《2022学年九年级物理抢分秘籍：电功率的计算（解析版）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022学年九年级物理抢分秘籍：电功率的计算（解析版）（12页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、外装订线内装订线学校:_姓名：_班级：_考号：_2022学年九年级物理抢分秘籍：电功率的计算（解析版）抢分点1.动态电路的计算 主要开关引起的动态电路计算和滑动变阻器引起的动态电路计算。这类计算方法与欧姆定律中的动态电路计算方法一样，只是运用的公式不同而已。例题精选如图所示，灯泡L标有“6V3W”字样（不考虑灯丝电阻变化），定值电阻R1=28，当开关S1、S2、S3全部闭合时，灯泡正常发光，电流表示数为0.75A。求：(1)电源电压U；(2)定值电阻R0的大小；(3)当S1闭合，S2、S3断开时，电路消耗的功率。【答案】(1)6V (2)24 (3)0.9W【解析】(1)当开关S1、S2、S3
2、均闭合时，R2短路，灯L与R0并联，因为灯L正常发光，则有：U源=UL=U0=6V。(2)通过小灯泡电流：IL= PLUL = 3W6V =0.5A，通过R0电流：I0=I-IL=0.75A-0.5A=0.25A,由I= UR可得，定值电阻R0的阻值:RO= U0I0 = 6V0.25A = 24。(3)当开关S1闭合，S2和S3断开时，灯L与R1串联，由I= UR可得小灯泡电阻：RL= UL2PL = （6V）23W = 12，电路总电阻：R总=RL+R1=12+28=40，电路消耗的功率：P= U2R总 = （6V）240 = 0.9W。答：(1)电源电压为6V；(2)定值电阻R0的值为2
3、4；(3)当S1闭合，S2、S3断开时，电路消耗的功率是0.9W。【提分秘诀】动态电路的计算最关键的是要读懂电路图，正确画出变化后的电路图。抢分秘练1.（2020巴中26） 电阻R1：R2=14，将它们并联在电路中，通过电阻R1、R2的电流之比I1I2=_；将它们串联在电路中，两个电阻的电压之比U1U2=_。若只将 R1接在电压恒定的电路中，R1的功率为25W，将R1与R3串联在此电路中，R1的功率变为9W，则电阻R1R3=_。【答案】4:1 4:1 3:2 【解析】根据并联电路中电流与电阻的关系可知：在并联电路中，电流与电阻成反比。电阻R1：R2=14，所以通过电阻R1、R2的电流之比I1I
4、2=4:1。根据串联电路中电压与电阻的关系：在串联电路中，电压与电阻成正比。电阻R1：R2=14，两个电阻的电压之比U1U2= R1：R2=14。 由公式P= U2R可得:定值电阻R1两端前后两次电压之比等于功率之比的算数平根,UR1:UR1=25W9W =5:3。上式中UR1为电路单独接R1时，R1两端电压，即电源电压；UR1为R1、R3串联时，R1两端的电压；设电源电压为U总，则R1和R2串联时，R1两端电压为UR1=3/5U总，R3两端电压为UR3=2/5U总。由串联电路的分压原理，可得R1和R3的电阻之比R1：R3=UR1:UR3= 3/5U总2/5U总 = 3:2。2. (2020甘
5、孜34)如图所示电路中，电压恒定不变，灯泡L的规格为“9V9W”（忽略温度对其电阻的影响），R1为定值电阻，滑动变阻器 R2的规格为“3A12”。当开关S、S1闭合，开关S2断开，将滑动变阻器的滑片P滑到a端时，电流表的示数为0.75A；将滑动变阻器的滑片P滑到ab中点时，电流表的示数为0.5A。求(1)灯泡的电阻；(2)电源电压和R1的阻值；(3)当开关S、S1、S2闭合，将滑片P调到a端，电路的总功率。【答案】(1)9 (2)9V 12 (3)15.75W【解析】(1)由P= U2R可得，灯的电阻：RL= UL2PL额 = （9V）29W =9。(2)开关S、S1闭合，开关S2断开，将滑动
6、变阻器的滑片P滑到a端时，滑动变动器被短路，电路中只有R1接入电路，则有：U=I1R1=0.75AR1；开关S、S1闭合，开关S2断开，滑动变阻器的滑片P滑到ab中点时，R1与滑动变阻器串联，则有：U=I2R1+I2R22 = 0.5AR1+0.5A122 = 0.5AR1+3V，联立解得：U=9V；R1=12。(3)当开关S、S1、S2闭合，将滑片P调到a端时，滑动变阻器被短路，R1与灯泡L并联，则并联后的总电阻为：R总= R1RLR1+RL = 12912+9 = 367，由P= U2R可得，电路消耗的总功率：P总= U2R总 = （9V）2367 = 15.75W。答：(1)灯泡的电阻为
7、9；(2)电源电压为9V，R1的阻值为12；(3) 当开关S、S1、S2闭合，将滑片P调到a端，电路的总功率为15.75W。3.(2020北京34)如图所示的电路中，定值电阻R0为10，电源两端电压为3V并保持不变。闭合开关S，调节滑动变阻器RP，使电压表示数为2V。(1)画出实物电路所对应的电路图； (2)求RP接入电路的阻值；(3)求R0的电功率。【答案】(1)(2)5 (3)0.4W【解析】(1)按照实物图连接画电路图，如答案图所示。 (2)闭合开关S，调节滑动变阻器RP，使电压表示数为2V，则串联电路中的电流：I=I0= U0R0 = 2V10 = 0.2A，根据串联分压可知RP两端的
8、电压：UP=U-U0=3V-2V=1V，由I= UR可得RP接入电路的阻值:RP= UPI = 1V0.2A =5。(3)R0的电功率：P= U02R0 = （2V）210 = 0.4W。答：(2) RP接入电路的阻值是5；(3) R0的电功率是0.4W。抢分点2.图像问题（1）主要涉及伏安曲线，利用伏安曲线可以求电阻和电功率。（2）涉及功率与电流、电压或电阻的关系曲线，一定要分清楚在什么情况下取得最值，最值的含义是什么。例题精选(2020苏州25)如图所示电路中，电源电压6V，灯泡L规格为“6V 3W”。其电流与电压的关系如图乙所示。当S、S1、S3闭合，S2断开时，电流表示数为0.5A。（
9、1）求灯泡L的额定电流；（2）求定值电阻R1的阻值；（3）断开S1、S3，闭合S、S2，调节滑片P，使R2的电功率为灯泡的2倍，求此时滑动变阻器接入电路的阻值为多大？【答案】（1）0.5A （2）12 （3）16。【解答】（1）灯泡L规格为“6V 3W”，是指额定电压为6V、额定功率为3W。由PUI可得灯泡L的额定电流：I额P额U额 = 3W6V 0.5A；（2）由图甲可得，当S、S1、S3闭合，S2断开时，灯L被短路、滑动变阻器没有连入电路，电路中只有R1，由欧姆定律可得：R1UI = 6V0.5A 12。（3）断开S1、S3，闭合S、S2，灯L与滑动变阻器串联，通过的电流相等，调节滑片P，
10、使R2的电功率为灯泡的2倍，由PUI可知：R2两端的电压、灯L两端电压之比：U2：UL2：1，因为U2+ULU6V，所以R2两端的电压为4V、灯L两端电压为2V，由图乙可知此时通过灯的电流，即电路中的电流：I0.25A，滑动变阻器连入的电阻：R2U2I = 4V0.25A 16。答：（1）灯泡L的额定电流为0.5A；（2）定值电阻R1的阻值为12；（3）此时滑动变阻器接入电路的阻值为16。【提分秘诀】灯泡的电阻若以伏安曲线出现，电阻需要从图像中获取。计算的时候，一定要分清是在什么电压下取得的功率。抢分秘练1.(2020苏州11)在如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，R1为定值电阻，闭合开关S
11、，将滑动变阻器R2的滑片P从最左端滑到最右端，两电压表示数随电流表示数变化的完整图线如图乙所示。则下列说法正确的是（）A电压表V1对应的是图线 B电压满足UcUa+UaCR2的最大阻值小于R1的阻值 D电路的最大总功率为2UbIb【答案】B【解析】A.滑片在最右端时，R2接入电路的阻值为零，因此此时电压表V2示数为零，由图象可得：图线反映电压表V2示数随电流的变化，图线反映电压表V1示数随电流的变化，A错。B.从图乙可以看出：电路中电流为Ia时，电压表V1示数为Ua，电压表V2示数为Ua，根据串联电路的电压规律可知，电源电压UUa+Ua；当滑动变阻器接入电路的电阻为0时，电压表V1测量的是电源
12、电压，此时的示数为Uc，所以UcUa+Ua，B正确。C.从图乙可以看出：电路中电流最小时为Ia，此时滑动变阻器两端的电压要大于R1两端的电压，根据分压原理，滑动变阻器的最大阻值要大于R1的阻值，C错。D.由图可知：当电路中电流为Ic时，电流是最大的，则最大功率为：PUcIb，D错。选B。2.(2020成都13) 图是R1、R2两电阻的U-I图像。将R1、R2并联后接入电路，结合图中信息可知（）A. R1的阻值比R2的阻值小 B. 通过R1、R2的电流相等C. R1的电压比R2的电压小 D. R1的功率比R2的功率小【答案】D【解析】A由图可知：当U=4V时，I1=0.2A.I2=0.4A。根据
13、R= UI可知：当U相等时，I越小，电阻越大，所以R1R2,A错。B两电阻并联，而两电阻阻值不同，由欧姆定律I= UR可知：通过R1、R2的电流不同，B错。C根据并联电路中电压的规律可知：两电阻并联，两电阻两端电压相同，C错。D根据P= U2R可得:并联后U1=U2,但是R1R2，所以P1P 2，D正确。选D。3.(2020达州7)小张在研究小灯泡电阻的实验中连成了如图甲所示的电路，灯L标有“6V 3W”字样，电源电压保持不变。闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从最左端移至最右端的过程中，电压表的示数变化范围是4V0，电流表的示数变化范围是0.2A0.5A，得到灯泡的UI图象如图乙所示。下列结果不正确的是（ ）A. 灯L正常发光时的电阻为12 B. 电源电压为6VC. 滑动变阻器的最大阻值为24 D. 整个电路的大功率是3W【答案】C【解析】A已知小灯泡正常工作时的电压为6V，根据图乙可知加在小灯泡两端的电压为6V时，流经小灯泡的电流为0.5A，所以灯L正常发光时的电阻为：RL= ULIL = 6V0.5A = 12，A正确。B当滑动变阻器的滑片滑到最右端时，滑动变阻器接入电路中的电阻为零，此时小灯泡两端的电压就是电源电压，通过图乙可知，电源电压为6V，B正确。C当滑动变阻器的滑片滑到最左端时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，电压表示数最大为4V，由选项B可知电源电压为6V，所以
