内容正文:
专题练习一
与电功率有关的动态电路分析
类型①
开关通断类
D.电阻R,的电功率变小,电压表与电流表
1.如图所示,电源电压不变,只闭合开关S1,
示数之比不变
R1的电功率为P1,再闭合开关S2,R1的电
类型3敏感电阻类
功率将
,电路的总电功率将
5.图甲是某厂家设计的酒精测试仪的原理图,
(均选填“变大”或“变小”)
R为气敏电阻,R的阻值跟酒精气体浓度的
关系如图乙所示。R。为定值电阻,电源电
R
压恒定不变。闭合开关后,当酒精气体浓度
增大时,下列说法正确的是
(
R/2
第1题图
第2题图
2.如图所示,电源电压保持不变。当开关S由
断开到闭合时,下列说法错误的是(
A
酒精气体浓度
A.电压表V的示数不变
A.电压表示数变大
B.电流表A1的示数不变
B.电流表示数变小
C.R,消耗的电功率不变
C.电压表与电流表示数的比值不变
D.电压表V的示数与电流表A的示数的比
D.电路的总功率变大
值不变
6.(2025河北)下图为某研究小组设计的风速
类型2滑动变阻器滑片移动类
自动报警器的电路示意图,电源电压不变,
3.(2025毫州蒙城期未)如图所示,闭合开关,
R,为压敏电阻,它的阻值随风速v的增大
将滑动变阻器的滑片向左移动一小段距离
而减小,R2为定值电阻。当1<<v2时,
的过程中
(
两个电表都不报警。当v≤1时,两个电表
A.灯泡的亮度变小B.电流表示数不变
中的一个会报警;当v≥v2时,另一个电表
C.电压表示数变大D.电路的总功率变小
会报警。已知:1>0,两个电表都是在大于
A
或等于各自设定的电压值或电流值时触发
报警。下列说法正确的是
A
A
第3题图
第4题图
4.(2025淮北濉溪二模)如图所示的电路中,电
源电压保持不变,R,为定值电阻,闭合开关
S后,将滑动变阻器的滑片P向右移动的过
A.风速减小时,R2的功率增大
程中,下列分析正确的是
(
B.风速变化时,电压表示数一定不变
A.电压表V示数变大,电流表A示数变小
C.当v=v2时,触发报警的表是电流表
B.电阻R,的电功率不变,电路的总电功率变小
D.风速变化时,电压表和电流表示数之比
C.电压表V示数变小,电流表A示数变大
不变
下册第十八章
专题练习二与电功率有关的动态电路计算
类型①多开关类计算
(1)求灯泡L正常发光时的电阻。
1.(2025广安,有改动)右图所示
(2)当开关S,闭合、S2断开,将滑动变阻器的
R
的是一款既能照明,又能暖手的
滑片P移动到a端时,求灯泡L的实际电压。
R2
桌垫的电路图,R1、R2为电热
(3)当开关S,和S2都闭合,滑动变阻器的滑
丝,其中R1=36,仅用来照明
片P移动到α端时,求电路消耗的总功率。
的灯泡L标有“12V0.3A”的字样。当开
↑PW
3.2
关S闭合时,灯泡L正常发光。
(1)灯泡L正常发光100s,求通过灯泡L的
电流做的功。
0
030.41A
(2)当开关S、S2断开,S1闭合时,求电热丝
的电功率。
(3)当开关S断开,S1、S2闭合时,R1、R2总
电功率为16W,求电热丝R2的阻值。
类型2图像类计算
2.(2025郴州期末)图甲所示的电路中,电源电
压不变,灯泡L上标有“10V5W”字样,电
压表的测量范围为0~15V,电流表的测量
范围为0~0.6A。开关S1闭合、S2断开,将
滑动变阻器的滑片P由α端滑到中点的过
程中,灯泡L的电功率与电流的P-I关系
图像如图乙所示,忽略温度对灯丝电阻的
影响。
九年级物理RJAH版
类型3极值、范围类计算
4.(2025合肥蜀山区二模)右
3.右图所示的电路中,电源
图所示的电路中,电源电压
电压恒为6V,灯泡L1标
不变,电流表的测量范围为
有“6V”字样,额定功率字
0~0.6A,电压表的测量范
S
迹不清,灯泡L2标有“4V
围为0~3V,滑动变阻器R的规格为“100
1.6W”字样,滑动变阻器的最大阻值为
2.0A”,L为标有“6V3W”的小灯泡,电
502,电流表的测量范围为0~0.6A。闭合开
阻R1=182。当闭合开关S、S、S2,滑片P
关S、S、S2,滑动变阻器滑片位于最右端时,电
移至最右端时,小灯泡正常发光,不计温度对
流表示数为0.42A,不考虑灯丝电阻变化。
灯丝电阻的影响。
(1)求灯泡L1的额定功率。
(1)求小灯泡的电阻。
(2)只闭合开关S,移动滑动变阻器滑片,在确保
(2)当闭合开关S,断开开关S、S2时,求小灯
电路安全的前提下,求电流表示数变化范围。
泡的实际功率。
(3)在电路元件安全使用的情况下,求出整个
电路的功率的最大值,并说出此时各开关所
处的状态。
下册第十八章额定电流1。=1,一是小灯泡的额定功率P。一U
专题练习二与电功率有关的动态电路计算
o
1=UaXR
1.解:(1)灯泡L正常发光时,电流所做的功
W=U灯1灯t=12V×0.3A×100s=360J
核心素养专练
(2)当开关S闭合时,灯泡L正常发光,电源电压U=
1,解,)小灯泡的额定电流1:-是-兴-05A
U灯=12V
当开关S、S断开,S闭合时,电路中只有电热丝R,
(2)小灯泡正常发光,所以
UL=6 V,UR=U-UL=8 V-6 V=2 V
U2(12V)2
工作,则R的电功率P一R,一360
=4W
L与R串联,IR=I=0.5A
(3)当开关S断开,S、S闭合时,R1与R:并联,则
Uk 2V
滑动变阻器R接人电路的阻值R=关0.5A=4D
R,的电功率P=P-P,=16W-4W=12W
U2(12V)2
专题练习一与电功率有关的动态电路分析
R,的电阻R:=P=12W
=120
2.解:(1)灯泡L正常发光时的电阻
1.变大变大
R-Pa
_(10V)2
2.D3.B4.B
5w=200
5.D【解析】由电路图可知,定值电阻R。与气敏电阻R
(2)当开关S闭合、S断开时,灯泡L与滑动变阻器
串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电
串联,滑片P在a端时,电路中的电流最小,由图乙知
流。由图像可知,当酒精气体浓度增大时,R的阻值
I=0.3A。
咸小,电路中的总电阻减小,由欧姆定律1=。可知,
灯泡上的实际电压优一芸一女贸-6V
电路中的电流增大,即电流表的示数变大;由U=R
(3)由图乙知,电路中的最大电流I大=0.4A,此时灯
可知,R。两端的电压增大,因为串联电路中总电压等
于各部分电压之和,且电源的电压恒定不变,所以R
泡的实际电压U一芹-四-8V。根据非联电
两端的电压减小,即电压表的示数变小,故A、B错误。
路的电压规律和欧姆定律可得,滑动变阻器滑片在α
电压表与电流表示数的比值等于R的阻值,由于R
端时电源电压U=UL十UR=U十IR=6V+0.3A
的阻值减小,故它们的比值变小,故C错误。因为电
XR①
流表的示数变大,电源电压恒定不变,根据P=UI可
滑动变阻器滑片在中点时电源电压U=U'十U.'=
知,电路的总功率变大,故D正确。
6.C【解析】由图可知,电阻R,和R:串联,电压表测
U'+1大X号R=-8V+0.4Ax宁R②
R,两端的电压,电流表测电路中的电流。风速减小
由①②解得U=12V,R=202
时,R,的阻值增大,由串联电路的电阻特点可知,电
当开关S和S都闭合,滑片P在a端时,灯泡L被
路的总电阻培大,由1-只可知,电路中的电流诚小,
短路,电路为R的简单电路,电路总功率P。=R一
由P=IR可知,R,的功率减小,故A错误。风速变
(12V)2
202
=7.2W
化时,电阻R,的阻值会发生变化,由串联电路的分压
规律可知,R,两端的电压发生变化,即电压表示数发
3.解:(1)闭合开关S、S、S,滑片位于最右端时,灯泡L
生变化,故B错误。当v逐渐增大至v=u2时,R,的
与滑动变阻器R。并联,灯泡两端的电压U,=U=6V
阻值减小,由串联电路的分压规律可知,电阻R两端
灯泡I的额定电压是6V,灯泡L正常发光。
的电压减小,即电压表的示数减小;由串联电路的电
通过滑动变阻器的电流1-长一0)0,12A
阻特点可知,电路的总电阻减小,由I一京可知,电路
通过灯泡L:的电流
中的电流增大,电流超过设定电流值时电流表报警:
I,=1e-1=0.42A-0.12A=0.3A
所以当v=:时,触发报警的表是电流表,故C正确。
灯泡L的额定功率
U
P1=U1I1=6V×0.3A=1.8W
由R=可知,电压表和电流表示数之比等于R的
(2)只闭合开关S时,灯泡L2与滑动变阻器R。串联,
阻值,风速变化时,R:的阻值发生变化,所以电压表
U(4V)2
和电流表示数之比发生变化,故D错误。
灯泡L电阻R:=P:=.6W=100
HN下册参考答案
P21.6W
灯泡山的额定电流1,-亡-V-0.4A
为2.5V时,电流表示数如图乙所示,电流表的分度值
为0.02A,示数为0.24A,小灯泡的额定功率为P=
当滑动变阻器接入电路的阻值为0时,电路中的电流
U1=2.5V×0.24A-0.6W。
U 6V
I=E-i00-0.6A>0.4A
3.(1)小灯泡断路(或R。短路)(2)0.51(3)大于
【解析】(1)闭合开关,发现小灯泡不亮,两个电流表的
所以电路中的最大电流I=0.4A
示数相同,电流表A,测量R。所在支路的电流,电流
当滑动变阻器接入电路的电阻为50Ω时,电路的总电
表A2测量干路电流,说明小灯泡所在支路电流为零,
U
阻最大,电路中的电流最小,为I=
则电路的故障可能是小灯泡断路或R。短路。(2)当
R
6 V
小灯泡两端电压为2.5V时,小灯泡正常发光;由图甲
502+100=0.1A
知小灯泡与电阻R。并联,它们两端的电压相等,由欧
所以电流表示数变化范围是0.1~0.4A。
U_2.5V
姆定律得,通过电阻R。的电流为1。=反。=50
、4.解:D小灯泡的电阻R二片-912
0.5A;故调节滑动变阻器的滑片,使电流表A示数
(2)当闭合开关S、S、S,滑片P移到最右端时,小灯
为0.5A时,小灯泡正常发光:图乙中,电流表选用的
泡和滑动变阻器R并联,而且小灯泡正常发光,则电
测量范围是03A,分度值为0.1A,示数为0.9A:根
源电压U=U=6V
据并联电路中电流规律可知,通过小灯泡的电流为I
当闭合开关S,断开开关S,、S时,小灯泡和电阻R
=0.9A一0.5A=0.4A,此时小灯泡两端电压为额
串联,电压表测R,两端电压,电路中的电流
定电压2.5V,则小灯泡的额定功率为P=UI,=
U
U
2.5V×0.4A=1W。(3)由图乙可知,小灯泡电阻随
I=。R,十R18n+i2n0.2A
温度升高而增大;当小灯泡两端电压为额定电压的一
小灯泡的实际电功率P实=R,=(0.2A)2×12=
半时,通过小灯泡的电流大于其额定电流的一半,根
0.48W
据P=UI可知,此时小灯泡的实际功率大于其额定
(3)当闭合开关S、S、S2时,小灯泡与滑动变阻器R
功率的四分之一。
并联,此时电路中电阻最小,电路消耗的电功率最大,
4.(1)8(2)C、D断开开关(4)1.5
考虑到电流表的安全使用,电路中最大电流应为0.6
5.(1)如下图所示
(2)C
(3)0.5(4)①R,2
A,整个电路的最大电功率P大=UI大=6VX0.6A
U-UsXU
②
=3.6W
R
专题练习三测量小灯泡的电功率
1.(1)0.7(2)实际
【解析】(1)当小灯泡两端的电压为额定电压2.5V时,
由表格数据可知,电流为0.28A,因此额定功率为
P=U1=2.5V×0.28A=0.7W。(2)由实验数据及
【解析】(1)小灯泡的额定电压小于3V,故电压表选用
现象可知,实际功率越大时,小灯泡越亮,小灯泡发光
小的测量范围并联在小灯泡两端。(2)电路连接正确
的亮度取决于其实际功率。
后,闭合开关,发现电压表、电流表都有很小的示数,
2.(1)如下图所示(2)断路(3)0.240.6
说明电路是通路,且小灯泡没有短路,小灯泡不亮,说
明小灯泡的实际功率太小,因此接下来应进行的操作
是移动滑动变阻器滑片,观察小灯泡是否发光。
(3)由图乙可知,当通过小灯泡的电流为0.2A时,小
灯泡的额定电压为2.5V,则小灯泡的额定功率为P
=U1I1=2.5V×0.2A=0.5W。(4)实验步骤:①将
滑动变阻器R,调到最大阻值且保持不变,闭合开关
【解析】(1)原电路中,电压表测电源电压是错误的,电
S,将S拨向触点2,调节另一个滑动变阻器的阻值,
压表应测小灯泡两端的电压。(2)试触开关时,发现
使电压表的示数为U;②再将开关S,拨向另一触
电流表有示数,小灯泡发光,电路为通路,而电压表没
点,读出电压表示数为U。在步骤①中,L2、R,、R:串
有示数,则电压表发生了断路故障。(3)纠正错误后
联,电压表测量L2两端的电压,调节滑动变阻器R
继续进行实验,移动滑动变阻器的滑片,电压表示数
的阻值,使电压表的示数为U,此时小灯泡I2正常
4
九年级物理RJAH版HN