電學取值范圍問題（進階電功率）【訣竅】公式選擇先理解，水到渠成會解題。【淺釋】1.電路中的總功率：P=U電源IPmin=U電源IminPmax=U電源Imax2.R定的功率范圍：P定=I2R定3.R定兩端電壓：U定=IR定U定max=ImaxR定U定min=IminR定4.RP的電壓范圍：UPmax=U電源－Ｕ定minUPmin=U電源－U定min5.RP的最大功率：當Rp=R定時，PRP最大：【詳解】電功率安全范圍問題，基于《歐姆定律》章節的取值范圍問題。前篇《電學取值范圍問題（基礎必會）》，大家要熟記其中四步驟（非常重要）！而有關電功率的計算，延伸出常考的知識點如下：1.定值電阻兩端的電壓范圍；2.滑動變阻器兩端的電壓范圍；3.定值電阻的功率范圍；4.電路中總功率范圍；5.滑動變阻器的最大功率。大前提：已經根據《電學取值范圍問題（基礎必會）》四步驟求出電流的范圍為Imin~Imax。1.定值電阻兩端的電壓范圍根據歐姆定律推導公式U=IR，因為R為定值電阻，阻值不變。當電流最小時，對應電壓也最小Umin；當電流最大時，對應電壓也最大Umax。2.滑動變阻器兩端的電壓范圍根據串聯電路中，各用電器電壓之和等于電源電壓，U電=UR+URP，定值電阻兩端電壓最小時，對應滑變兩端電壓最大，為U電源－Umin。定值電阻兩端電壓最大時，對應滑變兩端電壓最小，為U電源－Umax。3.定值電阻的功率范圍利用公式：P=I2R電流最小時，對應功率最小；電流最大時，對應功率最大。4.電路中總功率范圍利用公式：P=UI（U為電路的電源電壓，一般電源電壓不變）電流最小時，對應總功率最小；電流最大時，對應功率最大。5.滑變的最大功率當滑動變阻器的阻值與定值電阻相等時，滑動變阻器的功率最大！記住此結論即可，高中時會進行推導。如圖所示，是滑動變阻器的功率與電流的函數圖像，即隨著電路中電流的增大，滑變的功率先增大再減小；當滑動變阻器的阻值與定值電阻相等時，滑動變阻器的功率最大：。【真題演練】1．（2022·湖南永州）小明為了控制燈泡的亮度，設計了如圖甲所示的電路，已知電源電壓恒定不變，燈泡L標有“6V6W”字樣（燈泡電阻不隨溫度變化），滑動變阻器R最大阻值為20Ω。將滑片P置于a端，閉合開關S，緩慢移動滑片P，當滑片P位于b端時，燈泡恰好正常發光。（1）求電源電壓U；（2）求燈泡L的電阻；（3）當電流表的示數為0.3A時，求此時滑動變阻器接入電路的電阻；（4）將滑動變阻器R連接成如圖乙所示電路，電源電壓U′=3V，當滑片P位于a、b之間某一位置時（不包括a、b兩點），電路消耗的電功率最小，求此最小電功率。2．（2022·湖南郴州）如圖所示，電源電壓恒定，L為“6V3.6W”的小燈泡（假設燈絲電阻不隨溫度變化）。當S1斷開，S和S2閉合時，燈泡L正常發光；當S、S1、S2都閉合時，通過定值電阻R1、R2的電流之比為3：2；閉合開關S，在確保通過電阻R2的電流不為零的前提下，控制S1、S2的通斷，R2消耗的最大功率和最小功率之比為9∶1。求：（1）燈泡L的電阻；（2）電源電壓；（3）R2消耗的最大功率。3．（2022·山東棗莊）如圖甲所示，電源電壓保持不變，R0為定值電阻，R為滑動變阻器。當滑片P由滑動變阻器b端移動到a端的過程中，分別測出幾組對應的電壓值和電流值，通過計算得出滑動變阻器對應的電功率P，并畫出滑動變阻器的電功率P和電流I的關系圖像，如圖乙所示。求：（1）滑動變阻器的最大阻值；（2）R0的阻值和電源電壓；（3）整個電路消耗的最小電功率和最大電功率之比。4．（2022·廣西百色）如圖甲所示電路，電源電壓不變，燈泡L上標有“5V2.5W”字樣，電壓表量程為0～3V，電流表量程為0～0.6A。閉合開關S，將滑動變阻器的滑片P由b端滑到中點的過程中，燈泡L的電功率與電流的PI關系圖像如圖乙所示，忽略溫度對燈絲電阻的影響。求：（1）燈泡L正常發光時的電阻；（2）滑片P在b端時，lmin內燈泡L消耗的電能；（3）電源電壓；（4）在確保電路元件安全的情況下，滑動變阻器允許連入電路的最小阻值。參考答案：1．（1）6V；