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    18．如图甲所示，电源电压不变，R1=10Ω，滑动变阻器R2标有“5Ω  1A”字样．当滑片P在b端且只闭合开关S、S1时，电流表的示数为0.4A；当滑片P在a端且同时闭合S、S1、S2时，灯泡正常发光；当滑片P在b端且只闭合开关S、S2时，电压表的示数为3V；图乙是灯泡的电流-电压图象．求：

    （1）电源电压；
    （2）灯泡的额定功率；
    （3）当滑片P在b端且只闭合开关S、S2时，灯泡的实际功率．

    分析 （1）当滑片P在b端且只闭合开关S、S1时，R1与滑动变阻器的最大阻值串联，电流表测电路中的电流，根据电阻的串联和欧姆定律求出电源的电压；
    （2）当滑片P在a端且同时闭合S、S1、S2时，R1与灯泡L并联，根据并联电路的电压特点和灯泡正常发光时的电压等于额定电压可知灯泡的额定电压，根据图象读出通过灯泡的电流，利用P=UI求出灯泡的额定功率；
    （3）当滑片P在b端且只闭合开关S、S2时，灯泡与R2的最大阻值串联，电压表测R2两端的电压，根据串联电路的电压特点求出灯泡两端的电压，根据图象读出通过的电流，利用P=UI求出灯泡的实际功率．

    解答 解：（1）当滑片P在b端且只闭合开关S、S1时，R1与滑动变阻器的最大阻值串联，电流表测电路中的电流，
    因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
    所以，由I=$\frac{U}{R}$可得，电源的电压：
    U=I（R1+R2）=0.4A×（10Ω+5Ω）=6V；
    （2）当滑片P在a端且同时闭合S、S1、S2时，R1与灯泡L并联，
    因并联电路中各支路两端的电压相等，且灯泡正常发光，
    所以，灯泡的额定电压UL=U=6V，
    由图乙可知，对应的电流IL=0.8A，
    则灯泡额定功率：
    PL=ULIL=6V×0.8A=4.8W；
    （3）当滑片P在b端且只闭合开关S、S2时，灯泡与R2的最大阻值串联，电压表测R2两端的电压，
    因串联电路中总电压等于各分电压之和，
    所以，此时灯泡两端的电压：
    UL′=U-U2=6V-3V=3V，
    由图乙可知，通过灯泡的电流为0.6A，
    此时灯泡的实际功率：
    PL′=UL′IL′=3V×0.6A=1.8W．
    答：（1）电源的电压为6V；
    （2）灯泡的额定功率为4.8W；
    （3）当滑片P在b端且只闭合开关S、S2时，灯泡的实际功率为1.8W．

    点评 本题考查了串联电路的特点和并联电路的特点以及欧姆定律、电功率公式的应用，关键是开关闭合、断开时电路连接方式的辨别和图象中读出电流与电压的对应值．

    练习册系列答案
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    （3）若图乙中U形管左右两侧红墨水面的高度差h=10cm，则橡皮管内气体的压强与大气压之差约为1000Pa．（ρ红墨水≈1.0×103kg/m3，g=10N/kg）
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