《2025年名校课堂九年级物理全一册沪粤版》

7. (2024·铜陵铜官区期末)如图甲所示，电源电压恒定，闭合开关 $ S $ 后，将滑动变阻器的滑片从最右端移至灯泡正常发光的位置，此过程中电流表示数与两个电压表示数的关系图像如图乙所示。下列说法正确的是(C)


A.电源电压为 $ 12\ V $
B.灯泡的额定电流为 $ 0.2\ A $
C.滑动变阻器的最大阻值是 $ 45\ \Omega $
D.灯泡正常工作 $ 50\ s $ 消耗的电能是 $ 24\ J $

答案： C

8. 研究石墨烯的特性时，将石墨烯制成浸电阻 $ R_x $ 附着在叶片上，从外部检测植物含水量的变化。已知电源电压恒为 $ 3\ V $，定值电阻 $ R_0 $ 的阻值为 $ 5\ \Omega $，$ R_x $ 的阻值随植物含水量的变化如图乙，闭合开关 $ S $，当湿度由 $ 50\% $ 升高到 $ 70\% $ 时，电压表的示数变大(填“变大”“变小”或“不变”)，电路消耗的电功率变化了0.24W。

答案： 变大 0.24

9. 图甲所示为汽车倒车雷达中的距离报警器简化电路图。电源电压为 $ 12\ V $，$ R_0 $ 为定值电阻，$ R_s $ 为传感器的核心部件，其阻值随传感器到障碍物距离变化的关系如图乙所示。当传感器到障碍物的距离为 $ 1.5\ m $ 时，报警器开始报警，此时电路中的报警电流为 $ 0.2\ A $。
(1) 求 $ R_0 $ 的阻值。
(2) 当传感器到障碍物的距离为 $ 1\ m $ 时，求 $ R_s $ 的电功率。
(3) 保持起始报警电流不变，若要增大起始报警距离，请写出可行的做法(写出一条即可)。

答案：
(1)当传感器到障碍物距离为1.5m时，报警器开始报警，结合图乙读出此时$R_s$的电阻值为$40\ \Omega$
电路中的总电阻：
$R=\frac{U}{I}=\frac{12\ V}{0.2\ A}=60\ \Omega$
$R_0$的阻值：
$R_0=R - R_s=60\ \Omega - 40\ \Omega=20\ \Omega$
(2)由图乙知，当传感器到障碍物的距离为1m时，$R_s$的电阻为$20\ \Omega$，电路的总电阻：
$R'=R_s'+R_0=20\ \Omega+20\ \Omega=40\ \Omega$
电路中的电流：$I'=\frac{U}{R'}=\frac{12\ V}{40\ \Omega}=0.3\ A$
$R_s$的电功率：$P=I'^2R_s'=(0.3\ A)^2×20\ \Omega=1.8\ W$
(3)减小定值电阻的阻值或增大电源电压