Question

【題目】.如圖所示，電源電壓不變，小燈泡L的額定電壓為10 V，滑動變阻器R1的規(guī)格為“10 Ω 1 A”。 閉合開關，當滑片P置于距左端三分之一處，燈泡正常發(fā)光，電流表指針滿偏，電表表盤如圖所示。

(1) 求燈泡的額定功率___和電源電壓____。

（2）用定值電阻R2替代小燈泡，再將另一電壓表V2接入電路，其它部分電路連接不變。閉合開關，當滑片P置于某一位置時，兩個電壓表指針偏轉(zhuǎn)的角度相同，且表V2示數(shù)大于表V1的示數(shù)，兩種電表指針偏轉(zhuǎn)角度之比為2:1。求R2可能的阻值____

Answer 1

【答案】 6W 12V 40 Ω或50 Ω

【解析】分析:（1）由圖知，閉合開關時，燈與變阻器串聯(lián)，電壓表測變阻器兩端電壓，電流表測電路中電流，P在距左端1/3處時，燈正常發(fā)光，電流表滿偏，根據(jù)變阻器規(guī)格可知電流表量程和讀數(shù)，由計算燈泡的額定功率，由計算變阻器兩端電壓，從而計算出電源電壓；

（2）用定值電阻R2替代小燈泡，R2與變阻器R1串聯(lián)，根據(jù)電壓表偏轉(zhuǎn)角度相同，V2示數(shù)大于表V1的示數(shù)確定電壓表量程和讀數(shù)，由兩種電表偏轉(zhuǎn)角度2：1判斷電流表可能示數(shù)，從而根據(jù)電路特點和歐姆定律計算R2可能的阻值。

解答：（1）由電路圖知，閉合開關時，L與變阻器R1串聯(lián)，電壓表測R1兩端電壓，電流表測電路中電流，P在距左端1/3處時（連入電路的阻值為，燈正常發(fā)光，電流表滿偏，因為變阻器允許通過的最大電流為1A，所以電流表使用的是0-0.6A量程，所以此時，由可得，燈泡的額定功率：，由歐姆定律可得，變阻器R1兩端電壓：，所以電源電壓

；

（2）用定值電阻R2替代小燈泡，R2與變阻器R1串聯(lián)，其它部分電路連接不變，

①若電壓表V2并聯(lián)在R2兩端，如圖所示：

兩個電壓表指針偏轉(zhuǎn)的角度相同，且V2示數(shù)大于表V1的示數(shù)，所以V2使用0-15V量程，V1使用0-3V量程，且U2=5U1，所以，，電壓表偏轉(zhuǎn)2大格，兩種電表指針偏轉(zhuǎn)角度之比為2：1，若電流表偏轉(zhuǎn)是電壓表偏轉(zhuǎn)的2倍，則電流表示數(shù)為0.4A，所以，若電壓表偏轉(zhuǎn)是電流表的2倍，則電流表示數(shù)為0.2A，所以；

②若電壓表V2并聯(lián)在電源兩端，如圖所示：

則：U2=12V，則，電壓表的指針偏轉(zhuǎn)了24小格，若電流表偏轉(zhuǎn)是電壓表偏轉(zhuǎn)的2倍，即電流表偏轉(zhuǎn)48小格，不可能；若電壓表偏轉(zhuǎn)是電流表的2倍，即電流表偏轉(zhuǎn)12格，則電流表示數(shù)為，由串聯(lián)電路特點和歐姆定律可得：。

答：（1）燈泡的額定功率為6W，電源電壓為12V；

（2）若電壓表V2并聯(lián)在R2兩端，R2可能25Ω或50Ω；若電壓表V2并聯(lián)在電源兩端，R2為40Ω。