第六章 电功率专题练09　电学极值和取值范围问题课件2024-2025学年物理教科版九年级上册

第六章 电功率专题练09　电学极值和取值范围问题 1.(2022凉山)如图所示,电源电压保持6 V不变,电流表量程为0～0.6 A,电压表量程为0～ 3 V,定值电阻R1的规格为“10 Ω　1 A”,滑动变阻器R2的规格为“50 Ω　1 A”。闭合开关,在保证电路安全的前提下,滑动变阻器滑片移动过程中,下列说法正确的是(　 　) A.电流表示数最大可达到0.6 A B.滑动变阻器R2允许接入电路的最小阻值为10 Ω C.电阻R1消耗的电功率最大可达到1.8 W D.滑动变阻器滑片滑到最右端时电压表的示数为2 V 电学极值问题 B 2.(2021锦州)如图甲所示的电路中,R1为定值电阻,滑动变阻器R2的最大阻值为60 Ω,电源电压保持不变。滑动变阻器R2的滑片P从最右端滑到最左端的过程中,得到R2的电功率与通过它的电流的关系如图乙所示。在此过程中滑动变阻器R2的最大功率为　 　W。当滑片P在最左端时,1 min内电流通过R1产生的热量为　 　J。  2.7 648 甲 乙 3.(2022南通)如图所示,电源电压恒定,R0是定值电阻,小灯泡L标有“6 V　3 W”,滑动变阻器R1的最大阻值为20 Ω。三个开关均闭合时,小灯泡恰好正常发光,电流表示数为1.5 A。求: (1)小灯泡的额定电流。 (2)电阻R0的阻值。 (3)闭合S,断开S1和S2,移动滑动变阻器的滑片P,电路总功率的最小值和最大值。 答案:(1)0.5 A　(2)6 Ω　(3)1.4 W　6 W 4.(2022齐齐哈尔)(多选题)如图所示电路,电源电压恒为6 V,小灯泡L上标有“4.5 V　 0.3 A”字样(忽略温度对灯丝电阻的影响)。电流表量程选择0～0.6 A,电压表量程选择0～3 V,滑动变阻器R规格为“30 Ω　1 A”。闭合开关S,为保证电路安全。在移动滑片P的过程中,下列选项正确的是(　 　) A.小灯泡的最大电功率是1.35 W B.滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是15 Ω～30 Ω C.电压表的示数变化范围是2 V～3 V D.该电路的最大总功率是1.2 W 电学取值范围问题 BCD 5.(2021黑龙江)如图所示的电路中,电源电压为4.5 V且保持不变,电流表量程为0～0.6 A,电压表量程为0～3 V,小灯泡标有“3 V　1.2 W”字样(不考虑温度对灯丝电阻的影响),滑动变阻器上标有“20 Ω　1 A”字样。闭合开关,在保证电路元件安全情况下,则电压表的示数变化范围是　 　,小灯泡的最小功率为　 　W。  1.5 V～3 V 0.3 6.(2021重庆)如图所示,电源电压为18 V不变,定值电阻R1的阻值为30 Ω,滑动变阻器R2标有“50 Ω 0.5 A”字样,电流表量程为0～0.6 A,电压表量程为0～15 V。只闭合开关S1时,电流表的示数为0.45 A,电压表的示数为　 　V;只闭合开关S2时,在保证元件安全的情况下移动滑片,电路的总电功率最大变化量是　 　W。  4.5 3.6 7.(2021百色)如图所示电路,电源电压恒为4.5 V,灯泡L上标有“3 V　1.5 W”字样,滑动变阻器R2上标有“15 Ω　1 A”字样,定值电阻R1阻值为10 Ω,电流表量程为0～3 A,电压表量程为0～3 V,不计温度对灯丝电阻的影响。求: (1)灯泡正常工作时的电阻。 (2)当开关S、S1、S2闭合,S3断开,滑动变阻器R2滑片处于最右端时,电流表示数与电路总功率。 (3)当开关S、S3闭合,S1、S2断开时,在确保电路元件安全的情况下,滑动变阻器R2的取值范围。 答案:(1)6 Ω　(2)0.75 A　3.375 W　(3)3 Ω～12 Ω 8.(2022攀枝花)如图所示的电路中,电源电压保持恒定,定值电阻R0=15 Ω,滑动变阻器R最大阻值为10 Ω。闭合开关S1和S2,当滑动变阻器接入电路中的阻值为零时,电流表A1、A2的示数分别为1.0 A、0.4 A。求: (1)电阻Rx的阻值。 答案:(1)10 Ω (2)闭合S1,断开S2,调节滑动变阻器,求电路消耗功率的范围。 答案:(2)1.8 W～3.6 W 9.(2021宜昌)甲、乙两电热丝电阻之比为2∶3,通过的电流之比为3∶1,则相同时间内产生的热量之比为(　 　) A.2∶1 B.6∶1 C.1∶2 D.1∶6 10.(2022怀化)如图所示的串联电路中,定值电阻R1=2R2,开关闭合后,电阻R1、R2两端电压分别为U1、U2,通过的电流分别为I1、I2,电功率分别为P1、P2,相同时间内做的功为W1、W2,下列比值正确的是(　 　) A.I1∶I2=2∶1 B.U1∶U2=1∶1 C.P1∶P2=2∶1 D.W1∶W2=1∶2 B C 11.(2022达州)如图所示为电烤炉的简化电路图,小张查看说明书后得知,R1、R2均为电热丝, R1=44 Ω,R2=66 Ω。当开关S1闭合,S2处于不同状态时,电烤炉处于不同挡位,忽略温度对电热丝电阻的影响。下列说法正确的是(　 　) A.闭合S1、S2时,电烤炉处于低温挡状态 B.电烤炉处于高温挡与低温挡状态时,R1两端的电压之比为5∶2 C.电烤炉处于高温挡与低温挡状态时,电路在相同时间内所消耗的电能之比为3∶2 D.电烤炉处于低温挡状态时,R1、R2所消耗的电功率之比为3∶2 B 12.(2021阜新)如图所示,电源电压不变,先闭合开关S1,电流表示数为0.4 A,再闭合开关S2,电流表示数增加了0.2 A,则R1、R2两端电压之比为　 　,R1、R2电阻值之比为　 　,若电阻R1=5 Ω,通电1 min电阻R2产生的热量为　 　J。  1∶1 1∶2 24 13.(2022贵阳)如图所示电路,电源电压保持不变。只闭合开关S1时,定值电阻R1的功率是 16 W;当开关S1、S2都闭合时,R1的功率是25 W。则先后两次电路消耗的功率之比是　 　。 4∶5 1∶1 14.甲、乙两导体的电阻之比为3∶1,若甲、乙导体串联在电路中,通过两导体的电流之比是 　 　,电流对其做功之比是　 　,消耗的电功率之比是　 　;若甲、乙两导体并联在电路中,消耗的电功率之比是　 　,相同时间内产生的热量之比是　 　。  3∶1 3∶1 1∶3 1∶3 解析:(1)闭合S1、S2,两定值电阻并联后与滑动变阻器串联接入电路,电流表A1测干路电流,电流表A2测通过R0的电流。当滑动变阻器接入电路中的阻值为零时,定值电阻R0两端的电压即电源电压,由I=可得电源电压U=I2R0=0.4 A×15 Ω=6 V, 通过Rx的电流Ix=I-I2=1.0 A-0.4 A=0.6 A, 由I=可得,电阻Rx的阻值Rx===10 Ω。 解析:(2)闭合S1,断开S2,滑动变阻器和定值电阻Rx串联接入电路,当滑动变阻器接入电路的电阻为0时,电路为定值电阻的简单电路;根据欧姆定律可知此时通过电路的电流最大,根据P=UI可知此时电路的电功率最大,最大电功率P===3.6 W; 滑动变阻器接入电路中的阻值最大时,电路总电阻最大,根据欧姆定律可得此时通过电路的电流最小,根据P=UI可知此时电路的电功率最小,最小电功率P′===1.8 W; 综上所述,电路消耗的电功率的范围为1.8 W～3.6 W。 $$