《2025年一本九年级物理全一册人教版重庆专版》

典例1 (2025·重庆一中月考)在如图所示的电路中,电源电压保持不变,忽略温度对小灯泡电阻的影响。当滑动变阻器的滑片P由右端向中点移动时,下列判断错误的是 (C)

A.电流表示数变大,电压表示数不变
B.小灯泡亮度不变,电压表与电流表示数的比值变小
C.电压表示数的变化量与电流表示数的变化量的比值变大
D.电流表示数变大,电路消耗的总功率变大

答案： C

1. 如图所示,闭合开关后,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,下列判断正确的是 (C)

A.电压表的示数不变,电流表A₁的示数变大,电阻R₁的功率变大
B.电压表的示数不变,电流表A₁的示数不变,滑动变阻器R₂的功率变大
C.电压表的示数与电流表A₂的示数的比值变大,电阻R₁的功率不变
D.电压表的示数与电流表A₂的示数的比值不变,电流表A₁的示数不变

答案： C

典例2 测量小灯泡电功率的电路图如图所示,电源电压恒为4.5V,电流表的测量范围为0~0.6A,电压表的测量范围为0~3V,滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”,小灯泡的规格为“2.5V 1.25W”,若不考虑小灯泡阻值随温度的变化,为保证电路安全,且小灯泡两端电压不允许超过额定值,闭合开关,在调节滑动变阻器的过程中,下列说法中正确的是(D)

A.电路的总电功率变化范围是0.81~4.5W
B.滑动变阻器的阻值允许调节的范围是2.5~20Ω
C.电流表的示数变化范围是0.18~0.6A
D.小灯泡的电功率变化范围是0.162~1.25W

答案： D

2. 如图所示,电源电压恒为18V,电压表的测量范围为0~15V,电流表的测量范围为0~0.6A,滑动变阻器的最大阻值为100Ω,灯泡L标有“6V 3W”的字样。若灯泡L的电阻不变,闭合开关S,在保证电路各元件安全的情况下,滑动变阻器R接入电路中的阻值变化范围是24~60 Ω,灯泡L的功率变化范围是0.75~3 W,该电路消耗的总功率范围是4.5~9 W。

答案： 24~60 Ω 0.75~3 W 4.5~9 W

典例3 (2025·求精中学月考)如图所示,L是标有“6V 2.4W”字样的灯泡,R是定值电阻。断开开关S₂,闭合开关S₁和S₃,灯泡正常发光,电流表的示数为0.6A。
(1)求灯泡L正常发光时的电流。(0.4A)
(2)求定值电阻R的阻值。(30Ω)
(3)断开开关S₁和S₃,闭合开关S₂,改变电源电压,使灯泡仍正常发光,此时电路消耗的总功率为多大?(7.2W)

答案： 解：
(1)灯泡 L 正常发光时的电流
$I_{额}=\frac {P_{额}}{U_{额}}=\frac {2.4W}{6V}=0.4A$
(2)当断开开关 $S_{2}$，闭合开关 $S_{1}$ 和 $S_{3}$ 时，定值电阻 $R$ 和灯泡 $L$ 并联，灯泡正常发光时，根据并联电路电压规律可知，电源电压 $U = U_{R} = U_{额} = 6V$
根据并联电路电流规律可知，通过定值电阻 $R$ 的电流
$I_{R} = I - I_{额} = 0.6A - 0.4A = 0.2A$
定值电阻 $R$ 的阻值 $R=\frac {U_{R}}{I_{R}}=\frac {6V}{0.2A}=30Ω$
(3)当断开开关 $S_{1}$ 和 $S_{3}$，闭合开关 $S_{2}$ 时，定值电阻 $R$ 和灯泡 $L$ 串联，灯泡 $L$ 的电阻 $R_{L}=\frac {U_{额}^{2}}{P_{额}}=\frac {(6V)^{2}}{2.4W}=15Ω$
电路总电阻 $R_{总} = R + R_{L} = 30Ω + 15Ω = 45Ω$
灯泡正常发光，此时电路中的电流 $I' = I_{额} = 0.4A$
此时的电源电压 $U' = I'R_{总} = 0.4A×45Ω = 18V$
此时电路消耗的总功率
$P_{总} = U'I' = 18V×0.4A = 7.2W$