Question

【題目】如圖所示，電源電壓恒定不變，電阻R1的阻值為30Ω，小燈泡L標有“9V，4.5W”字樣(小燈泡的電阻不變)。只閉合開關S，滑動變阻器的滑片P移至最右端時，小燈泡L恰好正常發光，則電源電壓為_____V；閉合開關S、S1、S2，滑片P移至最左端時，電路消耗的總功率為8.1W；只閉合開關S，移動滑片P，當滑動變阻器消耗的電功率為1W時，小燈泡消耗的電功率為_____W。

Answer 1

【答案】9 2

【解析】

根據實物圖畫出電路圖如下：

第一空．只閉合開關S，滑動變阻器的滑片P移至最右端時，電路中只有燈泡，

又小燈泡L恰好正常發光，所以電源電壓U＝U額＝9V；

第二空．小燈泡L標有“9V，4.5W”字樣，則燈泡電阻:

RL＝=＝18Ω，

只閉合開關S，燈泡與滑動變阻器串聯，電流相同，都為I，

則燈泡此時電壓IRL，滑動變阻器電壓為9V﹣IRL，

滑動變阻器消耗的電功率為：

P滑＝U滑I＝（9V﹣IRL）I＝（9V﹣I×18Ω）×I＝1W，

整理得，18I2﹣9A×I+1A2＝0，

解得I1＝A，I2＝A，

又有閉合開關S、S1、S2，滑動變阻器與R1并聯，滑動變阻器在最大阻值處，電路總功率8.1W，

P1+P滑′＝8.1W，

＝8.1W，則滑動變阻器最大阻值R滑＝15Ω，

當只閉合開關S，移動滑片P，滑動變阻器與燈泡串聯時，因為燈泡電阻一定大于滑動變阻器電阻，所以燈泡電壓大于滑動變阻器電壓，

故此時電路電流應為I1＝A，

小燈泡消耗的電功率為：PL＝I2RL＝（）2×18Ω＝2W。