电功率范围问题

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第十六章专题训练19.电功率的极值范围安全问题课件沪科版物理九年级全一册

。围是 0～4 V 。 ⁠
(2)电流表的示数变化范围是 0.2～0.6 A 。 ⁠
(3)滑动变阻器接入电路的阻值变化范围是 0～20 Ω 。 ⁠
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(4)R1电功率变化范围是 (5)电路总功率变化范围是
。
⁠
。
⁠
1234
(4)R1电功率变化范围是
0.4～3.6 W
。
⁠
(5)电路总功率变化范围是 1.2～3.6 W 。 ⁠
1234
3. 如图所示，电源电压为6 V且保持不变，R1＝10 Ω，R2＝
20 Ω，R3＝30 Ω，若只闭合S2，则R1与R2两端电压之比
为
；若同时闭合三个开关，则通过R2与R3的电流
之比为
；电路的最大功率可达 W。
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3. 如图所示，电源电压为6 V且保持不变，R1＝10 Ω，R2＝ 20 Ω，R3＝30 Ω，若只闭合S2，则R1与R2两端电压之比为 1∶2 ；若同时闭合三个开关，则通过R2与R3的电流之比为 3∶2 ；电路的最大功率可达 3 W。
0.12～0.6 A。移动滑片P的过程中，电路总功率的最小值
为
W。
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极值、范围问题 1. [2023·常州中考改编]如图所示的电路中，电源电压恒定，
R0为定值电阻，Rx为滑动变阻器(A、B为其两端点)。闭合开关S，把滑动变阻器的滑片P从B端移到A端，电压表示数的变化范围是0.6～3 V，电流表示数的变化范围是 0.12～0.6 A。移动滑片P的过程中，电路总功率的最小值为 0.36 W。
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2. 【原创题】如图甲所示的电路中，电源电压恒为6 V，闭合开关S后，滑片P从b端移动到a端的过程中，电压表的示数U与电流表的示数I的关系图像如图乙所示，请回答下列问题。

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。

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)。

专题28电功率相关的极值(范围)问题(原卷版+解析)

专题28 电功率相关的极值（范围）问题类型1“极值”问题（1）判断定值电阻的最值功率时，抓住不变量(R)，其功率的最值取决于定值电阻两端的电压最值或通过定值电阻的电流最值。

（2）判断电路总功率的最大值或者最小值时，抓住不变量(电源电压U)，则电路总功率的最值取决于接入电路的总电阻。

（3）判断滑动变阻器的最值功率时，当滑动变阻器最大阻值R1大于与其串联的定制电阻R2时，随着变阻器接入阻值的增大，所消耗的电功率先增大后减小，电功率最大值为22max14RUP .1．如图甲所示，电源电压恒为6V，滑动变阻器最大阻值为50Ω，电流在0.1~0.4A之间时电子元件均能正常工作，通过电子元件的电流与其两端电压的关系如图乙所示，电子元件正常工作时（）A．通过电子元件的电流与其两端的电压成正比B．当电流为0.1A时，电子元件的阻值为10ΩC．滑动变阻器允许接入电路的最大阻值为20ΩD．电路消耗的最大功率为2.4W2．如图甲所示的电路中，R0为定值电阻，滑动变阻器R最大阻值为5Ω，闭合开关后，调节滑动变阻器R的阻值，根据记录的数据，作出U﹣I关系图像如图乙所示，由图像可知（）A．电源电压U=2.0V B．电压表的最大示数为1.5VC．定值电阻的阻值R0=1.0ΩD．电路的最大功率为4.5W3．如图甲所示，R1为定值电阻，闭合开关，滑动变阻器R2的滑片从b端滑到a端的过程中，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，下列说法不正确的是（）～A．电流表的变化范围为0.10.6AR的最大电阻为50ΩB．滑动变阻器2C．该电路消耗的最大电功率为3.6WR的电阻值为10Ω，电源电压为10VD．14．如图所示电路，电源两端电压为4.5V且保持不变。

电阻R1为10Ω，滑动变阻器R2的铭牌上标有“20Ω，1A”的字样，电流表的量程为0~0.6A，两块电压表的量程均为0~3V，在保证电路安全的条件下，下列说法中正确的是（）A．滑动变阻器R2的阻值取值范围为5Ω~15ΩB．电流表A的示数变化范围为0.15A~0.45AC．滑动变阻器R2的最大功率为0.45WD．总功率的变化范围为0.675W~1.35W5．如图所示电路中，电源电压不变，小灯泡L标有“6V3W”字样。

第18章电功率专题训练：电功率极值与取值范围课件PPT人教版物理九年级全一册

典例分析
4.电源电压是8V，灯泡R1标有“6V 3W”字样，变阻器R2 的最大阻值是20Ω，电流表的量程是0～0.6 A，电压表的量程0 ～3 V，为保护电路元件不损害，变阻器接入电路的阻值范围是多少？
典例分析
5．(重庆中考)如图所示，电源电压为6 V并保持不变，定值电阻R为 10 Ω，滑动变阻器R′标有“20 Ω 0．5 A”字样，电流表量程为“0～ 0.6 A”，电压表量程为“0～3 V”，闭合开关，移动滑片P的过程中，为保证电路各元件安全，滑动变阻器R′接入电路的最小阻值为
典例分析
7、如图所示，小灯泡标有“6 V 3 W”字样(电阻不受温度影响)， R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，其最大阻值为40 Ω。 (1)当开关S、S1、S2都闭合时，小灯泡恰好正常发光，电流表示数为0.6 A，电路工作50 s，求R1的阻值和电流通过R1产生的热量。 (2)当电路中有元件工作时，求电路消耗的最小功率和最大功率。
（4）小灯泡的额定电压。如某小灯泡“6V 6W” 表示小灯泡的额定电压为6V，额定功率为6W。
方法技巧
2.“极值”与“取值范围”的计算
（1）滑动变阻器接入电阻的范围
a.最大阻值：在串联电路中，根据题中的信息确定
滑动变阻器两端电压的最大值和此时通过滑动变阻
器的电流值，从而求出滑动变阻器允许接入电路的
典例分析
10.如图，电源电压恒定不变，灯泡L上标有“6 V 3.6 W”的字样（灯泡电阻受温度的影响忽略不计）.R1＝30 Ω，滑动变阻器R2 的最大阻值为50 Ω，当S、S1闭合，S2断开且滑片P在b端时，电流表的示数为0.2 A.求：（1）灯泡正常工作时的电阻. （2）电源电压. （3）断开S1，闭合S、S2，调节滑动变阻器的滑片，电阻R1消耗的电功率变化范围.

九年级物理中考电功率-图像类极值问题专题

电功率极值范围值类问题专题图像类找极值1．小峰同学在探究通过导体的电流与其两端电压的关系时，设计了如图-1所示的电路，电源电压恒定不变，他将滑动变阻器R2的滑片从最右端移到最左端的过程中，根据实验数据绘制了如图-2所示的图像，电压表测量的是___________两端的电压，电路的总功率最大值为___________W，滑动变阻器R2的最大阻值为___________Ω。

2．如图所示电路，电源电压不变，闭合开关后，滑片P由b端滑到a端，电压表示数U与电流表示数I的变化如图乙所示。

则定值电阻R为______Ω；在滑片P滑动过程中，滑动变阻器消耗的最大功率为______W。

3．如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S后，滑片P从b端移动到a端的过程中，电压表示数U 与电流表示数I的关系图象如图乙所示，下列判断正确的是（）A．R1的阻值为15ΩB．滑片在a端时，电压表示数为4VC．电源电压为6V D．R1电功率的最小值为3.6W4．如图甲所示的电路中，1R为定值电阻，2R为滑动变阻器，电源电压不变。

闭合开关S后，滑动变阻器的滑片P 从最左端移动到最右端的过程中，电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示，则2R的最大阻值为_______ ，电源电压为_______V，电路的最大总功率为_______W。

5．在如图甲所示的电路中，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，闭合开关S后，滑片P从b端移动到a端的过程中，电压表示数U与电流表示数I的关系图象如图乙所示，已知R1的电阻为5Ω，则电源电压为________ V，滑动变阻器的最大电阻为________ Ω，滑动变阻器R2消耗的最大功率为________ W。

6．如图a所示，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从右端滑到左端的过程中，两电压表示数随电流表示数变化的图像如图b所示，电源电压为______V；滑片滑动过程中电路的最大总功率为______W。

人教版中考物理专题专练-电功率的范围值(简单)

人教版中考物理复习专题专练——电功率的范围值（简单）一、单选题1．如图所示，把标有“6V 3W”的小灯泡L与最大阻值为100Ω的滑动变阻器R连接在电压恒定为18V的电路中，灯丝电阻不随温度变化。

电流表和电压表选择的量程分别为“0~0.6A”和“0~15V”。

闭合开关S，在保证电路安全的情况下，移动滑动变阻器的滑片P，则下列说法中正确的是（）A．向右移动滑片P，电流表和电压表示数均变小B．向左移动滑片P，电路中的最大电流为0.6AC．滑动变阻器接入电路中的阻值变化范围为24Ω~60ΩD．小灯泡电功率的变化范围是0.5W~3W2．在如图的电路中，图甲的电源电压为9V且保持不变，电流表的规格为0～0.6A，电压表的规格为0～15V，灯泡上标有“6V 6W”字样，灯泡电流随电压变化关系如图乙所示，则下列说法错误的是（）A．当电流表示数为0.4A时，电压表的示数为8VB．为了保证电路安全，滑动变阻器接入电路中的最小阻值是11.67ΩC．灯泡消耗的最大功率为5.4WD．灯泡消耗的最大功率为1.2W3．如图所示，电路中，电源电压恒为6V，电流表量程为0～0.6A．电压表量程为0～3V，滑动变阻器R2规格为“20Ω 0.5A”。

移动滑片P，当电流表示数为0.4A，电压表示数为2V。

下列说法中正确的是：（）A．定值电阻R1为5ΩB．滑片P向右移动，电压表、电流表示数都变小C．滑片P移至变阻器中点时，R1和R2的功率相等D．为保证电路安全，滑动变阻器阻值可调节范围为0～10Ω4．如图为拼搏小组设计的电子身高测量仪电路图，电源电压恒为4.5V，其中定值电阻R1=6Ω，R2的规格为“15Ω，0.5A”，电压表量程为0~3V，电流表的量程0~0.6A，闭合开关S后（）A．当被测者的身高变矮时，电压表的示数变大B．当R2接入电路中的电阻为9Ω时，电压表的示数是3VC．当R2接入电路中的电阻为9Ω时，电路中的总功率是1.35WD．为保证电路中各元件安全工作，R2接入电路的阻值范围是0~15Ω5．如图所示电路，电源电压恒为6V，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~3V，滑动变阻器R 规格为“20Ω 1A”，定值电阻R0的规格为“10Ω 0.5A”。

电功率极值和范围问题课件物理九年级全一册

（2）电路消耗的最大电功率；
[答案]
[解析] 电路消耗的最大电功率
（3）滑动变阻器接入电路的阻值多大时，滑动变阻器的电功率最大，且最大值是多少？
[答案] ；
[解析] 滑动变阻器消耗的电功率所以，当时，滑动变阻器消耗的电功率最大。滑动变阻器消耗电功率的最大值
所以，滑动变阻器允许接入电路的阻值的变化范围为滑动变阻器消耗的最大电功率当滑动变阻器接入电路中的阻值最大时，消耗的电功率最小所以，滑动变阻器的电功率的变化范围为
（2）当所有开关均闭合时，为了保证电流表能安全工作，求滑动变阻器允许接入电路的阻值变化范围以及滑动变阻器的电功率变化范围。
[答案] ；
[解析] 当所有开关均闭合时，电阻与滑动变阻器并联，电流表测干路电流，因为并联电路中各支路两端的电压相等，所以通过电阻的电流当电流表的示数时，滑动变阻器接入电路中的阻值最小，消耗的电功率最大，此时通过滑动变阻器的电流滑动变阻器接入电路中的最小阻值
变式2 如图丙所示，在图乙基础上，在定值电阻两端并联一个电压表，选择量程为。为保证电路安全，调节滑片位置，整个电路的电流变化范围为___________A，滑动变阻器允许接入电路的电阻范围为_ _________ ，电路消耗的最大电功率为______ 。
变式3 如图丁所示，在图甲基础上，在滑动变阻器两端并联一个电压表，选择量程为。为保证电路安全，调节滑片位置，整个电路的电流变化范围为___________A，滑动变阻器允许接入电路的电阻范围为___________ （结果保留两位小数），定值电阻消耗的最小电功率为_ _____ 。
5.如图所示的电路中，电源电压恒为，电阻，小灯泡的规格为“ ”，滑动变阻器的最大阻值为，电流表的量程为。

2019人教版九年级物理同步练习(包含答案)——18.2 电功率(取值范围)

18.2 电功率（取值范围）1．如图所示的电路中，电源电压恒为4.5V，电压表量程0—3V，电流表量程0—0.6A，滑动变阻器规格是“10Ω 1A”，灯泡标有“2.5V 1.25W”；若闭合开关，两电表示数均不超过所选的量程，灯泡两端电压不允许超过额定电压，不考虑灯丝电阻的变化。

则下列说法正确的是A．电流表的示数变化范围0.3A～0.6AB．电压表的示数变化范围是1.5V～2.5VC．滑动变阻器允许调节的阻值范围是2.5Ω～10ΩD．该电路最大功率是2.25W2．如图甲，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器（允许通过的最大电流为5A）。

图乙反映了开关由断开到闭合，再移动滑片P的过程中，ab两端电压U和通过的电流I之间的关系；图丙反映了滑动变阻器消耗的功率P与电流I之间的关系，则下列说法不正确．．．的是A．电源电压为50VB．R1的阻值为5ΩC．当R2的功率为120W时，电路消耗的总功率为200WD．滑动变阻器连入阻值的范围为4～45Ω3．如图所示的电路中，电源电压不变，移动滑动变阻器R1的滑片P，当电流表的示数变化范围为1A～1.3A时，电压表的示数变化了3V，则该定值电阻R2所消耗功率的变化范围是A.3W～3.9WB.3W～5.07WC.3.9W～10WD.10W～16.9W4．小伟同学用如图所示的电路测小灯泡的功率。

电路中电源电压恒为4.5V，电压表的量程为0～3V，电流表的量程为0～0.6A。

滑动变阻器的规格为“20Ω lA”，灯泡标有“2.5V 1.25W”字样。

若闭合开关，两电表的示数均不超过所选量程。

灯泡两端的电压不允许超过额定值，不考虑灯丝电阻的变化，则下列说法中正确的是：A．滑动变阻器的电阻允许调节的范围是0～20ΩB．电流表示数的变化范围是0～1AC．灯泡的最小功率是l.25WD．该电路的最大功率是2.25W5．某同学在做“调节灯泡亮度”的电学实验时，电路如图所示，电源电压恒为4.5V，电压表量程“0～3V”，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A ．电路中电流变化的范围是0.18A ～0.5AB ．滑动变阻器阻值变化的范围是2.5Ω～10ΩC ．灯泡的最小功率是0.162WD ．该电路的最大功率是2.25W6．如图所示，电源电压保持不变，L 是标有“2V 1W”字样的灯泡，电流表A 、A 1的量程均为0~0.6A ，将滑动变阻器测片P 滑至最右端。

苏科版九年级物理下册第十五章专题训练：和电功率相关的安全电路、最值、范围问题

和电功率相关的安全电路、最值、范围问题一、选择题1．如图1所示，电源电压保持不变，R1＝10 Ω，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P 在最右端时，电流表的示数为0.25 A；当滑片P移到中点时，电流表的示数为0.4 A，则下列选项中正确的是()图1A．滑片P在最右端时，通过R1、R2的电流之比为5∶8B．滑片P在最右端时，R1、R2两端的电压之比为3∶1C．滑动变阻器的最大阻值为40 ΩD．电源电压为10 V2．如图2甲所示为一个超声波加湿器，如图乙所示为其内部湿度监测装置的简化电路图．已知电源电压为12 V，定值电阻R0的阻值为30 Ω，电流表的量程为0～200 mA，电压表的量程为0～9 V．湿敏电阻R的阻值随湿度RH变化的关系图像如图丙所示，其阻值最大为120 Ω(图中未画出)．则在电路安全工作的前提下，计算可得出()图2A．R的电流最小值为80 mAB．R的电功率最大值为0.9 WC．R0的电功率最小值为0.3 WD．装置能监测的湿度最大值为90%3．如图3所示电路，电源电压不变，小灯泡标有“6 V 3 W”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电功率为P1；当滑片P移至某一端点时，电流表的示数为0.3 A，电压表的示数变化了3 V，此时滑动变阻器消耗的电功率为P2，且P1∶P2＝5∶6.下列判断正确的是()图3A．滑动变阻器的最大阻值为10 ΩB．电路允许消耗的最大电功率为4.5 WC．小灯泡正常发光时，滑片P位于滑动变阻器中点位置D．滑动变阻器消耗的电功率由P1变为P2的过程中，小灯泡消耗的电功率变化了0.6 W 4．已知甲、乙两变阻器分别标有“50 Ω 1 A”和“20 Ω 2 A”字样，若把它们并联接在某可调电源上，则该电路消耗的最大功率是()A．70 W B．112 WC．120 W D．150 W5．如图4甲所示，电源电压为12 V保持不变，闭合开关S后，在滑片P从最右端向最左端滑动的过程中，小灯泡的I－U关系图像如图乙所示，最后小灯泡正常发光．下列说法中正确的是()图4A．小灯泡的额定电压为3 VB．滑动变阻器的最大阻值为9 ΩC．该电路总功率的变化范围为3～24 WD．小灯泡正常发光1 min，电流所做的功为24 J二、填空题6．如图5所示，电源电压恒为3 V，R1＝10 Ω，R2＝10 Ω，R3＝20 Ω.只闭合S3，电流表的示数为________A，电压表的示数为________V；只闭合S1、S2、S3，电流表的示数为________A；要使电路消耗的电功率最小，应只闭合开关________．图57．如图6所示电路中，电源电压为3 V且保持不变，小灯泡L的规格为“6 V 3.6 W”，滑动变阻器的最大阻值R′＝20 Ω.当开关S闭合后，在滑动变阻器的滑片由A端移动到B 端的过程中，电流表示数的变化范围是______________，小灯泡L的实际功率变化范围是____________．(假定灯丝电阻不受温度影响)图68．如图7所示的电路中，灯L标有“3 V0.9 W”字样、滑动变阻器R上标有“35 Ω1 A”字样，电压表的量程为0～3 V，电流表的量程为0～0.6 A，则灯L正常工作时的电流为________A．若电源电压为4.5 V，为了保证电路中各元件安全工作，总功率的最小值为________W，滑动变阻器连入电路中的最小阻值是________ Ω(灯丝电阻不受温度影响)．图79．如图8甲所示电路中，电源电压恒定，R0为定值电阻，R1为滑动变阻器．图乙是该滑动变阻器消耗的电功率与电流关系的图像．该滑动变阻器的最大阻值是________ Ω，滑动变阻器消耗的最大功率是________W.图810．图9甲中，灯泡L的额定电流为0.25 A，其电流与电压的关系如图乙所示，滑动变阻器R的规格为“50 Ω 1 A”，电流表的量程为0～0.6 A，电压表的量程为0～3 V．闭合开关S，调节滑片，当电压表的示数为1.5 V时，L恰好正常发光，则L正常发光时的阻值为________ Ω，电源电压为________V；为保证电路安全，R接入电路的阻值范围为____________，灯泡L的最小电功率为________W.图9三、计算题11．如图10所示的电路中，电源电压保持6 V不变，电流表使用0～0.6 A的量程，滑动变阻器R′上标有“20 Ω 1 A”字样，电阻R的阻值为8 Ω.闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，求：(1)当电流表的示数为0.4 A时，电路消耗的总功率．(2)当电流表的示数为0.4 A时，R′接入电路的阻值．(3)为了保证电路安全，滑动变阻器允许接入电路的阻值变化范围是多少．图1012．如图11所示，电源电压不变，小灯泡L上标有“6 V 6 W”字样(灯丝电阻不变)．定值电阻R1的阻值为10 Ω，R2为滑动变阻器．(1)当开关S1、S2、S3都闭合时，小灯泡L正常发光，求此时电流表的示数．(2)断开开关S1和S3，闭合开关S2，当滑动变阻器的滑片调至阻值最大处时，电压表的示数为1.5 V，求R2的最大阻值．(3)当电路中有电阻或小灯泡工作时，求整个电路的最小电功率．图11答案1．D2．C [解析] 由图可知，定值电阻R 0与湿敏电阻R 串联，电压表测量湿敏电阻R 两端的电压，电流表测量电路中的电流；若湿敏电阻R 的阻值最大为120 Ω，此时电路中的电流最小，则此时最大总电阻：R 总＝R 0＋R最大＝30 Ω＋120 Ω＝150 Ω，所以最小电流为I最小＝U R 总＝12 V 150 Ω＝0.08 A ＝80 mA ；此时湿敏电阻R 两端的电压：U R ＝I 最小R 最大＝0.08 A ×120 Ω＝9.6 V ＞9 V ，由于电压表的量程为0～9 V ，则电流为80 mA 时湿敏电阻R 两端的电压会超过电压表的最大测量值，所以电路中的最小电流大于80 mA ，故A 错误．由欧姆定律可得，电路中的电流I ＝UR 0＋R ，则湿敏电阻R 的电功率：P R ＝I 2R ＝(U R 0＋R )2R ＝U 2R R 02＋2R 0R ＋R 2＝U 2 R 02＋2R 0R ＋R 2R ＝U 2（R 0－R ）2R＋4R 0，所以，当R ＝R 0＝30 Ω时，R 的电功率P R 最大，则P R 最大＝U 24R 0＝（12 V ）24×30 Ω＝1.2 W ，故B 错误．根据串联电路的分压原理可知，湿敏电阻R 的阻值越大，其两端的电压也越大，由于电压表的量程为0～9 V ，则湿敏电阻R 两端的电压最大为9 V ，此时湿敏电阻R 的阻值最大，电路中的电流最小；根据串联电路总电压等于各电阻两端的电压之和可知，R 0两端的电压：U 0最小＝U －U R 最大＝12 V －9 V ＝3 V ，则R 0的最小电功率：P 0最小＝U 0最小2R 0＝（3 V ）230 Ω＝0.3 W ，故C 正确．湿敏电阻R 两端的电压最大为9 V ，电路中的电流：I 最小＝U 0最小R 0＝3 V30 Ω＝0.1 A ，根据欧姆定律可知，R 的最大电阻：R 最大＝U R 最大I 最小＝9 V0.1 A ＝90 Ω；由图乙可知能监测的湿度最大值为80%，故D 错误．3．B [解析] 由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流．(1)设电源电压为U ，当滑片P 移至某位置时，小灯泡恰好正常发光，且串联电路中电流处处相等，由P ＝UI 可得，此时电路中的电流：I ＝I L ＝P L U L ＝3 W 6 V＝0.5 A ，滑动变阻器消耗的电功率：P 1＝(U －U L )I ＝(U －6 V)×0.5 A ①；当滑片P 移至某一端点时，电流表的示数为0.3 A ，电流表示数减小，说明变阻器接入电路的电阻变大，此时滑片在最大阻值处，由串联分压规律可知，变阻器分得的电压变大，所以，电压表示数变化了3 V ，即增大了3 V ，此时滑动变阻器两端的电压为U 滑＝U －6 V ＋3 V ＝U －3 V ，此时滑动变阻器消耗的功率：P 2＝U 滑I ′＝(U －3 V)×0.3 A ②；已知P 1∶P 2＝5∶6③；联立①②③解得，电源电压U ＝9 V ；滑动变阻器的最大阻值：R 滑最大＝U 滑I ′＝U －3 V 0.3 A＝9 V －3 V 0.3 A ＝20 Ω，故A 错误．(2)灯泡的额定电流为0.5 A ，则电路中的最大电流为0.5 A ，电路允许消耗的最大电功率：P 最大＝UI 最大＝9 V ×0.5 A ＝4.5 W ，故B 正确．(3)小灯泡正常发光时，滑动变阻器两端的电压为U 滑′＝U －6 V ＝9 V －6 V ＝3 V ，此时滑动变阻器的电阻：R ＝U 滑′I 最大＝3 V0.5 A ＝6 Ω，因为滑动变阻器的最大阻值为20 Ω，所以此时滑片P 不在中点位置，故C 错误．(4)由题意可知，小灯泡恰好正常发光时滑动变阻器消耗的电功率为P 1，此时灯泡消耗的电功率P L ＝P 额＝3 W ，滑动变阻器消耗的电功率由P 1变为P 2的过程中，电压表示数变化了3 V ，即增大了3 V ，由串联电路的电压规律可得，灯泡两端的电压减小了3 V ，则此时灯泡两端的电压U L ′＝6 V －3 V ＝3 V ，灯泡消耗的电功率：P L ′＝U L ′I ′＝3 V ×0.3 A ＝0.9 W ，则灯泡消耗的电功率变化了：ΔP ＝P L －P L ′＝3 W －0.9 W ＝2.1 W ，故D 错误．4．C [解析] 甲、乙两变阻器两端允许加的最大电压分别为 U 甲＝I 甲R 甲＝1 A ×50 Ω＝50 V ，U 乙＝I 乙R 乙＝2 A ×20 Ω＝40 V ，则电路两端允许加的最大电压U 最大＝U 乙＝40 V ，调节甲变阻器(由欧姆定律，当变阻器连入的电阻：R甲′＝U 最大I 甲＝40 V1 A ＝40 Ω时)使通过甲变阻器的电流最大为1 A ，并调节乙变阻器(同理，R 乙′＝20 Ω)使通过乙变阻器的电流最大为2 A ，此时电路中电流最大，干路中允许通过的最大电流：I 最大＝I 1＋I 2＝1 A ＋2 A ＝3 A ，则该电路消耗的最大功率：P 总最大＝U 最大I 最大＝40 V ×3 A ＝120 W.5．B [解析] 灯泡L 与滑动变阻器R 串联，当P 位于最左端时，小灯泡正常发光，变阻器接入电路的电阻为零，通过灯泡的电流最大，由图乙可知，灯泡两端的电压为12 V ，即小灯泡的额定电压为12 V ，故A 错误；当P 位于最右端时，变阻器接入电路中的电阻最大，电路的电流最小，由图乙可知，灯泡两端的电压U L ＝3 V ，电路中的电流I ＝I L ＝1 A ，滑动变阻器两端的电压：U R ＝U －U L ＝12 V －3 V ＝9 V ，滑动变阻器的最大阻值：R ＝U R I ＝9 V1 A＝9 Ω，故B 正确；当滑片P 位于最左端时，电路为小灯泡的简单电路，电路中的电流最大，电路的总功率最大，由图乙可知，通过灯泡的电流I L 额＝2 A ，则P 大＝P L 额＝U L 额I L 额＝12 V ×2 A ＝24 W ，当滑片P 位于最右端时，变阻器接入电路中的电阻最大，电路的电流最小，电路的总功率最小，由图乙可知，电路中的电流I ＝I L ＝1 A ，则P 小＝UI ＝12 V ×1 A ＝12 W ，所以，该电路总功率的变化范围为12～24 W ，故C 错误；小灯泡正常发光1 min ，由P ＝Wt 可得，电流所做的功：W L ＝P L 额t ＝24 W ×60 s ＝1440 J ，故D 错误．6．0.15 1.5 0.45 S 4[解析] 由电路图可知，只闭合S 3，电阻R 1、R 2串联，则R 总＝R 1＋R 2＝10 Ω＋10 Ω＝20 Ω，所以，电流表的示数为I ＝U R 总＝3 V20 Ω＝0.15 A ，由I ＝UR得，电压表的示数为U 2＝IR 2＝0.15 A ×10 Ω＝1.5 V .由电路图可知，只闭合S 1、S 2、S 3，电阻R 1、R 3并联，R 2短路，电流表测量干路电流，则I 1＝U R 1＝3 V 10 Ω＝0.3 A ，I 3＝U R 3＝3 V 20 Ω＝0.15 A ，所以电流表的示数：I ′＝I 1＋I 3＝0.3 A ＋0.15 A ＝0.45 A.根据P ＝U 2R 可知，在电压相同的条件下，电阻越大，电功率就越小；根据串、并联电路的电阻特点可知，电阻R 1、R 2、R 3串联时电阻最大，所以只闭合S 4时，R 1、R 2、R 3串联，此时电路消耗的电功率最小．7．0.3～0.1 A 0.9～0.1 W[解析] 小灯泡的电阻为R L ＝U L 2P L ＝（6 V ）23.6 W ＝10 Ω.当滑片P 处于A 端时，电路为小灯泡L 的简单电路，电路中的最大电流为I 最大＝U R L ＝3 V 10 Ω＝0.3 A ，小灯泡的最大实际功率为P 最大＝I 最大2R L ＝(0.3 A)2×10 Ω＝0.9 W.当滑片P 处于B 端时，小灯泡L 和滑动变阻器串联，电路中的电流最小，为I 最小＝UR L ＋R ′＝ 3 V10 Ω＋20 Ω＝0.1 A ，小灯泡的最小实际功率为P 最小＝I最小2R L ＝(0.1 A)2×10 Ω＝0.1W ．所以在滑动变阻器的滑片由A 端移动到B 端的过程中，电流表示数的变化范围是0.3～0.1 A ，小灯泡L 的实际功率变化范围是0.9～0.1 W.8．0.3 0.675 5 [解析] (1)灯L 正常工作时的电流：I L ＝P L U L ＝0.9 W 3 V＝0.3 A ；(2)灯丝的电阻：R L ＝U L I L ＝3 V 0.3 A＝10 Ω，灯泡两端的最小电压：U L ′＝U －U R 大＝4.5 V －3 V ＝1.5 V ，电路中的最小电流： I 小＝U L ′R L ＝1.5 V 10 Ω＝0.15 A ，则电路的最小总功率：P 小＝UI 小＝4.5 V ×0.15 A ＝0.675 W ； (3)电路中的总电阻：R 总＝U I 大＝4.5 V 0.3 A ＝15 Ω，滑动变阻器接入电路中的最小阻值： R 小＝R 总－R L ＝15 Ω－10 Ω＝5 Ω. 9．50 3.610．10 4 6～20 Ω 0.15 [解析] (1)灯泡正常发光时的电阻： R L ＝U L I L ＝2.5 V 0.25 A＝10 Ω，电源电压：U ＝U R ＋U L ＝1.5 V ＋2.5 V ＝4 V ；(2)变阻器接入电路中的电阻最小值：R 小＝U R I L ＝1.5 V0.25 A ＝6 Ω，当电压表的示数U R ′＝3 V 时，电路中的电流最小，灯泡的电功率最小，灯泡两端的电压：U L ′＝U －U R ′＝4 V －3 V ＝1 V ，由图乙可知，通过灯泡的电流I L ′＝0.15 A ，则滑动变阻器接入电路中的最大阻值： R 大＝U R ′I R ＝U R ′I L ′＝ 3 V 0.15 A＝20 Ω，所以，R 接入电路的阻值范围为6～20 Ω，灯泡的最小功率： P L ＝U L ′I L ′＝1 V ×0.15 A ＝0.15 W. 11．(1)电路消耗的总功率： P ＝UI ＝6 V ×0.4 A ＝2.4 W. (2)电路中的总电阻： R 总＝U I ＝6 V0.4 A ＝15 Ω，R ′接入电路的阻值：R ′＝R 总－R ＝15 Ω－8 Ω＝7 Ω.(3)电路中的最大电流I 大＝0.6 A ，此时电路中的总电阻：R 总′＝U I 大＝6 V0.6 A ＝10 Ω，所以，滑动变阻器接入电路中的最小阻值： R 小＝R 总′－R ＝10 Ω－8 Ω＝2 Ω，当滑动变阻器接入电路的阻值最大为20 Ω时，电流最小，各元件是安全的，因此滑动变阻器允许接入电路的阻值变化范围是2～20 Ω.12．(1)当开关S 1、S 2、S 3都闭合时，灯泡L 与电阻R 1并联，电流表测干路电流，灯泡L 正常发光，则电源电压U ＝U L ＝6 V ，通过电阻R 1的电流：I 1＝U R 1＝6 V10 Ω＝0.6 A ，此时电流表的示数：I ＝I L ＋I 1＝1 A ＋0.6 A ＝1.6 A.(2)断开开关S 1和S 3，闭合开关S 2时，电阻R 1与滑动变阻器R 2串联，电压表测R 1两端的电压，此时电路中的电流：I ′＝U 1R 1＝1.5 V 10 Ω＝0.15 A ，R 2的最大阻值： R 2＝U －U 1I ′＝6 V －1.5 V 0.15 A ＝30 Ω.(3)灯泡的电阻：R L ＝U L 2P L ＝（6 V ）26 W＝6 Ω，由R L <R 1可知，当S 2闭合，S 1、S 3断开时，R 1与R 2串联，此时电路的总电阻最大，电路的总功率最小，则电路的最小总功率：P 小＝U 2R 1＋R 2＝（6 V ）210 Ω＋30 Ω＝0.9 W.。

15电功率计算题方程,取值范围(偏难)

1、如图电路中，已知R1的电阻是12Ω，当闭合S2，断开S1、S3时，电流表的示数是0.5A，灯L的实际功率是其额定功率的1/4。

当断开S2，闭合S1、S3时，灯L恰好正常发光。

求灯的额定电压和额定功率。

2、电源电压不变，S闭合时，当P移动在某一点时，电压表值是10V时，R2的功率是10W；当P移动在另一点时，电压表值是5V时，R2的功率是7.5W。

求电源电压及R1的值。

3、如图电路中，小灯泡L标有“6V3W”字样，当S1、S2都闭合时，小灯泡正常发光，电流表示数是1A；当S1S2都断开时，滑动变阻器滑片分别置于最大阻值1/4处M点和最右端b时，滑动变阻器的功率相等。

求：（1）电源电压、R0的值（2）当S1、S2都断开时，电流表的最小值。

4、如图所示，电源电压为6V且保持不变，假定灯泡的电阻也保持不变。

请你计算(注：求解时画出相应的等效电路图)：(1)开关断开，当滑动变阻器的滑片滑到a端时，灯L恰好正常发光，这时电流表示数为0．5A，则灯电阻多大?(2)开关闭合，滑动变阻器的滑片滑到a端时，电流表的示数为0．75A，求R2的阻值多大?(此问要求先写出解题思路，然后进行解题)(3)若电流表的量程为0 ~ 0．6A，电压表的量程为0 ～3V。

开关断开，为保证各电路元件安全使用，则滑动变阻器R2的可调范围和电流表相应的变化范围分别是多少?5、如图所示，R l=l0 ，灯泡的规格是“3V，0.9W”，求：(1)只闭合S l、S3时，电流表的示数是0.42A，求电源电压?(2)只闭合S2，且滑动变阻器的滑片位于最右端时，灯泡的实际功率为0.196W，求滑动变阻器的最大阻值?(写出该小题的解题思路) (3)只闭合S l时，若电压表的量程为3V，要保护电压表安全使用，求滑动变阻器的调节范围并求出电流表示数的变化范围。

电功率小专题三电功率取值范围问题

电功率小专题（三）电功率的取值范围问题典例分析典例1 如图所示电路中电源电压不变，R1为滑动变阻器，R2为定值电阻，【规律方法】本题属于动态电路分析，解答时需要把握以下关键点：（1）电压表与滑动变阻器连入电路的部分并联，当滑动变阻器全部连入电路时，电压表的示数最大。

（2）R1、R2串联，电路中的电阻最大时，电路中的电流最小；电阻最小时，电流最大。

这样可以明确电路连接与其对应的电路电流，分别在电流最大和最小时列出电源电压的表达式，再根据电源电压不变建立等式，通过推导，可对选项中的相关物理量进行求解。

典例2 在如图甲所示的电路中，R0为定值电阻，R为滑动变阻器，电源电压不变，闭合开关S【规律方法】（1）解答本题需要明确电路连接、滑片所处的端点与图象的对应性，分别列出电源电压的表达式，再结合电源电压不变建立等式，通过推导，求解电源电压和定值电阻的阻值。

（2）电路中的电流最大时，定值电阻R0消耗的电功率最大；电压表的示数最大时，电路中的电流最小，R0消耗的电功率最小。

分别求出R0消耗的最小功率和最大功率，即定值电阻R0消耗的电功率变化范围。

针对训练1、在如图所示的电路中，电源电压保持不变，R2、R3是定值电阻，R1是滑动变阻器。

2、如图所示，电源电压恒为7V，电压表量程为0-3V，电流表量程为0-3、如图甲所示，电源电压保持不变。

闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从B4、如图所示是定值电阻甲和小灯泡乙（“6V 3W”）的U-I图象，将它们串联在电路中，下5、如图所示，电源电压为12V，定值电阻R1为126、如图所示的电路中，电源电压、灯丝电阻都保持不变，灯泡上标有“6V 3W”字样，灯泡的电阻7、测定额定电压是2.5V的小灯泡额定功率的实验，电路如图甲电压为4V8、在如图所示的电路中，电阻R1的阻值为109、如图所示，电源电压保持12V不变，电阻R1=5010、如图所示的电路中，电源电压恒为6V，电阻R1的阻值为211、如图所示，电源电压恒定不变，滑动变阻器R1的最大阻值为2012、在如图甲所示的电路中，电源电压为9V且保持不变，电阻R1的阻值为20，滑动变阻器R2规格为“4013、如图甲所示的电路，电源电压保持不变。

第六章+电功率专题练09 电学极值和取值范围问题课件2024-2025学年物理教科版九年级上册

11.(2022达州)如图所示为电烤炉的简化电路图,小张查看说明书后得知,R1、R2均为电热丝
,
B
R1=44 Ω,R2=66 Ω。当开关S1闭合,S2处于不同状态时,电烤炉处于不同挡位,忽略温度对电
热丝电阻的影响。下列说法正确的是(
)
A.闭合S1、S2时,电烤炉处于低温挡状态
B.电烤炉处于高温挡与低温挡状态时,R1两端的电压之比为5∶2

通过 Rx 的电流 Ix=I-I2=1.0 A-0.4 A=0.6 A,

由 I= 可得,电阻 Rx 的阻值 Rx= =
=10 Ω。

答案:(1)10 Ω
.
(2)闭合S1,断开S2,调节滑动变阻器,求电路消耗功率的范围。
解析:(2)闭合 S1,断开 S2,滑动变阻器和定值电阻 Rx 串联接入电路,当滑动变阻器接入电路
(1)电阻Rx的阻值。
解析:(1)闭合 S1、S2,两定值电阻并联后与滑动变阻器串联接入电路,电流表 A1 测干路电流,
电流表 A2 测通过 R0 的电流。当滑动变阻器接入电路中的阻值为零时,定值电阻 R0 两端的电

压即电源电压Ω=6 V,
变阻器R2上标有“15 Ω
1.5 W”字样,滑动
1 A”字样,定值电阻R1阻值为10 Ω,电流表量程为0～3 A,电压
表量程为0～3 V,不计温度对灯丝电阻的影响。求:
(1)灯泡正常工作时的电阻。
(2)当开关S、S1、S2闭合,S3断开,滑动变阻器R2滑片处于最右端时,电流表示数与电路总功率。
(3)当开关S、S3闭合,S1、S2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。

=
()

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。

人教版九年级物理全册专题训练：和电功率相关的安全电路、最值、测量、范围问题

和电功率相关的安全电路、最值、测量、范围问题一、选择题1．如图1所示的电路，电源电压为3 V且保持不变，定值电阻R1＝1 Ω，滑动变阻器R2的阻值范围为0～4 Ω.闭合开关S，在滑片P从左向右移动的过程中，下列说法正确的是()图1A．滑动变阻器的最大功率为1.44 WB．滑动变阻器的最大功率为2 WC．滑动变阻器的最大功率为2.25 WD．电压表示数从0 V增大到2.4 V2．如图2甲所示为一个超声波加湿器，如图乙所示为其内部湿度监测装置的简化电路图．已知电源电压为12 V，定值电阻R0的阻值为30 Ω，电流表的量程为0～200 mA，电压表的量程为0～9 V．湿敏电阻R的阻值随湿度R H变化的关系图像如图丙所示，其阻值最大为120 Ω(图中未画出)．则在电路安全工作的前提下，计算可得出()图2A．R的电流最小值为80 mAB．R的电功率最大值为0.9 WC．R0的电功率最小值为0.3 WD．装置能监测湿度最大值为90%3．如图3所示电路，电源电压不变，小灯泡标有“6 V 3 W”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电功率为P1；当滑片P移至某一端点时，电流表的示数为0.3 A，电压表示数变化了3 V，此时滑动变阻器消耗的电功率为P2，且P1∶P2＝5∶6.下列判断正确的是()图3A．滑动变阻器的最大阻值为10 ΩB．电路允许消耗的最大电功率为4.5 WC．小灯泡正常发光时，滑片P位于滑动变阻器中点位置D．滑动变阻器消耗的电功率由P1变为P2的过程中，小灯泡消耗的电功率变化了0.6 W二、填空题4．如果加在某定值电阻两端的电压从6 V升高到10 V，通过该电阻的电流变化了0.1 A，则该电阻的电功率变化了________W.5．如图4所示，电源电压恒为3 V，R1＝10 Ω，R2＝10 Ω，R3＝20 Ω.只闭合S3，电流表的示数为________A，电压表的示数为________V；只闭合S1、S2、S3，电流表的示数为________A；要使电路消耗的电功率最小，应只闭合开关________．图46．2019·淮安如图5所示，电源电压恒定不变，R为定值电阻．闭合开关，当滑动变阻器滑片P置于1位置时，电压表的示数为4 V，电流表示数为0.2 A；当滑片由1移至2位置(图中虚线位置)时，电压表示数为3 V，电流表示数为0.3 A．则滑片置于1位置时滑动变阻器接入电路的阻值为________Ω，滑片由1移至2位置的过程中，定值电阻R的电功率变化量为________W.图57．如图6所示电路中，电源电压为3 V且保持不变，小灯泡L的规格为“6 V 3.6 W”，滑动变阻器的最大阻值R′＝20 Ω.当开关S闭合后，在滑动变阻器的滑片由A端移动到B端的过程中，电流表示数的变化范围是__________，小灯泡L的实际功率变化范围是____________．(假定灯丝电阻不受温度影响)图68．在“伏安法测电阻”的实验中，实验电路图如图7所示，若待测电阻R x的阻值为8 Ω，要求实验中的电表不超过其量程，且电表的指针至少能达到刻度盘的中线，所用的实验器材在下列器材中选取：电流表一只(0～0.6 A或0～3 A)，电压表一只(0～3 V或0～6 V)，滑动变阻器一只(0～50 Ω)，电源一个(电源电压为6 V且保持不变)，开关一个，导线若干．实验中，为了保证电路安全，整个电路消耗的最大电功率为________W，滑动变阻器接入电路的阻值范围为________________．图7三、实验探究题9．在综合实践活动中，科技小组设计了一个由压敏电阻控制的报警电路，如图8所示，电源电压恒为18 V，电阻箱最大阻值为999.9 Ω.报警器(电阻不计)通过的电流达到或超过10 mA会报警，超过20 mA会损坏．压敏电阻R x在压力不超过800 N的前提下，其阻值随压力F的变化规律如下表所示．图8(1)为不损坏元件，报警电路允许消耗的最大电功率是多少？(2)在压敏电阻R x所受压力不超过800 N的前提下，报警电路所选滑动变阻器的最大阻值不得小于多少？(3)现要求压敏电阻受到的压力达到或超过200 N时，电路报警．按照下列步骤调试此报警电路：①电路接通前，滑动变阻器滑片P置于b端；根据实验要求，应将电阻箱调到一定的阻值，这一阻值为________Ω；②将开关向__________(填数字)端闭合，调节__________________，直至______________；③保持__________________，将开关向另一端闭合，报警电路即可正常使用．(4)对(3)中已调试好的报警电路，现要求压敏电阻受到的压力达到或超过700 N时，电路报警．若电源电压可调，其他条件不变，则将电源电压调为________V即可．四、计算题10．如图9所示，电源电压为6 V，小灯泡标有“4 V 1.6 W”的字样，定值电阻R＝20 Ω，不考虑温度对灯丝电阻的影响，滑动变阻器上标有“20 Ω 1 A”字样．求：(1)小灯泡的电阻为多大．(2)若只闭合S、S1时，要使电路消耗的电功率最小，此时滑动变阻器的滑片应向哪端移动．此时消耗的最小电功率是多大．(3)若电流表的量程为0～0.6 A，电压表的量程为0～3 V，则当只闭合S、S2时，在不损坏用电器的前提下，滑动变阻器接入电路的阻值变化范围是多少．图9答案1．C 2．C 3．B 4．1.65．0.15 1.5 0.45 S 4 6．20 0.57．0.3～0.1 A 0.9～0.1 W 8．3.6 2～8 Ω9．(1)报警电路允许消耗的最大电功率：P ＝UI ＝18 V ×0.02 A ＝0.36 W.(2)电流达到I 1＝10 mA ＝0.01 A 时报警，此时电路总电阻R ＝U I 1＝18 V0.01 A ＝1800 Ω；根据表格数据，可得压敏电阻的阻值与压力的大小关系为R x ＝580 Ω－0.4 Ω/N ×F ，则压力为F ＝800 N 时，R x ＝260 Ω，则滑动变阻器的最大阻值不得小于：R P ＝R －R x ＝1800 Ω－260 Ω＝1540 Ω.(3)①500 ②2 滑动变阻器的滑片P 报警器报警 ③滑片P 的位置不变 (4)16 10．(1)由P ＝U 2R 可知，小灯泡电阻：R L ＝U L 额2P L 额＝（4 V ）21.6 W ＝10 Ω.(2)由图示电路图可知，只闭合S 、S 1时R 与R 0串联，由P ＝U 2R 可知，在电压U 一定时，电路总电阻R 越大，电路总电功率越小，只闭合S 、S 1，滑片移至B 端时电路总电阻最大，电路总电功率最小，消耗的最小电功率：P ＝U 2R ＋R 0最大＝（6 V ）220 Ω＋20 Ω＝0.9 W.(3)由P ＝UI 可知，通过小灯泡的额定电流：I L 额＝P L 额U L 额＝1.6 W4 V＝0.4 A ，由图示电路图可知，当只闭合S 、S 2时，小灯泡与滑动变阻器串联，电流表的测量范围为0～0.6 A ，灯泡额定电流为0.4 A ，则电路中最大电流：I 最大＝0.4 A ，由I ＝U R 可知，R 总最小＝U I 最大＝6 V0.4 A ＝15 Ω，滑动变阻器接入电路的最小电阻：R 滑最小＝R 总最小－R L ＝15 Ω－10 Ω＝5 Ω；电压表的测量范围为0～3 V ，滑动变阻器两端最大电压：U 滑最大＝3 V ，此时滑动变阻器接入电路的阻值最大，电路电流最小，I 最小＝U －U 滑最大R L ＝6 V －3 V 10 Ω＝0.3 A ，由I ＝UR 可知，R 滑最大＝U 滑最大I 最小＝3 V 0.3 A ＝10 Ω.所以滑动变阻器接入电路的阻值变化范围是5～10 Ω.。

电功率之极值和范围问题(打印)

电功率之极值和范围问题类型1串联电路如图所示，电源电压恒为7 V，电压表量程为0～3 V，电流表量程为0～0.6 A，滑动变阻器的规格为“20 Ω 1 A”，灯泡标有“6 V 3 W”字样．闭合开关，若两电表示数均不超过量程，灯泡两端的电压不超过额定电压，不考虑灯丝电阻变化，电压表示数变化范围为____；滑动变阻器连入电路的阻值变化范围为____；电流表示数变化范围为__ _．【拓展训练1】如图所示，电源电压保持6 V不变，电流表量程为0～0.6 A，电压表量程为0～3 V，定值电阻R1的规格为“10 Ω0.5 A”，滑动变阻器R2的规格为“20 Ω 1 A”．闭合开关，为了保证电路安全，在滑动变阻器滑片移动过程中，滑动变阻器R2允许接入电路阻值的变化范围为____，电阻R1消耗的最大电功率为____W.【拓展训练2】(2022·威海)如图所示，R1的阻值为5 Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为40 Ω，电源电压保持4.5 V不变，电流表量程为“0～0.6 A”，电压表量程为“0～3 V”．为保证电路安全，R2接入电路中的最小阻值为____Ω，R1消耗的最小功率为____W.类型2并联电路如图所示，电源电压为12 V，定值电阻R1为12 Ω，滑动变阻器R2标有“50 Ω 1 A”字样，电流表A1量程为0～3 A，A2量程为0～0.6 A．当滑动变阻器的滑片在中点时，通过滑动变阻器的电流为___A；在滑片移动过程中，电路的最大功率为____W.【拓展训练1】如图所示，变阻器R标有“20 Ω 1.5 A”字样，灯L标有“6 V 3 W”的字样，当只闭合S1时，灯L正常发光，再闭合S2，变阻器滑片向右滑动的过程中，电压表示数____，电流表示数____(填“变大”“变小”或“不变”)；保持S1、S2闭合，如果电流表所接量程是0～3 A，电压表所接量程是0～15 V，则电路消耗的总功率变化范围是____．专题精练1．灯泡L1、L2分别标有“10 V10 W”和“9 V 5.4 W”的字样，将它们串联使用时，电路两端允许加的最大电压值是____V；并联时干路允许的最大电流为____A．(不考虑灯丝电阻变化)2．如图所示，电源电压为9 V，电流表量程为0～0.6 A，小灯泡的规格为“6 V 4 W”，为使电路安全，滑动变阻器连入电路的最小值为____Ω.(不考虑灯丝电阻变化)3．如图所示的电路中，电源电压为20 V，定值电阻R为30 Ω，滑动变阻器标有“30 Ω 1 A”字样，电压表选用的量程是0～15 V，在该电路正常使用的情况下，滑动变阻器连入电路的最小阻值为___Ω，电路的最大功率为____W.4．如图所示，灯泡L的电阻为50 Ω、额定功率为2.5 W，滑动变阻器R的最大电阻为200 Ω，电源电压为10 V 保持不变．闭合开关，移动滑动变阻器的滑片．不考虑灯泡电阻随温度的变化，灯泡L消耗的最大功率是____W，电压表的读数变化范围是___V__．5．(2022·东营)如图所示，测量小灯泡电功率的电路图，电源电压恒为6 V，电流表量程0～0.6 A，电压表量程0～3 V，滑动变阻器规格“50 Ω 1 A”，小灯泡规格“2.5 V0.625 W”，若不考虑小灯泡阻值随温度的变化，小灯泡两端电压不允许超过额定值，闭合开关，下列说法正确的是( )A．滑片向右滑动，电流表示数变小，电压表示数变大B．电流表的示数允许变化范围是0.1～0.25 AC．滑动变阻器的阻值允许调节的范围是24～50 ΩD．电路的最大电功率是2.5 W。

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电功率专题：范围问题小专题一、动态电路分析；
【知识框架】
第一种类型：滑动变阻器的滑片P 的位置的变化引起的变化
（一）．串联电路中滑动变阻器的滑片P 的位置的变化引起的变化
例1、在如图1所示电路中，电源电压不变，当滑动变阻器的滑片由中点向右端移动时，下列说法正确的是（）
A ．电流表的示数变小
B ．电压表的示数变小
C ．P 1消耗的功率变大
D ．电路消耗的总功率减小
针对性训练：
（1）如图2，当滑片P 向左移动时，A 表和V 表将如何变化？P 1，P 2，总功率如何变？
（2）在如图3所示电路中，当闭合开关后，滑动变阻器的滑动片P 向右
移动时（）
A ．电流表示数变大，灯消耗的功率变小
B ．电流表示数变小，灯消耗的功率变大
C ．电压表示数不变，灯消耗的功率变大
D ．电压表示数不变，灯消耗的功率变小
（二）、并联电路中滑动变阻器的滑片P 的位置的变化引起的变化
例2、如左下图所示，闭合开关 S ，当滑动变阻器的滑片 P 向右滑动时，下列判断正确的是（）
A ．电流表示数变小
B ．电压表示数变小
C ．灯 L 消耗的功率变大
D ．滑动变阻器消耗的功率变大
针对性训练：
（1）如右上图所示，当滑动变阻器的滑片往右移动时，灯泡消耗的功率如何变化？
图3
图2 图1
第二种类型：开关的断开或闭合引起的变化
例3、如图4所示，电源电压保持不变，电阻Ω===10321R R R ，当21S S 、都断开时，电流表示数为1A ，则（）
A ．电源电压为30 V
B ．当S 1、S 2都闭合时，电流表示数为2 A
C ．当闭合S 1、断开S 2时，R 1的功率为10 W
D ．当S 1、S 2都闭合时，整个电路消耗的功率最大
例4、如图（5）是小灯泡L 和电阻R 的电流随电压变化图象，将它们按图（6）所示接入电路中，只闭合开关S ，小灯泡的实际功率为1W ；再闭合开关S 1，电流表示数变化了 A ，此时电路消耗的总功率为 W 。

【专题训练】
1、如图所示电路中，电源电压保持不变，闭合开关S 后，将滑动变阻器R 的滑片P 向左移动，在此过程中（）
A. 电压表V 1示数变小，电压表V 2示数变大
B. 电流表A 示数变小，电压表V 1示数不变
C. 电流表A 示数不变，灯泡L 消耗功率变大
D. 电压表V 1示数不变，灯泡L 消耗功率变小
2、如右上图所示的电路中，电源电压不变，R1为定值电阻。

闭合开关S ，当滑片户从中点向右移时（）
A ．电流表A1的示数变小
B ．电流表A2的示数变小
C ．电压表的示数变大
D ．R2的电功率变大
3、如右图所示的电路中，电源电压不变，移动滑动变阻器R 1
的滑片P ，当电流表的示数变化范围为1A ～1.3A 时，电压表的示数变化了3V ，则该定值电阻R 2所消耗功率的变化范围是
A ．3W ～3.9W
B ．3W ～5.07W
C ．3.9W ～10W
D ．10W ～16.9W
图5 图6
图4
R 1
P R 2 S A V
4．如左下图所示，电源电压保持6V 不变，电流表的量程为0 ~ 0.6A ，电压表的量程为0 ~ 3V ，定值电阻的规格为“Ω10，0.5A ”，滑动变阻器的规格为“Ω20，1A ”。

闭合开关，为了保证电路安全，在变阻器滑片移动过程中，下列说法正确的是（）
A ．电阻R 1消耗功率允许的变化范围为0.4W~ 0.9W
B ．电流表示数允许的变化范围为0.2A~ 0.5A
C ．变阻器R 2接入电路的阻值允许变化范围为ΩΩ20~2
D ．电路消耗总功率允许的变化范围为1.2W~ 3W
5、如右上图所示，电源电压保持6V 不变，电流表的量程为0 ~ 0.6A ，电压表的量程为0 ~ 3V ，定值电阻R 1 的规格为“10W 0.5A ”，滑动变阻器R 2的规格为“ 20W 1A ”。

闭合开关，为了保证电路安全，在变阻器滑片P 移动过程中，下列说法正确的是（）
A ．电阻R 1消耗功率允许的变化范围为0.4W~ 0.9W
B ．电流表示数允许的变化范围为0.2A~ 0.5A
C ．变阻器R 2接入电路的阻值允许变化范围为2W~ 20W
D ．电路消耗总功率允许的变化范围为1.2W~ 3W
6、小明按图示电路测量小灯泡功率，备有器材规格如下：电源电压恒为6V ，小灯泡额定电压为2.5V ，灯泡正常发光时灯丝电阻约为lO Ω，变阻器甲的规格“10Ω，1A ”、乙的规格“50Ω，0.5A ”，电流表量程有“0～0.6A ”，“0～3A ”，电压表量程有“0～3V ”，“0～15V ”，下列说法不正确的是( )
A ．当电压表示数为2.5V 时，灯泡消耗的功率等于额定功率
B ．为减小误差，电压表量程选“0～3V ”，电流表量程选“0～0.6A ”
C ．变阻器应选择甲“1O Ω 1A ”
D ．由本实验可发现，灯泡在不同电压下，实际功率不同，亮度不同
7、小勤在做“调节灯泡亮度” 的电学实验时, 电路如图右上图所示。

电源电压恒为4. 5V, 电压表量程“0 ～3V ”, 滑动变阻器规格“50Ω 1A ”, 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（）
A. 灯泡两端的最大电压是1. 5V
B. 该电路中电流的最大功率是1. 25W
C. 电路中电流变化的范围是0. 3A ～0. 5A
D. 滑动变阻器阻值变化的范围是2. 5Ω～10Ω
8、小伟同学用如图所示的电路测小灯泡的功率。