滑动变阻器,电功率
电功率最大值、最小值问题(带答案解析)
电功率最大最小值问题一、电路总电功率最大问题1.如图所示，电源电压恒定，定值电阻R2=20Ω，滑动变阻器R0上标有“50Ω，0.5A”的字样，电流表A的量程为0～0.6A，电压表V的量程为0～15V。
当开关S打到1位置且滑片P在A端时，电压表的示数为8V；当开关S打到2位置且滑片P在中点时，滑动变阻器R0的功率为P0=4W，求：（1）电源电压U；（2）定值电阻R1的阻值；（3）当电路接通时，在确保电路元件安全的前提下，试讨论何时电路的总功率最小，最小功率是多少；何时电路的总功率最大，最大功率又是多少？2.如图甲所示，电源两端电压不变。
R1为定值电阻，R2为滑动变阻器；当滑动变阻器的滑片P滑动时测出电压值、电流值，得出滑动变阻器的功率P和电流I的关系图像如图乙所示，根据图像信息。
求：（1）滑动变阻器的最大阻值；（2）R1的阻值和电源电压；（3）求此电路的最大电功率。
3.如图甲所示的电路中，R为定值电阻，R为电阻式传感器，电源电压保持不变，当R阻值从0增大到60Ω，测得R的电功率与通过它的电流关系图象如图乙，下列说法正确的是（）A．R的阻值增大，电流表与电压表的示数都变小B．电源电压为12V C．当电流为0.6A时，1s内电路消耗的电能为21.6J D．R两端的电压变化范围为6V～18V4．如图甲所示，R1为定值电阻，滑动变阻器R2的滑片从a端滑到b端的过种中，R2消耗的电功率P与其两端电压U的关系图象如图乙所示，下列说法正确的是（）A．R1的阻值为20ΩB．R2的最大阻值为50ΩC．电源电压为5V D．该电路消耗的最大电功率为0.9W5.如图甲所示，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器滑片从b点滑到a点过程中，两个电压表示数随电流表示数变化的图象如图乙所示。
（1）图乙中（填“dc”或“ec“）表示电压表V2的示数随电流表示数变化的图象。
（2）该过程中电路消耗的总功率最大值为W。
6.如图所示的电路，电源电压U=4.5V且保持不变，R1=5Ω，R2标有“50Ω0.5A”字样的滑动变阻器，电流表的量程为0﹣0.6A，电压表的量程为0～3V，则：（1）在接入电路之前，滑动变阻器R2两端允许加载的最大电压是多少？（2）电路的最大总功率为多少？（3）为了保护电路，滑动变阻器接入电路的电阻值的变化范围是怎样的？7. 如图所示电路，电源电压不变，小灯泡标有“6V 3W “字样，闭合开关后，当滑片P 移至某一位置时，小灯泡恰好正常发光，此时滑动变阻器消耗的功率为P 1；当滑片P 移至某一端点时，电流表示数为0.3A ，电压表示数变化了3V ，此时滑动变阻器消耗的功率为P 2，且P 1：P 2=5：6．下列判断正确的是（ ）A ．滑动变阻器的最大阻值为10ΩB ．电路允许消耗的最大功率为4.5WC ．小灯泡正常发光时，滑片P 位于滑动变阻器中点位置D ．滑动变阻器消耗的功率由P 1变为P 2的过程中，小灯泡消耗的功率变化了0.6W二、串联电路中某用电器的电功率最大问题1.如图所示电路，电源电压保持6V 不变，R 1是定值电阻，R 2是最大阻值为50Ω的滑动变阻器。
滑动变阻器在串并联电路中的作用(公开课)
敏感电阻一般情况下可以看作一个滑动变阻器
温度（升高/降低） 压力（增大/减小） 光照强度（升高/降低） 烟雾浓度（升高/降低）
电阻的变化
电流 电压
空气湿度（升高/降低）
电功率
• 例 3 如图所示，是创新小组设计的汽车油量显示仪的电路原理图， 其中电源电压恒定为6 V，定值电阻R0为5 Ω，油量表实质上是量 程为0～3 V的电压表．R为压敏电阻，其电阻值与油箱中油量的关
系如下表所示．下列说法中正确的是( ) C
油量 V/L
0 10 20 30 40 50
压敏电阻 R/Ω
25 20 15 10 5 2.5
A. 油箱中油量增多时，压敏电阻R的阻值变大 B. 电压表示数为3 V时，油箱中的油量为50 L C. 油箱中油量为20 L时，R0两端的电压为1.5 V D. 油箱中油量减少时，电路消耗电能的总功率变大
滑动变阻器在串并联电路 中的应用
郑州市回民初级中学物理组 王秋峰
学习目标
1 学生能够熟练的掌握滑动变阻器在串、并联 电路中的应用。 2 能够分析电阻变化时，电路中的电流、电压、 电功率、电功的变化情况，并能够计算出相应 的值。 学习重点：滑动变阻器在串并联电路中的应用 学习难点：在串联电路中滑动变阻器的电功率变化规律
七、电压表与电流表的乘积如何变化__变__小__
例1
看如图所示的电路，滑动变阻器最大阻值为12Ω,定值电阻R1为6 Ω,电 源电压为6V不变,,电流表的量程是0—0.6A,电压表的量程是0—3V,在保证电 路安全的前提下：
八、电压表的变化范围是____2_._4_-3__v__
九、电流表的变化范围是___0__.5_-_0_._6_A 十、为了保证电路安全R2的变化范围是_4_-_6_Ω___ 十一、电路总功率的变化范围是_3_-_3_._6_W_____ 十二、R1的功率的变化范围是1_._5_-_2_._1_6_w___
最大功率问题
第一题如图所示，已知电源电动势E=5V，内阻r=2Ω，定值电阻R1=0.5Ω，滑动变阻器R2的阻值范围为0~10Ω.求：(1)当滑动变阻器R2的阻值为多大时，电阻R1消耗的功率最大？最大功率是多少？(2)当滑动变阻器的阻值为多大时，滑动变阻器消耗的功率最大？最大功率是多少？(3)当滑动变阻器的阻值为多大时，电源的输出功率最大？最大功率是多少？答案解：(1)根据,当电流最大时，电阻消耗的功率最大，故当滑动变阻器短路，即时，电阻消耗的功率最大；电阻消耗的最大功率是(2)对于电源，当外电路的电阻等于内电阻时电源的输出功率最大；将电阻与电源等效成电源，故当时，滑动变阻器消耗的功率最大；滑动变阻器消耗的最大功率为(3)当外电路的电阻等于内电阻时电源的输出功率最大，故当时，电源的输出功率最大；电源输出最大功率是答:(1)当滑动变阻器的阻值为零时，电阻消耗的功率最大，最大功率是2W ；(2)当滑动变阻器的阻值为时，滑动变阻器消耗的功率最大，最大功率是2.5W ；(3)当滑动变阻器的阻值为时，电源的输出功率最大，最大功率是。
解析: (1)根据，当电流最大时，电阻消耗的功率最大；(2)对于电源，当外电路的电阻等于内电阻时电源的输出功率最大；将电阻与电源等效成等效电源考虑；(3)当外电路的电阻等于内电阻时电源的输出功率最大。
例1：如图1，R 1=10Ω，R 2的阻值范围为0—50Ω，电源电压为12V 恒定不变。
求：（l ）滑片P 从a 端到b 端的过程中，电流表和电压表的示数变化范围。
（2）滑片P 从a 端滑到b 端的过程中，R 1的功率的变化范围。
解析： （l ）当P 在a 端时，只有R 1接人电路， 电压表的示数等于电源电压12V 此时电流表的示数 1.2A 10Ω12V ===1R U I 当P 在b 端时，R 1与R 2串联，R 总 = R 1 + R 2=10Ω＋50Ω= 60Ω 电流表的示数： .2A 0Ω12V 06总===' R U I 此时电压表的示数：U' = I' R 1 = 0.2A ×10Ω= 2V所以电压表的变化范围是12V —2V ，电流表的变化范围是l.2A —0.2A 。
人教版九年级物理电学专题之电功率极值和滑动变阻器取值范围讲解与强化训练48题有答案
人教版九年级物理电学专题之极值和取值范围强化训练48题有答案姓名：__________ 班级：__________一、滑动变阻器接入电阻的范围1.最大阻值：首先应先进行分析，若随着变阻器阻值的增大，各电表的示数在减小，则变阻器允许的最大阻值即为变阻器铭牌中标注的最大值；若串联电路中，有电压表并联在滑动变阻器两端，则应利用电压表的量程最大值、电路电流值，求变阻器允许的最大阻值，即Rmax=U电压表max/I2.最小阻值：应先确定电路中允许的电流最大值，确定的依据是：电流表的量程、滑动变阻器的铭牌、用电器的额定电流以及并联在用电器两端的电压量程，利用这四者分别求出每一条件下允许的最大电流，取四者中最小的，作为电路中允许的最大电流，然后再根据滑动变阻器之外的用电器两端电压、电源电压来计算滑动变阻器的最小阻值，即Rmin=(U电源-U额)/Imin二、电路的电流、电压的极值1.电路电流的极值：a.电路最大电流：依据电路中用电器的额定电流、电流表的量程来决定，取两者中的最小值作为电路的最大电流值；b.电路最小电流：依据滑动变阻器接入电路的最大阻值决定，此时电路中的总电阻最大，由I=U/R可知此时电路中电流为最小电流：Imin=U电源/R总最大2.用电器两端电压的极值a.最大电压：依据用电器的额定电压，电压表的量程来决定，取两者中的最小阻值作为用电器两端的最大电压值；b.一般是求滑动变阻器的最小电压，此时要根据滑动变阻器之外的用电器的额定电压或电压表的量程来决定，此时要注意电路安全问题，即要注意在变阻器之外的用电器在不超过其额定值及电压表量程的情况下来取最小电压。
三、电路、用电器消耗电功率的极值：根据电路、用电器中各自最大（小）的物理量即可求得。
1. 最大（小）电压、电流值，则有P=UI2.最大（小）电压值、电阻值，则有P=U²／R3．最大（小）电流值，电阻值，则有P=12R一、单选题（共32题）1.如图是小白同学所设计的四种发热器的电路，所用的电源电压相同，R1＞R2，四个电路中消耗的总电功率最大的是（）A. B. C. D.2.如图甲所示，R1的阻值是20Ω，滑动变阻器R2消耗的功率P与其电阻R2的关系图象如图乙所示，则R2消耗的最大功率是（）A. 0.45WB. 0.50WC. 0.80WD. 0.90W3.如图所示，电源电压为4.5 V，电压表量程为“0～3 V”，电流表量程为“0～0.6 A”，滑动变阻器规格为“101 A”，小灯泡L标有“2.5 V 1.25 w”(灯丝电阻不变)。
2024年中考物理复习----滑动变阻器的最大功率
滑动变阻器的最大功率 一、要点解析 1.定值电阻的功率：P =I 2R 1，R 1不变，所以电流I 越大，功率越大，即当滑动变阻器阻值最小时，定值电阻的电功率最大。
2.滑动变阻器的功率：P =I 2R 2，因为电流I 随着R 2的变化而变化，所以我们要将公式变形：2222221122122U U P I R R R R R R R R ⎛⎫=== ⎪+⎝⎭++，由基本不等式可知：212122R R R R +≥ 当且仅当R 2=R 1时，“=”成立，即当R 2=R 1时，滑动变阻器的电功率有最大值：2max14U P R =。
我们将P -R 2图像画出，如图2所示，可知当R 2越接近R 1时，电功率越大。
图1 图2 图33.总功率P ，R 1的功率P 1，R 2的功率P 2随电流I 的变化情况：P =IU （U 为电源电压，恒定，所以图像为正比例函数）；P 1=I 2R 1（图像为过原点的二次函数，且开口向上）； P 2=U 2I =（U －U 1）I =UI －I 2R 1=－R 1221124U U I R R ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭（图像为二次函数，开口向下，且有最大值2max 14U P R =）。
三者随电流 I 变化的图像如图3所示，其中甲为P -I 图，乙为P 1-I 图，丙为P 2-I 图。
二、典例引领例1.实验小组的同学设计了如图a 所示的电路，已知电源电压不变，滑动变阻器R 为“20Ω 2A ”，闭合开关S ，调节滑动变阻器滑片P 的位置，根据电路中电压表和电流表的数据描绘了如图b 所示的两条U -I 图线。
其中利用电压表V 1和电流表A 的数据描绘出甲图线，利用电压表V 2和电流表A 的数据描绘出乙图线。
求：（1）定值电阻R 2的阻值；（2）电源电压的大小及定值电阻R 1的阻值；（3）R 消耗的最大功率。
解析：（1）图乙是R 2的伏安特性曲线，则：222 1.0V 20.5A U R I ===Ω （2）图甲是V 1，即U 2+U p=U －IR 1，斜率是111 1.3V 1.0V 10.5A 0.2A U R I -===Ω- 与U 轴的交点为电源电压，即U =1.5 V（3）当R =R 1+R 2时，滑动变阻器上的电功率最大：22max 1.5V 30.1875W 123p P I R ⎛⎫==⨯Ω= ⎪Ω+Ω+Ω⎝⎭ 例2.（多选）某同学将一 直流电源的总功率 P E 、输出功率P R 和电源内部的发热功率P r ，随电流I 变化的图线画在同一坐标系内，如右图所示，根据图线可知（ ）A.反映P r 变化的图线是cB.电源电动势为8 VC.电源内阻为2ΩD.当电流为0.5 A 时，外电路的电阻为6 Ω解析：P r =I 2r 为二次函数图像即图线c ，故A 正确，代入图线上的点可以求得r =2Ω，故C 正确；P E =UI ，电源电压不变为正比例函数图像即图线a ，代入图线上的点可以求得U =4V ，故B 错；4V =260.5AU R R r r I -=-=-Ω=Ω外，故D 正确；选ACD 。
滑动变阻器在电路中的几种作用
滑动变阻器在电路中的几种作用滑动变阻器在初中物理占有极为重要的一席之地，被称为中考的八大基本器材（刻度尺、温度计、量筒、天平、弹簧测力计、电流表、电压表、滑动变阻器）之一，是八大器材中唯一的非测量工具。
滑动变阻器在电路中到底起什么作用，学生往往不太容易把握。
下面就滑动变阻器在电路中的作用结合实例进行讨论。
1、达到保护电路的目的根据欧姆定律I=U/R知道，当电源电压一定时，电路的总电阻越小，电流就越大，电路中的某些元件如电流表就越有损坏的可能。
因此，在伏安法测电阻、用电流表电压表测小灯泡的电功率等多个电学实验中，都配有滑动变阻器。
教材反复强调，电路连接完毕闭合开关前，一定要将滑动变阻器在电路中的阻值调至最大。
目的是为了尽可能增大电路的总电阻，使电路中的电流达到最小，从而达到保护电路的目的。
如伏安法测电阻、用电流表和电压表测小灯泡的电功率等实验都利用了滑动变阻器保护电路的作用。
2、达到控制变量（控制电压不变）的目的在九年级物理（沪粤版）上册的第十二章第2节《探究欧姆定律》中，欲探究电流与电阻及电压的关系，要采用控制变量法进行实验。
在探究电流与电阻的关系时，应该控制电压不变。
有这样一道试题：(07金华）某校兴趣小组同学想探究“一段电路中的电流跟电阻的关系”，设计了如下图甲所示的电路图（1）根据该兴趣小组设计的图甲电路图，把图乙的实物图连接完整。
（2）通过实验，该兴趣小组测得4组数据，如下表所示：其中第4次实验时电流表的指针位置如图丙所示，请把测得的电流数值填入表格中。
（3）在此探究实验过程中，当E、F两点间的电阻由4Ω更换为5Ω后，为了探究上述问题，你认为应该采取的操作是。
A．闭合开关，读出电流表的读数B．闭合开关，将变阻器的滑片适当向左移C．改变电压表、电流表的量程D．闭合开关，将变阻器的滑片适当向右移（4）从该实验中你可得出什么结论? 。
（用文字表述）由于电流与电压、电阻都有关，因此，要完成这个探究实验，就必须采取控制变量的方法，即控制电压不变。
滑动变阻器在初中物理电学实验中的作用
课程篇滑动变阻器是一个重要的电路元件，在初中物理电学实验中，有很多实验需要用到滑动变阻器才能获得事半功倍的效果。
在课堂教学中，学生能够熟练了解滑动变阻器的结构，了解它在电路中的用处，并且会简单地使用滑动变阻器来连接电路。
但是想要真正了解滑动变阻器在电路中起到什么样的作用，需要放在不同的电学实验中进行分析研究。
在初中物理电学实验中涉及滑动变阻器的有以下几个：（1）滑动变阻器在用伏安法测小灯泡的电功率。
（2）用伏安法研究电流与电压的关系的实验。
（3）设计实现小灯泡的亮与灭。
一、滑动变阻器在用伏安法测小灯泡的电功率中的作用滑动变阻器在此实验中的作用主要有：（1）保护电路。
（2）改变小灯泡两端的电压。
下面用实验来讲解一下滑动变阻器的作用：连接一个小灯泡与滑动变阻器串联的电路，电路中串联上电流表，电压表的两端连接在小灯泡的两端，这样做成一个简单的测小灯泡的电流和电压的电路，不同之处是串联上一个滑动变阻器。
通过调节滑动变阻器的电阻来改变小灯泡两端的电压和通过的电流。
滑动变阻器本身就是一个电阻，只不过是可以变动电阻值的电阻。
由公式P=UI，可知，只要改变其中一个变量，就可以测出小灯泡的实际功率。
在上面设计的电路中，串联电路的电压是相加的，已知U=IR，改变电阻就能改变电阻两端的电压，总电压不变，小灯泡两端的电压也就随之改变，从而测出小灯泡的实际功率。
要测出小灯泡的实际功率，还有一个要求是小灯泡两端的电压是实际电压，所以在实验中用到滑动变阻器，可以使小灯泡两端的电压是实际电压，达到提高实验准确度的目的。
二、用伏安法研究电流与电压的关系滑动变阻器在此实验中的作用主要是改变定值电阻两端的电压和通过的电流，从而找出规律。
在上面的实验中，我们已经提到过实验中的几个公式：P= UI，U=IR。
就其中的U=IR来说，这个公式是怎么得来的呢？也就是我们现在说的电流和电压的关系，这就用到伏安法来测量。
通过设计实验来讲解一下：猜想一下：导体的电阻一定时，通过的电流与两端的电压是正比关系；导体两端的电压一定时，通过的电流与电阻成反比。
滑动变阻器小功率计算公式
滑动变阻器小功率计算公式在电子电路中，滑动变阻器是一种常用的电阻器件，它可以通过滑动触点改变电阻值，用来调节电路中的电流和电压。
在一些小功率电路中，我们经常需要计算滑动变阻器的功率，以确保其工作稳定可靠。
本文将介绍滑动变阻器小功率计算公式，并对其应用进行详细讨论。
滑动变阻器的功率计算公式如下：\[P = I^2 \times R\]其中，P为功率，单位为瓦特（W）；I为电流，单位为安培（A）；R为电阻值，单位为欧姆（Ω）。
根据这个公式，我们可以通过电流和电阻值来计算滑动变阻器的功率。
首先，我们需要确定电路中的电流值。
电流可以通过欧姆定律来计算，即：\[I = \frac{V}{R}\]其中，V为电压，单位为伏特（V）；R为电阻值，单位为欧姆（Ω）。
通过这个公式，我们可以根据电压和电阻值来计算电路中的电流。
接下来，我们需要确定滑动变阻器的电阻值。
滑动变阻器的电阻值可以通过其滑动触点的位置来调节，一般来说，滑动触点越靠近一个端点，电阻值就越小；反之，滑动触点越靠近另一个端点，电阻值就越大。
通过以上两个步骤，我们就可以得到电流和电阻值，进而计算滑动变阻器的功率。
在实际应用中，我们需要根据电路的要求和滑动变阻器的规格来选择合适的电流和电阻值，以确保滑动变阻器的工作在安全稳定的范围内。
除了计算滑动变阻器的功率，我们还需要考虑其工作环境和散热问题。
由于功率和电流的关系，滑动变阻器在工作过程中会产生一定的热量，如果长时间工作在高功率下，可能会导致温度过高，影响其稳定性和寿命。
因此，在设计电路时，我们需要考虑滑动变阻器的散热问题，可以通过加散热片或者选择耐高温的材料来提高其散热性能。
另外，我们还需要注意滑动变阻器的额定功率和工作温度范围。
在选择滑动变阻器时，需要根据电路的实际需求来确定其额定功率，以确保其能够稳定可靠地工作。
同时，还需要考虑其工作温度范围，选择适合的工作环境和条件，以确保其性能和寿命。
总之，滑动变阻器在电子电路中起着重要的作用，通过计算其功率可以更好地了解其工作状态和稳定性。
串联电路中滑动变阻器最大电功率问题
从题中的“ F 2=R 时，P 2最大”这一结论中，有一些值得我们思考的问题：①本题的解法很特别：除了 运用必须的关于电功率的计算公式外，它还必须借助于巧妙的数学技巧，将本不能一目了然的函数表达式 变换成关系清楚的表现形式。
这是值得我们在解题过程中加以学习和借鉴的。
②P 2的值在R z =R 时最大，但如果实际上R>的最大值小于 R , P 2还存在最大值吗？③在R 2 >R i 的情况下，移动滑片使R 2的值由0增大 到R 1后继续增大时，P 2怎样减小呢？④P 2这个关于R 2的函数的图像是什么形状的呢？为了解决上面的问题，先用列表法分析P 2随R 2的变化趋向，以下是一组数据（以U 电源=6V,R 1=1R 2( 0) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Pa ( W 0 0.297 0.5 0.6 0.734 0.8 0.843 0.877 0.880.8970.9 R 2( 0)121416 18 20 222426 2850P a ( W0.892 0.8750.8520.8270.80.773 0. 747 0. 7220. 6980.5从上表中的数据不难发现 Pa 具有如下的变化趋势：①当Ra<R 时，Ra 取它允许的最大值时，P 2为实际的最大值，但不能达到理论上的最大值（即 R>=R= 1 01'1时，P 2=0.9W) ② Ra=R 这一点是P 2变化的分水岭（函数图象的最大值点，即函数图象的拐点）③在R 2=R 这一分水岭两侧，P 2值的变化是不对称的，当 并达到最大值；F 2连入的值达到R 1后继续增大，P 2则缓慢减小。
（用 赋值法易求Pa 从0.9W 减小到0.5W 时，Ra 的值必须达到50门）。
以下是用描点法描绘的 P 2随R a 变化的图像：串联电路中滑动变阻器最大功率问题典例分析：在如图所示的电路中，电源电压为 U=6V 且恒定，定值电阻 R=1O0与最大值为F 2的变阻器串联，求S 闭合后，当F 2为多大时，滑动变阻器消耗的功率最大？这个最大值是多少? 略解: 22 U 2 U 2根据 p 2 =u 2 i 2 =丨2 R 2 =( )2R 2 : R 1 R 2 吕(R 1 R 2)2 R 2 u 2 丄（R -R 2）2 (R 2 = 0) 4R 可见，当R a =R = 1O 0时，Pa 最大，且最大值为 P 2」24R ,= 0.9WR 2由0增大到R 时，P 2逐渐增大（增大较快），巩固训练 1在如图所示的电路中，电源电压为 6V 且保持不变，电阻 R i = 10门,R 2为“1A, 20门”的滑动变阻器。
串联滑动变阻器功率的最值求解方法
串联滑动变阻器功率的最值求解方法作者：彭红梅来源：《世界家苑·学术》2020年第04期摘要：学生的学习中，最困难的是变量多。
初中物理的学习中滑动变阻器的学习也是因为变量过多，导致学生的学习困难。
特别是加上电学里的电功率，电功率因公式多，导致难度也大。
所以和串联滑动变阻器结合起来，当电阻变，电流变，电压的分配也跟着变，对应消耗的电功率也会变。
变量过多，对于中等及以下的学生，可以算是难上加难。
这就有必要寻找有效的方法。
来捋清楚学生的思路关键词：变量多;串联滑动变阻器;电功率1 不考虑安全时，滑动变阻器串联在电路中消耗功率的范围无论滑动变阻器如何移动，都不会超过两表量程。
滑动变阻器所消耗的最小功率，毫无疑问就是滑片P移到最左端时0W。
而最大电功率就要分情况了。
如R0=12Ω，滑动变阻器最大阻值为20Ω时，滑动变阻器消耗的功率为。
当则R=R0=12Ω时滑动变阻器消耗的功率最大为;若滑动变阻器的最大阻值为8Ω<12Ω。
根据滑动变阻器串联在电路中时P=UI—I2R0或经分析可知，滑动变阻器所消耗的电功率是一个开口向下的抛物线。
顶点是R=R0=10Ω，而滑动变阻器的最大阻值到不了10Ω。
则在抛物线的左侧，随着电阻的增大，所消耗的电功率增大。
所以这时滑动变阻器消耗的最大电功率是R=8Ω时所消耗的电功率。
2 不考虑安全时，滑动变阻器串联在电路中消耗功率的范围（1）若电源电压U=9V，R0=12Ω，滑动变阻器最大阻值为20Ω，电流表的量程为0—0.6A，电压表的量程为0—3V。
这时先根据安全考虑，算出滑动变阻器所接入电路中的电阻范围。
再在抛物线上找滑动变阻器消耗电功率的范围。
电压表并在滑动变阻器两端，若是电压表分得电压越多，说明滑动变阻器所接入电路中的电阻越大，电路中的电流越小，电流表越安全，则电压表最多可测3V电压。
R0两端电压则为9V—3V=6V，由此可知电压是R0两端一半，串联电流相等，所以滑动变阻器所允许接入电路中的最大阻值为6Ω;若滑动变阻器接入电路中的电阻越小，则电路中的电流越大，越容易超过电流表的量程。
如何测电功率及电阻
测量电功率的几种方法方法一：伏——安法测量电功率。
实验器材：电源，滑动变阻器，电流表，电压表，导线若干，待测电阻。
实验原理：I U P x ⋅=实验电路：方法二：伏——伏法测量电功率。
实验器材：电源，滑动变阻器，电压表两个，导线若干，已知电阻R 0，待测电阻。
实验原理：012R U U P x ⨯= 实验电路：方法三：安——安法测量电功率实验器材：电源，滑动变阻器，电流表两个，导线若干，已知电阻R0，待测电阻。
实验原理：122I R I P x ⨯⋅= 实验电路：方法四：安——滑法测量电功率实验器材：电源，滑动变阻器最大阻值为Rm ，电流表，导线若干，待测电阻。
实验原理： 12121I I R I I P mx -⋅⨯=（121I I R I R mx -⋅=, I 1为滑动变阻器接入电路阻值最大时，电路的电流。
I 2为滑动变阻器接入电路阻值最小时，电路的电流。
） 实验电路：方法五：伏——滑法测量电功率实验器材：电源，滑动变阻器最大阻值为Rm ，电压表，导线若干，待测电阻。
实验原理： m x R U U U P 1211-⨯= mx x R U U U U R U P ⋅-==11222222)(（121U U R U R mx -⋅=，U 1为滑动变阻器接入电路阻值最大时，电压表两端的电压。
U 2为滑动变阻器接入电路阻值最小时，电压表两端的电压。
） 实验电路：运用欧姆定律测电阻的实验报告一、实验目的： 学会使用电压表和电流表测电阻，知道伏安法测电阻的原理。
二、实验原理：IUR =（测出待测电阻两端的电压和通过电阻的电流，求出导体的电阻） 三、实验器材：四、实验电路图：五、实验步骤：公式，计算出电阻值，然后再对多次实验的计算结果求平均值，你得到的电阻的平均值是____________Ω。
以上测量电阻的方法，通常称做“______________”。
用这种方法也可以测量小电灯的电阻。
（实验注意：待测电阻为40Ω以上，选择电压高一些，如15V ，A V R U I 375.04015=Ω==，选择电流表应为0~0.6A ，电压表为0~15V 。
滑动变阻器练习试题
电功率题型练习-滑动变阻器1、滑动变阻器是一种较常见的电学器材。
物理实验室中有一标有“10Ω1A ”的滑动变阻器，小明同学对它进行了研究，得到了以下些结论，其中错误的是( ) A ．此滑动变阻器能连入电路中的最大阻值是10Ω B ．当此滑动变阻器中的电流不超过1A 时，它能安全使用 C ．当此滑动变阻器两端的电压不超过10V 时，它能安全使用 D ．此滑动变阻器在安全使用时，它消耗的最大功率是10W2、如图所示电路中，电源电压恒定，R l 为定值电阻，R l 为滑动变阻器。
闭合开关S 后，滑动变阻器滑片自b 向a 移动的过程中（ ）A ．电流表A 的示数变大，电压表V 2的示数与电流表A 的示数之比变大B ．电流表A 的示数变大，电压表V 1的示数与电流表A 的示数之比变小C ．电压表V 1的示数不变，电路消耗的总功率变大D ．电压表V 2的示数变小，电路消耗的总功率变大3、如图所示是探究并联电路电流特点的一种实用电路，闭合开关S ，灯泡L1、L 2都正常发光。
过一会儿，由于灯泡L 1的质量问题，灯丝被烧断了。
则下列说法正确的是（ ）A.滑动变阻器实际功率变小B.灯泡L 2额定功率变大C.灯泡L 2亮度不变D. 滑动变阻器实际功率变大4、某同学在探究“灯的亮度是否与电压有关”时，将实物按如图所示的电路连接，进行实验操作前，作出如下判断，其中合理的是 ( )A ．若滑片P 向a 端滑动时，电压表示数会变小，灯会变暗B ．若滑片P 向b 端滑动时，电压表示数会变小，灯会变亮C ．应将灯和滑动变阻器的位置互换后，移动滑片进行观察D ．应将电压表接c 点的导线改接在d 点后，移动滑片进行观察5、如图所示电路中，电源电压恒定，滑动变阻器R2的滑片滑到a 端时，电阻R 1消耗的功率为7.2W ，滑动变阻器R 2的滑片滑到b 端时，电阻R 1消耗的功率为0.8W ，此时电压表示数为4V 。
则滑片在b 端时，电流表的示数为（ ） A.1.8A B.1.2A C.0.4A D.0.2A6、将一个标有“20V ，10W ”的灯泡与一个最大阻值为40Ω的滑动变阻器串联，接 在20V 的电源上，闭合开关移动滑片的过程中，灯泡功率的变化范围是（ ） A.0W ～10W B.2.5W ～10W C.5W ～10W D.10W ～20W7、某同学做电学实验时，电路如图所示，已知他所用的电流表的量程为0-0.6A，电压表的量程为0-3V，为10Ω，S闭合后，在实验操作无误电源电压6V保持不变，滑动变阻器的最大阻值为50Ω，定值电阻R的情况下，正确的说法是( )A.电流表的最大示数为0.6AB.滑动变阻器消耗的最小功率为0WC.电压表的最小示数为1VD.电阻R消耗的最大功率为1.8W8、在如图所示的电路中，电源电压保持不变，开关S闭合后，调节滑动变阻器滑片P的位置，当灯泡L恰好正常发光时，电流表的示数为0.5A，电压表的示数为2V，则关于该电路，下述判断正确的是（）A.电源电压是2VB.灯泡的额定功率是1WC.若滑片再向右滑动，灯泡有可能被烧毁D.若滑片再向右滑动，电流表示数将减小，电压表示数将增大9、右图所示的电路中，电源电压为30V,定值电阻为30Ω，滑动变阻器标有“60Ω1.5A”字样，在该电路正常使用的情况下，则（）A.电路消耗的最大功率为75WB.电流表的最大示数为1.5 AC.滑动变阻器消耗的最小功率为45WD.电路总电阻的变化范围为15Ω～20Ω10、下图是伏安法测小灯泡电阻、功率的实验电路图。
滑动变阻器消耗的电功率最大
滑动变阻器消耗的电功率最大串联电路中，当滑动变阻器的阻值等于与其串联的电阻阻值时，滑动变阻器消耗的电功率最大。
即滑动变阻器与定值电阻平分电压时，滑动变阻器消耗功率的功率为最大值，其最大值为U²/4R1。
（R1为定值电阻的阻值）希望帮助到你，若有疑问，可以追问~~~祝你学习进步，更上一层楼！(*^__^*)补充：证明：令滑动变阻器接入电路电阻的功率Px为因变量，滑动变阻器接入电路电阻Rx为自变量，则串联电路的总电阻：R总=R1+R2滑动变阻器接入电路电阻的两端电压为：U2=R2U/(R2+R1) 滑动变阻器接入电路电阻的功率：P2=U2²/R2=[R2²U²/(R2+R1)²] × (1/R2) 即：P2=[R2/(R2+R1)²] U²=[1/(R2+2R1+R²1/R2)] U² (1)令Y=R2+2R1+R1²/R2，设R2=x，R1=a，则原式可变为：y=x+2a+a²/x=2a+(√x)²+(a/√x)²-2(√x)(a/√x)+2(√x)(a/√x)=2a+[√x-(a/√x)]²+2(√x)(a/√x)=4a+[√x-(a/√x)]²当√x-(a/√x)=0时，上式取得最小值，即当x=a时，y取得最小值，其最小值为4a。
根据上面所设的关系，即当R2=R1时，Y取得最小值，即最小值Y=4R1而当Y取得最小值时，1/(R2+2R1+R1/R2) 即可取得最大值，则分析上面（1）式可知，此时P2取得最大值，P2的最大值为：P2=U²/4R1综上所述，当R2=R1时，即滑动变阻器与定值电阻平分电压时，滑动变阻器消耗功率的功率为最大值，其最大值为U²/4R1。
电功率复杂计算--精练题(含答案与解析)
电功率复杂计算串、并联电路电功率关系（1）串联电路中的比例关系：===W P U R W P U R 22221111； （2）并联电路中的比例关系：===W P I R W P I R 22211112： （3）串、并联电路中总的电功、电功率与各个用电器的电功、电功率的关系：…总+W W W W n =++12；…总+P P P P n =++12。
电功率图像问题（1）图甲：①分析电路结构（串联或并联）；②分析电流表、电压表的测量对象；③结合欧姆定律及动态电路分析，得出各用电器的U -I 图像关系。
（2）图乙：①分析图像，滑动变阻器与定值电阻的图像分别为图线AB 和图线CD ；②利用图像中的特殊点，结合“电源电压不变”、“定值电阻阻值不变”，列等式方程即可求出定值电阻阻值和电源电压。
（3）图丙：滑动变阻器电功率随电流的变化图像，结合“电源电压不变”、“定值电阻阻值不变”，列等式方程，即可求出定值电阻阻值和电源电压。
（4）图丁：滑动变阻器电功率随电阻的变化图像，当R 2＝R 1时，滑动变阻器的功率最大。
范围极值问题计算核心：确定滑动变阻器的取值范围。
（1）滑动变阻器阻值最大值：由测滑动变阻器的电压表的量程决定，即当测滑动变阻器两端电压的电压表达到满偏时，对应滑动变阻器阻值最大值。
（2）滑动变阻器阻值最小值：由电路中允许通过的最大电流决定，即当电流达到最大值时，对应滑动变阻器阻值最小值。
（3）可根据已确定的电路中允许通过的最大电流和最小电流，求出灯泡的功率范围和电路中总功率的范围（忽略温度对灯丝电阻的影响）。
1．如图所示，当开关S闭合后，电流表A1和A2的示数之比为3:2，则R1和R2的阻值之比为，R1和R2消耗的电功率之比为。
2．电阻R1与R2并联在电路中，通过R1与R2的电流之比为1:2，则当R1与R2串联接入电路中时，R1与R2消耗的电功率之比为_________。
3．如图所示的电路，电源电压保持不变，R1的阻值为15，只闭合开关S，电流表的示数为0.2A；再闭合开关S1，电流表的示数变为0.5A，则此时电路的电源电压为V，R1、R2的电功率之比为。
初中九年级(初三)物理如何求解滑动变阻器所消耗的最大电功率
如何求串联电路中滑动变阻器消耗的最大电功率在初三的学习中学生常会遇到有这样一种类型的题：如图1所示，电源电压不变，R1是定值电阻，R1=8Ω，R2是滑动变阻器，其最大电阻是24Ω，滑动变阻器的滑片P在a端时，电流表的读数是0.5A，求（1）电源电压。
（2）滑动变阻器消耗的最大电功率。
我发现大部分学生的解法如下：（1）当滑片在a端时，电路图如图2所示∵R1=8Ω，I=0.5A= U1=I·R1=0.5A·8Ω=4V。
∴U总（2）当滑片在b端时，电路图如图3所示：此时滑动变阻器接入电路的电阻最大，消耗的电功率也最大。
∵R1=8Ω，R2=24Ω，U总=4VP2= I·R2=（0.125A）2×24Ω=1.375W。
第一问的解法毫无疑问是正确的，但是第二问的解法正确吗？当时在课堂上讨论此题时可有一番争吵，绝大多数学生认为解法正确，理由是“在串联电路中，导体消耗的电功率与该导体的电阻成正比。
”我认为他们的说法没错，根据题意可知当滑动变阻器接入电路的电阻最大时有R2> R1，但这只能说明此时R2消耗的电功率大于R1消耗的电功率，即：P2>P1，能否说明此时R2消耗的电功率是最大的呢？经过这一番引导，个别学生茅塞顿开，指出“虽然当滑动变阻器的滑片在b端时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，但是此时电路中的电流却是最小的，R2消耗的电功率不一定最大。
”到此为止，所有的学生才恍然大悟，意识到自己出错的原因。
如何求解滑动变阻器消耗的最大电功率呢？仅利用物理知识解决不了，需要利用一些数学规律进行推理，即借助数学知识求物理中的极值。
显然，这对学生是个难点，因此，在我们平时的教学中，应注意将一些数学知识渗透到物理教学中去，帮助学生建立“物理——数学——物理”的解题理念，从而将物理与数学融会贯通。
上一题第二问可用两种数学方法求解：方法一，设滑动变阻器消耗的电功率最大时，接入电路的电阻R0，滑动变阻器消耗的电功率是P2。
滑动变阻器在电路中的几种作用
滑动变阻器在电路中的几种作用滑动变阻器在初中物理占有极为重要的一席之地，被称为中考的八大基本器材（刻度尺、温度计、量筒、天平、弹簧测力计、电流表、电压表、滑动变阻器）之一，是八大器材中唯一的非测量工具。
滑动变阻器在电路中到底起什么作用，学生往往不太容易把握。
下面就滑动变阻器在电路中的作用结合实例进行讨论。
1、达到保护电路的目的根据欧姆定律I=U/R知道，当电源电压一定时，电路的总电阻越小，电流就越大，电路中的某些元件如电流表就越有损坏的可能。
因此，在伏安法测电阻、用电流表电压表测小灯泡的电功率等多个电学实验中，都配有滑动变阻器。
教材反复强调，电路连接完毕闭合开关前，一定要将滑动变阻器在电路中的阻值调至最大。
目的是为了尽可能增大电路的总电阻，使电路中的电流达到最小，从而达到保护电路的目的。
如伏安法测电阻、用电流表和电压表测小灯泡的电功率等实验都利用了滑动变阻器保护电路的作用。
2、达到控制变量（控制电压不变）的目的在九年级物理（沪粤版）上册的第十二章第2节《探究欧姆定律》中，欲探究电流与电阻及电压的关系，要采用控制变量法进行实验。
在探究电流与电阻的关系时，应该控制电压不变。
有这样一道试题：(07金华）某校兴趣小组同学想探究“一段电路中的电流跟电阻的关系”，设计了如下图甲所示的电路图（1）根据该兴趣小组设计的图甲电路图，把图乙的实物图连接完整。
（2）通过实验，该兴趣小组测得4组数据，如下表所示：其中第4次实验时电流表的指针位置如图丙所示，请把测得的电流数值填入表格中。
（3）在此探究实验过程中，当E、F两点间的电阻由4Ω更换为5Ω后，为了探究上述问题，你认为应该采取的操作是。
A．闭合开关，读出电流表的读数B．闭合开关，将变阻器的滑片适当向左移C．改变电压表、电流表的量程D．闭合开关，将变阻器的滑片适当向右移（4）从该实验中你可得出什么结论? 。
（用文字表述）由于电流与电压、电阻都有关，因此，要完成这个探究实验，就必须采取控制变量的方法，即控制电压不变。
电功率必讲小专题3——电功率图像问题
电功率必讲小专题3——电功率图像问题【解题方法点拨】主要考察以下三种电功率图象1、定值电阻P-I 图象121R I P =,R 1的功率P 是电流I 的二次函数关系，且01>R ，抛物线开口向上，同时定值电阻电功率不可能为0，故图象不经过坐标原点。
2、滑动变阻器P-I 图象、P-R 图象、P-U 图象3、整个电路的P-I 图象、UI P =,电路总功率与电流成正比，其图象是一条倾斜的直线。
以上三个电功率图象可以放在同一个图像中，如下图：上图中：P=P1+P2由上图可以得出以下相关电学量：电源电压、电路的最大功率、电路的最小功率、电路的最大电流、电路的最小电流、定值电阻的阻值、定值电阻的最大功率、定值电阻的最小功率、滑动变阻器的最大阻值、滑动变阻器的最大功率电功率图象问题专题训练1．（2018•新泰市校级模拟）如图甲所示的电路中，R0为定值电阻，R1为滑动变阻器（其最大阻值为40Ω）。
闭合开关S后，当滑动变阻器的滑片P从a端移至b端的过程中，R1消耗的电功率随R1电阻变化关系如图乙所示，根据图象信息。
则下列判断正确的是（）①电路中最小电流0.4A；②R0的阻值是20Ω；③电源电压10V；④R0消耗的最大电功率10W。
A．①②B．③④ C．①③ D．②④2．（2018•通州区三模）在如图所示的图象中，图象A是通过电路元件A的电流与其两端电压关系的图象；图象B是通过电路元件B的电流与其两端电压关系的图象；根据这两个图象，下列说法或计算结果正确的是（）A．由图象可知元件A的电阻随电压升高而变小B．当电压为零时，两元件的电阻均为零C．由图象可知，当电压为7V时两元件电阻相D．将这两个元件串联起来接在电路中，通过两元件的电流相等时，两元件消耗的总功率为2.4W3．（2018•岱岳区三模）如图甲所示，电源电压恒定不变，电流表量程为“0〜0.6A”，电压表量程为“0〜3V”，滑动变阻器规格为“20Ω，1A”，R1为定值电阻。
滑动变阻器电功率变化规律
滑动变阻器电功率变化规律
答案：滑动变阻器的电功率随自身的电阻变化而先增大后减小。
这个变化规律可以通过电功率的公式P=R×I2来解释。
当滑动变阻器的电阻从0开始增加时，它所消耗的功率也逐渐增大。
这是因为当变阻器电阻由较小增大时，虽然电路中的电流减小了，但由于阻值增大，结果总的来说功率是增大的。
当变阻器的电阻增大到与内阻（定植电阻+电源内阻）相同时，消耗的功率达到最大。
继续增加时，功率又逐渐变小。
这是因为当超过一定程度后，虽然阻值仍旧增大，但这个时候电流减小的影响更大，所以总的功率减小。
这个过程可以通过数学极限推导来理解。
在串联电路中，滑动变阻器的功率关于电流（或电阻）的函数不具有单调递增（或单调递减）的性质，因此计算滑动变阻器的功率范围比并联电路更复杂。
这是因为调节滑片的过程中，电压保持不变，而在串联电路中，这种变化规律使得直接将电流（或电阻）的最大值和最小值带入进行计算变得不可能，从而增加了分析的难度。
综上所述，滑动变阻器的电功率随自身的电阻变化而先增大后减小，这一规律在串联电路中尤为明显，且在计算其功率范围时需要考虑电源内阻的影响和电流的变化。
例析滑动变阻器消耗最大功率的条件
—1卜 - --------------
U=12 伏
M _____ 1------- C Z 3----
(0.86 A )2 x 8 n =5.92 W,滑动变阻器消耗的电功率 为 ：尸滑3 = / $ 滑3 = (0_86A )2 x 6 II = 4_44 W
滑动变阻器的滑片P ,使滑动变阻器接人电路中 的电阻值为12欧姆时,等效电路如图8 所 示 ，串联电路
滑动变阻器的滑片P ,使滑动变阻器接人电路中 的总电阻为:尺串6 =尺+尺滑6 = 8 n + i 2n =2〇n ，通过
电阻值，又等于定值电阻的电阻值时，滑动变阻器消耗 的 a 端 移 到 6 端 的 过 程 中 ，滑动变阻器消耗的电功率将
的电功率达到最大值.可以概括为:滑变接阻等定阻， 会 怎 样变 化？滑 动 变 阻 器 消 耗 的 最 大 电 功 率 为 多 少 ？
解 :用 例 1 的解法可得表3 所示的结果.
R = s&m
— ----- H|--------------
r=12 伏
R = S&m
^=«RJ8
M ____ 1------ CZZ1~
图4
图5
过电路中的电流为:/2 = = I f # = 1 A ，定值电阻
消耗的电功率为:/^ = / $ = (1A )2 x 8 n = 8 W，
滑动变阻器消耗的电功率为：
电路如图2 所 示 ，通 过 电 路 中 的 电 流 为 [1]:/ = | =