Question

【題目】如圖甲所示，燈泡L標有“6V 3W”字樣，電源電壓及燈絲電阻保持不變，電流表量程為 0～0.6A，電壓表量程為0～15V，變阻器R的最大阻值為100Ω．只閉合開關S、S1，移動 滑片P的過程中，電流表示數與變阻器連入電路的阻值變化關系如圖乙所示，當滑片P在a點時，電壓表示數為10V，電流表示數為Ia；只閉合開關S、S2，滑片P置于b點時，變 阻器連入電路的電阻為Rb，電流表的示數為Ib，已知Rb：R0=7：3，Ia：Ib=5：4．求：

（1）小燈泡正常工作時的電阻RL

（2）只閉合S、S2，滑片P在b點時，電流表的示數Ib；

（3）電源電壓．

Answer 1

【答案】（1）12Ω；（2）0.4A；（3）16V

【解析】

試題分析：（1）由P=可得，小燈泡正常工作時的電阻：RL===12Ω；（2）只閉合開關S、S1，R與R0串聯，電壓表測滑動變阻器兩端的電壓，滑片P在a點時，電壓表示數為10V，此時電流表示數為Ia；由圖象乙可知，當電流表示數為Ia時，滑動變阻器連入電路的阻值為20Ω，根據歐姆定律可得：Ia===0.5A，已知Ia：Ib=5：4，所以只閉合S、S2，滑片P在b點時，電流表的示數Ib=Ia=×0.5A=0.4A；（3）只閉合開關S、S1，滑片P在a點時，R與R0串聯，U滑=10V，根據串聯電路中總電壓等于各分電壓之和以及歐姆定律可得電源電壓：U=U滑+IaR0=10V+0.5A×R0﹣﹣﹣﹣①，只閉合開關S、S2，滑片P置于b點時，Rb與L串聯，根據串聯電路中總電阻等于各分電阻之和以及歐姆定律可得電源電壓：U=Ib（Rb+RL）=0.4A×（Rb+12Ω）﹣﹣﹣②，已知Rb：R0=7：3﹣﹣③，聯立由①②③解得：R0=12Ω，則電源電壓：U=10V+0.5A×R0=10V+0.5A×12Ω=16V。