2022年中考物理二轮复习特色专题——动态电路中电功率的计算

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动态电路中电功率的计算考点1  动态电路中电功率的变化趋势1．（2021·湖南长沙·一模）如图甲所示，电源电压为12V且保持不变，灯泡L标有“6V，3W”的字样（灯丝电阻不变），滑动变阻器上标有“50Ω，0.5A”字样。当只闭合S1时，电阻R0的电功率为P0，电流表的示数为I1，当再闭合S2时，电阻R0的电功率为P0'，电流表的示数为I2。已知P0∶P0'=9∶16，电压表前后两次示数之比为3∶2求：（1）灯丝电阻为多少？（2）I1∶I2=？（3）R0的阻值为多少？（4）当S1和S2都闭合时，用一个新的电阻R2代替R0，且电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~3V，要求：在移动滑动变阻器的滑片的过程中，电流表和电压表的指针均能达到图乙所示位置，且电路中各元件均能正常工作，求R2的阻值范围。2．（2021·湖北·中考真题）如图甲所示电路，电源电压恒定，灯泡L标有“6V       6W” 的字样，R0为定值电阻。闭合开关，在滑片P由b端滑到a端的过程中，电压表示数与电流表示数关系图像如图乙所示，灯泡由较暗到正常发光，电路中的电流变为原来的2倍。求∶（1）小灯泡L正常工作时的电流，及小灯泡正常工作10s消耗的电能；（2） R0的电阻 ；（3）当滑片P移到某一点c时，R上消耗的功率Pc与滑片移到b点时R上消耗的功率Pb之比为Pc∶Pb=33∶35，且此时R上消耗的功率Pc等于灯泡L和R0上消耗的总功率。求滑片P滑到c点时灯泡L的实际功率。（结果保留二位小数） 3．（2021·湖南长沙·中考真题）下图是小伟做课外实验的实物图，他闭合开关后，把滑动变阻器的滑片从一个端点A移到另一个端点B时，在下表中记录下滑片在这两个端点时电压表V1、V2的信息，滑片在A、B两点时，R1和R2的功率之和相差0.35W。已知灯泡上标有“2.5V 0.5A”的字样，灯的电阻随温度的变化忽略不计，电源电压恒定不变。求：滑动变阻器的滑片位置电压表V1的示数U1/V电压表V2的示数U2/VA9U09U0B6U010U0（1）灯泡正常发光时的电阻；（2）灯泡正常发光100s消耗的电能；（3）闭合开关，滑片从端点A移到端点B的过程中电路总功率的最小值。4．（2021·广东·中考真题）如图甲电路，电源电压不变，闭合开关S，将滑动变阻器R的滑片P由a移动到b时，R0的电功率和电流的P-I关系图像如图乙所示，求：（1）电源电压；（2）滑动变阻器的最大阻值。考点2   动态电路中电功率的最值问题5．（2022·福建南平·一模）如图，电源电压保持不变，小灯泡L标有“4 V   2W”字样，不考虑灯丝电阻的变化，滑动变阻器标有“20 Ω   1 A”字样。R0的阻值为9Ω，电流表的量程为0～3A。当S闭合，S1、S2断开，滑片P滑到中点时，小灯泡恰好正常发光。求：（1）小灯泡正常发光时的电流；（2）电源电压；（3）在保证电路安全的前提下，电路消耗的最大功率。6．（2022·福建厦门·九年级期末）某电热管R1的标识模糊不清，只剩有“220V，**A”字样。为了测出该电热管的额定电流，将它接入如图甲的电路。电路中电源电压恒定不变，电流表量程为0~0.6A，滑动变阻器R2标有“120Ω，0.5A”。测量并画出电压表示数U与电流表示数I的图象，如图乙。求：（1）当电流为0.2A时，滑动变阻器接入电路的阻值；（2）电热管的额定电流；（3）滑动变阻器消耗的最小功率。7．（2022·湖南·长沙市怡雅中学九年级开学考试）如图所示的电路，电源电压恒定不变，灯泡上标有“12V，6W”的字样，只闭合开关S1，将滑动变阻器R2的滑片P从最右端向左移动一段距离，此过程中电流表示数变化了0.2A，电压表示数变化了2V；再闭合开关S2和S3，电流表示数又变化了1.1A，此时灯泡L恰好正常发光。求：（1）小灯泡正常发光时的电流；（2）R1的阻值；（3）只闭合开关S1，电路总功率的变化范围。8．（2022·湖南·长沙市长雅中学九年级开学考试）小红同学自制了一个卡通福娃，她想用亮度可调节的红、绿灯做它的眼睛。她选用规格为“6V 3W”的红灯和“6V 6W”的绿灯及“18Ω 1.5A”的滑动变阻器等元件设计了如下电路。已知电源电压为6V，两灯电阻不随温度变化而变化。问：（1）绿灯电阻为多少？（2）S、S2闭合、S1断开，电流表示数为0.25A时，滑动变阻器连入电路的电阻为多少？（3）该电路中最大电功率和最小电功率分别为多少？考点3   利用U-I图像计算用电器的电功率9．（2021·湖南师大附中博才实验中学九年级阶段练习）如图甲所示电路，电源电压保持不变，小灯泡L标有“2.5V”字样，它的I﹣U图像如图乙所示。当只闭合开关S1时，电流表示数为I1，电压表示数为U1，电阻R1消耗的功率为P1，当开关S1、S2都闭合时，此时小灯泡恰好正常发光，电流表示数为I2，电压表示数为U2，电阻R1消耗的功率为P1'，已知，，求：（1）小灯泡的额定功率；（2）电流表的示数I1与I2的比值为多少？（3）当只闭合S1时，小灯泡的电阻是多少？（4）由只闭合S1到同时闭合S1、S2，电阻R1的功率变化量。10．（2022·湖南会同·九年级期末）如图甲是定值电阻R1和标有“8V   8W”灯泡L的I-U关系图像。如图乙所示，电源电压恒定不变，滑动变阻器的最大阻值为12Ω，当开关S、S2闭合，开关S1断开，将滑动变阻器R2的滑片调到b端时，灯泡L的实际功率为1W，求：（1）灯泡正常发光时的电阻；（2）电源电压；（3）当开关S、S1、S2同时闭合，调节滑片P，电路消耗的最大功率。11．（2022·广西凤山·九年级期末）如图所示，甲是一种亮度可以调节的小台灯电路，电源电压为24V，灯泡L的额定电压为24V，通过灯泡L的电流跟其两端电压的关系如图乙所示，当灯泡正常发光时。（1）灯丝的电阻为多少？（2）调节滑动变阻器R，使灯泡的实际功率为3.6W时，灯泡两端的电压是多少V？滑动变阻器R此时电阻是多少？滑动变阻器R此时实际功率是多少W？  12．（2022·四川眉山·九年级期末）一小灯泡额定电压为2.5V，小灯泡电流随电压变化的曲线图甲所示，将它连入如图乙所示电路中，电源电压为6V且保持不变。求：（1）小灯泡的额定功率？（2）为保证小灯泡正常发光，此时滑动变阻器连入电路的电阻大小？（3）当电流表的示数为0.15A时，电路在1min内消耗的电能？13．（2022·重庆实验外国语学校九年级期末）在如图甲所示的电路中，电源电压U=6V保持不变，小灯泡L标有“6V 0.5A”字样，灯泡的电流与电压的关系如图乙所示。当闭合开关S1、S2，断开S3，将R2的滑片置于距左端处。移动R1的滑片，当R1的滑片在最右端时，电压表V1的示数为2V；当闭合开关S3，断开S1、S2，在电路安全的前提下移动R2的滑片，当R2的滑片在距左端处时，电压表V2的示数为3V。电流表的量程为0~3A，电压表V1的量程为0~15V，电压表V2的量程为0~3V。（1）求小灯泡正常工作时的电阻；（2）只闭合S3，为保证安全，求滑动变阻器的取值范围；（3）所有开关可以任意闭合或断开，在保证电路安全且电路中有电流的情况下，求电路消耗的总功率的最大值和最小值。14．（2021·福建省福州第十九中学九年级阶段练习）如图甲所示电路，电源电压可调，R为标有“1A”字样的滑动变阻器，电流表量程为0~3A，L1、L2是额定电压均为6V的小灯泡，其电流与电压的关系如图乙所示。求：（1）L2正常发光时的电阻；（2）若只闭合开关S1，电源电压调为10V，滑片P滑至中点时小灯泡正常发光，求滑动变阻器的最大阻值；（3）现断开S1、S2闭合S3，滑动变阻器滑片P的移动范围为2Ω至最大阻值处，现移动滑片P同时调节电源电压，使电路中两个小灯泡均发光且有小灯泡正常发光，电路中各元件均安全工作，对应电路总电功率的变化范围。
参考答案：1．（1）12Ω；（2）3：4；（3）12Ω；（4）4Ω~7.5Ω2．（1）1A，60J；（2）6Ω；（3）1.49W3．（1）；（2）；（3）4．（1）9V；（2）72欧5．（1）0.5A；（2）9V；（3）18W6．（1）80Ω；（2）5.5A；（3）2W7．（1）0.5A；（2）10Ω；（3）4.8W~14.4W8．（1）6Ω；（2）18Ω；（3）9W，1.2W9．（1）0.75W；（2）2:3；（3）5Ω；（4）1.25W10．（1）8Ω；（2）8V；（3）14.4W11．（1）；（2）12V，，3.6W12．（1）0.5W；（2）17.5Ω（3）54J13．（1）12Ω；（2）0~7.5Ω；（3）5.4W，1.2W14．（1）7.5Ω；（2）10Ω；（3）7.68W~12.8W