《2025年名校课堂九年级物理全一册沪粤版》

6. (2024·亳州谯城区期末)如图所示,电源电压恒定不变,闭合开关,当滑动变阻器的滑片 P 由 b 端向 a 端滑动时,下列说法正确的是 (D)

A.电流表示数变大,电压表示数变小
B.电压表示数变大,电流表示数变小
C.小灯泡消耗的功率变大,亮度变亮
D.整个电路消耗的功率变小,灯泡变暗

答案： D

7. 如图所示。小灯泡规格为“12 V 6 W”(灯泡电阻不变),闭合开关,当滑动变阻器的滑片 P 移至 a 端时,电流表示数为 0.25 A;当滑片 P 至 b 端时,电压表示数为 3 V,则 (C)

A.小灯泡灯丝电阻是 48 Ω
B.电源电压是 12 V
C.滑动变阻器最大阻值是 24 Ω
D.滑片 P 移至 b 端时,灯消耗的实际功率是 0.75 W

答案： C

8. 在如图所示的电路中,电源电压为 3 V 且保持不变,滑动变阻器 R₂ 上标有“20 Ω 2 A”字样。只闭合开关 S₁,电流表示数为 0.3 A。
(1) 求电阻 R₁ 的阻值。
(2) 求通电 10 s,电流通过电阻 R₁ 所做的功 W。

(3) 闭合开关 S₁、S₂,移动滑动变阻器滑片 P,使 R₁ 和 R₂ 消耗的总功率最小,求此最小总功率$ P_{最小}。$

答案：
(1)电阻$R_{1}$的阻值：
$R_{1} = \frac{U}{I_{1}} = \frac{3\ V}{0.3\ A} = 10\ \Omega$
(2)通电10 s，电流通过电阻$R_{1}$所做的功：
$W = UI_{1}t = 3\ V × 0.3\ A × 10\ s = 9\ J$
(3)要使$R_{1}$和$R_{2}$消耗的总功率最小，即干路电流最小，通过$R_{2}$的最小电流：
$I_{2} = \frac{U}{R_{2}} = \frac{3\ V}{20\ \Omega} = 0.15\ A$
干路中的最小电流：
$I = I_{1} + I_{2} = 0.3\ A + 0.15\ A = 0.45\ A$
则最小总功率：
$P_{最小} = UI = 3\ V × 0.45\ A = 1.35\ W$

9. (2023·成都)如图所示电路中,电源电压恒为 6 V,灯泡 L₁ 标有“6 V”字样,额定功率字迹不清,灯泡 L₂ 标有“4 V 1.6 W”字样,滑动变阻器的最大阻值为 50 Ω,电流表测量范围为 0~0.6 A。闭合开关 S、S₁、S₂,滑动变阻器滑片位于最右端时,电流表的示数为 0.42 A,不考虑灯丝电阻变化。
(1) 求灯泡 L₁ 的额定功率。
(2) 只闭合开关 S,移动滑动变阻器滑片,在确保电路安全的前提下,求电流表的示数变化范围。
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答案：
(1)闭合开关S、$S_{1}$、$S_{2}$，滑动变阻器滑片位于最右端时，通过滑动变阻器的电流：
$I_{P} = \frac{U}{R_{P}} = \frac{6\ V}{50\ \Omega} = 0.12\ A$
灯泡$L_{1}$正常发光，则$L_{1}$的额定电流：
$I_{1} = I - I_{P} = 0.42\ A - 0.12\ A = 0.3\ A$
灯泡$L_{1}$的额定功率：
$P_{1} = UI_{1} = 6\ V × 0.3\ A = 1.8\ W$
(2)只闭合开关S，滑动变阻器和$L_{2}$串联，由$P = \frac{U^{2}}{R}$可得灯泡$L_{2}$的电阻：$R_{2} = \frac{U_{2}^{2}}{P_{2}} = \frac{(4\ V)^{2}}{1.6\ W} = 10\ \Omega$
电路中最大总电阻：
$R = R_{P} + R_{2} = 50\ \Omega + 10\ \Omega = 60\ \Omega$
最小电流：$I_{小} = \frac{U}{R} = \frac{6\ V}{60\ \Omega} = 0.1\ A$
灯泡$L_{2}$的额定电流：
$I_{2} = \frac{P_{2}}{U_{2}} = \frac{1.6\ W}{4\ V} = 0.4\ A ＜ 0.6\ A$
所以电路中最大电流为$0.4\ A$，综上所述可知电流表的示数变化范围是$0.1～0.4\ A$。