(2)与电功率相关的图像、比例类问题-2025-2026学年九年级物理下册练同步B本

九物下练专题B本 2,与电功率相关的图像、比例类问题 1.如图所示是一个灯泡L和一个定值电阻R的1-U图像。下列分析正确的是( A.甲为灯泡L的图线 B.当电压为0时，L与R的阻值均为0 C.将L和R并联在6V的电源两端，电路的总功率为4W D.将L和R串联在6V的电源两端，L的功率为0.24W ↑IIA 0.5 0.4 0.3 甲 0.2 0.1 01.22.43.64.86.0UV 2.[多选]图甲中，电源电压为12V、电流表(0~0.6A)、电压表(0~15V)、滑动变阻器 标有“？21A"字样，虚线框内是一个定值电阻或是一个小灯泡(6V0.5A),闭合开关，在元 件安全的情况下，使滑片P移动范围最大，得到滑动变阻器的1-U图像如图乙。则下列结论 正确的有( ↑IIA 04---- 6 8 U/V 甲 乙 A.虚线框内是小灯泡 B.电路的最大功率为6W C.虚线框内元件和滑动变阻器的功率相等时，滑动变阻器的阻值为10Ω D.滑动变阻器最大阻值为202 7/35 九物下练专题B本 3.如图甲所示电路，电源电压恒定不变，Ro为定值电阻、R为电阻箱，调节电阻箱R的电阻 值，电流表示数！的倒数与电阻箱阻值R,下列说法中正确的是() 7A) 18R/2 甲 乙 A.电源电压为3.6V B.通过Ro的最大电流为2A C.调节电阻箱R的阻值，则R的最大功率为072W D.调节电阻箱R的阻值，则Ro的最大功率为3W 4.小明用如图甲所示的电路探究滑动变阻器的电功率与通过的电流大小间的关系，电源电压保 持不变，R。为定值电阻，R为滑动变阻器。当滑片P由b端移动到a端的过程中，分别测出几 组对应的电压值和电流值，通过计算得出滑动变阻器对应的电功率P，并画出滑动变阻器的 电功率P和电流I的关系图像，如图乙所示。 P 个P/八W a R b 3.2 2 Ro 0 0.20.4 UA 甲 乙 (1)由图乙可知，滑动变阻器的电功率随着通过的电流的增大而 (2)电源电压为V,定值电阻R的阻值为2 (3)整个电路消耗的最小电功率是W，最大电功率是W。 8/35 九物下练专题B本 5如图甲所示是小明从可调亮度的台灯里拆出的部分电路，定值电阻Ro上标有“10Ω"的字样， 小明用不同的电源和其他电学元件按表中方式连接，对该电路进行研究，图乙为按方式3连接 时电压表示数随滑动变阻器阻值变化的部分图像。求： ↑U/V 电源1 2.5 1.5 R O R 2.5RR/2 甲 乙 丙 连接方式 ab间连接 bc间连接 ac间连接 滑动变阻器 电表示数 1 电源1 导线 电压表 最大阻值 6V 2 电流表 不接 电源1 最大阻值 0.2A 3 电源2 电压表 不接 移动 变化 (1)连接方式1如图丙所示， 通过Ro的电流。 (2)连接方式2中电路的总功率。 (3)电源2的电压。 9/35 九物下练专题B本 6.图甲是某酒精测试仪的简化电路图，。为定值电阻，R为酒精气体传感器，其阻值随酒精 浓度变化的图像如图乙所示。若电源电压不变，闭合开关，当R周围酒精浓度增加时，下列 判断正确的是( R Ro R 1沔精浓度 甲 乙 A.电流表示数变小 B.电压表示数变大 C.电压表与电流表示数的比值不变 D.电路消耗的总功率变大 7.为了能自动记录跳绳的次数，某科技小组设计了一种自动计数器，其简化电路如图甲所示 R1是一种光敏元件，每当绳子挡住了射向R1的红外线时，R1的电阻会变大，自动计数器会 计数1次，信号处理系统能记录AB间每时刻的电压。若已知电源电压为12V,某时段AB间 的电压随时间变化的图像如图乙所示，则下列说法正确的是() 红外线 发射器 绳子 个U A R 6V R 信号处 理系统 2V---- oB 0 甲 乙 A.AB两端电压为6V时，跳绳自动计数器会计数1次 B.绳子挡住射向R1的红外线时，电路的电功率会增大 C.绳子没有挡住射向R1的红外线时，R1的阻值是R2的3倍 D.绳子没有挡住射向R1的红外线时，R1消耗的功率是挡住时的1.8倍 10/35 九物下练专题B本 8.某项目化学习小组设计了一个电子密度计，其简化电路如图甲所示。电源电压为6V,RF为 压敏电阻，R为阻值为5Ω的定值电阻、使用时倒入固定体积的待测液体，Ro两端的电压Uo 与容器中待测液体的密度关系如图乙所示（已知水的密度为1g/cm3)。求： ↑UN 待测液体 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 R R 1.0 0.5 00.51.01.52.0 pl(g.cm) 甲 乙 (1)当向容器中倒入固定体积的水时，电压表的示数是多少？ (2)当向容器中倒入固定体积的水时，压敏电阻RF的电功率是多少？ (3)当倒入固定体积的某液体时，电路中的电流为0.6A，则该液体的密度是多少？ 11/35 九物下练专题B本 9.如图所示电路，电源电压不变，闭合开关S,电压表V1、V2示数之比为2：3。下列说法正 确的是() R R A.通过R1、R2的电流之比I1:I2=1:2 B.R1、R2两端的电压之比U1:U2=2:1 C.相同时间内R1、R2消耗电功之比W1:W2=1:2 D.R1、R2的电功率之比P1:P2=2:1 10.如图所示电路，电源电压为18V保持不变，R1、R2为定值电阻，滑动变阻器最大阻值为 302。当滑片P位于最右端，同时闭合S1、S2时，滑动变阻器功率P1=7.5W,电压表示数 为U1,电流表示数为I1;P位于最右端，只闭合S1时，滑动变阻器功率为P2,电压表示数为U2, 电流表示数为12冫将滑片P移至中点，只闭合S1时，滑动变阻器功率为P3,电压表示数为U3, 电流表示数为I3。若P2:P3=8:9，下列说法正确的是() S2 R R2 R A.R1=62 B.U2:U3=3:2 C.11:13=5:6 D.P3=4W 12/35 九物下练专题B本 11如图，电源电压不变，Ro为定值电阻，灯L1、L2分别标有“6V6W"“6V1.2W"字样。忽略 灯丝电阻的变化，当开关S与a接触时，电流表的示数为0.3A,Ro消耗的电功率为P1;当开 关S与b接触时，Ro消耗的电功率为P2;已知P1:P2=9:1,定值电阻R0的阻值为，S 分别与α、b接触时，电路的总功率之比为一。 Ro a S ● b 13/35九物下练专题B本 2,与电功率相关的图像、比例类问题 1.如图所示是一个灯泡L和一个定值电阻的一图像。下列分析正确的是() A.甲为灯泡L的图线 B.当电压为0时，L与的阻值均为0 C.将L和并联在6V的电源两端，电路的总功率为4W D.将L和串联在6V的电源两端，L的功率为0.24W ↑I/A 0.5 0.4 0.3 甲 0.2 0.1 01.22.43.64.86.0UV 答案：D 2.[多选]图甲中，电源电压为12V、电流表(0~0.6A)、电压表(0~15)、滑动变阻器 标有“？21A"字样，虚线框内是一个定值电阻或是一个小灯泡(6V0.5A),闭合开关，在元 件安全的情况下，使滑片P移动范围最大，得到滑动变阻器的一图像如图乙。则下列结论 正确的有( ↑I/A Q 0.4--- 0 6 8 U/V 甲 乙 A.虚线框内是小灯泡 B.电路的最大功率为6W 8/46 九物下练专题B本 C.虚线框内元件和滑动变阻器的功率相等时，滑动变阻器的阻值为102 D.滑动变阻器最大阻值为202 答案：CD 解析：分析电路可知，虚线框内元件和变阻器串联，电压表测变阻器两端电压，电流表测电路 电流；由图乙可知，通过变阻器的电流和变阻器两端的电压成一次函数关系，根据串联分压规 律可知虚线框内元件的电流和电压也成一次函数关系，而灯泡的电阻是随温度变化的，所以虚 线框内是定值电阻，故A错误；定值电阻的阻值为=-卫=12v-8Y=100,由图乙可知， 0.4A 电流最大时，变阻器电压为6V，则此时虚线框内定值电阻的电压为定=一p'=12V- 6V=6V。电路中的最大电流为大=立==0.6A,则电路的最大功率为ms=大 12V×0.6A=7.2W,故B错误；变阻器和定值电阻串联，电流相等，根据=2可知， 虚线框内定值电阻和滑动变阻器的功率相等时，二者电阻相等，即此时滑动变阻器的阻值为 10Ω，故C正确；由于电压表最大测量值大于电源电压，故滑动变阻器的滑片可以移动到 最大阻值处，由图乙可知，滑动变阻器两端的电压最大为P=8V,通过电路的最小电流为= 04A,此时滑动变阻器阻值最大为p大=上=%=200，故D正确。故选CD。 3.如图甲所示电路，电源电压恒定不变，0为定值电阻、为电阻箱，调节电阻箱的电阻 值，电流表示数的倒数与电阻箱阻值，下列说法中正确的是() /A) 18R/2 甲 乙 A.电源电压为3.6V B.通过o的最大电流为2A 9/46 九物下练专题B本 C.调节电阻箱的阻值，则的最大功率为0.72W D.调节电阻箱的阻值，则的最大功率为3W 答案：D 解析：闭合开关，和0串联，电流表测量电路电流。当电流表示数的倒数为2A1时 电路中电流为0.5A,此时接入电路的电阻值为0，根据欧姆定律可知，此时通过0的电流 最大，为0.5A,B错误；根据欧姆定律可知，电源电压=0=0.5A×o①，当电流表示 数的倒数为5A-1时，电路中电流为0.2A,此时接入电路的电阻值为182，根据欧姆 定律和串联电路的电压特点可知，电源电压=''+'0=0.2A×18+0.2A×0②，联 立①②可得：=6V,0=122,A错误；调节电阻箱的阻值，此时电路中的电流”= 0+ 根据==2可知， 的电功率=2=（卫=。44。，当=0=120 时， 的电功率最大，为大-，。=名=。=075w,C错误：调节电阻箱的阻 值，使通过o的电流最大为0.5A,则o的最大功率为：0 大=天0=(0.5A)2×120=3W,D正确。故选D。 4小明用如图甲所示的电路探究滑动变阻器的电功率与通过的电流大小间的关系，电源电压保 持不变，0为定值电阻，为滑动变阻器。当滑片P由端移动到端的过程中，分别测出几 组对应的电压值和电流值，通过计算得出滑动变阻器对应的电功率，并画出滑动变阻器的 电功率和电流的关系图像，如图乙所示。 P P/W a Rb 3.2 Ro 0 0.20.4 I/A 甲 乙 (1)由图乙可知，滑动变阻器的电功率随着通过的电流的增大而 10/46 九物下练专题B本 (2)电源电压为V,定值电阻o的阻值为2。 答案：(1)先增大后减小 (2)12 10 解析：由图甲可知，当滑片P在端时，电路中的电流最小，由图乙可知，此时电路中的电流 =02A，滑动变阻器的电功率=2W,由==2可得，滑动变阻器接入电路的最 大阻值=T=2微=50n:由图乙可知，当电路中的电流为04A时，滑动变阻器的电 防率为32W,滑动变阻器接入电路的阻值=z三：%=20Ω，当滑片P在端时申 源电压=(0+)=0.2A×(0+502)①，当电路中的电流为0.4A时，电源电压= (0+)=0.4A×(0+202)②，由①②解得：0=102，=12V。 (3)整个电路消耗的最小电功率是W，最大电功率是W。 答案：2.4 14.4 解析：当滑片P在端时，电路中的电流最小，电路消耗的电功率最小，最小电功率最小= =12V×0.2A=2.4W，当滑片P在端时，电路为0的简单电路，电路中的电流最大， 电路消耗的电功率最大，最大电功率最大=。= =。=100=14.4W。 5如图甲所示是小明从可调亮度的台灯里拆出的部分电路，定值电阻0上标有102”的字样， 小明用不同的电源和其他电学元件按表中方式连接，对该电路进行研究，图乙为按方式3连接 时电压表示数随滑动变阻器阻值变化的部分图像。求： 连接方式 间连接 间连接 间连接 滑动变阻器 电表示数 电源1 导线 电压表 最大阻值 6V 2 电流表 不接 电源1 最大阻值 0.2A 3 电源2 电压表 不接 移动 变化 11/46 九物下练专题B本 个UV 电源1 b 2.5 R R 1.5 Ro 0 R12.5R1R/2 甲 乙 丙 (1)连接方式1如图丙所示，通过0的电流。 解：图丙中，滑动变阻器被短路，只有。接入电路，电压表测0两端电压，由欧姆定律可 得.通过0的电流为=1=60=0.6A。 0100 (2)连接方式2中电路的总功率。 解：由题意可得，按方式2连接电路，滑动变阻器与 并联接在电源1的两端，由(1)中 信息可得，电源1的电压为 ,所以通过的电流为·，现在电流表的示数 为 =·,电流表测通过滑动变阻器的电流，则干路电流为'=+=. 十 。则由= 可得，电路的总功率为=‘= X. (3)电源2的电压。 解：由题意可得，按方式3连接电路， 与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电 压，由图乙可得，当滑动变阻器接入电路阻值为时，滑动变阻器两端电压为·；当滑 动变阻器接入电路阻值为， 时，滑动变阻器两端电压为，，设电源2的电压为 , 则由串联分压原理可得·一=一①，一=一②，联立①②解得=·，即 电源2的电压为·。 6.图甲是某酒精测试仪的简化电路图，0为定值电阻，为酒精气体传感器，其阻值随酒精 浓度变化的图像如图乙所示。若电源电压不变，闭合开关，当周围酒精浓度增加时，下列 判断正确的是( 12/46 九物下练专题B本 R Ro 几酒精浓度 甲 乙 A.电流表示数变小 B.电压表示数变大 C.电压表与电流表示数的比值不变 D.电路消耗的总功率变大 答案：D 7为了能自动记录跳绳的次数，某科技小组设计了一种自动计数器，其简化电路如图甲所示 1是一种光敏元件，每当绳子挡住了射向1的红外线时，1的电阻会变大，自动计数器会 计数1次，信号处理系统能记录 间每时刻的电压。若已知电源电压为12V,某时段间 的电压随时间变化的图像如图乙所示，则下列说法正确的是() 红外线 发射器 绳子 个/ R 6V 信号处 理系统 2V oB 甲 乙 A 两端电压为6V时，跳绳自动计数器会计数1次 B.绳子挡住射向1的红外线时，电路的电功率会增大 C.绳子没有挡住射向1的红外线时，1的阻值是2的3倍 D.绳子没有挡住射向1的红外线时，1消耗的功率是挡住时的1.8倍 13/46 九物下练专题B本 答案：D 8某项目化学习小组设计了一个电子密度计，其简化电路如图甲所示。电源电压为6V,为 压敏电阻，0为阻值为5Ω 的定值电阻、使用时倒入固定体积的待测液体，两端的电压0 与容器中待测液体的密度关系如图乙所示（已知水的密度为1g/cm3)。求： ↑UN 待测液体 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 S 00.51.01.52.0 pl(g.cmi3) 甲 乙 (1)当向容器中倒入固定体积的水时，电压表的示数是多少？ 解：闭合开关，压敏电阻、定值电阻串联，电压表测量定值电阻两端的电压。当向容器中倒入 固定体积的水时，从图乙中可知电压表的示数是。 (2)当向容器中倒入固定体积的水时，压敏电阻 的电功率是多少？ 解：当向容器中倒入固定体积的水时，根据欧姆定律可知电路中的电流=一=一=· 压敏电阻两端的电压=一 =，则的电功率是== X 三 (3)当倒入固定体积的某液体时，电路中的电流为0.6A,则该液体的密度是多少？ 解：当倒入固定体积的某液体时，电路中的电流为，，根据欧姆定律可知定值电阻两端的 电压'='=.X= ,从图乙中可知该液体的密度是·/。 9.如图所示电路，电源电压不变，闭合开关S,电压表V1、V2示数之比为2：3。下列说法正 确的是( 14/46 九物下练专题B本 R2 S A.通过1、2的电流之比1：2=1：2 B.1、2两端的电压之比1：2=2：1 C.相同时间内1、2消耗电功之比1：2=1：2 D.1、2的电功率之比1：2=2：1 答案：C 解析：由图可知，闭合开关后，1和2串联，电压表V2测电源电压，电压表V1测2两端的 电压；串联电路中电流处处相等，因此通过1、2的电流之比为1：2=1：1，故A错误；电 压表V1、V2示数之比为2：3，根据串联电路电压规律知，2：(1+2)=2：3,1：2=1：2， 故B错误；根据串联电路的电流处处相等，结合=知，相同时间内1、2消耗电功之 比等于电压之比，即1：2=1：2=1：2，故C正确；根据= 知，电功率之比等于 电压之比，即1：2=1：2=1：2，故D错误。 10.如图所示电路，电源电压为18V保持不变，1、2为定值电阻，滑动变阻器最大阻值为 302。当滑片P位于最右端，同时闭合S1、S2时，滑动变阻器功率1=7.5W,电压表示数 为1，电流表示数为1；P位于最右端，只闭合S1时，滑动变阻器功率为2，电压表示数为2， 电流表示数为2；将滑片P移至中点，只闭合S1时，滑动变阻器功率为3，电压表示数为3， 电流表示数为3。若2：3=8：9，下列说法正确的是() 15/46 九物下练专题B本 S2 R R2 R A.1=62 B.2:3=3:2 C.1:3=5:6 D.3=4W 答案：C 11.如图，电源电压不变，0为定值电阻，灯L1、L2分别标有“6V6W"“6V1.2W"字样。忽略 灯丝电阻的变化，当开关S与接触时，电流表的示数为0.3A,0消耗的电功率为1；当开 关S与接触时，0消耗的电功率为2；已知1：2=9：1，定值电阻0的阻值为2，S 分别与、接触时，电路的总功率之比为。 Ro a S b 答案：6 3:1 16/46