第十八章 电功率专项复习练习 2024-2025学年人教版九年级物理全一册（无答案）

专项 特殊法测量小灯泡的电功率
过专项
类型1 缺电流表
1.小美设计了如图所示的电路图，测量出了小灯泡的额定电功率.已知电源电压恒为U，小灯泡额定电压为U额，定值电阻的阻值为R .
实验步骤如下：
①只闭合开关S、S ，移动滑动变阻器滑片，使电压表示数为U额；
②保持滑片 P不动，断开开关S ，闭合S ，读出电压表示数为U ；
③小灯泡的额定电功率 P = (用已知量和所测物理量的符号表示).
2小珍在测量小灯泡额定功率的实验时，老师只给她提供了如下器材：标有“2.5V”的小灯泡、电源(电压不变)、滑动变阻器、开关、单刀双掷开关、电压表、阻值为 10 Ω的定值电阻 R 、导线若干.经过认真思考后，她根据所给定的器材设计了如图甲所示的实验电路.
(1)该实验的原理是 .
(2)连接电路时，开关应处于 状态；闭合开关前滑片 P应置于滑动变阻器的最 (填“左”或“右”)端.
(3)闭合开关S，将开关S 拨到触点 (填“a”或“b”)，移动滑片 P，使电压表的示数为 V.
(4)在确保整个电路安全的情况下，保持滑片P位置不变，将开关S 拨到另一触点，此时电压表的示数如图乙所示，其数值为 V；通过计算可知小灯泡的额定功率是 W.
类型2 缺电压表
3 如图所示，实验小组的同学在“测量小灯泡额定功率”的实验中，发现电压表损坏，他们利用如下器材：电源(电压恒为3 V)、开关、电流表、额定电压为2.5V的小灯泡、阻值为10Ω的定值电阻R 、滑动变阻器(20 Ω，1A)、导线若干，设计了如图所示的电路，顺利地完成了实验.
①先闭合开关S、S ，断开S ，调节滑动变阻器，使电流表的示数为I ,则
②保持滑片 P 的位置不变，闭合开关S、S ，断开S ，读出电流表的示数为I ，则小灯泡的额定功率P额= (用 U额、I 、I 表示).
4 小明同学设计了一个能测出小灯泡 L 额定功率的电路图(小灯泡L额定电流为I额).图中R为电阻箱，R 为阻值已知的定值电阻.请在横线处填上适当内容.
①将开关接a，移动滑动变阻器滑片P至某一位置，调节电阻箱直至电流表示数为Ⅰ额，此时电阻箱的示数为R ；
②将开关改接b，保持滑片的位置不变，调节电阻箱直至 ，此时电阻箱的示数为R ;
③则小灯泡L的额定功率 P = (用测量的物理量符号表示).
专项 测量小灯泡电功率实验的有关电路问题分析
过专项
1在“测量小灯泡的电功率”的实验中，某同学连接好电路，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，当滑动变阻器接入电路中的电阻变大时，电压表的示数也随着变大，反之，随着变小.则发生这一现象的原因可能是 ( )
A.电压表的正负接线柱接反了
B.电压表的量程选择不合适
C.电压表坏了
D.电压表与滑动变阻器并联了
2在做测量小灯泡功率的实验中，小明按图连接好电路，闭合电路后，发现无论怎样调节滑动变阻器，小灯泡都不亮，电流表、电压表均无示数.下列对故障原因的猜测不正确的是 ( )
A.小灯泡处出现短路，电路其他地方完好
B.电流表处出现断路，电路其他地方完好
C.滑动变阻器出现断路，电路其他地方完好
D.连接电源处出现断路，电路其他地方完好
3 小明在做测量小灯泡电功率的实验时，正确连接好电路并闭合开关后，小灯泡发光，电流表、电压表均有示数.在实验过程中，突然小灯泡熄灭，电压表示数变大，电流表示数为零，产生这一现象的原因可能是 ( )
A.小灯泡被短路 B.滑动变阻器被短路
C.灯丝烧断了 D.滑动变阻器断路
4某同学按如图所示的电路测量小灯泡的电功率，闭合开关S后，他观察到小灯泡不发光，但电流表、电压表指针均有偏转.以下判断正确的是 ( )
A.小灯泡短路
B.小灯泡的灯丝断了
C.小灯泡与灯座接触不良
D.小灯泡的实际功率比额定功率小得多
5在“测量小灯泡的电功率”实验中，某同学电路连接正确，闭合开关后，小灯泡发光，但无论怎样调节滑动变阻器，电压表的示数虽然有变化，却始终达不到小灯泡的额定电压.其原因可能是 ( )
A.电压表的量程太大
B.电流表的量程太大
C.电源电压太低
D.滑动变阻器的最大电阻太大
6 在“测量小灯泡的电功率”实验中，连接了如图所示的电路.当闭合开关S后，若发现：
(1)小灯泡不发光，电流表有示数，电压表无示数，则故障原因可能是 ；
(2)小灯泡发光，但无论怎样调节滑动变阻器的滑片，电流表和电压表的示数均不变，则故障原因可能是
专项 与电功率相关的动态电路分析
过专项
类型1 滑片移动型
1 如图所示，电源电压一定，闭合开关S，滑动变阻器的滑片向右移动的过程中，以下说法正确的是 ( )
A.电路的总功率变大，电压表示数变大
B.电流表示数变小，电路的总功率变小
C.滑动变阻器接入电路中的电阻变小
D.电流表示数变大，电压表示数变小
2如图所示，电路中电源电压保持不变，闭合开关S后，滑动变阻器的滑片 P 向左移动时，下列说法正确的是 ( )
A.电流表示数变小 B.电压表示数变大
C.小灯泡变得更亮 D.电路的总功率变大
类型2 开关型
3如图所示的电路中，电源电压保持不变.闭合开关S 、S ，两个灯泡L 、L 都正常发光.若开关S 断开，则 ( )
A.电压表的示数变大
B.电流表的示数变大
C.电路消耗的总功率变小
D.灯泡 L 亮度增加
4 如图所示电路中，电源电压不变，小灯泡L标有“3 V 1.2 W”的字样,R 、R 为定值电阻, 当开关S闭合,S 、S 都断开时，小灯泡L正常发光(不考虑温度对灯丝电阻的影响).求：
(1)电压表的示数；
(2)当开关S、S 闭合，S 断开时，电流表的示数；
(3)当开关S、S 、S 都闭合时，整个电路的电功率.
类型3 敏感电阻型
5小林受穿戴式“智能体温计”(如图甲所示)的启发，设计了一个如图乙所示的体温计电路图，用电表示数大小反映温度高低，热敏电阻R 的阻值随温度的升高而增大，定值电阻R 起保护电路的作用.下列分析正确的是 ( )
A.该电路中的电表是电流表
B.温度变化时 R 两端电压不变
C.温度升高时电路中电流变大
D.温度降低时电路的总功率变大
专项 与电功率相关的电路安全问题
过专项
母题呈现
毛豆同学在做“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，电压表量程为“0~3 V”,电流表量程为“0~3 A”,滑动变阻器规格为“20Ω 1 A”,灯泡标有“2.5 V 1.25 W”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 ( )
A.电路中电流的变化范围是0.18~0.5 A
B.电路中电压表示数的变化范围是0~3V
C.滑动变阻器接入电路的阻值变化范围是2.5~10Ω
D.该电路的最大功率是2.25 W
E.滑动变阻器消耗的最大电功率是0.9W
导练过程
(1)判断电路中各元件的连接情况.
闭合开关后，去掉电表，滑动变阻器与灯泡L的连接方式是 联.
判断过程
(2)判断电表的测量对象.
电压表 V 测量 两端电压.
(3)计算灯泡的额定电流与电阻.
由P=UI可得灯泡的额定电流为 A，由 可得，灯泡电阻
(4)滑动变阻器接入电路的阻值变化范围.
①滑动变阻器接入电路的电阻不能太小，否则干路电流过大会烧坏 、 .故干路电流最大为 A.
此时灯泡L两端的电压为 V，则滑动变阻器两端电压U= V，由. 可得，滑动变阻器接入电路中的最小阻值为
②滑动变阻器接入电路的电阻不能太大，否则滑动变阻器两端电压过大会烧坏 .故滑动变阻器两端电压最大为 V.
此时灯泡L两端电压为 V，由 可得通过灯泡L的电流 ；因串联电路电流处处相等，由欧姆定律的变形式 可得滑动变阻器接入电路的最大阻值 Ω.
③综上所述，滑动变阻器接入电路的阻值变化范围是 .
思路小结
题中影响滑动变阻器接入电路的阻值范围的限制条件：
(1)滑动变阻器接入电路的电阻最小值的限制条件：①电流表允许测量的最大电流(由电流表的量程决定)；②各个用电器允许通过的最大电流(由用电器的规格决定).
(2)滑动变阻器接入电路的电阻最大值的限制条件：①电压表允许测量的最大电压(由电压表的量程决定)；②滑动变阻器的最大阻值(由滑动变阻器的规格决定).
(5)电路中电流的变化范围.
①当滑动变阻器接入电路的电阻变小时，电路中电流增大，即当R取最小值 时，电路中电流最大，为 A.
②当滑动变阻器接入电路的电阻变大时，电路中电流减小，即当R取最大值 时，电路中电流最小，为 A.
③电路中电流的变化范围是 .
(6)电压表示数的范围.(题图中电压表测量 两端的电压)
①当滑动变阻器接入电路的电阻变小时，电压表示数变小，即当R取最小值. 时，电压表示数最小，为 V.
②当滑动变阻器接入电路的电阻变大时，电压表示数变大，即当R取最大值 时，电压表示数最大，为 V.
③电路中电压表示数的变化范围是 .
(7)电路总功率变化范围.
因电源电压 U不变，经上述分析可知电路中电流变化的范围是 ，由P=UI可得电路总功率变化范围是 .
(8)滑动变阻器消耗的最大电功率.
当滑动变阻器接入电路的电阻等于灯泡电阻时，滑动变阻器消耗的电功率最大，为 W.
1 两个定值电阻,甲标有“10 Ω 1 A”,乙标有“15Ω 0.6 A”，现把它们连入由一个开关和电源组成的电路，以下说法正确的是 ( )
A.甲、乙并联时允许干路最大电流为1.6A
B.甲、乙并联时允许乙的最大功率为9 W
C.甲、乙串联时允许电源最大电压为 19 V
D.甲、乙串联时允许甲的最大功率为3.6W
2[2023 常州中考]如图所示的电路，电源电压恒定，R 为定值电阻，R 为滑动变阻器(A、B为其两端点).闭合开关S，把滑动变阻器的滑片P 从 B 端移到 A 端，电压表示数的变化范围是0.6~3 V,电流表示数的变化范围是0.12 ~0.6A.下列说法中正确的是 ( )
A.电源电压为6 V
B. R 的阻值为25 Ω
C. R 的最大阻值为20 Ω
D.移动滑片P，电路总功率的最小值为0.72 W
3如图所示电路中，电源两端电压不变，定值电阻 只闭合 S 时，电流表的示数为0.1A.三个开关不同时闭合，则下列说法正确的是
A.当只闭合S 时，电路的总功率为3 W
B.当只闭合S 时，电路的总电功率最大
C.当只闭合S 、S 时，电路的总电功率最小
D.当只闭合S 、S 时,电流表的示数为0.45 A
4如图所示，电源电压恒为6 V,R =20Ω,氵滑动变阻器的规格为“30 Ω1 A”,电流表的量程为“0~0.6 A”,小灯泡上标有“4 V 2 W”字样，不考虑灯丝电阻变化，并保证电路安全，则 ( )
A.当S闭合，S 、S 都断开时，滑动变阻器接入电路的阻值范围是4~30Ω
B.当S闭合，S 、S 都断开时，电路消耗最大功率是3.6 W
C.当S、S 、S 都闭合时，电路消耗的总功率最小值是2.4 W
D.当S、S 、S 都闭合时，滑动变阻器接入电路的最小阻值是6Ω
专项 与电功率相关的图像问题
过专项
类型1 定值电阻类
1 将四个定值电阻a、b、c、d分别接入电路.测出相应的电阻两端的电压 U和通过电阻的电流I，把 I/A测得的数据在坐标系中描点，如图所示. 根据图中信息判断，下列说法正确的是 ( )
A.阻值相差最大的两个电阻是a和d
B.阻值相差最小的两个电阻是b和c
C.电功率相差最大的两个电阻是b和d
D.电功率相差最小的两个电阻是a和d
2如图所示是在一定温度下甲、乙两个电阻的电流与电压的关系图像.由图像可得 ，若将甲、乙串联后接在同一电路上，电流做的功 ；若将甲、乙并联后接在同一电路上，
类型2 灯泡类
3 如图是 额 定 电 压 均 为220 V的灯泡 L 和 L 的U-I图像.下列分析不正确的是 ( )
A.当灯泡 L 两端的电压为100 V时，其实际功率为20 W
B.当通过灯泡L 的电流为0.45 A时,其1m in消耗的电能为4 320 J
C.将灯泡L 、L 串联，若灯泡L 两端的电压为40 V,则灯泡L 的功率为8 W
D.将灯泡L 、L 并联，若通过灯泡L 的电流为0.5 A,则灯泡L 的功率为66 W
4如图甲所示的电路中，电源电压为3 V且恒定不变，小灯泡的额定电压为2.5V，图乙是小灯泡的Ⅰ-U图像.闭合开关S后，下列判断正确的是 ( )
A.滑动变阻器的滑片 P 向左移动，小灯泡变暗
B.小灯泡的电阻不随温度的改变而改变
C.滑动变阻器的滑片 P 向右移动，电压表的示数变小
D.小灯泡正常发光时，滑动变阻器的功率是0.1W
类型3 变阻器类
5如图甲所示的电路中，电源电压恒定，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片 P从最右端滑至灯泡正常发光的位置，两电压表示数与电流表示数变化的关系图像如图乙所示，则下列说法正确的是 ( )
A. a曲线表示电压表 V 示数与电流表示数变化的关系图像
B.电源电压为8 V
C.灯泡正常发光时滑动变阻器连入电路的阻值为40Ω
D.灯泡的额定功率为3.5 W
6如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器 R 的滑片 P 由最右端移到最左端，得到两电表示数的 U-I图像.下列有关说法正确的是 ( )
A.电源电压为4 V
B. R 的阻值为30 Ω
C.滑动变阻器 R 的最大阻值为20 Ω
D.电路总功率最大值为1.2 W
7图甲所示的电路中，电源电压不变，R 为定值电阻，R为滑动变阻器.闭合开关S，滑片 P 移动过程中，电压表示数随滑动变阻器阻值变化的关系如图乙所示.下列说法正确的是 ( )
A. R=10Ω时,电路的电流为0.6 A
B. R 的阻值为10 Ω
C. R=15Ω时,电路消耗的功率为1.8 W
D.电源电压为5 V
8电阻式传感器被广泛应用于生产和生活，它的核心部分是一只可变电阻，图甲中R 为定值电阻，R为电阻式传感器，其阻值从0变为60 Ω的过程中，测得传感器消耗的电功率与通过它的电流关系图像如图乙所示，已知电源电压恒定不变.下列说法正确的是 ( )
①当通过传感器的电流为0.1A时，
②R 的阻值为30 Ω;
③电源电压为7.5 V;
④电路消耗的最大功率为3.75 W.
A.①② B.③④ C.②④ D.②③
9如图甲所示的电路中，R 是定值电阻，电流表量程为0~0.6A，图乙是电阻箱R 的电功率与其电阻大小变化关系的部分图像，则下列说法正确的是 ( )
A.电源电压为6 V
B. R 的阻值为20Ω
C. R 能安全连入电路中的最小电阻值为10 Ω
D. R 为20Ω时,整个电路通电10s耗电32 J
类型 4 敏感电阻类
10 如图甲所示是某电子秤的工作原理图，电子秤的显示器由量程为0~0.6A的电流表改装而成，秤盘与压杆质量均忽略不计，电源电压为12 V,R =20 Ω,如图乙所示是压力传感器R 的阻值随所受压力 F变化的关系图像.(g 取10 N/ kg)
(1)定值电阻R 的作用是 .
(2)该电子秤显示ON时，电路中的电流为多少
(3)压力传感器的功率达到最大时，被测物体的质量为多少