《2025年优佳学案（云南）九年级物理全一册人教版》

1. 如图所示,电源电压恒定,电流表的测量范围为“0~3 A”,$R_{0}= 15\Omega$。只闭合开关 S,滑动变阻器$R(40\Omega\ 1\ A)$的滑片 P 处于中点时,小灯泡$L(3\ V\ 1.8\ W)$正常发光,则电源电压为15V。当开关全部闭合时,在保证电路安全的前提下,该电路的最大功率为30W(不考虑灯丝电阻的变化)。
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答案： 15；30

2. (2024 南充)如图所示,电源电压不变,电流表的测量范围为$0\sim 0.6\ A$,定值电阻$R_{1}= 30\Omega$,$R_{2}$为滑动变阻器,其最大电阻为$50\Omega$。当闭合开关 S,滑动变阻器的滑片 P 在$b$端时,电流表的示数为$0.3\ A$,则电源电压为24V,在保证电路安全的情况下,滑动变阻器的功率范围为3.6W~4.8W。
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答案： 24；3.6W~4.8W

3. 如图所示,电源电压$U= 24\ V$,定值电阻$R_{0}= 4\Omega$,滑动变阻器的规格为“$20\Omega\ 2\ A$”,电压表的测量范围为$0\sim 15\ V$。
(1) 求当电压表示数$U_{0}= 6\ V$时,通过定值电阻$R_{0}$的电流。
(2) 求电路的最小电功率。
(3) 为了保障电路安全,求滑动变阻器接入电路中的最小电阻。
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答案：
(1) $I_{0} = \frac{U_{0}}{R_{0}} = \frac{6\ V}{4\ \Omega} = 1.5\ A$。
所以$I_{0}= 1.5\ A$。
(2) 当滑动变阻器接入电阻最大，即$R = 20\ \Omega$时，电路总电阻$R_{总} = R_{0} + R = 4\ \Omega + 20\ \Omega = 24\ \Omega$，
电路最小电功率$P_{min} = \frac{U^{2}}{R_{总}} = \frac{(24\ V)^{2}}{24\ \Omega} = 24\ W$。
所以$P_{min} =24\ W$。
(3) 电压表最大量程为$15\ V$，即$U_{0max} = 15\ V$，
此时电路电流$I_{max} = \frac{U_{0max}}{R_{0}} = \frac{15\ V}{4\ \Omega} = 3.75\ A$，
因滑动变阻器允许的最大电流为$2\ A$，故电路最大电流$I_{max} = 2\ A$，
电路总电阻$R_{总min} = \frac{U}{I_{max}} = \frac{24\ V}{2\ A} = 12\ \Omega$，
滑动变阻器最小电阻$R_{min} = R_{总min} - R_{0} = 12\ \Omega - 4\ \Omega = 8\ \Omega$。
所以滑动变阻器最小电阻为$8\ \Omega$。

4. 如图所示,电源电压恒定不变。电流表的测量范围为$0\sim 3\ A$,电压表的测量范围为$0\sim 15\ V$,滑动变阻器$R_{3}$上标有“$40\Omega\ 1\ A$”,电阻器$R_{1}的电阻为30\Omega$。当滑片 P 置于最左端,开关 S 置于 1 时,电流表的示数为$0.8\ A$；当滑片 P 置于中点,开关 S 先后置于 1、2 时,电流表示数之比为$4:5$。求：
(1) 电源电压。
(2) 电阻器$R_{2}$的电阻。
(3) 当 S 置于 2 时,在保证电路安全的前提下,整个电路的最小电功率。
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答案：
(1)24V；
(2)20Ω；
(3)10.8W。