专题五 电功率的计算 第二课时 电功率的图像计算 课件 -2024-2025学年物理教科版九年级上册

第2课时　电功率的图像计算 1.标有“6 V　3 W”的小灯泡,通过它的电流与电压的关系如图所示,若把它与一只阻值为8 Ω的电阻并联接在电压为4 V的电路中,则整个电路消耗的功率为 (　B　) A.3.2 W B.3.6 W C.4 W D.5 W 2.A、B两只灯泡的额定电压均为6 V,通过它们的电流随两端电压变化关系如图所示,下列选项正确的 (　D　) A.A、B两灯泡的电阻均随灯泡两端电压的增大而减小 B.将两灯并联接在3 V的电源两端,A、B两灯的实际功率之比为2∶1 C.将两灯串联接在某电源两端,使B灯恰好正常发光,电源两端电压为9 V D.将5 Ω的电阻与B灯串联接在6 V的电源两端,该电阻消耗的功率为0.8 W 3.如图甲所示,额定电压为6 V的灯泡L与滑动变阻器R串联接入电路,电源电压一定。滑动变阻器的滑片P从最右端滑到最左端时,灯泡L的I-U图像如图乙所示,以下说法正确的是 (　C　) A.灯泡正常发光时的电流为0.5 A B.灯泡两端的电压为3 V时,它消耗的电功率为1.5 W C.滑动变阻器最大阻值为9 Ω D.灯泡正常发光时滑动变阻器接入的阻值为3 Ω 4.小宇用如图甲所示电路对一只标有“0.8 A”字样的小灯泡L进行了测试,电源电压恒为9 V,电阻箱R0的阻值可在0~9 999 Ω之间调节,根据所测数据作出了灯丝的I⁃U图像(如图乙所示),根据图像可知,小灯泡正常发光时的电阻为　10　Ω;如果将电阻箱R0的阻值调为10 Ω,通电10 s,电流通过R0所做的功为　36　J。 5.如图甲所示,电源电压恒定不变,滑动变阻器R2最大阻值是20 Ω。闭合开关,滑动变阻器的I⁃R图像如图乙所示,当滑片P滑至中点时,此时R2消耗的电功率为　0.9　W,R1=　10　Ω;当滑片P滑至最右端时,R2两端的电压为　4　V,R1消耗的电功率为　0.4　W,整个电路工作10 min共消耗的总电能是　720　J。 6.图甲是小灯泡L和电阻R的电流随电压变化的关系图象,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1 W;再闭合开关S1,电流表的示数变化了0.2 A,此时电路消耗的总功率为　1.4　W。 7.如图Ⅰ所示电路,电源电压保持不变。闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P从a端滑到b端的过程中,R1、R2的U-I关系图像如图Ⅱ所示。求: (1)电源电压; 解:(1)由图Ⅱ可知,甲为滑动变阻器R2的U-I关系图像,乙为电阻R1的U-I图像。 当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小,电阻R1的功率最小,由U-I图像可知,电路中的最小电流I=0.3 A,R1两端的电压U1=3 V,R2两端的电压U2=9 V,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,电源电压: U=U1+U2=3 V+9 V=12 V (2)滑动变阻器R2的最大阻值; (2)由I=可得,滑动变阻器的最大阻值: R2===30 Ω (3)电阻R1的最小电功率。 (3)电阻R1的最小电功率: P1最小=U1I=3 V×0.3 A=0.9 W 8.标有“6 V　3.6 W”字样的小灯泡和其他的电学元件连成电路,如图1。当只闭合开关S1时,滑动变阻器滑片P从右向左滑动的过程中记录下电压表示数U1和电流表示数I,并绘制出对应的U1-I图像(如图2),且当滑片滑至最左端时小灯泡正常发光。已知定值电阻R0=12 Ω,求: 图1 图2 (1)电源电压U; 解:(1)由图可知:当只闭合S1,滑动变阻器滑片滑到最左端时,只有小灯泡L接入电路,且小灯泡正常发光。故电源电压U=UL=6 V (2)小灯泡正常发光时的电阻RL; (2)当小灯泡正常发光时,RL===10 Ω (3)当开关S1、S2、S3均闭合,且滑动变阻器滑片处于中点位置时,整个电路消耗的电功率P。 (3)当只闭合S1时,灯泡L和R1串联,电压表测R1的电压,由图2可知:电路中的最小电流I1=0.2 A,此时电压表示数U1=4 V 则滑动变阻器的最大值RP===20 Ω 当开关S1、S2、S3均闭合,且滑动变阻器滑片处于中点位置时,小灯泡L被短路,滑动变阻器和R0并联在电路中 通过滑动变阻器的电流: I1'===0.6 A 通过R0的电流:I0===0.5 A 故整个电路消耗的电功率: P=U(I1'+I0)=6 V×(0.6 A+0.5 A)=6.6 W $$