《2025年通城学典非常课课通九年级物理下册苏科版江苏专版》

典例8（2024·内江）如图所示，电源电压恒为4 V、小灯泡标有“2.5 V 1 W”的字样（电阻不变），滑动变阻器上标有“20 Ω 1 A”的字样，电流表的量程为0～0.6 A，电压表的量程为0～3 V。闭合开关，移动滑动变阻器的滑片到某处时，电流表的示数为0.2 A，则小灯泡的实际功率为_______ W；在保证电路安全使用的情况下，继续移动滑片，设移动过程中滑动变阻器的电功率为P1，小灯泡的电功率P2，$\frac{P_1}{P_2}$的最大值为a、最小值为b，则$\frac{a}{b}$=_______。

解析：在如图所示的电路中，闭合开关后，A、R与L串联，V与R并联，$R_L=\frac{U_{L额}^2}{P_{L额}}=\frac{(2.5 V)^2}{1 W}=6.25 Ω$，移动滑动变阻器的滑片到某处时，通过L的电流I = 0.2 A，$P_{L实}=I^2R_L=(0.2 A)^2×6.25 Ω = 0.25 W$。$I_{L额}=\frac{P_{L额}}{U_{L额}}=\frac{1 W}{2.5 V}=0.4 A$，为保证电路安全使用，则应满足$\frac{4 V}{6.25 Ω + R}≤0.4 A$ ①，$\frac{4 V}{6.25 Ω + R}×R≤3 V$ ②，解①②可得3.75 Ω ≤ R ≤ 18.75 Ω，据P = I²R和题意$\frac{P_1}{P_2}$的最大值$a = \frac{18.75 Ω}{6.25 Ω}=3$，最小值$b = \frac{3.75 Ω}{6.25 Ω}=0.6$，则$\frac{a}{b}=\frac{3}{0.6}=5$。
答案：0.25 5

答案：

典例9 如图所示，电源电压保持不变，电阻R1：R2 = 1：2，当开关S接触a时，电流表的示数为0.3 A，R1消耗的功率为P1；当开关S接触b时，电阻R0消耗的功率是0.8 W，R2消耗的功率为P2，且P1：P2 = 9：8，则R1 =_______ Ω，电源电压U =_______ V。

解析：根据题意可知，$I_a=\frac{U}{R_1 + R_0}=0.3 A$ ①，$(\frac{U}{R_2 + R_0})^2R_0 = 0.8 W$ ②，将$\frac{①^2}{②}$可得$R_0 = (\frac{R_2 + R_0}{R_1 + R_0})^2×\frac{80}{9}$ ③，又据题意，有$(\frac{R_1 + R_0}{R_2 + R_0})^2\frac{R_1}{R_2}=\frac{P_1}{P_2}$，即$(\frac{R_2 + R_0}{R_1 + R_0})^2=\frac{P_1}{P_2}×\frac{R_2}{R_1}=\frac{9}{8}×\frac{2}{1}=\frac{9}{4}$，解得$\frac{R_2 + R_0}{R_1 + R_0}=\frac{3}{2}$ ④，将④代入③，可得R0 = 20 Ω，将R0 = 20 Ω和R2 = 2R1代入④，可得R1 = 20 Ω，电源电压U = Ia（R1 + R0） = 0.3 A×（20 Ω + 20 Ω） = 12 V。
答案：20 12

答案：