初中物理教科版九年级上册2 电路习题

2024年中考物理三轮冲刺过关（全国通用）回归教材重难点09  电路极值和取值范围

电路极值和取值范围是电学中重要的内容，是欧姆定律和电功率的综合应用，通过对电路极值和取值范围的讲解，要求考生能够熟练地判断电路；能够正确判断电压表和电流表的位置并能熟练分析电路中各个物理量的变化情况；能够正确分析出在电路安全的前提下物理量取得最大值和最小值的条件。

本考点是中考五星高频考点，难度中等偏上，在全国各地中考试卷中多次考查，考查形式主要是填空题、选择题和计算题。

1.求滑动变阻器的取值范围

（1）先判断电路是串联或并联电路，在判断电流表和电压表的位置

（2）当滑动变阻器电阻变小，一般电路中的电流变大，即在保证电路安全的前提下电路中电流最大，滑动变阻器电阻最小

（3）当滑动变阻器电阻变大时，滑动变阻器两端电压变大，即在保证电路安全的前提下滑动变阻器两端电压最大，滑动变阻器电阻最大

2.求电功率的最大值和最小值

（1）先判断电路是串联或并联电路，再判断电流表和电压表的位置

（2）找出电路中哪些物理量是不变的，再选出对应求电功率的公式，例如求在保证电路安全的前提下电路总功率最大值，可以知道电源电压不变，要求电路总功率最大值，根据P=UI可知电压不变电流最大电功率最大

一、单选题

1．（2023·江苏淮安·统考一模）小灯泡和定值电阻接在如图甲所示的电路中，其两者的关系图像如图乙所示，下列说法中正确的是（　　）

A．图乙中曲线表示电阻的关系图像

B．当电源电压为时，电流表示数为

C．当电源电压为时，小灯泡的实际功率为

D．如果将小灯泡和电阻串联接在电压为的电源两端，电路消耗的总功率为

2．（2023·江苏常州·校考模拟预测）如图所示，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（　　）

A．电源电压为15V

B．小灯泡的额定功率为12W

C．滑动变阻器的最大阻值为18Ω

D．该电路总功率变化范围为12W～24W

3．（2023·北京通州·统考一模）如图所示的电路，电源电压恒定为6V，R0为10Ω的定值电阻，R为0~20Ω的滑动变阻器闭合开关，将滑动变阻器的滑片P从左端移动到右端，则下列说法中正确的是（　　）

A．电压表可以选择0~3V的量程 B．电流表示数会变小

C．电压表与电流表示数之比保持不变 D．电路的最小功率为1.2W

二、填空题

4．（2023·辽宁鞍山·统考一模）如图所示，电源电压和小灯泡电阻均保持不变。小灯泡L标有“”字样，，滑动变阻器允许通过的最大电流为，电流表量程为，电压表量程为。小灯泡L正常发光时的电流为___________。只闭合开关时，电压表的示数为，电源电压为___________，消耗的电功率是___________W，在保证安全下，闭合所有开关，滑动变阻器消耗的最大功率和最小功率之比为；只闭合开关时，小灯泡消耗的电功率变化范围是___________W到___________W之间。

5．（2023·广东佛山·统考一模）如图甲电路，电源电压不变，闭合开关S，将滑动变阻器R的滑片P由a移动到b时，R0的电功率和电流的P﹣I关系图象如图乙所示，电源电压__________V；电路中的最小总功率为__________W；滑动变阻器的最大阻值__________Ω。

6．（2023·江苏扬州·校联考一模）如图甲所示的电路中电源电压不变，滑动变阻器R2标有“20Ω，0.5A”，R1=10Ω，灯L标有“4V 1W”，灯L的I—U图像如图乙。在保证电路安全的情况下，闭合开关，调节滑动变阻器滑片的位置，电压表V2的最小示数为2V。则电源电压为___________V，电路的最大功率为___________W，滑动变阻器阻值的调节范围为___________Ω。

三、计算题(共0分

7．（2023·河北石家庄·模拟预测）如图甲所示，电源电压保持不变，小灯泡标有“12V；12W”，滑动变阻器标有“30；2A”的字样，闭合开关S，滑片P从最右端向左滑动的过程中，小灯泡的I-U关系图象如图乙所示，求

（1）小灯泡正常发光的电阻；

（2）灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的电阻；

（3）电路总功率的变化范围。

8．（2022·江苏南通·统考中考真题）如图所示，电源电压恒定，R0是定值电阻，小灯泡L标有“6V 3W”，滑动变阻器R1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R0的阻值；

（3）闭合S，断开S1和S2，移动变阻器的滑片P，求电路总功率的最小值和最大值。

9．（2022·湖南永州·统考中考真题）小明为了控制灯泡的亮度，设计了如图甲所示的电路，已知电源电压恒定不变，灯泡L标有“6V 6W”字样（灯泡电阻不随温度变化），滑动变阻器R最大阻值为20Ω。将滑片P置于a端，闭合开关S，缓慢移动滑片P，当滑片P位于b端时，灯泡恰好正常发光。

（1）求电源电压U；

（2）求灯泡L的电阻；

（3）当电流表的示数为0.3A时，求此时滑动变阻器接入电路的电阻；

（4）将滑动变阻器R连接成如图乙所示电路，电源电压U'=3V，当滑片P位于a、b之间某一位置时（不包括a、b两点），电路消耗的电功率最小，求此最小电功率。

10．（2022·河北·统考中考真题）如图所示，电源电压为18V，R0为定值电阻，R为滑动变阻器，电流表量程为“0~0.6A”，电压表量程为“0~15V”。闭合开关S，移动滑片，当滑片移至滑动变阻器中点时，电流表的示数为0.36A，电压表的示数为3.6V。

（1）求R0的阻值；

（2）求滑动变阻器的最大阻值；

（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。

11．（2022·山东菏泽·统考中考真题）如图所示为某用电器的内部简化电路，R1和R2为定值电阻， 。现将该用电器接入电压为220V的电路，当S1断开、S2接b时用电器消耗的电功率为220W。求：

（1）只闭合S1时，流过R1的电流；

（2）电阻R2的阻值；

（3）该用电器的最大电功率。

12．（2022·广西贵港·统考中考真题）如图甲所示电路中，电源电压保持不变，电压表量程可选，电流表量程为，滑动变阻器R2标有“1A”字样，最大阻值未知。闭合开关S1、S3，断开开关S2，将滑动变阻器R2的滑片P从b端移动到a端，得R1的“U﹣I”关系图像如图乙所示。

（1）求电阻R1的阻值和R2的最大阻值；

（2）若闭合开关S2、S3，断开开关S1，使R2的滑片P位于a端，此时电流表示数为0.42A，求R3通电50s产生的电热；

（3）若闭合开关S1、S3，断开开关S2，且电压表的量程为 ，在保证电路元件都安全的情况下，求电路总功率的变化范围。

13．（2023·广东佛山·校考二模）如图所示，电源电压保持不变，小灯泡L标有“6V 3.6W”的字样，滑动变阻器R1的最大阻值为60Ω，定值电阻R2的阻值为100Ω，电压表量程为0~3V，电流表量程为0~0.6A，灯丝电阻不随温度变化，求：

（1）小灯泡L正常发光时的阻值为多少？

（2）当S1、S2、S3都闭合，滑动变阻器的滑片滑到a点时，小灯泡L恰好正常发光，此时定值电阻R2的电功率为多少？

（3）保证电路安全，当S2、S3闭合，S1断开时，该电路消耗的最小电功率为多少？