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________(填“变大”或“变小”),小灯泡逐渐________,其电功率变化范围是从________W变化到________W.
网友回答
变大 变亮 0.2 0.45
解析分析: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=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: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=,
∴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:
PLmax===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===0.1A,
灯泡的最小电功率:
PLmin=I2RL=(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