内容正文:
第十五章电功和电热
第7课时电功率的综合计算
课堂作业
1.(2025·江西)如图甲所示是某同学测量小灯泡的电功率时的实物电路,已知电源电压恒
为3V,小灯泡标有“2.5V”字样,假设小灯泡的电阻不随温度的变化而变化.闭合开关,
移动滑动变阻器滑片至某一位置时,电压表和电流表示数分别如图乙、丙所示。
(1)请写出电压表、电
流表的示数
10
(2)求此时小灯泡的
实际功率。
(3)求小灯泡的额定
丙
功率.
2.(2024·达州)如图所示,电源电压恒定不变.电流表量程为0~3A,电压表量程为0~
15V,滑动变阻器R3标有“40Ω1A”字样,已知R1阻值为302.当滑片P置于最左
端,开关S置于1时,电流表示数为0.8A;当滑片P置于中点处,开关S先后置于1、2
时,电流表示数之比为4:5.
(1)求电源电压
(2)求电阻R2的阻值,
(3)当S置于2时,在保证电路安全的前提下,求整个电路的最小电功率
R
3.在如图所示的电路中,电源电压恒定,小灯泡L上标有“6V4.8W”字样,电阻R1的阻
值为102,滑动变阻器R2上标有“2020.5A”字样.当R2的滑片P置于最左端时,只
闭合开关S,小灯泡正常发光
(1)求小灯泡的额定电流,
(2)滑片P置于最左端,闭合开关S、S2,求10s内电路消耗的总
电能,
(3)滑片P置于最右端,只闭合开关S2,移动滑片P,使R2的电功率与电路总功率的比值
最小,求此时R2的电功率,
《25
课时提优计划作业本物理九年级下册)》
4.(2025·安徽)如图所示的电路中,电源电压保持不变,滑动变阻器R1的最大阻值为
202,R2、R3均为定值电阻,其中R3=102.当开关S闭合,开关S2断开,滑动变阻器的
滑片P移至最左端时,电压表的示数为10V,电流表的示数为0.4A.
(1)求此时R3两端的电压
(2)求电阻R2的阻值.
(3)闭合开关S、S2,将滑动变阻器的滑片P移至某一位置时,整个电路的电功率为7W,
求此时滑动变阻器的电功率。
R
5.如图所示是某电器设备内的一部分电路,电源电压恒为12V,R1为定值电阻,R2为标有
“1000.5A”字样的滑动变阻器,R3为标有“3V0.9W”字样的定值电阻.
(1)当闭合开关S、S、S2时,电流表的示数为0.3A,求R1的阻值及在这种情况下整个电
路的最小电功率
(2)当闭合开关S,断开S、S2时,为保证整个电路安全,求滑动变阻器接入电路的阻值范围.
。④
R
课后作业
6.(2025·扬州)如图所示,电源电压U可调,R1是阻值为5Ω的定值电阻,R2为敏感元
件,其阻值随电流的增大而减小.闭合开关,电源电压从零开始增大,电路中的电流逐渐
增大.当电路中的电流为0.3A时,R2两端的电压为1.5V,R1的功率为P1,R2的功率
为P2.则
(
A.U=1.5V时,P1可能等于P2
B.U=2.5V时,P1一定小于P2
C.U=3.5V时,P1一定等于P2
电源
D.U=4.5V时,P1一定小于P2
26》
第十五章电功和电热
7.(2024·枣庄)如图所示,电源电压保持不变,R2=2R1,滑动变阻器标有“201A”字
样.当闭合S,断开S2,滑动变阻器的滑片P位于最右端时,电压表的示数为3V,电路的
总功率为P1;当闭合S2,断开S,滑动变阻器的滑片P移至中点处时,电压表的示数为
1.2V,电路的总功率为P2.下列说法正确的是
()
A.P1:P2=4:5
B.电源电压为12V
C.R1阻值为402
D.电路的最大功率为2.7W
P
R
R2
(第7题)
(第8题)
8.在如图所示的电路中,电源电压保持不变,电阻R1的阻值为30Ω,滑动变阻器的铭牌已
模糊不清,只能辨识出标有“1A”字样.开关S断开时,电流表的示数为0.4A;闭合开
关S,在保证电路安全的前提下,滑片P从某处M点分别向左、向右移动,发现电流表的
示数的最大变化量均为0.2A.下列判断正确的是
()
A.电源电压为6V
B.滑片P在M点时,电流表的示数0.6A
C.滑片P在移动过程中,滑动变阻器接入电路的最大阻值是20
D.滑片P在移动过程中,电路的最大功率是7.2W
9.(2024·苏州)如图甲所示,电源电压为12V,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~
15V,滑动变阻器标有“1A”字样,虚线框内是一个定值电阻或一个小灯泡(6V
0.5A).闭合开关,在确保电路元件安全的情况下,使滑片P移动范围最大,得到滑动变
阻器的IU图像,如图乙所示.下列结论正确的有
)
①虚线框内是小灯泡②电路的最大功率为6W③虚线框内元件和滑动变阻器的功
率相等时,滑动变阻器接入电路的阻值为10Ω④滑动变阻器的最大阻值为20Ω
A.③④
B.②③
C.①②
D.①④
A
AA
0.6
0.4
A
0.2-----
8 U/V
0
2U/V
甲
(第9题)
(第10题)
10.(2024·烟台)如图甲所示,电源电压恒定,R,为定值电阻.闭合开关,将滑动变阻器R
的滑片P从α端移到b端的过程中,其电流I与电压U的关系图像如图乙所示,则电
源电压为
V,滑动变阻器R的最大阻值为
,电阻R。的最大功率和最
小功率之比为
《27
课时提优计划作业本物理九年级下册)》
11.(2025·达州)如图所示,电源电压恒为U.只闭合开关S,滑片P
移至a端时,电压表示数为U1,电流表示数为I1,R的电功率为
V
P;只闭合开关S,滑片P移至b端时,电压表示数为U2,电流表
R,
P
示数为I2,R3的电功率为P2;开关S、S和S2全部闭合,滑片P
仍位于b端时,R1的电功率为P3,电流表示数为I3.已知I3=1.4A,P3=3.6W,U1·
U2=5:8,P1:P2=25:4,则电源电压U=
V.滑动变阻器允许通过的最大电
流为0.8A,通过控制开关和移动滑片P,电路的最大功率和最小功率之比为
12.如图所示,电源电压恒定,小灯泡L标有“6V3W”字样,定值电阻R2的阻值为10Ω,
R1为滑动变阻器.开关S、S2都闭合时,L恰好正常发光,电流表示数为1.1A.
(1)求小灯泡正常发光时的电阻,
(2)S、S2都闭合时,求R1在10min内消耗的电能,
(3)S、S2都断开,调节滑片P,使R2的电功率为R1电功率的2倍,求此时R2的电功率
R
13.在如图甲所示的电路中,电源电压恒定,定值电阻R1的阻值为16Ω,滑动变阻器的最
大阻值是40Ω,小灯泡的额定电压为6V,通过小灯泡的电流与其两端电压的关系图像
如图乙所示.当开关S2闭合,S、S3断开,滑动变阻器接人电路的阻值为4Ω时,小灯泡
恰好正常发光
(1)求小灯泡的额定功率.
(2)求电源电压.
(3)开关S、S2、S都闭合,移动滑动变阻器的滑片P,当电路的总功率为6W时,求滑
动变阻器接入电路的阻值.
↑I/A
0.6
P
0.5
0.4
0.3
0.2
01
012345.67U八V
甲
28》0.4A:0.2A=2:1.
$$1 7 . 5 : 4 \quad 4 : 1$$
1解析:闭合开关
$$S _ { 1 } 、 S _ { 2 } ,$$
,两只灯泡均发光,则
$$L _ { 1 } 、 L _ { 2 }$$
串联,甲处是电压表,测量
$$L _ { 1 }$$
两端电压,乙处是电压
表,测量电源电压,甲、乙两处电表示数之比为
1:5,
,则灯泡
$$L _ { 1 } 、 L _ { 2 }$$
两端电压之比为14
根据联电路分压原理可得
$$, \frac { R _ { 1 } } { R _ { 2 } } =$$
$$\frac { U _ { 1 } } { U _ { 2 } } = \frac { 1 } { 4 } ;$$
$$S _ { 1 } 、 S _ { 2 } ,$$
,在甲、乙位置分别接入另一种电表,然后
只闭合开关
$$S _ { 1 } ,$$
,两只灯泡均发光,则
$$L _ { 1 } 、 L _ { 2 }$$
并联,此时甲处是
电流表,测量干路电流,乙处是电流表,测量通过
$$L _ { 1 }$$
的电流,
通过灯泡
$$L _ { 1 } 、 L _ { 2 }$$
的电流之比
$$I _ { 1 } : I _ { 2 } = \frac { U } { R _ { 1 } } : \frac { U } { R _ { 2 } } = R _ { 2 } : R _ { 1 } =$$
4:1,
,则甲、乙两处电表示数之比为
(1+4):4=5:4,
,灯泡
$$L _ { 1 }$$
与
$$L _ { 2 }$$
的电功率之比
$$P _ { 1 } : P _ { 2 } = \left( U I _ { 1 } \right) : \left( U I _ { 2 } \right) = I _ { 1 } : I _ { 2 } = 4 : 1 .$$
18.0.2 12 3.
6
解析:若定值电阻
$$R _ { 0 }$$
与滑动变阻器
R
并
联,因电源电压不变,且
$$R _ { 0 }$$
的阻值不变,则根据
$$P = \frac { U ^ { 2 } } { R }$$
可知,
$$R _ { 0 }$$
的功率应不变,而题图乙中
$$R _ { 0 } 、 R$$
的功率均发生变化,所以
定值电阻
$$R _ { 0 }$$
与滑动变阻器R串联,电压表测滑动变阻器两端
的电压,电流表测电路中的电流,定值电阻
$$R _ { 0 }$$
,的功率
P=
$$I ^ { 2 } R _ { 0 } ,$$
由数学知识可知,
$$, R _ { 0 }$$
的功率
P
随电流变化的图像为题
图乙中下方的图线,则上方的图线为
R
的功率F
随电流变化
的图像;当滑片滑到b端时,滑动变阻器接入电路的电阻最
大,则电路中的总电阻最大,根据
$$I = \frac { U } { R }$$
可知,此时电路中的
电流最小,由题图乙可知,此时电路中的电流为
$$0 . 2 A , R _ { 0 }$$
,的
功率为
0.4W,R
的功率为
2W,
,由
P=UI
可知,
$$, R _ { 0 }$$
,两端的电
压
$$U _ { 0 } = \frac { P ' } { I } = \frac { 0 . 4 W } { 0 . 2 A } = 2 V , R$$
两端的电压
$$U _ { R } = \frac { P _ { R } } { I } = \frac { 2 W } { 0 . 2 A } =$$
10V,
,由串联电路的电压特点可知,电源电压
$$U = U _ { 0 } + U _ { R } =$$
2V+10V=12V,
,定值电阻
$$R _ { 0 }$$
的阻值
$$R _ { 0 } = \frac { U _ { 0 } } { I } = \frac { 2 V } { 0 . 2 A } =$$
10Ω;
由题图乙可知,当电路中的电流为
$$I _ { 0 }$$
时,
$$R _ { 0 }$$
和
R
的功
率均为
$$P _ { 0 } ,$$
,由
$$P = I ^ { 2 } R$$
可知,此时
$$R _ { 0 }$$
,的阻值和滑动变阻器R
接入电路的阻值相等,即此时滑动变阻器接入电路的阻值
$$R = R _ { 0 } = 1 0 \Omega ,$$
,由串联电路的电阻特点和欧姆定律可知,电路
中的
$$t g L _ { 1 } ^ { - 1 } = \frac { U } { R _ { R } } = \frac { U } { R _ { 0 } + R } = \frac { 1 2 V } { 1 0 \Omega + 1 0 \Omega } = 0 . 6 A ,$$
,所以
$$P _ { 0 } =$$
$$I _ { 0 } ^ { 2 } R = \left( 0 . 6 A \right) ^ { 2 } \times 1 0 \Omega = 3 . 6 W .$$
$$1 9 . \left( 1 \right) I _ { L } = \frac { P _ { L } } { U _ { L } } = \frac { 3 W } { 6 V } = 0 . 5 A \left( 2 \right) R _ { 0 } = \frac { U } { I _ { 0 } } = \frac { U _ { 1 } } { I _ { 0 } } = \frac { 6 V } { 0 . 2 5 A } =$$
$$2 4 \Omega \left( 3 \right) R _ { L } = \frac { U _ { 1 } } { I _ { L } } = \frac { 6 V } { 0 . 5 A } = 1 2 \Omega , P _ { A } = \frac { U ^ { 2 } } { R _ { k } } = \frac { U ^ { 2 } } { R _ { 1 } + R _ { L } } =$$
$$\frac { \left( 6 V \right) ^ { 2 } } { 2 8 \Omega + 1 2 \Omega } = 0 . 9 W$$
解析:(1)灯泡正常发光时的电流
$$I _ { L } =$$
$$\frac { P _ { L } } { U _ { L } } = \frac { 3 W } { 6 V } = 0 . 5 A . \left( 2 \right)$$
只闭合
$$S _ { 1 } 、 S _ { 2 }$$
时,电路为灯泡
L
的简单
电路,此时灯泡
L
正常发光,则电源电压
$$U = U _ { L } = 6 V ,$$
再闭
合
$$S _ { 3 } ,$$
,电阻
$$R _ { 0 }$$
与灯泡
L
并联,电流表示数变化了
0.25A,
,即
通过
$$R _ { 0 }$$
的电流
$$I _ { 0 } = 0 . 2 5 A ,$$
,电阻
$$R _ { 0 }$$
。的阻值
$$R _ { 0 } = \frac { U } { I _ { 0 } } =$$
$$\frac { 6 V } { 0 . 2 5 A } = 2 4 \Omega . \left( 3 \right)$$
灯泡的电阻
$$R _ { L } = \frac { U _ { 1 } } { I _ { L } } = \frac { 6 V } { 0 . 5 A } = 1 2 \Omega ,$$
只
课时提优计划作业本
合S时,定值电阻R1与灯泡L串联,此时电路的总电阻最
大,整个电路的功率最小,为P小=R=R十R
U2
2
(6V)2
282+122
=0.9W.
2maM=是-28=a.5A2R-受-X-
50.R-R-50-19 ()P-UI-3VX
0.5A=1.5w(4)P'=UI-R=3V×I-P×52=
-52×(I-0.3A)2+0.45W,可知当1=0.3A时,滑动变
阻器的功率最大为0.45WR-号-R=50=
5Ω解析:(1)由题图可知,小灯泡L与滑动变阻器R串联,
电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测量电路中的电流。
小灯治正常发光时的电流L-是-答-Q.5A(2)小
灯泡正常发光时的电阻&-受-品X二50,此时滑动变型
器接入电路的阻值R=元
U-R=。5A一52=12.(3)小灯泡
正常发光时电路的总功率P=UIL=3V×0.5A=1.5W.
(4)滑动变阻器的电功率等于电路总功率与小灯泡的功率之
差,即P'=UI-IR=3V×I-P×52=-5n×(I
0.3A)2+0.45W,可知当I=0.3A时,滑动变阻器的功率最
大,为0.45W,此时滑动变阻器接人电路的阻值R风-号
R=03a-5n=5n
第7课时电功率的综合计算
课堂作业
1.(1)2V0.2A(2)P=UI=2V×0.2A=0.4W
8R-装-2X=10n,a-装-8器-a石ARs
U额1额=2.5V×0.25A=0.625W解析:(1)电压表的分度
值为0.1V,示数为2V;电流表的分度值是0.02A,示数为
0.2A.(2)此时小灯泡的实际功率P实=U实1实=2V×
0.2A=0,4双.3小灯泡的电阻R-要-A=10n.小
灯卷正帝工作时的电流1受-号部器Q25A,小灯泡的
额定功率P额=U额I额=2.5VX0.25A=0.625W.
2.(1)U=16R=0.8A×300=24V(2)1=R1+0.5R
U
24V
U
24V
30n+0.5X400-0,48A,h=R2+0.5R=R+0.5X400
是=号×0.48A=0.6A,解得R=20n(3)U=U-
u=24V-15v=9v.-是-8-645AP=Uk
24V×0.45A=10.8W解析:(1)当滑片P置于最左端,开
关S置于1时,滑动变阻器接入电路的阻值为零,电路为R
的简单电路,电流表示数为0.8A,则电源电压U=IoR1=
·物理·九年级下册
1.
0.8A×30n=24V.(2)当滑片P置于中点处,开关S先后置
于1、2时,电阻R1和R2分别与滑动变阻器串联,电路中的电
24V
流分别为五=R1+0.5R=300十0.5X400=0.48A、L五=
U
24V
R2+0.5R-R+0.5×400:因电流表示数之比为4:5,即
1:6=4:5,则2=1=号×0.48A=R十4议40n
24V
獬得R2=20Ω.(3)当S置于2时,滑动变阻器和R2串联,电
压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流;当电
压表示数最大,为15V时,滑动变阻器接入电路的阻值最大,
此时电路的电流最小,整个电路的功率最小;此时R2两端的
电压U2=U一Uv=24V一15V=9V,通过R2的电流I2'
爱=)三0,45A,根据串联电路电流特点和P=U刀可知)
整个电路的最小电功率P=UⅡ2'=24V×0.45A=10.8W.
3a-是-x-a8A21-=g-贤-8
0.6A,I总=I+=0.6A+0.8A=1.4A,W=UI总t=
6V×1.4A×10s=84J(3)滑片P置于最右端,只闭合开
关S2,此时电阻R1与滑动变阻器R2串联,滑动变阻器R2的
电功率P2=U2I,电路的总功率P总=UI,R的电功率与电路
P2 U2I IR2
R2
1一,要
总功率的比值P==IR十R)R+R:+1
R2
想片最小,则瓷十1的值要最大,即滑动变阻器接入电路的
电阻要最小,由于滑动变阻器允许通过的最大电流为0.5A,
故电路中最大电流Ix=0.5A,此时电路的总电阻最小,为
U6V.
Ram=点05A-12n,滑动变阻器接人电路的最小阻值
R2mm=R总mim一R1=122-102=22,当滑动变阻器接入电
路的阻值为2Ω时,滑动变阻器的电功率与电路总功率的比值
最小,此时滑动变阻器的电功率P2=xR2=(0.5A)2×22=
5四解折D小灯泡的定电流五-是--08A
(2)滑片P置于最左端,只闭合开关S,此时电路为小灯泡L
的简单电路,小灯泡正常发光,故电源电压为6V,再闭合开
关S,电阻R1与小灯泡L并联,此时通过电阻R1的电流
1背-=岩-0.6A.电路中的总电流a=4+十L=06A十
0.8A=1.4A,10s内电路消耗的总电能W=UI总t=6V×
1.4A×10s=84J.(3)见答案.
4.(1)U3=IR3=0.4A×10=4V(2)U1=IR1=0.4A×
20n-8v=-U-U=10V-8v=2vR-号-
5n③U-U+u=ov+4V-14,r-02-7Y
0.5A,P3='2R3=(0.5A)2×10=2.5W,P1=Pa-
P3=7W-2.5W=4.5W解析:(1)当开关S闭合,开关
S2断开时,R1、R2和R串联,电压表测R1、R2两端的总电
压,电流表测电路中的电流,根据欧姆定律可知,R3两端的电
课时提优计划作业本
压U3=R3=0.4AX102=4V.(2)滑片在最左端时,R1接
入电路的阻值最大,则R1两端的电压J1=IR1=0.4AX
202=8V,R2两端的电压U2=U-一U1=10V-8V=2V,所
以电阻R的阻值R华=24A=5Q(3)电源电压UA=
U+U3=10V+4V=14V,当S、S2均闭合时,R1、R3串联,
7 W
此时电路中的电流了=04=4V=0.5A,R的电功率
P3='2R3=(0.5A)2×10=2.5W,所以滑动变阻器的电
功率P1=P总一P3=7W-2.5W=4.5W
_U=U=12V
P
5.a)R=7=六-0.3A=400Pm=B+P外=R
十
-器+器
5.04w(2)5是-0.9w
3V
03A,R=号-890-10n,1k=k=0.3A.R-庆
U3_(3V)2
U=
0.3A=400,R小=R总小-R,=40Q-100=30n,滑动变阻
12V
器接入电路的阻值范围是30~100Ω解析:(1)由题图可知,
当开关S、S、S均闭合时,R被短路,R1、R2并联,电流表测
通过R的电流放风兴-只=名兴=40,要使整个电
路的电功率最小,R2接入电路中的电阻要最大,此时P小=P十
-+=2D2+2=3.6w+1.44w=
P-R+Rx=400
100Ω
5.04W.(2)由题图可知,当开关S闭合,S1、S2断开时,R2、R3
串联R的额定电流1-号=0=0.3A,R的阻值
_U=(3V)2
R一户-0.9而=10D,R允许通过的最大电流为0.5A,
故电路中的最大电流为0.3A,此时电路中的总电阻最小,为
_V=12Y=400,则滑动变阻器接人电路的最小阻
R小=天-0.3A
值R2小=R意小一R,=402-102=302.故滑动变阻器R2接
人电路的阻值范围是30~1002.
课后作业
6.B解析:由题图可知,R1和R2串联,当电路中的电流为
0.3A时,R两端的电压为1,5V,则R的阻值R=:3
5n,R1两端的电压U1=IR1=0.3A×52=1.5V,电源电
压U=U1十U2=1.5V+1.5V=3V,即电源电压为3V时,
P=P2,R1=R2.当电源电压小于3V时,电路中的电流小于
0.3A,R1阻值不变,R2的电阻随电流的减小而增大,则R1<
R2,此时P1<P2,A错误,B正确;当电源电压大于3V时,电
路中的电流大于0.3A,R阻值不变,R2的电阻随电流的增
大而减小,则R1>R2,此时P>P2,C、D错误
7.D解析:闭合S,断开S2,滑动变阻器的滑片P位于最右
端时,电阻R1与滑动变阻器串联,滑动变阻器接入电路中的
阻值最大,电压表测量滑动变阻器两端的电压,根据欧姆定律
R=200=0.15A,电源电压U=
可知,电路中的电流1=澄=3Y
IR1十UU海=0.15A×R1十3V①:闭合S2,断开S,滑动变
·物理·九年级下册
2
阻器的滑片P移至中点处时,电阻R2与滑动变阻器串联,电
路中的电流了=最8=a12A,电源电压
TR2+U滑=0.12A×R2+1.2V=0.12A×2R1+1.2V②
联立①②,解得R1=20,U=6V;根据P=UI可知,电源电
压一定时,电路的总功率之比等于电流之比,即P:P2三
I:'=0.15A:0.12A=5:4,A、B、C错误;闭合S、S2,滑
动变阻器的滑片P位于最左端时,两个定值电阻并联,电路的
总电阻最小,电路的功*最大,为A发+瓷一兴十
2X200=2.7W,D正确.
(6V)2
8.C解析:开关S断开时,电路为R1的简单电路,电流表测
通过R1的电流,电源电压U=I1R1=0.4A×302=12V,A
错误;闭合开关S,R1与R2并联,电流表测干路电流,通过R
的电流保持不变,当滑片P从M点向左移时,R2接人电路的
电阻变小,通过R2的电流变大,电流表示数变大,因变化量最
大为0.2A,且滑动变阻器允许通过的最大电流为1A,所以
滑片P在M点时通过R2的电流IM=I2大一△I=1A一
0.2A=0.8A,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
所以滑片P在M点时,电流表的示数I=I1十IM=O.4A十
0.8A=1.2A,B错误;当通过R2的电流最小时,滑动变阻器
接人电路的电阻最大,通过R2的最小电流I2办=IM一△I
0.8A一0.2A=0.6A,所以滑动变阻器接人电路的最大阻值
U 12V
R铁=-0.6A=200,C正确;当通过R的电流最大时,
电路的功率最大,则最大的干路电流I大=I2大十I1=1A十
0.4A=1.4A,电路的最大功率P大=UI大=12V×1.4A=
16.8W,D错误
9.A解析:由题图甲可知,定值电阻或小灯泡与滑动变阻器
串联,电流表测量电路中的电流,电压表测量滑动变阻器两端
的电压.根据欧姆定律可得,滑动变阻器的U关系式为I
瓷-。-瓷-品或1是-U-是是由题
图乙可知,滑动变阻器的U图像为一次函数图像,则虚线框
内元件的阻值为定值,由于小灯泡的电阻随温度的变化而变
化,所以虚线框内是定值电阻,不是小灯泡,①错误;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,由题图乙可知,滑动变阻器两端的最大电压
U大=8V,此时电路的最小电流I小=0.4A,则滑动变阻器的
最大阻值Rk一学-=20Q,④正确:此时定值电阻两
端的电压U定=U总一U大=12V一8V=4V,定值电阻的阻值
R:-失-。=10,由题图乙可知,当滑动变阻器两端
的电压最小,为6V时,电路中的电流最大,此时定值电阻两
端的电压U定'=U总一U小=12V-6V=6V,电路中的最大
电流以一瓷-品-Q6A电路的最大功率P以=U以
12V×0.6A=7.2W,②错误;串联电路中各处电流相等,当
P定=P器时,由P=户R可知,滑动变阻器接入电路的阻值与
定值电阻的阻值相等,为102,③正确.A符合题意
课时提优计划作业本
10.3109:1解析:由题图甲可知,R,与滑动变阻器串
联,电流表测电路中的电流,电压表测滑动变阻器两端的电
压.当滑片位于α端时,滑动变阻器接人电路中的电阻为零,
电路中的电流最大,由题图乙可知,电路中的电流I大三
0.6A,电源电压U=I大R,=0.6AXR①,当滑片位于b
端时,滑动变阻器接人电路中的电阻最大,电压表的示数最
大,电流表的示数最小,由题图乙可知,此时U指=2V,电路中
的电流1小=0.2A,则滑动变阻器的最大阻值R大=-
I小
0.2A=10D,电源电压U=1R+2V=0.2A×R+
2V
2V②,联立①②,解得R=52,U=3V;电阻R。的最大功
率P大=I埃R=(0.6A)×52=1.8W,电阻R。的最小功率
P小=IR=(0.2A)2X52=0.2W,P大:P小=1.8W:
0.2W=9:1.
11.650:3解析:只闭合开关S,滑片P移至a端时,滑动
变阻器接人电路的电阻为零,R1、R串联,电压表测R两端
的电压,电流表测电路中的电流;只闭合开关S,滑片P移至b
端时,滑动变阻器接入电路的电阻最大,R、R2、R串联,电压
表测R2、R3两端的总电压,电流表测电路中的电流,由P
/P
NR3
IR可知,2P2
,由串联电路的电
NR3
阻特点和欧姆定律可知光:一,R平R=号×R朵R
11R3
R3
日,则R=3R,由串联电路的电阻特点和欧姆定律可知方
U
R+RsR+R+R3R+3R+RsR+4Rs5
U
R1+R3
R1+R3
R1+R3
2
R1十R十R
则R1=R;开关S、S和S全部闭合,滑片P仍位于b端时,
滑动变阻器接入电路的电阻最大,R1、R2、R3并联,电压表测
电源电压,电流表测干路电流,由欧姆定律可知,通过三个电
阻的电流分别为片-名-是是-品-是侧=
,1=子,由并联电路的电流特点可知,干路电流1=上十
6+g=1+号+=子h=1.4A,则=0.6A,由P=
UI和并联电路的电压特点可知,电源电压U=U=异=
&合兴-6V:由吹号定律可知,R的题值风-片-。品
102,则R=R1=102,R2=3R3=3×102=302,根据P=
UI可知,当电路中的电流最大时,电路的功率最大,电路中的
电流最小时,电路的功率最小;由串并联电路的特点可知,当
三个电阻串联,滑动变阻器接人电路的电阻最大时,电路中的
J
电流最小,为1小=R+R+R-10Q+300+100-0.12A,
当三个电阻并联时,电路中的电流最大,由于滑动变阻器允许
通过的最大电流为0.8A,则电路中最大电流I大=I1十I2大十
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I3=0.6A十0.8A+0.6A=2A,由P=UI可知,电路的最
大功*和放小功*之比号册-告-品台-号
2④R得-gR-12n2u-=6v.1-是
U九
12n-0.5A,1=1-L=1.1A-0.5A=0.6A,w=Ul1t=
6V
6VX0.6AX10×60s=2160J(3)}=8=&=2,
P1 IR R 1'
R==00=5n,I=R十5n+i0n-0,4A
U
6V
2
P2=I'2R2=(0.4A)2×102=1.6W解析:(1)小灯泡正常
发光a时的电阻R-片-侣”-12Q(2)由题图可知,S、
S2都闭合时,R2被短路,小灯泡与滑动变阻器R1并联,电流
表测电路的总电流,因L恰好正常发光,故电源电压U=U=
6V,小灯泡正常发光时的电流L-受=品=0,5A,电流
表示数即干路电流I=1.1A,根据并联电路电流的规律可知,
通过滑动变阻器的电流I1=I一I=1.1A一0.5A=0.6A,
R在10min内消耗的电能W=U11t=6V×0.6A×10×
60s=2160J.(3)由题图可知,S、S2都断开时,R1与R2串
联,调节滑片使R2的电功率为R电功率的2倍,根据串联电
路电流的规律和PR可知,骨景-是一子则R一
合×R,=合×10n=52,根据串联电路的总电阻等于分电
阻之和与欧姆定律可得,电路中的电流I一R十R
U
5n+100=0.4A,R的电功率P,=12R=(0.4A)2×
6V
102=1.6W.
13.(1)P额=U1=6VX0.5A=3W(2)I=I=0.5A,
UU2=IR2=0.5A×4=2V,U=L+UU2=6V+2V=8V
V=8=4w,P,=P-P=6W-4W=2W,
(3)P=R=160
R一号-停?=2n解析:1由题意可知,小灯泡的额
定电压为6V,由题图乙可知,小灯泡正常发光时的电流1
0.5A,则小灯泡的额定功率P额=U1I=6V×0.5A=3W.
(2)由题图甲可知,当开关S2闭合,S1、S3断开时,L与R2串
联,当滑动变阻器接人电路的阻值为4Ω时,小灯泡恰好正常
发光,则电路中的电流I=I=0.5A,滑动变阻器两端的电压
U2=IR2=0.5A×4=2V,电源电压U=U+U2=6V+
2V=8V.(3)当开关S、S、S都闭合时,小灯泡L被短路,
R1、R2并联,因为并联电路各支路两端的电压均等于电源电
压,则R的功率乃-紧-沿=4,R的功率乃
P-R=6W-4W=2W,由P发可得,R接入电路的阻
值Rg-0=32n
课时提优计划作业本
第8课时电热器电流的热效应
知识导引
1.热电内热电流热效应2.电流的平方电阻
通电时间Q=PR安(A)欧()秒(s)R3.P
m亚发4
大于
课堂作业
1.A解析:电热水壶将电能转化为内能,是利用电流的热效
应来工作的,A符合题意;吸尘器、电冰箱中的电动机主要将
电能转化为机械能,B、C不符合题意;电视机主要将电能转化
为声能和光能,D不符合题意
2.D解析:用电熨斗熨烫衣服是将电能转化为内能来工作
的,属于电热的利用,A不符合题意;用电饭锅煮饭是将电能
转化为内能来给食物加热的,属于电热的利用,B不符合题
意;电暖气是将电能转化为内能来制热的,属于电热的利用,C
不符合题意;电脑机箱内有小风扇是为了及时散热,属于防止
电热危害,D符合题意!
3.C解析:三个用电器由于功率、通电时间相同,故消耗的
电能相同,但电冰箱、电脑工作时只有部分电能转化为内能,
只有电热毯将电能全部转化为内能,因此电热毯产生的热量
最多
4.A解析:根据Q=Rt可得,甲、乙两个电热器产生的热
之比8君是-(}××寸-号
5.B解析:因为电烤箱工作时消耗的电能全部转化为内能,
故每分钟电热丝消耗的电能W=Q做=6.6×104J,A正确;电
热丝的电功率P=W-6.6X10」=1100W,D正确;电热丝
t
60s
工作时的电盟R=是-名贸
=442,B错误;电热丝两端
的电压U=IR=5A×442=220V,C正确.
6.相等R2右解析:两个电阻串联,则通过R1、R2的电
流相等;由Q=Rt和U形管内液面高度差可知,R2产生的
热量较多;要使液面高度差变化更快,即产生更多热量,则应
增大电路中的电流,可将滑动变阻器的滑片P向右滑动.
7.446.6×105小于解析:由题意可知,电暖器在正常
工作时,通过电热丝的电流为5A,则电热丝正常工作时的电
阻R-号-20Y=40:正常工作10mim产生的热量Q
5A
IRt=(5A)2×442×10×60s=6.6×105J:电热丝和导线
串联在电路中,通过它们的电流、通电时间相等,电热丝比导
线烫得多,是因为导线电阻比电热丝电阻小得多,由Q=PR
可知,相同时间里电流通过导线产生的热量远远小于电热丝产
生的热量
8.1U=U=1R=0.3A×200=6V(2)1=R2
U
6=0.2A,Q=gR=(0.2A)2×30nX100s=120J
302
解析:(1)由题图可知,R1与R2并联,电流表测通过R1的电
流,电源电压U=UJ1=I1R1=0.3AX202=6V.(2)通过电
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