《2025年一遍过九年级物理全一册苏科版》

1 [2023常州中考]如图所示的电路,电源电压恒定,$R_{0}$为定值电阻,$R_{x}$为滑动变阻器(A、B为其两端点)。闭合开关S,把滑动变阻器的滑片P从B端移到A端,电压表示数的变化范围是0.6~3 V,电流表示数的变化范围是0.12~0.6 A。下列说法中正确的是( C )


A.电源电压为6 V
B.$R_{0}$的阻值为25 Ω
C.$R_{x}$的最大阻值为20 Ω
D.移动滑片P,电路总功率的最小值为0.72 W

答案： C

如图所示,电源电压不变,电阻$R_{1}$ = 20 Ω,$R_{2}$ = 10 Ω,$R_{3}$ = 30 Ω。当开关$S_{1}$闭合,$S_{2}$、$S_{3}$断开时,电流表的示数为0.2 A,则电源电压为6V；调整开关可使电路的最大电功率达到3W。

答案： 6 3

3 [2024石家庄四十八中期中]如图所示,电源电压保持不变,灯泡上标有“12 V 6 W”的字样,定值电阻$R_{1}$ = 120 Ω,滑动变阻器$R_{2}$上标有“50 Ω 1 A”的字样,电压表选用0~3 V量程。断开$S_{2}$,闭合S和$S_{1}$,将滑片P移到B端,灯泡刚好正常发光。
(1) 将滑片P移到B端,三个开关都闭合,1 min内电路消耗的电能是多少？
(2) 断开$S_{1}$,闭合S和$S_{2}$,在电路安全的前提下,调节滑片P的过程中,电路的最小功率是多少？

答案： 3 解:
(1)断开$S_{2}$,闭合S和$S_{1}$,将滑片P移到B端,灯泡刚好正常发光,故电源电压$U=U_{L}=12V,$三个开关都闭合,滑片 P 移到 B 端,此时 L 和$R_{1}$并联,则有$U_{1}=U_{L}=U=12V,$通过灯泡的电流$I_{L}=\frac {P_{L}}{U_{L}}=\frac {6W}{12V}=0.5A,$通过$R_{1}$的电流$I_{1}=\frac {U_{1}}{R_{1}}=\frac {12V}{120Ω}=0.1A,$干路电流$I=I_{1}+I_{L}=0.1A+0.5A=0.6A,$故1 min 内电路消耗的电能$W=UIt=12V×0.6A×60s=432J$。
(2)断开$S_{1}$,闭合S和$S_{2},R_{1}$和$R_{2}$串联,电压表测$R_{2}$两端电压。由$P=\frac {U^{2}}{R}$可知,当电路中电阻越大,电功率越小。电压表测$R_{2}$两端电压,且最大测量值为3 V,当电压表示数$U_{2}=3V$时,$R_{1}$两端的电压$U_{1}'=U-U_{2}=12V-3V=9V,$电路电流$I'=I_{1}'=\frac {U_{1}'}{R_{1}}=\frac {9V}{120Ω}=0.075A$,此时$R_{2}$接入的阻值为$R_{2}=\frac {U_{2}}{I'}=\frac {3V}{0.075A}=40Ω＜50Ω$,故电路的最小功率$P_{min}=UI'=12V×0.075A=0.9W$。