09利用欧姆定律计算动态电路的电功率（计算题培优15题）--2023-2024学年上学期九年级期末物

09利用欧姆定律计算动态电路的电功率（计算题培优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．如图是某物理兴趣小组，设计的简易坐位体前屈测试仪的简化原理图。在测试中，测试的同学向前推动测试仪的滑块实际上是移动滑动变阻器的滑片，电压表的示数用来反映被测试者的成绩。电源电压恒为6V，电压表量程0~3V，电流表量程0~0.6A，滑动变阻器R1标有“15Ω 1A”，滑片P每移动1cm，R1的电阻变化0.5Ω，定值电阻R2＝20Ω。求： （1）当滑片P位于最左端时，电流表的示数； （2）某同学测试时，从最左端推动滑片P向右移动20cm时，电流表和电压表的示数； （3）本电路中，选取定值电阻R2＝20Ω，可以保证测试仪在使用时的电路中各元件的安全，请计算当滑片P移动到最右端时，电路总功率约为多少？ 2．如图所示的电路中，定值电阻R0阻值为10Ω，电源两端电压为3V并保持不变。闭合开关S，调节滑动变阻器Rp，使电压表示数为2V。 （1）求Rp接入电路的阻值； （2）求R0此时的电功率。 3．我校师生自制一台电烘箱而设计的简化电路图如图及技术参数如下，R1和R2均为电热丝且电阻值恒定。根据师生们的设计，求： 额定电压 220V 正常工作电流 高温挡 5A 低温挡 2A （1）电热丝R1、R2的阻值； （2）电烘箱在低温挡时正常工作时，R2的功率； （3）在用电高峰期电烘箱在高温挡时的实际功率为891W，求实际电压。 4．在如图所示电路中，L是标有“6V　3W”字样的小电灯，它与定值电阻R0和滑动变阻器R组成串联电路，电源电压保持8V不变。无论变阻器滑片怎样移动，小电灯两端电压都不超过3V～6V的范围。忽略温度变化对灯丝电阻的影响，求： ①小电灯L的阻值RL； ②定值电阻R0的阻值； ③当滑动变阻器阻值为最大时，定值电阻R0消耗的电功率。 5．如图电路，电源电压保持不变，滑动变阻器R标有“30Ω 1A”，定值电阻R0的阻值为10Ω，小灯泡L标有“6V 3.6W”（电阻不随温度而变化），电流表的量程为0～3A。当S闭合，S1、S2断开，滑片P移到R的中点时，小灯泡恰好正常发光。求： （1）小灯泡的电阻是多少？电源电压是多少？ （2）在保证电路安全的前提下，电路消耗的最大电功率和最小电功率分别是多少？ 6．如图所示电路中，电源电压保持不变，灯泡L标有“6V 3W”字样，当开关S闭合时，灯泡L正常发光，电流表的示数为0.8A．通过计算回答： (1)此时通过灯泡L的电流是多少？ (2)定值电阻R的阻值是多少？ (3)定值电阻R在1min内产生的电热是多少？ 7．如图所示，灯泡L标有“6V，3W”字样，滑动变阻器的最大值为12Ω，当开关S1、S2闭合，滑动变阻器的滑片P滑到最右端时，小灯泡恰好正常发光。求： （1）电源电压； （2）当开关S1闭合、S2断开时，滑片移到变阻器的最左端，求灯泡的功率。 8．如图甲所示的电路，小灯泡L标有“”不变，闭合开关S后，滑片P从b端移到a端的过程中，电压表示数U与电流表示数I的关系如图乙所示．不计温度对电阻的影响求： 小灯泡正常发光时的电阻； 当滑片P滑到中点时，小灯泡L的实际功率． 9．如图所示，红灯、绿灯分别标有“12V 6W”和“12V 12W”的字样，滑动变阻器上标有“24Ω 2A”的字样，当闭合开关S、S1、S2，且滑动变阻器的滑片P移至b端时，两灯都正常发光(不考虑温度对灯丝电阻的影响)。求： （1）红灯泡的电阻为多大？ （2）两灯都正常发光时电流表的示数为多少? （3）该电路中最小电功率为多少? 10．如图是某课外活动小组设计的小台灯电路图，S为单刀双掷开关，电源电压为12 V，且保持不变，小灯泡的额定功率是6 W，电阻R的阻值为6 Ω。当开关S接“2”时，小灯泡恰好正常发光，若灯丝电阻不变，试求： (1)小灯泡的额定电流是多少？灯丝的电阻是多少？ (2)小灯泡正常发光5 min，电流通过小灯泡做的功是多少？ (3)开关S接“1”时，电阻R的功率是多少？ 11．如图所示，电源电压保持不变，小灯泡L标有“6V 3W”的字样，滑动变阻器R1的阻值变化范围为0～20Ω，定值电阻R2的阻值为10Ω．（灯丝的电阻不随温度变化） （1）小灯泡L 的阻值为多少？     （2）当S、S1和S2都闭合，滑动变阻器的滑片滑到a端时，小灯泡L 刚好正常发光，此时电流表的示数为多少？ （3）当滑动变阻器的滑片滑到b端，并保证电流表有示数时，开关应怎样闭合或断开才能使电路的总功率最小，该最小功率为多少？ 12．如图所示的电路中，R0为定值电阻，R为电阻箱。 （1）当R接入电路的电阻为16Ω时，R消耗的功率为4W，此时电路中的电流是多少？ （2）当R接入电