第18章 专题2 动态电路的电功率分析与计算(教师用书)-【中考123】2025-2026学年九年级下册物理全程导练(人教版·新教材)
[答案 P4]
开关类动态电路
1.如图所示,电源电压保持不变,闭合S1和S2,灯L正常发光,则断开S2时(C)
1题图
A.电流表示数变大,电压表示数不变,灯L变亮
B.电压表示数变大,电流表示数不变,灯L的实际功率变小
C.电流表示数变小,电压表示数不变,灯L仍然正常发光
D.电压表示数不变,电流表示数变大,电路的总功率变大
2.如图所示,电源电压恒定,R1的阻值为20 Ω,R2的阻值为10 Ω。当S闭合,S1、S2断开时,电流表的示数为0.4 A。
(1)求电源电压。
(2)当S、S1、S2都闭合时,电流表的示数变化了0.7 A,且小灯泡L正常发光,求小灯泡L的额定功率。
2题图
解:(1)当S闭合,S1、S2断开时,R1和R2串联接入电路中,串联电路总电阻等于各部分电阻之和,根据欧姆定律可知,电源电压:
U=I(R1+R2)=0.4 A×(20 Ω+10 Ω)=12 V;
(2)当S、S1、S2都闭合时,R2被短路,此时R1和L并联接入电路中,电流表测干路中的电流,此时的总电阻要小于R1,
当S闭合,S1、S2断开时,R1和R2串联接入电路中,此时的总电阻要大于R1,
所以,R1和L并联的总电阻小于R1和R2串联的总电阻,由欧姆定律可知,当S、S1、S2都闭合时,干路中的电流变大,
故并联后干路中的电流:I′=0.4 A+0.7 A=1.1 A,
学科网(北京)股份有限公司
通过R1的电流:I1==
=0.6 A,
并联电路干路电流等于各支路电流之和,由并联电路的电流特点可得,通过L的电流:
IL=I′-I1=1.1 A-0.6 A=0.5 A,
则L的额定功率:P=UIL=12 V×0.5 A=6 W。
答:(1)电源电压为12 V;(2)小灯泡L的额定功率为6 W。
滑动变阻器类动态电路
3.在如图所示的电路中,闭合开关后,当滑片P向右移动时,下列说法中正确的是(D)
3题图
A.灯泡L变暗
B.电压表示数变小
C.电流表A1示数变大
D.整个电路消耗的总功率变小
4.(内江中考)图甲是某物理兴趣小组设计的简易“坐位体前屈”测试仪,其简化原理如图乙。在测试中,测试的同学向前水平推动测试仪的滑块(相当于图乙中向右移动滑动变阻器的滑片P),用电压表的示数来反映被测试者的成绩。电源的电压恒为6 V,电压表的量程为0~3 V,电流表的量程为0~0.6 A,滑动变阻器R1标有“20 Ω 1.5 A”的字样,定值电阻R2=10 Ω。闭合开关S,求:
4题图
(1)当滑动变阻器连入电路的阻值R1=2 Ω时,电压表的示数。
(2)在保证电路元件安全的情况下,电路总功率的最小值。
解:(1)由图乙可知,R1和R2串联,则总电阻:
R=R1+R2=2 Ω+10 Ω=12 Ω,
由欧姆定律得,电路中的电流:I==
=0.5 A,
则R1两端的电压即电压表的示数:
U1=IR1=0.5 A×2 Ω=1 V;
学科网(北京)股份有限公司