《電功率之電功率范圍問(wèn)題》-127更新

電功率之電功率范圍問(wèn)題例1.如圖所示，一只“3V3W”的燈泡與標(biāo)有“42Ω2A”的滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電路中電源電壓為4.5V不變，不考慮溫度對(duì)電阻的影響，在保障電路元件安全的情況下。求：（若不能整除保留一位小數(shù)）（1）燈泡的最小電功率；燈泡的功率范圍。（2）電路的總功率范圍；（3）滑動(dòng)變阻器的最大電功率。解題關(guān)鍵：知識(shí)點(diǎn)：串聯(lián)電路規(guī)律，電功率公式及推導(dǎo)式：解題思路：（1）求解燈泡的最小電功率，選擇公式P=I2R，理由是燈泡的_______不變，且是串聯(lián)電路（電流處處______便于計(jì)算）。由P=I2R可知，R不變，燈泡的電功率最?。ɑ蜃畲螅?，需要電流_______值（或______值），即將滑動(dòng)變阻器滑片移動(dòng)到最______端（或______端）。注意用電安全問(wèn)題，在求電路電流最______值時(shí)，不損壞燈泡的前提下，滑動(dòng)變阻器不能移動(dòng)到最左端，電路中的最大電流由燈泡的_______電流決定。（2）求解電路的總功率范圍，即求功率的最大值和最小值，一般選擇公式，理由是電路中的______不變，本題選擇進(jìn)行研究。此時(shí)需要電路中的_______最?。ㄗ畲螅?，電路的電功率最小（最大），即將滑動(dòng)變阻器滑片移動(dòng)到最______端（______端）。本題也要注意電路元件安全問(wèn)題，不損壞________的前提下，滑動(dòng)變阻器不能移動(dòng)到最_______端，電路中的最_______電流由燈泡的額定電流決定。（3）滑動(dòng)變阻器的最大功率，選擇公式中哪一個(gè)公式?當(dāng)R滑=RL=3Ω時(shí)，滑動(dòng)變阻器的功率最大。練習(xí)1.

如圖所示，電源電壓為6V，R1=10Ω，滑動(dòng)變阻器R2的銘牌為“20Ω

1A”，求：（1）電路中電流的范圍；（2）電阻R1的最小電功率；（3）電路功率的范圍；（4）滑動(dòng)變阻器的最大功率。練習(xí)2.

把標(biāo)有“6V3W”的小燈泡L與最大阻值為48Ω的滑動(dòng)變阻器R連接在總電壓恒為12V的電路中，如圖所示。電流表和電壓表選擇的量程分別為“0~0.6A”和“0~15V”。要求閉合開(kāi)關(guān)S后，兩電表的示數(shù)均不超過(guò)所選量程的最大測(cè)量值，且燈泡L兩端電壓不超過(guò)額定值（設(shè)燈絲電阻不變）。求：（1）電路允許通過(guò)的最大電流；（2）電路消耗總電功率的最大值（3）小燈泡L消耗電功率的最小值；（4）滑動(dòng)變阻器R允許調(diào)節(jié)的范圍；（5）若拆除電壓表和電流表，滑動(dòng)變阻器最大功率。練習(xí)3.如圖所示的電路中，電源電壓恒為9V，電壓表的量程為0~15V，電流表的量程為0~0.6A，滑動(dòng)變阻器R的規(guī)格為“20Ω1A”，燈泡L上標(biāo)有“6V3W”的字樣，假設(shè)燈絲的電阻不變。閉合開(kāi)關(guān)，在不損壞電路元件的情況下，下列說(shuō)法中正確的是（）A.電流表示數(shù)的變化范圍是0.1~0.5AB.電壓表示數(shù)的變化范圍是3~6VC.整個(gè)電路消耗的總功率的變化范圍是3~4.5WD.滑動(dòng)變阻器允許的調(diào)節(jié)范圍是6~20Ω例2.如圖所示，電源電壓恒為3V，燈泡標(biāo)有“3V3W”，滑動(dòng)變阻器標(biāo)有“10Ω3A”，電流表的量程為0~3A。求：（1）滑動(dòng)變阻器的最小電功率和最大電功率；（2）電路的總功率范圍。解題關(guān)鍵：并聯(lián)電路互不影響，所以，燈泡那條支路所有量都是一個(gè)定值。只需要研究滑動(dòng)變阻器所在支路，該支路的________是一定的，因此選用公式：，當(dāng)R滑取______值時(shí)，該支路功率最小，此時(shí)總功率也最小。練習(xí)4

.如圖所示，電源電壓恒定為12V，R1=15Ω，R2標(biāo)有“20Ω2A”，電流表的量程為0~3A。開(kāi)關(guān)均閉合。求：（1）為了保證電路安全，滑動(dòng)變阻器的取值范圍；（2）該電路消耗的最小電功率和最大電功率。例3.如圖所示，電源電壓恒定為6V，R1=6Ω，R2=12Ω，R3=12Ω。求：該電路消耗的最小電功率和最大電功率。解題思路：由得，總電壓不變，要總功率最小，需要總電阻最大，三只電阻串聯(lián)總電阻最大，但本題三只電阻不能串聯(lián)，所以只能_______和_______串聯(lián)；求總功率最大值，需要總電阻最______，當(dāng)電阻并聯(lián)時(shí)，總電阻最小，需要閉合開(kāi)關(guān)_______。練習(xí)5.如圖所示，電源電壓為6V保持不變，小燈泡標(biāo)有“3V1.5W”（不計(jì)溫度對(duì)燈泡電阻的影響），R1=30Ω?；瑒?dòng)變阻器的規(guī)格為“20Ω1A”，電流表的量程是0~3A，電壓表的量程是0~15V。求：（1）只閉合S2，滑動(dòng)變阻器的最大電功率；（2）開(kāi)關(guān)全部閉合，電路的最小功率；（3）保證電路元件安全的情況下，電路總功率的最大值與最小值。（不能整除請(qǐng)保留1位小數(shù)）參考答案：例1.（1）0.03W；0.03~3W

（2）0.45W4.5W

（3）1.6875W練習(xí)1.（1）（2）0.4W

（3）1.2~3.6W

（4）0.9W練習(xí)2.（1）0.5A（2）6W

（3）0.75W（4）0.48W

（5）12~48Ω（5）3W練習(xí)3.D例2.（1）0.9W，6W

（2）9W，3.9W練習(xí)4.（1）6Ω~20Ω

（2）9.6W+7.2W=16.8W，9.6W+24W=33.6W