解题思路:(1)闭合开关S1后,当开关S接“1”,滑片P在最左端时,滑动变阻器与灯泡L1串联,电阻两端的电压与灯泡两端的电压之和等于电源电压;
(2)当开关S接2时,P在中点,滑动变阻器阻值的一半接入电路,与灯泡L2串联,此时电阻两端的电压与灯泡两端的电压之和也等于电源电压;
将L1和L2串联后接在该电源上时,电路中电流为0.2A,根据以上已知条件,列出方程求解;
(3)根据前面求出的R2和额定电压直接利用功率公式P=
U
2
R
计算即可.
(1)设滑动变阻器的最大阻值为R,当开关S接“1”,滑片P在最左端时,滑动变阻器与灯泡L1串联,电压表测量滑动变阻器的电压,
由灯泡L1两端的电压是额定电压的[1/2]得:灯泡L1两端的电压U1=1.2V×[1/2]=0.6V,
所以电源电压U=U′+U1=5.4V+0.6V=6V.
(2)当开关S接“1”,滑片P在最左端时,电压表示数为5.4V,则有:
[6V
R+R1×R1=5.4V-----------------------①
当开关S接2时,P在中点,电压表示数为2V,则有:
6V
R/2+R2]×[R/2]=2V…----------------------②
若将L1和L2串联后接在该电源上时,电路中电流为0.2A,则有:
R1+R2=[6V/0.2A]=30Ω----------------------③
解①②③组成的方程组得:
R=27Ω,R1=3Ω,R2=27Ω.
(3)L2的额定功率:P2=
U22
R2=
(9V)2
27Ω=3W.
答:(l)电源电压为6V;
(2)L1的电阻3Ω;
(3)L2的额定功率为3W.
点评:
本题考点: 欧姆定律的应用;串联电路的电压规律;电功率的计算.
考点点评: 本题计算过程比较复杂,能够对电路装态进行正确的分析是解决问题的关键,考查学生的分析以及公式的综合应用能力.