内容正文:
第十八章 电功率
第2节 电功率
专项特训2 含灯泡的电功率的最值问题
类型1 含灯泡的电功率的最值问题
【典例1】 (2023•平顶山二模)(多选)如图所示,电源电压恒为4.5V,电流表的量程为“0~0.6A”,电压表的量程为“0~3V”,灯泡L标有“2.5V,1.25W”字样(设灯丝电阻不变),滑动变阻器R的规格为“20Ω,1A”。闭合开关,在保证电路安全的情况下,移动滑片P的过程中,下列说法正确的是( )
A.电流表的示数最大为0.6A
B.滑动变阻器接入电路的最小电阻为4Ω
C.灯泡消耗的最小电功率为0.12W
D.电路消耗的最大电功率为2.25W
【典例2】 如图所示电路,电源电压不变,小灯泡标有“6V 3W“字样,闭合开关后,当滑片P移至某一位置时,小灯泡恰好正常发光,此时滑动变阻器消耗的功率为P1;当滑片P移至某一端点时,电流表示数为0.3A,电压表示数变化了3V,此时滑动变阻器消耗的功率为P2,且P1:P2=5:6.下列判断正确的是( )
A.滑动变阻器的最大阻值为10Ω
B.电路允许消耗的最大功率为4.5W
C.小灯泡正常发光时,滑片P位于滑动变阻器中点位置
D.滑动变阻器消耗的功率由P1变为P2的过程中,小灯泡消耗的功率变化了0.6W
【专题变式题】
1.如图所示,电源电压恒为4.5V,电流表的量程为“0~0.6A”,电压表的量程为“0~3V”,灯泡L标有“2.5V、1.25W”字样(设灯丝电阻不变),滑动变阻器R的规格为“20Ω、1A”。闭合开关,在保证电路安全的情况下,移动滑片P的过程中,下列正确的是( )
A.电流表的示数最大为0.6A B.滑动变阻器接入电路的最小电阻为4Ω
C.灯泡消耗的最小电功率为0.12W D.电路消耗的最大功率为2.7W
2.(2023•遵义一模)(多选)如图所示,电源电压恒为4.5V。电压表的量程为0~3V,电流表的量程为0~0.6A,滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”,小灯泡L标有“2.5V 1.25W”的字样(灯丝电阻不变)。闭合开关S,在保证电路各元件安全的情况下,移动滑动变阻器的滑片,下列说法正确的是( )
A.小灯泡正常发光时的电流为0.5A
B.电压表的最小示数为0V
C.小灯泡正常发光时滑动变阻器接入电阻为4Ω
D.调节滑动变阻器滑片可使滑动变阻器功率最小为0.9W
3.(2023•东洲区模拟)(多选)如图所示电路,电源电压为9V且保持不变,闭合开关后,当滑片P在最右端时,电流表示数为0.3A,滑动变阻器消耗功率为1.8W,当滑片P移至中点时,电压表示数变化了2V,小灯泡恰好正常发光,下列说法正确的是( )
A.滑动变阻器的最大阻值为18Ω
B.整个电路消耗的最小功率为2.7W
C.灯泡正常发光时的功率为2W
D.此过程中电压表V的示数变化范围为6V﹣4V
4.(2023•东坡区二模)如图所示的电路中,电源电压为6V,电压表的量程为0﹣3V,电流表的量程为0﹣0.6A,滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”,灯泡标有“5V 2.5W”字样。闭合开关,将滑动变阻器的滑片移到阻值最大的位置,这时通过灯泡的实际功率为 W;若要求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,则该电路能消耗的最大功率为 W。(不考虑灯丝电阻的变化)
5.图中电源电压为6V并保持不变,定值电阻R为10Ω,滑动变阻器R'标有“20Ω 0.5A”字样,电流表量程为“0~0.6A”,电压表量程为“0~3V”,闭合开关,移动滑片P的过程中,为保证电路元件安全,滑动变阻器R'接入电路的最小阻值为 Ω.定值电阻R的最大功率为 W。
类型2 含灯泡的电功率的范围值问题
【典例3】 如图所示是某同学在做“用滑动变阻器调节灯泡亮度”的实验电路图,电源电压恒为4.5V,电压表量程“0~3V”,电流表的量程“0~0.6A”,滑动变阻器规格“20Ω lA”,灯泡L标有“2.5V 1.25W”字样(忽略灯丝电阻变化),在不损坏电路各个元件的情况下,下列判断正确的是( )
①灯泡的最小功率是0.162W
②该电路的最大功率是2.25W
③电压表的示数变化范围是2V~3V
④电流表的示数变化的范围是0.18A~0.5A
⑤滑动变阻器阻值变化的范围是2.5Ω~10Ω
A.②③正确 B.①②④正确 C.②③④正确 D.①③⑤正确
【典例4】 (2023•滨州三模)(多选)图甲所示电路,电源电压为4.5V,小灯泡的额定电压为2.5V。闭合开关后,将滑动变阻器的滑片从最右端向左移动到某一位置的过程中,两电表的示数关系如图乙所示。下列判断正确的是( )
A.小灯泡的额定功率为0.