Question

如圖所示，一個標有“6V  3.6W”字樣的小燈泡L和最大阻值為50Ω的滑動變阻器R串聯后接在電壓恒為6V的電源兩端，設燈絲電阻不變，則下列判斷錯誤的是（　　）

A．當滑片P從a滑向b時，燈L的電功率一直減小

B．當滑片P滑至某個位置時，L和R的電功率相等

C．移動滑片P，電路中總功率最小值是0.6W

D．無論如何移動滑片P，電路中總功率不會超過2W

Answer 1

分析：（1）當滑片P由a滑向b的過程中，滑動變阻器接入電路中的阻值在增大，根據歐姆定律可知電路中電流的變化，根據P=I²R可知，燈泡電功率的變化；
（2）當滑動變阻器的阻值與燈泡的阻值相等時，滑動變阻器消耗的電功率與燈泡消耗的電功率相等；
（3）當滑動變阻器的滑片移到b端時（此時滑動變阻器的阻值為最大值），電路中的總功率是最小的，先根據公式R=

U2

P

算出燈泡的電阻，然后根據電阻的串聯和P=

U2

R

算出總功率；
（4）當滑動變阻器的滑片移到a端時（此時滑動變阻器的阻值為0），電路中只有燈泡L，此時電路中的總功率是最大的，額定電壓下燈泡的實際功率和額定功率相等．

解答：解：（1）當滑片P由a滑向b的過程中，滑動變阻器接入電路中的阻值在增大，電路中的總電阻變大，
根據I=

U

R

可知，電路中的電流在減小，
根據公式P=I²R可知：在燈泡電阻不變的情況下，電流減小，則功率減小，故A正確，不符合題意；
（2）燈泡L和滑動變阻器是串聯，則通過它們的電流相等，
根據公式P=I²R可知：在電流相同的情況下，當滑動變阻器的阻值與燈泡的阻值相等時，它們消耗的功率也是相等的，故B正確，不符合題意；
（3）當滑動變阻器的滑片移到b端時（此時滑動變阻器的阻值為最大值），此時電路的總電阻最大，而總功率是最小的；
根據P=

U2

R

可得，燈泡的電阻：
R_L=

U2額

P額

=

(6V)2

3.6W

=10Ω，
電路的總電阻：
R_總=R_L+R=10Ω+50Ω=60Ω，
電路的總功率：
P_總=

U2

R總

=

(6V)2

60Ω

=0.6W，故C正確，不符合題意；
（4）當滑動變阻器的滑片移到a端時（此時滑動變阻器的阻值為0），電路中只有燈泡L，此時電路的總電阻最小，而總功率是最大的，
因為電源電壓是6V，等于燈泡的額定電壓，
所以燈泡此時消耗的實際功率等于額定功率，即為3.6W，故A不正確，符合題意．
故選D．

點評：滑動變阻器在電路中的作用：不僅能改變電路中的電流和部分電路兩端的電壓，而且還能改變各用電器消耗的電功率．解答本題的關鍵是要會運用電功率的兩個公式去分析，這兩個公式是：P=

U2

R

和P=I²R，這兩個公式在計算電功率的習題中都會經常用到，一定要掌握．