《2025年5年中考3年模拟九年级物理全一册人教版》

8. 「2024四川自贡中考,★☆」如图所示是灯泡L的I-U图像,结合图像分析,下列选项正确的是(C)

A.当通过灯泡L的电流为0.2A时,工作1min消耗的电能是0.24J
B.当通过灯泡L的电流为0.3A时,其电功率为0.72W
C.将两个完全相同的灯泡L并联在3.6V的电源两端,电路的总功率为2.88W
D.将灯泡L和6Ω的定值电阻串联在6V的电源两端,电路的总电阻为18Ω

答案： C 由图像知,当通过灯泡L的电流为0.2 A时,灯泡两端的电压为$U=1.2\ \text{V}$,工作1 min消耗的电能是$W=UIt=1.2\ \text{V}×0.2\ \text{A}×60\ \text{s}=14.4\ \text{J}$,A错误;当通过灯泡L的电流为0.3 A时,灯泡两端的电压$U_{1}＜2.4\ \text{V}$,其电功率$P_{1}=U_{1}I_{1}＜2.4\ \text{V}×0.3\ \text{A}=0.72\ \text{W}$,B错误;将两个完全相同的灯泡L并联在3.6 V的电源两端,每个灯泡两端的电压为3.6 V,通过灯泡的电流都为0.4 A,干路电流为0.8 A,电路的总功率$P_{2}=UI_{2}=3.6\ \text{V}×0.8\ \text{A}=2.88\ \text{W}$,C正确;将灯泡L和6 Ω的定值电阻串联在6 V的电源两端,当电路中的电流为0.4 A时,灯泡两端的电压为3.6 V,定值电阻两端的电压$U_{R}=I_{R}R=0.4\ \text{A}×6\ \Omega=2.4\ \text{V}$,两者的电压之和为2.4 V+3.6 V=6 V,恰好符合电源电压,则此时灯泡的电阻$R_{\text{L}}=\frac{U_{\text{L}}}{I_{\text{L}}}=\frac{3.6\ \text{V}}{0.4\ \text{A}}=9\ \Omega$,电路的总电阻为$R_{\text{总}}=R_{\text{L}}+R=9\ \Omega+6\ \Omega=15\ \Omega$,D错误。故选C。

9. 「2024江苏无锡中考,★☆」用如图所示的电路测量小灯泡的功率,实验原理是$P=UI$。闭合开关,调节滑动变阻器滑片P,分别使电压表的示数小于、等于和略大于小灯泡的额定电压3.8V,观察小灯泡的亮度,读出电压表、电流表的示数记录在表中。则小灯泡L的额定功率为1.14W,小灯泡的亮度由实际功率决定。

|实验序号|电压U/V|电流I/A|小灯泡的亮度|
|①|3.0|0.28|较亮|
|②|3.8|0.30|正常发光|
|③|4.2|0.32|过亮|

答案： 答案 $P=UI$ 1.14 实际功率
解析 测量小灯泡的功率的实验原理是$P=UI$;根据表中第②组实验数据可知,小灯泡的额定功率为$P=UI=3.8\ \text{V}×0.3\ \text{A}=1.14\ \text{W}$;由实验数据及现象可知,小灯泡的亮度由小灯泡的实际功率决定。

10. 「2024四川南充中考,★☆」如图所示,电源电压不变,电流表的测量范围为0~0.6A,定值电阻$R_1= 30Ω,R_2$为滑动变阻器,其最大阻值为50Ω,滑动变阻器的滑片P在b端时,电流表的读数为0.3A,则电源电压为24V,在保证电路安全的情况下,滑动变阻器的功率范围为3.6~4.8 W。

答案： 答案 24 3.6~4.8 W
解析 当滑动变阻器的滑片P在b端时,变阻器接入电路中的电阻为50 Ω,电路的总电阻为$R=R_{1}+R_{2}=30\ \Omega+50\ \Omega=80\ \Omega$,电流表测电路中的电流,$I=0.3\ \text{A}$,电源电压$U=IR=0.3\ \text{A}×80\ \Omega=24\ \text{V}$;电源电压不变,电流表的测量范围为0~0.6 A,电路中的最大安全电流为0.6 A,由数学知识知,当电流为电路最大电流时,滑动变阻器消耗的电功率最小,此时$R_{1}$两端的电压$U_{1}=I_{1}R_{1}=0.6\ \text{A}×30\ \Omega=18\ \text{V}$,$R_{2}$两端的电压$U_{2}=U-U_{1}=24\ \text{V}-18\ \text{V}=6\ \text{V}$,滑动变阻器消耗的最小电功率$P_{\text{小}}=U_{2}I_{1}=6\ \text{V}×0.6\ \text{A}=3.6\ \text{W}$;当$R_{2}=R_{1}=30\ \Omega$时,滑动变阻器消耗的电功率最大,$R_{2}$两端的电压$U_{3}=\frac{24\ \text{V}}{30\ \Omega+30\ \Omega}×30\ \Omega=12\ \text{V}$,滑动变阻器消耗的最大电功率$P_{\text{大}}=\frac{U_{3}^{2}}{R_{2}}=\frac{(12\ \text{V})^{2}}{30\ \Omega}=4.8\ \text{W}$,故在保证电路安全的情况下,滑动变阻器的功率范围为3.6~4.8 W。

11. (多选)如图所示的电路中,电源电压恒为9V,灯泡L标有“6V 6W”,滑动变阻器标有“30Ω 2A”,下列说法正确的是(AD)
A.灯泡正常发光时的电阻为6Ω
B.电路中的电流不超过2A时,电路一定是安全的
C.当灯泡正常发光时,滑动变阻器的电功率为9W
D.当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,小灯泡变暗

答案： AD 灯泡正常发光时的电阻$R_{\text{L}}=\frac{U_{\text{额}}^{2}}{P_{\text{额}}}=\frac{(6\ \text{V})^{2}}{6\ \text{W}}=6\ \Omega$,故A正确;灯泡正常发光时的电流为$I_{\text{L}}=\frac{P_{\text{额}}}{U_{\text{额}}}=\frac{6\ \text{W}}{6\ \text{V}}=1\ \text{A}$,电路中的电流超过1 A时,灯泡不能正常工作,可能会损坏,故B错误;当灯泡正常发光时,灯泡两端电压为$U_{\text{L}}=U_{\text{额}}=6\ \text{V}$,滑动变阻器两端的电压$U_{\text{滑}}=U-U_{\text{L}}=9\ \text{V}-6\ \text{V}=3\ \text{V}$,此时电路中的电流$I=I_{\text{L}}=1\ \text{A}$,滑动变阻器的电功率$P_{\text{滑}}=U_{\text{滑}}I=3\ \text{V}×1\ \text{A}=3\ \text{W}$,故C错误;当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,变阻器连入电路的电阻变大、电压变大,小灯泡两端的电压变小,灯泡变暗,故D正确。故选A、D。