专题二十二 电功率图象类分析与计算（作业课件）-【原创新课堂】2023-2024学年九年级物理下册（人教版 广东专用）

专题二十二　电功率图象类分析与计算 物理 九年级全册 人教版 原创新课堂 C 2．如图甲所示是通过小灯泡L的电流与其两端电压的关系图象。现将小灯泡L与电阻R连入如图乙所示的电路中。闭合开关S，小灯泡的实际功率为1.8 W，电压表示数为3 V。下列结果错误的是( ) A．电源电压为9 V B．电阻R的阻值为10 Ω C．电路消耗的总功率为2.7 W D．通过电阻R的电流为0.6 A D D 6 25 0.2 5．小明家的台灯是通过电位器来调节亮度的。他猜想：台灯变亮时电位器的功率会变小。为此他设计了图甲所示的电路进行探究，已知电源电压为4 V并保持不变，电压表(0～3 V)有两个，电流表(0～0.6 A)有一个，滑动变阻器规格为“20 Ω　1 A”，小灯泡L标有“2.5 V　1.25 W”字样(忽略温度对灯丝电阻的影响)。 电流 电压 0.5 先变大后变小 0.2 1.8 1．如图甲所示的电路中，R A、RB的阻值分别为R1、R2，其电流与电压的关系如图乙所示。闭合开关，R A的电压为U1，电流为I1，电功率为P1；RB的电压为U2，电流为I2，电功率为P2；电路的总电阻为R，总电压为U，总电流为I，总功率为P，则下列说法不正确的是 ( ) A．R1∶R2＝1∶3 B．U1∶U2＝1∶1 C．I∶I2＝3∶1 D．P∶P1＝4∶3 3．如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S后，滑片P从b端移动到a端的过程中，电压表示数U与电流表示数I的关系图象如图乙所示，下列判断正确的是( ) A．电源电压为4 V B．R2的最大阻值为10 Ω C．R1的阻值为20 Ω D．R1电功率的最小值为0.4 W 4．如图甲所示，小灯泡规格为“6 V　3 W”，滑动变阻器规格为“？ Ω　2 A”。只闭合开关S1和S3，在电路安全的情况下最大范围调节变阻器的滑片，绘制了电流表示数与变阻器连入电路中阻值关系的图象(图乙)；只闭合开关S2，最大范围调节变阻器的滑片，绘制了电流表与电压表示数关系的图象(图丙)。该电路的电源电压为_______V；只闭合开关S1和S3，变阻器连入的最大阻值为________Ω；只闭合开关S2时，灯泡的最小功率为_________W。 (1)电路中a是_________表，b是___________表。 (2)实验中，小灯泡正常发光时电流表的示数为__________ A。 (3)根据实验数据，绘制出滑动变阻器的电功率PR与小灯泡的电功率PL的关系图象如图乙所示。由图可知：小灯泡的电功率变大时，滑动变阻器的电功率_______________。 (4)假设实验所用的小灯泡能承受的最大电压可以高出其额定电压的 eq \f(1,4) ，在确保电路中各元件安全的情况下，移动滑动变阻器的滑片，小灯泡的电功率变化范围是_______W至_________W。 6．如图甲所示，R1为定值电阻，电源电压保持不变。当闭合开关S，滑动变阻器R2的滑片P从B端移到A端，两电表的示数变化关系如图乙所示。求： (1)电源电压和R1的阻值。 (2)滑动变阻器R2的最大阻值。 (3)滑片P滑到AB中点时，电阻R1的电功率。 解：(1)当S闭合，滑动变阻器的滑片P滑到A端时，电路为R1的简单电路，此时R1两端的电压等于电源电压：U＝U1＝6 V，电阻R1的阻值R1＝ eq \f(U1,I1) ＝ eq \f(6 V,0.6 A) ＝10 Ω　 (2)滑动变阻器的滑片P在B端时，其连入电路的电阻最大，R1和R2串联，电流最小，最小电流I＝0.2 A，由I＝ eq \f(U,R1＋R2) 得滑动变阻器R2的最大阻值R2＝ eq \f(U,I) －R1＝ eq \f(6 V,0.2 A) －10 Ω＝20 Ω　 (3)当滑动变阻器的滑片P滑到AB的中点时，其连入电路的电阻R2′＝10 Ω，通过电路的电流I′＝ eq \f(U,R1＋R2′) ＝ eq \f(6 V,10 Ω＋10 Ω) ＝0.3 A，电阻R1的电功率P1＝I′2R1＝(0.3 A)2×10 Ω＝0.9 W 7．(2022·中山市模拟)人工智能电饭煲可以用技术控制不同时间段的烹饪温度，保证食物最佳的营养和口感。如图甲是某款热卖的电饭煲，图乙为其电路原理图，R1和R2为电阻不变的发热电阻，S是手动开关，S1是智能控制开关。将电饭煲接入家庭电路中，在电饭煲工作的30 min内，它消耗的电功率随时间变化的图象如图丙所示，求： (1)高温状态时电路中的总电流。 (2)R2的电阻值。 (3)电饭煲工作30 min消耗的电能。 解：(1)当开关S和S1均闭合时，电阻R1与R2并联，电路的总电阻最小，电饭煲的功率较大，是高温状态，由图丙可知，此时电路的总功率P＝660 W，由P＝UI可得，电路中的总电流I＝ eq \f(P,U) ＝ eq \f(660 W,220 V) ＝3 A　 (2)由电路图可知，当开关S和S1均闭合时，电路为R1与R2并联，电饭煲的功率较大为P，只闭合开关S、断开S1时，电路为R1的简单电路，电饭煲功率较小为P′，则电阻R2的电功率P2＝P－P′＝660 W－440 W＝220 W，由P＝UI＝ eq \f(U2,R) 可得电阻R2的阻值R2＝ eq \f(U2,P2) ＝ eq \f(（220 V）2,220 W) ＝220 Ω　 (3)由图丙可知，工作30 min中，电饭煲以440 W的功率工作的时间t1＝5 min＋10 min＝15 min＝900 s，以660 W的功率工作的时间t2＝30 min－15 min＝15 min＝900 s，由W＝Pt可得0～30 min内电饭煲消耗的电能W＝W1＋W2＝P′t1＋Pt2＝440 W×900 s＋660 W×900 s＝9.9×105 J $$