《2025年课堂点睛九年级物理全一册教科版》

1. (兰州市中考)如图所示, 电源电压保持不变, 滑动变阻器R标有“30Ω 1A”, 定值电阻R₀的阻值为10Ω, 小灯泡L标有“6V 0.6A”, 电流表的测量范围为0~3A。不考虑灯丝电阻的变化, 只闭合S, 滑片P移到R的中点时, 小灯泡恰好正常发光。在保证电路安全的前提下, 下列说法错误的是(D)

A.小灯泡的电阻为10Ω
B.电源电压为15V
C.小灯泡发光最暗时的功率约为1.4W
D.电路消耗总功率的最小值与最大值之比是1:8

答案： 1.D

2. 如图所示为某用电器的内部简化电路$, R_1$和$R_2$为定值电阻$, R_1= 176Ω。$现将该用电器接入电压为220V的电路, 当开关$S_1$断开、$S_2$接b时, 用电器消耗的电功率为220W。求:
(1)只闭合$S_1$时, 流过$R_1$的电流;
(2)电阻$R_2$的阻值;
(3)该用电器的最大电功率。

答案： （1)解:只闭合S₁时,电路为R₁的简单电路,此时流过R₁的电流:$I=\frac {U}{R_{1}}=\frac {220V}{176Ω}=1.25A$；（2)当开关S₁断开、S₂接b时,R₁和R₂串联,此时电路中的总电阻:$R=\frac {U^{2}}{P_{串}}=\frac {(220V)^{2}}{220W}=220Ω$,则电阻R₂的阻值:$R_{2}=R-R_{1}=220Ω-176Ω=44Ω$；（3)由$P=\frac {U^{2}}{R}$可知:电源电压一定时,电路中的电阻越小,电功率越大,根据串、并联电路的电阻特点可知:两电阻并联时电路中的总电阻最小,此时R₁和R₂的电功率分别为:$P_{1}=\frac {U^{2}}{R_{1}}=\frac {(220V)^{2}}{176Ω}=275W,P_{2}=\frac {U^{2}}{R_{2}}=\frac {(220V)^{2}}{44Ω}=1100W$,故该用电器的最大电功率:$P_{最大}=P_{1}+P_{2}=275W+1100W=1375W$。

3. 如图所示, 电源电压为18V, R₀为定值电阻, R为滑动变阻器, 电流表测量范围为“0~0.6A”, 电压表测量范围为“0~15V”。闭合开关S, 移动滑片, 当滑片移至滑动变阻器中点时, 电流表的示数为0.36A, 电压表的示数为3.6V。
(1)求R₀的阻值;
(2)求滑动变阻器的最大阻值;
(3)在保证电路安全的情况下, 电路消耗的最大功率为$P_1; $将电压表改接在R两端, 电路消耗的最小功率为$P_2。$求$P_1:P_1。$

答案： （1)解:$R_{0}$的阻值为$R_{0}=\frac {U_{0}}{I}=\frac {3.6V}{0.36A}=10Ω$；（2)滑动变阻器R两端的电压为$U_{R}=U-U_{0}=18V-3.6V=14.4V$,此时滑动变阻器接入电路的阻值为$R=\frac {U_{R}}{I}=\frac {14.4V}{0.36A}=40Ω$,所以滑动变阻器的最大阻值为$R_{总}=2R=2×40Ω=80Ω$；（3)由于电流表测量范围为“0~0.6A”，所以电路中的最大电流为0.6A,此时$R_{0}$两端的电压:$U_{0大}=I_{大}R_{0}=0.6A×10Ω=6V＜15V$,所以电压表安全。此时电路消耗的最大功率为$P_{1}=UI_{大}=18V×0.6A=10.8W$,将电压表改接在R两端,当电压表达到15V时,滑动变阻器接入电阻最大,电路中的电流最小,最小电流为$I_{小}=\frac {U'_{0}}{R_{0}}=\frac {18V-15V}{10Ω}=0.3A$,此时电路消耗的最小功率为$P_{2}=UI_{小}=18V×0.3A=5.4W$,所以$P_{1}:P_{2}=10.8W:5.4W=2:1$。