Question

16．如圖1所示，電源電壓保持不變，小燈泡的額定電壓為12V．閉合開關(guān)S后，當(dāng)滑片P從最右端滑到最左端的過程中，小燈泡的I-U關(guān)系圖象如圖2所示．則小燈泡的額定功率為24W，電源電壓為12V，滑動(dòng)變阻器的最大阻值為9Ω．

Answer 1

分析 ①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，利用公式P=UI得到額定功率；
②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；
③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：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，
所以燈泡的額定功率為P_額=U_額I_額=12V×2A=24W；
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；
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=$\frac{{U}_{R}}{I}=\frac{9}{1}$=9Ω．
故答案為：24，12，9．

點(diǎn)評 求解滑動(dòng)變阻器最大阻值時(shí)，不要利用串聯(lián)電路導(dǎo)體兩端電壓與其阻值成正比這一規(guī)律，原因是燈泡電阻不是確定的．