电功率专题六 最大功率和最小功率 2023-2024学年人教版物理九年级上学期

专题六最大功率和最小功率 类型一：开关状态变化 1. 生活中大多数电热器都有多个挡位， 学习了电功率知识后， 小锐同学利用电压为6V的电源，两个阻值不同的定值电阻， 设计了如图所示的电路来探究电热器多挡位的问题。 已知 请计算： 断开，S₃闭合时， 电路中的电流是多少? (2) 该电路的最大功率和最小功率之比是多少? 2. 在如图所示电路中， 电源电压恒为12V， 定值电阻) 标有“50Ω1A”， 滑动变阻器标有“50Ω1.5A”, 电流表量程为0~3A,小灯泡上标有“6V”字样, 当开关S闭合, 都断开，滑动变阻器接入电路的阻值为20Ω时， 电流表的示数为0.4A不考虑灯丝电阻随温度变化。求: (1) 当开关 S、 都闭合， 滑片P在 b端时， 电流表示数。 (2) 灯泡的额定功率。 (3)当电路总功率最大时，开关的断开，闭合情况是怎样的?并求出电路总功率的最大值。 27 3.在如图甲所示的电路中， 电源电压和小灯泡的阻值均保持不变， 电源电压 ， 小灯泡L标有“6V3W”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 的最大阻值为30Ω. (1) 求小灯泡的电阻。 (2)当只闭合 ，滑片 P在某两点之间滑动时，电压表和电流表的示数变化如乙图象所示：若闭合 时，求经过电源的电流。 (3)所有开关可以任意闭合或断开，在保证电路安全且电路中有电流的情况下，求电源消耗的最大功率和最小功率。 4. 如图所示，电源电压及灯泡电阻保持不变， 小灯泡L标有“4V 1.6W”字样， 电流表的量程为0~0.6A, 当开关 闭合， 断开，滑动变阻器 的滑片 P移到最大阻值处，此时电流为0.2A，当开关 断开， 闭合，小灯泡正常发光，电压表 和 的示数之比为3: 2, 求 (1) 小灯泡正常发光时的电阻是多少? 的阻值是多少? (3)在保证电路安全情况下，通过开关的断开和闭合以及滑片位置的改变，滑动变阻器的最大功率为多少? 28 类型二：滑变滑片移动 1. 某同学在做调节灯泡亮度的电学实验时， 电路如图所示， 电源电压恒为4.5V， 电压表量程“0~3V”,滑动变阻器规格“20Ω1A”,灯泡 L 标有“2.5V 1.25W”字样(忽略灯丝电阻变化),在保证电路安全的情况下， 下列判断正确的是 ( ) A. 电路中允许通过的最大电流是 1A B. 滑动变阻器连入电路的最小阻值是 2.5Ω C. 灯泡的最小功率是 0.45W D. 该电路的最大功率是 1.25W 2.如图甲所示的电路，电源电压不变，L 是标有“4V”字样的灯泡。定值电阻 R₀的阻值为60Ω，两个电流表的量程均为0~0.6A， 电压表的量程为0~15V. 图乙是小灯泡L 的电流随其电压变化的图像。 当 S闭合, S₁, S₂断开, 将滑片 P移到变阻器R 的中点时，小灯泡L 恰好正常发光，电压表示数为5V. 下列说法正确的是( ) A. 电源电压为5V B. 变阻器 R的最大阻值为 10Ω C. 移动滑片 P，当灯泡L的功率为IW时， 变阻器R 接入的阻值为6.25Ω D. 当S，S₁， S₂都闭合， 为保证电路安全，变阻器R 消耗的最大功率为4.05W 3. 在如图甲所示的电路中，电源的电压恒定， 滑动变阻器的最大阻值为 为定值电阻但看不清标识。滑动变阻器滑片从左端 M滑到右端 N的过程中，滑动变阻器的电功率 P 随 PN间电阻R变化的关系如图乙所示，其中滑动变阻器阻值取2Ω和8Ω时电功率相同，则以下说法正确的( ) ①定值电阻 ②电源的电压为6V ③电压表的最大示数为3V ④滑动变阻器的最大电功率为2W A. ①③ B. ②④ C. ①② D. ①④ 4. 如图所示的电路中， 电源电压为24V且保持不变。 电压表量程为0~15V， 电流表计程0~3A，开关S闭合，滑动变阻器的滑片P至A端时， 电流表示数为 lA，当S断开，滑片P滑动变阻器中点O时， 电压表示数为12V。(灯丝电阻不变) (1) 滑动变阻器的最大阻值和灯泡的电阻。 (2) S断开， 在确保电路安全的情况下， 灯泡的最小功率。 29 5.如图所示电路中，电源电压 恒定不变， 滑动变阻器 的最大阻值为 50Ω，小灯泡L的额定电压为5V， 电流表的量程(0-0.6A 或( 。 只闭合 ，且变阻器连入电路的电阻为30Ω时，电流表的示数为0.3A.(不考虑温度对灯丝电阻的影响)求： (1) 灯丝电阻。 (2) 只闭合 时， 要使小灯泡 L 正常发光，变阻器 连入电路的阻值。 (3) 闭合 ，为保证不损坏电流表，变阻器 的阻值可调范围和电流表的变化范围。 (4) 只闭合 时， 电路消耗的最小功率。 6. 如图1所示, L 上标有“6V