内容正文:
第15讲 电功率——动态电路中的最值问题
串联电路
并联电路
电路图
电流关系
电压关系
电阻关系
(并的越多,总电阻反而越小,并且总电阻小于任意支路电阻)
只有R1和R2并联时,
若
比例关系
,
,
纯电阻
非纯电阻
电功
电功率
焦耳定律
题组一:滑动变阻器导致的的最值问题
思路点拨及技巧
此类题型一般都是和图像结合,滑动变阻器在滑动过程中,导致电路出现最值问题,电表的安全是前提条件。解题技巧在于:分析清楚什么时候出现最值,多画等效电路图,建立方程求解。
1.(多选)(2022·辽宁营口·统考一模)如图甲所示,电源电压恒定,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,滑动变阻器滑片从最右端移动到最左端的过程中,滑动变阻器的电功率随电压表示数的变化关系的图像如图乙所示。则( )
A.变阻器的最大阻值是16Ω B.定值电阻R1的阻值是10Ω
C.电源电压是12V D.变阻器的最大功率是4.5W
2.(多选)(2023·辽宁阜新·统考模拟预测)如图甲所示电路中,电源电压保持不变,R1是定值电阻,R2是“20;1A”的滑动变阻器,电流表量程为0~3A。闭合开关S,在保证电路元件安全的情况下,移动滑片,电路中的电流与滑动变阻器连入电路的阻值变化关系如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.电源电压为12V
B.R1的阻值为10
C.R2连入电路的最小阻值为2
D.电路中的最大功率为14.4W
3.(2023·河南洛阳·统考一模)有一种亮度可以调节的小台灯,其电路图如图甲所示,电源电压为15V,通过灯泡L的电流跟其两端电压的关系如图乙所示,灯泡L的额定电压为12V。则灯泡L的额定功率为 W。调节滑动变阻器R,使灯泡L的功率为,此时滑动变阻器R接入电路的阻值为 ,小灯泡的亮度与正常发光时相比 。(选填“变亮”“变暗”或“不变”)
4.(2023·河南周口·河南省淮阳中学校考三模)如图甲电路中,电源电压保持不变。小灯泡的额定电压是12V,闭合开关S后,在滑片P从最右端滑到最左端的过程中,小灯泡的图象如图乙所示,电路中滑动变阻器的最大阻值是 ,电路的最大功率是 W。
5.(2022·山东枣庄·校考模拟预测)如图甲,移动滑片使电阻的有效阻值从零逐渐变大,两端电压的倒数与的阻值变化的图像如图乙所示,则电源电压为 ,电路的最大电功率为 。
6.(2023上·辽宁沈阳·九年级沈阳市第四十三中学校考期末)如图甲所示,电源电压保持不变,闭合开关S,滑动变阻器滑片从b点滑到a点过程中,两个电压表示数随电流表示数变化的图像如图乙所示。
(1)图乙中 (选填“dc”或“ec”)表示电压表V2随电流表示数变化的图像。
(2)电源电压为 V。
(3)该过程中电路消耗的总功率最大值为 W。
7.(2023·广东河源·统考一模)在图甲所示的电路中,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,电源电压不变。闭合开关S后,滑片P从a端移动到b端,电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示。当滑片P在a端时,电流表示数为 A;当滑片P滑到b端时,R2接入电路的电阻为 Ω,此时整个电路的电功率为 W。
8.(2023上·重庆·九年级重庆市第七中学校校考期末)下图甲所示电路中,电源电压保持不变,R1是定值电阻,当开关S闭合,滑动变阻器R2的滑片P由a端移动到b端,两电表示数变化关系如图乙所示,则电路的最大功率为 W,滑动变阻器的最大功率为 W。
9.(2022·河南周口·统考一模)如图甲所示的电路中,为定值电阻,为滑动变阻器,电源电压不变。闭合开关后,滑动变阻器的滑片从最左端移动到最右端的过程中,电流表示数与电压表示数的变化关系如图乙所示,则的最大阻值为 ,电源电压为 V,电路的最大总功率为 W。
10.(2022·河南·河南师大附中校考模拟预测)在如图甲所示的电路中,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,闭合开关S后,滑片P从b端移动到a端的过程中,电压表示数U与电流表示数I的关系图象如图乙所示,已知R1的电阻为5Ω,则电源电压为 V,滑动变阻器的最大电阻为 Ω,滑动变阻器R2消耗的最大功率为 W。
尖子生突破
题组二:计算题专练
1.(2023·河北石家庄·模拟预测)如图甲所示,电源电压保持不变,小灯泡标有“12V;12W”,滑动变阻器标有“30;2A”的字样