如圖*所示電路，電源電壓不變，小燈泡L上標有“3.6V0.3A”字樣，其I﹣U圖象如圖乙所示。當閉合S1、斷開...

問題詳情：

如圖*所示電路，電源電壓不變，小燈泡L上標有“3.6V 0.3A”字樣，其I﹣U圖象如圖乙所示。當閉合S1、斷開S2，滑片移到某點a時，R0兩端電壓為10V，電流表示數為Ia，變阻器消耗的功率為Pa；當閉合S2、斷開S1，滑片移到某點b時，小燈泡正常發光，電流表示數為Ib．變阻器消耗的功率為Pb．已知Pa：Pb＝25：27，Ia：Ib＝5：3．求：

（1）小燈泡正常發光時的電阻是多少？

（2）當閉合S2、斷開S1，移動滑片使電流表示數為0.1A，通電1min電流通過小燈泡所做的功是多少？

（3）電源電壓是多少？

【回答】

（1）小燈泡正常發光時的電阻為12Ω；

（2）當閉合S2、斷開S1，移動滑片使電流表示數為0.1A，通電1min電流通過小燈泡所做的功是3.6J；

（3）電源電壓是18V。

【分析】（1）已知燈泡的額定電壓和額定電路，根據I＝的變形公式可求出燈泡正常發光的電阻；

（2）當閉合S2、斷開S1，小燈泡和滑動變阻器串聯，移動滑片使電流表示數為0.1A，由圖乙知此時小燈泡兩端的電壓為0.6V，根據W＝UL′IL′t算出通電1min電流通過小燈泡所做的功；

（3）當閉合S1、斷開S2，滑片移到某點a時，定值電阻R0和滑動變阻器R串聯，此時R0兩端電壓為10V，電流表示數為Ia，變阻器消耗的功率Pa＝（U﹣U0）Ia；

當閉合S2、斷開S1，滑片移到某點b時，小燈泡和滑動變阻器串聯，小燈泡正常發光，電流表示數為Ib，變阻器消耗的功率Pb＝（U﹣UL）Ib；

根據Pa：Pb＝25：27和Ia：Ib＝5：3算出電源電壓。

【解答】解：（1）根據I＝得，

燈泡正常發光的電阻：

RL＝＝＝12Ω；

（2）當閉合S2、斷開S1，小燈泡和滑動變阻器串聯，移動滑片使電流表示數為0.1A，由圖乙知此時小燈泡兩端的電壓為0.6V，

通電1min電流通過小燈泡所做的功為：W＝UL′IL′t＝0.6V×0.1A×60s＝3.6J；

（3）當閉合S1、斷開S2，滑片移到某點a時，定值電阻R0和滑動變阻器R串聯，此時R0兩端電壓為10V，電流表示數為Ia，變阻器消耗的功率Pa＝（U﹣U0）Ia；

當閉合S2、斷開S1，滑片移到某點b時，小燈泡和滑動變阻器串聯，小燈泡正常發光，電流表示數為Ib，變阻器消耗的功率Pb＝（U﹣UL）Ib；

已知Pa：Pb＝25：27，Ia：Ib＝5：3，

所以＝＝×＝，

解得U＝18V。

【點評】本題考查了串聯電路的特點和歐姆定律、電功率公式的靈活應用，利用好電流之比、功率之比是關鍵。

知識點：電功率

題型：計算題