备战2022年中考物理抢分秘籍秘籍 36 电功率的计算（解析版）

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考点抢分秘籍 36 电功率的计算
抢分点 1.动态电路的计算
主要开关引起的动态电路计算和滑动变阻器引起的动态电路计算。这类计算方法与欧姆定律中的动态电路
计算方法一样，只是运用的公式不同而已。
例题精选
如图所示，灯泡 L 标有“6V　3W”字样（不考虑灯丝电阻变化），定值电阻 R1=28Ω，当开关 S1、S2、S3全
部闭合时，灯泡正常发光，电流表示数为 0.75A。求：(1)电源电压 U；(2)定值电阻 R0的大小；(3)当 S1闭
合，S2、S3断开时，电路消耗的功率。
【答案】(1)6V (2)24Ω (3)0.9W
【解析】(1)当开关 S1、S2、S3均闭合时，R2短路，灯 L 与 R0并联，因为灯 L 正常发光，则有：U 源
=UL=U0=6V。
(2)通过小灯泡电流：IL=
PL
UL
=
3W
6V
=0.5A，通过 R0电流：I0=I-IL=0.75A-0.5A=0.25A,由 I=
U
R
可得，
定值电阻 R0的阻值:RO=
U0
I0
=
6V
0.25 A
= 24Ω。
(3)当开关 S1闭合，S2和 S3断开时，灯 L 与 R1串联，由 I=
U
R
可得小灯泡电阻：RL=
UL
2
PL
=
=
12Ω，电路总电阻：R 总=RL+R1=12Ω+28Ω=40Ω，电路消耗的功率：P=
U2
R总
=
（6V）2
40 Ω
= 0.9W。
答：(1)电源电压为 6V；(2)定值电阻 R0的值为 24Ω；(3)当 S1闭合，S2、S3断开时，电路消耗的功率是
0.9W。
1
【提分秘诀】动态电路的计算最关键的是要读懂电路图，正确画出变化后的电路图。
抢分秘练
1.（2020 巴中 26） 电阻 R1：R2=1∶4，将它们并联在电路中，通过电阻 R1、R2的电流之比 I1∶I2=______；
将它们串联在电路中，两个电阻的电压之比 U1∶U2=______。若只将 R1接在电压恒定的电路中，R1的功率
为 25W，将 R1与 R3串联在此电路中，R1的功率变为 9W，则电阻 R1∶R3=_____。
【答案】4:1 4:1 3:2
【解析】根据并联电路中电流与电阻的关系可知：在并联电路中，电流与电阻成反比。电阻 R1：R2=1∶4，
所以通过电阻 R1、R2的电流之比 I1∶I2=4:1。
根据串联电路中电压与电阻的关系：在串联电路中，电压与电阻成正比。电阻 R1：R2=1∶4，两个电阻的电
压之比 U1∶U2= R1：R2=1∶4。
由公式 P=
U2
R
可得:定值电阻
R
1两端前后两次电压之比等于功率之比的算数平根,UR1:UR1′=
√
25 W
9W
=5:3。
上式中 UR1 为电路单独接 R1时，R1两端电压，即电源电压；UR1′为 R1、R3串联时，R1两端的电压；设电源电
压为 U 总，则 R1和 R2串联时，R1两端电压为 UR1′=3/5U 总，R3两端电压为 UR3=2/5U 总。由串联电路的分压原理，
可得
R
1和
R
3的电阻之比 R1：R3=UR1:UR3=
3/5U总
2/5U总
= 3:2。
2. (2020 甘孜 34)如图所示
的
电路中，电压恒定不变，灯泡 L 的规格为“9V¿9W”（忽略温度对其电阻的
影响），R1为定值电阻，滑动变阻器 R2的规格为“3A¿12Ω”。¿当开关 S、S1闭合，开关 S2断开，将滑
动变阻器的滑片 P 滑到
a
端时，电流表的示数为 0.75A；将滑动变阻器的滑片 P 滑到
ab
中点时，电流表的
示数为 0.5A。求∶(1)灯泡的电阻；(2)电源电压和 R1的阻值；(3)当开关 S、S1、¿S2闭合，将滑片 P 调到
a
端，电路的总功率。
【答案】(1)9Ω (2)9V 12Ω (3)15.75W
【解析】(1)由 P=
U2
R
可得，灯的电阻：RL=
UL
2
PL额
=
=9Ω。
2
(2)开关 S、S1闭合，开关 S2断开，将滑动变阻器的滑片 P 滑到
a
端时，滑动变动器被短路，电路中只有 R1
接入电路，则有：① U=I1R1=0.75A×R1；开关 S、S1闭合，开关 S2断开，滑动变阻器的滑片 P 滑到
ab
中点
时，R1与滑动变阻器串联，则有：② U=I2R1+
I2R2
2
= 0.5A×R1+
0.5 A × 12 Ω
2
= 0.5A×R1+3V，联立①②解
得：U=9V；R1=12Ω。
(3)当开关 S、S1、S2闭合，将滑片 P 调到
a
端时，滑动变阻器被短路，R1与灯泡 L 并联，则并联后的总电
阻为：R 总=
R1RL
R1+RL
=
12 Ω × 9Ω
12 Ω+9Ω
=
36
7
Ω，由 P=
U2
R
可得，电路消耗的总功率：P 总=
U2
R总
=
（9V）2
36
7
Ω
= 15.75W。
答：(1)灯泡的电阻为 9Ω；(2)电源电压为 9V，R1的阻值为 12Ω；(3) 当开关 S、S1、S2闭合，将滑片 P 调
到
a
端，电路的总功率为 15.75W。
3.(2020 北京 34)如图所示的电路中，定值电阻
R
0为 10Ω，电源两端电压为 3V 并保持不变。闭合开关 S，
调节滑动变阻器
R
P，使电压表示数为 2V。(1)画出实物电路所对应的电路图； (2)求
R
P接入电路的阻值；
(3)求
R
0的电功率。
【答案】(1)
(2)5Ω (3)0.4W
【解析】(1)按照实物图连接画电路图，如答案图所示。
(2)闭合开关 S，调节滑动变阻器 RP，使电压表示数为 2V，则串联电路中的电流：I=I0=
U0
R0
=
2V
10 Ω
=
0.2A，
3
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