Question

【题目】如图甲所示，额定电压为6V的灯泡L与滑动变阻器R串联接入电路，电源电压一定。滑动变阻器的滑片从最右端滑到最左端时，灯泡L的I－U图象如图乙所示，则电源电压为________V，当滑动变阻器接入电路的阻值为2.5Ω时，灯泡消耗的电功率为3.2W，此时灯丝电阻的阻值为________Ω。

Answer 1

【答案】6V 5

【解析】

（1）当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时，电路中的电流最大，灯泡两端的电压即为电源的电压，从图象中读出电源的电压；
（2）当变阻器接入电路的阻值为2.5Ω时，根据电阻的串联和欧姆定律表示出电路中的电流，根据P=I2R表示出灯泡的电功率，解方程得出灯泡电阻的可能值，然后求出电路中的电流，再与电路的最大电流相比较得出答案。

（1）当滑片在最左端时，变阻器接入电路中的电阻为零，电路中的电流最大为1A，灯泡两端的电压即为电源电压，由图乙可知，电源电压U＝6V；

（2）当变阻器接入电路的阻值为2.5Ω时，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以电路中的电流：①，

灯泡消耗的电功率：

②，

整理可得：4RL2﹣25RL+25Ω2＝0，

解得：RL＝1.25Ω或RL＝5Ω，

当RL＝1.25Ω时，电路中的电流，不符合题意；

当RL＝5Ω时，电路中的电流，符合题意；

所以此时灯泡的电阻为5Ω。