《2025年尖子生题库九年级物理人教版》

5.(哈尔滨)如图，$L_1$ “3 V 3 W” 和 $L_2$ “3 V 1.5 W”。灯丝电阻不变，电源电压3 V。开关S闭合后，下列说法正确的是(D)


A.$L_1$ 和 $L_2$ 的电阻之比是2:1
B.$L_1$ 和 $L_2$ 的电流之比是1:2
C.$L_1$ 两端电压是2 V
D.两灯消耗的总功率是1 W

答案： 5.D【解析】根据题电路图可知，两灯泡串联；根据$P = \frac{U^2}{R}$知，$L_1$的电阻为$R_1 = \frac{U^2}{P_1} = \frac{(3V)^2}{3W} = 3Ω$，$L_2$的电阻为$R_2 = \frac{U^2}{P_2} = \frac{(3V)^2}{1.5W} = 6Ω$，所以$L_1$和$L_2$的电阻之比为$\frac{R_1}{R_2} = \frac{3Ω}{6Ω} = \frac{1}{2}$，故A错误；因为串联电路电流处处相等，所以$L_1$和$L_2$的电流之比是$1:1$，故B错误；电路的电流为$I = \frac{U}{R_1 + R_2} = \frac{3V}{3Ω + 6Ω} = \frac{1}{3}A$，$L_1$两端电压是$U_1 = IR_1 = \frac{1}{3}A × 3Ω = 1V$，故C错误；两灯泡消耗的总功率为$P = \frac{U^2}{R_1 + R_2} = \frac{(3V)^2}{3Ω + 6Ω} = 1W$，故D正确。

6.(陕西)如图的电路，电源电压不变，$R_0$ 为定值电阻，$R$ 为滑动变阻器。闭合开关，滑片P从一端滑到另一端的过程中，电压表示数随滑动变阻器阻值变化的关系如图所示。下列说法正确的是(C)


A.滑片从最左端向最右端滑动过程中，电流表示数变小
B.滑片滑动过程中，电压表与电流表示数之比不变
C.电源电压为6 V
D.电路消耗的最大功率为3.6 W

答案： 6.C【解析】由题电路图可知，$R_0$与R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。当变阻器滑片向右滑动过程中，变阻器接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小，由$I = \frac{U}{R}$可知，电路中的电流变大，即电流表的读数变大，故A错误；由题电路图可知，电压表测滑动变阻器R两端的电压，电流表测滑动变阻器中的电流，所以电压表与电流表示数之比为滑动变阻器的电阻，因为变阻器滑片向右滑动过程中变阻器接入电路中的电阻变小，所以电压表与电流表示数之比变小，故B错误；由题图乙可知，当滑动变阻器的电阻为5Ω时，其两端的电压为3V，通过电路的电流为$I_1 = \frac{U_1}{R_1} = \frac{3V}{5Ω} = 0.6A$，则电源电压为$U = U_1 + I_1R_0 = 3V + 0.6A × R_0$①，当滑动变阻器的电阻为10Ω时，其两端的电压为4V，通过电路的电流为$I_2 = \frac{U_2}{R_2} = \frac{4V}{10Ω} = 0.4A$，则电源电压为$U = U_2 + I_2R_0 = 4V + 0.4A × R_0$②，联立①②得，$R_0 = 5Ω$，$U = 3V + 0.6A × 5Ω = 6V$，故C正确；当滑动变阻器的电阻为零时电路消耗的功率最大，电路消耗的最大功率为$P = \frac{U^2}{R_0} = \frac{(6V)^2}{5Ω} = 7.2W$，故D错误。

7.(哈尔滨)(多选)如图所示的电路中，电源电压恒为9 V，灯泡L标有 “6 V，6 W”，滑动变阻器标有 “30 Ω，2 A”，下列说法正确的是(AD)


A.灯泡正常发光时的电阻为6 Ω
B.电路中的电流不超过2 A时，电路一定是安全的
C.当灯泡正常发光时，滑动变阻器的电功率为9 W
D.当滑动变阻器的滑片P向右滑动时，小灯泡变暗

答案： 7.AD【解析】由$P = \frac{U^2}{R}$得，灯泡正常发光时的电阻$R_L = \frac{U_{额}^2}{P_{额}} = \frac{(6V)^2}{6W} = 6Ω$，故A正确；灯正常发光时的电流$I_L = \frac{P_{额}}{U_{额}} = \frac{6W}{6V} = 1A$，电路中的电流超过1A时，灯不能正常工作，会损坏，故B错误；当灯泡正常发光时，灯两端电压$U_L = U_{额} = 6V$，滑动变阻器两端的电压$U_{滑} = U - U_L = 9V - 6V = 3V$，此时电路中的电流$I = I_L = 1A$，滑动变阻器的电功率$P_{滑} = U_{滑}I = 3V × 1A = 3W$，故C错误；当滑动变阻器的滑片P向右滑动时，连入电路的电阻变大，整个电路的电流就变小，灯泡变暗，故D正确。

8.(宜宾)(多选)如图是探究电流热效应的实验装置，两个相同透明容器中密封着等量的空气和电阻 $R_1$、$R_2$，其中 $R_1$=5 Ω，$R_2$=$R_3$=10 Ω。下列说法正确的是(AB)


A.只闭合 $S_1$，可以探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系
B.只闭合 $S_1$，若电路中的电流为0.2 A，通电1 min电阻 $R_1$ 产生的热量为12 J
C.闭合 $S_1$ 和 $S_2$，通过 $R_1$ 的电流是 $R_2$ 电流的0.5倍
D.闭合 $S_1$ 和 $S_2$ 后，左侧U形管内液柱的高度差和右侧的高度差一样

答案： 8.AB【解析】只闭合$S_1$，电阻$R_1$、$R_2$串联，通电时间和电流大小均相等，两电阻的大小不相等，因此，可以探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系，故A正确；只闭合$S_1$，若电路中的电流为0.2A，通电1min电阻$R_1$产生的热量为：$Q = I^2R_1t = (0.2A)^2 × 5Ω × 60s = 12J$，故B正确；闭合$S_1$和$S_2$，$R_2$和$R_3$并联后，再与$R_1$串联，$R_2 = R_3 = 10Ω$，则通过$R_1$的电流等于$R_2$和$R_3$并联部分的电流之和，则通过$R_1$的电流是$R_2$电流的2倍，故C错误；闭合$S_1$和$S_2$后，通过$R_1$的电流是$R_2$电流的2倍，通电时间相同，电阻大小不同，则左侧U形管内液柱的高度差和右侧的高度差不一样，故D错误。