急求物理题答案

21．如图所示电路中，电源电压U不变，R₂的最大电阻是20欧。当滑动变阻器的滑片P置于b端，S断开时，灯泡L的功率P_L＝5瓦；当滑片P置于a端，S闭合时，灯泡L正常发光，其额定功率P_额＝20瓦，电流表的示数为1.5安。求：（1）灯泡的额定电压；（2）灯泡的阻值R_L及电阻R₁的阻值。

P1=[U·/(RL+R2)]²·RL

P2=U²/RL

P1:P2=(RL)²：(RL+R2)²

5：20=1：4=(RL)²：(RL+R2)²

RL=R2=20Ω

U额=U=√P2·RL=√20x20V=20V

IL=U/RL=20/20A=1A

I1=1.5A - 1A =0.5A

R1=U/I1=20/0.5 Ω=40Ω

由题意知，设灯泡电阻为 R0.

    S断开，   有  I(R0+R2max）=U---------a， P=I^2R0---------b，

    S闭合，有   P额/U+U/R1=I已知---------c。  （R0 灯泡电阻，I已知   为题目告诉电流）

    解 a，b，c 可以求得S断开的I，和 电源电压U）

    由此在带入即可求得  RO，U额，电阻R1.

    详细自己算下

1. P_L＝5瓦；到P_额＝20瓦，电阻不变，故电压变为2倍 

    第二次电压为U ，所以第一次为U/2 .所以L电阻为20

    U额=20v

2.    R_L  =20

    20/20=1

    1.5-1=0.5

    20/0.5=40