拓展课Ⅳ动态电路中电功率变化问题（原卷版）

拓展课Ⅳ动态电路中电功率变化问题【知识掌握】1.知识储备串联并联电流II=I1=I2=…I=I1+I2+…电压UU=U1+U2+…U=U1=U2=…电阻R多个R=R1+R2+…R=1/R1+1/R2+…两个R=R1+R2R=（R1*R2)/（R1+R2）等值R=nRR=R/n比例R1/R2=U1/U2=W1/W2=P1/P2=Q1/Q2R2/R1=I1/I2=W1/W2=P1/P2=Q1/Q2总结等流分压阻大压大成正比等压分流阻大流小成反比欧姆定律：I=U/R推导式：R=U/IU=IR2.整体思路：利用去表法分析电路连接方式：把电流表看做导线，把电压表去掉不看。利用串联法分析电流表测量对象，去源法分析电压表测量对象。明确电路中电阻变化的情况。（先开关后滑动变阻器，先串后并）运用欧姆定律及串并联规律分析各个物理量变化。3.局部分析：R总=R滑R总=R滑+R定滑动变阻器移动R滑阻值改变I总I总=U总/R总U定=I定R定P定=I2定R定PP定=I2定R定P总=U总I总UU滑=U总-U定定值电阻两端的电压（电功率）改变滑动变阻器的电压改变（电功率不确定）类型二：滑动变阻器引起的并联电路动态分析：滑动变阻器移动R滑阻值改变II支=U总/R支本支路电阻改变电路中电流（总电功率）改变【巩固提高】一．选择题（共10小题）1．如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，定值电阻R0的阻值是10Ω。闭合开关后，当滑动变阻器的滑片P从一端移至另一端过程中，R1消耗的电功率随电阻变化关系如图乙所示，根据图象信息，下列判断正确的是（）A．电路中最小电流0.4A B．滑片P在中点时R1消耗的电功率是0.8W C．电源电压12V D．整个电路消耗的最大电功率10W2．如图所示，电源电压恒为4.5V，电流表的量程为“0～0.6A”，电压表的量程为“0～3V”灯泡L标有“”字样（灯丝电阻不变），滑动变阻器R的规格为“20Ω1A”．闭合开关，在保证电路安全的情况下，移动滑片P的过程中，下列正确的是（）A．电流表的示数最大为0.6A B．滑动变阻器接入电路的最小电阻为4Ω C．灯泡消耗的最小电功率为0.12W D．电路消耗的最大功率为2.7W3．如图甲所示的电路，R0为定值电阻，闭合开关，调节滑动变阻器R的阻值，记录电压表、电流表的示数，作出U﹣I关系图象如图乙①所示。已知某小灯泡的U﹣I图象如图乙②所示，现用该小灯泡替换图甲中的滑动变阻器，电路其他元件不变。则此时小灯泡的实际功率为（）A．0.1W B．0.2W C．0.3W D．0.75W4．如图所示，电源电压保持12V不变，小灯泡L上标有“6V3W”字样，滑动变阻器最大阻值R＝60Ω．不考虑温度对灯丝电阻的影响，下列说法正确的是（）A．开关S断开时，电压表没有示数 B．灯泡L正常发光时，滑动变阻器消耗的电功率为6W C．开关S闭合后，灯泡L的最小电功率约为0.48W D．开关S闭合后移动滑片P，当电压表的示数减少1V时，滑动变阻器两端的电压就增加1V5．如图甲为一个超声波加湿器，如图乙为其内部湿度监测装置的简化电路图，已知电源电压为12V，定值电阻R0的阻值为30Ω，电流表的量程为0～200mA，电压表的量程为0～9V。湿敏电阻R的阻值随湿度RH变化的关系图像如图丙所示，其阻值最大为120Ω（图中未画出）。则在电路安全工作的前提下，计算可得出（）A．R的电流最小值为80mA B．装置能监测湿度最大值为70% C．电路的最大功率为2.4W D．R0的电功率最小值为0.5W6．如图所示电路中，电源电压恒为12V，电流表量程为0～3A，滑动变阻器标有“12Ω1.5A”字样，灯泡L1标有“12V1W”字样，灯泡L2标有“12V6W”字样（两灯丝电阻不变）。在保证电路及元件安全的情况下，下列说法不正确的是（）A．闭合S1、S2，断开S3时，通过L2的电流为0.5A B．只闭合S3，变阻器的滑片滑到最右端时，L1不能正常发光 C．闭合S1、S2和S3时，电流表的最小示数为1.5A D．整个电路消耗的最大功率为30W7．如图所示，电源电压为6V保持不变，R1＝3Ω，R2＝18Ω，灯泡L标有“6V3W”字样，假定灯丝电阻不变。下列说法中正确的是（）A．灯泡L正常工作时的电阻为20Ω B．当只闭合开关S1时，电阻R1消耗的功率为1.2W C．如果开关S1、S2和S3同时闭合，灯泡L短路不工作 D．此电路消耗的最大电功率与最小电功率之比为25：128．如图所示电路，电源电压为12V且保持不变。闭合开关S，当滑片P置于变阻器的中点时，电压表的示数为4V；当滑片P置于变阻器的b端时，电压表的示数变化了2V，在10s内定值电阻R1产生的热量为60J。则下列结果正确的是（）A．如果滑片P从a滑到b的过程中，电路中的最大电流为1.5A B．滑片P在中点时，滑动变阻器R消耗的电功率为6W C．R先后两次消耗的电功率之比为8：9 D．R1先后两次消耗的电功率之比为4：39．如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S后，滑片P从b端移动到a端的过程中，电压表示数U与电流表示数I的关系图象如图乙所示，下列判断正确的是（）A．R1的阻值为5Ω B．电源电压为4V C．该过程中电压表与电流表的示数之比不变 D．R1电功率的最小值为0.4W10．如图甲所示的电路中，R1为定值电阻，滑动变阻器R2的最大阻值为60Ω，电源电压保持不变。滑动变阻器R2的滑片从一端滑到另一端的过程中，测得R1的电功率与通过它的电流的关系如图乙所示。下列说法正确的是（）A．R2的滑片向左滑动时，电流表和电压表的示数都变大 B．R1的阻值为40Ω C．当R2的电阻为30Ω时，滑动变阻器的电功率最大 D．电流为0.6A时，1min内电流通过R1产生的热量是10.8J二．计算题（共2小题）11．某功率可调的电加热设备，内部简化电路如图所示，虚线框内的加热电路由两个加热电阻组成，定值电阻R0阻值为22Ω，滑动变阻器R′最大阻值为1000Ω。滑动变阻器的滑片调至某一位置时，将2kg初温为20℃的水加热至70℃，此过程加热效率为84%，【c水＝4.2×103J/（kg•℃）】求：（1）该加热设备的最大电功率；（2）本次加热过程消耗的电能；（3）该加热设备电功率为550W时，R′接入电路的电阻。12．在图（a）所示的电路中，电源电压保持不变，滑动变阻器上标有“50欧2安”字样。①若电源电压