如图甲所示,电源电压保持不变,小灯泡的额定电压为12V,滑动变阻器的最大阻值为15Ω,闭合开关S后,当滑片P从最右端向左滑动过程中,电压表示数________,电路消耗的总功率________(以上两空选填“变大”、“变小”或“不变”);?若滑片P滑动过程中小灯泡的I-U关系图象如图乙所示,则小灯泡的额定功率为________W,电源电压为________V.
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变大 变小 24 12
解析分析:(1)灯泡与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流,根据滑片的移动确定接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律求出电路中电流的变化和灯泡两端的电压变化,根据串联电路的电压特点可知电压表示数的变化;
(2)灯泡正常发光时的电压和额定电压相等,由图象读出对应的电流,利用P=UI求出灯泡的额定功率,当滑片位于最右端时,电路为灯泡的简单电路,此时灯泡两端的电压即为电源的电压.
解答:(1)灯泡与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流,
当滑片P从最右端向左滑动过程中,接入电路中的电阻变大,电路中的总电阻变大,
由欧姆定律可知,电路中的电流变小,灯泡两端的电压变大,
∵串联电路中总电压等于各分电压之和,
∴滑动变阻器两端的电压变大,即电压表的示数变大,
∵P=UI,
∴电路消耗的总功率变小;
(2)灯泡正常发光时,两端的电压UL=12V,
由图象可知,通过灯泡的电流IL=2.0A,
灯泡的额定功率PL=ULIL=12V×2.0A=24W;
当滑片位于最右端时,电路为灯泡的简单电路,此时灯泡两端的电压12V即为电源的电压.
故