九年级物理寒假作业14 电功率的综合应用（巩固培优）（原卷版）

限时练习：50min完成时间：月日天气：作业14电功率的综合应用一、电功率的比例计算串正：串联电路中电流相等，电压、电功率均与电阻成正比——I1:I2=1:1U1:U2=P1:P2=R1:R2并反：并联电路中电压相等，电流、电功率均与电阻成反比——U1:U2=1:1I1:I2=P1:P2=R2:R1串联电路中，由公式P=I²R可知电阻越大的用电器功率越大。并联电路中，由公式P=U2动态电路分析的分析步骤判断电路结构（串联/并联）。明确各电表测量对象。分析电阻变化引起的电流、电压变化（用欧姆定律）。选用合适公式分析功率变化。最大功率：

定值电阻：根据公式P=I²R可知，电流最大时，定值电阻的功率最大。变阻器：当它阻值与其他电阻阻值相等时，达到最大功率。范围值问题（极值与安全）的解题思路分别从不同约束条件求出电流或电压的允许范围。取这些范围的交集，得到电路允许的电流或电压变化范围。在允许范围内，求某个用电器（或总电路）的功率范围。三层必刷：巩固提升+能力培优+创新题型1．小灯泡L1、L2分别标有“6V

6W”和“6V

3W”的字样，忽略温度对灯丝电阻的影响，若将这两个小灯泡串联在电路中，在保证电路安全的情况下，电路两端允许接入的最大电压和此时两灯消耗的功率之比分别为（）A．12V B．12V

C．9V

D．9V

2．灯泡L1标有“6V6W”的字样，L2标有“12V6W”的字样，灯丝的电阻与温度无关。为保证用电器的安全，下列说法正确的是（）A．两灯串联时，电源电压最高为18VB．两灯都正常发光时，L1会比L2亮一些C．两灯并联时，干路电流最高为1.5AD．两灯串联时，电路消耗的电功率最高为7.5W3．如图所示，电源电压保持不变，小灯泡，分别标有“9V4.5W”和“9V9W”的字样，滑动变阻器的阻值变化范围为0~12Ω，当，和都闭合，滑动变阻器的滑片滑到端时，两灯都正常发光，不考虑温度对灯泡电阻的影响，下列说法正确的是（）A．电源电压为6VB．整个电路的最大功率是9WC．整个电路的最小功率是2.7WD．两灯都正常发光时电流表的示数为3A4．为保护视力，很多电子产品都增加了“屏幕提醒”功能。其原理如图乙所示，R0为定值电阻，R为距离传感器，眼睛与电子屏幕的距离越近，其阻值越小，当电压表示数大于设定值时，会进行提示。某次眼睛和屏幕距离减小，电压表示数变化量为△U，电流表示数变化量为△I，下列分析正确的是（

）A．眼睛距离屏幕越近，电压表示数越小B．眼睛距离屏幕越近，电路总功率越大C．靠近时电压表示数和电流表示数的比值变大D．靠近时R0功率变化量等于ΔU和ΔI的乘积5．如图甲所示，电源电压保持不变，R1为定值电阻，滑动变阻器R2最大阻值为20Ω。电压表量程为0~3V，电流表量程为0-0.6A。在保证电路各元件安全的前提下，电压表示数随滑动变阻器阻值变化的关系图像如图乙所示。下列说法中不正确的是（）A．电源电压为6V B．定值电阻R1阻值为10ΩC．电路的最小功率为1.2W D．电流表示数变化范围为0.2~0.6A6．如图为一种测量酒精气体浓度的工作原理图，电源电压恒为12V，定值电阻R=40Ω，R0是酒精气敏电阻，阻值随酒精气体的浓度增大而减小，其阻值变化范围为10～20Ω，电压表接入电路的量程为0～15V，电流表接入电路的量程为0～0.6A。闭合开关S，当环境的酒精气体的浓度增大时，下列说法正确的是（）①电流表的示数变小

②电压表示数与电流表示数的比值不变③电压表示数的范围为8～9.6V④整个电路消耗的电功率范围为2.4～2.88WA．只有①②正确 B．只有②③正确C．只有③④正确 D．只有②③④正确7．如图所示电路中，电源电压恒为9V，，滑动变阻器标有“50Ω

1A”，电流表量程为“0~0.6A”，小灯泡L标有“6V

0.6W”，电路工作时不考虑灯丝电阻变化，并保证电路安全。当开关S闭合，S1、S2断开时，小灯泡L正常发光，则通过L和的电流关系为（选填“>”“<”或“=”）；当S、S1、S2都闭合时，滑动变阻器的电功率变化范围为W。8．在如图所示的电路中，电源电压保持不变，当开关闭合、断开，甲、乙为电流表时，两表示数之比；当开关、闭合，甲、乙两表为电压表时，两表示数之比，、消耗的电功率之比。9．如图甲，是研究功率随电流变化的实验电路图，电源电压不变，P0为R0的电功率，PR为滑动变阻器R的电功率，P总为电路总功率。图乙中a、b、c是通过实验数据作出的三条图线。根据图像可知，其中能反映电路总功率P总随I变化的关系图线是，滑动变阻器R的最大电功率为W。10．用图甲电路测量小灯泡电功率，电源电压恒为3V，小灯泡的额定电流为0.2A，额定电压小于3V。(1)此实验的原理是。(2)连接电路时，开关应处于状态。(3)电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表有示数，接下来应进行的操作是______（填序号）。A．更换小灯泡B．检查电路是否断路C．移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光(4)问题解决后，某时刻电流表示数如图乙所示，示数为A。要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向（填“左”或“右”）端移动，使电流表示数为0.2A。(5)移动滑片P，记录多组数据，绘制成图像。根据图丙信息，计算出小灯泡的额定功率是W。11．如图所示，电源电压保持不变，小灯泡L标有“6V3W”的字样，滑动变阻器R1的阻值变化范围为0~50Ω，定值电阻R2的阻值为5Ω。(1)小灯泡L正常发光时的阻值为多少？(2)当S、S1和S2都闭合，滑动变阻器的滑片滑到a端时，小灯泡L刚好正常发光，此时电流表的示数为多少？(3)把小灯泡L换成阻值为10Ω的定值电阻R3，其他器材不变。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功率最小，最小功率为多少？12．如图所示的电路中，定值电阻R1为10Ω，R2为滑动变阻器，电源电压保持不变。闭合开关S后，滑片P从b端移动到a端的过程，电压表示数U与电流表示数I的关系图像如乙所示，求：(1)电源电压；(2)滑动变阻器的最大阻值；(3)电路中的最小功率。1．如图所示，电源电压为4.5V，小灯泡规格为“”（灯泡的电阻保持不变），电压表测量范围为，电流表测量范围为，滑动变阻器规格为“”。保证电路元件安全，下列分析正确的是（）A．电流变化范围是 B．滑动变阻器阻值变化范围是C．小灯泡功率的变化范围是 D．电路的最大总功率是2．图甲是身高、体重测量仪，电路原理如图乙所示。电路中有一个电压表和一个电流表，当体检者站在台面上时，其中一个电表自动显示身高的大小，另一个电表自动显示体重的大小。已知压敏电阻R的阻值随压力的增大而减小，滑片P随身高增高而上滑，下列分析正确的是（）A．体重越大，显示体重的电表示数越小B．体重越大，R0消耗的电功率越小C．身高越高，通过R0的电流越大D．体重相同情况下，身高无论是越高还是越低，电路消耗的总功率不变3．如图所示，若甲、乙两表都是电压表，当开关S闭合时两表示数之比；若甲、乙两表都是电流表，当开关S断开时，下列判断正确的是（）A．两电阻的阻值之比B．两表的示数之比C．、两电阻两端的电压之比D．、两电阻消耗的电功率之比4．如图所示是科技小组自制的肺活量比较装置，若某同学肺活量较大，吹气时，气球胀大，隔板向上运动。则下列说法正确的是（）A．R0接入电路的电阻变大B．电流表示数变小C．R1消耗的功率不变D．电压表示数变小5．如图甲电路中，电源电压保持不变，滑动变阻器的规格为“10Ω，1A”闭合开关，并将滑片P从一端滑到另一端的过程中，滑动变阻器的电功率与电流表示数的关系图像，如图乙所示。则定值电阻R阻值为Ω，当滑动变阻器功率为0.25W时电流表示数A。6．如图所示，电源电压U恒定，是定值电阻，滑动变阻器标有“

2A”，灯L标有“6V

6W”。滑片P在阻值最大端时，闭合开关S，电压表示数为2V，电压表（未画出）示数为4V；P移到某一位置时，示数为10V，电流表示数为1A。上述滑片移动过程中，阻值的变化量为，电路总功率的变化量为。7．现有一标有“”字样的小灯泡，小亮设计实验测量其不同电压下的电功率。(1)如图甲所示正确连接电路，图乙是某次实验电流表的示数为A，最后根据实验数据画出图像，如图丙所示，根据图像求出小灯泡正常发光时的功率为W。(2)通过分析图像，发现小灯泡的电阻随电压升高逐渐变大，其原因是。(3)利用所给器材，该实验装置（选填“能”或“不能”）用来验证欧姆定律中电流与电压的关系。(4)完成上述实验后，小亮又重新设计了电路，如图丁所示，测量另一个小灯泡的额定功率，这个小灯泡正常工作的电流为，请完成实验步骤（已知电源电压为）。①只闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电流表示数为；②只闭合开关，保持滑动变阻器的滑片位置不变，调节滑动变阻器的滑片使电流表示数为；再将滑动变阻器的滑片调到最左端，读出电流表的示数为；③则小灯泡的额定功率表达式为。8．如图甲所示是某物理兴趣小组设计的简易“坐位体前屈”测试仪，其简化原理如图乙所示。在测试中，测试的同学向前水平推动测试仪的滑块（相当于向右移动图乙中滑动变阻器的滑片P，滑块在起始位置时，R1接入的阻值为0），用电压表的示数来反映被测试者的成绩。电源电压恒为6V，电压表的量程为0~3V，电流表的量程为0~0.6A，滑动变阻器R1标有“20Ω1.5A”字样，定值电阻R2=10Ω，闭合开关S，滑块在金属标尺上每移动1cm，电阻R1阻值变化0.5Ω。求：(1)当滑动变阻器连入电路的阻值R1=2Ω时，电压表的示数；(2)在保证电路元件安全的情况下，电路消耗总功率的最小值；(3)小明同学测试时，电流表的示数为0.4A，则小明同学从最左端推动滑块向右移动的距离是多少。1．阅读短文，回答问题。南通轨道交通2号线2023年12月27日，南通轨道交通2号线正式开通运营，2号线具有安全、节能、舒适、智能等亮点，如节能：列车采用轻量化设计，采用的全电制动能极大减少闸瓦的磨耗（闸瓦是指制动时，压紧在车轮踏面上以产生制动作用的制动块）；舒适：车厢内增设USB充电装置和无线充电装置，以便乘客应急充电使用；环保：列车采用全LED照明，LED是一种发光二极管，其主要由硅、砷等材料制成，具有光效高、寿命长、无闪烁等优点，还具有单向导电性。进站时，工作人员用手持式安检仪检测乘客是否携带违禁金属物品。手持式安检仪的电池容量为，额定电压为9V，额定功率为0.36W，电池容量指放电电流与放电总时间的乘积；当剩余电量减为电池容量的10%时，安检仪不能正常工作，随后乘客要进行闸机识别（如图甲所示）。(1)地铁进口的闸机可用刷脸、刷卡和扫二维码中的任一方法让乘客通过，闸机识别相当于电路中的（选填“电源”、“开关”或“用电器”），这三种识别方式构成的电路元件之间是采取联的连接方式。(2)手持式安检仪正常工作时的电流为mA，电池充满电后，安检仪能正常工作的最长时间为h。(3)“安全驾驶，严禁超速！”为确保道路交通安全，地铁带有超速报警装置。科技小组的同学设计了一个车速提醒装置，其简化电路图如图乙所示，电源电压保持不变；为可变电阻，阻值与车速关系的图像如图丙所示。当车速从0加速到80km/h的过程中，消耗的电功率随电流变化的图像如图丁所示，若行驶速度达80km/h（即电流表的示数达0.6A）时提醒驾驶员车速过快，需要减速。试问：①当汽车行驶的速度变大时，电压表的示数（选填“变大”、“变小”或“不变”）。②该电路的电源电压是V，当电流为0.3A时，行驶的速度是km/h。2．阅读短文，回答问题。“充电宝”是指一种集供电和充电功能于一体的便携式充电器，可以给手机等数码设备随时随地充电或待机供电。但“充电宝”使用不当，它也会成为一颗“不定时炸弹”。“充电宝”大多是由多个锂电池并联组成，充电宝中的锂经过特殊处理被封装在一个密封的坚硬的壳内，正常情况下既可以保证锂不会遇到空气中的水分发生化学反应而爆炸，也可以保证不会因为挤压而破坏电池的内部结构造成电池内部短路产生大量的热而自燃爆炸。民航局对乘坐飞机携带“充电宝”有着如下严格的规定：严禁随身携带额定能量超过160Wh的“充电宝”登机；不得在飞行过程中使用“充电宝”给电子设备充电。现有一个“充电宝”，各项参数如下表所示：容量10000mAh，4V旅容性绝大多数5VUSB输入的数码电子产品寿命完全充放电大于500次放电转换率输入DC5V，1A输出DC5V，1A认证FCCICE充满时间12小时挑选“充电宝”还要考虑放电转换率，转换率=。(1)“充电宝”在家庭电路中充电时相当于（选填“电源”或“用电器”），“充电宝”上有两个输出口，可同时给两部手机充电，这两个接口是（选填“串”或“并”）联的；(2)“充电宝”充满电后，大约储存了J电能，1kW·h的电能可以让这样的充电宝充满电约次；(3)“充电宝”为一手机锂电池充电，等效电路如图所示，“充电宝”电源的输出电压为U，输出电流为I，手机电池的内阻为r。下列说法正确的是___________。A．充电宝输出的电功率为UI+I2rB．电能转换为化学能的功率UIC．电池产生的热功率为I2rD．充电器的充电效率(4)该款充电宝能为容量为1600mA·h的手机充电6次，它的放电转换率为。3．阅读下列短文，回答问题。直流充电桩是一种为电动汽车补给能量