专题提升Ⅳ 动态电路中电功电功率变化问题（原卷版）

专题提升Ⅳ动态电路中电功电功率变化问题

学习目录

目录

模块一知识掌握....................................................................................................................................1

知识点一、知识储备......................................................................................................................1

知识点二、整体思路......................................................................................................................2

知识点三、程序法分析..................................................................................................................2

类型一、滑动变阻器引起的串联电路动态分析..................................................................2

类型二、滑动变阻器引起的并联电路动态分析..................................................................2

【巩固提高】..........................................................................................................................................5

知识重点

模块一知识掌握

知识点一、知识储备

串联并联

电流II=I1=I2=…I=I1+I2+…

电压UU=U1+U2+…U=U1=U2=…

多

R=R1+R2+…R=1/R1+1/R2+…

个

电两

R=R1+R2R=（R1*R2)/（R1+R2）

阻R个

等

R=nRR=R/n

值

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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=IR

知识点二、整体思路

（1）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。

（2）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。

（3）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）

（4）运用欧姆定律及串并联规律分析各个物理量变化。

知识点三、程序法分析

类型一、滑动变阻器引起的串联电路动态分析

R总=R滑+R定

滑动变阻器移动R滑阻值改变

I总=U总/R总U定=I定R定

电路总电阻改变电路中电流（总电功率）改变

2

P定=I定R定

P总=U总I总

U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

I支=U总/R支

本支路电阻改变电路中电流（总电功率）改变

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[例题1]（2022秋•武义县期末）如图所示，电源电压为4.5V，定值电阻R0为10Ω，滑动变阻器R

的规格为“20Ω2A”，电流表和电压表量程分别选择“0～0.6A”“0～3V”。闭合开关S，电路正

常工作时，下列叙述正确的是（）

A．电流表示数最大值为0.6A

B．电压表示数范围为1.5～3V

C．滑动变阻器的功率可达0.6W

D．滑动变阻器的阻值变化范围为5～10Ω

[例题2]（2023•北仑区二模）如图甲所示，R1为定值电阻，闭合开关S，滑动变阻器R2的滑片从a

端移动到b端的过程中，R2消耗的电功率P与其两端电压U的关系图像如图乙所示。下列说法

正确的是（）

A．电源电压为15V

B．R1的阻值为25欧

C．R2的最大阻值为50欧

D．该电路消耗的最大电功率为4.8W

[例题3]（2023•鹿城区模拟）如图甲，R1为定值电阻，Rp为滑动变阻器，闭合开关，Rp的滑片从

一端移动到另一端，得到电压与电流图象如图乙，下列说法正确的是（）

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A．R1阻值为1.8Ω

B．电路消耗的最小功率为0.2W

3

C．当R总阻值的接入电路时，它与定值电阻消耗的功率之比为5：6

p5

D．当电流为0.4A时，R1与Rp连入电路的阻值之比为2：1

[例题4]（2022秋•慈溪市校级期末）如图甲，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器（允许通过的最大

电流为5A）。图乙反映了开关由断开到闭合，再移动滑片P的过程中，ab两端电压U和通过的

电流I之间的关系；图丙反映了滑动变阻器消耗的功率P与电流I之间的关系，则下列说法不

正确的是（）

A．电源电压为50V

B．R1的阻值为5Ω

C．当R2的功率为120W时，电路消耗的总功率为200W

D．滑动变阻器连入阻值的范围为4～45Ω

[例题5]（2022秋•宁海县期末）超导限流器是一种短路故障电流限制装置，它由超导部件和限流

电阻并联组成，原理如图甲中虚线框内所示。超导部件的电阻R1随电流I变化关系如图乙所示。

已知电源电压为6V，且保持不变，限流电阻R2＝15Ω，灯泡L上标有“6V3W”字样。

（1）此时灯泡L（选填“能”或“不能”）

正常工作，超导部件电阻R1为。

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（2）当灯泡短路时，电流表的示数为。

【巩固提高】

1.（2023•江北区一模）小宁做“测量小灯泡电功率”的实验，器材有：电压恒定为6伏的电源、

额定电压为4.5伏小灯泡、电流表（0～0.6安）、电压表（0～3伏）、开关、滑动变阻器各1个，

导线若干。电路设计如下：

（1）正确连接电路后，小宁进行实验，记录实验数据并在I﹣U图像中描点，得到滑动变阻器电

流与电压的关系，如图乙所示。由此可知，小灯泡的额定功率为。

（2）小宁利用该电路继续探究通过小灯泡的电流与两端电压的关系，他在图乙的基础上画出了

小灯泡的I﹣U图像，如图丙中的虚线。请从串联电路的特点判断小宁画的虚线是否合理，并说

出判断的理由。

2.（2023•西湖区模拟）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“20Ω1A”，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（）

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A．灯泡两端的最大电压是1.5V

B．该电路中电流的最大功率是2.25W

C．电路中电流变化的范围是0.18A～0.5A

D．滑动变阻器阻值变化的范围是2.5Ω～10Ω

3.（2022秋•余姚市期末）如图甲所示的电路，在滑动变阻器R2的滑片P从B向A滑动的过程

中，电压表与电流表示数的变化如图乙所示，则下列说法中正确的是（）

A．R1的阻值是20Ω

B．当电流表的示数是0.4A时，R2接入电路的阻值是30Ω

C．电源电压是16V

D．该电路的最大电功率为7.2W

4.（2022秋•西湖区期末）小金利用如图甲所示电路（未连接全），测量额定电压为2.5V小灯泡

的额定功率，下列说法错误的是（）

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A．将图中EC接线柱用导线相连后该电路能测量小灯泡额定功率

B．闭合开关后，电压表的读数如图乙，则滑动变阻器滑片应向B端移动

C．当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图丙，则小灯泡额定功率为0.75W

D．实验还可得知，小灯泡的实际功率越大，小灯泡越亮

5.（2022秋•宁海县期末）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所

示，下列说法正确的是（）

A．A的电阻值为6.25Ω

B．A和B串联，电路中电流为0.4A时，A、B的电功率之比为5：4

C．A和B并联在电压为2.5V的电源两端，A、B的电功率之比为5：4

D．当A和B串联，两者电阻相同时，电源电压为3V

6.（2022秋•台州期末）某科学小组用L1、L2两个小灯泡及其它必要元件，设计了如图甲、乙、

丙三个电路，电源电压相同且恒定不变，闭合开关后电路消耗的总功率P甲、P乙、P丙的关系是

（）

A．P乙＜P甲＜P丙B．P甲＞P乙＞P丙

C．P甲＝P乙＝P丙D．P甲＜P丙＝P乙

7.（2022秋•新昌县期末）如图电路中，电源电压恒为12伏。闭合开关S，当滑片P移到滑动变

阻器的中点时，电压表的示数为4伏；当滑片P移到滑动变阻器的b端时，电压表的示数变化

了2伏，10秒内定值电阻R1做功为60焦。下列结果正确的是（）

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A．当滑片P在b端时，R1两端的电压为8伏

B．电路中的最小电流为0.5安

C．定值电阻R1的阻值为8欧

D．电路中R先后两次消耗的电功率之比为8：9

8.（2023•慈溪市校级模拟）如图所示有一款平面镜防雾膜，膜内装有电热丝，将它贴在镜的背面

并通电，可防止水蒸气在镜面上液化。若防雾膜的额定功率为20W正常工作10min消耗的电能

是J。如图乙所示，给防雾膜电路连接了一个滑动变阻器R，使电热丝的功率在原功

率的25%～100%之间变化，以满足不同季节使用，则R的最大阻值为Ω。

9.（2023•杭州一模）小灯泡L的额定电压为3V，它的I﹣U图象如图甲所示。把小灯泡接入如

图乙所示的电路中，先将滑动变阻器的滑片P移至B端，闭合开关S，电压表示数为1.5V；再

将滑片P向左移动直到电压表示数为3V．已知电源电压恒定，滑动变阻器的铭牌标有“10Ω

2A”。下列说法中错误的是（）

A．电源电压为4.5V

B．小灯泡的额定功率为1.5W

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C．小灯泡正常发光时，滑动变阻器消耗的电功率为1.25W

D．小灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的阻值为3Ω

10.（2022秋•慈溪市校级期中）如图甲所示，电源电压保持不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻

器。当滑片P由滑动变阻器b端移动到a端的过程中，分别测出几组对应的电压值和电流值，

通过计算得出滑动变阻器对应的电功率P，并画出滑动变阻器的电功率P和电流I的关系图象，

如图乙所示。求：

（1）滑动变阻器的最大阻值；

（2）R0的阻值