人教版九年级物理电学专题之电功率极值和滑动变阻器取值范围讲解与强化训练48题有答案

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0.36WB．电压表的示数范围是1～3VC．滑动变阻器接入电路中的阻值范围是4～12ΩD．电路总功率变化范围1～2W2.（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～10ΩD．电路消耗总电功率的变化范围为 1.35W～4.05W3.（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。

专题训练(六)有关极值、取值范围的计算▶类型一电功率的“极值”问题1.如图1所示,电源电压恒为9 V,电流表的量程为0~0.6 A,滑动变阻器的规格为“24 Ω0.8 A”,灯泡标有“3 V1.5 W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),请你分析:图1(1)根据滑动变阻器的规格可知,电路中可允许通过的最大电流是A;根据电流表的量程可知,电路中可允许通过的最大电流是A;根据小灯泡的额定电流可知,电路中可允许通过的最大电流是A。

综合考虑,电路中允许通过的最大电流是A,所以滑动变阻器接入电路的最小阻值为Ω,小灯泡的最大电功率是W。

(2)当滑动变阻器的滑片在最右端时,滑动变阻器接入电路的阻值最大,是Ω,则电路中的最小电流是A,根据公式P=UI可知,电源电压不变,电路中的电流最小,故电路中的总功率最小,此时电路中的最小电功率是W。

2.如图2所示,电源电压为12 V,定值电阻R1的阻值为12 Ω,滑动变阻器R2标有“50 Ω1 A”字样,电流表A1的量程为0~3 A,A2的量程为0~0.6 A。

通过滑动变阻器R2的最大电流是A,干路允许通过的最大电流是A,滑动变阻器接入电路的最小阻值是Ω,滑动变阻器的最大功率为W。

图23.如图3所示的电路中,电源电压为4.5 V且恒定不变,电压表的量程为0~3 V,电流表的量程为0~0.6 A,定值电阻R1的阻值为5 Ω,滑动变阻器的最大阻值为50 Ω。

闭合开关,在电路安全的情况下,请你分析:图3(1)由电流表的量程可知,电路中的最大电流是A,滑动变阻器接入电路中的最小阻值是Ω,电路中的最大电功率是W。

(2)由电压表的量程可知,滑动变阻器两端最大电压为V,电路中的最小电流是A,滑动变阻器接入电路中的最大阻值是Ω,电路中的最小电功率是W。

4.如图4所示电路,电源电压为6 V保持不变,定值电阻的阻值为10 Ω,滑动变阻器的最大阻值为20 Ω,当开关闭合,滑片由b端向a端移动的过程中,以下说法正确的是()图4A.电压表示数最小值是4 VB.电流表示数最大值是0.2 AC.电路总功率不会小于1.2 WD.定值电阻消耗的最小功率是1.2 W5.如图5所示的电路中,灯L上标有“3 V1.5 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。

人教版九年级物理电学专题之极值和取值范围强化训练48题有答案姓名：__________ 班级：__________一、滑动变阻器接入电阻的范围1.最大阻值：首先应先进行分析，若随着变阻器阻值的增大，各电表的示数在减小，则变阻器允许的最大阻值即为变阻器铭牌中标注的最大值；若串联电路中，有电压表并联在滑动变阻器两端，则应利用电压表的量程最大值、电路电流值，求变阻器允许的最大阻值，即Rmax=U电压表max/I2.最小阻值：应先确定电路中允许的电流最大值，确定的依据是：电流表的量程、滑动变阻器的铭牌、用电器的额定电流以及并联在用电器两端的电压量程，利用这四者分别求出每一条件下允许的最大电流，取四者中最小的，作为电路中允许的最大电流，然后再根据滑动变阻器之外的用电器两端电压、电源电压来计算滑动变阻器的最小阻值，即Rmin=(U电源-U额)/Imin二、电路的电流、电压的极值1.电路电流的极值：a.电路最大电流：依据电路中用电器的额定电流、电流表的量程来决定，取两者中的最小值作为电路的最大电流值；b.电路最小电流：依据滑动变阻器接入电路的最大阻值决定，此时电路中的总电阻最大，由I=U/R可知此时电路中电流为最小电流：Imin=U电源/R总最大2.用电器两端电压的极值a.最大电压：依据用电器的额定电压，电压表的量程来决定，取两者中的最小阻值作为用电器两端的最大电压值；b.一般是求滑动变阻器的最小电压，此时要根据滑动变阻器之外的用电器的额定电压或电压表的量程来决定，此时要注意电路安全问题，即要注意在变阻器之外的用电器在不超过其额定值及电压表量程的情况下来取最小电压。

三、电路、用电器消耗电功率的极值：根据电路、用电器中各自最大（小）的物理量即可求得。

1. 最大（小）电压、电流值，则有P=UI2.最大（小）电压值、电阻值，则有P=U²／R3．最大（小）电流值，电阻值，则有P=12R一、单选题（共32题）1.如图是小白同学所设计的四种发热器的电路，所用的电源电压相同，R1＞R2，四个电路中消耗的总电功率最大的是（）A. B. C. D.2.如图甲所示，R1的阻值是20Ω，滑动变阻器R2消耗的功率P与其电阻R2的关系图象如图乙所示，则R2消耗的最大功率是（）A. 0.45WB. 0.50WC. 0.80WD. 0.90W3.如图所示，电源电压为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“101 A”，小灯泡L标有“2.5 V 1.25 w”(灯丝电阻不变)。

第十八章电功率第2节电功率教材考点梳理一、电功率（P）1.定义：电流做的功与通电时间之比。

2.物理意义：表示电流做功快慢。

3.单位：（1）国际单位：国际单位瓦特（W），简称“瓦”。

（2）常用单位：兆瓦（Mw）、千瓦（kw）。

（3）换算：1Mw=1000Kw 1 Kw=1000w4.公式：（1）基本公式：①P=UI ②P=W/t（适用于所有电路）（2）推导公式：（适用于纯电阻电路）③P= I2R 常用在串联电路；④P= U2/R常用在并联电路；5.常见用电器的大约功率：电子表：0.01mW；小计算器：0.5mW；手电筒0.5W；节能灯：20W；电风扇：60W；电视机：100W；计算机：200W；电吹风：500W；空调器：1000W；二、额定电压额定功率1.额定电压和额定功率：（1）额定电压：用电器正常工作时的电压，常用U额表示。

（2）额定功率：用电器在额定电压下的功率，常用P额表示。

2.实际电压和实际功率：（1）实际电压：用电器实际工作时的电压，常用U实表示。

（2）实际功率：用电器在实际电压下的功率，常用P实表示。

3.实际功率和额定功率的关系：（1）当U实 =U额时，P实=P额灯正常发光。

（2）当U实＜U额时，P实＜P额灯光较暗。

（3）当U实> U额时，P实>P额灯光很亮（会烧坏）。

4.已知“额定电压和额定功率”可以求出什么？例如一个“PZ22O-25”的灯泡正常发光，则可以求出：（1）灯泡两端实际电压为：220V。

（2）灯泡的实际功率为：25W。

（3）额定电流：I=P/U=0.11A。

/Ｐ＝２９３６Ω。

（4）灯丝阻值Ｒ＝U2额三、电功率的测定1.家庭电路中：（1）利用电能表测用电器消耗的电能W。

（2）用停表测对应的时间t。

（3）利用公式P=W/t计算。

例如：一天，小亮让电热水器单独工作3 min，测得家中如图所示的电能表的转盘转了100 r，热水器的实际功率为多少？（1）用电器消耗的电能：W = 100/1000kW·h =0.1kW·h= 3.6X105J（2）工作时间:t=0.05h=180s（3）实际功率：解法一：P=W/t=0.1kW·h/0.05h=2kw。

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 。

电功率教学目标1．电路的动态分析2．探究用电器的电功率实验3．测电阻实验4．电功率的测量5．焦耳定律知识点梳理一、电阻的串联和并联电路规律的比较二、有关电功、电功率的公式及其适用范围：用电器的额定功率和实际功率额定电压：用电器正常工作时的电压叫额定电压。

额定功率：用电器在额定电压下的功率叫额定功率。

额定电流：用电器在正常工作时的电流叫额定电流。

三、串并联电路P实与R大小的关系四、串并联电路中电功、电功率、电热与电阻的关系经典例题讲解题型一：电路的动态分析例1．如图所示电路中，电源两端电压保持不变．闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P由b端向a 端滑动一段距离，电压表V1、V2示数的变化量分别为△U1、△U2，电流表示数的变化量为△I（本题变化量是指后来电表的示数减去原来的示数）．不考虑温度对灯丝电阻的影响，下列判断中正确的是（）A．△U1＞0，△U2＞0，△I＞0 B．△U1＞0，△U2＜0，△I＜0C．△U1＞0，△U2＞0，△I＜0 D．△U1＞0，△U2＜0，△I＞0解析：将滑动变阻器的滑片P由b端向a端滑动一段距离，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变大，所以△I＞0，由U=IR，灯光两端电压变大，所以△U1＞0，由U=IR，R1两端电压U1变大，△U2=U﹣U1变小，即△U2＜0．所以ABC错误，D正确．答案：D例2．物理科技小组设计了汽车有害尾气排放检测电路，如图甲所示，R为气敏电阻，其阻值随有害尾气浓度β变化的曲线如图乙所示，R0为定值电阻，电源两端电压保持不变．当有害尾气浓度β增大时，则下列判断中正确的是（）A．电压表示数变大，电流表示数变小B．电压表示数变大，电流表示数变大C．电压表示数变小，电流表示数变小D．电压表示数变小，电流表示数变大解析：由电路图可知，两电阻串联，电压表测气敏电阻两端的电压．由图乙可知，当有害尾气浓度变大时，气敏电阻的阻值将变小，电路的总电阻变小，由I=，总电压一定，所以电流中电流变大，即电流表示数变大；由U=IR，可知R0两端电压变大，由U R=U﹣U0，U不变，U R变小，即电压表示数变小．答案：D题型二：伏安法测电阻的探究实验例3．小明想利用一块电压表和已知的电阻R0测量电阻R x的阻值．小明选择了满足实验要求的器材，并连接了部分实验电路，如图所示．（1）请你在图中只添加一根导线完成实验电路的连接．（2）请补全实验步骤：①断开S1、S2、S3，按如图连接好电路后，将滑动变阻器的滑片P调至最左端；②调节滑动变阻器至合适阻值，断开S3，闭合S1、S2，将此事电压表的示数U1记录在表格中，断开开关S1；③保持滑动变阻器滑片位置不变，断开开关，闭合开关，将此时电压表的示数U2记录在表格中，断开开关S1．（3）请你用U1、U2和R0表示出R x= ．解析：（1）电路连接如图所示：（2）实验步骤：②调节滑动变阻器至合适阻值，断开S3，闭合S1、S2，电压表测R x两端电压，示数U1，；③保持滑动变阻器滑片位置不变，断开开关S2，闭合开关S1、S3，电压表测R x和R0的总电压，示数U2．（3）计算R x的阻值：由图R x、R0和变阻器串联，所以在（2）中②③中电流相等，根据I=，则有：=，解得：R x=．答案：（1）见上图；（2）③S2；S1、S3；（3）．题型三：电功率的测量例4．在测定小灯泡的额定电功率时，所用器材有：电压为3V的电源，额定电压为2.5V的小灯泡，以及符合实验要求的滑动变阻器、已调零的电流表和电压表、开关、导线若干．（1）用笔画线代替导线，将如图甲的实物电路连接完整．（2）连接电路时，滑动变阻器R的滑片P应置于端．（选填“A”或“B”）（3）闭合开关S，移动滑动变阻器滑片P，当电压表示数为2.5V时，观察到电流表示数如图乙所示，此时电流为A．（4）小灯泡的额定功率是W．解析：（1）根据电压表与灯泡并联，完成电路连接．如图所示：（2）为保护电路，滑动变阻器调到阻值最大处，即滑片离下端接入的接线柱最远．（3）根据图乙可知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.5A．（4）灯泡的额定功率：P=UI=2.5V×0.5A=1.25W．答案：（1）如图所示．（2）A．（3）0.5．（4）1.25．题型四：焦耳定律例5．为了探究“电流产生的热量与电阻大小的关系”，某同学采用了如图所示的实验装置，其中R1＜R2．（1）实验中通过观察来比较电流产生热量的多少；（2）闭合开关通电一段时间，乙瓶内煤油温度上升较高．由此可知，在通电时间相同，电流相等的情况下，电阻越大，电流产生的热量越．（填“多”或“少”）（3）就这一实验而言，下列两种认识中正确的是（选填“A”或“B”）．A．该实验能够得出焦耳定律B．该实验只能初步知道电流越大、电阻越大、通电时间越长产生的热量越多．解析：（1）实验中通过观察两支温度计示数变化来比较电流产生的热量的多少；（2）由Q=I2Rt可得：电流和通电时间相同的情况下，电阻越大，则电流产生的热量越多；因为R1＜R2，所以乙瓶中电阻丝产生的热量多，即乙瓶内煤油温度上升较高．（3）由于本实验中无法精确测量热量的多少，因此只能定性判断热量与电流、电阻、时间的关系．故选B．答案：（1）温度计示数的变化；（2）多；（3）B．题型五：探究用电器的电功率实验例6．实验桌上有如下实验器材：满足实验要求的电源一个，电阻箱一个，滑动变阻器一个，已调零的电流表、电压表各一块，一个开关，导线若干．请用上述实验器材，设计一个实验证明：“当通过电阻的电流保持不变时，电阻消耗的电功率与电阻的关系为P=kR（k为常量）”．请你（1）画出实验电路图；（2）写出实验步骤；（3）画出实验数据记录表．（要求：在实验过程中不能拆卸电路）解析：（1）实验电路图如图所示：（2）实验步骤：①按电路图连接电路．②将滑动变阻器阻值调到最大值，闭合开关S，调节电阻箱R2的阻值为适当值．用电流表A测量电路的电流I0，用电压表V1测量R1和R2两端的电压U1，用电压表V2测量电阻R2两端的电压U2，将I0、U1、U2的数据记录在实验记录表中．③断开开关S，改变电阻箱R2的阻值后，闭合开关S，再调节滑动变阻器使电流表的示数仍为I0，用电压表V1测量R1和R2两端的电压U1，用电压表V2测量电阻R2两端的电压U2，将U1、U2的数据记录在实验记录表中．④仿照步骤③，再进行4次实验．⑤利用公式P=U1I0和P2=U2I0，分别计算出6次电阻R1与R2消耗的总功率P和电阻R2消耗的功率P2的数值，并分别记录在实验记录表中．（3）实验数据记录表：I0/AU1/VU2/VP2/WP/W基础演练1．在国际单位制中，电功率的单位是（）A．安培（A）B．伏特（V）C．瓦特（W）D．焦耳（J）2．下列家用电器中，利用电流热效应工作的是（）A．电风扇B．笔记本电脑C．电冰箱D．电水壶3．下列说法中正确的是（）A．用电器两端电压越大，通过用电器的电流做功就越快B．电功率是表示电流做功快慢的物理量C．用电器的电功率越大，做功就越多D．用电器的额定功率越大，消耗的电能就越多4．图3所示电路中，电源两端电压保持不变，闭合开关S，电流表，电压表具有示数；现同时闭合S、，下列说法中正确的是A．电压表的示数变大B．电流表的示数不变C．电路的总电阻变大D．电路的总功率变大5．图4所示的四个电路中，两端的电压U相同且保持不变，一直电阻和的阻值大小关系为＜。

一、滑动变阻器取值范围判断：1、如图所示的电路中，电源电压为6V且不变，电阻R1阻值为20Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为30Ω，闭合电键S，将滑动变阻器的滑片P由左端移到右端，电压表、电流表示数的变化范围是（）A、6～2.4V,0.12～0.3AB、6～2.4V,0.3～0.12AC、0～2.4V,0～0.12 AD、6～3.6V,0.2～0.12A第1题图第2题图第3题图第4题图第5题图2、如图所示电路中，电源电压U＝4.5V，且保持不变，定值电阻R1＝5Ω，变阻器R2最大阻值为20Ω，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~3V。

为保护电表，变阻器接入电路的阻值范围是（）A、0Ω~10ΩB、0Ω~20ΩC、5Ω~20ΩD、2.5Ω~10Ω3、一次实验中，小明同学连接了如图所示的电路，电源电压为6V且保持不变，电阻R1=8Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为10Ω。

他所选用的电压表量程为0～3V，电流表量程为0～0.6A，为了保证电路安全，实验中滑动变阻器接入电路的阻值范围是 ( )A.0～2ΩB.0～8ΩC.2Ω～8ΩD.8Ω～10Ω4、如图所示的电路中，电源电压为4.5V不变，电阻R1标有“6Ω0.5A”，滑动变阻器R2标有“30Ω1A”，电流表量程为“0～0.6A”，电压表量程为“0～3V”。

为了保护各电表和元件，滑动变阻器R2允许接入电路的阻值范围是（）A、0～12ΩB、0～30ΩC、3～12ΩD、3～30Ω5、在如图所示的电路图中，电阻R1标有“6Ω1A”，R2标有“3Ω 1.2A”，电流表A1、A2的量程均为0～3A，电压表量程均为0～15V，在a、b间接入电压可调的电源，闭合电建S后，为保证R1、R2均不损坏，则允许的最大电源电压和此时通过电流表A1的电流分别为（）A、3.6V，1.8AB、9V，1AC、9.6V，1AD、3.6V，2.2A6、如图所示电路中，电源电压U=6V，且保持不变，定值电阻R1=10Ω，变阻器R2最大阻值为20Ω，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V。

滑动变阻器取值范围专题一、计算题1、如图所示，电源电压保持不变，R 1、R 2为定值电阻，开关S 3始终闭合。

闭合开关S 1、断开开关S 2，滑动变阻器的滑片置于某位置M 时（图中未标出），滑动变阻器的阻值为R M ，电流表的示数为I 1，滑动变阻器的电功率P M 为0.4W 。

保持开关S 1闭合、开关S 2断开，将滑动变阻器的滑片置于某位置N 时（图中未标出），滑动变阻器的阻值为R N ，电流表的示数为I 2，电压表的示数为U 1，滑动变阻器的电功率P N 仍为0.4W 。

断开开关S 1、闭合开关S 2，滑动变阻器的滑片仍置于位置N 时，电压表的示数变为U 2。

已知I 1:I 2=2:1，U 1:U 2=7:9。

求：（1）滑动变阻器接入电路的阻值R M 与R N 之比； （2）定值电阻R 1与R 2的阻值之比；（3）改变开关状态和调节滑动变阻器的阻值，使电路的电功率最大，求出电路的最大电功率。

2、如图所示，电源电压保持不变。

当开关1S 闭合、2S 断开，滑动变阻器的滑片P 移到右端时，电阻3R 的电功率为3P ，电流表的示数为1I ；当开关1S 断开、2S 闭合时，电阻3R 的电功率为3P '，电流表的示数为2I ；当开关1S 、2S 断开，滑动变阻器的滑片P 在中点时，电压表1V 的示数为1U ，电压表2V 的示数为2U ，滑动变阻器的电功率为2P 。

已知3316P P '=，212U U =，2 2.7W P =。

求：（1）12I I =∶？（2）电阻3R 的电功率3P ；（3）通过闭合或断开开关及移动滑动变阻器的滑片P ，求电路消耗的最大电功率。

3、如图所示的电路中，电阻R1=30欧，滑动变阻器R2标有“100欧 2A ”字样，电流表的量程为0~0.6安，电压表的量程为0~15伏。

闭合电键S 后，滑动变阻器的滑片处于某一位置时，电压表的示数为9伏，电流表的示数为0.5安。

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。

专题训练电功率相关的电路最值、范围及保护问题1．如图1所示，电源电压为4.5 V，定值电阻R0为10 Ω，滑动变阻器R规格为“20 Ω2 A”，电流表和电压表量程分别选择“0～0.6 A”和“0～3 V”．闭合开关S，电路正常工作时，下列叙述正确的是( )图1A．电流表示数最大值为0.6 AB．电压表示数最小为1.5 VC．定值电阻R0电功率最大可达1.8 WD．滑动变阻器阻值变化范围为5～10 Ω2．某同学在做“调节灯泡亮度”的电学实验时，电路如图2所示，电源电压恒为4.5 V，电压表量程“0～3 V”，滑动变阻器规格“20 Ω 1 A”，灯泡L标有“2.5 V 1.25 W”字样(忽略灯丝电阻变化)，闭合开关S，在不损坏电路元件的情况下，下列判断正确的是( )图2A．电路中电流变化的范围是0.18～0.5 AB．滑动变阻器阻值变化的范围是2.5～10 ΩC．灯泡的最小电功率是0.162 WD．该电路的最大电功率是2.25 W3．如图3所示，电源电压为6 V，灯L的电阻是10 Ω，滑动变阻器的最大阻值是50 Ω.闭合开关S后，滑片P从a端向b端移动时，电压表的示数变化范围是________，灯L消耗的电功率________(选填“变大”“变小”或“不变”)．图34．如图4所示电路中，电源电压为6 V且保持不变，小灯泡L的规格为“6 V 3.6 W”，滑动变阻器的最大阻值R′＝20 Ω.当开关S闭合后，在滑动变阻器的滑片由A端移动到B 端的过程中，电流表示数的变化范围是________，小灯泡L的实际功率变化范围是________．(假定灯丝电阻不受温度影响)图45．如图5所示，电源电压为12 V且保持不变，电流表的量程为0～0.6 A，滑动变阻器R的规格为“18 Ω 1 A”，小灯泡上标有“6 V 3 W”的字样(灯泡电阻不随温度变化)，则灯泡的电阻为________ Ω. 闭合开关S，为保证电路各元件安全，则滑动变阻器接入电路中的最小阻值为________，此电路消耗的最小电功率为________W.图56．如图6所示，电源电压为4.5 V，灯L标有“3 V 0.9 W”，滑动变阻器R上标有“50 Ω 1 A”，电流表量程为0～0.6 A，电压表量程为0～3 V，闭合开关S，调节滑动变阻器，灯L正常发光时，滑动变阻器的电功率为________W．为了保证电路中各元件安全工作，滑动变阻器允许接入电路的阻值范围是________．（忽略灯泡电阻的变化）图67．如图7所示的电路中，电源电压恒定，灯L标有“3 V 1.5 W”且电阻不变，电压表量程为0～3 V，电流表量程为0～0.6 A，滑动变阻器R标有“30 Ω 2 A”．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，电源电压为________V．为保证电路安全，R允许接入的最小阻值为________ Ω；移动滑片P，电路总功率的最小值为________W.图78．如图8所示的电路中，不计温度对灯丝电阻的影响，电源电压保持不变．当在a、b 间接“6 V 6 W”的灯泡L1时，闭合开关，灯L、L1均能正常发光；断开开关，在a、b间换接入一个“6 V 12 W”的灯泡L2后，再闭合开关，L的亮度变________(选填“亮”或“暗”)，L2消耗的实际功率________(选填“大于”“小于”或“等于”)12 W．若只把L1、L2串联，它们两端允许加的最大电压为________V.图89．如图9所示，电源电压为6 V，R1＝6 Ω，R2为最大阻值为10 Ω的滑动变阻器，电流表的量程为0～3 A，闭合开关S后移动滑片．求：(1)整个电路消耗电功率的最小值．(2)为保证电流表的安全，滑动变阻器消耗电功率的最大值。

第十章专题训练电功率——取值范围1．(多选)(2020·龙东)如图所示，电源电压为6 V保持不变，电阻R1的阻值为5 Ω，滑动变阻器上标有“10 Ω 1 A”的字样．在元件安全的情况下，移动滑动变阻器滑片P的过程中，则( )A．R1的功率范围5 W～0.8 WB．R1的功率范围7.2 W～0.8 WC．R2的最大功率是1.8 WD．R2的最大功率是1.6 W2．在如图所示的电路中，电源电压恒为9V，电压表的量程为0～15V，电流表的量程为0～0.6A，定值电阻R1的规格为“30Ω 0.5A”，滑动变阻器R2的规格为“20Ω 1A”，灯泡L上标有“6V 3W”的字样，假设灯丝的电阻不变。

闭合开关，在不损坏电路元件的情况下，下列说法中正确的是( )A．整个电路消耗的总功率的变化范围是3.375～4.5WB．电压表示数的变化范围是3～6VC．滑动变阻器允许的调节范围是5～20ΩD．电流表示数的变化范围是0.1～0.5A3．如图，电源电压18V保持不变。

电流表量程0~0.6A，电压表量程0~1.5V，小灯泡上标有“6V，3W”字样，要求开关闭合后两个电表的示数均不超过所选量程，且灯泡两端电压不允许超过额定电压（灯丝电阻不变），则下列说法正确的是( )A．滑动变阻器的滑片向左移动时，电流表和电压表示数变大B．当电流表示数为0.4A时，电压表示数为12VC．该电路的最大功率为10.8WD．滑动变阻器允许调节的范围是24~60Ω.4．如图所示，电源电压恒为8V，电压表量程为0～3V，滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”，灯泡标有“6V 3W”字样。

若闭合开关，两电表示数均不超过所选量程，灯泡两端的电压不超过额定值，不考虑灯丝电阻变化，则下列说法正确的是( )A．电流表的量程应选0～3AB．电压表示数的变化范围0～3VC．滑动变阻器的阻值变化范围4Ω～7.2ΩD．滑动变阻器的最大功率为1W5．如图所示，电源电压为4.5V，小灯泡规格为“3V 0.6W”，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“50Ω 2A”。

专题训练(七)电功率的“极值”和取值范围问题类型1“极值”问题1．如图1所示，电源电压为9 V，R1＝30 Ω，R2＝60 Ω。

当开关________闭合时，电路消耗的电功率最小，是________W；当开关________闭合时，电路消耗的电功率最大，是________W。

图12．如图2所示，R1的阻值为5 Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为40 Ω，电源电压保持4.5 V不变，电流表量程为0～0.6 A，电压表量程为0～3 V。

为保证电路安全，R2接入电路中的最小阻值为________Ω，R1消耗的最小电功率为________W。

图23．如图3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”，电流表量程选择“0～0.6 A”，电压表量程选择“0～3 V”，小灯泡上标有“4.5 V0.3 A”字样，其I－U图象如图乙所示，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()图3A．电路的最大功率是3.6 WB．小灯泡的最小功率是0.75 WC．电流表的最小示数是0.15 AD．电流表的最大示数是0.4 A4．如图4所示，电源电压恒为12 V，小灯泡L上标有“6 V 3.6 W”字样且灯丝电阻保持不变。

当只闭合S、S1时，小灯泡正常发光；当所有开关都闭合，滑动变阻器的滑片滑到最右端时，电流表A的示数是1.8 A。

求：图4(1)定值电阻R1的阻值。

(2)滑动变阻器R2的最大阻值。

(3)小灯泡通电时消耗的最小电功率。

5．如图5所示电路，电源电压保持不变，定值电阻R1＝20 Ω，R2＝10 Ω，R是滑动变阻器。

当滑动变阻器滑片P移动到最右端，开关S1闭合、S2断开时，电流表的示数为0.3 A；当滑动变阻器滑片P移动到中点，开关S1闭合、S2断开时，电压表的示数为U1；保持滑动变阻器滑片P位置不变，开关S2闭合、S1断开时，电压表的示数为U2，且U1∶U2＝2∶3。

滑动变阻器取值范围和电路最大最小功率问题一、滑动变阻器取值范围题：方法总结：此类试题的特色是：电流表、滑动变阻器、用电器串连，电压表分为两种状况，一种测滑动变阻器两头电压；一种测用电器两头电压。

解决此类问题的思路是“左右兼备”，第一确立最大电流，要进行两种状况的对照：（ 1）电流表量程；（ 2）用电器同意经过的最大电流：用公式I=U/ R；或公式 I=P/U；确立最大电流后，利用“滑动变阻器最小电阻等于总电阻减去用电器的电阻”；第二步依据电压表的量程确立用电器两头的最小电压，从而计算出电路中的最小电流，利用“滑动变阻器最大电阻等于电压表所选量程除以最小电流值”；特别状况是电压表丈量用电器两头电压，滑动变阻器能够挪动到最大阻值处，即最大阻值只要要说明，不需要计算。

例题：电压表丈量滑动变阻器的题目1.如下图电路中，电源电压为不变，电阻R1标有“ 6Ω”，滑动变阻器R2标有“ 30Ω1A ”，电流表量程为“”，电压表量程为“0-3V”，为了保护各电路元件，滑动变阻器R2同意接入电路的阻值范围是多少（）～ 12Ω～30Ω～12Ω～30Ω例题：电压表丈量用电器的题目5.6.1 题图2 题图2. 标有“ 4V 1 W的”小灯泡和“ 20Ω1A的滑”动变阻器连结在图8 所示的电路中，电源电压为6V，电流表量程为“O～”，电压表量程为“0～3V”.为保证电路安全，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．O～ 8ΩB． 8～ 16ΩC． 16～20ΩD．以上答案都不对3.（2014 潍坊）如下图的电路中，电源电压为5V 且保持不变，电流表量程为 0～，电压表量程为 0～3V，R1为滑动变阻器， R2 =20Ω，灯泡 L 标有“ 4V”字样（不考虑温度对灯丝电阻的影响）．在仪表和灯泡安全工作的状况下，求：（1）开关 S1断开， S2和 S3闭合时，滑动变阻器 R1耗费的最大功率；（2）开关 S1闭合， S2和 S3断开时，滑动变阻器 R1同意的取值范围。

专题训练有关极值、取值范围的计算1．如图1所示，额定电压为6 V的灯泡L与滑动变阻器R串联接入电路，电源电压一定，闭合开关S，滑动变阻器的滑片从最右端滑到最左端时，灯泡L的I－U图象如图乙所示，以下说法正确的是()图1A．灯泡的额定功率为0.625 WB．电路中的最大电功率为6 WC．灯泡两端电压是3 V时，通过灯泡的电流为0.5 AD．滑动变阻器的阻值变化范围为2～9 Ω2．如图2所示，一个标有“6 V 3.6 W”字样的小灯泡L和最大阻值为50 Ω的滑动变阻器R串联后接在电源电压U恒为6 V的电路中，设灯泡电阻不变，则下列判断不正确的是()A．无论如何移动滑片P，电路中总功率不会超过3 WB．移动滑片P，电路的总功率最小值为0.6 WC．当滑片P滑到某个位置时，L和R的电功率相等D．当滑片P由a端滑向b端的过程中，灯泡L的电功率一直减小图23．如图3所示电路，电源电压为6 V保持不变，定值电阻的阻值为10 Ω，滑动变阻器的最大阻值为20 Ω，当开关闭合，滑片由b端向a端移动的过程中，以下说法正确的是()图3A．电压表示数最小值是4 VB．电流表示数最大值是0.2 AC．电路总功率不会小于1.2 WD．定值电阻消耗的最小功率是1.2 W4．如图4甲所示，电源电压保持不变，小灯泡的额定电压为12 V，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图象如图乙所示，下列说法正确的是()图4A．小灯泡的电阻是6 ΩB．小灯泡的额定功率是12 WC．滑动变阻器的最大阻值是18 ΩD．该电路总功率的变化范围是1～24 W5．如图5甲所示电路，电源电压不变，R1是定值电阻，R2是滑动变阻器，闭合开关，将滑动变阻器滑片由一端移到另一端的过程中，电路中电流表示数和电压表示数的关系如图乙所示，则滑动变阻器滑片由一端移到另一端的过程中，下列说法正确的是()图5A．电路总功率的最小值为3.8 WB．电路总功率的最大值为5.4 WC．滑动变阻器的最大阻值为10 ΩD．电源电压为6 V6．如图6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。

中考物理培优专题—滑动变阻器阻值取值范围(含答案)1.在这个电路中，电源电压为12V，R1的电阻值为10Ω，R2是一个滑动变阻器，最大电阻为50Ω，电流表的量程为-0.6A。

为了保护电表和滑动变阻器，滑动变阻器接入电路的电阻值的变化范围是多少？2.这个电路中，电源电压为6V，R1的电阻值为20Ω，R2是一个滑动变阻器，最大电阻为50Ω，电压表的量程为-3V。

为了保护电表，滑动变阻器接入电路的电阻值的变化范围是多少？3.在这个电路中，电源电压为9V，R1的电阻值为10Ω，R2标有50Ω 1A字样的滑动变阻器，电流表的量程为-0.6A，电压表的量程为-3V。

为了保护电表，滑动变阻器接入电路的电阻值的变化范围是多少？4.这个电路中，电源电压为6V，R1的电阻值为60Ω，R2标有50Ω 2A字样的滑动变阻器，电流表的量程为-0.6A，电压表的量程为-15V。

为了保护电表，滑动变阻器接入电路的电阻值的变化范围是多少？5.在这个电路中，电源电压为8V，R1的电阻值为6Ω，R2是一个滑动变阻器，最大电阻为50Ω，电流表的量程为-0.6A，电压表的量程为-3V。

为了保护电表，滑动变阻器接入电路的电阻值的变化范围是多少？6.这个电路中，电源电压为8V，R1的电阻值为6Ω，R2标有50Ω 0.4A字样的滑动变阻器，电流表的量程为-0.6A，电压表的量程为-3V。

为了保护电表，滑动变阻器接入电路的电阻值的变化范围是多少？7.在这个电路中，电源电压为4.5V，R1的电阻值为5Ω，R2是一个滑动变阻器，最大电阻为20Ω，电流表的量程为-0.6A，电压表的量程为-3V。

为了保护电表，滑动变阻器接入电路的电阻值的变化范围是多少？8.这个电路中，电源电压为10V，R1的电阻值为50Ω，R2标有100Ω 2A字样的滑动变阻器，电流表的量程为-0.6A，电压表的量程为-15V。

为了保护电表，滑动变阻器接入电路的电阻值的变化范围是多少？答案：1.变化范围为(20Ω-50Ω)。

第十八章电功率取值范围与最值专题训练一、选择题1（多选）．某同学做电学实验时，电路如图所示。

已知他所用电流表的量程为00.6A，电压表的量程为03V，电源电压为6V保持不变，滑动变阻器的最大阻值为50Ω，定值电阻R0为10Ω，开关S闭合后，在实验操作无误的情况下，正确的说法是（）A．电流表的最大示数为0.6A B．滑动变阻器连入的电阻范围是10Ω50ΩC．电压表的最小示数为1V D．电阻R0消耗的最大功率为0.9W2（多选）．如图所示的电路中，电源电压U＝4.5V且保持不变，电阻R1＝5Ω，滑动变阻器R2的最大值为20Ω，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~3V，为保证电表安全，闭合开关S，下列说法正确的是（）A．滑动变阻器连入电路的阻值范围是2.5Ω~10Ω B．滑动变阻器连入电路的阻值范围是7.5Ω~15ΩC．电压表示数的最小值是1.5V D．电阻R1的电功率最小是0.315W3．如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~15V，滑动变阻器的规格为“200Ω 1A”。

在滑动变阻器的滑片移动的过程中，电压表的示数与变阻器接入电路的电阻的关系如图乙所示。

若要求两只电表的示数均不能超过所选量程；则下列结论错误的是（）A．电源电压是18VB．R1的阻值是20ΩC．电流表示数的变化范围是0.075~0.6AD．R2电功率最大值是4.05W4（多选）．如图甲所示电路中，R为定值电阻，R1为滑动变阻器。

图乙是该滑动变阻器滑片从一端移至另一端过程中变阻器的电功率与其电阻的关系图象。

下列说法正确的是（）A．电源电压为6V B．电路中的电流最小为0.3AC．定值电阻R的阻值为10Ω D．整个电路的最大电功率为3.6W5（多选）．如图所示，电源电压为6V保持不变，电阻R1的阻值为5Ω，滑动变阻器上标有“10Ω1A”的字样。

在元件安全的情况下，移动滑动变阻器滑片P过程中，则（）A．R1的功率范围为0. 8W~5W B．R1的功率范围为0. 8W~7. 2WC．R2的最大功率是1. 8W D．R2的最大功率为1. 6W6．如图所示电路，电源电压4.5V，灯泡L规格“3V，1.5W”，定值电阻R=9Ω，滑动变阻器R′标有“24Ω，0.5A”字样，电压表接03V量程，电流表接00.6A量程（忽略灯泡电阻随温度变化），保证安全的前提下，下列说法正确的是（）A．闭合S、S1，断开S2，滑动变阻器的取值范围是324ΩΩB．闭合S、S1，断开S2，电流表的变化范围015A0.5A.C．闭合S、S2，断开S1，电路的最大功率为2.7WD．闭合S、S2，断开S1，滑动变阻器的最大功率为0.5625W7．如图甲，滑动变阻器R2的滑片P从最右端往最左端滑动过程中，电压表与电流表的示数如图乙所示的规律，下列分析正确的是（）A．电阻R1的阻值是15ΩB．电源电压是2.5VC．电阻R1消耗的电功率的变化范围是0.05W~1.8WD．滑动变阻器R2的最大电功率是0.36W8．如图所示，电源电压为6V、且保持不变，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V，定值电阻R0的规格为“10Ω、0.5A”，滑动变阻器R的规格为“20Ω 1A”。