《2025年黄冈金牌之路练闯考九年级物理下册北师大版》

8. 如图所示，电源电压保持不变，滑动变阻器R标有“30Ω　1A”，定值电阻R₀的阻值为10Ω，小灯泡L标有“6V　0.6A”，电流表的量程为0～3A。不考虑灯丝电阻的变化，只闭合S，滑片P移到R的中点时，小灯泡恰好正常发光。在保证电路安全的前提下，下列说法错误的是(　　　)

A. 小灯泡的电阻为10Ω
B. 电源电压为15V
C. 小灯泡发光最暗时的功率约为1.4W
D. 电路消耗总功率的最小值与最大值之比是1:8

答案： D

9. 如图所示，电源电压和灯泡L的电阻都不变，灯泡L上标有“6V　6W”字样。当开关S、S₁均闭合，滑片P移至a端时，电流表示数为2.0A，灯泡L正常发光；当开关S闭合、S₁断开，滑片P移至b端时，电源电压U为______V，灯泡L的实际电功率P为________W。

答案： 6　1.5

10. 如图所示电路，电源电压不变，定值电阻R₀与滑动变阻器R串联。调节滑动变阻器的滑片至某一位置时，电流表示数为0.1A，R的功率为0.6W；当滑片移动到另一位置时，电流表示数变化了0.2A，R的功率为0.9W，则电源电压U = ________V。

答案： 7.5

11. 如图所示电路，电源电压恒定，R₀是定值电阻，小灯泡L标有“6V　3W”，滑动变阻器R₁的最大阻值为20Ω。三个开关均闭合时，小灯泡恰好正常发光，电流表示数为1.5A。
(1)求小灯泡的额定电流。
(2)求电阻R₀的阻值。
(3)闭合S，断开S₁和S₂，移动变阻器的滑片P，求电路总功率的最小值和最大值。

答案： 解:
(1)根据P = UI可知小灯泡的额定电流：$I_{L}=\frac{P}{U}=\frac{3W}{6V}=0.5A$。
(2)三个开关均闭合时，小灯泡和定值电阻并联，小灯泡恰好正常发光，根据并联电路的电压特点可知电源电压$U = U_{L}=6V$，电流表示数为1.5A，根据并联电路的电流特点可知通过定值电阻的电流：$I_{0}=I - I_{L}=1.5A - 0.5A = 1A$，根据欧姆定律可知电阻$R_{0}$的阻值：$R_{0}=\frac{U}{I_{0}}=\frac{6V}{1A}=6Ω$。
(3)闭合S，断开$S_{1}$和$S_{2}$，定值电阻和滑动变阻器串联，滑动变阻器接入电路的阻值最大时，总电阻最大，电源电压不变，根据$P=\frac{U^{2}}{R}$可知电路的总功率最小；滑动变阻器接入电路的阻值为0时，总电阻最小，电源电压不变，电路的总功率最大。电路总功率的最小值：$P_{1}=\frac{U^{2}}{R_{滑}+R_{0}}=\frac{(6V)^{2}}{20Ω + 6Ω}\approx1.4W$；电路总功率的最大值：$P_{2}=\frac{U^{2}}{R_{0}}=\frac{(6V)^{2}}{6Ω}=6W$。