动态电路中的功率问题

闭合电路欧姆定律一、闭合电路动态分析 1.分析思路：（1）电路中不论是串联还是并联部分，只要有一个电阻的阻值变大时，整个电路的总电阻就变大。

只要有一个电阻的阻值变小时，整个电路的总电阻都变小。

（2）根据总电阻的变化，由闭合电路欧姆定律可判定总电流、电压的变化。

（3）判定变化部分的电流、电压变化。

如变化部分是并联回路，那么仍应先判定固定电阻部分的电流、电压的变化，最后变化电阻部分的电流、电压就能确定了。

例1R1滑片从右端向左端滑动过程中，各电阻两端电压及流过的电流如何变化？解析：R 1增大，总电阻一定增大；由rR EI+=，I 一定减小；由U=E-Ir ，U 一定增大；因此U 4、I 4一定增大；由I 3= I-I 4，I 3、U 3一定减小；由U 2=U-U 3，U 2、I 2一定增大；由I 1=I 3 -I 2，I 1一定减小。

2.总结规律：（1）总电路上R 增大时总电流I 减小，路端电压U 增大；（2）变化电阻本身和总电路变化规律相同； （3）和变化电阻有串联关系的看电流（即总电路R 增大，总电流减小时，该电阻的电流、电压都减小）； （4）和变化电阻有并联关系的看电压（即总电路R 增大，路端电压增大时，该电阻的电流、电压都增大）。

1 如图1所示电路中，当滑动变阻器的滑片P 向左移动时，各表（各电表内阻对电路的影响均不考虑）的示数如何变化？2如图，电源的内阻不可忽略．已知定值电阻R1=10Ω，R2=8Ω．当电键S 接位置1时，电流表的示数为0.20A ．那么当电键S 接位置2时，电流表的示数可能是下列的哪些值A.0.28AB.0.25AC.0.22AD.0.19A3如图所示，电源电动势为E ，内电阻为r ．当滑动变阻器的触片P 从右端滑到左端时，发现电压表V 1、V 2示数变化的绝对值分别为ΔU 1和ΔU 2，下列说法中正确的是A.小灯泡L 1、L 3变暗，L 2变亮B.小灯泡L 3变暗，L 1、L 2变亮C.ΔU 1<ΔU 2D.ΔU 1>ΔU 24.如图所示的电路中，电源的电动势为E ，内阻为r 。

专题15电功和电功率2023年考点与往年变化不大，考法上更加注重对学生能力的考查，在生活生产实例中运用物理知识解决问题。

如：电功率的计算式P=UI及推导式的应用焦耳定律的公式及简单应用画出部分家庭电路图三线插头电功率的定义式P=W/t的应用动态电路中电功率的最值问题仍是高频考点，占分比较重；利用电能表的主要参数计算电能练习使用测电笔寻找家庭电路断路的故障点家庭电路中各用电器的连接方式触电防护也是必考点，一般结合生活中的现象进行考查；另外还有结合其他知识点综合考查，与内能的结合，与欧姆定律等的结合考查。

预测今年中考考点不会变化太大，考点还是会延续之前的考点。

考查方式会进一步突出对能力的考查，即用所学知识解决问题，情景设置上更加新颖、贴近生活、加入最近科技信息，考有所依，学有所用。

（建议用时：20分钟）一、单选题1．（2023·江苏南京·模拟预测）如图甲所示电路，电源电压恒定，灯泡标有“8V”的字样，闭合开关S，滑动变阻器的滑片在A点时，电压表1V的示数为12V，图乙是滑动变阻器的滑片从A点移到最右端的过程中，电压表2V的示数与滑动变阻器连入电路阻值之间变化关系的图像，在这一过程中，下面分析正确的是（）A．灯泡的额定功率为16W B．灯泡正常发光时的电阻为4ΩC．电路消耗的最大功率为10W D．2min电路至少做功1200J2．（2023·江苏盐城·三模）家庭照明使用的灯泡已经经过三个阶段的发展，图甲是白炽灯，图乙是节能灯，图丙是LED灯。

光通量是指光源在单位时间内所发出的光量，它是衡量灯的光亮度的重要指标，单位用LM。

光效即发光效率，是指一个光源所发出的光通量和所消耗的电功率之比，可用LM/W表示（一般家庭使用的白炽灯15LM/W、节），30W节能灯与某白炽灯发光亮度相同，该白炽灯能灯50LM/W、LED90110LM/W的电功率是（）A．15W B．50W C．80W D．100W 3．（2023·江苏常州·二模）关于电能表、家庭电路和安全用电，下列说法正确的是（）A．图示电能表只能在220V的电路中使用，负载用电器的最大功率不超过2200W B．图示电能表表盘转动300转，表明电路消耗电能0.5kW•hC．家庭电路中插座与各用电器之间是并联，只有大功率用电器才使用三脚插头D．用电器不慎起火后，应立即用水灭火，使用测电笔时手不能接触笔上任何金属体4．（2023·江苏无锡·二模）在“估测用电器的实际功率”的综合实践活动中，小明先断开家中所有用电器，只让图甲所示空调工作3min，测得电能表指示灯闪烁120次。

小专题（六）电功率之动态电路的分析与计算——针对山西中考物理卷第20题01专题概述)电功率的动态电路的分析和计算是山西省高中阶段教育学校招生统一考试物理部分最后一道选择题常考的内容，分值是3分.各选项考查内容包含动态电路的定性分析与计算，计算中还会涉及求极值和范围即电路的安全问题.有关电路安全问题的解题思路如下：电路安全串联电路并联电路取单个元件的正常电流的最小值为电路的最大电流取单个元件的正常电压的最小值为电路的最大电压依据“照顾最小”的原则进行取值02典例示范)【例】（2014·山西）如图，电源电压18 V保持不变.电流表量程0～0.6 A，电压表量程为0～15 V，小灯泡上标有“6 V 3 W”字样，要求开关闭合后两个电表的示数均不超过所选量程，且灯泡两端电压不允许超过额定电压（灯丝电阻不变）.则下列说法正确的是（D）A.滑动变阻器的滑片向左移动时，电流表和电压表示数变大B.当电流表示数为0.4 A时，电压表示数为12 VC.该电路的最大功率为10.8 WD.滑动变阻器允许调节的范围是24～60 Ω分析题意可知，为保证电路中小灯泡和电流表的安全，通过计算明确电流中的最大电流，此时滑动变阻器连入电路中的电阻对应是最小值；由于受电压表的量程限制，电路中的电流不能无限减小，通过计算得出当滑动变阻器两端电压达最大值时，电路中的电流值及此时滑动变阻器连入电路中的最大值.03专题训练)类型1动态电路的定性分析1.（2017·聊城）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（B）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2.（2018·山西百校联考二）如图所示，电源电压保持不变，闭合开关后，灯L能够发光且阻值一定，当滑片P 在向右滑动的过程中，下列判断正确的是（B）A.灯L变亮，电压表V的示数变大B.灯L亮度不变，电压表V的示数不变C.电流表A1的示数不变，电流表A2的示数变大D.R消耗的电功率减小，整个电路消耗的电功率增大3.如图所示电路，开关S2由断开到闭合的过程中，下列有关说法正确的是（C）A.电压表示数不变，电流表示数变大B.定值电阻R1的电功率变小C.电路的总功率变大D.电压表和电流表的示数的比值变大4.如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S1和S2，灯L正常发光；则断开开关S2时（A）A.电流表示数变小，灯L仍然正常发光B.电流表示数变大，灯L变亮C.电压表示数变大，灯L的实际功率变小D.电压表示数不变，电路的总功率变大5.（2018·黄冈）如图所示是调光台灯的简化电路图，L标有“220 V40 W”字样，闭合开关S，不考虑灯泡电阻的变化，则（C）A.当滑片P从b端向a端移动时，电路总电阻变大B.当滑片P从a端向b端移动时，灯泡变亮C.当滑片P在a端时，灯泡正常发光D.当滑片P在b端时，电路总功率最大6.（2018·山西百校联考三）如图所示是小明设计的“感烟探测仪”的部分工作原理图，R0为感光电阻，光照越强，感光电阻阻值越小，反之则越大，R为定值电阻，电源电压恒定，当烟雾进入烟室，并越来越浓时，则（B）A.电路的总电阻逐渐变小B.电压表的示数逐渐变大C.电流表的示数逐渐变大D.消耗的功率逐渐变大类型2动态电路的计算7.（2017·山西）酒驾易造成交通事故，利用酒精测试仪可以检测司机是否酒驾，其电路原理如图甲所示.R1为“气敏传感器”，它的电阻值与它接触到的酒精气体浓度的关系如图乙所示，R2为定值电阻，阻值为60 Ω，电源电压恒为12 V.若酒精气体浓度≥0.2 mg/mL时，则判定被检者为酒驾.以下说法正确的是（D）A.被检者的酒精气体浓度越高，电流表示数越小B.电流表的示数为0.12 A时，判定被检者为酒驾C.电压表示数为3 V时，R2消耗的电功率是0.45 WD.被检者酒精气体浓度为0.2 mg/mL时，电压表的示数是4 V8.如图甲是小灯泡中的电流随它两端电压变化的图象.将此灯泡接入图乙所示电路中，闭合开关S后，小灯泡实际功率为1 W；再闭合开关S1后，电流表示数变化了0.4 A，则下列判断错误的是（C）A.电阻R的阻值是5 ΩB.电源电压为2 VC.此时电路消耗的总功率是0.8 WD.若将L和R串联在3 V的电源上，则电路中电流为0.4 A9.（2018·山西百校联考四）如图甲所示是一种马灯造型的调光台灯，其内部电路如图乙所示.其中小灯泡的I－U图象如图丙所示.已知电源电压保持4.5 V不变，小灯泡的额定功率为0.75 W.下列说法正确的是（B）A.小灯泡正常发光时，通过滑动变阻器的电流为0.4 AB.小灯泡正常发光时，电路消耗的总功率为1.35 WC.滑动变阻器R0两端的电压为3.5 V时，小灯泡在10 s内产生的热量为20 JD.通过小灯泡的电流为0.2 A时，滑动变阻器R0接入电路中的电阻为15 Ω10.（2018·山西百校联考一）如图为某兴趣小组设计的电子身高测量仪电路图，电源电压恒为4.5 V，其中定值电阻R1＝6 Ω，R2的规格为“15 Ω0.5 A”，电压表量程为0～3 V，电流表的量程为0～0.6 A，闭合S后（C）A.当R2接入电路中的电阻为9 Ω时，电压表的示数为3 VB.当R2接入电路中的电阻为9 Ω时，电路中的总功率是3 WC.当被测者的身高变矮时，电流表的示数变大D.为保证电路中各元件安全工作，R2接入电路的阻值范围是0～15 Ω11.（2018·山西）如图所示是创新小组设计的汽车油量显示仪的电路原理图，其中电源电压恒定为6 V，定值电阻R0为5 Ω，油量表实质上是量程为0～3 V的电压表，R为压敏电阻，其电阻值与油箱中油量的关系如下表所示，下列说法中正确的是（C）A.油箱中油量增多时，压敏电阻R的阻值变大B.电压表示数为3 V，油箱中的油量为50 LC.油箱中油量为20 L时，R0两端的电压为1.5 VD.油箱中油量减少时，电路消耗电能的总功率变大12.如图甲为环境温度测控电路原理图，电源电压为6 V，定值电阻R0的阻值为20 Ω，R1是热敏电阻，其阻值随温度变化的图象如图乙所示，闭合开关后，下列说法不正确的是（B）A.当电压表示数为2 V时，R0的电功率为0.2 WB.当电压表示数为2 V时，环境温度为40 ℃C.环境温度升高，电压表示数变大D.若只将R0、R1并联在该电源两端，环境温度为30 ℃时，电路中总电功率是3 W13.（2018·山西适应性考试）图甲是某电子秤的原理示意图，R1的阻值为100 Ω，托盘下方的电阻R2为压敏电阻，其电阻大小与托盘内所放物体质量m大小的关系如图乙所示，电源电压为6 V保持不变，则（C）油量V/L 0 10 20 30 40 50 压敏电阻R/Ω25 20 15 10 5 2.5A.R2的阻值变化范围为0～1 000 ΩB.电路中电流的变化范围为0.1 A～0.6 AC.电路中电流为0.02 A时，托盘内物体的质量为600 gD.托盘内物体质量为400 g时，电流表的示数为0.01 A类型3有关“极值”与“范围”问题14.（2015·山西）如图甲为一种握力计和它的工作原理示意图乙.电源电压恒定不变，握力显示表是由电流表改装而成，定值电阻R2起保护电路作用，其电阻值为5 Ω，弹簧一端的滑片P在电阻R1的最上端时不施加力，移动到最下端时施加的力最大（弹簧的电阻不计）.该握力计测量范围为0～300 N，电路中电流变化范围为0.1～0.6 A.则下列判断正确的是（B）A.握力300 N时电路中电流为0.6 AB.握力计工作电路的电源电压为3 VC.R1连入电路阻值变化范围0～30 ΩD.R2消耗的最小功率为0.5 W。

动态电路计算
在动态电路中，我们通常需要计算电流、电压和功率。

1. 计算电流：根据欧姆定律，电流（I）等于电压（V）除以电阻（R）。

公式为：I = V / R。

2. 计算电压：在电路中，电压可以通过欧姆定律计算，也可以通过基尔霍夫定律计算。

如果电路只包含一个电阻元件，可以使用欧姆定律；如果电路由多个电阻和电源组成，可以使用基尔霍夫定律。

基尔霍夫定律的核心是电路中各支路电压之和等于零。

具体计算方法可以通过电路的拓扑结构和电路参数来确定。

3. 计算功率：功率（P）等于电流（I）乘以电压（V）。

公式为：P = I * V。

需要注意的是，这个公式只适用于直流电路。

对于交流电路，还需要考虑功率因数和复数形式的计算公式。

这些是动态电路计算中的基本公式和方法，具体计算方法还需要根据具体电路的结构和参数进行分析和推导。

电路动态分析及电功率最值问题培优试题【电路动态分析基础】【例1】 （2008年·烟台）如图所示，电源电压不变，闭合开关S 后，滑动变阻器滑片自a 向b 移动的过程中（ ）A ．电压表1V 示数变大，2V 示数变大，电流表A 示数变大B ．电压表1V 示数不变，2V 示数变大，电流表A 示数变小C ．电压表1V 示数不变，2V 示数变小，电流表A 示数变大D ．电压表1V 示数变小，2V 示数变大，电流表A 示数变小【例2】 如图所示，电源电压不变，滑动变阻器滑片P 向b 端滑动时，A 表与V 表的示数变化情况是（ ）A ．A 表示数变小，V 表示数不变B ．A 表示数变大，V 表示数变大C ．A 表示数变小，V 表示数变大D ．A 表示数不变，V 表示数变小由实物图变成电路再研究的问题【例3】 （2009年石景山二模）如图所示的电路中，电源电压不变，当滑动变阻器的滑片从A 滑向B 的过程中，下列说法正确的是（ ） A ．电压表2V 的示数不变，小灯泡亮度不变 B ．电压表2V 的示数变小，小灯泡亮度变暗 C ．电压表1V 的示数变小，电流表A 的示数变小 D ．电压表1V 的示数变大，电压表A 的示数变大【例4】 （2009东城一模）如图所示电路，电源电压保持不变，当开关S 由断开变为闭合时（ ）A ．电路中的总电阻变大，电压表V 的示数增大B ．电流表A 2的示数不变，电压表V 的示数减小C ．电流表A 1的示数保持不变，电流表A 2的示数变大D ．电流表A 1的示数保持不变，电压表V 的示数增大【关于电压电流同时变化的问题】 【例5】 （多选）（08丰台二模）在如图所示电路中，电源电压保持不变．闭合开关S ，当滑动变阻器的滑片P 向下滑动时，四个电表的示数都发生了变化，电表的示数分别用12I U U 、、和3U 表示，电表示数变化量的大小分别用12I U U Δ、Δ、Δ和3U Δ表示，电阻123R R R 、、消耗的电功率分别用123P P P 、、表示，下列选项正确的是（ ） A ．1/U I 不变，1/U I ΔΔ不变B ．2/U I 不变，2/U I ΔΔ变大C ．3/U I 变大，3/U I ΔΔ不变D ．滑动变阻器的滑片P 向下滑动时，1P 变大，2P 变小，3P 变大【例6】 （08丰台二模）如图所示电路中，电源两端电压保持18V 不变．小灯泡L 上标有“6V 3W ”字样，定值电阻110R =Ω，滑动变阻器最大阻值250R =Ω．忽略灯丝电阻随温度的变化，下列说法正确的是（ ）A ．闭合开关后，小灯泡L 的最小实际功率应为0.75WB ．电压表的示数变大时，定值电阻1R 消耗的功率变大C ．电压表的示数每增加1V ,1R 两端的电压就减少0.5VD ．小灯泡L 正常发光时，滑动变阻器2R 消耗的功率为3.5W【求电功率的问题（复杂电路分析）】【例7】 如图所示电路，当把电压恒定的电源接在A 、C 两点时，电流表A 1、A 2示数分别为I 1和I 2 ，且I 1 :I 2=9:5；若把此电源接在B 、D 两点时，电流表A 1示数为I 1′，且 I 1:I 1′=9:2；R 1、R 2消耗的功率分别为P 1和P 2，则P 1:P 2= ．例7图 例8图【例8】 如图所示的电路中，电源电压为20V 保持不变．当开关S 闭合，滑动变阻器的滑片滑至最左端时，电流表示数为1.25A ；当开关S 断开，滑动变阻器接入电路中的电阻为其最大阻值的41时，电压表的示数为10V ．若电压表量程为0-15V ，断开开关S ，电阻R 1的最小功率是 W ．【电功率的最值问题】 【例9】 图示电路中，电源电压不变，灯L 上标有“18V 18W ”的字样，电压表所选量程为0~15V ，电流表所选量程为0~3A ．当开关S 闭合、滑动变阻器的滑片P 移到a 端时，灯L 正常发光，电流表示数为2.5A ；当开关S 断开、滑动变阻器的滑片P 移到距a 端34ab 长度时，电压表示数为15V ．则在保证电路各元件安全的情况下，断开开关S ，移动滑片P 的过程中，灯L 的最小功率为（ ）A ．0.5WB ．3.75WC ．5WD ．6.48W此题是个有本身就有问题，请学生自己分析这个题错在何外？【例10】 （2008河北）把标有“6V 3W ”的小灯泡与最大阻值为100Ω的滑动变阻器连接在电源电压恒为18V 的电路中，各电表选择的量程如图所示，要求闭合开关后两电表的示数均不超过所选量程，灯泡两端电压不允许超过额定值（灯丝电阻不变）．下列说法正确的是（）A．在滑动变阻器滑片向左移动的过程中，电流表示数变大，电压表示数变大B．电路的总功率最大值为10.8WC．小灯泡的电功率最小值为0.75WD．滑动变阻器允许调节的范围是18~60ΩΩ【例11】（08平谷）如图是某研究性学习小组自制的电子秤原理图，它利用电压表的示数来指示物体的质量．托盘、弹簧上端和滑动变阻器滑片固定在一起，托盘和弹簧的质量不计，OA间有可收缩的导线，当盘中没有放物体时，电压表的示数为0．已知电阻05R=Ω，滑动变阻器最大阻值为15Ω，电源电压3VU=,电压表的量程为0~3V．现将1kg 的物体放在托盘中，滑片刚好指在距R上端1/3处（不计摩擦，弹簧始终在弹性限度内），请计算回答（）A．将1kg的物体放在托盘中时，电压表的示数为1.5VB．该电子秤能测量的最大质量是2.25kgC．最大质量数应标在电压表2.5V的位置上D．最大质量数应标在电压表3V的位置上例11图例12图【例12】（08东城一模）如图是一台饮水机的加热水槽部分工作原理电路图．S是一个温控开关，1R为电加热管，当饮水机处于加热状态时，水被迅速加热，达到预定温度时，S自动切换到另一位置，并处于保温状态．已知饮水机加热时加热管的功率为550W，而保温时加热管的功率为88W（不考虑温度对电阻的影响，且不计指示灯的阻值），A B、是两种不同颜色的指示灯．下列说法中，正确的是（）A．当B灯亮时，表示正在对水加热B．加热状态时的总电阻为88ΩC．保温状态时的总电阻为132ΩD．加热状态电路中的电流是保温状态电路中电流的2.5倍【例13】小敏同学在做电学实验时按照如图所示的电路将电学器材连接，她使用的电流表量程为0~0.6A ，电压表的量程为0~3V ，电源两端的电压为6V 且保持不变，电阻R 的阻值为10Ω，允许消耗的最大电功率为0.9W ．滑动变阻器R 0的最大阻值为20Ω，允许通过的最大电流为0.5A ．将开关S 闭合后，要保证电路中各个元件正常工作，以下说法正确的是（ ） A ．通过电阻R 的电流最大值为0.4A B ．滑动变阻器接入电路的最小值为5Ω C ．电压表示数最大的变化量为1VD ．滑动变阻器R 0消耗的最大功率为1.2W【大运算量的功率问题】 【例14】 （多选）（08朝阳二模）如图所示电路，电源电压保持不变．当开关13S S 、闭合，2S 断开时，电路的功率为48W ．若此时把开关2S 也闭合时，电路的功率增加了216W ，电流表12A A 、的示数之比是2:1．则下列说法正确的是（ ） A ．电阻1R 与2R 阻值之比为1:2 B ．电阻1R 与3R 的电功率之比为1:3C ．电路中的开关都闭合与只闭合3S 时，电流表A 两次的示数之比为11:1D ．开关都闭合时电流表23A A 、的示数之比是2:3【例15】 （08顺义二模）如图所示电路，电源保持不变，L 是标有“6V 3W ”的小灯泡，R 是滑动变阻器．闭合3S ,断开12S S 、，滑片P 位于中点时，灯泡L 恰好正常发光，电压表V 的示数为1U ；当123S S S 、、都闭合，滑片P 滑至b 端时，电流表示数为1.5A ,电压表V 的示数为2U ；12:=1:2U U ,下列选项正确的是（ ） A ．滑动变阻器的变化范围是0~12Ω B ．滑动变阻器的变化范围是0~24ΩC ．当123S S S 、、都闭合，滑片P 位于a 端时，灯泡L 仍能正常工作D ．当123S S S 、、都闭合，滑片P 位于b 端时，1R 消耗的实际电功率是6W电路动态分析及电功率最值问题培优试题答案1. D2.＜解析＞ 此题属于电路的定性分析题．在电路中，滑动变阻器的滑片P 的移动和开关的断开、闭合都会引起电路中总电阻的变化．要正确解决此类问题，首先要确认电路的连接情况及电表的测量对象，本电路R '与2R 并联再与1R 串联，构成混联电路．电压表测并联部分的电压，电流表测通过R '的电流，推断如下：P 滑向CD b R R R I '→↑→↑→↑→↓总总，又2CD CD R U I ↑→↑→↑，2I I I I ''=↓-↑⇒↓总 所以选项C 是正确的．若用CDU I R '='来讨论，CD U 和R '都在增大，将无法确定I '的变化情况．＜答案＞ C 3. ＜答案＞ B【解析】 滑片从A 滑向B 端的过程中，接入电路的电阻变大，变阻器和L 串联，电压表1V 的示数增大，2V 的示数减小，A 的示数较小． 4. ＜答案＞ D开关S 断开时，电路中只有2R 连入电路，开关S 闭合后，12R R 、并联，1A 表测2R 支路电流，2A 表测1R 支路电流，电压表测总电压5. ＜答案＞ AC6. ＜答案＞ ABD＜解析＞ 闭合开关后，将滑片移动到最左端，则三个电阻串联，电路中的电流最小，设为1I ，23612W 3L L L U R P ===，11231A 4U I R R R ==++， 小灯泡的最小实际功率为：21120.75W 16L L P I R ∴==⨯= 电压表测电阻1R 和L 的总电压，当电压表的示数变大时，则通过电路的电流也变大，电阻1R 的功率变大；由于1()L U I R R =+，111A ()121022L U I R R ∴===++，111A100.45V 22U IR ∴==Ω=故1R 两端的电压将增大0.45V ，电灯正常发光时，设此时的电流为L I ，3W0.5A 6VL L L P I U ===1(1210)0.5A 11V L U U +=Ω+Ω⨯=2118V 11V 7V U U U ∴=-=-=总，220.57 3.5W L P I U ==⨯=7. ＜答案＞ 2：3 8. ＜答案＞ 1.25 9.略10. ＜解析＞ 滑片P 向左移动过程中，阻值变小，分压变小，V 示数变小，故A 错；电路总功率最大时为灯正常发光时：3W0.5A 6VL L L P I U ==＝，18V 0.5A 9W L P UI ==⨯最大＝，故B 错；此时滑动变阻器连入阻值最小，为18V 6V240.5AR L R L U U U R I I --===Ω＝,滑动变阻器连入范围为24~60ΩΩ，故D 错．电压表示数15V 时满量程，灯泡两端电压18V 15V 3V L U =-＝，这时灯两端电压最低，功率最小，223V 0.75W 12L L L U P R ==Ω（）＝． ＜答案＞ C 11. ＜答案＞ A 12. ＜答案＞ BD 13. ＜答案＞ C＜解析＞ 由于电阻R 的阻值为10Ω，允许消耗的最大电功率为0.9W ，所以有：2P I R =，2max 0.3A U I P∴==，当电流为最大时，电压为：3V U = 0610100.3R =-=Ω 2000.09100.9W P I R ==⨯=，全部接入电路中时，020R =Ω060.2A 1020U I R R '===++电阻R 的电压为：0.2102V U '=⨯= 电压表示数变化量最大值为：1V U =，滑动变阻器R 0消耗的最大功率为：2000.09100.9W P I R ==⨯=14. ＜答案＞ ACD＜解析＞ 13S S 、闭合，2S 打开，电路中只有3R 连入电路：2S 闭合，电路中123R R R 、、构成并联电路：11122221212I R R R I R =∴=∴=，23348W U P R ==①2222211222216W 2U U U U P P R R R R +=+=+=② 由①②可知：323R R =，313132R P P R ∴==只闭合3S 时，电阻123R R R 、、串联：1232116U U U U I R R R R =++=并，1232U UI R R R R ==++串，111I I ∴=并串 312I I I =+，312232U U U I R R R =+=，22U I R ∴=，2323I I ∴= 15. ＜答案＞ B＜解析＞ 小灯泡的电阻值为：236123L L L U R P ===Ω 闭合3S ，断开12S S 、，滑片P 位于中点时，L R 灯与ab R 串联，灯泡正常发光，，于是电路中的电流为：13W0.5A 6VI == 当123S S S 、、闭合时，滑片P 移动到b 端时，ab R 与1R 并联，有：2U U =总 1212U U =，12112122abL abR U U R R ∴==+，24ab R ∴=Ω，12V U =总 当123S S S 、、闭合时，滑片P 移动到a 端时，L R 灯与ab R 并联，电灯两端的电压大于其额定电压，故灯不能正常发光．当123S S S 、、闭合时，滑片P 移动到b 端时，1R 灯与ab R 并联, 1R 实际消耗的电功率是：22111212W 12U P R ===。

动态电路中的电功率计算
动态电路是指电流和电压随时间变化的电路。

在动态电路中，电功率的计算相对复杂，需要考虑电流和电压随时间的变化情况。

首先，电功率的定义是电流乘以电压，即P=I*V。

在直流电路中，电流和电压都是恒定的，因此电功率也是恒定的。

但在动态电路中，电流和电压随时间变化，因此电功率也是随时间变化的。

计算动态电路中的电功率的方法有两种：瞬时功率和平均功率。

1.瞬时功率：瞬时功率是指其中一时刻的功率值。

在动态电路中，电流和电压都是时间的函数，因此瞬时功率可以表示为P(t)=I(t)*V(t)。

瞬时功率可以通过测量电流和电压并相乘得到。

2.平均功率：平均功率是在一定时间段内的功率平均值。

平均功率可以通过积分来计算。

对于一个时间段[t1,t2]，平均功率可以表示为：P_avg = (1 / (t2 - t1)) * ∫[t1->t2] (I(t) * V(t))dt
其中，∫[t1->t2]表示从t1到t2的积分。

除了计算瞬时功率和平均功率，还可以计算最大功率和最小功率。

最大功率和最小功率是一些时间段内功率的最大值和最小值。

在计算电功率时，需要考虑动态电路的电流和电压之间的相位角差。

如果电流和电压是同相的（相位差为0），则功率是正的，表示由电源向电路传输能量。

如果电流和电压是异相的（相位差为180°），则功率是负的，表示电路向电源传输能量。

在实际应用中，动态电路中的电功率计算可以用来评估电路的性能、计算电路的发热情况、控制电路的负载等。

微专题17-4 动态电路问题知识·解读一、解题步骤1、识别电路，确定电路类型，分析各用电器的串并联情况。

复杂电路可以画等效电路图分析。

画等效电路图时电流表可视为导线，电压表可看作断路，直接去掉；2、判断电表的测量对象：串联电路只需判断电压表，并联电路只需判断电流表；3、动态分析：分析各个物理量的变化情况。

(1)串联电路分析思路：先电流后电压、先整体后部分；(2)并联电路分析思路：先电压后电流，先支路后干路。

二、基本方法1、程序法：基本思路是“部分→整体→部分”，即从阻值变化部分入手，由串、并联规律判断R总的变化情况，再由欧姆定律判断I总和U总的变化情况，最后由部分电路欧姆定律确定各部分的变化情况：如：R局↑（↓）→R总↑（↓）→I总↓（↑）→U定↓（↑）→I分、U分、P分的变化情况。

2、结论法：根据“串反并同”结论来判断：（1）若电路中某电阻（或电器）与电阻R x串联，则U、I、P均与电阻R x的变化趋势相反；（2）若电路中某电阻（或电器）与电阻R x并联，则U、I、P均与电阻R x的变化趋势相同（注意：初中范围内此结论不适合．．．于单纯并联的电路，也就是说，此结论适合．．于串联电路和混联电路）。

三、分析小技巧1、电流表可视为导线，电压表可看作断路。

2、多个仪表时，一个一个单独分析。

3、元件断路或短路时可去掉。

4、同一根导线各处接线效果等同。

5、串联电路一般先分析电流，并联电路一般先分析电压。

典例·解读类型一、开关通断引起的动态电路分析1——串联例1、如图所示，灯泡L1和L2(灯泡中只要有电流就能发光)相同，电源电压小于灯泡的额定电压，且保持不变，开关S 由闭合到断开，电路中( )A 、L 1变亮，电压表示数变小B 、L 1变暗，电流表示数变大C 、L 2亮起来，电压表示数变大 D. L 2亮起来，电流表示数变小类型一、开关通断引起的动态电路分析2——并联例2、如图所示，电源两端的电压恒定，闭合开关S 1，小灯泡发光，再闭合开关S 2，则( )A 、小灯泡变亮B 、电流表示数变小C 、电压表示数不变D 、电路的总电阻变大类型二、滑动变阻器滑片移动引起的动态电路分析例3、如图所示，电源电压保持不变，R 1为定值电阻，R 2为滑动变阻器，闭合S ，当R 2的滑片P 向右滑动的过程中，下列说法正确的是( )A 、电压表的示数变大 B 、电流表的示数变小 C 、电压表的示数与电流表的示数乘积变大 D 、电压表的示数与电流表的示数比值变大 【答案】 D.【解析】开关S 闭合时，电路为灯泡L 1的简单电路，L 2被短路，电压表测电源的电压，电流表测电路中的电流；当开关S 断开时，灯泡L 1与L 2串联，电压表测灯泡L 1两端的电压，电流表测串联电路中的电流，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以电路中的总电阻变大，电源电压保持不变，由I ＝U R可知，电路中的电流变小，电流表示数变小，灯泡L 1变暗、L 2亮起来，由串联电路电压规律可知，电压表示数变小，故A 、B 、C 错误，D 正确．故选D.【答案】C.【解析】闭合开关S 1，电路为小灯泡的简单电路，小灯泡发光，电流表测小灯泡的电流，再闭合开关S 2，小灯泡与电阻并联，电流表测干路电流．因并联电路支路互不影响，故小灯泡的亮度不变，A 错误；根据并联电路电流的规律，电流表示数变大，B 错误；电压表始终测电源电压，示数不变，C 正确；根据并联总电阻小于其中任一电阻，故并联后的电阻变小，D 错误．故选C.例4、如图所示电路，闭合开关S ，将滑动变阻器的滑片P 从a 端向b 端移动过程中，示数减小的电表是________(选填“”“”或“”)，电路的总功率________(选填“增大”“减小”或“不变”)．类型三、敏感电阻的变化引起的动态电路分析 例5、某同学设计的煤气检测电路如图所示，电源电压不变，R 为定值电阻，Q 为气敏元件，其阻值随煤气浓度的升高而增大．闭合开关S ，当煤气浓度升高时，下列判断正确的是( )A 、电流表示数变小，输出信号电压U ab 变大B 、电流表示数变大，输出信号电压U ab 变大C 、电流表示数变小，输出信号电压U ab 不变D 、电流表示数变大，输出信号电压U ab 减小【答案】 D.【解析】由电路图可知，两电阻并联，电流表测通过R 1的电流，电流表测干路电流，电压表测电源电压，电压表示数保持不变，A 错误；根据并联电路各支路互不影响，故通过R 1的电流大小不变，即电流表的示数不变，B 错误；电压表的示数与电流表的示数的乘积不变，C 错误；当R 2的滑片P 向右滑动的过程中，滑动变阻器连入电路中的电阻变大，由欧姆定律，通过滑动变阻器的电流变小，根据并联电路电流的规律，示数变小，而电压表示数不变，故电压表的示数与电流表的示数的比值变大，D 正确．故选D.【答案】 ；增大.【解析】由电路图可知，滑动变阻器R 1与定值电阻R 2组成串联电路，电压表测滑动变阻器R 1两端的电压，电压表测定值电阻R 2两端的电压，即电流表测电路电流，当滑片P 从a 端向b 端移动过程中，滑动变阻器接入电路中的电阻变小，从而使电路中的总电阻变小，而电源电压不变，由欧姆定律I ＝UR 可知，电路中的电流增大，电流表的示数增大，由P ＝UI 可知，电路的总功率增大，由U ＝IR 可知，定值电阻R 2两端的电压增大，即电压表示数变大，因为串联电路的分压作用，所以滑动变阻器两端电压变小，即电压表示数变小．【答案】 A.【解析】由电路图知，R 与Q 串联，电流表测电路中电流，输出信号电压U ab 即气敏元件的电压，当煤气浓度升高时，气敏元件Q 的阻值变大，则它与定值电阻R 组成的串联电路的总电阻变大，在电源电压一定的条件下，根据欧姆定律I ＝U R可知，电路中的电流减小，即电流表的示数减小，B 、D 错误；由公式U ＝IR 可知，通过定值电阻的电流减小，则定值电阻两端的电压减小，相应的气敏元件Q 两端的电压增大，A 正确、C 错误，即输出信号电压U ab 增大．故选A.例6、在中学生创新大赛中，某初中参赛小组设计了一种测定风力的装置(如图甲)，迎风板与压敏电阻R x 连接，工作时迎风板总是正对风吹来的方向，压敏电阻的阻值随风力变化图像如图乙，则( )A 、当风力增大时，电流表示数增大B 、当风力增大时，电压表示数减小C 、当风力增大时，电压表与电流表示数比值增大D 、当风力减小时，电压表与电流表示数比值增大 例7、如图甲是某酒精浓度检测仪的原理图．电源电压保持不变，R 1为定值电阻，R 2为酒精气体敏感电阻，它的阻值随酒精气体浓度的变化曲线如图乙所示．闭合开关，驾驶员呼出的气体中酒精浓度越大，R 2的阻值________，电压表示数________．当电压表示数达到一定值时，检测仪发出报警信号．类型四、混联电路中的动态问题例8、（多选）如图所示的电路，电源电压不变。

答案部分一、计算题1.（1）解：当S1、S2都闭合，且R2阻值为0时，灯泡L与R1并联，且小灯泡刚好正常发光。

由并联电路的特点可得，电源电压：U=U L=2.5V答：电源电压U是2.5V（2）解：小灯泡正常发光时，由P=得灯的电阻：R L===10Ω；则此时通过灯泡的电流：I L===0.25A；开关S1和S2都闭合，灯泡L与R1并联，电流表测总电流，因并联电路的干路电流等于各支路电流之和，所以通过R1的电流：I1=I-I L=0.75A-0.25A=0.5A，由I=得R1的阻值：R1===5Ω答：电阻R1的阻值是5Ω（3）解：由上数据可知：R L＞R1，所以当滑动变阻器的滑片滑到最右端，开关S2断开，S1闭合时，灯泡L和R2的最大阻值串联，电路中总电阻最大，电路中总功率最小。

则最小功率：P min===0.25W答：电路接通时的最小功率是0.25W。

2.（1）解：当S2闭合，S1、S3断开时，两电阻串联，则总电阻：R串＝R1+R2＝20Ω+30Ω＝50Ω；所以，电路中的电流：I＝＝＝0.2A答：S2闭合，S1、S3断开时，电路中的电流为0.2A（2）解：S3断开，S1、S2闭合时，电阻R1短路，只有R2连入电路，则通电5min电路消耗的电能：W2＝t＝×5×60s＝1000J答：S3断开，S1、S2闭合时，通电5min电路消耗的电能为1000J（3）解：当S2闭合，S1、S3断开时，两电阻串联，此时电路的总电阻最大，根据P＝可知此时总功率最小，所以，P＝＝＝2W，最小当S1、S3闭合，S2断开时，两电阻并联，此时电路中的总电阻最小，根据P＝可知此时总功率最大，因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，所以此时的总电阻：R并＝＝＝12Ω，P最大＝＝＝W，则：＝＝答：该电路的最大功率和最小功率之比为25：63.（1）解：当S1和S3闭合、S2断开时，灯泡L与电阻R并联，电流表测干路电流，因并联电路中各支路两端的电压相等，且灯L正常发光，所以，电源电压U＝U L＝6V答：电源电压为6V。

九年级上册物理《电功率》专题训练题目类型1.灯泡亮度的判断解题关键：灯泡的亮度是由灯泡的实际功率决定的，实际功率越大，灯泡就越亮。

（1）当灯泡正常发光时，灯泡的实际电压等于其额定电压，灯泡的实际功率等于其额定功率，则额定功率大的灯泡亮。

（2）当灯泡不正常发光时，有以下两种情况（假设灯泡的电阻不变，灯泡的电阻可由灯泡的额定电压和额定功率通过R=U2额/P额计算得到）：①若灯泡串联，由P实=I2实R可知，电阻大的灯泡亮。

②若灯泡并联，由P实=U2实/R可知，电阻小的灯泡亮。

2.电功率的比例计算掌握串、并联电路中的几个比例关系：（1）两电阻串联时，由公式P=I2R可知，两电阻功率之比等于电阻之比，即P1:P2=R1:R2。

（2）两电阻并联时，由公式P=U2/R可知，两电阻功率之比等于电阻的反比，即P1:P2=R2:R1。

（3）对同一电阻，电流变化前后的功率之比等于变化前后的电压(电流)平方之比，即：P1:P2=U21:U22=I21:I22。

3.动态电路电功率问题解题思路第一步：若有实物图，应先根据实物图画出对应的电路图。

第二步：结合电路图明确电路的串、并联关系。

第三步：明确电路中电压表、电流表的作用。

第四步：明确滑动变阻器滑片移动时阻值的变化；根据串、并联电路中U、I、R关系的规律、欧姆定律以及电功率的公式进行分析、解答。

4.常见Ⅰ一U图象的解题方法（1）根据图象的形状判断是定值电阻还是非定值电阻的I一U关系图象。

（2）观察图象中的“整点”，即图象与坐标方格“十字”交叉点，该点对应的横纵坐标即为相对应的电流、电压值，利用R=U/I和P=UI可分别求出电阻和电功率。

（3）灵活运用串联电路中电压、电功率与电阻成正比的关系，并联电路中电流、电功率与电阻成反比的关系。

（4）涉及极值问題时，要明确产生极值的原因，弄清什么条件下取最大值，什么条件下取最小值。

5.极值和范围问题求解此类问题要以不烧坏元件(“照顾最小”)为原则，运用串联或并联电路电流、电压、电阻的特点以及欧姆定律、电功率等电学规律列式计算，步骤如下：(1)理清电路图，确定电路的连接方式和电表的测量对象。