Question

6．如圖是小明利用電壓表和定值電阻R測量小燈泡的額定功率的實驗電路．
（1）開關(guān)S接2位置時，調(diào)節(jié)滑動變阻器使電壓表示數(shù)為燈泡的額定電壓U
（2）保持滑片P的位置不變，S接1位置，記下電壓表示數(shù)U₁
（3）燈泡額定功率P=$\frac{（{U}_{1}-U）U}{R}$（計算結(jié)果用R、U、U₁表示）

Answer 1

分析 由電路圖可知，開關(guān)S接2位置時，R與L、滑動變阻器串聯(lián)，電壓表測L兩端的電壓；保持滑片P的位置不變，S接1位置時，電路的連接方式不變，電壓表測R與L兩端的電壓之和，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點求出R兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點和歐姆定律求出電路中的電流，利用P=UI求出燈泡的額定功率．

解答 解：由電路圖可知，開關(guān)S接2位置時，R與L、滑動變阻器串聯(lián)，電壓表測L兩端的電壓U；
燈泡正常發(fā)光后，保持滑片P的位置不變，S接1位置時，電路的連接方式不變，電壓表測R與L兩端的電壓之和；因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，所以電阻R兩端的電壓：U_R=U₁-U，
因串聯(lián)電路中各處的電流相等，
所以，電路中的電流：I=$\frac{{U}_{R}}{R}$=$\frac{{U}_{1}-U}{R}$，
則燈泡的額定功率：P=UI=$\frac{（{U}_{1}-U）U}{R}$．
故答案為：$\frac{（{U}_{1}-U）U}{R}$．

點評 本題考查了串并聯(lián)電路的特點和歐姆定律、電功率公式的應(yīng)用，關(guān)鍵是知道開關(guān)處于不同位置時電路的連接方式不變，改變的是電壓表所測的電路元件不同．