如图甲所示电路，电源电压不变，小灯泡L上标有“3.6V 0.3A”字样，其I﹣U图象如图乙所示。当闭合S₁、断开S₂，滑片移到某点a时，R₀两端电压为10V，电流表示数为I_a，变阻器消耗的功率为P_a；当闭合S₂、断开S₁，滑片移到某点b时，小灯泡正常发光，电流表示数为I_b．变阻器消耗的功率为P_b．已知P_a：P_b＝25：27，I_a：I_b＝5：3．求：

（1）小灯泡正常发光时的电阻是多少？

（2）当闭合S₂、断开S₁，移动滑片使电流表示数为0.1A，通电1min电流通过小灯泡所做的功是多少？

（3）电源电压是多少？

答案

（1）小灯泡正常发光时的电阻为12Ω；

（2）当闭合S₂、断开S₁，移动滑片使电流表示数为0.1A，通电1min电流通过小灯泡所做的功是3.6J；

（3）电源电压是18V。

【分析】（1）已知灯泡的额定电压和额定电路，根据I＝的变形公式可求出灯泡正常发光的电阻；

（2）当闭合S₂、断开S₁，小灯泡和滑动变阻器串联，移动滑片使电流表示数为0.1A，由图乙知此时小灯泡两端的电压为0.6V，根据W＝U_L′I_L′t算出通电1min电流通过小灯泡所做的功；

（3）当闭合S₁、断开S₂，滑片移到某点a时，定值电阻R₀和滑动变阻器R串联，此时R₀两端电压为10V，电流表示数为I_a，变阻器消耗的功率P_a＝（U﹣U₀）I_a；

当闭合S₂、断开S₁，滑片移到某点b时，小灯泡和滑动变阻器串联，小灯泡正常发光，电流表示数为I_b，变阻器消耗的功率P_b＝（U﹣U_L）I_b；

根据P_a：P_b＝25：27和I_a：I_b＝5：3算出电源电压。

【解答】解：（1）根据I＝得，

灯泡正常发光的电阻：

R_L＝＝＝12Ω；

（2）当闭合S₂、断开S₁，小灯泡和滑动变阻器串联，移动滑片使电流表示数为0.1A，由图乙知此时小灯泡两端的电压为0.6V，

通电1min电流通过小灯泡所做的功为：W＝U_L′I_L′t＝0.6V×0.1A×60s＝3.6J；

（3）当闭合S₁、断开S₂，滑片移到某点a时，定值电阻R₀和滑动变阻器R串联，此时R₀两端电压为10V，电流表示数为I_a，变阻器消耗的功率P_a＝（U﹣U₀）I_a；

当闭合S₂、断开S₁，滑片移到某点b时，小灯泡和滑动变阻器串联，小灯泡正常发光，电流表示数为I_b，变阻器消耗的功率P_b＝（U﹣U_L）I_b；

已知P_a：P_b＝25：27，I_a：I_b＝5：3，

所以＝＝×＝，

解得U＝18V。

【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活应用，利用好电流之比、功率之比是关键。