旺旺:知行学堂旺旺:知行学堂四.有关极值、比值相关计算1.在如图所示的电路中,灯泡L上标有“6V3W”的字样,当只闭合开关S1时,灯泡L恰能正常发光.电阻R1的功率为P1;当只闭合开关S2时,电流表的示数为0.3A.电阻R2的功率为P2,已知P1:P2=25:18,不考虑温度对灯丝电阻的影响.求:(1)电阻R1与R2的比值;(2)电源电压U.第1题图解:(1)灯泡L正常发光时,错误!未找到引用源。由于错误!未找到引用源。,则可得错误!未找到引用源。(2)错误!未找到引用源。U=6V+0.5A×错误!未找到引用源。①旺旺:知行学堂旺旺:知行学堂U=0.3A×(12错误!未找到引用源。+错误!未找到引用源。)=0.3A×(12错误!未找到引用源。+错误!未找到引用源。)②由①②联立解得U=18V2.如图所示电路,定值电阻R0=6Ω,灯L标有“6V1W”字样,灯L的阻值及电源电压保持不变.闭合开关S,当滑动变阻器R的滑片P置于最左端时,电流表的示数为0.8A;滑片P置于最右端时,电流表的示数为0.55A,求:第2题图(1)灯L正常工作时的电阻;(2)滑动变阻器的最大阻值;(3)滑动变阻器滑片P置于最右端,通电10s,灯L消耗的旺旺:知行学堂旺旺:知行学堂电能.解:(1)灯L正常工作时的电阻为:错误!未找到引用源。;(2)由图可知当滑动变阻器在最左端时,灯L被短路,电路为R0和滑动变阻器Rp并联,若电源的电压为U,由并联电路电流规律可得,A8.00pRURU即A8.06pRUU①;滑动变阻器在最右端时,电阻R0被短路,电路为灯L和滑动变阻器Rp并联,电源的电压不变,由并联电路电流规律可得,A55.0pLRURU即A55.012pRUU②;①、②联立,解可得U=3V,Rp=10Ω,即滑动变阻器的最大值为10Ω;(3)滑动变阻器在最右端时,电阻R0被短路,电路为灯L和滑动变阻器Rp并联,此时灯L两端的电压为U=3V,则通电10s灯L消耗的电能为J5.7s1012V322)(tRUW.旺旺:知行学堂旺旺:知行学堂3.如图所示电路,电源电压和定值电阻的阻值保持不变.当只闭合开关S1时,电流表示数为0.6A,电阻R1消耗的电功率为P1;当只闭合开关S1、S3时,电路消耗的总功率为P2,且P2=3P1;当只闭合开关S2时,电阻R2消耗的功率为1.6W,求:(1)错误!未找到引用源。与错误!未找到引用源。的阻值之比;(2)电源电压.第3题图解:当只闭合开关S1时,等效电路图如图甲所示;当只闭合开关S1、S3时,等效电路图如图乙所示;当只闭合开关S2时,等效电路图如图丙所示.旺旺:知行学堂旺旺:知行学堂第3题答图(1)图甲中,错误!未找到引用源。,图乙中,错误!未找到引用源。,因为P2=3P1,所以错误!未找到引用源。,即错误!未找到引用源。,解得:错误!未找到引用源。;(2)图甲和图丙中,因为电源的电压保持不变,所以错误!未找到引用源。,错误!未找到引用源。=0.4A,图丙中,因为P=I2R,所以错误!未找到引用源。,R1=2错误!未找到引用源。=2×10Ω=20Ω,图甲中,电源的电压U=错误!未找到引用源。=0.6A×20Ω=12V4.如图,电源电压为6V,电阻R0=10Ω,电流表量程为0〜0.6A,电压表量程为0〜3V,滑动变阻器R上标有“20Ω0.5A”旺旺:知行学堂旺旺:知行学堂字样.求:(1)当电路中电流最小时,1min内电流通过电阻R0做的功.(2)为了保证电路安全,滑动变阻器R接入电路的最小阻值.第4题图解:⑴要使电路中的电流最小,需要滑动变阻器接入电路的电阻最大,这时电路中的总电阻是:R总=R0+Rmax=10Ω+20Ω=30Ω通过电路的电流是:I=错误!未找到引用源。=0.2A1min内电流通过电阻R0做的功是:W=I2Rt=(0.2A)2×10Ω×1×60s=24J⑵因为电流表的量程是0~0.6A,滑动变阻器允许通过的最大电流是0.5A,而电压表允许加的最大电压是3V,故通过定旺旺:知行学堂旺旺:知行学堂值电阻R0两端的最大电压是U1=3V,最大电流是:I1=错误!未找到引用源。=错误!未找到引用源。=0.3A根据串联电路中电压规律可知此时滑动变阻器两端的电压UR1=U-U1=6V-3V=3V,又因为串联电路电流相等,所以此时滑动变阻器接入电路的电阻R1=错误!未找到引用源。==10Ω