《2025年优学1+1评价与测试九年级物理全一册人教版》

7. 如图甲所示,电源电压恒定,$R_{0}$为定值电阻。将滑动变阻器的滑片从a端滑到b端的过程中,电压表示数U与电流表示数I间的关系图像如图乙所示。求：
(1)滑动变阻器R的最大阻值；
(2)$R_{0}$的阻值及电源电压；
(3)当滑片滑到滑动变阻器的中点时,电阻$R_{0}$消耗的功率。

答案：
(1)$R_{最大}=\frac{U_{最大}}{I_{最小}}=\frac{8\ V}{0.4\ A}=20\ \Omega$;
(2)滑片在$a$端时:$U=0.4\ A×(\ R_{0}+20\ \Omega\ )\cdots\cdots①$,
滑片在$b$端时:$U=1.2\ A× R_{0}\cdots\cdots\cdots\cdots②$,
联立①②,解得:$R_{0}=10\ \Omega$,$U=12\ V$;
(3)$\frac{1}{2}R_{最大}=20\ \Omega×\frac{1}{2}=10\ \Omega$,
$R_{实}=10\ \Omega+10\ \Omega=20\ \Omega$,
$I_{实}=\frac{U}{R_{实}}=\frac{12\ V}{20\ \Omega}=0.6\ A$,
$P_{实}=I_{实}^{2}R_{0}=(0.6\ A)^{2}×10\ \Omega=3.6\ W$。

8. 如图所示,电源两端电压为6V且保持不变,小灯泡电阻R为10Ω且保持不变,滑动变阻器最大阻值为20Ω,开关S闭合后,滑片P在中点时,灯泡恰好正常发光。求：
(1)小灯泡的额定功率；
(2)电路中的最小电流。

答案：
(1)串联电路,滑片P在中点时,$R_{L}=R_{滑}=10\ \Omega$,
则$U_{L}=\frac{1}{2}U=3\ V$,$P_{L}=\frac{U_{L}^{2}}{R}=\frac{(3\ V)^{2}}{10\ \Omega}=0.9\ W$;
(2)$R_{最大}=10\ \Omega+20\ \Omega=30\ \Omega$,
$I_{最小}=\frac{U}{R_{最大}}=\frac{6\ V}{30\ \Omega}=0.2\ A$。