第十五章 升阶训练专题十二 电路安全和极值问题-【优+学案】2025-2026学年新教材九年级上册物理课时通(鲁科版2024 五四学制)

升阶训练专题十二 电路安全和极值问题（答案P15) 能讲 通专题M B.电压表与电流表的比值不变 C.滑动变阻器允许的调节范围是2.5~502 1.(临沂中考)如图所示电路的电源电压为9V, D.电流表的变化范围是0.3~0.6A 电流表使用0~0.6A量程，电压表使用0~ 4.(常德中考)如图所示是两灯电流随电压变化 3V量程，阻值为102的定值电阻允许通过 的图像，两灯额定电压均为6V.若将两灯并联 的最大电流为0.5A.为保证电路中各元件安 后接入电路，则干路电流最大为 A: 全工作，滑动变阻器的最大阻值应大于() 若将两灯串联后接入电路，在保证电路安全的 A 情况下，电源电压最大为 V. 1.0 甲 0.8 0.6 0.4 A.202 B.102 C.82 D.52 0. 2.如图所示，电源电压为6V恒定不变，R1阻值 0123456U八 为82，R2为滑动变阻器，最大阻值为202， 5.如图甲所示电路，电源电压不变，闭合开关后， 电流表量程为0~0.6A.闭合开关S,滑动变 滑片P由b端滑到a端，电压表示数U与电 阻器的滑片P从a端向右滑动的过程中，下 流表示数I的变化关系如图乙所示，滑动变阻 器的最大阻值为 2 列说法正确的是( +U八 P aR,b P R 00.511.51 甲 A.电流表示数变大，电压表@示数变小 6.按要求完成下列小题， B.电流表示数变大，电压表⑦示数变大 UN P C.滑动变阻器的阻值变化范围是2~20Ω D.电压表①示数的变化量与电流表示数的变 00.20.40.6A 化量的比值变小 乙 3.如图所示的电路，电源电压恒为4.5V,电流 (1)甲、乙两个电阻，甲标有“1021A”,乙标 表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~ 有“10V0.5A”.若将它们串联起来，则该串 3V,定值电阻阻值为52，滑动变阻器R的最 联电路两端允许加的最高电压为 V; 大阻值为502，闭合开关S,移动滑片P的过 若将它们并联起来，则此并联电路干路中允许 程中，下列说法正确的是( 通过的最大电流为 A. (2)如图甲所示，电源电压保持不变，当闭合开 关S,滑动变阻器滑片P从a端移到b端时， 两电表示数变化关系用图乙中线段AB表示， 则R1的电阻为 ,电源电压为V, A.电压表的变化范围是1~3V 当滑片在中点时电压表的示数为 V. 106 优+学率·课时通△ 7.(济南期中)如图甲是创新小组设计的汽车油8.（潍坊期中）如图甲所示的电路中，电源电压为 量显示仪的电路原理图，其中电源电压恒为 17V,滑动变阻器R1的铭牌上标有“1002 6V,定值电阻R。为202，电流表的量程为 1A”字样，电流表量程为0~0.6A,电压表量 0~0.6A,电路中的油量表是由量程是0∞ 程为015V.灯泡正常工作时电压为6V,其 3V的电压表改装的.R为压敏电阻，其阻值 电流随电压变化关系如图乙所示.只闭合开关 与油箱中油量的关系如图乙所示.当电压表的 S和S,,滑动变阻器的滑片P置于最右端时， 示数为2V时，请通过计算回答： 电压表的示数为10V.求： (1)通过R。的电流是多少？ 0.6h (2)此时油量是多少？ 0.5 0.4 (3)在保证电路元件安全的前提下，该实验允 P 0.3 0.21 许测量的油量范围是多少？ 0.1日 4R/2 0123456U -油箱 汽油 甲 60 50 (1)小灯泡正常发光时的电阻， 40实 V A 30用 (2)定值电阻R2的阻值， 2 35 4045 50油量/L (3)只闭合开关S和S2,在保证各元件安全工 甲 作的情况下，滑动变阻器R,允许的取值范围. △九年级·上册·物理·鲁科版n 10710.C11.B12.D13.C14.C (2)当电压表示数为8V时，R。两端的电压是U。'= 15.11：11：5 U-UR'=12V-8V=4V, 16.变大下变小变大变大 U'4V 那么通过R,的电流是1。一R。-2000.2A 升阶训练专题十一欧姆定律的图像问题 (3)当电压表的示数是6V时，定值电阻两端的电压 1.C2.C3.C 为U"=U-U."=12V-6V=6V,此时通过定值 4.102：12解析：由题图可知，当电流为0.2A 电阻的电流为1。”二发。-2=0.3A,串联电路 时，对应的 R=0.101,则电阻R=100.因为电压 中电流处处相等，此时湿敏电阻R的阻值R'= 一定时，导体中的电流与其电阻成反比，故当电流分别 =。3A=200,由题图丙可知，此时空气的湿 为I1=0.25A和I2=0.5A时，接入电路的导体的电 阻之比为R1:R2=I2:I1=0.5A:0.25A=2:1.根 度是10%. 据I=0.2A,R=102,由1= 可得，导体两端电 U 升阶训练专题十二电路安全和极值问题 压为U=IR=0.2A×102=2V. 1.A2.C3.D4.1.58 5.97.51.46.0.252 5.126.(1)151.5(2)1063 7.解：(1)由题图甲可知，两电阻串联，电流表测的是电 7.解：(1)分析题图甲可知，定值电阻R。和压敏电阻 路电流，由题图乙可知，当报警器未浸人水中时，压 R。串联，电压表测R。两端的电压，电流表测电路中 敏电阻的阻值为40Ω，此时电流表示数是0.12A, 的电流.当电压表的示数为2V时，通过R。的电流 即电路中电流为0.12A,根据欧姆定律可得，电源 为1-瓷-0-0.1A 电压为U=IR总=0.12A×(102+402)=6V. (2)根据串联电路电压规律可知，此时R,两端的电 (2)报警器浸入水下刚开始报警时，此时水深为1m, 压为U=U-U。=6V-2V=4V,则此时R.的阻 压敏电阻的阻值为30Ω，根据欧姆定律可得，此时 U.4V 电路中的电流为1=R。100十300=0.15A, 值为R,=7一.1A=400,由题图乙可知，此时 油量为36L. Rp两端的电压是 (3)电压表量程是0一3V,则当电压表示数为3V Up'=I'Rp'=0.15A×302=4.5V. U。'3V (3)当电流表的示数为0.2A时，根据欧姆定律可 时，电流为1'一R,一20n0.15A,电流表的量程 得，此时电路中的总电阻为 为0~0.6A,则电路中最大电流为0.15A.此时R U6V Re"-7-0.2'A=300. 阻值最小，为R小= U-U,'_6V-3V」 0.15A-200. 则此时压敏电阻的阻值为Rp"=R"一R。=302一 由题图乙可知，此时油量为47L.所以在保证电路元 102=202,由题图乙可知，此时报警器浸人水下的 件安全的前提下，该实验允许测量的油量范围是 深度是2m. 0≈47L. 8.解：(1)当电流表的示数为200mA-0.2A时，电阻8.解：(1)由题图乙可知，灯泡电压为6V时，电流为 R。两端的电压是 0.5A,则小灯泡正常发光时的电阻为 UU。=I。R。=0.2A×202=4V. 根据串联电路的电压规律可知，电阻R两端的电压 R120. 是UR=U-U。=12V-4V=8V. (2)只闭合开关S和S,滑动变阻器的滑片P置于 根据R=号可知，R接入电路中的阻值是R UR 最右端时，滑动变阻器R,的最大阻值和定值电阻 R,串联，电压表测R,两端的电压.此时电路中的电 8V 0.2A-402. U110V 流为1=R法100=0.1A, 15 则定值电阻R2的阻值为R2= U-U: 前滑动变阻器的阻值需调到阻值最大处 2.(1)如图所示. 17V-10V=70n. 0.1A (3)只闭合开关S和S2,滑动变阻器R1和灯泡L串 联，电压表测R,两端的电压，电流表测电路中的电 流.电流表量程为0~0.6A,灯泡正常工作时的电 (2)断开右短路(3)0.244 流为0.5A,所以电路中最大电流为0.5A,此时滑 I1R。 动变阻器R,阻值最小为R=U一U 1 (4)正比(5)1，-1 U 17V-6y=22Q.电压表量程为0~15V,根据串 3.(1)R=7 (2)BD 0.5A 联分压原理可知，当电压表示数为15V时，变阻器 解析：(2)两电阻串联，电压表测R。两端的电压，由 R,阻值最大.此时灯泡电压为U1=U一U1大= 于无法得到R两端的电压，因此不能求出待测电 17V-15V=2V, 阻的阻值，故A错误；在没有电流表的情况下，可通 由题图乙可知，此时灯泡电流为0.3A,则变阻器R 过开关的断开和闭合分别测出R:两端的电压和电 U1大_15V 源电压，根据串联电路分压原理求出待测电阻的阻 阻值最大为R=7=0.3A=500 值，故B正确；两电阻并联，电流表测通过R。的电 则滑动变阻器R1允许的取值范围为22~502. 流，根据欧姆定律可以求出R。两端的电压，利用并 联电路电压特点可以得出R,两端的电压，由于无 跨学科实践制作调光台灯 法测出通过R。的电流，因此不能求出待测电阻的 阻值，故C错误；两电阻并联，通过开关的断开和闭 1.(1)小(2)1.58 合分别测出通过R,的电流和千路电流，根据并联 2.(1)电阻 (2)1 (3)© ⑦ (4)小灯泡断路 电路电压特点、电流规律和欧姆定律求出待测电阻， (5)2.8(6)如图所示. 故D正确.故选BD】 ↑/A 4.(1)如图所示， 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2--9 0.1-- 00.501.001.502.002.503.00U/八W (2)0~0.6A015VR2(3)9.5 灯泡的电阻随温度的变化而变化 IR。 核心素养·科学探究 (4)1,-1 1.(1)如图乙所示 本章总结 1.D2.A3.C4.C 5.CD解析：A.由题图可知，滑动变阻器滑片向右移 动时，其接入电路阻值增大，根据欧姆定律可知，电 R/O 路中电流减小，所以灯泡变暗，故A错误.B.滑片在 最右端时，滑动变阻器全部接入电路，即接入电路阻 (2)C(3)保持定值电阻两端电压不变0.24 值为252，当灯泡的电阻为52时，电路中的电流 (4)如图丁所示.电压一定时，通过导体的电流与 U4.5V 导体的电阻成反比(5)甲小组正确，因为闭合开关 I-尺25n十50-0.15A,与题中表格数据不 16