專題提升Ⅳ 動(dòng)態(tài)電路中電功電功率變化問(wèn)題（原卷版）

專題提升Ⅳ動(dòng)態(tài)電路中電功電功率變化問(wèn)題學(xué)習(xí)目錄學(xué)習(xí)目錄目錄TOC\o"1-4"\h\z\u模塊一知識(shí)掌握 1知識(shí)點(diǎn)一、知識(shí)儲(chǔ)備 1知識(shí)點(diǎn)二、整體思路 2知識(shí)點(diǎn)三、程序法分析 2類型一、滑動(dòng)變阻器引起的串聯(lián)電路動(dòng)態(tài)分析 2類型二、滑動(dòng)變阻器引起的并聯(lián)電路動(dòng)態(tài)分析 2【鞏固提高】 5知識(shí)重點(diǎn)知識(shí)重點(diǎn)模塊一知識(shí)掌握知識(shí)點(diǎn)一、知識(shí)儲(chǔ)備串聯(lián)并聯(lián)電流II=I1=I2=…I=I1+I2+…電壓UU=U1+U2+…U=U1=U2=…電阻R多個(gè)R=R1+R2+…R=1/R1+1/R2+…兩個(gè)R=R1+R2R=（R1*R2)/（R1+R2）等值R=nRR=R/n比例R1/R2=U1/U2=W1/W2=P1/P2=Q1/Q2R2/R1=I1/I2=W1/W2=P1/P2=Q1/Q2總結(jié)等流分壓阻大壓大成正比等壓分流阻大流小成反比歐姆定律：I=U/R推導(dǎo)式：R=U/IU=IR知識(shí)點(diǎn)二、整體思路利用去表法分析電路連接方式：把電流表看做導(dǎo)線，把電壓表去掉不看。利用串聯(lián)法分析電流表測(cè)量對(duì)象，去源法分析電壓表測(cè)量對(duì)象。明確電路中電阻變化的情況。（先開關(guān)后滑動(dòng)變阻器，先串后并）運(yùn)用歐姆定律及串并聯(lián)規(guī)律分析各個(gè)物理量變化。知識(shí)點(diǎn)三、程序法分析R總=R滑R總=R滑+R定滑動(dòng)變阻器移動(dòng)R滑阻值改變I總I總=U總/R總U定=I定R定P定=I2定P定=I2定R定P總=U總I總UU滑=U總-U定定值電阻兩端的電壓（電功率）改變滑動(dòng)變阻器的電壓改變（電功率不確定）類型二、滑動(dòng)變阻器引起的并聯(lián)電路動(dòng)態(tài)分析滑動(dòng)變阻器移動(dòng)R滑阻值改變II支=U總/R支本支路電阻改變電路中電流（總電功率）改變（2022秋?武義縣期末）如圖所示，電源電壓為4.5V，定值電阻R0為10Ω，滑動(dòng)變阻器R的規(guī)格為“20Ω2A”，電流表和電壓表量程分別選擇“0～0.6A”“0～3V”。閉合開關(guān)S，電路正常工作時(shí)，下列敘述正確的是（）A．電流表示數(shù)最大值為0.6A B．電壓表示數(shù)范圍為1.5～3V C．滑動(dòng)變阻器的功率可達(dá)0.6W D．滑動(dòng)變阻器的阻值變化范圍為5～10Ω（2023?北侖區(qū)二模）如圖甲所示，R1為定值電阻，閉合開關(guān)S，滑動(dòng)變阻器R2的滑片從a端移動(dòng)到b端的過(guò)程中，R2消耗的電功率P與其兩端電壓U的關(guān)系圖像如圖乙所示。下列說(shuō)法正確的是（）A．電源電壓為15V B．R1的阻值為25歐 C．R2的最大阻值為50歐 D．該電路消耗的最大電功率為4.8W（2023?鹿城區(qū)模擬）如圖甲，R1為定值電阻，Rp為滑動(dòng)變阻器，閉合開關(guān)，Rp的滑片從一端移動(dòng)到另一端，得到電壓與電流圖象如圖乙，下列說(shuō)法正確的是（）A．R1阻值為1.8Ω B．電路消耗的最小功率為0.2W C．當(dāng)Rp總阻值的35接入電路時(shí)，它與定值電阻消耗的功率之比為5：6D．當(dāng)電流為0.4A時(shí)，R1與Rp連入電路的阻值之比為2：1（2022秋?慈溪市校級(jí)期末）如圖甲，R1為定值電阻，R2為滑動(dòng)變阻器（允許通過(guò)的最大電流為5A）。圖乙反映了開關(guān)由斷開到閉合，再移動(dòng)滑片P的過(guò)程中，ab兩端電壓U和通過(guò)的電流I之間的關(guān)系；圖丙反映了滑動(dòng)變阻器消耗的功率P與電流I之間的關(guān)系，則下列說(shuō)法不正確的是（）A．電源電壓為50V B．R1的阻值為5Ω C．當(dāng)R2的功率為120W時(shí)，電路消耗的總功率為200W D．滑動(dòng)變阻器連入阻值的范圍為4～45Ω（2022秋?寧?？h期末）超導(dǎo)限流器是一種短路故障電流限制裝置，它由超導(dǎo)部件和限流電阻并聯(lián)組成，原理如圖甲中虛線框內(nèi)所示。超導(dǎo)部件的電阻R1隨電流I變化關(guān)系如圖乙所示。已知電源電壓為6V，且保持不變，限流電阻R2＝15Ω，燈泡L上標(biāo)有“6V3W”字樣。（1）此時(shí)燈泡L（選填“能”或“不能”）正常工作，超導(dǎo)部件電阻R1為。（2）當(dāng)燈泡短路時(shí)，電流表的示數(shù)為。【鞏固提高】（2023?江北區(qū)一模）小寧做“測(cè)量小燈泡電功率”的實(shí)驗(yàn)，器材有：電壓恒定為6伏的電源、額定電壓為4.5伏小燈泡、電流表（0～0.6安）、電壓表（0～3伏）、開關(guān)、滑動(dòng)變阻器各1個(gè)，導(dǎo)線若干。電路設(shè)計(jì)如下：（1）正確連接電路后，小寧進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并在I﹣U圖像中描點(diǎn)，得到滑動(dòng)變阻器電流與電壓的關(guān)系，如圖乙所示。由此可知，小燈泡的額定功率為。（2）小寧利用該電路繼續(xù)探究通過(guò)小燈泡的電流與兩端電壓的關(guān)系，他在圖乙的基礎(chǔ)上畫出了小燈泡的I﹣U圖像，如圖丙中的虛線。請(qǐng)從串聯(lián)電路的特點(diǎn)判斷小寧畫的虛線是否合理，并說(shuō)出判斷的理由。（2023?西湖區(qū)模擬）某同學(xué)在做“調(diào)節(jié)燈泡亮度”的電學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)，電路如圖所示。電源電壓恒為4.5V，電壓表量程“0～3V”，滑動(dòng)變阻器規(guī)格“20Ω1A”，燈泡L標(biāo)有“2.5V1.25W”字樣（忽略燈絲電阻變化）。在不損壞電路元件的情況下，下列判斷正確的是（）A．燈泡兩端的最大電壓是1.5V B．該電路中電流的最大功率是2.25W C．電路中電流變化的范圍是0.18A～0.5A D．滑動(dòng)變阻器阻值變化的范圍是2.5Ω～10Ω（2022秋?余姚市期末）如圖甲所示的電路，在滑動(dòng)變阻器R2的滑片P從B向A滑動(dòng)的過(guò)程中，電壓表與電流表示數(shù)的變化如圖乙所示，則下列說(shuō)法中正確的是（）A．R1的阻值是20Ω B．當(dāng)電流表的示數(shù)是0.4A時(shí)，R2接入電路的阻值是30Ω C．電源電壓是16V D．該電路的最大電功率為7.2W（2022秋?西湖區(qū)期末）小金利用如圖甲所示電路（未連接全），測(cè)量額定電壓為2.5V小燈泡的額定功率，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A．將圖中EC接線柱用導(dǎo)線相連后該電路能測(cè)量小燈泡額定功率 B．閉合開關(guān)后，電壓表的讀數(shù)如圖乙，則滑動(dòng)變阻器滑片應(yīng)向B端移動(dòng) C．當(dāng)電壓表示數(shù)為2.5V時(shí)，電流表示數(shù)如圖丙，則小燈泡額定功率為0.75W D．實(shí)驗(yàn)還可得知，小燈泡的實(shí)際功率越大，小燈泡越亮（2022秋?寧?？h期末）有兩個(gè)電路元件A和B，流過(guò)元件的電流與其兩端電壓的關(guān)系如圖所示，下列說(shuō)法正確的是（）A．A的電阻值為6.25Ω B．A和B串聯(lián)，電路中電流為0.4A時(shí)，A、B的電功率之比為5：4 C．A和B并聯(lián)在電壓為2.5V的電源兩端，A、B的電功率之比為5：4 D．當(dāng)A和B串聯(lián)，兩者電阻相同時(shí)，電源電壓為3V（2022秋?臺(tái)州期末）某科學(xué)小組用L1、L2兩個(gè)小燈泡及其它必要元件，設(shè)計(jì)了如圖甲、乙、丙三個(gè)電路，電源電壓相同且恒定不變，閉合開關(guān)后電路消耗的總功率P甲、P乙、P丙的關(guān)系是（）A．P乙＜P甲＜P丙 B．P甲＞P乙＞P丙 C．P甲＝P乙＝P丙 D．P甲＜P丙＝P乙（2022秋?新昌縣期末）如圖電路中，電源電壓恒為12伏。閉合開關(guān)S，當(dāng)滑片P移到滑動(dòng)變阻器的中點(diǎn)時(shí)，電壓表的示數(shù)為4伏；當(dāng)滑片P移到滑動(dòng)變阻器的b端時(shí)，電壓表的示數(shù)變化了2伏，10秒內(nèi)定值電阻R1做功為60焦。下列結(jié)果正確的是（）A．當(dāng)滑片P在b端時(shí)，R1兩端的電壓為8伏 B．電路中的最小電流為0.5安 C．定值電阻R1的阻值為8歐 D．電路中R先后兩次消耗的電功率之比為8：9（2023?慈溪市校級(jí)模擬）如圖所示有一款平面鏡防霧膜，膜內(nèi)裝有電熱絲，將它貼在鏡的背面并通電，可防止水蒸氣在鏡面上液化。若防霧膜的額定功率為20W正常工作10min消耗的電能是J。如圖乙所示，給防霧膜電路連接了一個(gè)滑動(dòng)變阻器R，使電熱絲的功率在原功率的25%～100%之間變化，以滿足不同季節(jié)使用，則R的最大阻值為Ω。（2023?杭州一模）小燈泡L的額定電壓為3V，它的I﹣U圖象如圖甲所示。把小燈泡接入如圖乙所示的電路中，先將滑動(dòng)變阻器的滑片P移至B端，閉合開關(guān)S，電壓表示數(shù)為1.5V；再將滑片P向左移動(dòng)直到電壓表示數(shù)為3V．已知電源電壓恒定，滑動(dòng)變阻器的銘牌標(biāo)有“10Ω2A”。下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是（）A．電源電壓為4.5V B．小燈泡的額定功率為1.5W C．小燈泡正常發(fā)光時(shí)，滑動(dòng)變阻器消耗的電功率為1.25W D．小燈泡正常發(fā)光時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為3Ω（2022秋?慈溪市校級(jí)期中）如圖甲所示，電源電壓保持不變，R0為定值電阻，R為滑動(dòng)變阻器。當(dāng)滑片P由滑動(dòng)變阻器b端移動(dòng)到a端的過(guò)程中，分別測(cè)出幾組對(duì)應(yīng)的電壓值和電流值，通過(guò)計(jì)算得出滑動(dòng)變阻器對(duì)應(yīng)的電功率P，并畫出滑動(dòng)變阻器的電功率P和電流I的關(guān)系圖象，如圖乙所示。求：（1）滑動(dòng)變阻器的最大阻值；（2）R0的阻值和電源電壓；（3）整個(gè)電路消耗的最小電功率和最大電功率之比。（2022秋?濱江區(qū)期末）如圖甲所示，電源電壓保持不變，小燈泡的額定電壓為12V。閉合開關(guān)S后，當(dāng)滑片P從最右端滑到最左端的過(guò)程中，小燈泡的I﹣U關(guān)系圖象如圖乙所示。求：（1）小燈泡的額定功率。（2）燈泡正常工作5分鐘消耗的電能。（3）滑動(dòng)變阻器的最大阻值。（2023?寧?？h一模）小寧為了設(shè)計(jì)了一個(gè)電子量角器（如圖甲所示），把同種材料制成的粗細(xì)均勻的電阻絲AB彎成半圓形，O為圓心，OP為能夠繞圓心轉(zhuǎn)動(dòng)的金屬滑片（OP的阻值忽略不計(jì)），P與AB接觸良好，OA與OP的夾角為θ，電阻絲AB的阻值為25Ω。將制作好的電子量角器接入電路，如圖乙所示，電源電壓