问题
问答题
如图，电阻R=5欧，滑动变阻器RAB最大阻值为20欧，灯L的额定功率为3瓦．当P在B端，S接C端时，滑动变阻器消耗的电功率为P1；当S接D端，滑动变阻器的阻值为8欧时，滑动变阻器消耗的电功率为P2，灯L正常发光，且P1：P2=8：5．求电源电压U．
答案
（1）（1）当P在B端，S接C端时，R与滑动变阻器的最大阻值串联，
∵串联电路中的总电阻等于各分电阻之和，
∴根据欧姆定律可得，电路中的电流：
I1=
=U R+RAB
=U 5Ω+20Ω
，U 25Ω
滑动变阻器消耗的电功率：
P1=I12RAB=（
）2×20Ω=U 25Ω
；4U2 125
（2）当S接D端，滑动变阻器的阻值为8欧时，灯泡与阻值R滑=8欧的滑动变阻器串联，
此时电路中的电流I2=
=U RL+R滑
，U RL+8Ω
滑动变阻器消耗的电功率：
P2=I22R滑=（
）2×8Ω；U RL+8Ω
∵P1：P2=8：5．
∴
：（4U2 125
）2×8Ω=8：5，U RL+8Ω
解得：RL=12Ω，
∵灯泡L正常发光，
∴PL=I22RL=（
）2×RL=（U RL+8Ω
）2×12Ω=3W，U 12Ω+8Ω
解得：U=10V．
答：电源的电压为10V．