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电功率范围值问题(进阶)
一、串联电路的范围值
1.总功率的最大值和最小值
(1)先用公式:P =UI 电源电压不变,总功率与电流成正比
总
(2)最大值:R 最小—→I最大—→P 最大 P =UI
滑 总 总max max
(3)最小值:R 最大—→I最小—→P 最小 P =UI
滑 总 总min min
2.定值电阻的最大值和最小值
(1)先用公式:P I2R 电阻不变,总功率与电流成正比。
定 定
(2)最大值:R 最小—→I最大—→P 最大 P =I 2R
滑 定 定max max 定
(3)最小值:R 最大—→I最小—→P 最小 P =I 2R
滑 定 定min min 定
3.滑动变阻器的最大值和最小值
(1)最大值:当R =R 时,P 最大。
滑 定 滑
(2)最小值:当R =0时,P 最小。
滑 滑
【典型例题】
电源电压4.5V,小灯泡标出“3V 1.5W”,滑变规格为“30Ω 1A”,电压表量程都为0~3V,电流
表量程0~0.6A,为了电路安全,求灯泡功率的范围、电路中总功率范围、滑变的最大功率?(不考虑灯
泡电阻)
思路:先求滑变范围—→再求电流范围—→最后求电功率范围
①滑变的最小值—→求电流最大值R =9Ω-6Ω=3Ω
滑min
②滑变的最大值—→根据滑压量程确定
示数为3V时,R 最大
滑
∵ U =3V—→U =4.5V-3V=1.5V—→ —→R =2R =12Ω
滑 L 滑max L
综上,R :3Ω~12Ω,I:0.25A~0.5A
滑
③总功率的范围:P =UI
总
④灯泡功率的范围:P =I2R
L L
⑤R 的最大功率:当R =R =6Ω时,P 最大,此时U =U =2.25V
滑 滑 L 滑 滑 L
二、并联电路动态分析(并联一般不考察计算,考察变化趋势)
1.总功率的变化
(1)先用公式:P =UI 电源电压不变,总功率与总电流成正比
总 总
(2)变化规律:R 变小—→I 变大—→P 变大
滑 总 总
R 变大—→I 变小—→P 变小
滑 总 总
2.定值电阻功率的变化
U不变,R 不变,P 不变
定 定
3.滑动变阻器功率的变化(1)选用公式: 电压不变,滑变的功率与滑变的阻值成反比
(2)变化规律:R 变小—→P 变大 注意:R =10Ω,否则会电源短路
滑 滑 滑
R 变大—→P 变小
滑 滑
真题演练
1.(2023·黑龙江齐齐哈尔中考题)(多选)如图所示电路,电源电压为4.5V且恒定。电流表的量
程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V,小灯泡规格为“2.5V~1.25W”(灯丝阻值不变),滑动变阻器规格
为“20Ω 1A”。保证电路中各元件都不损坏,下列说法正确的是( )
A.电流表示数变化范围0.3A~0.5A B.电压表示数变化范围2V~3V
C.滑动变阻器阻值变化范围4Ω~20Ω D.小灯泡实际功率变化范围0.45W~1.25W
【答案】ABD
2.(2022·大连中考题)如图甲所示的电路,电源电压保持不变。电流表的量程是“0~0.6A”,
滑动变阻器的规格是“20Ω 2A”,小灯泡L的额定电流是0.5A。将滑片P移到阻值最大端,闭合开关
S,发现两个电压表的指针偏转角度相同,如图乙所示。移动滑片P,当小灯泡L正常发光时,其中
一个电压表的指针又偏转了13个小格。在保证电路安全的情况下,下列说法正确的是( )
A.电压表V 的示数始终是6V B.小灯泡L的额定功率是1.25W
2
C.电路中最大功率是3.6W D.滑动变阻器电阻变化范围是7Ω~20Ω
【答案】ABD
3.(2022·鞍山中考题)如图甲所示的电路中,电源电压恒定不变。电流表的量程为0~0.6A,
电压表的量程为0~3V。当S 闭合、S 断开时,将滑动变阻器的滑片从一端移至另一端的过程中,电
1 2
流表随电压表示数变化的情况如图乙中的A图象所示。图乙中的B图象为小灯泡的I-U图象,小灯
泡的额定电压为2.5V。当S 闭合、S 断开时,为保证电路中的各元件都不会损坏,下列说法中正确
2 1
的是( )A.电源电压为4.5V B.小灯泡的最小功率为0.6W
C.电路的最大功率为2.7W D.R 连入电路的阻值范围为4Ω~7.5Ω
2
【答案】ABD
4.如图所示电路,电源电压保持不变,电流表量程0~0.6A,电压表量程0~15V灯泡上标有“6V
3W”字样,R=18Ω。(a)当开关S 断开,S、S 闭合,滑片移到变阻器中点时,灯泡正常发光。(b)
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当S 断开,S、S 闭合,滑片移至最大阻值处时,电流表示数为0.3A。求:
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(1)灯泡正常发光时的电阻多大?
(2)电源电压多大?
(3)若将R 换成R=9Ω的定值电阻,闭合开关S、S,断开S,电路中的电功率变化范围(结果保
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留一位小数)?
【答案】(1)12Ω;(2)9V;(3)3.9W~5.4W