《2025年全优课堂九年级物理下册》

16.小明同学设计了如图甲所示的电路图，来测量小灯泡的额定功率。已知小灯泡的额定电压为2.5V,电源电压恒为3V。

　(1)请根据图甲的电路图用笔画线代替导线将图乙的实物连接成完整电路。
　(2)正确连接电路，闭合开关,发现小灯泡不亮，电压表有示数，电流表指针几乎不动，产
生这种现象的原因是____________________。
　(3)排除故障，继续实验,最后根据实验数据画出I−U图象，如图丙所示,根据图象求出小灯泡正常发光时的功率为________W.
　(4)通过分析I−U图象,发现小灯泡的电阻是变化的,其原因是____________________。

答案：

(1)如下图所示
　　　
(2)小灯泡断路　
(3)0.625
(4)灯丝电阻随温度升高而增大

17.(限时4分钟)在如图甲所示的电路中，已知电源为电压可调的直流学生电源，灯泡L的额定电压为8V,图乙是灯泡L2的U−I图象。

　(1)当开关S接a时，电压表的示数为1.2V,电流表的示数为0.3A,求定值电阻R。的阻值。
　(2)当开关S接a时，调节电源电压,使灯泡L正常发光,此时Ro消耗的功率为1W,求灯泡L的额定功率。
　(3)当开关S接b时,通过调节电源电压使灯泡L正常发光,求电路消耗的总功率。

答案： 解：
(1)当开关$S$接$a$时，$R_0$与$L_1$串联，电压表测$R_0$两端的电压，电流表测电路中的电流，由$I=\frac{U}{R}$可得，$R_0$的阻值：$R_0=\frac{U_0}{I_0}=\frac{1.2V}{0.3A}=4\Omega$；
(2)当开关$S$接$a$时，由$P = I^2R$可得，此时电路中的电流：$I=\sqrt{\frac{P_0}{R_0}}=\sqrt{\frac{1W}{4\Omega}}=0.5A$，由于灯泡$L_1$正常发光，则电压$U_1 = 8V$，所以灯泡$L_1$的额定功率$P_1 = U_1I = 8V\times0.5A = 4W$；
(3)开关$S$接$b$时，灯泡$L_1$与灯泡$L_2$串联，因为灯泡$L_1$正常发光，所以此时电路中的电流为$I_1 = I = 0.5A$，由灯泡$L_2$的$U - I$图象可知，当电流为0.5A时，灯泡$L_2$两端的电压为$U_2 = 4V$，则电源电压为$U = U_1+U_2 = 8V + 4V = 12V$，所以电路消耗的总功率为$P_{总}=UI_1 = 12V\times0.5A = 6W$。