Question

【题目】如图所示，电源电压保持不变，灯丝电阻不随温度的改变而改变。L1上标有“1.2V、？W”，L2上标有“9V、？W”。闭合开关S1后，当开关S接“1”，滑片P在最左端时，电压表示数为5.4V，此时L1的实际功率与额定功率之比为1:4，则电源电压为____________ V。当开关S接“2”时，P在中点，电压表示数为2V。若将L1和L2串联后接在该电源上时，电路中电流为0.2A。则L2的额定功率为____________ W。

Answer 1

【答案】6 3

【解析】

(1)闭合开关S1后，当开关S接“1”，滑片P在最左端时，滑动变阻器与灯泡L1串联，根据表示出此时灯泡L1的功率以及额定功率，两式相比求出此时L1两端的电压，根据串联电路的电压特点求出电源的电压。

(2)根据串联电路的分压特点表示出(1)中电压表的示数；当开关S接2时，P在中点，滑动变阻器阻值的一半接入电路，与灯泡L2串联，根据串联电路的电压特点表示出电压表的示数，再根据欧姆定律和电阻的串联表示出两灯泡串联时电路中的总电阻，联立以上等式即可求出滑动变阻器的最大阻值和两灯泡的电阻，然后根据求出灯泡的额定功率。

[1]当开关S接“1”，滑片P在最左端时，滑动变阻器接入电路电阻最大为R且与灯泡L1串联，电压表测变阻器两端电压，此时

UR＝5.4V

因L1此时的实际功率是额定功率的，不计温度对灯丝电阻的影响，灯L1的电阻

所以

则灯泡L1两端的电压

[2]因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源的电压

当开关S接“1”，滑片P在最左端时，电压表示数为5.4V，由欧姆定律可得

当开关S接2时，P在中点，变阻器的一半阻值接入电路，且与灯泡L2串联，电压表示数为2V，由欧姆定律可得

若将L1和L2串联后接在该电源上时，电路中电流为0.2A，则有

联立上式解得

R＝27Ω，R1＝3Ω，R2＝27Ω

则L2的额定功率