北师版九年级上册物理 习题课件 期末提分练案 第4讲 第4课时 归类训练 常见电功率图像问题的归类（15张PPT）

期末提分练案
BS版 九年级上
第4讲　电功和电功率
第4课时　归类训练
常见电功率图像问题的归类
D
9；12.5
1
2
3
答案呈现
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见习题
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4
5
6
D
1．如图甲所示，电路中电源电压保持不变，R1是定值电阻，当开关S闭合时，滑动变阻器的滑片P由a端移动到b端，两电表示数变化关系如图乙所示，则下列说法正确的是(　　)
A．电源电压为14 V
B．R2最大阻值是20 Ω
C．滑片在a端时，2 min内R2消耗的电能是120 J
D．滑片P由a向b恰好移动三分之一长度时，R1的电功率为1.25 W
√
2．【2020·江苏连云港】如图甲所示，电路中R为定值电阻，R1为滑动变阻器。图乙是该滑动变阻器滑片从一端移至另一端过程中变阻器的电功率与其电阻的关系图像。下列说法正确的是(　　)
A．电源电压为3 V
B．电压表的最大示数为2 V
C．整个电路功率变化了0.1 W
D．电流表的示数变化了0.4 A
【点拨】由题图甲可知，当P在最左端时，R1全部接入电路并与R串联，电压表测R1两端的电压，由题图乙可知，此时滑动变阻器的最大阻值是20 Ω，其对应的功率是0.8 W，由串联分压可知滑动变阻器两端的电压最大，电压表的最大示数
滑动变阻器消耗的电功率为
电源电压U＝I(R＋R1)＝0.3 A×(10 Ω＋10 Ω)＝6 V。当滑动变阻器的滑片滑动到阻值最小处，只有R接入电路，电路中最大电流
【答案】D
电流表的示数变化了ΔI＝I最大－I最小＝0.6 A－0.2 A＝0.4 A，故A、B错误，D正确；整个电路功率的变化量ΔP＝UΔI＝6 V×0.4 A＝2.4 W，故C错误。故选D。　
3．【2019·四川南充】如图甲所示，电源电压保持不变，小灯泡L标有“6 V　3 W”字样，图乙是小灯泡的电功率随其两端电压变化的图像。滑动变阻器R1的最大值为40 Ω，定值电阻R2＝10 Ω，当闭合S、S1，断开S2，滑片P在中点时，R2的功率为0.9 W，电源电压为_____V；当闭合S、S2，断开S1，小灯泡功率
为1.6 W时，滑动变阻器连入
电路中的阻值为______Ω。
9
12.5
4．如图甲所示的是某款电热饼铛，图乙为其工作原理电路图，R1、R2分别为上盘和下盘的发热电阻，已知R1＝55 Ω。某次烙饼加热和保温时的功率随时间变化关系如图丙所示，电热饼铛刚开始工作时，电路中的开关都闭合，当温度达到200 ℃时，S1自动断开，再保温2 min后，开关S断开。求：
(1)该电热饼铛正常加热时的总电流。
解：由题图丙可知，电饼铛加热时的功率P加＝1.32 kW＝1 320 W，由P＝UI可得，该电饼铛正常加热时的总电流
(2)R2的电阻值。
由题图丙知，电饼铛保温时的功率P保＝0.44 kW＝440 W，由题意可知，开关S闭合、S1断开时，电路为R2的简单电路，电饼铛处于保温状态，
(3)本次烙饼共消耗的电能。
由题图丙知，本次烙饼加热的时间t加＝4 min＝240 s，保温时间t保＝2 min＝120 s，由P＝ 可得，本次烙饼共消耗的电能W＝P加t加＋P保t保＝1 320 W×240 s＋440 W×120 s＝3.696×105 J。
5．小明按如图所示的电路进行实验，已知电源电压不变，闭合开关，改变a、b之间的电阻箱R的阻值，得到一组电压表的示数，U?-R的图像如图乙所示。
(1)随着电阻箱接入电路中的阻值增大，定值电阻R0两端的电压________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)将a、b间的电阻箱换成未知电阻Rx，读得电压表示数为4.5 V，则Rx＝________Ω，此时电路中电流为________A。
减小
15
0.3
(3)取下Rx，分别将电阻RA和RB接入a、b之间，读得对应的电压表示数为1 V和3 V，在这两种情况下，R0上消耗的电功率变化了多少？
根据U－R图像可知，当电压表示数为1 V时，电阻箱接入电路的电阻为1 Ω，因此RA＝1 Ω，此时电路中的电流为
根据U－R图像可知，当电压表示数为3 V时，电阻箱接入电路的电阻为6 Ω，
因为电源电压不变，所以可得IA(RA＋R0)＝IB(RB＋R0), 即1 A×(1 Ω＋R0)＝0.5 A×(6 Ω＋R0)，解得R0＝4 Ω，R0上消耗的电功率变化了：ΔP＝PA－PB＝(IA)2R0－(IB)2R0＝(1 A)2×4 Ω－(0.5 A)2×4 Ω＝3 W。
6．【中考·山东德州】在如图甲所示的电路中，R0为定值电阻，R为滑动变阻器，电源电压不变，闭合开关S后，调节滑片P从a端移动到b端的过程中，电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示。求：
(1)电路中电流最小时，1 min内电流通过电阻R做的功。
解：由题图乙可知，电路中的最小电流I小＝0.2 A，
R两端的电压UR＝20 V，1 min内电流通过电阻R做的功WR＝URI小t＝20 V×0.2 A×60 s＝240 J。
(2)电源电压和定值电阻R0。
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时电路中的电流最小，电源的电压U＝I小R0＋UR＝0.2 A×R0＋20 V①；当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时，电路中的电流最大，由题图乙可知，电路中的最大电流I大＝1.2 A，则电源的电压U＝I大R0＝1.2 A×R0②，联立①②解得R0＝20 Ω，U＝24 V。
(3)若电压表量程为0～15 V，电流表量程为0～3 A，为保证电表正常工作，定值电阻R0消耗的功率范围。
当电路中的电流最大时定值电阻R0消耗的功率最大，则R0消耗的最大功率P0大＝I大2R0＝(1.2 A)2×20 Ω＝28.8 W；当电压表的示数最大时电路中的电流最小，R0消耗的电功率最小，此时R0两端的电压U0小＝U－UR大＝24 V－15 V＝9 V，R0消耗的最小功率