Question

如图所示，灯泡的电阻R_L=40Ω，R是标有“20Ω 5A”的变阻器，电源是由四节干电池串联而成的电池组．试求灯的功率变化范围．

Answer 1

解：电源的电压U=4×1.5V=6V．
（1）当滑动变阻器接入电路的电阻为0时，电路为灯泡的简单电路，
灯泡消耗的最大电功率：
P_max===0.9W；
（2）当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，灯泡消耗的电功率最小，
电路中的电流：
I===0.1A，
灯泡消耗的最小电功率：
P_min=I²R=（0.1A）²×40Ω=0.4W，
所以灯的功率变化范围为0.4W～0.9W．
答：灯的功率变化范围为0.4W～0.9W．
分析：先求出电源的电压，当滑动变阻器接入电路的电阻为0时，电路为灯泡的简单电路，根据P=求出灯泡的最大电功率；当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，灯泡消耗的电功率最小，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流，根据P=I²R求出灯泡消耗的最小电功率，即可得出灯的功率变化范围．
点评：本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活应用，会判断灯泡消耗的最大电功率和最小电功率是关键．