15.2电 功 率(四) 2024-2025学年苏科版物理九年级下册

第十五章　电功和电热 　电 功 率(四) 1. 如图甲所示为小灯泡L和电阻R的电流随电压变化的图像,将它们按图乙所示接入电路中,只闭合开关S时,小灯泡的实际功率为1W,再闭合开关S1,电流表示数变化了　　　　A,此时小灯泡的电阻为　　　　Ω,电路消耗的总功率为　　　　W. 0.2 1 2 3 4 5 6 7 8 4 1.4 2. (2024·徐州一模)如图所示,电源的输出电压恒定不变,现将一个灯泡L接在离电源很近的A、B两点时,灯泡L消耗的功率为25W,若将灯泡L接在离电源较远的C、D两点时,灯泡L消耗的功率为16W,则输电导线AC、BD上消耗的功率为　　　　W.(灯泡L电阻不变) 4 1 2 3 4 5 6 7 8 3. (2024·徐州三模)如图所示的电路,灯泡L1和L2的额定电压相同,闭合开关S,L1发光比L2更亮,下列说法正确的是 (　　) A. 通过灯泡L1的电流更大 B. 灯泡L1的灯丝电阻更大 C. 灯泡L1的额定功率更大 D. 电压表测量灯泡L2和电源两端的电压 B 第3题 1 2 3 4 5 6 7 8 4. (2024·徐州模拟)如图甲所示电路中,R为定值电阻,R1为滑动变阻器.闭合开关,图乙是该滑动变阻器滑片从一端移至另一端过程中滑动变阻器的电功率与其连入电路电阻的关系图像.求: (1) 电源电压. (1) 由图乙可知,当R1=10Ω时,P1=0.9W,当R1'= 20Ω时,P1'=0.8W,因串联电路中各处的电流相 等,则由P=I2R可得,两种情况下电路中的电流 分别为I1===0.3A,I2=== 0.2A,因串联电路中总电阻等于各部分电阻之和,且电源电压不变,则有U=I1(R+R1)=I2(R+R1'),即0.3A×(R+10Ω)=0.2A×(R+20Ω),解得R=10Ω,根据欧姆定律得,电源电压U=I2(R+R1')=0.2A×(10Ω+20Ω)=6V 1 2 3 4 5 6 7 8 (2) 电路总功率的变化量. (2) 当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时, 电路的总电阻最小,整个电路的最大总功率 P大====3.6W;当滑动变阻器接入电路的电阻最大时,电路中的电流最小,电路的最小总功率P小=UI2=6V×0.2A=1.2W,所以,电路总功率变化量ΔP=P大-P小=3.6W-1.2W=2.4W 1 2 3 4 5 6 7 8 5. (2024·枣庄)如图所示,电源电压保持不变,R2=2R1,滑动变阻器标有“20Ω　1A”字样,闭合S1,断开S2,滑动变阻器的滑片P位于最右端时,电压表的示数为3V,电路的总功率为P1;当闭合S2,断开S1,滑动变阻器的滑片P移至中点时,电压表示数为1.2V,电路的总功率为P2,下列说法正确的是 (　　) A. P1∶P2=4∶5 B. 电源电压为12V C. R1阻值为40Ω D. 电路的最大功率为2.7W D 第5题 1 2 3 4 5 6 7 8 解析:闭合S1,断开S2,滑动变阻器的滑片P位于最右端时,R1与滑动变阻器串联,电压表的示数为3V,此时电路中的电流I1===0.15A;当闭合S2,断开S1,滑动变阻器的滑片P移至中点时,R2与滑动变阻器串联,电压表示数为1.2V,此时电路中的电流I2===0.12A,则P1∶P2=UI1∶UI2=I1∶ I2=0.15A∶0.12A=5∶4,故A错误;由题意得U=I1R1+3V=0.15A×R1+3V; U=I2R2+1.2V=0.12A×R2+1.2V;因为R2=2R1,解得电源电压U=6V,R1=20Ω, R2=40Ω,故B、C错误;当闭合S1、S2,滑动变阻器的滑片P位于最左端时,滑动变阻器接入电路的阻值为0,电阻R1与R2并联,电路中的电阻最小,电流最大,电路的总功率最大.此时通过R1的电流I1'===0.3A;通过R2的电流I2'===0.15A;电路中的总电流I=I1'+I2'=0.3A+0.15A=0.45A;电路的最大功率P=UI=6V×0.45A=2.7W,故D正确. 1 2 3 4 5 6 7 8 6. (2024·广安)如图甲所示电路,电源电压不变,电流表量程是0~0.6A,电压表量程是0~3V.闭合开关S,在滑动变阻器R的滑片从最右端向左滑到a点的过程中,滑动变阻器R和灯泡L的U-I图像分别如图乙所示,当滑片在a点时灯泡L恰好正常发光.下列说法正确的是 (　　) A. 电源电压为4V B. 灯泡L正常发光时的电阻为6Ω C. 电路中允许的最大功率为2.25W D. 电压表测量滑动变阻器R两端的电压 C 1 2 3 4 5 6 7 8 7. (2024·安徽)如图所示的电路中,电源电压U=9V,R1、R2、R3均为定值电阻,其中R2=45Ω,R3=30Ω. (1) 当闭合开关S和S1,断开开关S2时,求R3两端的电压U3. (2) 当开关S、S1和S2均闭合时,求电流表的示数I. (1) 当闭合开关S和S1,断开开关S2时,只有R3接入电路, 则U3=U=9V　 (2) 当开关S、S1和S2均闭合时,R1被短路,R2与R3并联, 电流表测干路电流,其示数I=I2+I3=+=+=0.5A　 第7题 1 2 3 4 5 6 7 8 (3) 当闭合开关S,断开开关S1和S2时,电压表示数为6V,求R1消耗的电功率P. (3) 当闭合开关S,断开开关S1和S2时,R1与R3串联,电压 表测R3两端电压,示数为6V,则R1两端电压U1=U-UV= 9V-6V=3V,此时电路中的电流I'===0.2A,R1消耗 的电功率P=U1I'=3V×0.2A=0.6W 第7题 1 2 3 4 5 6 7 8 8. (2024·滨州)为研究调光灯的工作原理,某小组设计了如图甲所示的模拟电路进行探究.已知灯泡L标有“12V　12W”字样,电源电压恒定不变.闭合开关S,在保证电路安全的情况下,通过调节滑动变阻器,分别记录三个电表的示数,并将电表示数绘制成如图乙所示的关系图像,求: (1) 灯泡L正常发光时的电流. (1) 灯泡L正常发光时的电流I额===1A 1 2 3 4 5 6 7 8 (2) 灯泡L正常发光10s消耗的电能. (3) 电源电压. (2) 灯泡L正常发光10s消耗的电能W=P额t=12W ×10s=120J　 (3) 由图甲可知,闭合开关S,L与R串联,V1测R两端电压,V2测L两端电压;由图乙可知,当电路中电流为1A时,L正常发光,此时V2的示数UL=U额= 12V,可知图乙中电流随电压增大而增大的图线表示V2的示数;此时对应的V1的示数UR=6V,电源电压为两电压表示数之和,即U=UR+UL=6V+12V =18V　 1 2 3 4 5 6 7 8 (4) 滑动变阻器阻值的变化范围. (4) 由图乙可知,当电路中电流最小为0.3A时, L两端的电压为3V,R两端的电压为15V,此时 滑动变阻器接入电路的最大阻值Rmax== 50Ω;当电路中的电流最大为1A时,R两端的电压为6V,此时滑动变阻器接入电路的阻值最小,Rmin==6Ω,可知滑动变阻器阻值的变化范围是6~50Ω 1 2 3 4 5 6 7 8 $$