2023年中考物理专题——电功率（最值、范围）

2023年中考物理专题——电功率最值、范围问题

1.如图甲所示电路，电源电压恒为6V，滑动变阻器R的规格为“25Ω 1A”，电流表量程选择“0～0.6A”，电压表量程选择“0～3V”，小灯泡上标有“4.5V 0.3A”字样，其I﹣U图象如图乙所示，闭合开关S，为保证电路安全，在移动滑片P的过程中，下列选项正确的是（　　）

A．电路的最大功率是3.6W              B．小灯泡的最小功率是0.75W 

C．电流表的最小示数是0.15A          D．电流表的最大示数是0.4A

2.如图1所示，电源电压为4.5 V，定值电阻R0为10 Ω，滑动变阻器R规格为“20 Ω　2 A”，电流表和电压表量程分别选择“0～0.6 A”和“0～3 V”．闭合开关S，电路正常工作时，下列叙述正确的是(　　)

图1

A．电流表示数最大值为0.6 A

B．电压表示数最小为1.5 V

C．定值电阻R0电功率最大可达1.8 W

D．滑动变阻器阻值变化范围为5～10 Ω

3．某同学在做“调节灯泡亮度”的电学实验时，电路如图2所示，电源电压恒为4.5 V，电压表量程“0～3 V”，滑动变阻器规格“20 Ω　1 A”，灯泡L标有“2.5 V　1.25 W”字样(忽略灯丝电阻变化)，闭合开关S，在不损坏电路元件的情况下，下列判断正确的是(　　)

图2

A．电路中电流变化的范围是0.18～0.5 A

B．滑动变阻器阻值变化的范围是2.5～10 Ω

C．灯泡的最小电功率是0.162 W

D．该电路的最大电功率是2.25 W

4.如图3所示，电源电压为6 V，灯L的电阻是10 Ω，滑动变阻器的最大阻值是50 Ω.闭合开关S后，滑片P从a端向b端移动时，电压表的示数变化范围是________，灯L消耗的电功率________(选填“变大”“变小”或“不变”)．

图3

5.如图4所示电路中，电源电压为6 V且保持不变，小灯泡L的规格为“6 V　3.6 W”，滑动变阻器的最大阻值R′＝20 Ω.当开关S闭合后，在滑动变阻器的滑片由A端移动到B端的过程中，电流表示数的变化范围是________，小灯泡L的实际功率变化范围是________．(假定灯丝电阻不受温度影响)

图4                                  图5

6.如图5所示，电源电压为12 V且保持不变，电流表的量程为0～0.6 A，滑动变阻器R的规格为“18 Ω　1 A”，小灯泡上标有“6 V　3 W”的字样(灯泡电阻不随温度变化)，则灯泡的电阻为________ Ω. 闭合开关S，为保证电路各元件安全，则滑动变阻器接入电路中的最小阻值为________，此电路消耗的最小电功率为________W.　　

7.如图6所示，电源电压为4.5 V，灯L标有“3 V　0.9 W”，滑动变阻器R上标有“50 Ω　1 A”，电流表量程为0～0.6 A，电压表量程为0～3 V，闭合开关S，调节滑动变阻器，灯L正常发光时，滑动变阻器的电功率为________W．为了保证电路中各元件安全工作，滑动变阻器允许接入电路的阻值范围是________．（忽略灯泡电阻的变化）

图6

8.如图7所示的电路中，电源电压恒定，灯L标有“3 V　1.5 W”且电阻不变，电压表量程为0～3 V，电流表量程为0～0.6 A，滑动变阻器R标有“30 Ω　2 A”．闭合开关S，移动滑片P，当电压表示数为2.7 V时，电流表示数为0.3 A，电源电压为________V．为保证电路安全，R允许接入的最小阻值为________ Ω；移动滑片P，电路总功率的最小值为________W.

图7

9.如图8所示的电路中，不计温度对灯丝电阻的影响，电源电压保持不变．当在a、b间接“6 V　6 W”的灯泡L1时，闭合开关，灯L、L1均能正常发光；断开开关，在a、b间换接入一个“6 V　12 W”的灯泡L2后，再闭合开关，L的亮度变________(选填“亮”或“暗”)，L2消耗的实际功率________(选填“大于”“小于”或“等于”)12 W．若只把L1、L2串联，它们两端允许加的最大电压为________V.

图8

10.如图9所示，电源电压为6 V，R1＝6 Ω，R2为最大阻值为10 Ω的滑动变阻器，电流表的量程为0～3 A，闭合开关S后移动滑片．求：

(1)整个电路消耗电功率的最小值．

(2)为保证电流表的安全，滑动变阻器消耗电功率的最大值。

图9

11.如图10所示，电源电压为18 V且保持不变，电流表接“0～0.6 A”量程，电压表接“0～15 V”量程，灯泡上标有“6 V　3 W”的字样，灯丝电阻保持不变．求：

(1)灯泡正常发光时的电流．

(2)当电流表的示数为0.4 A时，电压表的示数．

(3)为了保证电路的安全，滑动变阻器允许接入的最大阻值和最小阻值．

图10

12.如图11所示，电源电压为6 V，小灯泡标有“4 V　1.6 W”的字样，定值电阻R＝20 Ω，不考虑温度对灯丝电阻的影响，滑动变阻器上标有“20 Ω　1 A”字样．求：

(1)小灯泡的电阻为多大．

(2)若只闭合S、S1时，要使电路消耗的电功率最小，滑动变阻器的滑片应向哪端移动，此时电路消耗的最小电功率是多大．

(3)若电流表的量程为0～0.6 A，电压表的量程为0～3 V，则当只闭合S、S2时，在不损坏各电路元件的前提下，滑动变阻器的电阻变化范围是多少．

图11

13.如图所示电路中，R0=30Ω，滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”电流表的量程为“0~0.6A”，小灯泡上标有“2.5V 1.25W”字样，不考虑灯丝电阻变化，并保证长时间电路安全工作，求：

(1)当S闭合，S1、S2都断开时，滑动变阻器的滑片移到最右端时，小灯泡在1min内消耗的电能为17.28J。则电源为多少伏。

(2)当S闭合，S1、S2都断开时，电路消耗的最大功率。

(3)当S、S1、S2都闭合时，滑动变阻器接入电路的最小阻值。

14.如图所示，电源电压12 V不变，定值电阻R1为40 W，滑动变阻器规格为“120 W  1 A”，电流表量程为，小灯泡L的规格为“9 V  8.1 W”。（不考虑灯丝电阻变化）求：

(1)当只闭合开关S1时，电流表示数为多少；

(2)当开关S1、S2都闭合时，滑动变阻器允许接入的最小电阻；

(3)当只闭合开关S2时，灯泡L实际电功率允许的变化范围。

15.如图所示，电源电压保持不变，L是标有“6V 3W”的小灯泡，定值电阻R=10Ω.，当S、S2闭合，S1断开，且P位于a端时，电路消耗的功率为3.6W，P位于b端时，电路消耗的功率为0.72W。（设灯泡电阻不随温度变化）

（1）求电源电压；

（2）滑动变阻器R0的最大阻值；

（3）要使电路的总功率最小且电流表的示数不为0，请指出开关S、S1、S2的断开、闭合情况和滑片P的位置，并求出此时的最小功率。（保留两位小数）

16.如图所示的电路中，电源电压恒定不变，电压表的量程为0~15V，电流表的量程为0~0.6A，灯L上标有“6V  3W”字样（不考虑灯丝电阻随温度的变化），定值电阻R2=30Ω。当只闭合开关S1、S2，调节滑片P至距B端一处时，灯L正常工作；当只闭合开关S1、S3，调节滑片P至中点处时，电流表示数为0.3A，求：

(1)灯泡的电阻；

(2)电源电压；

(3)在保证电路各元件安全的情况下，只闭合开关S1、S2时，灯L消耗的电功率范围。