如图所示的电路中,电源两端的电压保持不变,当滑动变阻器的滑片P滑到c位置时,电压表示数为4V,灯L正常发光;当滑片P滑到b端时,电压表示数为8V.已知灯丝的电阻为4Ω,且不随温度变

问题描述:

如图所示的电路中,电源两端的电压保持不变,当滑动变阻器的滑片P滑到c位置时,电压表示数为4V,灯L正常发光;当滑片P滑到b端时,电压表示数为8V.已知灯丝的电阻为4Ω,且不随温度变化,滑动变阻器先后两次接入电路中的电阻阻值大小的关系为Rac=

1
4
Rab,则灯L的额定功率为______W.

由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压.
当滑动变阻器的滑片P滑到c位置时,
电路中的电流Ic=

4V
Rac

电源的电压U=IcRL+4V=
4V
Rac
×4Ω+4V,
当滑片P滑到b端时,
电路中的电流Ib=
8V
Rab

电源的电压U=IbRL+4V=
8V
Rab
×RL+8V=
8V
4Rac
×4Ω+8V,
∵电源的电压不变,
4V
Rac
×4Ω+4V=
8V
4Rac
×4Ω+8V,
解得:Rac=2Ω,
∴Ic=
4V
Rac
=
4V
=2A,
∵当滑动变阻器的滑片P滑到c位置时,L正常发光,
∴PL=(Ic2RL=(2A)2×4Ω=16W.
故答案为:16.