专题：电功率-限定条件的范围问题

一、限定条件的范围问题

知识点睛：首先明确各表的测量对象及所选量程。但是题目中往往含有隐含条件（电路中的最大电流，可能并不是电流表的最大量程，可能是用电器的额定电流）。而对于定值电阻的最大及最小功率的求解，只要求出它的最大（小）电流或电压即可。具体情况根据电路图的连接确定。

【例1】把标有“6V 3W”的小灯泡L与最大阻值为100的滑动变阻器RW连接在总电压恒为18V的电路中，如图4所示。电流表和电压表选择的量程分别为“0～0.6A”和“0～15V”。要求闭合开关S后，两电表的示数均不超过所选量程的最大测量值，且灯泡L两端电压不超过额定值（设灯丝电阻不变）。下列说法正确的是：

A．电路允许通过的最大电流为0.6A

B．电路消耗总电功率的最大值为27W

C．小灯泡L消耗电功率的最小值为0.75W

    D．滑动变阻器RW允许调节的范围是24Ω～40Ω

【例2】11、所示的电路中，电源电压为30V，定值电阻R=30Ω，滑动变阻器R′标有“60Ω，1.5A”字样，在该电路正常使用的情况下，下述结论正确的是（ ）

A、滑动变阻器消耗的最小功率为45W

B、电流表的最大示数为1.5 A  

C、电路消耗的最大功率为75W

D、电路总电阻的变化范围为是12Ω～20Ω

练习：

1、在如图2所示的电路中，电源电压为4.5V，电流表使用0.6A量程，电压表使用3V量程。电阻 R1的阻值为5Ω，允许通过的最大电流为0.5A，滑动变阻器R2的最大阻值为50Ω，现要通过调节R2来改变 R1两端电压和通过它的电流，但又必须保证电流表和电压表不超过其量程。则R2接入电路的电阻范围是            。

2、把标有“6V 3W”的小灯泡与最大阻值为50Ω的滑动变阻器连接在电源两端电压恒为6V的电路中，电路的连接如图5所示，电压表使用的量程为0～3V，电流表使用的量程为0～0.6A。要求闭合开关后两电表的示数均不超过所选量程，且灯泡两端电压不允许超过额定值（设灯丝电阻不变）。下列说法正确的是

A．滑动变阻器接入电路的电阻允许调节的范围是0Ω～50Ω

B．小灯泡的电功率最小值为0.25W

C．电路总功率的最大值为3.6W

D．滑动变阻器滑片移动的过程中，电流表示数变化量的最大值为0.25A

 3、如图所示的电路中，电源电压U＝4.5伏，且保持不变，电阻R1＝5欧，变阻器R2的最大阻值为为20欧，电流表量程为0～0.6安，电压表量程为0～3伏，为保护电表，变阻器接入电路的阻值范围是　（　　）

A、2.5Ω～10Ω  B．0Ω～20Ω  C．2.5Ω～20Ω  D．0Ω～10Ω                                                                                                                                           

4、如图8所示，电源电压为12V且保持不变，小灯泡L的规格为“6V 3W”，滑动变阻器的最大阻值为12Ω，电流表的量程为0～3A。当开关S1、S2都断开时，小灯泡L恰能正常发光，则下列说法正确的是

A．R1的阻值为24Ω

B．当开关S1、S2都断开时，在10min内电流通过R1所  产

生的热量是1.8 ×103J

C．当开关S1、S2都闭合时，要使电流表能安全使用，变阻器接入电路的阻值不得小于6Ω

D．当开关S1、S2都闭合时，R2消耗的电功率的变化范围是12W～24W

5、如图9所示电路中，电源两端电压保持18V不变，小灯泡L上标有“6V 3W”字样，定值电阻R1＝10，滑动变阻器最大电阻值R2＝50。不考虑灯丝电阻随温度的变化，下列说法正确的是

A．开关S断开时，电压表的示数为18V

B．电路接通后，小灯泡L的最小实际电功率为0.75W

C．电压表的示数减少1V，电阻R1两端的电压就增加1V

D．小灯泡L正常发光时，变阻器R2消耗的电功率为3.5W

6、如图甲所示电路中，R1是滑动变阻器，R2是定值电阻，电源两端电压保持不变．当滑动变阻器滑片P从最右端滑到最左端，电压表示数随电流变化的图像如图乙所示，则滑动变阻器的最大阻值为   Ω。 

7、把标有“6V 3W”的小灯泡与最大阻值为80Ω的滑动变阻器连接在电源两端电压恒为18V的电路中，电路的连接如图7所示，电压表使用的量程为0～15V，电流表使用的量程为0～0.6A。要求闭合开关后两电表的示数均不超过所选量程，且灯泡两端电压不允许超过额定值（设灯丝电阻不变）。下列说法正确的是    

A．滑动变阻器接入电路的电阻允许调节的范围是24Ω～60Ω

B．小灯泡的电功率最小值为0.75W

C．电路总功率的最大值为10.8W

D．滑动变阻器滑片移动的过程中，电流表示数变化量的最大值为0.5A

8、如图9所示，电源电压恒为24V，小灯泡的规格为“6V  3W”，滑动变阻器R1的最大阻值为60Ω，定值电阻R2的阻值为12Ω。电压表使用的量程为0～15V，电流表使用的量程为0～0.6A。要求闭合开关后两电表的示数均不超过所选量程，灯泡正常工作（设灯丝电阻不变）。下列说法正确的是     

   A．滑动变阻器接入电路的电阻允许调节的范围是24Ω～60Ω

   B．滑动变阻器的滑片在移动的过程中，电压表与电流表示数变化量的绝对值的比值始终为24Ω

   C．定值电阻R2消耗电功率的最大值为4.32W

   D．电路总功率的变化范围是9W~12W

9、所示的电路中，电源电压为30V，定值电阻R=30Ω，滑动变阻器R′标有“60Ω，1.5A”字样，在该电路正常使用的情况下，下述结论正确的是（   ）

A、电路消耗的最大功率为75W

B、电流表的最大示数为1.5 A  

C、滑动变阻器消耗的最小功率为45W

D、电路总电阻的变化范围为是0Ω～20Ω

10、如图7所示电路中，电流表选用0～3A的量程，灯L标有“6V  9W”的字样，滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”，电源电压保持不变。当只闭合开关S1时，灯L恰能正常发光，求：

（1）只闭合开关S2时，滑动变阻器允许接入电路中的电阻范围是多大？

（2）电路中闭合哪些开关时，电流表示数可达1.9A？此时滑动变阻器接入电路中的电阻是多少？

（3）灯L在各种情况下使用时，最小功率为多大？

11、如图5所示电路，电源两端电压U＝7.5V，且保持不变，R为保护电阻， L为标有“6V  3W”的小灯泡，不考虑灯丝电阻随温度的变化。电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V。闭合开关S后，要求灯L两端的电压不超过额定电压，且两电表的示数均不超过各自的量程，则滑动变阻器允许接入电路的最大阻值为         Ω。