《2025年天府前沿课时同步培优训练九年级物理全一册教科版》

【例1】如图所示,电阻R的阻值为10Ω,小灯泡L上标有“3V 0.4A”的字样。闭合开关S、断开开关$S_1,$电流表的示数为0.3A。求再闭合开关$S_1$后电路的电功率变化量。

答案： 解：闭合开关S、断开开关S₁时，电路为R的简单电路，电流表测通过R的电流。
由I=U/R得，电源电压U=I₁R=0.3A×10Ω=3V。
再闭合开关S₁后，R与L并联，电流表测干路电流。
因并联电路各支路两端电压相等，且小灯泡L的额定电压为3V，所以此时小灯泡L正常发光，通过L的电流I_L=0.4A。
通过R的电流不变，仍为I₁=0.3A。
干路电流I=I₁+I_L=0.3A+0.4A=0.7A。
闭合S₁前电路的电功率P₁=UI₁=3V×0.3A=0.9W。
闭合S₁后电路的电功率P=UI=3V×0.7A=2.1W。
电路的电功率变化量ΔP=P-P₁=2.1W-0.9W=1.2W。
答：电路的电功率变化量为1.2W。

变式训练1 如图所示,电源电压保持不变。如果闭合开关S后,滑动变阻器的滑片P从a端移至距离b端$\frac{1}{4}ab$处的过程中,电流表示数的变化范围是0.2A～0.6A,电压表示数的变化范围是1.0V～3.0V。那么R₀的阻值是______Ω,该电路消耗的总功率的变化范围是______。

答案： $5$；$1W$～$3W$

【例2】如图所示的电路中,电源电压U= 6V不变$,R_1$为滑动变阻器$,R_2$为定值电阻。开关S闭合后,当滑片P在滑动变阻器的a、b两端之间滑动的过程中,电流表的示数在0.4A～1.2A之间变化,则下列结论正确的是( )
$A. R_2= 10Ω$
$B. R_1$的最大电阻为5Ω
C. 电压表的最大示数为4.8V
$D. R_2$的电功率变化范围是0.8W～7.2W

答案： D

变式训练2 如果加在某定值电阻两端的电压从6V升高到10V,通过该电阻的电流变化了0.1A,则该电阻的电功率变化了( )

A.1.6W
B.4.0W
C.0.4W
D.3.4W

答案： A