2019-2020学年九年级物理考题精练——专题十二：电功率的极值、取值范围问题

2019-2020学年度九年级物理考题精练

——专题十二：电功率极值、取值范围问题

【解题指导】

一、电路安全问题的取值情况:

①根据“用电器”铭牌求出用电器的电阻、额定电流等。

②对于“滑动变阻器”,一方面考虑电流表安全工作时滑动变阻器的取值范围,另一方面还要考虑电压表安全工作时滑动变阻器的取值范围,也就是分析清楚所求得的电阻值是该种

情况下的最大值还是最小值。

③最后结合两种情况下的电阻值得到一个正确的取值范围,即根据电流或电压的极值考虑

变阻器连入电路的最大值或最小值。

二、电功率的取值问题:

①对于定值电阻来说,由公式P=I2R可知,当电路中流经该电阻的电流值最大时,其电功率最大。

②对于滑动变阻器来说,由于P滑=I2R滑=2R===,所以当(R-R滑)2=0时,P滑最大,即当滑动变阻器接入电路的阻值等于定值电阻的阻值时,其电功率最大。

③对于整个电路来说,由于P=UI,电源电压是恒定的,只要通过电路中的电流最大,电路总功

率就最大,也可以用公式P=、P=I2R求解。

求电功率的最小值与之相反。

【真题演练】

类型一：电功率的“极值”问题

1.（2019鸡西，15）在如图所示的电路中，电源电压为4V，电流表的量程为“0～0.6A”，电压表的量程为“0～3V”，小灯泡标有“2V 1W”字样（灯的电阻不变），滑动变阻器上标有“20Ω 1A”字样。闭合开关，在保证电路各元件安全的情况下，下列说法正确的是（）

A．小灯泡的最小功率为0.36W

B．电压表的示数范围是1～3V

C．滑动变阻器接入电路中的阻值范围是4～12Ω

D．电路总功率变化范围1～2W

2.（2019威海，12）如图所示是某同学设计的监测河水流速变化的装置原理图。机翼状的探头始终浸没在水中，通过连杆带动滑动变阻器的滑片P上下移动，电源电压保持4.5V不变，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V，定值电阻R1阻值为5Ω，滑动变阻器R2的规格为“15Ω，1A”。闭合开关S，随着水流速度的改变，下列说法正确的是（）

A．当水流速度增大时，电压表的示数变大

B．当水流速度减小时，电压表与电流表的示数之比变大

C．滑动变阻器允许接入电路的取值范围为2.5Ω～10Ω

D．电路消耗总电功率的变化范围为1.35W～4.05W

3.（2019泰安，14）如图所示，电路中电源电压保持不变，小灯泡标有“3V 1.5W”字样，不考虑灯泡电阻随温度的变化，滑动变阻器R的最大阻值为24Ω，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V。当开关S闭合后，滑动变阻器R接入电路的电阻为3Ω时小灯泡正常发光。为了保证电路安全，小灯泡电压不超过额定电压，两电表的示数均不超过所选量程。下列说法中

①电源电压为4.5V

②变阻器接入电路的阻值范围是3Ω～12Ω

③小灯的最小功率为0.135W

④电路的最大功率2.25W

A．只有①③正确B．只有①②正确

C．只有①②④正确D．①②③④都正确

4.（2019齐齐哈尔，13）如图所示的电路，电源电压恒为4.5V，小灯泡L上标有“3V 1.5W”字样（忽略灯丝电阻的变化），滑动变阻器R规格为“30Ω 1A”，电流表量程选择“0～0.6A”，电压表量程选择“0～3V”。闭合开关S，在不损坏电路元件情况下，下列选项正确的是（）

A．电路中最大电流为0.6A

B．电路的最大功率为2.25W

C．电压表示数变化范围为1～3V

D．滑动变阻器阻值变化范围为3～30Ω

5.（2019宿迁，10）如图所示，电源电压6V保持不变，定值电阻R1标有“10Ω0.5A”字样：滑动变阻器R2标有“20Ω 1A”字样，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V，闭合开关S，下列做法能够保证电路安全的是（）

A.电路中电流不超过0.6A

B.R1两端电压不超过3V

C.滑动变阻器连入电路的阻值在10--20Ω范围内变化

D.电路的总功率在1.8--3W范围内变化

6.（2019包头，7）如图所示，小灯泡L标有”6V 3W”字样(不计温度对灯丝电阻的影响)，当S闭合，滑动变阻器滑片P在最左端时，小灯泡L正常发光；当S闭合，S1断开，滑动变阻器滑片P在中点时，电流表的示数为0.2A，下列说法正确的是（）

A. 电源电压为9V

B. 滑动变阻器的最大阻值为18Ω

C. 调节电路元件，可使电压表达到的最大值为4.5V

D. 电路的最小功率与最大功率之比为3：16

7.（2019巴彦淖尔，7）如图所示，小灯泡L标有”6V 3W”字样（不计温度对灯丝电阻的影响），当S闭合，滑动变阻器滑片P在最左端时，小灯泡L正常发光；当S闭合，S1断开，滑动变阻器滑片P在中点时，电流表的示数为0.2A，下列说法正确的是（）

A．电源电压为9V

B．滑动变阻器的最大阻值为18Ω

C．调节电路元件，可使电压表达到的最大值为4.5V

D．电路的最小功率与最大功率之比为3：16

8.（2019枣庄，11）在如图所示的电路中，电源电压为4.5V保持不变，电压表量程0～3V，电流表量程0﹣0.6A，滑动变阻器R的规格是“10Ω 1A”，灯泡L标有“2.5V 0.5A”字样，若闭合开关S，两电表示数均不超过所选的量程，灯泡两端电压不允许超过额定电压，不考虑灯丝电阻的变化，则下列说法正确的是（）

A．电流表的示数变化范围0.3A～0.6A

B．灯泡消耗的最小功率为0.9W

C．电路消耗的最大总功率为2.7W

D．滑动变阻器允许调节的阻值范围是4Ω～10Ω

类型二：电功率的“取值范围”问题

1.（2019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开始减小，电流表的示数从0.3A开始增大。下列结论正确的是（）

A．电源的电压为5V

B．小灯泡的最大功率为0.3W

C．滑动变阻器的最大阻值为20Ω

D．整个电路的最小功率是1.8 W

2.（2019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。则下列判断正确正确的是（）

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∶3

C．加热器功率最大时，R1与R2的电流之比为2∶1

D．该加热器的最小电功率是8W

3.（2019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化关系如图乙所示，根据图象信息可知，下列判断错误的是（）