Question

【題目】如圖所示，電源電壓恒為12V，滑動(dòng)變阻器的規(guī)格為“50Ω 2A”，電流表的量程為“0～0.6A”，小燈泡上標(biāo)有“6V”字樣，若開(kāi)關(guān)S、S1、S2都閉合，當(dāng)滑片P在b端時(shí)，電路消耗的總功率為5.28W，則定值電阻R0為Ω；若開(kāi)關(guān)S閉合．S1、S2都斷開(kāi)，當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值由R1增大到3R1時(shí)，電流表的示數(shù)變?yōu)樵瓉?lái)的 ，小燈泡的實(shí)際電功率變化了2.7W，則小燈泡的額定電功率是W．（不考慮燈絲電阻變化，并保證電路元件安全）

Answer 1

【答案】60；3.6
【解析】解：（1）開(kāi)關(guān)S、S1、S2都閉合，當(dāng)滑片P在b端時(shí)，電阻R0與滑動(dòng)變阻器R1的最大阻值并聯(lián)， 因并聯(lián)電路中各支路兩端電壓相等，等于電源電壓，
所以，滑動(dòng)變阻器消耗的電功率：
P1= = =2.88W，
因電路中的總功率等于各用電器功率之和，
所以，定值電阻R0的功率：
P0=P﹣P1=5.28W﹣2.88W=2.4W，
則定值電阻R0的阻值：
R0= = =60Ω；（2）開(kāi)關(guān)S閉合，S1、S2都斷開(kāi)時(shí)，滑動(dòng)變阻器與燈泡串聯(lián)，
當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值由R1增大到3R1時(shí)，電流表的示數(shù)變?yōu)樵瓉?lái)的 ，即I2= I1 ，
由歐姆定律可得兩次的電流分別為：I1= ，I2= ，
則 = = =2，
化簡(jiǎn)后可得：RL=R1 ，
兩次小燈泡的實(shí)際功率分別為：
P1=I RL=（ ）2RL=（ ）2×R1= ×R1═ ，
P2=I RL=（ ）2RL=（ ）2×R1= ×R1═ ，
因?yàn)樾�燈泡的�?shí)際電功率變化了2.7W，
所以P1﹣P2= ﹣ =2.7W，
解之：R1=10Ω，即RL=R1=10Ω，
燈泡的額定功率：PL= = =3.6W．
所以答案是：60；3.6．
【考點(diǎn)精析】本題主要考查了歐姆定律及其應(yīng)用和電功率的計(jì)算公式的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，需要掌握歐姆定律的應(yīng)用： ① 同一個(gè)電阻，阻值不變，與電流和電壓無(wú)關(guān) 但加在這個(gè)電阻兩端的電壓增大時(shí)，通過(guò)的電流也增大．（R=U/I） ② 當(dāng)電壓不變時(shí)，電阻越大，則通過(guò)的電流就越小．（I=U/R） ③ 當(dāng)電流一定時(shí)，電阻越大，則電阻兩端的電壓就越大．（U=IR）；計(jì)算電功率公式：P =W/t ；P=UI ; 式中單位P→瓦(w)；W→焦；t→秒；U→伏（V）；I→安（A）計(jì)算電功率還可用公式：P=I2R和P= U2/R才能正確解答此題．