人教版九年级物理单元训练（含答案）-,电功率计算题综合提优训练

　电功率计算题综合提优训练 1．如图所示电路，R1=20Ω，R2=10Ω，电源电压保持不变.当 S1 闭合，S2、S3 断开时，电流表的示数为 0.6A.

　（1）求电源电压；

　（2）当 S2 断开，S1、S3 闭合时，求电流表的示数； （3）电路如何连接时，电路消耗的电功率最小？并求出该最小值.

　 2．如图甲所示，L 上标有“6V

　3W”字样，电流表量程为 0～0.6A，电压表量程为 0～15V，变阻器 R 的最大电阻为 100Ω．只闭合开关 S1，滑片置于 a 点时，变阻器连入电路中的电阻为 R0，电流表示数为 Ia；只闭合开关S2，移动滑片 P，变阻器两端电压与其连入电路的电阻关

　系如图乙所示，当滑片 P 置于 b 点时，电压表示数 Ub=8V，电流表示数为 Ib．已知 Ra:R0=12:5，Ia:Ib=3:5（设灯丝电阻不随温度变化）．求：

　（1）小灯泡的电阻； （2）定值电阻 R0 和电源电压 U； （3）只闭合开关 S1 时，在电表的示数不超过量程，灯泡两端的电压不超过额定电压的情况下，电路消耗的功率范围．

　 3．在如图所示的电路中，电源电压保持不变．闭合电键 S 后，电压表的示数为 1V，电流表的示数为 0.1A． ①求电阻 R1 的阻值． ②在移动变阻器 R2 滑片 P 的过程中，当电阻 R1 两端的电压分别为 U0、8U0 时，变阻器 R2 的电功率相等，求L A R 0

　S 1

　S 2

　V P R 甲

　乙 R max

　U R /V R/Ω U max

　U b

　16

　电源电压 U．

　 4．如图所示的电路中，电源电压恒为 6V，R1=6Ω，R2=20Ω，滑动变阻器 R3 的最大阻值为 10Ω，当电路发生变化时，各电表保持完好且不超过量程。求：

　F （1）闭合三个开关，电压表示数不为 0，电流表 A1示数为 0.5A 时，干路电流是多少？ （2）闭合 S、S1，断开 S2，电压表示数不为 0。当 R3

　的阻值为多大时 R3 消耗的电功率最大？最大电功率是多少？

　 5．如图所示，小灯泡 L 上标有“2.0V0.25A”字样，假设小灯泡的电阻不随温度变化,电源电压为 3V，当电压表的示数为 2.4V 时．则：

　①电流表的示数为多少？ ②小灯泡的实际功率为多少？ ③滑动变阻器接入电路的电阻为多少？ S L R P

　④调节滑动变阻器，使小灯泡正常工作，若电源能提供的能量为 7.5×103J，电源能供电多长时间？

　 6．如图所示，电源电压保持不变，R2＝4Ω，开关 S闭合后，电压表读数为 7.2V，电流表读数为 1.8A；由于某个电阻断路，电压表读数变为 16V，电流表读数变为 2A。求：

　①断路前后 R3 的功率之比。

　②R1 的阻值 ③电源电压 U 和 R0 的阻值

　 7．如图所示，电源电压为 12V 且保持不变，灯泡 L标有“6V 3W”的字样，滑动变阻器的最大阻值为 50Ω，闭合开关 S1、S2，调节滑片 P，当滑动变阻器接入电路的阻值为 R1 时，电压表的示数为 U1，R0 的功率为 P01；当变阻器接入电路的阻值为 R2 时，电压表的示数为 U2，R0 的电功率为 P02。已知 U1:U2=1:2，R1:R2=3:1，P01+P02=4.5W。求：

　（1）S1 闭合，S2 断开，灯泡 L 正常发光时，电路的总功率； （2）S1、S2 闭合时，电阻 R0 的电功率 P01 和 P02； （3）电阻 R0 的阻值。

　S 1LRPR 0S 2

　8．如图所示，电源电压恒为 20V，灯泡 L 上标有“12V 6W”字样，电流表量程为 0～0.6A，电压表量程为 0～15V．当滑动变阻器 R 的滑片 P 在 B 点，且 RAB=51R 时，只闭合 S 和 S1，灯泡 L 恰好正常发光．当只闭合 S 和 S2，滑动变阻器 R 的滑片 P 分别在中点 O 和 B 点时，电压表示数之比 UAO∶UAB=3∶2． （不考虑温度对灯丝电阻的影响）求：

　（1）滑动变阻器 R 的最大电阻值； （2）当滑动变阻器 R 的滑片 P 在中点 O 时，只闭合S 和 S1，电压表的示数是多少？ （3）当只闭合 S 和 S2，在保证电路安全的情况下，电阻 R0 消耗电功率最小时，滑动变阻器 R 消耗的电功率是多少？

　9．如图所示，小灯泡 L 标有“6V＿3W”的字样，不考虑灯丝电阻的变化，滑动变阻器的最大阻值 R 为 24Ω，电源电压保持不变。当 S 闭合，S1、S2 断开，滑片 P 滑到中点时，小灯泡恰好正常发光。保持滑片 P 的位置不变，闭合 S、S1、S2，发现电流表的示数变化了 1A。求：

　（1）小灯泡正常发光时的电流。

　（2）电源电压。

　（3）当开关 S、S1、S2 都闭合时，电路消耗总功率的最小值。

　答案 1． （1）U=IR2 =0.6A×10Ω=6V

　 （2）I1=1RU=Ω 206V=0.3A

　I 总=I1+I2=0.3A+0.6A=0.9A

　 （3）当 S1、S3 断开，S2 闭合时，电路消耗的电功率最小 最小值为：( )W 2 1 =Ω 306=+=22 12.VR RUP

　2．（1）12Ω（2）20Ω

　 18V

　 （3）4.5W～9W 3．①10Ω②U=9U0 4．（1）0.65A（2）R3 为 6Ω时功率最大，最大功率为

　1.5W 5．①0.3A②0.72W③2Ω④104s 6．①0.18:1②4Ω③U=18V

　R0=1Ω 7． （1）当 S1 闭合，S2 断开，灯泡 L 正常发光时， 3W0.5A6VLLPIU  

　12V 0.5A 6W P UI    总 （2）当 S1，S2 闭合时， ∵212201 102202 201 12 4UP URUP UR           ∴01 02 01 01 01+ = +4 =5 =4.5W P P P P P

　∴01 =0.9WP ，02 01=4 =4 0.9W 3.6W P P  

　（3）由题意可知: W 9 . 0 )V 12(021 0RR R且 W 6 . 3 )V 12(022 0RR R， 所 以122 01 0R RR R； 又因为1321RR且0 13R R  ，所以311011 RRUUR；

　又因为 V 121 1 RU U ，所以 V 31 U ；  2210013V100.9WURP   

　8． （1）滑动变阻器 R 的最大电阻值为 80Ω； （2）当滑动变阻器 R 的滑片 P 在中点 O 时，只闭合S 和 S1，电压表的示数是 12.5V； （3）当只闭合 S 和 S2，在保证电路安全的情况下，电阻 R0 消耗电功率最小时，滑动变阻器 R 消耗的电功率是 2.8125W．

　9． （1）小灯泡正常工作时的电流 I＝P/U=0.5A （2）当 S 闭合，S1、S2 都断开时，电路为滑动变阻器和小灯泡串联，滑片 P 从 b 端向 a 端滑到中点时，滑动变阻器连入电路的阻值为 12Ω，小灯泡正常发光，则电路中的电流 I=0.5A，小灯泡的电阻 RL=12Ω 所以电源电压 U=IR 总=0.5A×（12Ω+12Ω）=12V

　（3）当开关 S、S1、S2 都闭合时，电路为滑动变阻器和定值电阻 R0 并联，电流表的示数变化了 1A，则干路电流 I′=0.5A+1A=1.5A，通过滑动变阻器的电流 I1=1A，通过定值电阻 R0 的电流 I0=I′-I1=1.5A-1A=0.5A， 定值电阻 R0 的阻值 R0=24Ω， 当滑动变阻器连入电路的阻值最大时，电路消耗的总功率最小，电路消耗总功率的最小值Pmin=12W