内容正文:
第2节 电功率
第2课时 串、并联电路中的电功率计算
物理 九年级上册 教科版
练闯考
B
2. 如图所示,电源两端电压U保持不变,电阻R1的阻值为6 Ω,电阻R2的阻值为18 Ω。当开关S闭合时,电压表示数为3 V,电流表的示数I为 ____ A;电源电压U为____ V;电阻R2消耗的功率P2为 _____ W。
3.一个“3 V 3 W”的小灯泡,如果接到4.5 V电源上,为使其正常发光,需 ______ (选填“串联”或“并联”)一个阻值为 ____ Ω的电阻,电路消耗总功率为 ____ W。
0.5
12
4.5
串联
1.5
4.5
知识点2 并联电路中电功率的计算
4.(汕尾二模)如图所示的电路中,图甲是小灯泡L和电阻R的电流随电压变化图像,将它们按图乙所示接入电路中。已知该电路中电源电压是2 V,若只闭合开关S,电路消耗的功率是 ___ W;若再闭合S1后,电流表示数变化了 _____ A,电路消耗的功率将增大 _____ W。
1
0.2
0.4
10
2∶3
2∶3
A
D
1∶2
2∶1
5
1∶5
20
3.2
2∶1
2∶3
13.(玉林模拟)如图所示,电源电压不变,将定值电阻R1和R2串联后接在电源上,R1消耗的功率为3 W,R2消耗的功率为6 W,若将它们并联后仍接在该电源上,此时电路消耗的总功率为 ( )
A.4.05 W B.9 W
C.12 W D.40.5 W
D
电压
1∶3
3∶16
知识点1 串联电路中电功率的计算
1.如图所示,定值电阻R和小灯泡L的UI关系图像,将电阻和小灯泡串联接到电路中,闭合开关,电流表的示数为0.4 A,下列计算正确的是 ( )
A.电源电压6 V
B.定值电阻R的消耗的功率为0.8 W
C.灯丝的电阻5 Ω
D.灯泡L的电功率为0.8 W
5.(常州中考改编)如图所示的电路,R1的阻值为15 Ω,闭合开关S,电流表的示数为0.3 A,电压表的示数为3 V,则R2的阻值为 _____ Ω;电阻R1、R2消耗的功率之比为 ________ ;电路总功率为 ______ W。
6.(玉林中考)如图所示,电源电压恒定,R1为5 Ω,R2为10 Ω。若闭合S1、S3,断开S2时,电流表示数I为1.8 A,则只闭合S2时,电路消耗的总功率P为 ( )
A.2.4 W
B.10.8 W
C.27 W
D.48.6 W
7. 如图1,R是压敏电阻,其阻值随压力的变化而改变,R0为定值电阻,闭合开关S,改变R上压力大小,两电表示数之间的关系图像如图2所示。则下列判断错误的是 ( )
A.电源电压为6 V
B.当R0消耗的电功率为0.4 W时,R的电阻为20 Ω
C.R0的阻值为10 Ω
D.当电压表示数为1 V时,R0的电功率为0.5 W
8.电阻R1=10 Ω,R2=20 Ω,若将它们串联在30 V的电源两端,电功率之比P1∶P2= ________;若将它们并联在同一电源上,相同时间内电流做功之比W1∶W2= ________。
9. 将电阻R1接到电压为U的电路上,它消耗的电功率为36 W,若将R1与另一个电阻R2串联后仍然接到原来的电路上时,电阻R1消耗的电功率为25 W,电阻R2消耗的电功率为 _____ W。若将R1和R2并联接入原电路中,则R1和R2在相同的时间内消耗的电能之比为 _______ 。
10.(唐山期末)如图甲所示,当开关S从点2转到1时,电流表和电压表对应的示数如图乙所示,由图甲和图乙中的信息可知,电阻R2的阻值是 _____ Ω;R1前后消耗的电功率差为 _____ W。
11.(天津中考)电阻R1、R2的UI图像如图1所示,则R1∶R2= _______。将R1、R2接入电源电压不变的电路中,如图2所示。当只闭合S时,电路消耗的总功率为P1;当S和S1都闭合时,电路消耗的总功率为P2,则P1∶P2= ________ 。
12.(沈阳期末)如图所示,小灯泡L标有“6 V 3 W”的字样,不考虑灯丝电阻的变化,滑动变阻器的最大阻值R为24 Ω,电源电压保持不变。当S闭合,S1、S2断开,滑片P滑到中点时,小灯泡恰好正常发光。保持滑片P的位置不变,闭合S、S1、S2,电流表的示数变为1.5 A。求:
(1)小灯泡正常发光时的电流。
(2)电源电压。
(3)当开关S、S1、S2都闭合时,电路消耗总功率的最小值。
解:(1)由P=UI可得,小灯泡正常工作时的电流:IL= eq \f(PL,UL) = eq \f(3 W,6 V) =0.5 A。
(2)当S闭合,S1、S2断开,滑片P滑到中点时,L与 eq \f(1,2) R串联,由I= eq \f(U,R) 可得,灯泡的电阻:RL= eq \f(UL,IL) = eq \f(6 V,0.5 A) =12 Ω,电源的电压:U=I(RL+ eq \f(1,2) R)=IL(RL+ eq \f(1,2) R)=0.5 A×(12 Ω+ eq \f(1,2) ×24 Ω)=12 V。
(3)保持滑片P的位置不变,开关S、S1、S2都闭合时,R0与 eq \f(1,2) R并联,干路电流变大,大小为1.5 A,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,通过滑动变阻器的电流:I滑= eq \f(U,\f(1,2)R) = eq \f(12 V,\f(1,2)×24 Ω) =1 A,通过定值电阻R0的电流:I0=I′-I滑=1.5 A-1 A=0.5 A,滑片移动时通过R0的电流不变,当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时电路消耗的总功率最小,通过滑动变阻器的电流:I滑′= eq \f(U,R) = eq \f(12 V,24 Ω) =0.5 A,干路电流:I″=I0+I滑′=0.5 A+0.5 A=1 A,电路消耗的最小功率:P=UI″=12 V×1 A=12 W。
14.(苏州中考)如图,甲、乙为两只相同电表,当闭合S1、S2时,甲、乙两表示数之比为4∶3,则两表均为 ______ 表,两电阻大小之比R1∶R2为 _______ ,电路总功率为P1;同时更换两电表种类,调整开关状态,使两表均有正常示数,此时电路总功率为P2,则P1∶P2= ________ 。
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