《2025年启航新课堂九年级物理全一册人教版》

16.(2024重庆八中模拟)如图甲所示是小鲁测量小灯泡电功率的实验电路,电源电压恒为6V,小灯泡$L_1$的额定电压是2.5V,小灯泡$L_1$正常发光时电阻约为10Ω,滑动变阻器标有“20Ω 1A”字样,电流表、电压表、开关各一个,导线若干。(1)检查发现电路中有一根导线连接错误,请在图甲中,将连接错误的那根导线上画“×”,并用笔画线代替导线将电路连接正确。(如图)(2)正确连接好电路后闭合开关,小鲁发现电压表有示数,电流表无示数,小灯泡不亮,电路的故障可能是( )A.小灯泡$L_1$短路B.滑动变阻器短路C.小灯泡$L_1$断路D.滑动变阻器断路(3)排除故障后,小鲁移动滑片至某一位置时电压表的示数为2.2V,为使小灯泡$L_1$正常发光,应将滑片向_____(选填“左”或“右”)移动,直到小灯泡正常发光,此时电流表示数如图乙所示,则小灯泡$L_1$的额定功率为_____W;小鲁发现小灯泡$L_1$上标定的额定功率值与测量值有一定差距,他仔细观察所用的小灯泡后找到了原因,可能是因为小灯泡在频繁使用后,灯丝发生升华现象而导致灯丝的电阻变_____(选填“大”或“小”)。(4)小鲁同学想继续利用现有器材测量另一灯泡$L_2$的额定功率,他将灯泡$L_2$替换灯泡$L_1$接入图甲的电路中,已知灯泡$L_2$的额定电压为1.5V,灯泡$L_2$正常发光时电阻约为12Ω。但闭合开关后,发现无论怎样移动滑片,电压表的示数始终_____(选填“大于”“小于”或“等于”)1.5V。为了完成实验,可采取的具体措施:更换规格为“36Ω 1A”的滑动变阻器(要写出新元件的规格要求)。(5)雷老师告诉小鲁同学,他还可以尝试制作一个直接测量电阻的仪器——欧姆表,其原理如图丙所示,如果电源两端电压恒定不变,制作步骤如下:①在A与B之间连接导线,调节滑动变阻器$R_1,$使电流表示数为I₀,把电流表的“I₀”刻度线标为“0Ω”;②保持滑动变阻器$R_1$的阻值不变,当在AB之间接一个阻值为20Ω的电阻时,电流表示数变为I₀的二分之一,并将此时所指刻度线标为“20Ω”,则当电流表刻度变为I₀的五分之一时,应将此时所指刻度线标为_____Ω。

答案： C 右 0.7 大 大于 80

17.如图甲所示的电路,小灯泡L标有“12V 6W”的字样,其电阻不随温度变化,R为定值电阻,电源电压保持不变。当开关S闭合时,小灯泡L正常发光,电流表的示数如图乙所示。求:(1)小灯泡L的电阻;(2)电阻R消耗的电功率;(3)在10s时间内,整个电路消耗的电能。_____

答案： 解:
(1)小灯泡L的电阻$:RL= UL^2/PL= (12V)^2/6W= 24Ω;(2)$当开关S闭合时,小灯泡L正常发光,所以电源的电压U= UL= 12V,小灯泡L正常发光时的电流:IL= UL/RL= 12V/24Ω= 0.5A,由图乙可以读出电流表的示数为0.16A或0.8A,所以电流表的示数应为0.8A,即干路电流I= 0.8A,通过电阻R的电流:IR= I-IL= 0.8A-0.5A= 0.3A,电阻R消耗的电功率:PR= UIR= 12V×0.3A= 3.6W;
(3)在10s时间内,整个电路消耗的电能:W= UIt= 12V×0.8A×10s= 96J。