Question

如圖所示電路中，電源兩端電壓保持不變，設(shè)燈絲電阻不隨溫度變化。R₁為定值電阻，R₂為滑動(dòng)變阻器。當(dāng)開關(guān)S₁斷開，S₂閉合，滑動(dòng)變阻器的滑片P在A端時(shí)，標(biāo)有“5V  2.5W”字樣的燈泡L正常發(fā)光，定值電阻R₁消耗的電功率為P₁；當(dāng)開關(guān)S₁斷開，S₂閉合，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片P至某一位置時(shí)，電壓表V₁的示數(shù)為U₁，電壓表V₂的示數(shù)為U₂；保持滑動(dòng)變阻器的滑片P的位置不變，閉合開關(guān)S₁、S₂后，滑動(dòng)變阻器消耗的電功率為P₂。已知U₁∶U₂＝2∶5，P₁∶P₂＝5∶8。

求：（1）燈泡L的阻值R_L；

（2）電源電壓U

 

Answer 1

【答案】

（1）10W（2）6V

【解析】開關(guān)S₁斷開，S₂閉合，滑動(dòng)變阻器的滑片P在A端時(shí)，R₁和R_L串聯(lián)，如答圖6甲所示；

S₁斷開，S₂閉合，滑動(dòng)變阻器的滑片P在某位置時(shí)，R₁、R₂和R_L串聯(lián)，如答圖6乙所示；

S₁、S₂都閉合，滑動(dòng)變阻器的滑片P仍在某位置時(shí)，R₂和R_L串聯(lián)，如圖答6丙所示。

（電路圖正確1分）

(1)      R_L＝＝＝10W     ……………………………（1分）

(2)在乙圖中，＝＝      ……………………………（1分）

在甲、丙兩圖中，＝×＝×＝      ＝  ………（1分）

電源兩端電壓一定，＝＝

得出:    R₁＝2W                    ……………………………（1分）

在甲圖中燈正常發(fā)光，I =0.5A

U＝I（R₁+R_L）＝6V                  ……………………………（1分）

 

開關(guān)S₁斷開，S₂閉合，滑動(dòng)變阻器的滑片P在A端時(shí)，R₁和R_L串聯(lián)，如答圖6甲所示；S₁斷開，S₂閉合，滑動(dòng)變阻器的滑片P在某位置時(shí)，R₁、R₂和R_L串聯(lián)，如答圖6乙所示；S₁、S₂都閉合，滑動(dòng)變阻器的滑片P仍在某位置時(shí)，R₂和R_L串聯(lián)，如圖答6丙所示。

(2)      R_L＝＝＝10W 在乙圖中，＝＝    在甲、丙兩圖中，＝×＝×＝      ＝ 電源兩端電壓一定，＝＝

得出:    R₁＝2W  在甲圖中燈正常發(fā)光，I =0.5A   U＝I（R₁+R_L）＝6V