限时训练29 电功率之动态电路问题&限时训练30 电功率之极值问题-【优+学案】2025-2026学年新教材九年级全一册物理课时通(沪科版2024)

限时训练29电功率之 1.如图所示，电源电压恒定不变.只闭合开关 S,电压表的示数为U.现用电阻R代替开 关S1接入电路，闭合开关S,电压表的示数 变为0.4U,则( A.R。的功率减小 B.通过R。的电流变小 C.R的功率和R。的功率之比为3：2 D.R两端的电压和R。两端的电压之比 为2：3 2.如图所示，电源电压不变，闭合开关S,当滑 片P置于变阻器的b端时，电压表的示数 为6V;当滑片P置于变阻器的中点时，电 压表的示数变化了2V.下列结果正确的 是() A.电路先后两次消耗的总功率之比为3：8 B.R,先后两次消耗的电功率之比为9：16 C.R2先后两次消耗的电功率之比为3：2 D.若滑片P从中点滑至a处，电压表示数 又要变化2V 3.如图所示，电源电压保持不变，R1=102. 当开关S1闭合，S2、S3断开时，电压表的示 数为U1,R2消耗的功率为P2;当开关S1、 S2、S3都闭合时，电压表的示数为U1',R2 消耗的功率为P2',且电流表④的示数为 0.9A.已知U1:U1′=1：6，P2:P2'= △九年级·全一册·物理·HKm 建议用时15分钟，实际用时 分钟 动态电路问题（答案P26) 1：9.下列结论错误的是( ) R R3 A.开关S闭合，S2、S3断开时，电流表④的 示数为0.1A B.开关S1闭合，S2、S3断开时，电路消耗的 总功率为0.6W C.开关S1、S2、S3都闭合时，R2消耗的功率 为0.2W D.开关S1、S2、Sg都闭合时，R1和R2消耗 的总功率为5.4W 4.在如图甲所示的电路中，电源电压保持不 变，开关S闭合后，将滑动变阻器的滑片P 由a端向b端移动的过程中，图乙是将滑动 变阻器的滑片由α端向b端移动的过程中 小灯泡的I一U图像（小灯泡的额定电压为 12V).下列判断正确的是( ) 20 15 P 1.0 "a R b A 05 ⑧L 024681012U/ 甲 乙 ①小灯泡的平均电阻为4.5Ω②电压表 ⊙示数变小，电路消耗的总功率变小 ③滑动变阻器的最大阻值为9Ω④电压 表①的示数与电流表①的比值变小⑤滑 片在a端和在b端时，小灯泡的功率变化了 9W A.②③ B.③④⑤ C.②③④ D.①②③④⑤ 30 限时训练30电功率 1.如图甲所示，R1为定值电阻，滑动变阻器 R2的滑片从a端滑到b端的过程中，R2消 耗的电功率P与其两端电压U的关系图像 如图乙所示，下列说法正确的是( P/W R 0. 甲 A.R1的阻值为202 B.R2的最大阻值为502 C.电源电压为8V D.该电路消耗的最大电功率为0.9W 2.将标有“6V6W”的小灯泡和一个标有 “2022A”的滑动变阻器串联在电路中， 当滑动变阻器的滑片位于中点时，滑动变阻 器消耗的功率为2.5W,则电路的总功率是 W,滑动变阻器允许连入电路的最小 电阻是 2.(灯丝电阻不受温度影响) 3.如图所示电路中，滑动 变阻器R2的规格为 “2020.5A”,电流表 量程为0~0.6A.闭合 开关，滑动变阻器滑片位于中点时，电路总 功率为1.8W,当滑动变阻器滑片滑至b端 时，电路总功率为1.2W,则R1=2, 在确保电路安全的情况下，电路最大总功 率为 W. 4.如图甲所示电路，电源电压恒定不变，小灯 泡L的额定电压为12V,图乙中的A、B分 别是灯泡L和电阻R1的I一U图线.闭合 开关S、S,断开S2,滑动变阻器的滑片移至 31 建议用时15分钟，实际用时 分钟 之极值问题（答案P26) a端时，小灯泡恰好正常发光.闭合开关S、 S2,断开S1,滑动变阻器的滑片移至中点 时，电路中的电流为0.2A.求： A S 0.6 0.4 R 0.2 812U/ 甲 (1)小灯泡L的额定功率 (2)滑动变阻器R2的最大阻值. (3)电路的最大功率. N优产学察·课时通△限时训练29电功率之动态电路问题 1.D2.B3.C4.C 限时训练30电功率之极值问题 1.B2.423.103 4.解：(1)闭合开关S、S,断开S2,滑动变阻器的滑片 移至aα端时，电路为小灯泡L的简单电路，因额定电 压下小灯泡正常发光，所以电源的电压=U= 12V.由题图乙可知，小灯泡的额定电流 I=0.5A,则小灯泡L的额定功率P=IU1= 0.5A×12V=6W. (2)闭合开关S、S2,断开S,滑动变阻器的滑片移至 中点时，R与2R影电联，此时电路中的电流1一 0.2A,由题图乙可知，R1两端的电压U1=8V,因 串联电路中总电压等于各分电压之和，所以R2两端 的电压U,=U-U,=12V-8V=4V.由1=8可 1 U2 知，滑动变阻器接入电路中的电阻为2R,=7一 0.2A=200,则滑动变阻器R,的最大阻值 4V R2=402. (3)当开关全部闭合且滑动变阻器的滑片位于α端 时，R,与L并联，此时电路中的总电阻最小，电路的 总功率最大，因并联电路中各支路两端的电压相等， 所以由题图乙可知，当UJ=12V时，通过小灯泡的电 流I=0.5A,通过R1的电流I1=0.3A.因并联电 路中干路电流等于各支路电流之和，所以干路电流 I'=I1十I1=0.5A+0.3A=0.8A,电路的最大功 率P=I'U=0.8A×12V=9.6W. 限时训练31电功率之图像问题 1.C解析：由题图乙可知，当滑动变阻器接入电路的 电阻为20D时，电路中的电流为0.3A,则滑动变 阻器两端的电压为U=IR=0.3AX202=6V,而 电源电压应该大于6V,故A错误.由题意及欧姆定 律可得，电源电压U电=I1RL十I1R,=0.3AX R+0.3A×202①，当电路中的电流I2= 0.1A时，根据串联电路的电压特点和欧姆定律可 知，电源电压U=I2RL十I2R2=0.1AXRL十 0.1A×100②，联立①②，解得R=20, U电=12V,故B错误.由题意可得，要保证电路安全 且灯泡正常发光，则通过灯泡的电流最大为其额定 电流，结合上述分析可得，小灯泡的额定电流为 0.3A,额定电压为U颜=U。一U=12V-6V= 6V,则小灯泡的额定功率为P颜=U颜I颜= 6V×0.3A=1.8W,故C正确.电源电压不变，当 电路中电流最小时，总功率最小，由题图乙可知，最 小电流为0.1A,此时变阻器接入电路的阻值为 1002,则这种情况下20s内滑动变阻器消耗的电 能W=1小2Rw大t=(0.1A)2×1002×20s=20J, 故D错误.故选C 2.6003.60.4 4.解：(1)由题图甲可知，闭合开关S,定值电阻R。与压 敏电阻R串联，当体重计空载时I=0.12A,由题图乙 可知，此时R=45,则电源电压为U=I(R十 R。)=0.12A×(452+52)=6V. (2)由题图乙可知，当体重计示数为600N时，压敏 电阻的阻值R′=152，此时电路中电流为I'= U 6V R'+R。152+50=0.3A.定值电阻R。消耗的 功率为P=I'2R。=(0.3A)2×52=0.45W. (3)已知电流表量程为0~0.6A,当电路中的电流 最大为Imx=0.6A时，体重计测量的体重最大，此 时压敏电阻的阻值为R”= -R6=0.6A 6 V I max 52=52.由题图乙可知，所能测量的最大体重为 1200N. 限时训练32焦耳定律及其应用 1.电热毯25602.0.71683.加热600 4.1.68×1050.55.保温1.2×104 6.解：(1)由题图知，当闭合开关S,并将S2拨至位置 α时，R1和R2并联接入电路，此时电路中的总电阻 最小，电源电压不变，由P=。 可知，此时总功率最 R 大，热水器处于高温挡. (2)当断开S1,并将S2拨至位置b时，R1和R2串联 接人电路，由P-及可知，此时总功率最小，热水器 处于低温挡.此时热水器正常工作5min电热丝产 U2 (220V)2 生的热量：QR,十R,=8n+2nX5× 60s=1.32×105J. (3)只闭合开关S,时，电路为R1的基本电路，热水 U2 器处于中温挡。此时电路的功率：P中=尺， (220V)2 =550W. 882 限时训练33多挡位电热器的相关计算 1.甲丙2.保温216 3.22003.96×1054.闭合3×104 5.解：(1)由题图乙可知，当电火锅处于高温挡时，只有 R工作， 由P=R U 可知，R3的阻值R3= P (220V)2 1100w=442: 当电火锅处于中温挡时，R,、R,串联，由P二可 、可 U2(220V)2 知，R2、R3串联的总电阻R中= R中440W 1102, 根据串联电路的电阻特点可知，R2的阻值R2= R中-R3=110n-442=662. (2)由题图乙可知，当电火锅处于低温挡时，R1、R? 串联，根据串联电路的电阻特点可知，R1、R?串联的 总电阻R低=R1十R3=1762+442=2202, U2(220V)2 低温挡工作时的功率P低=R属=220Q 220W. (3)水吸收的热量Q吸=cm(t一t。)=4.2× 103J/(kg·℃)×1kg×(100℃-20℃)= 3.36×105J.