Question

【題目】如圖所示，電源電壓恒定，閉合S、S1、S2，移動滑動變阻器R2的滑片到a點（圖中未標出），電流表A1和A2的示數分別為I1和I2；保持滑片位置不動，斷開S1、S2，閉合S，此時電壓表的示數為U1，R2的功率為P1，燈泡恰好正常發光；再將滑片移動到最右端，此時電壓表示數為U2，電流表A2的示數為0.4A，R2的功率為P2。已知R1=6Ω， ，，，則電源電壓為_________V，小燈泡的額定功率為_________W。（假設小燈泡電阻不變）

Answer 1

【答案】12 2.67

【解析】

[1][2]閉合S、S1、S2，移動滑動變阻器R2的滑片到a點（即接入電路電阻為Ra），由圖可知Ra與R1并聯后接入電路，電流表A2測通過R1的電流，電流表A1測干路電流。已知此時電流表A1和A2的示數分別為I1和I2，即干路電流為I1，通過R1的電流為I2，由并聯電路分流可得

又，所以可得

由歐姆定律可得

所以

保持滑片位置不動，斷開S1、S2，閉合S時，此時Ra與L串聯，電壓表測變阻器的電壓U1，電路中的電流為I串1，再將滑片移動到最右端，即滑動變阻器全部接入電路，此時電壓表示數為U2，電路中的電流為

I串2=0.4A

已知前后兩次變阻器R2消耗的功率分別為P1、P2，且

由可得Ra與滑動變阻器的最大阻值R的比值

可得滑動變阻器的最大阻值

因電源電壓不變，由歐姆定律可得

①

②

聯立①②解得

電源電壓

燈泡正常發光時的電流

燈泡電阻不變，則燈泡的額定功率即正常發光時的功率