《2025年能力培养与测试九年级物理上册教科版》

15. 如图 6-3-8 甲所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关 S，滑动变阻器的滑片 $ P $ 从 $ b $ 端移到 $ a $ 端的过程中，电流表示数 $ I $ 与电压表示数 $ U $ 的关系如图 6-3-8 乙所示。则电源电压为4.5V，滑动变阻器的最大阻值为10Ω，滑片 $ P $ 在 $ b $ 端时，通电 1 min 电阻 $ R $ 产生的热量为27J。(对应目标：916303)

答案： 4.5 10 27

16. 用一小型电机提升重物的电路如图 6-3-9 所示。当电源电压为 3 V 时，闭合开关，电动机不转动，电流表示数为 0.6 A；当电源电压为 12 V 时，闭合开关，电动机正常工作，电流表示数为 0.4 A，物体匀速上升。则电动机正常工作 1 min，电流通过线圈产生的热量为48J，产生的机械能为240J。(对应目标：916303)

答案： 48 240

答案： 图甲中，$R_1$与$R_2$串联，$R_1=10\ \Omega$，$R_2=5\ \Omega$，总电阻为：
$R_{甲} = R_1 + R_2 = 10\ \Omega + 5\ \Omega = 15\ \Omega$
图乙中，$R_3$与$R_4$并联，$R_3=5\ \Omega$，$R_4=5\ \Omega$，总电阻为：
$R_{乙} = \frac{R_3 × R_4}{R_3 + R_4} = \frac{5\ \Omega × 5\ \Omega}{5\ \Omega + 5\ \Omega} = 2.5\ \Omega$
根据电功率公式$P = \frac{U^2}{R}$，在相同电压下，电阻越小，电功率越大。
由于$R_{乙} ＜ R_{甲}$，所以图乙中的电功率较大。
根据焦耳定律$Q = I^2Rt$，在串联电路中，电流相同，电阻越大，产生的热量越多。
图甲中，$R_1$与$R_2$串联，电流相同，$R_1 ＞ R_2$，所以$R_1$产生的热量多。
根据并联电路的特点，各支路电压相同，电阻相同，电流相同，所以$R_3$与$R_4$产生的热量相同。
电流表量程为$0\sim 0.6\ A$，分度值为$0.02\ A$，指针指向$0.5\ A$右侧第$2$个小格，所以电流为：
$I = 0.5\ A + 0.02\ A × 2 = 0.54\ A$
综上，答案为：
图乙的总电阻为$2.5\ \Omega$，电功率较大；图甲中$R_1$产生的热量多；图乙中$R_3$与$R_4$产生的热量相同；电流表的读数为$0.54\ A$。