Question

8．小明用如圖（甲）所示的電路測(cè)額定電壓為6V的燈泡的功率，保護(hù)電阻R₀=2Ω，閉合開關(guān)S，滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸片從最右端向最左端移動(dòng)過(guò)程中，燈泡兩端的電壓U與通過(guò)燈泡的電流I的關(guān)系如圖（乙）所示．則電源電壓為8V，滑動(dòng)變阻器的最大阻值是12Ω．

Answer 1

分析 （1）滑片在最左端時(shí)，燈泡L與R₀串聯(lián)，由圖可知此時(shí)燈泡的電流、電壓，再根據(jù)串聯(lián)電路電流的特點(diǎn)和U=IR求出R₀兩端的電壓，最后根據(jù)串聯(lián)電路電壓的特點(diǎn)可求出電源電壓；
（2）當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大時(shí)，電路中的電流最小，由圖象得出電路中的電流和燈泡兩端的電壓，根據(jù)歐姆定律分別求出燈泡的電阻和電路中的總電阻，最后根據(jù)串聯(lián)電路電阻的特點(diǎn)求出出滑動(dòng)變阻器的最大阻值．

解答 解：
（1）由圖可知，滑片在最左端時(shí)，燈泡L與R₀串聯(lián)，此時(shí)電路中總電阻最小，電源電壓一定，由I=$\frac{U}{R}$知此時(shí)電路中電流最大，
由圖象可知，此時(shí)通過(guò)燈泡的電流和燈泡兩端電壓分別為：I=1.0A，U_L=6.0V
由串聯(lián)電路特點(diǎn)和I=$\frac{U}{R}$得，R₀兩端電壓：U₀=IR₀=1.0A×2Ω=2V，
則電源電壓：U=U_L+U₀=6V+2V=8V；
（2）當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大時(shí)，電路中的電流最小，
由圖象可知，此時(shí)燈泡兩端的電壓U_L′=1.0V，電路中的電流I′=0.5A，
燈泡的電阻：R_L=$\frac{{U}_{L}′}{I′}$=$\frac{1V}{0.5A}$=2Ω，
電路中的總電阻：R_總=$\frac{U}{I′}$=$\frac{8V}{0.5A}$=16Ω，
滑動(dòng)變阻器最大阻值：R=R_總-R₀-R_L=16Ω-2Ω-2Ω=12Ω．
故答案為：8；12．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、電功率公式的應(yīng)用，關(guān)鍵是能從圖象中得出相關(guān)的信息和知道滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大時(shí)電路中的電流最小．