有关电功率计算的电学极值(或范围)问题

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.〈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、S1、S2都闭合时，电路消耗总功率的最小值。

2.〈2015·南充〉把标有“1A 6W”的L1和“2A 6W”的L2两个灯泡并联接入电路中，如图所示，让其中一个灯泡正常发光，另一个灯泡的实际功率不超过额定功率，则该电路中干路电流是______A，两灯消耗的实际总功率为______W。

3.〈2015·安顺〉如图所示，灯泡R1的电阻为50Ω、额定功率为2.5W，滑动变阻器R2的最大电阻为200Ω，电源电压为10V保持不变，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片。不考虑灯泡电阻随温度变化这一因素，求： (1)灯泡R1消耗的最大功率是多少？ (2)电压表的读数变化范围是多少？

4.〈2015·雅安〉如图所示，灯L标有“6V 3W”字样，电源电压恒为6V，定值电阻R＝6Ω，设灯L的阻值不随温度变化而变化。求： (1)灯L正常发光时的电阻是多少？

(2)只闭合S1、S3时，电阻R在60s内产生的热量是多少？

(3)要使整个电路消耗的电功率最小(且电路电流不为0)，各开关的断开闭合情况应如何？此时的最小电功率为多少？

5. 如图20所示的电路，电源电压保持不变。只闭合S1和S3时，电流表的示数为I1；断开S1，闭合S2、S3和S4时，电流表的示数为I2；当闭合S1、S4，断开S2和S3，电阻R3消耗的功率为10W，已知I1∶I2＝2∶3，R3＝2R2，计算：(1) R1与R2的比值； （2）该电路消耗的最大电功率． R1 S1

S2 R2

S3 R3

图20 A S4 6.在图24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)灯泡L1和L2的电阻各多大？

(2)滑动变阻器的滑片P放在a端时，闭合开关S1、

S2、S3后，电压表和电流表的读数是多少? （3）若两灯中只允许一盏灯工作，且要求电路元

件安全使用，在滑片移动过程中，整个电路消耗的 最小电功率?

图 24