第十五章 电能与电功率 微专题22 电功率的综合计算 课件-2024-2025学年沪粤版物理九年级上册

[默写、古代诗歌阅读及文言文阅读对应九上第三单元内容] 类型1 类型2 微专题22　电功率的综合计算 第十五章　电能与电功率 类型3 1 类型1 比例计算 返回目录 1.现有一个电压不变的电源，两个定值电阻R1与R2的阻值之比为1∶2。先将这两个定值电阻串联连接到该电源上，此时通过定值电阻R1与R2的电流之比为________，它们两端的电压之比为________，它们的电功率之比为________；再将这两个定值电阻并联连接到该电源上，此时通过定值电阻R1与R2的电流之比为________，它们两端的电压之比为________，它们的电功率之比为________。 1∶1 1∶2 1∶2 2∶1 1∶1 2∶1 返回目录 微专题22　电功率的综合计算 2.在如图1所示的电路中，电源电压恒为12 V，当开关S1闭合、S2断开时，电流表的示数为0.2 A；当开关S1、S2都闭合时，电流表的示数为0.6 A。则当开关S1闭合、S2断开时，电阻R1与电阻R2的电功率之比为(　　) 图1 A.1∶1 B.1∶2 C.1∶3 D.1∶4 B 返回目录 微专题22　电功率的综合计算 3.在如图2所示的电路中，电源电压保持不变，开关S始终闭合。开关S1闭合前后电流表示数之比为3∶5，则开关S1闭合后(忽略灯丝电阻的变化)，下列说法正确的是(　　) A.通过灯L1和L2的电流之比是3∶2 B.灯L1和L2的电阻之比是2∶3 C.灯L1和L2的电功率之比是2∶3 D.灯L1和L2两端的电压之比是3∶5 图2 C 返回目录 微专题22　电功率的综合计算 4.在如图3－甲所示的电路中，电压表V1与电压表V2的示数之比为1∶3，则R1∶R2＝__________；若将R1、R2改接到图3－乙所示的电路中，则电流表A1与电流表A2的示数之比为__________，在相同的时间内，R1与R2消耗的电能之比为________。 图3 1∶2 2∶3 2∶1 返回目录 微专题22　电功率的综合计算 类型2 图像计算 返回目录 5.灯LA和LB的额定电压均为6 V，通过它们的电流随其两端电压变化的关系图像如图4所示。 (1)将三个与灯LA规格相同的灯泡串联接入6 V的电路中，电路的总功率为________W。 (2)将灯LA和LB串联接入8 V的电路中，灯LA的 实际功率为__________W。 (3)将灯LA和LB并联在某电路中，此时灯LA的 实际功率为3.2 W，则电路的总功率为__________W。 图4 3 1 4.8 返回目录 微专题22　电功率的综合计算 6.图5－甲是通过灯L和电阻R的电流随电压变化的关系图像，将它们按图5－乙所示方式接入电路中。只闭合开关S，灯L的实际功率为0.8 W，则电源电压为__________V；再闭合开关S1，电流表的示数变化了__________A。 图5 2 0.2 返回目录 微专题22　电功率的综合计算 7.如图6－甲所示电路，电源电压不变，L是额定电压为2.5 V的小灯泡，R为滑动变阻器。闭合开关S，滑片P在某两点间移动的过程中，电流表A与电压表V1的示数变化关系如图6－乙所示。当电流表示数为0.2 A时，两电压表的示数相等，则电源电压为_______V。小灯泡正常工作时的电流为_______A，此时滑动变阻器接入电路的阻值为_______Ω，电路的总功率为________W。 图6 3 0.25 2 0.75 返回目录 微专题22　电功率的综合计算 8.如图7－甲所示，电源电压保持不变，闭合开关S，将滑动变阻器R2的滑片P由最右端移到最左端，得到两电表示数的U－I图像如图7－乙所示。下列有关说法正确的是(　　) A.电源电压为4 V B.定值电阻R1的阻值为30 Ω C.滑动变阻器R2的最大阻值为20 Ω D.电路总功率的最大值为1.2 W 图7 C 返回目录 微专题22　电功率的综合计算 9.如图8－甲所示的电路中，电源电压不变，R1为定值电阻。滑动变阻器R2的滑片从B端滑到A端的过程中，电路的总功率随电流表示数变化的关系图像如图8－乙所示，则电源电压为________V，R1的阻值为________Ω，R2的最大阻值为________Ω。 图8 9 15 30 返回目录 微专题22　电功率的综合计算 10.如图9－甲所示，电源电压不变，R1为定值电阻。闭合开关S后，滑动变阻器R2的滑片从一端滑到另一端的过程中，R2的电功率P随电压表示数U变化的关系图像如图9－乙所示，则R2的最大阻值为_________Ω，电源电压为_________V，该电路的最大电功率为_________W。 图9 50 6 3.6 返回目录 微专题22　电功率的综合计算 11.如图10－甲所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从最右端b点向左移动到某点的过程中，两个电压表的示数U随电流表的示数I变化的图像如图10－乙所示。求： (1)电源电压； (2)当滑片在最左端a点时，通电10 s， R0消耗的电能； (3)当滑片在b点时，R0、R的电功率。 图10 返回目录 微专题22　电功率的综合计算 返回目录 微专题22　电功率的综合计算 (3)当滑片在b点时，滑动变阻器R的最大阻值接入电路，此时电路中的电流最小。由题图乙可得，R0的电功率： P0＝U0′I＝1 V×0.5 A＝0.5 W 滑动变阻器R的电功率：PR＝UR′I＝5 V×0.5 A＝2.5 W 答：(1)电源电压为6 V； (2)当滑片在a点时，通电10 s，R0消耗的电能为180 J； (3)当滑片在b点时，R0的电功率是0.5 W，R的电功率是2.5 W。   返回目录 微专题22　电功率的综合计算 类型3 安全电路的范围问题 返回目录 12.两个灯泡L1和L2分别标有“6 V　2 A”和“9 V　1 A”的字样，不考虑灯丝电阻的变化，将它们连入同一电路中，为确保电路安全，下列说法正确的是(　　) A.将它们串联时，电路两端允许的最大电压是18 V B.将它们并联时，干路中允许通过的最大电流是3 A C.将它们并联时，电路中允许的最大总功率是16 W D.将它们串联时，灯泡L2允许的最大功率是3 W C 返回目录 微专题22　电功率的综合计算 13.如图11所示，电源电压恒为9 V，电流表的量程为0～0.6 A，电压表的量程为0～3 V，定值电阻R1的规格为“10 Ω　0.5 A”，滑动变阻器R2的规格为“50 Ω　1 A”。闭合开关，为保证电路安全，在移动滑动变阻器R2的滑片的过程中，电流表示数的变化范围为__________A，R1的电功率的变化范围为__________W，R2允许接入 电路的阻值范围为__________Ω，电路总功率的变化 范围为__________W。 图11 0.15～0.3 0.225～0.9 20～50 1.35～2.7 返回目录 微专题22　电功率的综合计算 14.如图12所示，电源电压恒为4.5 V，小灯泡L标有“3 V　1.5 W”字样(不计温度对灯丝电阻的影响)，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R的规格为“15 Ω　2 A”。闭合开关S，在电路安全的情况下，滑动变阻器R接入电路的阻值的变化范围为__________Ω，电流表示数的变化范围为__________A，小灯泡L的电功率的变化范围为____________W。 图12 3～12 0.25～0.5 0.375～1.5 返回目录 微专题22　电功率的综合计算 15.(2024秦皇岛模拟)如图13－甲所示是小明设计的一个监测环境温度的电路原理图，电源电压为18 V不变，定值电阻R0标有“12 V　6 W”的字样，电流表的量程为0～0.6 A，电压表的量程为0～15 V。热敏电阻Rt的阻值随环境温度变化的关系如图13－乙。求： (1)定值电阻R0的阻值。 (2)该电路能安全测量的最高环境 温度。 图13 返回目录 微专题22　电功率的综合计算 返回目录 微专题22　电功率的综合计算 返回目录 微专题22　电功率的综合计算 参考答案： 返回目录 微专题22　电功率的综合计算 返回目录 微专题22　电功率的综合计算 返回目录 微专题22　电功率的综合计算 返回目录 微专题22　电功率的综合计算 解：(1)R0、R串联，当电路中的电流为1.5 A时，由题图乙可得，电源电压：U＝U0＋UR＝3 V＋3 V＝6 V (2)当滑片在a点时，电路是R0的简单电路，由题图乙可得，R0的阻值： R0＝＝＝2 Ω 通电10 s，R0消耗的电能： W＝＝＝180 J 解：(1)定值电阻R0的阻值：R0＝＝＝24 Ω (2)由题图甲可知，R0和热敏电阻Rt串联，电压表测热敏电阻Rt两端的电压，因为串联电路中各电阻两端的电压与其阻值成正比，当热敏电阻Rt两端的电压为15 V时，热敏电阻Rt的阻值最大，即热敏电阻Rt两端的最大电压：Ut大＝15 V 此时电阻R0两端的电压：U0′＝U－Ut大＝18 V－15 V＝3 V 通过热敏电阻Rt的电流：I′＝I0＝＝＝ A 故热敏电阻Rt的最大值：Rt大＝＝＝120 Ω 由题图乙可知，当 Rt大＝120 Ω 时，最高环境温度t＝40 ℃。 答：(1)定值电阻R0的阻值为24 Ω； (2)该电路能安全测量的最高环境温度为40 ℃。 1.1∶1　1∶2　1∶2　2∶1　1∶1　2∶1　 2.B　3.C　4.1∶2　2∶3　2∶1　 5.(1)3　(2)1　(3)4.8　6.2　0.2 7.3　0.25　2　0.75 8.C　9.9　15　30　10.50　6　3.6 11.解：(1)R0、R串联，当电路中的电流为1.5 A时，由题图乙可得，电源电压：U＝U0＋UR＝3 V＋3 V＝6 V (2)当滑片在a点时，电路是R0的简单电路，由题图乙可得，R0的阻值：R0＝＝＝2 Ω 通电10 s，R0消耗的电能：W＝＝＝180 J (3)当滑片在b点时，滑动变阻器R的最大阻值接入电路，此时电路中的电流最小。由题图乙可得，R0的电功率：P0＝U0′I＝1 V×0.5 A＝0.5 W 滑动变阻器R的电功率：PR＝UR′I＝5 V×0.5 A＝2.5 W 答：(1)电源电压为6 V； (2)当滑片在a点时，通电10 s，R0消耗的电能为180 J； (3)当滑片在b点时，R0的电功率是0.5 W，R的电功率是2.5 W。 12.C 13.0.15～0.3　0.225～0.9　20～50　1.35～2.7　 14.3～12　0.25～0.5　0.375～1.5 15.解：(1)定值电阻R0的阻值：R0＝＝＝24 Ω (2)由题图甲可知，R0和热敏电阻Rt串联，电压表测热敏电阻Rt两端的电压，因为串联电路中各电阻两端的电压与其阻值成正比，当热敏电阻Rt两端的电压为15 V时，热敏电阻Rt的阻值最大，即热敏电阻Rt两端的最大电压：Ut大＝15 V 此时电阻R0两端的电压：U0′＝U－Ut大＝18 V－15 V＝3 V 通过热敏电阻Rt的电流：I′＝I0＝＝＝A 故热敏电阻Rt的最大值：Rt大＝＝＝120 Ω 由题图乙可知，当 Rt大＝120 Ω 时，最高环境温度t＝40 ℃。 答：(1)定值电阻R0的阻值为24 Ω； (2)该电路能安全测量的最高环境温度为40 ℃。 $$