Question

如圖所示，燈泡的電阻R_L=40Ω，R是標(biāo)有“20Ω 5A”的變阻器，電源是由四節(jié)干電池串聯(lián)而成的電池組．試求燈的功率變化范圍．

Answer 1

分析：先求出電源的電壓，當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻為0時(shí)，電路為燈泡的簡單電路，根據(jù)P=

U2

R

求出燈泡的最大電功率；當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻最大時(shí)，燈泡消耗的電功率最小，根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律求出電路中的電流，根據(jù)P=I²R求出燈泡消耗的最小電功率，即可得出燈的功率變化范圍．

解答：解：電源的電壓U=4×1.5V=6V．
（1）當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻為0時(shí)，電路為燈泡的簡單電路，
燈泡消耗的最大電功率：
P_max=

U2

RL

=

(6V)2

40Ω

=0.9W；
（2）當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻最大時(shí)，燈泡消耗的電功率最小，
電路中的電流：
I=

U

RL+R

=

6V

40Ω+20Ω

=0.1A，
燈泡消耗的最小電功率：
P_min=I²R=（0.1A）²×40Ω=0.4W，
所以燈的功率變化范圍為0.4W～0.9W．
答：燈的功率變化范圍為0.4W～0.9W．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、電功率公式的靈活應(yīng)用，會(huì)判斷燈泡消耗的最大電功率和最小電功率是關(guān)鍵．