Question

额定电压为2.5V的小灯泡连入如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，滑动变阻器R的最大电阻为10Ω．闭合开关S，滑片从b端向a端滑动，直到小灯泡正常发光，得到如图乙所示的I-U图象．求：
（1）小灯泡的额定功率．
（2）滑片在b端时小灯泡的电阻．
（3）电源电压．

Answer

（1）根据图乙所示数据可查：当小灯泡在额定电压2.5V时，电流为0.3A，然后根据公式P=UI计算灯泡额定功率；
（2）由图乙可知：当滑片在R的b端时，灯泡电压为1V，此时电流为0.2A，然后利用公式R=计算出电阻；
（3）在第二问的基础上可知：电路电流为0.2A，电路总电阻为灯泡电阻和滑阻相加的和，然后利用公式U=IR计算出电源电压．
【解析】
（1）由图象知：I额=0.3A，P额=U额I额=2.5V×0.3A=0.75W．
（2）由图乙可知：当滑片在R的b端时，R=10Ω，UL=1V，IL=0.2A；
 ．
（3）由于电路串联：I′=IL=0.2A，
U=I′R总=I′（R+RL）=0.2A×（10Ω+5Ω）=3V．
答：（1）小灯泡的额定功率0.75W．
（2）滑片在b端时小灯泡的电阻5Ω．
（3）电源电压3V．