第6章 专题15 极值与范围问题-【中考123】2025-2026学年新教材九年级上册物理全程导练（教科版2024）

全程导练·物理·教科版·九年级·上册 [答案P26]专题15 极值与范围问题 1.如图所示的电路，电源电压恒定，R。为定值电阻， R.为滑动变阻器(A、B为其两端点)。闭合开关 S,把滑动变阻器的滑片P从B端移到A端，电压 表示数的变化范围是0.6～3V,电流表示数的变 化范围是0.12～0.6A。下列说法中正确的是 ( ) A.电源电压为6V B.R?的阻值为25Ω C.R的最大阻值为20Ω D.移动滑片P,电路总功率的最小值为0.72 W A P W- 0C P{ k Ro A R.B 881 S_ A- 1题图 2题图 2.如图所示，电源电压恒为4.5V,电流表的量程为 0～0.6 A,电压表的量程为0～3V,灯泡L标有 “2.5V 1.25W”字样(灯丝电阻不变),滑动变 阻器R的规格为“20Ω 1A”。闭合开关，在保 证电路安全的情况下，移动滑片P的过程中，下 列选项正确的是 ( ) A.电流表的示数最大为0.6 A B.滑动变阻器接入电路的最小电阻为4Ω C.灯泡的最小电功率为0.12W D.电路的最大电功率为2.7W 3.(多选)(齐齐哈尔中考)如图所示的电路，电源电 压保持不变。小灯泡的额定电压为6V,滑动变 阻器铭牌标有“50Ω 1A”字样，电流表选用0～ 3 A量程。先闭合开关S?、断开开关S?,此时小灯 泡正常发光；保持开关S?闭合，再闭合开关S?,当 滑动变阻器连入电路的阻值为30 Ω时，电流表的 示数为0.8A。则保持开关S?、S?都闭合，忽略温 度对灯丝电阻的影响，使用过程中元件完好，在保 证电路安全的情况下，下列说法正确的是( ) S 海8居他 06 S? 3题图 A.将滑动变阻器的滑片向右移动，小灯泡实际功 率不变 B.滑动变阻器允许接入电路的阻值范围是2.5~ 50Ω C.通过电流表的电流最小值为0.72 A D.电路的总功率最大值为9.6W 4.(眉山中考)如图所示电路，电源电压恒为10V, R?的最大阻值是20Ω,电流表的量程为0~0.6A, 电压表的量程为0～15V,R?和R?允许通过的最 大电流是1A。在保证所有元件安全情况下：闭 合S、S?,断开S?,移动R?的滑片，电流表的示数 变化范围是0.25～0.5 A,电压表的最大示数是 8V;若闭合S、S?,断开S?,移动R?的滑片，当R? 的阻值最小是R′时，电压表示数是4V。下列结 论正确的是 ( ) A.R′的阻值是8Ω R?F S? B.灯泡的额定功率是2W V C.滑动变阻器R?的最大阻值是 Rif S A- 40Ω D.两种情况电路电流的最小值 4题图 与最大值之比是2:3 5.如图所示，R的阻值为5Ω,滑动变阻器R。的最大 阻值为40 Ω,电源电压为4.5V且保持不变。滑 动变阻器的滑片由a端滑到b端的过程中，R?两 端的电压最大为___V,电路中电流的变化 范围是_____A,电路消耗的功率范围是____ _W。 R? L R Pf R? S? “Rob ④- V-S PF S? R? S S R? ④- 5题图 6题图 7题图 6.如图所示，电源电压为12V,定值电阻R?为 12Ω,滑动变阻器R?标有“50Ω 1A”的字样，电 流表A?的量程为0～3A,电流表A?的量程为0 ~0.6A。当滑动变阻器的滑片在中点时，通过滑 动变阻器的电流为_____A;在保证电路安全 的前提下，在滑片移动过程中，电路消耗的最大功 率为______W。 7.如图所示，电源电压恒定，L标有“2V 0.3 A”字 样，R?=20Ω,滑动变阻器R?规格为“60Ω 1A”, 电流表量程为0～0.6A,电压表量程为0～3V。 只闭合开关S?时，电压表示数为2V,则电源电压 为_________V;闭合开关S?、S2和S?,在电表量程 允许范围内，R?的最大功率为_____W。 104 见此图标眼抖音/微信扫码 领取你的考场冲酬政画上 第6章 电功率 里 8.(达州中考)如图甲所示，将定值电阻R?与规格 为“40Ω 2A”的滑动变阻器R?连入电源电压恒 定不变的电路中。移动滑片，R?的电功率P与其 连入电路的电阻R之间的变化图像如图乙所示。 则电源电压U =_____V,R?的阻值为 ______Ω,电路的最大电功率为_____W。 6.2 ↑P/W R? R? S 01020 40 R/O 甲 乙 8题图 9.如图所示，电源电压为12V且保持不变，定值电 阻R。的阻值为10Ω,滑动变阻器R的最大阻值 为50Ω。调节滑片位置： (1)求整个电路的电流变化范围。 (2)求电路消耗的最大电功率。 (3)滑动变阻器R接入电路的阻值为多大时，滑 动变阻器R的电功率最大，且最大值是多少? s Ro R 9题图 10.如图所示，电源电压为18V,R。为定值电阻，R 为滑动变阻器，电流表量程为“0～0.6A”,电压 表量程为“0～15V”。闭合开关S,移动滑片，当 滑片移至滑动变阻器中点时，电流表的示数为 0.36A,电压表的示数为3.6V。 (1)求R。的阻值。 (2)求滑动变阻器的最大阻值。 (3)在保证电路安全的情况下，电路消耗的最大 功率为P?;将电压表改接在R两端，电路消 耗的最小功率为P?。求P?:P?的值。 W- Pf ④ R? R S 10题图 11.(广安中考)如图所示，电源电压为6V恒定不 变，灯泡L标有“2V 0.4 W”的字样(忽略温度 对灯丝电阻的影响),滑动变阻器R?标有“60Ω 1 A”的字样，电流表量程为0～0.6A,电压表量 程为0～3V。 (1)求灯泡L正常发光时的电阻。 (2)当S?、S?均闭合，S?接b,滑动变阻器滑片移 到最大阻值处时，电流表示数为0.4A,求R? 的阻值。 (3)在保证电路安全的情况下，求整个电路电功 率的变化范围。 P b R?Sa W- S? R? ④ s ? L 11题图 12.(济宁中考)在如图所示的电路中，小灯泡L上 标有“6V 3W”的字样，电流表的量程为0~ 0.6A,电压表的量程为0～15V,定值电阻R?= 16Ω,滑动变阻器R的最大电阻为100Ω。只闭 合开关S?,滑动滑片P,使滑动变阻器的接入电 阻R=5R,,此时电压表的示数为10V。若电 源电压不变，不计灯丝电阻随温度的变化，求： (1)小灯泡L的电阻。 (2)电源电压。 (3)只闭合开关S?,在电表的示数不超过量程， 小灯泡L两端的电压不超过额定值的情况 下，电路消耗的总功率范围。 L S? - S ↓P Ro aR b ④- 12题图 见此图标眼抖音/微信扫码 领取你的考场冲耐政画上 105 全程导练·物理·教科版·九年级·上册 (3)因为R?<R?<R?, 当R?、R?、R?分别与R?串联时， 根据串联电路的分压规律可知， 当R?与R?串联时，R?分得的电压最大， 根据P=可知此时坐垫内产生的热量最多，为“高 暖”挡，此时开关S?接b,则坐垫的最大电功率： Pa=号R?+R,= 1800=5w。 答：(1)电路中的电流为0.6 A;(2)10s内智能座椅 能够产生的最大电热为200J;(3)坐垫在“高暖”挡 时消耗的功率为5W。 专题15 极值与范围问题 1.C 2.B 3.ACD 4.A 5.4 0.1~0.9 0.45~4.05 6.0.48 19.2 7.8 1.6 [解析]根据题意可知，只闭合S?时，定值 电阻R?和小灯泡串联，电压表测灯泡的电压，而此 时电压表的示数为2V,可知此时小灯泡正常发光， 电路中的电流为0.3 A,则电源的电压为U=UR,+ UL=0.3 A×20Ω+2V=8V;当闭合开关S?、S?和 S?时，灯泡L被短路，定值电阻R?和滑动变阻器R? 并联，电压为电源电压，此时通过定值电阻R?的电 流为1=R=R,=20Ω=0.4A,要在电表量程允许 范围内，则通过滑动变阻器R?的最大电流为IR,=I -IR,=0.6A-0.4A=0.2A,R?的最大功率为Pm= UIR,=8V×0.2A=1.6W。 8.24 20 28.8 9.解：(1)定值电阻R。与滑动变阻器R串联，当R=0 时，电路总电阻最小，R总小=R?=10Ω, 电路中的最大电流：I大=R小=100=1.2A, 当R=50 Ω时，电路总电阻最大，R总大=R?+R= 10Ω+50Ω=60Ω, 电路中的最小电流：1A=尺602=0.2A, 电流的变化范围为0.2～1.2A; (2)电路消耗的最大电功率： P大=UI大=12V×1.2A=14.4W; (3)滑动变阻器R消耗的电功率：P=FR=(e,+R)R, 所以，当R=R?=10Ω时，滑动变阻器R消耗的电功 率最大， 滑动变阻器R消耗电功率的最大值： P鼎大=4R?=4×100=3.6W。 答：(1)整个电路的电流变化范围为0.2～1.2 A; (2)电路消耗的最大电功率为14.4W;(3)滑动变阻 器R接入电路的阻值为10Ω时，滑动变阻器R的电 功率最大，且最大值为3.6W。 10.解：(1)由欧姆定律可得，,R。=Y=0.36A=10Ω, (2)由欧姆定律可得，电路的总电阻： Ra==0.36A=500, 滑片在中点，则： R=Ra-R?=500-10Ω=40Ω, 所以滑动变阻器的最大阻值R=80Ω; (3)当滑动变阻器滑片左滑时，电路中电阻变小，电 流变大，电路中电流最大值I大=0.6A, 此时电压表示数：U?=I大R?=0.6 A×10Ω=6V< 将电压表改接在R两端，当滑片右滑到某一位置 时，电压表示数最大为15V,由分压原理知，此时滑 动变阻器连入电路的阻值最大，电路中电流最小， 1=1-U18Y015=03A. 所以P?=二=0.3A=2。 答：(1)R。的阻值为10Ω;(2)滑动变阻器的最大 阻值为80Ω;(3)P?:P?的值为2。 11.解：(1)由P=得，灯泡L正常发光时的电阻： R:=3-(24°=10Ω, 15V,电路安全，符合题意， ·26· 参考答案及解析 (2)当S?、S?均闭合，S?接b,滑动变阻器滑片移到 最大阻值处时，灯泡被短路，R?与R?并联， 则通过R?的电流：12=R?=600=0.1A, 通过R?的电流：I?=1-I?=0.4A-0.1A=0.3A, R?的阻值：R?=,=0.3A=20Ω; (3)开关S?和S?断开，S?接a时，灯泡L、R?与R? 串联，电压表示数为3V时，此时电流最小，电路总 功率最小， 灯泡L与R?的电压之和： U′=U-U=6V-3V=3V, 最小电流：1I=R?+R,1002+20Ω=0.1A, 电路最小电功率：P最小=UI′=6V×0.1A=0.6W; 当S?、S?均闭合，S?接b,灯泡短路，R?与R?并联， 移动滑片，使电流表示数I最大=0.6A时，电路电功 率最大， 此时电路的最大电功率： P最大=UI最大=6V×0.6A=3.6W, 所以整个电路电功率的变化范围为0.6～3.6W。 答：(1)灯泡L正常发光时的电阻为10Ω;(2)R? 的阻值为20Ω;(3)整个电路电功率的变化范围为 0.6～3.6W。 12.解：(1)小灯泡L的电阻：R.=P3V2=120, (2)只闭合开关S?,定值电阻R。与滑动变阻器R 串联，滑动变阻器的电阻：R=5R=20Ω, 电路电流：=2=0.5A, 电源电压： U=I(R?+Rp)=0.5 A×(16Ω+20Ω)=18V; (3)只闭合开关S?时，小灯泡L与滑动变阻器R串 联，小灯泡L正常工作的电流：1.=—-6V=0.5A, 电流表量程为0～0.6A,因为串联电路的电流处处 相等，所以，为了保证各元件的安全，电路中最大 电流： Im =I=0.5A, 最大功率：P=UIm=18V×0.5A=9W, 电压表量程为0～15V,当电压表示数为15V时， 滑动变阻器R接入电路中的阻值最大，电路中电流| 最小，则小灯泡L两端的最小电压： U?'=U-U滑大=18V-15V=3V, 电路中的最小电流：1.=L=R-120=0.25 A, 最小功率：Pmin=UI:.=18V×0.25A=4.5W。 答：(1)小灯泡L的电阻为12Ω;(2)电源电压为 18V;(3)电路消耗的总功率范围为4.5～9W。 重点实验突破 1.(1)如答图所示 8J足 1题答图 (2)断开 最左(3)B(4)0.14 (5)右 (6)0.625 (7)增大 灯丝电阻随温度的升高而增大 (8)②R? ③R?④1m2-1? 2.(1)U形管液面高度差 转换 (2)热传递 做功 (3)电阻 当电流和通电时间相同时，电阻越大，导 体产生的热量越多 3000 1:2 (4)不相等 R? R?开路 (5)如答图所示 A 8身他 06 温度计 学生电翠 O-+ 39 R=20Ω 2题答图 (6)开路 温度计示数的变化 (7)将测得的Q与I的数据描点画出Q-I图像，若 Q-I图像为过原点的一条直线，则Q与I成正比， 否则不成正比 (8)电饭锅(合理即可)(9)B 串 第6章 章末复习 【知识体系构建】 |①焦耳(J)②3.6×10?③电能表 ④W=UIt ·27·