Question

如图所示，电源电压为11V，闭合开关，当滑动变阻器R₂的滑片在中点位置时，小灯泡正常发光，电压表的的示数为6V，电压表的的示数为7V，R₁消耗的电功率是1W，则小灯泡的额定功率为________W，滑动变阻器的最大电阻值为________Ω．

Answer 1

2    20
分析：由电路图知：灯泡、定值电阻和滑动变阻器串联，其中电压表V₁测量灯泡和定值电阻的总电压，电压表V₂测量定值电阻和滑动变阻器的总电压．
①由电源电压和电压表V₂示数得到灯泡两端电压；由电压表V₁示数和灯泡两端电压得到定值电阻两端电压；已知定值电阻两端电压和功率，利用公式I=得到电路电流；已知灯泡两端电压和通过的电流，利用公式P=UI得到灯泡功率，已知灯泡正常发光，所以此时的功率也就是额定功率；
②由电压表V₂示数和定值电阻两端电压，可以得到滑动变阻器两端电压；已知滑动变阻器两端电压和通过的电流，利用公式R=得到滑动变阻器接入电路的电阻，最终得到滑动变阻器的最大阻值．
解答：
①已知灯泡正常发光，所以额定电压为U_额=U_L=U-U₂=11V-7V=4V，
定值电阻两端电压为U₁=6V-4V=2V，
∵P=UI，
∴电路电流为I===0.5A，
∴灯泡的额定功率为P_额=U_额I=4V×0.5A=2W；
②滑动变阻器两端电压为U₂=7V-2V=5V，
∵I=，
∴滑动变阻器接入电路的电阻为R₂===10Ω，
滑动变阻器的最大电阻值为2×10Ω=20Ω．
故答案为：2；20．
点评：此题考查的是串联电路的特点、欧姆定律的应用和电功率计算公式的应用，熟悉串联电路特点、正确判断电压表的测量位置，是解决此题的关键．