《2025年名师测控九年级物理下册人教版山西专版》

1. 如图所示电路，电源两端电压为$U = 4.5\ V$且保持不变。电阻$R_1 = 5\ \Omega$，滑动变阻器$R_2$的铭牌上标有“$20\ \Omega\ \ 0.5\ A$”的字样，电流表的量程为$0～0.6\ A$，两块电压表的量程均为$0～3\ V$。在保证电路安全的条件下，下列说法中不正确的是（ ）

A. 电流表 A 允许通过的最大电流为$0.5\ A$
B. 滑动变阻器$R_2$最大可接入的值为$10\ \Omega$
C. 整个电路消耗电功率的最小值为$1.35\ W$
D. 电阻$R_1$电功率的最小值为$0.162\ W$

答案： D

2. (2024·广东深圳模拟)如图甲所示的电路，电源电压保持不变，滑动变阻器上标有“$20\ \Omega\ \ 2\ A$”，闭合开关 S，调节滑动变阻器$R'$的滑片，使其从最右端向左滑动到 a 点时，小灯泡恰好正常发光，绘制出电流表与两电压表示数关系的图像如图乙所示。下列说法中正确的是（ ）

A. 曲线乙是$R'$的$I - U$图像
B. 该电路的电源电压为$15\ V$
C. 电路消耗的最大功率为$4.8\ W$
D. $R'$允许接入的最小阻值为$12.5\ \Omega$

答案： C

3. 如图甲，电源电压保持不变，闭合开关 S，滑动变阻器滑片从 b 点滑到 a 点过程中，两个电压表示数随电流表示数变化的图像如图乙所示。则该过程中电路的总功率最大值为____W。
　　　

答案： 36

4. (2024·上海)如图所示的电路中，电阻$R_1$的阻值为$10\ \Omega$，电源电压为$15\ V$。
(1)闭合开关，求此时通过电阻$R_1$的电流$I_1$。
(2)把滑动变阻器$R_2$与电流表(量程为$0～0.6\ A$)以某种方式接入电路中，发现电路中最小电功率为$27\ W$。
①判断滑动变阻器$R_2$与电阻$R_1$的连接方式并说明理由。
②求电路中滑动变阻器的最大阻值$R_{2max}$。
③求电路中的最大电功率$P_{max}$。

答案：
解：
(1)此时通过电阻$R_{1}$的电流：$I_{1}=\frac{U}{R_{1}}=\frac{15\mathrm{V}}{10\Omega}=1.5\mathrm{A}$；
(2)①②把滑动变阻器$R_{2}$与电流表(量程为0～0.6 A)以某种方式接入电路中,发现电路中最小电功率为27 W,由$P = UI$得,电路中电功率为27 W时的最小电流：$I_{\min}=\frac{P_{\min}}{U}=\frac{27\mathrm{W}}{15\mathrm{V}} = 1.8\mathrm{A}$,$R_{1}$、$R_{2}$串联,总电阻变大,电流会变小,$R_{1}$、$R_{2}$并联,总电阻变小,电流会变大,所以只有将$R_{2}$与$R_{1}$并联,才能使电流大于1.5 A,$I_{1}=1.5\mathrm{A}$,$I_{\min}=1.8\mathrm{A}$,$I_{2}=I_{\min}-I_{1}=1.8\mathrm{A}-1.5\mathrm{A}=0.3\mathrm{A}$,所以量程为0～0.6 A的电流表应该接在$R_{2}$支路上,此时通过$R_{2}$的电流最小,$R_{2}$的阻值最大,由$I=\frac{U}{R}$得,$R_{2\max}=\frac{U}{I_{2}}=\frac{15\mathrm{V}}{0.3\mathrm{A}} = 50\Omega$；③当电路中电流最大时,电路中的功率最大,而通过$R_{1}$的电流是不变的,通过$R_{2}$的电流最大为$I_{2\max}=0.6\mathrm{A}$,所以电路中的最大电流：$I_{\max}=I_{1}+I_{2\max}=1.5\mathrm{A}+0.6\mathrm{A}=2.1\mathrm{A}$,电路中的最大电功率：$P_{\max}=UI_{\max}=15\mathrm{V}\times2.1\mathrm{A}=31.5\mathrm{W}$.