《2026年启东中学作业本九年级物理下册苏科版苏北专版》

1. 在如图甲所示的电路中,电源电压不变,R的阻值为8Ω,灯泡L的电流随电压变化的关系如图乙所示.闭合开关,灯泡L两端的电压为8V.求：
(1)电源电压.
(2)将图甲中的R换成和L一样的灯泡,10s内一个灯泡消耗的电能.
(3)将图甲中R和L由串联改为并联,整个电路的电功率.

答案： 解:
(1) 由题图乙可知, 当$U_{L}=8V$时,$I_{L}=0.5A$, 则$I_{R}=0.5A$,
定值电阻两端的电压$U_{R}=I_{R}R=0.5A×8Ω=4V$,
电源电压$U=U_{L}+U_{R}=8V+4V=12V$.
(2) 将题图甲中的$R$换成和$L$一样的灯泡后, 一个灯泡两端的电压$U_{L}'=\frac{1}{2}U=\frac{1}{2}×12V=6V$, 由题图乙可知, 此时$I_{L}'=0.45A$, 则$10s$内一个灯泡消耗的电能$W=U_{L}'I_{L}'t=6V×0.45A×10s=27J$.
(3) 将题图甲中$R$和$L$由串联改为并联, 则$L$两端的电压为$U_{L}''=12V$, 由题图乙可知, 此时$I_{L}''=0.6A$,
通过定值电阻的电流$I_{R}'=\frac{U}{R}=\frac{12V}{8Ω}=1.5A$,
电路的总电流$I=I_{L}''+I_{R}'=0.6A+1.5A=2.1A$,
整个电路的电功率$P_{总}=UI=12V×2.1A=25.2W$.

2. (2025·沛县二模)如图所示电路,电源电压不变,R₁为定值电阻,R₂为滑动变阻器.闭合开关，将滑片P移到最右端时,R₂两端的电压为9V,电路中的电流为0.15A;将滑片P移到另一位置时,R₁两端的电压为4V,R₂的功率为1.6W.求：
(1)滑动变阻器R₂的最大阻值.
(2)电源电压.

答案： 解:
(1) 由题意可知, 闭合开关, 将滑片$P$移到最右端时,$R_{2}$接入电路中的电阻最大,
此时$R_{2}$两端的电压为$9V$, 电路中的电流为$0.15A$,
滑动变阻器$R_{2}$的最大阻值$R_{2}=\frac{U_{2}}{I}=\frac{9V}{0.15A}=60Ω$.
(2) 由题电路图可知,$R_{1}$、$R_{2}$串联. 当滑片在最右端时, 根据串联电路电压规律可得, 电源电压$U=9V+0.15A×R_{1}$①,
将滑片$P$移到另一位置时, 电路中的电流$I'=\frac{U_{1}}{R_{1}}=\frac{4V}{R_{1}}$,
由于$R_{2}$的功率为$1.6W$,
由$P=UI$得, 此时$R_{2}$两端的电压$U_{2}'=\frac{P_{2}}{I'}=\frac{1.6W}{\frac{4V}{R_{1}}}=\frac{1.6W×R_{1}}{4V}$,
根据串联电路电压规律可得, 此时电源电压$U=4V+\frac{1.6W×R_{1}}{4V}$②,
联立①②解得$U=12V$.