第6章 升阶训练专题十三 电功率之动态电路和极值问题-(习题课件)【优+学案】2023-2024学年九年级上物理课时通(教科版)

年级全·JK 物 理 第六章　电功率 升阶训练专题十三　电功率之动态电路和极值问题 ⁠ ⁠电功率之动态电路问题 1.（2022·临沂中考）如图所示电路，闭合开关后，将滑动变阻器的滑片从最右端向左移动一小段距离的过程中（　D　） A.电流表示数变小 B.电压表示数变小 C.灯泡的功率变大 D.电路总功率变大 D 2.如图甲所示电路中，R为定值电阻，R1为滑动变阻器.图乙是该滑动变阻器滑片从一端移至另一端过程中变阻器的电功率与其电阻的关系图像.下列说法正确的是（　D　） A.电源电压为3 V B.电压表的最大示数为2 V C.整个电路功率变化了0.1 W D.电流表的示数变化了0.4 A D 3.在如图所示的电路中，电源电压保持不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，当开关S闭合后，将滑动变阻器 R2的滑片P自b端向a端移动过程中（　D　） A.电压表的示数变大，电路消耗的总功率不变 B.电流表的示数变小，电路消耗的总功率变小 C.电流表的示数变大，电压表的示数与电流表的示数之比变小 D.电流表的示数变大，电压表的示数与电流表的示数之比不变 D 4.（2022·聊城中考）如图所示，电源电压和小灯泡的灯丝电阻均保持不变.R1为6Ω的定值电阻，小灯泡L上标有“12 V”字样，滑动变阻器R2上标有“10Ω　3 A”字样，电流表使用的量程为0～3 A.当所有开关都闭合，滑动变阻器的滑片移到最上端时，小灯泡正常发光，此时电流表的示数为1.7 A.求： （1）小灯泡L的额定功率； 解：（1）当所有开关都闭合时，小灯泡L与滑动变阻器R2并联，小灯泡正常发光，则U＝U2＝UL＝12 V.滑动变阻器的滑片移到最上端时，滑动变阻器连入电路的电阻R2＝10Ω，通过滑动变阻器的电流I2＝＝＝1.2 A，通过小灯泡的电流 IL＝I－I2＝1.7 A－1.2 A＝0.5 A， 小灯泡的额定功率PL＝ULIL＝12 V×0.5 A＝6 W. （2）开关S、S2闭合，S1、S3断开时，定值电阻R1两端的电压； 解：（2）当开关S、S2闭合，S1、S3断开时，定值电阻R1与小灯泡L串联，小灯泡的电阻RL＝＝＝24Ω，电路中的电流I'＝＝＝0.4 A，定值电阻R1两端的电压 U1＝I1R1＝0.4 A×6Ω＝2.4 V. （3）开关S、S3闭合，S1、S2断开时，为了保证测量精确，要求电流表示数不小于其量程的，求滑动变阻器R2连入电路的最大阻值. 解：（3）开关S、S3闭合，S1、S2断开时，定值电阻R1和滑动变阻器R2串联，题中要求的电流至少达到电流表量程的，电流表的量程为0～3 A，则电路中的最小电流 I最小＝×3 A＝1 A，电路中的最大电阻R＝＝＝12Ω，滑动变阻器连入电路中的最大阻值＝R－R1＝12Ω－6Ω＝6Ω. ⁠电功率之极值问题 5.如图所示，小灯泡L上标有“6 V　3 W”字样（不计温度对灯丝电阻的影响），当S闭合，S1断开，滑动变阻器的滑片P在最左端时，小灯泡L正常发光；当S闭合，S1断开，滑动变阻器的滑片P在中点时，电流表的示数为0.2 A.下列说法正确的是（　D　） A.电源电压为9 V B.滑动变阻器的最大阻值为18Ω C.调节电路元件，可使电压表示数达到的最大值，为4.5 V D.电路的最小功率与最大功率之比为3∶16 D 6.（2022秋·菏泽成武县校级期末）如图甲所示，电源电压保持不变.闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从a点滑到b点的过程中，两电压表示数随电流表示数变化的图线如图乙所示.下列叙述正确的是（　D　） A.电流表示数为3 A时滑片在b点 B.滑片在a点时，10 s内电阻R消耗的电能为90 J C.图乙中dc段表示电压表⁠的示数随电流表示数变化的图线 D.滑片从a点滑到b点的过程中，电路消耗的总功率最大值为22.5 W D 7.（2022·河北中考）如图所示，电源电压为18 V，R0为定值电阻，R为滑动变阻器，电流表量程为“0～0.6 A”，电压表量程为“0～15 V”.闭合开关S，移动滑片，当滑片移至滑动变阻器中点时，电流表的示数为0.36 A，电压表的示数为3.6 V. （1）求R0的阻值. 解：（1）由图知，两电阻串联，电压表测R0两端电压，电流表测电路中电流，由欧姆定律可得，R0＝＝＝10Ω. （2）求滑动变阻器的最大阻值. 解：（2）由欧姆定律可得，电路的总电阻R总＝＝＝50Ω，滑片在中点，由串联电路的电阻规律有R＝R总－R0＝50 Ω－10 Ω＝40 Ω，所以变阻器的最大值R＝80Ω. 解：（3）当滑动变阻器向左滑时，电路中电阻变小，电流变 大，电路中电流最大为I大＝0.6 A，此时电压表示数 U0＝I大R0＝0.6 A×10Ω＝6 V＜15 V，电路安全，符合题意；当 电