如图所示，电源电压不变，小灯泡L的额定电压为10 V，滑动变阻器R1的规格为“10 Ω 1 A”。 闭合开关，当滑片P置于距左端三分之一处，灯泡正常发光，电流表指针满偏，电表表盘如图所示。
(1) 求灯泡的额定功率___和电源电压____。
（2）用定值电阻R2替代小灯泡，再将另一电压表V2接入电路，其它部分电路连接不变。闭合开关，当滑片P置于某一位置时，两个电压表指针偏转的角度相同，且表V2示数大于表V1的示数，两种电表指针偏转角度之比为2:1。求R2可能的阻值____
【收录时间】
2018-06-30
【知识点】
电功率单元测试
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(1). 6W (2). 12V (3). 40 Ω或50 Ω
【解析】分析:（1）由图知，闭合开关时，灯与变阻器串联，电压表测变阻器两端电压，电流表测电路中电流，P在距左端1/3处时，灯正常发光，电流表满偏，根据变阻器规格可知电流表量程和读数，由
计算灯泡的额定功率，由
计算变阻器两端电压，从而计算出电源电压；
（2）用定值电阻R2替代小灯泡，R2与变阻器R1串联，根据电压表偏转角度相同，V2示数大于表V1的示数确定电压表量程和读数，由两种电表偏转角度2：1判断电流表可能示数，从而根据电路特点和欧姆定律计算R2可能的阻值。
解答：（1）由电路图知，闭合开关时，L与变阻器R1串联，电压表测R1两端电压，电流表测电路中电流，P在距左端1/3处时（连入电路的阻值为
，灯正常发光，电流表满偏，因为变阻器允许通过的最大电流为1A，所以电流表使用的是0-0.6A量程，所以此时
，由可得，灯泡的额定功率：
，由欧姆定律可得，变阻器R1两端电压：
，所以电源电压
；
（2）用定值电阻R2替代小灯泡，R2与变阻器R1串联，其它部分电路连接不变，
①若电压表V2并联在R2两端，如图所示：
两个电压表指针偏转的角度相同，且V2示数大于表V1的示数，所以V2使用0-15V量程，V1使用0-3V量程，且U2=5U1，所以
，
，电压表偏转2大格，两种电表指针偏转角度之比为2：1，若电流表偏转是电压表偏转的2倍，则电流表示数为0.4A，所以
，若电压表偏转是电流表的2倍，则电流表示数为0.2A，所以
；
②若电压表V2并联在电源两端，如图所示：
则：U2=12V，则
，电压表的指针偏转了24小格，若电流表偏转是电压表偏转的2倍，即电流表偏转48小格，不可能；若电压表偏转是电流表的2倍，即电流表偏转12格，则电流表示数为
，由串联电路特点和欧姆定律可得：
。
答：（1）灯泡的额定功率为6W，电源电压为12V；
（2）若电压表V2并联在R2两端，R2可能25Ω或50Ω；若电压表V2并联在电源两端，R2为40Ω。
【点睛】本题考查了串联电路特点、欧姆定律以及电功率公式的应用，关键是正确判断电表的量程和读数。
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2018-06-30
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