第18章 小专题16 有关极值和取值范围的计算（PDF部分书稿）-【鸿鹄志·名师测控】2026-2027学年九年级全一册物理（人教版·新教材 贵州专版）

小专题十六 有关极 类型①有关极值的计算 1.(2026·黔西南期未改编)如图甲所示的电 路，是某风力发电场的检修团队为场区路灯 设计的可调光电路，电源电压为3V,小灯泡 的额定电压为2.5V。闭合开关后，将滑动 变阻器的滑片从最右端向左移动到某一位 置的过程中，两电表的示数关系如图乙所 示。下列判断不正确的是 ( 0.3 0.11 008 25U/八 甲 A.小灯泡灯丝阻值保持不变 B.滑动变阻器最大阻值为202 C.电路的最大功率为0.9W D.小灯泡正常发光时，滑动变阻器的电功率 为0.15W 2.(2026·黔南校级模拟改编)如图1所示电 路，电源电压保持不变，闭合开关S,滑动变 阻器滑片P从一端滑向另一端，两个电压表 示数随电流表示数变化的部分图像如图2 所示。下列选项中正确的是 U/V R R 甲 2 0020.40.61/A 图1 图2 A.甲是电压表V1的示数变化图像 B.R1的电阻为202 C.R2的最大电阻为202 D.电路的最大功率为2.4W 3.(2025·山东青岛)如图所示电路，电源电压 为18V,小灯泡L标有“6V3W”(忽略灯 丝电阻的变化)，定值电阻R1的电阻为20Ω， R2是滑动变阻器。电压表的测量范围为0~ 15V,电流表的测量范围为0~0.6A。 (1)求小灯泡的电阻。 (2)若只闭合开关S和S2,当R2接入电路的 电阻为其最大电阻的时，小灯泡L正 常发光，求滑动变阻器的最大电阻。 102九年级物理人教版全一册 值和取值范围的计算 (3)若只闭合开关S和S1,调节滑动变阻器 R2的滑片P,在保证电路安全的情况下， 求电路消耗的最小功率。 s.r 4.如图所示，电源电压为12V且保持不变，定 值电阻R1的阻值为10Ω，滑动变阻器R2上 标有“50Ω1A”的字样，电流表的测量范 围为0一0.6A。闭合开关S,当电流表示数 为0.4A时，求： (1)R1两端的电压。 A (2)此时滑动变阻器R2的阻值。 (3)保证电路安全时，R2消耗的最大电功率。 类型2有关取值范围的计算 5.(2026·遵义期末)如图甲所示，电源电压保 持不变，小灯泡的额定电压为12V,闭合开 关S后，滑片P从最右端滑到最左端的过程 中，小灯泡的I-U关系图像如图乙所示。下 列说法中正确的是 P ↑IIA 2.0 1.5 A 0.5 024681012U/V 甲 乙 A.电源电压为24V B.滑动变阻器的最大阻值为9Ω C.该电路总功率的变化范围为3~24W D.小灯泡的额定功率为12W 6.(2025·山东滨州)如图甲所示，电源电压保持 不变，小灯泡L标有“10V5W”字样，滑动变 阻器R允许通过的最大电流为1A,电流表测 量范围为0~0.6A,电压表测量范围为0~ 15V。先只闭合开关S和S,将滑片P从最右 端b向左最大范围移动到a点；再断开开关S, 闭合开关S,将滑片P从a点向右移动到最右 端b,图乙是这两次实验过程中绘制的电流表 示数I和电压表示数U的关系图像。求： ↑IA 0.5 S 0.25 aR b R.S: 10U六V 甲 乙 (1)小灯泡L正常工作时的电流。 (2)电源电压。 (3)只闭合开关S和S1,滑动变阻器R,的阻 值变化范围。 (4)只闭合开关S和S2,滑片P在a点时，定 值电阻R2的电功率。 第十八章电功率103教材图片解读 命题点越大越大 重点实验突破 1.(1)①电流表 ② (2)正(3)不可行实验中应控制电阻器的 电阻不变，而灯丝的电阻随温度的变化而变化(4)1027.5(5)电压表没有调零，指针 偏右（或电流表没有调零，指针偏左）2.(1)断开(2)定值电阻R断路(3)3(4)小丽 (5)换用规格更大的滑动变阻器（或减小电源电压）3.(1)左(2)断路(3)10(4)不合 理之处：用多次测量取平均值的方法计算灯丝电阻；理由：灯丝的电阻受温度影响，不同电 压下灯丝温度不同，电阻也不同，因此不能通过取平均值来减小误差。4.(1)最大值 (2) U 学生电 (3)小灯泡处断路(4)8.3(5)，U·R 贵州常考题型演练 1.C2.D3.C4.405.解：如图所示： 6.解：(1)由图乙可知，R。、R串 联，电流表测电路中的电流，当电流为0.15A时，由欧姆定律得，R。两端的电压为U。= IR,=0.15A×202=3V;(2)当电流为0.15A时，压敏电阻R两端的电压为U1=U 从=12V-3V=9V,由欧姆定律得，R的电阻为R号-9-602：(3)由图丙可知 R的电阻随压力的增大而减小，当压力为4N时，R的电阻为302，当电路中电流为0.15A 时，由欧蝴定体得，电路中总电阻R。=号-=0，由申联他路的电阻特点可知。 为了筛选出重力至少为4N的芒果，R的电阻为R,'=R。-R1=802-302=502> 20Ω，因此适当增加R。的电阻可以让重力小于4N的芒果被推离传送带，将重力至少为 4N的芒果继续被传送到指定位置。 第十八章电功率 第1节电能电功 高频考点28 易错判断1.×2.× 基础过关 1.A2.A3.1.34.68×1054.2025.17172.8569.145.D6.167.20 8.0.108能20 能力提升 9.C10.D11.化学1.872×10812.1：15：413.2822414.解：(1)因串联电 中电流处处相等，电路中份电流等于通过风的电流，即1=1一发一-名器0,5A:(2)曲1 得，R,两端的电压U,=IR,=0.5A×9Q=4.5V,因电源电压为串联电路总电压，故 U U=U1十U2=3V+4.5V=7.5V;(3)R2在1min内消耗的电能W=U2It=4.5V× 0.5A×1×60s=135J。 思维拓展 15.1603.36×10570% 第2节电功率 第1课时电功率的概念及简单计算 高频考点50.4 易错判断 X 基础过关 1.C2.A3.D4.4×1092×10125.56.0.0561407.B 第13页（共42页） 能力提升 8.B9.C10.3150.5[变式题]34.511.1.512.1213.解：由图可知，闭合开 关S时，R和R2并联，R1和R2两端的电压等于电源电压，电流表A测量R所在支路的 电流，电流表A测量干路的电流。(1)根据1-是和并联电路中电压特点可知，电源电压为 U=U1=I1R1=0.4A×15=6V;(2)根据并联电路中电流特点可知，流过R,的电流为 I2=I-I1=0.7A一0.4A=0.3A,R1和R2并联，R和R两端的电压等于电源电压，由 1-景得，电阻器风的阻值为k-号-=20：(8)根搭并联电路的电压特点可知。 闭合开关时，该电路的总功率为P=UI=6V×0.7A=4.2W。 思维拓展 14.2075 第2课时额定功率与实际功率 高频考点乙2：1 易错判断1.√2.X 基础过关 1.D2.D3.10004.电流表电压表小灯泡两端的电压通过小灯泡的电流P= UI伏安法 5.乙甲 A 能力提升 6.D7.D 思维拓展 _U_(6V)2 &解：)由P尺可得，灯泡的电阻RB3W =12:(2)闭合S、S与S时，R与L 并联，电流表测干路电流，滑动变阻器R被短路，因为灯泡正常发光，所以电源电压U=U= 6V,由P-7可得，灯泡正宿发光时的电流人是-咒=05A根据并联电路电流特点可 U 通过R的电流=-h=15A一0.5A=1A,由1=尽可得，R的电阻R==1A 62:(3)闭合S,断开S1与S2时，R与R串联，电压表测R两端的电压，当电压表的示数 U狱=3V时，电路中电流最小，总功率最小，此时R两端的电压U1=U一U2大=6V 3V=3V.则电路中的装小电流1-只-器=Q5A:电路总功率纷说木值P,=U4 6VX0.5A=3W 微专题5 1.3:22.4：13.101.25 小专题十一灯泡的亮度问题 1.D2.D3.B4.D5.C6.123(1)0.5甲1.50.757.5(2)3乙0.25 3.757.C8.D 小专题十二电功率的比值问题 1.49：812.9:253.16:94.电流4：55.2：36.2：37.3：18.1：2 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 高频考点B 易错判断1.×2.× 基础过关 1.B2.(1)高度差(2)电流(3)甲3.50004.43005.D6.A[变式题]7.92× 1051.08×105大于 能力提升 7.4:33:48.6.6×105[变式题1]80[变式题2]55变多9.答：应选择横截面积 大的电缆；横截面积大的电缆，相同条件下电阻较小，根据Q=R:可知，在电流和通电时间 第14页（共42页） 一定时，电缆电阻越小，产生的热量越少，可避免电缆过热，保障充电安全。10.解：(1)闭合 开关S,小灯泡L与定值电阻R串联，小灯泡正常发光，已知小灯泡的额定电压U簸=6V, 额定功家Pm=3W,根据P=团得，小灯泡正常发光时的电流1-是-兴=05A: (2)根据串联电路电压规律，定值电阻两端电压UR=9V一6V=3V,根据串联电路电流规 律，通过尺的电流1：=1=05A,根据1只得，定值电阻R乎--6：(3)酒电 20s定值电阻R产生的热量Q=I严Rt=(0.5A)2×62X20s=30J。 思维拓展 11.高温600 小专题十三多挡位用电器的相关分析与计算 1.D2.C3.211005064.0.882205.解：(1)该电炉的整机最大功率为P机大= 1m心由P-川得，该电的正常工作时的说大电流为一P达-0≈1,1A 220V 因为10A<14.1A<16A,所以不能选用“220V10A”的甲插座，应选用“220V16A” 的乙插座；(2)仅使用取暖功能，且在其最大功率下工作时，电炉为纯电阻用电器，放出的热 量等于消耗的电能，由P-罗得，该电护可向外放出的热量为Q=W=P大4=180W×10 ×60s=1.08×10J:(3)该电炉在烹饪最大功率下工作时功率为P察：城大=2000W,由P= .U颜2(220V)2 尺得，R,的阻值为R=P室大=2000W=24.20:(4)当烹任功能处于最大功率时，为保 证不超过整机最大功率，取暖功能的最大可用功率为P取暖可用=P经机故大一P您饪敞大=3100W一 2000W=1100W,取暖功能的挡位功率分别是300W,600W,900W、1200W…因为900W <1100W<1200W,所以取暖功能最多可调至第3挡位(900W);此时电路的总功率为 P8=P察饪龄大十P取暖第=2000W十900W=2900W,由P=U1得，此时通过电源线的电 =片=2,900W≈13.2A。6.11001:47.解：高温：当开关S接1月 有R:接入电路，当开关S接2时，R2、R:串联，电路中的总电阻R总1=R2十R,当开关S接3 时，R、R串联，电路中的总电阻R:=R十R,根据卫代可知，电压不变时，电阻越大功 率越小，已知R1>R2,故当开关S接1时，电煮锅处于高温挡，当开关S接2时，电煮锅处于 中温挡，当开关S接3时，电煮锅处于低温挡，由P=U1可知，在额定电压下使用高温挡加 热时，电路巾的电流1：-号-20-10A:(2)当开关S接1时，电煮锅处于高温挡， 由P货可知，R的阻值R片92-20：当开关S接2时R,R申联，电流锅 处于巾温指，此时电路巾的点电阻R1一号-？-50，则R的阻值R一R R=552-222=332;(3)当开关S接3时，R、R,串联，电煮锅处于低温挡，此时电路中 的总电阻Re:=R+R=78Q十220=100Q,该款电煮锅的低温挡功率P-R, 220V=484W:(4)水吸收的热量Qa=cm(t-)=4.2×103J/(kg·℃)×2kg× 100W (100℃一20℃)=6.72×10J,不计热量损失，消耗的电能W=Q吸=6.72×105J,由P= 可知加热时间1号056 t 小专题十四电学图像问题 1.D2.C3.2.74.31:25.C6.1P/W 小专题十五动态电路分析（二） 1.B2.D3.64.C5.D6.400.45 小专题十六有关极值和取值范围的计算 1.A2.C3.解：(1)小灯泡标有“6V3W”,则小灯泡的额定电压U1=6V,小灯泡的额定 U 、功率P=3W,由P衣可知，小灯泡的电阻R二÷=号冷12：(2)只闭合开关S和 S:时，小灯泡L与滑动变阻器R2串联，因为小灯泡L正常发光，由P=UI可知，电路中的电 流三L光-。Y0.5A,滑动变阻器两端的电压U,=U-UL=18V-6V=12V,由 第15页（共42页） 1只可知，此时R接人电路的电阻R-号-号头=240，因为R为其最大电阻的日所 以滑动变阻器的最大电阻R大=5R'=5×242=1202:(3)只闭合开关S和S,R1与R,串 联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流，根据P=UI可知，电源电压U不变 时，要使电路消耗的功率最小，电路中的电流应最小，由1只可知，此时电路中R两端电 压最小，则滑动变阻器两端电压最大，因为电压表测量范围为0~15V,所以当电压表的示 数U2大=15V时，电路中的电流最小，此时R两端的电压U1=U-U2大=18V-15V= 3V,电路中的最小电流1，-发-易岩=015A,则电路消牦的最小功率P,=U1 18V×0.15A=2.7W。4.解：(1)由电路图可知，闭合开关S,定值电阻R1和滑动变阻器 R串联，电流表测量电路中的电流，当电流表示数为0.4A时，由1-是得，R两端的电 压：U1=IR1=0.4A×102=4V;(2)由串联电路的电压规律可知，此时滑动变阻器R2两 端的电压，U-U=12V-4V=8V.由1一只得，此时带动变阻器R的阻值，R,-票 8V U 04A=200:(3)该串联电路中的电流1=R,十R,R:消耗的电功率：P=U,1=IR,' U U2R2' U (R,十R）R:'=R,-R,+4R,R=R-R) 一，所以当R2'=R=102时，R2 R -+4R, U 12V 消耗的电功率最大，此时电路中的电流：I=R,十R=0十10Q-0.6A,且在电流表的 U2(12V)2 测量范围内，所以R消耗的最大电功率：P=R=x100=3.6W。5B6.解：(1由 P=可得，小灯泡1正常工作时的电流为上光=代=0,5A:2)只闭合开关S S,小灯泡L与滑动变阻器R串联，当滑片P移动到a点，由图乙曲线知，此时电路中最大 电流为I。=0.5A,小灯泡L正常发光，此时电压表示数U。=2V,则电源电压为U=U1十 U1。=10V十2V=12V;(3)只闭合开关S和S,小灯泡L与滑动变阻器R1串联，滑片P移 动到a点，L正常发光时，电压表的示数最小，为U。=2V,电流表示数最大，为I。=0.5A, 由1只可得，滑动变阻器接人电路的最小阻值为R。一华-4Q,电压表的示数 为Uu=10V时，电流表示数最小，为1，=0,2为A,由1=只可得，滑动变阻器接入电路的最 0h10V 大阻值为R,==0,25A=400,故滑动变阻器R的阻值变化范围为4~40Ω：(4)只闭 合开关S和S2,滑动变阻器R与定值电阻R,串联，此时滑动变阻器R1的两个下端接线柱 均接入电路，相当于一个定值电阻，其接入电路的阻值为R1=402,电压表测量R1滑片P 左侧部分两端的电压，由图乙直线知，滑片P从α点滑动到最右端b点的过程中，电流表示 数不变，为I=0.25A,定值电阻R2两端的电压不变，其电功率不变，滑片P在最右端b点 时，滑动变阻器的阻值R6=40,其两端电压为U,=10V,由串联电路电压规律可知，定值 电阻R2两端的电压为U2=U-U6=12V-10V=2V,定值电阻R2的电功率为P2=U2I= 2V×0.25A=0,5W,因定值电阻R2两端的电压不变，其电功率不变，故滑片P在a点时， 定值电阻R2的电功率也为0.5W。 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1010W 额定电压额定功率=> <内能正正正PRt 教材图片解读 命题点1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 命题点2电内热小于 重点实验突破 1.(1) 断开(2)小州(3)A0.551.25(4)B(5)电压为 AB》 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 第16页（共42页） 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)电流使甲、 乙容器内通过导体的电流不相等(2)两U形管液面高度差转换法(3)甲电流 (4)可以 贵州常考题型演练 1,C2.A3.B4.小灯泡L0.95.解：如图所示： R 6.(1)AC 旋转6 开关220V。 (2)这样做不正确；理由：去掉控制开关，当电位器接入阻值较大时，电路中总电阻大，电 源总电压一定，电路中电流小，灯的实际功率太小而不发光，但此时电路中仍有电流通过电 位器等元器件做功，消耗电能，存在浪费电能的现象，不节能。7，解：(1)由电路图可知， 定值电阻R,和R2串联，闭合开关S,电压表测量定值电阻R,两端的电压，由串联电路的电 压规律得，定值电阻R2两端的电压：U2=U一U1=3V-2V=1V;(2)通过定值电阻R的 发-号80.4A:3)在串联电路中电流处处相等，则=1三0.4A,通电10 个电路电流所做的功：W=U=3VX0.4AX10s=12J。8.解：1)由P-Y可得，若 此款热水器正常工作1h,压缩机消耗的电能为W=Pt=1000W×1×3600s=3.6×10J: (2)由p=受可得，该热水器每小时可出热水的质量为m=pV=1.0×10kg/m×60× 10-3m3=60kg,水吸收的热量为Q吸=c△t=4.2×103J/(kg·℃)×60kg×(65℃ 15℃)=1.26×10J:3)由号可得，若第(2)问中水吸收的热量由此电热水器来提供， 消耗的电能为w-Q-1.26X10J=1.4×10J。9.B10.C11.保温1200 90% 12.答：(1)将多芯铜导线的根数从国家标准的32根减为26根，会导致导线的横截面积减 小，在长度、材料不变的情况下，横截面积越小，电阻越大，所以劣质导线的电阻会变大； (2)根据焦耳定律Q=IRt可知，在电流、通电时间相同的情况下，电阻较大，产生的热量较 多，导线的温度较高，火灾隐患较大。13.解：(1)电水壶处于加热挡正常工作时，其功率 为1000W,根据P=W可得，消耗的电能为W=P热1=1000w×100s=1X10J:(2)由 t 电路图分析可知，当开关S闭合时，R2被短路，电路中只有R,工作，此时电路总电阻最小，根 据P尽可知，电功率最大，电水壶处于加热状态，当开关S断开时，R和R串联，电路超 电阻最大，电功率最小，电水壶处于保温状态，则发热电阻丝R的电阻为R=户 U (220V)2 1000而=48.40，保温时，电路的总电阻为Re=P保 U-220Y)=550n,根据串联电路 88W 电阻特点可得，R的电阻为R,=R。一R=500-48.40=501.6Q:(3)根据P-g可得， 电水壶在加热状态下正常工作420s消耗的总电能为W总=P加热t=1000W×420s=4,2 ×10J,由)号可得，水吸收的热量为Qa=Wa7=4.2×10J×90%=3.78×10J,根据 Q吸 Q=m(t一6)可得，电水壶内所盛水的质量m=”。 3.78×10°J 4.2x10J7(kg·℃)X(100℃-40℃)=1.5kg。 第十九章生活用电 第1节安全用电 高频考点A 易错判断1.×2.×3.× 基础过关 1.B2.电路中总功率过大3.短路电流4.短路5.C6.跨步电压电弧7.C 能力提升 8.B9.C10.D11.B12.D13.220相断开电源14.110 思维拓展 15.答：空气开关跳闸的原因是电暖炉在最高挡工作时电路中的总功率较大，根据I=,电 P 第17页（共42页） 路中的总电流较大，超过空气开关的额定电流，导致空气开关跳闸：为了防止电路中的总电 流过大，解决办法：在电暖炉最高挡工作时，停用家中其他大功率用电器。 第2节家庭电路的基本组成 高频考点C 易错判断1.×2.X 基础过关 1.过大大2.空气开关3.(1)有(2)乙4.发光不发光5.A6.A7.A 8.解：如图所示：保险装置 9.B 回开关 螺口灯泡 能力提升 10.A11.D12.BC短路13.解：如图所示 一相线 -中性线 保险 装置 思维拓展 14.= 不会 小专题十七家庭电路故障分析 1.C2.C3.C4.(1)断路(2)短路 (3)正常5.C6.C 第3节 跨学科实践：为家庭电路做设计 【项目分析】总功率1.4400不能2.当插座分支回路出现故障而被切断时，照明等其他 分支回路不会受到影响3. 曰相线4.B能5.粗不是家 中性线 保护线 庭用电需求电流承载能力 成本 第十九章整合与提升 本章知识构建 用电器的总功率过大发生短路电弧跨步电压大于大低220电阻器金属 笔卡相线中性线保护线人体大地电能表并串相 教材图片解读 命题点1用电器的总功率过大 命题点2短路 命题点3低压高压电弧跨步电压 命题点4防雷防雷 命题点5相线和中性线是否带电 命题点6①大地 命题点7进户线电能表总开关（含保险装置）插座用电器导线 贵州常考题型演练 1.B2.D3.D4.触电5.答：绝缘皮破损会造成短路，此时相线与中性线直接接触，电 路中只有导线，导线的电阻很小，电源电压不变，根据1三，电路中的电流非常大，由Q 严Rt可知，在电阻和通电时间一定时，导线上的电流越大，产生的电热越多，使得导线的温 度急剧升高，很容易造成火灾。6.C7.bc不发光8.解：如图所示： 相线 9.解：如图所示：相线 10.答：(1)三孔插座： 生线 保护线 中性线 (2)A处相同长度的导线发热量最多：房间内所有导线规格相同，A处导线在干路，B、C处 导线在支路，当两孔插座接入大功率用电器并与空调同时正常使用时，干路电流等于各支 路电流之和，所以A处电流最大，根据Q=严R:可知，在电阻和通电时间一定时，电流越大，产 生的热量越多，所以A处相同长度的导线发热量最多。11.解：(1)并；(2)由P=UI得，使用 这台空调时，通过它的电流1号=1,0≈4,5A,(3)由电能表参数可知，其正常工作 220V 第18页（共42页）