北京课改版九年级物理专项素养综合练(七)与电功率相关的动态电路分析课件.ppt

专项素养综合练(七)1.如图所示的电路中,电源电压恒为15V,小灯泡L标有“3V

????1.8W”的字样,滑动变阻器R1的规格为“60Ω????1A”,电

流表的量程为0~3A,电压表的量程为0~15V、当只闭合S0、

S2、S3,将滑动变阻器R1的滑片P调到中点时,电流表示数为1

A。不考虑灯丝电阻的变化,在保证电路中各元件安全的情

况下,则下列说法正确的是?(????)DA.定值电阻R2的阻值为20ΩB.只闭合S1、S2,断开S0、S3,R1的最大功率是11.25WC.只闭合S1、S2,断开S0、S3,小灯泡L的电功率的取值范围是

0.324W~1.8WD.闭合开关S0、S2、S3,断开S1,整个电路消耗的电功率的取

值范围是11.25W~22.5W解析由电路图可知,当只闭合S0、S2和S3时,R1、R2并联,电

流表测量干路电流,并且滑动变阻器R1的滑片P在中点;通过

R1的电流:I1=?=?=0.5A,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以通过R2的电流:I2=I-I1=1A-0.5A=0.5

A,由I=?可得,R2的阻值:R2=?=?=30Ω;故A错误;闭合S1、S2,断开S0、S3时,灯泡与滑动变阻器R1串联,电压表测量滑

动变阻器R1两端的电压,电流表测量电路中的电流;小灯泡L标有“3V????1.8W”的字样,由P=?可得,灯泡的阻值:RL=?=?=5Ω,当滑动变阻器的电阻等于小灯泡电阻时滑动变阻器的功率最大,但当小灯泡两端的电压与滑动变阻器

两端的电压相同时,小灯泡两端的电压为7.5V,大于小灯泡

的额定电压,所以小灯泡会被烧坏,故滑动变阻器的电阻不能

与小灯泡的电阻相等,为了保证小灯泡正常发光,当电流为小

灯泡的额定电流时,电阻R1的功率最大,由P=UI可得,灯泡的额定电流:IL=?=?=0.6A,滑动变阻器两端的电压为:U滑=U-UL=15V-3V=12V,滑动变阻器的最大的功率为:P滑=U滑IL

=12V×0.6A=7.2W,故B错误;因串联电路中各处的电流相

等,电流表量程为0~3A,所以为保证电路安全,电路中的最大

电流为0.6A,即小灯泡的最大电流为0.6A,最大功率为1.8

W;因串联电路中各处的电流相等,电流表量程为0~3A,所以

为保证电路安全,电路中的最大电流为0.6A,当电压表示数

为15V时,与电源电压相等,因串联电路两端电压等于各部分电路两端的电压之和,所以滑动变阻器的阻值可以全部连

入电路,此时电路中电流最小,则电路中的最小电流:Imin=

?=?=?A,此时灯泡消耗的最小功率:Pmin=?RL=?×5Ω≈0.27W;因此小灯泡L的电功率的取值范围是0.27W~1.8W,故C错误;闭合开关S0、S2、S3,断开S1,R1、

R2并联,电流表测量干路电流;因为滑动变阻器允许通过的最

大电流为1A,而并联电路中,各支路互不影响,因此通过R2的

电流仍然是0.5A,又因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和,再结合电流表量程可知,所以干路最大电流为Imax=I滑

大+I2=1A+0.5A=1.5A,则电路消耗的最大功率:Pmax=UImax=15

V×1.5A=22.5W,当滑动变阻器接入电路的阻值最大时,电

路电流最小,则Imin=?+I2=?+0.5A=0.75A,电路消耗的最小功率:Pmin=UImin=15V×0.75A=11.25W,故闭合开关S0、S

2、S3,断开S1时,整个电路消耗的电功率的取值范围是11.25

W~22.5W,故D正确。2.(2024北京清华附中月考)(多选)小明同学在某次实验中取

用了一个铭牌标为“6V????3W”的小灯泡,连接电路如图所

示,电源电压恒为8V,滑动变阻器阻值变化范围是0~20Ω,选

取电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~15V,小灯泡灯丝

电阻不随温度发生变化。在接下来的实验中,各个电表不超

过量程,小灯泡不超过额定电压工作。下列选项正确的是(????????)CDA.滑动变阻器阻值变化范围是2~20ΩB.电流表示数变化范围是0.2A~0.6AC.小灯泡的功率变化范围是0.75W~3WD.当滑动变阻器功率与小灯泡功率之比是9∶8时,滑动变阻器接入电路的阻值为13.5Ω解析由图可知,开关闭合,小灯泡和滑动变阻器串联,电压

表测小灯泡两端电压,电流表测电路电流。根据小灯泡铭牌

“6V????3W”可得,小灯泡的额定电流I额=?=?=0.5A,小灯泡的电阻为RL=?=?=12Ω,因小灯泡额定电流为0