Question

如图所示电路中，灯泡L标有“3V 0.9W”，滑动变阻器R上标有“50Ω 1A”的字样，电压表量程为0～3V，电流表量程为0～0.6A，电源电压4.5V．在保证电路中各元件安全工作的前提下，移动滑动变阻器滑片的位置，以调节灯泡L的亮度，实验中，灯泡L实际功率的最大值可达

0.9

W，最小值可达

0.225

W．（不计灯泡灯丝电阻的变化）

Answer 1

分析：（1）知道灯泡的额定电压和额定功率，根据P=UI求出额定电流，再根据欧姆定律求出灯泡的电阻；根据串联电路的电流特点结合电流表的量程确定电路中的最大电流，此时灯泡的实际功率和额定功率相等；
（2）当电压表的示数为3V时，电路中的电流最小，灯泡的实际功率最小，根据串联电路的电压特点求出灯泡两端的电压，利用P=

U2

R

求出灯泡的最小电功率．

解答：解：（1）根据P=UI可得，灯泡的额定电流：
I_额=

P额

U额

=

0.9W

3V

=0.3A，
根据欧姆定律可得，灯泡的电阻：
R_L=

U额

I额

=

3V

0.3A

=10Ω，
∵串联电路中各处的电流相等，且电流表的量程为0～0.6A，
∴电路中的最大电流为0.3A，此时灯泡正常发光，灯泡的实际功率为0.9W；
（2）当电压表的示数为3V时，电路中的电流最小，灯泡的实际功率最小，
∵串联电路中总电压等于各分电压之和，
∴灯泡两端的电压：
U_L=U-U_R=4.5V-3V=1.5V，
灯泡的最小电功率：
P_L=

U2L

RL

=

(1.5V)2

10Ω

=0.225W．
故答案为：0.9；0.225．

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，关键是灯泡最大电功率和最小电功率的判定．