小专题6 有关极值和取值范围的计算-【鸿鹄志·名师测控】2025-2026学年九年级下册物理（人教版·新教材）安徽专版

小专题六有关极值和取值范围的计算 类型1 有关极值的计算 (2)当只闭合开关S、S2接1时，R在100s 1.(2025·马鞍山三模)如图甲是小明设计的 内产生的热量。 自主探究实验电路，灯泡L在安全范围内的 伏安特性曲线如图乙，电源电压恒为4.5V, 滑动变阻器R的最大阻值为20Ω，电流表测 量范围为0~0.6A,电压表测量范围为0~ 3V。在安全调节过程中滑动变阻器消耗的 最小电功率是 W (3)该电路的最大功率。 U/V 2 03041IA 分 2.如图所示，电源电压不变，小灯 A 泡标有“6V3W”字样，滑动 变阻器的规格为“202 S 1A”,电流表的测量范围为 0~0.6A,当开关S、S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= 4.如图甲所示电路，电源电压保持不变，小灯 2。保持开关S,始终闭合，通过调节 泡L的额定电压为2.5V,电流表测量范围 电路，使电路消耗的最大电功率为P,最小 为0~0.6A,滑动变阻器R1的最大阻值为 电功率为P2,则P1：P2 202,定值电阻R2=152。当闭合开关S、 3.物理兴趣小组设计了如图所示电路，用于孵 S,断开S2,滑动变阻器滑片移到中点时，小 化鸡蛋。灯泡L的作用是通过光来检查鸡 灯泡正常发光。图乙为小灯泡两端电压与 蛋的孵化情况，其标有“10V5W”字样；R 电流的关系图像。 为孵化鸡蛋的加热电阻丝，总阻值为20Ω， 当开关S,接2时，R接入电路的阻值为 102。当只闭合开关S、S时，灯泡L正常 00102030405 发光。求： 甲 乙 (1)灯泡L正常工作时的电流。 1)求电源电压。 物理九年级下册16 (2)当闭合开关S、S1,断开S2,调节滑动变阻 D.灯泡L消耗电功率的范围为0.45 器滑片使R1的阻值为15Ω，求此时小灯 1.25W 泡的功率。 6.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 (3)当闭合开关S、S2,断开S,求R1的最大 器的滑片P,电压表示数的最小值和最大 功率。 值之比为1：2，且有一个电表的指针可 以达到满偏，求R接入电路的电阻范围。 类型2有关取值范围的计算 5.(2025·四川广安)如图所示， V 电源电压为4.5V,灯泡L标 A L 有“3V1.8W”字样（不考虑 灯丝电阻的变化)，滑动变阻器R的规格为 “200.5A”,电流表的测量范围为 0~0.6A,电压表的测量范围为0~3V。保 证电路安全，在移动滑动变阻器滑片过程 中，下列说法正确的是 () A.电压表的示数变化范围为1.5~3V B.电流表的示数变化范围为0.3~0.6A C.滑动变阻器允许接人电路的阻值范围为 4~202 17第十八章电功率据可知，电煮锅处于中温挡正常工作时的电功率为1100W,由P=U1可得，电路中的电流大小为1中=七三 10W-5A:(2)由图乙可知，当只闭合S时，电路中只有R工作，电路中总电阻较小，为中温择，由1一景可 220V 得，R的阻值为R,==Y三44：当开关S,断开，S,接A时，R1和R,串联，电路中总电阻最大，为低温 笃，此时电功率为50W,由P发可得，电路中的总电阻为R。=50W8,由串联电路的电 点可得，R2的阻值为R2=R串一R=882-442=442;(3)汤汁吸收的热量为Q吸=c汤m△t=4×103J/(kg·℃)× 3kg×100℃-20℃)=9.6X10J由票可得，消耗的电能为w=9-9.670」=1.2X10J,此次工作 80% 高温挡的实际功率为P类W=1,2X10」=200W。 6005 小专题四电学图像问题 1.D2.D3.D4.31:25.C6.A 小专题五动态电路分析 1.B2.D3.64.C5.D6.C 小专题六有关极值和取值范围的计算 1.082.121:33,解：1由P=U1知，灯泡正常工作时的电流为1，=是=代=0,5A:(2)当只闭合 开关S、S时，电路中只有灯泡L工作，由于灯泡L正常发光，所以电源电压等于灯泡L两端的电压，即U=U= 10V,当只闭合开关S、S2接1时，电路中只有R工作，且整个电阻丝都接人电路，R=202,R在100s内产生的热 量为Q=w只t10V)X100s=500J:3)当开关S、S闭合，S,接2时，灯泡L与R并联，R接人电路的围 202 _U2 值最小，由并联电路特点知，此时电路的息电阻最小，根据P一只知，总功率最大，该电路的最大功率为P大-一 P.=10Y)+5w=15W。4.解：(1)当闭合开关SS,断开S,滑动变阻器滑片移到中点时，小灯泡正常发 102 光，此时灯泡和滑动变阻器串联，灯泡两端的电压为U=2.5V,根据图乙知，此时电路中的电流为0.5A,根据欧 姆定律知，滑动变阻器两端的电压为U=L×号R=0.5A×号×20n=5V,则电源电压为U=UL十U=2.5V+ 5V=7.5V;(2)当闭合开关S、S,断开S2,调节滑动变阻器滑片使R1的阻值为152，此时灯泡和滑动变阻器串 联，根据图乙，结合串联电路特点可知，此时电路中的电流为'=0.4A,灯泡两端的电压为U'=1.5V,此时小灯 泡的功率为P=U'T'=1.5V×0.4A=0.6W;(3)当闭合开关S、S2,断开S1,此时R2和滑动变阻器R1串联， R,的功率为P=FR'=(R十K)RRR+4R U U2 ，分析上式可知，当R1'=R2=152时，R1的功率最 R 大，R的最大功率为B一RR》十4R U 一=600.9375W。5.D6.解：由电路图可知，闭合 R 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 收为10V,此时酒过R,的电流1三发=9三0.5A;(2)R两端的电压U,=U-U,三 8V,通过R的电流Ip=I。=0.5A,此时R消耗的电功率P=UpIp=8V×0.5A=4W;(3)当电路中电压表的指 针达到满偏时，为5V,此时电流表的示数{=，一0.7石A,此时电路中的电流超过了电流表的测量范围 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，即 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接人电路的电阻R=-U一=18V12Y=10Q,电压表示数的最小值和最大值之比为1：2，则电 II 0.6A 压表的最小示数为6V,此时电路中的电流1-是-品-0.3A,由欧奶定律得，k接人电路的电R U2= I2 U-业=18V-6Y=40n,所以R接人电路的电阻范围是10~400. 0.3A 第3页（共20页） 第十八章整合与提升 本章知识构建 焦耳(J)3.6×10电能表U1t快慢10310° W t 额定电压额定功率=><内能正正 正PRt 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) (2)左(3)小灯泡断路(4)0.6252.(1)电流电阻(2)容器漏气（或电阻丝R1短 A B 路)(3)多(4)B 安徽中考考点演练 1.D2.C3.D4.B5.D6.29457.2.78.409.解：(1)由图可知，闭合开关S、S,只有R2接入电路 ,R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1二只可得，定值电阻R, 阻值：R一号=。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R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：=二=2=0.2A,3)由串联电路的电压特点可知， R2102 R两端的电压：U1=U一U2=3V一2V=1V,R1消耗的电功率：P=U1I'=1V×0.2A=0.2W。10.解：(1)由图 甲可知，压力传感器和定值电阻串联在电路中，电流表测的是电路电流，由图乙可知，样品未受到撞击力时，此时电 路电流为0.1A,根据欧姆定律可得，定值电阻R。两端的电压U。=IR。=0.1A×102=1V;(2)由图乙可知，重 物最终静止在样品上时，电路电流为0.2A,根据欧姆定律可得，此时定值电阻R。两端的电压U1=I1R。=0.2A ×10=2V,根据串联电路的电压规律可得，此时压力传感器两端的电压U压=U一U1=24V一2V=22V,则压 力传感器的电阻消耗的电功率P压=U压I1=22V×0.2A=4.4W;(3)根据题意可知，压力（撞击力）越大时，压力 传感器的电阻越小，电路的电流越大，由图乙可知，电路的最大电流为O.8A,根据欧姆定律可知，此时电路的总电 阻R。=头8六=30n,则此时压力传感器的电阻R=R。一R=30n-10n=200,由图丙可知，此时压力为 =U=24Y 200N,即该样品受到的撞击力为200N,小于能承受的最大撞击力，所以此实验中重物撞击样品时不会损坏样品。 B12.213.3,6X1014.解：①)由图可知，开关S接23时，R与R,并联，根据P-可知，总电阻显 小，总功率最大，为加热挡，开关S接1时，电路为只有1的简单电路，电路中的总电阻最大，总功率最小，为保温 挡，所以恒温箱处于“保温挡时，根据P=U得，电路中的电流为14一？-W=0.5A;(2)因为恒温箱由 保温挡切换到加热挡的过程中，R1的电压不变，电阻不变，电功率不变，所以P1=P保温=110W,R2的功率为P2= 然一P,=550w-110W=440W,因为并联电路中各支路两端的电压相等，所以由P一尽可得，R的电阻为5 -片-0W=100:(3)由P=罗得，加热挡加热130s所消耗的电能为w=Pm1=550wX130s=7.15X =U=(220V) 10J,空气吸收的热量为Q级=7W=80%X7.15×10J=5.72X10J,根据Q=cm△t得，空气升高的温度为△=题 cm 1.0X10j7kg·C)X2.6kg22℃，恒温箱的恒温温度为1=元十41=20℃+2℃=42℃. 5.72×10J 第十九章生活用电 第1节安全用电 新知梳理 ①(1)220相线中性线(2)大(3)变大②(1)相线中性线(2)大大量升高 ③(1)相线闭合 (2)电弧跨步电压④防雷 课堂巩固 1.B2.电路中总功率过大3.短路4.短路5.C6.跨步电压电弧7.C 课后提升 8.B9.C10.D11.B12.C13.220相断开电源 第4页（共20页）