Question

20．如圖甲所示，電源電壓保持不變，小燈泡的額定電壓為6V，閉合開關S后，當滑片P從R的一端滑到另一端的過程中，小燈泡的I-U關系圖象如圖乙所示，則小燈泡的額定功率為6W，滑到變阻器的最大阻值為9Ω．

Answer 1

分析 （1）滑動變阻器接入電路中的電阻為零時，電路中的電流最大，此時燈泡兩端的電壓即為電源的電壓，根據(jù)圖象讀出通過燈泡的電流，根據(jù)P=UI求出燈泡的電功率即為額定功率；
（2）當滑動變阻器接入電路中的電阻最大時，電路中的電流最小，通過燈泡的電流最小，根據(jù)圖象讀出通過燈泡的電流即為電路中的電流以及燈泡兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點求出滑動變阻器兩端的電壓，根據(jù)歐姆定律求出滑動變阻器的最大阻值．

解答 解：（1）滑動變阻器接入電路中的電阻為零時，電路中的電流最大，此時燈泡兩端的電壓即為電源的電壓，
由圖乙可知，電路中的最大電流I_大=1.0A，燈泡兩端的電壓U_L=6V，則電源的電壓U=U_L=6V，
因額定電壓下燈泡的實際功率和額定功率相等，
所以，燈泡的額定功率：
P_L=U_LI_大=6V×1.0A=6W；
（2）當滑動變阻器接入電路中的電阻最大時，電路中的電流最小，通過燈泡的電流最小，
由圖象可知，電路中的電流I=I_L=0.5A，燈泡兩端的電壓U_L′=1.5V，
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，
所以，滑動變阻器兩端的電壓：
U_R=U-U_L′=6V-1.5V=4.5V，
由I=$\frac{U}{R}$可得，滑到變阻器的最大阻值：
R=$\frac{{U}_{R}}{I}$=$\frac{4.5V}{0.5A}$=9Ω．
故答案為：6；9．

點評 本題考查了串聯(lián)電路的特點和歐姆定律、電功率公式的應用，根據(jù)圖象讀出有用的信息是關鍵．