第十五章 分化点专题 专题三 涉及电功、电功率、电热的电路分析-【教材解读】2023秋九年级上册初三物理（沪粤版)

物理　九年级　上册 ２４８　 分化点专题 专题三　涉及电功、电功率、电热的电路分析 开关引起的动态电路分析 FK?A １．将断开的开关和电压表从电路中去掉, 正确分析电路,并能画出等效电路图进 行对比; ２．正确判断出电流表和电压表的测量 对象; ３．结合欧姆定律、电功、电功率及电热等 公式表达出给定已知量,从而求解待 求量. M 【例１】如图所示,只闭合开关S时灯 L１ 的功率为９W;断开开关S,闭合S１、S２ 时,灯L１ 的功率为２５W.电源电压不 变,忽略温度对灯丝电阻的影响.L１ 与L２ 电阻之比是 (　　) L1 L2S2 S1 S A．３∶２　　　　　B．５∶３ C．３∶１ D．９∶２５ 思路分析 本题考查了电路分析,欧姆定 律的应用、电功率的计算等. 只闭合开关S时,L１ 与 L２ 串联,电路 中电流I＝ U R１＋R２ ,灯L１ 的功率P１＝ I２R１＝ ( U R１＋R２ ) ２ R１􀆺􀆺①, 断开开关S,闭合S１、S２ 时,L１ 与L２ 并 联,灯L１ 的功率P１′＝ U２ R１ 􀆺􀆺②, 由①②两式可得 P１∶P′１＝( U R１＋R２) ２ R１∶ U２ R１＝( R１ R１＋R２) ２ ＝ ９W ２５W , 解得R１∶R２＝３∶２. 答案 A １．如图所示,电源电压恒定,R１ 为５Ω, R２ 为１０Ω.若闭合S１、S３,断开S２ 时, 电流表示数I 为１．８A,则只闭合 S２ 时,电路消耗的总功率P 为　 (　　) S3 S1 S2 A R1 R2 A．２．４W B．１０．８W C．２７W D．４８．６W ２．(眉山)如图所示,电源电压为６V保持 不变,R１＝３Ω,R２＝１８Ω,灯泡L标有 “６V　３W”字样,假定灯丝电阻不变. 下列说法正确的是 (　　) S3 S1 L A R1R2 S2 A．灯泡L正常工作时的电阻为２Ω B．当只闭合开关S１ 时,电阻R１ 消耗的 功率为１．２W 第十五章　电能与电功率 ２４９　 C．如果开关S１、S２ 和S３ 同时闭合,灯 泡L短路不工作 D．此电路消耗的最大电功率与最小电 功率之比为２５∶１２ 
滑动变阻器引起的动态电 路分析 FK?A 闭合电路的动态变化是指当电路上的 某一局部电阻发生变化时,引起电路 中干路和支路上的电流、电压、电功率 等物理量的变化. 结合欧姆定律、电功、电功率及电热等 公式表达出给定已知量,从而求解待 求量. M 【例２】(枣庄)如图所示电路,电源电压 不变,滑动变阻器的滑片移至最大阻 值处,闭合开关,电流表示数为０．１A, 小灯泡的功率为０．３W.移动滑片,使 滑动变阻器最大阻值的 １ ３ 接入电路,电 流表示数为０．２A,小灯泡恰好正常发 光,且小灯泡消耗的功率为１W.下列 计算结果错误的是 (　　) 5 10 15 15 A．电源电压为９V B．小灯泡正常发光时电阻为２５Ω C．滑动变阻器的最大阻值为６０Ω D．小灯泡正常发光时,滑动变阻器消 耗的功率为４W 思路分析 本题考查串联电路的规律、欧 姆定律 和 电 功 率 公 式 的 运 用.电 路 中,小灯泡与滑动变阻器串联,电压表 测小灯泡两端的电压,电流表测电路 中的电流,滑动变阻器的滑片移至最 大阻值 处,闭 合 开 关,电 流 表 示 数 为 ０．１A,小 灯 泡 的 功 率 为 ０．３ W,根 据 P＝UI,小 灯 泡 两 端 的 电 压 UL１ ＝ PL１ IL１ ＝ ０．３W ０．１A＝３V ;根据串联电路的规 律及欧 姆 定 律,电 源 电 压U＝UL１ ＋ IL１×R滑 ＝３V＋０．１A×R滑 􀆺􀆺①, 移动滑片,将滑动变阻器最大阻值的１ ３ 接入电路时,电流表示数为０．２A,小 灯泡 恰 好 正 常 发 光,消 耗 的 功 率 为 １W,小灯泡两端的电压UL２ ＝ PL２ IL２ ＝ １W ０．２A＝５V ,根据串联电路的规律及 欧姆定律,电源电压U＝UL２ ＋IL２ × １ ３×R滑 ＝５V＋０．２A× １ ３R滑 􀆺􀆺②, 由①②得R滑 ＝６０Ω,U＝９V,故 A、C 正确.由欧姆定律可得,灯泡正常发 光时的电阻RL２＝ UL２ IL２ ＝ ５V ０．２A＝２５Ω , 故B正确.小灯泡正常发光时,滑动 变阻 器 两 端 的 电 压U滑 ＝U －UL２ ＝ ９V－５V＝４V,滑 动 变 阻 器 的 功 率 P滑 ＝U滑I滑 ＝４V×０．２A＝０．８W,故 D错误. 答案 D ３．(多选)图甲中电源电压恒定,R０ 为定 值电阻.闭合开关,在滑动变阻器的滑 物理　九年级　上册 ２５０　 片从A 端滑到B 端的过程中,电流表 示数I与电压表示数U 的关系图像如 图乙所示,下列选项正确的是 (　　) 甲 乙 A．定值电阻R０ 的阻