人教版物理九年级全一册同步提优训练：第十八章 电功率 专题训练　电功率之动态分析（含答案）

专题训练　电功率之动态分析
类型1　串联型动态电路
1.[2021·玉林] 气敏电阻R的阻值随气体浓度的增大而减小。如图所示,闭合开关,当气体浓度增大时,下列说法正确的是 (　　)
A.电流表的示数减小 B.电压表的示数增大
C.电路消耗的电功率减小 D.电路消耗的电功率增大
2.如图所示,闭合开关S,在滑动变阻器滑片P向右滑动的过程中,下列说法正确的是(不考虑灯丝电阻的变化) (　　)
A.电压表V1示数变大,灯泡L的实际功率变小
B.电压表V2示数变大,灯L的亮度变亮
C.电流表A的示数变大,灯L的亮暗变暗
D.电压表 V1与电流表 A示数的比值变大,灯L的亮度变暗
3.[2020·益阳] 如图所示电路,当闭合开关后向右移动滑动变阻器滑片时,下列分析正确的是 (　　)
A.电流表A的示数变大 B.电压表V的示数变大
C.电阻R0消耗的功率变大 D.滑动变阻器R消耗的功率不变
4.[2021·自贡] 如图甲所示是身高测量仪,体检者站在绝缘平台上,能自动显示身高,电路原理如图乙所示,R0为定值电阻,下列有关分析中正确的是 (　　)
A.电流表示数显示身高,身高越高示数越大
B.电压表示数显示身高,身高越高示数越大
C.身高越高,R消耗的电功率越小
D.身高越高,电路消耗的总功率越大
5.[2020·宁夏] 如图甲所示是某款手持式电子测温仪,图乙是它工作的原理图,其中电源电压保持不变,R是热敏电阻,用于靠近人体测温,定值电阻R0为保护电阻,显示仪是由电流表或电压表改装而成的。在测量人的体温时,显示仪的示数会随被测者体温的升高而变大,则下列分析正确的是 (　　)
A.显示仪是由电流表改装成的
B.热敏电阻R的阻值随着温度的升高而增大
C.被测温者体温越高,电路消耗的电功率越大
D.将R0更换为阻值更大的电阻,测相同温度时,显示仪示数变大
6.新型PTC发热材料可以自动调节电路的电功率,在生活中应用广泛。如图甲所示是PTC调试工作电路,R0是保护电阻,阻值恒定;RT是PTC电阻,阻值随温度变化的图象如图乙所示。闭合开关S,当温度从20 ℃升高到60 ℃的过程中 (　　)
A.电流表示数先变小后变大 B.电压表示数先变大后变小
C.电压表与电流表示数的比值先变小后变大 D.保护电阻R0消耗的功率先变小后变大
7.在如图所示的电路中,M为电子集成元件,其阻值与两端所加的电压成正比(即RM=kUM,式中k为常数),且遵循欧姆定律,L是小灯泡(其电阻不随温度变化),R为滑动变阻器。现闭合开关S,调节R使其接入电路的电阻值逐渐减小,下列说法正确的是(　　)
A.灯泡L变亮 B.通过电阻R的电流减小
C.电子元件M两端的电压不变 D.灯泡L的实际功率不变
在“一定一滑”或“一灯一滑”(不考虑灯丝电阻的变化)的串联电路中,当滑动变阻器接入电路的阻值增大时,会使整个串联电路中的电流减小,则根据P=I2R可知定值电阻或灯泡的电功率减小,根据P=UI可知电路总功率也减小。反之亦然。
类型2　并联型动态电路
8.[2021·连云港] 如图所示,电路中电源电压保持不变,闭合开关S1后,当再闭合开关S2时,则 (　　)
A.电流表A1示数变大 B.电流表A1示数变小
C.电路消耗的总功率变大 D.电路消耗的总功率变小
9.[2021·临沂] 在如图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合开关,将滑动变阻器的滑片由最右端向左移动至中点的过程中 (　　)
A.灯泡的亮度变大 B.电流表的示数不变
C.电压表的示数变小 D.电路的总功率变大
10.[2021·菏泽] 在如图所示的电路中,电源的电压保持不变,R1为定值电阻。开关S闭合后,将滑动变阻器R2的滑片向右移动时,下列说法正确的是 (　　)
A.电压表V的示数减小 B.电流表A的示数减小
C.电流表A1的示数减小 D.滑动变阻器R2消耗的电功率变大
11.[2020·深圳] 电子拉力计的简化原理如图所示。滑动变阻器的滑片P与弹簧上端固定在一起,同方向升降。在弹性限度内,弹簧所受拉力越大,弹簧伸长量越大。闭合开关后,下列说法正确的是 (　　)
A.滑动变阻器接入电路中的电阻随拉力增大而增大
B.电流表的示数随拉力增大而增大
C.电压表的示数随拉力增大而增大
D.定值电阻R0消耗的电功率随拉力增大而减小
12.如图所示,电源电压不变。下列说法不正确的是(假设灯丝电阻不变) (　　)
A.只闭合S1,将滑片P向左移动一段距离,电压表示数的变化量与电流表示数的变化量的比值不变
B.只闭合S1,将滑片P向左移动,R1消耗的电功率增大
C.开关都闭合,将滑片P向左移动,电压表的示数不变,电流表的示数变小
D.开关都闭合,将滑片P向左移动,灯L消耗的电功率不变,R2消耗的电功率变小
在“一定一滑”或“一灯一滑”的并联电路中,当滑动变阻器接入电路的阻值增大时,会使它所在支路的电流减小,根据P=UI可知,滑动变阻器所在支路的电功率减小;并联电路中各支路互不影响,则另一支路中灯泡或定值电阻的电功率不变;同时,总电流减小,由P=UI可知,总功率也会减小。反之亦然。
答案
专题训练　电功率之动态分析
1.D　解： 由电路图可知,电阻R0与气敏电阻R串联,电压表测量R两端的电压,电流表测电路中的电流;由题知,当气体的浓度增大时,气敏电阻R的阻值减小,则串联电路的总电阻减小,电源电压不变,由欧姆定律可知,电路中电流增大,即电流表示数变大;因电阻R0的阻值不变,电路中电流变大,由U=IR可知,电阻R0两端电压变大,根据串联电路的电压关系可知,R两端的电压变小,即电压表示数变小;电源电压不变,电路中电流变大,根据P=UI可知电路消耗的总功率变大;综上所述,D正确。
2.D　解： 电压表V1测电源电压,电源电压不变,则电压表V1示数不变,故A错误。由电路图可知,R与L串联,则滑片向右滑动时,滑动变阻器接入电路的阻值变大,滑动变阻器分得的电压变大,电压表V2示数变大,灯泡两端电压变小;电路总电阻变大,电源电压不变,由欧姆定律可知,电路电流变小,电流表示数变小,由于电路电流变小,则灯泡两端电压变小,由P=UI可知灯泡的实际功率变小,灯泡变暗,故B错误。由B的分析可知,电流表示数变小,灯泡变暗,故C错误。电压表V1示数不变,电流表A示数变小,则电压表V1与电流表A示数的比值变大,由B的分析可知,灯L的亮度变暗,故D正确。
3.B　解： 变阻器与R0串联,电压表测变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流,向右移动滑动变阻器滑片时,变阻器连入电路的电阻变大,由欧姆定律可知,电路中电流变小;由U=IR可知,R0两端电压变小,由串联电路电压的规律可知,变阻器两端电压变大,即电压表示数变大;由P=I2R可知,电阻R0消耗的功率变小,故A、C错误,B正确。滑片在最左端时,变阻器连入电路的电阻为0,其功率为0,当变阻器连入电路的电阻不为0时,变阻器的电功率大于0,故滑动变阻器R消耗的功率是变化的,故D错误。
4.B　解： 由电路图可知,R与R0串联在电路中,电压表测滑片P下方电阻丝两端的电压,电流表测电路中的电流。因电压表在电路中相当于断路,则当滑片移动时,滑动变阻器接入电路中的电阻不变;身高越高时,滑片会向上移动,由于滑动变阻器接入电路的电阻不变,电路的总电阻不变,由欧姆定律可知,电路中的电流不变,所以电流表示数不能显示身高的变化,故A错误。身高越高时,滑片下方电阻丝的阻值越大,由U=IR可知电压表示数越大,所以应该用电压表示数显示身高,且身高越高示数越大,故B正确。身高越高时,由于电路中的电流不变、R的阻值不变,则根据P=I2R可知R消耗的电功率不变,故C错误。身高越高时,总电压不变,电路中电流不变,由P=UI可知,电路消耗的总功率不变,故D错误。
5.B　解： 由图可知,R与R0串联,显示仪与电阻R并联,故显示仪是由电压表改装成的,故A错误;当被测温者体温较高时,显示仪的示数也会变大,由分压原理,热敏电阻的阻值变大,即热敏电阻R的阻值随着温度的升高而增大,故B正确;被测温者体温越高,热敏电阻R的阻值越大,电路总电阻越大,由欧姆定律I=可知,电路中电流越小,根据P=UI可知,电路消耗的电功率越小,故C错误;温度相同时热敏电阻的阻值不变,将R0更换为阻值更大的电阻,由串联电路分压特点可知,R0两端分得的电压变大,R两端的电压变小,因此显示仪示数会变小,故D错误。
6.C　解： 由图乙可知,当温度从20 ℃升高到60 ℃的过程中,电阻RT的阻值先变小后变大,所以电路中电流先变大后变小,即电流表示数先变大后变小,故A错误;串联电路中电压的分配与电阻成正比,故RT两端电压即电压表示数先变小后变大,故B错误;电压表与电流表示数的比值为电阻RT的阻值,先变小后变大,故C 正确;R0电阻不变,根据P=I2R可知,电流先变大后变小,R0消耗的电功率先变大后变小,故D错误。
7.D　解： 由电路图可知,电子集成元件M与灯泡L、滑动变阻器R串联,因电子集成元件M的阻值与其两端所加的电压成正比,且遵循欧姆定律,所以,由I===可知,调节R使其接入电路的电阻值逐渐减小时,通过M的电流不变,因串联电路中各处的电流相等,所以,通过灯泡L和滑动变阻器R的电流不变,故B错误;由U=IR可知,灯泡L两端的电压不变,R两端的电压减小,则电子元件M两端的电压增大,故C错误;因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小,由P=UI可知,灯泡的实际功率不变,亮暗不变,故A错误、D正确。
8.C　解： 由电路图可知,闭合开关S1后,电路为灯泡L1的简单电路,电流表A1、A均测通过L1的电流;当再闭合开关S2时,灯泡L1和L2并联,电流表A1测灯泡L1支路的电流,电流表A测干路电流。因并联电路中各支路独立工作、互不影响,且电路中电源电压保持不变,所以,通过灯泡L1的电流不变,即电流表A1示数不变,故A、B错误;因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路电流变大,由P=UI可知,电路消耗的总功率变大,故C正确、D错误。
9.D　解： 分析电路图可知该电路为并联电路,闭合开关,电压表测量电源两端的电压,电流表测量干路中的电流;由于电源电压不变,移动滑片时,电压表示数不变,故C错误;并联电路各支路互不影响,移动滑片时,通过灯泡的电流不变,灯泡的亮度不变,故A错误;当滑动变阻器的滑片向左滑动时,其接入电路的阻值变小,根据欧姆定律可知,通过滑动变阻器的电流变大,根据并联电路的电流规律可知,干路中的电流变大,即电流表示数变大,故B错误;电源电压不变,根据P=UI可知,电路消耗的总功率变大,故D正确。
10.B　解： 由电路图可知,开关S闭合后,R1与R2并联,电流表A测干路电流,电流表A1测R1支路的电流,电压表V测电源两端的电压。因电源的电压保持不变,所以滑片移动时电压表V的示数不变,故A错误;因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以滑片移动时通过R1的电流不变,即电流表A1的示数不变,故C错误;将滑动变阻器R2的滑片向右移动时,变阻器接入电路中的电阻变大,由I=可知,通过R2的电流变小,而变阻器两端的电压不变(等于电源电压),则由P=UI可知,滑动变阻器R2消耗的电功率变小,故D错误;因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以干路电流变小,即电流表A的示数变小,故B正确。
11.B　解： 由电路图可知,定值电阻R0与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流。当拉力增大时,滑片上移,AP部分电阻丝的长度减小,则接入电路中的电阻减小,电路的总电阻减小,由I=可知,电路中的电流增大,即电流表的示数增大,故A错误,B正确;由串联电路的分压特点可知,变阻器两端的电压减小,即电压表的示数减小,故C错误;由P=I2R可知,定值电阻R0消耗的电功率增大,故D错误。
12.B　解： 只闭合S1,R1与R2串联,电压表测R2两端电压,电流表测电路电流。将滑片P向左移动时,滑动变阻器R2接入电路的阻值变大,电路中电流变小,由串联分压原理=可知,电压表示数变大,电压表示数的增加量等于定值电阻R1两端电压的减少量ΔU1,电流表示数的变化量为流经定值电阻R1的电流的减少量ΔI1,由欧姆定律可知,R1=,大小不变,故A正确;根据P=I2R得,I减小,R1不变,R1消耗的电功率减小,故B错误。开关都闭合时,R2与L并联,R1短路,电压表测电源电压,电流表测干路电流,将滑片P向左移动时,R2接入电路的阻值增大,电路总电阻增大,由欧姆定律可知,电源电压不变,总电阻增大时,总电流减小,故电压表的示数不变,电流表的示数变小,故C正确;L和R2消耗的电功率分别为PL=和P2=,又因为U不变,RL不变,R2变大,故PL不变,P2变小,故D正确。