Question

在如图所示的电路中，电源电压为6V，小灯泡的阻值为20Ω，滑动变阻器R的最大阻值为40Ω，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V．当滑片P由右端向左端移动时，小灯泡上消耗的电功率逐渐

变大

（填“变大”或“变小”），小灯泡逐渐

变亮

，其电功率变化范围是从

0.2

W变化到

0.45

W．

Answer 1

分析：由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流．
（1）根据滑片的移动确定接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和灯泡两端电压的变化，根据P=UI确定灯泡实际功率的变化，再根据灯泡的亮暗取决于实际功率的大小确定灯泡亮暗的变化；
（2）当电压表的示数为3V时灯泡的电功率最大，根据P=

U2

R

求出其大小；当滑片位于右端时灯泡的实际功率最小，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流，再根据P=I²R求出灯泡的最小功率．

解答：解：由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流．
（1）当滑片P由右端向左端移动时，接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小，
∵I=

U

R

，
∴电路中的电流变大，灯泡两端的电压变大即电压表的示数变大，
∵P=UI，且灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，
∴灯泡的实际功率变大，灯泡变亮；
（2）当电压表的示数为3V时灯泡的电功率最大，最大为：
P_Lmax=

ULmax2

RL

=

(3V)2

20Ω

=0.45W；
当滑片位于右端时灯泡的实际功率最小，
∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
∴此时电路中的电流：
I=

U

RL+R

=

6V

20Ω+40Ω

=0.1A，
灯泡的最小电功率：
P_Lmin=I²R_L=（0.1A）²×20Ω=0.2W，
∴灯泡的电功率变化范围是从0.2W变化到0.45W．
故答案为：变大；变亮；0.2；0.45．

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，关键是根据电压表的示数确定灯泡的最大电功率．