九年级物理下学期rd专题训练(五) 与电功率相关的安全、范围问题

第十五章电功和电热专题训练(五)与电功率相关的安全、范围问题1答案呈现温馨提示：点击进入讲评2345D67D1.综合实践活动课上，小明设计了一个如图甲所示的调光灯电路.已知电源电压不变，灯泡额定电流为0.5A，R0是保护电阻，滑动变阻器的最大阻值是15Ω，图乙是灯泡的I－U图像.调试时小明将滑动变阻器的滑片移到最右端后闭合开关，电流表的示数为0.3A；将滑片滑至最左端时灯泡恰好正常发光.下列说法正确的是(

)A.该调光灯电路不需要保护电阻R0

B.电源电压是10V C.电路的最大功率是2.7W

D.灯泡正常发光时，R0的功率是2.5W【点拨】将滑片滑至最左端时，灯泡和定值电阻串联，电流表测电路中的电流，灯泡恰好正常发光，电路中电流为0.5A，由图乙可知，灯泡两端的电压为4V，根据欧姆定律及串联电路的电压特点可知，电源电压U＝UL＋U0＝4V＋0.5A×R0①，将滑动变阻器的滑片移到最右端后闭合开关，灯泡、定值电阻和滑动变阻器串联，电路中电流为

0.3A，由图乙可知，灯泡两端电压为1.5V，电源电压U＝UL′＋U0′＋U滑＝1.5V＋0.3A×R0＋0.3A×15Ω②，联立①②解得，电源电压U＝9V，R0＝10Ω，定值电阻可起到保护电路的作用，该调光灯电路需要保护电阻R0，故AB错误；电路中允许通过的最大电流为0.5A，根据P＝UI可知，电路的最大功率P＝UI＝9V×0.5A＝4.5W，故C错误；灯泡正常发光时，R0的功率P0＝I2R0＝(0.5A)2×10Ω＝2.5W，故D正确.【答案】D返回2.[2024·扬州江都区开学]如图所示的电路中，电源电压恒定，灯L标有“3V

1.5W”且电阻不变，电压表量程为0～3V，电流表量程为0～0.6A，滑动变阻器Rx标有“30Ω2A”，闭合开关S，移动滑片P，当电压表示数为2.7V时，电流表示数为0.3A，电源电压为________V.为保证电路安全，Rx允许接入的最大阻值为________Ω；移动滑片P，电路总功率允许的最大值为________W.4.5122.25返回3.[2024·枣庄]如图所示，电源电压不变，小灯泡上标有“6V

3W”字样，滑动变阻器的规格为“20Ω1A”，电流表量程为0～0.6A，当开关S1、S2同时闭合时，小灯泡正常发光，则小灯泡正常发光的电阻RL为________Ω，滑动变阻器滑片P向右移动时，小灯泡的亮度将________(填“变亮”“变暗”或“不变”)；保持开关S1始终闭合，通过调节电路，使电路消耗的最大功率为P1，最小功率为P2，则P1∶P2＝________.12不变11∶3返回4.如图，电源电压为12V，灯泡L的规格为“6V

3W”，滑动变阻器R1上标有“20Ω1A”，R2＝10Ω，电流表量程为0～3A，将开关S闭合，S1、S2断开，调节滑动变阻器使灯泡正常发光.(1)求灯泡正常发光时的电阻.(2)求滑动变阻器10s内消耗的电能.(3)将开关S、S1、S2都闭合，移动滑片P且保证电路安全，求电路消耗的最大电功率.返回5.[2024·泰州姜堰区期末]如图所示电路，电源电压恒定，滑动变阻器R2标有“20Ω1A”的字样，将滑片置于中点位置时，闭合开关，电流表A1、A2的示数分别为0.8A、0.6A，在电路元件安全的情况下移动滑片，下列说法正确的是(

)A.电源电压8VB.R1的阻值为7.5Ω

C.R2阻值变化范围为6～20Ω

D.R2功率变化范围为1.8～3.6W返回【答案】D6.[2024·扬州二模]如图所示的电路中，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V，电源电压为8V.若只闭合S1时，电路消耗的功率为6.4W，则R1的电阻为________Ω；若只闭合S2时，灯泡L1正常发光，R1的功率为0.4W，则灯泡L1的额定功率是________W；若只闭合S3时，在保证电路安全的前提下，求电路消耗的功率范围是__________W.(假设灯丝的电阻不变)101.21.33～1.6返回7.[2024·广安]如图所示，电源电压为6V恒定不变，灯泡L标有“2V

0.4W”的字样(忽略温度对灯丝电阻的影响)，滑动变阻器R2标有“60Ω1A”的字样，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V.(1)求灯泡L正常发光时的电阻.(2)当S1、S2均闭合，S3接b，滑动变阻器滑片移到最大阻值处时，电流表示数为0.4A，求R1阻值.(3)在保证电路安全的情况下，求整个电路电功率的变化

范围.解：当S1闭合，S2断开