滑动变阻器取值范围,电功率计算

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《滑动变阻器范围问题详解》

滑动变阻器范围问题详解例题：如图所示，电源电压恒为4.5V ，定值电阻R 1规格为“10Ω 0.5A ”，滑动变阻器R 2规格为“20Ω 1A ”，电流表的量程为0~0.6A ，两个电压表的量程均为0~3V ，在保证电路安全的条件下，问：滑动变阻器的阻值范围以及电表取值范围？解析：详细过程如下：（1）先定性分析变化情况，再根据欧姆定律定量计算：滑片滑向滑动变阻器阻值R 2电流I定值电阻电压U 1 滑变电压U 2 向右变化变（大）变（小）变（小）变（大）定量 R 2max =I min = U 1min =U 2max =向左变化变（小）变（大）变（大）变（小）定量R 2min =I max =U 1max =3VU 2min =序号原理分析或演算过程1 R 总=U 总/I 当滑片向右滑动，阻值变（大），总电阻变（大），电流变（小）2 U 1=IR 1 定值电阻阻值不变，电流（小），定值电阻两端电压变（小）3 U 2=U －U 1 根据串联分压，电源电压U （不变），U 1（小），所以U 2变（大）4 由题意可知表V 2的量程为0~3V ，所以U 2max 两端电压最大为（3V ）5 U 1=U －U 2 计算可得：U 1min =4.5V －3V=1.5V 6I =U 1/R 1计算可得：I 1min = U 1/ R 1=1.5V/10Ω=0.15A 7最大值R 2max =U 2max /I min =3V/0 .15A=20ΩR 总=U 总/I min =4.5V/0.15A=30Ω U 2=U －U 1=4.5V －1.5V=3V8 I =U 1/R 1 表V 1量程决定U 1max =3V ，I max =U 1max /R 1=3V/10Ω=0.3A 9U 2=U －U 1U 2min =U －U 1max =4.5V －3V=1.5V 10最小值R 2min =U 2min /I max =1.5V/0.3A=5ΩR 总=U 总/I max =4.5V/0.3A=15Ω U 2=U －U 1=4.5V －3V=1.5V真题演练1.（2023四川达州）如图所示，灯泡规格为“5V2.5W ”（灯丝电阻不随温度变化），滑动变阻器规格① ②③ ⑦⑥ ⑤ ④⑧⑩ ⑨为“50Ω1A”，电流表所选量程为“0~0.6A”，电压表所选量程为“0~3V”，电源电压恒为9V，闭合开关，在保证电路中各元件安全的情况下，下列表述正确的是（）A.该电路消耗的最大功率为4.5WB.滑动变阻器允许连入电路的阻值范围为8Ω~50ΩC.通过移动滑动变阻器的滑片可以使小灯泡正常发光D.滑动变阻器两端的电压变化范围为6V~7.5V【答案】D2.（2023四川遂宁）如图甲所示电路，电源电压恒定，R1为定值电阻，滑动变阻器R2铭牌上标有“120Ω 0.8A”的字样，电流表量程0~0.6A，电压表量程0~15V。

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)。

79.部编物理专题欧姆定律在串并联电路中的应用五(滑动变阻器的取值范围)(解析版)

17.4 欧姆定律在串并联电路中的应用（五）第5课时滑动变阻器的取值范围当滑动变阻器移动时，会引起电路中的电流以及用电器两端的电压变化，如果电路中的电流或电压超过允许的最大值，则会损坏电路元件，所以为了保护电路元件的安全，滑动变阻器有最大值和最小值的限制。

一、串联电路中滑动变阻器的取值范围（1）电压表与定值电阻并联当滑动变阻器取最小值时，电路中的电流达到最大值，所以滑动变阻器的最小值由电路中的允许通过的最大电流决定；滑动变阻器的最大值没有限制，取量程的最大值。

（2）电压表与滑动变阻器并联当滑动变阻器取最小值时，电路中的电流达到最大值，所以滑动变阻器的最小值由电路中的允许通过的最大电流决定。

当滑动变阻器连入电路的阻值变大时，电压表的示数也会变大，所以滑动变阻器的最大值由电压表的最大量程决定。

二、并联电路中滑动变阻器的取值范围并联电路中，由于各支路两端的电压等于电源电压，所以电压表的安全问题一般不会考虑。

滑动变阻器的阻值范围主要由支路或者干路的电流表的量程决定。

一、串联电路中滑动变阻器的取值范围 (1) 电压表与定值电阻并联例 1.标有“2V 0.5A ”字样的小灯泡和标有“20Ω1A ”字样的滑动变阻器。

连接在如图所示的电路中。

已知电源电压为6V ，电流表的量程为“00.6A -”。

电压表的量程为“03V -”。

闭合开关。

移动滑动变阻器滑片。

在不烧坏各元件的前提下求：滑片的移动方向所在支路电阻大（小）所在支路电流小（大）干路电流小（大）另一条支路电压、电阻和电流都不变，不受影响（1）电流表的取值范围；（2）变阻器的取值范围；【答案】：（1）变阻器的取值范围为8~20ΩΩ；（2）电流表的取值范围为0.25~0.5A A ；（3）电压表的取值范围为1~2V V 。

【解析】：由电路图可知，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流。

因串联电路中各处的电流相等，且灯泡的额定电流为0.5A ，电流表的量程为0~0.6A ，变阻器允许通过的最大电流为1A ，所以，电路中的最大电流0.5I A =大，此时灯泡两端电压表的示数最大2L U V =大，变阻器接入电路中的电阻最小，由UI R=可得，电路中的总电阻和灯泡的电阻分别为： 6120.5U VR I A===Ω总大，240.5L L L U V R I A ===Ω，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，变阻器接入电路中的最小阻值：1248L R R R =-=Ω-Ω=Ω总小。

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。

电功率的计算

电功率的计算电功率的计算1（09义乌）有一种电源暗箱，内有一电源与一定值电阻串联，如图1所示。

某同学为了测定电源暗箱内电阻R o的阻值，设计了如图2所示的电路，在确认链接正确后，进行实验（1）在闭合开关前，还需完成的操作是移动滑动变阻器滑片到阻值最大处（2）调节滑动变阻器滑片，当电压表的示数为10伏时，电流表的示数为1安，计算此时滑动变阻器上消耗的功率为多大？（2）解：P=UI=10伏×1安答：此时滑动变阻器上消耗的功率为10瓦。

（3）再次调节滑动变阻器滑片，当电压表的示数位5伏时，电流表的示数为2A，则可知电源暗箱中的电阻Ro的阻值为5欧姆。

2 (09重庆)爱思考的林刚利用图16所示的电路进行实验，当闭合开关S后，发现标有“6V 3W”的灯L1和标有“12V 3W”的灯L2亮度并不相同。

已知电源电压为6V，不考虑灯丝电阻值随温度的变化。

求：（1）通过灯泡L1的电流为多大？（2）灯光L2每分钟消耗多少电能？（3）灯泡L2的实际功率是多大？电路中灯L1和L2哪个更亮？答案：解：(1)、灯L1的额定电压U1=6V，额定功率P1=3 W，电源电压为6V∴灯L1正常发光，通过灯泡的电流：(2)灯L1正常发光时，每分钟消耗电能：W1=U1I1t =6V×0.5A×60s=180J(3)灯I2的额定电流灯L2的电阻通过灯L2的实际电流灯L2的实际功率P2`=U1I2`=0.75W ∵灯L2的实际功率小于灯L1的功率∴灯Ll较亮3（09绵阳）现代生物医学研究使用的细菌培养箱内的温度需要精确测控，测控的方法之一是用热敏电阻来探测温度。

如图甲所示的电路，将热敏电阻Ro置于细菌培养箱内，其余都置于箱外。

这样既可以通过电流表的示数来表示箱内温度，又可以通过电压表的示数来表示箱内温度。

已知该电路中电源电压是l2 V，定值电阻R的阻值是200 Ω。

热敏电阻Ro的阻值随温度变化的关系如图乙所示。

中考物理高频考点训练：最大（最小）电功率的计算

最大（最小）电功率的计算【考法综述】1.求电路的最大电功率或者最小电功率。

2.求满足电路安全条件的各物理量取值范困.3.动态电路分析。

【解法探讨】例1.（2018贺州）用如图所示的电路测量小灯泡的功率，电源电压恒定为8V,电压表量程为0〜15V,电流表量程为0〜0.6A，滑动变阻器规格为“20。

1A'\灯泡L标有“6V05A'字样，不考虑灯丝电阻的变化,电路中各元件都在安全的条件下，下列说法正确的是（）A.灯泡L工作时的最小功率是0.7W-----=B.电流表示数的变化范围是0.25〜O.55AC.滑动变阻器允许的取值范用是2~20。

D.电压表示数的变化范围是3〜6V【答案】D【简析】由电路陶可知，滑动变阻器与灯泡L串联，电压表测灯泡L两端的电压，电流表测电路中的电流.灯泡的额定电流为0.5A,电流表的钛程为0〜0.6A,为了保证电路中芥元件的安全，电路中的最大电流为U s=I l=0.5A.灯泡的电阻：R l=^=W=1血电路中的最小总电阻：R总mm=*=与=16。

・所以，滑动变阻器接入电路中的最小阻值；R；»n.1B=R Cnil n-RL=16Q ubA-12Q=4Q.当滑动变阳器接入电路中的阻值成大时，电流最小，电斥表示数最小，芥元件是安全的，所以，滑动变阻器的电阻允许调杓的范国为4。

〜20d所以C错。

当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电流最小，灯泡的功率最小。

此时电路的电阻n ovR=R l+R时恤=12。

+20。

=32。

:最小电流为Im峪z=—=O.25A.所以电流表示数的变化范围为0.25A—0.5A・ B错。

电压表的最小示数（即灯泡的最小电压）：U i=In Ua RL=0.25Axl2Q=3V；因为灯泡的额定电压为6V,所以电压表的最大示数为6V,则电压表示数的变化范国是3V〜6V,D正确。

灯泡的最小功率：P l=L w FR l=（0.25A）2x12Q=075W,Alto例2.（2018玉林）如图所示，R”是阻值为10Q的定值电阻，R为滑动变阻器，灯泡上标有“4V2W“字样，且小灯泡的阻值始终保持不变。

2023年中考物理复习《滑动变阻器功率的变化范围》

滑动变阻器功率的最大值： P滑max=UI滑max 滑动变阻器功率的最小值： P滑min=UI滑mim
串联电路中滑动变阻器的功率
P滑与R滑的函数求解PFra bibliotekI 2R
U R0
R
2
R
R02
U 2R R2 2R0R
①配方法
U2
P
R
R0 R
2
4R0
可推出最大值：当R滑=R0时，P滑最大
U2 P滑max 4R0
（此时R=R0， I
U 2R0
）
函数图像如图所示：
注意事项： ①电路安全的前提下，若对称轴处的电流在取值范围内，如图1和图2所示：
滑动变阻器的最大功率：
U2 P滑max = 4R 0
滑动变阻器的最小功率：如图1和图2所示，因为函数图
像具有对称性，所以离对称轴较远的点所对应的功率即为
最小值。
②电路安全的前提下，若对称轴处的电流不在取值范围内，如图3和图4所示：
此时，可直接将电路中的最大电流和最小电流带入解析式计算，其结果中较小的功率即为最小值，较大的功率为最大值。
步骤小结
1.第一步：考虑电路安全，求出电流表的示数范围。 2.第二步：若对称轴处的电流在取值范围内，则对称轴处，滑动变阻器的功率为最大值。再将最大电流和最小电流分别带入解析式计算，结果中较小的功率即为最小值。
P滑与电流I的函数求解推导过程
P滑=U滑I=（U－U0）I= （U－IR0）I
P滑=UI－I2R0） P滑是关于电流I的一元二次函数
对称轴处取最大值： I b U U 2a 2R0 2R0
带入解析式：
P滑 =U
U 2R0
U 2R0

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。

初中电学重难点专题-滑动变阻器取值范围

滑动变阻器取值范围专题一、计算题1、如图所示，电源电压保持不变，R 1、R 2为定值电阻，开关S 3始终闭合。

闭合开关S 1、断开开关S 2，滑动变阻器的滑片置于某位置M 时（图中未标出），滑动变阻器的阻值为R M ，电流表的示数为I 1，滑动变阻器的电功率P M 为0.4W 。

保持开关S 1闭合、开关S 2断开，将滑动变阻器的滑片置于某位置N 时（图中未标出），滑动变阻器的阻值为R N ，电流表的示数为I 2，电压表的示数为U 1，滑动变阻器的电功率P N 仍为0.4W 。

断开开关S 1、闭合开关S 2，滑动变阻器的滑片仍置于位置N 时，电压表的示数变为U 2。

已知I 1:I 2=2:1，U 1:U 2=7:9。

求：（1）滑动变阻器接入电路的阻值R M 与R N 之比；（2）定值电阻R 1与R 2的阻值之比；（3）改变开关状态和调节滑动变阻器的阻值，使电路的电功率最大，求出电路的最大电功率。

2、如图所示，电源电压保持不变。

当开关1S 闭合、2S 断开，滑动变阻器的滑片P 移到右端时，电阻3R 的电功率为3P ，电流表的示数为1I ；当开关1S 断开、2S 闭合时，电阻3R 的电功率为3P '，电流表的示数为2I ；当开关1S 、2S 断开，滑动变阻器的滑片P 在中点时，电压表1V 的示数为1U ，电压表2V 的示数为2U ，滑动变阻器的电功率为2P 。

已知3316P P '=，212U U =，2 2.7W P =。

求：（1）12I I =∶？（2）电阻3R 的电功率3P ；（3）通过闭合或断开开关及移动滑动变阻器的滑片P ，求电路消耗的最大电功率。

3、如图所示的电路中，电阻R1=30欧，滑动变阻器R2标有“100欧 2A ”字样，电流表的量程为0~0.6安，电压表的量程为0~15伏。

闭合电键S 后，滑动变阻器的滑片处于某一位置时，电压表的示数为9伏，电流表的示数为0.5安。

中考物理电功率的计算重点题型及答案

电功率的计算专题概述：电功率的计算题电路复杂，类型众多，公式繁杂，解答较难。

对于初学者，应针对各种类型的试题，多加练习，熟练掌握。

基本技巧：电学计算有诀窍，画图标量不可少，量的关系仔细找，列式计算答写好。

常用公式：电流电压电阻串联电路I＝I1＝I2U＝U1＋U2R＝R1＋R2并联电路I＝I1＋I2U＝U1＝U21/R＝1/R1＋1/R2电功W＝Pt＝UIt＝U2t/R＝I2Rt电功率P＝W/t＝UI＝U2/R＝I2R类型1.铭牌型类型概述：电功率的计算题中常会出现“6 V 6 W”的字样，解题时，一般要利用公式R＝U2/P求出用电器的电阻。

还需要注意用电器是否正常工作，若用电器正常工作，则其两端电压为额定电压。

数据型1．【中考·泉州】如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，小灯泡L标有“6 V 3 W”的字样，其电阻不随温度变化，R为定值电阻。

当开关S闭合时，小灯泡L正常发光，电流表的示数如图乙所示。

求：(第1题图)(1)小灯泡L的电阻。

(2)电阻R的阻值。

(3)电阻R消耗的电功率。

2．【中考·泰州】如图为某同学设计的调光灯电路，S为选择开关，当S接触a点时，小灯泡正常发光但不能调光；当S接触b点时，电路断开；当S接触c点时，电路可连续调光。

已知变阻器R1的规格为“10 Ω1 A”，小灯泡L上标有“6 V 3.6 W”字样，电源电压恒为9 V。

(1)求小灯泡的额定电流。

(2)求定值电阻R0的阻值。

(3)当S接触c点时，调节R1滑片至中点位置，电路中的电流为0.5 A，求此时小灯泡的实际功率。

(第2题图)表格型3．【中考·内江】2015年4月16日，我国首创的30 s级闪充电车在宁波正式上线。

这种电动汽车采用超级电容作为电能存储设备(电源)，这种超级电容具有安全环保，反复充放电，使用寿命长等特点。

充电桩给电动汽车充电和电容存储设备工作时的有关技术参数如下表所示。

则：充电时的输入电压电容存储设备的额定输出电压电容存储设备的额定输出功率每次充满时的能量每次充满的时间每次充满电正常行驶的距离380 V 700 V 92 kW 1.8×107 J 30 s 5 km(1)充电桩为电动汽车充电时的输出功率是多少？(2)电容存储设备正常工作时的电流多大？(3)如果电价按0.4元/(kW·h)计费，那么，电动汽车每行驶1 km需要花费多少钱？类型2.图象型类型概述：电功率的计算题常用图象来提供信息，解题时，应善于根据题中要求的问题，顺藤摸瓜，在图象中找到有用的解题信息。

专题关于电功率的计算

0.1W～0.9W
6.某同学在做电学实验时，连成电路如图所示，已知他所使用的电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V，滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”，定值电阻R的规格为“10Ω 0.5A”，电源电压为 6V且保持不变．S闭合后，在实验操作正确的情况下
⑴电流表的变化范围 0.2A—0.3A
趣味思考
220V 100W
根据上面所给的信息再加上一个条件你又可以设计出多少问题？
比比看，看谁设计的问题多！
220V100W
4、该灯泡正常发光1小时消耗的电能是多少？
5、1千瓦时的电能可使该灯泡正常发光多长时间？
6．若把“220V100W”的灯泡接到110V的电路中，该灯泡的实际功率是多少？
滑动变阻器规格“20Ω lA”，灯泡L标有“2.5V 1.25W”
字样(忽略灯丝电阻变化)，在不损坏电路元件的情况
下，下列判断正确的是（）
D
A.电路中电流变化的范围是0.18A一0.5A 0.3A—0.5A
B.滑动变阻器阻值变化的范围是2.5Ω～10Ω
C.灯泡的最小功率是0.162W 0.45W 4Ω—10Ω
两盏灯泡并联时，正常工作的灯泡是额定电压小的灯泡
变式练习1：若把“6V 9W”和一个“8V
16W”的灯泡并联在电路中，为了不损坏灯泡，电路两端的最大电压为 6V ；
干路中的最大电流为 3A ；电路的最大功率为 18W 。
2.（14荆州）如图所示电路，灯泡L1标有 “6V 6W”，L2标有“6V 3W”，电流表A1的量程是0 ~ 3A， A2的量程为0～0.6A，电压表量程0~15V，在a、b间接入电压可调的直流电源．闭合开关S后，假设灯泡电阻不随温度变化，为保证所有电学元件的安全，则允许加的电源电压和通过电流表A1的电

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。

中考物理高频考点训练：最大(最小)电功率的计算

最大（最小）电功率的计算【考法综述】1.求电路的最大电功率或者最小电功率。

2.求满足电路安全条件的各物理量取值范围。

3.动态电路分析。

【解法探讨】例1.（2018贺州）用如图所示的电路测量小灯泡的功率，电源电压恒定为8V，电压表量程为0～15V，电流表量程为0～0.6A，滑动变阻器规格为“20Ω 1A”，灯泡L标有“6V 0.5A”字样，不考虑灯丝电阻的变化，电路中各元件都在安全的条件下，下列说法正确的是（）A．灯泡L工作时的最小功率是0.7WB．电流表示数的变化范围是0.25～0.55AC．滑动变阻器允许的取值范围是2～20ΩD．电压表示数的变化范围是3～6V【答案】D【简析】由电路图可知，滑动变阻器与灯泡L串联，电压表测灯泡L两端的电压，电流表测电路中的电流。

灯泡的额定电流为0.5A，电流表的量程为0～0.6A，为了保证电路中各元件的安全，电路中的最大电流为I max=I L=0.5A，灯泡的电阻：R L== =12Ώ。

电路中的最小总电阻：R总= = =16Ώ。

所以，滑动变阻器接入电路中的最小阻值：R滑min=R总min﹣R L=16Ωmin﹣12Ω=4Ω。

当滑动变阻器接入电路中的阻值最大时，电流最小，电压表示数最小，各元件是安全的，所以，滑动变阻器的电阻允许调节的范围为4Ω～20Ω，所以C错。

当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电流最小，灯泡的功率最小。

此时电路的电阻R=R L+R滑max=12Ώ+20Ώ=32Ώ;最小电流为I min= ==0.25A,所以电流表示数的变化范围为0.25A—0.5A，B错。

电压表的最小示数（即灯泡的最小电压）：U小=I min R L=0.25A×12Ω=3V；因为灯泡的额定电压为6V，所以电压表的最大示数为6V，则电压表示数的变化范围是3V～6V，D正确。

灯泡的最小功率：P L=I min2R L=（0.25A）2×12Ω=0.75W，A错。

2.7电能的量度-电功率图像比值和安全范围计算(解析版)

串联电路：2121212121Q Q R R U U P P W W ==== 并联电路：1221212121R R Q Q I I P P W W ====1、如图所示，电源电压恒为 4.5V ，灯泡 L 上标有“3V 1.5W”字样，滑动变阻器 R2 上标有“15Ω 1A”字样，定值电阻 R1 阻值为 10Ω，电流表量程为 0—3A ，电压表量程为 0—3V ，不计温度对灯丝电阻的影响．求：（1）灯泡正常工作时电阻为多大；（2）当开关 S 、S 1、S 2 闭合，S 3 断开时，电路最小总功率为多大；（3）当开关 S 、S 3 闭合，S 1、S 2 断开时，在确保电路元件安全的情况下，滑动变阻器 R 2 的取值范围【答案】(1)灯泡正常工作时电阻为6Ω；(2)当开关S 、S 1、S 2闭合,S 3断开时，电路最小总功率为3.375W ；(3)当开关S 、S 3闭合,S 1、S 2断开时,在确保电路元件安全的情况下,滑动变阻器R2的取值范围为3Ω∼12Ω。

【解析】（1）灯泡正常工作时电阻R L =U 额2/P 额=（3V ）2/1.5W=6Ω。

（2）当开关 S 、S 1、S 2闭合，S 3断开时，灯泡 L 被短路，定值电阻 R 1与滑动变阻器 R 2并联当滑动变阻器 R 2阻值最大为 15Ω时，电路总电流最小，电路总功率最小通过 R 1的电流 I 1=U/R 1=4.5V/10Ω=0.45A 通过滑动变阻器R 2的电流 I 2=U/R 2=4.5V/15Ω=0.3A ；电路最小总功率 P 最小=U×（I 1+I 2）=4.5V×（0.45A+0.3A ）=3.375W ；（3）当开关S 、S 3闭合，S 1、S 2断开时，R 1断路，灯泡L 与滑动变阻器 R 2串联，电压表测滑动变阻器 R 2两端电压灯泡额定电流I 额=P 额/U 额=1.5W/3V=0.5A 因为灯泡额定电流 I 额=0.5A ，电流表量程为 0~3A ，滑动变阻器标有“15Ω 1A”字样．所以在确保电路元件安全的情况下，电路中最大电流为 I 最大=0.5A ，此时滑动变阻器 R 2阻值最小电路最小总电阻R 最小=U/I 最大=4.5V/0.5A=9Ω滑动变阻器R 2最小阻值 R 2最小=R 最小-R L =9Ω-6Ω=3Ω；因为电压表量程为 0~3V ，所以在确保电路元件安全的情况下，滑动变阻器两端电压最大为 U 2=3V 时，滑动变阻器阻值最大此时电路中电流 I 最小=（U-U 2）/R L =（4.5V-3V ）/6Ω=0.25A 滑动变阻器R 2最大阻值 R 2最大=U 2/I 最小=3V/0.25A=12Ω综上所述滑动变阻器的阻值范围为 3Ω~12Ω。

2024年中考物理专题复习—电功率之电功率范围问题

2024年中考物理专题复习—电功率之电功率范围问题例1.如图所示，一只“3V3W”的灯泡与标有“42Ω2A”的滑动变阻器串联，电路中电源电压为4.5V 不变，不考虑温度对电阻的影响，在保障电路元件安全的情况下。

求：（若不能整除保留一位小数）（1）灯泡的最小电功率；灯泡的功率范围。

（2）电路的总功率范围；（3）滑动变阻器的最大电功率。

解题关键：知识点：串联电路规律，电功率公式及推导式：22UP UI I RR===解题思路：（1）求解灯泡的最小电功率，选择公式P=I2R，理由是灯泡的_______不变，且是串联电路（电流处处______便于计算）。

由P=I2R可知，R不变，灯泡的电功率最小（或最大），需要电流_______值（或______值），即将滑动变阻器滑片移动到最______端（或______端）。

注意用电安全问题，在求电路电流最______值时，不损坏灯泡的前提下，滑动变阻器不能移动到最左端，电路中的最大电流由灯泡的_______电流决定。

（2）求解电路的总功率范围，即求功率的最大值和最小值，一般选择公式2UP UIR==，理由是电路中的______不变，本题选择2UPR=总总总进行研究。

此时需要电路中的_______最小（最大），电路的电功率最小（最大），即将滑动变阻器滑片移动到最______端（______端）。

本题也要注意电路元件安全问题，不损坏________的前提下，滑动变阻器不能移动到最_______端，电路中的最_______电流由灯泡的额定电流决定。

（3）滑动变阻器的最大功率，选择公式22U P UI I R R===中哪一个公式?()2222222=22LL L L L U U U P I R R R R R R R R R R R R R R ⎛⎫===⨯⨯ ⎪+++-+⎝⎭滑滑滑滑滑滑滑滑滑()22=4L LU R R R R -+滑滑当R 滑=R L =3Ω时，滑动变阻器的功率最大。

滑动变阻器取值范围和最大最小功率问题

滑动变阻器取值范围和电路最大最小功率问题一、滑动变阻器取值范围题：方法总结：此类试题的特色是：电流表、滑动变阻器、用电器串连，电压表分为两种状况，一种测滑动变阻器两头电压；一种测用电器两头电压。

解决此类问题的思路是“左右兼备”，第一确立最大电流，要进行两种状况的对照：（ 1）电流表量程；（ 2）用电器同意经过的最大电流：用公式I=U/ R；或公式 I=P/U；确立最大电流后，利用“滑动变阻器最小电阻等于总电阻减去用电器的电阻”；第二步依据电压表的量程确立用电器两头的最小电压，从而计算出电路中的最小电流，利用“滑动变阻器最大电阻等于电压表所选量程除以最小电流值”；特别状况是电压表丈量用电器两头电压，滑动变阻器能够挪动到最大阻值处，即最大阻值只要要说明，不需要计算。

例题：电压表丈量滑动变阻器的题目1.如下图电路中，电源电压为不变，电阻R1标有“ 6Ω”，滑动变阻器R2标有“ 30Ω1A ”，电流表量程为“”，电压表量程为“0-3V”，为了保护各电路元件，滑动变阻器R2同意接入电路的阻值范围是多少（）～ 12Ω～30Ω～12Ω～30Ω例题：电压表丈量用电器的题目5.6.1 题图2 题图2. 标有“ 4V 1 W的”小灯泡和“ 20Ω1A的滑”动变阻器连结在图8 所示的电路中，电源电压为6V，电流表量程为“O～”，电压表量程为“0～3V”.为保证电路安全，闭合开关时，滑动变阻器接入电路的阻值变化范围应控制在(不考虑温度对电阻的影响)（）A．O～ 8ΩB． 8～ 16ΩC． 16～20ΩD．以上答案都不对3.（2014 潍坊）如下图的电路中，电源电压为5V 且保持不变，电流表量程为 0～，电压表量程为 0～3V，R1为滑动变阻器， R2 =20Ω，灯泡 L 标有“ 4V”字样（不考虑温度对灯丝电阻的影响）．在仪表和灯泡安全工作的状况下，求：（1）开关 S1断开， S2和 S3闭合时，滑动变阻器 R1耗费的最大功率；（2）开关 S1闭合， S2和 S3断开时，滑动变阻器 R1同意的取值范围。

串并联电路的计算

串并联电路计算一、滑动变阻器的取值范围在做电学计算时，有时需要求滑动变阻器的取值范围，而这类题目恰好是电学计算的基础题型，我们既要会动态变化中各个表的变化情况，又要会选择电表的量程，还要清楚电压表接的位置，在一模考试以后的训练中，还会有很多复杂的题目涉及到这方面的知识，这类题目放在开始讲，就是希望为后续的难题打好基础。

例题1.如图所示：滑动变阻器上标有"50Ω，1A ”，电源电压恒为6V ，电流表量程为0～0.6A ，电压表量程为0～3V ，闭合开关S ，移动滑动变阻器滑片到某一位置时，电流表的示数为0.2A ，电压表的示数为2V ，求：（1）电阻R 1的阻值（2）此时滑动变阻器连入电路的阻值多大（3）为了保证电路安全，滑动变阻器允许连入电路的电阻的范围 1-1.（难度B ）在图所示的电路中，电源电压9V 保持不变，滑动变阻器R 2上标有“50 1A”字样，电流表和电压表的大量程均已损坏。

闭合电键后，当电压表V 的示数为1.6V 时，电流表A 的示数为0.20A 。

求： (1)电阻R 1的阻值。

(2)不移动滑片，通电10s 钟电阻R 1消耗的电能。

(3)在保护电路的情况下，求滑动变阻器连入电路的阻值范围.1-2.（难度C ）如图所示电路中，电源电压为12V ，电阻R 1的阻值为20Ω，闭合电键S ，电流表示数为0.2A ，滑动变阻器R 2上标有“100Ω 2A ”字样，求：(1) 电压表示数；(2) 滑动变阻器接入的阻值；（3）为了保证两个电表都能正常工作，滑动变阻器R 2接入电路的阻值范围。

1-3.（难度C ）在图10中，电阻R 1的阻值为10Ω，滑动变阻器上标有“20Ω 2A ”字样，电源电压为7.5V 且不变，闭合电建S ，电流表示数为0.5A ，求：（1）电阻R 1两端的电压（2）滑动变阻器R 2接入电路中的阻值。

（3）改变滑片P 的位置，使电压表、电流表的示数分别能达到所选量程的最大值（电流表0～0.6A ，，电压表（0～3V ），且电路正常工作，求满足上述条件时滑动变阻器R 2接入电路的阻值范围。