电功率极值计算问题.doc

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电功率极值计算类型题

1．如图所示，电源电压为6V且保持不变，电阻R的阻值为30Ω，滑动变阻器R’的阻值变化范围为0～24Ω．电流表的量程为0.6A．当开关S闭合后，滑动变阻器接入电路的阻值允许调至的最小值为　_________　Ω．滑动变阻器消耗的最小功率为　_________　W．

2．（2004•南昌）如图所示，已知电源电压保持4.5V不变，电压表量程0～3V，滑动变阻器R的最大阻值20Ω，小灯泡L标有“2.5V1.25W”的字样．闭合开关后，当小灯泡正常发光时，它的阻值为　_________　Ω，滑动变阻器接入电路的阻值为　_________　Ω．若小灯泡的电阻不变，在此电路中小灯泡工作时的最小功率为　______　W．

3．（2012•连云港）如图是某电器设备内的一部分电路，电源电压恒为12V，R1为定值电阻，R2为标有“100Ω0.5A”字样的滑动变阻器．R3为标有“3V0.9W”字样的定值电阻．

（1）当开关同时闭合时，画出等效电路图；

（2）当闭合S、S1、S2时，电流表的示数为0.3A，求R1的阻值及这种情况下整个电路可能消耗的最小功率．

（3）当闭合S，断开S1、S2时，为保证整个电路安全，求滑动变阻器接入电路的阻值范围．

　4．如图所示的电路中，电源电压保持不变，当开关S闭合，滑动变阻器的滑片P移至A端时，灯泡正常发光，电流表示数为1A，当开关S断开，滑片P移到中点时，电流表示数为0.5A，电压表示数为12V，求

（1）滑动变阻器的最大阻值和灯泡的电阻（假设灯泡的电阻不变）；

（2）电源电压和灯泡额定功率；

（3）若电压表量程为0～15V，断开开关S，在电压表不超过量程的情况下，灯泡的最小功率是多少？

5．（2015•连云港）（10分）如图甲所示，电源电压恒定，R0为定值电阻。

将滑动变阻器的滑片从a端滑到b端的过程中，电压表示数U与电流表示数I间的关系图象如图乙所示。

求：

（1）滑动变阻器R的最大阻值；

（2）R0的阻值及电源电压；

（3）当滑片滑到滑动变阻器的中点时，电阻R0消耗的功率。

6.如图所示，电源电压保持不变，小灯泡L标有“3V1.5W”的字样，滑动变阻器R1的阻值变化范围为0～70Ω，定值电阻R2的阻值为30Ω．求：

（1）小灯泡L正常发光时的阻值为多少？

（2）当S1、S2和S3都闭合，滑动变阻器的滑片滑到a端时，小灯泡L恰好正常发光，此时电流表的示数为多少？

（3）保证电流表有示数时，滑动变阻器的滑片应怎样移动，同时开关应怎样闭合或断开才能使电路的总电功率最小？

最小电功率为多少？

7.甲是某品牌电压力锅，图乙所示是它的简化电路图。

R1、R2是定值电阻，闭合开关S1，开关S2与触点b接通，电压力锅处于加热状态，此时电压力锅的功率P1=1000W，通过R1的电流为I1；当锅内的气压达到设定值时，S2自动与触点b断开并与触电a接通，S1仍闭合，电压力锅处于保压状态，此时电压力锅的功率为P2，通过R2的电流为I2。

图28是表示做好某次饭的过程中，电压力锅从加热到保压消耗的电功率与时间的关系。

已知I1=5I2。

求：

（1）电压力锅处于加热状态时，通过电阻R1的电流。

（2）电压力锅处于保压状态时的功率P2。

（3）用电高峰期，电路的实际电压为210V，电压力锅做好同样一次饭，处于加热过程实际需要的时间。

（不考虑能量损失）

8．（2016石家庄新华区中考模拟）在图1的电路中，电源电压保持不变，R1∶R2＝1∶2。

只闭合S1时，电流表的示数是0.4A，此时灯泡正常发光，R1消耗的功率为P1；只闭合S2时，R2消耗的功率为P2，且P1∶P2＝8∶9，小灯泡电流与电压关系图象如图2所示。

求：

（1）小灯泡的额定功率。

（2）电源电压。

（3）若电压表用15V量程，电流表用0.6A量程，若用一个“50Ω　0.5A”的变阻器替换小灯泡，在只闭合S2时，调节滑片的情况下，电路的最大功率和最小功率分别是多少？

9．（2016海港区一模）如图甲所示的电路中，R2为滑动变阻器，R1、R3为定值电阻，电源两端电压保持恒定不变。

改变滑片P的位置，两电压表的示数与电流表的示数对应关系的图象分别表示在图乙所示的坐标系中。

则：

[来源:

学科网]

（1）R1的阻值为多少？

（2）电源的电压为多少？

（3）若将电阻R3换为标有“6V　6W”的小灯泡（灯丝电阻不变），求在电路安全的情况下，小灯泡消耗的最大功率与最小功率之比。

10．（2016张家口二模）如图甲所示电路，电源电压保持不变。

灯泡L标有“6V　3W”字样。

只闭合开关S1，滑片处于a点时，灯泡恰好正常发光；只闭合开关S2，滑片P由a点移动到b点过程中，电压表示数的变化量为2.1V，电压表示数与电流表示数的变化图象如图乙所示。

求：

[来源:

Z*xx*k.Com]

（1）小灯泡L正常发光时的电阻。

（2）滑片P在a、b两点时，R的电功率的变化量。

（3）只闭合S2，滑片P分别在a点和b点时R0连入电路的阻值比。

11．（2016张家口一模）如图甲所示电路，电源电压不变，R1、R2为定值电阻，灯泡L上标有“6V　3W”的字样（不考虑灯丝电阻随温度变化）。

当闭合S、S2，断开S1时，滑动变阻器滑片由一端移到另一端，得到电压表示数与电流表示数变化的图象如图乙所示。

若定值电阻R1∶R2＝1∶3，求：

（1）滑动变阻器的最大阻值。

（2）电源电压和定值电阻R1的阻值。

（3）不改变已选电表的量程，闭合S、S1、断开S2，在保证电路安全且使电流表的示数不小于其小量程一半的条件下，滑动变阻器的取值范围。

（结果保留一位小数）

12．（2016河北38题）如图甲所示，电源电压可调，灯泡L规格为“15V　45W”，且灯丝电阻不随温度变化。

电流表量程为“0～0.6A”和“0～3A”，滑动变阻器R的规格分别为“25Ω　2A”和“10Ω　3A”。

甲）　,乙）

（1）将电源电压调到18V，闭合开关，移动P，使灯泡正常发光。

求灯泡的电阻和灯泡消耗的最小功率。

（2）将电源电压调到15V，用定值电阻R0替换灯泡，P置于中点A，闭合开关，电流表指针指到满偏刻度的三分之二位置（可能重新选择了电表量程和变阻器R）。

然后将P从A移到最左端B，两表示数的I－U关系如图乙所示。

通过计算判断所用变阻器的规格。

13.在如图所示的电路中，电源电压为U=6V且恒定，定值电阻R1=10W与最大值为R2的变阻器串联，求S闭合后，当R2为多大时，滑动变阻器消耗的功率最大？

这个最大值是多少？