蘇科版初中九年級(jí)物理專(zhuān)項(xiàng)素養(yǎng)綜合練(十七)與電功率相關(guān)的動(dòng)態(tài)電路分析課件

專(zhuān)項(xiàng)素養(yǎng)綜合全練（十七）與電功率相關(guān)的動(dòng)態(tài)電路分析類(lèi)型一由滑動(dòng)變阻器滑片引起的動(dòng)態(tài)電路分析1.(新課標(biāo)·科學(xué)推理)(2023寧夏中考)如圖是“測(cè)量小燈泡電阻”的實(shí)驗(yàn)電路圖,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向左移動(dòng)時(shí),下列選項(xiàng)正確的是

(

)A.電壓表示數(shù)變小,電流表示數(shù)變大,燈絲的電阻變小B.電壓表示數(shù)變大,電流表示數(shù)變小,燈絲的電阻不變C.電壓表示數(shù)變大,電流表示數(shù)變大,燈絲的電阻變大D.電壓表示數(shù)變小,電流表示數(shù)變小,燈絲的電阻變大C解析由電路圖知,燈泡與滑動(dòng)變阻器串聯(lián),電流表測(cè)電路電

流,電壓表測(cè)小燈泡兩端電壓;滑動(dòng)變阻器的滑片P向左滑動(dòng),

滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻變小,電路總電阻變小,電源電壓

U不變,由歐姆定律可知電路電流變大,電流表示數(shù)變大;由串

聯(lián)電路的分壓規(guī)律知,燈泡兩端的電壓變大,電路電流I變大,

根據(jù)P=UI知小燈泡的實(shí)際功率變大,小燈泡變亮,燈絲的溫

度升高,電阻變大,故C正確。2.(新課標(biāo)·科學(xué)推理)(2023遼寧鞍山中考)如圖所示,電源電壓保持不變,閉合開(kāi)關(guān)S,將滑動(dòng)變阻器的滑片P向右緩慢移動(dòng),下列分析判斷正確的是(

)

A.電流表A1和電流表A2示數(shù)均變小B.電壓表V與電流表A2的示數(shù)乘積變大C.電流表A與電流表A1的示數(shù)之差保持不變D.電壓表V與電流表A1的示數(shù)之比保持不變C解析由電路圖可知,閉合開(kāi)關(guān)S,定值電阻R2與滑動(dòng)變阻器R1并聯(lián),電壓表V測(cè)電源兩端的電壓,電流表A測(cè)通過(guò)干路電流,

電流表A1測(cè)通過(guò)R1所在支路的電流,電流表A2測(cè)通過(guò)R2所在

支路的電流。由電源電壓保持不變可知,滑片移動(dòng)時(shí)電壓表

V的示數(shù)不變;因并聯(lián)電路中各支路獨(dú)立工作、互不影響,所

以,滑片移動(dòng)時(shí)通過(guò)R2所在支路的電流不變,即電流表A2的示

數(shù)不變,電壓表V與電流表A2的示數(shù)乘積不變,故B錯(cuò)誤;將滑

動(dòng)變阻器的滑片向右緩慢移動(dòng),滑動(dòng)變阻器接入電路中的電

阻變大,由I=

可知,通過(guò)滑動(dòng)變阻器的電流變小,即電流表A1的示數(shù)變小,所以電壓表V與電流表A1的示數(shù)之比變大,

故A、D錯(cuò)誤;由于電流表A與電流表A1的示數(shù)之差就是通過(guò)

定值電阻R2的電流,通過(guò)R2所在支路的電流不變,所以電流表

A與電流表A1的示數(shù)之差不變,故C正確。3.(新課標(biāo)·科學(xué)推理)(2023遼寧營(yíng)口中考)如圖所示,電源電壓不變,閉合開(kāi)關(guān),在保證電路安全的情況下,變阻器的滑片由中點(diǎn)向右移動(dòng)的過(guò)程中,下列判斷正確的是(

)

A.小燈泡亮度變暗

B.電壓表示數(shù)變大C.電流表示數(shù)不變

D.電路總功率變小D解析由圖可知,燈泡與滑動(dòng)變阻器并聯(lián)在電路中,電壓表測(cè)

電源電壓,電流表測(cè)通過(guò)滑動(dòng)變阻器的電流;因電源電壓保持

不變,閉合開(kāi)關(guān)后,滑片向右移動(dòng)時(shí)電壓表的示數(shù)不變,故B錯(cuò)

誤;滑片由中點(diǎn)向右移動(dòng)的過(guò)程中,滑動(dòng)變阻器接入電路的電

阻變大,根據(jù)I=

可知,通過(guò)滑動(dòng)變阻器的電流減小,即電流表的示數(shù)減小,故C錯(cuò)誤;由于并聯(lián)電路中各支路互不影響,所

以通過(guò)燈泡的電流不變,其兩端的電壓也不變,由P=UI知小

燈泡的實(shí)際功率不變,則燈泡的亮度不變,故A錯(cuò)誤;由并聯(lián)電

路的電流特點(diǎn)可知干路中的電流變小;因電源電壓不變,根據(jù)P=UI可知,電路的總功率減小,故D正確。4.(2024江蘇南京南師附中樹(shù)人學(xué)校期末)如圖所示的電路中,電源電壓為6V并保持不變,滑動(dòng)變阻器R1標(biāo)有“20Ω

0.5A”字樣,定值電阻R2標(biāo)有“10Ω

1A”字樣,若電流表的量程為“0~0.6A”,電壓表的量程為“0~3V”,滑片P移動(dòng)時(shí),在保證電路安全的情況下,下列說(shuō)法正確的是(

)

A.電流表示數(shù)的變化范圍是0.2~0.6AB.電壓表示數(shù)的變化范圍是1.5~3VC.電路總功率的變化范圍是1.2~3WD.滑動(dòng)變阻器允許調(diào)節(jié)的范圍是2~10ΩD解析由電路圖可知,R1與R2串聯(lián),電壓表測(cè)R1兩端的電壓,電

流表測(cè)電路中的電流。分析題意知,電路中允許通過(guò)的最大

電流I大=0.5A;此時(shí)R2兩端的電壓最大,電路的總功率最大,滑

動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最小,由I=

可得,R2兩端電壓:U2大=I大R2=0.5A×10Ω=5V;電路的最大功率:P大=UI大=6V×0.5

A=3W;因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,所以,滑動(dòng)

變阻器兩端的電壓:U1=U-U2大=6V-5V=1V,所以電壓表的最

小示數(shù)為1V,則滑動(dòng)變阻器接入電路中的最小電阻:R1小=

=

=2Ω;當(dāng)電壓表的示數(shù)最大時(shí),滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大,電路中的電流最小,電路的總功率最小,此時(shí)R2兩

端的電壓:U2=U-U1大=6V-3V=3V,所以電壓表示數(shù)的變化范

圍是1~3V,故B錯(cuò)誤;電路中的最小電流:I小=

=

=0.3A,則電流表示數(shù)的變化范圍是0.3~0.5A,故A錯(cuò)誤;電路的最小

功率為:P小=UI小=6V×0.3A=1.8W,電路總功率的變化范圍是

1.8~3W,故C錯(cuò)誤;滑動(dòng)變阻器接入電路中的最大阻值:R1大=

=

=10Ω,所以,滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值范圍是2~10Ω,故D正確。5.(跨學(xué)科·數(shù)學(xué))(2022陜西中考)如圖甲所示電路,電源電壓不變,L是額定電壓為2.5V的小燈泡,R為滑動(dòng)變阻器。閉合開(kāi)關(guān),滑片P在某兩點(diǎn)間移動(dòng)的過(guò)程中,電流表A與電壓表V1的示數(shù)變化關(guān)系如圖乙所示。當(dāng)電流表示數(shù)為0.2A時(shí),兩電壓表的示數(shù)相等,則電源電壓為

V。小燈泡正常工作時(shí)的電流為

A,此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為

Ω,電路的總功率為

W。0.753

0.25

2

甲

乙解析由圖甲可知,小燈泡與滑動(dòng)變阻器串聯(lián),電壓表V1測(cè)小

燈泡兩端的電壓,電壓表V2測(cè)滑動(dòng)變阻器R兩端的電壓,電流

表測(cè)電路中的電流;根據(jù)圖乙可知,當(dāng)電流表示數(shù)為0.2A時(shí),

電壓表V1的示數(shù)為U1=1.5V,由題意可知,此時(shí)兩電壓表的示

數(shù)相等,即U2=U1=1.5V,由串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知,電源電

壓:U=U1+U2=1.5V+1.5V=3V;小燈泡在額定電壓下正常發(fā)

光,因此小燈泡正常發(fā)光時(shí)其兩端的電壓UL=U額=2.5V,由圖

乙可知此時(shí)通過(guò)小燈泡的電流為IL=0.25A,由串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)可知,此時(shí)電路中的電流:I=I滑=IL=0.25A,由串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知,滑動(dòng)變阻器兩端的電壓:U滑=U-UL=3V-2.5V=0.5V,由歐姆定律可知,滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻:R滑=

=

=2Ω,電路的總功率:P=UI=3V×0.25A=0.75W。類(lèi)型二由敏感電阻引起的動(dòng)態(tài)電路分析6.(跨學(xué)科·物理學(xué)與社會(huì)發(fā)展)(2023甘肅蘭州中考)小明設(shè)計(jì)的質(zhì)量測(cè)量?jī)x如圖所示,電源電壓保持不變,閉合開(kāi)關(guān)S后,下列說(shuō)法中正確的是

(

)

A.不放重物時(shí),小燈泡L的亮度最暗B.與電流表相比,用電壓表的示數(shù)表示重物的質(zhì)量,更符合人們的思維習(xí)慣C.重物的質(zhì)量越大,電流表示數(shù)越小,電壓表示數(shù)也越小D.重物的質(zhì)量越小,電路消耗的總功率越小B解析由電路圖可知,小燈泡與滑動(dòng)變阻器串聯(lián),電流表測(cè)量

電路電流,電壓表測(cè)量滑動(dòng)變阻器兩端的電壓;不放重物時(shí),

滑片在最上方,滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻最小,電路的總電

阻最小,根據(jù)歐姆定律可知,電路中的電流最大,根據(jù)P=I2R可

知,小燈泡的實(shí)際功率最大,小燈泡L的亮度最亮,故A錯(cuò)誤;重

物的質(zhì)量變大,滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻變大,根據(jù)串聯(lián)

電路的分壓規(guī)律可知,滑動(dòng)變阻器兩端的電壓變大,電壓表示

數(shù)變大,此時(shí)電路的總電阻變大,根據(jù)歐姆定律可知,電路中的電流變小,電流表示數(shù)變小;與電流表相比,用電壓表的示數(shù)表示重物的質(zhì)量,更符合人們的思維習(xí)慣,故B正確、C錯(cuò)

誤;同理可知,重物的質(zhì)量越小,電路中的電流越大,根據(jù)P=UI

可知,電路消耗的總功率越大,故D錯(cuò)誤。7.(跨學(xué)科·物理學(xué)與社會(huì)發(fā)展)(2023湖北隨州中考)某科技小組設(shè)計(jì)了一個(gè)地磅,地磅內(nèi)部簡(jiǎn)化電路如圖。其工作原理是車(chē)輛開(kāi)上地磅會(huì)壓縮彈簧(彈簧處于彈性限度內(nèi))引起滑片P移動(dòng),當(dāng)電路的電流I≥I0(I0為某一定值)時(shí),電路中電鈴會(huì)發(fā)出警示聲(電鈴可視為一個(gè)小電阻),表明車(chē)輛超重了。圓圈處是電壓表可反映車(chē)輛的重量,R0為保護(hù)電阻,電源電壓不變。下列說(shuō)法正確的是(

)A.車(chē)輛越重,彈簧的彈性勢(shì)能越小B.車(chē)輛越輕,電壓表的示數(shù)越小C.車(chē)輛越重,電壓表的示數(shù)越小D.當(dāng)?shù)匕跎蠠o(wú)車(chē)輛時(shí),電路消耗的總功率最大B解析車(chē)輛越重,彈簧的彈性形變程度越大,彈性勢(shì)能越大,

故A錯(cuò)誤;根據(jù)電路圖可知,R、電鈴和R0串聯(lián)在電路中,電壓

表測(cè)量R0兩端的電壓;車(chē)輛越輕時(shí),對(duì)彈簧的壓力越小,滑片會(huì)

向上滑動(dòng),滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻越大,電路的總電阻越

大,根據(jù)歐姆定律可知,電路中的電流越小,根據(jù)U=IR可知,定

值電阻R0兩端的電壓越小,電壓表示數(shù)越小;同理可知,車(chē)輛越

重時(shí),電壓表示數(shù)越大,故B正確、C錯(cuò)誤;當(dāng)?shù)匕跎蠠o(wú)車(chē)輛時(shí),

滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻最大,電路的總電阻最大,根據(jù)歐

姆定律可知,電路中的電流最小,由P=UI可知,電路消耗的總功率最小,故D錯(cuò)誤。類(lèi)型三由開(kāi)關(guān)引起的動(dòng)態(tài)電路分析8.(2023山東菏澤中考)在如圖所示的電路中,電源的電壓保持不變。先閉合開(kāi)關(guān)S1后,再閉合開(kāi)關(guān)S2,電流表的示數(shù)

,燈泡L1的電功率

。(選填“變大”“變小”或“不變”)

不變變大解析由電路圖可知,開(kāi)關(guān)S1閉合、S2斷開(kāi)時(shí),電路為L(zhǎng)1的簡(jiǎn)

單電路,電流表A測(cè)通過(guò)L1的電流,電壓表測(cè)量電源電壓;開(kāi)關(guān)

S1、S2都閉合時(shí),兩燈泡并聯(lián),電流表A測(cè)干路電流;因并聯(lián)電

路中各支路獨(dú)立工作、互不影響,所以閉合開(kāi)關(guān)S2前后,通過(guò)

L1的電流不變,由P=UI知小燈泡L1的電功率不變;因并聯(lián)電路

中干路電流等于各支路電流之和,所以,電流表A的示數(shù)變

大。9.(2024江蘇南京金陵匯文學(xué)校月考)如圖所示電路中,電源

電壓恒定,燈泡L標(biāo)有“4V

2W”字樣,定值電阻R0為60Ω,

滑動(dòng)變阻器R標(biāo)有“30Ω

0.5A”字樣,兩個(gè)電流表的量程

均為0~0.6A,電壓表的量程為0~15V,不考慮溫度對(duì)燈絲電

阻的影響。

(1)當(dāng)S閉合,S1、S2斷開(kāi),將滑片P移到滑動(dòng)變阻器某一位置

時(shí),燈泡L恰好正常發(fā)光,電壓表示數(shù)為5V,求電路消耗的總

功率。(2)當(dāng)S、S1、S2都閉合,為保證電路安全,求滑動(dòng)變阻器R能接

入電路的阻值范圍。解析

(1)當(dāng)S閉合,S1、S2斷開(kāi)時(shí),滑動(dòng)變阻器和燈泡串聯(lián),電

流表A測(cè)量電路電流,電壓表測(cè)量滑動(dòng)變阻器兩端的電壓。

將滑片P移到滑動(dòng)變阻器某一位置時(shí),燈泡L恰好正常發(fā)光,

根據(jù)P=UI可知電路電流I=IL=

=

=0.5A;電壓表示數(shù)為5V,根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知電源電壓U=UL+UV=4V+5

V=9V,電路消耗的總功率P=UI=9V×0.5A