Question

如圖所示，電源兩端電壓不變，燈L的電阻不隨溫度變化．斷開開關S，先將滑動變阻器R₁的滑片P移至b端，電流表的示數為I₁，電壓表的示數為U₁，R₁消耗的功率為P₁；再將滑片P移至變阻器的a端，電壓表的示數為U₂，閉合開關S，電流表的示數為I₂，此時燈泡正常發光．若I₁：I₂=2：5，U₁：U₂=2：3，則燈L的額定功率P_L0：P₁=    ．

Answer 1

【答案】分析：斷開開關S，滑動變阻器R₁的滑片P移至b端，R₁和L串聯，此時到滑動變阻器接入電路電阻最大，滑片P移動到a點時，滑動變阻器接入電路電阻為0，閉合開關S，電路中只有燈泡L工作，根據各個物理量之間的等量關系列出等式求出功率之比．
解答：解：斷開開關S，滑動變阻器R₁的滑片P移至b端，R₁和L串聯，電流表的示數為干路電流I₁=；電壓表的示數為L兩端的電壓U₁，R₁消耗的功率為P₁，將滑片P移至變阻器的a端，電壓表的示數為U₂，L兩端增大的電壓就是滑片在b點時，滑動變阻器兩端的電壓，P₁=（U₂-U₁）I₁；
閉合開關后，電流中只有燈泡工作，燈泡兩端的電壓為電源電壓；P_L0=U₂I₂；
因為I₂=；又因為I₁：I₂=U₁：U₂=2：5；所以P_L0=2.5U₁I₂；
所以P_L0：P₁=2.5U₁I₂：（U₂-U₁）I₁=2.5U₁I₂：0.5U₁I₁=25：2．
故答案為：25：2．
點評：本題考查了串聯電路的特點和電功率公式的簡單應用，同時考查了學生通過圖象獲得有用信息的能力，具有很強的綜合性．