Question

【題目】在如圖所示電路中，電源電壓保持不變，燈L標(biāo)有“4V 1.6W'字樣．閉合開(kāi)關(guān)S，當(dāng)滑片P置于滑動(dòng)變阻器的c點(diǎn)時(shí)，Rab=4Rac ， 燈L正常發(fā)光，20s內(nèi)電流對(duì)滑動(dòng)變阻器做功為16J，若燈L的電阻保持不變，則滑動(dòng)變阻器R的最大阻值為Ω； 滑片P 在b端時(shí)電壓表的示數(shù)為U1；將滑片置于變阻器的某一位置d時(shí)（圖中未畫(huà)出），電壓表示數(shù)為U2 ， 且U1：U2=8：5，則P置于d時(shí)燈L實(shí)際消耗的電功率是 ．

Answer 1

【答案】20；1.225W
【解析】解：當(dāng)滑片P置于變阻器的C點(diǎn)時(shí)，燈L正常發(fā)光，此時(shí)電流為I= = =0.4A， 根據(jù)W=UIt=I2Rt可得，滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻：
Rac= = =5Ω，
則滑動(dòng)變阻器R的最大阻值：Rab=4Rac=4×5Ω=20Ω；
滑動(dòng)變阻器兩端的電壓：Uac=IRac=IRac=0.4A×5Ω=2V，
串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，
所以電源電壓：U=UL額+Uac=4V+2V=6V，
串聯(lián)電路中的總電阻等于各分電阻之和，
燈泡的電阻RL= = =10Ω，
所以當(dāng)滑片P在b端時(shí)，電路中的電流：
I1= = =0.2A，
滑動(dòng)變阻器兩端的電壓：
U1=I1Rab=0.2A×20Ω=4V，
已知U1：U2=8：5，
則將滑片置于變阻器的某一位置D時(shí)，電壓表示數(shù)為U2= = =2.5V，
此時(shí)燈泡兩端的電壓：
UL=U﹣U2=6V﹣2.5V=3.5V，
燈泡的實(shí)際功率：
PL= = =1.225W．
所以答案是：20；1.225W．
【考點(diǎn)精析】關(guān)于本題考查的歐姆定律及其應(yīng)用和電功率的計(jì)算公式，需要了解歐姆定律的應(yīng)用： ① 同一個(gè)電阻，阻值不變，與電流和電壓無(wú)關(guān) 但加在這個(gè)電阻兩端的電壓增大時(shí)，通過(guò)的電流也增大．（R=U/I） ② 當(dāng)電壓不變時(shí)，電阻越大，則通過(guò)的電流就越�。�（I=U/R） ③ 當(dāng)電流一定時(shí)，電阻越大，則電阻兩端的電壓就越大．（U=IR）；計(jì)算電功率公式：P =W/t ；P=UI ; 式中單位P→瓦(w)；W→焦；t→秒；U→伏（V）；I→安（A）計(jì)算電功率還可用公式：P=I2R和P= U2/R才能得出正確答案．