电功率专题训练
【电功率的“极值”“取值范围”问题】
类型一、电功率的“极值”问题
要点诠释
对于定值电阻来说,由P=I2R可知,当电路中流经该电阻的电流最大时,其电功率最大;电流最小时，其电功率最小。
(2)对于滑动变阻器来说,由于
= ，所以当R-R滑=0时，即当滑动变阻器接入电路的阻值等于定值电阻的阻值时，其电功率最大。
(3)对于整个电路来说,由于P=UI,若电源电压恒定，则电路中的电流I最大时,电功率P最大,电路中的电流I最小时,电功率P最小。
类型二、电功率的“取值范围”问题
要点诠释
根据电流表、电压表的量程及用电器或滑动变阻器的铭牌等来确定电路中的最大或最小电流值,进而确定变阻器接入电路中的阻值变化范围和电功率的取值范围。
如图所示，滑动变阻器.上标有“50Ω 1A” 字样，电源电压恒为6V,电流表和电压表选择的量程分别为“0~0.6A” 和“0~3V”。闭合开关S，移动滑动变阻器滑片到某一位置时，电流表示数为0.2A，电压表示数为2V。为了保证电路安全，滑动变阻器的取值范围为
电路消耗的最大电功率为 。
第1题 第2题
(多选)小明同学在做电学实验时,设计的电路如图所示，已知他所用的电流表的量程为“0~0.6A”，电压表的量程为“0~3V”，定值电阻R1为10Ω,滑动变阻器R2的最大阻值为50Ω，电源电压为6V且保持不变。当S闭合后，在实验操作正确的情况下，下列说法中正确的是( )
A.电流表的最大示数为0.6A B.电压表的最小示数为1.5V
C.电路消耗的最大功率为1.8W D.电阻R1消耗的最小电功率为0.1W
3.如图所示，电源电压为4.5V,电压表量程为“0~3V”，电流表量程为“0~0.6A”，滑动变阻器规格为“10Ω 1A”,小灯泡L标有“2.5V 1.25W”(灯丝电阻不变) ， 在保证小灯泡L电流不超过额定电流的情况下，移动滑动变阻器的滑片，下列说法正确的是( ）
①小灯泡的额定电流是0.6A
②滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是4Ω~10Ω
③电压表示数变化范围是0~2V
④电流表示数变化范围是0.3~0.5A。
A.只有②、④正确 B.只有②、③正确
C.只有①、④正确 D.只有①、③正确
4.某同学在做电学实验时，接了如图所示的电路，电源电压恒为4.5V，电压表量程为“0~3V” ,滑动变阻器规格为“20Ω 1A”,灯泡上标有“2.5V 1.25W”字样(忽略灯丝电阻随温度的变化) ,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~0.5A
B.滑动变阻器阻值变化的范围是2.5Ω~10Ω
C.灯泡的最大功率是2.25W
D.电路的最小功率是1.35W
5.如图所示，R1的阻值为5Ω,滑动变阻器R2的最大阻值为40Ω,电源电压保持4.5V不变，电流表的量程为0~0.6 A,电压表的量程为0~3 V。为保证电路安全,电路中的最大电流是___A,滑动变阻器接入电路中的最小阻值为_____Ω,滑动变阻器两端的最大电压是_____V，滑动变
阻器接入电路的最大阻值是____Ω，R1消耗的最小功率为______W。
第5题 第6题
6.如图所示，电源电压为12 V,定值电阻R1的阻值为12Ω,滑动变阻器R2标有“50Ω 1A"”字样,电流表A1的量程为0~3 A,A2的量程为0~0.6 A。通过滑动变阻器R2的最大电流是____A,通过干路的最大电流是____A,滑动变阻 器接入电路的最小阻值是____Ω,滑动变阻器的最大功率为_______W。
7.“赛龙舟”是端午节的传统节目，小安同学自制了一个卡通龙舟她想用亮度可调节的红、绿灯做它的眼睛。她选用规格为“12V 6 W”的红灯和“12V 12 W"的绿灯及“24Ω 22 A”的滑动变阻器等元件设计了如图所示的电路。当闭合开关S、S1、S2, 且滑动变阻器的滑片P移至b端时，两灯都正常发光，求:(电源电压不变,不考虑灯丝电阻的变化)
(1)电源电压。
(2)两灯都正常发光时电流表的示数。
(3)该电路的最大电功率和最小电功率。
8.如图甲所示,电源电压不变,R1为定值电阻,闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片时,滑动变阻器消耗的功率P2与其接入电路的电阻R2的关系图象如图乙所示，当滑动变阻器的电功率P2达到最大值时,电流表的示数为0.15 A,求:
(1)当电压表的示数为2V.电流表的示数为0.2 A时,滑动变阻器接入电路的阻值。
(2)R1的阻值和电源电压U。
(3)滑动变阻器的电功率P2的最大值。
9.如图所示的电路中,电源电压为6 V且保持不变,定值电阻R1的阻值为10Ω，滑动变阻器R2的最大阻值50Ω，当开关S闭合,滑动变阻器的滑片P由b端移到a端的过程中，电流表的示数变化范围为______________，电压表的示数范围为________________，定值电阻R1的电功率的变化范围是_________________。
10.如图所示,电源电压为6 V保持不变,定值电阻R1标有“10Ω 0.5 A"字样,滑动变阻器R2标有“20Ω 1 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S,下列做法能够保证电路安全的是( )
A.电路中的电流不超过0.6 A
B.R1两端的电压不超过3 V
C.滑动变阻器连入电路的阻值在10~20Ω范围内变化
D.电路的总功率在1.8~3 W范围内变化
11.如图所示，电源电压为8 V,定值电阻R1=10Ω,电流表的量程是0~3 A,电压表的量程是0~15 V,滑动变阻器R2允许通过的最大电流为2 A,R2的最大阻值为30Ω。在不损坏电路元件的情况下,求:
(1)通过电阻R1的电流。
(2)滑动变阻器接入电路的最小阻值。
(3)滑动变阻器电功率的变化范围。
12.如图所示的电路中,电源电压为4.5V且保持不变R1=5Ω,R2为标有“50Ω 0.5A”字样的滑动变阻器，电流表的量程为0~0.6 A,电压表的量程为0~3 V,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阻值变化范围是怎么样的？
