滑动变阻器取值范围和最大最小功率问题
滑动变阻器取值范围和电路最大最小功率问题
一、滑动变阻器取值范围题：
方法总结：此类试题的特点是：电流表、滑动变阻器、用电器串联，电压表分为两种情况，一种测滑动变阻器两端电压；一种测用电器两端电压。
解决此类问题的思路是“左右兼顾”，首先确定最大电流，要进行两种情况的对比：（1）电流表量程；（2）用电器允许通过的最大电流：用公式I=U/R；或公式I=P/U；确定最大电流后，利用“滑动变阻器最小电阻等于总电阻减去用电器的电阻”；第二步根据电压表的量程确定用电器两端的最小电压，从而计算出电路中的最小电流，利用“滑动变阻器最大电阻等于电压表所选量程除以最小电流值”；特殊情况是电压表测量用电器两端电压，滑动变阻器可以移动到最大阻值处，即最大阻值只需要说明，不需要计算。
例题：电压表测量滑动变阻器的题目
1.如图所示电路中，电源电压为不变，电阻R1标有“6Ω”，滑动变阻器R2标有“30Ω1A”，电流表量程为“”，电压表量程为“0-3V”，为了保护各电路元件，滑动变阻器R2允许接入电路的阻值范围是多少（）
～12Ω～30Ω～12Ω～30Ω
1题图2题图
2.标有“4V 1 W”的小灯泡和“20Ω 1A”的滑动变阻器连接在图8所示的电路中，电源电压为6V，电流表量程为“O～”，电压表量程为“0～3V”. 为确保电路安全，闭合开关时，滑动变阻器接入电路的阻值变化范围应控制在(不考虑温度对电阻的影响)（）
A．O～8ΩB．8～16ΩC．16～20ΩD．以上答案都不对
3.（2014潍坊）如图所示的电路中，电源电压为5V且保持不变，电流表量程为0～，电压表量程为0～3V，R1为滑动变阻器，R2=20Ω，灯泡L标有“4V”字样（不考虑温度对灯丝电阻的影响）．在仪表和灯泡安全工作的情况下，求：
（1）开关S1断开，S2和S3闭合时，滑动变阻器R1消耗的最大功率；
（2）开关S1闭合，S2和S3断开时，滑动变阻器R1允许的取值范围。
例题：电压表测量用电器的题目
5.
6.
二、求解电路的最大功率和最小功率
方法总结：求解此类问题需要判断通过滑动变阻器滑片的移动和开关的断开、闭合，找出电路的最大总电阻和最小总电阻两种状态；进而利用P=UI或P=U2/R来计算电路的最大功率和最小功率。
例题：
1.（2014聊城）如图，电源电压为12V，L是“12V 6W”的灯泡，R1为滑动
变阻器，R2为定值电阻．
（1）滑动变阻器的滑片在最左端，当三个开关都闭合时的电流表示数比
断开S2、闭合S、S1时变化了1A，求R2的电阻．
（2）改变电流表量程，滑动变阻器的滑片在最右端，闭合S、S2，断开S1，
电流表示数为，求滑动变阻器的最大电阻．
（3）滑动变阻器的滑片在中点，闭合S、S1，灯泡电阻按不变计算，求灯泡的实际电功率．（4）分析电路，计算该电路的最大功率和最小功率。
2. 如图21所示电路，电源电压不变，R1=12Ω，小灯泡标有“6V 3W”（设其电阻不变）。
电流表使用0-3A量程。
求：
(1)小灯泡的电阻。
(2)只闭合S l时，小灯泡正常发光，则电源电压为多大
(3)当S l、S2、S3都闭合时，将滑片P移动到b端时，电流表的示数为，则滑动变阻器
的最大阻值是多少
（4）保证电路安全情况下，通过开关的断开与闭合及滑片位置的移动，电路消耗的
最大总功率和最小总功率分别是多少
图21
24．（2018贵港）在“伏安法”测电阻的实验中，实验电路图如图所示，若待测电阻R x 的阻值为8Ω，要求实验中的电表不超过其量程，且电表的指针至少能达到刻度盘的中线，所用的实验器材在下列器材中选取：电流表一只（0～或0～3A），电压表一只（0～3V或0～6V），滑动变阻器（0～50Ω一只），电源（6V）一个（电源电压保持不变），开关一个，导线若干。
实验中，为了保证电路安全，整个电路消耗的最大功率为W，滑动变阻器的取值范围为。
电功率最大值、最小值问题(带答案解析)
电功率最大最小值问题一、电路总电功率最大问题1.如图所示，电源电压恒定，定值电阻R2=20Ω，滑动变阻器R0上标有“50Ω，0.5A”的字样，电流表A的量程为0～0.6A，电压表V的量程为0～15V。
当开关S打到1位置且滑片P在A端时，电压表的示数为8V；当开关S打到2位置且滑片P在中点时，滑动变阻器R0的功率为P0=4W，求：（1）电源电压U；（2）定值电阻R1的阻值；（3）当电路接通时，在确保电路元件安全的前提下，试讨论何时电路的总功率最小，最小功率是多少；何时电路的总功率最大，最大功率又是多少？2.如图甲所示，电源两端电压不变。
R1为定值电阻，R2为滑动变阻器；当滑动变阻器的滑片P滑动时测出电压值、电流值，得出滑动变阻器的功率P和电流I的关系图像如图乙所示，根据图像信息。
求：（1）滑动变阻器的最大阻值；（2）R1的阻值和电源电压；（3）求此电路的最大电功率。
3.如图甲所示的电路中，R为定值电阻，R为电阻式传感器，电源电压保持不变，当R阻值从0增大到60Ω，测得R的电功率与通过它的电流关系图象如图乙，下列说法正确的是（）A．R的阻值增大，电流表与电压表的示数都变小B．电源电压为12V C．当电流为0.6A时，1s内电路消耗的电能为21.6J D．R两端的电压变化范围为6V～18V4．如图甲所示，R1为定值电阻，滑动变阻器R2的滑片从a端滑到b端的过种中，R2消耗的电功率P与其两端电压U的关系图象如图乙所示，下列说法正确的是（）A．R1的阻值为20ΩB．R2的最大阻值为50ΩC．电源电压为5V D．该电路消耗的最大电功率为0.9W5.如图甲所示，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器滑片从b点滑到a点过程中，两个电压表示数随电流表示数变化的图象如图乙所示。
（1）图乙中（填“dc”或“ec“）表示电压表V2的示数随电流表示数变化的图象。
（2）该过程中电路消耗的总功率最大值为W。
6.如图所示的电路，电源电压U=4.5V且保持不变，R1=5Ω，R2标有“50Ω0.5A”字样的滑动变阻器，电流表的量程为0﹣0.6A，电压表的量程为0～3V，则：（1）在接入电路之前，滑动变阻器R2两端允许加载的最大电压是多少？（2）电路的最大总功率为多少？（3）为了保护电路，滑动变阻器接入电路的电阻值的变化范围是怎样的？7. 如图所示电路，电源电压不变，小灯泡标有“6V 3W “字样，闭合开关后，当滑片P 移至某一位置时，小灯泡恰好正常发光，此时滑动变阻器消耗的功率为P 1；当滑片P 移至某一端点时，电流表示数为0.3A ，电压表示数变化了3V ，此时滑动变阻器消耗的功率为P 2，且P 1：P 2=5：6．下列判断正确的是（ ）A ．滑动变阻器的最大阻值为10ΩB ．电路允许消耗的最大功率为4.5WC ．小灯泡正常发光时，滑片P 位于滑动变阻器中点位置D ．滑动变阻器消耗的功率由P 1变为P 2的过程中，小灯泡消耗的功率变化了0.6W二、串联电路中某用电器的电功率最大问题1.如图所示电路，电源电压保持6V 不变，R 1是定值电阻，R 2是最大阻值为50Ω的滑动变阻器。
最大功率问题
第一题如图所示，已知电源电动势E=5V，内阻r=2Ω，定值电阻R1=0.5Ω，滑动变阻器R2的阻值范围为0~10Ω.求：(1)当滑动变阻器R2的阻值为多大时，电阻R1消耗的功率最大？最大功率是多少？(2)当滑动变阻器的阻值为多大时，滑动变阻器消耗的功率最大？最大功率是多少？(3)当滑动变阻器的阻值为多大时，电源的输出功率最大？最大功率是多少？答案解：(1)根据,当电流最大时，电阻消耗的功率最大，故当滑动变阻器短路，即时，电阻消耗的功率最大；电阻消耗的最大功率是(2)对于电源，当外电路的电阻等于内电阻时电源的输出功率最大；将电阻与电源等效成电源，故当时，滑动变阻器消耗的功率最大；滑动变阻器消耗的最大功率为(3)当外电路的电阻等于内电阻时电源的输出功率最大，故当时，电源的输出功率最大；电源输出最大功率是答:(1)当滑动变阻器的阻值为零时，电阻消耗的功率最大，最大功率是2W ；(2)当滑动变阻器的阻值为时，滑动变阻器消耗的功率最大，最大功率是2.5W ；(3)当滑动变阻器的阻值为时，电源的输出功率最大，最大功率是。
解析: (1)根据，当电流最大时，电阻消耗的功率最大；(2)对于电源，当外电路的电阻等于内电阻时电源的输出功率最大；将电阻与电源等效成等效电源考虑；(3)当外电路的电阻等于内电阻时电源的输出功率最大。
例1：如图1，R 1=10Ω，R 2的阻值范围为0—50Ω，电源电压为12V 恒定不变。
求：（l ）滑片P 从a 端到b 端的过程中，电流表和电压表的示数变化范围。
（2）滑片P 从a 端滑到b 端的过程中，R 1的功率的变化范围。
解析： （l ）当P 在a 端时，只有R 1接人电路， 电压表的示数等于电源电压12V 此时电流表的示数 1.2A 10Ω12V ===1R U I 当P 在b 端时，R 1与R 2串联，R 总 = R 1 + R 2=10Ω＋50Ω= 60Ω 电流表的示数： .2A 0Ω12V 06总===' R U I 此时电压表的示数：U' = I' R 1 = 0.2A ×10Ω= 2V所以电压表的变化范围是12V —2V ，电流表的变化范围是l.2A —0.2A 。
人教版九年级物理电学专题之电功率极值和滑动变阻器取值范围讲解与强化训练48题有答案
人教版九年级物理电学专题之极值和取值范围强化训练48题有答案姓名：__________ 班级：__________一、滑动变阻器接入电阻的范围1.最大阻值：首先应先进行分析，若随着变阻器阻值的增大，各电表的示数在减小，则变阻器允许的最大阻值即为变阻器铭牌中标注的最大值；若串联电路中，有电压表并联在滑动变阻器两端，则应利用电压表的量程最大值、电路电流值，求变阻器允许的最大阻值，即Rmax=U电压表max/I2.最小阻值：应先确定电路中允许的电流最大值，确定的依据是：电流表的量程、滑动变阻器的铭牌、用电器的额定电流以及并联在用电器两端的电压量程，利用这四者分别求出每一条件下允许的最大电流，取四者中最小的，作为电路中允许的最大电流，然后再根据滑动变阻器之外的用电器两端电压、电源电压来计算滑动变阻器的最小阻值，即Rmin=(U电源-U额)/Imin二、电路的电流、电压的极值1.电路电流的极值：a.电路最大电流：依据电路中用电器的额定电流、电流表的量程来决定，取两者中的最小值作为电路的最大电流值；b.电路最小电流：依据滑动变阻器接入电路的最大阻值决定，此时电路中的总电阻最大，由I=U/R可知此时电路中电流为最小电流：Imin=U电源/R总最大2.用电器两端电压的极值a.最大电压：依据用电器的额定电压，电压表的量程来决定，取两者中的最小阻值作为用电器两端的最大电压值；b.一般是求滑动变阻器的最小电压，此时要根据滑动变阻器之外的用电器的额定电压或电压表的量程来决定，此时要注意电路安全问题，即要注意在变阻器之外的用电器在不超过其额定值及电压表量程的情况下来取最小电压。
三、电路、用电器消耗电功率的极值：根据电路、用电器中各自最大（小）的物理量即可求得。
1. 最大（小）电压、电流值，则有P=UI2.最大（小）电压值、电阻值，则有P=U²／R3．最大（小）电流值，电阻值，则有P=12R一、单选题（共32题）1.如图是小白同学所设计的四种发热器的电路，所用的电源电压相同，R1＞R2，四个电路中消耗的总电功率最大的是（）A. B. C. D.2.如图甲所示，R1的阻值是20Ω，滑动变阻器R2消耗的功率P与其电阻R2的关系图象如图乙所示，则R2消耗的最大功率是（）A. 0.45WB. 0.50WC. 0.80WD. 0.90W3.如图所示，电源电压为4.5 V，电压表量程为“0～3 V”，电流表量程为“0～0.6 A”，滑动变阻器规格为“101 A”，小灯泡L标有“2.5 V 1.25 w”(灯丝电阻不变)。
79.部编物理专题欧姆定律在串并联电路中的应用五(滑动变阻器的取值范围)(解析版)
17.4 欧姆定律在串并联电路中的应用（五）第5课时 滑动变阻器的取值范围当滑动变阻器移动时，会引起电路中的电流以及用电器两端的电压变化，如果电路中的电流或电压超过允许的最大值，则会损坏电路元件，所以为了保护电路元件的安全，滑动变阻器有最大值和最小值的限制。
一、串联电路中滑动变阻器的取值范围 （1）电压表与定值电阻并联当滑动变阻器取最小值时，电路中的电流达到最大值，所以滑动变阻器的最小值由电路中的允许通过的最大电流决定；滑动变阻器的最大值没有限制，取量程的最大值。
（2）电压表与滑动变阻器并联当滑动变阻器取最小值时，电路中的电流达到最大值，所以滑动变阻器的最小值由电路中的允许通过的最大电流决定。
当滑动变阻器连入电路的阻值变大时，电压表的示数也会变大，所以滑动变阻器的最大值由电压表的最大量程决定。
二、并联电路中滑动变阻器的取值范围并联电路中，由于各支路两端的电压等于电源电压，所以电压表的安全问题一般不会考虑。
滑动变阻器的阻值范围主要由支路或者干路的电流表的量程决定。
一、串联电路中滑动变阻器的取值范围 (1) 电压表与定值电阻并联例 1.标有“2V 0.5A ”字样的小灯泡和标有“20Ω1A ”字样的滑动变阻器。
连接在如图所示的电路中。
已知电源电压为6V ，电流表的量程为“00.6A -”。
电压表的量程为“03V -”。
闭合开关。
移动滑动变阻器滑片。
在不烧坏各元件的前提下求：滑片的移动方向所在支路电阻大（小）所在支路电流小（大）干路电流小（大）另一条支路电压、电阻和电流都不变，不受影响（1）电流表的取值范围； （2）变阻器的取值范围；【答案】：（1）变阻器的取值范围为8~20ΩΩ； （2）电流表的取值范围为0.25~0.5A A ； （3）电压表的取值范围为1~2V V 。
【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。
因串联电路中各处的电流相等，且灯泡的额定电流为0.5A ，电流表的量程为0~0.6A ，变阻器允许通过的最大电流为1A ，所以，电路中的最大电流0.5I A =大，此时灯泡两端电压表的示数最大2L U V =大，变阻器接入电路中的电阻最小， 由UI R=可得，电路中的总电阻和灯泡的电阻分别为： 6120.5U VR I A===Ω总大，240.5L L L U V R I A ===Ω， 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和， 所以，变阻器接入电路中的最小阻值：1248L R R R =-=Ω-Ω=Ω总小。
2024年中考物理复习----滑动变阻器的最大功率
滑动变阻器的最大功率 一、要点解析 1.定值电阻的功率：P =I 2R 1，R 1不变，所以电流I 越大，功率越大，即当滑动变阻器阻值最小时，定值电阻的电功率最大。
2.滑动变阻器的功率：P =I 2R 2，因为电流I 随着R 2的变化而变化，所以我们要将公式变形：2222221122122U U P I R R R R R R R R ⎛⎫=== ⎪+⎝⎭++，由基本不等式可知：212122R R R R +≥ 当且仅当R 2=R 1时，“=”成立，即当R 2=R 1时，滑动变阻器的电功率有最大值：2max14U P R =。
我们将P -R 2图像画出，如图2所示，可知当R 2越接近R 1时，电功率越大。
图1 图2 图33.总功率P ，R 1的功率P 1，R 2的功率P 2随电流I 的变化情况：P =IU （U 为电源电压，恒定，所以图像为正比例函数）；P 1=I 2R 1（图像为过原点的二次函数，且开口向上）； P 2=U 2I =（U －U 1）I =UI －I 2R 1=－R 1221124U U I R R ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭（图像为二次函数，开口向下，且有最大值2max 14U P R =）。
三者随电流 I 变化的图像如图3所示，其中甲为P -I 图，乙为P 1-I 图，丙为P 2-I 图。
二、典例引领例1.实验小组的同学设计了如图a 所示的电路，已知电源电压不变，滑动变阻器R 为“20Ω 2A ”，闭合开关S ，调节滑动变阻器滑片P 的位置，根据电路中电压表和电流表的数据描绘了如图b 所示的两条U -I 图线。
其中利用电压表V 1和电流表A 的数据描绘出甲图线，利用电压表V 2和电流表A 的数据描绘出乙图线。
求：（1）定值电阻R 2的阻值；（2）电源电压的大小及定值电阻R 1的阻值；（3）R 消耗的最大功率。
解析：（1）图乙是R 2的伏安特性曲线，则：222 1.0V 20.5A U R I ===Ω （2）图甲是V 1，即U 2+U p=U －IR 1，斜率是111 1.3V 1.0V 10.5A 0.2A U R I -===Ω- 与U 轴的交点为电源电压，即U =1.5 V（3）当R =R 1+R 2时，滑动变阻器上的电功率最大：22max 1.5V 30.1875W 123p P I R ⎛⎫==⨯Ω= ⎪Ω+Ω+Ω⎝⎭ 例2.（多选）某同学将一 直流电源的总功率 P E 、输出功率P R 和电源内部的发热功率P r ，随电流I 变化的图线画在同一坐标系内，如右图所示，根据图线可知（ ）A.反映P r 变化的图线是cB.电源电动势为8 VC.电源内阻为2ΩD.当电流为0.5 A 时，外电路的电阻为6 Ω解析：P r =I 2r 为二次函数图像即图线c ，故A 正确，代入图线上的点可以求得r =2Ω，故C 正确；P E =UI ，电源电压不变为正比例函数图像即图线a ，代入图线上的点可以求得U =4V ，故B 错；4V =260.5AU R R r r I -=-=-Ω=Ω外，故D 正确；选ACD 。
滑动变阻器的典型难题(含答案)
例1、如图所示电路，电源电压为9V ，R1＝7Ω，滑动 变阻器R2的最大阻值为30Ω，若电流表采用0至0。
量程，电压表采用0至3V 量程，为了不使电流表和电压表损坏，求滑动变阻器R2的取值范围。
解：（1）要保证两表都不损坏，应该先确定以哪只表为 最低标准,当电压表示数为3V 时，设整个电路中的电流为I3,则I3＝3V ÷7Ω≈0。
43A ，电流表不会烧坏。
当电流表的示数是0。
6A 时，R1两端的电压为U1′,则：U1′＝0.6A ×7Ω＝4。
2V此时不符合题意,电压表超过量程,可能会烧坏.经过上述计算，现在只能取电压表的最大量程3V 为依据,当电压表的最大量程为3V 时,滑动变阻器两端的电压最小，设R2两端的最小电压为U2′,则： U2′＝9V －3V ＝6V ，设滑动变阻器接入电路的最小电阻为R2′,则根据欧姆定律，可得：U1÷R1＝U2′÷R2′，所以R2′＝U2′×R1÷U1＝6V ×7Ω÷3V ＝14Ω 故滑动变阻器R2的取值范围为14Ω至30Ω注意：例1和例2是不同的,电压表测的对象不一样!例2、如图所示,电流表量程为0至0.6A ，电压表量程为0至15V ,电阻R1＝30Ω，电源电压24V 恒定不变，当滑动变阻器连入电路的电阻太小时，电路中电流会超过电流表量程，当滑动变阻器R2连入电路 的电阻太大时，R2两端的电压会超过电压表的量程。
求：在不超过电流表、电压表量程的情况下，滑动变阻器连入电路的电阻的变化范围. 解：设滑动变阻器连入电路的电阻为R ，我们使用一个简章的方法来列一个不等式方程组,如下：24V ÷（R ＋R1）≤0。
6A （1）［24V ÷(R ＋R1）]×R ≤15V （2）代入R1＝30Ω,解（1）（2）两个方程组可得10Ω≤R ≤50Ω注意:不能把（2)式列成：0.6×R ≤15V 。
专题：串联电路中滑动变阻器功率的最值问题
专题：串联电路中滑动变阻器功率的最值问题张老师整理例：在如图所示的电路中，电源电压为U=6V 且恒定，定值电阻R 1=10Ω与最大值为R 2的变阻器串联，求S 闭合后，当R 2为多大时，滑动变阻器消耗的功率最大？这个最大值是多少？略解：根据221222221222222)(1)(R R R U R R R U R I I U P +=⋅+=⋅=⋅= =)0(4)(12122122≠+-R R R R R U20．（2015重庆A 卷，第20题）如图17所示，是小勇设计的某电器设备的部分电路。
电源电压9V 保持不变，灯泡L 标有“8V 4W ”字样，电流表的量程为0～3A ，电压表的量程为0～15V ，滑动变阻器R 2的最大阻值为20Ω。
闭合开关S 和S 1时，电路消耗的功率为4.05W 。
（不计灯丝电阻随温度的变化）求： （1）小灯泡L 的电阻；（2）开关S 、S 1、S 2都闭合时，通过电流表的最小电流；（3）在不超过电表量程和灯泡额定电压的条件下，只闭合开关S 2时滑动变阻器R 2的电功率变化范围。
R 1R 220.（2015重庆B卷，第20题）如图18所示，电源电压恒为18V,小灯泡L标有“6V 3W”字样，滑动变阻器R标有“100Ω1A”字样，电压表使用的量程为0～15V，电流表使用的量程为0～0.6A，R0为一定电阻；当闭合开关S、S1，断开S2时，灯泡L恰好正常发光；不计温度对灯丝电阻的影响。
求：（1）小灯泡L的电阻；（2）闭合开关S、S1，断开S2时，通电1min，电流通过定值电阻R0所做的功；（3）当闭合开关S、S2，断开S1时，在保证电表不超量程、灯泡L两端的电压不超额定电压的情况下，滑动变阻器R功率的变化范围。
从上面的“R2=R1时，P2最大”这一结论中：1、题的解法很特别：除了运用必须的关于电功率的计算公式外，它还必须借助于巧妙的数学技巧，将本不能一目了然的函数表达式变换成关系清楚的表现形式。
串联电路中滑动变阻器最大电功率问题
从题中的“ F 2=R 时，P 2最大”这一结论中，有一些值得我们思考的问题：①本题的解法很特别：除了 运用必须的关于电功率的计算公式外，它还必须借助于巧妙的数学技巧，将本不能一目了然的函数表达式 变换成关系清楚的表现形式。
这是值得我们在解题过程中加以学习和借鉴的。
②P 2的值在R z =R 时最大，但如果实际上R>的最大值小于 R , P 2还存在最大值吗？③在R 2 >R i 的情况下，移动滑片使R 2的值由0增大 到R 1后继续增大时，P 2怎样减小呢？④P 2这个关于R 2的函数的图像是什么形状的呢？为了解决上面的问题，先用列表法分析P 2随R 2的变化趋向，以下是一组数据（以U 电源=6V,R 1=1R 2( 0) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Pa ( W 0 0.297 0.5 0.6 0.734 0.8 0.843 0.877 0.880.8970.9 R 2( 0)121416 18 20 222426 2850P a ( W0.892 0.8750.8520.8270.80.773 0. 747 0. 7220. 6980.5从上表中的数据不难发现 Pa 具有如下的变化趋势：①当Ra<R 时，Ra 取它允许的最大值时，P 2为实际的最大值，但不能达到理论上的最大值（即 R>=R= 1 01'1时，P 2=0.9W) ② Ra=R 这一点是P 2变化的分水岭（函数图象的最大值点，即函数图象的拐点）③在R 2=R 这一分水岭两侧，P 2值的变化是不对称的，当 并达到最大值；F 2连入的值达到R 1后继续增大，P 2则缓慢减小。
（用 赋值法易求Pa 从0.9W 减小到0.5W 时，Ra 的值必须达到50门）。
以下是用描点法描绘的 P 2随R a 变化的图像：串联电路中滑动变阻器最大功率问题典例分析：在如图所示的电路中，电源电压为 U=6V 且恒定，定值电阻 R=1O0与最大值为F 2的变阻器串联，求S 闭合后，当F 2为多大时，滑动变阻器消耗的功率最大？这个最大值是多少? 略解: 22 U 2 U 2根据 p 2 =u 2 i 2 =丨2 R 2 =( )2R 2 : R 1 R 2 吕(R 1 R 2)2 R 2 u 2 丄（R -R 2）2 (R 2 = 0) 4R 可见，当R a =R = 1O 0时，Pa 最大，且最大值为 P 2」24R ,= 0.9WR 2由0增大到R 时，P 2逐渐增大（增大较快），巩固训练 1在如图所示的电路中，电源电压为 6V 且保持不变，电阻 R i = 10门,R 2为“1A, 20门”的滑动变阻器。
中考物理高频考点训练：最大（最小）电功率的计算
最大（最小）电功率的计算【考法综述】1.求电路的最大电功率或者最小电功率。
2.求满足电路安全条件的各物理量取值范困.3.动态电路分析。
【解法探讨】例1.（2018贺州）用如图所示的电路测量小灯泡的功率，电源电压恒定为8V,电压表量程为0〜15V,电流表量程为0〜0.6A，滑动变阻器规格为“20。
1A'\灯泡L标有“6V05A'字样，不考虑灯丝电阻的变化,电路中各元件都在安全的条件下，下列说法正确的是（）A.灯泡L工作时的最小功率是0.7W-----=B.电流表示数的变化范围是0.25〜O.55AC.滑动变阻器允许的取值范用是2~20。
D.电压表示数的变化范围是3〜6V【答案】D【简析】由电路陶可知，滑动变阻器与灯泡L串联，电压表测灯泡L两端的电压，电流表测电路中的电流.灯泡的额定电流为0.5A,电流表的钛程为0〜0.6A,为了保证电路中芥元件的安全，电路中的最大电流为U s=I l=0.5A.灯泡的电阻：R l=^=W=1血电路中的最小总电阻：R总mm=*=与=16。
・所以，滑动变阻器接入电路中的最小阻值；R；»n.1B=R Cnil n-RL=16Q ubA-12Q=4Q.当滑动变阳器接入电路中的阻值成大时，电流最小，电斥表示数最小，芥元件是安全的，所以，滑动变阻器的电阻允许调杓的范国为4。
〜20d所以C错。
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电流最小，灯泡的功率最小。
此时电路的电阻n ovR=R l+R时恤=12。
+20。
=32。
:最小电流为Im峪z=—=O.25A.所以电流表示数的变化范围为0.25A—0.5A・ B错。
电压表的最小示数（即灯泡的最小电压）：U i=In Ua RL=0.25Axl2Q=3V；因为灯泡的额定电压为6V,所以电压表的最大示数为6V,则电压表示数的变化范国是3V〜6V,D正确。
灯泡的最小功率：P l=L w FR l=（0.25A）2x12Q=075W,Alto例2.（2018玉林）如图所示，R”是阻值为10Q的定值电阻，R为滑动变阻器，灯泡上标有“4V2W“字样，且小灯泡的阻值始终保持不变。
(完整版)滑动变阻器取值范围和最大最小功率问题
(完整版)滑动变阻器取值范围和最大最小功率问题滑动变阻器取值范围和电路最大最小功率问题一、滑动变阻器取值范围题：方法总结:此类试题的特点是:电流表、滑动变阻器、用电器串联，电压表分为两种情况，一种测滑动变阻器两端电压；一种测用电器两端电压。
解决此类问题的思路是“左右兼顾"，首先确定最大电流，要进行两种情况的对比：（1)电流表量程;（2）用电器允许通过的最大电流：用公式I=U/R；或公式I=P/U；确定最大电流后，利用“滑动变阻器最小电阻等于总电阻减去用电器的电阻”；第二步根据电压表的量程确定用电器两端的最小电压，从而计算出电路中的最小电流，利用“滑动变阻器最大电阻等于电压表所选量程除以最小电流值”；特殊情况是电压表测量用电器两端电压,滑动变阻器可以移动到最大阻值处，即最大阻值只需要说明，不需要计算。
例题：电压表测量滑动变阻器的题目1.如图所示电路中,电源电压为4。
5V不变，电阻R1标有“6Ω0.5A”,滑动变阻器R2标有“30Ω1A”，电流表量程为“0-0。
6A”，电压表量程为“0—3V"，为了保护各电路元件，滑动变阻器R2允许接入电路的阻值范围是多少?（ ) A.0～12Ω B.0～30Ω C.3～12Ω D。
3～30Ω1题图 2题图2。
标有“4V 1 W”的小灯泡和“20Ω 1A”的滑动变阻器连接在图8所示的电路中,电源电压为6V，电流表量程为“O～O。
6A”,电压表量程为“0~3V”. 为确保电路安全，闭合开关时,滑动变阻器接入电路的阻值变化范围应控制在（不考虑温度对电阻的影响)（ )A．O～8Ω B．8～16Ω C．16~20Ω D．以上答案都不对3.（2014潍坊）如图所示的电路中，电源电压为5V且保持不变，电流表量程为0~0。
6A，电压表量程为0～3V，R1为滑动变阻器，R2=20Ω,灯泡L标有“4V1.6W”字样（不考虑温度对灯丝电阻的影响）．在仪表和灯泡安全工作的情况下，求：（1）开关S1断开，S2和S3闭合时，滑动变阻器R1消耗的最大功率; （2）开关S1闭合，S2和S3断开时,滑动变阻器R1允许的取值范围。