Question

【題目】如圖所示，滑動變阻器R2上標有“40Ω 1A”字樣，只閉合開關S1，將變阻器滑片P移到中點時，電流A1示數為0.2A，燈泡L的實際功率為1.6W；同時閉合開關S1、S2，且將變阻器滑片P移到a端時，燈泡正常發光，此時電流表A2的示數為0.1A．（電源電壓不變，忽略濕度對燈泡電阻影響）則：

（1）只閉合開關S1時，電壓表示數是多少？電源電壓是多少？

（2）同時閉合開關S1、S2，且將變阻器滑片P移到a端時，電流表A1的示數是多少？燈泡L的額定功率是多少？

Answer 1

【答案】（1）0V，12V；（2）0.5A，3.6W

【解析】試題分析：（1）由題意可知，當只閉合開關S1，將變阻器滑片P移到中點時，L與1/2R2串聯，電流表A1測電路中的電流，此時電壓表被短路，示數為0V，由P=I2R可得，燈泡的電阻：RL=PL實/I2=1.6W/（0.2A）2=40Ω，由于串聯電路中總電阻等于各分電阻之和，故由I=U/R可得，電源的電壓：U=I（RL+1/2R2）=0.2A×（40Ω+1/2×40Ω）=12V；（2）同時閉合開關S1、S2，且將變阻器滑片P移到a端時，L與R1并聯，電流表A1測干路電流，電流表A2測R1支路的電流，由于并聯電路中各支路兩端的電壓相等，故通過L的電流：IL=U/RL=12V/40Ω=0.3A，由于并聯電路中干路電流等于各支路電流之和，故電流表A1的示數：I′=IL+I1=0.3A+0.2A=0.5A，燈泡的電功率即為額定功率：PL=UIL=12V×0.3A=3.6W。