第18章 专题三 电功率之动态电路-【高效课堂】2026-2027学年九年级下册物理同步导学案（人教版·新教材）

16 专题三 电功 类型一滑动变阻器引起的动态电路分析 1.(安徽中考)图示电路中，电源电压不变，R为 滑动变阻器，L为小灯泡（假设灯丝电阻不 变)。闭合开关S,滑动变阻器的滑片P从b端 向a端滑动的过程中 ( A.电流表示数减小，小灯泡变暗 B.电压表示数增大，小灯泡变亮 C.电压表示数与电流表示数的比值减小，小灯 泡变亮 D.电压表示数与电流表示数的比值不变，小灯 泡变亮 PY A aRb A ⊙ ⑧s 第1题图 第2题图 2.如图所示电路，电源电压保持不变，闭合开关， 缓慢移动滑动变阻器的滑片P,电流表A1的 示数逐渐变小，这一过程中 () A.滑片P是向b端移动 B.电流表A的示数逐渐变小 C.电压表V的示数逐渐变小 D.电路的总功率变大 3.（多选)如图所示电路，电源电压恒定，只闭合 开关S,将滑动变阻器的滑片由右向左滑动过 程中，下列判断正确的是 ) A.小灯泡的亮度将会变亮 B.电压表V1与电压表V2的示数差变小 C.电压表V1与电流表A的示数比值变大 D.再闭合S2,调节变阻器的滑片，灯泡亮度 改变 A Hs☒ R 连杆 第3题图 第4题图 率之动态电路 4.(凉山州中考)学校物理兴趣小组的同学参观 水文站后，设计了如图所示监测河水流速变化 的装置原理图。机翼状的探头始终浸没在水 中，通过连杆带动滑动变阻器的滑片P上下移 动。闭合开关S,随着水流速度的变化，下列 说法正确的是 ) A.电压表测量定值电阻R1两端的电压 B.当滑片P向下运动时，R消耗的电功率变小 C.当河水流速变大时，电压表示数变大 D.当电流表示数变小时，河水流速变大 5.如图所示电路，电源电压不变，滑片移至最大 阻值处，闭合开关，电流表示数为0.2A,小灯 泡的功率为0.4W。移动滑片，将滑动变阻器 最大阻值的接入电路时，电流表示数为 0.4A,小灯泡恰好正常发光，消耗的功率为 2W,则电源电压是 V,小灯泡正常发光 时，滑动变阻器消耗的功率为 W。 L2 第5题图 第6题图 类型二开关引起的动态电路分析 6.如图所示，电路中电源电压保持不变，闭合开 关S后，再闭合开关S2时，则 () A.电流表A1示数变大 B.电流表A1示数变小 C.电路消耗的总功率变大 D.电路消耗的总功率变小 7.在如图所示的电路中，电源电压保持不变。先 闭合开关S1,当再闭合开关S2时，关于灯泡 L的亮度及电流表示数变化的情况是() A.L1变暗，电流表示数变小 B.L1亮度不变，电流表示数不变 C.L1亮度不变，电流表示数变大 D.L1变暗，电流表示数不变 A 第7题图 第8题图 8.在如图所示电路中，电源电压保持不变，先闭 合开关S1,再同时闭合开关S2、S3,下列判断正 确的是 A.电流表示数变大，电压表示数不变 B.电流表示数变小，电压表示数变大 C.R2消耗的总功率变小 D.电路消耗的总功率变大 9.(多选)如图所示电路，电源电压恒定不变，定 值电阻R1与R2阻值相同。让滑动变阻器R 的滑片位于中点，只闭合开关S2时，电压表V 的示数为2V;开关S2、S3闭合，S断开时，电 流表A1的示数为0.2A。将R3的滑片移到b 端，三个开关都闭合时，电流表A2的示数为 0.4A,电路消耗的总功率为P1;开关S1、S2闭 合，S断开时，电路消耗的总功率为P2。下列 结果正确的是 A.电源电压为9V B.R3的最大阻值是602 C.P=3W D.P2=0.3W @ S2 a↑b R b R a S,o 第9题图 第10题图 10.在如图所示的电路中，电源电压恒为9V,定 值电阻R。为502，滑动变阻器的最大值为 17 1002。若开关S、S1、S2都闭合，当滑片P在 中点时，电流表示数为 A。当开关S 闭合，S1、S2都断开，滑动变阻器接入电路的 阻值为202时，电流表的示数为0.3A,则小 灯泡消耗的功率是 W。 类型三其他类型的动态电路分析 11.如图是某品牌智能体重秤的电路结构图，电 源电压恒定，R,为定值电阻，秤盘下方的电阻 R为压敏电阻；其阻值随所受压力增大而减 小。体重越重时，下列判断正确的是() A.电流表示数越小 B.电压表示数越小 C.电路消耗的总功率越大 D.电压表与电流表示数的比值越大 秤盘 R A 压敏电阻R A ⊙R三风 第11题图 第12题图 12.(河北中考)如图是某研究小组设计的风速自 动报警器电路示意图，电源电压不变，R1为 压敏电阻，它的阻值随风速的增加而减小， R2为定值电阻。当风速<<2时，两电 表都不报警。当风速v≤时，两表中的一 个会报警；当风速v≥2时，另一个表会报 警。已知：>0，两表都是在大于等于各自 设定的电压值或电流值时触发报警。在电路 处于两表都未报警的工作状态下，下列说法 正确的是 ( ) A.风速减小时，R2的功率会增大 B.风速变化时，电压表示数一定不变 C.当v=v2时，触发报警的表是电流表 D.风速变化时，电压表和电流表示数之比 不变厨房在调查时段内总共消耗的电能为： W=P电饭煲41十P灯t2十P轴油烟机t3=1kWX0.5h十0.04kW×1h十 0.1kWX0.3h=0.57kW·h; W75 (4)2.5kwh×30=75kw·h,i=g=2x004h=937.5h。 (5)①用电器不处于待机状态②随手关灯 第4节焦耳定律 1.电阻热热传递2.C3.C4.D 5.(1)只闭合开关S时，电路为R1的简单电路，R1的电功率： .- =9W; (2)由图可知，只闭合开关S,时，电路为R1的简单电路，两开关 都闭合时，两电阻并联，由P-及可知，此时功率最大，为速热。 挡，由可得，电路中的总电阻：R-号-议=1n, 若更换成电压为5V的电源，此时使用“速热”挡通电10s产生的 热量：Q-U-发-2501. 答：(1)只闭合开关S时，R的电功率是9W; (2)使用“速热”挡通电10s产生的热量是250J。 6.C7.A8.D9.AB 10.电阻较大增大电源电压Q=PRt 11.10009012.加热1214.2×105 13.(1)根据电路图可知，开关S闭合，S、S2断开时，只有电动机M 接入电路，此时吹冷风，通过电动机的电流为I=0.5A,则吹冷风 时电动机的功率为：P=U1=220V×0.5A=110W。 (2)根据电路图可知，当S、S闭合，S2断开时，电动机M与R 并联，此时吹温风，由欧姆定律可得，此时流过电阻R,的电流 为-是-8X2A 根据并联电路中的电流规律可知，吹温风时电路中的总电流 为：I温=I+I1=0.5A+2A=2.5A。 (3)根据电路图可知，S、S、S均闭合时，电动机M、R、R2均并 联，此时吹热风，则此时电阻R2的电功率为P2=P急一P一P1= 1100W-110W-220V×2A=550W: -发得，电阻R的阻值为：R-号- 由P= =882. 答：略。 专题三电功率之动态电路 1.C2.B3.BD4.B5.81.26.C7.C8.D 9.BC10.0.360.911.C12.C 专题四电功率之图象分析 1.C2.D3.D4.C5.D 专题五电功率之比例问题 1.B2.A3.A4.C5.D6.C7.A —28 专题六电功、电功率的综合计算 1.(1)开关S、S2、S闭合，R2和L并联，R1被短路，电流表A测干 路电流。 -=12Y2 小灯泡L的电阻R=产=18W=80: 开关SS闭合，通过小灯泡的电流14名-8器-0,5A, 通过R的电流1-荒-8器-1A: 电流表A的示数I=1灯十I2=0.75A+1A=1.75A。 (2)开关S1、S2闭合，S3断开，小灯泡L接入电路，R1被短路，R2 被断路；小灯泡L的实际发光功率P-0Y)=12.5w。 RL 80 (3)开关S闭合，S2、S断开，R1和L串联，R2被断路； P-18=1.5A: 小灯泡正常发光，小灯泡的电流14=立=12V 电路消耗的总功率P总=I12(R.十R1)=(1.5A)2X(3十82)= 24.75W. 2.(1)只闭合S,滑动变阻器滑片位于最左端时，R1、R3和R2的最 大阻值串联； R的电功率：P三W=80)-8W。 10s (2)只闭合S、S,滑动变阻器滑片位于最右端时，R2、R3被短路， 电路为R1的简单电路，电流表A1测电路的电流； 只闭合S、S2,滑动变阻器滑片位于最左端时，R1、R2被短路，电 路为R的简单电路，电流表A2测电路的电流； 欧姆定律可知，定值电阻R与R的比值：。=元：二L。· 4-A-3 (3)由P=UI可知，电源电压一定时，电路中的电流最小时，电路 消耗的电功率最小，由欧姆定律可知此时电路中的电阻最大， 由电路图可知，只闭合S,滑动变阻器滑片位于最左端时，R1、R 和R2的最大阻值串联，此时电路中的总电阻最大，电路消耗的 最小电功率与R消耗电功率之比：P:P=(R十R2十R)· R3=8:1, 由(1)知，P3=8W,故P最小=8P3=64W。 答：略。 3.(1)由图甲可知，只闭合开关S,测速电路中可变电阻R。和灯泡 L串联，电流表测电路中的电流。当车速到达80km/h时，电流 表指针满偏，即I=0.6A,由图乙可知此时R。的阻值为52，根据 串联电路的电阻规律和欧姆定律可得，电源电压：U=IR=I(R +R)=0.6A×(52+102)=9V; (2)感应开关S2、S再自动闭合时，灯泡短路，供暖电路中定值电 阻R与可变电阻R。并联。 根据图乙可知速度为零时，R。的阻值为152， 根据并联电路的电压规律可知，此时R1与R两端的电压相等， —29- 均等于电源电压， 由W=可得，2,5min内供暖电路消耗的总电能 w-发爱 _r(9V)2(9V)2 L152T152] ×2.5×60s=1620J; (3)根据P=UI可得，“8V,3.2W”的小灯泡正常工作时通过它 的电流： =P题=3.2W=0.4A,小于0.6A, 1=U=8V 故在保证该电路安全的前提下，电路允许通过的最大电流为I大 =I=0.4A, 根据串联电路的电压规律可得，此时R,两端的最小电压：U,= U'-U颢=12V-8V=4V, 根据1一发可得，R商最小阻值：R?-及-X=10, 由图乙数据可得，R。的阻值与车速关系： R,=-80+15, 故当R,-100,有：-日+15=10， 解得v=40km/h。 4.闭合开关，R。和R串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量 变阻器两端的电压。 (1)I=0.6A。 (2)当滑动变阻器接入电路电阻最大时，电路中电阻最大，电流 最小，由图象知，此时电路中电流I'=0.1A,变阻器的电功率P= 0.5W, 根据P=UI可得，滑动变阻器两端的电压： P_0.5W=5V。 UR=7-0.1A (3)变阻器连入电路的电阻为0时，电源电压：U=IR。=0.6AX R0…① 变阻器接入电路电阻最大时，根据串联电路特点和欧姆定律表 示电源电压： U=UR+I'R=5V+0.1AXR…② 解①②可得：U=6V,R=102, 滑动变阻器消耗的电功率： P=rR=(R4R》R=R-RR UR 所以，当R=R。=102时，滑动变阻器消耗的电功率最大，则滑动 变阻器的最大功率： U2(6V)2 P最大=4R,4×100 =0.9W。 答：略。 专题七电功率之极值与范围计算 1.B2.B3.D4.D5.C6.C7.D8.6V182.4 —30