(7)电功率动态电路分析-2025-2026学年九年级物理全册专题特训（人教版）

9 物全 专题特训 （七）电功率动态电路分析 类型一 滑片移动类 1.如图所示的电路，闭合开关后，将滑片 P 向左移动时，以下说法正确的是( ) A. 灯泡 L 变亮 B. 电压表示数变大 C. 电流表 A₂示数变大 D. 电路消耗的总功率变大 答案：D 解析：由电路图可知，灯泡 L 与滑动变阻器 R 并联，电压表测电源电压，电流表 A₁测干路电 流，电流表 A₂测灯泡所在支路的电流。因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以移动 滑片时，通过灯泡的电流和灯泡的实际功率均不变，即电流表 A₂示数不变，灯泡 L 的亮度不 变，故 A、C 错误；因电源电压不变，所以移动滑片时，电压表的示数不变，故 B 错误；滑片 P 向左移动时，变阻器 R 接入电路中的电阻变小，由� = � � 可知，通过 R 的电流变大，因为并 联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以干路电流变大，由 P = UI 可知，电路消耗的总 功率变大，故 D 正确。 2.如图甲所示电路，电源电压保持不变，闭合开关 S，当滑动变阻器的滑片 P 从右端滑到左端 的过程中，R₁、R₂的 I - U 关系图像如图乙所示，则下列判断正确的是( ) 51/89 9 物全 专题特训 A. 电阻 R₁的阻值为 30 Ω B. 图线 A 是电阻 R₁的 I - U 关系图像 C. 滑动变阻器 R₂的最大电阻为 60 Ω D. 电阻 R₁的电功率变化范围为 0.8 W～16.2 W 答案：D 解析：由题图甲可知，R₁与 R₂串联，电压表 V₁测 R₁两端的电压，V₂测 R₂两端的电压，电流表 测电路中的电流。当滑动变阻器接入电路中的电阻为 0 时，电路中的电流最大，R₁两端的电压 最大，R₂两端的电压为 0，由题图乙可知，A 为滑动变阻器 R₂的 I - U 关系图像，B 为电阻 R₁ 的 I - U 关系图像，故 B 错误。当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小， 由 I - U 图像可知，电路中的最小电流� 小 = 0.2 A，此时�1两端的电压�1 = 4 V，�2两端的电 压�2 = 14 V ，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源电压� = �1 + �2 = 4 V + 14 V = 18 V ；滑动变阻器的最大阻值�2 = �2 � 小 = 14 V 0.2 A = 70 Ω ，故 C 错误。由图像可知电路 中的最大电流为 0.9 A，此时定值电阻两端的电压�1大= � = 18 V ，根据欧姆定律可知�1 = � 1 大 � 大 = 18 V 0.9 A = 20 Ω ，故 A 错误。电阻�1的最大电功率为�1 大 = �1 大�大 = 18 V × 0.9 A = 16.2 W，电 阻�1的最小电功率为�1 小 = �1�小 = 4 V × 0.2 A = 0.8 W，所以电阻�1的电功率变化范围为 0.8 W ∼ 16.2 W ，故 D 正确。 52/89 9 物全 专题特训 3.如图是人体身高测量仪的简化电路图，R₀是定值电阻，R 是滑动变阻器，电源电压不变，滑 片会随所测身高上下移动。当开关闭合，被测身高增加时， 电流表的示数______，电压表的 示数______，定值电阻 R₀消耗的功率______。（均选填“变大”“变小”或“不变”） 答案：变大，变小，变大 解析：由电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端电压，电流表测 电路中的电流；当被测身高增加时，滑片上移，滑动变阻器接入电路的阻值变小，电路中的总 电阻变小，由欧姆定律可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大。根据 U = IR 可知， 定值电阻 R₀两端的电压变大，根据串联电路的电压规律可知，滑动变阻器两端的电压变小， 即电压表的示数变小。通过定值电阻 R₀的电流变大，定值电阻 R₀阻值不变，根据 P = I²R 可知， 定值电阻 R₀消耗的功率变大。 类型二 敏感电阻类 学方法 敏感电阻的阻值如何变化→ 总电阻如何变化→ 由于电源电压不变，导致电路中电流如何变 化 → 依据� = ��分析不变的电阻两端的电压如何变化→ 依据� 变化的电阻 = � 总 − � 不变的电阻 分 析变化的电阻两端的电压如何变化→ 电阻电功率如何变化。 53/89 9 物全 专题特训 4.如图是高铁上烟雾报警器的原理图，其中电源电压保持不变，R₁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 答案：C 解析：由题图可知，R₁和 R 串联，电压表测光敏电阻 R 两端的电压，电流表测电路电流。当 有人抽烟时，烟雾浓度变大，光敏电阻 R 的阻值变大，电路的总电阻变大，电源电压不变， 根据� = � 2 � 可知整个电路消耗的总功率减小；由欧姆定律可知电路的电流变小，即电流表的 示数变小，R₁两端的电压变小，根据串联电路的电压规律可知 R 两端的电压变大，即电压表 的示数变大。故 C 正确，A、B、D 错误。 5.某光敏电阻 R 的阻值随光照强度变化的图线如图甲所示。把光敏电阻 R 接入图乙所示的电路 中，假设灯泡 L 的电阻保持不变，当开关 S 闭合，光照强度逐渐减弱时，下列判断中正确的 是( ) 54/89 9 物全 专题特训 A. 电流表示数变大，灯 L 功率变大 B. 电压表示数变大，灯 L 功率变大 C. 电压表示数变小，灯 L 功率变小 D. 电流表示数变小，灯 L 功率变小 答案：D 解析：由图乙知，光敏电阻 R 和灯泡串联，电流表测电路中的电流，电压表测 R 两端电压， 根据图甲可知，光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小，所以当光照强度逐渐减弱时，光敏 电阻的阻值逐渐增大，电源电压不变，根据串联电路的分压规律可知，R 两端的电压变大，电 压表示数变大；因为串联电路总电阻等于各部分电阻之和，所以电路中的总电阻变大，根据欧 姆定律可知，电路中电流变小，即电流表示数变小；R 两端的电压变大，由串联电路的电压特 点可知，灯泡两端的电压变小，且通过灯泡的电流变小，由 P = UI 可知，灯泡的实际功率变 小。故 D 正确，A、B、C 错误。 类型三 开关开闭类 学方法 ①简化电路；②分析电路连接方式；③确定电表测量对象；④理清电路变化时，电阻、电流、 电压的变化关系；⑤分析电路各部分电功率的变化。 55/89 9 物全 专题特训 6.如图所示，电源电压恒定，闭合开关 S₁，小灯泡发光，再闭合开关 S₂ ，则（灯丝电阻不变） ( ) A. 小灯泡变亮 B. 电流表示数变小 C. 电压表示数不变 D. 电压表与电流表示数的比值变大 答案：C 解析：先闭合开关 S₁ ，电路为小灯泡的简单电路，小灯泡发光，电流表测通过灯泡的电流， 电压表测电源电压，再闭合开关 S₂ ，灯泡与电阻并联，电流表测干路电流，电压表仍测量电 源电压，则电压表示数不变，故 C 正确；因并联电路各支路互不影响，所以灯泡的亮度不变， 故 A 错误；根据并联电路电流的规律可知，电流表示数变大，故 B 错误；因电压表示数不变， 电流表示数变大，所以电压表与电流表示数的比值变小，故 D 错误。 7.小灯泡的 I - U 图像如图甲所示，将小灯泡与定值电阻 R 并联，如图乙所示，只闭合开关 S₁ ， 电流表的示数为 0.2 A；再闭合开关 S₂ ，电流表的示数增加了 0.3 A 。则下列说法正确的是( ) 56/89 9 物全 专题特训 A. 电源电压为 2 V B. 灯泡的功率为 9 W C. 定值电阻的阻值为 15 Ω D. 电路总功率为 15 W 答案：C 解析：由图乙可知，只闭合开关 S₁，此时电路为电阻 R 的简单电路，电流表的示数为 0.2 A； 再闭合开关 S₂，此时电路为 R 与小灯泡并联的电路，电流表测量干路电流；电流表的示数增 加了 0.3 A ，由并联电路的电流特点可知，通过小灯泡的电流为 0.3 A，由图甲可知，此时小 灯泡两端的电压为 3 V ，根据并联电路的电压特点可知，电源电压为 3 V，定值电阻两端的电 压为 3 V ，故 A 错误。灯泡的功率为�L = �L�L = 3 V × 0.3 A = 0.9 W ，故 B 错误。由欧姆定 律可知，定值电阻的阻值为� = � �1 = 3 V 0.2 A = 15 Ω ，故 C 正确。当开关都闭合时，干路电流为 � 总 = �1 + �L = 0.2 A + 0.3 A = 0.5 A ，电路总功率为�总 = ��总 = 3 V × 0.5 A = 1.5 W ，故 D 错误。 57/89 9 物全 专题特训 8.如图甲所示的电路，电源电压为 12 V 且保持不变，R₂为阻值未知的定值电阻，图乙是小灯 泡 L 和定值电阻 R₁的电流随它们两端电压变化的图像。当同时闭合开关 S₁、S₂和 S₃时，小灯 泡 L 的实际功率为 P ，定值电阻 R₁的功率为 P₁，则 P:P₁ = _____；当闭合开关 S₁、断开开关 S₂和 S₃时，小灯泡的实际功率为 0.6 W，此时灯丝电阻为 R，则 R:R₂ = _____。 答案：4:3 ，1:5 解析：由图甲可知，当同时闭合开关 S₁、S₂和 S₃时，R₁与灯泡并联，电源电压为 12 V 且保持 不变，根据图像知，通过灯泡的电流为 0.8 A，通过 R₁的电流为 0.6 A ；根据 P = UI 可知，电 压相同时，电功率之比等于电流之比，则 P:P₁ = I:I₁ = 0.8 A:0.6 A = 4:3。当闭合开关S1、断开开关 S2和S3时，�2 与灯泡串联，小灯泡的实际功率为 0.6 W，根据图像知，灯泡两端的电压为 2 V ， 通过灯泡的电流为 0.3 A，灯泡的电功率正好为 0.6 W；由串联电路的电压规律可知电阻�2 两 端的电压为�2 = � − �L = 12 V − 2 V = 10 V ；根据串联电路的特点和欧姆定律知，串联电路 各部分的电压之比等于电阻之比，则�: �2 = �L: �2 = 2 V:10 V = 1: 5 。 58/89 9 物全 专题特训 类型四 综合类 9. 如图所示的电路，电源电压不变。下列说法正确的是( ) A. 只闭合 S₁，将滑片 P 向左移动一段距离，电压表示数的变化量与电流表示数的变化量的比 值变小 B. 只闭合 S₁，将滑片 P 向左移动，R₁消耗的功率增大 C. 开关都闭合，将滑片 P 向左移动，电压表的示数变大，电流表的示数变小 D. 开关都闭合，将滑片 P 向左移动，L 消耗的功率不变，R₂消耗的功率变小 答案：D 解析：由图知，只闭合 S₁，R₁、R₂串联，电压表测 R₂两端电压，电流表测电路中的电流。向 左移动滑片 P 时，R₂连入电路中的阻值变大，电路的总电阻变大，由欧姆定律知，电路中的电 流变小，电流表示数变小，由 P = I²R 知，R₁消耗的功率减小，由串联分压原理知，R₂两端的 电压增大，R₁两端的电压减小，因为串联电路中总电压等于各部分电路两端电压之和，所以有 ΔU₂ = ΔU₁ ，由欧姆定律知，移动滑片前，�1两端的电压�1 = �1�1，移动滑片后，�1两端的电 压�2 = �2�1 ，则有�1 − �2 = (�1 − �2)�1，即Δ�1 = Δ��1，所以�1 = Δ�1 Δ� = Δ�2 Δ� ，�1 为定值电 阻，即电压表示数的变化量与电流表示数的变化量的比值不变，故 A、B 错误。开关都闭合， 59/89 9 物全 专题特训 L 与�2并联，�1 被短路，电压表测电源电压，电流表测干路电流，由并联电路的特点知，将滑 片�向左移动，�2 连入电路的阻值变大，电路的总电阻变大，电源电压不变，电路中的总电流变小， 所以电流表示数变小，电压表示数不变，并联电路中各支路互不影响，所以移动滑片，灯泡功 率不变，由� = � 2 � 知，�2 消耗的功率变小，故 C 错误，D 正确。 动态电路计算 开关开闭 滑片移动 开关开闭+ 滑片移动 通过开关的开闭，使某个用 电器短路，或使某两个用电 器串联或并联。解题时注意 各用电器连接方式是否发生 改变，然后根据串、并联电 路中电流、电压、电阻、电 功率的规律进行求解 滑动变阻器一般与用电器串 联；因为串联电路中电流处处 相等，所以求解电功率问题时 多用� = ��或� = �2� 表示。 求电功率选用公式的原则是抓 住不变量，例如“同一电阻” “电源电压不变”等 在分析电路中有多 个开关可以开闭， 且滑动变阻器的滑 片并不固定的电路 时，可以画出各种 状态的等效电路图 来简化电路问题 60/89 9 物全 专题特训 （七）电功率动态电路分析 类型一 滑片移动类 1.如图所示的电路，闭合开关后，将滑片 P 向左移动时，以下说法正确的是( ) A. 灯泡 L 变亮 B. 电压表示数变大 C. 电流表 A₂示数变大 D. 电路消耗的总功率变大 2.如图甲所示电路，电源电压保持不变，闭合开关 S，当滑动变阻器的滑片 P 从右端滑到左端 的过程中，R₁、R₂的 I - U 关系图像如图乙所示，则下列判断正确的是( ) A. 电阻 R₁的阻值为 30 Ω B. 图线 A 是电阻 R₁的 I - U 关系图像 C. 滑动变阻器 R₂的最大电阻为 60 Ω D. 电阻 R₁的电功率变化范围为 0.8 W～16.2 W 33/53 9 物全 专题特训 3.如图是人体身高测量仪的简化电路图，R₀是定值电阻，R 是滑动变阻器，电源电压不变，滑 片会随所测身高上下移动。当开关闭合，被测身高增加时， 电流表的示数______，电压表的 示数______，定值电阻 R₀消耗的功率______。（均选填“变大”“变小”或“不变”） 类型二 敏感电阻类 学方法 敏感电阻的阻值如何变化→ 总电阻如何变化→ 由于电源电压不变，导致电路中电流如何变 化 → 依据� = ��分析不变的电阻两端的电压如何变化→ 依据� 变化的电阻 = � 总 − � 不变的电阻 分 析变化的电阻两端的电压如何变化→ 电阻电功率如何变化。 4.如图是高铁上烟雾报警器的原理图，其中电源电压保持不变，R₁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 34/53 9 物全 专题特训 5.某光敏电阻 R 的阻值随光照强度变化的图线如图甲所示。把光敏电阻 R 接入图乙所示的电路 中，假设灯泡 L 的电阻保持不变，当开关 S 闭合，光照强度逐渐减弱时，下列判断中正确的 是( ) A. 电流表示数变大，灯 L 功率变大 B. 电压表示数变大，灯 L 功率变大 C. 电压表示数变小，灯 L 功率变小 D. 电流表示数变小，灯 L 功率变小 类型三 开关开闭类 学方法 ①简化电路；②分析电路连接方式；③确定电表测量对象；④理清电路变化时，电阻、电流、 电压的变化关系；⑤分析电路各部分电功率的变化。 6.如图所示，电源电压恒定，闭合开关 S₁，小灯泡发光，再闭合开关 S₂ ，则（灯丝电阻不变） ( ) A. 小灯泡变亮 B. 电流表示数变小 C. 电压表示数不变 D. 电压表与电流表示数的比值变大 35/53 9 物全 专题特训 7.小灯泡的 I - U 图像如图甲所示，将小灯泡与定值电阻 R 并联，如图乙所示，只闭合开关 S₁ ， 电流表的示数为 0.2 A；再闭合开关 S₂ ，电流表的示数增加了 0.3 A 。则下列说法正确的是( ) A. 电源电压为 2 V B. 灯泡的功率为 9 W C. 定值电阻的阻值为 15 Ω D. 电路总功率为 15 W 8.如图甲所示的电路，电源电压为 12 V 且保持不变，R₂为阻值未知的定值电阻，图乙是小灯 泡 L 和定值电阻 R₁的电流随它们两端电压变化的图像。当同时闭合开关 S₁、S₂和 S₃时，小灯 泡 L 的实际功率为 P ，定值电阻 R₁的功率为 P₁，则 P:P₁ = _____；当闭合开关 S₁、断开开关 S₂和 S₃时，小灯泡的实际功率为 0.6 W，此时灯丝电阻为 R，则 R:R₂ = _____。 36/53 9 物全 专题特训 类型四 综合类 9. 如图所示的电路，电源电压不变。下列说法正确的是( ) A. 只闭合 S₁，将滑片 P 向左移动一段距离，电压表示数的变化量与电流表示数的变化量的比 值变小 B. 只闭合 S₁，将滑片 P 向左移动，R₁消耗的功率增大 C. 开关都闭合，将滑片 P 向左移动，电压表的示数变大，电流表的示数变小 D. 开关都闭合，将滑片 P 向左移动，L 消耗的功率不变，R₂消耗的功率变小 动态电路计算 开关开闭 滑片移动 开关开闭+ 滑片移动 通过开关的开闭，使某个用 电器短路，或使某两个用电 器串联或并联。解题时注意 各用电器连接方式是否发生 改变，然后根据串、并联电 路中电流、电压、电阻、电 功率的规律进行求解 滑动变阻器一般与用电器串 联；因为串联电路中电流处处 相等，所以求解电功率问题时 多用� = ��或� = �2� 表示。 求电功率选用公式的原则是抓 住不变量，例如“同一电阻” “电源电压不变”等 在分析电路中有多 个开关可以开闭， 且滑动变阻器的滑 片并不固定的电路 时，可以画出各种 状态的等效电路图 来简化电路问题 37/53