第18章《电功率》专题：电功率极值问题

题

九年级物理自信自主合作探究学案 导学助你成功 主备：___ 审核：___

第十八章 专题训练六：极值问题

一、典例解析：

___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。电源电压恒为72V，R1为定值电阻，R2为发热电阻丝改成的滑动变阻器，其上标有“200Ω3A”的字样。电流表A1的量程为0-0.6A，电流表A2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S1、S2，灯泡正常工作，求R1的阻值。

3)S、S1、S2均闭合后，在不损坏电路元件的情况下，求R2上消耗电功率的最小值和最大值。

解析：

1)灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，根据P=UI求出正常工作时的电流。

2)闭合S，断开S1、S2，灯泡L与电阻R1串联，灯泡正常工作。根据串联电路的电压特点求出电阻R1两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电阻R1的阻值。

3)当S、S1、S2均闭合时，电阻R1和滑动变阻器R2并联，电流表A1测R1支路的电流，电流表A2测干路电流。根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出通过R1的电流，根据并联电路的电流特点求出电流表A2的示数为3A时通过R2的电流，然后与滑动变阻器允许通过的最大电流相比较确定通过R2的最大电流。此时R2上消耗的电功率最大，根据P=UI求出其大小。当R2接入电路中的电阻最大时，R2的电功率最小，根据P=U/R求出其大小。

二、针对训练：

1.如图所示的电路中，电源电压U=6V，电阻R1=6Ω，电阻R2=4Ω，求：

1)只闭合S1，通过R1的电流是多大？

2)只闭合S2，通电10s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？并求出此时的最大电功率。

2.如图所示，电源电压保持12V不变，电阻R1=50Ω，只闭合开关S3，将滑动变阻器滑片P移到中点时，电流表示数为2A，小灯泡L的实际功率为1.8W；电流表的量程为1.6A，电压表的量程为13V。(不考虑温度对灯丝电阻的影响)求：

1)当开关S1、S2、S3都闭合时，通过R1的电流是多少？