人教版九年级物理全册第十八章 电功率专题训练(七) 电功率的“极值”和取值范围问题

1、1 2 1 2 2 1 word 版1 2 1 2 2 1 初中物理专题训练七) 电功率的“极值”和取值范围问题类型 “值”问题如图 所示电电压为 9 V 30 ，R 60 当开关_合时电路消耗的电功率最小是；开闭时路消耗的电功率最大 _W。图 如图 2 示 的值为 5 滑变阻器 R 的大阻值为 电电压保4.5 V 不电表量程为 00.6 A电压表量程为 0 V。为保证电路安R 接电路 中的最小阻值为_R 消的最小电功率_W图 如 所示电路电电压恒为 6 V滑变阻器 R 的格为“ 1 A电流表量程选择“0 A”电压表量程选“ ”灯上标有4.5 V A字样其 I 图如图乙所示闭合开 ，为保证电路

2、安全在动滑片 P 过程中下 列选项正确的是( )图 A电路的最大功率是 WB小泡的最小功率是 0.75 WC电表的最小示数是 0.15 AD电流表的最大示数是 A1 / 1 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 1 word 1 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 1 初中物理如图 4 所示电源电压恒为 小泡 L 上有6 V ”字样且灯丝电阻保持不变。当只闭合 时小灯泡正常发光；当所有开关都闭滑变阻器的滑片滑 到最右端时电流表 A 的数是 1.8 A求：图 4(1)定值电阻 R 的值。(2)滑动变阻器 的大阻值(3)小灯泡通电时消耗的最小电功。如图 所示电路，电源

3、电压保持不定电阻 R 是动变阻器当动变阻器滑片 移动到最右端关 S 闭 断流表的示数为 0.3 A；当滑动变阻器滑片 P 移动到中点开关 S 闭合 断开时电压表的示数为 U ；持滑动变阻器滑片 P 置不变开关 S 闭S 断开时电压表的示数为 U 且 U U 2。 (1)求电源电压。(2)求滑动变阻器的最大阻值。(3)要使整个电路消耗的电功率最请出开关 、 的态和滑动变阻器滑片 的 位置并算出最小电功率是多。2 / 1 2 2 1 2 word 版1 2 2 1 2 初中物理图 类型 “值范围”问题如图 所示电路中电电 V 不，R 为动变阻 为定值电开关 闭后滑片 在阻器的 b 两之间滑动的过程

4、流的示数在 1.2 A 之间变化则列结论正确的是( )A B 的大电阻为 5 C电表的最大示数为 VD电阻 的功率变化范围是 7.2 W图 如图 所示电电压恒为 4 V 电表量程为 0 电流表量程为 0.6 A 滑动变阻器规格为“ 1 A灯 L 标“2.5 V 1.25 W的(灯丝电阻不变)。闭合开关 若过小灯泡 L 电流不超过额定电电表电表的示数不能超过各自 的量程则移动滑动变阻器的滑下说法中正确的( )图 电压表的示数变化范围为 1.53 V滑动变阻器消耗的电功率变化范围为 小灯泡的实际功率变化范围为 0.21.25 W滑动变阻器连入电路的阻值变化范围为 10 A B C D3 / 2 2

5、 1 1 word 版2 2 1 1 初中物理如 所示合开关 调滑动变阻器的滑滑片从最右端滑至最左端，小灯泡恰好正常发光流示与两电压表示数的关系图象如图乙所示列法中正确 的是 )图 A电源电压为 9 VB滑变阻器的最大阻值为 C小泡的额定功率为 8 WD电路总功率的变化范围为 812 如图 所示电电压为 8 V 且持不变电表的量程为 0 A ，电压表的量程为 3 V灯 L 标有“ V 3 W的样滑动变阻器 标 A”的字样。只闭合开关 和 滑动变阻器滑片 压示数为 V 时表示数为 0.5 ， 不考虑灯丝电阻的变求(1)灯泡正常工作时的电流及通电 流所做的功。(2)电阻 的值。(3)只闭合开关 S

6、 和 S 在保证电路安全的条件滑变阻器的电功率变化围。图 4 / 3 1 3 1 1 2 1 2 1 1 1 1 12 1 2 I 0.6 Amin1 1 1 1 1 1 1 L L L 3 1 3 1 1 2 1 2 1 1 1 1 12 1 2 I 0.6 Amin1 1 1 1 1 1 1 L L L L1 1 初中物理答案S 0.9 4.05 解析 只闭合开关 S 时电阻串路中总电阻最大U2 （ V）电路消耗的电功率最 0.9 ；闭合开关 、 时两阻 U2 U （ V） （9 ）联中总电阻最路消耗的电功率最 2.7 W 30 60 1.35 4.05 W2.5 0.45解析 由路图可滑

7、变阻器 R 与阻 串，电压表测量滑动变阻器 两的电压电流表测量电路中的电流。当电流表示数最大为 I 0.6 A 时变阻器接入电路电阻最 R 两电压：U I 0.6 A5 滑动变阻器两端的电压U UU 4.5 V3 V ，变阻器连入电路的最小阻值：RU V 2.5 1当电压表示数最大为 U V 时滑动变阻器接入电路的电阻最电中的电流最小此时 R 两电压U U 4.5 V1.5 V则电路中的最小电流I U V A 5 消的最小电功率 I 2 (0.3 A)25 WB 析 由可，小泡与滑动变阻器串联，电表测量滑动变阻器两端的电压流表测量电路中的电流由题意可保证电路安电中允许通过的最大电流是 0.3

8、A即电流表的最大示是 A路的最大功率是 UI V0.3 A1.8 故AD 错。由串联电路的分压特点可当滑动变阻器在允许范围内接入电路的电阻最大时变阻器两端的电压最两端的电压最此时流过小灯泡的电流也最，即电流表的示数最小即当电压的示数为 3 V 时灯的电功率最时小灯泡两端的电压为 U UU 6 V 由图乙可知此时流过小灯的电流是 A即电流表的最小示数为 0.25 小泡的最小功率是 P U I 3 V 0.75 正确 错。由图可只合 、 时L 串，小灯泡正常发光此电路中电流：5 / 1 LL L 1 1 L 1 I A1 1 1 1 1 1 2 2 1 I 0.6 A2 2 2 2 L I 0.6

9、 AL minL 2最 小 L1 2 1 1 1 2 2 1 1 1 21 LL L 1 1 L 1 I A1 1 1 1 1 1 2 2 1 I 0.6 A2 2 2 2 L I 0.6 AL minL 2最 小 L1 2 1 1 1 2 2 1 1 1 2 1 2 初中物理II I P 3.6 W A U 6 V 两电压：U UU 12 V6 6 VU V 的值R 。1(2)由图可知所开关都闭合泡 L 路 和 R 并联流 A 测干路电， 滑片在最右变器连入电路阻值最，U V通过 的流I 1.2 A 10 通过 的流I 1.8 A 0.6 AU 12 V所以 的大阻值R 20 2(3)当 S

10、S 闭合且滑片在最右端泡和变阻器 R 接入电路阻值最大)串联此时灯 泡分得的电压最灯消耗的功率最，U V灯泡的电阻： L电路中的最小电流：I U V ， 10 20 所以灯泡通电时消耗的最小电功率：P I 2 (0.4 A)2 1.6 W(1)滑动变阻器滑片 移到最右关 S 闭 断开时有 R 连电 U由 I 可电源电压：U V(2)当滑动变阻器滑片 P 移动到中点开 S 闭 断开电路中滑动变阻器 R 和U电阻 串电表测 R 两的电压此电路中电流I ；1 1 保持滑动变阻器滑片 位不当关 S 闭合、S 断开电路中滑动变阻器 R 和U电阻 串电表测 R 两的电压此电路中电流I ；2 2 由两电路中

11、 R 两电压之比为 U 3 可电中电流之比为 I 3， U U所以 23解 20 。 1 2 (3)当电路电功率最小时电中电阻应最，故应闭合开关 S 、开 S 滑变阻6 / 1 2 2 1 2 1 1 2 1 1 2 2max2 2 2 2 L L L L L L I 0.5 Aword 版1 2 2 1 2 1 1 2 1 1 2 2max2 2 2 2 L L L L L L I 0.5 A器滑片 P 移动到最左端电阻最大处)；初中物理U2 U2 （ V）P 0.9 W R 20 20 析 当滑片位于 时路为 的单时电路中电流最 U U VA根据欧姆定律 I 知 5 ，故 A 错；当滑片位

12、于 时 最大 I 1.2 AU V阻值接入电)、R 串联电中的电流最小为 A此电路的总电阻为 R I A 则 的大电阻为 R 故 错误；根据串联电路分压作用当动变阻器接入电的电阻最大滑动变阻器分压最多电压表示数最大电压表的最大示数 I R 0.4 10 C 错阻 R 消的最大电功率：P 2R (1.2 A) 5 7.2 电 R 消的最小电功率 I2 (0.4 A) 25 0.8 W故电阻 的功率变化范围是 7.2 W故 D 正。A 解析 由路图可知灯 L 滑动变阻器 串联电表测滑动变阻器 两 端的电压电表测电路中的电。P 1.25 W(1)小灯泡正常发光时两端电压为 2.5 V率为 1.25

13、I 0.5 AL U V因串联电路中各处的电流相等电流表量程为 00.6 动变阻器允许通过的最大 电流为 A所以电中的最大电流 I I 0.5 A因串联电路总电压等于各分电压之所以灯正常发光时电压表的数：U 4 V2.5 V1.5 ，因为 V没超出电压表的量，所以电表的最小示数为 1.5 ；小灯泡的电阻： U 2.5 V L由于滑动变阻器的最大阻值为 20 电源压为 4 V根据串联分压原理可得电压表 的示数可以达到 3 V故压表的示数变化范围为 1.53 V故正确。电压表示数为 1.5 V 时灯泡正常发即小灯泡的最大功率等于其额定功为 1.25 W此时滑动变阻器接入电路中的电阻最7 / 0.5

14、 AL L L L L L 0 0 2 01 2 0 1 L L L1 V1word 0.5 AL L L L L L 0 0 2 01 2 0 1 L L L1 V1则滑动变阻器接入电路的最小阻值：初中物理U 1.5 V 故错误。 I(2)当电压表的示数最大为 V 时电路中的电流最，小泡实际功率最， 则小灯泡两端的最小电压：U UU 3 V ，电路中的最小电流：U 1 VI A R 小灯泡的最小电功率：P I 2 (0.2 A)25 0.2 所以小泡的实际功率变化范为 0.2 W故正确。(3)滑动变阻器的电功率：P IR )I V I5 I5(I1 0.8 II21 0.8 V W0.16

15、W)0.8 W(I A)5 因电路中的电流变化范围为 0.20.5 A所以当 I A 时滑变阻器消耗电功率最最大为 P 0.8 W当 I0.2 A 滑动变阻器消耗的电功率最最为 W(0.2 0.4 2 0.6 W所以滑变阻器消耗的电功率化范围为 0.60.8 故错误。综上可知正确。B 由路图可知灯泡 L 定值电阻 R 、动变阻器 串联电压表 V1测 L 与 两的电压之和电压表 V 测 两的电压电流表测电路中的电流(1)当滑片位于最左端时 接入电路中的电阻为此电路中的电流最电路的总功率最大两电压表的示数最大且电压表 V 测源两端的电，由图乙可知电路中的最大电流 I1.0 A电压表 V 的示数 V

16、电压表 V 的数为 V电源的电压 故A 错；因串联电路中总电压等于各分电压之所以此时灯泡两端的电压U UU0 V6 V V因此时小灯泡恰好正常发所灯的额定功率 I V A6 故 错；路的最大总功率 UI V1.0 A 。当滑 片位于最右端时 接入电路中的电阻最此电路中的电流最电路的总功率最小由图象可知电路中的最小电流 I 0.5 A ，电压表 V 的数 U 5 此滑动变阻器8 / V10.5 AL L L 2 1 2 1 1 2 1 I 0.5 A1 1 2 L L P L 2 2 L word 版V10.5 AL L L 2 1 2 1 1 2 1 I 0.5 A1 1 2 L L P L 2 2 L 初中物理U U两端的电压U U V7 I 可动阻器的最大阻值R I V 故 B 正；电路的最小总率 UI V A6 W则路总 功率的变化范围是 故 D 错。P 3 W灯泡正常工作时的电流I ，L U 6 V通电 60 s 电所做的功：P t W60 J。(2)闭合开关 和 S 时电阻 R 和动变阻 串 两的电压：U