如图16*所示，电源电压保持不变，R1是定值电阻，小灯泡L的额定电压是6V且灯丝电阻不随温度变化。当闭合开关S...

问题详情：

如图16*所示，电源电压保持不变，R1是定值电阻，小灯泡L的额定电压是6V且灯丝电阻不随温度变化。当闭合开关S1、S3，断开开关S2，调节滑动变阻器R2的滑片，使电压表示数从1V变为3V的过程中，电路总功率变化了3.6W，其中电压表示数为3V时，电流表示数为0.3A；滑动变阻器R2的电功率P2与电压表示数U1的关系如图16乙所示，滑动变阻器R2的滑片在a点、b点时，对应电压表示数为Ua、Ub，且Ub=8Ua。求：

（1）定值电阻R1的阻值。

（2）电源电压。

（3）滑动变阻器R2的滑片从a点滑到b点过程中，R2接入电路的阻值范围。

（4）当闭合开关S1、S2，断开开关S3，滑动变阻器R2的滑片在中点时，小灯泡L恰好正常发光，其电功率为PL；当滑动变阻器的滑片在阻值最大处时，小灯泡L的电功率为P’L。则PL与P’L之比是多少？

【回答】

（1）由图16*知，当闭合开关S1、S3，断开开关S2时，R1与R2串联，电压表测R1两端电压

        由U1=3V，I1=0.3A，根据得R1的阻值为

   （2）使电压表示数从1V变为3V的过程中，电路的总功率是增加的，设增加的功率为

        当电压表示数为1V时，电路中的电流为

        当电压表示数为3V时，电路中的电流为

        设电源电压为U，在电压表两次示数下，电路的总功率有如下关系

        ，即有

　 解得电源电压为U=18V

    （3）由图乙知，当滑动变阻器R2的滑片在a点时，滑动变阻器消耗的功率等于在b点时的功率

         则有，又，R1=10Ω，U=18V

         解得Ua=2V、Ub=16V

         R2的滑片在a点时，电路中的电流为

         则此时滑动变阻器接入阻值为

          R2的滑片在b点时，电路中的电流为

         则此时滑动变阻器接入阻值为

         所以R2接入电路的阻值范围为1.25Ω~80Ω

（4）当闭合开关S1、S2，断开开关S3时，电路是小灯泡L和滑动变阻器R2串联

         设小灯泡正常发光的电压为UL=6V，电阻为RL，设滑动变阻器的最大阻值为R

R2的滑片在中点时，根据串联电路的分压作用有

    ①

当滑动变阻器的滑片在阻值最大处时，设灯泡两端的电压为，有

   ②

联解①②得

根据得

，

则

知识点：电功率单元测试

题型：计算题