Question

如题图所示，是某实验小组设计的低压可调亮度台灯的电路。电源电压U保持不变，滑动变阻器的最大阻值是10Ω，闭合开关，滑片P在a端时电流表示数为0.6A．当滑片P在b端时电流表示数为1.5A，小灯泡正常发光。则实验中电源电压是_____V，小灯泡的额定功率为_____W；滑片P在a端时电路每分钟消耗的电能为_____J。

Answer

6 5.4 216

【解析】

当滑片P在a端时，灯泡被短路，电路为变阻器最大阻值的简单电路，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律求出电源的电压，根据求出电路每分钟消耗的电能；当滑片P在b端时，灯泡L与R的最大阻值并联，电流表测干路电流，根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知通过R的电流不变，根据并联电路的电流特点求出通过灯泡L的电流，根据并联电路的电压特点和求出灯泡的电功率即为小灯泡的额定功率。

[1]当滑片P在a端时，灯泡被短路，电路为变阻器最大阻值的简单电路，电流表测电路中的电流，由可得，电源的电压：

；

[2]当滑片P在b端时，灯泡L与R的最大阻值并联，电流表测干路电流，因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以通过R的电流不变，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以通过灯泡L的电流：

，

因并联电路中各支路两端的电压相等，且小灯泡正常发光，所以小灯泡的额定功率：

；

[3]滑片P在a端时电路每分钟消耗的电能：

。