解题思路:当开关S1、S2闭合,滑动变阻器R的滑片在a端时,电路连接如图甲.
当开关S1闭合,S2断开,调节滑动变阻器R的滑片P至中点,电路连接如图乙.
题目中只有滑动变阻器的两个具体功率,从此入手考虑.
P
a
P
c
=
I
2
a
R
I
2
c
R
′
=
I
2
a
R
I
2
c
×
1
2
R
=[8W/1W].
求出甲、乙两个过程的电流之比为2:1.
图中V1的示数U1与V2的示数U2相等.
根据串联电路电压特点:甲图中,滑动变阻器电压与乙图中滑动变阻器与灯泡两端电压相等.
所以,Ua=Uc+UL
所以,
P
a
I
a
=
P
c
+
P
L
I
c
所以,
P
a
P
c
+
P
L
=[2/1],可以求出PL的值.
滑动变阻器在甲、乙两图中.
Pa
Pc=
I2aR
I2cR′=
I2aR
I2c
1
2R=
2
I2a
I2c=[8W/1W]
所以,
Ia
Ic=[2/1],即甲、乙两电路电流之比为2:1.
V1示数U1,V2示数U2
因为,U1=U2
根据串联电路电压特点,又因为电源电压相等,
所以,甲图滑动变阻器两端电压等于乙图中滑动变阻器与灯泡两端的总电压,
所以,Ua=Uc+UL
所以,
Pa
Ia=
Pc+ PL
Ic,
所以,
Pa
Pc+PL=
Ia
Ic=[2/1],
[8W
1W+PL=
2/1]
所以,PL=3W.
故答案为:3.
点评:
本题考点: 电功率的计算;串联电路的电压规律.
考点点评: 甲、乙两图中建立滑动变阻器的功率关系,求出电路的电流之比.
根据串联电路电压特点和U1=U2找甲图滑动变阻器电压和乙图中滑动变阻器与灯泡两端电压之和相等.
以上两个条件是解决本题的关键.