电功率最大值问题

1.如图所示，电源电压为12V，且保持不变，已知滑动变阻器R3的最大阻值为20Ω，定值电阻R1=10Ω，R2=15Ω，电流表的量程为0.6A．

（1）S、S1闭合，S2断开时，要使电流表的示数最小，则滑动变阻器的滑片P应滑到何处？此时电压表的示数为多少？R1的电功率是多少？

（2）S、S2闭合，S1断开时，电路允许消耗的最大功率是多少？电路功率最大时滑动变阻器接入电路的电阻为多大？

2.（2015秋•港南区期末）如图所示，电源电压为12V保持不变，等L1和L2分别标有“6V 6W”和“12V6W”字样，若滑动变阻器的最大阻值为48Ω，求：

（1）当S和S1均闭合、S2断开时，滑动变阻器接入电路中的电阻为多大，才能使灯L1正常发光；

（2）整个电路消耗的最小功率．（提示：当整个电路的电阻最大时，整个电路消耗的功率最小）

3.（2014•余姚市一模）如图所示，电源电压不变，R2的阻值为8Ω，小灯泡L上标有“6V 3W”字样，小灯泡电阻不随温度改变．若闭合S1、S2，断开S3，小灯泡刚好正常发光，此时电压表菁优网的示数为3V，求：

（1）小灯泡L的电阻是Ω；

（2）电源电压和R1电阻；

（3）若闭合S1、S3，断开S2，并移动滑动变阻器R的滑片，滑动变阻器接入电路的电阻为多大时，电路的总功率最大．这个最大的功率等于多少？

4.（2017•黔西南州）如图所示，电源电压恒定不变，R1的阻值为12Ω，小灯泡L上标有“6V 3W”字样，小灯泡电阻不随温度改变．若闭合S1、S2，断开S3，小灯泡刚好正常发光，此时电压表的示数为3V，那么：

（1）小灯泡L的电阻为多大？

（2）电源电压为多少？

（3）R2阻值为多大？

（4）若闭合S1、S3，断开S2，并移动滑动变阻器R的滑片，滑动变阻器接入电路的电阻为多大时，电路的总功率最大，这个最大的功率等于多少？

5.如图所示的电路中，电源电压恒为9V，小灯泡L的规格为“6V6W”，滑动变阻器R 的最大阻值为20Ω，灯丝电阻保持不变．闭合开关S后，求：

（1）小灯泡L的电阻；

（2）当滑动变阻器接入电路的电阻为12Ω时，小灯泡L的实际电功率；

（3）证明：当滑动变阻器接入电阻等于小灯泡电阻时，变阻器消耗功率最大．

6.（2015•滕州市三模）如图所示，电源电压U=12V，R1为定值电阻，阻值为100Ω，R为滑动变阻器，R的最大阻值为50Ω，电流表量程为“0～0.6A”，电压表量程为“0～15V”，小灯泡上标有“6V3W”字样，小灯泡的U-I关系如图所示，求：

（1）灯泡正常工作时通过灯丝的电流是多少？

（2）S闭合，S1、S2都断开时调节滑动变阻器，当小灯泡两端的电压为4V时，滑动变阻器接入电路中的阻值为多大？

（3）S、S1、S2都闭合时，移动滑片P，当滑动变阻器接入电路的阻值为多少时，整个电路消耗的总功率最大？最大总功率是多少？

7.（2010•东城区二模）如图所示的电路中，电源两端电压保持不变．当开关S1、S2都闭合时，灯L正常发光，电流表的示数为I1灯L的电功率为PL；当开关S1、S2都断开时，滑动变阻器接入电路的电阻为RC，电流表的示数为I2，灯L的电功率为PL′，电压表V1的示数为U1，电压表V2的示数为U2，且U1：U2=3：2，PL：PL′=4：1．当通过闭合或断开开关及移动滑动变阻器的滑片P时，会形成不同的电路，在这些不同的电路中，电路消耗的最大功率与电路消耗的最小功率之比为3：1，电路消耗的功率最小时滑动变阻器的电功率为3W （忽略温度对灯丝电阻的影响）．求：

（1）电流表的示数I1与I2的比值；

（2）滑动变阻器的最大阻值R2与电阻R1的比值；

（3）灯L的额定功率PL；

（4）开关S1、S2都断开，滑动变阻器接入电路的电阻为RC时，电路消耗的总功率P总．