如图甲所示,电源电压保持不变,灯泡的额定电压为
,滑动变阻器
可调范围
,电流表、电压表均使用小量程(
,
)。第一次只闭合开关
,将滑动变阻器
的滑片从最下端往上滑动,滑到最上端时,小灯泡正常发光,此实验过程中,电路的总功率记为
;第二次只闭合
、
,将滑动变阻器
的滑片从最下端滑到最上端,此实验过程中,电路的总功率记为
。图乙是两次实验中电流表
与电压表
、
示数关系图像。求:
(1)电源电压;
(2)小灯泡的额定功率;
(3)两次实验过程中,调节滑动变阻器
,
的最大值。
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1aeaf14426572aecebf988c30c2eaf9b.png)
(1)电源电压;
(2)小灯泡的额定功率;
(3)两次实验过程中,调节滑动变阻器
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更新时间:2022-12-15 19:42:14
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【知识点】 动态电路中电功率的最值问题
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【推荐1】如图所示电路,设电源电压不变,灯L的规格为“![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/66a4545ce9bbbee9cfacd3a3f27d1a57.png)
”,且灯丝电阻不随温度变化而变化,滑动变阻器的规格为“![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/76caa19ec164ba47b2ff45eb4a7a1f87.png)
”,电流表的量程为
。移动滑片使滑动变阻器的阻值为
且保持不变,在保证电路安全的情况下操作如下:当闭合开关S1、S4,断开开关S2、S3时,电流表的示数为
,电压表的示数为
,电路消耗的总功率为
。当开关S1、S2、S3、S4都断开时,电流表的示数为
,电路消耗的总功率为
。当只断开开关S4时,电压表示数为
。已知
,
,
。求:
(1)正常发光时灯L的电阻;
(2)电流
;
(3)电阻
的值;
(4)通过开关的断开与闭合以及滑动变阻器滑片位置的改变,使整个电路的总功率最大,求这个总功率。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/66a4545ce9bbbee9cfacd3a3f27d1a57.png)
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(1)正常发光时灯L的电阻;
(2)电流
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5ddbab85e7a326fc07880c1986f0c6a2.png)
(3)电阻
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/19f20f21a9d50b61dac519a3ddab539d.png)
(4)通过开关的断开与闭合以及滑动变阻器滑片位置的改变,使整个电路的总功率最大,求这个总功率。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/12/19/2617691718393856/2620251534917632/STEM/efd546f3-4002-48bb-a9ff-1b3692edeef7.png)
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解题方法
【推荐2】如图所示电路,电源两端电压保持不变。当开关S1闭合,S2断开,滑动变阻器的滑片P移到阻值最大端B点时(滑动变阻器最大阻值为R2),灯L的电功率为PL,电流表的示数为I1;当开关S1断开、S2闭合时,灯L的电功率为PL',电流表的示数为I2,已知PL:PL'=4∶9。通过闭合或断开开关及移动滑动变阻器的滑片P,会形成不同的电路,在这些不同的电路中,电路消耗的最大功率与电路消耗的最小功率之比为4∶1,当电路消耗的功率最大时,灯正常发光。(灯丝电阻不随温度改变,各电表和灯泡均在安全范围内。)求:
(1)电流表的示数I1与I2的比值。
(2)R2∶R1;
(3)当开关S1、S2都断开,滑动变阻器的滑片P在某点C时,变阻器接入电路的电阻为RC,电压表V1的示数为U1,电压表V2的示数为U2,已知U1∶U2=4∶3,RC的电功率为6W,求灯泡的额定功率。
(1)电流表的示数I1与I2的比值。
(2)R2∶R1;
(3)当开关S1、S2都断开,滑动变阻器的滑片P在某点C时,变阻器接入电路的电阻为RC,电压表V1的示数为U1,电压表V2的示数为U2,已知U1∶U2=4∶3,RC的电功率为6W,求灯泡的额定功率。
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真题
解题方法
【推荐3】如图甲所示的电路,电源电压可调,R为标有“1A”字样的滑动变阻器,a、c为其两个端点,电流表量程为0~3A,电压表量程为0~15V,L1、L2是额定电压均为6V的小灯泡,其电流与电压的关系如图乙所示。求:
(1)L1正常发光时的电阻;
(2)闭合开关S,断开S1、S2,在不损坏电路的情况下,使其中一盏灯正常发光,电压表示数是多少?
(3)闭合开关S、S2,断开S1,将电源电压调至14V,当滑动变阻器滑片P在b点时,小灯泡正常发光,此时Rab:Rbc=1:2,则滑动变阻器的最大阻值是多少欧姆?
(4)若不限制电路中各开关的状态,滑动变阻器滑片P的移动范围为中点位置至最大阻值处;现移动滑片P的同时调节电源电压,使电路中有小灯泡正常发光,其它各元件均安全,每种电路对应的总功率变化范围。
(1)L1正常发光时的电阻;
(2)闭合开关S,断开S1、S2,在不损坏电路的情况下,使其中一盏灯正常发光,电压表示数是多少?
(3)闭合开关S、S2,断开S1,将电源电压调至14V,当滑动变阻器滑片P在b点时,小灯泡正常发光,此时Rab:Rbc=1:2,则滑动变阻器的最大阻值是多少欧姆?
(4)若不限制电路中各开关的状态,滑动变阻器滑片P的移动范围为中点位置至最大阻值处;现移动滑片P的同时调节电源电压,使电路中有小灯泡正常发光,其它各元件均安全,每种电路对应的总功率变化范围。
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