Question

如圖所示電路中，電源電壓為U=4V，小燈泡L的電阻為R₀=2Ω不變，R為滑動(dòng)變阻器，其電阻調(diào)節(jié)范圍是0～2Ω，則小燈泡上消耗的電功率的最小值和最大值各為多少？（提示：如果兩個(gè)相同的電阻串聯(lián)，則兩個(gè)電阻上電壓相等，且各占一半）

Answer 1

分析：由電路圖可知，當(dāng)滑片位于左端時(shí)，電路為燈泡的簡(jiǎn)單電路，根據(jù)P=

U2

R

求出燈泡消耗的最大電功率；
當(dāng)滑片位于最右端時(shí)，燈泡分得的電壓最小，根據(jù)兩個(gè)相同的電阻串聯(lián)時(shí)兩個(gè)電阻上電壓相等且各占一半求出燈泡兩端的電壓，再根據(jù)P=

U2

R

求出燈泡消耗的最小電功率．

解答：解：由電路圖可知，
當(dāng)滑片位于左端時(shí)，電路為燈泡的簡(jiǎn)單電路，此時(shí)燈泡消耗的電功率最大，則
P_Lmax=

U2

RL

=

(4V)2

2Ω

=8W；
當(dāng)滑片位于最右端時(shí)，燈泡分得的電壓最小，此時(shí)燈泡消耗的電功率最小，
∵如果兩個(gè)相同的電阻串聯(lián)，則兩個(gè)電阻上電壓相等，且各占一半，
∴U_L=

1

2

U=

1

2

×4V=2V，
P_Lmin=

UL2

RL

=

(2V)2

2Ω

=2W．
答：小燈泡上消耗的電功率的最小值為2W，最大值為8W．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了電功率的簡(jiǎn)單計(jì)算，關(guān)鍵是公式的靈活運(yùn)用；本題還可以根據(jù)電阻的串聯(lián)歐姆定律求出電路中的最小電流，再根據(jù)P=I²R求出燈泡消耗的最小電功率．