卷12 第6章 电功率 基础诊断卷（A卷）上分专题（八） 电功率综合问题-【初中上分卷】2026-2027学年九年级全一册物理配套课件（教科版·新教材）

物 理 九年级全一册 教科版 1 2 3 上分专题（八） 电功率综合问题 重难上分 攻克难点 4 类型一 电功率比值问题 类型二 电功率极值问题 类型三 特殊法求小灯泡电功率问题 目 录 鼠标轻轻一点，内容立即呈现 5 类型一 电功率比值问题 母题学方法 上分攻略 （1）在串联电路中，电流处处相等。因此，对于任意两个电阻和 串联，它们 的电阻之比等于它们两端的电压之比，也等于它们消耗的电功率之比，即 。 （2）在并联电路中，各支路两端的电压相等。因此，对于任意两个电阻和 并 联，它们的电阻之比等于它们电流的倒数之比，也等于它们消耗的电功率的倒数 之比，即 。 1.[2025山东威海期中，偏难]如图所示的电路，电源电压恒定。当闭合、 ，甲、 乙两表均为电压表时，两表示数之比；当只闭合 ，甲、乙两表均为 电流表时，两表示数之比_____，此时、的电功率之比 _____。 1 2 3 4 5 6 7 【解析】闭合、 ，甲、乙两表均为电压表时，两电阻串联，由串联电路的电流 规律知，通过两电阻的电流相等，，设甲电压表的示数为 ， 乙电压表的示数为，则两端的电压， 两端的电压 为，由可得，两电阻之比为；只闭合 ， 两电表均为电流表时，两电阻并联，由并联电路的电压规律知，、 两端的电 压相等，则通过的电流与通过的电流之比为，所以 ， 由于甲电流表测量通过的电流，乙电流表测量干路电流，则 ， 1 2 3 4 5 6 8 ，所以甲、乙两电流表示数之比为 ；由 可得，两电阻的电功率之比为 。 1 2 3 4 5 6 子题练变式 2.[2025四川德阳中考]如图所示，电源电压恒定为 ，定值电 阻 ， ，电流表的测量范围为 ，电 压表的测量范围为，滑动变阻器的最大阻值为 。若 只闭合开关和，且滑动变阻器的滑片置于中点时， 在 240 内产生的热量为_____；若只闭合开关和 ，在保证各元件安全的情况下， 电路的最小电功率和最大电功率之比为_____。 1 2 3 4 5 6 10 【解析】由图可知，当只闭合开关和，且滑动变阻器的滑片 置于中点时，定 值电阻与滑动变阻器 串联，根据串联电路的电阻规律和欧姆定律可得，电路中 的电流：，在 内产生的热量： 。当只闭合开关和 时，定值电 阻与滑动变阻器串联，电压表测两端的电压，电流表测电路中的电流，当 接入电路的阻值越大时，电路中的电流越小，根据串联分压原理可知， 两端的电 压越大，根据电压表的测量范围可知两端的最大电压为 ，根据串联电路 的电压规律可知两端的最小电压为 ，根据欧姆 定律可得，电路中的最小电流：；当 接入电路的阻值 1 2 3 4 5 6 11 越小时，电路中的电流越大，当 接入电路的阻值为零时，结合电流表的测量范围 可知，电路中的最大电流为，电源电压恒定不变，则根据 可得电 路的最小电功率和最大电功率之比： 。 1 2 3 4 5 6 类型二 电功率极值问题 母题学方法 上分攻略 （1）电路中的电流既不能超过电流表的最大测量值、滑动变阻器允许通过的最大 电流值，又不能超过用电器的额定电流值。 （2）用电器两端的电压既不能超过电压表的最大测量值，又不能超过用电器的额 定电压值。 （3）如果各用电器串联，那么将各用电器的最小额定电流当作整个电路允许通过 的最大电流；如果各用电器并联，那么将各用电器的最小额定电压当作整个电路 的总电压。 3.[2025北京通州区期末，中]如图所示，电源电压为 ，灯泡规格为“ ”（设灯泡的电阻保持不变），电压表测量范围为 ，电流表测量 范围为，滑动变阻器规格为“ ”。在保证电路元件安全的前提下， 下列分析正确的是( ) B A.电流变化范围是 B.滑动变阻器接入电路的阻值变化范围是 C.灯泡功率的变化范围是 D.电路的最小总功率是 1 2 3 4 5 6 14 【解析】由电路图可知，灯泡 与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电 压，电流表测电路中的电流。灯泡正常发光时的电压为，功率为 ，由 可得，灯泡正常发光时的电流 ，因串联电路中各处 的电流相等，且电流表的测量范围为，变阻器允许通过的最大电流为 ， 所以，电路中的最大电流 ，此时变阻器接入电路的电阻最小，因串 联电路中总电压等于各分电压之和，所以，灯泡正常发光时，滑动变阻器两端的 电压，由 可得，滑动变阻器接入电路中的 最小阻值 ；灯泡的电阻 ，由串联 1 2 3 4 5 6 15 分压规律可知，当电压表的示数最大为 时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大， 电路中的电流最小，电路的总功率最小，灯泡的功率最小，此时灯泡两端的电压 ，电路中的最小电流 ， 则电路中电流变化的范围是 ，故A错误。滑动变阻器接入电路中的最大 阻值 ，则滑动变阻器接入电路的阻值变化范围是 ，故B正确。小灯泡的最小功率 ， 当灯泡正常发光时，其功率最大为 ，所以，灯泡的功率变化范围是 ，故C错误。电路的最小总功率 ， 故D错误。 1 2 3 4 5 6 子题练变式 4.[2025山东德州一模]如图为某种握力计和它的工作原理示意图，电源电压不变， 握力计显示表由电流表改装而成，定值电阻阻值为 。不施加力时弹簧一端 的滑片在电阻 的最上端（弹簧及连片的电阻不计）。使用握力计时电路中电流 变化的范围为 ，则下列说法正确的是( ) 1 2 3 4 5 6 17 A.握力最大时电路中电流为 B.连入电路的阻值变化范围是 C.电路消耗的总功率最小为 D.消耗的最大功率为 √ 1 2 3 4 5 6 18 【解析】由电路图可知，、 串联接入电路，电流表测电路中的电流，握力最 大时，滑动变阻器的全部阻值接入电路，电路总电阻最大，由欧姆定律可知，此 时电路中电流最小，由题意可知，此时电路中电流为 ，故A错误；由电路图 可知，滑动变阻器接入电路的阻值最小为零时，电路为 的简单电路，电路中电 阻最小，电流最大为 ，由欧姆定律可知，电源电压 ，滑动变阻器的全部阻值接入电路时，电路 中电流最小为，由欧姆定律可得此时的总电阻 ，利 用串联电路的电阻关系可知滑动变阻器接入电路的最大阻值 ，所以 连入电路的阻值变化范围为 1 2 3 4 5 6 19 ，故B错误；电路消耗的总功率最小为 ，故C正确；变阻器 消耗的功率 ，所以当 连入电 路的阻值等于的阻值时，消耗的功率最大，则最大 ， 故D错误。故选C。 1 2 3 4 5 6 类型三 特殊法求小灯泡电功率问题 母题学方法 上分攻略 角度一 缺电压表： （1）使小灯泡正常发光：利用电流表串联定值电阻 （或已知最大阻值的滑动变阻器）等效替代电压表，调节滑 片的位置，使电流表的示数等于 ；（2）利用电流表测出 通过小灯泡的电流；（3）根据 求得小灯泡的额定功率。 角度二 缺电流表： （1）使小灯泡正常发光：将电压表并联在小灯泡两端， 调节滑片的位置，使小灯泡两端电压等于额定电压 ； （2）利用电压表并联定值电阻（或已知最大阻值的滑动变阻器）等效替代电流表， 间接测出通过小灯泡的电流；（3）根据 求得小灯泡的额定功率。 5.［中］在电源电压恒定、阻值已知的情况下，只用电流表测量额定电流为 的小灯泡的额定功率。下列四种设计方案不能得到灯泡额定功率的是( ) D A. B. C. D. 1 2 3 4 5 6 23 【解析】A图中，灯与并联，电流表、分别测量通过、 的电流，移动 滑动变阻器的滑片，使电流表的示数等于，读出此时的示数，灯 的额定 电压，灯的额定功率 ，则该设计方案能测量 灯泡的额定功率，故A不符合题意；B图中，灯与并联，电流表测量通过灯 的电流，电流表测量干路电流，调节滑动变阻器的滑片，使电流表 的示数等 于，读出此时的示数，通过的电流，灯 的额定电压 ，灯的额定功率 ，则该 设计方案能测量灯泡的额定功率，故B不符合题意；C图中，当开关闭合，接 时，移动滑片，使电流表示数为，保持滑片的位置不动，使开关接 ，读 1 2 3 4 5 6 24 出电流表的示数为，则定值电阻两端的电压为 ，此时滑动变阻器两 端的电压为，当滑片移到最左端时，电流表的示数为 ，则电源电压 ，所以灯泡正常发光时滑动变阻器接入电路的电阻 ，电源电 压恒定，则灯泡正常发光时其两端的电压，根据 可求出灯 泡的额定功率，该设计方案能测量灯泡的额定功率，故C不符合题意；D图中，无 法测量通过灯泡的电流，则无法计算灯泡的额定功率，故D符合题意。 1 2 3 4 5 6 子题练变式 6.［中］小明利用实验器材，设计了如图所示的电路，测出了 额定电压为 的小灯泡的额定功率。请帮他将实验步骤补充 完整。（已知电源电压为，滑动变阻器标有“ ”字 样） （1）闭合开关、和 ，调节滑动变阻器的滑片，使电压表 示数为____ ，此时小灯泡正常发光。 3.5 【解析】闭合开关、、 ，调节滑动变阻器的滑片，变阻器滑片左侧电阻丝与 灯串联，此时电压表测量滑动变阻器滑片左侧电阻丝两端的电压，根据串联电路 电压的规律知，当电压表示数为 时，灯泡正常发光。 1 2 3 4 5 6 26 （2）闭合开关、，断开，保持滑片的位置不变，读出电压表的示数为 。 （3）闭合开关、，断开，读出电压表的示数为 。 （4）小灯泡的额定功率____ 。 0.7 1 2 3 4 5 6 27 【解析】由（2）可知，闭合开关、，断开 ，此时灯泡与变阻器的最大阻值 串联，保持滑片位置不变，读出电压表示数为 ，即滑片左侧电阻丝两端的电 压为；由（3）可知，闭合开关、，断开 ，电压表测量滑动变阻器两端 的电压，因电压表的示数为 ，与（2）中电路相比，这两次电路的连接方式不 变，电路中电流大小不变，只是电压表的测量对象变化了，根据串联电路的分压 规律可知，解得左 ，即在（1）中，滑动变阻器连入电路的 电阻为 ，由欧姆定律知，在（1）中，通过滑动变阻器的电流为 ，即小灯泡的额定电流 ，小灯泡的额定功 率 。 1 2 3 4 5 6 28 $