人教版九年級(jí)物理下冊(cè)練習(xí)：小專題六電功率之電路安全問題

1、小專題（六）電功率之電路安全問題01典例示范）【例】（2019威海）如圖所示，R的阻值為50,滑動(dòng)變阻器R2的最大阻值為400,電源電壓保持4.5V不變，電流表量程為“00.6A：電壓表量程為“03V”.為保證電路安全，R2接入電路中的最小阻值為_竺_"R1消耗的最小功率為_0.45_W.1 .最大電流一最小電阻綜合分析電流表量程、滑動(dòng)變阻器安全電流和燈泡額定電流，三者中的最小值為電路可通過的電流最大值，此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電阻最小.2 .最大電阻一最小電流滑動(dòng)變阻器的最大值和滑動(dòng)變阻器兩端電壓允許的最大值對(duì)應(yīng)的電阻，二者最小值為滑動(dòng)變阻器的最大值，此時(shí)電路中的電流最小.3 2專題訓(xùn)練

2、）1 .燈泡Li、L2分別標(biāo)有“10V10W”和“9V5.4W”的字樣，將它們串聯(lián)使用時(shí)，電路兩端允許加的最大電壓值是15V;并聯(lián)時(shí)干路允許的最大電流為1.5A_（不考慮燈絲電阻變化）2 .如圖所示，電源電壓為9V,電流表量程為00.6A,小燈泡的規(guī)格為“6V4W：為使電路安全，滑動(dòng)變阻器連入電路的最小值為6Q.小考慮燈絲電阻變化）3 .如圖所示，電源電壓為12V,定值電阻R1為12Q滑動(dòng)變阻器R2標(biāo)有“501A”字樣，電流表A1量程為03A,A2量程為00.6A.當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片在中點(diǎn)時(shí)，通過滑動(dòng)變阻器的電流為0.48_A;在滑片移動(dòng)過程中，電路的最大功率為19.2_W.4 .如圖所示的電

3、路中，電源電壓為20V,定值電阻R為300滑動(dòng)變阻器標(biāo)有“30Q1A”字樣，電壓表選用的量程是015V,在該電路正常使用的情況下，滑動(dòng)變阻器連入電路的最小阻值為_10_口，電路的最大功率為10W.5 .如圖所示，燈泡L的電阻為50Q額定功率為2.5W,滑動(dòng)變阻器R的最大電阻為200Q電源電壓為10V保持不變.閉合開關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片.不考慮燈泡電阻隨溫度的變化，燈泡L消耗的最大功率是2W,電壓表的讀數(shù)變化范圍是08V.6 .（2019自貢）如圖所示的電路中，電源電壓為6V并保持不變，電壓表的量程為03V,電流表的量程為00.6A,滑動(dòng)變阻器的規(guī)格為“20Q1A：燈泡標(biāo)有“5V2.5W”字

4、樣.閉合開關(guān)，將滑動(dòng)變阻器的滑片移到最左端的位置，這時(shí)通過燈泡的電流為多少？若要求兩電表的示數(shù)均不超過所選量程，燈泡兩端電壓不允許超過額定值，則該電路能消耗的最大功率為多少？（不考慮燈絲電阻的變化)解：滑動(dòng)變阻器的滑片移到最左端，其阻值最大，即R=200,且R與L串聯(lián)由P=UI=UR=/得小燈泡的電阻=RL(5V)2.5W2-=10Q由串聯(lián)電路電阻的規(guī)律可得R總=R+RL=200+10Q=30Q通過小燈泡的電流Il='=;6V=0.2ALR總30Q當(dāng)小燈泡兩端電壓達(dá)到電壓表量程，即Ul=3V時(shí)，電路中電流最大，功率最大.則：,Ul3VncI最大=RT=10F0.3A電路消耗的最大功率：

5、P總=UI最大=6VX0.3A=1.8W7 .如圖所示的電路中，電源電壓恒定，燈L標(biāo)有“3V1.5W”字樣且電阻不變，電壓表量程為03V,電流表量程為00.6A,滑動(dòng)變阻器標(biāo)有“30Q2A”字樣.閉合開關(guān)S,移動(dòng)滑片P,當(dāng)電壓表示數(shù)為2.7V時(shí)，電流表示數(shù)為0.3A,求：(1)電源電壓為多少？(2)為保證電路安全，滑動(dòng)變阻器允許接入的最小阻值為多少？(3)移動(dòng)滑片P,電路總功率的最小值為多大？,U2解：(1)由P=ui=可得，燈泡的電阻：R(3V)1.5W2-=6由I=U可得，電流表的示數(shù)為0.3A時(shí)，燈泡兩端的電壓：Ul'=IRl=0.3AX60=1.8VR所以，電源電壓：U=Ux+

6、Ul'=2.7V+1.8V=4.5VUl3V(2)燈泡的額定電流：Il=R-=6亍0.5Ar，L6oq電流表量程為00.6A,滑動(dòng)變阻器允許通過的最大電流為2A,所以，電路中的最大電流I大=0.5A,此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最小，此時(shí)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓：Ux=U-Ul=4.5V-3V=1.5V則滑動(dòng)變阻器接入電路中的最小阻值:Rx小=1.5V0.5A(3)當(dāng)電壓表的示數(shù)Ux=3V時(shí)，燈泡兩端的電壓：UL=UU"x=4.5V3V=1.5V此時(shí)電路中的電流：I小="=15工=0.25ARl6aU'3V滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻：Rx大=-3f-=12Q&

7、lt;30aI小0.25A所以，電路中的最小電流為0.25A,則電路的最小總功率：P小=5小=4.5VX0.25A=1.125W8 .(2019成者B)如圖所示，電源電壓保持不變，燈泡上標(biāo)有“12V6W”字樣，定值電阻R=1200滑動(dòng)變阻器R2上標(biāo)有“50Q1A”字樣，電壓表的量程選用“03V”.斷開S2,閉合S和S1,滑片P移到B端，燈泡剛好正常發(fā)光.求：(1)將滑片P移到B端，三個(gè)開關(guān)都閉合，1min內(nèi)電路消耗的電能是多少？(2)斷開Si,閉合S和S2,在保證電路安全的前提下，調(diào)節(jié)滑片P,電路消耗的最小功率是多少？解：(1)當(dāng)斷開S2,閉合S和Si,滑片P移到B端時(shí)，電路為燈泡L的簡單電路，燈泡剛好正常發(fā)光，所以電源電壓U=Ul=12V當(dāng)三個(gè)開關(guān)都閉合，滑片P移到B端，此時(shí)L和R1并聯(lián)，則有U1=Ul=U=12V通過燈泡的電流k=U=¥2V=0.5A通過R1的電流11=匕=J2V-=0.1A11R1120Q干路電流I=I1+IL=0.1A+0.5A=0.6A故電路消耗的電能W=Ult=12VX0.6AX60s=432J(2)斷開S1,閉合S和S2時(shí)，R和R2串聯(lián)在電路中.在電路安全前