Question

9．如图所示电路，电源电压6V，灯泡上标有“6V  3.6W”字样，滑动变阻器的最大阻值为20Ω，求在滑动变阻器时，灯泡所能得到的最小功率和最大功率．

Answer 1

分析 当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路为L的简单电路，此时灯泡的实际功率最大，根据额定电压下灯泡的实际功率和额定功率可知最大功率；当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，灯泡的功率最小，根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出灯泡电阻，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流，利用P=I²R求出灯泡的最小功率．

解答 解：当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路为L的简单电路，此时灯泡的实际功率最大，
因灯泡两端的电压和额定电压相等，
所以，灯泡的最大功率为3.6W；
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，灯泡的功率最小，
由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得，灯泡的电阻：
R_L=$\frac{{{U}_{L}}^{2}}{{P}_{L}}$=$\frac{（6V）^{2}}{3.6W}$=10Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电路中电流：
I=$\frac{U}{R+{R}_{L}}$=$\frac{6V}{20Ω+10Ω}$=0.2A，
灯泡的最小功率：
P_L′=I²R_L=（0.2A）²×10Ω=0.4W．
答：在滑动变阻器时，灯泡所能得到的最小功率为0.4W，最大功率为3.6W．

点评 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，要注意额定电压下灯泡的实际功率和额定功率相等．