中考物理：怎麼求動態電路中消耗電功率的最值？掌握這方法很簡單

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求電路中消耗功率的最值是物理中考的常考題型，本文就例題詳細解析這類題型的解題方法，希望能給初三學生的物理學習帶來幫助。

例題

如圖所示，電源電壓U保持不變，定值電阻R1的阻值是30Ω，滑動變阻器R2的最大阻值為50Ω，當S、S1閉合，S2斷開時，電流表示數為0。2A，當S、S2閉合，S1斷開，且滑片P在b端時，電流表示數為0。1A（不考慮溫度對燈泡電阻的影響），求：

（1）電源電壓U；

（2）燈泡的阻值；

（3）電路中消耗的最大功率與最小功率之比。

解題過程：

1、求電源電壓U

當S、S1閉合，S2斷開時，電路中只串聯了電阻R1

根據串聯電路的特點和題目中的條件：電流表示數為0。2A，則透過R1的電流I1=0。2A；

根據題目中的條件和結論：透過R1的電流I1=0。2A，R1=30Ω，則U1=I1R=6V；

根據結論：電阻R1兩端的電壓U1=6V，則電源電壓U=U1=6V；

2、求燈泡的阻值

當S、S2閉合，S1斷開，且滑片P在b端時，電路中串聯了燈泡L和滑動變阻器R2，滑動變阻器的阻值R2=50Ω；

根據串聯電路的特點和題目中的條件：電流表示數為0。1A，則透過滑動變阻器的電流I2=0。1A；

根據結論：滑動變阻器的阻值R2=50Ω，透過滑動變阻器的電流I2=0。1A，則滑動變阻器兩端的電壓U2=I2R2=5V；

根據結論：電源電壓U=6V，滑動變阻器兩端的電壓U2=5V，則燈泡兩端的電壓U燈=U-U2=1V；

根據串聯電路的特點和題目中的條件：電流表示數為0。1A，則透過燈泡的電流I燈=0。1A；

根據結論：燈泡兩端的電壓U燈=1V，透過燈泡的電流I燈=0。1A，則燈泡電阻R燈=U燈/I燈=10Ω；

3、電路中消耗的最大功率與最小功率之比

根據電功率公式和結論：電路中消耗的功率P=U^2/R，電源電壓U=6V，則電路中的總電阻越大，電路中消耗的功率P越大，電路中的總電阻越小，電路中消耗的功率P越小；

根據題目中的條件和結論：R1=30Ω，滑動變阻器R2的最大阻值為50Ω，燈泡電阻R燈=10Ω，則

當燈泡與電阻R1並聯接入電路時，即S、S1、S2閉合，且滑動變阻器的滑片P在a端時，電路中的總電阻最小，總電阻R=7。5Ω，此時電路中消耗的功率P最大=4。8W；

當燈泡與滑動變阻器最大值串聯接入電路時，即S、S2閉合，S1斷開，且滑動變阻器的滑片P在b端時，電路中的總電阻最大，總電阻R=60Ω，此時電路中消耗的功率P最小=0。6W；

根據結論：電路中消耗的功率P最大=4。8W，電路中消耗的功率P最小=0。6W，則電路中消耗的最大功率與最小功率之比=8：1。

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結語

解決本題的關鍵是根據電路中消耗的電功率公式得到影響其取值的因素，找到合理的電路佈局，就可以輕鬆求得題目需要的值。