Question

【題目】如圖所示，電源電壓保持不變，燈絲電阻不隨溫度的改變而改變。L1上標有“1.2V、？W”，L2上標有“9V、？W”。閉合開關S1后，當開關S接“1”，滑片P在最左端時，電壓表示數(shù)為5.4V，此時L1的實際功率與額定功率之比為1:4，則電源電壓為____________ V。當開關S接“2”時，P在中點，電壓表示數(shù)為2V。若將L1和L2串聯(lián)后接在該電源上時，電路中電流為0.2A。則L2的額定功率為____________ W。

Answer 1

【答案】6 3

【解析】

(1)閉合開關S1后，當開關S接“1”，滑片P在最左端時，滑動變阻器與燈泡L1串聯(lián)，根據(jù)表示出此時燈泡L1的功率以及額定功率，兩式相比求出此時L1兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點求出電源的電壓。

(2)根據(jù)串聯(lián)電路的分壓特點表示出(1)中電壓表的示數(shù)；當開關S接2時，P在中點，滑動變阻器阻值的一半接入電路，與燈泡L2串聯(lián)，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點表示出電壓表的示數(shù)，再根據(jù)歐姆定律和電阻的串聯(lián)表示出兩燈泡串聯(lián)時電路中的總電阻，聯(lián)立以上等式即可求出滑動變阻器的最大阻值和兩燈泡的電阻，然后根據(jù)求出燈泡的額定功率。

[1]當開關S接“1”，滑片P在最左端時，滑動變阻器接入電路電阻最大為R且與燈泡L1串聯(lián)，電壓表測變阻器兩端電壓，此時

UR＝5.4V

因L1此時的實際功率是額定功率的，不計溫度對燈絲電阻的影響，燈L1的電阻

所以

則燈泡L1兩端的電壓

[2]因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，所以，電源的電壓

當開關S接“1”，滑片P在最左端時，電壓表示數(shù)為5.4V，由歐姆定律可得

當開關S接2時，P在中點，變阻器的一半阻值接入電路，且與燈泡L2串聯(lián)，電壓表示數(shù)為2V，由歐姆定律可得

若將L1和L2串聯(lián)后接在該電源上時，電路中電流為0.2A，則有

聯(lián)立上式解得

R＝27Ω，R1＝3Ω，R2＝27Ω

則L2的額定功率