Question

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(kāi)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，通過(guò)燈泡的電流I與其兩端電壓U的關(guān)系如圖（乙）所示．求：

（1）燈泡的額定功率；

（2）電源的電壓；

（3）滑動(dòng)變阻器的最大電阻值．

 

Answer 1

【解答】（1）由圖象知：當(dāng)電壓表示數(shù)為6V時(shí)，通過(guò)燈泡的額定電流：I額=1.0A，

燈泡的額定功率：P額=U額I額=6V×1.0A=6W；

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

由I=得，R0兩端電壓：UR0=IR0=1.0A×2Ω=2V，

則電源電壓：U=UL+UR0=6V+2V=8V；

（3）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UL′=1.0V，電路中的電流I′=0.5A，

燈泡的電阻：RL===2Ω，

電路中的總電阻：R總===16Ω，

滑動(dòng)變阻器最大阻值：R=R總﹣R0﹣RL=16Ω﹣2Ω﹣2Ω=12Ω。

答：（1）燈泡的額定功率為6W；

（2）電源的電壓為8V；

（3）滑動(dòng)變阻器的最大電阻值為12Ω。