(2006?朝陽區(qū))如圖所示電路,電源電壓保持不變,當滑動變阻器的滑片滑到c點時,電壓表示數(shù)為4V,燈L正常發(fā)光;當滑動變阻器的滑片滑到b點時,電壓表的示數(shù)是8V.已知燈L的電阻為4Ω,電阻Rac=
1
4
Rab,則燈L的額定功率是( 。
分析:由圖可知燈泡及滑動變阻器串聯(lián),電壓表測量滑動變阻器上的電壓;因題目中變量較多,故可以設(shè)出源電壓值為U,由歐姆定律分別列出滑片在c和b處的電壓關(guān)系方程求得電壓值,再由滑片在c點時燈正常發(fā)光可求得額定功率.
解答:解:(1)設(shè)電源電壓為U,則滑片在c點時,電路中電流I1=
U
RL+Rac
,此時電壓表示數(shù)U1=I1Rac=
U
RL+Rac
×Rac=4V------①
滑片滑到b點時,電路中電流I2=
U
RL+Rab
,電壓表示數(shù)為:U2=I2Rab=
U
RL+Rab
×Rab=8V------②
將RL=4Ω,Rac=
1
4
Rab代入,并聯(lián)立①式與②式得:
Rac=2Ω,Rab=8Ω,
將Rac=2Ω代入①式得:U=12V;
(2)當滑片在c點時,燈正常發(fā)光,此時燈兩端的電壓UL=12V-4V=8V;
∴燈泡的額定功率P=
UL2
RL
=
(8V)2
=16W.
故選D.
點評:(1)燈的額定功率指的就是正常發(fā)光時的功率,也就是在額定電壓下發(fā)揮的功率;
(2)解決物理問題時,可以根據(jù)已知量列出方程,采用方程法求解.
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