Question

細(xì)心的劉芬同學(xué)在做電學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)小燈泡上標(biāo)有“2.5V  0.5A”的字樣，老師告訴她：“2.5V”是額定電壓，表示此小燈泡正常工作時(shí)的電壓是2.5V；“0.5A”表示小燈泡在額定電壓下工作時(shí)通過(guò)的電流是0.5A。劉芬同學(xué)自己買了一套電學(xué)實(shí)驗(yàn)器材，組成了圖7所示電路，電源電壓不變，燈泡L標(biāo)有“6V 0.5A”字樣。當(dāng)S閉合，S₁、S₂斷開(kāi)，滑片P從b端滑到中點(diǎn)時(shí)，電流表的示數(shù)變化了0.1A，此時(shí)電壓表的示數(shù)為6V；保持滑片P的位置不變，閉合S₁、S₂，電流表的示數(shù)又變化了2A。不考慮溫度對(duì)燈泡電阻的影響，請(qǐng)你通過(guò)以上的文字說(shuō)明和相關(guān)數(shù)據(jù)，求出電源電壓和定值電阻R₀的阻值各是多少？

Answer 1

解：

（1）由于不考慮溫度對(duì)燈泡電阻的影響，所以：

R_L== =12Ω

當(dāng)S閉合，S1、S2斷開(kāi)，P片在中點(diǎn)時(shí)，L與R串聯(lián)，則

U₁=6V；I=0.5A

U_總=U₁+U₂=6V+0.5A×R………………………………①

當(dāng)S閉合，S1、S2斷開(kāi)，P片在b端時(shí)，電流為：

I`=I-△I=0.5A－0.1A=0.4A

這時(shí)，電源電壓為

U_總=U₁^{`</sup>+U<sub>2</sub><sup>`}=I^`R_L＋I(xiàn)^``R=0.4A×12Ω＋0.4A×R………………………………②

因?yàn)殡娫措妷罕３植蛔�，由①②兩式解得�?/p>

R=8Ω

U_總=8V

（2）當(dāng)滑片P在中點(diǎn)，閉合開(kāi)關(guān)S₁、S₂時(shí)，R₀與R并聯(lián)

U₀=U_R=U_總=8V

I_總=I＋△I₂=0.5A＋2A=2.5A

I_R== =2A

=I_總－I_R=2.5A－2A=0.5A

R₀= = =16Ω

答：電源電壓是8V，定值電阻R₀的阻值16Ω。