《2025年全效学习同步学练测九年级物理全一册人教版》

1. 王老师把标有“220 V 40 W”和“220 V 60 W”的甲、乙两盏灯串联接在 220 V 的电源上(设灯丝电阻不变),则下列判断正确的是 (D)

A.两盏灯的总功率等于 100 W
B.乙灯的实际功率大于 20 W
C.两盏灯的总功率大于 40 W
D.甲灯两端的实际电压大于 110 V

答案： 1.D

2. 如图甲所示电路中,电压表 $ V_1 $ 和 $ V_2 $ 的示数之比为 $ 1:3 $,则定值电阻 $ R_1:R_2 = $1:2,消耗的功率 $ P_1:P_2 = $1:2;若将电阻 $ R_1 $、$ R_2 $ 改接为如图乙所示的电路,则电流表 $ A_1 $、$ A_2 $ 的示数之比为2:3,在相同时间内 $ R_1 $、$ R_2 $ 消耗的电能之比为2:1。

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答案： 2.1:2 1:2 2:3 2:1

3. 如图所示电路中的电源电压恒定,闭合 $ S_0 $。当 $ S $ 闭合,甲、乙两表为电压表时,两表示数之比 $ U_{甲}:U_{乙} = 7:5 $;当 $ S $ 断开,甲、乙两表为电流表时,两表示数之比 $ I_{甲}:I_{乙} $ 和 $ R_1 $、$ R_2 $ 的功率之比 $ P_1:P_2 $ 分别是 (B)


A.$ 7:5 $ $ 5:7 $
B.$ 2:7 $ $ 5:2 $
C.$ 5:2 $ $ 2:5 $
D.$ 5:2 $ $ 2:7 $

答案： 3.B

4. 如图所示,电源电压不变,要使电路中的总功率最小,应闭合开关S₃,断开开关S₁和S₂;应要使电路中的总功率最大,应闭合开关S₁和S₂,断开开关S₃。
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答案： 4.S₃ S₁和S₂ S₁和S₂ S₃

5. 如图所示,电源电压 6 V 保持不变,定值电阻 $ R_1 $ 标有“10 Ω 0.5A”字样,滑动变阻器 $ R_2 $ 标有“20 Ω 1 A”字样,电流表测量范围为 0～0.6 A,电压表测量范围为 0～3 V。闭合开关 S,下列做法能够保证电路安全的是 (D)


A.电路中电流不超过 0.6 A
B.$ R_1 $ 两端电压不超过 3 V
C.滑动变阻器连入电路的阻值在 10～20 Ω 范围内变化
D.电路的总功率在 1.8～3 W 范围内变化

答案： 5.D

6. 如图所示,电源电压恒为 4.5 V,灯泡 L 上标有“3 V 1.5 W”字样,滑动变阻器 $ R_2 $ 上标有“15 Ω 1 A”字样,定值电阻 $ R_1 $ 阻值为 10 Ω,电流表测量范围为 0～3 A,电压表测量范围为 0～3 V,不计温度对灯丝电阻的影响。求:

(1) 灯泡正常工作时的电阻。
(2) 当开关 $ S $、$ S_1 $、$ S_2 $ 闭合,$ S_3 $ 断开时,电路的最小总功率。
(3) 当开关 $ S $、$ S_3 $ 闭合,$ S_1 $、$ S_2 $ 断开时,在确保电路元件安全的情况下,滑动变阻器 $ R_2 $ 的取值范围。

答案： 6.解：$(1)R_{L}=\frac{U_{额}^{2}}{P_{额}}=\frac{(3V)^{2}}{1.5W}=6\Omega。$
(2)当开关S、S₁、S₂闭合，S₃断开时，电路总功率最小，
通过R₁的电流：$I₁=\frac{U}{R₁}=\frac{4.5V}{10\Omega}=0.45A，$
通过滑动变阻器R₂的电流：
$I₂=\frac{U}{R₂}=\frac{4.5V}{15\Omega}=0.3A，$
电路最小总功率：$P_{最小}=U×(I₁+I₂)=4.5V×(0.45A+0.3A)=3.375W。$
(3)灯泡的额定电流：$I_{额}=\frac{P_{额}}{U_{额}}=\frac{1.5W}{3V}=0.5A；$
电路中最大电流为$I_{最大}=I_{额}=0.5A，$电路最小总电阻：$R_{最小}=\frac{U}{I_{最大}}=\frac{4.5V}{0.5A}=9\Omega，$
滑动变阻器R₂最小阻值：$R₂_{最小}=R_{最小}-R_{L}=9\Omega-6\Omega=3\Omega；$
滑动变阻器两端电压最大为U₂=3V时，此时电路中电流：
$I_{最小}=\frac{U-U₂}{R_{L}}=\frac{4.5V-3V}{6\Omega}=0.25A，$
滑动变阻器R₂最大阻值：
$R₂_{最大}=\frac{U₂}{I_{最小}}=\frac{3V}{0.25A}=12\Omega，$
综上所述可知滑动变阻器的阻值范围为$3～12\Omega。$