2022年中考物理二轮复习专题——动态电路中电功率的计算专题

这是一份2022年中考物理二轮复习专题——动态电路中电功率的计算专题，共8页。试卷主要包含了如图所示的电路中等内容，欢迎下载使用。
2022年中考物理二轮复习专题——动态电路中电功率的计算专题考点1   动态电路中电功率的变化趋势1．（2021·广东·中考真题）如图甲电路，电源电压不变，闭合开关S，将滑动变阻器R的滑片P由a移动到b时，R0的电功率和电流的P-I关系图像如图乙所示，求：（1）电源电压；（2）滑动变阻器的最大阻值。2．（2021·山东济宁·中考真题）如图所示的部分电路中，R1为定值电阻、R2滑动变阻器，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~3V。电源电压恒定，若将a、b分别接在电源两端，电流表的示数为0.4A，电压表的示数为3V。（1）只将b、c分别接在电源两端，当滑片滑至中点时，电流表的示数为0.3A，求R2的最大阻值；（2）只将a、c分别接在电源两端，当滑片滑至最右端时，求电路的总功率；（3）将b接在电源一端，a、c连接后接在电源的另一端，让滑片P由最右端逐渐向左滑动，求R2允许接入电路的最小阻值。3．（2019·山东青岛·模拟预测）在如图所示的电路中，电流表的量程为，电压表的量程为，电源电压．灯泡的阻值保持不变．（请画出每个小题的等效电路图）（1）闭合开关、时，电路消耗的功率为，则灯泡的阻值为多少？（2）闭合开关、S2、时，电路消耗的总功率为，则灯泡的阻值为多少？（3）分别闭合、S4，和闭合开关S2、S4的两种状态下，在不损坏电流表、电压表的情况下，通过调节滑动变阻器，使电路中的电流都达到允许的最大值．这两种情况滑动变阻器消耗的功率之比为多少？4．（2019·河南省实验中学九年级阶段练习）甲醛对人体的危害非常严重，因此装修房屋时检测甲醛污染指数非常重要．小明同学设计了移动甲醛检测设备，原理如图甲所示．电源由三节新干电池串联组成，R0是标有“20Ω 1A”字样的滑动变阻器，R为可以感知甲醛污染指数的可变电阻．（1）当R0的滑片滑到中点时，它两端的电压为1.5V，此时污染指数是多少？（2）当R0的滑片滑到中点，污染指数为50时，电路中的电流是多少？（3）显示器由0～3V的电压表改装而成，移动滑片位置，使其最大显示污染指数为250，此时电路消耗的总功率是多少？（4）不增加其它元件的前提下，提出两种增大量程的方法．5．（2019·全国·九年级单元测试）如图所示的电路中．电源电压保持9V不变，电流表使用0—0.6A的量程，滑动变阻器R’上标有“20Ω1A”的字样，电阻R的阻值为10Ω．求：（1）闭合开关．移动滑片P，当电流表的示数为0.4 A时，在2 min内电路消耗的电能是多少?       （2）闭合开关，移动滑片P，电路消耗的最大电功率是多少?       （3）为了保证电路安全，滑动变阻器接入电路的阻值最小是多少?   考点2   动态电路中电功率的最值问题6．（2021·河北石家庄·九年级期中）如图甲所示的电路中，电源电压为保持不变，滑动变阻器上标有“   ”字样，电流表接“”量程，电压表接“”量程。滑动变阻器滑片移动过程中电压表示数随阻值的变化如图乙所示。   （1）求定值电阻的阻值。（2）确保电路所有元件均安全使用的情况下，求消耗的最大电功率。（3）若用电阻来替换，不改变电压表的量程，确保电路所有元件均安全使用的情况下，要求：在移动滑动变阻器滑片的过程中，电路中的最大电流恰好是最小电流的倍，求满足要求的的阻值。7．（2021·辽宁·中考真题）如图所示，电源电压恒定，灯泡L标有“10V 5W”（灯丝电阻不变）定值电阻R1阻值为10Ω，电压表量程0～15V，电流表量程0～0.6A，滑动变阻器R2标有“40Ω   0.5A”字样。当S闭合，单刀双掷开关S1接a，滑片置于某位置时，电压表示数为5V，电流表示数为0.4A。求：（1）灯丝电阻和电源电压；（2）在保证电路安全的前提下，且电路中有电阻或小灯泡工作时，整个电路总功率最小值；（3）在保证电路安全的前提下，S1分别接a和b时，滑片从左端向右端滑动过程中，两次电路总功率最大值之比。8．（2021·江西彭泽·九年级期中）如图所示电路中，电源电压为恒定不变，，小灯泡L的规格为“”，电流表的量程。只闭合，且滑动变阻器滑片停在中点位置时，灯泡L恰好正常发光。（不考虑温度对灯丝电阻的影响）求：（1）滑动变阻器最大阻值；（2）闭合，为保证电路安全，滑动变阻器的阻值可调范围及电路消耗的最大电功率。9．（2021·广西桂林·一模）为保暖，小桂从网上购买了一张内置电热膜的坐垫如图甲所示，其加热、调温控制电路简化原理图如图乙所示，其中加热电热膜相当于一个定值电阻R1，调温控制器相当于一个滑动变阻器R2（其产生热量不用于加热坐垫）。已知电源电压恒为U=220V，电热膜R1的阻值恒定不变且功率密度为400W/m²，若不计热量损失，在R1处于最大电功率时通电 30s能将坐垫平均加热升温 5。请回答下列问题：（1）坐垫质量为0.2kg，比热容为1.2×103 J/(kg·)，则电路中至少要接入面积为多少m²的电热膜？（2）为了了解调温控制器的能损情况，小桂收集到了R1、R2的U-I关系如图丙所示，R2消耗的电功率与通过它电流的关系如图丁所示，试求R2消耗的最大电功率是多少瓦？考点3    利用U-I图像计算用电器的电功率10．（2019·辽宁苏家屯·二模）把一个标有“6V 3W”字样的小灯泡L接入如图甲所示的电路中，己知电阻R1=20Ω，滑动变阻器R2标有“50Ω 1A”字样，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~3V，电源电压保持6V不变，图乙是灯L的I-U图象。求：（1）小灯泡正常工作时的电阻；（2）当S1、S2、S3都闭合，通过R1的电流；.（3）只闭合S3在保证电路安全的条件下，电路消耗的最小功率及此时R2的阻值。11．（2019·云南·九年级专题练习）如图甲是小明设计的电路图，他将粗细均匀的电阻丝AB通过滑片P连入电路，小灯泡的额定 电压为6 V。闭合开关S后，滑片P从最左端A滑到最右端B的过程中，小灯泡的I-U关系图像如图乙所示。（忽略电阻丝的阻值随温度的变化，电源电压不变）求：（1）电阻丝的最大阻值；（2）电路消耗的最小电功率；（3）当接入电路的阻值 时，小灯泡消耗的功率为 ，此时灯丝的阻值。12．（2020·福建厦门·九年级期末）如图甲，电源电压恒为8V，滑动变阻器滑片P从b端滑到a端的过程中，电压表示数U与电流表示数I的关系如图乙，R2与R1的电功率之比k与R2的关系如图丙。求：（1）滑片P在a端时，电路消耗的功率。（2）R2与R1之比的最大值。（3）R2消粍的最大功率。13．（2019·江苏·如皋市白蒲镇初级中学九年级阶段练习）在综合实践活动课上，小明设计了一个如图所示的调光灯电路．已知电源电压不变，灯泡L标有“6V 3W”字样，定值电阻R1的阻值为6Ω．闭合开关，将滑动变阻器R2的滑片P从最右端逐渐滑至最左端，记下多组对应的电压表和电流表示数，描绘出的I﹣U图线如图乙所示．求：（1）灯泡L正常发光时的电阻；（2）电源电压；（3）滑动变阻器R2的滑片P在最右端时，灯泡L的实际功率．14．（2019·山东青岛·九年级期末）如图甲所示，电源电压恒为，灯泡上标有“   ”字样，电流表量程为，电压表量程为，滑动变阻器的最大阻值为，当只闭合和，移动滑动变阻器的滑片时，它两端的电压与其接入电路的电阻关系如图乙所示．当滑动变阻器接入电路的阻值由，增大到时，定值电阻的电功率变化了．求：（1）灯泡的额定电流．（2）只闭合和，且滑动变阻器的滑片置于中点位置时，灯泡的实际功率．（3）只闭合和，在保证电路安全的情况下，当电阻消耗电功率最小时，滑动变阻器消耗的电功率．画出（2）（3）题的等效电路图．
参考答案：1．（1）9V；（2）72欧2．（1）20Ω；（2）0.33W；（3）15Ω3．（1）     （2）     （3）12:54．（1）150；（2）0.075A；（3）0.675W；（4）不增加其它元件的前提下，增大量程的方法是利用两节干电池串联作为电源；将电压表与可变电阻并联使用．5．（1）432J（2）5.4W（3）5Ω6．（1）；（2）；（3）7．（1）；9V；（2）1.35W；（3）8．（1）12Ω；（2），27W9．（1）0.1m2；（2）10W10．（1）12Ω（2）0.3A（3）2.4W；75Ω11．（1）9Ω（2）3W（3）5Ω12．(1)16W；(2)4；(3)4W。13．(1)12Ω；(2)9V；(3)0.36W14．（1）（2）0.45W （3）2.25W