Question

【題目】如圖所示的電路中，電源電壓、燈絲電阻都保持不變，燈L標(biāo)有“6V 3W”字樣，燈泡的電阻是Ω；當(dāng)開關(guān)S閉合，滑動(dòng)變阻器的滑片P在a、b兩點(diǎn)間移動(dòng)時(shí)，電壓表示數(shù)的變化范圍是5～8V，且滑片P位于b點(diǎn)時(shí)燈L的功率是滑片位于a點(diǎn)時(shí)燈L功率的16倍，電源電壓是V。

Answer 1

【答案】12；9
【解析】解：由電路圖可知，燈泡L與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電壓表測(cè)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，（1）由P= 可得，燈泡的電阻： RL= = =12Ω；（2）因滑片P位于b點(diǎn)時(shí)燈L的功率是滑片位于a點(diǎn)時(shí)燈L功率的16倍，
所以，由P=I2R可得：
= = = ，解得： = ，
由串聯(lián)電路的分壓特點(diǎn)可知，當(dāng)滑片位于a點(diǎn)時(shí)Ua=8V，當(dāng)滑片位于b點(diǎn)時(shí)Ub=5V，
由I= 可得： = = × = × = ，
解得：Ra=6.4Rb ，
因電壓一定時(shí)，電流與電阻成反比，
所以， = = = ，
解得：Rb=15Ω，
電源的電壓與滑片位于b點(diǎn)時(shí)兩端電壓的比值：
= = = = ，
則電源的電壓：
U= Ub= ×5V=9V。
故答案為：12；9。
由電路圖可知，燈泡L與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電壓表測(cè)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓．（1）知道燈泡的額定電壓和額定功率，根據(jù)P= 求出燈泡的電阻；（2）滑片P位于b點(diǎn)時(shí)燈L的功率是滑片位于a點(diǎn)時(shí)燈L功率的16倍，根據(jù)P=I2R表示出燈泡的電功率即可求出兩種情況下電路中的電流之比，根據(jù)串聯(lián)電路的分壓特點(diǎn)判斷出兩種情況下對(duì)應(yīng)的電壓表示數(shù)，根據(jù)歐姆定律表示出電壓表示數(shù)之比即可求出滑動(dòng)變阻器接入電路中阻值的關(guān)系，根據(jù)電壓一定時(shí)電流與電阻成反比求出滑片位于b點(diǎn)時(shí)的阻值，再根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律表示出電源的電壓與滑片位于b點(diǎn)時(shí)兩端電壓的比值，然后求出電源的電壓。本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、電功率公式的應(yīng)用，利用比值法解答問(wèn)題時(shí)要注意各量之間的關(guān)系，不要顛倒。