Question

將家用臺燈改裝為可調亮度臺燈，可在普通臺燈中連接一個可變電阻，通過旋鈕改變可變電阻的阻值而調節(jié)燈泡的亮度．如果燈泡的額定電壓為220V，額定功率為40W，燈絲電阻的變化不考慮，可變電阻的阻值范圍為0-790Ω，問：
（1）該可變電阻與燈泡是串聯還是并聯？
（2）燈泡在工作中亮度最小時消耗的功率為多少W？（保留一位小數）

Answer 1

解：（1）當燈泡與可變電阻串聯時，調節(jié)可變電阻的阻值，電路中的電流將發(fā)生改變，即臺燈的亮度發(fā)生改變，因此可變電阻與燈泡是串聯連接；
（2）燈泡的阻值：R_L===1210Ω
當可變電阻接入電路的阻值最大時，燈泡的實際功率為最小，此時電路中的電流：I===0.11A，
燈泡消耗的最小功率：P=I²R_L=0.11A×0.11A×1210Ω=14.6W．
答：（1）可變電阻與燈泡是串聯；（2）燈泡在工作中亮度最小時消耗的功率為14.6W．
分析：（1）并聯電路各支路互不影響，因此需要將可變電阻串聯在電路中；
（2）當可變電阻接入電路中的阻值最大時，電路中的電流最小，此時燈泡消耗的實際功率最�。�
點評：只有當可變電阻與用電器串聯時，才可以改變電路中的電流，起到調節(jié)燈泡亮度的作用；會設計串并聯電路，會熟練應用電功率的計算公式進行計算．