《2025年亮点给力提优课时作业本九年级物理下册苏科版》

1. （2024·江苏苏州）图甲中，电源电压为 12 V、电流表(0～0.6 A)、电压表(0～15 V)、滑动变阻器标有“? Ω 1 A”字样，虚线框内是一个定值电阻或是一个小灯泡(6 V 0.5 A)．闭合开关，在元件安全的情况下，使滑片 P 移动范围最大，得到滑动变阻器的 I - U 图像如图乙．则：① 虚线框内是小灯泡；② 电路的最大功率为 6 W；③ 虚线框内元件和滑动变阻器的功率相等时，滑动变阻器的阻值为 10 Ω；④ 滑动变阻器最大阻值为 20 Ω. 以上结论正确的有 （ ）

A. ③④
B. ②③
C. ①②
D. ①④

答案： **A解析**：分析电路可知，虚线框内元件和滑动变阻器串联，电压表测变阻器两端电压，电流表测电路电流。 - ①由图乙可知，滑动变阻器的电流和电压成一次函数关系，由串联分压可知，虚线框内元件的电流和电压也成一次函数关系，而小灯泡的电阻是随温度变化而变化的，所以虚线框内是定值电阻，故①错误； - ②由图乙可知，电流最大时，滑动变阻器两端的电压为6V，则此时虚线框内定值电阻两端的电压$U_{定}=U - U_{滑}=12V - 6V = 6V$，由电流表量程和变阻器规格可知，电路中允许的最大电流为0.6A，则电路的最大功率$P_{max}=UI_{max}=12V×0.6A = 7.2W$，故②错误； - ③定值电阻的阻值$R=\frac{U_{定}}{I_{max}}=\frac{6V}{0.6A}=10\Omega$，滑动变阻器和定值电阻串联，电流相等，由$P = I^{2}R$可知，定值电阻和滑动变阻器的功率相等时，二者电阻相等，即滑动变阻器的阻值为10Ω，故③正确； - ④当滑动变阻器接入电路的阻值最大时，由串联分压可知，变阻器两端电压最大，由图乙可知，电压表示数最大为8V时，电流为0.4A，此时滑动变阻器阻值最大，为$R_{滑max}=\frac{U_{滑max}}{I_{min}}=\frac{8V}{0.4A}=20\Omega$，故④正确。故选A。

2. （2024·江苏南京二模）如图甲所示电路中，电源电压不变，灯泡标有“6 V 3 W”字样(灯丝电阻不变)，$R_0 = 12 \Omega$，闭合开关 S，断开开关$S_1$、$S_2$，滑片 P 从 b 端向右滑到某一位置 c 时(图中未标出)，灯泡恰好正常发光；保持滑片 P 的位置不变，同时闭合开关 S、$S_1$和$S_2$，滑片 P 从 c 向左滑到 b 端. 两次电流表示数 I 随滑动变阻器阻值 R 的变化情况如图乙所示. 下列说法正确的是 （ ）
① 电源电压为 15 V；② 滑动变阻器的最大阻值为 18 Ω；③ 当只闭合 S 时，调节滑片 P，在保证电路安全的前提下，电路总功率的最大值为 12 W；④ 当 S、$S_1$和$S_2$都闭合时，调节滑片 P，电路总功率的最小值为 20 W

A. 仅①
B. 仅②③
C. 仅②④
D. 仅③④

答案： **C解析**：灯泡标有“6V 3W”字样（灯丝电阻不变），可知灯泡正常发光时的电流$I_{额}=\frac{P_{额}}{U_{额}}=\frac{3W}{6V}=0.5A$，灯泡电阻$R_{L}=\frac{U_{额}}{I_{额}}=\frac{6V}{0.5A}=12\Omega$。闭合开关S，断开开关$S_{1}$、$S_{2}$，此时R和L串联，滑片P在b端时R接入电路的阻值最大，此时$I_{b}=\frac{U}{R_{max}+R_{L}}$，滑片P从b端向右滑到某一位置c时，灯泡恰好正常发光，假设此时R接入电路的阻值为$R_{c}$，则电路中电流$I_{c}=\frac{U}{R_{c}+R_{L}}=I_{额}$，此时电源电压$U = I_{额}R_{c}+U_{额}=0.5A×R_{c}+6V$ Ⅰ，保持滑片P的位置不变，同时闭合开关$S$、$S_{1}$、$S_{2}$，灯L被短路，R与$R_{0}$并联，电流表测干路电流，由并联电路电流特点可知，滑片P在b端时，$I_{b}'=\frac{U}{R_{max}}+\frac{U}{R_{0}}$，滑片P在c处时，$I_{c}'=\frac{U}{R_{c}}+\frac{U}{R_{0}}$，已知$R_{0}=R_{L}=12\Omega$，综上可得$I_{b}＜I_{c}＜I_{b}'＜I_{c}'$，结合图乙所示可得$I_{c}'=\frac{U}{R_{c}}+\frac{U}{R_{0}}=\frac{U}{R_{c}}+\frac{U}{12\Omega}=2A$ Ⅱ，由ⅠⅡ可得，$U = 12V$、$R_{c}=12\Omega$，故①错误；R和L串联，滑片P在b端时，电路中电阻最大，电流最小，由图乙可知，最小电流$I_{b}=0.4A$，$R_{max}=\frac{U}{I_{b}}-R_{L}=\frac{12V}{0.4A}-12\Omega=18\Omega$，故②正确；当只闭合S时，R和L串联，调节滑片P，在保证电路安全的前提下，电路的最大电流为灯泡的额定电流0.5A，所以电路总功率的最大值$P_{max}=UI_{max}=12V×0.5A = 6W$，故③错误；当开关$S$、$S_{1}$和$S_{2}$都闭合时，R和$R_{0}$并联，调节滑片，滑动变阻器的阻值最大时，电路中的电流最小，干路电流$I_{min}=\frac{U}{R_{max}}+\frac{U}{R_{0}}=\frac{12V}{18\Omega}+\frac{12V}{12\Omega}=\frac{5}{3}A$，所以电路总功率的最小值$P_{min}=UI_{min}=12V×\frac{5}{3}A = 20W$，所以④正确。故选C。

3. （2024·湖南长沙二模）

在如图所示的电路中，电源电压为 6 V 保持不变，$R_2$为“30 Ω 1 A”的滑动变阻器. 电流表 A 的量程为 0～3 A. 只闭合开关$S_2$，移动滑动变阻器的滑片至最左端，此时电流表示数为 0.6 A，求：
（1）$R_1$的阻值.
（2）只闭合开关$S_2$，移动滑动变阻器的滑片至最右端，通电 10 s 电流通过$R_1$所做的功.
（3）通过控制开关通断，调节滑动变阻器，在电路安全工作情况下，电路的最大电功率.

答案： - （1）$10\Omega$ - （2）$2.25J$ - （3）$9.6W$ **解析**： - （1）只闭合开关$S_{2}$，移动滑动变阻器的滑片至最左端，$R_{1}$单独工作，此时电流表示数为0.6A，则$R_{1}$的阻值$R_{1}=\frac{U}{I_{1}}=\frac{6V}{0.6A}=10\Omega$。 - （2）只闭合开关$S_{2}$，移动滑动变阻器的滑片至最右端，$R_{1}$和变阻器的最大阻值串联，则电路中电流$I=\frac{U}{R_{2大}+R_{1}}=\frac{6V}{30\Omega + 10\Omega}=0.15A$，则通电10s电流通过$R_{1}$所做的功$W = I^{2}R_{1}t=(0.15A)^{2}×10\Omega×10s = 2.25J$。 - （3）闭合$S_{1}$、$S_{3}$，断开$S_{2}$时，$R_{1}$和$R_{2}$并联，电流表测干路电流。$R_{2}$规格为“$30\Omega$ 1A”，则$R_{2}$支路的电流最大为1A，$R_{1}$支路的电流为0.6A，则干路电流最大为$I_{大}=1A + 0.6A = 1.6A$，则电路的最大电功率$P_{大}=UI_{大}=6V×1.6A = 9.6W$。