电功和电功率第3讲:动态电路中的电功率(学生版)(A级)

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动态电路中的电功率

中考要求

考试目标 考试内容 电功与电功率 知识点 电功率 分项细目 运用电功率的公式解决有关问题 了解 理解 √ 知识点睛

知识点.动态电路

动态电路问题常常是欧姆定律和电功率的一个重点,常以选择题或是填空题形式出现.题目考查

的是通过滑动变阻器的移动,或开关的打开与闭合判断电表示数变化,以及电阻实际功率的变化情况,解决这类问题的思路通常分三步走:

第一步:先判断电路串并联情况,观察电压表、电流表测量的是哪部分的电压和电流; 第二步:观察滑片移动,或是开关的断开、闭合时,电路的阻值如何变化;

第三步:根据欧姆定律以及电动率的知识,并结合串并联电路的电压特点,从而确定出电压表和电流表的数值变化,推算出指定电阻的电功率变化情况.

例题精讲

【例1】 两个电路元件A和B中的电流与它们各自两端电压的关系如图所示.将A和B并联后接在电压恒

为2.0V的电路两端,则元件A和B消耗的电功率为_______.

【答案】1.8W

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【例2】 如图所示,小灯泡L1和L2额定电压均为12V,A.B分别为L1和L2中的电流随两端电压变化关

系的图象.现将两灯串联接入电路中,使其中一个灯泡正常发光时,电路消耗的总功率为 W.

【例3】 (多选)如图所示电路电源两端电压不变,R1是电阻箱,R2是定值电阻.当开关S闭合后,逐步

改变电阻箱接入电路的电阻值,根据记录到的电压表与电流表的示数,绘制的图像如图所示.由此可知( )

A.电源两端电压为10V B.定值电阻R2的电阻值为20? C.电路消耗电功率的最大值为7.2W D.电阻箱R1接入电路的最大电阻值为100?

【例4】 定值电阻R消耗的电功率P随R两端电压U变化的图像如图

24所示。请根据图像和已有知识判断:当电阻R两端电压U为2.5V时,电阻R消耗的电功率P为 。

【例5】 灯泡L的额定电压为6V,小明通过实验测得其电流随电压变化的

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图24

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曲线如图.由图可知,当灯泡L正常发光时.通过其灯丝的电流是_____A,此时灯泡L的电阻是_____Ω;通过调节滑动变阻器,使灯泡L两端的电压为3V,则此时灯泡L消耗的实际功率为_____W.

【例6】 图是某同学探究电流与电压关系的电路图.开关S闭合后,将滑动变阻器的滑片从P从a端移至

b端,电流表和电压表的示数变化关系如图所示.由图像可得:通过R0的电流与R0两端的电压

成 ,定值电阻R0的阻值是 ?.实验时,电源电压3V保持不变,当滑片P位于a端时,滑动变阻器消耗的电功率是 W.

【例7】 如图所示是电阻甲和乙的U?I图像,下列说法中正确的是( )

A.电阻甲和乙都是阻值不变的电阻 B.当乙两端电压为2V时,R乙?5Ω

C.甲、乙串联在电路中,当电路电流为0.2A时,源电压为2V D.甲、乙并联在电路中,当电源电压为2V时,电路总功率为1.2W

【例8】 如图电路中电源电压保持不变,闭合开关后,滑动变阻器滑片从左端

向右移动的过程中,下列说法正确的是( ) A.电压表示数逐渐变大 B.电流表示数逐渐变小 C.电灯的亮度逐渐增大 D.电路总功率逐渐变小

【例9】 将两只额定电压相同的小灯泡L1、L2串联在如图所示的电路中,

闭合开关后,发现灯L1较亮,灯L2较暗,其原因可能是( )

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A.灯L1额定功率较大 B.灯L2两端电压较大 C.灯L1的电阻较大 D.通过灯L1的电流较大

【例10】 将规格都是“220V 100W”的一台电风扇、一台电视机和一把电烙铁分别接入家庭电路中,通电

时间相同,下列有关说法中,错误的是( )

【例11】 校门口的路灯原来使用的是“220V,60W”的灯泡,现在改用“220V,100W”的灯泡( )

【例12】 某同学在做“调节灯泡亮度”的电学实验时,电路如图所示,电源电压恒

为4.5V,电压表量程“0~3V”,滑动变阻器规格“20Ω 1A”,灯泡L标有“2.5V 1.25W”字样(忽略灯丝电阻变化),在不损坏电路元件的情况下,下列判断正确的是( )

A.电路中电流变化的范围是0.18A?0.5A B.滑动变阻器阻值变化的范围是2.5Ω?10Ω C.灯泡的最小功率是0.162W D.该电路的最大功率是2.25W

【例13】 如图5所示,电阻R1=2R2= R3=18?。现有一个电压保持U不变

的电源,当把该电源接在A.B两个接线端时,R两端的电压为

A.原来的灯泡做功比较快,所以比较暗 C.现在的灯泡做功比较快,所以比较亮

B.原来的灯泡做功比较慢,所以比较亮 D.现在的灯泡做功比较慢,所以比较暗

A.三个电器产生的热量一样多 C.三个电器消耗的电能一样多

B.电流通过三个电器做功一样多 D.电烙铁产生的热量最多

34U,电阻R1消耗的电功率P1=4.5W,电路总电功率为PAB。当把该电源改接在C.D两个接线端时,R两端的电压为总电功率为PCD。则 A.电源的电压U = 6V B.电阻R4 = 63 ?

C.电阻R3消耗的功率P3 = 2.5 W D.PAB∶PCD = 2∶3

【例14】 如图9所示,电路中电源两端电压不变,已知滑动变阻器的最大电阻值

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1U,电路2图5

为RW,定值电阻R的电阻值未知。当把滑动变阻器的滑片P置于变时,闭合开关S,电压表的示数为U1;当把滑动变阻器的滑片P移

阻器的右端点B至变阻器的左端

点A时,电压表的示数为U2。前后两次电路总功率的增加量?P=______________。

课堂检测

【课1】 灯L1和L2两端的电压随电流变化关系如图18所示,当把灯L1

和L2串联接在电压为6V的电源上时,则通过灯L1和L2的电8 流为 A。

2 6 4 U/V L1 L2 0 0.1 0.2 0.3 0.4 I/A

[ 图18

【课2】 有两个电路元件A和B,流过元件的电流与其两端电压的关系如图(甲)所示.把它们串联在电

路中,如图(乙)所示.闭合开关S,这时电流表的示数为0.2A,则电源电压和元件B的电功率分别是( )

A.2.0V 0.8W B.4.5V 0.5W C.2.5V 1.0W D.4.5V 1.0W

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【课3】 图21是表示阻值不同的两个电阻的电压随电流变化的U-I图线,如果把R1、R2串联在一个电压

为4V的电源上时, R1两端的电压是 V。

0 0.0.3 图21

U/V 6 4 2 R1 R2 I/A 0.5 【课4】 人类正面临能源危机,为选用节能交通信号灯的灯源,实验室通过实验发现,下表中的LED灯

和白炽灯在正常工作时光照强度相同.有关数据如下表:

两种灯 发光原理 额定电压 响应时间 额定功率 LED灯 二极管发光 24V 白炽灯 钨丝高温发光 220V 10?9s 12W 10?3s 100W 请根据以上材料说明下列的说法错误的是( ) ..

A.在光照强度相同的情况下,LED灯不必要达到很高的温度就能发光,电能基本上不转化成内

能,几乎全部转化光能,因而发光效率高 B.LED灯的额定电压低,人直接接触不会触电

C.LED灯响应时间短,也就是从开始发光到正常发光所用的时间短 D.LED灯额定功率小,消耗的电能肯定比白炽灯少

【课5】 把两个小灯泡并联后接到电源上,闭合开关后,发现灯L1比灯L2亮,下列分析正确的是( )

A.通过灯L1的电流大 C.灯L1两端的电压大

【课6】 标有\1W”字样的小灯泡和标有“20Ω 1A”字样的滑动变阻器,连

接在如图所示的电路中.已知电源电压为6V,电流表的量程为“0?0.6A”,电压表的量程为“0?3V”.闭合开关,移动滑动变阻器滑片,电流表、电压表示数的变化范围是( ) A.0.25A?0.5A 1V?2V B.0.25A?0.6A 1V?2V C.0.3A?0.5A 1V?1.5 VMSDC模块化分级讲义体系

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B.通过灯L2的电流大. D.灯L2两端的电压大

?D.0.25A?0.5A 1.5V2 V

【课7】 如图所示,电源电压保持不变,当变阻器滑片P滑到A端时,闭合开

关S1和S2,灯泡L恰好正常发光,以下说法正确的是( ) A.滑片P仍在A端,开关S1断开,S2闭合,灯泡L仍正常发光 B.滑片P仍在A端,开关S1闭合,S2断开,灯泡L仍正常发光 C.滑片P滑到B端,同时闭合开关S1和S2,灯泡L仍正常发光 D.滑片P滑到B端,开关S1闭合,S2断开,灯泡L仍正常发光

【课8】 将额定电压相同的两个灯泡L1、L2串联后接入电路中,如图所示.接通

电路后发现L1要亮一些,则下列判断正确的是( ) A.L1的电阻比L2的小 B.L1的额定功率比L2的大 C.两灯正常工作时L1发光要暗一些 D.若将两灯并联接入电路,L1发光要亮一些

【课9】 (多选)如图所示电路,电源电压为12V且保持不变,滑动变阻

器的最大阻值为25Ω,若电路中连接“6V 3W”的灯泡,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片P在A点的位置,可使其正常发光.若在电路中改接一个“4V 2W”的灯泡,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片P在B点的位置,也可以使该灯泡正常发光,在这一过程中,下列说法正确的是( ) A.A点在B点的左侧

B.电压表的示数由6V变为4V C.电流表在两种情况下示数均为0.5A D.两种状态下电路的总功率相等

【课10】 如图所示,电源电压保持不变,闭合开关后,当滑动变阻器的滑片P由左向右移动时,下列判断

正确的是( )

A.电路消耗的总功率不变 B.电压表示数变大 C.小灯泡变暗 D.以上说法都不对

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V S

【课11】 如图所示的电路中,电源的电压恒定不变,当开关S闭合后,滑动变阻

器的滑片P向右移动的过程中( ) A.电流表示数变大,灯变暗 B.电流表示数变小,灯变亮 C.电压表示数不变,灯变暗 D.电压表示数不变,灯变亮

【课12】 如图所示的两个电路中,电源电压恒定且相等,两个灯泡的规格相同.闭合开关S,当滑动变阻

器的滑片P都从中点向右滑动的过程中,关于灯泡L1和L2的亮度情况,下列判断正确的是( )

A.L1和L2都变亮 B.L1和L2都变暗 C.L1始终比L2亮 D.L2始终比L1亮

【课13】 (多选)如图所示,电源电压恒为24V,小灯泡的规格为“6V 3W”,

滑动变阻器R1的最大阻值为60Ω,定值电阻R2的阻值为12Ω.电压表使用的量程为0~15V,电流表使用的量程为0~0.6A.要求闭合开关后两电表的示数均不超过所选量程,灯泡正常工作(设灯丝电阻不变).下列说法正确的是( )

A.滑动变阻器接入电路的电阻允许调节的范围是24Ω~60Ω

L R1 R2 S B.滑动变阻器的滑片在移动的过程中,电压表与电流表示数变化量的绝对值的比值始终为24Ω C.定值电阻R2消耗电功率的最大值为4.32W D.电路总功率的变化范围是9W~12W

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【课14】 (多选)晓岚同学在科技月制作了一个多档位电热器模型.为

了分析接入电路的电阻对电热器电功率的影响,他将电表接入电路中,其电路如图所示.电源两端电压不变,R1的阻值为20Ω,滑动变阻器的最大阻值为R2.当开关S闭合,S1、S2 断开时,将滑动变阻器的滑片置于b端,此时电压表示数为U1,R3消耗的功率P3为6.4W;当开关S、S2闭合,S1断开时,电流表的示数为I1,电压表的示数为U2;当开关S、S1、S2都闭合时,

S a R1 V R2 S2 A b S1 R3 将滑动变阻器的滑片置于中点,电流表的示数为I2.已知I1∶I2=3∶7,U1∶U2=2∶9.则下列说法中正确的是( ) A.R2的阻值为30Ω B.电源电压为36V C.R3的阻值为20Ω

D.当开关S、S1、S2都闭合,将滑动变阻器的滑片置于b端时,多档位电热器消耗的电功率为104.4W

总结复习

知识点:动态电路

课后作业

【作业1】小明利用标有“6V 6W”的灯泡L1和“6V 3W”的灯泡L2进行实验.

(1)当L1正常发光时,通过L1的电流为 A.

(2)如甲所示:A.B分别为通过灯泡L1和L2中的电流随两端电压变化关系的曲线.现将两灯

连入图乙所示电路中,使其中一个灯泡正常发光,则电路消耗的总功率为____W.

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【作业2】下列电路图中电源电压U保持不变,小灯泡的额定电压为U0,且U>U0,定值电阻的阻值为R.在

不改变电路连接的情况下,能测出小灯泡额定功率的是( )

【作业3】如图所示的电路中,电源两端电压保持不变,当开关S闭合时,灯L正

常发光.如果将滑动变阻器的滑片P向右滑动,下列说法正确的是( ) A.电压表的示数变大,灯L变亮 B.电压表的示数变小,灯L变暗 C.电压表的示数变大,灯L变暗 D.电压表的示数变小,灯L变亮

【作业4】如图甲所示电路中,电源电压不变,闭合开关S,将滑片P移到某一位置时,电压表示数为6V,

两块电流表指针的位置均如图乙所示,则R1电阻是_____Ω,此时R2的电功率是_____W;若将滑片P向右移动,A1的示数将______,A2的示数将______.(填“变大”、“变小”或“不变”).

【作业5】某实验小组在做“探究串联电路的电压规律”实验时,连好了如图所示的电

路,闭合开关S后发现L2正常发光,L1只能微弱发光.以下对于这一现象产生的原因分析中,合理的是( ) A.灯L1发生断路 B.灯L1发生短路

C.由于灯L1的电阻较大,实际功率较小 D.由于灯L1的电阻较小,其实际功率较小

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中考演兵

【演兵1】(2011.朝阳一模)如图7所示,电源两端的电压6V不变。当开关S1、S2闭合时,灯L正常发

光;当开关S1闭合S2断开时,灯的功率为其额定功率的不随温度变化,下列说法中错误正确的是 ..A.灯丝电阻12Ω B.灯的额定功率3W

C.开关S1闭合S2断开时,电阻R的功率3W D.两次电路电流表示数之比3︰1

【演兵2】(2011.大兴一模)如图10所示,电源电压为l6V不变.当滑动变

阻器的滑片P在某点C时,滑动变阻器消耗的电功率为PC,电压表的示数为UC,当滑动变阻器的滑片P在B端时,电路中的电流为IC;滑动变阻器消耗的电功率为PB,电压表的示数为UB,电路中的电流为IB;已知PC:PB=16:15,IC:IB=4:3,则UB= V.

【演兵3】(2011.东城一模)如图6所示电路,电源电压6V保持不变,丙处接入

电流表。若在甲、乙两处分别接入电压表,闭合开关S,甲、乙两表读数之比为1∶2;断开开关S,在甲、乙两处分别接入电流表,乙处电流表示数为0.6A。当断开开关S,甲、乙接入电流表时,丙的示数及R2消耗的电功率分别是 A. 0.3A 0.6 W B. 0.6A 1.2 W C. 0.9A 1.8 W D. 1.8A 3.6 W

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S1 RL R S2 1。已知电阻R的阻值24Ω,灯丝电阻9图7 R1 RW A C B V U 图10 【演兵4】(2011.东城一模)如图13所示的电路中,

电源电压不变,定值电阻R1=25Ω,滑动变阻器R2的最大阻值为15Ω,灯泡L上标有“6V 4W”字样,不考虑灯丝电阻随温度的变化,电流表量程为0~0.6A,当只闭合S1,滑动变阻器滑片P在B端时,电流表的示数为0.2A。当只闭合S2时,要

求灯L两端的电压不超过额定电压,电流表的示数不超过此量程,调节滑动变阻器滑片P,灯泡L功率的变化范围是 W。

【演兵5】(2011.丰台一模)如图13所示,电源电压保持不变,当只

闭合S1时,电流表A1的示数为0.5A,电压表V的示数为15V;当R2的滑片P在最右端时,断开或闭合开关,电流表A1的最大示数为1A, 电路消耗的最小总功率与最大总功率之比是1:3。若只闭合S2,且R2的滑片P在最左端时,电路消耗的总功率为 W。

【演兵6】(2011.怀柔一模)如图12所示电路,电源两端电压不变,电流表和电压表选择的量程分别为0~

0.6A和0~3V。闭合开关S,在滑动变阻器滑片P从一端移动到另一端的过程中,电压表和电流表的示数均可达到各自的最大测量值(且不超过量程),在上述过程中,电阻R1所消耗的最大电功率是与最小电功率之比为9:1。则当滑片P移至滑动变阻器的中点时,电路消耗的电功率为 W

图12

P S1 A1 V R3 R1 A2 R2 S2 P 图13

图13

R 1 A R2 V S 【演兵7】(多选)(2011.门头沟一模)如图10所示电路,当把电压恒定的电源接在A、C两点时,电流

表A1、A2示数分别为I1和I2 ,且I1 :I2=9:5;若把此电源接在B、D两点时,电流表A1示数为I1′,电流表A2示数为I2′,且 I1:I1′=9:2;R1、R2消耗的功率分别为P1和P2,则 A.电阻R1与电阻R2的阻值之比为2:3 B.电阻R1与电阻R2的阻值之比为3:2 C.I2与I2′之比为5:6

D.R1、R2消耗的功率P1:P2=2:3

【演兵8】(2011.顺义一模)如图10所示电路,电源电压一定,R1>R2。

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A A1 R1 R2 R3 D A2 C B 图10 当只断开开关S3时,电路消耗的电功率为19.2W,电阻R1消耗的电功率为P1;当只闭合开关S3时,电路消耗的电功率为2.4W,电阻R3消耗的电功率为0.8W,电阻R1消耗的电功率为P1?;则P1∶P1′=______________。

【演兵9】(多选)(2011.通州一模)图7所示电路中,R是定值电阻,灯泡L1、L2分别标有“8V 8W”和“6V

9W”,电路两端总电压U=6V不变。只闭合开关S3时,电路消耗总功率为3W。开关都闭合时(忽略灯丝电阻变化) A.L2正常发光 B.L1、L2、R并联 C.电路消耗总功率为9W D.通过电阻R的电流是0.75A

图7 S3 L1 S1 R S2 L2 【演兵10】(2011.通州一模)如图8所示电路,电源两端电压U=9V,且保持不变,R为保护电阻,L为

标有“6V 3.6W”的小灯泡,不考虑灯丝电阻随温度的变化。电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V。闭合开关S后,当滑片移到最左端时,灯恰好正常发光,要求两电表的示数均不超过各自的量程,则保护电阻R功率变化范围是 ▲ W。

【演兵11】(2011.西城一模)将两个定值电阻并联在电压为U的电源两端,R1消耗的功率为P1,R2消耗

的功率为2P1.把这两个定值电阻串联在电压为A. R1两端的电压升高 B. R2消耗的功率为

1P1. 23U的电源两端时,下列说法中正确的是 2R A L V U S 图8

C. 通过R2的电流变大 D. 两个电阻消耗的总功率为

9P1 4MSDC模块化分级讲义体系 初中物理.电功率第3讲.动态电路中的电功率(A级).学生版 Page 13 of 13

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