2024九年级物理上册第十四章电功率专题特训十一电功率动态分析与计算习题课件鲁科版五四制

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鲁科五四版 九年级上第十四章 电功率专题特训十一　电功率动态分析与计算1．如图所示的电路中，电源电压恒定，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器。闭合开关S后，滑动变阻器滑片P自b向a移动的过程中(　　)A．电流表A示数变大，电压表 V1示数变小B．电流表A示数变小，电压表 V2示数与电流表A示数 之比变小C．电压表V1示数不变，电路消耗的总功率变大D．电压表 V2示数变小，电路消耗的总功率变大 返回D2．[2023·枣庄]如图甲所示的电路中，电源电压不变，小灯泡L的阻值不变，滑动变阻器R的规格是“100 Ω　1 A”。闭合开关，在保证电路元件安全且能使小灯泡正常发光的前提下，最大范围内移动滑片，绘制了通过变阻器的电流与变阻器阻值关系的图象，如图乙所示。下列说法正确的是(　　)A．电源电压为6 VB．小灯泡的电阻为10 ΩC．小灯泡的额定功率为1.8 WD．整个电路电功率最小时，20 s内滑动变阻器消耗的 电能为12 J【点拨】由图甲电路和图乙数据可得，当滑动变阻器接入电路的电阻为20 Ω时，通过电路的电流为0.3 A，由欧姆定律可得，电源电压U＝I1RL＋I1R1＝0.3 A×RL＋0.3 A×20 Ω①；同理可得，电源电压U＝I2RL＋I2R2＝0.1 A×RL＋0.1 A×100 Ω②；联立①②，解得：RL＝20 Ω、U＝12 V，故AB错误。由题意可得，要保证电路安全且能使灯泡正常发光，则通过灯泡的最大电流为其额定电流，结合上述分析可得，小灯泡的额定电流为I额＝I1＝0.3 A，额定电压U额＝U－I1R1＝12 V－0.3 A×20 Ω＝6 V，则小灯泡的额定功率P额＝U额I额＝6 V×0.3 A＝1.8 W，故C正确。 返回【答案】C电源电压不变，当电路中电流最小时，总功率最小，由图象可知，最小电流为0.1 A，此时变阻器接入电路的阻值为100 Ω，则这种情况下20 s内滑动变阻器消耗的电能W＝I22R2t＝(0.1 A)2×100 Ω×20 s＝20 J，故D错误。3．[2023·德州二模[如图所示，电源电压恒定，R0是定值电阻，小灯泡L标有“6 V　3 W”，滑动变阻器R1的最大阻值为20 Ω。三个开关均闭合时，小灯泡恰好正常发光，电流表示数为1.5 A。(1)求小灯泡的额定电流。(2)求电阻R0的阻值。(3)闭合S，断开S1和S2，移动变阻器的滑片P，求电路总功率的最小值和最大值。 返回4．[2023·宁波模拟改编]有一种身高测量仪，体检者站在绝缘平台上，能自动显示身高，电路原理如图所示。R0为定值电阻，滑动变阻器R的滑片P随身高的增加而上滑。下列有关分析正确的是(　　)A．电流表示数显示身高，身高越高示数越大B．电压表示数显示身高，身高越高示数越大C．身高越高，R0消耗的电功率越小D．身高越高，电路消耗的总功率越大 返回B5．[2023·济南]传感器(transducer)是一种能感受被测量信息并按照一定规律转换成可用信号的器件或装置。图甲是一种常用压力传感器的原理电路图，电源电压恒定，R1为电阻器，压力感应板A和滑动变阻器R2的滑片P固定在一起，压力感应板A、B之间由绝缘弹簧相连，其间有可伸缩的导线。闭合开关S，不对压力感应板A施加力时，滑动变阻器R2的滑片P恰在其最上端，电流表、电压表的示数如图乙所示；当在压力感应板A上施加5 N的压力F时，电流表的示数变为0.3 A。通过计算回答：(1)电阻器R1的阻值是多少？(2)此时电压表的示数是多少？【解】由欧姆定律可得，此时电压表的示数U1＝I′R1＝0.3 A×6 Ω＝1.8 V。(3)此时滑动变阻器R2消耗的电功率是多少？【解】滑动变阻器R2两端的电压U2＝U－U1＝3 V－1.8 V＝1.2 V，此时滑动变阻器R2消耗的电功率P2＝U2I′＝1.2 V×0.3 A＝0.36 W。 返回6．如图所示的电路中，电源电压恒定，R1、R2均为定值电阻。若只闭合开关S2，电路的总功率为P0；若只闭合开关S3，电路的总功率为P1；若只闭合开关S1，电路的总功率为P2。则下列判断错误的是(　　)A．若R1>R2，则P1>P2B．若R1＝R2，则P1＋P2＝4P0C．电路的总功率最大值为P1＋P2D．无论R1、R2大小关系如何，P1＋P2一定大于P0A 返回7．[多选][2023·攀枝花二模]如图所示电路，甲、乙两灯分别标有“6 V　6 W”和“6 V　3 W”字样，电源电压恒为6 V。不考虑温度对灯丝电阻的影响，下列说法正确的是(　　)A．只闭合S1时，甲、乙两灯的实际功率之比为2∶1B．只闭合S2、S3时，甲、乙两灯的实际功率之比为 2∶1C．只闭合S1、S2时，电路的总功率为6 WD．只闭合S1、S2时，电路的总功率为3 W 返回【答案】BD只闭合S1、S2时，甲灯被短路，电路为乙灯的简单电路，由U乙＝U＝6 V可知，乙灯正常发光，电路的总功率P＝P乙＝3 W，故C错误，D正确。8．[2023·金昌]学校科技小组设计了一个室内天然气泄漏检测仪，原理如图所示，其中R是检测天然气的电阻(气敏电阻)，天然气浓度增大时，R减小，R0为定值电阻，电源电压不变。闭合开关S，下列判断正确的是(　　)A．显示仪一定是电流表B．室内有天然气泄漏时，显示仪示数变小C．室内有天然气泄漏时，电路消耗的电功率变小D．若调低报警浓度，可将R0换成阻值大一点的电阻 返回D9．[多选][2023·长沙竞赛]让火灾远离校园，让平安与您相伴。如图甲为智慧校园系统中感烟火灾探测器的部分原理图。在一个外部光线无法进入的烟室中，装有一个激光发生器和带有光敏电阻R0的电路，定值电阻R的阻值为200 Ω，电源电压恒为12 V。当烟雾进入烟室后，激光被烟雾遮挡而使光敏电阻的阻值发生变化，当烟雾达到某一浓度时，探测器便会发出警报。R0的阻值随烟室中烟雾浓度的变化关系如图乙所示。则下列说法不正确的是(　　)A．当烟雾进入烟室并越来越浓时，电压表示数逐渐变小B．当烟雾进入烟室并越来越浓时，R消耗的功率逐渐 变小C．当烟室的烟雾浓度达到40%时，电路消耗的总功率是 0.24 WD．已知电流表的量程是0～30 mA，电压表的量程是0～ 8 V，则此电路能够测量烟室中的烟雾浓度最高是80% 返回【答案】BD由图乙可知，当光敏电阻的阻值为200 Ω时，烟室中的烟雾浓度为60%，即此电路能够测量烟室中的烟雾浓度最高为60%，故D错误。10．一中物理兴趣小组的同学们设计了一个货车称重计，其原理如图所示，RN是一个力敏电阻，其阻值随磅秤平台和货车的总重力增大而减小，具体大小关系如表格所示。电路中电源电压保持不变，定值电阻R0＝10 kΩ，电压表量程为0～15 V，磅秤平台自重为5×104 N。问：(1)当电路中的电流大小为9×10－4A时，电压表的示数为多少伏？(2)当一辆重力大小为1.5×105 N的货车开上平台，并保持静止后，电压表的示数为12 V，电源电压是多少伏？(3)RN的最大功率是多少瓦？(4)若用另一个定值电阻R1替换R0接入电路，想使称重计可以测量的货车最大重力为4.5×105 N，则R1的阻值最大不能超过多少欧？【解】力敏电阻RN随磅秤平台和货车的总重力的增大而减小，故当货车最大重力提高时，力敏电阻RN减小，根据串联电路的分压特点可知，此时R1两端的电压变大。当货车重力为4.5×105 N时，电压表的示数最大可以为15 V，电路安全，此时R1的电阻最大。 返回