中考物理:根据电表量程求电功率的变化范围有点难?这方法很简单

求动态电路中的电阻值之比是物理中考的常考题型，本文就例题详细解析这类题型的解题方法，希望能给初三学生的物理学习带来帮助。

例题

如图所示是某电器设备的部分电路，电源电压U=4.5V保持不变，灯泡L标有“6V 6W”字样，已知闭合开关S1和S3时，电路消耗的功率为2.025W，不计灯丝电阻随温度的变化。

（1）求定值电阻R1的阻值；

（2）S1、S2和S3都闭合时，求通过电流表的电流大小；

（3）电压表的量程为0-3V，电流表的量程为0-0.6A，滑动变阻器R2的阻值在0-20Ω内可调，只闭合开关S2，在保证电表安全的情况下，求灯泡L消耗的电功率的变化范围。

解题过程：

1、求定值电阻R1

闭合开关S1和S3，断开S2时，电路中串联了R1

根据串联电路的特点和题目中的条件：电源电压U=4.5V，则电阻R1两端的电压U1=4.5V；

根据电功率的公式和结论：电阻R1两端的电压U1=4.5V，则电阻R1消耗的功率P1=U1^2/R1=20.25/R1；

根据串联电路的特点、题目中的条件和结论：电路消耗的功率P=2.025W，电阻R1消耗的功率P1=20.25/R1，则P1=P，即R1=10Ω；

2、S1、S2和S3都闭合时，求通过电流表的电流大小

闭合开关S1、S2和S3时，电阻R1和灯泡L并联在电路中，电流表测的是干路电流

根据题目中的条件：灯泡L标有“6V 6W”字样，则灯泡L的额定电压U额=6V，额定功率P额=6W；

根据结论：灯泡L的额定电压U额=6V，额定功率P额=6W，则灯泡L的电阻R0=U额^2/P额=6Ω；

根据并联电路的特点和结论：电源电压U=4.5V，则电阻R1两端的电压U1'=4.5V，灯泡L两端的电压U2'=4.5V；

根据结论：电阻R1两端的电压U1'=4.5V，灯泡L两端的电压U2'=4.5V，R1=10Ω，R0=6Ω，则通过R1的电流I1'=0.45A，通过灯泡L的电流I2'=0.75A；

根据结论：通过R1的电流I1'=0.45A，通过灯泡L的电流I2'=0.75A，则通过电流表的电流I=I1'+I2'=1.2A；

3、只闭合开关S2，求灯泡L消耗的电功率的变化范围

只闭合开关S2时，灯泡L与滑动变阻器串联在电路中，电流表测的是干路电流，电压表测的是滑动变阻器两端的电压。

当滑动变阻器的滑片从左端移向右端的过程中，接入电路的电阻值增大，总电阻增大，电源电压保持不变，则干路电流变小，电流表的示数变小，灯泡L两端的电压变小，滑动变阻器两端的电压增大，电压表的示数增加。

根据题目中的条件：电流表的量程为0-0.6A，则干路电流的最大值=0.6A；

根据串联电路的特点和结论：干路电流的最大值=0.6A，则通过灯泡L的最大电流=0.6A；

根据电功率的计算公式和结论：通过灯泡L的最大电流=0.6A，灯泡L的电阻R0=6Ω，则灯泡L消耗的最大电功率=2.16W；

根据题目中的条件：电压表的量程为0-3V，则滑动变阻器两端的最大电压=3V；

根据串联电路的特点和结论：电源电压U=4.5V，滑动变阻器两端的最大电压=3V，则灯泡L两端的最小电压=1.5V；

根据电功率的计算公式和结论：灯泡L两端的最小电压=1.5V，灯泡L的电阻R0=6Ω，则灯泡L消耗的最小电功率=0.375W；

所以，灯泡L消耗的电功率的变化范围为0.375W-2.16W。

结语

解决本题的关键是正确分析电路，根据串并联电路的特点计算出题目需要的值，根据电流表、电压表测试的对象，分析出滑动变阻器的滑片移动过程中，测量值的变化规律，进而求得题目需要的值。

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