专项培优练习：动态电路的分析与计算 2024-2025学年人教版物理九年级全一册

专项培优练习：动态电路的分析与计算 一、选择题 1．图是高铁上烟雾报警器的原理图，其中电源电压保持不变，为定值电阻、R为光敏电阻。当烟雾浓度变大时，光照强度变弱，光敏电阻的阻值变大。当有人抽烟时，下列说法正确的是（　　） A．光敏电阻R的阻值减小 B．电流表的示数增大 C．电压表的示数增大 D．整个电路消耗的总功率增大 2．如图甲是小庆设计的穿戴式“智能体温计”，其电路图如图乙。图乙中电表（电流表或电压表）示数大小可反映温度高低，热敏电阻R1的阻值随温度的升高而增大，用定值电阻R2保护电路。下列分析合理的是（　　） A．电表示数增大表明人体体温在升高 B．该电路中的电表是电流表 C．体温降低时电路消耗的电功率变小 D．体温升高时经过R2的电流变大 3．图所示，电源电压不变，只闭合开关S1后，电流表的示数为0.3A；断开开关，将电流表和电压表的位置互换，再将开关S1、S2均闭合后，电流表的示数为0.6A，电压表的示数为3V。下列说法正确的是（　　） A．电源电压为6V B．电阻R2的阻值为10Ω C．两电表位置互换前后，电阻R1两端的电压之比为1：2 D．两电表位置互换前后，电阻 R2的功率之比为1：2 4．如图所示，为某品牌家用电热水器的工作电路图，具有加热和保温两个挡位，家庭电路电压220V，加热挡功率为440W，保温挡功率为40W，下列有关说法中正确的是（　　） A．电阻R1阻值为121Ω B．电阻R2阻值为1210Ω C．加热挡时电路总电流为0.5A D．当电压为198V时，加热状态下R2实际功率为324W 5．灯泡L上标有“6V 6W”字样，润得该灯泡的电流随电压变化关系如图甲所示。现把灯泡L接入如图乙所示的电路中，若电路电源电压为9V不变，电流表的量程为“0~0.6A”，电压表的量程为“0~15V”，滑动变阻器的规格为“30Ω，1A”。则下列说法正确的是（　　） A．灯泡L的电阻值随它的电压增大而减小 B．滑动变阻器的滑片向左移动时，电压表示数与电流表示数的比值不变 C．当电流表示数为0.4A时，滑动变阻器的电阻是22.5Ω D．为了保证电路安全，整个电路消耗的最大功率为5.4W 6．“开车不喝酒，喝酒不开车”。饮酒驾车是指驾驶员血液中酒精含量大于或等于20mg/100mL，且小于80mg/100mL的驾驶行为，醉酒驾车是指驾驶员血液中酒精含量大于或等于80mg/100mL的驾驶行为。如图甲是气体酒精浓度测试仪的原理图，电源电压，是气敏电阻，其阻值随气体中酒精浓度的变化规律如图乙所示。测试仪使用前应先调零，即当气体中酒精浓度为0时，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数，调零后的滑片位置保持不变。则下列分析正确的是（　　） A．酒精浓度测试仪应由电压表改装而成 B．阻值随气体中酒精浓度的增大而增大 C．酒精浓度增大时电路中消耗的总功率变小 D．当时，被测试者呼出气体中酒精含量为40mg/100mL 7．如图甲所示的电路，电源电压不变，L是标有“4V”字样的灯泡，定值电阻R0的阻值为90Ω，变阻器R标有“？Ω，1A”，两个电流表的量程均为0~0.6A，电压表的量程为0~15V，图乙是L的电流随其电压变化的图像。当S闭合，S1、S2断开，且R连入电路阻值为总阻值的时，L恰好正常发光，电压表示数为5V。继续滑动滑片，下列计算正确的是（　　） A．R的最大阻值为10Ω B．当L功率为其额定功率的一半时，R接入的阻值为28Ω C．为保证电路安全，R的电阻取值范围为7Ω~40Ω D．当S、S1、S2都闭合，为保证电路安全，R的功率最大范围为2.025W~4.5W 8．在如图所示的电路中，电源电压恒为6V，定值电阻，滑动变阻器的规格为“30Ω 1A”，电流表的量程为“0~0.6A”，小灯泡上标有“3V 0.9W”字样。不考虑灯丝电阻变化，在保证电路安全的前提下，下列说法中（　　） ①当S、S1、S2都闭合时，整个电路工作5s消耗的最小电能为15J ②当S、S1、S2都闭合时，滑动变阻器接入电路的最小阻值是15Ω ③当S闭合，S1、S2都断开时，小灯泡的功率范围是0.225W~0.9W ④当S闭合，S1、S2都断开时，滑动变阻器两端的电压范围是1.5V~4.5V A．只有①④正确 B．只有①③正确 C．只有②③正确 D．只有②③④正确 9．如图甲所示的电路中，电源电压恒定，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从最右端滑至灯泡正常发光的位置，两电压表示数与电流表示数变化的关系图像如图乙所示，则下列说法正确的是（　　） A．曲线a表示电压表V1示数与电流表示数变化的关系图像 B．滑片在最右端时，灯泡的功率是1W C．灯泡正常发光时的电压是6V D．灯泡正常发光时滑动变阻器连入电路的阻值为4Ω 10．如图所示，电源电压恒为4.5V，定值电阻R1＝10Ω、R2＝2.5Ω，电压表V1、V2量程均为“0~3V”，电流表A1量程为“0~0.6A”，电流表A2量程为“0~3A”，滑动变阻器R3的规格为“15Ω，2A”。在保证电路中各元件安全的前提下，下列说法正确的是（　　） A．S3、S4闭合，S1、S2断开，电流表A1示数的变化范围为0.15A~0.3A B．S3、S4闭合，S1、S2断开，R3的功率的变化范围为0.45W~0.486W C．S1、S2、S3闭合，S4断开，R3允许接入电路的阻值范围为2.25Ω~15Ω D．合理通断四个开关，整个电路能达到的最大功率和最小功率之比为50：3 二、填空题 11．如图所示的是握力计的原理图，其中弹簧上端和滑动变阻器滑片固定在一起，AB间有可收缩的导线，为保护电阻，电压表可显示压力的大小。则当握力F增加时，电压表的示数将　 　，电路的总功率　 　。均选。“变大”、“变小”或“不变”）。 12．如图所示的电路，电源电压恒定不变，灯泡标“3 V 3 W”（忽略温度对灯丝电阻的影响）。闭合开关S，当滑动变阻器滑片位于中点c位置时，灯泡恰好正常发光，电压表示数为6 V；当滑动变阻器滑片位于最右端b位置时，电压表示数为　 　V。 13．在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的关系图像如图乙所示，定值电阻R1的阻值为　 　Ω，电源电压为　 　V，当滑片P在中点时，1min内电路消耗的电能为　 　J。 14．如图所示的电路中电源由几节新干电池串联而成且电压保持不变，滑动变阻器上标有“50 1A”字样、灯泡标有“6V 3W”字样（灯泡的电阻不变）。闭合开关S，当滑片P置于a点时，灯泡正常发光且电压表V1的示数为9V；当滑片P置于b点时，电压表V1的示数为9.6V，电压表V2的示数为7.2V。则小灯泡的电阻为　 　，当滑片P置于a点时，滑动变阻器消耗的功率为　 　；R的阻值为　 　。 15．如图所示，电源电压保持不变，小灯泡L标有“12V 24W”字样（不考虑灯丝电阻受温度的影响）。将滑动变阻器的滑片P置于最左端，只闭合开关S3时，电压表V1的示数为U1，电压表V2的示数为U2，电流表示数为I1，电阻R1的功率为P1；只闭合开关S2时，电压表V1的示数为U1'，电压表V2的示数为U2'，电流表示数为I2，电阻R1的功率为P1'，已知P1：P1'=4：9，则U1：U1'=　 　；若保持滑片位置不变，同时闭合所有开关，已知此时通过灯泡的电流I与I2之比为3：1，且此时通过滑动变阻器的电流为0.6A，则电源电压为　 　V。 三、计算题 16．如图电路中，U源=6V不变，R1=4Ω，R2=6Ω。求： （1）只闭合S2时，R1和R2的功率分别是多少？ （2）只闭合S1，S3时，1min内电路消耗的电能是多少？ 17．如图是某家用电吹风的简化电路，主要技术参数如下表所示，在电吹风正常工作情况下，求： 型号 SHZ2024-666 额定功率 热风时： 冷风时： 额定电压 （1）吹冷风时，通过电动机的电流（结果保留1位小数）； （2）吹热风时，消耗的电能； （3）电热丝的电阻。 18．如图为家用电热饮水机及其电路原理图，下表为它的铭牌数据。 水桶容量 20L 热水箱容量 1L 额定电压 220V 加热功率 500W 保温功率 50W （1）饮水机在加热状态下正常工作1min，则电流做功是多少焦耳？ （2）R1阻值是多少？ （3）在用电高峰期，关闭家中其他用电器，仅让饮水机在加热状态下单独工作40秒，“220V 2000r/kW·h”字样的电能表转盘转了9转，饮水机的实际电压是多大？ 19．如图所示电路，设电源电压不变，灯L的规格为“”，且灯丝电阻不随温度变化而变化，滑动变阻器的规格为“”，电流表的量程为。移动滑片使滑动变阻器的阻值为且保持不变，在保证电路安全的情况下操作如下：当闭合开关S1、S4，断开开关S2、S3时，电流表的示数为，电压表的示数为，电路消耗的总功率为。当开关S1、S2、S3、S4都断开时，电流表的示数为，电路消耗的总功率为。当只断开开关S4时，电压表示数为。已知，，。求： (1)正常发光时灯L的电阻； (2)电流； (3)电阻的值； (4)通过开关的断开与闭合以及滑动变阻器滑片位置的改变，使整个电路的总功率最大，求这个总功率。 20．如图甲所示，电源电压为5V，小灯泡标有“4V 1.6W”的字样，定值电阻R1＝20Ω，滑动变阻器上标有“30Ω 1A”字样。求： （1）小灯泡正常发光时的电阻； （2）若只闭合开关S、S2时，调节滑动变阻器使小灯泡正常发光，1min内R0消耗的电能； （3）若只闭合开关S、S1时，调节滑动变阻器，电路消耗的最小功率； （4）若电流表的量程为“0～0.6A”，电压表的量程为“0～3V，在只闭合开关S、S2的情况下，某同学描绘出小灯泡I﹣U图像如图乙所示，在保证各元件安全的情况下，滑动变阻器接入电路中的阻值范围。 参考答案 1．C 2．A 3．C 4．D 5．D 6．D 7．D 8．B 9．D 10．D 11．变大；变小 12．7.2 13．10；6；108 14．12Ω；1.5W；6Ω 15．2：3；9 16．（1）1.44W；2.16W （2）900J 17．（1）；（2）；（3） 18．（1）3×104J；（2）871.2Ω；（3）198V 19．(1)24Ω；(2)3：2；(3)；(4) 20．（1）10Ω；（2）24J；（3）0.5W；（3）2.5Ω～12Ω 学科网（北京）股份有限公司 $$