中考物理试题电学压轴题之最值问题
七个例题攻破初中物理电学压轴题之：最值问题！
七个例题攻破初中物理电学压轴题之：最值问题！
初中物理学习了电学之后，九年级期末考试或者中考中的最后一题，常常以电学的考查形式出现，考查电学有一类题，可谓是压轴难题，那就是考查最值问题。
最值问题相信是让很多学生摸不着头脑的一类题。
这类题型非常灵活，考生需要具有扎实的物理电学知识。
能根据电学知识进行分析判断，同时还要具有一定的运算能力！
往往这类题以考查电功率最值和电阻最值出现，这里老师也总结了七个例题，大家好好参考学习一下，相信会有收获！。
2021年中考物理试题分类汇编之电学最值(取值范围)问题
在电学计算中，求变阻器的阻值范围、电表示数转变范围、功率的最值问题等等，往往难度较大，本文从几十套2021年中考真题中精选，花了不少时间编辑和校对，含解析，适合培优用。
2021年中考物理试题分类汇编—电学最值问题一、（2021攀枝花）如下图，滑动变阻器的最大阻值为30Ω．当开关S1、S2断开，S3闭合，滑片P位于滑动变阻器的中点时，变阻器消耗的电功率为4.8W．开关S1、S2、S3都闭合，滑动变阻器的滑片P在a端时电流表读数为I1；P在b端时电流表读数为I2．已知：I2﹣I1=0.4A，定值电阻R1和R2阻值相差5Ω．求：（1）电源电压；（2）R2的阻值；（3）电路在何种状态下消耗的功率最小？最小功率为多少？【解析】依如实物图画出电路图如下图：（1）由图当S1、S2断开，S3闭合，电路中只有R3相当于一个定值电阻连入电路，依照P=，电源电压：U===12V；（2）由图S1、S2、S3都闭合，P在a端时R2、R3并联，依照并联电路特点和欧姆定律得：I1=+，S1、S2、S3都闭合，P在b端时R1、R3并联，I2=+，由题，I2﹣I1=0.4A，因此I2﹣I1=﹣=0.4A，即：﹣=0.4A…①因为I2＞I1，因此R2＞R1，由题R1和R2阻值相差5Ω，即：R2﹣R1=5Ω…②解①②得：R1=10Ω，R2=15Ω；（3）依照P=，电压必然，依照电路图，由三个电阻的大小关系可知，当S1闭合，S2、S3都断开，滑片P在a端时，R1与R3串联电路中电阻最大，电路消耗的功率最小，电路消耗的最小功率为：P最小===3.6W．答：（1）电源电压为12V；（2）R2的阻值为15Ω；（3）电路在S1闭合，S2、S3都断开，滑片P在a端时消耗的功率最小，最小功率为3.6W．二、（2021达州）如下图，电源电压恒为6V，灯L标有“6V2W”字样（灯丝电阻不变），R1=36Ω，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V，当S1、S2都断开且滑动变阻器R2的滑片P在中点时，电流表示数为0.2A．求：（1）R2的最大阻值；（2）当S1、S2都闭合时，电流表、电压表的示数；（3）当S1、S2都断开时，在电路处于平安工作状态下，电路消耗的功率范围．【解析】（1）灯L的电阻R L===18Ω，依照欧姆定律I=可得，总电阻R===30Ω，当S1、S2都断开且滑动变阻器R2的滑片P在中点时，滑动变阻器R2与灯L串联，依照串联电路的总电阻等于各分电阻之和，即R=R L+，那么滑动变阻器的最大阻值R2=2（R﹣R L）=2×（30Ω﹣18Ω）=24Ω．（2）当S1、S2都闭合时，现在电阻R1与灯L并联，滑动变阻器R2被短路，因为电压表测量滑动变阻器R2两头的电压，因此电压表示数为0．依照并联电路各支路两头的电压都相等，即U1=U L=U=6V，通过电阻R1的电流I1===A，通过灯L的电流I L===A，干路电流I总=I1+I L=A+A=0.5A，即电流表的示数为0.5A．（3）当S1、S2都断开时，滑动变阻器R2与灯L串联，电流表测电路中的电流，电压表测量滑动变阻器R2两头的电压，依照P=可知，当滑动变阻器R2的滑片P在最左端时，电路中的总电阻最小时，电路消耗的功率最大，现在电路中只有灯L且正常发光，通过灯L的电流I L===A＜0.6A，电路消耗的最大功率P最大=P额=2W；当电压表的示数为3V时，滑动变阻器许诺接入的电阻最大，电路中的总电阻最大，电路消耗的功率最小，现在灯泡两头的电压U′=U﹣U V=6V﹣3V=3V，电路中的电流I′===A，电路消耗的最小功率P 最小=UI ′=6V ×A=1W ；当S 1、S 2都断开时，在电路处于平安工作状态下，电路消耗的功率范围为1W ～2W ． 答：（1）R 2的最大阻值为24Ω；（2）当S 1、S 2都闭合时，电流表、电压表的示数别离为0.5A 、0V ；（3）当S 1、S 2都断开时，在电路处于平安工作状态下，电路消耗的功率范围为1W ～2W ．3、（2021巴中）如图15所示的电路中，电源电压U =3V ，R 1=3Ω，R 2=2Ω。
2024年中考物理第二轮专题训练：动态电路中电功率的最值问题(附答案)
2024年中考物理第二轮专题训练：动态电路中电功率的最值问题姓名：___________班级：___________考号：___________1．健身使用的电子握力计模拟电路如图甲所示。
将电流表（量程为0~0.6A）改装成握力计。
电源电压为18V，定值电阻R1为10Ω，握力计手柄A端与滑动变阻器R2的滑片P连接，B 端与R2的b端固定在绝缘支架上。
测握力F大小时，滑片在ab之间滑动，握力为零时滑片F 处于a端，手柄弹簧处于原长。
经过检测与推算，滑动变阻器接入电路的阻值与握力F的大小关系如图乙所示。
（1）握力为100N时电路中的电流。
（2）在电路安全情况下，计算测量最大握力时R2消耗的电功率。
（3）若想增大握力计的测量范围。
电路中增加一个阻值为10Ω定值电阻R3，请判断分析应该将R3与R1串联还是并联?在电路安全的情况下，计算改进后握力计测量握力的范围。
2．如图甲所示，是某研究小组设计的一套测量物体重力的模拟装置，OAB为水平杠杆，OB 长1m，O为支点，OA：AB=1：4，电源电压保持不变，电流表的量程为0~0.6A，定值电阻R0的阻值为10Ω，压力传感器R固定放置，R的阻值随其所受压力F变化的关系如图乙所示。
当平板空载时，闭合开关S，电流表的示数为0.2A。
（平板、压杆和杠杆的质量均忽略不计）求：（1）电源电压；（2）当电流表示数为0.4A时，物体的重力；（3）在电路安全的情况下，缓慢增加平板上的物体的重力过程中，当电路消耗功率分别达最大值和最小值时，压力传感器R消耗功率的比值；（4）当平板上物体重为250N，此时电路不安全，若可移动A点使电路安全，则A点移动的方向和A点移动的最小距离。
3．如图甲所示电路，电源电压可调，R为标有“1A“字样的滑动变阻器，电流表量程为0～3A，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）L2正常发光时的电阻；（2）若只闭合开关S1，电源电压调节为10V，滑片P滑至中点时小灯泡正常发光，滑动变阻器的最大阻值；（3）若不清楚电路中各开关闭合或断开的状态，滑动变阻器滑片P的移动范围为2Ω至最大阻值处，现移动滑片P同时调节电源电压，使电路中两个小灯泡均发光且有小灯泡正常发光，电路中各元件均安全工作，求对应电路总电功率的变化范围。
初三物理中考总复习_电学压轴题之最值问题
中考物理试题电学压轴题之最值问题1、如图所示，L上标有“6V 3W”字样，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~15V，变阻器R的最大电阻为100Ω。
只闭合S1，滑片置于a点时，变阻器连入电路中的电阻为R a，电流表示数为I a。
只闭合S2，移动滑片，变阻器两端电压与其连入电路的电阻关系如图所示；当滑片置于b点时，电压表示数U b=8V，电流表示数为I b。
已知R a:R0=12:5，I a:I b=3:5。
（灯丝电阻不随温度变化）求：（1）小灯泡的电阻；（2）定值电阻R0和电源电压；（3）在电表的示数不超过量程，灯泡两端的电压不超过额定值的情况下，只闭合S1时，变阻器连入电路的最小电阻为多少；只闭合S2时，电路消耗的最小功率为多少？2、生活中大多数电热器都有多个档位，学习了电功率知识后，小锐同学利用电压为6V的电源，两个阻值不同的定值电阻，设计了如图所示的电路来探究电热器多档位的问题。
已知R1=10Ω，R2=30Ω，请计算：（1）S1、S2断开，S3闭合时，电路中的电流是多少；（2）S1断开，S2、S3闭合时，通电5min电路消耗的电能是多少；（3）该电路的最大功率和最小功率之比是多少？3、如图所示，电源电压恒定不变，电阻R1的阻值为5Ω，小灯泡上标有“12V 6W”字样，闭合开关S：（1）当开关S1、S2都闭合，滑动变阻器的滑片P移到最右端时，电流表的读数为1.7A，小灯泡恰能正常发光，求滑动变阻器的最大阻值；（2）当开关S1、S2都断开，滑动变阻器的滑片P在最右端，求电流表的读数和滑动变阻器消耗的电功率？4、如图所示，电源电压恒定不变，R2的阻值为8Ω，小灯泡L上标有“6V 3W”字样，小灯泡电阻不随温度改变。
若闭合S1、S2，断开S3，小灯泡刚好正常发光，此时电压表○V的示数为3V，那么：（1）小灯泡L的电阻为多大；（2）电源电压为多少；（3）R1电阻为多大；（4）若闭合S1、S3，断开S2，并移动滑动变阻器R的滑片，滑动变阻器接入电路的电阻为多大时，电路的总功率最大。
2021中考物理电学计算：电路安全最值问题(压轴型)
2021中考物理电学计算：电路安全最值问题考频：★★★★★难度：★★★★1.如图所示电路中，电源电压6V恒定，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~3V，灯L1和L2的规格分别为“6V、1.8W”和“6V、1.2W”，滑动变阻器R的规格为“50Ω 1.5A”，不计温度对灯丝电阻的影响。
求：（1）灯L1和L2的电阻分别为多少？（2）滑动变阻器的滑片P放在a端时，闭合开关S1、S2、S3后，电流表的读数是多少？（3）若只闭合开关S1、S2，且要求电路元件安全使用，在滑片移动过程中，求整个电路消耗的最小功率。
2.一个标有“3V3W”小灯泡L（灯丝电阻不随温度变化），滑动变阻器（0~6Ω），电流表A连接成如图所示的电路，滑片P正处在滑动变阻器正中间o点位置，电源电压恒定。
（1）闭合S1、S2、S3，断开S4，电流表的读数为2.0A，求此时灯泡实际消耗的电功率；（2）闭合S1，断开S2、S3、S4，求此时电流表A的读数；（3）闭合S1、S3、S4，断开S2，将滑片P由o滑到a点过程中，电流表A的读数最大值为2.25A，求滑动变阻器oa之间的电阻值，并求出电流表读数为2.25A时，滑动变阻器消耗的总功率。
3. 小明在研究性学习活动中，查阅到一种热敏电阻的阻值随温度变化的规律如下表，并将该型号的热敏电阻应用于如图所示由“控制电路”和“工作电路”组成的恒温箱电路中。
“控制电路”由热敏电阻R1、电磁铁（线圈阻值R0 = 50Ω）、电源U1、开关等组成，当线圈中的电流大于或等于20mA时，继电器的衔铁被吸合，右边工作电路则断开；“工作电路”由工作电源U2（U2= 10V）、发热电阻R2（R2 = 5Ω）、导线等组成。
问：（1）工作电路工作时的电流为多大？电阻R2的发热功率为多大？（2）若发热电阻R2需提供1.2×104J的热量，则工作电路要工作多长时间（不计热量的损失）？（3）若恒温箱的温度最高不得超过50℃，则控制电路的电源电压U1最小值为多大？4.小华同学做“测定小灯泡的电功率”实验，所用器材：电源、小灯（标有“2.5V”字样）、滑动变阻器（“20Ω 1A”或“10Ω2A”）、电压表、开关及若干导线，所有器材均完好；小华正确连接电路，并将滑片置于变阻器一端。
中考物理压轴题电功率极值问题
电阻：R滑′=R－RL=20Ω－6Ω=14Ω
故滑动变阻器接入的范围：14~54Ω
由电功率公式P=UI滑动变阻器的功率：
P滑=U滑I滑=（U－UL〞）I滑=（12V－I滑×6Ω）×I滑 =－6Ω×（I滑－1A）2+6W
即当I滑=1A时，滑动变阻器功率最大为6W，而电路允许的 最大电流变0.6A， 根据滑动变阻器的功率与电流的函数关系，在电路允许的 电流范围内电流越小，滑动变阻器功率越小，
中，得到R2的电功率与通过它的电流的关系，如图乙所示。在此过程中
滑动变阻器R2的最大功率为___2_._7__W。
R2=60Ω R2=0
思路一：电压列等式：
0.6R1=0.2×60+0.2R1
R1=30Ω
当R2=R1=30Ω
P2 max
18V 30 30
2
30=2.7W
思路二：公式法：
P2 max
答案：（1）10V；（2）80Ω；（3）1.25W
经分析可知，滑动变阻器所消耗的电功率是一个开口向下
的抛物线，顶点是R2=R1，此时所消耗的电功率最大。 当R2＜R1时，在抛物线的左侧，随着电阻的增大，所消耗 的电功率增大。
当R2＞R1时，在抛物线的右侧，随着电阻的增大，所消耗 的电功率减小。
1.图甲所示的电路中，R1为定值电阻，滑动变阻器R2的最大阻值为60Ω， 电源电压保持不变。滑动变阻器品的滑片P从最右端滑到最左端的过程
故当滑动变阻器为R滑=54Ω，此时电流为I1=0.2A，U滑= 10.8V，其功率最小， 由电功率公式P=UI可得滑动变阻器的功率为 P滑=U滑I1=10.8V×0.2A=2.16W 综合上述分析，故ACD错误，B正确。 故选B。
解法二
2023年中考物理电学量最值与范围计算题精炼(含答案和解析)
2023年中考物理电学量最值与范围计算题精炼1．如图所示，电源电压为6V ，定值电阻R 2＝10Ω，若电流表的量程为0~0.6A ，电压表的量程为0~3V ，滑动变阻器上标有“20Ω 0.4A ”字样（滑动变阻器的最大电阻为20Ω，允许通过的最大电流为0.4A ），当只闭合S 与S 1，滑片移到b 端时，电流表示数为0.15A 。
求：（1）R 1的阻值；（2）当只闭合S 与S 1时，移动滑片电流表示数为0.2A ，滑动变阻器连入电路的阻值； （3）当只闭合S 与S 2时，在保证电路安全的前提下，求滑动变阻器的取值范围。
【答案】（1）20Ω；（2）10Ω；（3）5Ω~10Ω【解析】（1）由电路图可知，只闭合S 与S 1，滑片移到b 端时，定值电阻R 1与滑动变阻器的最大阻值串联，电流表测量电路电流，电压表测量滑动变阻器两端电压，由欧姆定律可得，此时电路中的总电阻为6V 40Ω0.15AU R I === 因串联电路的总电阻等于各分电阻之和，所以定值电阻R 1的阻值为104020=20R R R =-=Ω-ΩΩ（2）当只闭合S 与S 1时，移动滑片电流表示数为0.2A ，此时电路的总电阻为''6V 30Ω0.2A U R I === 故可知此时滑动变阻器接入电路的阻值为''013020=10R R R =-=Ω-ΩΩ（3）只闭合S 与S 2时，定值电阻R 2与滑动变阻器串联，电流表测量电路电流，电压表测量滑动变阻器两端电压，因电流表量程为0~0.6A ，滑动变阻器允许通过的最大电流为0.4A ，为了确保电路安全，则电路最大电流为0.4A ，则由欧姆定律可知，此时电路的总电阻为''6V 15Ω0.4A U R I ===总大 则滑动变阻器接入电路的最小阻值为'21510=5R R R =-=Ω-ΩΩ滑小总由电压表量程可知，当电压表示数为3V 时，此时滑动变阻器接入电路的阻值最大，因串联电路两端电压等于各部分电路两端电压之和，所以定值电阻R 2两端电压为 2V 6V 3V=3V U U U =-=-由欧姆定律得电路中的最小电流为223V 0.3A 10ΩU I R ===小 因串联电路电流处处相等，所以滑动变阻器接入电路的最大阻值为V 3V 10Ω0.3AU R I ===滑大小 故滑动变阻器接入电路的阻值范围为5Ω~10Ω。
2023年中考物理一轮复习备考+电学计算题电功率极值问题
2023年中考复习备考电学计算题电功率极值问题 1.在如图所示的电路中，电源电压恒为6V ，滑动变阻器R 2标有“20Ω 3A”。
闭合开关S ，电流表的示数为0.3A 。
求 （1）R 1的阻值；（2）R 2允许接入电路的最小阻值；（3）整个电路允许消耗的最大功率与最小功率之比。
2. 如图所示的电路中，电源电压保持恒定，定值电阻R 0=15Ω，滑动变阻器R 最大阻值为10Ω。
闭合开关S 1和S 2，当滑动变阻器接入电路中的阻值为零时，电流表A 1、A 2的示数分别为1.0A 、0.4A 。
求： （1）电阻R x 的阻值；（2）闭合S 1，断开S 2，调节滑动变阻器，求电路消耗功率的范围。
3. 如图所示，电源电压恒定，R 0是定值电阻，小灯泡L 标有“6V3W”，滑动变阻器R 1的最大阻值为20Ω。
三个开关均闭合时，小灯泡恰好正常发光，电流表示数为1.5A 。
（1）求小灯泡的额定电流； （2）求电阻R 0的阻值；（3）闭合S ，断开S 1和S 2，移动变阻器的滑片P ，求电路总功率的最小值和最大值。
4. 如图所示，电源电压保持不变，小灯泡规格是“3V 1.5W”，R 1=10Ω，滑动变阻器R 2上标有“20Ω1A”，电压表选用3V 量程。
断开S 2，闭合S 和S 1，当滑片P 移到变阻器中点时，小灯泡正常发光。
求：（1）小灯泡正常发光时的电流； （2）电源电压；（3）断开S 1，闭合S 和S 2，在保证电路元件安全前提下，电路消耗的最大功率是多少。
5.如图所示的电路中，电源电压恒定为4.5V，灯泡L上标有“2.5V1.25W”字样（灯丝电阻不变），定值电阻R1阻值为15Ω，滑动变阻器R2的规格为“20Ω 1A”，电流表量程为0-0.6A，电压表量程为0-3V，求：（1）小灯泡L的电阻；（2）闭合开关S、断开开关S1、S2，电流表示数为0.3A，此时滑动变阻器R2连入电路的阻值；（3）闭合开关S、S1、S2，滑动变阻器的滑片滑至最右端，通电1min定值电阻R1产生的热量；（4）闭合开关S、S1、S2，在确保电路各元件安全的情况下，滑动变阻器R2的最大功率。
初中物理电学经典压轴题（含答案），电学没学好，打印出来多练练！
初中物理电学经典压轴题（含答案），电学没学好，打印出来
多练练！
初中物理的电学部分，无非就是电路知识、欧姆定律、焦耳定律、简单磁路，以及如何测量电阻之类的内容。
别看初中物理简单，但要学好也需费一番功夫才行。
初中阶段，物理的学习满打满算也就两年，因此，大多数的时候，我们接触到的知识都只是些比较浅显的知识，公式定理也都是最基础的，方便同学们去理解记忆。
在初三的时候，电学会跟大家见面，在学习电学时，遇到的第一关将决定了后续电学是否能够学的顺利，如果这一关过不去，那么后面会遇到更多困难，甚至直接导致中考失败！后患实在是无穷。
初中的物理，可能对于大家来说力学是一个难点，毕竟在这个知识点上面所花的时间最多，考试时其分数占比也很高。
相较而言电学所学的知识就稍微少点了，但也是初中学习的重点。
我们要做到在初中就把电学部分给吃透，才好在高中有一个好的基础去迎接更加高深的知识，因为在高中时期，电学部分是重中之重，由不得半点马虎。
为此，今天就给大家整理了一些初中物理电学经典压轴题(含答案)，电学没学好，打印出来多练练！。
初中物理电学中的最值问题 大题部分
图例1．如图17所示的电路中，电源电压U=6 V ，电阻R1=6 Ω，电阻R2= 4 Ω，求：(1)只闭合S1，通过R1的电流是多大?(2)只闭合S2，通电10 s 的时间内电流通过R2产生的电热是多少?(3)当三个开关处于何种状态时，整个电路消耗的电功率最大？求出此时的最大电功率。
例2．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。
1.生活中大多数电热器都有多个档位，学习了电功率知识后，小锐同学利用电压为6V 的电源，两个阻值不同的定值电阻，设计了如图15所示的电路来探究电热器多档位的问题。
已知R 1=10Ω，R 2=30Ω，请计算:（1）S 1、S 2断开，S 3闭合时，电路中的电流是多少?（2） S 1断开，S 2、S 3闭合时，通电5min 电路消耗的电能是多少?（3）该电路的最大功率和最小功率之比是多少?2.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。
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中考物理试题电学压轴题之最值问题1、（2013河北）如图17所示，L 上标有“6 V 3 W ”字样，电流表量程为0~0.6 A ，电压表量程为0~15 V ，变阻器R 的最大电阻为100 Ω。
只闭合S 1，滑片置于a 点时，变阻器连入电路中的电阻为R a ，电流表示数为I a 。
只闭合S 2，移动滑片，变阻器两端电压与其连入电路的电阻关系如图18所示 ；当滑片置于b 点时，电压表示数U b = 8 V ，电流表示数为I b 。
已知R a ∶R 0 = 12∶5，I a ∶I b = 3∶5。
（灯丝电阻不随温度变化） 求：（1）小灯泡的电阻； （2）定值电阻R 0和电源电压；（3）在电表的示数不超过量程，灯泡两端的电压不超过额定值的情况下，只闭合S 1时，变阻器连入电路的最小电阻为多少；只闭合S 2时，电路消耗的最小功率为多少。
（1）因为RUI = UI P =，则小灯泡的电阻：()22L 6V 123W U R P ===Ω额额 （2）只闭合S 2，R 与R 0串联，滑片P 置于b 点时，U b = 8 V ，由图可知电阻R b =16 Ω，则电流b b b 8V0.5A 16U I R ===Ω电源电压：U = I b (R b + R 0) = 0.5 A×(16 Ω+ R 0) ①只闭合S 1，R 与L 串联，当滑片P 置于a 点，由于I a ∶I b = 3∶5，则I a = 0.3 A 电源电压：U = I a (R a + R L ) = 0.3 A×(R a + 12 Ω) ② 已知R a ∶R 0 = 12∶5，再由①②式，可得: R 0 = 20 Ω，U = 18 V（3）只闭合S 1，电流表的量程大于灯的额定电流，则电路中最大电流等于灯的额定电流0.5 A 。
L 18V0.5A 12U I R R R ===++Ω最小最小得变阻器接入电路的最小电阻R 最小= 24 Ω只闭合S 2，变阻器两端电压为15 V 时，连入电路中的电阻最大 由于U U R R U -=最大最大最大，则变阻器接入电路的最大电阻R 最大= 100 Ω电路消耗的最小功率：()22018V 2.7W 20100U P R R ===+Ω+Ω最小最大 R LR 0 S 1S 2 P VA图17U R /V16 R/ΩU bU max R max 图182、（2013重庆B 卷）生活中大多数电热器都有多个档位，学习了电功率知识后，小锐同学利用电压为6V 的电源，两个阻值不同的定值电阻，设计了如图15所示的电路来探究电热器多档位的问题。
已知R 1=10Ω，R 2=30Ω，请计算:（1）S 1、S 2断开，S 3闭合时，电路中的电流是多少?（2） S 1断开，S 2、S 3闭合时，通电5min 电路消耗的电能是多少? （3）该电路的最大功率和最小功率之比是多少?1）当只闭合S 3时，R 1和R 2串联在电路中 R 串＝R 1+R 2＝10Ω+30Ω＝40ΩA V R U I 15.0406＝＝串Ω=（2）当只断开S 1时，只有R 2接入电路中()J s V t R U W 360300306222=⨯Ω=＝ （3）当R 1和R 2并联在电路中时，电路的总功率最大430301030102121ΩΩ+ΩΩ⨯Ω+＝＝＝并R R R R R 并R U P 2max = 当R 1和R 2串联在电路中时，电路的总功率最小串R U P 2min= 3163044022min max ＝＝串并Ω⨯Ω⨯=U R R U P P 3、（2013玉林）如图15所示，电源电压为6V ，滑动变阻器R 1标有“10Ω 2A”的字样，当滑动变阻器滑片P 在最右端时，闭合开关S ，电流表○A1的0.5A 。
求：（1）R 2的阻值；（2）此时电流表○A 的示数；（3）若在电路安全工作的前提下，移动滑动变阻器滑片P ，电路消耗的总功率范围。
解：（1)电流表○A1测R 2的电流，R 1与R 2并联，R 2=U/I 2=6V/0.5A=12Ω (2)滑片P 在最右端时，通过滑动变阻器的电流I 1=U/R 1=6V/10Ω=0.6A 电流表○A 的示数I=I 1+I 2=0.6A+0.5A=1.1A(3)要电路安全工作，通过滑动变阻器的电流不能超过2A,这时既不损坏滑动变阻器也不会损坏电流表。
故I 最大=0.5A+2A=2.5A ，P 最大=UI 最大=6V × 2.5A=15W 。
当滑片滑到最右端时，总电阻最大，总电流最小。
I 最小=I 2+U/R 1=0.5A+6V/10Ω=1.1A , P 最小=UI 最小=6V ×1.1A=6.6W∴电路消耗的总功率范围为6.6W 到15W4、（2013泰安）如图所示，电源电压恒定不变，电阻R 1的阻值为5Ω，小灯泡上标有“12V 6W”字样，闭合开关S ．（1）当开关S 1、S 2都闭合，滑动变阻器的滑片P 移到最右端时，电流表的读数为1.7A ，小灯泡恰能正常发光，求滑动变阻器的最大阻值。
（2）当开关S 1、S 2都断开，滑动变阻器的滑片P 在最右端，求电流表的读数和滑动变阻器消耗的电功率。
解：（1）小灯泡正常发光的电流 A 5.011==UP I 当开关S 1、S 2都闭合，滑动变阻器的滑片P 移到最右端时，L 和R 2并联，滑动变阻器中的电流： A 2.112=-=I I I因灯泡恰能正常发光，即电源电压U=U L 额=12V , 滑动变阻器的最大阻值 Ω==1022I U R(2)当开关S 1、S 2都断开时，且P 在最右端，R 1和R 2串联，接入电路中的总电阻Ω=+=1521R R R电流表的读数 A 8.02==RUI 此时滑动变阻器消耗的电功率 W 4.62222=⨯=R I P5、（2013鄂州）“赛龙舟”是端午节里的传统节目。
小安同学自制了一个卡通龙舟，她想用亮度可调节的红、绿灯做它的眼睛。
她选用规格为“12V 6W”的红灯和“12V 12W”的绿灯及“24Ω 2A”的滑动变阻器等元件设计了如图电路。
当闭合开关S 、S 1、S 2，且滑动变阻器的滑片P 移至b 端时，两灯都正常发光(电源电压不变，不考虑灯丝电阻的变化)。
求： （1）两灯都正常发光时电流表的示数为多少? （2）该电路中最大电功率和最小电功率分别为多少? 解：(1)由P=UI 可计算两灯的额定电流S 2S 1 SRRR 2S R 1I 红=P 红/U 红=6W/12V=0.5AI 绿=P 绿/U 绿=12W/12V=1A当闭合开关S 、S 1、S 2，且滑动变阻器的滑片P 移至b 端时，红灯和绿灯并联且正常发光I= I 红+I 绿=1.5A ， 电源电压U=U 额=12V(2)由P=U 2/R R 最小时功率最大两灯泡并联且滑片P 在b 端时电路的总电阻最小，此时两灯正常发光P max = P 红+P 绿=12W+6W=18W R 最大时功率最小电阻较大的灯泡与滑动变阻器全值串联电阻最大，由R= U 2/P 知红灯电阻较大 R 红=U 红2/P 红=122V 2/6W=24Ω当闭合开关S 、S 1、S 2，且滑动变阻器的滑片P 移至b 端时 当闭合开关S 、S 1、S 2，且滑动变阻器的滑片P 移至b 端时 R max =R 红+R 1=48ΩP min =U 2/R max =122V 2/48Ω=3W6、（2013长沙）小刚设计了一种小鸡孵化器的电路模型，如图所示，在一般情况下，只需灯光照明，温度较低时，则需要加热。
电源电压为72V ，R 1为定值电阻，R 2为发热电阻丝改成的滑动变阻器，其上标有“200Ω 3A ”的字样，电流表A 1的量程为0～0.6A ，电流表A 2的量程为0～3A ，灯泡上标有“12V 3W ”的字样。
（1）灯泡正常工作时的电流是多大？（2）闭合S ，断开S 1、S 2，灯泡正常工作，求R 1的阻值。
（3）S 、S 1、S 2均闭合时，求R 2上消耗电功率的最小值和最大值。
（1）L L L P I U = 3W0.25A 12V==（2）闭合S ，断开S 1、S 2，此时R 1与L 串联由灯泡正常工作和串联电路中电流处处相等知U L =12V ，I =I L =0.25A 根据欧姆定律得R 1=(U-U 1)/I=(72V-12V)/0.25A=240 Ω（3）S 、S 1、S 2均闭合时，R 1与R 2并联当滑动变阻器R 2的阻值最大时，R 2上消耗电功率的最小2m i n 2m a xU P R = 2(72V )25.92W200==W 1172V 0.3A 240U I R ===W因电流表A 2允许通过的最大电流为3A ，则允许通过滑动变阻器的最大电流 I 2max =3A-0.3A=2.7A,且2.7A<3A P max =UI 2max =72V ×2.7A=194.4W评析：本题滑动变阻器的最大电流受电流表A 2量程的制约。
7、（2013宜宾）如图所示，电源电压恒定不变，R 2的阻值为8Ω，小灯泡L 上标有“6V 3W ”字样，小灯泡电阻不随温度改变。
若闭合S 1、S 2，断开S 3，小灯泡刚好正常发光，此时电压表○V 的示数为3V ，那么：（1）小灯泡L 的电阻为多大？（2）电压电压为多少？（3）R 1电阻为多大？（4）若闭合S 1、S 3，断开S 2，并移动滑动变阻器R 的滑片，滑动变阻器接入电路的电阻为多大时，电路的总功率最大。
这个最大的功率等于多少？答案：（1）()()Ω===123622WV P U R LL L（2）闭合S 1、S 2，断开S 3，灯L 和R 1串联，此时灯正常发光 V V V U U U L 9361=+=+=∴电源电压（3）灯L 和R 1串联，灯正常发光 A VWU P I I L L L 5.063====∴ Ω===65.03111AV I U R （4）闭合S 1、S 3，断开S 2，灯L 、R 2和滑动变阻器R 串联RR R U P L ++=22总 当R=0Ω时，总电阻最小，总功率最大，但要考虑此时的最大电流是否超过I L 额 当R=0Ω时，电路的总电流I /=U/(R L +R 2)=9V/(12Ω+8Ω)=0.45A,0.45A<I L 额， ∴ R=0Ω时，电路的总功率最大，是成立的。
()W V R R U P L 05.48129222=Ω+Ω=+=总LS 2R 1 S 3VR 2RS 18、（2013襄阳）如图所示的电路中，灯泡L上标有“12V 9W”字样，滑动变阻器的最大阻值为R1，电源电压保持不变。