Question

如图所示在图乙所示的电路中，电源电压恒定，滑动变阻器的铭牌上标有“10Ω 2A”，小灯泡L的额定电压为3V，它的I﹣U图象如图甲所示，将滑动变阻器的滑片P移至B端，闭合开关S，电压表示数为1.5V，再将滑片P向左移动直到电压表示数为3V．则小灯泡的额定功率为_____W，电源电压为_____V；小灯泡正常发光时，灯丝的电阻为_____Ω，滑动变阻器接入电路的阻值为_____Ω，滑动变阻器的电功率为_____W。

Answer

1.5 4.5 6 3 0.75

【解析】

由电路图可知，灯泡和滑动变阻器串联，电压表测灯泡两端的电压；

由图象可知，灯泡两端的电压为额定电压3V时，电路中的电流I＝0.5A（串联电路电流处处相等），因额定电压下灯泡的实际功率和额定功率相等，所以，灯泡的额定功率：PL额＝UL额I＝3V×0.5A＝1.5W；则小灯泡正常发光时的电阻为：RL＝＝＝6Ω；

当滑动变阻器的滑片P移至B端时，滑动变阻器的最大阻值和灯泡串联，电压表测灯泡的电压，已知此时电压表示数为1.5V，由图象可知，当灯泡的电压为1.5V时，电路中的电流I′＝0.3A，滑动变阻器两端的电压：U滑＝I′R滑＝0.3A×10Ω＝3V，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以电源的电压：U＝UL′+U滑＝1.5V+3V＝4.5V；

小灯泡正常发光时，其两端的电压为3V，电路中的电流I＝0.5A，

此时滑动变阻器两端的电压：U滑′＝U﹣UL额＝4.5V﹣3V＝1.5V，

此时滑动变阻器接入电路中的电阻：R滑′＝＝＝3Ω；

此时滑动变阻器消耗的电功率：P滑′＝U滑′I＝1.5V×0.5A＝0.75W。