《2025年学习指要九年级物理全一册人教版》

7.(1807,1808)如图,电源电压恒定,灯泡L规格为“6 V 3 W”,滑动变阻器$R_1$最大阻值为$30 Ω,R_2$为定值电阻。闭合开关S,将$S_1$接1,移动滑片使灯泡正常发光,电路总功率为$P_1;$将$S_1$接2,滑片移至a端,电流表示数为0.8 A,电路总功率为$P_2,$滑片移至b端,电流表示数为0.2 A。求:

(1)灯泡正常发光时的电阻;
$(2)P_1$与$P_2$的比;
(3)电源电压。

答案：
(1) 灯泡正常发光时的电阻
$P = UI$，$I = \frac{U}{R}$；
灯泡正常发光时的电阻：
$R_L = \frac{U_L^2}{P_L} = \frac{(6V)^2}{3W} = 12\Omega$；
(2) $P_1$与$P_2$的比
$P = UI$；
闭合开关S，将$S_1$接1，移动滑片使灯泡正常发光，电路总功率为$P_1$；
$P_1 = UI_L$，其中$I_L$为灯泡正常发光时的电流；
$I_L = \frac{P_L}{U_L} = \frac{3W}{6V} = 0.5A$；
将$S_1$接2，滑片移至a端，电路中只有$R_2$，电流表示数为0.8A，电路总功率为$P_2$；
$P_2 = UI_2 = U × 0.8A$；
$P_1$与$P_2$的比：
$\frac{P_1}{P_2} = \frac{UI_L}{U × 0.8A} = \frac{0.5A}{0.8A} = \frac{5}{8}$；
(3) 电源电压
设电源电压为U，将$S_1$接2，滑片移至a端时，电路中只有$R_2$，电流表示数为0.8A，则：
$U = 0.8A × R_2$；
将$S_1$接2，滑片移至b端时，$R_1$最大阻值30Ω与$R_2$串联，电流表示数为0.2A，则：
$U = 0.2A × (R_2 + 30\Omega)$；
联立方程：
$0.8A × R_2 = 0.2A × (R_2 + 30\Omega)$；
$0.8R_2 = 0.2R_2 + 6$；
$0.6R_2 = 6$；
$R_2 = 10\Omega$；
电源电压：
$U = 0.8A × 10\Omega = 8V$；
结论：
灯泡正常发光时的电阻为$12\Omega$；
$P_1$与$P_2$的比为$5:8$；
电源电压为$8V$。

1.(1809)要测量小灯泡的电功率,必须要测的物理量是(B)。
A.电流和电阻
B.电流和电压
C.电阻和电压
D.电功和电流

答案： B

2.(1809)实验桌上准备的器材有:学生电源、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、待测小灯泡及导线若干,在做测量小灯泡的电功率实验时,小明在连接电路的过程中,由于疏忽把两表的位置给颠倒了,其他连接正确无误,当开关闭合后,所产生的现象是(C)。
A.电流表被烧坏
B.电压表被烧坏
C.电压表有读数,电流表的读数几乎为0
D.电流表有读数,电压表的读数几乎为0

答案： C

3.(1809)在“测小灯泡电功率”的实验中,滑动变阻器不能起到的作用是(D)。
A.保护电路
B.改变被测灯泡两端的电压
C.改变电路中的电流
D.改变被测灯泡的额定功率

答案： D

4.(1809)创新小组的同学们在探究“测量小灯泡电功率”的实验,被测小灯泡的额定电压为2.5 V(电阻约为10 Ω)。实验室有实验器材如下:三节新干电池、电流表、电压表、两个滑动变阻器(规格分别是“5 Ω 3 A”“20 Ω 1 A”)、开关、导线若干。

(1)通过分析,你认为完成实验应选择规格为“20 Ω 1 A”的滑动变阻器。
(2)图甲是小组同学连接好的电路实物,闭合开关前小组同学检查实验电路,发现有一处不符合实验操作规范。请你指出这处不规范的操作:闭合开关前，滑动变阻器的滑片没有移到阻值最大处。
(3)改正后闭合开关进行实验,调节滑动变阻器使小灯泡正常发光,观察小灯泡的亮度,此时电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为0.75W。
(4)小组同学继续进行实验,又测量了几组数据,请你帮他们设计一个实验数据记录的表格。
|实验次数|电压$U/V$|电流$I/A$|电功率$P/W$|小灯泡亮度|
| ---- | ---- | ---- | ---- | ---- |
|1| | | | |
|2| | | | |
|3| | | | |
(5)实验结束后,小组同学认为利用该实验的数据还可以得到小灯泡的电阻,只需利用每次的测量数据得出电阻并求取平均值作为小灯泡的电阻即可。你认为这个提议是错误的,依据是灯丝电阻随温度变化而变化，求平均值无意义。

答案：
(1)“20 Ω 1 A”
(2)闭合开关前，滑动变阻器的滑片没有移到阻值最大处
(3)0.75
(4)
|实验次数|电压$U/V$|电流$I/A$|电功率$P/W$|小灯泡亮度|
| ---- | ---- | ---- | ---- | ---- |
|1| | | | |
|2| | | | |
|3| | | | |
(5)错误；灯丝电阻随温度变化而变化，求平均值无意义