小专题十七 有关极值和取值范围的计算-【鸿鹄志·名师测控】2025-2026学年新教材九年级全一册物理（人教版2024 广西专版）

小专题十七有关极 类型①有关极值的计算 1.(多选)如图甲所示电路中，小灯泡标有 “10V5W”字样（忽略温度对灯丝电阻的 影响)，a、b为滑动变阻器两端点。滑片从b 端滑动到某一位置的过程中，滑动变阻器消 耗的电功率P与其两端电压U的关系图像 如图乙所示。下列说法正确的是 P/W 1.6 10U/V 甲 A.电源电压为16V B.小灯泡的阻值为202 C.滑动变阻器的最大阻值为1002 D.滑动变阻器接入电路的电阻为5Ω时，电 路消耗的功率最大 2.如图所示，电源电压不变，小灯 A 泡标有“6V3W”字样，滑动 R S; 变阻器的规格为“202 ☒ 1A”,电流表的测量范围为0 ~0.6A,当开关S、S2同时闭合时，小灯泡 正常发光，则小灯泡正常发光时的电阻R. 2。保持开关S始终闭合，通过调节 电路，使电路消耗的最大电功率为P,最小 电功率为P2,则P1:P2= 3.(2025·崇左模拟)如图甲是体测用到的简 易坐位体前屈测试仪，图乙为其内部简化电 路，将滑块移到规定位置时S闭合，灯L发 光。图乙中电源电压U恒定，R2为调试变 阻器，小灯泡L的额定电压为4V,其电流与 电压的关系如图丙所示，R1的阻值为202， 当S闭合、S2断开时，电压表示数为1V,滑 动变阻器标有“40Ω1A”的字样，电流表 A的测量范围为00.6A。求： (1)小灯泡正常工作时的电阻。 (2)电源电压。 (3)将R1与灯泡L的位置调换，当S断开、 S2闭合时，滑动变阻器的最大电功率。 值和取值范围的计算 甲 A) 0.444 0.3 0.2 0.1+ 01234UV 丙 4.(2025·贵港模拟)如图所示，电源电压和灯 泡电阻不变，R1=62,灯L标有“6V 3W”字样，电流表的测量范围为0~3A,电 压表的测量范围为0~15V,滑动变阻器R2 标有“601A”字样；只闭合S时，小灯 泡正常发光。求： (1)灯泡的额定电流和灯泡的电阻。 (2)电源电压。 (3)只闭合S2时，移动滑动变阻器的滑片，当 电压表示数为6V时，求滑动变阻器连 入电路中的电阻。 第十八章电功率104 (4)保证电路安全情况下均通电10s,请计算 出电路消耗的最大电能和最小电能 R A 类型2有关取值范围的计算 5.（多选)如图所示电路，电源 电压为6V且保持不变，滑 A 动变阻器的规格为“202 1A”,小灯泡的规格为 “3V0.9W”(灯丝电阻不受温度影响)。 在元器件不损坏的情况下，下列说法正确的 是 ( A.灯丝的电阻为102 B.向右移动滑片P,电压表示数变小 105物理1九年级全册 C小灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路 的阻值为202 D.小灯泡电功率变化范围是0.40.9W 6.(2025·柳州模拟)如图所示，电源电压恒为 18V,电压表测量范围为0~15V,电流表测 量范围为0~0.6A,定值电阻R。的阻值为 202,滑动变阻器R的规格为“5021A”。 闭合开关S,电压表的示数为10V。 (1)求此时通过R,的电流。 (2)求此时R消耗的电功率。 (3)在保证电路安全的情况下，移动滑动变阻 器的滑片P,电压表示数的最小值和最大 值之比为1：2，且有一个电表的指针可 以达到满偏，求R接人电路的电阻范围。 (V) Ro a R b (A)课后提升 6.D7.B8.BD9.串161 思维拓展 10.解：(1)小灯泡的额定电压是6V,额定功率是3W,由P=UI得，小灯 泡的篱定电流：山，-是-兴-Q5A:2)小灯泡正常发光时电路中的电 流：I=I,=0.5A,滑动变阻器两端的电压：U=U总-U1=8V-6V= U_2V 2V,由欧姆定律得，滑动变阻器R接人电路的阻值：R-7一0.5A-4Ω： ③)由欧折定律袋小灯泡的电阻R--六-12n.当电压表示数 为3V时，小灯泡两端的电压为3V,由P-UI一得，此时小灯泡的 功率：P实=)2=(3V2 =0.75W. R 122 微专题6 1.3:22.2.43.101.25 小专题十二灯泡的亮度问题 1.D2.D3.B4.D5.C6.123(1)0.5甲1.50.757.5 (2)3乙0.253.757.C8.CD 小专题十三电功率的比值问题 1.49:812.保温1：193.25：184.16：95.2：36.1：4 7.2:38.1：2 第3节跨学科实践：为家庭节约用电提建议 1.9月份的用电量最低2.112.82.40.221.22.51.23.3.92 ×1054.(1)减少通电时间(3)减小用电器的电功率485.A6.5.6 第4节焦耳定律 新知梳理 ①内U形管中液面高度的变化电流大小②二次方电阻通电 时间Q=IRtQ=W 课堂巩固 1.C2.(1)高度差转换法(2)电阻右(3)不相等能3.5000 4.43005.D6.A[变式题]7.92×1051.08×105大于 课后提升 7.D8.4:33:49.6.6×105[变式题1]80[变式题2]55变多 10.解：(1)由图可知，当只闭合开关S时，电路为R1的简单电路，电流表测 量通过R,的电流，由1=是可知，R两端的电压：U,=1R=0.2A× 302=6V,则电源电压：U=U1=6V;(2)当闭合开关S、S时，R1、R2并 联，电流表测量干路的总电流，根据并联电路的电流特点可知，通过R2的 电流：I2=I一I1=0.5A一0.2A=0.3A,根据并联电路的电压特点可知， R肉端的电压U,=U=6V.由1=发知，R的电阻：R-受-头 202;(3)当闭合开关S、S时，1min内电流通过R2产生的热量：Q=W2= U2I2t=6V×0.3A×1×60s=108J. 思维拓展 11.1.32×104小于 小专题十四多挡位用电器 1.D2.C3.低温1.1×1054.0.882205.解：分析电路可知，当开 关S闭合、S断开时，电路是由R2组成的简单电路，当开关S和S均闭合 时，电路是由R2和R1组成的并联电路，因为并联电路的电阻比并联的任 何一个电阻器的阻值都小，所以由P发可知，此时电水壶处于加热状态。 (①)当开关S闭合，S,断开时，电水壶处于保温状态，由P-U得，1-号 -代-0.2A:(2)当开关S和S,均闭合时，电水壶处于加热状态，并联 220V 第16页（共42页） 电路中的总电功率等于两电阻器的电功率之和，则R,的电功率P1=P加 一P4=80W-44W=836W;(3)由P=W得，在加热状态下，该电水壶 t 工作50s消耗的电能W=P加mt=880W×50s=4.4×101J。6.解： (1)低温；(2)当S闭合、S2接1时，蛋糕机处于中温挡，电路为R1的简单 电路，处于中温指时的电流：1-景-织81Λ：8)当s闭合s接2 时，R,R并联：为高温挡，通过R的电流：上=是一器2A,干路中 的电流：I=I1+I2=1A十2A=3A,该过程消耗的电能：W=UIt=220V ×3A×5×60s=1.98×10J:(4)A:改装前中温挡功率为P中一京 220V)2=220W,使中温挡功率变为原来的1.5倍，则改装后中温挡功 220n 率P中'=220W×1.5=330W,增加的功率P增=P中′一P中=330W一 20W=10w,由P-发得，R的阻值：R--0”-40Q 小专题十五电学图像问题 1.D2.C3.D4.31:25.C6.BC 小专题十六动态电路分析（二） 1.B2.D3.64.C5.D6.BD 小专题十七有关极值和取值范围的计算 1.BC2.1211:33.解：(1)小灯泡的额定电压为4V,由图丙可知小 灯泡正常发光时的电流是0.4A,由欧姆定律得，小灯泡正常发光时的电 阻R.-=。V=100:(2)当S闭合，S,断开时，R与小灯泡串联 电压表测量小灯泡两端的电压，其示数为1V,由图丙可知此时电路中的 电流为0.2A,由欧姆定律和串联电路电压规律得，电源电压U=I1R1十 U,=0.2A×202+1V=5V;(3)将R1与灯泡L的位置调换，当S断 开、S2闭合时，R1、R2串联，滑动变阻器的电功率P2=P总一P1=UI一PR U Ue U 一R+R(R,+RR=R+RR-R —,当R2=R1= -+4R (5V)2(5V)2 200时，P,最大，此时P,=200十2004X200-0.3125w,故滑动变 阻器的最大电功率为0.3125W。4.解：(1)由P=U1得，灯泡的额定电 流为是--0,5A南1一景得，灯泡的电阻为R费- =122;(2)只闭合S时，灯泡L和R1串联，此时小灯泡正常发光，电路中 电流为I额=0.5A,由欧姆定律和串联电路电压规律得，电源电压为U= U颜十UR=U颜十I颜R1=6V十0.5A×62=9V;(3)只闭合S2时，灯泡L 和滑动变阻器R2串联，电压表测量滑动变阻器R2两端电压，当电压表示 数为6V时，灯泡两端的电压为U.=U一U2=9V一6V=3V,此时电路 中电流为卡之00.25入，由欧姆定律得，滑动阻器连人电路中 的阻值：R号=。，入=24Ω：(4)只闭合S,时，灯泡L与滑动变阻器 R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流，当滑动变阻器 接入电路中的电阻最大时，电路的总电阻最大，电路中的电流最小，因串联 U 电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路中的最小电流I最小一尽 U 9V R1十R灰-122十60Q一0.125A,当开关都闭合时，R与R2并联，电流 表测干路电流，电压表测电源两端的电压，因并联电路中各支路两端的电 压相等，所以，通过R,的电流1二名-。1.5A,已知滑动变阻器R 允许通过的最大电流为1A,因并联电路中干路电流等于各支路电流之 和，所以，电路中的最大电流I最大=I1十12最大=1.5A十1A=2.5A<3A, 第17页（共42页） 电路安全，则保证电路安全情况下通电10s,电路消耗的最大电能为W大= UI最大t=9V×2.5A×10s=225J,电路消耗的最小电能为W最小=U1最小t =9V×0.125A×10s=11.25J。5.AD6.解：由电路图可知，闭合开 关，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测量R。两端的电压，电流表测量 电路中的电流。(1)闭合开关S,电压表的示数为10V,此时通过R。的电 流：山发=880.5A:(2R两端的电压为Up=U-U=18V-0V =8V,通过R的电流Ip=I。=0.5A,此时R消耗的电功率为P=UpIp= 8V×0.5A=4W;(3)当电路中电压表的指针达到满偏时，为15V,此时 电流表的示数1=-5y-0.75A,此时电路中的电流超过了电流表的 R。202 测量范围，电路不安全，所以电压表的指针不能达到满偏；当电路中电流表 的指针达到满偏时，为电路中最大安全电流I1=0.6A,由欧姆定律得，此 时电压表的示数U1=I1R。=0.6A×202=12V,此时电压表的示数未超 过最大测量范围，所以在保证电路安全的情况下，电流表的指针可以达到 满偏，电压表的最大示数为12V,由欧姆定律得，此时R接入电路的电阻 R型-U-18V2Y-100,电压表示数的最小值和最大值之 II 0.6A 化为1：2，则电压表的最小示数为6V,此时电路中的电流1。发- =O.3A,由欧姆定律得，R接入电路的电阻R2= Un_U-U: 12 12 18V一6Y=40Q,所以R接入电路的电阻范围是10一40Q。 0.3A 第十八章整合与提升 本章知识构建 焦耳(J)3.6×106电能表U1t快慢103106 额定电压 额定功率=><内能正正正R 教材图片解读 这个电能表应该在220V的电路中使用标定电流额定最大电流 17600电内热小于 重点实验突破 1.（1)三 断开(2)小州(3)A0.551.25 (4)B(5)电压为0.5V时灯泡L的实际电功率(6)灯丝的电阻与灯丝 两端的电压无关，而与温度有关，灯丝两端电压增大时，电功率变大，灯丝 的温度升高，故其电阻增大(7)B(8)大于灯丝的电阻随温度的升高 而增大(9)探究电压一定时电流与电阻的关系2.(1)电流电阻 (2)容器漏气（或电阻丝R1短路）(3)多(4)B 广西常考题型演练 1.D2.B3.B4.D5.B6.AC7.S1保温8.41.259.解： (1)由图可知，闭合开关S、S,只有R2接入电路中，R1被短路，电压表测 R两端电压，即电源两端的电压，所以电源电压U=3V.由1一是可得，定 值电阻R,的阻值：R,号=。310Q;2)当闭合开关S,断开开关S 时，两定值电阻串联，电压表测R2两端电压，电流表测电路中的电流，由串 联电路的电流特点可得，电路中的电流：了一瓷--0,2A:(3》由串联 电路的电压特点可知，R1两端的电压：U1=U一U2=3V-2V=1V,R 消耗的电功率：P=U1'=1V×0.2A=0.2W。10.解：(1)闭合开关， R、R串联接入电路，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路的电 流，当滑片P置于最下端时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，此时电流表 示数为0.1A,电压表示数为6V,由欧姆定律得，滑动变阻器的最大阻值 第18页（共42页）