Question

如圖所示的電路中，電源電壓保持不變，當開關S閉合，將滑動變阻器的滑片P移到c點時，電壓表示數為4V，此時小燈L正常發光；當滑動變阻器的滑片P移到b點時，電壓表示數為8V．已知小燈L的電阻為4Ω保持不變，變阻器連入電路的電阻R_ac=R_ab/4，則燈L的額定功率為

16

W．

Answer 1

分析：先畫出兩種情況的等效電路圖，根據電壓表的示數和歐姆定律得出兩電路圖中的電流之比，再根據電源的電壓不變和歐姆定律求出R_L、R_ac之間的關系，最后利用串聯電路的電流特點和R_ac兩端的電壓求出燈L₁正常發光時的功率即為額定功率．

解答：解：當開關S閉合，將滑動變阻器的滑片P移到c點時，等效電路圖如圖甲所示；
當滑動變阻器的滑片P移到b點時，等效電路圖如圖乙所示；

∵U=IR_ac=4V，U′=I′R_ab=8V，R_ac=

1

4

R_ab，
∴

I

I′

=

2

1

，
∵電源的電壓不變，
∴U=I（R_L+R_ac）=I′（R_L+R_ab），
解得：R_ac=

1

2

R_L=

1

2

×4Ω=2Ω
圖甲中燈泡正常發光，
∴P_L=I²R_L=（

U

Rac

）²×R_L=（

4V

2Ω

）²×4Ω=16W．
故答案為：16．

點評：本題考查了串聯電路的特點和歐姆定律的靈活應用，關鍵是畫出兩種情況的等效電路圖和利用電壓表的示數以及電源電壓不變求出電阻之間的關系．