电学极值问题的分析与处理

【例】如图，电源电压保持不变，灯泡L上标有“4.5V 4.5W”字 样，Rp标有“15Ω 0.5A”,R1=6Ω;当开关S1,S2,S3都闭合时,灯L正常 发光，(电阻均不随温度变化)求：
（1）灯泡L的阻值及电源电压 （4.5Ω 4.5V） （2）当断开开关S1、S3，闭合S2，电压表量程为0-3V，电流表量程为00.6A，为保证电路安全，则： ① Rp接入电路中的阻值范围；（3Ω-12Ω） ②电路中电流的范围； （0.25A-0.5A） ③电压表的示数范围； （1.5V-3V） ④R1的功率范围； （0.375-1.5W） ⑤总功率的范围； （1.125W-2.25W） ⑥滑动变阻器的功率范围； ⑦△P=丨Pp-P1丨的 范围； ⑧若△P=丨Pp-P1丨>0.5W, 求Rp的 阻值范围
中考物理专题复习：
串联电路的极值问题 并联电路的极值问题 开关引起的极值问题
【例】如图，电源电压保持不变，灯泡L上标有“4.5V 4.5W”字 样，Rp标有“15Ω 0.5A”,R1=6Ω;当开关S1,S2,S3都闭合时,灯L正常 发光，(电阻均不随温度变化)求：
（1）灯泡L的阻值及电源电压
解（：1）RL
【课后训练1】如图所示电路中，R0=6Ω，电源为恒流源，能 始终提供大小为3A的恒定电流，移动滑片的过程中下列表示 电路总功率P随电流表示数I变化的关系图线的是（ ）
【课后训练2】如图，电源电压保持不变，灯泡L上标有“4.5V 4.5W”字样，Rp标有“15Ω 0.5A”,R1=6Ω;当开关S1,S2,S3都闭合时, 灯L正常发光，(电阻均不随温度变化)求：
=
U
2 L
PL
(4.5V )2 =
4.5W
4.5Ω
U总 UL =4.5V
4.5V 4.5W
【例】如图，电源电压保持不变，灯泡L上标有“4.5V 4.5W”字 样，Rp标有“15Ω 0.5A”,R1=6Ω;当开关S1,S2,S3都闭合时,灯L正常 发光，(电阻均不随温度变化)求：
（1）灯泡L的阻值及电源电压 （4.5Ω 4.5V） （2）当断开开关S1、S3，闭合S2，电压表量程为0-3V，电流表量程为00.6A，为保证电路安全，则： ① Rp接入电路中的阻值范围； ②电路中电流的范围； ③电压表的示数范围；
【例】如图，电源电压保持不变，灯泡L上标有“4.5V 4.5W”字 样，Rp标有“15Ω 0.5A”,R1=6Ω;当开关S1,S2,S3都闭合时,灯L正常 发光，(电阻均不随温度变化)求：
（1）灯泡L的阻值及电源电压 （4.5Ω 4.5V） （2）当断开开关S1、S3，闭合S2，电压表量程为0-3V，电流表量程为00.6A，为保证电路安全，则： ① Rp接入电路中的阻值范围；（3Ω-12Ω） ②电路中电流的范围； （0.25A-0.5A） ③电压表的示数范围； （1.5V-3V） ④R1的功率范围； （0.375-1.5W） ⑤总功率的范围； （1.125W-2.25W）
【例】如图，电源电压保持不变，灯泡L上标有“4.5V 4.5W”字 样，Rp标有“15Ω 0.5A”,R1=6Ω;当开关S1,S2,S3都闭合时,灯L正常 发光，(电阻均不随温度变化)求：
（1）灯泡L的阻值及电源电压 （4.5Ω 4.5V） （2）当断开开关S1、S3，闭合S2，电压表量程为0-3V，电流表量程为00.6A，为保证电路安全，则： ① Rp接入电路中的阻值范围；（3Ω-12Ω） ②电路中电流的范围； （0.25A-0.5A） ③电压表的示数范围； （1.5V-3V） ④R1的功率范围； （0.375-1.5W） ⑤总功率的范围； （1.125W-2.25W） ⑥滑动变阻器的功率范围；
（1）灯泡L的阻值及电源电压 （2）当断开开关S1、S3，闭合S2，电压表量程为0-3V，电流表量程为00.6A，为保证电路安全，则：
① Rp接入电路中的阻值范围；
调节滑片P的位置，得到滑动变阻器的电功率
P1随其电阻RP变化的函数关系图像如图所示
【课后训练3】如图甲所示，已知电源电压为112V且保持不变，电
【例】如图，电源电压保持不变，灯泡L上标有“4.5V 4.5W”字 样，Rp标有“15Ω 0.wk.baidu.comA”,R1=6Ω;当开关S1,S2,S3都闭合时,灯L正常 发光，(电阻均不随温度变化)求：
（1）灯泡L的阻值及电源电压 （4.5Ω 4.5V） （2）当断开开关S1、S3，闭合S2，电压表量程为0-3V，电流表量程为00.6A，为保证电路安全，则： ① Rp接入电路中的阻值范围；（3Ω-12Ω） ②电路中电流的范围； （0.25A-0.5A） ③电压表的示数范围； （1.5V-3V） ④R1的功率范围； ⑤总功率的范围；
【例】如图，电源电压保持不变，灯泡L上标有“4.5V 4.5W”字 样，Rp标有“15Ω 0.5A”,R1=6Ω;当开关S1,S2,S3都闭合时,灯L正常 发光，(电阻均不随温度变化)求：
（1）灯泡L的阻值及电源电压 （4.5Ω 4.5V） （2）当断开开关S1、S3，闭合S2，电压表量程为0-3V，电流表量程为00.6A，为保证电路安全，则： ① Rp接入电路中的阻值范围；（3Ω-12Ω） ②电路中电流的范围； （0.25A-0.5A） ③电压表的示数范围； （1.5V-3V） ④R1的功率范围； （0.375-1.5W） ⑤总功率的范围； （1.125W-2.25W） ⑥滑动变阻器的功率范围； ⑦△P=丨Pp-P1丨的 范围；
S 甲
V2的示数为U2 ’ ；已知 U1 ：U1 ’ =4:5， U2 ：U2’=8:9 ，
U1 ：U2=3:4 ，求R3 的阻值；
（4）在电路安全的前提下，任意两个电阻的功率之差如果超过1176W，
电路外的检测装置将自动报警，请通过计算和推导报警时R2 的取值范 围。
阻 R1标有50V 1250W”的字样， R2是一个最大阻值为50Ω的滑动变阻
器，不计温度对电阻的影响。求：
V1
（1） R1的阻值；
（2） R1正常工作100s消耗的电能；
R1 V2
R2 R3
（3）闭合S ，当 R2的阻值为 Rm时， V1的示数为U1 ，
V2的示数为U2 ；当 R2的阻值为Rn 时， V1的示数为 U1’，