第十六章 电流做功与电功率 专题 二.动态电路和极值问题 2023-2024学年沪科版物理九年级全一册

第十六章 电流做功与电功率 专题训练 二.动态电路和极值问题 1.在如图甲所示的电路中,闭合开关,当滑片P向左移动时,电流表示数_,电压表V1示数_, 电压表V2示数_,电路总功率_。 【变式】在如图乙所示的电路中,闭合开关, 当滑片P向右移动时,电流表A1示数_,电流表A2示数_,电压表V示数_, 电路总功率_。 返回 变大 变大 变小 变大 变小 变小 不变 变小 专题训练 返回 2.[2023 黄冈月考]如图甲所示,某健身俱乐部通过压力传感器获取运动者的运动数据,工作原理如图乙所示。电源电压不变,R1为定值电阻,压力传感器R的阻值随压力增大而减小。在运动者从与蹦床接触至下落到最低处的过程中,下列说法正确的是( ) A.电流表的示数逐渐变小 B.电压表的示数逐渐变小 C.电压表与电流表示数的比值变大 D.电路消耗的总功率逐渐变大 D 3.在百米赛跑的赛道起点装有电子起跑器,图甲是电子起跑器的简化电路图,电源电压恒定,圆圈处为电表,R0为定值电阻,压敏电阻Rx安装在踏板上,其电阻与所受压力的关系如图乙所示。下列分析正确的是( ) A.圆圈处的电表为电压表 B.运动员起跑时,用力踩踏板,R0两端电压变小 C.R0电阻可与Rx并联 D.运动员没有踩踏板时,电路消耗的总功率最小 D 【点拨】由题图甲可知,电阻R0与Rx串联,圆圈处的电表串联在电路中,可判断出该电表为电流表,故A错误;运动员起跑时,用力踩踏板(即F增大),由题图乙知,压敏电阻Rx的阻值变小,则串联电路的总电阻变小,根据I= 可知,电路中的电流变大,由U0=IR0可知,R0两端的电压变大,故B错误;电阻R0串联在电路中可以保护电路,如果R0与Rx并联,电流表测量干路电流,当压敏电阻Rx较小时,电路的总电阻较小,根据I= 可知,干路电流较大,可能会烧坏电流表,故C错误;当运动员没有踩踏板时,F=0,此时压敏电阻的阻值最大,电路的总电阻最大,电源电压恒定,根据P= 可知,电路消耗的总功率最小,故D正确。故选D。 返回 返回 4.如图所示,电源电压不变,R1是光敏电阻,其阻值大小随光照强度的增强而减小,闭合开关S后,当光照强度增大时( ) A.通过R2的电流变大 B.电路总电阻变大 C.R1消耗的功率变大 D.要保持电流表示数不变, 应将滑动变阻器的滑片向左移 C 5.[原创题]在如图甲所示的电路中,电源电压为6 V且保持不变,闭合开关S后,滑片P从b端移动到a端的过程中,电压表的示数U与电流表的示数I的关系 图像如图乙所示,请回答下列问题。 (1)电压表的示数变化范围是_。 (2)电流表的示数变化范围是 _。 0~4 V 0.2 A~0.6 A 返回 (3)滑动变阻器接入电路的阻值变化范围是_。 (4)R1电功率变化范围是_。 (5)电路总功率变化范围是_。 0~20 0.4 W~3.6 W 1.2 W~3.6 W 6.[原创题]在如图所示的电路中,电源电压为4.5 V且保持不变,电流表的量程为0~0.6 A,电压表的量程为0~3 V,小灯泡上标有“3 V 1.2 W”字样(不考虑温度对灯丝电阻的影响),滑动变阻器上标有“20 1 A”字样。闭合开关,在保证电路元件安全的情况下,请回答下列问题。 (1)电压表的示数变化范围是_。 (2)电流表的示数变化范围是_。 (3)滑动变阻器接入电路的阻值变化范围是_。 (4)小灯泡的电功率变化范围是_。 (5)电路总功率变化范围是_。 1.5 V~3 V 0.2 A~0.4 A 3.75 ~15 0.3 W~1.2 W 0.9 W~1.8 W 返回 7.如图所示,电源电压恒为5 V,电压表的量程为0~3 V,电流表的量程为0~0.6 A,滑动变阻器的规格为“20 1 A”,灯泡上标有“3 V 1.8 W”字样。闭合开关,在电路安全的情况下(不考虑灯丝电阻的变化),则下列说法正确的是( ) A.滑动变阻器接入电路的电阻允许调节的范围是 0~20 B.电流表示数的变化范围是0.2 A~0.6 A C.电压表示数的变化范围是1.5 V~3 V D.灯泡的最小功率是0 B 【点拨】由电路图可知,滑动变阻器与灯泡串联,电压表测灯泡两端的电压,电流表测电路中的电流。根据P=UI可得灯的额定电流IL额= =0.6 A,灯泡的电阻R灯= =5 。由于电压表的量程为0~3 V,电流表的量程为0~0.6 A,灯泡的额定电压是3 V,所以灯泡两端的最大电压为3 V,电路中的最大电流I最大=IL额=0.6 A。由I= 得电路中的最小总电阻R最小= ≈8.3 。又串联电路中总电阻等于各分电阻之和,则滑动变阻器接入电路中的最小阻值R滑最小=R最小-R灯=8.3 -5 =3.3 ,滑动变阻器的电阻允许调节的范围是3.3 ~20 ,故A错误; 返回 电路中的最大