师：同学们，今天我们共同学习第十五章电功率第二小节电功率习题课的第二课时，这节课我们要学习的是电功率的计算与判断。首先看例一，在图甲所示电路中，电源电压恒为9伏，灯泡L的额定电压为6伏，其电流 - 电压关系图像如图乙所示。第一问求灯泡的额定功率，我们可根据图像，横坐标电压6伏所对应的电流是0.5安，很快得出灯泡的额定功率为3瓦。此时滑动变阻器的电压，用电源电压9伏减去小灯泡的电压6伏，可得3伏。再根据欧姆定律，电阻等于电压除以电流，得到接入电路中电阻值为6欧。

　　当电压表示数为5伏时，灯泡L的实际功率是多少呢？我们要注意电压表反映的是滑动变阻器的电压，所以应该用9伏减去5伏，得到4伏才是灯泡的电压。4伏所对应的灯泡电流是0.4安，通过计算可得灯泡的实际电功率为1.6瓦。这三空的答案分别为3瓦、6欧、1.6瓦。大家看，本题是电功率计算的普通填空题，这里两次计算了灯泡的功率，一次是额定功率，一次是实际功率，大家要有所区分。

　　下面看例2。如图甲所示，R为压敏电阻，其阻值随压力的变化而改变，R?为定值电阻，闭合开关S之后，改变R上的压力大小，其电表示数如图乙所示。问电源电压是多大？R?的阻值是多少？我们看这幅图，压敏电阻与R?是串联关系，电压表测量的是压敏电阻的阻值。在右边乙图中给了我们两个特殊的点，当压敏电阻两端电压为4伏时，其电流为0.2安；当压敏电阻两端电压为1伏时，其电流为0.5安。这里的电流也可认为是R?的电流，现在让我们求电源电压和R?的阻值，同学们想想该怎么思考？

　　由于压力变化会引起压敏电阻值的变化，所以电流表、电压表示数也在变化。给了这两个点，我们怎么求出电源电压和R?的阻值呢？我们发现可以找出电源电压的两次关系式，第一次是压敏电阻R与R?电压U?之和，此时压敏电阻电压是4伏，R?的电压可以用欧姆定律0.2安乘以R?得到。再看另外一个点，也用相同的方法列出一个式子。这两个式子都表示不变量电源电压，因此将这两个式子联立，可得出R?的阻值为10欧。得出R?阻值10欧后，代入到第一个式子中就可得出电源电压为6伏。

　　看第三问，当R?消耗的电功率为0.4瓦时，R消耗的电功率P等于多少瓦？我们想想，R?的阻值已知，且知道它的电功率是0.4瓦，通过这个0.4瓦能得到哪些量呢？比如R?两端的电压可不可以知道？通过R?的电流可不可以知道？再选择合适的公式，很快就能算出R所消耗的电功率为0.8瓦。

　　同学们，这道题解题过程的特点是什么呢？就是找寻题目当中的不变量，也就是电源电压。当电源电压一旦被求出，整道题就迎刃而解了。所以在今后做题中，我们要善于挖掘一道题目当中的不变量。看下一题。

　　如图甲所示电路，电源电压不变，R?是定值电阻，R?是滑动变阻器，闭合开关，将滑动变阻器滑片移动到另一端的过程中，电路中电流表示数和电压表示数如图乙所示。问滑动变阻器由一端移到另一端的过程中，给了我们四个选项，关于电路的总功率的最大值和最小值、定值电阻电功率的最小值以及它的变化。

　　我们来看这个实物图，先找到用电器，R?、R?是串联关系，电压表并联在滑动变阻器两端，电流表串联在电路中。再看右边的乙图，横坐标是电压，纵坐标是电流。题目中没给出任何数据，解题数据肯定要从乙图中得到。乙图中这条图像是一条斜线，我们找其中两个点，哪两个点呢？找最极点，当电流是1.2安时电压为0。看左边的实物图，当电路中电流是1.2安，电压表示数是0，不难想到这就是R?滑片P已经移到了a端，接入电路中的电阻为0的情况。这是第一种情况，我们再找另一种情况。看最右边的点，通过图像找到电流是0.3安，电压是4.5伏。我们想到这时对应的电流是整个图像中电流最小的地方，说明滑动变阻器的滑片已经移到了b端，同时滑动变阻器两端的电压为4.5伏。

　　同学们通过分析不难看出，整个电路中由于滑动变阻器R?滑片的移动，导致电压表和电流表都在发生变化。而本题A、B、C、D选项中要问我们总功率的最大值、最小值，包括定值电阻的功率的最小值以及它的变化值，都必须明确一些量，哪些量呢？比如电源电压是多少，R?的阻值是多少？能不能通过刚才分析的两个特殊点将这两个量找到呢？可以的，我们可以联立两个关系式，很快就能找到电源电压是6伏，定值电阻的阻值是5欧。

　　那么电路的总功率的最大值就出来了。因为总功率的最大值就是用不变的电压6伏乘以变化的电流最大值1.2安，利用P = UI算出是7.2瓦。而最小值同理，用6伏乘以0.3安得到1.8瓦。还需要什么呢？还需要知道R?的电阻是5欧，选择合适的公式P = I2R，就可以算出它的最小值为0.45瓦。而定值电阻的最大值是，当电路中电流最大时，可算出是7.2瓦，因此它的变化量是6.75瓦。

　　同学们，这道题应该选择哪个答案呢？选B。好，总结一下这道题，大家不难发现紧紧抓住不变量电源电压和定值电阻，顺利求出它们的值是解决这道题的关键。好，我们再看下一题。

　　如图所示，电源电压恒为4.5伏，电压表量程为0 - 3伏小量程，电流表量程0 - 0.6安也是小量程。给出了滑动变阻器的规格“20欧 1安”，灯泡的铭牌“2.5伏 1.25瓦”。若闭合开关，两电表示数均不超过所选量程，灯泡两端电压不允许超过额定值，不考虑灯丝电阻的变化。问，灯泡的最小功率是多少？该电路的最大功率是多少？

　　大家会发现这道题跟之前的题目不一样，这道题涉及到电路安全。灯泡的最小功率很好求，因为当电路中电流最小时，灯泡的功率就是最小值。那什么时候电路中的电流最小呢？当然是滑动变阻器滑片移到最右端，其阻值为20欧时，通过欧姆定律进行计算，很快可以算出灯泡的最小功率是0.162瓦。

　　那么该电路的最大功率该如何考虑呢？电路的功率最大应该考虑选择什么样的公式？我们已经明确电路中的电压是4.5伏，当电路中电流最大时，它的功率也就达到了最大值。因此我们将滑片要往左移动。滑片往左移动带来三个现象：第一个是电流表的示数会增加，第二个是电压表的示数会增加，第三个是灯泡会变亮。综合考虑这三个因素后，我们确定最大电流应该是0.5安。也就是说要考虑灯泡两端电压不允许超过额定值，灯泡的电流不允许超过它正常发光时的电流0.5安，再通过P = UI，就得到了这个电路的最大功率为2.25瓦。