《2025年小题狂做九年级物理上册苏科版提优版》

8. 如图所示,电源电压保持不变,开关$S_{1}$接1时,小灯泡L恰好正常发光。当开关$S_{1}$由1接2时,下列说法正确的是 (A)
A.电流表的示数变小,小灯泡正常发光
B.电压表的示数不变,小灯泡发光暗淡
C.电流表的示数变小,电压表的示数变小
D.电压表的示数不变,电流表的示数变大

答案： A 提示:开关$S_{1}$接1时,$R_{1}$与灯泡$L$并联,电流表测干路电流,电压表测电源电压;开关$S_{1}$由1接2时,$R_{2}$被短路,仅灯泡$L$工作,电流表测通过灯泡$L$的电流,电压表测电源电压,故电压表的示数不变;通过灯泡$L$的电流不变,小灯泡仍正常发光,但总电流变小,即电流表的示数变小。

9. 如图甲所示,电源电压恒定,闭合开关S后,将滑动变阻器的滑片从最右端移至灯泡正常发光的位置,此过程中电流表示数与两个电压表示数的关系图像如图乙所示。下列说法正确的是 ( B )

A.曲线a是电流表示数与电压表$V_{2}$示数的关系图像
B.电源电压为11V
C.灯L的额定电流为0.2A
D.滑动变阻器的最大阻值是15Ω

答案： B 提示:滑片位于最右端时,电路中的电流最小,$U_{变}$最大即电压表$V_{2}$示数最大,$U_{L}$最小即电压表$V_{1}$示数最小,则曲线$a$为电流表与电压表$V_{1}$示数变化关系图像。$I_{小}=0.2\ \text{A}$时,$U_{L}=2\ \text{V}$,$U_{变}=9\ \text{V}$,电源电压$U=U_{L}+U_{变}=2\ \text{V}+9\ \text{V}=11\ \text{V}$。$R_{变大}=\frac{U_{变}}{I_{小}}=\frac{9\ \text{V}}{0.2\ \text{A}}=45\ \Omega$。灯$L$正常发光时,电流最大为$0.6\ \text{A}$,即灯$L$的额定电流为$0.6\ \text{A}$。

10. 如图是家用燃气报警器的简化原理图。电源电压保持不变,$R_{0}$为定值电阻,气敏电阻R的阻值随燃气浓度的增大而减小,当有燃气泄漏时,电流表的示数增大(填“增大”“减小”或“不变”,下同),电压表的示数减小;若电压表示数变化到某一数值时报警器开始报警,要使报警器在燃气浓度更低的情况下报警,$R_{0}$应选用更大(填“更大”或“更小”)阻值的电阻。

答案： 增大 减小 更大 提示:燃气泄漏时,燃气的浓度增大,$R$的阻值减小,电路中的电流增大,$U_{0}$增大,$U_{R}$减小。燃气浓度越低,$R$越大,$U_{R}$越大,即电压表的示数越大。要使电压表的示数减小至报警的数值,需使$U_{0}$增大,即增大$R_{0}$。

11. 在物理兴趣小组的活动中,小桂按如图所示的电路图连接电路,电源电压恒定为10V,$R_{0}$为滑动变阻器,R、$R_{x}$为定值电阻,且$R\lt R_{x},$$R= 15Ω$。闭合开关S前,应将$R_{0}$的滑片移动至最右(填“左”或“右”)端;闭合开关S,将滑片移至某点固定不动,当开关$S_{1}$由接a切换到接b时,电压表的示数变化了0.5V,电流表的示数变化了0.1A,则$R_{x}= $20Ω。

答案： 右 20 提示:开关$S_{1}$由接$a$切换到接$b$时,因$R＜ R_{x}$,故电压表的示数增大$0.5\ \text{V}$,电流表的示数减小$0.1\ \text{A}$,滑动变阻器$R_{0}$的电压减小$0.5\ \text{V}$;因滑片移至某点固定不动,$R_{0}=\frac{\Delta U_{0}}{\Delta I}=\frac{0.5\ \text{V}}{0.1\ \text{A}}=5\ \Omega$,开关$S_{1}$接$a$时,$I_{a}=\frac{U}{R+R_{0}}=\frac{10\ \text{V}}{15\ \Omega+5\ \Omega}=0.5\ \text{A}$,开关$S_{1}$接$b$时,$I_{b}=I_{a}-0.1\ \text{A}=0.4\ \text{A}$,$I_{b}=\frac{U}{R_{x}+R_{0}}$,即$0.4\ \text{A}=\frac{10\ \text{V}}{R_{x}+5\ \Omega}$,解得$R_{x}=20\ \Omega$。

12. (2024·南通海安月考)如图所示,电源电压保持5V不变,电流表的量程为0~3A,电压表的量程为0~3V,小灯泡正常发光时的电压为3V,电流为0.5A(灯丝电阻不变),滑动变阻器$R_{1}$的最大阻值为20Ω,定值电阻$R_{2}= 10Ω$。当闭合开关S,$S_{1}$、$S_{2}$、$S_{3}$均断开,且将滑片移至某位置时,小灯泡正常发光。
(1) 求小灯泡正常发光时滑动变阻器的阻值。
(2) 只断开开关$S_{3}$,其他开关都闭合,保持$R_{1}$的滑片位置不变,求此时电路中的电流。
(3) 当开关S、$S_{3}$闭合,$S_{1}$、$S_{2}$断开,为了保证电路安全,求滑动变阻器阻值的变化范围。

答案：
(1)$4\ \Omega$
(2)$1.75\ \text{A}$
(3)$4\sim$$9\ \Omega$ 提示:
(1)$R_{L}=\frac{U_{L}}{I_{L}}=\frac{3\ \text{V}}{0.5\ \text{A}}=6\ \Omega$;只闭合开关$S$,$R_{1}$、$L$串联,$L$正常发光时,$U_{1}=U-U_{L}=5\ \text{V}-$$3\ \text{V}=2\ \text{V}$,$R_{1}=\frac{U_{1}}{I_{L}}=\frac{2\ \text{V}}{0.5\ \text{A}}=4\ \Omega$。
(2)只断开开关$S_{3}$时,保持$R_{1}$滑片不变,$R_{1}$、$R_{2}$并联,$I_{总}=\frac{U}{R_{1}}+$$\frac{U}{R_{2}}=\frac{5\ \text{V}}{4\ \Omega}+\frac{5\ \text{V}}{10\ \Omega}=1.75\ \text{A}$。
(3)开关$S$、$S_{3}$闭合,$S_{1}$、$S_{2}$断开时,$R_{1}$、$L$串联,$I_{大}=I_{L}=0.5\ \text{A}$,$R_{总小}=\frac{U}{I_{大}}=$$\frac{5\ \text{V}}{0.5\ \text{A}}=10\ \Omega$,$R_{1小}=R_{总小}-R_{L}=10\ \Omega -6\ \Omega=4\ \Omega$,$U_{1大}=3\ \text{V}$时,$R_{1}$最大,$U_{L}'=U-U_{1大}=5\ \text{V}-3\ \text{V}=$$2\ \text{V}$,$I_{小}=\frac{U_{L}'}{R_{L}}=\frac{U_{L}'}{R_{L}}=\frac{2\ \text{V}}{6\ \Omega}=\frac{1}{3}\ \text{A}$,$R_{1大}=\frac{U_{1大}}{I_{小}}=$$\frac{3\ \text{V}}{\frac{1}{3}\ \text{A}}=9\ \Omega$,故$R_{1}$取值范围是$4\sim 9\ \Omega$。