08利用欧姆定律计算动态电路的电功率（计算题压轴15题）--2023-2024学年上学期九年级期末物

08利用欧姆定律计算动态电路的电功率（计算题压轴15题）--2023-2024学年上学期九年级期末物理重难点知识突破（通用版） 一、计算题 1．如图所示，电源电压可以调节，定值电阻R2上标有“8V 6.4W”字样，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~3V，滑动变阻器R1的最大阻值为20Ω。请画出该题的各个等效电路图。 （1）电阻R2的阻值为多大？ （2）电源电压保持2V不变，闭合所有开关，变阻器R1接入电路的最小阻值为多大？ （3）闭合开关S、S1，调节电源电压，移动滑动变阻器滑片P，得到其电流表与电压表示数关系如图乙。求此时电源电压。    2．某同学选用规格为“12V 6W”的灯L、定值电阻R1（12Ω）及规格为“24Ω 2A”的滑动变阻器R0等元件设计了如图所示的电路。当闭合开关S、S2，且滑动变阻器的滑片P移至a端时，灯L正常发光。电源电压不变，不考虑灯丝电阻的变化。求： （1）电源电压； （2）当三个开关都闭合，滑动变阻器的滑片P移至a端时，电路消耗的功率； （3）该电路在1min内消耗的最大电能； （4）该电路在1min内消耗的最小电能； （5）当闭合开关S、S1时，滑动变阻器的最大功率。 3．如图所示的电路中，电源电压8V，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~15V，画出相对应的等效电路图。 （1）只闭合开关S1时，电流表示数0.4A，求R3阻值。 （2）只闭合开关S2时，灯泡R1正常发光，电压表示数5V，求灯泡R1的额定电功率。 （3）只闭合开关S3，R2的最小值为多少时，各元件安全使用？ （4）闭合开关S3，R2的滑片调至最右端，R2两端的电压为U2，再将电源更换，保持滑片位置不变，R2两端的电压为U2′，电流表的示数为0.15A。已知U2∶U2′＝2∶3，求更换电源后，只闭合S3，在保证各元件安全的条件下，求R1消耗功率的范围。 4．如图所示的电路，电源电压不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，A、B为其两端点，闭合开关S，当滑片P在某一端点时，电流表示数为0.2A，R2的电功率为2W，当滑片P移动至某一位置C时，电流表示数为0.6A，R2的电功率为3.6W。求： （1）R2的最大阻值； （2）P在C点时电压表示数； （3）P在A端时R1的电功率。 5．如图所示，是某电器设备的一部分电路。已知电源电压和灯泡的阻值均保持不变，定值电阻R0=10Ω，灯泡L上标有“4V  1.6W”的字样。开关S2为单刀双掷开关，电源和电流表的内阻不计，电流表的量程为“0-3A”。 （1）只闭合开关S1时，电流表示数I1=1A，求电源电压； （2）在不损坏电流表及电源的情况下，闭合开关S1，将开关S2接“a”，移动滑片P置于其中点，此时电流表示数I2=1.5A，求滑动变阻器的最大阻值； （3）当开关S1断开，开关S2接“b”时，移动滑动变阻器滑片P，使灯泡L正常发光，求滑动变阻器消耗的电功率。 （4）在确保电路安全的情况下，求此电路的最大功率和最小功率。 6．如图所示，电源电压和小灯泡的阻值均保持不变，小灯泡L标有“4V1.6W”字样，R1=20Ω，滑动变阻器R2允许通过的最大电流为1A，电流表的量程为0-0.6A，电压表的量程为0~3V。只闭合开关S2时，电压表的示数为2V，则： (1)R1消耗的电功率是多少？ (2)在不损坏各电路元件的情况下，若闭合所有开关，滑动变阻器R2消耗的最大功率和最小功率之比为3:1，若只闭合开关S3，小灯泡L消耗的电功率变化范围是多少？ 7．如图甲所示电路，电源电压不变，小灯泡L上标有“3.6V  0.3A”字样，其I-U图象如图乙所示。当闭合、断开，滑片移到某点a时，两端电压为10V，电流表示数为，变阻器消耗的功率为；当闭合、断开，滑片移到某点b时，小灯泡正常发光，电流表示数为，变阻器消耗的功率为。已知，。求： (1)小灯泡正常发光时的电阻是多少？ (2)当闭合、断开，移动滑片使电流表示数为0.1A，通电1min电流通过小灯泡所做的功是多少？ (3)电源电压是多少？ 8．如图所示的电路中，电源电压恒定不变，灯泡L标有“8V 4W”，定值电阻R1的阻值为4Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为100Ω，电压表的量程为0~15V，当电压表的示数为10V时，灯泡恰好正常发光，忽略温度变化对灯泡电阻的影响，求： （1）电源的电压U； （2）滑动变阻器连入电路的电阻值为30Ω时，灯泡消耗的实际功率； （3）在不超过灯泡额定电压和电压表量程的情况下，滑动变阻器接入电路的电阻值的变化范围。 9．如图所示，电源电压恒为12V，小灯泡上标有“6V 3.6W”字样且灯丝电阻保持不变，当只闭合S、S1时，小灯泡正常发光；当所有开关都闭合，滑动变阻器的滑片滑到最右端时，电流表A的示数是1.6A。求：