Question

如圖所示的電路中，電源電壓恒定不變，燈泡L上標(biāo)有“8V 4W”的字樣，R₁=4Ω．當(dāng)S₁閉合、S₂斷開(kāi)，滑動(dòng)變阻器的滑片P滑至b端時(shí)，燈泡L恰能正常發(fā)光；當(dāng)S₁閉合，S₂斷開(kāi)，滑動(dòng)變阻器的滑片P滑至a端時(shí)，電流表的示數(shù)為0.2A．
求：（1）燈泡L的電阻R_L；
（2）電源電壓U；
（3）滑動(dòng)變阻器的最大電阻R₂；
（4）當(dāng)S₁和S₂都閉合，滑動(dòng)變阻器的滑片P滑至b端時(shí)，R₁實(shí)際電功率P₁、R_L的實(shí)際電功率P_L和電路消耗的總電功率P．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)R=

U2

P

即可求出燈泡的電阻；
（2）當(dāng)滑片滑至b端時(shí)，燈泡正常發(fā)光，所以電源電壓等于燈泡的額定電壓；
（3）已知開(kāi)關(guān)S₁閉合，S₂斷開(kāi)時(shí)，滑片在a端時(shí)，滑動(dòng)變阻器與燈泡串聯(lián)，先根據(jù)電源電壓和電流計(jì)算出總電阻，再利用串聯(lián)電路中電阻的特點(diǎn)，即可求出滑動(dòng)變阻器的阻值；
（4）當(dāng)開(kāi)關(guān)都閉合，滑片滑到b端時(shí)，為并聯(lián)電路，利用公式P=

U2

R

即可求出它們的實(shí)際功率，兩功率之和則為總功率．

解答：已知：U=8V，P_額=4W，R₁=4歐，I=0.2A
求：R_L，U，R₂，P₁、P_L、P
解：（1）RL=

U2

P額

= 

64V2

4W

=16Ω；
（2）當(dāng)開(kāi)關(guān)S₁閉合，S₂斷開(kāi)，滑片滑至b端時(shí)，為基本電路，且燈泡正常發(fā)光，所以電源電壓等于燈泡的額定電壓，即U=8V；
（3）R=

U

I

=

8V

0.2A

=40Ω，R₂=R-R_L=40Ω-16Ω=24Ω；
（4）P1=

U2

R1

=

64V2

4歐

=16W，
PL=

U2

RL

=

64V2

16歐

=4W，
P=P₁+P_L=16W+4W=20W；
答：燈泡的電阻為16歐，電源電壓為8V，活動(dòng)變阻器的最大阻值為24歐，R₁和L的實(shí)際功率分別為16W和4W，總功率為20W．

點(diǎn)評(píng)：會(huì)準(zhǔn)確識(shí)別電路，會(huì)靈活運(yùn)用歐姆定律和電功率的計(jì)算公式進(jìn)行計(jì)算．