Question

如圖所示電路中，燈泡L標(biāo)有“3V 0.9W”，滑動(dòng)變阻器R上標(biāo)有“50Ω 1A”的字樣，電壓表量程為0～3V，電流表量程為0～0.6A，電源電壓4.5V．在保證電路中各元件安全工作的前提下，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片的位置，以調(diào)節(jié)燈泡L的亮度，實(shí)驗(yàn)中，燈泡L實(shí)際功率的最大值可達(dá)

0.9

W，最小值可達(dá)

0.225

W．（不計(jì)燈泡燈絲電阻的變化）

Answer 1

分析：（1）知道燈泡的額定電壓和額定功率，根據(jù)P=UI求出額定電流，再根據(jù)歐姆定律求出燈泡的電阻；根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)結(jié)合電流表的量程確定電路中的最大電流，此時(shí)燈泡的實(shí)際功率和額定功率相等；
（2）當(dāng)電壓表的示數(shù)為3V時(shí)，電路中的電流最小，燈泡的實(shí)際功率最小，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出燈泡兩端的電壓，利用P=

U2

R

求出燈泡的最小電功率．

解答：解：（1）根據(jù)P=UI可得，燈泡的額定電流：
I_額=

P額

U額

=

0.9W

3V

=0.3A，
根據(jù)歐姆定律可得，燈泡的電阻：
R_L=

U額

I額

=

3V

0.3A

=10Ω，
∵串聯(lián)電路中各處的電流相等，且電流表的量程為0～0.6A，
∴電路中的最大電流為0.3A，此時(shí)燈泡正常發(fā)光，燈泡的實(shí)際功率為0.9W；
（2）當(dāng)電壓表的示數(shù)為3V時(shí)，電路中的電流最小，燈泡的實(shí)際功率最小，
∵串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，
∴燈泡兩端的電壓：
U_L=U-U_R=4.5V-3V=1.5V，
燈泡的最小電功率：
P_L=

U2L

RL

=

(1.5V)2

10Ω

=0.225W．
故答案為：0.9；0.225．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、電功率公式的應(yīng)用，關(guān)鍵是燈泡最大電功率和最小電功率的判定．