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1、电功率综合计算(超难版)模块一 串联电路中滑动变阻器的最大功率问题例题精讲【例1】如图所示电路，滑动变阻器的滑片在某两点间移动时，电流表的示数变化范围在0.2A至0.6A，电压表的示数变化范围在2V至6V当滑动变阻器的滑片在这两点间移动过程中，滑动变阻器消耗的最大电功率是_W考点：电功率的计算 解析：分析电路可知，R与R串联，电压表测的是滑动变阻器两端的电压；当电路中电流为0.2A时，根据UUUR可知，电压表对应的电压为6V；同理，当电流为0.6A时，电压表示数为2V，则有：R，解得：U8V，R10设滑动变阻器阻值为Rx时，滑动变阻器消耗的电功率最大，则有：PI2Rx()2Rx()2Rx高yP
2、，xRx，由上式可变为：y()2x当()20时，y值最大，则y最大1.6，所以滑动变阻器消耗的最大功率为：P1.6W 答案：1.6【测试题】如图，滑动变阻器的最大阻值为R，定值电阻为R0，已知RR0，在滑动变阻器的滑片缓慢地从左端向右端移动的过程中，滑动变阻器消耗的电功率变化情况是()A先变大后变小B逐渐变大C逐渐变小D先变小后变大考点：欧姆定律的应用；滑动变阻器的使用 解析：当滑片P在最左端的时候，滑动变阻器接入电路的阻值为0，功率为零随着滑动变阻器向右移动，滑动变阻器接入电路的电阻增加，功率不再为零，所以功率增加因为RR0，因此可以取R为无限大即相当于开路，此时通过滑动变阻器的电流为零，所
3、以其功率为零由此知道，当滑片P从最左端移动到最右端的过程中，滑动变阻器的功率从零到不是零，再变到零的过程即功率是先变大后变小答案：A模块二 单刀双掷开关的电功率计算例题精讲【例2】如图所示，电源电压保持不变R1R3，当S接a点时，R1消耗的功率P10.75W，R2消耗的功率P2；当S接b时，R1消耗的功率P13W，R3消耗的功率为P3，下列判断正确的是()AP1P2P1P3BP33WCP22.25WDP1P2P1P3考点：电功率的计算 解析：当S接a点时，R1、R2串联，电路中的电流为Ia，R1消耗的功率为P1Ia2R1()2R10.75WR2消耗的功率：P2()2R2当S接b时，R1、R3串
4、联，R1R3，电路中的电流为：Ib，此时R1消耗的功率为P1Ib2R1()2R13WR3消耗的功率为P3()2R3由可得：R23R1，由可得：P22.25W，由可得：P33W；所以P1P20.75W2.25W3W，P1P33W3W即P1P2P1P3答案：ABC【测试题】如图所示，电源电压保持不变电阻R1：R21；2，当开关S接a时，电流表的示数为0.3A，R1消耗的功率为P1，当开关S接触b时，R0消耗的功率为0.8W，R2消耗的功率为P2，且P1：P29：8，则R1_，电源电压U_V考点：电功率的计算；欧姆定律的应用；电阻的串联 解析：当开关S接a时，等效电路图如图1所示；当开关S接触b时，
5、等效电路图如图2所示由图1可得：P1(0.3A)2R1电源的电压：U0.3A(R0R1)当开关S接b时，等效电路图如图2所示，由图2可得：I2R00.8WP2I2R2R2R1：R21：2和P1：P29：8，由可得：，解得：R020；代入式可得I0.2A，电源的电压U0.2A(R0R2)代入两式可得U12V，R120，R240 答案：20；12模块三 电压表、电流表互换位置的电功率计算例题精讲【例3】如图所示电路中，电源电压不变，当开关S1闭合，S2断开时，电流表的示数为0.2A，电压表示数为6V；若将两表互换位置，并同时闭合S1和S2时，电流表示数为0.3A，则下列说法中错误的是()A电压表的
6、示数仍为6VBR2的阻值为10C电路中的总电阻为7.5DR2消耗的电功率为3.6W考点：电阻的串联；欧姆定律的应用；电阻的并联；电功率 解析：按题意可知，第一次两个电阻是串联的，电压表测的是两个电阻的总电压即电源电压，电流表测的是两个电阻的电流；第二次两个电阻是并联的，电流表测得是R1的电流，电压表测得是电源电压；A、第二次两个电阻是并联的，电压表测得是电源电压，所以示数仍为6V，说法正确，不符合题意；B、第一次两个电阻是串联的，总阻值R30，第二次可以知道R120，所以R2的阻值为10，说法正确，不符合题意；C、电路中的总电阻为R30，说法错误，符合题意；D、R2消耗的电功率P3.6W，说法
7、正确，不符合题意 答案：C【测试题】如图所示的电路中，电源电压不变，当开关S2闭合S1断开时，电流表示数为0.3A，电压表示数为9V；若将两表互换位置，并同时闭合S1和S2，电流表示数为0.5A，则下列说法中错误的是()A电压表示数仍为9VBR1的电阻为18欧CR2的电阻45欧DR2消耗的电功率6.75W考点：欧姆定律的应用；并联电路的电压规律；电阻的串联 解析：当开关S2闭合，断开S1时，等效电路图如图1所示；当将两表互换位置，并同时闭合S1和S2时，等效电路图如图2所示；由图1可得，电源的电压U9V，串联电路中总电阻等于各分电阻之和，根据欧姆定律可得，电源的电压：UI(R1R2)0.3A(
8、R1R2)9V由图2可得：电压表的示数仍为9V，故A正确，不符合题意；R118，故B正确，不符合题意；代入式可得：R212，故C不正确，符合题意；R2消耗的电功率为P26.75W，故D正确，不符合题意答案：C模块四 安全电路中的电功率计算例题精讲【例4】小华用如图所示的电路测小灯泡功率电路中电源电压恒为4.5V，电压表的量程为03V，电流表的量程为00.6A，滑动变阻器的规格为“20 1A”，灯泡标有“2.5V 1.25W”字样若闭合开关，两电表的示数均不超过所选量程，灯泡两端电压不允许超过额定值，不考虑灯丝电阻的变化，则下列说法正确的是()A电流表示数的变化范围是00.5AB滑动变阻器的电阻
9、允许调节的范围是2.520C灯泡的最小功率是0.162WD该电路的最大功率是2.25W考点：欧姆定律的应用；串联电路的电流规律；串联电路的电压规律；电功率的计算 解析：由电路图可知，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流根据PUI可得，灯的额定电流：IL额0.5A，串联电路中各处的电流相等，且电流表的量程为00.6A，电路中的最大电流为Imax0.5A，I，灯泡的电阻RL5，电路中的总电阻R9，串联电路中总电阻等于各分电阻之和，滑动变阻器接入电路中的最小阻值：R滑RRL954，故B不正确；该电路的最大功率： PmaxUImax4.5V0.5A2.25W，故D正确；当
10、滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，灯泡的功率最小，此时电路中的电流：Imin0.18A，则电流表示数的变化范围是0.18A0.5A，故A不正确；灯泡的最小功率：PL(Imin)2RL(0.18A)250.162W，故C正确答案：CD【测试题】如图所示电路，电源两端电压为9V，且保持不变R为保护电阻，滑动变阻器的最大阻值为50，L为标有“6V 3W”的小灯泡，灯丝电阻不变电流表量程为00.6A，电压表量程为03V闭合开关S后，要求灯L两端的电压不超过额定电压，且两电表的示数均不超过各自的量程，则滑动变阻器允许接入电路的最大阻值为R下列判断中正确的是()AR9B电流表的示数变化范围为0.3A0.6
11、ACR5D电压表的示数变化范围为0V1.5V考点：欧姆定律的应用；滑动变阻器的使用 解析：PUI，I额0.5A，灯泡的电阻：RL12；由图可知，R总RRLR滑动当滑动变阻器的连入电阻为零时，灯正常发光，即：RL0.5A，R6；又电压表量程为03V，滑动变阻器两端的最大电压为3V，当电压表示数为U23V时，灯泡及保护电阻上的电压：U1UU29V3V6V；此时电路中的电阻最大，由欧姆定律可知，电路中的电流最小，I小；此时滑动变阻器的最大接入电阻：R9；由以上分析可知：电流表的示数变化范围为0.33A0.5A，电压表的示数变化范围为0V3V答案：A模块五 四接线端问题中的电功率计算例题精讲【例5】图
12、中的电阻R1R2现有一个两端电压恒为10V的电源，当把该电源接在A、B两个接线端时，电压表的示数为7.5V，电阻R1、R3消耗的电功率分别为P1、P3，电路总电功率为PAB当把该电源改接在C、D两个接线端时，电压表的示数为5V，电阻R2、R4消耗的电功率分别为P2、P4，电路总电功率为PCD下列关系不正确的是()AR42R13R3BP1：P29：4CPAB：PCD2：3D(P1P3)：(P2P4)3：4考点：电功率的计算；欧姆定律的应用 解析：A、电源接在AB之间，电阻R1、R3、R5串联在电路中，电压表都测R5的电压，R5两端的电压是7.5V，电源电压是10V，所以R1和R3两端的总电压是1
13、0V7.5V2.5V，所以(R1R3)：R52.5V：7.5V1：3，即R1R3R5电源接在CD之间，电阻R2、R4、R5串联在电路中，电压表都测R5的电压，R5两端的电压是5V，电源电压是10V，所以R2和R4两端的总电压是10V5V5V，所以(R1R3)：R55V：5V1：1，即R2R4R5又因为，R1R2，由得，R4R42R13R3，选项正确，不符合题意B、电源接在AB之间和接在CD之间，电路在两种状态下电流之比为，因为R1R2，所以，选项正确，不符合题意C、，选项错误，符合题意D、由得，R2R43(R1R3)，又因为，R1R2， ，所以，选项正确，不符合题意答案：C【测试题】如图所示，电阻R1与R3相等，电阻R2与R4相等现有一个两端电压为10V的电源，当把该电源接在A、B两个接线端时，电压表的示数为7.5V，电阻R1两端的电压为U1当把该电源接在C、D两个接线端时，电压表的示数为5V，电阻R2两端的电压为U2则U1：U2_，R1：R2_
