内容正文:
初中物理电学满分训练营15讲
第十二讲 电学计算二--功率范围
教学目标
1.掌握串联电路求功率范围的方法
2.掌握并联电路求功率范围的方法
知识点一 串联类范围解题思路
1.第一步求出电流范围
2.第二步选公式
3.选公式原则:
A、选含有不变量的公式
B、滑动变阻器=总-定值
【经典例题一】
1.如图所示电路,已知电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V,定值电阻R1阻值为6Ω,滑动变阻器R2的最大阻值为24Ω,电源电压为6V,开关S闭合后,在滑动变阻器滑片滑动过程中,保证电流表、电压表不被烧坏的情况下
1、求定值电阻功率范围
2、求总功率范围
3、求滑动变阻器功率范围
【变式练习】
1.如图所示电路,已知电流表的量程为0~0.6A,电压流表的量程为0~3V,定值电阻阻值为10Ω滑动变阻器R2的最大阻值为30Ω,电源电压为6V,开关S闭合后,在滑动变阻器滑片滑动过程中,保证电流表、电压表不被烧坏的情况下( )
1、求定值电阻功率范围
2、求总功率范围
3、求滑动变阻器功率范围
2.如图所示,电源电压恒为6V,定值电阻R1=10Ω,滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω,电压表接入电路的量程为 0~3V,电流表接入电路的量程为0~0.6A.当开关S闭合,滑动变阻器的滑片P从b端向a端移动过程中,在保证电压表和电流表安全的情况下,下列说法正确的是( )
1、求定值电阻功率范围
2、求总功率范围
3、求滑动变阻器功率范围
【经典例题二】
1.如图所示电路:电源电压4.5V保持不变,小灯泡L上标有“2.5V 0.5A”字样,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V,滑动变阻器的最大阻值是50Ω.当S闭合后,操作该电路,在保证电路安全的情况下,则下述判断正确的是( )
1、求定值电阻功率范围
2、求总功率范围
3、求滑动变阻器功率范围
【变式练习】
1.如图所示,电源电压18V保持不变,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~15V,小灯泡L标有“6V 0.5A”字样,滑动变阻器R的规格为“100Ω,1A”.若不考虑温度对灯泡电阻的影响,闭合开关S,在保证电路各元件安全的情况下,滑动变阻器连入电路中的阻值变化范围为( )
1、求定值电阻功率范围
2、求总功率范围
3、求滑动变阻器功率范围
2.标有“4V,5Ω”字样的小灯泡(“4V”是指灯泡的安全电压不超过4V)和标有“20Ω,0.5A”字样的滑动变阻器连接在如图5所示的电路中,其中电源电压为4.5V,电流表的量程为“0~0.6A”,电压表的量程为“0~3V”,设小灯泡的电阻不变.闭合开关,在保证电路安全的情况下,下列说法不正确的是( )
1、求定值电阻功率范围
2、求总功率范围
3、求滑动变阻器功率范围
3.如图所示,灯L上标有“12V,3.6W”,定值电阻R1的阻值为18Ω,滑动变阻器R2上标有“50Ω,1A”。求:
(1)灯L正常发光时的电阻?
(2)当S1、S2均闭合,灯L正常发光,电流表、电压表的量程分别为0~3A,0~15V,在保证电路安全的前提下,电流表示数的最大值为多少?
(3)当S1、S2均断开时,电流表、电压表的量程分别改接为0~0.6A,0~3V,在保证电路安全的前提下,R1消耗的功率范围为?
4.如图所示电路,电源两端电压为4.5V且保持不变。定值电阻R1为10Ω,滑动变阻器R2的铭牌上标有“20Ω 1A”的字样,电流表的量程为0~0.6A,两电压表的量程均为0~3V,在保证电路安全的条件下,下列说法中正确的是( )
A.电压表V2的示数变化范围为0~3V
B.电流表A的示数变化范围为0.15A~0.45A
C.滑动变阻器R2的取值范围为5Ω~15Ω
D.电阻R1的电功率取值范围为0.225W~0.9W
【经典例题三】
1.如图所示,小灯泡L标有“6V 3W”字样,不考虑灯丝电阻的变化,滑动变阻器标有“40Ω 1A”字样。电源电压保持不变,R0的阻值为16Ω,电流表的量程为0~3A.当S闭合,S1、S2断开,滑片P滑到中点时,小灯泡恰好正常发光。求:
(1)小灯泡正常发光时的电流;
(2)电源电压;
(3)在保证电路安全前提下,电路消耗总功率的最大值。
【变式练习】
1.如图为小明设计的可调节多档位加热器电路。电源电压恒为18V,R1、R2为规格相同且阻值恒定的加热电阻,R3为阻值可调的限流电阻。求:
(1)当S、S1和S2都闭合时,电路处于快热档,此时电流表A1的示数为3.6A,求快热档的功率为多少瓦;
(2)当S闭合,S1、S2都断开时,处于调温档,移动滑动变阻器滑片就可以自主调节加热电阻的发热功率。若滑片在距右端处时,加热电阻发热的功率为3.6W,求滑