Question

如圖所示電路中，電源兩端電壓保持不變，設燈絲電阻不隨溫度變化。R₁為定值電阻，R₂為滑動變阻器。當開關S₁斷開，S₂閉合，滑動變阻器的滑片P在A端時，標有“5V  2.5W”字樣的燈泡L正常發光，定值電阻R₁消耗的電功率為P₁；當開關S₁斷開，S₂閉合，調節滑動變阻器的滑片P至某一位置時，電壓表V₁的示數為U₁，電壓表V₂的示數為U₂；保持滑動變阻器的滑片P的位置不變，閉合開關S₁、S₂后，滑動變阻器消耗的電功率為P₂。已知U₁∶U₂＝2∶5，P₁∶P₂＝5∶8。

求：（1）燈泡L的阻值R_L；
（2）電源電壓U

Answer 1

（1）10W（2）6V

開關S₁斷開，S₂閉合，滑動變阻器的滑片P在A端時，R₁和R_L串聯，如答圖6甲所示；
S₁斷開，S₂閉合，滑動變阻器的滑片P在某位置時，R₁、R₂和R_L串聯，如答圖6乙所示；
S₁、S₂都閉合，滑動變阻器的滑片P仍在某位置時，R₂和R_L串聯，如圖答6丙所示。
（電路圖正確1分）

(1)     R_L＝＝＝10W    ……………………………（1分）
(2)在乙圖中，＝＝     ……………………………（1分）
在甲、丙兩圖中，＝×＝×＝     ＝ ………（1分）
電源兩端電壓一定，＝＝
得出:    R₁＝2W                   ……………………………（1分）
在甲圖中燈正常發光，I =0.5A
U＝I（R₁+R_L）＝6V                 ……………………………（1分）
開關S₁斷開，S₂閉合，滑動變阻器的滑片P在A端時，R₁和R_L串聯，如答圖6甲所示；S₁斷開，S₂閉合，滑動變阻器的滑片P在某位置時，R₁、R₂和R_L串聯，如答圖6乙所示；S₁、S₂都閉合，滑動變阻器的滑片P仍在某位置時，R₂和R_L串聯，如圖答6丙所示。

(2)     R_L＝＝＝10W在乙圖中，＝＝   在甲、丙兩圖中，＝×＝×＝     ＝ 電源兩端電壓一定，＝＝
得出:    R₁＝2W 在甲圖中燈正常發光，I =0.5A  U＝I（R₁+R_L）＝6V