2024年中考物理（北师大版）二轮专题复习：电功率的动态电路、极值问题的分析与计算

专题　电功率的动态电路、极值问题的分析与计算 类型一　电功率的动态电路的分析与计算 1. （2022·重庆南岸模拟）如图所示，电源电压恒定不变，灯泡L上标有“6V　3W”（灯泡电阻保持不变），R0为8Ω，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～15V。当只闭合S、S2时，移动滑动变阻器的滑片至距a端处，灯泡刚好正常发光；当只闭合S、S1时，保持滑动变阻器滑片不变，电流表示数变化了0.1A，则电源电压为 　12　⁠V；在保证电路安全的条件下，只闭合S和S2，滑动变阻器功率的变化范围为 　1.92～3　⁠W。  12　 1.92～3　 2. （2022·重庆沙坪坝模拟）如图所示的电路中，电源电压保持4.5V不变，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V，定值电阻R1阻值为5Ω，滑动变阻器R2的规格为“20Ω　0.5A”。闭合开关S，在保证电路安全的前提下，下列说法错误的是（　D　） A. 滑片P向右移动时，电压表与电流表的示数变化量之比不变 B. 滑动变阻器允许的取值范围是4～10Ω C. R1的电功率变化范围是0.45～1.25W D. R2的电功率变化范围是0.9～1W D 3. （2022·兰州模拟）如图甲所示的电路中，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与电压数示数U的变化关系如图乙。下列说法正确的是（　C　） A. 电源电压为2V B. R1的阻值为10Ω C. 电路的功率变化范围为0.6～1.8W D. 滑片从a端滑到b端，电流表和电压表的示数都变小 C 4. （2022·滨州阳信期中）如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，小灯泡的额定电压为12V，闭合开关S后，当滑片P从最右端滑到最左端的过程中，小灯泡的I－U关系图像如图乙所示。则： （1） 小灯泡正常发光时的电阻是多少？ 解：（1） 灯泡和滑动变阻器串联，电流表测量电路电流，电压表测量灯泡两端的电压。当滑片滑到最左端时，变阻器接入电路的阻值为零，电路为灯泡的简单电路，电源的电压等于此时灯泡两端的电压，即电源的电压U＝UL＝12V，由图乙可知，此时电路中的电流Imax＝IL＝2.0A，此时灯泡正常发光，由I＝可得，灯泡正常发光时的电阻RL＝＝＝6Ω （2） 滑动变阻器的最大阻值为多少？ 解：（2） 由图像可知，灯泡两端的最小电压UL'＝3V，通过电路的最小电流Imin＝IL'＝1.0A，滑动变阻器两端的电压UR＝U－UL'＝12V－3V＝9V，由I＝可得，滑动变阻器的最大阻值R＝＝＝＝9Ω （3） 该电路总功率变化范围是多少？ 解：（3） 电路消耗的最大功率Pmax＝UImax＝12V×2.0A＝24W，电路消耗的最小功率Pmin＝UImin＝12V×1.0A＝12W，电路总功率的变化范围为12～24W 类型二　电功率的极值问题的分析与计算 5. （2022·南阳社旗一模）如图所示，电源电压为6V，定值电阻R＝10Ω，滑动变阻器R'标有“20Ω　0.5A”，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，电流表示数最大为 　0.3　⁠A，滑动变阻器R'接入电路的最小阻值为 　10　⁠Ω，定值电阻R的最大功率为 　0.9　⁠W。  0.3　 10　 0.9　 6. （2022·武汉模拟）如图所示，电源电压U恒定，R1＝10Ω。闭合开关S，把S1、S2、S3均断开，滑片P在最右端，此时电流表示数为I；将滑片P滑动到最左端，电流表示数为I'，R1消耗的功率为P1；保持滑片P在最左端，再闭合S1、S3，R1消耗的功率为P1'，R2消耗的功率为1.8W。已知I∶I'＝5∶3，P1∶P1'＝1∶25。下列说法正确的是（　B　） A. R2＝30Ω，U＝9V B. 电路消耗的最小功率为0.72W C. 电路消耗的最大功率为7.2W D. S、S2、S3闭合，滑片滑至中点，电流表示数为1.5A B 7. （2022·淮安淮阴模拟）如图甲所示的电路，电源电压恒为6V，滑动变阻器R的规格为“25Ω　1A”，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V，小灯泡L标有“4.5V　0.3A”字样，其I－U图像如图乙所示。闭合开关S，为保证电路安全，在移动滑片P的过程中，下列说法正确的是（　B　） A. 电流表的最大示数是0.4A B. 小灯泡的最小功率是0.75W C. 电路的最小功率是0.9W D. 变阻器的调节范围是5～25Ω B 8. （2022·三明永安一模）如图甲所示，电源电压保持不变。灯L标有“6V　3W”字样（灯丝电阻不随温度变化），电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～15V，滑动变阻器R的最大电阻为200Ω。只闭合开