物理人教版九年级全册电学取值范围综合计算
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
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)。
中考物理压轴题大揭秘专题专题15变化及取值范围类电学综合计算含解析
专题15变化及取值范围类电学综合计算考点01：极值类电学综合计算题：此考点通常是题目中给出了若干已知电学物理量,同时对某些物理量进行了限定,如要求灯泡两端电压不超过额定电压或给出电流表或电压表的量程,或者给出了变阻器的规格,要求在保证电路安全的这些限定条件下,求某个物理量的最大值或最小值。
【易错警示】此考点应注意：无论求哪个物理量的最大值或最小值均必须保证电路安全,即不能损坏电表,也不能损坏灯泡及滑动变阻器,然后才能利用题中给出的已知条件去求解某个物理量的极值；另外应注意在题中给出多个条件时,必须注意分析隐藏的条件,避免“顾此失彼”如电路中给出了电流表的量程、变阻器的规格,在串联电路中当从最大电流入手去求解某个物理量时还要考虑所求电流是否超过了灯泡的额定电流；如果给了多个用电器的额定电压,若并联应注意通常以额定电压较小的电压值为电源电压。
例1：（2020唐山路北区一模）如图所示的电路中,电源电压为18V且保持不变,电阻R1的阻值为10Ω,滑动变阻器R2上标有“200Ω、1A”字样,电压表有“0—3V和0—15”两个量程,电流表有“0—0.6A和0—3A”两个量程。
（1）闭合开关将滑片移到某一位置时,电流的大小为0.5A,求R1的功率和电压表的示数。
（2）若用电阻R3来替换R1选择适当的电表量程,调节滑动变阻器滑片,使电压表的示数变化最大,在保证安全的情况下,则满足要求的R3的最大值和最小值各多大。
【答案】（1）13V（2）40Ω,18Ω。
【解析】由电路图可知,两个电阻串联,电压表测R2两端电压,R1的功率P1=I12R1=（0.5A）2×10Ω=2.5W；此时U1=I1R1=0.5A×10Ω=5V,所以U2=U—U1=18V—5V=13V。
（2）用电阻R3来替换R1,要使电压表示数变化最大,电压表应选0—15V量程,当电流表量程为0—0.6A时,最大电流为0.6A,滑动变阻器阻值为0,R3的最小值R3小=U/I=18V/0.6A=30Ω,电压表为15V时,滑动变阻器的最大值为200Ω,此时I2=U2/R2=15V/200Ω=0.075A,因为串联,I2=I3,则R3的最大值R3大=U3/I3=3V/0.075A=40Ω,当电流表选择0—3A量程时,最大电流为1A,R3的最小电阻R3小=U/I=18V/1A=18Ω；综合上述满足要求的R3的最大值为40Ω,最小值为18Ω。
九年级物理 电学综合计算
1．【2013•苏州】某型号家用电饭煲有两个挡位，其原理如图 T7－10 所示。“1”挡是保温焖饭，“2”挡是高温烧煮。若 已知电阻 R0＝44 Ω，R＝2156 Ω。求： (1)当开关 S 置于“1”挡时，电路中的电流 I1 和 R0 两端的 电压 U0。 (2)当开关 S 置于“2”挡时，电饭煲高温烧煮的功率 P。
专题7┃ 电学综合计算
【针对训练 】
3．【2013•广东】如图 T7－9 甲所示是家用电吹风的工作原理 图，电吹风工作时可以吹出热风，也可以吹出凉风。
(1)要让电吹风工作时吹出热风，它的开关应置于图甲中 的___1_____(选填“1”“2”或“3”)位置，此时电风扇 与电热丝的连接方式是__并_联_____。
专题7┃ 电学综合计算
【解析】 (1)空载时，踏板的重力为 50 N，根据图象可知其对应的电阻为
240 Ω，根据UR1＝UR00可得，92V40－1ΩV＝1R0V，R0＝30 Ω。
(2)电子秤称量的最大值对应的是电压表示数的最大值，此时 R0 分得的电
压对应为 3 V，此时电路中的电流为 I2＝UR20＝330
专题7┃ 电学综合计算
【思路点拨】 1．明确挡位变换原理：两电热丝并联，当开关S2闭合时， 总电阻减小，总功率变大，处于高温挡状态；当开关S2 断开时，总电阻增大，总功率变小，处于低温挡状态
2．明确重要数据：额定电压为220 V；高温挡电功率为1980 W
专题7┃ 电学综合计算
3．分析计算：(1)由电熨斗电路图知，当 S1、S2 闭合时，两电热丝并联，电路电阻最小， U2
专题7┃ 电学综合计算
3．多挡功率问题 电热器的“高低挡”指的是“功率”不同，电功率大的为高 挡位，电功率小的为低挡位。在电源电压不变的情况下，通 过改变电路的总电阻从而改变用电器的总功率，实现高、中、 低挡之间的转换，一般是通过电阻短路或改变电路连接方式 来实现的。常见多挡电路图如图 T7－3 所示。
物理人教版九年级全册列方程组 解电学综合计算题
20 Ω
30 Ω
D．12 V
30 Ω
例2
如图甲所示电路， R2 为定值电阻，电
源电压不变，闭合开关S，将滑片P从b端移动到a
端的过程中，电流表和电压表示数变化关系如图
乙所示，则电源电压为_____V ，电阻R2的阻值为 4 5 Ω。 ______
例3
如图所示，电源电压保持不变，灯丝电阻不
受温度影响，滑动变阻器的最大电阻为12 Ω 。当S 闭合，S1断开，滑动变阻器的滑片P在a端时，电压 表示数为6 V；当S、S1都闭合，滑动变阻器的滑片P 在b端时，电流表的示数为2 A。 (1) 电源电压是多少？ (2) S闭合，S1断开，滑动变阻
列方程组 解电学综合计算题
苏尼特右旗第一中学 张凯国
具体方法：
1.确定物理过程：认真细致分析题意，找出相
似的物理情景或物理过程；
2.列方程组：分析每个物理情景或物理过程中
所蕴含的物理意义，利用这些意义，根据用电器的 连接方式和相关的物理规律找出各个物理情景或物 理过程中的等量关系，列出方程，组成方程组。 3.解方程组：通过解方程组解答题目的要求。
例1、如图所示的电路中，电源电压保持不变， R1 ＝ 20Ω 。闭合开关 S ，移动滑动变阻器 R2 的滑片 P
到中点 c 时，电流表的示数为 0.4 A ；移动滑片 P 到
最左端a 时，电流表示数为 0.3 A。则电源电压和滑
动变阻器的最大阻值分别为( B )
A ．6 Vห้องสมุดไป่ตู้20 Ω
B．12 V
C ．6 V
L V S1 a R b A S
P
器的滑片P在a端时，灯L在10 min内消耗的电能是 多少？
同学们再见
物理人教版九年级全册电功率的计算(灯泡里的物理)
小灯泡大电学
上车中学物理组
学习目标
1、结合实例更好地理解电功、电功率概念；
2、结合实例更好地区别实际电功率与额定 电功率；
3、总结例题中的方法，学会灵活选用电功 率公式分析有关问题。
快慢
瓦 (W)
W P= t
千瓦 (KW)
U2 P= R
P=I2R 正常工作
额定电压下
实际电压
实际功率
学法导引1：标有“220V 100W”的电灯泡，你 能利用所学知识找出多少相关信息？先独立思考 再小组交流。
220V 100W 思考：根据上面所给的信息
再加上一个条件你又可以 设计出多少问题？
1、该灯泡正常发光1小时消耗的电能是多少？
W=Pt=0.1kw×1h=0.1kw· h
2、1千瓦时的电能可使该灯泡正常发光几小时？
W 0 . 1 K W • h t= = = 10h P 0 .1 kw
学法导引2：标有“220V 100W”的电灯泡，两端电 压为110V时实际功率是多少？你有几种解法？
P U 2 =( ) V 40W
思考：两个灯泡比较，你又能提出什么问 题？ 1、标有“220V100W”L1和“220V40W”L2字样 L1 亮； L2 的灯泡，在正常发光时， 灯泡的电阻 大，流过 L1 灯泡的电流大，在相同时间内，两 灯泡消耗的电能相比 L1 多。
自主评价1：我们小组获得的信息有：
额定电流：
灯丝电阻：
P 额 100 W I 额 = = = 0 . 45 A U 额 220 V
U 额 220 V R = = = 484 Ω I 额 0.45A
2 2 U 额 （ 220 V ） 或 R = = = 484 Ω P 额 100 W
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电学取值范围综合计算（教学设计方案）
教学设计方案模板：
教学设计方案
课题名称：电学取值范围综合计算
姓名： 谢晓伟 工作单位：
大同市煤矿第
一中学校
学科年级： 九年级物理 教材版本： 人教版
一、教学内容分析
初中物理电学取值范围综合计算问题是最近几年的热点，也是学生最头疼的一
个难点，它将电流表、电压表、滑动变组器巧妙的结合在一起，应用到的知识
有串联电路中电流、电阻、电压的关系，以及欧姆定律，电功率的公式等。正
因为结合的知识多，所以处理起来对思维对技巧要求都很强。本专题主要是帮
助学生找到问题的突破口，抓住主要因素，从而有效的解决问题。
二、教学目标
1.知道和体验解电学计算题的步骤和方法
2.复习和巩固多组电学公式，结合不同的电路图应用这些公式解题
3.总结解电学计算题的小技巧技能和方法
三、学习者特征分析
初中九年级的学生正是思维由半理性半感性到理性思维的转变的过程。所以对
于一些要求分析辨别能力要求高的题还是存在问题，容易丢三落四，找不到突
破口，解答也不够全面。
四、教学过程
一、激情导入，揭题解题
二、设定情景，整体感知
三、独立思考，引导质疑
四、及时应用，完成练习
（用投影展示学生完成情况从正反两方面）
五、提升练习，增加限定条件（及时展示）
六、展示多种题型，引发思考总结方法的一般性
七、作业
滚动迁移p139 11题和14题（解题过程）
五、教学策略选择与信息技术融合的设计
教师活动 预设学生活动 设计意图
电学取值范围计算， 引导学生
讲解例题，并
板书
总结解题思
路
1.表明这节课的重要性 求在不损坏电路元件时 1.变阻器取值的变化范围 2.电路中电流变化范围 3.用电器两端电压变化范围 4.用电器功率变化范围 5.电路总功率变化范围 质疑，培养学生
的问题意识
2.分析例题如图所示，电源
电压为9v，定值电阻R1为
10Ω ，电流表量程0-0.6A，滑动变阻器标有“20Ω 1A”字样，求在不损坏电路元件的情况下：图见ppt 学生自学并小组交流。
学生汇报学习情况。
培养学生
的交流合作精
神
3.重点理解： 1.滑动变阻器R2调节范围是多少？ 让学生思考
4.重点体会分析过程 2.电路中电流变化范围是多少？ 3.电阻R1两端电压的变化范围是多少？ 4.电阻R1的电功率变化范围是多少？ 5.电路总功率的变化范围是多少？ 同时完成
5.提升反馈练习 如图所示，电源电压为9v，定值电阻R1为 10Ω ，电压表 量程为0-3V，滑动变阻器标有“50Ω 1A”字样，求在不 损坏电路元件的情况下：
1.滑动变阻器R2调节范围是多
少？
2.电路总功率的变化范围是多
少？图见ppt
学生独立
完成
6.这节你还有什么困惑 1.电路中同时有电压表和电流表，怎么办？ 2.若电路中电压表并联在滑动变阻器两端，怎么办？ 分组讨论
7.达标检测将上面提到的两
个活动变成练习让学生完成，教师及时指导帮助 独立完成例题见ppt 展示交流
六、教学评价设计
1.明确电路结构和已知量、待求量。
2.抓住电路中限定条件和不变量（电源电压和定值电阻的阻值）
列出相应公式。
3.注意下角标的使用
七、教学板书
当划片P在最左端时，
AA6.09.0109VRU1
最小2
106.09VIURA
5R
2最小
当划片P在最右端时，
AAR6.03.020109VRU21
最大
.元件损坏此时电路安全，无任何
20R
2最大