第十八章 专题二 动态电路中电功率的计算-【原创新课堂•河南专版】2022-2023学年九年级物理下册作业课件(人教版)

物理 九年级下册 人教版 原创新课堂 专题二　动态电路中电功率的计算 第十八章　电功率 2 6.6×104 66 0.2 0.1 D AC 6 15 3.6 6 40 54 电流表 D 压力 F/N 0 50 100 150 200 250 300 … 电阻 R/Ω 300 280 260 240 220 200 180 … 类型一　开关通断引起的动态电路 1．某型号电饭锅有高温挡和低温挡两个挡位，其原理如图所示，则当开关置于______(选填“1”或“2”)位置时为高温挡。已知高温挡额定功率是1100 W。则电饭锅以高温挡正常工作1 min消耗的电能为______________J。若已知低温挡额定功率是440 W，电阻R＝________Ω。 2．(2022·绥化月考)图甲是灯L和电阻R的电流随电压变化的图象，将它们按图乙所示接入电路中，只闭合开关S，小灯泡的实际功率为0.8 W；再闭合开关S1，电流表的示数变化了________A。若将R与标有“50 Ω　0.5 A”的滑动变阻器串联后接到该电源(电源电压恒定)上，则滑动变阻器消耗的最大电功率是________W。 如图所示的电路中，电源电压保持不变，灯L标有“12 V　12 W”的字样，R2＝12 Ω。当S1、S2都闭合时，电流表示数为1.2 A，这时灯L正常发光(忽略温度对灯丝电阻的影响)，求： (1)电源电压。 (2)电阻R1的阻值。 (3)若将开关S1、S2都断开。此时灯L实际消耗的功率是多少？ 解：(1)当S1、S2都闭合时，L与R1并联，电流表测干路电流，因并联电路中各支路两端的电压相等，且灯泡正常发光，所以，电源的电压U＝UL＝12 V　 (2)当S1、S2都闭合时，由P＝UI可得，通过灯泡的电流IL＝ eq \f(PL,UL) ＝ eq \f(12 W,12 V) ＝1 A，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过R1的电流I1＝I－IL＝1.2 A－1 A＝0.2 A，由I＝ eq \f(U,R) 可得，R1的阻值R1＝ eq \f(U,I1) ＝ eq \f(12 V,0.2 A) ＝60 Ω　(3)灯泡的电阻RL＝ eq \f(UL,IL) ＝ eq \f(12 V,1 A) ＝12 Ω，将开关S1、S2都断开时，L与R2串联，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路中的电流I′＝ eq \f(U,RL＋R2) ＝ eq \f(12 V,12 Ω＋12 Ω) ＝0.5 A，则灯L实际消耗的功率PL′＝(I′)2RL＝(0.5 A)2×12 Ω＝3 W 4．(2022·河南模拟)如图甲所示电路，电源电压可调，R为标有“1 A”字样的滑动变阻器，电流表量程为0～3 A，L1、L2是额定电压均为6 V的小灯泡，其电流与电压的关系如图乙所示。求： (1)L2正常发光时的电阻。 (2)若只闭合开关S1，电源电压调节为10 V，滑片P滑至中点时小灯泡正常发光，滑动变阻器的最大阻值及其消耗的电功率。 (3)当闭合S3，断开S1、S2时，电源电压最大是多少？ 解：(1)由图乙可知，L2正常发光时通过的电流为0.8 A，由I＝ eq \f(U,R) 可得，此时L2的电阻R2＝ eq \f(U额2,I额2) ＝ eq \f(6 V,0.8 A) ＝7.5 Ω　 只闭合开关S1，电源电压调节为10 V时，小灯泡L2正常发光，那么此时滑动变阻器的阻值R′＝ eq \f(U－U额2,I额2) ＝ eq \f(10 V－6 V,0.8 A) ＝5 Ω，即滑动变阻器的最大阻值R＝2R′＝10 Ω。由P＝UI可得，滑动变阻器此时消耗的电功率P＝(U－U额2)I额2＝(10 V－6 V)×0.8 A＝3.2 W　 (3)当闭合S3，断开S1、S2时，灯泡L1、L2与滑动变阻器串联，在确保各电路元件安全的前提下，此时电路中的最大电流Imax＝0.8 A，若将滑动变阻器阻值调到最大，这时可调的最大电源电压U＝U1＋U2＋ImaxR＝2 V＋6 V＋0.8 A×10 Ω＝16 V 类型二　滑动变阻器引起的动态电路 5．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 Ω　1 A”，电灯泡标有“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)，则下列说法中正确的是( ) A.滑动变阻器的电阻允许调节的范围是0～20 Ω B．电流表示数的变化范围是0.1 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0.2 W 6．(2022·河南模拟)(双选)如图甲所示的电路中，电源电压为8 V恒定不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器，闭合开关S