Question

9．如圖所示電路，電源電壓6V，燈泡上標(biāo)有“6V  3.6W”字樣，滑動變阻器的最大阻值為20Ω，求在滑動變阻器時，燈泡所能得到的最小功率和最大功率．

Answer 1

分析 當(dāng)滑動變阻器接入電路中的電阻為0時，電路為L的簡單電路，此時燈泡的實(shí)際功率最大，根據(jù)額定電壓下燈泡的實(shí)際功率和額定功率可知最大功率；當(dāng)滑動變阻器接入電路中的電阻最大時，燈泡的功率最小，根據(jù)P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出燈泡電阻，根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律求出電路中的電流，利用P=I²R求出燈泡的最小功率．

解答 解：當(dāng)滑動變阻器接入電路中的電阻為0時，電路為L的簡單電路，此時燈泡的實(shí)際功率最大，
因燈泡兩端的電壓和額定電壓相等，
所以，燈泡的最大功率為3.6W；
當(dāng)滑動變阻器接入電路中的電阻最大時，燈泡的功率最小，
由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得，燈泡的電阻：
R_L=$\frac{{{U}_{L}}^{2}}{{P}_{L}}$=$\frac{（6V）^{2}}{3.6W}$=10Ω，
因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，
所以，電路中電流：
I=$\frac{U}{R+{R}_{L}}$=$\frac{6V}{20Ω+10Ω}$=0.2A，
燈泡的最小功率：
P_L′=I²R_L=（0.2A）²×10Ω=0.4W．
答：在滑動變阻器時，燈泡所能得到的最小功率為0.4W，最大功率為3.6W．

點(diǎn)評 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，要注意額定電壓下燈泡的實(shí)際功率和額定功率相等．