中考物理總復(fù)習(xí) 題型復(fù)習(xí)（四）綜合計(jì)算題 第2講 電學(xué)計(jì)算（含16年中考）試題 新人教版

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題型復(fù)習(xí)(四)　綜合計(jì)算題 第2講　電學(xué)計(jì)算 題型之一　歐姆定律的綜合計(jì)算 1．(2015來(lái)賓)如圖所示電路，電源電壓6 V保持不變，燈L2的電阻是10 Ω，閉合開關(guān)S，電流表A1的示數(shù)是0.3 A，不考慮溫度對(duì)燈絲電阻的影響，求： (1)燈L1的阻值； (2)電流表A的示數(shù)． 解：(1)由電路圖可知，兩燈泡并聯(lián)，電流表A測(cè)干路電流，電流表A1測(cè)L1支路的電流 因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等， 所以，由I＝變形可得，燈L1的阻值：R1＝＝＝20 Ω (2)因并聯(lián)電路中總電阻的倒數(shù)等于各分電阻倒數(shù)之和，所以，電路中的總電阻： R＝＝＝ Ω 則干路電流表的示數(shù)：I＝＝＝0.9 A 2．(2015崇左)在如圖(a)所示的電路中，電源電壓U＝4 V，電阻R1＝20 Ω，閉合開關(guān)S，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P移至某處時(shí)，電路中電流表A的示數(shù)如圖(b)所示．求： (1)電流表A1的示數(shù)． (2)滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值． 解：(1)R1、R2并聯(lián)，U1＝U2＝U總＝4 V，電流表A1示數(shù)I1＝＝＝0.2 A (2)因?yàn)殡娏鞅鞟串聯(lián)在干路上測(cè)總電流，電流表A1與R1串聯(lián)測(cè)通過(guò)R1的電流，所以電流表A的示數(shù)大于電流表A1的示數(shù)，即I總要大于0.2 A．結(jié)合圖(b)可判斷出I總可能是0.4 A，也可能是2 A 若I總＝0.4 A，則I2＝I總－I1＝0.4 A－0.2 A＝0.2 A，R2＝＝＝20 Ω 若I總＝2 A，則I2＝I總－I1＝2 A－0.2 A＝1.8 A ，R2＝＝＝2.22 Ω 3．隨著社會(huì)的發(fā)展和科技的進(jìn)步，電阻元件在各行得到廣泛的應(yīng)用，熱敏電阻就是其中之一，熱敏電阻的阻值會(huì)隨溫度的改變而改變．如圖甲是用熱敏電阻測(cè)量環(huán)境溫度的電路，電路中電流表的量程為0～0.02 A，滑動(dòng)變阻器R的銘牌上標(biāo)有“150 Ω　0.3 A”字樣．Rt為熱敏電阻，其阻值隨環(huán)境溫度變化關(guān)系如圖乙所示，電源電壓保持不變．請(qǐng)完成下列小題： (1)將此電路放入溫度為20 ℃的環(huán)境中，閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑片P，使滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻R＝100 Ω，此時(shí)電流表的讀數(shù)為0.01 A，求電源電壓； (2)若環(huán)境溫度為40 ℃時(shí)，要保證整個(gè)電路元件的安全，求滑動(dòng)變阻器接入電路中的最小阻值； (3)此電路能測(cè)量的最高環(huán)境溫度為多少？ 解：(1)由圖示電路圖可知，滑動(dòng)變阻器與熱敏電阻串聯(lián)，電流表測(cè)電路電流，由圖乙所示圖象可知，溫度為20 ℃時(shí)，熱敏電阻阻值為400 Ω，則電源電壓： U＝I(Rt＋R)＝0.01 A(400 Ω＋100 Ω)＝5 V (2)由圖乙所示圖象可知，溫度為40 ℃時(shí)，熱敏電阻阻值為200 Ω，當(dāng)電路中電流達(dá)最大值0.02 A時(shí)，電路最小電阻R最?。剑剑?50 Ω，根據(jù)串聯(lián)電路電阻規(guī)律可知：滑動(dòng)變阻器的最小阻值： R滑最?。絉′最小－R′t＝250 Ω－200 Ω＝50 Ω (3)由圖乙知熱敏電阻阻值越小，環(huán)境溫度最高， 根據(jù)串聯(lián)電路總電阻等于各電阻之和可知：Rt?。絉總－R滑最大＝250 Ω－150 Ω＝100 Ω 由圖乙可知其能測(cè)量的最高環(huán)境溫度為50 ℃ 4.(2016上海)小華同學(xué)做“用電流表、電壓表測(cè)電阻”實(shí)驗(yàn)，現(xiàn)有電源(電壓為2 V的整數(shù)倍且保持不變)、待測(cè)電阻R、電流表、電壓表(只有0～3 V檔完好)、滑動(dòng)變阻器(標(biāo)有“20 Ω　2 A”字樣)、開關(guān)以及導(dǎo)線若干．實(shí)驗(yàn)中，小華正確連接電路，且使變阻器接入電路中的電阻最大，閉合開關(guān)時(shí)電表示數(shù)如圖(a)、(b)所示． (1)通過(guò)計(jì)算說(shuō)明實(shí)驗(yàn)所用電源的電壓． (2)小華移動(dòng)變阻器的滑片，觀察到電表示數(shù)變化范圍較?。缓笏麑㈦妷罕斫釉诨瑒?dòng)變阻器兩端重新實(shí)驗(yàn)： ①根據(jù)圖中電表的示數(shù)等信息判斷，在閉合開關(guān)時(shí)能否使變阻器接入電路中的電阻最大，并簡(jiǎn)述理由． ②根據(jù)小華重新實(shí)驗(yàn)中所記錄的一組數(shù)據(jù)(見(jiàn)表)，計(jì)算待測(cè)電阻Rx的阻值(精確到0.1 Ω)． 實(shí)驗(yàn)序號(hào) 電壓表示數(shù)(V) 電流表示數(shù)(A) 1 1.4 0.30 2 … … 3 … … 解：(1)電源電壓為6 V 由圖(a)、(b)可知電壓表示數(shù)約為2.5 V，電流表示數(shù)約為0.16 A U＝U1＋U2＝2.5 V＋(0.16 V20 Ω)＝5.7 V 由題意知電源電壓為2 V的整數(shù)倍，所以電源電壓為6 V (2)①不能； 當(dāng)變阻器接入電路中的電阻最大時(shí)， U2＝0.16 A20 Ω＝3.2 V＞3 V，超出電壓表0～3 V的量程 ②Rx′＝＝＝15.3 Ω 5．(2016六盤水)如圖所示，甲為電路的連接情況，R1＝20 Ω，R2為滑動(dòng)變阻器，乙為R3的I－U圖象，電源電壓保持不變，當(dāng)S1閉合，S2斷開時(shí)，若滑片P在a端，則電流表示數(shù)0.6 A，若滑片P在b端，則電壓表示數(shù)為8 V．求： (1)電源電壓； (2)滑動(dòng)變阻器R2的最大阻值； (3)當(dāng)S1、S2均閉合，且滑片P在a端時(shí)，求電流表的示數(shù)． 解：(1)當(dāng)S1閉合，S2斷開，滑片P在a端時(shí)，R2＝0，電路中只有R1在工作，由I＝可得電源電壓 U＝U1＝IR1＝0.6 A20 Ω＝12 V (2) 當(dāng)S1閉合，S2斷開，滑片P在b端時(shí)，R2達(dá)到最大值，且R1、R2串聯(lián)， 此時(shí)電壓表測(cè)R2兩端的電壓U2′＝8 V 則R1兩端的電壓U1′＝12 V－8 V＝4 V 電路中的電流I′＝I1′＝＝＝0.2 A 變阻器最大阻值R2＝＝＝40 Ω (3)當(dāng)S1、S2均閉合，且滑片P在a端時(shí)，R1、R2并聯(lián)，由乙圖可知R3＝＝20 Ω，由并聯(lián)電路電阻的大小關(guān)系得＝＋＝＋＝，所以R＝10 Ω 故干路電流I總＝＝＝1.2 A 題型之二　電功和電功率的綜合計(jì)算 1．(2016邵陽(yáng))手電筒是人們生活中常用的照明工具，如圖甲是常用手電筒的結(jié)構(gòu)示意圖，圖乙是它所用小燈泡的型號(hào)．若小燈泡的電阻是10 Ω，不考慮溫度對(duì)小燈泡電阻值的影響，電源電壓是3 V. (1)閉合開關(guān)時(shí)，求通過(guò)手電筒小燈泡的電流； (2)求小燈泡的額定功率； (3)閉合開關(guān)時(shí)，手電筒小燈泡是正常發(fā)光嗎？請(qǐng)簡(jiǎn)要說(shuō)明原因． 解：(1)通過(guò)小燈泡的電流I＝＝＝0.3 A (2)由圖乙可知燈泡的額定電壓U額＝3.8 V 則小燈泡的額定功率P額＝＝＝1.444 W (3)電源的電壓小于燈泡的額定電壓，由P＝可知，小燈泡的實(shí)際功率小于額定功率，所以小燈泡不能正常發(fā)光 2．(2016益陽(yáng))如圖甲所示，額定功率為3.6 W的小燈泡(燈泡電阻不變)與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)在電路中，電源電壓恒定，當(dāng)滑片P滑到A端時(shí)小燈泡恰好正常發(fā)光，滑片P從A端向B端滑動(dòng)的過(guò)程中，小燈泡兩端的電壓與變阻器的電阻R的關(guān)系如乙圖所示，求： (1)電源電壓； (2)小燈泡電阻； (3)當(dāng)滑片滑到B端時(shí)小燈泡消耗的實(shí)際功率． 解：(1)當(dāng)滑片在A端時(shí)，只有小燈泡接入電路中正常工作，結(jié)合乙圖可知此時(shí)燈泡電壓為6 V 故電源電壓U總＝U額＝6 V (2)由P＝得RL＝＝＝10 Ω (3)滑片滑到B端時(shí)，變阻器接入電路中電阻達(dá)最大阻值且和燈泡串聯(lián)，由乙圖可知， 此時(shí)燈泡電壓U實(shí)＝2 V，變阻器的最大阻值R＝20 Ω 變阻器的電壓U變＝U總－UL＝6 V－2 V＝4 V 燈泡的實(shí)際電流IL＝I變＝＝＝0.2 A 故燈泡的實(shí)際功率P＝ULIL＝2 V0.2 A＝0.4 W 3.(2016永州)如圖是小貝家廚房安裝的即熱式電熱水龍頭，它的特點(diǎn)是即開即有熱水，無(wú)須提前預(yù)熱，而且可以通過(guò)調(diào)節(jié)水流大小調(diào)節(jié)水溫，不需要調(diào)節(jié)加熱電阻大?。洳糠謪?shù)如表所示(忽略溫度對(duì)電阻的影響)．求： 額定電壓 220 V 總功率 2 200 W 最高水溫 50 ℃ 電頻率 50 Hz 　　　　 (1)該水龍頭正常工作時(shí)電路中的電流多大？ (2)該水龍頭正常工作時(shí)的電阻多大？ (3)該產(chǎn)品的電氣技術(shù)參數(shù)中規(guī)定：合格產(chǎn)品的電阻偏差應(yīng)小于或等于2 Ω.每一批產(chǎn)品在出廠前都會(huì)進(jìn)行抽檢，現(xiàn)將一個(gè)該款水龍頭單獨(dú)接在220 V電路中，請(qǐng)你計(jì)算1 min內(nèi)消耗的電能在什么范圍內(nèi)，該水龍頭電氣部分是合格的？ 解：(1)由P＝UI可得，該水龍頭正常工作時(shí)電路中的電流I＝＝＝10 A (2)由I＝可得，水龍頭正常工作時(shí)的電阻R＝＝＝22 Ω (3)根據(jù)規(guī)定：合格產(chǎn)品的電阻偏差應(yīng)小于或等于2 Ω，即電阻R的阻值在20 Ω～24 Ω之間 則W1＝Q1＝t＝60 s＝1.452105 J W2＝Q2＝t＝60 s＝1.21105 J 則1 min內(nèi)消耗的電能在1.21105 J～1.452105 J范圍內(nèi)，該水龍頭電氣部分是合格的 4．(2016淄博)如圖所示，小燈泡L標(biāo)有“2.5 V　1.5 W”的字樣，電源電壓6 V保持不變，R2為定值電阻． (1)開關(guān)S、S1、S2都閉合時(shí)，R2消耗的電功率為3 W，求R2的阻值； (2)閉合S，斷開S1、S2，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片使小燈泡正常發(fā)光，求此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻值(計(jì)算結(jié)果保留整數(shù))． 解：(1)開關(guān)S、S1、S2都閉合時(shí)，R1與R2并聯(lián) 由P＝可得R2的阻值：R2＝＝＝12 Ω (2)閉合S，斷開S1、S2時(shí)，滑動(dòng)變阻器R1與燈泡L串聯(lián)，因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，且燈泡正常發(fā)光，所以，R1兩端的電壓：U1＝U－UL＝6 V－2.5 V＝3.5 V 由P＝UI可得電路中的電流：I＝IL＝＝＝0.6 A 此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻值：R1＝＝≈6 Ω 5.(2016孝感)如圖所示電路，電源電壓保持不變，燈上標(biāo)有“6 V　3 W”字樣，當(dāng)開關(guān)S1閉合、S2斷開、滑動(dòng)變阻器滑片P移到a端時(shí)，電壓表的示數(shù)為2.4 V，電流表示數(shù)為0.3 A(燈泡燈絲電阻不隨溫度的變化而改變)．求： (1)滑動(dòng)變阻器的最大阻值． (2)此時(shí)燈泡的實(shí)際功率． (3)電源電壓． (4)當(dāng)開關(guān)S1和S2都閉合、滑動(dòng)變阻器的滑片P移到b端時(shí)，電路消耗的總功率． 解：(1)當(dāng)開關(guān)S1閉合，S2斷開，滑動(dòng)變阻器滑片P移至a端時(shí)，R最大＝＝＝8 Ω (2)RL＝＝＝12 Ω P實(shí)＝I2RL＝(0.3 A)212 Ω＝1.08 W (3)U＝I(RL＋R最大)＝0.3 A(12 Ω＋8 Ω)＝6 V (4)當(dāng)開關(guān)S1和S2都閉合、滑動(dòng)變阻器滑片移至b端時(shí)，燈泡與滑動(dòng)變阻器并聯(lián)，且燈正常發(fā)光 P總＝P額＋＝3 W＋＝7.5 W 6．(2016岳陽(yáng))圖甲為某款新型電飯煲，額定電壓為220 V，它采用了“聰明火”技術(shù)，智能化地控制不同時(shí)間段的烹飪溫度，以得到食物最佳的營(yíng)養(yǎng)和口感，圖乙為其電路原理圖，R1和R2為電阻不變的電熱絲，S1是自動(dòng)控制開關(guān)．將電飯煲接入220 V電路中，在電飯煲工作的30 min內(nèi)，它消耗的電功率隨時(shí)間變化的圖象如圖丙所示．求： (1)0～30 min，電飯煲產(chǎn)生的總熱量； (2)S和S1均閉合，電路中的總電流； (3)在不同電壓下，電飯煲從開始工作到S1第一次自動(dòng)斷開產(chǎn)生的熱量相同．用電高峰期，當(dāng)實(shí)際電壓為198 V時(shí)，使用該電飯煲，從開始工作到S1第一次自動(dòng)斷開需要多長(zhǎng)時(shí)間． 解：(1)產(chǎn)生的總熱量 Q總＝Q1＋Q2＝W1＋W2＝P總t1＋P1t2＝660 W900 s＋440 W900 s＝9.9105 J (2)當(dāng)S和S1均閉合時(shí)，電阻R1與R2并聯(lián)，I總＝＝＝3 A (3)在電功率P＝660 W狀態(tài)下工作10 min產(chǎn)生的熱量是Q＝W＝Pt＝660 W600 s＝3.96105 J 此時(shí)電路的等效電阻R＝＝＝ Ω 在實(shí)際電壓是198 V時(shí)，實(shí)際電功率P實(shí)＝＝＝534.6 W 實(shí)際工作時(shí)間t實(shí)＝＝＝≈740.7 s 7.(2016福州)圖甲是智能懷舊燈，與燈串聯(lián)的調(diào)光旋鈕實(shí)質(zhì)是滑動(dòng)變阻器，圖乙是其簡(jiǎn)化的電路原理圖．燈L標(biāo)有“6 V　1.2 W”字樣，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P在a點(diǎn)時(shí)，燈正常發(fā)光，AB兩端電壓不變，不考慮溫度對(duì)燈絲電阻的影響．問(wèn)： (1)燈絲的電阻和AB兩端電壓U是多少？ (2)當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻是10 Ω時(shí)，燈消耗的實(shí)際功率是多少？ (3)當(dāng)滑片P位于中點(diǎn)b和右端c時(shí)，燈兩端電壓之比是5∶4，則滑動(dòng)變阻器的最大阻值是多少？ 解：(1)根據(jù)電路圖可知，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P在a點(diǎn)時(shí)，只有燈泡L接入電路工作 因?yàn)闊襞菡０l(fā)光，所以AB兩端電壓U＝6 V 由P＝可得，燈絲的阻值：RL＝＝＝30 Ω (2)因?yàn)闊鬖與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，所以電路中的電流：I＝＝＝0.15 A 燈泡的實(shí)際功率：P＝I2RL＝(0.15 A)230 Ω＝0.675 W (3)當(dāng)滑片P在b點(diǎn)時(shí)，燈兩端電壓：Ub＝RL 當(dāng)滑片P在c點(diǎn)時(shí)，燈兩端電壓：Uc＝RL 依題意可知，Rb＝Rc，＝ 即：＝，＝ 解得Rc＝20 Ω 8．(2016德陽(yáng))如圖所示電源電壓恒定不變，滑動(dòng)變阻器R1的最大阻值為20 Ω，定值電阻R2＝30 Ω，燈泡L標(biāo)有“6 V　3.6 W”字樣，且電阻不變．當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片滑到最左端，只閉合S1時(shí)，燈L剛好正常發(fā)光．求： (1)燈泡L的電阻； (2)當(dāng)S1斷開、S2閉合時(shí)，將滑動(dòng)變阻器的滑片滑到最右端，在5 min內(nèi)電流通過(guò)R2做的功是多少？ (3)該電路工作時(shí)能消耗的最大功率是多少？ 解：(1)由P＝可得燈泡L的電阻RL＝＝＝10 Ω (2)當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片滑到最左端，它接入電路的阻值為0，此時(shí)只閉合S1，燈L剛好正常發(fā)光，說(shuō)明電源電壓等于燈L的額定電壓，即U＝6 V 當(dāng)S1斷開、S2閉合時(shí)，將滑動(dòng)變阻器的滑片滑到最右端，R1的最大值與R2串聯(lián)，此時(shí)電路中的電流 I＝＝＝0.12 A 在5 min內(nèi)電流通過(guò)R2做的功為W2＝I2R2t＝(0.12 A)230 Ω560 s＝129.6 J (3)該電路工作時(shí)，由P＝可知，當(dāng)電源電壓不變時(shí)，電阻最小時(shí)電路消耗的電功率最大，最小的總電阻為R2與L并聯(lián)的總電阻 Rmin＝＝7.5 Ω 能消耗的最大功率Pmax＝＝＝4.8 W 9.(2016德州)在如圖甲所示的電路中，R0為定值電阻，R為滑動(dòng)變阻器，電源電壓不變，閉合開關(guān)S后，調(diào)節(jié)滑片P從a端移動(dòng)到b端過(guò)程中，電流表示數(shù)I與電壓表示數(shù)U的變化關(guān)系如圖乙所示．求： (1)電路中電流最小時(shí)，1 min內(nèi)電流通過(guò)電阻R做的功； (2)電源電壓和定值電阻R0的阻值； (3)若電壓表量程為0～15 V，電流表量程為0～3 A，為保證電表正常工作，定值電阻R0消耗的功率范圍． 解：(1)由圖乙可知，電路中的最小電流I?。?.2 A，R兩端的電壓UR＝20 V 1 min內(nèi)電流通過(guò)電阻R做的功：WR＝URI小t＝20 V0.2 A60 s＝240 J (2)當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大時(shí)電路中的電流最小，因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和 所以，電源電壓：U＝I小R0＋UR＝0.2 AR0＋20 V 當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻為零時(shí)，電路中的電流最大，由圖象可知，電路中的最大電流I大＝1.2 A，則電源電壓：U＝I大R0＝1.2 AR0 因電源的電壓不變，所以，0．2 AR0＋20 V＝1.2 AR0 解得：R0＝20 Ω 電源電壓U＝I大R0＝1.2 A20 Ω＝24 V (3)當(dāng)電路中的電流最大時(shí)定值電阻R0消耗的功率最大，則R0消耗的最大功率： P0大＝(I大)2R0＝(1.2 A)220 Ω＝28.8 W 當(dāng)電壓表的示數(shù)最大時(shí)電路中的電流最小，R0消耗的電功率最小 此時(shí)R0兩端的電壓：U0?。経－UR大＝24 V－15 V＝9 V R0消耗的最小功率：P0?。剑剑?.05 W 定值電阻R0消耗的功率范圍為4.05 W～28.8 W 10．(2016咸寧)如圖所示電路，電源電壓U和小燈泡L電阻不變，R1、R2是定值電阻，當(dāng)開關(guān)S閉合，S1、S2斷開時(shí)，電壓表示數(shù)為3 V，電流表的示數(shù)為0.1 A；當(dāng)開關(guān)S、S2閉合，S1斷開時(shí)，電流表的示數(shù)為0.6 A，電阻R2的電功率是3.6 W．求： (1)電阻R1的電阻值和電源電壓． (2)當(dāng)開關(guān)S、S1閉合，S2斷開時(shí)，電流10 s內(nèi)通過(guò)電阻R1所產(chǎn)生的熱量． (3)當(dāng)開關(guān)S、S1、S2都閉合，小燈泡L正常發(fā)光，小燈泡L的額定電功率． 解：(1)當(dāng)開關(guān)S、S2閉合，S1斷開時(shí)，電阻R1和燈泡L斷路，只有R2工作 由P＝UI得電源電壓U＝＝＝6 V 電阻R2的電阻值R2＝＝＝10 Ω 當(dāng)開關(guān)S閉合，S1、S2斷開時(shí)，電阻R1、R2和燈泡串聯(lián)，電壓表測(cè)量R1兩端的電壓，由I＝得電阻R1的電阻值R1＝＝＝30 Ω 此時(shí)電路的總電阻R＝＝＝60 Ω 由串聯(lián)電路電阻的關(guān)系可得RL＝R－R1－R2＝60 Ω－30 Ω－10 Ω＝20 Ω (2)當(dāng)開關(guān)S、S1閉合，S2斷開時(shí)，只有R1工作，電流10 s內(nèi)通過(guò)電阻R1所產(chǎn)生的熱量 Q＝t＝10 s＝12 J (3)當(dāng)開關(guān)S、S1、S2都閉合，電阻R1、R2和燈泡并聯(lián)，小燈泡L的額定電功率PL＝＝＝1.8 W 11.(2016柳州)如圖所示，燈泡標(biāo)有“8 V　4 W”字樣，電源電壓U＝9 V，電源電壓及燈泡電阻均保持不變，滑動(dòng)變阻器最大阻值為10 Ω，電壓表量程是0～3 V，求： (1)燈泡的額定電流； (2)為使燈泡正常發(fā)光，滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值； (3)為使整個(gè)電路安全，滑動(dòng)變阻器的阻值變化范圍． 解：(1)由P＝UI得燈泡額定電流 I額＝＝＝0.5 A (2)燈泡與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，當(dāng)燈泡正常發(fā)光時(shí)，由串聯(lián)電路電壓規(guī)律可得滑動(dòng)變阻器兩端電壓 UP＝9 V－8 V＝1 V 此時(shí)滑動(dòng)變阻器連入電路中的電阻 RP＝＝2 Ω (3)為了保護(hù)燈泡，電路中電流最大為0.5 A，由(2)可知此時(shí)滑動(dòng)變阻器兩端電壓為1 V，電壓表安全，此時(shí)滑動(dòng)變阻器連入電路中的電阻最小RP＝2 Ω 為保護(hù)電壓表，滑動(dòng)變阻器兩端電壓最大只能為3 V，此時(shí)燈泡兩端電壓UL′＝9 V－3 V＝6 V 小燈泡的電阻RL＝＝16 Ω 此時(shí)電路中的電流I′＝＝ A 此時(shí)滑動(dòng)變阻器連入電路中的電阻最大，最大值為： RP′＝＝8 Ω 滑動(dòng)變阻器的阻值變化范圍：2 Ω～8 Ω 12．(2016玉林)如圖所示，電源電壓恒為4 V，燈泡標(biāo)有“4 V　2 W”字樣(燈絲電阻不變)．當(dāng)S1、S2都閉合，且滑動(dòng)變阻器R2的滑片P在中點(diǎn)時(shí)，電流表示數(shù)為0.9 A，此時(shí)燈泡的功率為P1，當(dāng)S1、S2都斷開時(shí)，燈泡實(shí)際消耗的功率為P2，且P2∶P1＝1∶4.求： (1)燈泡的額定電流； (2)R2的最大阻值； (3)當(dāng)S1、S2都閉合時(shí)，電路消耗的最小功率； (4)當(dāng)S1、S2都斷開時(shí)，R1工作2 min消耗的電能． 解：(1)由P＝UI可得燈泡的額定電流：IL＝PL/UL＝2 W/4 V＝0.5 A (2)當(dāng)S1、S2都閉合，且變阻器滑片P在中點(diǎn)時(shí)，燈L與R2并聯(lián)，此時(shí)燈泡正常發(fā)光 I2＝I－IL＝0.9 A－0.5 A＝0.4 A 此時(shí)變阻器的阻值為：R2′＝＝4 V/0.4 A＝10 Ω 變阻器的最大阻值為：R2＝2R2′＝210 Ω＝20 Ω (3)當(dāng)S1、S2都閉合時(shí)，此時(shí)燈L與R2并聯(lián)，燈L正常發(fā)光：P1＝PL＝2 W 當(dāng)R2的阻值最大時(shí)，R2消耗的功率最?。篜2 min＝U2/R2＝(4 V)2/20 Ω＝0.8 W 電路消耗的最小功率為：Pmin＝PL＋P2min＝2 W＋0.8 W＝2.8 W (4)當(dāng)S1、S2都斷開時(shí)，R1與燈L串聯(lián)：∵＝＝且P2∶P1＝1∶4 ∴＝，解得I′＝0.25 A∵RL＝UL/IL＝4 V/0.5 A＝8 Ω ∴U′L＝I′RL＝0.25 A8 Ω＝2 V，U1＝U－UL′＝4 V－2 V＝2 V W1＝U1I′t＝2 V0.25 A260 s＝60 J