Question

如圖所示的電路中，電源電壓保持不變，當(dāng)開關(guān)S₁、S₂閉合，滑動變阻器R的滑片在a端時，燈L正常發(fā)光，電壓表V₁的示數(shù)為U₁，滑動變阻器R消耗的電功率為8W；當(dāng)開關(guān)S₁閉合，S₂斷開，調(diào)節(jié)滑動變阻器R的滑片P至中點，此時滑動變阻器消耗的電功率為1W，電壓表V₂的示數(shù)為U₂，且U₂=U₁．則滑動變阻器滑片P至中點時燈L的實際功率為

 

W．

Answer 1

分析：當(dāng)開關(guān)S₁、S₂閉合，滑動變阻器R的滑片在a端時，電路連接如圖甲．
當(dāng)開關(guān)S₁閉合，S₂斷開，調(diào)節(jié)滑動變阻器R的滑片P至中點，電路連接如圖乙．

題目中只有滑動變阻器的兩個具體功率，從此入手考慮．

Pa

Pc

=

I 2 a R

I 2 c R′

=

I 2 a R

I 2 c × 1 2 R

=

8W

1W

．
求出甲、乙兩個過程的電流之比為2：1．
圖中V₁的示數(shù)U₁與V₂的示數(shù)U₂相等．
根據(jù)串聯(lián)電路電壓特點：甲圖中，滑動變阻器電壓與乙圖中滑動變阻器與燈泡兩端電壓相等．
所以，U_a=U_c+U_L
所以，

Pa

Ia

=

Pc+ PL

Ic

所以，

Pa

Pc+PL

=

2

1

，可以求出P_L的值．

解答：解：滑動變阻器在甲、乙兩圖中．

Pa

Pc

=

I 2 a R

I 2 c R′

=

I 2 a R

I 2 c 1 2 R

=

2 I 2 a

I 2 c

=

8W

1W

所以，

Ia

Ic

=

2

1

，即甲、乙兩電路電流之比為2：1．
V₁示數(shù)U₁，V₂示數(shù)U₂
因為，U₁=U₂
根據(jù)串聯(lián)電路電壓特點，又因為電源電壓相等，
所以，甲圖滑動變阻器兩端電壓等于乙圖中滑動變阻器與燈泡兩端的總電壓，
所以，U_a=U_c+U_L
所以，

Pa

Ia

=

Pc+ PL

Ic

，
所以，

Pa

Pc+PL

=

Ia

Ic

=

2

1

，

8W

1W+PL

=

2

1

所以，P_L=3W．
故答案為：3．

點評：甲、乙兩圖中建立滑動變阻器的功率關(guān)系，求出電路的電流之比．
根據(jù)串聯(lián)電路電壓特點和U₁=U₂找甲圖滑動變阻器電壓和乙圖中滑動變阻器與燈泡兩端電壓之和相等．
以上兩個條件是解決本題的關(guān)鍵．