Question

如圖所示，電源兩端電壓不變，燈L的電阻不隨溫度變化．?dāng)嚅_(kāi)開(kāi)關(guān)S，先將滑動(dòng)變阻器R₁的滑片P移至b端，電流表的示數(shù)為I₁，電壓表的示數(shù)為U₁，R₁消耗的功率為P₁；再將滑片P移至變阻器的a端，電壓表的示數(shù)為U₂，閉合開(kāi)關(guān)S，電流表的示數(shù)為I₂，此時(shí)燈泡正常發(fā)光．若I₁：I₂=2：5，U₁：U₂=2：3，則燈L的額定功率P_L0：P₁=________．

Answer 1

25：2
分析：斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S，滑動(dòng)變阻器R₁的滑片P移至b端，R₁和L串聯(lián)，此時(shí)到滑動(dòng)變阻器接入電路電阻最大，滑片P移動(dòng)到a點(diǎn)時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路電阻為0，閉合開(kāi)關(guān)S，電路中只有燈泡L工作，根據(jù)各個(gè)物理量之間的等量關(guān)系列出等式求出功率之比．
解答：斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S，滑動(dòng)變阻器R₁的滑片P移至b端，R₁和L串聯(lián)，電流表的示數(shù)為干路電流I₁=；電壓表的示數(shù)為L(zhǎng)兩端的電壓U₁，R₁消耗的功率為P₁，將滑片P移至變阻器的a端，電壓表的示數(shù)為U₂，L兩端增大的電壓就是滑片在b點(diǎn)時(shí)，滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，P₁=（U₂-U₁）I₁；
閉合開(kāi)關(guān)后，電流中只有燈泡工作，燈泡兩端的電壓為電源電壓；P_L0=U₂I₂；
因?yàn)镮₂=；又因?yàn)镮₁：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．
故答案為：25：2．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和電功率公式的簡(jiǎn)單應(yīng)用，同時(shí)考查了學(xué)生通過(guò)圖象獲得有用信息的能力，具有很強(qiáng)的綜合性．