如图所示，变阻器R2上标有“20Ω1A”的字样．求：（1）只闭合开关S1，将变阻器滑片P移到中点时，电流表A1示数为0.2A，灯泡L的实际功率为0.8W；灯泡L的电阻是多少欧姆？电源电压是多少伏

Question

如图所示，变阻器R₂上标有“20Ω 1A”的字样．求：

（1）只闭合开关S₁，将变阻器滑片P移到中点时，电流表A₁示数为0.2A，灯泡L的实际功率为0.8W；灯泡L的电阻是多少欧姆？电源电压是多少伏？
（2）闭合开关S₁、S₂，将变阻器滑片P移到a端时，灯泡正常发光，电流表A₁示数为0.4A，电阻R₁的阻值是多少欧姆？灯泡L的额定功率是多少？（不考虑温度对灯丝电阻的影响）

Answer 1

（1）只闭合开关S₁，将变阻器滑片P移到中点时，灯泡与滑动变阻器阻值的一半串联，电流表测电路中的电流，
根据P=UI可得，灯泡两端的电压：
U_L=(PL)/(I)=(0.8W)/(0.2A)=4V，
根据欧姆定律可得：
灯泡的电阻R_L=(UL)/(I)=(4V)/(0.2A)=20Ω，
滑动变阻器两端的电压U₂=IR₂=0.2A×10Ω=2V，
∵串联电路中总电压等于各分电压之和，
∴电源的电压U=U_L+U₂=4V+2V=6V；
（2）闭合开关S₁、S₂，将变阻器滑片P移到a端时，电压表测电源电压，即U=6V，
∵并联电路中各支路两端的电压相等，
∴通过灯泡的电流I_L=(U)/(RL)=(6V)/(20Ω)=0.3A，
∵并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
∴通过R₁的电流I₁=I′-I_L=0.4A-0.3A=0.1A，
R₁=(U)/(I1)=(6V)/(0.1A)=60Ω，
灯泡的额定功率P=UI_L=6V×0.3A=1.8W．
答：（1）灯泡L的电阻为20Ω，此时电源电压表为6V，
（2）电阻R₁的阻值是60Ω，灯泡L的额定功率是1.8W．