Question

如圖所示，一個標有“6伏3.6瓦”字樣的小燈泡L和最大阻值為50歐的滑動變阻器R串聯后接在電源電壓U恒為6伏的電路中，設燈泡電阻不變，則下列判斷正確的是（ ）

A．無論如何移動滑片P，電路中總功率不會超過2瓦
B．移動滑片P，電路中總功率最小值為0.6瓦
C．當滑片P滑至某個位置時，L和R的電功率相等
D．當滑片P由a滑向b的過程中，燈泡L的電功率一直是減小的

Answer 1

【答案】分析：A、要判斷電路中總功率會不會超過2瓦，就需要算一下電路的最大總功率是多少．當滑動變阻器的滑片移到a端時（此時滑動變阻器的阻值為0），電路中只有燈泡L，此時電路中的總功率是最大的，然后算出燈泡的電功率，最后和2瓦進行比較；
B、要算電路中的總功率最小值是不是0.6瓦，就需要先知道滑片移到什么位置時電路的總功率是最小的．當滑動變阻器的滑片移到b端時（此時滑動變阻器的阻值為最大值），電路中的總功率是最小的．先根據公式R=算出燈泡的電阻，然后算出燈泡和變阻器的總電阻，最后根據公式P=算出總功率；
C、當滑動變阻器的阻值與燈泡的阻值相等時，滑動變阻器消耗的電功率與燈泡消耗的電功率相等；
D、當滑片P由a滑向b的過程中，滑動變阻器的阻值在增大，所以電路中的電流在減小，則燈泡消耗的電功率在減小．
解答：解：A、當滑動變阻器的滑片移到a端時（此時滑動變阻器的阻值為0），電路中只有燈泡L，此時電路的總電阻最小，而總功率是最大的．因為電源電壓是6V，等于燈泡的額定電壓，所以燈泡此時消耗的實際功率等于額定功率，即為3.6W，故選項A是錯誤的；
B、當滑動變阻器的滑片移到b端時（此時滑動變阻器的阻值為最大值），此時電路的總電阻最大，而總功率是最小的；
燈泡的電阻：R_L===10Ω，
電路的總電阻：R_總=R_L+R=10Ω+50Ω=60Ω，
電路的總功率：P_總===0.6W，
故選項B是正確的；
C、燈泡L和滑動變阻器是串聯，則通過它們的電流相等，根據公式P=I²R可知：在電流相同的情況下，當滑動變阻器的阻值與燈泡的阻值相等時，它們消耗的功率也是相等的，故選項C是正確的；
D、當滑片P由a滑向b的過程中，滑動變阻器的阻值在增大，則電路中的電流在減小，根據公式P=I²R可知：在燈泡電阻不變的情況下，電流減小，則功率減小，故選項D是正確的．
故選 BCD
點評：滑動變阻器在電路中的作用：不僅能改變電路中的電流和部分電路兩端的電壓，而且還能改變各用電器消耗的電功率．解答本題的關鍵是要會運用電功率的兩個公式去分析，這兩個公式是：P=和P=I²R，這兩個公式在計算電功率的習題中都會經常用到，一定要掌握．