初中物理 | 动态电路定量分析-求串联电路中电功率的取值范围

前面我们已经学习过滑动变阻器的取值范围的解法（原文链接初中物理 | 动态电路定量分析串联电路中滑动变阻器的取值范围），在此基础之上，我们一起来学习求电功率的取值范围的方法。

电功率取值范围的题目常常在中考中活跃在8题、12题、19题、20题等中，即以选择题最后一题、填空题最后一问、论述计算题最后两大道等结合其他的题型综合考查形式出现，考查有中等以及中等偏上难度。所以，在九年级各大型考试中，也备受各大出题老师的青睐。

那么在中考选择题8题(电学压轴选择题)中如何快速准确的解出电功率的取值范围呢？

我们需要遵循以下六个步骤的顺序和方法：

解题方法

一、欧姆定律的动态电路定量分析

1、求滑动变阻器的取值范围

①电路通过的最大电流确定滑变的最小阻值

②电压表测定值电阻两端电压时，滑变可取得的最大阻值即为其最大值

电压表测滑变两端电压时，由电压表量程→滑变最大阻值

2、在得1的基础上→电流范围

（滑变阻值最大时，电流最小；滑变阻值最小时，电流最大）

3、在得1的基础上→各用电器两端的电压范围

①定值电阻两端电压范围：

     滑变阻值最大时，定值电阻两端电压最小

     滑变阻值最小时，定值电阻两端电压最大

②滑变两端电压范围

     滑变阻值最大时，其两端电压最大

     滑变阻值最小时，其两端电压最小

二、电功率的取值范围

4、在得1、2、3的基础上→整个电路消耗的总功率范围

P总=UI=U²/R总

（由电源电压U、电流I/R总范围→电路消耗的总功率范围）

5、在得2、3的基础上→定值电阻消耗的功率范围

P定=I²R=U定²/R定

（由定值电阻R定、电流I/电压U定范围→定值电阻的功率范围）

6、在得1的基础上→滑动变阻器消耗的电功率范围（此类问题在直属学校各大型考试中偶尔出现，中考几乎不考，这里只给出结论）

①滑变阻值等于定值电阻阻值时，其电功率最大；

②滑变阻值越接近定值电阻阻值，

其功率越大，反之，越小。

下面我们以一个例题来进一步讲解：

例题讲解

例题

如图5所示，电源电压保持6V不变，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~3V，定值电阻的规格为“10Ω 0.5A”，滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”。闭合开关，为了保证电路安全，在变阻器滑片移动过程中，下列说法正确的是（     ）

A．电流表示数允许的变化范围为0.2A~0.5A

B．变阻器R2接入电路的阻值允许变化范围为2Ω~20Ω

C．电阻R1消耗功率允许的变化范围为0.4W~0.9W

D．电路消耗总功率允许的变化范围为1.2W~3W

牛刀小试.

下图，电源电压恒为6V，电压表的量程为0-15V，电流表的量程为0-0.6A，滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”，灯泡标有“5V 2.5W”字样。闭合开关，在电路安全的情况下（不考虑灯丝电阻的变化），则下列说法中正确的（   ）

A、滑动变阻器的电阻允许调节的范围是0~20Ω        

B、电流表示数的变化范围是0.2~0.6A

C、电压表示数的变化范围是1~5V              

D、灯泡的最小功率是0.4W

掌握了此类方法，我们可以做到把这样一道电学压轴选择题在两到三分钟之内做出来，在选择题难题突破中就领先一步。

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