1、电功率极值计算1、在图甲所示的电路中,电源电压不变,电阻R1=20,滑动变阻器R2上标有“20 2A”字样闭合开关S,变阻器R2的滑片P移至某处时,电路中两个电表的指针恰好指在相同的位置上,如图乙所示求:(1)电源电压;(2)滑动变阻器连入电路的阻值;(3)改变变阻器滑片的位置,在电路中各元件都能正常工作的情况下,电路的最大功率是多少?2 、小刚观察了市场上的“测重仪”后,画出了如图所示的原理图:A为托盘,P为金属滑片且固定在托盘下的轻质弹簧上,并能随轻质弹簧一起上下滑动,当托盘中不放物体时,P位于R的最上端已知R0=5,R的最大阻值为25,电源电压恒为3V问:(1)图中的质量表应该用什么电表
2、改装?_(2)当开关S闭合,不称量物体时,通电5min电阻R消耗的电能是多少?(3)当称量物体质量达到最大值时,R0消耗的功率是多少?3 、如图所示,电源电压为l0V,且保持不变,已知滑动变阻器的最大阻值为25,定值电阻R0为20,小灯泡上标有“6V 3W”字样,求:(1)灯泡的电阻和正常工作时的电流各是多少?(2)当S闭合,S1、S2都断开时,要使灯泡正常发光,滑动变阻器连入电路中的阻值为多大?(3)当S、S1、S2都闭合时,调节滑动变阻器滑片到何处时,整个电路消耗的总功率最小?这个最小功率是多少?4、如图所示,小张为遂宁川剧团设计了一个舞台调光电路,为了操作安全,选用电灯L的规格为“36V
3、 36W”,定值电阻R1=18,滑动变阻器R2的最大阻值为36,电压表量程为050V当S1闭合、S2断开,滑片P滑到最左端时,电灯L正常发光(假设灯泡电阻不变)求:电源电压;电灯L的阻值RL;当S1、S2都闭合时,调节滑动变阻器的滑片P到最右端,电灯L变暗,此时电压表的示数是多大;认真分析电路,要使电路的总功率最小,请指出开关S1、S2的开闭状态和滑片P的位置,并求此时电路的最小总功率5、如图所示,电源电压保持12V不变,L是标有“12V 6W”的小灯泡,其电阻不随温度变化,R=20(1)当S、S1闭合、S2断开,且P位于滑动变阻器R0的中点时,电流表示数为0.4A求滑动变阻器R0的最大阻值(
4、2)当S、S1、S2都闭合,且P位于a端时,求电流表的示数(3)要使电路中的总功率最小,请指出开关S、S1、S2的开闭情况和滑片P的位置,并求出此时的最小功率6、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“100 0.5A”字样的滑动变阻器R3为标有“3V 0.9W”字样的定值电阻当开关同时闭合时,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7、如图所示的电路中,电源电压恒为9V,小灯泡L的规格为“6V 6W”,滑动变阻器R的最大阻值为20,灯丝电阻保持不变闭合开关S后,求: (1)小灯泡L的电阻;(2)当滑动变阻器接入电路的电
5、阻为12时,小灯泡L的实际电功率;(3)在滑动变阻器的电阻从3调节到20的过程中,滑动变阻器能获得的最大功率8、如图所示,电源电压保持不变,小灯泡L上标有“6V3W”字样,电阻R1=40,电压表的量程为03V,当开关S1断开,S2、S3闭合时,灯泡L恰好正常发光(不考虑温度对电阻的影响)(1)求灯泡L正常工作时的电阻和电源电压(2)当闭合S1,断开S2、S3,且把滑动变阻器R2的滑片滑到最右端时,电流表的示数为0.1A,滑动变阻器的最大阻值为多大?(3)当断开S1、S2,闭合S3时,在保证电路安全的条件下,灯泡L消耗的最小功率为多少?并求出此种情况下电路1min消耗的电能9、在如图甲所示的电路
6、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后,调节滑片P从a端移动到b端过程中,电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示求:(1)电路中电流最小时,1min内电流通过电阻R做的功;(2)电源电压和定值电阻R0;(3)若电压表量程为015V,电流表量程为03A,为保证电表正常工作,定值电阻R0消耗的功率范围10、如图所示,灯L标有“6V 3W”字样,电源电压恒为6V,定值电阻R=6,设灯L的阻值不随温度变化而变化求(1)灯L正常发光时的电阻是多少?(2)只闭合S1、S3时,电阻R在60s内产生的热量是多少?(3)要使整个电路消耗的电功率最小(且电路电流不为0),各开关的合
7、闭情况应如何?此时的最小电功率为多少?11、如图所示,电源电压6V恒定不变,灯泡L标有“6V 3W”字样,滑动变阻器的阻值范围是020求:(1)小灯泡的电阻:(2)S、S1都闭合时滑动变阻器两端的电压;(3)S闭合、S1断开时电路消耗的最小功率12、如图所示,是小勇设计的某电器设备的部分电路电源电压9V保持不变,灯泡L标有“8V 4W”字样,电流表的量程为03A,电压表的量程为015V,滑动变阻器R2的最大阻值为20闭合开关S和S1时,电路消耗的功率为4.05W(不计灯丝电阻随温度的变化)求:(1)小灯泡L的电阻;(2)开关S、S1、S2都闭合时,通过电流表的最小电流;(3)在不超过电表量程和
8、灯泡额定电压的条件下,只闭合开关S2时滑动变阻器R2的电功率变化范围13、如图所示的电路中,电源电压保持6V不变,电流表使用00.6A的量程,滑动变阻器R上标有“20 1A”的字样,纯电阻元件R的阻值为8闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,当电流表的示数为0.4A时,求:(1)元件R两端的电压;(2)电路消耗的总功率;(3)元件R的内部是由两个定值电阻R1、R2连接组成的,其中R1=40,则通过R2的电流是多少?(4)为了保证电路安全,滑动变阻器允许连入电路的阻值变化范围是多大?14、如图,电源电压恒为6V,定值电阻R为6,灯泡L标有“6V3W”字样,灯丝电阻不变,求:(1)灯泡L正常发光的电阻
9、是多少?(2)开关S1、S2、S3分别在什么状态时,整个电路中消耗的总功率最小?最小功率是多少?(3)开关S1、S2、S3分别在什么状态时,整个电路中消耗的总功率最大?最大功率是多少?15、图甲是某同学设计的调光电路图,他将粗细均匀的电阻丝R通过滑片P接入电路,闭合开关,滑片从最左端向最右端滑动的过程中,电压表与电流表的示数呈图乙所示的规律变化(小灯泡的电阻不随灯丝温度的变化而改变)求:(1)当电流表的示数为0.4A时,可变电阻R接入电路的阻值;(2)可变电阻R接入电路的阻值变化范围;(3)小灯泡的阻值;(4)小灯泡的最大功率16、如图所示的电路中,电源电压恒为6V,R1=6,R2=20,滑动
10、变阻器R3的最大阻值为10,当电路发生变化时,各电表保持完好且不超过量程求:(1)闭合三个开关,电压表示数不为0,电流表A1示数为0.5A时,干路电流是多少?(2)闭合S、S1,断开S2,电压表示数不为0当R3的阻值为多大时R3消耗的电功率最大?最大电功率是多少?17、如图所示电路,R1=20,R2=10,电源电压保持不变,当S1闭合,S2、S3断开时,电流表的示数为0.6A(1)求电源电压;(2)当S2断开,S1、S3闭合时,求电流表的示数;(3)电路如何连接时,电路消耗的电功率最小?并求出该最小值18、如图所示,电源电压为6V且保持不变,电阻R0的阻值为20,变阻器R2上标有“50 1A”
11、的字样,电流表所用量程为00.6A(1)当S、S1闭合、S2断开,R1的滑片P1移到b端时,电压表示数为2V,电流表示数为0.2A,求R1的最大阻值(2)当S、S1、S2都闭合,R1的滑片P1移到a端时,在保证各元件安全的条件下,求R2的最大电功率19、如图所示,灯泡L上标有“6V 2.4W”字样,电流表量程为00.6A,电压表量程为015V滑动变阻器的最大电阻为160只闭合S1,滑片置于某点a时,滑动变阻器接入电路中的电阻Ra40,电压表示数Ua12V,电流表示数为Ia;只闭合S2,滑片置于某点b时,滑动变阻器接入电路中的电阻为Rb,电流表示数为Ib已知IaIb34,RbR032(灯丝电阻不
12、随温度变化),滑片移动过程中,灯泡电压不超过额定值,电表示数不超过量程。求:(1)小灯泡正常发光时的电阻;(2)定值电阻R0和电源电压U;(3)只闭合S1时,电路消耗的最小功率。20、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“100 0.5A”字样的滑动变阻器R3为标有“3V 0.9W”字样的定值电阻(1)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(2)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21、如图甲所示电路,滑到变阻器上标有“50 1A”,电源电压恒定为6V
13、,电流表量程为00.6A,电压表量程为03V闭合开关S,滑动变阻器滑片到某一位置时,电流表示数为0.2A,电压表示数如图乙所示求:(1)电阻R1的阻值为多少?(2)此时R1消耗的功率为多少?(3)通电0.5min整个电路消耗的电能为多少J?(4)为保证电路安全,电阻R1上允许消耗功率的范围为多少22、如图甲所示电路,当开关S从接点2转换到接点1时,电流表、电压表对应示数如图乙所示,根据图中信息求:(1)电源电压U和电阻R1的阻值;(2)电阻R2的阻值;(3)电路中消耗的最小功率23、在如图所示的电路中,定值电阻R1=5,R2为滑动变阻器,电源电压恒定不变当滑片在a端时,电流表的示数是0.6A;
14、滑片在b端时,电压表的示数是2V求:(1)电源电压;(2)变阻器R2的最大阻值;(3)电路消耗的最大功率24、如图所示,电源电压为9V保持不变,灯L上标有“6V 6W”字样,滑动变阻器R1的最大阻值为40,R2=20,灯泡的电阻不变求:(1)灯泡的电阻(2)当S1断开,S2闭合,滑动变阻器的滑片在最左端时,电路中的电流(3)电路工作时消耗的最小功率25、如图所示的电路,电压U保持不变R1=12,滑动变阻器R2标有“10 2A”的字样滑动变阻器的滑片P在最右端时,通过电阻R1的电流为0.5A求:(1)电压U是多少?(2)通过干路的电流是多少?(3)移动滑动变阻器滑片P,在电路安全工作的情况下,R
15、2消耗的功率范围26、如图所示的电路,电源电压为6伏且保持不变滑动变阻器R2标有“2A 10“的字样滑动变阻器滑片P在最右端时,闭合电键S,通过电阻R1的电流为0.5安求:(1)电阻R1的阻值;(2)通过干路中的电流;(3)移动滑动变阻器滑片P,在电路安全工作的情况下,R2消耗的电功率范围27、如图所示,电源电压为12V,且保持不变,己知滑动变阻器R3的最大阻值为20,定值电阻R1=10,R2=15,电流表的量程为0.6A(1)S,S1闭合,S2断开时,要使电流表的示数最小,则滑动变阻器的滑片P应滑到何处?此时电压表的示数为多少?10min内电流通过R1产生的热量是多少?(2)S、S2闭合,S
16、1断开时,求电路允许消耗的最大功率28、如图所示的电路,电源电压为6伏且保持不变滑动变阻器R2标有“2A 10“的字样滑动变阻器滑片P在最右端时,闭合电键S,通过电阻R1的电流为0.5安求:(1)电阻R1的阻值;(2)通过干路中的电流;(3)移动滑动变阻器滑片P,在电路安全工作的情况下,R2消耗的电功率范围29、如图所示,电源电压恒为4V,灯泡标有“4V 2W”字样(灯丝电阻不变)当S1、S2都闭合,且滑动变阻器R2的滑片P在中点时,电流表示数为0.9A,此时灯泡的功率为P1,当S1、S2都断开时,灯泡实际消耗的功率为P2,且P2:P1=1:4求:(1)灯泡的额定电流;(2)R2的最大阻值;(
17、3)当S1、S2都闭合时,电路消耗的最小功率;(4)当S1、S2都断开时,R1工作2min消耗的电能30、如图所示的电路中,电源两端电压保持不变,R1=30,R2=15当只闭合开关S1,滑动变阻器的滑片P在R3的B端时,电流表示数为0.2A;当只闭合开关S1,滑动变阻器的滑片P在R3的中点时,电压表的示数为8V求:(1)滑动变阻器R3的最大阻值;(2)当开关S1闭合,滑动变阻器的滑片P在R3的B端时,10s内R3产生的热量;(3)这个电路消耗的最大电功率31、图29是小刚所设计的一种小鸡孵化器的电路模型。在一般情况下,只需灯光照明,温度较低时,则需要加热。电源电压为72V且保持不变,R1为定值
18、电阻,R2为发热电阻丝改成的滑动变阻器,其上标有“200 3A”的字样,灯泡L上标有“12V 3W”的字样。求:(1)灯泡L正常工作时的电流; (2)闭合开关S,断开开关S1、S2,灯泡正常工作,R1的阻值; (3)开关S、S1、S2均闭合时,R2上消耗的电功率的范围(保证用电器安全)。32、在如图所示电路中,电源电压保持不变,定值电阻R1=20欧,R2为滑动变阻器闭合电键S,在移动滑动变阻器滑片的过程中,电流表示数的最大值为0.3安,电压表示数的最大值为2伏求:(1)滑动变阻器R2的最大阻值(2)定值电阻R1消耗电功率的范围33、在如图所示的电路中,电阻R1的阻值为10,滑动变阻器R2标有“502A”字样,电流表的量程选择“03A”只闭合电键S1,电流表的示数为0.8安;再闭合S2,电流表的示数变化了0.4安求:(1)电源电压(2)电阻R2接入电路的阻值(3)该电路的最大电功率11