《2025年亮点给力全优练霸九年级物理下册苏科版》

7. 两定值电阻甲、乙中的电流与电压的关系如图所示，将甲和乙并联接在电压为 6 V 的电源两端，下列分析错误的是 （ ）

A. 乙消耗的电功率为 3. 6 W
B. 甲中的电流大于乙中的电流
C. 整个电路消耗的电功率为 10. 8 W
D. 甲消耗的电功率为 3. 6 W

答案： D

8. 如图所示为某款握力计的工作原理示意图. 电源电压不变，握力计显示表是由电流表改装而成，定值电阻 R₂ 阻值为 5 Ω. 不施加力时弹簧一端的滑片 P 在电阻 R₁ 的最上端（弹簧及弹簧连片的电阻不计）. 使用握力计时电路中电流变化的范围为 0. 1～0. 6 A，则下列说法正确的是（ ）

A. 握力最大时电路中电流为 0. 6 A
B. 电阻 R₁ 接入电路的阻值变化范围是 0～30 Ω
C. 电路消耗的总功率变化范围是 0. 3～1. 5 W
D. 电阻 R₁ 消耗的最大功率为 0. 45 W

答案： D@@解析：由图可知，握力最大时，R₁接入电路的阻值最大，电路总电阻最大，电路中电流最小，由题意知，此时电路中电流为0.1 A，故A错误；R₁接入电路的阻值最小（即为零）时，电路总电阻最小，电流最大为0.6 A，则电源电压U = U₂ = I maxR₂ = 0.6 A×5 Ω = 3 V，R₁接入电路的阻值最大时，电路中电流最小为0.1 A，此时电路总电阻R总 = U / I min = 3 V / 0.1 A = 30 Ω，R₁接入电路的最大阻值R₁max = R总 - R₂ = 30 Ω - 5 Ω = 25 Ω，所以R₁接入电路的阻值变化范围为0～25 Ω，故B错误；电路消耗的最大总功率P max = UI max = 3 V×0.6 A = 1.8 W，电路消耗的最小总功率P min = UI min = 3 V×0.1 A = 0.3 W，所以电路消耗的总功率变化范围是0.3～1.8 W，故C错误；R₁消耗的功率P₁ = I²R₁ = (U / (R₁ + R₂))²R₁ = U²R₁ / (R₁ + R₂)² = U² / ((R₁ - R₂)² / R₁ + 4R₂)，所以当R₁的阻值等于R₂的阻值时，R₁消耗的功率最大，则P₁max = U² / 4R₂ = (3 V)² / 4×5 Ω = 0.45 W，故D正确。

9. （2024·广东二模）如图甲所示的电路中，电源电压不变，闭合开关后，滑片由 b 端向 a 端移动的过程中，电阻 R 的电流 I 与电压 U 的关系如图乙，则电源电压 Uₜₒₜₐₗ=________V，电阻 R=________Ω；滑片移动过程中，电路消耗的总功率________（选填“一直增大”“一直减小”或“先增大后减小”）.

答案： 6@@10@@一直增大@@解析：由图甲可知，电阻R与滑动变阻器串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。滑片在a端时，滑动变阻器接入电路的阻值为零，电路为R的简单电路，此时电压表示数最大为电源电压，由图乙可知，电源电压U总 = U max = 6 V；电阻R的阻值R = U max / I max = 6 V / 0.6 A = 10 Ω。滑片由b端向a端移动的过程中，电路的总电阻一直减小，电源电压不变，由P = U² / R可知，电路消耗的总功率一直增大。

10. 如图所示，已知电源电压为 3 V，小灯泡 L 的规格为“3 V 0. 9 W”，滑动变阻器的规格为“20 Ω 1 A”，电流表的量程为 0～3 A，则小灯泡正常发光时的阻值 Rₗ=________Ω. 开关 S₁、S₂ 同时闭合，改变滑动变阻器接入电路的阻值，小灯泡的亮度将________（选填“变亮”“变暗”或“不变”）. 保持开关 S₁ 始终闭合，调节电路，使电路消耗的最大功率为 P₁，最小功率为 P₂，则 P₁∶P₂=________.

答案： 10@@不变@@26∶3@@解析：由P = U² / R可得，小灯泡正常发光时的阻值Rₗ = U²ₗ / Pₗ = (3 V)² / 0.9 W = 10 Ω。由图可知，开关S₁、S₂同时闭合时，小灯泡与滑动变阻器并联，改变滑动变阻器接入电路的阻值，小灯泡所在支路不受影响，所以小灯泡的亮度将不变。保持开关S₁始终闭合，当S₂断开、滑动变阻器接入电路的阻值最大时，电路中的电流最小为I min = U / R max = 3 V / 20 Ω = 0.15 A；当S₂闭合时，通过小灯泡的电流Iₗ = U / Rₗ = 3 V / 10 Ω = 0.3 A，滑动变阻器允许通过的最大电流为1 A，电流表的量程为0～3 A，则电路中的最大电流I max = Iₗ + I Rmax = 0.3 A + 1 A = 1.3 A，所以P₁ / P₂ = UI max / UI min = I max / I min = 1.3 A / 0.15 A = 26 / 3。

11. （2024·四川达州一模）如图所示，电源的输出电压恒定不变. 现将一个灯泡 L（灯丝电阻保持不变）接在离电源很近的 A、B 两点时，灯泡 L 的功率为 36 W，若将灯泡 L 接在离电源较远的 C、D 两点时，灯泡 L 的功率为 9 W，则此时输电导线 AC、BD 共同消耗的功率为________W.

答案： 9@@解析：将灯泡接在离电源较近的A、B两点时，电路可看作灯泡L的简单电路，灯泡L两端的电压U₁ = U电源，灯泡L的功率P₁ = 36 W；将灯泡接在离电源较远的C、D两点时，电路可看作灯泡L与输电导线AC、BD的电阻的串联电路，灯泡L的功率P₂ = 9 W。灯泡L的灯丝电阻不变，由P = U² / R可知，前后两次灯泡L两端的电压之比U₁ / U₂ = √(P₁ / P₂) = √(36 W / 9 W) = 2 / 1，则U₂ = 0.5U₁ = 0.5U电源，所以灯泡接在C、D两点时，输电导线AC、BD的电压之和U导线 = U₂，串联电路中电流处处相等，由P = UI可知，输电导线AC、BD的总功率等于灯泡L的功率，为9 W。

12. 新趋势 学科融合 空气污染指数（API）是一种反映和评价空气质量的方法，便于直观地表征空气质量和空气污染的程度. 某兴趣小组为了检测空气污染指数，设计了如图甲所示的检测电路，R 为气敏电阻. 空气污染指数与气敏电阻 R 的倒数的关系图像如图乙所示，已知电源电压为 9 V 不变，定值电阻 R₀=5 Ω. 求：
（1）当电压表示数为 3 V 时，R₀ 消耗的电功率.
（2）（1）中空气污染指数.
（3）若某时刻空气污染指数为 100，R 消耗的电功率.

答案： （1）1.8 W （2）25 （3）3.6 W 解析：由图甲可知，R₀与R串联，电压表测R₀两端的电压。（1）当电压表示数U₀ = 3 V时，通过R₀的电流I₀ = U₀ / R₀ = 3 V / 5 Ω = 0.6 A，R₀消耗的电功率P₀ = U₀I₀ = 3 V×0.6 A = 1.8 W。（2）（1）中电路中电流I = I₀ = 0.6 A，此时电路的总电阻R总 = U / I = 9 V / 0.6 A = 15 Ω，则气敏电阻的阻值R = R总 - R₀ = 15 Ω - 5 Ω = 10 Ω，所以1 / R = 1 / 10 Ω = 0.1 Ω⁻¹，由图乙可知，此时空气污染指数为25。（3）由图乙可知，当空气污染指数为100时，1 / R' = 0.4 Ω⁻¹，则R' = 2.5 Ω，此时电路的总电阻R'总 = R' + R₀ = 2.5 Ω + 5 Ω = 7.5 Ω，此时电路中的电流I' = U / R'总 = 9 V / 7.5 Ω = 1.2 A，则R消耗的电功率Pₐ = I'²R' = (1.2 A)²×2.5 Ω = 3.6 W。