Question

如图所示电路中，电源电压为U=4V，小灯泡L的电阻为R₀=2Ω不变，R为滑动变阻器，其电阻调节范围是0～2Ω，则小灯泡上消耗的电功率的最小值和最大值各为多少？（提示：如果两个相同的电阻串联，则两个电阻上电压相等，且各占一半）

Answer 1

解：由电路图可知，
当滑片位于左端时，电路为灯泡的简单电路，此时灯泡消耗的电功率最大，则
P_Lmax===8W；
当滑片位于最右端时，灯泡分得的电压最小，此时灯泡消耗的电功率最小，
∵如果两个相同的电阻串联，则两个电阻上电压相等，且各占一半，
∴U_L=U=×4V=2V，
P_Lmin===2W．
答：小灯泡上消耗的电功率的最小值为2W，最大值为8W．
分析：由电路图可知，当滑片位于左端时，电路为灯泡的简单电路，根据P=求出灯泡消耗的最大电功率；
当滑片位于最右端时，灯泡分得的电压最小，根据两个相同的电阻串联时两个电阻上电压相等且各占一半求出灯泡两端的电压，再根据P=求出灯泡消耗的最小电功率．
点评：本题考查了电功率的简单计算，关键是公式的灵活运用；本题还可以根据电阻的串联欧姆定律求出电路中的最小电流，再根据P=I²R求出灯泡消耗的最小电功率．