Question

14．如图所示，甲图中小灯泡上标有“2.5V，0.3A”的字样，电压表如图乙所示．闭合开关，推动滑动变阻器的滑片，使小灯泡正常发光，此时电压表的示数如图丙所示．求：

（1）电源电压；
（2）此时小灯泡的功率；
（3）此时滑动变阻器接入电路的阻值．

Answer 1

分析 （1）根据图示电压表读出其示数，由串联电路特点求出电源电压；
（2）由电功率公式P=UI求出功率；
（3）由串联电路特点与欧姆定律求出滑动变阻器接入电路的阻值．

解答 解：由图甲所示电路图可知，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测滑动变阻器两端电压，电流表测电路电流；
（1）由图乙所示可知，电压表没有调零，电压表量程为0～3V，分度值为0.1V，初始值为0.2V，
由图丙所示电压表可知，其量程为0～3V，分度值为0.1V，示数为2V，则滑动变阻器两端电压U_R=2V-0.2V=1.8V，
灯泡正常发光时其两端电压等于其额定电压2.5V，则电源电压：U=U_R+U_L额=1.8V+2.5V=4.3V；
（2）灯泡正常发光时，电路中的电流等于灯泡的额定电流，所以P_L额=U_L额I_L额=2.5V×0.3A=0.75W；
（3）由欧姆定律：I=$\frac{U}{R}$可知，滑动变阻器接入电路的阻值：R=$\frac{{U}_{R}}{{I}_{L额}}$=$\frac{1.8V}{0.3A}$=6Ω；
答：（1）电源电压为4.3V；
（2）此时小灯泡的功率为0.75W；
（3）此时滑动变阻器接入电路的阻值为6Ω．

点评 本题考查了求电源电压、电流表示数、滑动变阻器接入电路的阻值问题，分析清楚电路结构、应用串联电路特点、电功率公式的变形公式、欧姆定律即可正确解题．