拔高學習11 電功率動態(tài)電路計算教科版物理九年級上學期

教科版九年級全拔高學習11?電功率動態(tài)電路計算[2024·成都期中改編]如圖所示的電路中，電源電壓保持不變，

R1＝10Ω。開關

S1

閉合，S2、S3

斷開時，電壓表的示數為

U1，

R2

消耗的功率為

P2；當開關

S1、S2、S3都閉合時，電壓表的示數為

U1'，

R2

消耗的功率為

P2'，且電流表A1

的示數為

0.9A。已知

U1∶

U1'＝1∶6，

P2∶

P2'＝1∶9，求：

例典例講解【思路引導】提取信息并初步處理：第1步：提取題干已知數據

R1＝10Ω，I1＝0.9A，U1∶U1'＝1∶6，P2∶P2'＝1∶9【思路引導】第2步：畫等效電路圖，判斷電路結構，并在圖中標出已知數據：開關S1

閉合，S2、S3

斷開時，R1、R2、R3

串聯(lián)，電壓表測量R1

兩端電壓，等效電路圖如圖甲所示開關S1、S2、S3

都閉合時，R1、R2、R3

并聯(lián)，電流表A1

測量通過R1、R2

的總電流，電流表A2

測量整個電路的電流，等效電路圖如圖乙所示【思路引導】

(1)R3

的阻值。

(2)開關S1、S2、S3

都閉合時，R2

消耗的功率。

(3)開關S1

閉合，S2、S3

斷開時，電路消耗的總功率。

(4)開關S1、S2、S3都閉合時，電路消耗的總功率。

1.半導體溫度計用于測量某些特定環(huán)境的溫度，該溫度計的工作原理如圖甲所示，電源電壓恒為12V，電流表的量程為0~0.6A，R2

為10Ω的定值電阻，R1是由半導體材料制成的溫控傳感器，其阻值隨溫度變化的關系圖像如圖乙所示。方法針對練閉合開關S，下列說法正確的是()A.溫度升高，電流表示數增大，電壓表示數減小B.當電流表示數為0.2A時，環(huán)境溫度為40℃C.當環(huán)境溫度為40℃時，電壓表示數為8VD.當環(huán)境溫度為100℃時，定值電阻R2

消耗的電功率為3.6W由圖甲可知，閉合開關

S，

R1

與

R2串聯(lián)，電流表測電路電流，電壓表測

R2

兩端的電壓。由圖乙可知

R1的阻值隨溫度的升高而減小。溫度升高，

R1的電阻減小，總電阻減小，電源電壓一定，根據歐姆定律可得，電路中的電流增大，即電流表示數增大，根據

U＝IR

可得，

R2

兩端的電壓即電壓表的示數也增大，故A錯誤；【點撥】

【答案】DL1方法針對練2.

[2023?重慶]如圖所示的電路，電源電壓恒為6V，白熾燈泡L1

標有“5V0.25A”，白熾燈泡L2

標有“6V3W”，R

的阻值為10Ω。忽略溫度對燈絲電阻的影響，只閉合開關S1

時，燈泡______更亮；只閉合開關S2

時，R的功率為_____W。0.4

【點撥】

方法針對練3.如圖甲所示，小明同學設計了一種煙霧報警裝置，電源電壓恒為28V，R為光敏電阻，其阻值隨激光光照強度變化的關系圖像如圖乙所示。當電路中的電流小于或等于0.3A時，煙霧報警器報警。變大方法針對練開關S閉合后，當電流為0.5A時，光敏電阻R的電功率為4W；當R處的煙霧濃度逐漸增大時，電壓表的示數_______(填“變大”“變小”或“不變”)；當電路中的電流為0.4A時，R、R0

的電功率之比為__________。3∶4?圖甲中

R0與

R

串聯(lián)，電壓表測量

R

兩端的電壓，電流表測電路中的電流。當

R

處的煙霧濃度逐漸增大時，光照強度減小，根據圖乙知，

R的阻值變大，電路的總電阻變大，根據歐姆定律可知，電路中電流減小，根據

U＝IR

知，定值電阻

R0

兩端的電壓減小，根據串聯(lián)電路的電壓規(guī)律知，電壓表的示數變大?！军c撥】

方法針對練4.

[2023·南充模擬]某班科技小組的同學設計了一種簡易的電子拉力計，如圖甲是其原理圖。彈簧的一端固定在水平地面上，另一端和金屬滑片P

固定在一起(彈簧的電阻不計，P與R2

接觸良好且不計摩擦)。已知定值電阻R1＝6Ω，R2

是一根均勻電阻線(阻值與其長度成正比)，其最大阻值為24Ω，電源電壓為6V，電流表的量程為0~0.6A。當不拉拉環(huán)時，金屬滑片P剛好處于a

端。問：(1)要把電流表的表盤改為拉力計的表盤，則拉力計表盤的零刻度應標在電流表表盤的何處？

(2)閉合開關，當電流表示數為0.6A時，R

2的電功率是多大？

方法針對練5.如圖甲所示，電源電壓保持不變，

R0為定值電阻，

R

為滑動變阻器。在滑片

P

由滑動變阻器b

端移動到

a

端的過程中，分別測出幾組對應的電壓值和電流值，通過計算得出滑動變阻器對應的電功率P，并畫出滑動變阻器的電功率P

和電流

I

的關系圖像，如圖乙所示。求：(1)滑動變阻器接入電路的阻值最大時，滑動變阻器兩端的電壓。

(2)R0的阻值和電源電壓。

(3)R0

消耗的最小電功率和最大電功率。

方法針對練6.

[2023·葫蘆島期末]如圖所示，電源電壓不變，小燈泡L上標有“6V3W”字樣(燈絲電阻不變)。定值電阻R1的阻值為20Ω，R2為滑動變阻器。求：(1)當開關S1、S2、S3

都閉合時，小燈泡L正常發(fā)光，求此時電流表的示數。

(2)斷開開關S1

和S3，閉合開關S2，當滑動變阻器的滑片調至阻值最大時，電壓表示數為2V，求R2

的最大阻值。

(3)當電路中有電阻或小燈泡工作時，求整個電路的最小電功率。

方法針對練7.

[2023·長沙模擬]小明設計了如圖甲所示的電路，電源電壓恒定，燈泡

L標有“5W”字樣，其電阻隨溫度變化而變化，

R2

為定值電阻，電流表的量程為0~0.6A。閉合開關

S、S1、S2，滑動變阻器的滑片

P

由

b

端滑到

a點的過程中，電壓表V的示數與電流表A的示數關系如圖乙所示，但橫坐標數字已模糊不清，已知：滑片在b

端時，電路的總功率為

Pb；滑片滑到

a

點時，燈泡

L正常發(fā)光，電路的總功率為

Pa，電壓表V1的示數為

U1。求：(1)燈泡L正常發(fā)光時的電阻。

(2)Pb

∶Pa的值。解：滑片在

b

端時，由圖乙可知，電路中的電流

Ib＝0.25A，則

Pb

∶

Pa＝UIb

∶

UIa＝Ib∶

Ia＝0.25A∶0.5A＝1∶2。

當電路電流為

Imax＝IL＝0.5A時，

電路的總功率最大，

則電路在100s內消耗的最多電能

Wmax＝UImaxt＝12