Question

【題目】如圖甲所示電路，電源電壓恒定不變，電壓表的量程是0～15V，電流表的量程是0～0.6A，小燈泡兩端的電壓不能超過額定電壓，滑動變阻器允許通過的最大電流為1A．閉合開關，為了保證所有元件都安全，滑動變阻器的滑片只能在阻值最大端和a點之間滑動。當滑片在這之間滑動時，電流表示數隨電壓表示數變化的圖象如圖乙所示，則燈泡的額定電流是________A．且滑片在阻值最大端和a點時，燈泡的功率之比為4：35，則燈泡的額定功率為________W。

Answer 1

【答案】0.5 3.5

【解析】

第一空．由圖甲知，燈泡與滑動變阻器串聯，電壓表V測變阻器兩端的電壓，電流表測電路中的電流。小燈泡兩端的電壓不能超過額定電壓，滑動變阻器允許通過的最大電流為1A，由圖象可知電路中最大電流I=0.5A，電壓表示數，即U滑=6V，此時滑片在a點，且燈泡正常發光，即燈泡的額定電流是0.5A；

第二空．由串聯電路特點和P=UI可得，此時燈泡的功率，即額定功率：

P額=ULI=（U-U滑）I=（U-6V）×0.5A，

當變阻器接入阻值最大時，電路中電流最小，由圖象可知，此時電壓表示數，即U滑'=11V，I'=0.2A，

此時燈泡的實際功率

P=UL'I'=（U-U滑'）I'=（U-11V）×0.2A，

由題知，滑片在阻值最大端和a點時，燈泡的功率之比為4：35，即：

=，

解得：U=13V，

所以燈泡的額定功率：

P額=ULI=（U-U滑）I=（13V-6V）×0.5A=3.5W。