九年级物理电学极值的解答题
2024年沪科版九年级物理专题训练15.电路中的极值问题
3. [2023·晋中期末]测温枪(图甲)因其使用简单、高效等特
点，成为每个公共场所必备的工具之一。图乙为某测温枪
的工作原理图，已知该测温枪的电源电压为3 V保持不
变，测温范围为34～42 ℃，R2为定值电阻(阻值为10 Ω)，
R1为热敏电阻，其阻值随温度变化如图丙所示。则下列说
法正确的是(
沪科 九年级全一册
第十五章 探究电路 专题训练
15.电路中的极值问题
专题训练
1. 甲、乙两个灯泡上分别标有“10 V 20 Ω”和“4 V 10 Ω”的字样，若把它们并联在电路中，则干路上允许通过 的最大电流为 0.6 A；若把它们串联在电路中，则加在 它们两端最大电压为 12 V。
1234
最小 最小
)
1234
A. R1的阻值随温度的升高而增大 B. 电压表示数变化范围为0.5～1.5 V C. 当被测者体温为36 ℃时，电压表示数为1.0 V D. 当电压表示数为1.5 V时，被测者体温正常 答案：B
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4. 【物理与日常生活】某物理兴趣小组设计的电子身高测量 仪的电路图如图所示，其中电源电压恒为4.5 V，定值电阻 R1＝6 Ω，滑动变阻器R2的规格为“20 Ω 1 A”，电压表 的量程为0～3 V，电流表的量程为0～0.6 A。若待测人的 身高太 低 可能会烧坏电流表；
1234
2. 如图所示，电源电压恒为4.5 V，电压表量程为“0～3 V”，电流表量程为“0～0.6 A”，滑动变阻器规格为 “15 Ω 2 A”，小灯泡标有“3.0 V 0.5 A”的字样(灯丝 电阻不变)。在电路安全的情况下，滑动变阻器阻值的变 化范围为 3～12 Ω。
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影响电路安全的因素为用电器安全和测量工具安全。
第十五章电功和电热电功率“极值”问题2021-2022学年度苏科版九年级物理
第十五章电功和电热电功率“极值”问题类型一、定性判断电功率的大小1、如图是某家用电热器内部电路结构图，其中R1、R2为加热电阻丝（R1＞R2）．下列关于电阻丝的四种连接方式中电热器提供的发热功率大小说法正确的是（）A．甲的连接方式发热功率最大B．乙的连接方式发热功率最大C．丙的连接方式发热功率最大D．丁的连接方式发热功率最大类型二、计算电路中某一部分电功率的极值2.（2019•常州）. 如图所示，电源电压4.5V，定值电阻R0为l0Ω，滑动变阻器R规格为“20Ω2A”，电流表和电压表量程分别选择“0〜0.6A“、“0〜3V”．闭合开关S，电路正常工作时，下列叙述正确的是（）A、电流表示数最大值为0.6AB、电压表示数范围为1V～3VC、滑动变阻器的功率达0.5WD、滑动变阻器阻值变化范围为5Ω～10Ω3. 如图所示，灯泡L标有“6V 3W”，R1的电阻为5Ω，变阻器标有“20Ω 1A”的字样，电流表的量程为0～3A，电压表的量程为0～3V．当开关S1、S2、S3都闭合时，灯泡L恰好正常发光．（设灯泡电阻不随温度而改变）求：（1）灯泡L的电阻和电源电压,；（2）开关S1、S2、S3都闭合时，电流表和电压表的示数,；（3）开关S1闭合，S2、S3断开时，在保证电路中各元件安全工作的情况下，电阻R1消耗的最小电功率．4.如图所示电路，电源电压保持6V 不变，R 1是定值电阻，R 2是最大阻值为50Ω的滑动变阻器．闭合开关，当R 2的滑片位于最左端时，电路中的电流为0.6A ．求：（1）电阻R 1的阻值； （2）滑片从最左端移动到最右端的过程中，滑动变阻器的最大功率．5．（2020•黄石）一个标有“3V 3W ”小灯泡L （灯丝电阻不随温度变化），滑动变阻器(0~6) ，电流表A 连接成如图所示的电路，滑片P 正处在滑动变阻器正中间O 点位置，电源电压恒定。
（1）闭合1S 、2S 、3S ，断开4S ，电流表的读数为2.0A ，求此时灯泡实际消耗的电功率；（2）闭合1S ，断开2S 、3S 、4S ，求此时电流表A 的读数；（3）闭合1S 、3S 、4S ，断开2S ，将滑片P 由O 滑到a 点过程中，电流表A 的读数最大值为2.25A ，求滑动变阻器Oa 之间的电阻值，并求出电流表读数为2.25A 时，滑动变阻器消耗的总功率。
中考物理复习：电功率极值问题的计算
解：（1） 闭合S1，断开S2，滑片P在a端
时，R0、R1串联，V1示数为2.4V，A示数
.
为0.3A。R1＝ ＝
＝8Ω
.
（2） 求R2的最大阻值。
解：（2） 滑片P从a端移到b端，R2接入
电路的阻值逐渐增大，A的示数逐渐变小，
V1的示数逐渐变小，V1、V2的示数与A的
（2） 滑动变阻器接入电路电阻最大
时，滑动变阻器两端的电压。
解：（2） 当滑动变阻器接入电路电阻最大时，电流最小，由图乙可知最小电流为
0.1A，滑动变阻器的电功率为0.5W，根据P＝UI可知，此时滑动变阻器两端的电压为
UR＝
.
＝
＝5V
.
（3） 滑动变阻器的滑片从最右端滑向最左端的过程中，滑动变阻器的最大功率。
（1） 求R0的阻值。
解：（1）
.
由欧姆定律可得，R0＝ ＝
＝10Ω
.
（2） 求滑动变阻器的最大阻值。
解：（2）
电路的总电阻R总＝ ＝
＝50Ω，滑片在中点，由串
.
联电路的电阻规律可得 R＝R总－R0＝50Ω－10Ω＝40Ω，所以滑动
变阻器的最大阻值R＝80Ω
第2题
（3） 在保证电路安全的情况下，电路消耗的最大功率为P1；将电压表改接在R两
端，电路消耗的最小功率为P2。求P1：P2。
解：（3） 当滑动变阻器的滑片向左滑时，电路中的总电阻变小，
电流变大，电路中的电流最大为I大＝0.6A，此时电压表示数
U0'＝I大R0＝0.6A×10Ω＝6V＜15V，电路安全，符合题意；
电学极值问题汇总
1．物理小组自制一个可以改变电功率的电热器。
他们用三根阻值不相等的电阻丝R1、R2和R3按图21连接起来，接入220V电源。
已知R1＜R2＜R3，闭合电源开关S，通过S1和S2的开关控制，可以得到四种不同的电功率，知道最大的电功率是最小电功率的11倍，只闭合S1时流过电路的电流是2.2A，此时电功率是只闭合S2时电功率的2倍。
求三根电阻丝的阻值。
（5分）2．育兴学校科技小组的同学们制作了一个多档位电热器模型。
为了分析接入电路的电阻对电热器的电功率的影响，他们将电表接入电路中，其电路图如图18所示。
电源两端电压不变，R1=10 。
开关S1、S2都断开或都闭合所形成的两个电路状态中，电压表示数之比为1∶6；R2消耗的最大功率和最小功率之比为4∶1；R3的最小功率为0.8W。
求：⑴电阻R2的值；⑵电源两端的电压；（3）这个电热器可能有多少个档位，分别是多少瓦。
R1图21S220VR3 R2S1S23．育兴学校科技小组的同学们制作了一个多档位电热器模型。
为了分析接入电路的电阻对电热器的电功率的影响，他们将电表接入电路中，其电路图如图24所示。
当只闭合开关S 1时，电压表的示数为U 1，电阻R 3消耗的电功率为P 3；当只闭合开关S 2时，电压表的示数为U 2，电阻R 3消耗的电功率为P 3′，测得此时电阻R 2消耗的电功率为1.6W 。
已知2U 1＝U 2， P 3=4P 3′，电源两端电压保持不变。
（1）请你计算出电阻R 1与电阻R 2的比值。
（2）当开关S 1、S 2、S 3分别处于什么状态时，电路消耗的电功率最大，请你计算出这个电功率。
4．如图20所示的电路，电源电压保持不变。
只闭合S 1和S 3时，电流表的示数为I 1；断开S 1，闭合S 2、S 3和S 4时，电流表的示数为I 2；当闭合S 1、S 4，断开S 2和S 3，电阻R 3消耗的功率为10W ，已知I 1∶I 2＝2∶3，R 3＝2R 2，计算：(1) R 1与R 2的比值；（2）该电路消耗的最大电功率．R 1 R 2R 3S 3S 1S 2 A图20S 45．如图26所示电路总电压不变。
中考物理：极值与取值范围(含答案)
2018年中考物理：电学极值与取值范围一、单选题（共4题；共8分）1.（2017•天水）如图所示的电路中，电源电压保持不变，R1=10Ω．闭合开关S，移动滑动变阻器R2的滑片P到最右端b时，电流表的示数为0.6A；移动滑片P到最左端a时，电流表的示数为0.2A．则电源电压和滑动变阻器的最大阻值分别为（）A. 6V 20ΩB. 12V 20ΩC. 6V 10ΩD. 12V 10Ω2.（2017•聊城）如图所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S后，滑动变阻器滑片P向左移动的过程中（不考虑灯丝的电阻受温度的影响），下列说法正确的是（）A. 电流表示数逐渐变小B. 电压表示数逐渐变大C. 滑动变阻器两端的电压逐渐变大D. 小灯泡的亮度逐渐变暗3.（2016•泰安）如图所示，电源电压为4.5V，电压表量程为“0﹣3V”，电流表量程为“0﹣0.6A”，滑动变阻器规格为“10Ω1A”，小灯泡L标有“2.5V 1.25W”（灯丝电阻不变），在保证小灯泡L电流不超过额定电流的情况下，移动滑动变阻器的滑片，下列说法正确的是（）①小灯泡的额定电流是0.6A②滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是4Ω﹣10Ω③电压表示数变化范围是0﹣3V④电流表示数变化范围是0.3﹣0.5A。
A. 只有②、④正确B. 只有②、③正确C. 只有①、④正确D. 只有①、③正确4.（2017•枣庄）如图，电源电压恒为5V，电压表量程为“0～3V”，电流表量称为“0～0.6A”，滑动变阻器规格为“20Ω1A”，小灯泡标有“3V 1.8W”字样，闭合开关，在电路安全的情况下，（不考虑灯丝电阻的变化）则下列说法正确的是（）A. 滑动变阻器的阻值允许调节的范围是0～20ΩB. 电流表示数的变化范围是0.1A～0.6AC. 电压表示数的变化范围是1V～3VD. 小灯泡的最小功率是1W二、填空题（共4题；共11分）5.如图甲所示的电路中，电源电压不变，R0为定值电阻，滑动变阻器R消耗的电功率随电流变化的关系如图乙所示．图乙中的a′、b′两点分别与滑片P在图甲中的a、b两位置相对应．则电源电压为________ V，定值电阻R0的阻值等于________Ω．6.（2015•贵港）如图甲所示，电源电压保持不变，小灯泡的额定电路为2A，闭合开关S后，当滑片P从最右端滑到最左端的过程中，小灯泡的I﹣U关系图象如图乙所示，则小灯泡的电阻值为________ Ω，电路消耗的最小功率为________ W．7.某电阻R的阻值不变，标有“6V 6W”字样，它的电阻是________Ω，将R与灯泡L、电压表（量程为0～3V）、电流表（量程为0～0.6A）和开关及合适的电源，连成如图甲所示的电路，开关S闭合后，通过灯泡L的电流随它两端电压变化的图象如图乙所示．在保证电路中各器件都安全的情况下，灯泡L消耗的最大功率为________ W，此时电源电压为________ V．8.（2017•南京）如图所示，电源电压为3V，R1=10Ω，R2=10Ω，R3=20Ω．只闭合S3，电流表的示数为________ A，电压表的示数为________ V；只闭合S1、S2、S3，电流表示数为________ A；要使电路消托的电功率最小，应只闭合开关________．三、解答题（共1题；共5分）9.如图所示，电源电压恒定不变，R2的阻值为8Ω，小灯泡L上标有“6V 3W”字样，小灯泡电阻不随温度改变．若闭合S1、S2，断开S3，小灯泡刚好正常发光，此时电压表的示数为3V，那么：（1）小灯泡L的电阻为多大？（2）电源电压为多少？（3）R1电阻为多大？（4）若闭合S1、S3，断开S2，并移动滑动变阻器R的滑片，滑动变阻器接入电路的电阻为多大时，电路的总功率最大，这个最大的功率等于多少？四、综合题（共1题；共15分）10.（2016•德州）在如图甲所示的电路中，R0为定值电阻，R为滑动变阻器，电源电压不变，闭合开关S后，调节滑片P从a端移动到b端过程中，电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示．求：（1）电路中电流最小时，1min内电流通过电阻R做的功；（2）电源电压和定值电阻R0；（3）若电压表量程为0～15V，电流表量程为0～3A，为保证电表正常工作，定值电阻R0消耗的功率范围．答案解析部分一、单选题1.【答案】A【解析】【解答】解：由电路图可知，R1与R2串联，电流表测电路中的电流，当滑片位于b端时，电路为R1的简单电路，由I= 可得，电源的电压：U=IR1=0.6A×10Ω=6V，故BD错误；当滑片位于a端时，变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的总电阻：R= = =30Ω，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，R2的最大阻值：R2=R﹣R1=30Ω﹣10Ω=20Ω，故A正确、C错误．故选A．【分析】由电路图可知，R1与R2串联，电流表测电路中的电流，当滑片位于b端时，电路为R1的简单电路，根据欧姆定律求出电源的电压；当滑片位于a端时，变阻器接入电路中的电阻最大，根据欧姆定律求出电路中的总电阻，根据电阻的串联求出R2的最大阻值．2.【答案】B【解析】【解答】解：由电路图可知，灯泡L与变阻器R串联，电压表测L两端的电压，电流表测电路中的电流．滑动变阻器滑片P向左移动的过程中，接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小，由I= 可知，电路中的电流变大，即电流表的示数逐渐变大，故A错误；由U=IR可知，灯泡L两端的电压变大，即电压表的示数逐渐变大，故B正确；因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，所以，由P=UI可知，灯泡的实际功率变大，小灯泡的亮度逐渐变亮，故D错误；因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，滑动变阻器两端的电压逐渐变小，故C错误．故选B．【分析】由电路图可知，灯泡L与变阻器R串联，电压表测L两端的电压，电流表测电路中的电流．根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和灯泡两端的电压变化，根据P=UI可知灯泡实际功率的变化，进一步判断亮暗的变化，根据串联电路的电压特点可知变阻器两端的电压变化．3.【答案】A【解析】【解答】解：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．（1）灯泡正常发光时的电压为2.5V，功率为1.25W，由P=UI可得：小灯泡正常发光时的电流为：I= = =0.5A，故①错误；（2）当电路中的电流为0.5A时，串联电路总电压等于各分电压之和，此时电压表的示数U滑=U﹣U L=4.5V﹣2.5V=2V2V＜3V，没有超出电压表的量程，灯泡两端的电压可以达到2.5V，串联电路中各处的电流相等，此时滑动变阻器接入电路的电阻最小，最小为：R滑min= = =4Ω；当电压表的示数为3V时，电路中的电流最小，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，灯泡两端的电压：U L′=U﹣U滑max=4.5V﹣3V=1.5V，灯泡的电阻：R L= = =5Ω，电路中的最小电流：I min= = =0.3A，电路中电流变化的范围是0.3A～0.5A，故④正确；滑动变阻器接入电路中的最大阻值：R滑max= = =10Ω，滑动变阻器阻值变化的范围是4Ω～10Ω，故②正确。
专题28电功率相关的极值(范围)问题(原卷版+解析)
专题28 电功率相关的极值（范围）问题类型1“极值”问题（1）判断定值电阻的最值功率时，抓住不变量(R)，其功率的最值取决于定值电阻两端的电压最值或通过定值电阻的电流最值。
（2）判断电路总功率的最大值或者最小值时，抓住不变量(电源电压U)，则电路总功率的最值取决于接入电路的总电阻。
（3）判断滑动变阻器的最值功率时，当滑动变阻器最大阻值R1大于与其串联的定制电阻R2时，随着变阻器接入阻值的增大，所消耗的电功率先增大后减小，电功率最大值为22max14RUP .1．如图甲所示，电源电压恒为6V，滑动变阻器最大阻值为50Ω，电流在0.1~0.4A之间时电子元件均能正常工作，通过电子元件的电流与其两端电压的关系如图乙所示，电子元件正常工作时（）A．通过电子元件的电流与其两端的电压成正比B．当电流为0.1A时，电子元件的阻值为10ΩC．滑动变阻器允许接入电路的最大阻值为20ΩD．电路消耗的最大功率为2.4W2．如图甲所示的电路中，R0为定值电阻，滑动变阻器R最大阻值为5Ω，闭合开关后，调节滑动变阻器R的阻值，根据记录的数据，作出U﹣I关系图像如图乙所示，由图像可知（）A．电源电压U=2.0V B．电压表的最大示数为1.5VC．定值电阻的阻值R0=1.0ΩD．电路的最大功率为4.5W3．如图甲所示，R1为定值电阻，闭合开关，滑动变阻器R2的滑片从b端滑到a端的过程中，R2消耗的电功率P与其两端电压U的关系图象如图乙所示，下列说法不正确的是（）～A．电流表的变化范围为0.10.6AR的最大电阻为50ΩB．滑动变阻器2C．该电路消耗的最大电功率为3.6WR的电阻值为10Ω，电源电压为10VD．14．如图所示电路，电源两端电压为4.5V且保持不变。
电阻R1为10Ω，滑动变阻器R2的铭牌上标有“20Ω，1A”的字样，电流表的量程为0~0.6A，两块电压表的量程均为0~3V，在保证电路安全的条件下，下列说法中正确的是（）A．滑动变阻器R2的阻值取值范围为5Ω~15ΩB．电流表A的示数变化范围为0.15A~0.45AC．滑动变阻器R2的最大功率为0.45WD．总功率的变化范围为0.675W~1.35W5．如图所示电路中，电源电压不变，小灯泡L标有“6V3W”字样。
2024年人教版九年级全一册物理期末复习重难强化练十一 电学极值和取值范围问题
重难强化练十一电学极值和取值范围问题【方法引领】1.依据“照顾弱者”的原则2.消耗总功率的最值:电源电压不变,根据P=UI可知,电流最大,消耗的功率最大;电流最小,消耗的功率最小。
【类型一】电学极值类1. 如图所示,电源电压为6 V,一只标有“3 V 3 W”的小灯泡(灯丝电阻不变)与一个最大阻值为9 Ω的滑动变阻器串联,在保证电路安全工作的前提下,电路消耗的最大功率和滑动变阻器两端的最大电压分别为(A)A.6 W 4.5 VB.4.5 W 6 VC.6 W 6 VD.9 W 4.5 V2. 如图所示,电源电压6 V保持不变,定值电阻R1标有“10 Ω0.5 A”字样,滑动变阻器R2标有“20 Ω 1 A”字样,电流表和电压表选择的量程分别为0~0.6 A和0~3 V。
闭合开关S,在保证电路安全的情况下,滑动变阻器R2允许接入的最小值为 2 Ω,电路消耗的最大功率为 3 W。
3.灯泡L上标有“6 V 3 W”字样,测得该灯泡的电流随电压变化的关系如图甲所示。
现把灯泡L接入如图乙所示的电路中,若电源电压为18 V不变,电流表的量程为“0~0.6 A”,电压表的量程为“0~15 V”,为了保证电路安全,滑动变阻器的最小阻值为24 Ω,灯泡的最小功率为0.9 W。
4. 如图所示,电源电压恒定,R 1为定值电阻,灯泡L 上标有“6 V 3.6 W ”,将R 2的滑片P 移至b 端,先闭合S 、S 2,电流表示数I =0.12 A;再将R 2的滑片P 移至a 端,L 正常发光,忽略温度对灯泡电阻的影响。
(1)求电源电压U 。
(2)最后闭合S 1,电流表示数变为I '=0.9 A,求R 1的阻值。
(3)若R 2的滑片P 的位置及各开关状态任意组合,求电路工作时的最小电功率。
解:由P =U 2R 可得灯泡L 的电阻:R L =U 额2P 额=(6 V)23.6 W =10 Ω;由P =UI 可得灯泡的额定电流:I L 额=P 额U 额=3.6 W6 V=0.6 A 。
九年级物理(人教版)17.10欧姆定律极值的计算专题训练(含答案)
第十六章《欧姆定律》17.10欧姆定律极值的计算专题训练1．在如图所示电路中，滑动变阻器上标有“，”，电源电压恒定为。
，电流表量程为，电压表量程为，滑动变阻器滑片移动时，为保证元件工作时电路的安全，求：（1）电路中的最小电流；（2）滑动变阻器接入电路的阻值范围。
2．在如图甲所示的电路中，电源电压恒定不变，R 1的阻值为30欧，变阻器R 2上标有“20Ω，2A”字样。
将变阻器R 2的滑片P 移到某一位置后，闭合电键S ，通过R 1的电流为0.2安，电流表A 2的示数为如图乙所示。
求：（1）电源电压U ；（2）电阻R 2此时的阻值；（3）继续移动滑动变阻器R 2的滑片P ，保证所有元件正常工作，滑动变阻器的阻值范围。
（结果保留一位小数）3．如图甲所示电路，电源电压不变，为定值电阻。
闭合开关S ，将滑动变阻器的滑片P 从最右端移动到最左端的过程中，电压表和电流表的示数变化情况如图乙所示。
求：（1）R 1的阻值；（2）滑动变阻器R 2的最大阻值；（3）滑动变阻器的滑片P 在中点时，电流表的示数。
R 40Ω0.5A 6V 110ΩR =00.6A ～03V ～1R 2R4．如图所示，灯L标有“6V ；3W”字样，定值电阻，滑动变阻器的最大阻值为，当开关闭合，、断开，滑片P 滑至变阻器a 端时，灯L 恰好正常发光（假设灯丝电阻不变）。
求：（1）电源电压；（2）灯L 正常发光时的电流和电阻；（3）当、、都闭合且变阻器滑片P 滑到中点时，电路消耗的总功率。
（4）在上图中，去掉，将电压表接入原来的位置，将电源电压调为18V ，然后再闭合，，在安全用电的情况下，求出滑动电阻器接入电路的阻值范围（电流表接的是的量程，电压表接入的是15V 的量程）5．电路如图甲所示，电源电压不变，闭合开关后，滑片P 由b 端滑到a 端，电压表示数U 与电流表示数I 的变化关系如图乙所示，则求：（1）R 的阻值。
（2）滑动变阻器的最大阻值。
九年级物理电功率极值题型
九年级物理电功率极值题型1.电功率相关的极值专题练1.1 题目描述下图所示电路中，电源电压恒定，灯L标有“3 V1.5 W”字样且电阻不变，电压表量程为～3 V，电流表量程为～0.6 A，滑动变阻器标有“30Ω2 A”字样．闭合开关S，移动滑片P，当电压表示数为2.7 V时，电流表示数为0.3 A，求：1)电源电压为多少？2)为保证电路安全，滑动变阻器允许接入的阻值范围是多少？3)移动滑片P，电路总功率的最小值和最大值各为多大？1.2 解题思路1) 由欧姆定律可知，电路中的电流I=U/R，其中U为电源电压，R为电路总电阻。
因为灯L标有“3 V1.5 W”字样，所以其电阻为R=L^2/P=3^2/1.5=6Ω。
根据电路中电流和电压的关系，可得到U=IR=0.3×6=1.8V。
2) 为保证电路安全，需要保证电路中的电流不超过滑动变阻器的额定电流，即0.3A。
根据欧姆定律可知，滑动变阻器允许接入的阻值范围为R=U/I=3/0.3=10Ω。
3) 电路总功率P=UI=I^2R。
根据已知条件可得，当电压表示数为2.7 V时，电流表示数为0.3 A，所以电路总功率为P=0.3×2.7=0.81W。
移动滑片P，电路总功率的最小值和最大值分别对应电流表量程的最小值0A和最大值0.6A，即P=0和P=UI=0.6×6×6=21.6W。
1.3 答案1) 电源电压为1.8V。
2) 滑动变阻器允许接入的阻值范围为10Ω。
3) 移动滑片P，电路总功率的最小值为0W，最大值为21.6W。
2.如图所示，电源电压保持不变，灯泡上标有“12 V6 W”字样，定值电阻R1＝120Ω，滑动变阻器R2上标有“50Ω1 A”字样，电压表的量程选用“～3 V”．断开S2，闭合S和S1，滑片P移到B端，灯泡刚好正常发光．求：1)将滑片P移到B端，三个开关都闭合，1 min内电路消耗的电能是多少？2)断开S1，闭合S和S2，在保证电路安全的前提下，电路消耗的最小功率是多少？2.1 解题思路1) 将滑片P移到B端，三个开关都闭合后，电路中的电流为I=U/R，其中U为电源电压，R为电路总电阻。
九年级物理中考电功率-图像类极值问题专题
电功率极值范围值类问题专题图像类找极值1．小峰同学在探究通过导体的电流与其两端电压的关系时，设计了如图-1所示的电路，电源电压恒定不变，他将滑动变阻器R2的滑片从最右端移到最左端的过程中，根据实验数据绘制了如图-2所示的图像，电压表测量的是___________两端的电压，电路的总功率最大值为___________W，滑动变阻器R2的最大阻值为___________Ω。
2．如图所示电路，电源电压不变，闭合开关后，滑片P由b端滑到a端，电压表示数U与电流表示数I的变化如图乙所示。
则定值电阻R为______Ω；在滑片P滑动过程中，滑动变阻器消耗的最大功率为______W。
3．如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S后，滑片P从b端移动到a端的过程中，电压表示数U 与电流表示数I的关系图象如图乙所示，下列判断正确的是（）A．R1的阻值为15ΩB．滑片在a端时，电压表示数为4VC．电源电压为6V D．R1电功率的最小值为3.6W4．如图甲所示的电路中，1R为定值电阻，2R为滑动变阻器，电源电压不变。
闭合开关S后，滑动变阻器的滑片P 从最左端移动到最右端的过程中，电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示，则2R的最大阻值为_______ ，电源电压为_______V，电路的最大总功率为_______W。
5．在如图甲所示的电路中，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，闭合开关S后，滑片P从b端移动到a端的过程中，电压表示数U与电流表示数I的关系图象如图乙所示，已知R1的电阻为5Ω，则电源电压为________ V，滑动变阻器的最大电阻为________ Ω，滑动变阻器R2消耗的最大功率为________ W。
6．如图a所示，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从右端滑到左端的过程中，两电压表示数随电流表示数变化的图像如图b所示，电源电压为______V；滑片滑动过程中电路的最大总功率为______W。
初中物理电学动态电路分析(极值问题)-基础篇包含答案
初中物理电学动态电路分析（极值问题）基础版一、单选题1.如图所示是一种测量环境湿度仪器的简化工作原理图。
电源电压恒为6V，定值电阻R2上标有“l5Ω 0.3A”字样，R1为湿敏电阻，其阻值随环境湿度的增加而减小，阻值变化范围为10Ω～30Ω，电压表量程为0～3V，电流表量程为0～0.6A。
闭合开关S，环境湿度适当，在保证两电表安全的情况下，下列说法中正确的是（）A. 湿度增大时，电压表示数变大B. 湿度增大时，电流表示数减小C. 电流表的变化范围是0.2A～0.24AD. 电路的最大总功率是1.8W2.如图所示是小明设计的一个简易电子身高测量仪的示意图。
其中，电源电压恒为6V，保护电阻R0=20Ω；R是一只固定着的、竖直放置的硬电阻棒、总长为40cm，其接入电路的电阻与接入电路的棒长成正比；金属杆cd和MP(右端P是滑片)与电路接触良好，电阻不计。
小明用该测量仪对小聪、小英和小亮的身高进行了测量，其数据见下表。
若已知小英测量时，滑片恰在电阻棒ab的中点位置，则根据题中提供的信息可知（）A. 电阻棒的总电阻是60ΩB. 小聪的身高是1.7m，小亮的身高是1.5mC. 小聪的身高是1.5m，小亮的身高是1.7mD. 从理论上分析，该测量仪的身高测量范围是1.2∼1.8m3.如图所示电路，电源电压恒为4.5V，定值电阻R0的阻值为10Ω，滑动变阻器的最大阻值为30Ω，电阻箱R x最大阻值为999.9Ω，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V．闭合开关S，下列说法正确的是（）A. S1、S2均向左闭合，R x允许接入电路的最大阻值为20ΩB. S1、S2均向右闭合，电路允许消耗的最大功率为2.7WC. S1向左、S2向右闭合，R x允许接入电路的最大阻值为60ΩD. S1向右、S2向左闭合，只调R x使电流表示数减半后其阻值一定大于原来的2倍4.如图所示，电源电压U保持不变，滑动变阻器R0的最大电阻是50Ω．当开关S1闭合、S2和S3断开，滑动变阻器的滑片在最右端时，电压表示数是U1，R1的功率是P1；当开关S2闭合、S1和S3断开，滑动变阻器的滑片在最左端时，电压表示数是U1′，R2和R3的功率之和是3.2W；当开关S1、S2和S3都闭合，滑动变阻器的滑片在最左端时，R1的功率是P1′；已知R2：R3=3：1，U1：U1′=3：2，P1：P1′=1：36。
九年级物理电学极值的解答题
九年级物理电学极值的解答题
1、如图5所示电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，已知当滑片P分别滑至a端和b端时，电阻R1消耗的电功率之比P1:P2=9:4。
当滑片在a端时，电流表的示数为3安培，滑片P在 b端时，电压表的示数为6伏特，求：
①电阻R1的阻值和滑动变阻器的最大阻值R2
②电源电压是多少伏特
2．如图1，R1=10Ω，R2的最大阻值为50Ω，电源电压恒定为12V，求：（l）P从a到b的过程中，电流表和电压表的示数变化范围.
（2）P从a滑到b的过程中，R2的功率的变化范围.
3．如图16-20所示的电路中，灯L标有“4V 1W”的字样，滑动变阻器的阻值范围是0~40Ω，电阻R=30Ω，电流表的量程为0~0.6A。
（1）当开关S1、S2断开，变阻器连入电路的阻值为总阻值的1/5时，灯L正常发光，求：电源电压。
（2）闭合开关S1、S2，在移动变阻器滑片P的过程中，求滑动变阻器上消耗的最小功率与最大功率是多大。
初中物理电学动态电路分析(极值问题)-基础篇含答案
初中物理电学动态电路分析（极值问题）基础版一、单选题1.如图所示是一种测量环境湿度仪器的简化工作原理图。
电源电压恒为6V，定值电阻R2上标有“l5Ω0.3A”字样，R1为湿敏电阻，其阻值随环境湿度的增加而减小，阻值变化范围为10Ω～30Ω，电压表量程为0～3V，电流表量程为0～0.6A。
闭合开关S，环境湿度适当，在保证两电表安全的情况下，下列说法中正确的是（）A. 湿度增大时，电压表示数变大B. 湿度增大时，电流表示数减小C. 电流表的变化范围是0.2A～0.24AD. 电路的最大总功率是1.8W2.如图所示是小明设计的一个简易电子身高测量仪的示意图。
其中，电源电压恒为6V，保护电阻R0=20Ω；R是一只固定着的、竖直放置的硬电阻棒、总长为40cm，其接入电路的电阻与接入电路的棒长成正比；金属杆cd和MP(右端P是滑片)与电路接触良好，电阻不计。
小明用该测量仪对小聪、小英和小亮的身高进行了测量，其数据见下表。
若已知小英测量时，滑片恰在电阻棒ab的中点位置，则根据题中提供的信息可知（）A. 电阻棒的总电阻是60ΩB. 小聪的身高是1.7m，小亮的身高是1.5mC. 小聪的身高是1.5m，小亮的身高是1.7mD. 从理论上分析，该测量仪的身高测量范围是1.2∼1.8m3.如图所示电路，电源电压恒为4.5V，定值电阻R0的阻值为10Ω，滑动变阻器的最大阻值为30Ω，电阻箱R x最大阻值为999.9Ω，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V．闭合开关S，下列说法正确的是（）A. S1、S2均向左闭合，R x允许接入电路的最大阻值为20ΩB. S1、S2均向右闭合，电路允许消耗的最大功率为2.7WC. S1向左、S2向右闭合，R x允许接入电路的最大阻值为60ΩD. S1向右、S2向左闭合，只调R x使电流表示数减半后其阻值一定大于原来的2倍4.如图所示，电源电压U保持不变，滑动变阻器R0的最大电阻是50Ω．当开关S1闭合、S2和S3断开，滑动变阻器的滑片在最右端时，电压表示数是U1，R1的功率是P1；当开关S2闭合、S1和S3断开，滑动变阻器的滑片在最左端时，电压表示数是U1′，R2和R3的功率之和是3.2W；当开关S1、S2和S3都闭合，滑动变阻器的滑片在最左端时，R1的功率是P1′；已知R2：R3=3：1，U1：U1′=3：2，P1：P1′=1：36。
2024年中考物理二轮复习：电功率极值与范围问题
1.如图所示的电路中,灯L上标有“3 V 1.5 W”字样,滑动变阻 器R上标有“50 Ω 1 A”字样,电压表的量程为0~3 V,电流表的 量程为0~0.6 A,电源电压恒为4.5 V。闭合开关后,为了保证电路 中各元件安全工作,下列说法正确的是(设灯丝的电阻保持不变) (B ) A.电路中的最大电流为0.6 A B.电路中的最小电流为0.25 A C.变阻器允许接入电路的最小阻值为4 Ω D.变阻器允许接入电路的最大阻值为6 Ω
B．灯L1较L2暗 C．灯L1的实际电流为0.5A D．电路的总功率为2W
2.如图中电源电压为6 V并保持不变,定值电阻R为10 Ω,滑动变
阻器R'标有“20 Ω 0.5 A”字样,电流表量程为0~0.6 A,电压
表量程为0~3 V,闭合开关,移动滑片P的过程中,为保证电路元件
安全,滑动变阻器R'接入电路的最小阻值为 10 Ω,定值电阻
R的最大功率为 0.9
W。
3.如图所示,电源电压为6 V,滑动变阻器R1标有电功率是2.25 W C.电压表的示数变化范围是2~3 V D.滑动变阻器允许连入电路的阻值范围是4~10 Ω
9.如图所示,电源电压保持不变,小灯泡L1、L2分别标有“6 V 3 W”和“6 V 6 W”的字样,滑动变阻器R的阻值变化范围为0~12 Ω,当S1、S2和S3都闭合,滑动变阻器的滑片滑到a端时,两灯都正 常发光。不考虑温度对灯泡电阻的影响,则 ( D )
A.电路消耗的最大功率为3 W
B.电流表示数的变化范围为0.2 A -0.5 A
C.滑动变阻器R2接入电路的最小阻值为2 Ω D.电阻R1消耗的最大功率为0.9 W
11.如图甲所示电路,电源电压恒为6 V,滑动变阻器R的规格为 “25 Ω 1 A”,电流表量程为0~0.6 A,电压表量程为0~3 V。小 灯泡上标有“4.5 V 0.3 A”字样,其I-U图像如图图乙所示。闭 合开关S,为保证电路安全,在移动滑片P的过程中,下列选项正确的 是 (B )
九年级物理电学部分关于极值、比值计算专题训练
九年级物理电学部分关于极值、比值计算专题训练九年级物理电学极值、比值计算问题这几年在各地中考试卷上经常出现（中学物理力学、光学、声学也有极值、比值计算问题，这里不做赘述），但是学生对这类问题，并不十分熟悉，下面将这类题目做简单的解析。
九年级物理电学极值、比值计算问题通常出现在串联电路中，计算由于滑动变阻器、传感器的阻值变化等引起电路中物理量的变化，求变阻器的取值范围和极值；或求电流表、电压表的示数范围；或求电路的功率变化范围。
一、例题及解析1.如图1示电路，定值电阻R0=10Ω，灯L标有“6V 3W”字样，灯L的阻值及电源电压保持不变.闭合开关S，当滑动变阻器R 的滑片P置于最左端时，电流表的示数为0.8A；滑片P置于最右端时，电流表的示数为0.6A，求：第1题图（1）灯L正常工作时的电阻；（2）滑动变阻器的最大阻值；（3）滑动变阻器滑片P置于中点，通电10s，灯L消耗的电能. 解：（1）灯L正常工作时的电阻为：错误！未找到引用源。
；（2）由图可知当滑动变阻器在最左端时，灯L 被短路，电路为R 0和滑动变阻器R p 并联，若电源的电压为U ，由并联电路电流规律可得，A 8.00=+p R U R U 即A 8.06=+ΩpR U U ①；滑动变阻器在最右端时，电阻R 0被短路，电路为灯L 和滑动变阻器R p 并联，电源的电压不变，由并联电路电流规律可得，A 55.0=+p L R U R U 即A 55.012=+ΩpR U U ②；①、②联立，解可得U =3V ，R p =10Ω，即滑动变阻器的最大值为10Ω；（3）滑动变阻器在最右端时，电阻R 0被短路，电路为灯L 和滑动变阻器R p 并联，此时灯L 两端的电压为U =3V ，则通电10s 灯L 消耗的电能为J 5.7s 1012V 322=⨯Ω==）（t R U W . 2. 在如图2示的电路中，灯泡L 上标有“6 V 3 W ”的字样，当只闭合开关S 1时，灯泡L 恰能正常发光.电阻R 1的功率为P 1;当只闭合开关S 2时，电流表的示数为0.3 A.电阻R 2的功率为P 2,已知P 1：P 2 =25:18,不考虑温度对灯丝电阻的影响.求：(1)电阻R 1与R 2的比值；(2)电源电压U .第2题图解：（1）灯泡L 正常发光时，错误！未找到引用源。
九年级物理电功率极值题型
九年级物理电功率极值题型九年级物理电功率极值题型及解法电功率是九年级物理的重要知识点之一，而电功率极值问题则是其中的难点。
为了帮助大家更好地掌握这一知识点，本文将结合实例，详细介绍九届物理电功率极值题型的解法。
一、题型分析电功率极值问题主要包括两种类型：一种是纯电阻电路中的电功率极值问题，另一种是滑动变阻器电路中的电功率极值问题。
解决这类问题的关键在于理解电功率的概念和计算公式，并能够灵活运用欧姆定律等相关知识。
二、解题方法1、纯电阻电路中的电功率极值问题【例题】在一个纯电阻电路中，已知电源电压为6V，定值电阻的阻值为4Ω，求电路中的最大电功率和最小电功率。
【分析】在纯电阻电路中，电功率等于电压与电流的乘积，因此要找到电路中的最大电流和最小电流，即可求得最大电功率和最小电功率。
【解答】根据欧姆定律，电路中的最大电流为：Imax = U / R = 6V / 4Ω = 1.5A此时，电路中的电功率为：Pmax = UImax = 6V × 1.5A = 9W同理，电路中的最小电流为：Imin = 0A此时，电路中的电功率为：Pmin = UImin = 0W所以，电路中的最大电功率为9W，最小电功率为0W。
2、滑动变阻器电路中的电功率极值问题【例题】在如图所示的电路中，电源电压为12V，定值电阻的阻值为2Ω，滑动变阻器的最大阻值为10Ω。
求当滑动变阻器的滑片移动到什么位置时，电路中的电功率最大？最大电功率是多少？【分析】在滑动变阻器电路中，当滑动变阻器与定值电阻并联时，电路中的总电阻最小，电流最大，从而得到最大电功率。
【解答】设滑动变阻器滑片移动到距离左侧的距离为x（0≤x≤10），则滑动变阻器在电路中的电阻为：Rp = 10xΩ根据并联电路的特点，电路中的总电阻为：R总 = R || Rp = 2 || 10x Ω = (2 - 5x) / 5xΩ根据欧姆定律，电路中的总电流为：I总 = U / R总 = 12V / ((2 - 5x) / 5x)Ω = - 60x² / (2 - 5x)A所以，电路中的电功率为：P总 = UI总 = 12V × (- 60x² / (2 - 5x)A)= - 720x³ / (2 - 5x)W令dP总 / dx = 0，解得：x = - 2/5 (舍去)，或 x = 2/5所以，当滑动变阻器的滑片移动到距离左侧的距离为4/5时，电路中的电功率最大，最大电功率为：Pmax = -720 × (4/5)³ / ((2 - 5 ×4/5) W = 384W三、总结本文通过两个实例详细介绍了九年级物理电功率极值题型的解法。
(完整版)中学物理中的极值问题
中学物理中的极值问题一、找极值条件和函数极值例1:一条河宽为d ，水流速度v 1=2m/s ，有一条小船在静水中的速度为v 2=1m/s.求小船过河的最小位移。
解：2cos dt θ=v （1）()12sin x t θ=-vv （2）y =d当x 最小时，总位移最小。
（1）带入（2），并将已知条件代入得： 2(sin )cos dx θθ=- （3） 将 222211tan cos tanθθθ-=+ 22221tan sin tanθθθ=+代入（3）得： 22222211(tan tan )tan d x θθθ=+-- 整理得： 2222220()tan tanx d d d x θθ+-+-=方程有实根的条件为：22444220=()()≥b ac d d x d x ∆-=-+-解得：≥xin x =in S =d(位移取最小值时，22tan θ=- 即：sin θ=0.5)或：2(sin )cos d x θθ=-=2tan cos dd θθ-而cos θ=带入上式得：2tan x d θ=-整理得：22223240tan tan d dx d x θθ-+-=如果函数为2y ax bx c =++ 如果x 没有限定范围，当a >0时，y 有极小值；当a <0时，y 有极大值。
如果x 给定范围，需配方。
例2．在图（甲）所示电路中，滑动变阻器的滑动触头从一端滑到另一端的过程中，其U－I 图线如图（乙）所示。
求滑动变阻器的变化范围。
若将电路改为图（丙）所示，图中R 0=4Ω，变阻器的变化范围如前所求。
求电流表的示数的最大值和最小值。
(电流表内阻忽略不计)解：U =IR 0≤U ≤8 2≤I ≤10解得：0≤R ≤4Ω由图得：E =10V r =1Ω 设R 左段电阻为x ，则：0000A R EI R x R x R x r R x=++-++=240520-x x ++=24026.25( 2.5)x -- 根据：0≤x ≤4 得：1.52≤I A ≤2.0(A)有些函数求极值，并不能如上直接求其极值，需要用其它方法。
人教版九年级物理 全一册 第18章 小专题9 电学“极值”和“范围”的计算 专题练习 有答案
小专题9电学“极值”和“范围”的计算一选择题1．小勇用如图所示的电路进行电学实验，实验中，他选用电压恒定不变的电源，图中R1、R2均为定值电阻，且R1＝20 Ω。
当S1闭合、S2断开时，电流表的读数为0.3 A；当S1、S2同时闭合时，通过R2的电流为I2，电流表的读数为0.5 A。
下列判断正确的是()A．电源电压是10 V B．电阻R2＝10 ΩC．电流I2＝0.5 A D．该电路的最大电功率是3W2．如图所示，电源电压恒为3.0 V，R1为定值电阻，滑动变阻器R2的阻值变化范围为0～50 Ω，闭合开关，当滑片P处于某一位置时，电压表的示数为2.0 V，电流表的示数为0.1 A，则下列选项错误的是()A．定值电阻R1＝200 ΩB．当滑片P向右滑动时，电压表的示数变大C．整个电路总功率的最小值为0.15 WD．当滑动变阻器的功率为0.2 W时，R2＝5 Ω或R2＝20 Ω3．如图甲，R1为定值电阻，RP为滑动变阻器，闭合开关，RP的滑片从一端移动到另一端，得到电压与电流图象如图乙，下列说法正确的是()A．电源电压为3 V，R1阻值为1.8 ΩB．电路消耗的最小功率为0.2 WC．当RP总阻值的接入电路时，它与定值电阻消耗的功率之比为6∶5 D．当电流为0.4 A时，R1与RP连入电路的阻值之比为1∶24．如图所示的电路，电源电压U＝12 V保持不变，滑动变阻器R0标有“100 Ω1 A”字样，灯泡L标有“6 V 6 W”字样(灯丝电阻不随温度而变化)，电流表量程为0～0.6 A，电压表量程为0～15 V。
为了确保测量准确，要求电表的示数不小于其最大测量值的，要使测量准确并确保电路安全，下列判断正确的是()A．灯泡L消耗的最小功率是0.24 WB．正常发光时灯丝的电阻是12 ΩC．电路中电流的变化范围是0.11 A～0.6 AD．滑动变阻器阻值的变化范围是14 Ω～48 Ω5．如图所示，电源电压为4.5 V且保持不变，两电压表的量程均为0～3 V，电流表量程为0～0.6 A，小灯泡L标有“3 V 1.5 W”字样(不考虑温度对灯丝电阻的影响)，滑动变阻器标有“20 Ω 1 A”字样，闭合开关S，移动滑片P，在保证电路中各元件都不损坏的情况下，下列说法中不正确的是()A．电流表示数的变化范围是0.25～0.5 AB．电压表V1示数的变化范围是1.5～3 VC．电路中小灯泡的实际功率的变化范围是0.375～1.5 WD．滑动变阻器接入电路的阻值变化范围是3～20 Ω6．如图甲所示，电源电压保持不变，R1为定值电阻，滑动变阻器R2的最大阻值为30 Ω，电压表的量程为0～15 V。
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1 九年级物理电学极值的解答题
1、如图5所示电路中，电源电压保持不变，闭合开关S ，已知当滑片P 分别滑至a 端和b 端时，电阻R 1消耗的电功率之比P 1:P 2=9:4。
当滑片在a 端时，
电流表的示数为3安培，滑片P 在 b 端时，电压表的示数为6伏特，求：
①电阻R 1的阻值和滑动变阻器的最大阻值R 2
②电源电压是多少伏特
2．如图1，R1=10Ω，R2的最大阻值为50Ω，电源电压恒定为12V ，求：
（l ）P 从a 到b 的过程中，电流表和电压表的示数变化范围.
（2）P 从a 滑到b 的过程中，R2的功率的变化范围.
3．如图16-20所示的电路中，灯L 标有“4V 1W”的字样，滑动变阻器的阻值范围是0~40Ω，电阻R=30Ω，电流表的量程为0~0.6A 。
（1）当开关S1、S2断开，变阻器连入电路的阻值为总阻值的1/5时，灯L 正常发光，求：电源电压。
（2）闭合开关S1、S2，在移动变阻器滑片P 的过程中，求滑动变阻器上消耗的最小功率与最大功率是多大
图5。