第18章 专题训练(2)电路安全电功率极值问题-（配套课件）【木牍教育·课时A计划】2023-2024学年九年级下册物理人教版（安徽）

RJ 物 理 9年级 下册 -‹#›- 专题训练(二)　电路安全　电功率极值问题 精准备考用木牍 | 安徽名师编写，更懂安徽考情 专题训练(二)　电路安全　 电功率极值问题 -‹#›- 专题训练(二)　电路安全　电功率极值问题 精准备考用木牍 | 安徽名师编写，更懂安徽考情 类型1　电路安全问题 1.[2023·亳州一模]在做伏安法测灯泡电功率实验中，电源电压为8 V且保持不变，灯泡标有“6 V　3 W”字样，滑动变阻器最大阻值为20 Ω，电流表量程为0~0.6 A，电压表0~15 V量程损坏但0~3 V量程可正常使用，在不更换器材的情况下便设计了如图所示电路图。若灯泡电阻不受温度影响，将滑动变阻器的滑片移至恰当位置，开关闭合。求： (1)当灯泡正常发光时，灯泡20 s内消耗电能； (2)为了保证电路安全，滑动变阻器接入电路中阻值范围。 -‹#›- 专题训练(二)　电路安全　电功率极值问题 精准备考用木牍 | 安徽名师编写，更懂安徽考情 解：(1)灯泡的额定功率为3 W，灯泡正常发光20 s消耗的电能W＝P额t＝3 W×20 s＝60 J -‹#›- 专题训练(二)　电路安全　电功率极值问题 精准备考用木牍 | 安徽名师编写，更懂安徽考情 (2)灯泡与滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路电流，电路最大电流I＝I额＝＝0.5 A<0.6 A 此时滑动变阻器接入电路中的阻值最小，Rmin＝＝4 Ω 灯泡电阻R灯＝＝12 Ω -‹#›- 专题训练(二)　电路安全　电功率极值问题 精准备考用木牍 | 安徽名师编写，更懂安徽考情 当滑动变阻器接入电路中的阻值最大，即电压表示数为3 V时，此时电路中的电流I'＝ A 滑动变阻器接入电路最大阻值Rmax＝＝7.2 Ω 故滑动变阻器接入电路中阻值范围是4~7.2 Ω -‹#›- 专题训练(二)　电路安全　电功率极值问题 精准备考用木牍 | 安徽名师编写，更懂安徽考情 2.[2023·成都]如图所示电路中，电源电压恒为6 V，灯泡L1标有“6 V”字样，额定功率字迹不清，灯泡L2标有“4 V　1.6 W”字样，滑动变阻器的最大阻值为50 Ω，电流表量程为0~0.6 A。闭合开关S、S1、S2，滑动变阻器滑片位于最右端时，电流表示数为0.42 A，不考虑灯泡电阻变化。 (1)求灯泡L1的额定功率； (2)只闭合开关S，移动滑动变阻器滑片，在确保电路安全的前提下，求电流表示数变化范围。 -‹#›- 专题训练(二)　电路安全　电功率极值问题 精准备考用木牍 | 安徽名师编写，更懂安徽考情 解：(1)闭合开关S、S1、S2，灯泡L1与滑动变阻器并联，灯泡L1两端的电压U1＝U＝6 V 此时灯泡L1两端电压为额定电压，又滑动变阻器滑片位于最右端，则通过滑动变阻器的电流I＝＝0.12 A 通过灯泡L1的电流I1＝I总－I＝0.42 A－0.12 A＝0.3 A 灯泡L1的额定功率P1＝U1I1＝6 V×0.3 A＝1.8 W -‹#›- 专题训练(二)　电路安全　电功率极值问题 精准备考用木牍 | 安徽名师编写，更懂安徽考情 (2)只闭合开关S时，灯泡L2与滑动变阻器串联，灯泡L2的电阻R2＝＝10 Ω 灯泡L2的额定电流I2＝＝0.4 A -‹#›- 专题训练(二)　电路安全　电功率极值问题 精准备考用木牍 | 安徽名师编写，更懂安徽考情 当滑动变阻器接入电路阻值为0时，电路中的电流I'＝＝0.6 A＞0.4 A 所以电路中最大电流Imax＝0.4 A；当滑动变阻器接入电路阻值最大时，电路中总电阻最大，电路中电流最小，Imin＝＝0.1 A 所以电流表示数变化范围是0.1~0.4 A -‹#›- 专题训练(二)　电路安全　电功率极值问题 精准备考用木牍 | 安徽名师编写，更懂安徽考情 类型2　电功率极值问题 3.[2023·庐江三模]如图所示，电源电压不变。小灯泡L1上标有“6 V　6 W”，L2上标有“6 V　3 W”字样，且灯丝电阻不受温度影响，滑动变阻器R的最大电阻为60 Ω，当只闭合开关S1，且滑动变阻器R接入电路电阻为12 Ω时，小灯泡L1恰好正常发光。求： (1)小灯泡L1的电阻； (2)电源电压； (3)当电路中至少有一个小灯泡工作时，该电路的最小总功率。 -‹#›- 专题训练(二)　电路安全　电功率极值问题 精准备考用木牍 | 安徽名师编写，更懂安徽考情 解：(1)由P＝可得，小灯泡L1的电阻R1＝＝6 Ω -‹#›- 专题训练(二)　电路安全　电功率极值问题 精准备考用木牍 | 安徽名师编写，更懂安徽考情 (2)当只闭合开关S1时，由题图可知，小灯泡L1与滑动变阻器串联，小灯泡L1正常发光，则U1＝U1额＝6 V 电路中的