电学电功率最值及范围计算

功率的概念及计算方法在物理学中，功率是描述能量转化速率的物理量。

它表示单位时间内完成的功，也可以理解为单位时间内能量的变化量。

功率的计算方法与功和时间的关系密切相关。

一、功率的概念功率（P）是衡量在单位时间内完成的功的多少。

它可以用以下公式表示：P = W / t其中，P表示功率，W表示完成的功，t表示时间。

功率的单位是瓦特（W），符号为大写字母W。

功率的概念可以通过以下实例进行解释：假设一个人在10秒内举起一个质量为50千克的物体到1米高的位置，那么他所完成的功为500焦耳（J）。

根据上述公式计算，这个人的功率为50瓦特（W）。

二、功率的计算方法1. 通过运动力的计算功率可以通过力和速度的乘积来计算。

当物体在力的作用下做功，并且做功的力是恒定的，则功率可以表示为：P = F × v其中，P表示功率，F表示作用力，v表示速度。

根据这个公式，可以计算出单位时间内做功的大小。

2. 通过电功率的计算在电学中，电功率（P）是描述电能转化速率的物理量。

它表示电流通过电阻时所消耗的电能，可以用以下公式计算：P = V × I其中，P表示电功率，V表示电压，I表示电流。

电功率的单位也是瓦特（W）。

3. 通过热功率的计算在热学中，热功率（P）是描述热能转化速率的物理量。

它表示单位时间内传递或产生的热量，可以用以下公式计算：P = Q / t其中，P表示热功率，Q表示传递或产生的热量，t表示时间。

热功率的单位同样是瓦特（W）。

4. 通过光功率的计算在光学中，光功率（P）是描述光能转化速率的物理量。

它表示单位时间内光能的转化量，可以用以下公式计算：P = E / t其中，P表示光功率，E表示光能，t表示时间。

光功率的单位仍然是瓦特（W）。

以上是几种常见的功率计算方法。

通过这些方法，我们可以方便地计算出各种情况下的功率值，帮助我们了解能量转化的速率。

结论功率是描述单位时间内完成的功的多少的物理量，它可以通过不同的计算方法得到。

电路中的电功与功率的计算方法电路中的电功与功率是电学中重要的概念，可以用来描述电路中的能量转换和电能消耗情况。

本文将介绍电路中电功与功率的计算方法。

一、电功的计算方法电功是电路中电能的消耗或转换所做的功，通常用符号W表示，单位是焦耳(J)。

电功可以通过电流和电压来计算，具体的计算方法如下：1. 在直流电路中，电功的计算方法为：W = U * I * t其中，W表示电功，U表示电压，I表示电流，t表示时间。

2. 在交流电路中，电功的计算方法为：W = ∫(u * i)dt其中，W表示电功，u表示电压，i表示电流，∫表示积分，dt表示时间。

需要注意的是，交流电路中电功的计算需要进行时间上的积分。

二、功率的计算方法功率是电路中能量转化或电能消耗的速率，通常用符号P表示，单位是瓦特(W)。

功率可以通过电流和电压来计算，具体的计算方法如下：1. 在直流电路中，功率的计算方法为：P = U * I其中，P表示功率，U表示电压，I表示电流。

2. 在交流电路中，功率的计算方法为：P = u * i其中，P表示功率，u表示电压的有效值，i表示电流的有效值。

需要注意的是，交流电路中的功率计算需要使用有效值。

三、实例演示为了帮助读者更好地理解电功与功率的计算方法，以下是两个实例的演示。

1. 直流电路实例假设有一个直流电路，电压为12伏特，电流为2安培，持续时间为10秒。

根据上述的电功计算公式，可以得到：W = 12 * 2 * 10 = 240焦耳同样地，根据功率计算公式，可以得到：P = 12 * 2 = 24瓦特2. 交流电路实例假设有一个交流电路，电压的正弦波形为10伏特，频率为50赫兹，电流的正弦波形为2安培，频率也为50赫兹。

对于交流电路，电功的计算需要进行积分。

假设计算的时间段为一个周期，即1/50秒。

根据电功计算公式，进行时间上的积分：W = ∫(10 * 2)dt = ∫20dt = 20 * t在一个周期的时间段内，电功的计算结果为：W = 20 * (1/50) = 0.4焦耳根据功率计算公式，可以得到：P = 10 * 2 = 20瓦特以上是电路中电功与功率的计算方法的详细介绍及实例演示。

电功电能与电功率的概念及计算电功电能和电功率是电学领域中的重要概念，它们是描述电路中电量转化和能量消耗的关键指标。

本文将对电功电能和电功率进行详细介绍，并给出相应的计算方法。

一、电功的概念及计算电功是指电流通过电路的过程中所做的功，也可以理解为电能的转化。

在电路中，当电流通过负载时会产生电压降，这种电压降乘以该时刻的电流就是该时刻所做的电功。

电功的计算公式如下：电功（W）= 电压（V） ×电流（A）其中，电功的单位是瓦特（W），电压的单位是伏特（V），电流的单位是安培（A）。

根据电功的计算公式，可以得知，只有在电压和电流同时存在的情况下，电功才会产生。

二、电能的概念及计算电能是指电路中所储存的能量，可以简单地理解为电功的累积值。

电能的计算公式如下：电能（J）= 电功（W）×时间（s）其中，电能的单位是焦耳（J），电功的单位是瓦特（W），时间的单位是秒（s）。

通过电功的计算，可以得到在一定时间内电路中所消耗或者储存的能量。

三、电功率的概念及计算电功率是指单位时间内所消耗或者储存的电能的速率，也可以理解为能量转化的效率。

电功率的计算公式如下：电功率（P）= 电功（W）/ 时间（s）其中，电功率的单位是瓦特（W），电功的单位是瓦特（W），时间的单位是秒（s）。

电功率的大小表示了电路中能量转化的速度和效率。

四、电功电能与电功率的应用举例为了更好地理解电功电能与电功率的计算，以下举例描述了这些概念在实际电路中的应用。

例一：假设有一个电流为2安培的电路，通过负载的电压为10伏特，已知电流持续流动10秒。

根据电功的计算公式，电功为：电功（W）= 10伏特 × 2安培 = 20瓦特再根据电能的计算公式，可以得出：电能（J）= 20瓦特 × 10秒 = 200焦耳同时，根据电功率的计算公式，可以计算出电功率为：电功率（P）= 20瓦特 / 10秒 = 2瓦特例二：假设在一个电路中，电压为5伏特，电流为1安培，通过该电路的时间持续10秒。

最全的功率计算公式功率包括电功率、机械功率。

电功率又包括直流电功率、交流电功率和射频功率；交流功率又包括正弦电路功率和非正弦电路功率；机械功率又包括线位移功率和角位移功率，角位移功率常见于电机输出功率；电功率还可分为瞬时功率、平均功率（有功功率）、无功功率、视在功率。

在电学中，不加特殊声明时，功率均指有功功率。

在非正弦电路中，无功功率又可分为位移无功功率，畸变无功功率，两者的方和根称为广义无功功率。

本文列出了上述所有功率计算公式，文中p(t)指瞬时功率。

u(t)、i(t)指瞬时电压和瞬时电流。

U、I指电压、电流有效值，P指平均功率。

1普遍适用的功率计算公式在电学中，下述瞬时功率计算公式普遍适用在力学中，下述瞬时功率计算公式普遍适用在电学和力学中，下述平均功率计算公式普遍适用W为时间T内做的功。

在电学中，上述平均功率P也称有功功率，P=W/T作为有功功率计算公式普遍适用。

在电学中，公式（3）还可用下述积分方式表示其中，T为周期交流电信号的周期、或直流电的任意一段时间、或非周期交流电的任意一段时间。

电学中，公式（3）和（4）的物理意义完全相同。

电学中，对于二端元件或二端电路，下述视在功率计算公式普遍适用：2直流电功率计算公式已知电压、电流时采用上述计算公式。

已知电压、电阻时采用上述计算公式。

已知电流、电阻时采用上述计算公式。

针对直流电路，下图分别列出了电压、电流、功率、电阻之间相互换算关系。

3正弦交流电功率计算公式正弦交流电无功功率计算公式：正弦交流电有功功率计算公式：正弦电流电路中的有功功率、无功功率、和视在功率三者之间是一个直角三角形的关系：当负载为纯电阻时，下式成立：此时，直流电功率计算公式同样适用于正弦交流电路。

4非正弦交流电功率计算公式非正弦交流电功率计算公式采用普适公式（3）或（4）对于周期非正弦交流电，将周期交变电压电流进行傅里叶变换，展开为傅里叶级数，有功功率计算公式还可表示为：上式中，当n仅取一个值时，例如：n=1，上式成为基波有功功率计算公式；n=3，上式成为三次谐波有功功率计算公式。

2023年中考物理电学量最值与范围计算题精炼1．如图所示，电源电压为6V ，定值电阻R 2＝10Ω，若电流表的量程为0~0.6A ，电压表的量程为0~3V ，滑动变阻器上标有“20Ω 0.4A ”字样（滑动变阻器的最大电阻为20Ω，允许通过的最大电流为0.4A ），当只闭合S 与S 1，滑片移到b 端时，电流表示数为0.15A 。

求：（1）R 1的阻值；（2）当只闭合S 与S 1时，移动滑片电流表示数为0.2A ，滑动变阻器连入电路的阻值； （3）当只闭合S 与S 2时，在保证电路安全的前提下，求滑动变阻器的取值范围。

【答案】（1）20Ω；（2）10Ω；（3）5Ω~10Ω【解析】（1）由电路图可知，只闭合S 与S 1，滑片移到b 端时，定值电阻R 1与滑动变阻器的最大阻值串联，电流表测量电路电流，电压表测量滑动变阻器两端电压，由欧姆定律可得，此时电路中的总电阻为6V 40Ω0.15AU R I === 因串联电路的总电阻等于各分电阻之和，所以定值电阻R 1的阻值为104020=20R R R =-=Ω-ΩΩ（2）当只闭合S 与S 1时，移动滑片电流表示数为0.2A ，此时电路的总电阻为''6V 30Ω0.2A U R I === 故可知此时滑动变阻器接入电路的阻值为''013020=10R R R =-=Ω-ΩΩ（3）只闭合S 与S 2时，定值电阻R 2与滑动变阻器串联，电流表测量电路电流，电压表测量滑动变阻器两端电压，因电流表量程为0~0.6A ，滑动变阻器允许通过的最大电流为0.4A ，为了确保电路安全，则电路最大电流为0.4A ，则由欧姆定律可知，此时电路的总电阻为''6V 15Ω0.4A U R I ===总大 则滑动变阻器接入电路的最小阻值为'21510=5R R R =-=Ω-ΩΩ滑小总由电压表量程可知，当电压表示数为3V 时，此时滑动变阻器接入电路的阻值最大，因串联电路两端电压等于各部分电路两端电压之和，所以定值电阻R 2两端电压为 2V 6V 3V=3V U U U =-=-由欧姆定律得电路中的最小电流为223V 0.3A 10ΩU I R ===小 因串联电路电流处处相等，所以滑动变阻器接入电路的最大阻值为V 3V 10Ω0.3AU R I ===滑大小 故滑动变阻器接入电路的阻值范围为5Ω~10Ω。

欧姆定律极值范围计算欧姆定律是电学基础中的重要定理，描述了电阻、电压和电流之间的关系。

在电路设计和维护中，欧姆定律经常被使用，计算电路的功率、电阻和电流等参数。

在欧姆定律中，极值范围的计算也是很重要的一部分。

欧姆定律的公式为I = V/R，其中I是电流，单位为安培；V是电压，单位为伏特；R是电阻，单位为欧姆。

在这个公式中，电流和电压之间成正比，电流和电阻之间成反比。

当我们需要计算欧姆定律中的极值范围时，通常需要考虑两个方面。

第一方面是电流的极值范围，第二个方面是电压和电阻的极值范围。

我们分别来看一下这两个方面。

1. 电流的极值范围在欧姆定律中，电流的极值范围通常由以下两个因素决定：(1) 电源的最大输出电流：所有的电源都有一个最大输出电流，超过这个电流则可能会损坏电源或电路。

在计算电路的电流时，通常需要将这个最大输出电流考虑在内。

例如，如果一个电源的最大输出电流为10安培，而电路中的电阻为1欧姆，则根据欧姆定律，电路中的最大电流为10安培。

(2) 电路中的最小电阻：当电路中的电阻太小时，电路的电流会变得非常大，这可能会导致电路短路、电源烧坏等问题。

因此，当我们计算电路的电流时，通常需要将电路中的最小电阻考虑在内。

例如，如果一个电路的电源电压为5伏特，而电路中的最小电阻为0.1欧姆，则根据欧姆定律，电路中的最大电流为50安培。

因此，当我们需要计算电路中的电流时，通常需要考虑电源的最大输出电流和电路中的最小电阻，以避免过大的电流对电路和设备的损害。

2. 电压和电阻的极值范围在欧姆定律中，电压和电阻的极值范围通常由以下两个因素决定：(1) 电源的最大输出电压：所有的电源都有一个最大输出电压，超过这个电压则可能会损坏电源或电路。

在计算电路的电压时，通常需要将这个最大输出电压考虑在内。

例如，如果一个电源的最大输出电压为20伏特，而电路中的电阻为10欧姆，则根据欧姆定律，电路中的最大电流为2安培。

(2) 电路中的最大电阻：当电路中的电阻太大时，电路的电流会变得非常小，这可能会导致电路无法正常工作。

专题15 电学范围与极值的计算电学有关“极值”、“范围”的问题在近几年中考中频繁出现，也是电学中的重点考查知识，多呈现在选择题填空题、综合应用题中，主要考查有滑动变阻器、电表仪器及用电器规格等引起的滑动变阻器的变化范围、电流、电压的极值及电路消耗电功率的极值问题。

一、电学范围计算：电路中用电器往往有额定电压或额定电流限制、电压表和电流表有量程限制、滑动变阻器有最大电流限制，当电路发生动态变化时，电流、电压表示数、滑动变阻器接入电路的电阻或电功率等物理量出现范围（或极值）问题。

例题1 （2021黑龙江）（多选）如图所示的电路中，电源电压为4.5V 且保持不变，电流表量程为0～0.6A ，电压表量程为0～3V ，小灯泡标有“3V 1.2W ”字样（不考虑温度对灯丝电阻的影响），滑动变阻器上标有 “20Ω 1A”字样。

闭合开关，在保证电路元件安全情况下，下列说法正确的是（ ）A ．电压表的示数变化范围是1.5～3VB ．滑动变阻器接入电路的阻值变化范围是3.75～15ΩC ．小灯泡的最小功率是0.6WD ．电路总功率变化范围是1.2～1.8W【答案】AB 。

【解析】当小灯泡正常发光时，电路中的电流L L L 1.2W ==0.4A 3VP U I =，电流表量程0～0.6A ，滑动变阻器允许通过的最大电流为1A ，为保证电路元件安全，电路中最大电流I max =I L =0.4A ，此时灯泡两端的电压最大，为U Lmax =3V ，电压表示数最小为U Rmin =U-U Lmax =4.5V-3V=1.5V ，即滑动变阻器接入阻值最小，为min min m 1.5V =3.750.4AR ax U R I ==Ω，电路消耗的最大功率Pmax=UImax=4.5V ×0.4A=1.8W ；灯泡的电阻为L L L 3V ==7.50.4A U R I =Ω，滑动变阻器的最大电阻R max=20Ω，灯泡与滑动变阻器串联，根据串联正比分压可知，滑动变阻器分得的最大电压max max Lmin Lmin Lmin L 208==7.53R R U U U U R Ω=Ω，U=4.5V ，所以，max 88= 4.5 3.3V 3V 1111R U U V =⨯≈>所以滑动变阻器不能全部接入电路，当电压表示数为3V 时，滑动变阻器两端的电压最大，考点透视迷津点拨与点对点讲为U Rmax =3V ，此时灯泡两端的电压最小，为U Lmin =U-U Rmax =4.5V-3V=1.5V ，电路中的电流最小，为Lmin min L 1.5V ==0.2A 7.5U I R =Ω，灯泡的最小功率P Lmin =U Lmin I min =1.5V ×0.2A=0.3W ，电路消耗的最小功率P min =UI min =4.5V ×0.2A=0.9W ，滑动变阻器接入的最大阻值为max max min 3V =150.2A R U R I ==Ω，综上可知，电压表的示数变化范围是1.5～3V ，滑动变阻器接入电路的阻值变化范围是3.75～15Ω，小灯泡的最小功率是0.3W ，电路总功率变化范围是0.9～1.8W ，A 、B 正确，C 、D 错误。

电功和电功率电功和电功率是电学中的基本概念，它们在电路分析和电力工程等领域中起着重要的作用。

在这篇文章中，我们将探讨电功和电功率的定义、计算方法以及它们在实际应用中的意义。

首先，我们来了解电功的概念。

电功是指电流通过电路所做的功，其单位是焦耳（J）。

当有电流通过电路时，电流中的电荷会带着能量进行移动，从而对电路元件产生一定的作用。

而电功则表示这种能量的转化和传递。

计算电功的公式是P=VI，其中P表示电功，V表示电压，I表示电流。

这个公式的含义是，电功等于电压和电流的乘积。

当电压和电流都为正值时，电功为正，表示电能的转化为其他形式的能量；当电压和电流有一个为负值时，电功为负，表示其他形式的能量转化为电能。

那么，电功率又是什么呢？电功率是指单位时间内电功的转化速率，其单位是瓦特（W）。

计算电功率的公式是P=IV，其中P表示电功率，V表示电压，I表示电流。

与电功不同的是，电功率与时间有关，表示在单位时间内电能的转化情况。

在实际应用中，电功和电功率有着广泛的应用。

首先，电功和电功率是电路分析中的基本概念。

通过计算电功和电功率，可以了解电路中能量的消耗和传递情况，从而评估电路的性能和效率。

这对于设计和优化电路非常重要。

此外，电功和电功率在电力工程中也有重要的应用。

电功率是电能的转换速率，它代表了电力的大小。

在电力输送和供电系统中，计算电功率可以帮助工程师确定电力的分配和传输方式。

例如，在高压输电系统中，计算电功率可以评估输电线路的传输能力，以确保电网的运行安全和稳定。

同时，电功和电功率也与电能的使用和节约相关。

能源是人类社会发展的重要基石，而电能是我们生活中最常用的能源之一。

通过计算电功和电功率，我们可以了解电能的消耗情况，从而鼓励人们节约能源，提高能源利用效率。

在总结中，电功和电功率作为电学中的基本概念，对于电路分析和电力工程等领域有着重要的作用。

通过计算电功和电功率，我们可以评估电路的性能和效率，确定电力的分配和传输方式，以及鼓励人们节约能源。

电功率的计算公式及推导过程电功率是电能转化的速率，是描述电信号变化速率的物理量。

它表示单位时间内电能的转换速率。

1.定义:电功率（P）是指单位时间内电能的转换速率，通常用瓦（W）作为单位。

2.计算公式:根据电功率的定义，电功率可以通过电流和电压计算得出。

当电流为恒定值I，电压为恒定值U时，可以使用以下公式计算电功率：P=U*I当电流或电压随时间变化时，可以将其视为函数关系，使用微积分的方法进行计算。

3.推导过程:推导电功率的公式主要涉及电功和电流的关系。

电功（W)表示单位时间内电能的转换速率，它与电压、电流和时间的关系可以通过计算电功的公式进行推导。

电功（W）的计算公式是：W = ∫ P(t) dt其中，P(t)表示瞬时功率，W表示电功。

假设电压为U(t)，电流为I(t)，根据欧姆定律，可以得到电流和电压的关系：U(t)=R*I(t)其中，R表示电阻。

将其代入电功公式中，得到：W = ∫ P(t) dt = ∫ U(t) * I(t) dt根据欧姆定律，可以将U(t)替换为R*I(t)，得到：W = ∫ R * I(t) * I(t) dt整理得到：W = R * ∫ (I(t))² dt根据定义，电功率（P）是单位时间内电能的转换速率，可以表示为：P = dW/dt其中，dW表示微小时间区间内的电功，dt表示微小时间区间。

将电功公式带入电功率公式中，得到：P = dW/dt = R * d/dt (∫ (I(t))² dt)对积分求导得到：P = R * d/dt (∫ (I(t))² dt) = R * (I(t))²可知，电功率P与电流I的平方成正比关系，与电压U和电阻R有关。

综上所述，当电流为恒定值I，电压为恒定值U时，电功率的计算公式为：P=U*I当电流或电压随时间变化时，则需要使用分段求和或积分的方法进行计算。

4.应用:总之，电功率的计算公式及推导过程是电学中重要的内容，通过理解和应用这些公式，可以更好地分析和设计电路，并推动电能的高效转换和利用。

第十八章电功率第一节电能电功一、电能1、电能的来源2、电能的利用：用电器是消耗电能的装置，用电器消耗电能的过程，就是把电能转化为其他形式能的过程，消耗了多少电能就得到了多少其他形式的能。

3、电能的单位(1) 国际单位: 焦耳, 符号: J (2)常用单位: 千瓦时(又叫度), 符号: kW·h(3)换算关系: 11kW⋅ℎ=1×10³W×3600s=3.6×10⁶J二、电能的计算1、电能的计量工具—电能表，也叫电度表，是计量用电器在一段时间内消耗电能多少的仪器。

2、电能表的读数：如：读作：2 8 1 8 7 2818.7kW·h (注意：最后一个数字是小数部分)3、电能表上所标参数的含义(1)“220V”——该电能表的适用电压是 220V。

(2)“10(20)A”—该电能表标定电流是 10A, 额定最大电流为20A。

(3)“50Hz”—该电能表必须接到频率是 50Hz的交流电路中使用。

(4)“3000r/(kW·h)”—每消耗1kW·h的电能,这个电能表的转盘要转过3000转。

4、电能表的计算(1)计算电能：方法一：示数差法，W=月末示数-月初示数= kW·h 1kW·h=3.6×10⁶J方法二：公式法，W=nN=rr/kW⋅ℎ=¯kW⋅ℎn—转数(r) N—转速或参数(r/(kW·h))(2)计算电功率：P=Wt =kW⋅ℎ=¯kW P—电功率(kW) W—电能(kW·h) t—时间(h) 1kW=1000W(3)电路允许通过最大总电功率:P=UI U为220V,I取最大电流,如:10(20)A,I=20A,则P=UI=220V×20A=4400W5、节能的意义(1)1kW·h的作用: a、洗衣机工作约2.7hb、电车行驶约0.85kmc、灌溉农田约330m²等。

电路取值范围问题
一、考点解析
电学最值问题，是电学计算题类题目中常见的一种类型，也是难度较大的计算题类型，在近几年中考试题中出现的频率很高，同时也给考生带来恐惧和压力。

现就电学最值问题概述如下:
1.地位:电学最值考题一般属于电学计算题，经常出现在压轴题中，分值较高，难度属于中等偏上。

2.常见类型:电学最值问题基本上分为最大值问题、最小值问题和变化范围问题三个类型。

二、考点分类与解析
解题思路:无论是哪种最值问题，都离不开所学理论知识和计算方法。

拿到考题考生首先要看清题目给出的条件和问题，分析属于哪种最值问题，然后再插手计算。

物理量取值范围问题:此类考题也经常出现，主要特点是求电流、电功率或变阻器的阻值在哪个范围内变化，常见题型有选择题和计算题，以计算题居多。

实际上，取值范围问题就是最小值问题和最大值问题的结合，只要能求出最小值和最大值，那要求的物理量取值范围也就得以解决。

极值和范围的计算解题方法：（1）滑动变阻器接入电阻的范围A.最大阻值：首先应先进行分析，若随着变阻器阻值的增大，各电表的示数在减小，则变阻器允许的最大阻值即为变阻器铭牌中标注的最大值；若串联电路中，有电压表并联在滑动变阻器两端，则应利用电压表的量程最大值、电路电流值，求变阻器允许的最大阻值，即Rmax=U电压表max/IB.最小阻值：应先确定电路中允许的电流最大值，确定的依据是：电流表的量程、滑动变阻器的铭牌、用电器的额定电流以及并联在用电器两端的电压量程，利用这四者分别求出每一条件下允许的最大电流，取四者中最小的，作为电路中允许的最大电流，然后再根据滑动变阻器之外的用电器两端电压、电源电压来计算滑动变阻器的最小阻值，即Rmin=(U电源-U 额)/Imin(2)电路的电流、电压的极值A：电路电流的极值：a.电路最大电流：依据电路中用电器的额定电流、电流表的量程来决定，取两者中的最小值作为电路的最大电流值；b.电路最小电流：依据滑动变阻器接入电路的最大阻值决定，此时电路中的总电阻最大，由I=U/R可知此时电路中电流为最小电流：Imin=U电源/R总最大B.用电器两端电压的极值a.最大电压：依据用电器的额定电压，电压表的量程来决定，取两者中的最小阻值作为用电器两端的最大电压值；b.一般是求滑动变阻器的最小电压，此时要根据滑动变阻器之外的用电器的额定电压或电压表的量程来决定，此时要注意电路安全问题，即要注意在变阻器之外的用电器在不超过其额定值及电压表量程的情况下来取最小电压。

（3）电路、用电器消耗电功率的极值：这只要根据电路、用电器中各自最大（小）的物理量即可求得。

A. 最大（小）电压、电流值，则有P=UIB最大（小）电压值、电阻值，则有P=U²／RC最大（小）电流值，电阻值，则有P=12R1.(2015苏州) 如图所示，电源电压为12V，R0=60Ω，滑动变阻器的规格为“50Ω2A”，电流表的量程为“0~0.6A”，小灯泡上标有“6V 3W”字样．不考虑灯丝电阻变化，并保证电路安全．则A．S闭合，S1 、S2都断开，滑动变阻器接入电路的阻值范围是8Ω~50ΩB．S闭合，S1 、S2都断开，调节滑动变阻器，灯泡的功率变化范围是2.25W~3WC．S、S1 、S2都闭合，电路消耗的总功率最小值为2.4ＷD．S、S1 、S2都闭合，当电路消耗的总功率最大时，滑动变阻器接入电路的阻值是30Ω【答案】D【解析】本题考查的是常规的动态电路定量分析问题. S闭合，S1、S2都断开时，灯泡和滑动变阻器串联，结合条件，可以得到滑动变阻器阻值范围是12Ω~50Ω，灯泡功率变化 范围是0.45W~3W ，A 、B 错；当都闭合时，R0和滑动变阻器并联，滑动变 阻器阻值越大，电路消耗的总功率越小，因此，电路消耗的总功率最小值为5.28W ，C 错；D 选项很容易认为滑动变阻器阻值越小，电路总功率越大，因此认为没法算，但是忽略了一个条件，就是要保证电流表不损坏，所以滑动变阻器不能一直小. 当滑动电阻 器阻值最小时，电流表示数为0.6A ，此时滑动变阻器阻值为30Ω.2．(15雅安)如图所示电路，电源电压保持不变。

2022年下学期9年级物理期末复习计算专题百分百演练专题09 电学量最值及范围的计算1. （2022齐齐哈尔）如图所示电路，电源电压恒为6V ，小灯泡L 上标有“4.5V 0.3A ”字样（忽略温度对灯丝电阻的影响），电流表量程选择“0~0.6A ”，电压表量程选择“0~3V ”，滑动变阻器R 规格为“30Ω 1A ”。

闭合开关S ，为保证电路安全，在移动滑片P 的过程中，下列选项正确的是（ ）A. 小灯泡的最大电功率是1.35WB. 滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是15Ω~30ΩC. 电压表的示数变化范围是2V~3VD. 该电路的最大总功率是1.2W【答案】BCD【解析】由图可知，灯泡L 与滑动变阻器串联，电压表测量灯泡两端的电压，电流表测量电路的电流。

A ．灯泡正常工作时的电功率为P 额=U 额I 额=4.5V ×0.3A=1.35W但此时灯泡两端的电压为4.5V ， 超过了电压表量程，所以灯泡两端的实际电压低于额定电压，因此灯泡的最大功率小于1.35W ，故A 错误；B ．灯泡的电阻为L L L 4.5V 150.3AU R I ===Ω电压表量程为3V ，所以灯泡两端的电压最大为3V ，所以电路的最大电流为L 3V =0.2A 15U I R ==Ω最大电路的最小总电阻为6V ==300.2AU R I =Ω总最大滑动变阻器的最小电阻为R 最小=R 总-R L =30Ω-15Ω=15Ω滑动变阻器的阻值越大，通过电路的电流越小，并且根据分压原理可知，电压表示数越小，所以滑动变阻器可以达到最大最值30Ω，所以滑动变阻器连入电路的阻值范围为15~30Ω，故B 正确；C ．当滑动变阻器连入电路的阻值最大为30Ω时，根据分压原理可知，电压表示数最小，电路总电阻为R 总′=30Ω+15Ω=45Ω电路电流为6V 2=A 4515UI R ==Ω'总此时电压表示数为2A 152V 15L U IR ==⨯Ω=而电压表的最大示数为3V ，所以电压表的示数变化范围为2V~3V ，故C 正确；D ．根据公式P =UI 可知，总电压一定，电流最大为0.2A ，所以电路的最大总功率为P 最大=UI 最大=6V×0.2A=1.2W故D 正确。

电功率计算公式详解：电功率是指单位时间内电能转换成其他形式能量的速率。

在电学中，功率的计算公式取决于电路的类型和所涉及的电气参数。

以下是几种常见情况下的电功率计算公式：直流电路：在直流电路中，功率可以通过电压（V）和电流（I）来计算，公式为：P = V I这里的P表示功率，单位是瓦特（W），V表示电压，单位是伏特（V），I表示电流，单位是安培（A）。

该公式表明，在直流电路中，功率等于电压和电流的乘积。

交流电路（纯阻性负载）：对于纯阻性负载的交流电路，即没有电感和电容元件时，功率计算仍然可以使用直流电路的公式：[ P = V_{rms} \times I_{rms} ]其中，(V_{rms}) 是电压的有效值（RMS，Root Mean Square），(I_{rms}) 是电流的有效值。

交流电路（含有感性或容性负载）：在含有感性或容性负载的交流电路中，由于电压和电流之间存在相位差，需要引入功率因数（cosφ）来计算实际消耗的功率（有功功率），公式为：[ P = V_{rms} \times I_{rms} \times \cos{\varphi} ]这里的(\cos{\varphi})是功率因数，它是电压和电流波形之间相位差的余弦值，反映了电路的能量利用效率。

复杂电路功率计算：在更复杂的电路中，尤其是当电路中同时存在电阻、电感和电容元件时，功率的计算会更加复杂。

在这种情况下，通常需要使用电路分析技术，如相量法，来求解电压和电流的相量，进而计算功率。

总结来说，电功率计算的基础是电压和电流的关系，而在交流电路中，还必须考虑到相位差和功率因数的影响。

理解和应用这些公式，可以帮助我们准确地评估电器设备的功率需求和电能消耗。

电能和电功率计算在日常生活中我们经常接触到电能和电功率的概念，它们是电学领域中重要的基本概念。

本文将介绍电能和电功率的计算方法，并通过实例解释其具体应用。

一、电能的计算电能是指电力在时间上的积累，通常用单位时间内的功率乘以时间来表示。

假设某电器的功率为P，工作时间为t，那么根据电能的定义可以得到电能的计算公式E = P * t。

例如，假设一台电视机的功率为100W，工作时间为2小时，那么电能的计算结果为：E = 100 * 2 = 200Wh = 0.2kWh这表示电视机在2小时内消耗了0.2千瓦时的电能。

二、电功率的计算电功率是指单位时间内消耗或产生的电能。

计算电功率的方法包括两种：直流电功率计算和交流电功率计算。

1. 直流电功率计算对于直流电路而言，电功率的计算方法为P = U * I，其中U表示电压，I表示电流。

直流电功率的计算公式表明，电压和电流的乘积即为电功率。

以一个具体的应用实例为例，假设一个电路中的电压为12V，电流为5A，那么电功率的计算结果为：P = 12 * 5 = 60W这表示该直流电路的功率为60瓦特。

2. 交流电功率计算对于交流电路而言，由于电流和电压都是随时间变化的，因此电功率的计算需要考虑电流和电压的相位差。

交流电功率的计算公式为P = Ueff * Ieff * cosθ，其中Ueff表示电压的有效值，Ieff表示电流的有效值，θ表示电压和电流的相位差。

以一个交流电路为例，电压的有效值为220V，电流的有效值为2A，相位差为45度，那么根据交流电功率的计算公式，可以得到电功率的计算结果：P = 220 * 2 * cos45° = 220 * 2 * 0.707 ≈ 311W这表示该交流电路的功率约为311瓦特。

三、电能和电功率的应用1. 电能的应用电能的计算可以帮助我们了解电器的耗电量，从而对电器的使用进行合理安排，节约能源。

同时，在电力行业中，电能的计算也是电费的基础。

问题实质1.电功（W）表示电流做的功，电流做了多少功，就有多少电能转化为其他形式的能。

2.电功率（P）表示电流做功速度快慢的物理量。

也就是单位时间内电流做的功。

3.额定功率和实际功率额定电压：用电器正常工作时的电压值为额定电压；额定电压也是用电器上标着的电压。

额定功率：用电器在额定电压下的功率值为额定功率；也就是用电器上标着的电功率为额定功率。

实际功率:用电器在实际电压下的功率值为实际功率。

4.电热（Q）电流通过导体产生的热量，跟通过导体电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。

（焦耳定律）Q=I2Rt纯电阻电路中（电流通过导体时，电能全部转化为内能的电路），结合欧姆定律还可以推导出下列公式。

推导公式难点突破难点一：利用铭牌数据计算用电器在一段时间内消耗的电能 弄清电能表及常见家用电器上铭牌的物理意义，深刻理解电功公式的含义，注意公式中各物理量单位的统一，解答时还应结合具体题型的物理情景，抓住电功计算的基本公式及导出公式灵活求解。

例一：电能表是测量 的仪表，1kw .H 的电能可供标有“220v 40w ”的灯泡正常工作 h 。

启思1.下表是某水壶的铭牌，从铭牌中可知，在额定电压下通过水壶的电流时 A ，（保启思2.某教室的电能表上标有“220v 5A ”字样，该电能表允许通过的最大电流为 A ；教室内安装有“220V 40W ”的日光灯10盏，如果每天少开一个小时，每月（用电天数按20天计）可节约电能 J 。

难点二：在纯电阻电路或非纯电阻电路中关于电功的计算 在纯电阻电路中，电流通过用电器把电能全部转化为内能，要充分运用串并联电路的特点及欧姆定律综合求解电功，一般采用t t 22RU R I W ==进行计算；但在非纯电阻电路中，电能没有全部转化为内能，大部分转化为机械能（如电动机）或其他形式的能，就要用t UI W =进行计算。

例二：已知带动小风扇的玩具电动机两端电压为1.5V ，通过电动机的电流为0.5A,通电1min 消耗电能为多少?如果所消耗的电能的60%转变为叶轮转动的机械能，则1min 内获得的机械能是多少？启思1一电动机线圈电阻为1Ω，当线圈两端电压为2V时，电流为0.8A,电动机正常工作。

电功与电功率的定义与计算方法电功和电功率是电学中重要的概念，用于描述电路中能量的转化和消耗。

本文将介绍电功和电功率的定义以及计算方法，以帮助读者更好地理解电学知识。

一、电功的定义与计算方法电功是电路中单位时间内的能量转化量，用符号W表示，单位是焦耳（J）。

电功的定义可以表示为以下公式：W = V * Q其中，V表示电压（伏特，V），Q表示电荷量（库仑，C）。

根据这个公式可以看出，电功与电压和电荷量之间存在直接关系，电压和电荷量的变化都会导致电功的变化。

计算电功的方法有两种：一是根据电压和电荷量的数值计算，二是根据电流和时间计算。

1. 根据电压和电荷量计算电功当电路中的电压是常量时，可以根据公式W = V * Q计算电功。

例如，一个电路中的电压为5V，电荷量为10C，那么电功可以计算为：W = 5V * 10C = 50J2. 根据电流和时间计算电功当电路中的电压不是常量，而是随时间变化的时候，可以根据电流和时间计算电功。

根据功率的定义P = W / t，可以将电功表示为电流和时间的乘积：W = P * t其中，P表示功率（瓦特，W），t表示时间（秒，s）。

通过测量电路中的功率和时间，可以计算出电功的数值。

二、电功率的定义与计算方法电功率是电路中单位时间内能量的转化速率，用符号P表示，单位是瓦特（W）。

电功率的定义可以表示为以下公式：P = W / t其中，W表示电功，t表示时间。

电功率可以理解为电功对时间的导数，表示单位时间内能量转化的快慢程度。

计算电功率的方法通常是通过测量电路中的电压和电流。

根据欧姆定律U = I * R，可以得到电流I = U / R。

将电流代入电功率的定义公式中，可以得到：P = U * I其中，U表示电压，I表示电流。

通过测量电路中的电压和电流，可以计算出电功率的数值。

需要注意的是，电功率的计算方法有时会受到电路中其他因素的影响，如电阻、电感、电容等。

在复杂的电路中，可能需要应用更加复杂的计算方法。

电学中的电功与电功率计算电功和电功率是电学中的重要概念，对于理解电路中的能量转化和电流传输起着关键作用。

本文将介绍电功和电功率的定义和计算方法，以及它们在电路分析和电能消耗中的应用。

一、电功的定义与计算方法电功是电路中传输的电能量的度量，用于衡量电流对电路元件所做的工作。

在电学中，电功的定义为电流通过一个元件的功率乘以电流的时间。

电功的计算公式为：电功 = 电流 ×电压 ×时间其中，电流是通过元件的电流，电压是元件的电压，时间表示电流通过元件的时间。

通过上述公式，我们可以计算出电功的数值。

例如，若一个电流为2A的电路元件在1秒钟内承受了3V的电压，那么它所消耗的电功为：电功 = 2A × 3V × 1s = 6J这意味着，在该电路元件上耗费了6焦耳的电能。

二、电功率的定义与计算方法电功率是指单位时间内电功的变化率，也就是电流和电压的乘积。

电功率可以理解为电路元件单位时间内消耗或产生的电功。

电功率的计算公式为：电功率 = 电流 ×电压电功率的单位通常是瓦特（W）。

通过计算电功率，我们可以得知电路中的能量传输速率。

例如，一个电压为5V的电路元件，通过它的电流为1A，那么它的电功率为：电功率 = 1A × 5V = 5W这意味着该电路元件每秒钟消耗或产生5焦耳的电功。

三、电功与电功率的应用电功和电功率在电路分析和能量管理中有着广泛应用。

在电路分析中，我们经常需要计算电路元件的电功和电功率，以评估电流和电压对元件的影响。

通过电功和电功率的计算，我们可以确定元件的能耗和电能转换效率，从而优化电路设计。

此外，在日常生活中，我们也常常需要计算电器的电功率，以便选择合适的电源和预算能源消耗。

知道电器的电功率可以帮助我们了解它们对电网的负荷以及电费的消耗。

值得注意的是，电功和电功率的计算中需要准确测量电流和电压。

使用合适的电流和电压测量设备，并遵循正确的测量方法是确保计算准确性的关键。