《2025年原创新课堂九年级物理下册人教版》

1. (2022·无锡)如图所示，电源电压保持不变，$R_1$是电阻箱，最大阻值为$R$，$R_2$是定值电阻。闭合开关S，当电阻箱阻值调为$R$时，电压表示数为3 V，电阻箱的功率为0.9 W；当电阻箱阻值调为0.5$R$时，电压表的示数变化了1.5 V。则下列说法中正确的是 （ ）

A. 电源电压为3 V
B. 电阻箱$R_1$的最大阻值为40 $\Omega$
C. 前后两次电路总功率变化了0.45 W
D. 为保证电路安全，电流表量程不能选0～0.6 A

答案： B

2. (2022·临沂)图甲所示电路，电源电压为4.5 V，小灯泡的额定电压为2.5 V。闭合开关后，将滑动变阻器的滑片从最右端向左移动到某一位置的过程中，两电表的示数关系如图乙所示。下列判断正确的是 （ ）

A. 小灯泡的额定功率为0.625 W
B. 电路的最大总功率为1.2 W
C. 小灯泡的灯丝阻值越来越小
D. $R$的阻值变化范围为20 $\Omega$～8 $\Omega$

答案： A

3. (2022·荆州)如图所示的电路中，电源电压恒为18 V，纯电阻用电器$R_1$标有“10 V 4 W”字样，滑动变阻器$R_2$的规格为“200 $\Omega$ 1 A”，电流表的量程为0～0.6 A，电压表的量程为0～15 V。在保证各电路元件安全使用的情况下，下列说法正确的是 （ ）

A. 电流表示数的最小值为0.08 A
B. 电压表的示数变化范围为0～15 V
C. 滑动变阻器的阻值变化范围为20 $\Omega$～125 $\Omega$
D. 整个电路总功率的最大值为10.8 W

答案： C

4. (2022·枣庄)如图甲所示，电源电压保持不变，$R_0$为定值电阻，$R$为滑动变阻器。当滑片$P$由滑动变阻器$b$端移动到$a$端的过程中，分别测出几组对应的电压值和电流值，通过计算得出滑动变阻器对应的电功率$P$，并画出滑动变阻器的电功率$P$和电流$I$的关系图象，如图乙所示。求：
（1）滑动变阻器的最大阻值。
（2）$R_0$的阻值和电源电压。
（3）整个电路消耗的最小电功率和最大电功率之比。

答案： 解：
(1) 由图甲可知，定值电阻$R_0$与滑动变阻器$R$串联，电压表测滑动变阻器两端的电压；由图乙可知，当滑片$P$在$b$端时，电路中的电流最小，且$I_b = 0.2\ A$，$P_b = 2\ W$，由$P = UI = I^2R$可知，滑动变阻器的最大阻值$R_b=\frac{P_b}{I_b^2}=\frac{2\ W}{(0.2\ A)^2}=50\ \Omega$。
(2) 由图乙可知，当滑片$P$在某点$c$处时，电路中的电流$I_c = 0.4\ A$，$P_c = 3.2\ W$，所以滑动变阻器接入电路的阻值$R_c=\frac{P_c}{I_c^2}=\frac{3.2\ W}{(0.4\ A)^2}=20\ \Omega$；当滑片$P$在$b$端时，电源电压$U = I_b(R_0 + R_b)=0.2\ A\times(R_0 + 50\ \Omega)$①，当滑片$P$在某点$c$处时，电源电压$U = I_c(R_0 + R_c)=0.4\ A\times(R_0 + 20\ \Omega)$②，由①②解得：$R_0 = 10\ \Omega$，$U = 12\ V$。
(3) 当滑片$P$在$b$端时，电路中的电流最小，电路消耗的电功率最小，最小电功率$P_{最小}=UI_b = 12\ V\times0.2\ A = 2.4\ W$，当滑片$P$在$a$端时，电路为$R_0$的简单电路，电路中的电流最大，电路消耗的电功率最大，最大电功率$P_{最大}=\frac{U^2}{R_0}=\frac{(12\ V)^2}{10\ \Omega}=14.4\ W$，则整个电路消耗的最小电功率和最大电功率之比$\frac{P_{最小}}{P_{最大}}=\frac{2.4\ W}{14.4\ W}=\frac{1}{6}$。