Question

3．如圖1，電源電壓保持不變，燈泡額定電壓為12V，閉合S后，P從最右端滑到最左端的過程中，小燈泡的I-U圖象如圖2．則小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻為6Ω，電源電壓為12V，滑動(dòng)變阻器最大阻值為9Ω．

Answer 1

分析 已知燈泡的額定電壓，從圖象中找到燈泡在額定電壓下的電流，由歐姆定律可以求出電阻；
當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片位于最左端時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為0，電源電壓也就是燈泡兩端電壓；
當(dāng)滑片位于最右端時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路電阻最大．已知此時(shí)燈泡兩端電壓和電源電壓，可以得到滑動(dòng)變阻器兩端電壓；已知此時(shí)燈泡電流，也就是通過滑動(dòng)變阻器的電流；已知滑動(dòng)變阻器兩端電壓和通過的電流，利用R=$\frac{U}{I}$得到滑動(dòng)變阻器最大阻值．

解答 解：①由圖象知，在燈泡兩端電壓為U_額=12V時(shí)，通過的電流為I_額=2A，燈泡的電阻：R=$\frac{{U}_{L額}}{{I}_{L額}}$=$\frac{12V}{2A}$=6Ω；
②當(dāng)滑片位于最左端時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為0，此時(shí)燈泡兩端電壓等于電源電壓，所以電源電壓為U=U_額=12V；
③當(dāng)滑片在最右端時(shí)，滑動(dòng)變阻器全部接入電路，由圖象知，此時(shí)燈泡兩端電壓為U_L=3V，電路電流為I=1A
所以滑動(dòng)變阻器兩端電壓為U_R=U-U_L=12V-3V=9V，滑動(dòng)變阻器的最大阻值為R=$\frac{{U}_{R}}{I}$=$\frac{9V}{1A}$=9Ω．
故答案為：6；12；9．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、電功率的計(jì)算，側(cè)重考查了學(xué)生分析圖象的能力和結(jié)合電路圖的變化得出兩電表對(duì)應(yīng)的示數(shù)．