07利用欧姆定律计算动态电路的电功率（选择基础题提升15题）--2023-2024学年上学期九年级期末物理重难点知识突破（通用版）
一、单选题
1．如图所示，将灯L1、L2按图甲、乙两种方式接在电压均为U的两个电路中，在甲图中灯L1的功率为9W，在乙图中灯L1的功率为16W。设灯丝电阻不变，下列说法中正确的是（ ）
A．甲、乙两图中灯L1两端的电压之比是1∶3
B．L1、L2两灯灯丝电阻之比是3∶4
C．甲图中灯L1、L2的功率之比是3∶1
D．甲、乙两图电路消耗的总功率之比是9∶16
2．如图甲所示电路，电源电压恒为4.5V，闭合开关S后，滑片P由右端向左滑动，因变阻器某处发生断路，滑片P向左移动一段距离后电流表才有读数，电流表读数I与滑片P滑动距离d的关系如图乙所示。当电流表开始有读数时，才闭合开关S1，此时电压表的示数为2.5V。下列说法中（ ）
①当电流表开始有读数时，R1接入电路的阻值为12.5Ω；
②当滑片P移到d＝2cm处时，电阻R0在10s内产生的热量为5J；
③当滑片P移到d＝6cm处时，R0消耗的电功率为0.2W；
④滑片P左右移动时，R0消耗的最大电功率是2.025W。
A．只有①②正确 B．只有②③正确 C．只有①④正确 D．只有③④正确
3．在如图的电路中，R1是定值电阻，电源电压保持不变。闭合开关S，当滑动变阻器滑片P向右滑动时，下列现象中会发生的是（ ）
A．电流表、电压表的示数都变小 B．电流表示数变小，电压表示数不变
C．电路消耗的总功率增加 D．R1消耗的电功率减小
4．某型号电饭锅具有保温与加热两种功能，其简化电路如图所示，R1、R2均为电热丝．下列说法正确的是
A．S1、S2闭合时，电饭锅处于加热状态
B．S1、S2闭合时，电饭锅处于保温状态
C．S1闭合、S2断开时，电饭锅处于加热状态
D．S1断开、S2闭合时，电饭锅处于保温状态
5．如图所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S后，滑动变阻器滑片P向左移动的过程中(不考虑灯丝的电阻受温度的影响)，下列说法正确的是( )
A．电流表示数逐渐变小 B．电压表示数逐渐变大
C．滑动变阻器两端的电压逐渐变大 D．小灯泡的亮度逐渐变暗
6．如图是一个油量表的示意图，滑动变阻器规格为“20Ω 1A”．闭合开关，当浮球最低时滑片P滑到a端，电流表示数为0.3A，当浮球最高时，滑片P滑到b端，电流表示数为0.5A．下列说法错误的是（ ）
A．电阻R1的阻值为30Ω
B．电源电压为15V
C．在加满油后，1min内电阻R1产生的热量为450J
D．电阻R1最小功率为7.5W
7．如图所示的电路中，电源电压保持不变，R为定值电阻，当开关S闭合时，标有“6V 3W”的小灯泡L恰好正常发光；若保持R不变，将L换成另一只标有“6V 2W”的小灯泡，闭合开关后，小灯泡工作时消耗的实际功率
A．大于2W B．等于2W C．小于2W D．无法确定
8．如图所示的电路中，S1闭合S2断开时，甲、乙是电流表，I甲:I乙＝1:3，此时电路的总功率为P1；当S1、S2都闭合时，甲、乙是电压表，此时电路的总功率为P2，则下列说法正确的是( ）
A．电阻大小之比R1:R2＝2:1
B．当S1闭合S2断开时，通过R1和R2电流之比为I1:I2＝1:2
C．Sl、S2闭合时，甲乙电压表示数之比U甲:U乙＝3:1
D．总功率之比P1:P2＝9:2
9．如图所示的电路，电源电压恒为，小灯泡L上标有“”字样（忽略灯丝电阻的变化），滑动变阻器R规格为“”，电流表量程选择“”，电压表量程选择“”。闭合开关S，在不损坏电路元件情况下，下列选项正确的是（ ）
A．电路中最大电流为 B．电路的最大功率为
C．电压表示数变化范围为 D．滑动变阻器阻值变化范围为
10．如图所示的电路中，电源电压恒定不变，电压表的量程为0～15V，电流表的量程为0～0.6A，灯L上标有“6V 3W”字样（不考虑灯丝电阻随温度的变化），定值电阻R2的阻值为30Ω，当只闭合开关S1、S2，调节滑片P使滑动变阻器连入电路的阻值为其最大电阻的时，灯L正常工作；当只闭合开关S1、S3，调节滑片P至中点处时，电流表示数为0.3A，下列说法中（ ）
①灯泡的电阻是12Ω
②电源电压为18V
③滑动变阻器的最大阻值为30Ω
④只闭合开关S1、S3时，定值电阻R2的最小功率为1.2W
A．只有①②正确 B．只有①③正确
C．只有②③正确 D．只有①②④正确
11．如图，电源电压恒为6V，电流表量程为“0~0.6A”，电压表量程为“0~3V”，滑动变阻器R标有“20Ω；2A”，灯泡L上标有“3V；0.9W”（灯丝电阻不变），为了保证电路中各元件安全，下列说法正确的是（ ）
A．滑动变阻器阻值的变化范围为0~20Ω
B．电流表示数的变化范围为0.2A~0.6A
C．电路消耗总功率的变化范围为0.9W~1.8W
D．灯泡消耗功率的变化范围为0.4W~0.9W
12．如图所示的电路中，a、b、c是三只电表（电压表或电流表），闭合开关S，标有“3V 1.5W”的灯泡L1正常发光，标有“6V 3W”的灯泡L2发光较暗．若不考虑温度对灯丝电阻的影响，下列说法正确的是
A．电表a为电流表，且示数为1A
B．电表b为电压表，且示数为3V
C．电表c为电流表，且示数为0.25A
D．闭合开关S，电路消耗的总功率为2.25W
13．如图所示电路，电源电压为6V且保持不变。闭合开关S，当滑片P置于变阻器的中点时，电压表的示数为2V；当滑片P置于变阻器的b端时，电压表的示数变化了1V，在10s内定值电阻R1产生的热量为30J。则下列结果正确的是（ ）
A．电路中的最小电流为0.5 A
B．滑片P在中点时，9s内滑动变阻器R消耗的电能为30 J
C．R1先后两次消耗的电功率之比为4：3
D．R先后两次消耗的电功率之比为8：9
14．如图所示电路，电源电压恒为6V，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~3V，滑动变阻器R规格为“20Ω 1A”，定值电阻R0的规格为“10Ω 0.5A”。为了保证电路安全，闭合开关后在滑动变阻器滑片移动过程中，下列说法正确的是（ ）
A．变阻器R接入电路阻值变化范围为2Ω~20Ω
B．电流表示数允许变化范围是0.2A~0.5A
C．电路消耗的最小电功率为1.2W
D．电阻R0消耗的最小电功率为0.9W
15．如图甲所示的电路中，电源电压恒定，灯泡L的电阻随温度变化而变化，R0为定值电阻，滑动变阻器Rx的规格为 “20Ω 2.5A”闭合开关S，电压表V1的示数为U1，电压表V2的示数为U2，移动滑动变阻器的滑片P从A端至B端，U2与U1的关系如图乙所示当滑片P滑到B端时，灯L恰好正常发光。下列结果中正确的是（ ）
①电路中最小电流为1A
②定值电阻R0的阻值为6Ω
③灯L正常发光时的电阻为12Ω
④灯L的额定功率为48W
A．只有①正确 B．只有②③正确
C．只有①③正确 D．①②③④都正确
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．C
【详解】A．由并联电路各支路电压相等，根据
可知，在电阻不变时，电功率与电压的平方成正比，已知在甲图中灯L1的功率为9W，在乙图中灯L1的功率为16W，故两个电路中，两灯的电压之比
其中UL1′即为电源电压U，即甲、乙两图中灯L1两端的电压之比是3∶4，故A错误；
B．在甲图中，L1的电压是电源电压的，根据串联电路电压的规律，L2的电压是电源电压的，所以在甲图中，L1的电压是L2的电压的3倍，由分压原理可知，L1的电阻是L2的电阻的3倍，即
RL1=3RL2①
即L1、L2两灯丝电阻之比为3∶1，故B错误；
C．甲图中，因串联电路各处的电流相等，根据P=I2R，在电流不变时，电功率与电阻成正比，故甲图中灯L1、L2的功率之比是3∶1，故C正确；
D．根据串联电阻的规律和并联电阻的规律可得，甲中电路的总电阻
R串联=RL1+RL2=3RL2+RL2=4RL2
乙图中电路的总电阻
②
将①代入②得
根据
可知，在电源电压不变时，总功率与总电阻成反比，故甲、乙两图电路消耗的总功率之比
故D错误。
故选C。
2．C
【详解】由电路图可知，两开关均闭合时，R1与R0串联，电流表测电路中的电流，电压表测R1两端的电压。
①由图乙和题意可知，当电流表开始有读数即I=0.2A时，滑片P移动的距离d＝2cm，此时电压表的示数为2.5V，由欧姆定律可得，R1接入电路的阻值
故①正确；
②当d＝2cm时，电压表的示数为2.5V，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R0两端的电压
则电阻R0的阻值
电阻R0在10s内产生的热量为
故②错误；
③当滑片P滑到d＝6cm处时，由图乙可知，此时电路中的电流I′=0.4A，此时R0两端的电压
则R0消耗的电功率
故③错误；
④滑动变阻器的滑片位于最左端，此时滑动变阻器接入电路的电阻为零，此时电路中的电流最大，则电路中的最大电流为
R0的最大电功率为
故④正确。故ABD错误，C正确。
故选C。
3．D
【详解】AB．如图电路，两电阻串联，电压表测量滑动变阻器R2的两端电压，电流表测量电流。当滑动变阻器滑片P向右滑动时，R2接入电路中的电阻变大，根据欧姆定律，电路中电流变小，即电流表示数变小。根据，电阻R1阻值不变，电路电流变小，所以R1两端电压变小，则R2两端的电压变大，即电压表示数变大，故AB错误；
C．根据，电源电压不变，电流变小，所以电路消耗的总功率减小，故C错误；
D．对电阻R1来说，电压、电流都变小，根据，R1消耗的电功率变小，故D正确。
选D。
4．A
【详解】当S1、S2闭合时，电阻R1被短路，电路中只有R2，电路中电阻最小，根据，此时，电功率最大，处于加热状态；故A正确，B错误；当S1闭合、S2断开时，R1，R2串联，电路中电阻较大，电功率较小，处于保温状态，故C错误；S1断开、S2闭合时，整个电路断开，电饭锅不工作，故D错误；故应选A．
考点：电功率
5．B
【详解】A．由电路图可知，灯泡L与变阻器R串联，电压表测L两端的电压，电流表测电路中的电流．滑动变阻器滑片P向左移动的过程中，接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小，电路中的电流变大，即电流表的示数逐渐变大，故A错误；
C．由U=IR可知，灯泡L两端的电压变大，即电压表的示数逐渐变大，故B正确；
D．因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，所以，由P=UI可知，灯泡的实际功率变大，小灯泡的亮度逐渐变亮，故D错误；
B．因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，滑动变阻器两端的电压逐渐变小，故C错误。
故选B。
6．D
【详解】由电路图可知，R1与R2串联，电流表测电路中的电流；当滑片位于a端时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，由I=可得，电源的电压：U=Ia（R1+R2）=0.3A×（R1+20Ω），当滑片位于b端时，电路为R1的简单电路，则电源的电压：U=IbR1=0.5A×R1，因电源的电压不变，所以，0.3A×（R1+20Ω）=0.5A×R1，解得：R1=30Ω，故A正确；
电源的电压U=IbR1=0.5A×30Ω=15V，故B正确；
在加满油后，滑片位于b端，则1min内电阻R1产生的热量：Q1=Ib2R1t=（0.5A）2×30Ω×60s=450J，故C正确；
当滑片位于a端时，电阻R1的功率最小，则P1=Ia2R1=（0.3A）2×30Ω=2.7W，故D错误；故应选D。
7．A
【详解】第一个灯泡的电阻
第二个灯泡的电阻
因为第二个灯泡的电阻比第一个灯泡的电阻大，所以第二个灯泡与R串联后的总电阻比第一个灯泡与R串联后的总电阻大，则此时电路中的电流比前一次的电流小，电阻R两端的电压比前一次R两端的电压小，由此可知，第二个灯泡两端的电压比第一个灯泡两端的电压大．由于第一个灯泡正常发光，说明它两端的实际电压等于额定电压，即为6V，所以第二个灯泡两端的电压高于6V，则第二个灯泡两端的实际功率比额定功率大。
故选 A。
8．D
【详解】S1闭合S2断开时，甲、乙是电流表时，等效电路如下图所示：
，则，因为，所以，A、B错；
当S1、S2都闭合，甲、乙是电压表时，等效电路如图所示：
，所以C错；
因为，，所以，D对．
9．B
【详解】A．由电路图可知，灯泡与变阻器R串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流。由P=UI可得，灯泡的额定电流
因串联电路中各处的电流相等，且变阻器R允许通过的最大电流为1A，电流表的量程为0～0.6A，灯泡的额定电流为0.5A，所以，为不损坏电路元件，电路中最大电流
故A错误；
B．电路的最大功率
故B正确；
CD．由灯泡的铭牌可知，灯泡的电压最大3V，此时电流最大为0.5A，变阻器接入电路的阻值最小，此时滑动变阻器的电压
则滑动变阻器接入电路的最小阻值
当滑动变阻器接入电路的阻值最大为30Ω时，电路中电流最小，灯泡的电压最小，灯泡的电阻
电路中的最小电流
灯泡两端的最小电压（电压表的最小示数）
所以电压表示数变化范围为0.75V～3V，滑动变阻器阻值变化范围为3Ω～30Ω，故CD错误。
故选B。
10．D
【详解】由可得，灯泡的电阻
故①正确；
当只闭合开关S1、S2，调节滑片P至距B端一处时，与L串联，因串联电路中各处的电流相等，所以，由P＝UI可得，电路中的电流
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，由可得，电源的电压
﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
当只闭合开关S1、S3，调节滑片P至中点处时，R2与串联，电流表测电路中的电流，则电源的电压
﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
由①②可得：U＝18V，R1＝60Ω，故②正确，③错误；
同时闭合开关S1，S3，R2与 R1串联，当滑动变阻器的电阻最大时，电流最小，定值电阻R2的最小功率，此时的电流为
定值电阻R2的最小功率
P2＝I″2R2＝(0.2A)2×30Ω＝1.2W
故④正确。
故选D。
11．D
【详解】由电路图可知，滑动变阻器R与灯泡L串联，电压表测灯泡L两端的电压，电流表测电路中的电流。由可得，灯泡正常发光时的电流为
因串联电路中各处的电流相等，且电流表的量程为0~0.6A，滑动变阻器允许通过的最大电流为2A，所以，电流表的最大示数为I大＝0.3A，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，灯泡消耗的电功率0.9W最大，电路消耗的总功率最大，由可得，灯泡的电阻和电路的总电阻分别为
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，滑动变阻器接入电路中的最小阻值为
滑动变阻器的电阻允许调节的范围是10Ω~20Ω。则该电路的最大功率为
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电流表的示数最小，电路消耗的功率和灯泡消耗的功率最小，此时电路中的电流
所以，电流表示数的变化范围是0.2A~0.3A。灯泡消耗的最小功率为
所以，电灯消耗功率的变化范围为0.4W~0.9W。电路消耗的最小功率
所以，该电路消耗的总功率的变化范围为1.2W~1.8W。综上可知ABC错误，D正确。
故选D。
12．D
【详解】由P＝UI可得，两灯泡正常发光时的电流分别为：
I10.5A，I20.5A，
由I可得，灯泡L2的电阻：
R212Ω；
因灯泡L1正常发光，灯泡L2发光但较暗，
所以，通过L1、L2的电流不相等，L1与L2应并联，
则a一定是电流表，b是相当于导线的电流表，c是相当于开路的电压表，故B错误；
此时电流表a测干路电流，电流表b测L2支路的电流，电压表c测电源的电压，
因并联电路中各支路两端的电压相等，且灯泡L1正常发光，
所以，电源的电压U＝U1＝3V，即电压表c的示数为3V，故C错误；
此时通过R2的电流：
I2′0.25A，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，干路电流表a的示数：
I＝I1+I2′＝0.5A+0.25A＝0.75A，故A错误；
电路消耗的总功率：
P＝UI＝3V×0.75A＝2.25W，故D正确．
13．D
【详解】A．电源电压一定，根据公式得，当电阻最大时电路中的电流最小，即当滑片移动到b端时，电路中电流最小，滑片从中点移动到b端，电阻变大，电阻中电流变小，定值电阻R1的电压变小，所以R的电压变大，即电压表示数变大，由题意可知电压表示数为
则R1的电压为
因为R1和R串联，所以电流相同，根据公式得，R1和R的电阻相等，由题意可知
解得此时的电流为1A，即最小电流为1A，故A错误；
B．根据A选项，R1和R的最大电阻为
滑片P在中点时，9s内滑动变阻器R消耗的电能为
故B错误；
C．当滑片在中点时电路中的电流为
R1先后两次消耗的电功率之比为
故C错误；
D．R先后两次消耗的电功率之比为
故D正确。
故选D。
14．D
【详解】A．定值电阻与变阻器串联，电压表测变阻器的电压，电流表测电路的电流。因为电压表量程为0~3V，当电压表示数3V时，定值电阻R0分担电压
电路中电流为
可求出滑动变阻器接入电路中最大阻值为
故A错误；
B．定值电阻R0的规格为“10Ω 0.5A”，所以电路中最大电流为0.5A，当滑动变阻器接入电路中最大阻值为10Ω时，电路中电流最小为
故B错误；
C．电路中电流最小为0.3A时，电路消耗的电功率最小为
故C错误；
D．电路中电流最小为0.3A时，电阻R0消耗的最小电功率
故D正确。
故选D。
15．A
【详解】由图知灯泡L、定值电阻R0、滑动变阻器串联，电压表V1测量定值电阻R0两端的电压，电压表V2测量灯泡L和定值电阻R0两端的总电压，当滑片P滑到B端时，此时电路的总电阻最小，总电流最大，两电压表的示数都达到了最大，即两电压表的示数为36V和24V；当滑动变阻器的滑片P在A端时，总电阻最大，电路中的总电流最小，两电压表的示数为16V和12V；
(1)当滑片在B端时，电压表V2的示数为36V，则电源电压为36V，此时灯L恰好正常发光；
当滑动变阻器的滑片P在A端时，滑动变阻器的电阻最大，电路中的总电流最小，此时滑动变阻器两端的电压为：
U滑＝U﹣＝36V﹣16V＝20V，
则此时电路的最小电流为：
I最小===1A，
故①正确；
定值电阻R0的阻值：
==12，
故②错误；
(2)当滑片在B端时，滑动变阻器的电阻为零，电路的电流最大，此时灯L恰好正常发光，定值电阻两端的电压为24V，
此时电路的最大电流为：
I大===2A，
灯泡两端的额定电压为:
UL＝U2﹣U1＝36V﹣24V＝12V；
灯L正常发光时的电阻为：
RL===6，
故③错误；
灯泡L的额定功率为：
PL＝ULI大＝12V×2A＝24W，
故④错误。故选：A。
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