《2025年名师测控九年级物理下册人教版山西专版》

12.（2024·重庆A卷改编）如图甲所示是同学们自制的调光小台灯，图乙是台灯的电路原理图。电源电压为3 V，R是调节亮度的变阻器，最大阻值为10 Ω，灯L标有“2.5 V 0.5 W”字样。忽略温度对电阻的影响。求:
(1)灯L正常发光时的电阻。
(2)灯L正常发光时，变阻器R消耗的功率。
(3)电源电压降为2.7 V后，灯L的最小实际电功率。

答案：
解：
(1)由$P = \frac{U^{2}}{R}$得，灯L正常发光时的电阻：$R_{L}=\frac{U_{额}^{2}}{P_{额}}=\frac{(2.5V)^{2}}{0.5W}=12.5\Omega$；
(2)由图乙可知，灯L与变阻器R串联，灯L正常发光时，通过变阻器的电流等于通过灯的电流，即$I_{R}=I_{L}=\frac{P_{额}}{U_{额}}=\frac{0.5W}{2.5V}=0.2A$，变阻器两端的电压：$U_{R}=U - U_{额}=3V - 2.5V = 0.5V$，变阻器消耗的电功率：$P_{R}=U_{R}I_{R}=0.5V×0.2A = 0.1W$；
(3)电源电压降为2.7V后，当变阻器接入电路的阻值最大时，电路中的电流最小，此时灯的实际功率最小，电路中的最小电流：$I_{小}=\frac{U'}{R_{总}}=\frac{2.7V}{10\Omega + 12.5\Omega}=0.12A$，灯L的最小实际电功率：$P_{L小}=I_{小}^{2}R_{L}=(0.12A)^{2}×12.5\Omega = 0.18W$。

1.（2024·四川达州）如图甲所示，将定值电阻$R_1$与规格为“$40\ \Omega\ \ 2\ \text{A}$”的滑动变阻器$R_2$连入电源电压恒定不变的电路中。闭合开关S，移动滑片P，$R_2$的电功率$P$与其连入电路电阻$R$之间的变化图像如图乙所示。则电源电压$U =$______V，$R_1$的阻值为______$\Omega$，电路的最大电功率为______W。

答案：

2. 小明用如图甲所示电路研究某电阻式传感器的一些特性，$R_0$为定值电阻，$R$为电阻式传感器，当控制其阻值从0逐渐变为$80\ \Omega$时，小明测得传感器消耗的电功率与通过它的电流关系图像如图乙所示，电源电压恒定不变，则电源电压是______V，最大功率$P_1$的值是______W。

答案：

3. 如图所示，电源两端电压不变，电阻$R_2$的阻值为$5\ \Omega$，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P位于A点时，电压表$V_1$的示数为$15\ \text{V}$，电压表$V_2$的示数为$6\ \text{V}$。当滑动变阻器的滑片P位于B点时（B点位于滑动变阻器的最右端），电压表$V_1$的示数为$16.5\ \text{V}$，电压表$V_2$的示数为$12\ \text{V}$。则电源电压为______V，电路消耗功率的最小值为______W。

答案：