如图所示,电源电压U保持不变,滑动变阻器的最大阻值是10Ω,开关S闭合,当滑动变阻器的滑片P在a端时,电流表的示数是0.5A.当滑动变阻器的滑片P在b端时,电流表的示数是2.5A,小灯泡正常发光.则电源电压U为________V,小灯泡的额定功率为________W.
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解析分析:当滑片接到a点,灯泡被短路,只有滑动变阻器全部接入电路,则由欧姆定律可求得电源电压;
当滑片接到b点时,灯泡及滑动变阻器的全部阻值并联,此时灯泡正常发光,则由并联电路的电流规律可得出通过灯泡的电流,则由功率公式可求得额定功率.
解答:(1)当滑片指向a点时,灯泡被短路,则由欧姆定律可得:
电源电压U=I1R=0.5A×10Ω=5V;
(2)当滑片指向b点时,灯泡与滑动变阻器的全部阻值并联在电源两端,故滑动变阻器的电压为5V;
故通过滑动变阻器的电流为0.5A,则由并联电路的电流规律可得,流过灯泡的电流I=2.5A-0.5A=2A;
则由功率公式可得:
灯泡的额定功率P=UI=5V×2A=10W;
故