Question

13．如圖所示的電路中，電源電壓保持不變，小燈泡L上標有“6V   3W”的字樣，定值電阻R₀的阻值為6Ω．同時閉合開關S₁和S₂，當滑動變阻器滑片P在a端時，電流表的示數為0.8A；當滑動變阻器滑片P在b端時，電流表的示數為1A．則電源電壓為2.4V．（不考慮溫度對燈絲電阻的影響）

Answer 1

分析 知道燈泡的額定電壓和額定功率，根據P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出小燈泡的電阻；同時閉合開關S₁和S₂，當滑動變阻器滑片P在a端時，燈泡L與滑動變阻器的最大阻值并聯，電流表測干路電流；當滑動變阻器滑片P在b端時，R₀與滑動變阻器的最大阻值并聯，電流表測干路電流，根據并聯電路的電壓特點和歐姆定律表示出電流表的示數，聯立等式即可求出電源的電壓．

解答 解：由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得，小燈泡的電阻：
R_L=$\frac{{{U}_{L}}^{2}}{{P}_{L}}$=$\frac{（6V）^{2}}{3W}$=12Ω；
同時閉合開關S₁和S₂，當滑動變阻器滑片P在a端時，燈泡L與滑動變阻器的最大阻值并聯，電流表測干路電流，
因并聯電路中各支路兩端的電壓相等，且干路電流等于各支路電流之和，
所以，電流表的示數：
I=$\frac{U}{{R}_{L}}$+$\frac{U}{{R}_{滑}}$，即0.8A=$\frac{U}{12Ω}$+$\frac{U}{{R}_{滑}}$--------①
當滑動變阻器滑片P在b端時，R₀與滑動變阻器的最大阻值并聯，電流表測干路電流，
則干路電流表的示數：
I′=$\frac{U}{{R}_{0}}$+$\frac{U}{{R}_{滑}}$，即1A=$\frac{U}{6Ω}$+$\frac{U}{{R}_{滑}}$---------②
②-①可得：
0.2A=$\frac{U}{6Ω}$-$\frac{U}{12Ω}$=$\frac{U}{12Ω}$，
解得：U=2.4V．
故答案為：2.4．

點評 本題考查了并聯電路的特點和歐姆定律、電功率公式的應用，關鍵是兩開關閉合后滑片位于不同的端點時電路連接方式的判斷．