如圖所示，電源電壓不變，小燈泡L的額定電壓為10V，滑動變阻器R1的規格為“10Ω 1A”。閉合開關，當滑片P...
問題詳情：
如圖所示，電源電壓不變，小燈泡L的額定電壓為10 V，滑動變阻器R1的規格為“10 Ω 1 A”。 閉合開關，當滑片P置於距左端三分之一處，燈泡正常發光，電流表指針滿偏，電錶錶盤如圖所示。
(1) 求燈泡的額定功率___和電源電壓____。
（2）用定值電阻R2替代小燈泡，再將另一電壓表V2接入電路，其它部分電路連接不變。閉合開關，當滑片P置於某一位置時，兩個電壓表指針偏轉的角度相同，且表V2示數大於表V1的示數，兩種電錶指針偏轉角度之比為2:1。求R2可能的阻值____
【回答】
6W 12V 40 Ω或50 Ω
【解析】分析:（1）由圖知，閉合開關時，燈與變阻器串聯，電壓表測變阻器兩端電壓，電流表測電路中電流，P在距左端1/3處時，燈正常發光，電流表滿偏，根據變阻器規格可知電流表量程和讀數，由
計算燈泡的額定功率，由
計算變阻器兩端電壓，從而計算出電源電壓；
（2）用定值電阻R2替代小燈泡，R2與變阻器R1串聯，根據電壓表偏轉角度相同，V2示數大於表V1的示數確定電壓表量程和讀數，由兩種電錶偏轉角度2：1判斷電流表可能示數，從而根據電路特點和歐姆定律計算R2可能的阻值。
解答：（1）由電路圖知，閉合開關時，L與變阻器R1串聯，電壓表測R1兩端電壓，電流表測電路中電流，P在距左端1/3處時（連入電路的阻值為
，燈正常發光，電流表滿偏，因為變阻器允許通過的最大電流為1A，所以電流表使用的是0-0.6A量程，所以此時
，由
可得，燈泡的額定功率：
，由歐姆定律可得，變阻器R1兩端電壓：
，所以電源電壓
；
（2）用定值電阻R2替代小燈泡，R2與變阻器R1串聯，其它部分電路連接不變，
①若電壓表V2並聯在R2兩端，如圖所示：
兩個電壓表指針偏轉的角度相同，且V2示數大於表V1的示數，所以V2使用0-15V量程，V1使用0-3V量程，且U2=5U1，所以
，
，電壓表偏轉2大格，兩種電錶指針偏轉角度之比為2：1，若電流表偏轉是電壓表偏轉的2倍，則電流表示數為0.4A，所以
，若電壓表偏轉是電流表的2倍，則電流表示數為0.2A，所以
；
②若電壓表V2並聯在電源兩端，如圖所示：
則：U2=12V，則
，電壓表的指針偏轉了24小格，若電流表偏轉是電壓表偏轉的2倍，即電流表偏轉48小格，不可能；若電壓表偏轉是電流表的2倍，即電流表偏轉12格，則電流表示數為
，由串聯電路特點和歐姆定律可得：
。
答：（1）燈泡的額定功率為6W，電源電壓為12V；
（2）若電壓表V2並聯在R2兩端，R2可能25Ω或50Ω；若電壓表V2並聯在電源兩端，R2為40Ω。
【點睛】本題考查了串聯電路特點、歐姆定律以及電功率公式的應用，關鍵是正確判斷電錶的量程和讀數。
知識點：測量小燈泡的電功率
題型：計算題
