专题 55有关电功率计算的电学极值有关电功率计算的电学极值 (( 或范或范围围 )) 问题问题 )) 专项解读用电器有额定值、电表有量程、滑动变阻器有最大阻值和允许通过的最大电流,当电路发生动态变化时,不能超过这些值,于是就出现了所求物理量的极值 ( 或范围 ) 问题
解题策略:(1) 重视不变量:电源电压与定值电阻的阻值
(2) 寻找可求量与要求量之间的关系:① 电路中的最大电流 I 大——:对比用电器额定电流与电流表量程决定“”取小值
则 R 总小 =,故 R 小滑= R 总小- R 定值、 U 小滑= I 大 R 小滑、 P大= U 电源 I 大
UI电源大② 电路中的最小电流 I 小:由滑动变阻器接入最大阻值决定,则 R 总大= R 定值+ R 大滑、 I 小= U 电源 /R 总大、 U 大滑= I 小 R 大滑、 P 小= U 电源 I 小
③ 滑动变阻器所分最大电压 U 大滑:由电压表的量程决定,则: U小灯= U 电源- U 大滑,故 I 小 =、 R 大滑 =、 P 小= U 电源 I 小
(3) 变化范围:电流表示数变化的范围: I 小~ I 大;电压表示数变化的范围: U 小灯~ U 灯正常或 U 小滑~ U 大滑 ( 观察其测量对象 ) ;滑动变阻器接入电路的阻值范围: R 小滑~ R 大滑;电路总功率范围: P 小~ P 大
UR小灯灯UI大灯小【例题】 〈 2016· 聊城〉如图所示,小灯泡 L“标有 6V 3W” 的字样,不考虑灯丝电阻的变化,滑动变阻器的最大阻值 R 为 24Ω ,电源电压保持不变
当 S 闭合, S1 、 S2 断开,滑片 P 滑到中点时,小灯泡恰好正常发光
保持滑片 P 的位置不变,闭合 S 、 S1 、 S2 ,发现电流表的示数变化了 1A
求:(1) 小灯泡正常发光时的电流
(2) 电源电压
(3) 当开关 S 、