Question

【題目】如圖甲所示，額定電壓為6V的燈泡L與滑動變阻器R串聯接入電路，電源電壓一定。滑動變阻器的滑片從最右端滑到最左端時，燈泡L的I－U圖象如圖乙所示，則電源電壓為________V，當滑動變阻器接入電路的阻值為2.5Ω時，燈泡消耗的電功率為3.2W，此時燈絲電阻的阻值為________Ω。

Answer 1

【答案】6V 5

【解析】

（1）當滑動變阻器接入電路中的電阻為零時，電路中的電流最大，燈泡兩端的電壓即為電源的電壓，從圖象中讀出電源的電壓；
（2）當變阻器接入電路的阻值為2.5Ω時，根據電阻的串聯和歐姆定律表示出電路中的電流，根據P=I2R表示出燈泡的電功率，解方程得出燈泡電阻的可能值，然后求出電路中的電流，再與電路的最大電流相比較得出答案。

（1）當滑片在最左端時，變阻器接入電路中的電阻為零，電路中的電流最大為1A，燈泡兩端的電壓即為電源電壓，由圖乙可知，電源電壓U＝6V；

（2）當變阻器接入電路的阻值為2.5Ω時，因串聯電路中總電阻等于各分電阻之和，所以電路中的電流：①，

燈泡消耗的電功率：

②，

整理可得：4RL2﹣25RL+25Ω2＝0，

解得：RL＝1.25Ω或RL＝5Ω，

當RL＝1.25Ω時，電路中的電流，不符合題意；

當RL＝5Ω時，電路中的電流，符合題意；

所以此時燈泡的電阻為5Ω。