Question

如图所示，电源两端电压不变，灯L的电阻不随温度变化．断开开关S，先将滑动变阻器R₁的滑片P移至b端，电流表的示数为I₁，电压表的示数为U₁，R₁消耗的功率为P₁；再将滑片P移至变阻器的a端，电压表的示数为U₂，闭合开关S，电流表的示数为I₂，此时灯泡正常发光．若I₁：I₂=2：5，U₁：U₂=2：3，则灯L的额定功率P_L0：P₁=________．

Answer 1

25：2
分析：断开开关S，滑动变阻器R₁的滑片P移至b端，R₁和L串联，此时到滑动变阻器接入电路电阻最大，滑片P移动到a点时，滑动变阻器接入电路电阻为0，闭合开关S，电路中只有灯泡L工作，根据各个物理量之间的等量关系列出等式求出功率之比．
解答：断开开关S，滑动变阻器R₁的滑片P移至b端，R₁和L串联，电流表的示数为干路电流I₁=；电压表的示数为L两端的电压U₁，R₁消耗的功率为P₁，将滑片P移至变阻器的a端，电压表的示数为U₂，L两端增大的电压就是滑片在b点时，滑动变阻器两端的电压，P₁=（U₂-U₁）I₁；
闭合开关后，电流中只有灯泡工作，灯泡两端的电压为电源电压；P_L0=U₂I₂；
因为I₂=；又因为I₁：I₂=U₁：U₂=2：5；所以P_L0=2.5U₁I₂；
所以P_L0：P₁=2.5U₁I₂：（U₂-U₁）I₁=2.5U₁I₂：0.5U₁I₁=25：2．
故答案为：25：2．
点评：本题考查了串联电路的特点和电功率公式的简单应用，同时考查了学生通过图象获得有用信息的能力，具有很强的综合性．