Question

小华同学在家庭实验室进行“改造小台灯”的实践活动，请你也加入到他的实践活动中．（电源电压恒定，设灯丝电阻不变）

Answer 1

解题思路：（1）由图可知，灯泡及滑动变阻器串联，电压表测R两端的电压，故可知当滑动变阻器接入电阻最大时，电流表示数最小，电压表示数最大；则由题意利用欧姆定律可求得电源电压及灯泡的电阻；

（2）当滑片在a点时，可知电流值，由功率公式P=I²R可求得功率；滑片在b点时，由已知可得电流，由功率公式可求得功率；

（3）分析图象可得出随滑动变阻器接入电阻的变化，能量的转化效率呈下降趋势．

（1）分析电路可知，当电流表示数为0.5A时，电压表示数为4.5V；

当电流表示数为1A时，电压表示数为0V，

则有U_电=1A×R_L①

U_电=4.5V+0.5A×R_L②，

综合①②式可得出，R_L=9Ω，U_电=9V；

（2）当滑片在a端时，I_a=1A，P_a=I_a²R_L=（1A）²×9Ω=9W，

当滑片在b端时，I_b=0.5A，P_b=I_b²R_L=（0.5A）²×9Ω=2.25W．

（3）分析电路可知，当电流表示数为0.5A时，电压表示数为4.5V；灯L与滑动变阻器串联，

滑动变阻器的最大阻值为R=[4.5V/0.5A]=9Ω．

答：（1）灯泡电阻为9Ω，电源电压为9V；

（2）滑片在a时，小灯泡的功率为9W，滑片在中点时灯泡的功率为4W，滑片在b端时灯泡功率为2.25W；

（3）滑动变阻器的最大阻值为9Ω．

点评：

本题考点： 欧姆定律的应用；滑动变阻器的使用；电功率的计算；实际功率．

考点点评： 本题综合考查学生对于欧姆定律、功率公式；对学生的分析能力、公式的应用能力要求较高，应注意在做题中将大题进行拆分，从而可以得出几个小题，便于解决．