第十八章电功率专题训练电路安全与极值问题综合计算2022—2023学年人教版九年级物理全一册

第十八章 专题训练 电路安全与极值问题综合计算 1．如图甲所示电路中，电源电压不变，灯泡L标有“12V，6W”，滑动变阻器R2标有“100Ω，1A”字样，电流表和电压表的量程分别为0～0.6A、0～15V，R1的I﹣U图像如图乙所示。 （1）求小灯泡正常发光时的电阻； （2）闭合开关S、S1，电流表的示数为0.5A，求电源电压； （3）闭合开关S、S2，在确保电路元件安全的前提下，求变阻器接入电路的阻值范围。 2．如图所示，小灯泡L上标有“6V   3W”字样，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~15V，变阻器R的最大阻值为120Ω。只闭合S1，滑片置于a点时，变阻器连入电路中的电阻为Ra，且Ra:R0=6:5，灯L正常发光，电流表示数为Ia。只闭合S2，移动滑片，当滑片置于b点时，电流表示数为Ib，此时电压表示数与滑片置于a点时相等，Ia:Ib=5:3（灯丝电阻不随温度变化）求： （1）小灯泡的电阻； （2）定值电阻R0和电源电压U； （3）在电表的示数不超过量程，只闭合S2时，电路消耗的最小功率为多少？ 3．如图所示，电源电压18V恒定不变，小灯泡L标有“10V  10W”字样，滑动变阻器R标有“120Ω  2A”字样，电压表使用的量程为0~15V，电流表使用的量程为0~3V，R0为一定值电阻。当闭合开关S、S1，断开S2时，灯泡L恰好正常发光，忽略温度对灯丝电阻的影响。求： （1）小灯泡L的电阻是多大。 （2）闭合开关S、S1，断开S2时，通电2min，电流通过定值电阻R0所产生的热量是多少。 （3）在保证电表不超量程、灯泡L两端的电压不超额定电压的情况下，整个电路功率的变化范围。 4．如图所示电路，电源两端电压保持不变，小灯泡L标有“6V 6W”字样，电压表量程0~3V，电流表量程0~3A，R1为定值电阻，其阻值是滑动变阻器R2最大阻值的一半。当开关都闭合，滑片位于a端时，电流表的示数为1.75A，小灯泡正常发光，小灯泡的阻值不随温度的变化而变化。求： （1）小灯泡的额定电流； （2）当关开S1断开，S2、S3闭合，滑动变阻器滑片位于中点位置时，电路中的总阻值； （3）当开关S2断开，S1、S3闭合，在电路各元件安全的情况下，小灯泡消耗的最大功率和最小功率。 5．如图所示，灯泡L标有“6V 3W”字样，R1的电阻为10Ω，变阻器R2标有“48Ω 0.5A”的字样，电流表的量程为，电压表的量程为。当开关S1、S2、S3都闭合时，灯泡L恰好正常发光（设灯泡电阻不随温度而改变），求： （1）灯泡L的电阻； （2）当开关S1、S2、S3都闭合时，电路1min消耗的电能； （3）若闭合开关S1，断开开关S2、S3，在保证电路中各元件安全工作的情况下，滑动变阻器R2消耗的电功率范围。 6．图所示的电路中，电源电压不变，R1=5Ω，灯L标有“6V；3W”字样（忽略温度对灯丝电阻的影响），电流表量程为0~3A，电压表的量程为0~15V，滑动变阻器R2标有“45Ω；1A”字样，求： （1）灯泡正常发光时的电阻大小； （2）只闭合S1时，此时灯泡L恰好正常发光，则电源电压是多少； （3）闭合开关S1、S2、S3，在保证电路安全的前提下，求滑动变阻器的最大功率和最小功率之比。 7．如图所示的电路中，滑动变阻器的最大阻值为120Ω，小灯泡L上标有“6V；6W”字样（忽略温度对灯丝电阻的影响）。闭合开关S1、断开开关S2，滑动变阻器的滑片从一处滑到另一处时，电压表的示数由变化到，的功率变为原来的4倍，电流表的示数变化了，此时滑动变阻器的功率为1.8W。 （1）求小灯泡正常发光时的电阻； （2）闭合开关S1和S2，为了保证电路安全，滑动变阻器接入电路的电阻的最小值是多少? （3）若电压表量程为，闭合S1、断开S2，移动滑片，在电路安全的前提下求功率的最小值。 8．如图所示，小灯泡L上标有“6V  3W”字样，不考虑灯丝电阻的变化，滑动变阻器标有“40Ω  1A”字样。电源电压保持不变，R0的阻值为16 Ω，电流表的量程为0~3A，当S闭合，S1、S2断开，滑片P滑到中点时，小灯泡恰好正常发光。求∶ （1）小灯泡正常发光时的电阻； （2）电源电压； （3）在保证电路安全前提下，电路消耗总功率的最大值。 9．如图所示，电源电压恒为18V不变，小灯泡L上标有“6V 0.5A”字样（假设灯丝电阻不变），定值电阻，滑动变阻器R的最大阻值为100Ω，电流表的量程为“”，电压表的量程为“”。求： （1）小灯泡的电阻； （2）断开S2，闭合S、S1，移动滑片P，当电压表示数为10V时，滑动变阻器的功率； （3）断开S1，闭合S、S2，为了确保电路安全，滑动变阻器接入电路的阻值范围。 10．如图所示，电源电压和灯L的电阻保持不变，定值电阻R1=20Ω