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(完整版)电功率最值计算专题

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1.如图23所示,电源电压保持不变,滑动变阻器最大值为R 1=40Ω,小灯泡的电阻为10Ω且保持不变。当S 1、、S 2 均闭合且滑片P 滑到a 端时,电流表 A 1、 A 2的示数之比为3:2;当S 1 、S 2均断开且滑片P 置于滑动变阻器中点时,小灯泡 L 的功率为10W 。求:

(1)电阻R 2 的阻值; (2)当S 1、S 2 均闭合且滑片P 在a 端时,电压表的示数;(3)整个电路消耗

的最小电功率。

2.如图26所示电路总电压不变。只闭合开关S 3,滑动变阻器的滑片P 在最左端时,电路消耗总功率为10W ,

电流表的示数为I 1;只断开开关S 1,滑片P 移至最右端时,电流表的示数为I 2,电压表的示数为U 1;只闭合开关S 1,滑片P 仍在最右端时,电压表示数为U 2。若I 1∶I 2=5∶3,U 1∶U 2=2∶3。 求:上述三个状态中,电路消耗总功率的最小值。

3.如图22所示,电源两端电压保持不变,当开关S 1闭合、S 2断开,滑动变阻器的滑片P 移到A 端时,电阻R 2的电功率为P 2,电流表的示数为I 1 ;当开关S 1断开、S 2闭合时,电阻R 2的电功率为P 2’,电流表的示数为I 2 。已知I 1:I 2=2 :3 。求: (1)电阻R 2的功率P 2与P 2’的比值;

(2)当开关S 1、S 2都断开,滑动变阻器的滑片P 在C 点时,变阻器接入电路的电

阻为R c ,电压表V 1的示数为U 1,电压表V 2的示数为U 2,已知U 1:U 2=1:3,这时R 2的功率为20W ,R c 的电功率为5W 。则滑片P 在A 端与滑片P 到C 点时,变阻器连入电路电阻R A 与 R c 的比值; (3)电路通过不同的变化,消耗的最大功率

图22.

a V

A 1

A 2

S 1 S 2 R 2 R 1

L

b

4.课外小组的同学设计了一个电热器,工作电路如图27所示,其中电源两端电压不

变,定值电阻R 3起调控作用,R 1、R 2是加热电阻,且R 1、R 2不能同时工作。小组同学通过实验测得加热电阻R 2单独工作时的热功率为90W 。已知4R 1=R 2,2R 1=R 3,求:

(1)这个电热器的加热电阻工作的最大热功率,并说明此时三个开关的状态? (2)这个电热器的加热电阻工作的最小热功率,并说明此时三个开关的状态?

5如图20所示的电路,电源电压保持不变。只闭合S 1和S 3时,电流表的示数

为I 1;断开S 1,闭合S 2、S 3和S 4时,电流表的示数为I 2;当闭合S 1、S 4,断开S 2和S 3,电阻R 3消耗的功率为10W ,已知I 1∶I 2=2∶3,R 3=2R 2,计算:(1) R 1与R 2的比值;

(2)该电路消耗的最大电功率.

6、如图30所示电路电源两端电压保持不变,灯L 标有“6V 6W ”字样。只断开开关S 1时,电压表的示数为U ;只闭合S 1时,电流表的示数为I ;开关全断开时,电压表的示数为U ¢,电流表的示数为I ¢,灯L 的实际功率为1.5W 。已知U ∶U ¢=7∶5,I ∶I ¢=2∶1。不考虑灯丝电阻R L 的变化。求:定值电阻R 2的电阻值和电路消耗的最大功率。

图27

R 1

R 2 R 3

S 3 S 1

S 2

A

图20

S 4

7、图21所示电路中,当只闭合开关S 1,且滑片P 在滑动变阻器的B 端时,电流表的示数为0.2A ,电压表的示数为U 1,滑动变阻器R 3消耗的电功率为P 3;当只闭合开关S 2,且滑片P 在滑动变阻器的中点C 时,电压表的示数为U 2,滑动变阻器消耗的电功率为P 3′,此时R 2消耗的电功率为2.4W 。已知U 1∶U 2=1∶2,P 3∶P 3′=2∶1,电源两端电压保持不变。求:

(1)R 2的阻值;

(2)这个电路消耗的最大电功率。

8、把标有“6V 3W ”的小灯泡与最大阻值为100Ω的滑动变阻器连接在电源电压恒为18V 的电路中,各电表选择的量程如图所示,要求闭合开关后两电表的示数均不超过所选量程,灯泡两端电压不允许超过额定值(灯丝电阻不变).下列说法正确的是( ) A .在滑动变阻器滑片向左移动的过程中,

电流表示数变大,电压表示数变大 B .电路的总功率最大值为10.8W C .小灯泡的电功率最小值为0.75W

D .滑动变阻器允许调节的范围是18~60ΩΩ 9、如图是某研究性学习小组自制的电子秤原理图,它利用电压表的示数来指示物体的质量.托盘、弹簧上端和滑动变阻器滑片固定在一起,托盘和弹簧的质量不计,OA 间有可收缩的导线,当盘中没有放物体时,电压表的示数为0.已知电阻05R =Ω,滑动变阻器最大阻值为15Ω,电源电压3V U =,电压表的量程为0~3V .现将1kg 的物体放在托盘中,滑片刚好指在距R 上端1/3处(不计摩擦,弹簧始终在弹性限度内),请计算回答( ) A .将1kg 的物体放在托盘中时,电压表的示数为1.5V B .该电子秤能测量的最大质量是2.25kg C .最大质量数应标在电压表2.5V 的位置上 D .最大质量数应标在电压表3V 的位置上

例9图 例10图

R 1 R 2 P

R 3 A B

C V

图21

A

S 1 S 2

10、如图是一台饮水机的加热水槽部分工作原理电路图.S 是一个温控开关,1R 为电加热管,当饮水机处于加热状态时,水被迅速加热,达到预定温度时,S 自动切换到另一位置,并处于保温状态.已知饮水机加热时加热管的功率为550W ,而保温时加热管的功率为88W (不考虑温度对电阻的影响,且不计指示灯的阻值),A B 、是两种不同颜色的指示灯.下列说法中,正确的是( )

A .当

B 灯亮时,表示正在对水加热 B .加热状态时的总电阻为88Ω

C .保温状态时的总电阻为132Ω

D .加热状态电路中的电流是保温状态电路中电流的2.5倍

11、小敏同学在做电学实验时按照如图所示的电路将电学器材连接,她使用的电流表量程为0~0.6A ,电压表的量程为0~3V ,电源两端的电压为6V 且保持不变,电阻R 的阻值为10Ω,允许消耗的最大电功率为0.9W .滑动变阻器R 0的最大阻值为20Ω,允许通过的最大电流为0.5A .将开关S 闭合后,要保证电路中各个元件正常工作,以下说法正确的是( )

A .通过电阻R 的电流最大值为0.4A

B .滑动变阻器接入电路的最小值为5Ω

C .电压表示数最大的变化量为1V

D .滑动变阻器R 0消耗的最大功率为1.2W

例11图 例12图 例13图

12、(多选)如图所示电路,电源电压保持不变.当开关13S S 、闭合,2S 断开时,电路的功率为48W .若此时把开关2S 也闭合时,电路的功率增加了216W ,电流表12A A 、的示数之比是2:1.则下列说法正确的是( ) A .电阻1R 与2R 阻值之比为1:2 B .电阻1R 与3R 的电功率之比为1:3

C .电路中的开关都闭合与只闭合3S 时,电流表A 两次的示数之比为11:1

D .开关都闭合时电流表23A A 、的示数之比是2:3 13、如图所示电路,电源保持不变,L 是标有“6V 3W ”的小灯泡,R 是滑动变阻器.闭合3S ,断开12S S 、,滑片P 位于中点时,灯泡L 恰好正常发光,电压表V 的示数为1U ;当123S S S 、、都闭合,滑片P 滑至b 端时,电流表示数为1.5A ,电压表V 的示数为2U ;12:=1:2U U ,下列选项正确的是( )

A .滑动变阻器的变化范围是0~12Ω

B .滑动变阻器的变化范围是0~24Ω

C .当123S S S 、、都闭合,滑片P 位于a 端时,灯泡L 仍能正常工作

D .当123S S S 、、都闭合,滑片P 位于b 端时,1R 消耗的实际电功率是6W

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