2019苏科版九年级物理下册同步练习（含答案）—— 15．2 电功率（计算类大题）有答案

15.2 电功率（计算类大题）
1．如图所示电路，定值电阻R0=6Ω，灯L标有“6V 3W”字样，灯L的阻值及电源电压保持不变。闭合开关S，当滑动变阻器R的滑片P置于最左端时，电流表的示数为0.8A；滑片P置于最右端时，电流表的示数为0.55A。求：
（1）灯L正常工作时的电阻；
（2）滑动变阻器的最大值；
（3）滑动变阻器滑片P置于最右端，通电10s，灯L消耗的电能。






2．如图甲所示的电路图，电源电压为9V且保持不变，小灯泡L标有“6V 6W”的字样，闭合开关S后，将滑动变阻器滑片P从某点A移到另一点B的过程中（图中未标出），电流表与电压表表示数的变化曲线如图乙所示。求：

（1）小灯泡正常发光时的电阻；
（2）小灯泡正常发光60s消耗的电能；
（3）小灯泡电功率为2.1W时的电阻；
（4）滑片P在A、B位置时，滑动变阻器消耗的电功率之差。




3．在如图甲所示的电路中，电源电压为9V且保持不变，电阻R1的阻值为20Ω，滑动变阻器R2上标有“40Ω1A”字样，闭合开关S，当滑动变阻器R2的滑片P移到某位置时，R1两端的电压为8V．

（1）电流表的示数I1为多少？
（2）电阻R1的电功率P1为多少？
（3）现把一个表盘如图乙所示的电压表接入电路中，要求在移动滑动变阻器滑片P的过程中电压表指针偏转角度变化最大．
①为了满足要求，电压表应接入ABCD中的哪两点？电压表选用哪一档量程？（不用写出原因）
②求出滑动变阻器接入电路的阻值范围．






4．如图所示，电源电压保持不变，R为定值电阻，灯泡L标有“6V3W”字样，当开关S、S1同时闭合时，灯泡L正常发光；当开关S闭合，S1断开时，电流表示数为0.2A（设灯丝电阻不受温度影响）．求：
（1）电源电压；
（2）电阻R的阻值；
（3）当开关S闭合，S1断开时，灯泡L消耗的实际功率．



5．如图所示是某同学探究一个调光电路，已知元件的规格分别为：灯L“6V 6W”（不考虑灯丝电阻变化），变阻器的阻值范围为0～12Ω，电源电压恒为6V。
（1）求灯的电阻。
（2）当S闭合，把滑动变阻器的滑片移至中点位置时，求通过灯泡的电流。
（3）将滑片从最左端移到最右端过程中，求灯的最小功率。










6．如图所示，灯泡L1标有“4V 8W”字样，灯泡L2标有“4V ？W”（？表示数字模糊不清），串联在电路中，电源电压为恒6V，当开关S闭合时，测得灯泡L2比灯泡L1亮，灯泡L2消耗的功率为4W，不计温度对灯泡阻值的影响．求：
（1）灯泡L1的电阻R1；
（2）灯泡L2的电阻R2和灯泡L1的额定功率。





7．如图所示，电源电压恒定，小灯泡标有“6V 3W”的字样。当开关S1闭合，S2断开时，小灯泡正常发光。当开关S1、S2都闭合时,电流表示数为0.6A。（灯丝电阻不变）

（1）小灯泡正常发光时的电流是多大？
（2）电阻R的阻值为多大？
（3）当S1、S2都闭合时，电路的总功率是多大？






8．如图所示，电源电压保持不变，小灯泡L标有“3V 1.5W”的字样，滑动变阻器R1的阻值变化范围为0～70Ω，定值电阻R2的阻值为30Ω．求：
（1）小灯泡L正常发光时的阻值为多少？
（2）当S1、S2和S3都闭合，滑动变阻器的滑片滑到a端时，小灯泡L恰好正常发光，此时电流表的示数为多少？
（3）保证电流表有示数时，滑动变阻器的滑片应怎样移动，同时开关应怎样闭合或断开才能使电路的总电功率最小？最小电功率为多少？








9．如图所示，灯L标有“2.5V1.25W”字样，R1＝15Ω，滑动变阻器R2最大阻值为10Ω，当开关S1闭合，S2、S3断开，滑片P滑至左端时，灯L恰好正常发光。试求：

（1）灯L正常发光时的电阻。
（2）电源电压。
（3）当S1、S2、S3都闭合，且滑动变阻器的滑片P滑到中点时，电流表的示数和此时电路消耗的总功率。







10．如图所示，电源电压恒定，定值电阻R2=20Ω，滑动变阻器R0上标有“50Ω，0.5A”的字样，电流表A的量程为0～0.6A，电压表V的量程为0～15V。当开关S打到1位置且滑片P在A端时，电压表的示数为8V；当开关S打到2位置且滑片P在中点时，滑动变阻器R0的功率为P0=4W，求：

（1）电源电压U；
（2）定值电阻R1的阻值；
（3）当电路接通时，在确保电路元件安全的前提下，试讨论何时电路的总功率最小，最小功率是多少；何时电路的总功率最大，最大功率又是多少？




11．如图所示，灯泡L标有“6V　6W”字样（灯泡电阻不受温度影响），滑动变阻器R的最大阻值为12Ω，电源电压为6V保持不变．
（1）求灯泡L的电阻．
（2）当S1、S2闭合，滑片P位于a处时，灯泡L正常发光，这时电流表的示数为多少？
（3）当S1、S2闭合，滑片P位于R的中点c处时，电路消耗的总功率．
（4）当S1闭合S2断开，滑动变阻器R接入电路的电阻为R1时，电路总功率为P1；当S1闭合S2断开，滑动变阻器R接入电路的电阻为R2时，电路总功率为P2，已知R1:R2=1:4，P1:P2=2:1，求R1的阻值以及滑动变阻器的阻值为R2时滑动变阻器消耗的电功率．







12．图示电路中，滑动变阻器铭牌上标有“50Ω1A”字样，电压表量程0～15V．闭合开关S1、S2，断开开关S3，调节变阻器滑片P至某位置，电压表示数为6.0V，电流表示数为0.50A，灯泡正常发光；再闭合开关S3，电流表示数变为0.75A．

（1）求变阻器接入电路的阻值．
（2）求灯泡的额定功率．
（3）只闭合开关S1、S2，改变电源电压并移动滑片P，使电路安全工作，求电路10s内消耗的最大电能．



答案
1． （1）RL=12Ω
（2）闭合开关S，当滑动变阻器R的滑片P置于最左端时，灯L被短路，电阻R0与滑动变阻器R并联。所以：
……
闭合开关S，当滑动变阻器R的滑片P置于最右端时，电阻R0被短路，灯L与滑动变阻器R并联。所以：
……
由、得：R=10Ω，U=3V
（3）
2． （1）6Ω （2）360J （3）4.3Ω （4）0.5W
3． （1）0.4A （2）3.2W （3）①CD（BD）两点 0～3V ②0～10Ω
4． （1）6V （2）18Ω （3）0.48W
5． （1）灯的电阻
（2）S闭合，滑片移至变阻器中点时，
R总＝RL+R＝6Ω+6Ω＝12Ω
通过小灯泡的电流
（3）将滑片P滑至滑动变阻器最左端时，R阻值最大，电路中电流最小，灯泡消耗功率最小
R′＝12Ω
R′总＝RL+R′＝6Ω+12Ω＝18Ω

P最小＝（IL′）2RL＝×6Ω＝0.67W
6． （1）由可知，灯泡L1的电阻：
（2）设电路电流为I，灯L1两端电压：U1=IR1=2I，
灯L2两端电压：U2=U﹣U1=6﹣2I，
灯L2的功率：P2=U2I=（6﹣2I）I=4，
解得：I=1A或I=2A，
当I=1A时，P1=I2R1=（1A）2×2Ω=2W＜P2=4W，
当I=2A时，P1=I2R1=（2A）2×2Ω=8W＞P2=4W，
由题意可知，L2灯比灯L1亮，则电流I=1A；U2=U﹣U1=6V－1A×2Ω=4V，
电压等于灯泡额定电压，灯泡正常发光，灯泡L2的额定功率：P2额=U2I=4V×1A=4W；
灯泡L2的电阻：
7．
（1）“6 V 3 W”代表灯泡的额定电压U额=6 V,额定功率P额=3 W，
由得灯泡正常工作时的电流
（2）当S1闭合、S2断开时，小灯泡正常发光，
电源电压U=U额=6V
当S1和S2都闭合时，小灯泡和电阻R并联，电流表测量
干路电流I=0.6A，UR=U =6V
由I=IL+IR可知IR=I-IL=0.6A-0.5A=0.1A
得
（3）由
8． （1）6Ω （2）0.6A （3）当滑动变阻器的滑片滑到b端，开关S2断开，S1、S3闭合时，电路的总功率最小，值为0.09W
电路消耗的最大电能W=U源·IL·t=18V×0.5A×10s=90J
9． （1）5Ω（2）7.5V（3）15W
10．
（1）当开关S打到2位置且滑片P在中点时，R0与R2串联，电路中的电流

电源电压
（2）当开关S打到1位置且滑片P在A端时，R0与R1串联，
，
（3）当开关S打到1位置且滑片P在A端时，电路中的电阻最大，电功率最小

当开关S打到位置2且电路中的电流为0.5A时，电路的总功率最大
此时R0连入电路的电阻

11． （1）6Ω （2）1.5A （3）4W （4）3Ω 1.33W
12．
（1）变阻器接入电路的阻值

（2）此时电源的电压
U源=I′R=0.75A×12Ω=9V
灯泡两端电压
UL=U源－U=9V－6V=3V
灯泡的额定功率
P=UL·I=3V×0.5A=1.5W
（3）电路安全工作，且灯泡正常工作时，电路消耗的电能最大．
若滑动变阻器两端的电压为15V，则

则电源的最大可能电压U源=Um+UL=15V+3V=18V










S

甲

P

乙

甲

乙

A

2

1

R0