《2025年学霸提优大试卷九年级物理上册苏科版》

23. (7分)(2024·广西)小明用标有“2.5 V”字样的小灯泡做“测量小灯泡的电功率”实验,设计了如图甲所示的电路图.

(1)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片置于____b(填“a”或“b”)端,闭合开关后,发现小灯泡不亮,则电路故障可能是滑动变阻器____断路(填“短路”或“断路”).
(2)排除故障后,某次实验电压表的示数如图乙所示,为____1.2V;小明测得多组数据,并画出如图丙所示的图像,由图像可知小灯泡正常发光时的电阻为____6.25Ω,小灯泡的额定功率为____1W.
(3)图丙的图像是一条曲线的原因是小灯泡的电阻随温度升高而____增大(填“增大”或“减小”).
(4)受到上述实验的启发,为测量高温物体的温度,小明将图甲电路改装成一个简易的温度传感器.思路如下:将图甲中的小灯泡换成与灯丝同种材料的电阻丝,选择图中一个电表改装为温度显示仪.你建议他选哪个电表? 请说明理由(从电表的示数随待测物体的温度变化关系进行阐述).
答:____选择电压表。因为温度越高，电阻丝的电阻越大，根据串联电路分压原理，电阻丝两端的电压越大，所以电压表的示数随温度升高而增大，适合改装为温度显示仪。

答案：
(1)b 断路
(2)1.2 6.25 1
(3)增大
(4)见解析解析：
(1)为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器滑片应移到阻值最大处，即b端；闭合开关，灯泡不亮，电路可能断路，则电路故障可能是滑动变阻器断路。
(2)电压表选择小量程，分度值为0.1 V，所以电压表示数为1.2 V；由图丙可知，小灯泡正常发光时的电流为0.4 A，则小灯泡正常发光时的电阻为$R_{\text{L}}=\frac{U_{\text{L}}}{I_{\text{L}}}=\frac{2.5\ \text{V}}{0.4\ \text{A}}=6.25\ \Omega$；根据$P=UI$可知，小灯泡的额定功率为$P_{\text{L}}=U_{\text{L}}I_{\text{L}}=2.5\ \text{V}×0.4\ \text{A}=1\ \text{W}$。
(3)图丙中，当灯泡电压变大时，通过灯泡的电流也增大，灯泡的功率变大，灯丝温度变高，灯泡的电阻随温度的升高而增大。
(4)温度越高，电阻丝的电阻越大，根据串联电路分压原理可知，电阻丝两端的电压越大，因此选择电压表改装为温度显示仪。

24. (6分)(2024·广东)某消毒柜具有高温消毒和紫外线杀菌功能,其简化电路如图所示.发热电阻R= 110 Ω,紫外灯L规格为“220 V 50 W”.闭合开关$ S_{1} 和 S_{2} $,消毒柜正常工作,求:
(1)通过R的电流;
(2)R的电功率;
(3)L工作100 s消耗的电能.

答案：
(1)2 A
(2)440 W
(3)5000 J解析：
(1)由题意可得，灯泡L和电阻R并联在电路中，消毒柜正常工作，电路中的电源电压为220 V，通过R的电流$I=\frac{U}{R}=\frac{220\ \text{V}}{110\ \Omega}=2\ \text{A}$。
(2)R的电功率为$P=UI=220\ \text{V}×2\ \text{A}=440\ \text{W}$。
(3)紫外线灯L两端的电压为220 V，正好处于额定电压工作状态，工作100 s消耗的电能$W=Pt=50\ \text{W}×100\ \text{s}=5000\ \text{J}$。