Question

如圖所示，電源電壓不變，燈L的電阻不隨溫度變化，斷開開關(guān)S，先將滑動(dòng)變阻器R₂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，R₂消耗的電功率為2W；再將滑片移至滑動(dòng)變阻器的a端，電壓表的示數(shù)為U₂；閉合開關(guān)S，電流表的示數(shù)為I₃，此時(shí)燈泡正常發(fā)光，已知I₁：I₃=2：5，U₁：U₂=2：3。

求：（1）燈L的電阻R_L與R₁的比值。
（2）燈L的額定功率。

Answer 1

（1）（2）15W

解析試題分析：S斷開，變阻器滑片P移至b端，R_L、R₁、R₂串聯(lián)，S斷開，變阻器滑片P移至a端，R_L、R₁串聯(lián)，S閉合，電路中只有燈L發(fā)光。（要畫出等效電路圖）
三個(gè)狀態(tài)的等效電路如圖所示  


（1）由，可得甲、乙兩圖中 
由甲、丙兩圖，   可得   
又由， 
（2）由甲、丙兩圖=，得   
又， ，    解之P_L=15W 
考點(diǎn)：歐姆定律的應(yīng)用、電功率的計(jì)算、電路圖的簡化
點(diǎn)評(píng)：此題是一道電學(xué)綜合性的試題，難度較大，考查知識(shí)點(diǎn)較多。