人教版九年級物理下冊練習：小專題六電功率之電路安全問題

1、小專題（六）電功率之電路安全問題01典例示范）【例】（2019威海）如圖所示，R的阻值為50,滑動變阻器R2的最大阻值為400,電源電壓保持4.5V不變，電流表量程為“00.6A：電壓表量程為“03V”.為保證電路安全，R2接入電路中的最小阻值為_竺_"R1消耗的最小功率為_0.45_W.1 .最大電流一最小電阻綜合分析電流表量程、滑動變阻器安全電流和燈泡額定電流，三者中的最小值為電路可通過的電流最大值，此時滑動變阻器接入電阻最小.2 .最大電阻一最小電流滑動變阻器的最大值和滑動變阻器兩端電壓允許的最大值對應的電阻，二者最小值為滑動變阻器的最大值，此時電路中的電流最小.3 2專題訓練

2、）1 .燈泡Li、L2分別標有“10V10W”和“9V5.4W”的字樣，將它們串聯(lián)使用時，電路兩端允許加的最大電壓值是15V;并聯(lián)時干路允許的最大電流為1.5A_（不考慮燈絲電阻變化）2 .如圖所示，電源電壓為9V,電流表量程為00.6A,小燈泡的規(guī)格為“6V4W：為使電路安全，滑動變阻器連入電路的最小值為6Q.小考慮燈絲電阻變化）3 .如圖所示，電源電壓為12V,定值電阻R1為12Q滑動變阻器R2標有“501A”字樣，電流表A1量程為03A,A2量程為00.6A.當滑動變阻器的滑片在中點時，通過滑動變阻器的電流為0.48_A;在滑片移動過程中，電路的最大功率為19.2_W.4 .如圖所示的電

3、路中，電源電壓為20V,定值電阻R為300滑動變阻器標有“30Q1A”字樣，電壓表選用的量程是015V,在該電路正常使用的情況下，滑動變阻器連入電路的最小阻值為_10_口，電路的最大功率為10W.5 .如圖所示，燈泡L的電阻為50Q額定功率為2.5W,滑動變阻器R的最大電阻為200Q電源電壓為10V保持不變.閉合開關(guān)，移動滑動變阻器的滑片.不考慮燈泡電阻隨溫度的變化，燈泡L消耗的最大功率是2W,電壓表的讀數(shù)變化范圍是08V.6 .（2019自貢）如圖所示的電路中，電源電壓為6V并保持不變，電壓表的量程為03V,電流表的量程為00.6A,滑動變阻器的規(guī)格為“20Q1A：燈泡標有“5V2.5W”字

4、樣.閉合開關(guān)，將滑動變阻器的滑片移到最左端的位置，這時通過燈泡的電流為多少？若要求兩電表的示數(shù)均不超過所選量程，燈泡兩端電壓不允許超過額定值，則該電路能消耗的最大功率為多少？（不考慮燈絲電阻的變化)解：滑動變阻器的滑片移到最左端，其阻值最大，即R=200,且R與L串聯(lián)由P=UI=UR=/得小燈泡的電阻=RL(5V)2.5W2-=10Q由串聯(lián)電路電阻的規(guī)律可得R總=R+RL=200+10Q=30Q通過小燈泡的電流Il='=;6V=0.2ALR總30Q當小燈泡兩端電壓達到電壓表量程，即Ul=3V時，電路中電流最大，功率最大.則：,Ul3VncI最大=RT=10F0.3A電路消耗的最大功率：

5、P總=UI最大=6VX0.3A=1.8W7 .如圖所示的電路中，電源電壓恒定，燈L標有“3V1.5W”字樣且電阻不變，電壓表量程為03V,電流表量程為00.6A,滑動變阻器標有“30Q2A”字樣.閉合開關(guān)S,移動滑片P,當電壓表示數(shù)為2.7V時，電流表示數(shù)為0.3A,求：(1)電源電壓為多少？(2)為保證電路安全，滑動變阻器允許接入的最小阻值為多少？(3)移動滑片P,電路總功率的最小值為多大？,U2解：(1)由P=ui=可得，燈泡的電阻：R(3V)1.5W2-=6由I=U可得，電流表的示數(shù)為0.3A時，燈泡兩端的電壓：Ul'=IRl=0.3AX60=1.8VR所以，電源電壓：U=Ux+

6、Ul'=2.7V+1.8V=4.5VUl3V(2)燈泡的額定電流：Il=R-=6亍0.5Ar，L6oq電流表量程為00.6A,滑動變阻器允許通過的最大電流為2A,所以，電路中的最大電流I大=0.5A,此時滑動變阻器接入電路中的電阻最小，此時滑動變阻器兩端的電壓：Ux=U-Ul=4.5V-3V=1.5V則滑動變阻器接入電路中的最小阻值:Rx小=1.5V0.5A(3)當電壓表的示數(shù)Ux=3V時，燈泡兩端的電壓：UL=UU"x=4.5V3V=1.5V此時電路中的電流：I小="=15工=0.25ARl6aU'3V滑動變阻器接入電路中的電阻：Rx大=-3f-=12Q&

7、lt;30aI小0.25A所以，電路中的最小電流為0.25A,則電路的最小總功率：P小=5小=4.5VX0.25A=1.125W8 .(2019成者B)如圖所示，電源電壓保持不變，燈泡上標有“12V6W”字樣，定值電阻R=1200滑動變阻器R2上標有“50Q1A”字樣，電壓表的量程選用“03V”.斷開S2,閉合S和S1,滑片P移到B端，燈泡剛好正常發(fā)光.求：(1)將滑片P移到B端，三個開關(guān)都閉合，1min內(nèi)電路消耗的電能是多少？(2)斷開Si,閉合S和S2,在保證電路安全的前提下，調(diào)節(jié)滑片P,電路消耗的最小功率是多少？解：(1)當斷開S2,閉合S和Si,滑片P移到B端時，電路為燈泡L的簡單電路，燈泡剛好正常發(fā)光，所以電源電壓U=Ul=12V當三個開關(guān)都閉合，滑片P移到B端，此時L和R1并聯(lián)，則有U1=Ul=U=12V通過燈泡的電流k=U=¥2V=0.5A通過R1的電流11=匕=J2V-=0.1A11R1120Q干路電流I=I1+IL=0.1A+0.5A=0.6A故電路消耗的電能W=Ult=12VX0.6AX60s=432J(2)斷開S1,閉合S和S2時，R和R2串聯(lián)在電路中.在電路安全前