Question

小明用如圖甲所示的電路測額定電壓為6 V的燈泡的電功率，保護電阻R₀＝2 Ω.閉合開關S，滑動變阻器的滑動觸片從最右端向最左端移動過程中，通過燈泡的電流I與其兩端電壓U的關系如圖乙所示．求：

(1)燈泡的額定功率．

(2)電源的電壓．

(3)滑動變阻器的最大電阻值

．

Answer 1

解：(1)由圖象知：當電壓表示數為6 V時，通過燈泡的額定電流I_額＝1.0 A

燈泡的額定功率

P_額＝U_額I_額＝6 V×1.0 A＝6 W.

(2)滑片在最左端時，燈泡L與R₀串聯，由圖可知此時通過燈泡的電流和燈泡兩端電壓分別為：I＝1.0 A，U_L＝6.0 V

由I＝得，R₀兩端電壓

＝IR₀＝1.0 A×2 Ω＝2 V

則電源電壓

U＝U_L＋＝6 V＋2 V＝8 V.

(3)當滑動變阻器接入電路中的電阻最大時，電路中的電流最小

由圖象可知，此時燈泡兩端的電壓U_L′＝1.0 V，電路中的電流I′＝0.5 A

燈泡的電阻：R_L＝＝＝2 Ω

電路中的總電阻：R_總＝＝＝16 Ω

滑動變阻器最大阻值

R＝R_總－R₀－R_L＝16 Ω－2 Ω－2 Ω＝12 Ω.