Question

实验室里有两只额定电压分别为4V和6V的小灯泡L 1 和L 2 ，将它们连接到图甲所示的电源电压可调的电路中，

实验室里有两只额定电压分别为4V和6V的小灯泡L 1 和L 2 ，将它们连接到图甲所示的电源电压可调的电路中，其中通过L 2 的电流与电压的关系如图乙所示。闭合开关S 1 、S 2 ，断开S 3 ，滑片P置于最左端时，一只小灯泡正常发光，电路消耗的功率为5.2W；只闭合S 3 ，滑片P置于最右端时，也有一只小灯泡正常发光，且L 2 的电阻与变阻器连入电路中的电阻之比为：R 2 ∶R 1 =1∶4。求： ⑴L 2 正常工作时的电阻。⑵L 1 正常工作时的电流。⑶在一只小灯泡正常发光条件下，电源电压的调节范围。

Answer 1

(1)6Ω    (2)0.4A   （3）4V~9V

试题分析： 由图像可知：U L2额 =6V   I L2 额 =1A 根据I=U/R，则L 2 正常发光时的电阻：R L2 =U L2 额 /I L2 额 =6V/1A=6Ω 闭合开关S 1 、S 2 ，断开S 3 ，滑片P置于最左端时，L 1 、L 2 并联。 L 1 正常发光，电源电压：U=U L1 额 =4V I 总 =P 总 =5.2W/4V=1.3A   由图像可知：I 2 =0.9A 则L 1 正常发光时的电流：I L1 额 =I 总 -I 2 =1.3A-0.9A=0.4A 只闭合S 3 ，滑片P置于最右端时，L 1 、L 2 及变阻器R串联。 正常发光的一只小灯泡为L 1 ，电路中电流I 总 / =I L1 额 =0.4A 由图像可知：U 2 =1V L 1 的电阻：R 1 =U L1 额 /I 总 / =4V/0.4A=10Ω     L 2 的电阻：R 2 =U 2 /I 总 / ="1V/0.4A=2.5Ω" 由于R 2 ：R 1 =1:4，则变阻器的电阻：R=4R 2 =10Ω 电源电压：U / =I 总 / R / 总 =0.4A×（10Ω+2.5Ω+10Ω）=9V 电源电压的调节范围为4V~9V