Question

如圖為“伏安法”測小燈泡電阻的電路圖．滑動變阻器R的阻值調節范圍為0-20Ω，電源電壓不變．當滑片P置于變阻器的中點時，小燈泡正常發光，電流表示數為0.3A，電壓表示數為3V．求：
（1）小燈泡的阻值R₁
（2）電源電壓是多少？
（3）當滑片P滑至變阻器最右端時，小燈泡的實際功率．

Answer 1

分析：（1）電壓表測燈泡電壓，電流表測燈泡電流．知道電壓和電流，根據R=

U

I

求電阻．
（2）滑動變阻器電阻值接入一半時，燈泡正常發光，根據U=IR，求滑動變阻器電壓，再根據串聯電路總電壓等于各串聯導體的電壓之和，求電源電壓．
（3）當滑動變阻器的滑片滑到右端時，阻值最大，電阻為20Ω，求總電壓，再求此時電路電流，即燈泡電流．根據P=I²R，求實際功率．

解答：解：（1）R_L=

UL

IL

=

3V

0.3A

=10Ω．
（2）當滑片P置于中點時，R=10Ω，U_R=IR=0.3A×10Ω=3V，U_總=U_R+U_L=3V+3V=6V．
（3）當滑片P置于最右端時，R=20Ω，R_總=R'+R_L=20Ω+10Ω=30Ω，
I_總=

U總

R總

=

6V

30Ω

=0.2A，
燈泡實際功率為：P_燈=I_總²R_L=（0.2A）²×10Ω=0.4W．
答：（1）小燈泡的阻值為10Ω；
（2）電源電壓是6V；
（3）當滑片P滑至變阻器最右端時，小燈泡的實際功率為0.4W．

點評：本題通過移動滑動變阻器的滑片，改變燈泡的電流和電壓，求出電源電壓是本題的關鍵．