（2011•河北）图1是小明设计的调光电路图，他将粗细均匀的电阻丝AB通过滑片P连入电路，小灯泡的额定电压为6V．闭合开

来源：学生作业帮编辑：搜狗做题网作业帮分类：物理作业时间：2024/07/05 06:10:28

（2011•河北）图1是小明设计的调光电路图，他将粗细均匀的电阻丝AB通过滑片P连入电路，小灯泡的额定电压为6V．闭合开关S后，滑片P从最左端A滑到最右端B的过程中，小灯泡的I-U关系图象如图2所示．（电阻丝AB的阻值不随温度变化）
求：（1）小灯泡的额定功率；
（2）电阻丝AB的阻值；
（3）当AB连入电路的阻值R₁=2.5Ω时，灯泡消耗的功率为3.2W，此时灯丝的阻值为多少．

（1）当滑片P在B端时，由图得知电源电压与小灯泡额定电压相等为6V，对应的电流为1A
小灯泡的额定功率：P_L=U_LI_L=6V×1A=6W．
答：小灯泡的额定功率为6W．
（2）当滑片P在A端时，由图得小灯泡两端的电压为U_小=1.5V，电流I_小=0.5A
由于R与L串联，则电阻丝两端电压：U_丝=U-U_小=6V-1.5V=4.5V，
由欧姆定律得电阻丝AB的电阻：R=
U丝
I小=
4.5V
0.5A=9Ω．
答：电阻丝AB的阻值为9Ω．
（3）灯泡消耗的功率为：
P=I²R_L=(
U
RL+R1)2RL
将U=6V、R₁=2.5Ω、P=3.2W代入上式中，
解得：R_L=1.25Ω或5Ω
由图可知，灯泡连入电路中的最小阻值为R_L最小=
U小
I小=
1.5V
0.5A=3Ω，
所以R_L=5Ω．
答：此时灯丝的阻值为5Ω．