Question

【題目】如圖所示，電源電壓保持不變，小燈泡的額定電壓為12V.閉合開關S后，當滑片P從最右端滑到最左端的過程中，小燈泡的IU關系圖象如圖所示。在滑片P左移過程中，燈泡亮度____（選填“變亮”“變暗”“不變”），電源電壓為____V，滑動變阻器的最大阻值為_____Ω.

Answer 1

【答案】變亮 12 9

【解析】

分析電路圖，燈泡L與滑動變阻器R串聯，電壓表測L兩端的電壓，電流表測電路中的電流；根據滑片的移動可知接入電路中電阻的變化，根據串聯電路的電壓特點可知燈泡兩端的電壓變化，根據圖象可知通過燈泡電流的變化，利用P=UI可知燈泡實際功率的變化，進一步可知燈泡亮暗的變化；當滑片位于左端時，電路為L的簡單電路，此時電壓表的示數最大，根據圖2讀出電壓表的最大示數即為電源的電壓；當滑片位于右端時，接入電路中的電阻最大，電路中的電流最小，根據圖2讀出兩電表的示數，根據串聯電路的電壓特點求出R兩端的電壓，利用歐姆定律求出滑動變阻器的最大阻值。

燈泡L與滑動變阻器R串聯，電壓表測L兩端的電壓，電流表測電路中的電流；當滑片P從最右端滑到最左端的過程中，R接入電路中的電阻變大，由串聯電路的分壓特點可知燈泡兩端分得的電壓變大，由圖2可知，通過燈泡的電流變大，因燈泡的亮暗取決于實際功率的大小，由P=UI可知燈泡的實際功率變大，燈泡變亮；

當滑片位于左端時，電路為L的簡單電路，此時電壓表的示數最大，由圖2可知，電壓表的最大示數為12V，即電源的電壓U=12V；

當滑片位于右端時，接入電路中的電阻最大，電路中的電流最小，由圖2可知，電壓表的示數UL=3V，電流表的示數即電路中的電流I=1.0A，串聯電路中總電壓等于各分電壓之和，R兩端的電壓UR=U-UL=12V-3V=9V，滑動變阻器的最大阻值。