《2025年同步练习河南大学出版社九年级物理全一册沪科版》

5. (双选)如图所示,电源电压为 6 V 保持不变$,R_1 = 3 Ω,R_2 = 18 Ω,$灯泡 L 标有“6 V 3 W”字样,假定灯丝电阻不变。下列说法正确的是(AC)

A.灯泡 L 正常工作时的电阻为 12 Ω
B.当只闭合开关$ S_1 $时,电阻$ R_1 $的电功率为 1.2 W
C.如果开关$ S_1、$$S_2 $和$ S_3 $同时闭合,电流表示数为 0.83 A
D.此电路的最大功率为 2.4 W

答案： AC

6. 如图所示,电源电压恒定,小灯泡 L 标有“3 V 1.5 W”字样,定值电阻$ R_2 $的阻值为$ 10 Ω,R_1 $为滑动变阻器,当开关$ S_1、$$S_2 $都闭合时,L 恰好正常发光,电流表示数为 1.1 A。求：
(1)小灯泡正常发光时的电阻。
(2)开关$ S_1、$$S_2 $都闭合时$,R_1 $的电功率。
$(3)S_1、$$S_2 $都断开,调节滑片使$ R_2 $的电功率为$ R_1 $电功率的 2 倍时$,R_2 $的电功率。

答案：
(1)小灯泡的电阻为:$R_{L}=\dfrac{U_{L}^{2}}{P_{L}}=\dfrac{(3\ V)^{2}}{1.5\ W}=6\ \Omega$
(2)当开关$S_{1}$、$S_{2}$都闭合时,$R_{2}$被短路,灯$L$与$R_{1}$并联,$L$恰好正常发光,电流表测干路电流且示数为$1.1\ A$,则有:
$U=U_{1}=U_{L}=3\ V$
$I=I_{1}+I_{L}$
而灯$L$正常发光时的电流:$I_{L}=\dfrac{P_{L}}{U_{L}}=\dfrac{1.5\ W}{3\ V}=0.5\ A$
所以通过$R_{1}$的电流为:$I_{1}=I-I_{L}=1.1\ A-0.5\ A=0.6\ A$
所以$R_{1}$的电功率为:$P_{1}=U_{1}I_{1}=3\ V × 0.6\ A=1.8\ W$
(3)当$S_{1}$、$S_{2}$都断开时,$R_{1}$与$R_{2}$串联,调节滑片使$R_{2}$的电功率为$R_{1}$电功率的$2$倍,因为在串联电路中电功率与对应的电阻成正比,所以:$\dfrac{P_{1}'}{P_{2}}=\dfrac{R_{1}'}{R_{2}}=\dfrac{1}{2}$
故:$R_{1}'=\dfrac{1}{2} × R_{2}=\dfrac{1}{2} × 10\ \Omega=5\ \Omega$
电路的电流:$I'=\dfrac{U}{R_{1}'+R_{2}}=\dfrac{3\ V}{5\ \Omega+10\ \Omega}=0.2\ A$
所以$R_{2}$的电功率:$P_{2}=I'^{2}R_{2}=(0.2\ A)^{2} × 10\ \Omega=0.4\ W$

7. 小灯泡 L 和定值电阻 R 接在如图甲所示的电路中,两者的 I - U 关系图像如图乙所示,下列说法中正确的是(D)

A.图乙中曲线 A 表示电阻 R 的 I - U 关系图像
B.当电源电压为 4 V 时,电流表示数为 0.5 A
C.当电源电压为 4 V 时,小灯泡 L 的实际功率为 1.6 W
D.如果将小灯泡 L 和电阻 R 串联接在电压为 10 V 的电源两端,电路的总功率为 2 W

答案： D

8. 如图甲所示,电路中的电源电压保持不变,闭合开关 S 后,将滑动变阻器的滑片 P 从左端滑到右端过程中,定值电阻$ R_1、$滑动变阻器$ R_2 $的 U - I 关系图像如图乙所示。下列说法正确的是(D)

A.滑片 P 滑动过程中,电压表$ V_1 $示数变大,电流表 A 示数变小
B.滑片 P 滑动过程中,滑动变阻器$ R_2 $电功率不变
C.电源电压为 14 V
D.电路最大功率为 16.2 W

答案： D