Question

如圖所示電路中，電源電壓為U=4V，小燈泡L的電阻為R₀=2Ω不變，R為滑動變阻器，其電阻調節范圍是0～2Ω，則小燈泡上消耗的電功率的最小值和最大值各為多少？（提示：如果兩個相同的電阻串聯，則兩個電阻上電壓相等，且各占一半）

Answer 1

分析：由電路圖可知，當滑片位于左端時，電路為燈泡的簡單電路，根據P=

U2

R

求出燈泡消耗的最大電功率；
當滑片位于最右端時，燈泡分得的電壓最小，根據兩個相同的電阻串聯時兩個電阻上電壓相等且各占一半求出燈泡兩端的電壓，再根據P=

U2

R

求出燈泡消耗的最小電功率．

解答：解：由電路圖可知，
當滑片位于左端時，電路為燈泡的簡單電路，此時燈泡消耗的電功率最大，則
P_Lmax=

U2

RL

=

(4V)2

2Ω

=8W；
當滑片位于最右端時，燈泡分得的電壓最小，此時燈泡消耗的電功率最小，
∵如果兩個相同的電阻串聯，則兩個電阻上電壓相等，且各占一半，
∴U_L=

1

2

U=

1

2

×4V=2V，
P_Lmin=

UL2

RL

=

(2V)2

2Ω

=2W．
答：小燈泡上消耗的電功率的最小值為2W，最大值為8W．

點評：本題考查了電功率的簡單計算，關鍵是公式的靈活運用；本題還可以根據電阻的串聯歐姆定律求出電路中的最小電流，再根據P=I²R求出燈泡消耗的最小電功率．