Question

（2015?眉山模擬）小明用如圖甲所示的電路測額定電壓為6V的燈泡的電功率，保護電阻R₀=2Ω，閉合開關S，滑動變阻器的滑動觸片從最右端向最左端移動過程中，通過燈泡的電流I與其兩端電壓U的關系如圖乙所示．求：

（1）燈泡的額定功率；

（2）電源的電壓；

（3）滑動變阻器的最大電阻值．

Answer 1

          解：（1）由圖象知：當電壓表示數(shù)為6V時，通過燈泡的額定電流：I_額=1.0A，

燈泡的額定功率：P_額=U_額I_額=6V×1.0A=6W；

（2）滑片在最左端時，燈泡L與R₀串聯(lián)，由圖可知此時通過燈泡的電流和燈泡兩端電壓分別為：I=1.0A，U_L=6.0V

由I=得，R₀兩端電壓：U_R0=IR₀=1.0A×2Ω=2V，

則電源電壓：U=U_L+U_R0=6V+2V=8V；

（3）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，

由圖象可知，此時燈泡兩端的電壓U_L′=1.0V，電路中的電流I′=0.5A，

燈泡的電阻：R_L===2Ω，

電路中的總電阻：R_總===16Ω，

滑動變阻器最大阻值：R=R_總﹣R₀﹣R_L=16Ω﹣2Ω﹣2Ω=12Ω．

答：（1）燈泡的額定功率為6W；

（2）電源的電壓為8V；

（3）滑動變阻器的最大電阻值為12Ω．