《2025年优佳学案（云南）九年级物理全一册人教版》

8. 如图所示,小灯泡上标有“2.5 V 1.25 W”字样,滑动变阻器上标有“20 Ω 1 A”字样。当闭合开关 S,滑动变阻器滑片 P 位于某一位置时,电压表的示数为 2 V,此时小灯泡正常发光。
(1)电源电压是多少？
(2)求小灯泡正常发光时滑动变阻器接入电路的电阻。
(3)当滑片 P 置于最右端时,不考虑灯丝电阻变化,小灯泡的实际功率是多少？

答案：
(1) 小灯泡正常发光时，其两端电压 $ U_{L额}=2.5\,V $，电压表测滑动变阻器两端电压 $ U_{R}=2\,V $。串联电路总电压等于各部分电压之和，电源电压 $ U=U_{L额}+U_{R}=2.5\,V+2\,V=4.5\,V $。
(2) 小灯泡额定功率 $ P_{L额}=1.25\,W $，由 $ P=UI $ 得额定电流 $ I_{L额}=\frac{P_{L额}}{U_{L额}}=\frac{1.25\,W}{2.5\,V}=0.5\,A $。串联电路电流处处相等，滑动变阻器电流 $ I_{R}=I_{L额}=0.5\,A $，由 $ I=\frac{U}{R} $ 得滑动变阻器接入电阻 $ R=\frac{U_{R}}{I_{R}}=\frac{2\,V}{0.5\,A}=4\,\Omega $。
(3) 灯丝电阻 $ R_{L}=\frac{U_{L额}}{I_{L额}}=\frac{2.5\,V}{0.5\,A}=5\,\Omega $。滑片在最右端时，滑动变阻器最大电阻 $ R_{max}=20\,\Omega $，总电阻 $ R_{总}=R_{L}+R_{max}=5\,\Omega+20\,\Omega=25\,\Omega $。电路电流 $ I=\frac{U}{R_{总}}=\frac{4.5\,V}{25\,\Omega}=0.18\,A $，小灯泡实际功率 $ P_{实}=I^{2}R_{L}=(0.18\,A)^{2}×5\,\Omega=0.162\,W $。
(1) $ 4.5\,V $
(2) $ 4\,\Omega $
(3) $ 0.162\,W $

9. 在如图所示的电路中,电源电压为 9 V, $ R_1 $、 $ R_2 $、 $ R_3 $ 均为定值电阻,其中 $ R_2 = 45 \Omega $, $ R_3 = 30 \Omega $。
(1)当闭合开关 S 和 $ S_1 $,断开开关 $ S_2 $ 时,求 $ R_3 $ 两端的电压 $ U_3 $。
(2)当开关 $ S $、 $ S_1 $ 和 $ S_2 $ 均闭合时,求电流表的示数 $ I $。
(3)当闭合开关 S,断开开关 $ S_1 $ 和 $ S_2 $ 时,电压表示数为 6 V,求 $ R_1 $ 的电功率 $ P $。

答案：
(1)9 V；
(2)0.8 A；
(3)0.6 W