《2024年5年中考3年模拟九年级物理全一册人教版》

8.(2023江苏泰州中考,31,★★☆)如图所示为模拟调光灯电路,电源电压恒为9 V,滑动变阻器R标有“20 Ω 1 A”的字样,电流表选用“0~0.6 A”的量程,当滑片P移至中点时,小灯泡恰好正常发光。已知小灯泡上标有“3 V 0.9 W”字样(忽略温度对灯丝电阻的影响)。为保证电路安全,下列选项正确的是
( )

A.滑动变阻器阻值的变化范围为5~20 Ω
B.定值电阻的阻值为20 Ω
C.电流表示数变化的范围为0.225~0.3 A
D.小灯泡的最小功率为0.675 W

答案： C如图所示，滑动变阻器R、定值电阻R₀、小灯泡L串联，电流表测电路中的电流，已知小灯泡上标有“3V 0.9W”字样，故小灯泡额定电流Iₙ = $\frac{P}{U_{n}}$ = $\frac{0.9W}{3V}$ = 0.3A，故电路中最大电流为0.3A，当滑片P移至中点时，小灯泡恰好正常发光，此时电流为0.3A，故此时滑动变阻器的阻值为最小值，已知滑动变阻器规格为“20Ω　1A”，滑片位于中点时接入电路中的阻值为10Ω，故滑动变阻器阻值的变化范围为10~20Ω，故A错误;已知滑动变阻器滑片P在中点时接入电路中的阻值为10Ω，电路中的电流为0.3A，小灯泡两端电压为3V，由欧姆定律得滑动变阻器两端电压为Uₐ = IR = 0.3A×10Ω = 3V，又已知电源电压为9V，故定值电阻R₀两端的电压U₀ = U - Uₗ - Uₐ = 9V - 3V - 3V = 3V，由欧姆定律得R₀ = $\frac{U_{0}}{I}$ = $\frac{3V}{0.3A}$ = 10Ω，故B错误;当滑动变阻器R滑动至阻值最大处时，电流最小，小灯泡的阻值Rₗ = $\frac{U_{n}}{I_{n}}$ = $\frac{3V}{0.3A}$ = 10Ω，由欧姆定律得I' = $\frac{U}{R_{总}}$ = $\frac{9V}{10Ω + 10Ω + 20Ω}$ = 0.225A，已知电路中最大电流为0.3A，故电流表示数变化的范围为0.225~0.3A，故C正确;由P = I²R可知，当电路中电流最小时，小灯泡功率最小，已知最小电流为0.225A，则Pₛ = I'²Rₗ = (0.225A)²×10Ω = 0.50625W，故D错误。

9.(2023四川德阳中考,25,★★☆)甲、乙两小灯泡铭牌上分别标有“4 V 2 W”和“6 V 6 W”,使用过程中每个小灯泡的电阻均不变,若两灯都正常发光,则________灯会更亮一些;若把两灯串联在10 V的电压下,则________灯会被烧坏。(选填“甲”或“乙”)

答案： 答案　乙　甲解析　若两灯都正常发光，灯泡的亮度取决于实际功率，6W的乙灯泡亮度大于2W的甲灯泡;根据P = $\frac{U^{2}}{R}$可知，Rₐ = $\frac{U_{甲}^{2}}{P_{甲}}$ = $\frac{(4V)^{2}}{2W}$ = 8Ω，R乙 = $\frac{U_{乙}^{2}}{P_{乙}}$ = $\frac{(6V)^{2}}{6W}$ = 6Ω，若把两灯串联在10V的电压下，根据串联电路的电压特点及欧姆定律可知，甲灯泡两端的电压Uₐ' = RₐI = 8Ω×$\frac{10V}{(8Ω + 6Ω)}$ ≈ 5.7V＞4V，乙灯泡两端的电压U乙' ≈ 4.3V＜6V，故甲灯泡会被烧坏。

10.(新课标·科学论证)(2023福建中考,29,★★☆)如图是某暖手宝的工作原理图,电源电压恒为6 V,电阻R₁为10 Ω。闭合开关S,电路的总电流为1 A。求:(P9302002)

(1)通过R₁的电流。
(2)电阻R₂的阻值。
(3)电路消耗的总电功率。

答案： 解析　
(1)由电路图知，闭合开关S，两个电阻并联，根据并联电路电压规律知，U₁ = U₂ = U = 6V;通过R₁的电流I₁ = $\frac{U_{1}}{R_{1}}$ = $\frac{6V}{10Ω}$ = 0.6A;
(2)根据并联电路电流特点知，通过R₂的电流：I₂ = I - I₁ = 1A - 0.6A = 0.4A，由I = $\frac{U}{R}$知，R₂的电阻R₂ = $\frac{U_{2}}{I_{2}}$ = $\frac{6V}{0.4A}$ = 15Ω;
(3)电路消耗的总电功率P = UI = 6V×1A = 6W。

11.(新课标·科学论证)(2024江苏南京联合体期末,17,★★☆)有两个电路元件A和B,流过元件的电流与其两端电压的关系如图所示。根据图像可知,A的电阻恒定为______Ω;若将A、B并联在电压为2 V的电源两端时,干路电流为______A;若将A、B串联在电压为3.5 V的电源两端时,B的实际电功率为________W。(P9302002)

答案： 答案　5　0.7　0.6 解析　由图像可知，当通过A的电流Iₐ = 0.4A时，A两端的电压Uₐ = 2.0V，由I = $\frac{U}{R}$可得，A的电阻值：Rₐ = $\frac{U_{A}}{I_{A}}$ = $\frac{2.0V}{0.4A}$ = 5Ω;A和B并联在电压为2V的电源两端时，由图像可知，通过两元件的电流Iₐ' = 0.4A，I₈ = 0.3A，所以干路电流：I = Iₐ' + I₈ = 0.4A + 0.3A = 0.7A，电路元件A和B串联在电源电压为3.5V的电路中时，由图像可知，当电路中的电流为0.3A时，Uₐ' = 1.5V，U₈ = 2V，U = Uₐ' + U₈ = 1.5V + 2V = 3.5V，符合题意，故B的实际电功率：P₈ = U₈I₈ = 2V×0.3A = 0.6W。