1、2023年中考物理难点提高篇功率极值计算一计算题（共12小题）1如图所示电路中，电源电压恒定，定值电阻R210，滑动变阻器R1，标有“60，1A”的字样，只闭合S1，电流表的示数为0.3A。（1）求电源电压U；（2）闭合开关S1、S2，电流表的示数为0.35A时，求R1接入电路的阻值；（3）闭合开关S1、S2，在保证电路安全的条件下，调节滑动变阻器可以改变电路消耗的电功率，求整个电路消耗的最小电功率P。2如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S1、S2，将滑动变阻器的滑片P移到a端时，灯泡正常发光，电压表V的示数为6V，电流表A2的示数为0.4A。只闭合开关S1，将滑动变阻器的滑片P移到b端时，
2、电流表A1的示数为0.2A，灯泡的实际功率为0.4W（不考虑温度对灯丝电阻的影响）。求：（1）电阻R1的阻值；（2）灯泡L的额定功率；（3）通过开关的通断和移动滑片P，该电路总功率的最小值和总功率的最大值之比。3如图甲所示是定值电阻R0和标有“6V 6W”灯泡L的信息图像。将它们接入图乙所示的电路，其中电源电压不变，滑动变阻器R最大阻值为8，当只闭合开关S、S1，滑片P位于R最右端时灯泡L的实际功率为1W。求：（1）灯泡正常发光时的电阻；（2）电源电压；（3）R0的电阻大小为多少？当只闭合开关S、S2，电路消耗的最小电功率是多少？4夜龙汇游是顺德群众喜闻乐见的节目。小明制作了一个龙舟模型，用红
3、、绿灯做眼睛，并设计如图的电路来调节亮度和眨眼，红、绿灯L1、L2分别标有“6V，6W”“6V，3W”字样。电压表量程有03V和015V，滑动变阻器最大阻值为100，电源电压U18V。（灯丝电阻不变）求：（1）红灯L1正常工作时的电流；（2）闭合S2、断开S1，L2正常工作时，滑动变阻器接入电路的阻值；（3）在电路安全的前提下，该电路的最小电功率。5小胡同学是个生活的有心人，他观察发现生活中的许多电热器都有多个挡位，于是他利用电压恒为10V的电源和两个定值电阻，设计了如图所示的电路来探究电热器的多挡位问题。已知R1R220。请解答以下问题：（1）通过断开闭合不同的开关这个电路最多有几种不同功率
4、的挡位？（2）S3断开，S1、S2闭合时，通电5min电路消耗的电能；（3）该电路的最大功率和最小功率之比。6如图所示的电路中，电源电压不变，R136，小灯泡标有9V 2.25W”（小灯泡灯丝电阻阻值不变），滑动变阻器R2标有“200 0.5A”，电流表的量程是00.6A，电压表的量程是015V。当只断开S2时，电流表示数为0.5A。求：（1）电源电压为多少？（2）只闭合S1时，小灯泡消耗的电功率为多少？（3）只闭合S2时，在保证电路安全的情况下，当电路的总电功率最小时，滑动变阻器的电功率是多少？7如图甲所示电路，电源电压恒为4.5V，滑动变阻器R的规格为“25 1A”，电流表量程选择“00.
5、6A”，电压表量程选择“03V”。小灯泡L上标有“3V”字样，小灯泡的IU图象如图乙所示。求：（1）小灯泡正常发光时的电阻值；（2）闭合开关S，移动滑片P，在保证电路安全的情况下，滑动变阻器接入电路的最小电阻值；（3）闭合开关S，移动滑片P，在保证电路安全的情况下，小灯泡的最小电功率。8在如图所示电路中，电源电压为18V且保持不变，电阻R1的阻值为12，滑动变阻器R2标有“100 1A”字样，闭合开关S，移动滑片P至某位置时，电流表示数为0.5A。（1）求此时电阻R1两端的电压U1。（2）若电流表量程为00.6A，电压表量程为015V。闭合开关S，移动滑片P，在电路安全工作的情况下，R1的最大
6、电功率为多少？9如图所示，电源电压恒为4V，电压表量程为“03V”，电流表量程为“00.6A”，滑动变阻器规格为“20 1A”，小灯泡L标有“2.5V 1.25W”的字样（灯丝电阻不变）。若通过小灯泡L的电流不超过额定电流，电流表、电压表不能超过量程，则移动滑动变阻器的滑片，求：（1）滑动变阻器连入电路的阻值的变化范围；（2）小灯泡的实际电功率的变化范围。10某实验小组的同学想要探究滑动变阻器在电路中的作用，设计了如图所示的电路。已知电源电压不变，灯泡L（其阻值会随温度改变而改变）标有“2.5V，0.3A”字样。当只闭合开关S1，滑动变阻器的滑片置于最右端时，电压表的示数为3V，R1的功率为P
7、1；将滑动变阻器的滑片置于最左端时，电流表的示数为0.3A，R1的功率为P2，已知P1：P21：4。当同时闭合开关S1和S2时，移动滑动变阻器的滑片至某一位置时，电压表和电流表的示数分别为3V和0.2A。求：（1）灯泡L的额定功率；（2）滑动变阻器的最大阻值；（3）在有电流通过灯泡L的情况下，灯泡L的最小功率与最大功率之比。11如图甲所示的电路，小灯泡L标有“6V，3.6W”，R为滑动变阻器，电源电压保持不变，闭合开关S后，滑片P从b端移到a端的过程中，电压表示数与电流表示数的关系图像如图乙所示。（不计温度对灯丝电阻的影响）求：（1）小灯泡正常发光时的电阻；（2）电源电压；（3）当滑片P滑到中
8、点时，小灯泡L的实际功率是多少；（4）若电压表的量程为03V，电流表的量程为00.6A，为保证电路安全，该电路电功率的变化范围。12如图所示，电源电压保持不变，小灯泡L标有“3V，0.9W”字样，忽略温度对小灯泡电阻的影响，R1是阻值为50的定值电阻，电流表的量程为00.6A，电压表的量程为03V，滑动变阻器R2的规格为“？，1A”。当只闭合开关S2时，小灯泡恰好正常发光，求：（1）小灯泡的阻值是多大；（2）电源电压是多少；（3）在不损坏各电路元件的情况下，若闭合所有开关，滑动变阻器R2消耗的最大功率和最小功率之比为6：5。当只闭合开关S3时，小灯泡L消耗的最小电功率是多少？参考答案一计算题（
9、共12小题）1如图所示电路中，电源电压恒定，定值电阻R210，滑动变阻器R1，标有“60，1A”的字样，只闭合S1，电流表的示数为0.3A。（1）求电源电压U；（2）闭合开关S1、S2，电流表的示数为0.35A时，求R1接入电路的阻值；（3）闭合开关S1、S2，在保证电路安全的条件下，调节滑动变阻器可以改变电路消耗的电功率，求整个电路消耗的最小电功率P。【解答】解：（1）只闭合S1，电路为R2的简单电路，电流表测电路中的电流，此时电流表的示数为0.3A，由欧姆定律可知，电源电压为UI2R20.3A103V；（2）闭合开关S1、S2，电阻R1、R2并联，电流表测干路电流，此时示数为0.35A，因
10、并联电路中各支路互不影响，则通过R2的电流仍为0.3A，根据并联电路的电流特点可知，通过R1的电流为I1II20.35A0.3A0.05A，由欧姆定律可知，R1接入电路的阻值：；（3）电源电压不变，当滑动变阻器接入电路的阻值最大时，总电阻最大，干路中电流最小，由（2）的解答可知，变阻器R1接入电路的阻值最大为60时，干路电流最小为0.35A，则整个电路消耗的最小电功率：PminUI3V0.35A1.05W。答：（1）电源电压为3V；（2）闭合开关S1、S2，电流表的示数为0.35A时，R1的阻值为60；（3）闭合开关S1、S2，在保证电路安全的条件下，整个电路消耗的最小电功率为1.05W。2如
11、图所示，电源电压保持不变，闭合开关S1、S2，将滑动变阻器的滑片P移到a端时，灯泡正常发光，电压表V的示数为6V，电流表A2的示数为0.4A。只闭合开关S1，将滑动变阻器的滑片P移到b端时，电流表A1的示数为0.2A，灯泡的实际功率为0.4W（不考虑温度对灯丝电阻的影响）。求：（1）电阻R1的阻值；（2）灯泡L的额定功率；（3）通过开关的通断和移动滑片P，该电路总功率的最小值和总功率的最大值之比。【解答】解：（1）闭合开关S1、S2，将滑动变阻器的滑片P移到a端时，灯泡L与定值电阻R1并联，电流表A2测R1支路的电流，电压表测电源两端的电压，电压表的示数为6V，则电源电压U6V；因并联电路中各
12、支路两端的电压相等，所以，由I可得，电阻R1的阻值：R115；（2）只闭合开关S1，将滑动变阻器的滑片P移到b端时，R2的最大阻值和灯泡L串联，电流表A1测电路中的电流，由PUI可得，灯泡两端的电压：UL2V，由I可得，灯泡的电阻：RL10，因闭合开关S1、S2，将滑动变阻器的滑片P移到a端时，灯泡正常发光，由并联电路的电压特点可知灯泡的额定电压等于电源电压，所以，灯泡L的额定功率：PL额3.6W；（3）所有开关闭合时，该电路为并联电路；当滑动变阻器接入电路的电阻为0时，通过灯泡的电流最大，干路中的电流最大，此时电路的总功率是最大的；此时电阻R1的电功率为：P1UI16V0.4A2.4W；灯泡
13、正常发光，则灯泡的功率为：PL额3.6W；电路的最大功率为：P大P1+PL额2.4W+3.6W6W；只闭合开关S1，将滑动变阻器的滑片P移到b端时，该电路为串联电路，此时电路的总电阻最大，总功率最小，此时电路中的电流为I0.2A；则最小功率为：P小UI6V0.2A1.2W。则该电路总功率的最小值和总功率的最大值之比为：1.2W：6W1：5答：（1）电阻R1的阻值为15；（2）灯泡L的额定功率为3.6W；（3）通过开关的通断和移动滑片P，该电路总功率的最小值和总功率的最大值之比为1：5。3如图甲所示是定值电阻R0和标有“6V 6W”灯泡L的信息图像。将它们接入图乙所示的电路，其中电源电压不变，滑
14、动变阻器R最大阻值为8，当只闭合开关S、S1，滑片P位于R最右端时灯泡L的实际功率为1W。求：（1）灯泡正常发光时的电阻；（2）电源电压；（3）R0的电阻大小为多少？当只闭合开关S、S2，电路消耗的最小电功率是多少？【解答】解：（1）根据P得灯泡正常发光时的电阻为RL6；（2）当只闭合开关S、S1，滑片P位于R最右端时，灯泡L与滑动变阻器R的最大阻值串联，灯泡L的实际功率为1W，由图甲可得，此时灯泡两端的电压UL2V，通过的电流IL0.5A时符合要求，因串联电路中各处的电流相等，所以，滑动变阻器两端的电压URIRRILR0.5A84V；因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以电源电压：UUL+
15、UR2V+4V6V；（3）由图甲可知，U02V时，通过的电流I00.2A，由欧姆定律可得R0的阻值为：R010；当S、S2闭合时，R0与R串联，滑片移到最右端时，电路的总电阻最大，电路的总功率最小，电路的最大总电阻为：R总R0+R10+818，则电路的最小功率为：Pmin2W。答：（1）灯泡正常发光时的电阻为6；（2）电源电压为6V；（3）R0的电阻大小为10；当只闭合开关S、S2，电路消耗的最小电功率为2W。4夜龙汇游是顺德群众喜闻乐见的节目。小明制作了一个龙舟模型，用红、绿灯做眼睛，并设计如图的电路来调节亮度和眨眼，红、绿灯L1、L2分别标有“6V，6W”“6V，3W”字样。电压表量程有0
16、3V和015V，滑动变阻器最大阻值为100，电源电压U18V。（灯丝电阻不变）求：（1）红灯L1正常工作时的电流；（2）闭合S2、断开S1，L2正常工作时，滑动变阻器接入电路的阻值；（3）在电路安全的前提下，该电路的最小电功率。【解答】解：（1）红灯L1标有“6V，6W”正常工作时，红灯L1正常工作时的电流：，红灯L1的电阻：R16；（2）闭合S2，断开S1，变阻器R与L2串联，绿灯L2正常工作时的电流：，绿灯L2的电阻：R212，串联电路中电流处处相等，II2额0.5A，此时电路中的总电阻：R总36，滑动变阻器接入电路的电阻阻值：RR总R2361224；（3）电源电压不变，当电路的电流最小时
17、，也就是电路的总阻值达到最大时，电路的电功率达到最小，R1R2，因此只闭合S2，L2接入电路与变阻器串联，同时考虑安全问题，电压表的量程最大15V，L2两端电压：U218V15V3V，通过L2的电流：，由串联电路的电流规律规律可知。电路中的最小电流：IminI20.25A，电路最小功率为：PUImin18V0.25A4.5W。答：（1）红灯L1正常工作时的电流1A；（2）闭合S2、断开S1，L2正常工作时，滑动变阻器接入电路的阻值是24；（3）在电路安全的前提下，该电路的最小电功率是4.5W。5小胡同学是个生活的有心人，他观察发现生活中的许多电热器都有多个挡位，于是他利用电压恒为10V的电源和
18、两个定值电阻，设计了如图所示的电路来探究电热器的多挡位问题。已知R1R220。请解答以下问题：（1）通过断开闭合不同的开关这个电路最多有几种不同功率的挡位？（2）S3断开，S1、S2闭合时，通电5min电路消耗的电能；（3）该电路的最大功率和最小功率之比。【解答】解：（1）由图可知，当S2闭合，S1、S3断开时，两电阻串联，总电阻最大，根据P知此时总功率最小；当S2断开，S1、S3闭合时，两电阻并联，总电阻最小，根据P知此时总功率最大，当S3断开，S1、S2闭合时，电阻R1被短路，只有R2连入电路，电阻较大，根据P知总功率较小；当S1断开，S2、S3闭合时，电阻R2被短路，只有R1连入电路，电
19、阻较大，由于R1与R2的阻值相同，根据P知此时总功率与S3断开，S1、S2闭合时相同；所以该电路最多有3种不同功率的挡位；（2）当S3断开，S1、S2闭合时，电阻R1被短路，只有R2连入电路，则通电5min电路消耗的电能：W2t560s1500J；（3）两电阻串联时，总功率最小，则电路的最小功率为：P最小2.5W；两电阻并联时，总功率最大，则电路的最大功率为：P最大+10W，该电路的最大功率和最小功率之比：4：1。答：（1）通过断开闭合不同的开关这个电路最多有3种不同功率的挡位；（2）S3断开，S1、S2闭合时，通电5min电路消耗的电能为1500J；（3）该电路的最大功率和最小功率之比为4：
20、1。6如图所示的电路中，电源电压不变，R136，小灯泡标有9V 2.25W”（小灯泡灯丝电阻阻值不变），滑动变阻器R2标有“200 0.5A”，电流表的量程是00.6A，电压表的量程是015V。当只断开S2时，电流表示数为0.5A。求：（1）电源电压为多少？（2）只闭合S1时，小灯泡消耗的电功率为多少？（3）只闭合S2时，在保证电路安全的情况下，当电路的总电功率最小时，滑动变阻器的电功率是多少？【解答】解：（1）当只断开S2时，电路为R1的简单电路，灯泡L被短路；由欧姆定律可知，电源电压：UIR10.5A3618V；（2）只闭合S1时，灯泡L与R1串联，由PUI可知：灯泡的额定电流：I额0.2
21、5A，由欧姆定律可知，灯泡的电阻：RL36，由串联电路的电阻特点和欧姆定律可知，此时电路中的电流：I0.25A，小灯泡消耗的电功率：PLI2R0（0.25A）2362.25W；（3）只闭合S2时，灯泡L与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流；因为电压表的量程为015V，所以滑动变阻器两端的最大电压U滑大15V，由串联电路的电压特点可知，灯泡两端的电压：UL小UU滑大18V15V3V，电路中最小电流：I最小A，此时滑动变阻器接入电路的电阻：R滑180200，因此电路中的最小电流能达到A，根据PUI可知，此时电路的总功率最小，则滑动变阻器的最小电功率：P最小U滑大I最小15VA1
22、.25W。答：（1）电源电压为18V；（2）只闭合S1时，小灯泡消耗的电功率为2.25W；（3）只闭合S2时，在保证电路安全的情况下，当电路的总电功率最小时，滑动变阻器的电功率是1.25W。7如图甲所示电路，电源电压恒为4.5V，滑动变阻器R的规格为“25 1A”，电流表量程选择“00.6A”，电压表量程选择“03V”。小灯泡L上标有“3V”字样，小灯泡的IU图象如图乙所示。求：（1）小灯泡正常发光时的电阻值；（2）闭合开关S，移动滑片P，在保证电路安全的情况下，滑动变阻器接入电路的最小电阻值；（3）闭合开关S，移动滑片P，在保证电路安全的情况下，小灯泡的最小电功率。【解答】解：（1）小灯泡L
23、上标有“3V”字样，由乙图知灯泡的额定电流为0.25A；根据I可得，小灯泡正常发光时的电阻值：RL12；（2）闭合开关S，移动滑片P，在保证电路安全的情况下，滑动变阻器接入电路的电阻值越小，电流越大，根据电流表量程为00.6A，灯泡的额定电流为0.25A，故电流允许的最大电流为Imax0.25A；此时灯泡的电压UL3V；滑动变阻器接入电路的电阻最小为：R1小6；（3）由串联电路的分压特点可知，当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，根据串联电路分压规律可知，滑动变阻器两端的电压最大时，灯泡两端的电压最小，而且此时流过小灯泡的电流也最小，即电流表的示数最小；即当电压表的示数为3V时，小灯泡的电功率最小
24、，此时小灯泡两端的电压为：ULUU滑4.5V3V1.5V，由图乙可知，此时流过小灯泡的最小电流是0.15A，小灯泡的最小功率是PLULIL1.5V0.15A0.225W。答：（1）小灯泡正常发光时的电阻值12；（2）闭合开关S，移动滑片P，在保证电路安全的情况下，滑动变阻器接入电路的最小电阻值6；（3）闭合开关S，移动滑片P，在保证电路安全的情况下，小灯泡的最小电功率0.225W。8在如图所示电路中，电源电压为18V且保持不变，电阻R1的阻值为12，滑动变阻器R2标有“100 1A”字样，闭合开关S，移动滑片P至某位置时，电流表示数为0.5A。（1）求此时电阻R1两端的电压U1。（2）若电流表
25、量程为00.6A，电压表量程为015V。闭合开关S，移动滑片P，在电路安全工作的情况下，R1的最大电功率为多少？【解答】解：由电路图可知，R1、R2串联，电流表测量电路电流，电压表测量R2两端电压；（1）由I可得，R1两端电压：U1IR10.5A126V，（2）当电压表示数最大为15V时，电路电流：I1.25A，因串联电路处处电流相等，且电流表量程为00.6A，滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，所以电路允许的最大电流为：I大0.6A，R1的最大电功率：P1大I大2R1（0.6A）2124.32W。答：（1）此时电阻R1两端的电压U1为6V。（2）闭合开关S，移动滑片P，在电路安全工作的情况下
26、，R1的最大电功率为4.32W。9如图所示，电源电压恒为4V，电压表量程为“03V”，电流表量程为“00.6A”，滑动变阻器规格为“20 1A”，小灯泡L标有“2.5V 1.25W”的字样（灯丝电阻不变）。若通过小灯泡L的电流不超过额定电流，电流表、电压表不能超过量程，则移动滑动变阻器的滑片，求：（1）滑动变阻器连入电路的阻值的变化范围；（2）小灯泡的实际电功率的变化范围。【解答】解：由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表测变阻器R两端的电压，电流表测电路中的电流。灯泡正常发光时的电压为2.5V，功率为1.25W，因串联电路总电压等于各分电压之和，所以，灯泡正常发光时电压表的示数U滑U
27、UL4V2.5V1.5V3V，此时灯泡正常发光，即小灯泡的最大实际功率为1.25W，由PUI可得灯泡正常发光时的电流：IL0.5A，因串联电路中各处的电流相等，且电流表量程“00.6A”，滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，所以，电路中的最大电流I大IL0.5A，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，则滑动变阻器接入电路的最小阻值：R滑小3；当电压表的示数最大为3V时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，灯泡的实际功率最小，电压表示数最大为3V时，灯泡两端的电压为：ULUUV4V3V1V，灯泡的电阻：RL5，此时通过电路的电流：I0.2A，此时滑动变阻器接入电路的阻值：R滑大15，
28、所以滑动变阻器连入电路的阻值变化范围为315；灯泡的最小功率：PL小（I小）2RL（0.2A）250.2W，所以，小灯泡的实际电功率变化范围为0.2W1.25W。答：（1）滑动变阻器连入电路的阻值的变化范围为315；（2）小灯泡的实际电功率的变化范围0.2W1.25W。10某实验小组的同学想要探究滑动变阻器在电路中的作用，设计了如图所示的电路。已知电源电压不变，灯泡L（其阻值会随温度改变而改变）标有“2.5V，0.3A”字样。当只闭合开关S1，滑动变阻器的滑片置于最右端时，电压表的示数为3V，R1的功率为P1；将滑动变阻器的滑片置于最左端时，电流表的示数为0.3A，R1的功率为P2，已知P1：
29、P21：4。当同时闭合开关S1和S2时，移动滑动变阻器的滑片至某一位置时，电压表和电流表的示数分别为3V和0.2A。求：（1）灯泡L的额定功率；（2）滑动变阻器的最大阻值；（3）在有电流通过灯泡L的情况下，灯泡L的最小功率与最大功率之比。【解答】解：（1）灯泡L标有“2.5V，0.3A”字样，灯泡的额定电压：U额2.5V，额定电流：I额0.3A，由电功率计算公式可得，灯泡的额定电功率：P额U额I额2.5V0.3A0.75W；（2）只闭合开关S1，移动滑片至最左端时，滑动变阻器接入电路的电阻为0，灯泡与R1串联，电流表的示数为I20.3A，由于灯泡L标有“2.5V，0.3A”字样，则此时灯泡L正
30、常发光，根据灯泡的额定电压可知此时灯泡L两端的电压为：UL2.5V，则根据串联电路的特点和欧姆定律可得电源电压：UUL+I2R12.5V+0.3AR1闭合开关S1和S2，移动滑片至某一位置时，L短路，R1、R2串联，电压表测量R2两端的电压，电压表和电流表的示数分别为U23V和I0.2A，根据串联电路的特点和欧姆定律可得电源电压：UU2+IR13V+0.2R1解得电源电压U4V，R15；将滑动变阻器R2的滑片置于最右端，只闭合开关S1时，灯泡与R1、R2串联，电压表测量R2两端的电压，R1的功率为P1；已知P1：P21：4，根据PI2R可得：I12R1：I22R11：4，所以，I1：I21：2
31、，即：I1I20.3A0.15A；根据I可得滑动变阻器R2的最大值为：R220；（3）在只闭合S1时，灯泡才有电流通过，滑动变阻器R2的滑片置于最右端时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，电路电流最小，灯泡的功率最小，此时滑动变阻器两端的电压为U23V，根据I可得R1两端电压为：U1I1R10.15A50.75V，根据串联电路的总电压等于各用电器两端的电压之和可得，灯泡两端电压为：UL实UU1U24V3V0.75V0.25V，则灯泡的最小功率为：PL小UL实I10.25V0.15A0.0375W；滑动变阻器R2的滑片置于最左端时，滑动变阻器接入电路阻值为零，电路电流最大，最大电流是0.3A，灯泡正
32、常发光，灯泡的功率最大，此时灯泡的功率为额定功率：PL大P额0.75W；所以，灯泡的最小功率与最大功率之比为：。答：（1）灯泡L的额定功率是0.75W；（2）滑动变阻器的最大阻值是20；（3）在有电流通过灯泡L的情况下，灯泡L的最小功率与最大功率之比为1：20。11如图甲所示的电路，小灯泡L标有“6V，3.6W”，R为滑动变阻器，电源电压保持不变，闭合开关S后，滑片P从b端移到a端的过程中，电压表示数与电流表示数的关系图像如图乙所示。（不计温度对灯丝电阻的影响）求：（1）小灯泡正常发光时的电阻；（2）电源电压；（3）当滑片P滑到中点时，小灯泡L的实际功率是多少；（4）若电压表的量程为03V，电
33、流表的量程为00.6A，为保证电路安全，该电路电功率的变化范围。【解答】解：（1）小灯泡L标有“6V 3.6W”，表示灯的额定电压为6V，灯的额定功率为3.6W，根据P，灯正常发光时的电阻：RL10；（2）滑片P从b端移到a端的过程中，变阻器连入电路中的电阻从最大到为0，根据分压原理，电压表示数从最大到变为0，由图乙知，P在b点时，电压表示数为4V，对应的电流为0.2A；P在a点时，电压表示数为0V，对应的电流为0.6A，P在a点时，为灯的简单电路，由欧姆定律，电源电压：UIaRL0.6A106V；（3）P在b点时，根据欧姆定律和电阻的串联，变阻器的最大电阻：R滑RL1020，当滑片P滑到中点
34、时，变阻器连入电路中的电阻：R中0.5R滑0.52010，根据电阻的串联和欧姆定律，此时电路中的电流：I中0.3A，灯的实际功率：P灯I中2RL（0.3A）2100.9W。（4）图乙可知I10.6A，电路消耗的最大功率：P1UI16V0.6A3.6W，电压表最大示数为3V，利用串联电路的电压关系可知此时灯泡两端的电压为6V3V3V，则I20.3A，电路消耗的最小功率：P2UI26V0.3A1.8W。答：（1）小灯泡正常发光时的电阻为10；（2）电源电压为6V；（3）当滑片P滑到中点时，小灯泡L的实际功率是0.9W；（4）为保证电路安全，该电路电功率的变化范围为1.8W到3.6W。12如图所示，
35、电源电压保持不变，小灯泡L标有“3V，0.9W”字样，忽略温度对小灯泡电阻的影响，R1是阻值为50的定值电阻，电流表的量程为00.6A，电压表的量程为03V，滑动变阻器R2的规格为“？，1A”。当只闭合开关S2时，小灯泡恰好正常发光，求：（1）小灯泡的阻值是多大；（2）电源电压是多少；（3）在不损坏各电路元件的情况下，若闭合所有开关，滑动变阻器R2消耗的最大功率和最小功率之比为6：5。当只闭合开关S3时，小灯泡L消耗的最小电功率是多少？【解答】解：（1）小灯泡L标有“3V 0.9W”字样，由P得小灯泡的阻值为10；（2）只闭合开关S2时，灯泡和定值电阻串联，电压表测量灯泡两端的电压，电流表测量
36、电路中的电流，此时小灯泡恰好正常发光，则小灯泡两端的电压为3V，电路中的电流为I0.3A，由欧姆定律得电源的电压为：UI（RL+R1）0.3A（10+50）18V；（3）在不损坏各电路元件的情况下，若闭合所有开关，灯泡和电压表被短路，电路变为定值电阻与滑动变阻器并联，电流表测量干路中的电流，此时并联电路两端的电压均为18V，电流表的量程为00.6A，所以电路中的最大总电流为0.6A，则此时通过定值电阻中的电流为，由并联电路电流规律得通过滑动变阻器R2的最大电流为0.24A小于1A，滑动变阻器R2能正常工作，此时其消耗的电功率最大，即为P最大UI最大18V0.24A4.32W，由P得电压一定时电阻越大，电功率越小，所以当滑动变阻器R2全部接入电路时，其消耗的电功率最小，即为，又滑动变阻器R2消耗的最大功率和最小功率之比为6：5，即，解得R290，当只闭合开关S3时，电路变为灯泡与滑动变阻器串联，电压表测量灯泡两端的电压，电流表测量电路中的电流，由P得电阻一定时电压越小，电功率越小，所以小灯泡L两端的电压最小时，消耗的电功率最小，即滑动变阻器R2全部连入电路，此时电路中的电流为0.18A，小灯泡L消耗的最小电功率为P。答：（1）小灯泡的阻值是10；（2）电源电压是18V；（3）当只闭合开关S3时，小灯泡L消耗的最小电功率是0.324W。17
