《2025年同步练习河南大学出版社九年级物理全一册沪科版》

9. 如图所示电路图,电源电压恒为 6 V,电流表量程为 0~0.6 A,电压表量程为 0~3 V,滑动变阻器规格为“50 Ω 1 A”,小灯泡规格为“2.5 V 0.625 W”,若不考虑小灯泡阻值随温度的变化,小灯泡两端电压不允许超过额定值,闭合开关,为保证电路安全,下列说法正确的是(C)

A.滑片向右滑动,电流表示数变小,电压表示数变大
B.电路中允许通过的最大电流为 0.6 A
C.滑动变阻器的阻值允许调节的范围是 14~50 Ω
D.电路的最小电功率是 1.5 W

答案： C

10. 如图所示,电源电压恒为 4.5 V,R₀ = 5 Ω,滑动变阻器 R 的最大阻值为 40 Ω,电压表量程为 0~3 V,滑动变阻器的滑片 P 由最右端移到最左端的过程中,为保证电路安全：
(1)滑动变阻器两端的最大电压为3V,其允许接入电路的阻值范围为10~30Ω。
(2)电路中电流的变化范围为0.3~0.9A。
(3)R₀ 的电功率变化范围为0.45~4.05W。
(4)电路总功率的变化范围为1.35~4.05W。

答案：
(1)3 10~30
(2)0.3~0.9
(3)0.45~4.05
(4)1.35~4.05

11. 如图甲所示电路中,电源电压恒定,R 为定值电阻$,R_1 $为滑动变阻器。图乙是该滑动变阻器滑片从一端移至另一端过程中,滑动变阻器的电功率与其电阻的关系图像。则由图可知,定值电阻 R 的阻值为10Ω,电压表的最大示数为_________4V,整个电路功率变化了_________2.4W。

答案： 10 4 2.4

12. 在物理实践活动中,兴趣小组的同学们设计了一种苹果自动筛选装置如图甲所示,能将质量小于一定标准的苹果自动剔除。该装置原理如图乙所示,电源电压恒定为 12 V,定值电阻 R₀ = 20 Ω,电压表量程为：0~6 V,水平轻质传送带上的苹果经过装有压敏电阻 R 的检测区间时,使压敏电阻 R 的阻值发生变化,当电压表示数等于或小于 3 V 时,机械装置启动,将质量不达标的苹果推出传送带,实现自动筛选功能,压敏电阻 R 的阻值随压力 F 的变化关系如图丙所示。g 取 10 N/kg。求：
(1)当压力检测区上没有苹果时,电压表的示数。
(2)被推出传送带的苹果的最大质量。
(3)压敏电阻的功率范围。

答案：
(1)由甲图可知,当检测区没有放苹果时,压力为0。由图乙可知,此时$R=100\ \Omega$,则此时电路中的电流为:
$I=\dfrac{U}{R_{总}}=\dfrac{12\ V}{100\ \Omega+20\ \Omega}=0.1\ A$
则电压表的示数,即$R_{0}$两端的电压为:
$U_{0}=IR_{0}=0.1\ A × 20\ \Omega=2\ V$
(2)为保证电路安全,电压表示数最大为6V。
此时电路中的电流:$I'=\dfrac{U_{0}}{R_{0}}=\dfrac{6\ V}{20\ \Omega}=0.3\ A$
由串联电路电压规律和欧姆定律可知,此时压敏电阻阻值为:
$R'=\dfrac{U-U_{0}}{I'}=\dfrac{12\ V-6\ V}{0.3\ A}=20\ \Omega$
由乙图知,此时压力为5N,则筛选的苹果最大质量为:$m=\dfrac{G}{g}=\dfrac{5\ N}{10\ N/kg}=0.5\ kg$
(3)电路中电流最大时,压敏电阻的最大电功率:
$P_{1}=I'^{2}R'=(0.3\ A)^{2} × 20\ \Omega=1.8\ W$
压力检测区上没有放苹果时,压敏电阻的电功率:$P_{R}'=I^{2}R=(0.1\ A)^{2} × 100\ \Omega=1\ W$
所以压敏电阻的功率范围为1~1.8W。