初中物理电学极值题

合集下载

初中物理电学动态电路分析(极值问题)-困难篇包含答案

初中物理电学动态电路分析（极值问题）一、单选题1.如图所示,电源两端电压保持12V不变,小灯泡L上标有“6V1A”（灯丝电阻不变）,滑动变阻器R最大电阻值为60Ω.下列说法正确的是（）A.S闭合后,滑片向右滑动,电压表示数增大B.S闭合后,灯丝中的最小电流为0.2AC.小灯泡L正常发光时,灯丝阻电阻为12ΩD.小灯泡L正常发光时,滑动变阻器连入电路的阻值为6Ω标有“100Ω1A”字样，灯泡L标有“6V6W”2.如图所示的电路，电源电压U=12V保持不变，滑动变阻器R字样（灯丝电阻不随温度而变化），电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～15V.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1/3，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0.24WB.正常发光时灯丝的电阻是12ΩC.电路中电流的变化范围是0.11A～0.6AD.滑动变阻器阻值的变化范围是14Ω～48Ω的规格为3.如图所示，电源电压保持6V不变，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V，定值电阻R1的规格为“20Ω1A”。

闭合开关，为了保证电路安全，在变阻器滑片移动过程“10Ω0.5A”，滑动变阻器R2中，下列说法正确的是（）消耗电功率允许的变化范围为0.4W～0.9W①电阻R1②电流表示数允许的变化范围为0.2A～0.5A允许接入电路阻值的变化范围为10Ω～20Ω③滑动变阻器R2④电路消耗总电功率允许的变化范围为1.8W～3WA.只有①和③B.只有①和④C.只有②和③D.只有②和④4.如图甲所示的电路中，R0为定值电阻，R为电阻式传感器，电源电压保持不变，当R阻值从0增大到60Ω，测得R的电功率与通过它的电流关系图像如图乙，下列说法正确的是（）A.R的阻值增大，电流表与电压表的示数都变小B.电源电压为12VC.当电流为0.6A时，1s内电路消耗的电能为21.6JD.R0两端的电压变化范围为6V~18V5.如图所示电路，电源电压6V保持不变，定值电阻R1=10Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω.闭合开关，在滑片b端向a端移动的过程中，以下说法正确的是（）A.滑片在b端时，电流表示数为0.3AB.滑片移到中点时，电压表示数为2VC.电路消耗的最大功率为3.6WD.电压表示数与电流表示数的比值不变6.如图所示的电路，电源电压恒为4.5V，电流表的量程为0﹣0.6A，电压表的量程为0～3V，定值电阻阻值5Ω，滑动变阻器R的最大阻值50Ω，闭合开关S，移动滑片P的过程中，下列说法正确的是（）A.若滑片P向左移，电流表的示数变小B.电压表与电流表的比值不变C.滑动变阻器允许的调节范围是2.5Ω～50ΩD.电流表的变化范围是0.3A～0.6A7.如图，电源电压恒为4.5V，电流表的量程为“0~0.6A”，电压表的量程为“0~3V”，灯泡上标有“2.5V 1.25W”（不考虑灯丝电阻变化），滑动变阻器R的规格为“20Ω1A”。

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。

2023年中考物理一轮复习备考+电学计算题电功率极值问题

2023年中考复习备考电学计算题电功率极值问题 1.在如图所示的电路中，电源电压恒为6V ，滑动变阻器R 2标有“20Ω 3A”。

闭合开关S ，电流表的示数为0.3A 。

求（1）R 1的阻值；（2）R 2允许接入电路的最小阻值；（3）整个电路允许消耗的最大功率与最小功率之比。

2. 如图所示的电路中，电源电压保持恒定，定值电阻R 0=15Ω，滑动变阻器R 最大阻值为10Ω。

闭合开关S 1和S 2，当滑动变阻器接入电路中的阻值为零时，电流表A 1、A 2的示数分别为1.0A 、0.4A 。

求：（1）电阻R x 的阻值；（2）闭合S 1，断开S 2，调节滑动变阻器，求电路消耗功率的范围。

3. 如图所示，电源电压恒定，R 0是定值电阻，小灯泡L 标有“6V3W”，滑动变阻器R 1的最大阻值为20Ω。

三个开关均闭合时，小灯泡恰好正常发光，电流表示数为1.5A 。

（1）求小灯泡的额定电流；（2）求电阻R 0的阻值；（3）闭合S ，断开S 1和S 2，移动变阻器的滑片P ，求电路总功率的最小值和最大值。

4. 如图所示，电源电压保持不变，小灯泡规格是“3V 1.5W”，R 1=10Ω，滑动变阻器R 2上标有“20Ω1A”，电压表选用3V 量程。

断开S 2，闭合S 和S 1，当滑片P 移到变阻器中点时，小灯泡正常发光。

求：（1）小灯泡正常发光时的电流；（2）电源电压；（3）断开S 1，闭合S 和S 2，在保证电路元件安全前提下，电路消耗的最大功率是多少。

5.如图所示的电路中，电源电压恒定为4.5V，灯泡L上标有“2.5V1.25W”字样（灯丝电阻不变），定值电阻R1阻值为15Ω，滑动变阻器R2的规格为“20Ω 1A”，电流表量程为0-0.6A，电压表量程为0-3V，求：（1）小灯泡L的电阻；（2）闭合开关S、断开开关S1、S2，电流表示数为0.3A，此时滑动变阻器R2连入电路的阻值；（3）闭合开关S、S1、S2，滑动变阻器的滑片滑至最右端，通电1min定值电阻R1产生的热量；（4）闭合开关S、S1、S2，在确保电路各元件安全的情况下，滑动变阻器R2的最大功率。

专题11电学极值问题计算类-2023年中考物理计算题专题提升培优练(原卷版)

专题11 电学极值问题计算类2023年中考物理计算题专题提升培优练一、单选题1．如图甲所示，电源电压保持不变，小灯泡的额定功率为5W，R0与R2为阻值相同的定值电阻，电压表量程为0～15V，电流表量程为0～0.6A．在保证电路各元件安全的前提下，先只闭合开关S、S1，将滑片P从右端b向左最大范围移动到a点，绘制的电流表与电压表示数的关系图像如图乙所示；再断开开关S1，闭合开关S2，将滑片从a点向右移动到最右端，绘制了电流表示数与变阻器滑片P左侧连入阻值变化关系的图像，如图丙所示。

忽略小灯泡电阻随温度的变化，下列说法错误的是（）A．电源电压为12VB．只闭合开关S、S0，滑动变阻器R1的最大功率为4.5WC．只闭合开关S、S1，滑动变阻器的阻值变化范围为4Ω～32ΩD．只闭合开关S、S2，将滑片P移到a点时，定值电阻R2通电1min产生的热量为43.2J 2．在图甲所示的电路中，电源电压不变。

当滑片P由b移到a的过程中，定值电阻R1两端的电压与滑动变阻器接入电路的电阻R2的变化情况如图乙所示。

下列说法正确的是（）A．定值电阻R1的阻值为20ΩB．滑动变阻器R2的最大功率为0.9WC．电路的最大功率为4.5WD．当滑片P移到中点时，通过R1的电流10s产生热量为18J3．在综合实践活动课上，小明设计了如图甲所示的模拟调光灯电路。

电源电压恒定，R1为定值电阻。

闭合开关S后，将滑动变阻器R2的滑片P由最右端向左移动，直至灯泡L正常发光。

此过程中，电流表A的示数随两电压表V1、V2（电压表V2未画出）示数变化关系图像如图乙所示。

下列说法正确的是（）A．电源电压为5VB．小灯泡正常发光时，定值电阻R1工作1min产生的热量为18.75JC．电路允许的最大功率为1WD．再串联一个8Ω的电阻后，R2的滑片可自由移动，灯泡能正常发光且安全4．图是一个油量表的示意图，滑动变阻器规格为“20Ω1A”。

闭合开关，当浮球最低时滑片P 滑到a端，电流表示数为0.3A，当浮球最高时，滑片P滑到b端，电流表示数为0.5A。

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。

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。

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。

初中物理每周一测——电学极值范围类

“好萌”老师每周一测——电学极值范围类1．小敏图象设计了如图所示的电路，他用的电源电压是6V保持不变，选的电流表的量程为0～0.6A．电压表的量程为0～3V，定值电阻R1的规格为“10Ω0.5A”，滑动变阻器R2的规格为“20Ω1A”．闭合开关在保证电路安全的情况下，下列做法正确的是（）①变阻器R2接入电路的阻值允许变化的范围可以为10Ω～20Ω②电阻R1消耗功率允许的变化范围是0.4W～0.9W③电流表示数允许的变化范围可以为0.3A～0.5A④电路消耗总功率允许的变化范围可以为1.2W～3W．A．只有①、②正确 B．只有③、④正确C．只有①、③、④正确D．只有①、②、④正确4．如图的电路中，灯L标有“3V 6Ω”、滑动变阻器R 上标有“50Ω 1A”的字样，电压表量程为0～3V，电流表的量程为0～0.6A，电源电压恒为4.5V．为了保证电路中各元件安全工作，闭合开关时，滑动变阻器接入电路的阻值变化范围应控制在（不考虑温度对电阻的影响）（）A．2.5Ω～20ΩB．2.5Ω～12ΩC．3Ω～12ΩD．12Ω～20Ω5．如图所示电路，电阻R1标有“6Ω 1A”，R2标有“3Ω 1.2A”，电流表A1、A2的量程均为0～3A，电压表量程0～15V，在a、b间接入电压可调的直流电源．闭合开关s后，为保证R1、R2均不损坏，则允许加的电源电压和通过电流表A1的电流不得超过（）A．9V 1A B．3.6V 1.8A C．9.6V lA D．3.6V 0.6A6．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，其数据见如表．若已知小英测量时，滑片恰在电阻棒ab 的中点位置，根据题中提供的信息可知（）小聪小英小亮A表示数I/A0.200.150.12V表示数U/V 2.0 3.0 3.6身高h/m 1.6A．电阻棒的总电阻是20ΩB．小聪的身高是1.5m，小亮的身高是1.7mC．小聪的身高是1.7m，小亮的身高是1.5mD．从理论上分析，该测量仪的身高测量范围是1.2～1.8m7．如图所示电路，已知电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V，定值电阻R1阻值为6Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为24Ω，电源电压为6V，开关S闭合后，在滑动变阻器滑片滑动过程中，保证电流表、电压表不被烧坏的情况下（）A．滑动变阻器的阻值变化范围为5Ω﹣24ΩB．电压表的示数变化范围是1.5V﹣3VC．电路中允许通过的最大电流是0.6AD．电流表的示数变化范围是0.2A﹣0.5A8．小强同学按如图所示电路连接电学器材进行电学实验．已知电源两端电压为6V且保持不变，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V，电阻R1的阻值为10Ω，滑动变阻器R2的规格为“20Ω 0.5A”．将开关S闭合后，为保证电路中各元件正常工作，则以下说法中正确的是（）A．滑动变阻器R2接入电路的最小阻值为5ΩB．电压表示数变化量的最大值为1VC．通过电阻R1的电流最大值为0.4AD．滑动变阻器R2调节范围为0～20Ω9．如图所示的电路中，小灯泡上标有10V、10W字样，滑动变阻器上标有“50Ω 1A”字样，电源电压为20V，电流表的量程为0～3A，电压表的量程为0～15V．闭合开关，移动滑动变阻器滑片，保证电路安全，变阻器接入电路的变化范围是（忽略灯丝的电阻随温度变化）（）A．0Ω～10ΩB．30Ω～50ΩC．10Ω～50ΩD．10Ω～30Ω10．如图所示，R0为定值电阻，闭合开关后，当滑片P在某两点之间滑动时，电流表的示数变化范围是0.5～1.5A，电压表的示数变化范围是3～6V．小明通过推算，得出四个结论，其中错误的是（）A．定值电阻R0的阻值为3ΩB．变阻器连入电路的电阻变化范围为2～12ΩC．电路消耗的总功率的变化范围为3.25W～11.25WD．实验中R0两端的电压变化范围为1.5V～4.5V15．如图电路中，电源电压恒为4.5V，电压表的量程为0～3V，电流表的量程为0～0.6A．滑动变阻器的规格为“20Ω lA”，灯泡标有“2.5V 1.25W”字样，不考虑灯丝电阻的变化．若闭合开关，下列说法中正确的是（）A．电流表示数的变化范围是0.2～0.5AB．滑动变阻器的电阻允许调节的范围是4～20ΩC．电压表示数的变化范围是1V～2.5VD．该电路的最大功率是2.5 W16．在如图所示的电路中，电源电压U为6V，滑动变阻器R1的规格是“50Ω 0.5A”，定值电阻R2的规格是“10Ω 1A”，电压表使用的量程是3V，电流表使用的量程是0.6A，在滑片P由b端向a端滑动的过程中，要保证电路中各个元件的安全使用，下列说法正确的是（）A．电流表示变化范围是0.1A～0.5AB．电压表的变化范围是1V～3VC．滑动变阻器阻值的有效范围是50Ω～40ΩD．滑动变阻器的滑片P置于任意位置，电路都是安全的17．某同学在做“调节灯泡亮度”的电学实验时，电路如图所示．电源电压恒为4.5V，电压表量程“0～3V”，滑动变阻器规格“20Ω 1A”，灯泡L标有“2.5V 1.25W”字样（忽略灯丝电阻变化）．在不损坏电路元件的情况下，下列判断正确的是（）A．电路中电流变化的范围是0.18A～0.5AB．滑动变阻器阻值变化的范围是2.5Ω～10ΩC．灯泡的最小功率是0.162WD．该电路中最小功率是1.35W19．标有“4Ω 0.5A”字样的定值电阻和标有“20Ω 1A”字样的滑动变阻器，连接在如图所示的电路中．已知电源电压为6V，电流表的量程为“0﹣0.6A”，电压表的量程为“0﹣3V”．闭合开关，移动滑动变阻器滑片，电流表、电压表示数的变化范围是（）A．0.25A﹣0.5A 1V﹣2V B．0.25A﹣0.6A 1V﹣2VC．0.3A﹣0.5A lV﹣1.5V D．0.25A﹣0.5A 1.5V﹣2V20．如图所示，小灯泡和滑动变阻器分别标有“6V 6W”（忽略温度对灯丝电阻的影响）和“24Ω 1A”字样，电源电压恒为9V，电流表的量程为“0～0.6A”，电压表的量程为“0～3V”．要使电路中的元件不损坏，电压表和电流表的示数变化范围应该是（）A．电压表：1.8V～3V B．电流表：0.4A～0.5AC．电压表：1.8V～3.6V D．电流表：0.3A～0.6A“好萌”老师每周一测——极值范围类参考答案与试题解析1．小敏图象设计了如图所示的电路，他用的电源电压是6V保持不变，选的电流表的量程为0～0.6A．电压表的量程为0～3V，定值电阻R1的规格为“10Ω0.5A”，滑动变阻器R2的规格为“20Ω1A”．闭合开关在保证电路安全的情况下，下列做法正确的是（）①变阻器R2接入电路的阻值允许变化的范围可以为10Ω～20Ω②电阻R1消耗功率允许的变化范围是0.4W～0.9W③电流表示数允许的变化范围可以为0.3A～0.5A④电路消耗总功率允许的变化范围可以为1.2W～3W．A．只有①、②正确 B．只有③、④正确C．只有①、③、④正确D．只有①、②、④正确【分析】由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流．（1）根据欧姆定律求出电压表的示数最大时电路中的电流，然后与定值电阻允许通过的最大电流、滑动变阻器允许通过的最大电流、电流表的量程确定电路中的最大电流，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，R1消耗的电功率最大，电路消耗的总功率最大，根据欧姆定律求出电路中的总电阻，利用电阻的串联求出变阻器接入电路中的最小阻值，根据P=I2R求出R1消耗的最大功率，根据P=UI求出电路消耗的最大功率；（2）当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，R1消耗的电功率最小，电路消耗的总功率最小，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流，利用P=I2R求出R1消耗的最小功率，根据P=UI求出电路消耗的最小功率，然后得出答案．【解答】解：由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流．（1）由于电压表的量程为0～3V，则当电压表示数最大为U1=3V时，电路中的电流：I===0.3A；由题干可知：R1允许通过的最大电流为0.5A，电流表的量程为0～0.6A，滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，因串联电路中各处的电流相等，所以，电路中的最大电流为I最大=I=0.3A，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，R1消耗的电功率最大，电路消耗的总功率最大；由I=可得，电路中的最小总电阻：R总最小===20Ω，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，滑动变阻器接入电路中的最小阻值：R2小=R总小﹣R1=20Ω﹣10Ω=10Ω，滑动变阻器R2接入电路的阻值最大为20Ω，此时电流最小，各元件是安全的，则滑动变阻器R2接入电路的阻值允许变化范围可以为10Ω～20Ω，故①正确；R1消耗的最大功率：P1大=I大2R1=（0.3A）2×10Ω=0.9W；电路消耗的最大功率：P大=UI大=6V×0.3A=1.8W；（2）当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，R1消耗的电功率最小，电路消耗的总功率最小，则电路中的最小电流：I最小===0.2A，所以，电流表示数允许的变化范围可以为0.2A～0.3A，故③错误；R1消耗的最小功率：P1小=I小2R1=（0.2A）2×10Ω=0.4W，所以，电阻R1消耗功率允许的变化范围是0.4W～0.9W，故②正确；电路消耗的最小功率：P小=UI小=6V×0.2A=1.2W，所以，电路消耗总功率允许的变化范围可以为1.2W～1.8W，故④错误．由此可知：只有①、②正确．故选A．【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，关键是电路中最大电流的确定，对于选择题只要有一处错误即可判断本选项错误．4．如图的电路中，灯L标有“3V 6Ω”、滑动变阻器R 上标有“50Ω 1A”的字样，电压表量程为0～3V，电流表的量程为0～0.6A，电源电压恒为4.5V．为了保证电路中各元件安全工作，闭合开关时，滑动变阻器接入电路的阻值变化范围应控制在（不考虑温度对电阻的影响）（）A．2.5Ω～20ΩB．2.5Ω～12ΩC．3Ω～12ΩD．12Ω～20Ω【分析】比较灯泡的额定电流和电流表的量程、滑动变阻器允许通过的最大电流确定电路中的最大电流，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，根据欧姆定律求出电路中的总电阻，利用电阻的串联求出滑动变阻器接入电路中的最小阻值；当电压表的示数最大时滑动变阻器接入电路中的电阻最大，根据串联电路的电压特点求出灯泡两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律得出等式即可求出滑动变阻器接入电路中的最大阻值，进一步得出滑动变阻器接入电路中阻值的范围．【解答】解：由电路图可知，滑动变阻器R与灯泡L串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流．由欧姆定律可得：灯泡的额定电流为I L===0.5A，因串联电路中各处的电流相等，电流表的量程为0～0.6A，滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，所以，电路中的最大电流为I max=I L=0.5A，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，由欧姆定律可得：此时电路中的总电阻：R总===9Ω，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，滑动变阻器接入电路中的最小阻值：R小=R总﹣R L=9Ω﹣6Ω=3Ω，由于电压表测R两端的电压，当电压表的示数U R=3V时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，灯泡两端的电压：U L=U﹣U R=4.5V﹣3V=1.5V，因串联电路中各处的电流相等，所以，I==，即：=，=12Ω，解得：R大则滑动变阻器R允许接入电路中的阻值范围是3Ω～10Ω．故选C．【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，关键是会根据电路中的电流确定滑动变阻器接入电路中的最小阻值，根据电压表的最大示数确定滑动变阻器接入电路中的最大阻值．5．如图所示电路，电阻R1标有“6Ω 1A”，R2标有“3Ω 1.2A”，电流表A1、A2的量程均为0～3A，电压表量程0～15V，在a、b间接入电压可调的直流电源．闭合开关s后，为保证R1、R2均不损坏，则允许加的电源电压和通过电流表A1的电流不得超过（）A．9V 1A B．3.6V 1.8A C．9.6V lA D．3.6V 0.6A【分析】开关闭合后，两电阻并联，电压表测电源的电压，电流表A1测干路电流，电流表A2测通过电阻R2的电流；（1）根据欧姆定律分别求出两电阻两端允许所加的最大电压，然后根据并联电路的电压特点确定R1、R2均不损坏时允许加的电源电压；（2）根据欧姆定律求出通过两电阻的电流，再根据并联电路的电流特点求出电流表A1的最大示数．【解答】解：开关闭合后，两电阻并联，电压表测电源的电压，电流表A1测干路电流，电流表A2测通过电阻R2的电流，等效电路图如下图所示：（1）∵电阻R1标有“6Ω 1A”，R2标有“3Ω 1.2A”，∴根据欧姆定律可得：电阻R1两端允许的最大电压为U1=I1R1=1A×6Ω=6V，电阻R2两端允许的最大电压为U2=I2R2=1.2A×3Ω=3.6V，∵并联电路，各支路电压相等，且6V＞3.6V，∴为了保护电阻R2，电源电压不能超过3.6V．（2）此时通过电阻R1的电流为：I1===0.6A，∵并联电路中干路电流等于各支路电流之和，∴干路电流表A1的示数I=I1+I2=0.6A+1.2A=1.8A．故选B．【点评】本题考查电流、电压的计算，关键是欧姆定律及其变形的灵活运用，难点是判断电路的最大电压和最大电流，还要记住并联电路电压和电流的规律．6．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，其数据见如表．若已知小英测量时，滑片恰在电阻棒ab 的中点位置，根据题中提供的信息可知（）小聪小英小亮A表示数I/A0.200.150.12V表示数U/V 2.0 3.0 3.6身高h/m 1.6A．电阻棒的总电阻是20ΩB．小聪的身高是1.5m，小亮的身高是1.7mC．小聪的身高是1.7m，小亮的身高是1.5mD．从理论上分析，该测量仪的身高测量范围是1.2～1.8m【分析】由电路图可知，滑动变阻器与电阻R0串联，电流表测电路中的电流，电压表测滑动变阻器两端的电压；已知小英测量时，滑片恰在电阻棒ab的中点位置，根据公式R=可求滑动变阻器一半的电阻，进一步求出总电阻；求出每厘米代表的电阻值，然后根据欧姆定律分别求出小聪和小亮对应接入电路的电阻和电阻丝的长度，进一步求出两者的高度以及a点、b点的高度即该测量仪的身高测量范围．【解答】解：（1）小英测量时，滑片恰在电阻棒ab的中点位置，由I=可得，电阻棒的总电阻：R===20Ω，故R=40Ω，故A不正确；（2）已知总长为40cm，所以1cm的电阻为1Ω，小聪量身高时接入电路的电阻为：R1===10Ω，接入电路的长度为：h1==10cm，所以小聪的身高是160cm﹣20cm+10cm=150cm=1.5m，小亮量身高时接入电路的电阻为：R2===30Ω，接入电路的长度为：h2==30cm，所以小亮的身高是160cm﹣20cm+30cm=170cm=1.7m，故B正确；C错误；当滑片在a点时，滑动变阻器全部接入电路，所以测量范围最大是160cm﹣20cm+40cm=180cm=1.8m，当滑片在b点时，滑动变阻器接入电路电阻为0，所以测量范围最小时160cm﹣20cm=140cm=1.4m，则从理论上分析，该测量仪的身高测量范围是1.4～1.8m，故D错误．故选B．【点评】本题考查通过计算电阻的大小得出人的身高，关键是计算出滑动变阻器接入电路的长度，要知道电流表和电压表分别测量哪部分的电流和电压，要学会从题目所给信息中找到有用的数据．7．如图所示电路，已知电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V，定值电阻R1阻值为6Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为24Ω，电源电压为6V，开关S闭合后，在滑动变阻器滑片滑动过程中，保证电流表、电压表不被烧坏的情况下（）A．滑动变阻器的阻值变化范围为5Ω﹣24ΩB．电压表的示数变化范围是1.5V﹣3VC．电路中允许通过的最大电流是0.6AD．电流表的示数变化范围是0.2A﹣0.5A【分析】由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流．（1）根据欧姆定律求出电压表的示数为3V时，电路中的电流，然后结合电流表的量程确定电路中的最大电流，电路中的电流最大时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，电压表的示数最大，根据欧姆定律求出电路中的总电阻，利用电阻的串联求出变阻器接入电路中的最小阻值；（2）当滑动变阻器的最大阻值和定值电阻串联时，电路中的电流最小，电压表的示数最小，根据电阻的串联和欧姆定律求出它们的大小．【解答】解：由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流．（1）根据欧姆定律可得，电压表的示数为3V时，电路中的电流：I===0.5A，由于电流表的量程为0～0.6A，则电路中的最大电流为0.5A，故C错误；此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，由欧姆定律可知电路中的总电阻：R===12Ω，根据串联电路中总电阻等于各分电阻之和可知：变阻器接入电路中的最小阻值R2最小=R﹣R1=12Ω﹣6Ω=6Ω，即滑动变阻器的阻值变化范围为6Ω～24Ω，故A错误；（2）当滑动变阻器的最大阻值和定值电阻串联时，电路中的电流最小，电压表的示数最小，此时电路中的最小电流：I′===0.2A，则电流表的示数变化范围是0.2A～0.5A，故D正确；电压表的最小示数：U1′=I′R1=0.2A×6Ω=1.2V，则电压表的示数变化范围是1.2V～3V，故B错误．故选D．【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的灵活应用，此类题应根据电流表、电压表的最大值，由欧姆定律计算电路对应的电流或电压值，再由串联电路的电流、电压、电阻特点进行相关的计算．8．小强同学按如图所示电路连接电学器材进行电学实验．已知电源两端电压为6V且保持不变，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V，电阻R1的阻值为10Ω，滑动变阻器R2的规格为“20Ω 0.5A”．将开关S闭合后，为保证电路中各元件正常工作，则以下说法中正确的是（）A．滑动变阻器R2接入电路的最小阻值为5ΩB．电压表示数变化量的最大值为1VC．通过电阻R1的电流最大值为0.4AD．滑动变阻器R2调节范围为0～20Ω【分析】（1）根据电流表和电压表的量程和滑动变阻器R0允许通过的最大电流判断出电路中允许达到的最大电流值；利用欧姆定律求出此时R两端的电压和滑动变阻器此时接入电路的最小电阻；（2）当滑动变阻器全部接入电路时，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路的最小电流，求出电压表的示数，从而得出电压表示数最大的变化量．【解答】解：（1）由于电流表的量程为0﹣0.6A，滑动变阻器R0允许通过的最大电流为0.5A，所以，电路中允许达到的最大电流不能超过0.5A，又因为电压表的量程为0﹣3V，P不能滑到左端（连入电阻不能为0），当U R=3V时，I′===0.3A，所以，电路中的最大电流为0.3A，即当U1=3V时，所以通过电阻R的电流最大值为0.3A，故C错误；这时，滑动变阻器两端的电压为U2=U﹣U R=6V﹣3V=3V，滑动变阻器接入电路的最小电阻为R2最小===10Ω，故AD错误；（2）当滑片P在右端（电阻全连入为20Ω ），此时电路中的电阻最大，电流最小，则I min====0.2A，由欧姆定律得：U1min=I min R1=0.2A×10Ω=2V，则电压表示数变化量的最大值为U R﹣U min=3V﹣2V=1V，故B正确．故选B．【点评】本题综合性强、考查的内容多，灵活运用串联电路的特点、欧姆定律、电功率公式是本题的关键，难点是滑动变阻器的电阻连入电阻较小时，会烧坏变阻器的电阻，电压表超量程，根据电压表的量程找出滑动变阻器连入的电阻最小值，是解本题的关键．9．如图所示的电路中，小灯泡上标有10V、10W字样，滑动变阻器上标有“50Ω 1A”字样，电源电压为20V，电流表的量程为0～3A，电压表的量程为0～15V．闭合开关，移动滑动变阻器滑片，保证电路安全，变阻器接入电路的变化范围是（忽略灯丝的电阻随温度变化）（）A．0Ω～10ΩB．30Ω～50ΩC．10Ω～50ΩD．10Ω～30Ω【分析】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．根据R=求出灯泡的电阻，根据电流表的最大示数和灯泡的额定电流确定电路中的最大电流，利用欧姆定律求出电路的最小电阻，利用串联电路的电阻特点求出滑动变阻器接入电路的最小值；根据串联电路电阻的分压特点可知滑动变阻器接入电路的电阻最大时两端的电压为15V，根据串联电路的电压特点求出灯泡两端的电压，利用欧姆定律求出电路中的电流，再利用欧姆定律求出滑动变阻器R2接入电路的最大值，即可得出滑动变阻器接入电路的阻值范围．【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，电流表测电路中的电流．灯泡的电阻：R L===10Ω，∵P=UI∴通过灯泡的额定电流：I===1A，∵电流表的量程为3A，∴电路中的最大电流为I max=1A，此时电路中的总电阻：R总===20Ω，∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和，∴滑动变阻器接入电路中的最小值：R min=R总﹣R L=20Ω﹣10Ω=10Ω；当电压表的示数为15V时，灯泡两端的电压：U Lmin=U﹣U滑=20V﹣15V=5V，电路中的电流：I min===0.5A，滑动变阻器接入电路中的最大阻值：R max===30Ω，故滑动变阻器R2接入电路的阻值范围为10Ω～30Ω．故选D．【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，关键是知道灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，容易出错的地方是电路中最大电流的确定，要考虑灯泡的额定电流．10．如图所示，R0为定值电阻，闭合开关后，当滑片P在某两点之间滑动时，电流表的示数变化范围是0.5～1.5A，电压表的示数变化范围是3～6V．小明通过推算，得出四个结论，其中错误的是（）A．定值电阻R0的阻值为3ΩB．变阻器连入电路的电阻变化范围为2～12ΩC．电路消耗的总功率的变化范围为3.25W～11.25WD．实验中R0两端的电压变化范围为1.5V～4.5V【分析】由电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端电压，电流表测电路电流；已知电压表示数和电流表示数，由欧姆定律可求出变阻器接入电路电阻的范围；根据串联电路特点及欧姆定律可以求出电源电压与定值电阻阻值．由电功率公式可以求出电路消耗总功率变化范围．【解答】解：由电路图可知，滑动变阻器与定值电阻串联，电流表测电路电流，电压表测滑动变阻器两端电压；滑动变阻器接入电路阻值越大，电路电流越小，电压表示数越大；A、由I=得：电源电压U=U V+IR0，即U=3V+1.5A×R0，U=6V+0.5A×R0，解之：R0=3Ω，U=7.5V；故A正确；B、根据电流表示数变化范围是0.5A～1.5A，电压表的示数变化范围3V～6V，由I=得：滑动变阻器接入电路的阻值为：R滑===2Ω，R滑′===12Ω，则变阻器连入电路的阻值变化范围为2Ω～12Ω，故B正确；C、电路消耗的最大电功率p最大=UI最大=7.5V×1.5A=11.25W，电路消耗的最小电功率p最小=UI最小=7.5V ×0.5A=3.75W，则电路消耗的总功率的变化范围约为3.75W～11.25W，故C错误；D、U1=I1R0=0.5A×3Ω=1.5V，U2=I2R0=1.5A×3Ω=4.5V，R0两端的电压变化范围是1.5V～4.5V，故D 正确．故选C．【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的灵活应用，关键是根据滑片的移动确定电压表和电流表示数的对应关系以及利用好电源的电压不变这一条件．15．如图电路中，电源电压恒为4.5V，电压表的量程为0～3V，电流表的量程为0～0.6A．滑动变阻器的规格为“20Ω lA”，灯泡标有“2.5V 1.25W”字样，不考虑灯丝电阻的变化．若闭合开关，下列说法中正确的是（）A．电流表示数的变化范围是0.2～0.5AB．滑动变阻器的电阻允许调节的范围是4～20ΩC．电压表示数的变化范围是1V～2.5VD．该电路的最大功率是2.5 W【分析】由电路图可知，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流．（1）知道灯泡的额定电压和额定功率，根据P=UI求出灯泡的额定电流，然后结合电流表的量程确定电路中的最大电流和电压表的最大值，根据欧姆定律求出灯泡的电阻和电路中的最小电阻，利用电阻的串联求出滑动变阻器接入电路中的最小阻值，再根据P=UI求出该电路的最大功率；（2）当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，灯泡的功率最小，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流，利用欧姆定律求出电压表的最小示数，进一步的得出电压表的示数变化范围．【解答】解：由电路图可知，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流．（1）根据P=UI可得，灯的额定电流：I L额===0.5A，因为串联电路中各处的电流相等，且电流表的量程为0～0.6A，所以，电路中的最大电流为I max=0.5A；电压表的最大电压为2.5V；由I=得：灯泡的电阻R L===5Ω，电路中的总电阻R===9Ω，根据串联电路中总电阻等于各分电阻之和可知：滑动变阻器接入电路中的最小阻值为R=R﹣R L=9Ω﹣5Ω=4Ω，滑则滑动变阻器的电阻允许调节的范围是4～20Ω，故B正确；该电路的最大功率：P max=UI max=4.5V×0.5A=2.25W，故D错误；（2）当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，灯泡的功率最小，则总阻值为R′=R L+R滑max=5Ω+20Ω=25Ω，此时电路中的电流：I min===0.18A，所以，电流表示数的变化范围是0.18～0.5A，故A错误；电压表的最小示数：U L=I min R L=0.18A×5Ω=0.9V，所以，电压表的示数变化范围0.9V～2.5V，故C错误．故选B．。

2025届中考物理知识点强化练习卷四电功率的极值取值范围含解析新版新人教版

电功率极值、取值范围类型一：电功率的“取值范围”问题1.（2024安顺，5）现有电源、开关、电流表、电压表、灯泡、滑动变阻器各一个，其中灯泡的U﹣I图象如图所示。

将这些元件用导线连成电路后，闭合开关，滑动变阻器的滑片从最左端向右滑动的过程中，电压表的示数从5V起先减小，电流表的示数从0.3A起先增大。

下列结论正确的是（）A．电源的电压为5VB．小灯泡的最大功率为0.3WC．滑动变阻器的最大阻值为20ΩD．整个电路的最小功率是1.8 W2.（2024贵阳，11）如图所示是加热器的电路图，设电源电压保持不变，R1、R2均为发热电阻丝，通过开关通断组合，可得到不同加热档位。

该加热器最大电功率为12W，只闭合开关S1时，加热器的电功率是8W。

则下列推断正确正确的是（）A．该加热器只有两个加热档位B．加热器两个发热电阻丝的阻值之比R1∶R2=1∶3C．加热器功率最大时，R1与R2的电流之比为2∶1D．该加热器的最小电功率是8W3.（2024巴中，18）如甲图所示的电路中，电源电压为8V恒定不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器，闭合开关S 后，在滑片P滑动过程中，电压表与电流表示数的变更关系如图乙所示，依据图象信息可知，下列推断错误的是（）A．R0的阻值是5ΩB．电路的最大总功率12.8WC．R0的最小功率是1.6WD．滑动变阻器最大阻值是35Ω4.（2024辽阳，12）如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，闭合S1断开S2，S3接a，将滑动变阻器的滑片从最右端滑动到最左端时，灯泡L正常发光，再闭合S断开S1， S3接b，将滑动变阻器的滑片从最右端向左滑动到某一位置，两次试验中，分别绘制出电流表与电压表示数变更关系的图象如图乙所示。

下列说法正确的是A.电源电压为12VB.灯泡的额定功率为24WC.闭合S1断升S2，S3接a时，灯泡L的最小功率为6WD.滑动变阻器R2的最大阻值为24Ω5.（2024孝感，10）如图所示，电源电压恒为3.0V，R1为定值电阻，滑动变阻器R2的阻值变更范围为0～50Ω，闭合开关，当滑片P处于某一位置时，电压表示数为2.0V，电流表的示数为0.1A，则（）A．定值电阻R1＝20ΩB．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0.15WD．当滑动变阻器的功率为0.2W，R2＝5Ω或R2＝20Ω6.(2024荆门，25)在如图甲所示的电路中，电源的电压恒定，滑动变阻器的最大阻值为R1＝8Ω，R2为定值电阻但看不清标识。

2024年中考物理二轮复习：电功率极值与范围问题

2024年中考物理复习电功率“极值” “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 )

中考试题精编——电学极值问题(含答案) (2)

中考试题精编——电学极值问题（含答案）1．如图所示的电路，电源电压U=4.5V 且保持不变，R 1=5Ω，R 2标有“50Ω0.5A”字样的滑动变阻器，电流表的量程为0﹣0.6A，电压表的量程为0～3V，则：（1）在接入电路之前，滑动变阻器R 2两端允许加载的最大电压是多少？（2）电路的最大总功率为多少？（3）为了保护电路，滑动变阻器接入电路的电阻值的变化范围是怎样的？答案：（1）25V；（2）2.25W；(3)4Ω—10Ω2．如图所示，电源电压恒定不变，R 1的阻值为12Ω，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S 1、S 2，断开S 3，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）R 2阻值为多大？（4）若闭合S 1、S 3，断开S 2，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？答案：（1）12Ω；（2）9V；（3）6Ω；（4）6.75W．3.如图所示，R 0是阻值为80Ω的定值电阻，R 为滑动变阻器，其上标有“100Ω3A”字样，电流表A 1的量程为0～0.6A，电流表A 2的量程为0～3A，灯泡上标有“8V 1.6W”字样．求：（1）灯泡的额定电流；（2）闭合开关S，断开开关S 1、S 2时，灯泡正常发光，求电源电压的大小；（3）开关S、S 1、S 2都闭合时，在不损坏电流表的前提下，求R 消耗电功率的最小值和最大值．答案：（1）0.2A ；（2）24V ；（3）5.76W ，64.8W ．4．如图所示，电源电压为6V，小灯泡标有“4V 1.6W”的字样，定值电阻R=20Ω，不考虑温度对灯丝电阻的影响，滑动变阻器上标有“0～20Ω，1A”字样。

求：（1）小灯泡的电阻为多大？（2）若只闭合S，S 1时，要使电路消耗的功率最小，此时滑动变阻器的滑片应向哪端移动？此时消耗最小功率是多少W？（3）若电流表的测量范围为0～0.6A，电压表的测量范围为0～3V，当只闭合S 与；（2）0.9W ；（3）5Ω--10Ω5.在图甲所示的电路中，已知电源为电压可调的直流学生电源，灯泡的额定电压为8V ，灯泡的额定电压为6V ，图乙是灯泡L 2的U-I 图象。

电学极值专题练习

电学极值专题练习1．如图所示，电源电压为4.5V，定值电阻R的阻值为10Ω，电流表接入0~0.6A量程，电压表接入0~3V量程，滑动变阻器标有“20Ω 1A”，在保证各元件安全的情况下，下列说法正确的是（）A．电流表示数变化范围为0.3~0.6AB．滑动变阻器阻值变化范围为0~20ΩC．定值电阻R电功率的范围是0.225W~0.9WD．该电路总功率最大值为2.7W2．图甲所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器滑片P从a端滑到b端的整个过程中，电流表示数I与电压表示数U的关系如图乙所示，由图像可知，下列说法正确的是（）A．R1的阻值为30ΩB．R2的最大阻值为10ΩC．当电流表示数为0.2A时，滑动变阻器接入电路的阻值为10ΩD．滑动变阻器滑片P从a端滑到b端的过程中，电路消耗的最小功率为0.3W3．如图甲是一个用电压表的示数反映温度变化的电路原理图，其中电源电压U=4.5V且保持不变，电压表量程为0~3V，R0是300 的定值电阻，R1是热敏电阻，其电阻随环境温度变化的关系如图乙所示。

若闭合开关S，以下说法正确的是（）A．环境温度为40℃时，热敏电阻阻值是150ΩB．此电路允许的最高环境温度为60℃C．环境温度为0℃时，电压表的最小示数是1.5VD．电压表V示数越小，环境温度越高4．如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，小灯泡L的额定电压为12V，开关S闭合后，将滑动变阻器-图象，则下列说法正确的是（）的滑片P由b端移动到a端，图乙是该过程中小灯泡的I UA．电源电压为12V B．小灯泡正常发光时的电阻为6ΩC．电路消耗的最小电功率为12W D．滑动变阻器的最大阻值为12Ω5．标有“5Ω0.8A”的定值电阻和标有“20Ω0.5A”的滑动变阻器连接在如图所示的电路中，其中电源电压为4.5V，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~3V。

闭合开关，在保证电路安全的情况下，下列说法正确的是（）A．电路中允许通过的最大电流为0.8AB．电流表的示数变化范围是0.5 1.8A~C．电压表的示数变化范围是23VD．滑动变阻器的阻值调节范围是915Ω6．如下图甲所示，电源电压恒定，R1是定值电阻，R2是滑动变阻器，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P 从B端移至A端的过程中，其中电压表V2的示数随电流表示数变化的U-I 图像如图乙所示，下列说法中正确的是（）A．电源电压U=8VB．定值电阻R1=16ΩC．滑动变阻器的最大阻值是10ΩD．当电压表V1的示数为6V时，滑动变阻器R2=10Ω7．如图所示的电路，电源电压恒为4.5V，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~3V，定值电阻阻值为5Ω，滑动变阻器最大阻值为20Ω，闭合开关，移动滑片的过程中，下列说法不正确的是（）A ．若滑片P 向右移动，电流表示数变小B ．滑动变阻器的阻值变化范围为2.5Ω~10ΩC ．定值电阻的功率变化范围为0.45W~1.8WD ．电压表与电流表的示数比值不变8．如图a 所示电路中，电源电压保持不变，闭合开关S ，调节滑动变阻器R 2的滑片 P 从右端缓慢滑动到左端，两个电压表的示数随电路中电流变化的图象如图 b 所示，则下列判断中错误的是（）A ．电源电压为 6VB ．定值电阻R 1的阻值为20ΩC ．滑动变阻器R 2的最大阻值为40ΩD ．滑片 P 在中点时，电流表示数为0.2A9．如图电源电压恒为6V ，定值电阻R 1=10Ω，滑动变阻器R 2的最大阻值为50Ω，电压表接入电路的量程为0~3V ，电流表接入电路的量程为0~0.6A ．当开关S 闭合，滑动变阻器的滑片P 由b 端向a 端的移动过程中，在保证电压表和电流表安全的情况下，下列说法不正确的是（）A 。

2024年中考物理专题复习—电学压轴欧姆定律极值范围题

2024年中考物理专题复习—电学压轴欧姆定律极值范围题一、○V 并联在滑变两端诀窍：①max min min I R U ⇒⇒；②max max min U R I ⇒⇒——流阻压，大小小；反过来，大大小逻辑：根据U I R=知：若U 不变，则R ↑→I ↓；R ↓→I ↑例1.如图所示的电路中，电源电压U=4.5V 且保持不变。

电阻R 1=3Ω，变阻器R 2的最大值为10Ω，电流表量程为0~0.6A ，电压表量程为0~3V 。

为保证电路安全，变阻器连入电路的阻值范围是（）A.0~10ΩB.4.5~6ΩC.3~10ΩD.4.5~10Ω解析：max 2mi n n mi 4.5V 7.50.6A 7.53 4.0.6A5I R R ⇒===⇒=Ω-Ω=ΩΩ答案：B 。

变式1.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“20Ω1A ”，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，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10~20Ω③电压表示数变化范围2~3V④电流表示数变化范围0.3~0.5A A.只有②④正确 B.只有②③正确 C.只有③④正确 D.只有①③正确解析：①1.25W ===0.5A2.5V L L L P I U 额额额， 2.5V ==50.5AL L L U R I =Ω额额②max m m i in n 4.5V 90.5A 0.5A 954I R R ⇒==⇒=Ω-ΩΩΩ==滑③U Rmin =4.5V －0.5A ×5Ω=2V ，U Rmax =3V④min 3V 0.3A 10I ==Ω，I max =0.5A 答案：C 。

变式2.如图所示，电源电压为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“20Ω1A ”，定值电阻R 1标有“6Ω0.5A ”。