Question

在如圖所示的電路中，電源電壓為6V，小燈泡的阻值為20Ω，滑動變阻器R的最大阻值為40Ω，電流表量程為0～0.6A，電壓表量程為0～3V．當滑片P由右端向左端移動時，小燈泡上消耗的電功率逐漸________（填“變大”或“變小”），小燈泡逐漸________，其電功率變化范圍是從________W變化到________W．

Answer 1

變大    變亮    0.2    0.45
分析：由電路圖可知，燈泡與滑動變阻器串聯(lián)，電壓表測燈泡兩端的電壓，電流表測電路中的電流．
（1）根據(jù)滑片的移動確定接入電路中電阻的變化，根據(jù)歐姆定律可知電路中電流的變化和燈泡兩端電壓的變化，根據(jù)P=UI確定燈泡實際功率的變化，再根據(jù)燈泡的亮暗取決于實際功率的大小確定燈泡亮暗的變化；
（2）當電壓表的示數(shù)為3V時燈泡的電功率最大，根據(jù)P=求出其大��；當滑片位于右端時燈泡的實際功率最小，根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律求出電路中的電流，再根據(jù)P=I²R求出燈泡的最小功率．
解答：由電路圖可知，燈泡與滑動變阻器串聯(lián)，電壓表測燈泡兩端的電壓，電流表測電路中的電流．
（1）當滑片P由右端向左端移動時，接入電路中的電阻變小，電路中的總電阻變小，
∵I=，
∴電路中的電流變大，燈泡兩端的電壓變大即電壓表的示數(shù)變大，
∵P=UI，且燈泡的亮暗取決于實際功率的大小，
∴燈泡的實際功率變大，燈泡變亮；
（2）當電壓表的示數(shù)為3V時燈泡的電功率最大，最大為：
P_Lmax===0.45W；
當滑片位于右端時燈泡的實際功率最小，
∵串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，
∴此時電路中的電流：
I===0.1A，
燈泡的最小電功率：
P_Lmin=I²R_L=（0.1A）²×20Ω=0.2W，
∴燈泡的電功率變化范圍是從0.2W變化到0.45W．
故答案為：變大；變亮；0.2；0.45．
點評：本題考查了串聯(lián)電路的特點和歐姆定律、電功率公式的靈活應(yīng)用，關(guān)鍵是根據(jù)電壓表的示數(shù)確定燈泡的最大電功率．