Question

如圖所示的電路中，電源電壓保持不變，當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合，將滑動(dòng)變阻器的滑片P移到c點(diǎn)時(shí)，電壓表示數(shù)為4V，此時(shí)小燈L正常發(fā)光；當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P移到b點(diǎn)時(shí)，電壓表示數(shù)為8V．已知小燈L的電阻為4Ω保持不變，變阻器連入電路的電阻R_ac=R_ab/4，則燈L的額定功率為    W．

Answer 1

【答案】分析：先畫(huà)出兩種情況的等效電路圖，根據(jù)電壓表的示數(shù)和歐姆定律得出兩電路圖中的電流之比，再根據(jù)電源的電壓不變和歐姆定律求出R_L、R_ac之間的關(guān)系，最后利用串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)和R_ac兩端的電壓求出燈L₁正常發(fā)光時(shí)的功率即為額定功率．
解答：解：當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合，將滑動(dòng)變阻器的滑片P移到c點(diǎn)時(shí)，等效電路圖如圖甲所示；
當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P移到b點(diǎn)時(shí)，等效電路圖如圖乙所示；

∵U=IR_ac=4V，U′=I′R_ab=8V，R_ac=R_ab，
∴=，
∵電源的電壓不變，
∴U=I（R_L+R_ac）=I′（R_L+R_ab），
解得：R_ac=R_L=×4Ω=2Ω
圖甲中燈泡正常發(fā)光，
∴P_L=I²R_L=（）²×R_L=（）²×4Ω=16W．
故答案為：16．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律的靈活應(yīng)用，關(guān)鍵是畫(huà)出兩種情況的等效電路圖和利用電壓表的示數(shù)以及電源電壓不變求出電阻之間的關(guān)系．