第18章 电功率 小专题培优12 电功率相关动态电路分析与计算（分层作业本）-【众相原创】2025-2026学年新教材九年级全一册物理分层练同步课件(人教版2024 广西专版)

物 理 2025秋广西 1 小专题培优12　电功率相关动态电路分析与计算 基础巩固 类型一　滑动变阻器滑片移动引起的动态电路 1. 如图所示的电路中，电源电压保持不变，L为阻值不变的灯泡。开关S 闭合后，滑动变阻器R的滑片P向左滑动时，下列说法正确的是 (　C　) A. 灯泡L变暗 B. 电压表示数变大 C. 电路的总功率变大 D. 电压表示数与电流表示数的比值变大 C 2. (多选)喜欢学习物理的小陈，根据所学的物理知识，设计了如图所示的 电路图，按照电路图连接好电路。电源电压和灯丝电阻不变，闭合开关S 后，当他把滑动变阻器的滑片P由中点向右移动时，下列说法正确的是 (　BC　) A. 滑动变阻器接入电路的电阻变大，灯泡变暗 B. 电流表的示数变小，灯泡亮度不变 C. 滑动变阻器接入电路的电阻变大，它两端的电压不变 D. 电流表的示数变大，电路中的总电阻变大 BC 3. 如图所示电路，滑动变阻器的滑片由中点向下滑动的过程中，下列说法 正确的是 (　B　) A. 灯泡的额定功率变小 B. 滑动变阻器消耗的电功率变小 C. 电压表示数变大 D. 电流表A1、A2示数的差值变小 B 类型二　开关通断引起的动态电路 4. 如图所示，电源电压不变，若先闭合开关S1，再闭合开关S2，则电路中 的电功率将 (　B　) A. 减小 B. 增大 C. 保持不变 D. 无法判断 B 5. 如图所示，将“6 V　3 W”的灯泡L1和“6 V　6 W”的灯泡L2并联接 在电压恒为6 V的电源上。下列关于该电路分析正确的是 (　C　) A. 若只闭合开关S，电流表的示数为1 A B. 若同时闭合开关S、S1，两灯均不能正常发光 C. 若同时闭合开关S、S1，L1比L2要暗些 D. 若先闭合开关S，电流表示数为I1；再闭合开关S1，电流表示数为I2，则I1∶I2＝1∶2 C 6. 如图所示，电源电压恒定不变，电阻R的阻值为10 Ω。闭合开关S1和S2 时，电阻R和灯L是 联的；在对S2进行闭合或断开的操作中，电流表 可读得0.9 A和0.6 A两个值，那么电源电压为 V，灯L发光时的功率 为 W。 并　 6　 1.8　 类型三　敏感电阻引起的动态电路 7. 如图所示是酒精浓度检测仪的简化电路图。电源电压保持不变，R1为定 值电阻，R2为酒精气体传感器，其阻值随酒精气体浓度的增大而减小。闭 合开关S，酒后的驾驶员对着R2呼出气体，酒精气体浓度增大，则 (　B　) A. 电路中总电阻增大 B. 电流表A示数增大 C. 电压表V示数减小 D. 电路的总功率减小 B 8. 如图甲所示是高铁上烟雾报警器的简化原理图，其中电源电压保持不 变，R0为定值电阻，R为光敏电阻，R的阻值与光照强度的关系如图乙所 示。射向光敏电阻的激光被烟雾遮挡时，下列说法正确的是 (　C　) 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. 电路中消耗的总功率增大 C 能力提升 9. 小嘉同学设计了一款身高测量仪，其工作原理如图所示。已知电压表、 电流表示数分别为U、I，电压表、电流表示数变化量分别为ΔU、ΔI，下 列说法正确的是(　D　) A. 被测人员身高越高，整个电路中的总电阻越小 B. 被测人员身高越高，整个电路中的电功率越大 C. 无论被测人员身高如何，的值不变 D. 无论被测人员身高如何，的值不变 D 10. 如图所示的电路，电源电压保持不变，P为滑动变阻器R的滑片。关于 该电路，下列说法正确的是 (　D　) A. 只闭合S1，P向左移动时，电压表示数不变 B. 只闭合S1，P向左移动时，电流表示数变大 C. S1和S2都闭合，P向右移动时，灯泡变亮 D. S1和S2都闭合，P向右移动时，电压表示数变大 D 11. 如图所示是实验课上同学们设计的模拟调光灯的电路图。电源电压恒 定不变，小灯泡上标有“6 V　6 W”的字样。闭合开关S，当滑动变阻器 接入电路中的电阻为3 Ω时，小灯泡正常发光。(不考虑温度对灯泡电阻的 影响)求： (1)小灯泡的电阻； 解：(1)小灯泡的电阻RL＝＝＝6 Ω……(2分) (2)电源电压； 解：(2)闭合开关S，小灯泡和滑动变阻器串联，由题意知小灯泡正常发光，此时小灯泡两端的电压为6 V，电路中的电流 I＝IL＝＝＝1 A…………………………………………………(1分) 此时滑动变阻器两端的电压UR＝IR＝1 A×3 Ω＝3 V……………(1分) 则电源电压U＝UL＋UR＝6 V＋3 V＝9 V…………………………(1分) (3)当滑动变阻器的滑片P移至某位置时，电压表的示数为1 V，此时整个电 路的电功率。 解：(3)当滑动变阻器的滑片P移至某位置时，电压表的示数为1 V， 此时电路中的电流I'＝＝＝ A………………………………(1分) 此时整个电路的电功率P总＝UI'＝9 V× A＝1.5 W……………(1分) 12. 如图所示，电源电压保持不变，定值电阻R1＝10 Ω。当开关S1、S2断 开，S3闭合时，电流表的示数为0.3 A；当开关S1断开，S2、S3闭合时，电 流表的示数为0.45 A。求： (1)电源电压； 解：(1)当开关S1、S2断开，S3闭合时，此时电流表的 示数为0.3 A，即电路中的电流I1＝0.3 A，由I＝可知，电源电压U＝U1＝I1R1＝0.3 A×10 Ω＝3 V……(2分) (2)定值电阻R2的阻值； 解：(2)当开关S1断开，S2、S3闭合时，R1与R2并联，由并联电路电流的 规律知，通过R2的电流I2＝I－I1＝0.45 A－0.3 A＝0.15 A……(2分) R2的阻值R2＝＝＝20 Ω……………………………………(2分) (3)当开关S1闭合，S2、S3断开时，通电10 s电阻R1产生的热量。 解：(3)当开关S1闭合，S2、S3断开时，两电阻串联， 由串联电路电阻的规律和欧姆定律可知电路中的电流 I'＝＝＝0.1 A……………………………………………(2分) 通电10 s电阻R1产生的热量Q＝I'2R1t＝(0.1 A)2×10 Ω×10 s＝1 J……(2分) 13. 如图所示，电源电压为12 V并且保持不变，电流表测量范围为0～ 3 A。滑动变阻器R1的最大阻值为18 Ω，R2的阻值为12 Ω，灯泡L上标有 “3 V　3 W”字样。 (1)灯泡正常发光时的电流和电阻多大？ 解：由P＝UI可得，灯泡正常发光时的电流 IL＝＝＝1 A…………………………(2分) 由I＝可得，灯泡正常发光时的电阻 RL＝＝＝3 Ω…………………………(1分) (2)当S闭合，S1、S2都断开时，要使灯泡正常工作，滑动变阻器接入电路 中的阻值为多大？ 解：当S闭合，S1、S2都断开时，灯泡L与滑动变阻器R1串联，灯泡正常发光，所以，电路总电阻R＝＝＝12 Ω………………………(2分) 所以，滑动变阻器接入电路的电阻 R1＝R－RL＝12 Ω－3 Ω＝9 Ω…………………………………………(1分) (3)闭合S、S1、S2，调节滑动变阻器R1，使R1以最大功率工作1 min，这 1 min内电流通过滑动变阻器R1做的功是多少？ 解：闭合S、S1、S2时，R1与R2并联，电流表测干路电流，由欧姆定律知，通过定值电阻R2的电流I2＝＝＝1 A………………………(2分) 调节滑动变阻器R1，使R1以最大功率工作时，干路电流为3 A， 通过滑动变阻器的电流I1＝I－I2＝3 A－1 A＝2 A……………………(1分) 1 min内电流通过滑动变阻器做的功 W＝UI1t＝12 V×2 A×60 s＝1 440 J…………………………………(2分) 21 $$