Question

13．图甲是家用电器中常用到一种电位器，通过机械式旋钮调节阻值的大小．小亮利用这种电位器自制了一个可调亮度的手电筒，其电路图如图乙所示．电源两端两端电压U为6V且保持不变，小灯泡电阻R₁ 为10Ω（不考虑温度对灯丝电阻的影响）．开关S闭合后，当电位器R₂接入电路的电阻为20Ω时，R₂两端电压为4V，求电阻R₁消耗的电功率．

Answer 1

分析 由图灯泡与电位器串联，由串联电路特点计算电路中电流和灯泡两端电压，由P=UI计算电功率．

解答 解：
由乙图知，灯泡R₁与电位器R₂串联，
由串联电路的电流特点和欧姆定律可得：
I=I₁=I₂=$\frac{{U}_{2}}{{R}_{2}}$=$\frac{4V}{20Ω}$=0.2A，
由串联电路的电压特点可得灯泡两端电压：
U₁=U-U₂=6V-4V=2V，
所以电阻R₁ 消耗的电功率：
P₁=U₁I₁=2V×0.2A=0.4W．
答：电阻R₁ 消耗的电功率是0.4W．

点评 本题考查串联电路特点、欧姆定律及电功率公式的应用，属于一道基础题．