2022年电功和电功率第3讲：动态电路中的电功率 .pdf

MSDC 模块化分级讲义体系初中物理 .电功率第 3 讲.动态电路中的电功率（A 级） .学生版Page 1 of 13考试内容知识点分项细目考试目标了解理解电功与电功率电功率运用电功率的公式解决有关问题知识点动态电路动态电路问题常常是欧姆定律和电功率的一个重点，常以选择题或是填空题形式出现题目考查的是通过滑动变阻器的移动，或开关的打开与闭合判断电表示数变化，以及电阻实际功率的变化情况，解决这类问题的思路通常分三步走：第一步：先判断电路串并联情况，观察电压表、电流表测量的是哪部分的电压和电流；第二步：观察滑片移动，或是开关的断开、闭合时，电路的阻值如何变化；第三步：根据欧姆定律以及电动率的知识，并结合串并联电路的电压特点，从而确定出电压表和电流表的数值变化，推算出指定电阻的电功率变化情况【例 1】两个电路元件A和B中的电流与它们各自两端电压的关系如图所示将A和B并联后接在电压恒为 2.0V 的电路两端，则元件A和B消耗的电功率为_【答案】 1.8W例题精讲知识点睛中考要求动态电路中的电功率精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 13 页MSDC 模块化分级讲义体系初中物理 .电功率第 3 讲.动态电路中的电功率（A 级） .学生版Page 2 of 13【例 2】如图所示，小灯泡L1和 L2额定电压均为12V， AB 分别为 L1和 L2中的电流随两端电压变化关系的图象 现将两灯串联接入电路中，使其中一个灯泡正常发光时，电路消耗的总功率为W【例 3】（多选）如图所示电路电源两端电压不变，R1是电阻箱， R2是定值电阻当开关S 闭合后，逐步改变电阻箱接入电路的电阻值，根据记录到的电压表与电流表的示数，绘制的图像如图所示由此可知（）A电源两端电压为10V B定值电阻R2的电阻值为20C电路消耗电功率的最大值为72W D电阻箱 R1接入电路的最大电阻值为100【例 4】定值电阻R 消耗的电功率P 随 R 两端电压U 变化的图像如图24 所示。请根据图像和已有知识判断：当电阻R 两端电压U为 2.5V 时，电阻R 消耗的电功率P 为。图 24 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 13 页MSDC 模块化分级讲义体系初中物理 .电功率第 3 讲.动态电路中的电功率（A 级） .学生版Page 3 of 13【例 5】灯泡 L 的额定电压为6V，小明通过实验测得其电流随电压变化的曲线如图 由图可知， 当灯泡 L 正常发光时 通过其灯丝的电流是_A ，此时灯泡L 的电阻是 _ ；通过调节滑动变阻器，使灯泡 L 两端的电压为3V ， 则此时灯泡L 消耗的实际功率为_W 【例 6】图是某同学探究电流与电压关系的电路图开关 S 闭合后，将滑动变阻器的滑片从P从a端移至b 端，电流表和电压表的示数变化关系如图所示由图像可得：通过0R的电流与0R两端的电压成， 定值电阻0R的阻值是 实验时， 电源电压 3V 保持不变， 当滑片P位于a端时，滑动变阻器消耗的电功率是W 【例 7】如图所示是电阻甲和乙的UI 图像，下列说法中正确的是（）A电阻甲和乙都是阻值不变的电阻B当乙两端电压为2V 时，5R乙C甲、乙串联在电路中，当电路电流为0.2A 时，源电压为2V D甲、乙并联在电路中，当电源电压为2V 时，电路总功率为1.2W【例 8】如图电路中电源电压保持不变，闭合开关后，滑动变阻器滑片从左端向右移动的过程中，下列说法正确的是（）A电压表示数逐渐变大B电流表示数逐渐变小C电灯的亮度逐渐增大D电路总功率逐渐变小【例 9】将两只额定电压相同的小灯泡L1、L2串联在如图所示的电路中，精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 13 页MSDC 模块化分级讲义体系初中物理 .电功率第 3 讲.动态电路中的电功率（A 级） .学生版Page 4 of 13闭合开关后，发现灯L1较亮，灯L2较暗，其原因可能是（）A灯 L1额定功率较大B灯 L2两端电压较大C灯 L1的电阻较大D通过灯 L1的电流较大【例 10】 将规格都是 “220V 100W ”的一台电风扇、一台电视机和一把电烙铁分别接入家庭电路中，通电时间相同，下列有关说法中，错误的是（）A三个电器产生的热量一样多B电流通过三个电器做功一样多C三个电器消耗的电能一样多D电烙铁产生的热量最多【例 11】 校门口的路灯原来使用的是“220V ，60W ”的灯泡，现在改用“220V ，100W ”的灯泡（）A原来的灯泡做功比较快，所以比较暗B原来的灯泡做功比较慢，所以比较亮C现在的灯泡做功比较快，所以比较亮D现在的灯泡做功比较慢，所以比较暗【例 12】 某同学在做 “ 调节灯泡亮度 ” 的电学实验时， 电路如图所示， 电源电压恒为 4.5V ，电压表量程 “0 3V” ，滑动变阻器规格“20 1A”，灯泡 L 标有“2.5V1.25W” 字样（忽略灯丝电阻变化），在不损坏电路元件的情况下，下列判断正确的是（）A电路中电流变化的范围是0.18A0.5A:B滑动变阻器阻值变化的范围是2.510:C灯泡的最小功率是0.162WD该电路的最大功率是2.25W【例 13】 如图 5 所示，电阻R12R2= R3=18。现有一个电压保持U 不变的电源，当把该电源接在A B 两个接线端时， R 两端的电压为43U，电阻 R1消耗的电功率P1=4.5W ，电路总电功率为PAB。当把该电源改接在CD 两个接线端时，R 两端的电压为21U，电路总电功率为PCD。则A电源的电压U = 6V B电阻 R4 = 63 C电阻 R3消耗的功率P3 = 2.5 W DPABPCD = 23 图 5 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 13 页MSDC 模块化分级讲义体系初中物理 .电功率第 3 讲.动态电路中的电功率（A 级） .学生版Page 5 of 13【例 14】 如图 9 所示，电路中电源两端电压不变，已知滑动变阻器的最大电阻值为RW，定值电阻的电阻值未知。当把滑动变阻器的滑片P 置于变阻器的右端点 B 时，闭合开关 S，电压表的示数为U1；当把滑动变阻器的滑片P 移至变阻器的左端点A 时，电压表的示数为 U2。前后两次电路总功率的增加量P_。【课 1】灯 L1和 L2两端的电压随电流变化关系如图18 所示，当把灯 L1和 L2串联接在电压为6V 的电源上时，则通过灯L1和 L2的电流为A。 【课 2】有两个电路元件A 和 B，流过元件的电流与其两端电压的关系如图（甲）所示把它们串联在电路中，如图（乙）所示闭合开关S，这时电流表的示数为0.2A ，则电源电压和元件B 的电功率分别是（）图 18 课堂检测U/VI/ A2 4 6 8 0 0.1 0.2 0.3 0.4 L1 L2 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 13 页MSDC 模块化分级讲义体系初中物理 .电功率第 3 讲.动态电路中的电功率（A 级） .学生版Page 6 of 13I/A U/V 2 4 6 0 0.0.3 0.5 图 21 R1R2A 2.0V0.8WB 4.5V0.5WC 2.5V1.0WD 4.5V1.0W【课 3】图 21 是表示阻值不同的两个电阻的电压随电流变化的U-I 图线，如果把R1、 R2串联在一个电压为 4V 的电源上时，R1两端的电压是V。【课 4】人类正面临能源危机，为选用节能交通信号灯的灯源，实验室通过实验发现，下表中的LED 灯和白炽灯在正常工作时光照强度相同有关数据如下表：两种灯LED 灯白炽灯发光原理二极管发光钨丝高温发光额定电压24V220V响应时间910s310s额定功率12W100W请根据以上材料说明下列的说法错误的是（）A在光照强度相同的情况下，LED 灯不必要达到很高的温度就能发光，电能基本上不转化成内能，几乎全部转化光能，因而发光效率高BLED 灯的额定电压低，人直接接触不会触电CLED 灯响应时间短，也就是从开始发光到正常发光所用的时间短DLED 灯额定功率小，消耗的电能肯定比白炽灯少【课 5】把两个小灯泡并联后接到电源上，闭合开关后，发现灯L1比灯 L2亮，下列分析正确的是（）A通过灯 L1的电流大B通过灯 L2的电流大C灯 L1两端的电压大D灯 L2两端的电压大【课 6】标有 2V 1W ”字样的小灯泡和标有“20 1A” 字样的滑动变阻器，连接在如图所示的电路中已知电源电压为6V ，电流表的量程为“ 00.6A:” ，电压表的量程为“ 03V:” 闭合开关， 移动滑动变阻器滑片，电流表、电压表示数的变化范围是（）A 0.25A0.5A:1V2V:B 0.25A0.6A:1V2V:精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 13 页MSDC 模块化分级讲义体系初中物理 .电功率第 3 讲.动态电路中的电功率（A 级） .学生版Page 7 of 13C 0.3A0.5A:1V1.5V:D 0.25A0.5A:1.5V2V:【课 7】如图所示，电源电压保持不变，当变阻器滑片P滑到 A端时，闭合开关 S1和 S2，灯泡 L 恰好正常发光，以下说法正确的是（）A滑片 P仍在 A 端，开关S1断开， S2闭合，灯泡L 仍正常发光B滑片 P仍在 A 端，开关S1闭合， S2断开，灯泡L 仍正常发光C滑片 P滑到 B 端，同时闭合开关S1和 S2，灯泡 L 仍正常发光D滑片 P滑到 B 端，开关S1闭合， S2断开，灯泡L 仍正常发光【课 8】将额定电压相同的两个灯泡L1、L2串联后接入电路中，如图所示接通电路后发现L1要亮一些，则下列判断正确的是（）AL1的电阻比L2的小BL1的额定功率比L2的大C两灯正常工作时L1发光要暗一些D若将两灯并联接入电路，L1发光要亮一些【课 9】（多选）如图所示电路，电源电压为12V 且保持不变，滑动变阻器的最大阻值为25，若电路中连接“6V 3W ”的灯泡，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片P 在 A 点的位置，可使其正常发光若在电路中改接一个“4V 2W ” 的灯泡，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片 P 在 B 点的位置，也可以使该灯泡正常发光，在这一过程中，下列说法正确的是（）AA 点在 B 点的左侧B电压表的示数由6V 变为 4V C电流表在两种情况下示数均为0.5A D两种状态下电路的总功率相等【课 10】 如图所示，电源电压保持不变，闭合开关后，当滑动变阻器的滑片P 由左向右移动时，下列判断正确的是（）A电路消耗的总功率不变B电压表示数变大C小灯泡变暗S V 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 13 页MSDC 模块化分级讲义体系初中物理 .电功率第 3 讲.动态电路中的电功率（A 级） .学生版Page 8 of 13D以上说法都不对【课 11】 如图所示的电路中，电源的电压恒定不变，当开关S 闭合后，滑动变阻器的滑片P 向右移动的过程中（）A电流表示数变大，灯变暗B电流表示数变小，灯变亮C电压表示数不变，灯变暗D电压表示数不变，灯变亮【课 12】 如图所示的两个电路中，电源电压恒定且相等，两个灯泡的规格相同闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P 都从中点向右滑动的过程中，关于灯泡 L1和 L2的亮度情况， 下列判断正确的是 （）AL1和 L2都变亮BL1和 L2都变暗CL1始终比 L2亮DL2始终比 L1亮【课 13】 （多选）如图所示，电源电压恒为24V， 小灯泡的规格为 “ 6V 3W ”，滑动变阻器R1的最大阻值为60 ，定值电阻R2的阻值为 12 电压表使用的量程为015V，电流表使用的量程为00 6A要求闭合开关后两电表的示数均不超过所选量程，灯泡正常工作 （设灯丝电阻不变） 下列说法正确的是（）A滑动变阻器接入电路的电阻允许调节的范围是24 60B滑动变阻器的滑片在移动的过程中，电压表与电流表示数变化量的绝对值的比值始终为24C定值电阻R2 消耗电功率的最大值为4.32W D电路总功率的变化范围是9W12W R2R1L S 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 13 页MSDC 模块化分级讲义体系初中物理 .电功率第 3 讲.动态电路中的电功率（A 级） .学生版Page 9 of 13【课 14】 （多选）晓岚同学在科技月制作了一个多档位电热器模型为了分析接入电路的电阻对电热器电功率的影响，他将电表接入电路中，其电路如图所示 电源两端电压不变， R1的阻值为 20 ，滑动变阻器的最大阻值为R2当开关S 闭合， S1、S2断开时，将滑动变阻器的滑片置于b 端，此时电压表示数为U1，R3消耗的功率P3为 6.4W；当开关S、S2闭合， S1断开时，电流表的示数为 I1，电压表的示数为U2；当开关S、S1、S2都闭合时，将滑动变阻器的滑片置于中点，电流表的示数为I2已知 I1I2=37， U1U2=2 9则下列说法中正确的是（）AR2的阻值为30 B电源电压为36V CR3的阻值为20 D当开关S、 S1、 S2都闭合，将滑动变阻器的滑片置于b 端时，多档位电热器消耗的电功率为104.4W 知识点：动态电路【作业 1】小明利用标有“6V 6W ” 的灯泡1L和 “ 6V 3W”的灯泡2L进行实验（1）当1L正常发光时，通过1L的电流为A（2）如甲所示： AB 分别为通过灯泡1L和2L中的电流随两端电压变化关系的曲线现将两灯连入图乙所示电路中，使其中一个灯泡正常发光，则电路消耗的总功率为_W课后作业总结复习S2 A R1 R2 R3 SS1 V a b 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 13 页MSDC 模块化分级讲义体系初中物理 .电功率第 3 讲.动态电路中的电功率（A 级） .学生版Page 10 of 13【作业 2】下列电路图中电源电压U 保持不变，小灯泡的额定电压为U0， 且 UU0， 定值电阻的阻值为R 在不改变电路连接的情况下，能测出小灯泡额定功率的是（）【作业 3】如图所示的电路中，电源两端电压保持不变，当开关S 闭合时，灯L 正常发光如果将滑动变阻器的滑片P 向右滑动，下列说法正确的是（）A电压表的示数变大，灯L 变亮B电压表的示数变小，灯L 变暗C电压表的示数变大，灯L 变暗D电压表的示数变小，灯L 变亮【作业 4】如图甲所示电路中，电源电压不变， 闭合开关S，将滑片 P 移到某一位置时，电压表示数为6V，两块电流表指针的位置均如图乙所示，则R1电阻是 _ ，此时 R2的电功率是 _W；若将滑片 P 向右移动， A1的示数将 _，A2的示数将 _ （填 “ 变大 ” 、“ 变小 ” 或“ 不变 ” ） 【作业 5】某实验小组在做“ 探究串联电路的电压规律” 实验时， 连好了如图所示的电路，闭合开关 S 后发现 L2正常发光， L1只能微弱发光 以下对于这一现象产生的原因分析中，合理的是（）A灯 L1发生断路B灯 L1发生短路C由于灯 L1的电阻较大，实际功率较小D由于灯1的电阻较小，其实际功率较小精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页，共 13 页MSDC 模块化分级讲义体系初中物理 .电功率第 3 讲.动态电路中的电功率（A 级） .学生版Page 11 of 13【演兵 1】（ 2011.朝阳一模）如图7 所示，电源两端的电压6V 不变。当开关S1、S2闭合时，灯L 正常发光；当开关S1闭合 S2断开时，灯的功率为其额定功率的91。已知电阻R 的阻值 24，灯丝电阻不随温度变化，下列说法中错误正确的是A灯丝电阻12B灯的额定功率3W C开关 S1闭合 S2断开时，电阻R 的功率 3W D两次电路电流表示数之比31 【演兵 2】（ 2011.大兴一模）如图10 所示，电源电压为l6V 不变当滑动变阻器的滑片P 在某点 C 时，滑动变阻器消耗的电功率为PC，电压表的示数为 UC， 电路中的电流为IC； 当滑动变阻器的滑片P 在 B 端时，滑动变阻器消耗的电功率为PB， 电压表的示数为UB,电路中的电流为IB；已知 PC:PB16:15，IC:IB 4:3,则 UBV【演兵 3】（ 2011.东城一模） 如图 6 所示电路， 电源电压 6保持不变 ,丙处接入电流表。若在甲、乙两处分别接入电压表，闭合开关S，甲、乙两表读数之比为12；断开开关S，在甲、乙两处分别接入电流表，乙处电流表示数为0.6。当断开开关S，甲、乙接入电流表时,丙的示数及R2消耗的电功率分别是A 0.30.6 W B 0.61.2 W C 0.91.8 W D 1.83.6 W 中考演兵U CA RWBV R1图 10 S2RL RS1 图 7 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页，共 13 页MSDC 模块化分级讲义体系初中物理 .电功率第 3 讲.动态电路中的电功率（A 级） .学生版Page 12 of 13【演兵 4】（ 2011.东城一模）如图 13所示的电路中，电源电压不变，定值电阻R1=25 ，滑动变阻器 R2的最大阻值为15 ， 灯泡 L 上标有“6V 4W ”字样，不考虑灯丝电阻随温度的变化，电流表量程为00.6A，当只闭合 S1，滑动变阻器滑片P 在 B 端时， 电流表的示数为0.2A。当只闭合S2时，要求灯 L 两端的电压不超过额定电压，电流表的示数不超过此量程，调节滑动变阻器滑片P，灯泡L 功率的变化范围是W。【演兵 5】（ 2011.丰台一模）如图13 所示，电源电压保持不变，当只闭合 S1时， 电流表 A1的示数为 0.5A， 电压表 V 的示数为 15V；当 R2的滑片P 在最右端时 ,断开或闭合开关，电流表A1的最大示数为1A, 电路消耗的最小总功率与最大总功率之比是1：3。若只闭合S2，且 R2的滑片 P 在最左端时，电路消耗的总功率为W。【演兵 6】（ 2011.怀柔一模） 如图 12 所示电路， 电源两端电压不变， 电流表和电压表选择的量程分别为00.6A 和 0 3V。闭合开关S，在滑动变阻器滑片P 从一端移动到另一端的过程中，电压表和电流表的示数均可达到各自的最大测量值(且不超过量程)，在上述过程中，电阻R1所消耗的最大电功率是与最小电功率之比为9:1。则当滑片P 移至滑动变阻器的中点时，电路消耗的电功率为W 【演兵7】（多选）（ 2011.门头沟一模）如图10 所示电路，当把电压恒定的电源接在A、C 两点时，电流表 A1、A2示数分别为 I1和 I2 ，且 I1 :I2=9:5；若把此电源接在B、D 两点时，电流表A1示数为 I1，电流表 A2示数为 I2，且 I1:I1= 9:2；R1、R2消耗的功率分别为P1和 P2，则A电阻 R1与电阻 R2的阻值之比为2:3 B电阻 R1与电阻 R2的阻值之比为3:2 CI2与 I2 之比为 5:6 DR1、 R2消耗的功率P1:P2=2:3【演兵 8】（ 2011.顺义一模）如图10 所示电路，电源电压一定，R1R2。图 13S1 R1R2P R3S2VA1 A2 图 13 S 图 12 V P A R2 R1D C B A 图 10 A1 A2 R1R2R3精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页，共 13 页MSDC 模块化分级讲义体系初中物理 .电功率第 3 讲.动态电路中的电功率（A 级） .学生版Page 13 of 13图 8 当只断开开关S3时，电路消耗的电功率为19.2W，电阻 R1消耗的电功率为P1；当只闭合开关S3时，电路消耗的电功率为2.4W，电阻 R3消耗的电功率为0.8W，电阻 R1消耗的电功率为P1；则P1P1 _。【演兵 9】（多选）（2011.通州一模） 图 7 所示电 路中，R 是定值电阻， 灯泡 L1、L2分别标有 “ 8V 8W”和“ 6V 9W ”， 电路两端总电压U6V 不变。只闭合开关S3时，电路消耗总功率为3W。 开关都闭合时 （忽略灯丝电阻变化）AL2正常发光BL1、L2、R 并联C电路消耗总功率为9W D通过电阻R 的电流是0.75A 【演兵 10】（ 2011.通州一模）如图8 所示电路，电源两端电压U=9V，且保持不变，R 为保护电阻， L 为标有 “6V 3.6W” 的小灯泡，不考虑灯丝电阻随温度的变化。电流表量程为00.6A ，电压表量程为03V。闭合开关S 后，当滑片移到最左端时，灯恰好正常发光，要求两电表的示数均不超过各自的量程，则保护电阻R功率变化范围是 W。【演兵 11】（ 2011.西城一模）将两个定值电阻并联在电压为U 的电源两端，R1消耗的功率为P1，R2消耗的功率为2P1.把这两个定值电阻串联在电压为23U 的电源两端时，下列说法中正确的是A. R1两端的电压升高B. R2消耗的功率为21P1. C. 通过 R2的电流变大D. 两个电阻消耗的总功率为49P1图 7 S2 RS1 S3 L1 L2 LUARSV精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页，共 13 页