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1、人教版九年级上学期第十八章电功率动态电路计算大题专题练习题电功率动态电路计算大题专题练习1.小谦根据如图甲所示的电路组装成调光灯，并进行测试。电源电压保持不变，小灯泡的额定电压是 6V ，小灯泡的 I-U 图象如图乙所示。求：（1） 小灯泡正常发光时的电阻。（2） 小灯泡正常发光 10min 消耗的电能。（3） 经测算，小灯泡正常发光时的功率占电路总功率50%，如果把灯光调暗，使小灯泡两端电压为3V，小 灯泡的实际功率占电路总功率的百分比是多少？（4） 小谦认为这个调光灯使用时，小灯泡的功率占电路总功率的百分比太低，请写出一种出现这种情况的 原因。答案：（1）小灯泡正常发光时的电阻 6。（2）
2、 小灯泡正常发光 10min 消耗的电能是 3600J。（3） 小灯泡的实际功率占电路总功率的百分比是 25%。（4） 通过计算知，小灯泡的额定电压只有电源电压的一半，所以灯泡发光时的电压比电源电压小太多应该 是小灯泡的功率占电路总功率的百分比太低的主要原因之一。2.如图所示电路，电源电压 U 不变，灯 L1、L2 上都标有“3V“字样，且灯丝阻值不变，R1 是定值电阻。闭 合开关 S1 后，依次进行如下操作：开关S2 接 1、2，移动滑片 P，使电压表 V1 示数为 3V，此时电流表示 数为 0.3A；开关 S2 接 2、3，电流表示数为 0.4A；开关 S2 接 4、5，电流表示数仍为 0
3、.4A，电压表 V2 示数为 2V。请解答下列问题：（1） 灯 L1、L2 的额定功率分别是多少？（2） 小科根据上述实验数据，计算 R1 的阻值，分析如下：操作中，L1 与 Ro 串联，L1 两端电压为 3V，通过 L1 的电流大小为 0.3A。操作中，L1 与 R1 并联后（可看作一个阻值变小的电阻）与 Ro 串联，通过 L1 与 R1 的总电流大小 I 为 0.4A.1 / 6L1人教版九年级上学期第十八章电功率动态电路计算大题专题练习题假设此时 L1 两端电压为 U1，通过的电流为 l 。可求得 R1=，老师指出：求解 R1 时，代入的“3V”0.4A“0.3A”三个数据中有错误。请你
4、指出错误的数据： ，并正确求解 R1。（3）当开关 S2 接 4、5 时，滑片 P 怎样移动才能使 L2 正常工作？（要求说明移动方向和变化的阻值大小） 答案：（1）灯 L1 的额定功率为 0.9W，灯 L2 的额定功率为 1.8W。（2）错误数据：3V、0.3A；根据操作可得，RL1=U/I=3V/0.3A=10 由于操作和操作中，电流表的示数都为 0.4A，说明 L1 和 R1 并联后与 L2 对电路的影响是等效的，所以 1/R1+1/RL1=1/RL2；求得：R1=10（3）当 S2 接 4、5 时，滑片 P 应向左移动，并使阻值减小 5，才能使 L2 正常工作。3.如图所示电路，电源电
5、压为 5V 不变，定值电阻 Ro 阻值为 5，滑动变阻器 R 上标有“201A”字样，灯 L 标有“3V1.2W”，电压表量程为 03V.（不考虑灯丝电阻的变化，且保证各元件均安全）求：（1） 当 S1 闭合、S2 接 b，灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的阻值是多少？（2） 保持滑动变阻器滑片位置不动，当 S1 闭合、S2 接 a 时，Ro 的电功率是多少？（3） 当 S1 闭合、S2 接 a 时，Ro 的最小电功率是多少？答案：（1）当 S1 闭合、S2 接 b，灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的阻值是 5。（2） 保持滑动变阻器滑片位置不动，当 S1 闭合、S2 接 a 时，Ro 的
6、电功率是 1.25W。（3） 当 S1 闭合、S2 接 a 时，Ro 的最小电功率是 0.8W。4.甲、乙两地相距 60km，在甲、乙两地之间沿直线铺设了两条地下电缆。已知每条地下电缆每千米的电阻 为 0.2.现地下电缆在某处由于绝缘层老化而发生了漏电，设漏电电阻为 R.为了确定漏电位置，检修员在甲、 乙两地用电压表、电流表和电源各进行了一次检测。在甲地进行第一次检测时，如图所示连接电路，闭合 开关 S，电压表示数为 6.0V，电流表示数为 0.5A.用同样的方法在乙地进行第二次检测时，电压表示数为 6.0V， 电流表示数为 0.3A.求：（1） 第一次与第二次检测的电源输出功率之比；（2）
7、漏电电阻 R 的阻值；（3） 漏电位置到甲地的距离。答案：（1）第一次与第二次检测的电源输出功率之比为 5：3。2 / 6人教版九年级上学期第十八章电功率动态电路计算大题专题练习题（2） 漏电电阻 Rx 的阻值为 4。（3） 漏电位置到甲地的距离为 20km。5.在某次科技活动中，刘老师给同学们展示一个如图甲所示的黑盒子，绝缘外壳上有 A、B、C 三个接线柱。 刘老师告诉同学们，盒内电路由两个定值电阻连接而成。小海同学设计了如图乙所示的电路来研究盒内电 阻的连接情况及其电功率。已知电源电压恒定不变，R0 是阻值为 3的定值电阻，R1 是滑动变阻器。小海 进行了如下的实验操作：（I）把 BC 两
8、个接线柱接到 MN 之间，只闭合开关 S，将 R1 的滑片移至最左端时，电压表示数为 1.8V，电 流表示数为 0.6A；（）用导线把 AC 连接起来，再将 AB 接线柱接入 MN 之间，闭合开关 S 和 S1，此时电流表的示数为 1.8A； （l）把 AC 两个接线柱接到 MN 之间，只闭合开关 S，小海发现将 R1 的滑片从某位置移至最左端或最右 端时，电压表的示数均变化了 0.45V，电路的总功率均变化了 0.18W。（1） 请根据操作（l）求出黑盒子 BC 间的电阻；（2） 在操作（）中，求黑盒子工作 100s 消耗的电能；（3） 请画出黑盒子内的电路图，并标明各电阻的阻值；小海接下来
9、继续进行研究，他将 AB 两个接线柱接到 MN 之间，只闭合开关 S.移动 R1 的滑片，黑盒子的 电功率会随之变化，求此过程中黑盒子的最大电功率与最小电功率之比。答：（1）黑盒子 C 间的电阻为 3；（2）在操作（）中，黑盒子工作 100s 消耗的电能为 648J；（3）黑盒子内的电路图如上图所示；此过程中黑盒子的最大电功率与最小电功率之比为 25：9。6.某科技小组探究如图甲所示电路中的滑动变阻器 R 的电功率 P 与电流表 A 的示数 I 之间的变化关系，得到 P 与 I 之间的关系如图乙所示。图甲中 Ro 为定值电阻，电源电压不变。求：（1） 滑动变阻器 R 消耗的最大功率为多少；（2
10、） 滑动变阻器 R 的阻值为多大时，滑动变阻器 R 消耗的功率最大；（3） 滑动变阻器 R 两端电压 UR 与电流表示数 l 的关系式。3 / 6人教版九年级上学期第十八章电功率动态电路计算大题专题练习题答案：（1）滑动变阻器 R 消耗的最大功率为 4W。（2） 滑动变阻器 R 的阻值为 4时，滑动变阻器 R 消耗的功率最大。（3） 滑动变阻器 R 两端电压 UR 与电流表示数 l 的关系式为 UR=8V-4xI。7.如下图所示，电源电压保持 9 不变，灯泡 L 的额定功率为 3W，额定电压为 6V，电阻 R1=20.只闭合 S2， 将滑动变阻器的滑片 P 移到中点时，电流表的示数为 0.3A
11、.（不考虑温度对灯丝电阻的影响，计算结果保留 两位小数）求：（1） 只闭合 S2，将滑动变阻器的滑片 P 移到中点时，此时灯泡 L 的实际功率是多少？（2） 只闭合 S2，调节滑动变阻器的滑片，使灯泡正常发光，此时滑动变阻器接入电路中的阻值是多少？ （3）只闭合 S1，将滑动变阻器滑片 P 移到最右端时，在 60s 内电流做的总功是多少？答案：（1）只闭合 S2，将滑动变阻器的滑片 P 移到中点时，此时灯泡 L 的实际功率是 1.08W（2）只闭合 S2，调节滑动变阻器的滑片，使灯泡正常发光，此时滑动变阻器接入电路中的阻值是6 （3）只闭合 S1，将滑动变阻器滑片 P 移到最右端时，在 60s
12、 内电流做的总功是 86.79J8.如图，电源电压恒为 4.5V，灯泡 L 上标有“3V1.5W”字样，滑动变阻器 R2 上标有“1514”字样，定值 电阻 R1 阻值为 10，电流表量程为 0-3A，电压表量程为 0-3V，不计温度对灯丝电阻的影响。求：（1）灯泡正常工作时电阻为多大；（2） 当开关 S、S1、S2 闭合，S3 断开时，电路最小总功率为多大；（3） 当开关 S、S3 闭合，S1、S2 断开时，在确保电路元件安全的情况下，滑动变阻器 R2 的取值范围 答案：（1）灯泡正常工作时电阻为 6Q。（2）当开关 S、S1、S2 闭合，S3 断开时，电路最小总功率为 3.375W。4 /
13、 6RM 1人教版九年级上学期第十八章电功率动态电路计算大题专题练习题（3）当开关 S、S3 闭合，S1、S2 断开时，在确保电路元件安全的情况下，滑动变阻器 R2 的取值范围为 3 12。9.如图，电源电压不变，定值电阻 R1=6，电流表的量程为 0-0.6A，电压表的量程为 03V，滑动变阻器 R2 的规格为“401A”，闭合开关后，当滑片 P 置于 M 点时，电流表示数为 0.3A，当滑片 P 置于 N 点时，电流表示数变化了 0.1A，且滑动变阻器连入电路中的阻值 =RN 2（1） 求定值电阻 R1 前后两次电功率之比；（2） 求电源电压；（3） 在不损坏元件的情况下，求出滑动变阻器的
14、取值范围。答案：（1）定值电阻 R1 前后两次电功率之比=9：4（2） 电源电压=3.6V；（3） 在不损坏元件的情况下，滑动变阻器的取值范围为 030。10.在如图甲所示的电路中，电源电压恒定，定值电阻 R1 的阻值为 16，滑动变阻器的最大阻值是 40， 小灯泡的额定电压为 6V，通过小灯泡的电流与其两端电压的关系如图乙所示。当开关 S2 闭合，S1、S3 断 开时，滑动变阻器接入电路中的阻值为 4，小灯泡恰好正常发光。求：（1） 小灯泡的额定功率；（2） 电源电压；（3） 当开关 S1、S2、S3 都闭合时，移动滑动变阻器的滑片 P，当电路消耗的总功率为 6W 时，求滑动变阻 器接入电路
15、中的电阻值。答案：（1）小灯泡的额定功率为 3W（2） 电源电压为 8V（3） 当开关 S1、S2、S3 都闭合时，移动滑动变阻器的滑片 P，当电路消耗的总功率为 6W 时，求滑动变阻 器接入电路中的电阻值为 245 / 6人教版九年级上学期第十八章电功率动态电路计算大题专题练习题11.如图甲所示电源电压恒定，定值电阻 R1 的阻值为 1002，滑动变阻器 R）上标有“50224的字样，电流表 A 的有两个量程分别为 00.6A 和 03A，电压表 V 的量程为 015V，（1） 当开关 S 拨到 1 位置且滑片在 A 端时，电压表的示数为 8V，求电源电压 U 和 10min 通过 Ri 的
16、电流产 生的热量（2） 当开关 S 拨到 2 位置时滑动变阻器消耗的电功率与电流关系的图象如乙图所示，求滑动变阻器 Ro 消 耗的最大功率。答案：（1）电源电压 12V，10min 通过 R1 的电流产生的热量 384J；（2）滑动变阻器 Ro 消耗的最大功率 3.6W.12.如图电路中，电源电压恒定，小灯泡标有“6V4.8W，电阻 R1 的阻值为 10，滑动变阻器 R2 标有“20 0.5A”。当 R2 的滑片 P 置于最左端时，只闭合 S1，灯泡正常发光。（1） 求小灯泡的额定电流；（2） 滑片 P 置于最左端，闭合 S1、S2，求 10s 内电路消耗的总电能；（3） 滑片 P 置于最右端，只闭合 S2，移动滑片 P，使 R2 的电功率占电路总功率的比值最小，则 R2 的电功 率多大？答案：（1）小灯泡的额定电流是 0.8A（2） 滑片 P 置于最左端，闭合 S1、S2，求 10s 内电路消耗的总电能为 84J（3） 滑片 P 置于最右端，只闭合 S2，移动滑片 P，使 R2 的电功率占电路总功率的比值最小，则 R2 的电功 率为 0.5W6 / 6