专题3 电功率极值、范围问题-【探究在线】2025-2026学年九年级下册物理高效课堂导学案（北师大版·新教材）

此时电路中的总电阻 测量电路电流，电流表的示数为0.25A, Ra:-26X=40n U24 V 根据欧姆定律可知电路中总电阻R。=马 R2的阻值 6V 0.25A=242, R,=Ra-2R,=400-号×400=20n 不计温度对灯丝电阻的影响，根据欧姆定律 (3)当S置于2时，R2与R3串联，电压表测 可知灯泡的电阻R=受-X=12n, R3两端的电压，电流表测电路中的电流，当 电压表示数最大为15V时，滑动变阻器接入 则滑动变阻器的总电阻R海=2×(R总一R) =2×(242-122)=242, 电路中的电阻最大，电路中的电流最小，电路 消耗的功率最小，此时R2两端的电压为 电源电压不变，根据P=订-发可知电路中 U2=U-U最大=24V-15V=9V 总电阻最大时，总功率最小， 电路中的最小电流 开关S闭合后，根据串并联电路的电阻特点 1,-是-00-0.45A 可知，当S2断开，且滑动变阻器的阻值全部接 人电路中时，总电阻最大，电路中的功率最小， 此时滑动变阻器接入电路中的阻值 U2 (6V)2 15V R指=0.45A≈3.3n<400 电路中的最小功率P*=R:=12n+24Q =1W. 整个电路的最小电功率 专题3电功率极值、范围问题 P小=UI小=24V×0.45A=10.8W 1.D2.CD3.0.51.95 7.(1)当开关S、S2均闭合，滑动变阻器的滑片 4.(1)求此时通过电阻R1的电流I1为 P在最左端时，滑动变阻器接入电路的阻值 为0，灯泡和定值电阻并联，电流表测量干路 1-是-是-15 =1.5A 电流. (2)①根据电路中最小电功率有 灯泡L正常发光，并联电路各并联支路两端 1号-0Y18A1.5A 的电压相等，根据并联电路的电压特点可知， 电源电压U=UR=U1=6V; 所以连接方式是并联 (2)根据灯泡铭牌数据可知灯泡正常发光的 ②通过滑动变阻器的最小电流 电流 I2 min=Igmin-I1=1.8 A-1.5 A=0.3 A 滑动变阻器的最大阻值R2max为 1-是-8-0.5A 00 (1)中电流表示数为1.5A,并联电路干路电 ③通过滑动变阻器的最大电流 流等于各支路的电流之和，根据并联电路的 I2max-0.6 A 电流特点可知通过R的电流IR=1.5A一 所以干路中的最大电流 0.5A=1A, I总max=I1十I2max=1.5A十0.6A=2.1A 根据欧姆定律可知定值电阻R的阻值R= IR 电路中的最大电功率Pmax为 6 Pmax=UI&max =15 VX2.1 A=31.5 W 1A=6n: 5.243.6～4.8W6.C (3)当开关S1闭合、S2断开，滑动变阻器的滑 7.(1)灯泡L标有“2V0.4W”的字样，则灯泡 片P在中点时，L和滑动变阻器串联，电流表 的额定电压为2V,额定功率为0.4W,所以灯 10 一探究在线·九年 泡L正常发光时的电阻 能力在线 R-号-0-1on 8.A9.C10.B11.B12.闭合1800 拓展在线 (2)当S、S2均闭合，S3接b时，灯泡被短路， 13.C R1与R2并联，电流表测量干路电流，由于干 第2课时 焦耳定律的应用 路中各支路电压等于电源电压，滑动变阻器 基础在线 滑片移到最大阻值处，所以通过滑动变阻器 1.电阻减少2.440001：43.热6×105 R2的电流 4.1211.2×104 1-点-00-0.1A 5.(1)由图可知，电热水杯的额定电压为220V, 额定功率为880W,则正常工作时的电流 则通过R1的电流 I1=I-I2=0.4A-0.1A=0.3A 1=6-80 =4A 则R1的阻值 (2)电热水杯正常工作时，其加热电阻阻值 R-只-g-20n R-5-g80Y-5a 880W (3)当S、S2均闭合，S接b时，灯泡被短路， 能力在线 R1与R2并联，电流表测量干路电流，电流表量 6.(1)闭合S、S时，电路中只有电动机正常工 程为0~0.6A,所以干路中最大电流为0.6A, 作，则电源电压 则整个电路最大电功率 U=U额=12V P大=UI大=6VX0.6A=3.6W (2)根据W=Pt可知，电动机消耗的电能 当S1、S2均断开，S3接a时，灯泡、R1与R2 W=Pt1=24W×60s=1440J 串联，电压表测量R2两端电压，当电压表示 (3)闭合S、S2,电路中只有电热丝R工作，通 数最大时，电路中电流最小，则整个电路电功 过电热丝R的电流 率最小，电压表量程为0~3V,则电压表最 1-发-0-3A 大电压为3V,电路中最小电流 通电100s电热丝R产生的热量 4-装-8000-81A Q=I2Rt2=(3A)2X42×100s=3600J 则整个电路最小电功率 7.(1)当S接a时，电路为R1的简单电路，电饭 P小=UI小=6V×0.1A=0.6W 锅处于高温挡，通过的电流为4A,根据欧姆 所以整个电路电功率的变化范围为0.6~ 定律可得，R1的阻值为 3.6W R=g-20X=5n 第三节电流的热效应 (2)根据P=UI可得，电饭锅高温挡的功率为 第1课时焦耳定律 P高=UI高=220V×4A=880W 基础在线 (3)当温度达到一定值时，开关S自动切换到 1.(1)温度计的升高的示数 (2)电阻 R b,此时两电阻串联，电饭锅处于保温挡，通过的 (3)不同电阻电流 电流为0.25A.根据串联电路特点和欧姆定 (4)控制变量法 转换法 律可得，分压电阻R2的阻值为 (5)甲 2.A3.1204.热效应108增大 k=是-R=82头5a=25n 5.6.6×1056.A7.D 保温16min,分压电阻R2产生的热量为 级物理（下）·BS一专题3电功率 类型①与电功率相关的极值问题 1.如图所示，电源电压6V不变，小灯泡标有 “6V3W”,滑动变阻器标有“2021A”, 电流表所接量程为“0~0.6A”,电压表所接量 程为“0~3V”,不考虑温度对灯丝电阻的影 响.闭合开关，为保证电路安全，下列不正确的 是 () R A.电路的最大功率为3W B.滑动变阻器可以接入电路的阻值为0~12Ω C.小灯泡的最小功率为0.75W D.电路中允许通过的最大电流为1A 2.(中考·龙东)（多选）如图，甲电路中电源电压 保持不变，闭合开关后，将滑动变阻器的滑片 由a端向b端移动的过程中，两电压表的示数 与电流表的示数变化关系如图乙I、Ⅱ所示， 则 0.6A 0.4 0.2 0 2 46U/V 为 乙 A.Ⅱ是灯泡的I一U关系图像 B.灯泡最小功率为1W C.R的最大阻值为252 D.电路的最大功率为3.6W 3.(中考·重庆B卷)将标有“2A”但最大阻值未 知的滑动变阻器R1、阻值为15Ω的R2和标 有“2.5V1.25W”的灯泡L(不计灯泡电阻 变化)接入如图所示的电路，其中电源具有 6V和另一电压未知的挡位，电压表量程为 0~3V,电流表量程为0~0.6A.灯泡的额定 电流为 A.将电源调到电压未知的挡 13探究在线九年级物理（下）·BS 及值、范围问题 位，只闭合开关S和S2,当R1接入电路的阻 值为其最大阻值的。时，灯泡正常发光，移动 滑片使R1接入电路的阻值增大6Ω，电流表示 数变化了0.2A.保障电路安全，只闭合开关S 和S,通过调节滑动变阻器及电源电压，电路 的最大功率和最小功率之差为 w. R V) S R2 4.(中考·上海)在如图所示的电路中，电阻R1 的阻值为102，电源电压为15V. (1)求此时通过电阻R1的电流I. (2)把滑动变阻器R2与电流表（量程为0~ 0.6A)以某种方式接入电路中，发现电路中最 小电功率为27W. ①判断电阻R1与电阻R2的连接方式，并说明 理由. ②求电路中滑动变阻器的最大阻值Rmx· ③求电路中的最大电功率Pmax A 类型②与电功率相关的变化范围问题 5.(中考·南充)如图所示，电源电压不变，电流 表的量程为0~0.6A,定值电阻R1=302,R2 为滑动变阻器，其最大阻值为50Ω，滑动变阻器 的滑片P在b端时，电流表的读数为0.3A,则电 源电压为V,在保证电路安全的情况下，滑 动变阻器的功率范围为 aR,b 6.如图所示的电路中，电源电压恒为15V,小灯 泡L标有“3V1.8W”的字样，滑动变阻器 R1的规格为“6021A”,电流表的量程为 0~3A,电压表的量程为015V.当闭合S、 S2、S,,并将滑动变阻器R1的滑片P调到中 点时，电流表示数为1A.不考虑灯丝电阻的 变化，在保证电路中各元件安全的情况下，下 列说法不正确的是 () S, (A A.定值电阻R2的阻值为302 B.闭合S1、S2,断开S、S3,R1的最大功率是 7.2W C.闭合S、S2,断开S、S,小灯泡L电功率的 取值范围是0.324~1.8W D.闭合开关S、S2、S3,断开S1,整个电路消 耗的总功率的取值范围是11.25~22.5W 7.(中考·广安)如图所示，电源电压为6V恒定 不变，灯泡L标有“2V0.4W”的字样（忽略 温度对灯丝电阻的影响)，滑动变阻器R2标有 “6021A”的字样，电流表量程为00.6A, 电压表量程为0~3V. (1)求灯泡L正常发光时的电阻 (2)当S、S2均闭合，S3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。 R A 第十三章14