2024年中考物理复习 电功率动态之“最”

电功率动态之“最” 1 电功率的“最值”和“取值范围”问题是中考的一个重要考点，其多出现于选择题、填空或计算题最后一问。是重点也是难点，令许多中学生望而生畏，常常感觉无从下手，极易失分。下面就电功率的“最值”问题如何解答进行详细分析，希望对大家学习有所帮助。 电功率最值 解题技巧： 电学物理量最值判断方法 1、电流表量程 2、电压表量程 3、小灯泡的额定电流、额定电压 4、滑动变阻器允许通过的最大电流 5、用电器允许消耗的最大电功率 6、滑动变阻器的最大值 所以电流最小值时电路中电阻最大值，此时滑动变阻器接入电阻最大。 (1)、对于定值电阻来说,由P=I 2R 可知,当电路中流经该电阻的电流最大时,其电功率最大;电流最小时,其电功率最小。 (3)对于整个电路来说,由于P=UI,若电源电压恒定,则电路中的电流I最大时,电功率P最大,电路中的电流I最小时,电功率P最小。 方法诠释: 1.如图所示,R1的阻值为5 Ω,滑动变阻器R2的最大阻值为40 Ω,电源电压保持4.5 V不变,电流表的量程为0~0.6 A,电压表的量程为0~3 V。为保证电路安全,电路中的最大电流是　　　A,滑动变阻器接入电路中的最小阻值为　　Ω,滑动变阻器两端的最大电压是　　V,滑动变阻器接入电路的最大阻值是　　Ω,R1消耗的最小功率为　　　W。  0.45 2.5 0.6 3 10 根据欧姆定律可得,U1=I1R1=0.6 A×5 Ω=3 V U2=U-U1=4.5 V-3 V=1.5 V, 2.如图所示,电源电压为12 V,定值电阻R1的阻值为12 Ω,滑动变阻器R2标有“50 Ω　1 A”字样,电流表A1的量程为0~3 A,A2的量程为0~0.6 A。通过滑动变阻器R2的最大电流是　　　A,通过干路的最大电流是　　　A,滑动变阻器接入电路的最小阻值是　　　　Ω,滑动变阻器的最大功率为　　　　W。 0.6 1.6 20 7.2 U=12 V R1=12Ω 50 Ω　1 A Pmax=UImax=12V*0.6A=7.2W 3.“赛龙舟”是端午节的传统节目,小安同学自制了一个卡通龙舟,她想用亮度可调节的红、绿灯做它的眼睛。她选用规格为“12 V　6 W”的红灯和“12 V　12 W”的绿灯及“24 Ω　2 A”的滑动变阻器等元件设计了如图所示的电路。当闭合开关S、S1、S2,且滑动变阻器的滑片P移至b端时,两灯都正常发光,求:(电源电压不变,不考虑灯丝电阻的变化) (1)电源电压。 (2)两灯都正常发光时电流表的示数。 (3)该电路的最大电功率和最小电功率。 解：(1)由图可知,当S、S1、S2都闭合,且滑片P在b端时,两灯并联,滑动变阻器接入电路的阻值为0 Ω,由题可知,此时两灯都正常发光,所以电源电压U=12 V。 由P=UI可得I=P/U (2)两灯都正常发光时,由P=UI可得, I红=P红 /U=6W/12V=0.5 A, I绿=P绿 /U=12W/12V=1 A, 又因为两灯并联,I=I红+I绿=0.5 A+1 A=1.5 A。 24Ω，0.5A 12Ω,1A (3)该电路的最大电功率和最小电功率。 P=U2/R R=U2/ P (3)由P=UI知,电压一定,当滑动变阻器连入电路的阻值最小且两灯并联时,电路中的总电阻最小,电路中的电流最大,电路中的电功率最大,则两灯并联且滑片P在b端时,电路中的电功率最大:P大=UI=12 V×1.5 A=18 W。 当滑片P处于a端时,滑动变阻器连入电路的阻值最大,和两灯中电阻较大的串联时电路中的总电阻最大,此时电路中的电流最小,总功率最小;R绿=U2/P绿 =(12V) 2/12W=12 Ω,R红=U2/P红 =(12V)2/6W=24 Ω,R红>R绿,因此,当闭合S、S1,断开S2,滑片滑至a端时,电路中总电阻最大,电路中的总电阻:R总=R红+Ra=24 Ω+24 Ω=48 Ω,电路的最小电功率:P小=U2/R总 =( 12V )2/48Ω=3 W。 24Ω，0.5A 12Ω,1A 24 Ω,2 A 4.如图甲所示,电源电压不变,R1为定值电阻,闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片时,滑动变阻器消耗的功率P2与其接入电路的电阻R2的关系图象如图乙所示,当滑动变阻器的电功率P2达到最大值时,电流表的示数为0.15 A,求: (1)当电压表的示数为2 V、电流表的示数为0.2 A时,滑动变阻器接入电路的阻值。 (2)R1的阻值和电源电压U。 (3)滑动变阻器的电功率P2的最大值。 (2)R1的阻值和电源电压U。 (3)由图乙可知,滑动变阻器消耗的电功率最大时,接入电路中的电阻为20 Ω,此时电路中的电流I=0.15 A,则R2消