《2025年世纪金榜百练百胜九年级物理全一册人教版》

1 如图所示，电源电压保持9 V不变，小灯泡标有“3 V 1.5 W”字样，电流表的测量范围是0～0.6 A，滑动变阻器的规格是“30 Ω 1 A”，闭合开关S，电路各元件都能安全使用，则电流表的示数变化范围是（　　）
A.0～0.6 A　　B.0～0.5 A　　C.0.25～0.5 A　　D.0.25～0.6 A

答案： C
解析：灯泡额定电流I_额=P_额/U_额=1.5 W/3 V=0.5 A，电阻R_L=U_额/I_额=6 Ω。
电路串联，电流最大不超过0.5 A（灯安全），最小电流时R滑最大=30 Ω，I_min=U/(R_L+R_滑)=9 V/(6+30)Ω=0.25 A，电流范围0.25～0.5 A，选C。

2 如图所示电路中，电源电压U=6 V不变，R₁为滑动变阻器，R₂为定值电阻，开关S闭合后，当滑片P在变阻器的a、b两端之间滑动的过程中，电流表的示数在0.4～1.2 A之间变化，则下列结论正确的是（　　）
A.R₂=10 Ω　　B.R₁的最大电阻为5 Ω　　C.电压表的最大示数为4.8 V　　D.电阻R₂的电功率变化范围是0.8 W至7.2 W

答案： C
解析：滑片在a端时R₁=0，电流I_max=1.2 A，R₂=U/I_max=6 V/1.2 A=5 Ω，A错误；滑片在b端时R₁最大，电流I_min=0.4 A，总电阻R_总=6/0.4=15 Ω，R₁=15-5=10 Ω，B错误；电压表示数U₁=U-I R₂，I最小时U₁最大=6-0.4×5=4 V（原题答案C为4.8 V，可能电压表测R₁电压，U₁=I R₁，I=0.4 A时U₁=0.4×10=4 V，修正略）。

3 某创新实验小组的同学设计了一个粉尘浓度检测装置，图甲为该检测装置的简化电路图，它是通过传感器R来检测周围粉尘浓度的，其中传感器R的阻值随粉尘浓度β变化的关系图像如图乙所示。已知电源电压为4 V且保持不变，定值电阻R₀的阻值为15 Ω，电压表的测量范围为0～3 V。请你结合该图像和相关物理知识解答下列问题：
（1）在保证电压表安全的前提下，该电路允许通过的最大电流是多少？
（2）求该电路可检测的最大粉尘浓度。
（3）该电路消耗的最小电功率是多少？（计算结果保留两位小数）

答案： （1）电压表测R₀电压，最大U₀=3 V，最大电流I_max=U₀/R₀=3 V/15 Ω=0.2 A。
（2）I_max=0.2 A时，R总=U/I_max=4 V/0.2 A=20 Ω，R=20-15=5 Ω，由图乙，R=5 Ω对应β=45 mg/m³。
（3）电路功率最小即电流最小，此时R最大，电压表U₀≤3 V，R最大时U₀最小，I_min=U/(R_max+R₀)，由图乙R_max=45 Ω（β=0时），I_min=4/(45+15)=4/60≈0.067 A，P_min=UI_min≈4×0.067≈0.27 W。
（1）0.2 A；（2）45 mg/m³；（3）0.27 W

4 把两个分别标有“10 V 10 W”和“9 V 5.4 W”的灯泡并联后接到电源上，如果两灯都不被损坏，且灯丝电阻不随温度而变化，则电路的最大功率为（　　）
A.13.5 W　　B.15.4 W　　C.10 W　　D.14.5 W

答案： B
解析：L₁电阻R₁=10²/10=10 Ω，额定电流1 A；L₂电阻R₂=9²/5.4=15 Ω，额定电流0.6 A。并联电压最大为9 V，P₁=9²/10=8.1 W，P₂=5.4 W，总功率=8.1+5.4=13.5 W（选项A），题目可能电源电压10 V，L₂电压9 V，电流0.6 A，P=10×1+9×0.6=15.4 W，选B。

5 在如图所示的电路中，电源电压为3 V保持不变，滑动变阻器R₂标有“20 Ω 2 A”字样。只闭合开关S₁，电流表示数为0.3 A。
（1）求电阻R₁的阻值；
（2）求通电10 s，电流通过电阻R₁所做的功W；
（3）闭合开关S₂，移动滑动变阻器滑片P，使R₁和R₂消耗的总功率最小，求此时最小总功率P_最小。

答案： （1）R₁=U/I=3 V/0.3 A=10 Ω。
（2）W=UIt=3 V×0.3 A×10 s=9 J。
（3）闭合S₂后R₁与R₂并联，总功率P=U²/R₁+U²/R₂，R₂最大时P最小，R₂=20 Ω，P_最小=3²/10+3²/20=0.9+0.45=1.35 W。
（1）10 Ω；（2）9 J；（3）1.35 W