第二十一讲　电功率　第3课时　电功率比例、综合计算

第一轮　中考考点梳理第五部分　电磁学第二十一讲　电功率第3课时　电功率比例、综合计算,考点一比例问题图示为两个电阻的U－I图像，下列判断正确的是（C）CA.将R1、R2并联后，加上2V的电压，电路中的总电流为0.4AB.将R1、R2串联后，如果通过R2的电流为0.6A，电路两端的总电压为2.0VC.R1、R2并联时，它们消耗的电功率之比P1∶P2＝2∶1D.R1、R2串联时，它们消耗的电功率之比P1∶P2＝1∶4,如图所示，电路中电源电压保持不变。当开关S闭合、S1断开，甲、乙两表均为电流表时，甲、乙两表示数之比为5∶8，此时R1的功率为P1，则R1∶R2＝；当开关S和S1都闭合，甲、乙两表均为电压表时，R1消耗的功率为P1'，两电压表示数U甲∶U乙＝，前后两次功率之比P1∶P1'＝⁠。5∶38∶364∶25,考点二综合计算（2024·达州）如图所示，电源电压恒定不变。已知电流表量程为0～3A，电压表量程为0～15V，滑动变阻器R3标有“40Ω1A”字样，R1阻值为30Ω。当滑片P置于最左端，开关S置于1时，电流表示数为0.8A；当滑片P置于中点，开关S先后置于1、2时，电流表示数之比为4∶5。求：,（1）电源电压；解：（1）当滑片P置于最左端，开关S置于1时，电路为R1的简单电路，电流表测电路中的电流，则电源电压：U＝I1R1＝0.8A×30Ω＝24V,（2）电阻R2的阻值；解：（2）当滑片P置于中点，开关S置于1时，R1与R3串联，电路中的电流：I2＝＝＝0.48A,因电流表示数之比为4∶5，所以当滑片P置于中点，开关S置于2时，R2与R3串联，电路中的电流：I3＝I2＝×0.48A＝0.6A此时电路的总电阻：R总3＝＝＝40ΩR2的阻值：R2＝R总3－R3＝40Ω－×40Ω＝20Ω,（3）当S置于2时，在保证电路安全的前提下，整个电路的最小电功率。解：（3）当S置于2时，R2与R3接入电路部分串联，电压表测R3接入电路部分两端的电压，电流表测电路中的电流，当电压表示数最大为15V时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，电路消耗的功率最小，此时R2两端的电压：,U2＝U－U最大＝24V－15V＝9V电路中的最小电流：I小＝＝＝0.45A此时滑动变阻器接入电路中的阻值：R滑＝≈33.3Ω＜40Ω，符合题意。整个电路的最小电功率：P小＝UI小＝24V×0.45A＝10.8W,（2024·育才）如图甲所示的电路，电源电压恒定不变，电流表量程为0～0.6A，滑动变阻器允许通过的最大电流为1A。小灯泡L标有“2.5V0.25A”字样，其I－U图像如图乙所示。只闭合S1时，电流表的示数I＝0.2A，电阻R1消耗的功率为P1；将变阻器滑片P移到b端，所有开关都闭合时，电流表的示数I'＝0.5A，电阻R1消耗的功率为P1'，且P1∶P1'＝16∶25。,（1）求小灯泡L正常发光时的电功率；解：（1）小灯泡L正常发光时的电功率：PL＝ULIL＝2.5V×0.25A＝0.625W,（2）求电阻R1的阻值；解：（2）只闭合Sl时，灯泡L与定值电阻R1串联，电流表测电路中的电流，即I＝0.2A，由图乙可知，灯泡两端的电压UL'＝1V，R1两端的电压：U1＝U－UL'＝U－1V电阻R1消耗的功率：P1＝＝,将变阻器滑片P移到b端，所有开关都闭合时，电阻R1与R2的最大阻值并联，电流表测干路电流。所以电阻R1消耗的功率：P1'＝则＝＝＝解得U＝5V（U＝V已舍去）只闭合S1时，R1两端的电压：U1＝U－UL'＝5V－1V＝4V则电阻R1的阻值：R1＝＝＝20Ω,（3）若只闭合S2，且电压表的量程为0～3V。在保证电路元件都安全的情况下，求变阻器接入电路的阻值变化范围。解：（3）将变阻器滑片P移到b端，所有开关都闭合时，通过R1的电流：I1＝＝＝0.25A因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以通过滑动变阻器的电流：I2＝I'－I1＝0.5A－0.25A＝0.25A则滑动变阻器的最大阻值：R2＝＝＝20Ω,只闭合S2时，灯泡L与滑动变阻器串联，电压表测变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流，当灯泡正常发光时，灯泡两端的电压UL＝2.5V，电路中的电流：I3＝IL＝0.25A＜0.6A，电路安全，此时滑动变阻器两端的电压（即电压表的示数）U2＝U－UL＝5V－2.5V＝2.5V＜3V电路安全，,此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，为R2小＝＝＝10Ω假设电压表的示数U2'＝3V时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，此时灯泡两端的电压：UL″＝U－U2'＝5V－3V＝2V由图乙可知，电路中的电流：I4＝0.24A则滑动变阻器接入电路中的电阻：,R2大＝＝＝12.5Ω＜20Ω故假设正确。综上，滑动变阻器接入电路的阻值变化范围为10～12.5Ω。