13.2电功率习题课件 2023-2024学年北师大版九年级全一册物理

13.2电功率 北师大版物理九年级考点练习 1.如图甲是小明设计的模拟调光灯电路。电源电压不变，灯泡L标有“3V 0.9W”字样，滑动变阻器上标有“20Ω 1A”字样。电路分别在只闭合开关S、S1、S3和只闭合开关S、S2、S4两种情况下，将滑片P从一端移到另一端的过程中，记下电流表和电压表对应的示数，绘制成图乙中图线①、②。下列判断正确的是( ____ ) B A.若只闭合开关S、S1、S3时，移动滑片，可绘制成图线① B.若只闭合开关S时，灯泡L可以达到的最小阻值约3.3Ω C.若只闭合开关S时，当电路中的电流为0.25A时，小灯泡的实际功率为0.625W D.若只闭合开关S时，一定范围内移动滑片，R2的阻值变化量等于L阻值的变化量 2 【解析】解： A、只闭合开关S、S1、S3时，灯泡、R1、R2串联，电压表测滑动变阻器R2和定值电阻R1两端的总电压；只闭合开关S、S2、S4时，仍然是灯泡、R1、R2串联，但此时电压表测滑动变阻器R2和灯泡两端的总电压； 只闭合开关S、S1、S3时，由串联电路的电压特点和欧姆定律可得电压表的示数UV=U-UL=U-IRL， 因灯泡的电阻受温度的影响，不是一个定值， 3 所以此时电流表的示数I和电压表对应的示数UV不是一次函数关系，则其I-U图像是一条曲线，因此移动滑片时，可绘制成图线②，则图线①对应的是电流表示数与滑动变阻器R2和灯泡两端总电压的关系图像，故A错误； 4 B、若只闭合开关S时，灯泡、R1、R2串联，已知滑片P可以从一端移到另一端，当滑动变阻器接入电路的电阻为0时，根据串联电路电阻规律结合欧姆定律可知电路中的电流最大， 由图乙可知电路的最大电流为0.3A，根据灯泡的铭牌数据可知此时灯泡正常发光，即UL=3V，图线②是电流表示数与滑动变阻器R2和R1两端总电压的关系图像，且此时变阻器R2的电压为0，此时电压表的示数为3V，即U1=3V，所以电源电压U=U1+UL=3V+3V=6V； 根据欧姆定律可得定值电阻R1的阻值：R1= = =10Ω， 当滑动变阻器接入电路的阻值最大时，根据串联电路电阻规律结合欧姆定律可知此时电路的电流最小， 5 由乙图可知通过电路的最小电流为0.18A， 根据欧姆定律可得此时定值电阻两端的电压：U1小=I小R1=0.18A×10Ω=1.8V， 此时滑动变阻器两端的电压：U2=I小R2=0.18A×20Ω=3.6V， 此时灯泡两端的电压：UL′=U-U1小-U2=6V-1.8V-3.6V=0.6V， 此时灯泡的电阻：RL′= = ≈3.3Ω， 灯泡的电阻受温度的影响很大，通过灯泡的电流最小时，灯泡的温度最低，灯泡的电阻最小，所以灯泡L可以达到的最小阻值约3.3Ω，故B正确； C、当电路中的电流为0.25A时，因图线②是电流表示数与滑动变阻器R 6 2和R1两端总电压的关系图像，则可知此时滑动变阻器R2和R1两端总电压为4.5V，此时灯泡两端的电压：UL″=U-U12总=6V-4.5V=1.5V， 此时小灯泡的实际功率：PL′=UL″I=1.5V×0.25A=0.375W，故C错误； D、如果一定范围内移动滑片，R2的阻值变化量等于L阻值的变化量，由R总=R1+R2+RL可知总电阻不变，根据欧姆定律可知通过电路的电流是不变的，实际上，由乙图可知滑片移动过程中，电流始终是变化的，说明R2的阻值变化量不等于L阻值的变化量，故D错误。 故选：B。 7 2.如图所示电路，电源两端电压U保持不变。当开关S1闭合、S2断开，滑动变阻器的滑片P移到阻值最大端B点时，灯L的电功率为PL．电流表的示数为I1；当开关S1断开、S2闭合时，灯L的电功率为PL′，电流表的示数为I2．已知PL：PL′=9：25．当开关S1，S2都断开，滑动变阻器的滑片P在某点c时，变阻器接入电路的电阻为Rc，电压表V1的示数为U1，电压表V2的示数为U2，已知U1：U2=3：2，Rc的电功率为10W．通过闭合或断开开关及移动滑动变阻器的滑片P，会形成不同的电路， 8 在这些不同的电路中，电路消耗的功率最大时，灯正常发光，且电路消耗的最大功率与电路消耗的最小功率之比为3：1．(灯丝电阻不随温度改变)( ____ ) A.灯泡的额定功率为80W B.电源电压U=18V C.电流表的示数I1与I2的比值为4：5 D.RB：R1=3：2 【解析】解：(1)当开关S1闭合、S2断开，滑动变阻器的滑片P移到阻值最大端B点时，等效电路图如图1所示： 当开关S1断开、S2闭合时，等效电路图如图2所示： A 9 _______ 由P=UI=I2R可得，电流表的示数I1与I2的比值： = = = = ，故C错误； 10 因电源的电压不变， 所以， = = ， 整理可得：2RL=3RB-5R