9.第十九章 专题训练二 电学综合-【一飞冲天·同步训练】2023-2024学年九年级物理下册（人教版）

一飞冲天 参考答案 参考答案 电学综合 专题训练二 -R +R一350,此时电路中的最小功率P。 1.C A.由题意和图像可知,接入电路的电阻是 {} R -~0.26W;C.当团合开关S、S、S。,并把 变化的,所以该同学研究的是电流和电阳的关 R的滑片移到最左端时,灯泡与定值电阻R 系;B.研究电流和电阻的关系时,要控制R.两 并联,电路中的电阻最小,最大总电阻R。一 端的电压不变(即电压表示数不变),由图乙 R.R。 知:U-IR-0.5AX5Q-0.1Ax252 R。十R. --60,此时电路中的最大功率P= 2.5V;C.滑动变阻器的滑片向左滑动时,滑动 U R --1.5W:D.在C选项的情况下,灯泡两端 变阳器连入电路中的电阳变小,电路的总电阻 的电压U'-U一3V,与灯泡的额定电压相等, 变小,由欧姆定律可知电路的电流变大,即电 流表示数变大,根据U一IR可知,电压表示数 变大;D.根据串联电路分压规律可知,将R 4.B A.设电源电压为U,当滑片P移至某位置 电阻由50改接成100的电阻,电阻增大,其 时,小灯泡恰好正常发光,且串联电路中电流 分得的电压增大,所以由分压原理可知,应增 处处相等,由P一UI可得,此时电路中的电流 大清动变阳器的分压,即增大滑动变阳器连入 P. 3W 电路中的电阳,所以滑片应向右端移动。 2.BD 电功率P =(U-U )I=(D-6V)X0.5A ①;当滑片P移至某一端点时,电流表示数为 3.B A.只闭合开关S、S.,并把R的滑片移到最 0.3A,电流表示数减小.说明滑动变阻器接人 右端,此时定值电阻R,与滑动变阻器的最大 的电阻变大,由串联电路分压规律可知,滑动 阻值串联,电路中的总电阻R三R.十R 变阻器分得的电压变大,所以电压表示数变化 300,电源电压U-IR.-3V;B.灯泡的电阻 了3V,即增大了3V,此时滑动变阻器两端的 -150,当闭合开关S、S.并把R的 电压U .=U-6V+3V-U-3V,此时滑 滑片移到最右端时,灯泡与滑动变阻器的最大 变阻器消耗的电功率P。-U1'-(U-3V) ×0.3A 阻值串联,电路中的电阻最大,最大总电阻R ②:已知P:P=5:6 ③,联立 ①②③解得电源电压U一9V;则滑动变阻器 一飞天 参考答案 参考答案 当灯泡两端的电压U. =0.4V,通过灯泡电流 0.3A I. =0.12A,此时小灯泡“刚亮”,所以闭合开 B.灯泡的额定电流为0.5A,则电路中的最大 关,移动回形针P能连续调光;B.因铅笔芯长 电流为0.5A,电路允许消耗的最大功率P 15cm,阻值为30O.其阻值与长度成正比,所以 -UI.=9V×0.5A-4.5W。C.小灯泡正 回形针P滑到距回形针A10cm处,接入电路 常发光时,滑动变阻器两端的电压U-U 6V-3V,此时滑动变阻器的电阻R 压U-U+IR.即4.0V-U+I.20O,由 3V 一60.因为滑动变阻器的最大阻值 0.5A 图像可知,灯泡两端的电压U一0.8V,通过 为20O,所以此时滑片P不在中点位置;D.由 灯泡的电流1-0.16A时符合,此时小灯泡 题意可知,小灯泡恰好正常发光,此时滑动变 的实际功率P -U1-0.8V×0.16A 阻器消耗的电功率为P,则此时灯泡消耗的 0.128W;C.灯泡正常发光时的电阻R- 电功率P. -P.-3W,滑动变阻器消耗的电 2.5V25 0.3A3 2.要保证灯泡不会被烧坏,电路总 功率由P变为P。的过程中,电压表示数变化 了3V.即增大了3V,由串联电路的电压规律 可得,灯泡两端的电压减小了3V,则此时灯 芯必须提供电阻R'-R。-R-5O,由于铅笔 泡两端的电压U-6V-3V-3V,此时灯泡 消耗的电功率P -U.I=3V×0.3A= 0.9W,则灯泡消耗的功率变化量△P一P -15cm.解得L-2.5cm.所以在距A点2.5cm P-3W-0.9W-2.1W。 处做标记,可以提醒回形针P向回形针A滑 5.B A.当铅笔芯电阻全部接入电路中时,因串 过此处,小灯泡两端的电压超过额定电压,小 联电路中总电压等干各分电压之和,其各处的 灯泡将不安全;D.小灯泡“刚亮”时的实际功率 P'-U.I -0.4VX0.12A-0.048W.小灯 R 泡正常发光时的实际功率P"-U"I"-2.5VX +LR,即4.0V=U +I×30Q.由图乙可知 0.3A-0.75W,所以小灯泡工作时,从“刚亮” 一飞冲天 参考答案 参考答案 到正常发光,实际功率变化范围为0.048~ 0.75W。 以通过灯泡L,的电流变化量为Al- 6.BD A.由图知闭合开关S、S. 时滑动变阻器 R U 先与灯泡L,并联再和灯泡L。串联,电流表 ,电流表A。的示数变化量为AI'一 R. R R A. 测量灯泡I:的电流,电流表A.测量滑动 R善 变阳器的电流,电流表A测量干路的电流,电 压表V. 测量灯泡L. 和滑动变阻器并联后的 电压,电压表V。测量灯泡L。两端的电压;当 变化量大于电流表A 电流变化量;D.电压表 开关S,断开时,滑动变阻器与灯泡1。串联, V. 的示数减小,根据串联电路的分压规律,为 灯泡L,断路,电流表A.示数为零,电流表A 了使电压表V。恢复到原来的数值,即电压表 和A.测量电路的电流,电压表V.测量滑动变 V.的示数要增大,需要减小滑动变阻器的电 阻器两端的电压,电压表V。测量灯泡L。两端 阻,滑片应向上滑动。 的电压;因为并联的总电阻小于任何一个分电 7. BC A.滑动变阻器与定值电阻串联,电压表 阻,所以当开关S,由闭合到断开时,电路的总 V. 测R 两端的电压,电压表V,测滑动变阻 电阻变大,根据欧姆定律,总电流变小,灯泡 器R。两端的电压,若滑动变阻器连入电路的 L。两端的电压变小,即电压表V。的示数变 电阻为0,其两端电压为0,从“0-1”关系图像 小,灯泡L。的功率变小,灯泡L。变暗;B.因为 可知,两电阻电流随电压的变化关系如图 当开关S.由闭合到断开时,滑动变阻器滑片 所示, 的位置没有变化,即滑动变阻器的电阻不变, 一红 /V 所以电压表V. 变化量和电流表A.变化量之 1) 比不变;C.闭合开关S、S.时,灯泡L 和滑动 ,: 变阻器两端的电压为U,通过灯泡L 的电流 V U 由图知:电压表V.的变化范围是2~6V; B.当滑动变阳器的阻值最大时,电流最小:由 断开时,滑动变阻器两端的电压为U,通过灯 图可知,此时电路中的最小电流为0.2A,电阻 一飞冲天 参考答案 参考答案 R. 的电压U.一2V,滑动变阻器两端的电压 相同,根据P-I*R,因为R= U.-4V,所以电源电压U-U. +U=6V;C 2 当滑动变阻器最大电阻连入电路时,电路的最 r 小电流为0.2A,由欧姆定律得,滑动变阻器的 4U{* 5R 4. .-20:D.根据 0.2A 它们两端的电压和额定电压相等,实际功率和 上图,由欧姆定律得R的阻值R= 额定功率相等,则总电功率P。一P+P= 100,由欧姆定律得,电路中的电流I= 9.7.56×10 75.6% 10.15 1:3 1:3 ##) R# = _ (R十R。)* 11.8 11 . 12.如图所示: Ur ,由上式知,当R一R,时,滑 (R-R)*+4RR 线 R LDE灯 触点 {2} (6V)* 动变阻器的最大功率Px= 触点 4×10 4R 楼下开关 -0.9W。 楼梯 8. ACD A.由题意可知,L、L。两盏电灯的额定 13.(1)如图所示: 电压相同,额定功率P.=4P,由P-I- U2 D可得,两灯泡的电阻关系为 R一 1R;两灯并联使用时,它们两端的电压 (2)B 和额定电压相等,实际功率和额定功率相等 (3)滑动变阻器断路 则实际功率P 一4P。;B.在串联电路中,电流 (4)4 一天 参考答案 参考答案 (5)①S.闭合、S.断开 灯泡与定值电阳串联后再与滑动变阳器最大 电阳串联时,电源电压最大,这时小灯泡两端 14.(1)B 的电压为6V,定值电阻与滑动变阻器两端 断开 (2)电流表 右 的电压U"-I.(R。+R)-0.6A×(15Q (3)灯泡断路 +20)-21V, (4)增大 由串联电路电压的规律可得,让小灯泡正常 (5)BC 发光的最大电源电压U.-U. +U"-6V 15.解:(1)闭合开关$ 和S.R.被短接,小灯泡 21V-27V. 与滑动变阻器串联,电压表测小灯泡两端的 这时电压表示数U-U. +1.R-6V 电压,电压表示数为6V时,小灯泡正常发光 0.6A×15Q-15V,没有超过电压表最大 由图乙知电流为0.6A. 量程; 则小灯泡的额定功率P -U.I一6V× 当滑动变阻器与小灯泡串联时,若滑动变阻器 0.6A-3.6W: 连入电路的电阴为0时,电源电压最小为6V. (2)由串联电路的规律及欧姆定律可得,滑动 故总能让小灯泡正常发光电源电压的变化范 U一U. 变阻器连入电路的电阻R 1. 围为6~27V。 12V-6V-102,当断开开关S时,小灯 0.6A 泡、定值电阻、滑动变阻器串联,电压表测小 灯泡与定值电阻两端的电压,电压表示数变 为8V. - 12V-8V-0.4A. 电路的电流1 R 100 由图乙知,此时小灯泡两端的电压为2V. -8V-2V-15; 定值电阻R一 0.4A (3)小灯泡正常发光时的电流为0.6A,当小一飞冲天 第十九章 生活用电 专题训练二 电学综合 一、选择题 3.如图所示，定值电阻R。=10Ω，滑动变阻器R 1.某同学利用如图甲所示的电路进行实验，电源 的最大阻值为20Ω，灯泡上标有“3V 电压恒为3V,更换5个定值电阻R,得到如 0.6W”的字样，忽略灯丝电阻的变化。只闭 图乙所示的图像。下列说法正确的是( 合开关S、S,,并把R的滑片移到最右端，电流 A 0.5 表的示数为0.1A,下列说法错误的是 0.4 0.3 R 0.2 0.1 A 0510152025R/2 A A.电源电压为3V A.该同学研究的是电流和电压的关系 B.此电路的最小功率为0.3W B.实验中电压表的示数保持0.5V不变 C.滑动变阻器的滑片向左滑动时电压表和电 C.此电路的最大功率为1.5W 流表示数变大 D.通过灯泡L的最大电流为0.2A D.将R从52换成102后，应将滑片P向左移 4.【难题】如图所示，电源电压不变，小灯泡标有 2.(多选)如图是轿车油量表原理图，金属滑杆与 “6V3W”字样。闭合开关后，当滑片P移 油箱中的浮子通过绝缘细杆相连，滑杆可绕固 、至某一位置时，小灯泡恰好正常发光，此时滑 定轴O转动。Q是轿车仪表盘上的油量表，可 动变阻器消耗的功率为P,:当滑片P移至某 以提醒司机剩余油量情况。下列说法正确 端点时，电流表示数为0,3A,电压表示数变 的是 化了3V,此时滑动变阻器消耗的功率为P2, 且P:P2=5:6。下列说法正确的是( 浮 装置K 至化油器 A.Q实质是一个电压表，装置K实质是连接 导线 A.滑动变阻器的最大阻值为102 B.Q实质是一个电流表，装置K实质是一个 B.电路允许消耗的最大功率为4.5W 滑动变阻器 C.小灯泡正常发光时，滑片P位于滑动变阻器 C.油量减少，K连入电路的电阻减小，电路中 中点位置 电流增大 D.滑动变阻器消耗的电功率由P,变为P2的 D.油量减少，K连入电路的电阻增大，电路中 过程中，小灯泡消耗的电功率变化了0.6W 电流减小 同步训练九年级物理下册 一冲天 ■■ 5.【难题】图甲是模拟凋光灯，电源电压为4.0V, C.灯泡L电流变化量小于电流表A。电流变 小灯泡额定电压为2.5V,电流随电压变化的 化量 1-U图像如图乙所示，小灯泡两端电压到达 D.为了使电压表V:恢复到原来的数值，滑片 0.4V时“刚亮”。铅笔芯长15cm,阻值为 应向上滑 30Q,其阻值与长度成正比。回形针A固定7.（多选）如图甲所示，电源电压保持不变，当闭 在铅笔芯右端，回形针P可以在铅笔芯上自由 合开关S,调节滑动变阻器从阻值最大变化到 滑动，该调光灯在使用时，下列说法错误的是 最小，两个电阻的“U-”关系图像如图乙所示， 下列说法正确的是 U八V 笔 0.30 024 一回形 0.12 162532U/ 00.20.40.6i 乙 A.闭合开关，移动回形针P能连续调光 A.电压表V,的变化范围是0~4V B.闭合开关，回形针P滑到距回形针A10cm B,电源电压为6V 处，小灯泡的实际功率为0.15W C.滑动变阻器的最大电阻是20Ω C.在距回形针A2.5cm处做标记，可以提醒 D.滑动变阻器的最大功率是0.8W 回形针P向回形针A滑过此处，小灯泡将8.（多选）L1、L,两盏电灯的额定电压相同，均为 不安全 U,额定功率P1=4P2,把它们接入电源电 D.小灯泡工作时，从“刚亮”到正常发光，实际 压恒为U的电路中，设灯丝电阻不变，下列说 功率变化范围为0.048一0.75W 法正确的是 6.【难题】（多选）如图所示，电源电压保持不变， A.两灯并联使用时，实际功率卫产4P。 不考虑灯丝电阻变化，闭合开关S、S,灯泡均 B.两灯串联使用时，实际功率P三4P 发光，电表均有示数，当开关S,由闭合到断 C.串联时两灯消耗的总功率P。= 4 5 开，下列说法正确的是 ( D并联时两灯消耗的总功率P。=P 二、填空题 9.某家庭用的电热水器将体积为60L、温度为 20℃的自来水加热到50℃，则水吸收的热量 A.灯泡L变亮 为 J。若电热水器的功率为2kW,用 B.电压表V,变化量和电流表A变化量之比 时5000s,则该电热水器的效率为 不变 [c*=4.2×10J/(kg·℃)] 一飞冲天 第十九章生活用电 10.当电阻R,两端电压为3V时通过的电流为 (1)请你根据电路图，用笔画线代替导线，在 0.2A,则R,的电阻为 2,当它与 图乙中完成实验电路的连接。 R2=52并联工作时，电功率之比P1：P2 (2)闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于 ,电流之比11：12= (选填“A”或“B”)端。 1L.如图甲所示，电源电压一定，滑动变阻器的滑 (3)闭合开关，发现电压表和电流表均无示 片从最右端滑到最左端时，灯泡的U-I图 数，小芳利用另一只完好的电压表进行检 像如图乙所示，当通过灯泡L的电流为1A 测，把电压表分别接在a、b之间和b、c之 时，灯泡L正常发光，则灯泡L的额定功率为 间，电压表均有示数；接在a、c之间，电压 W,滑动变阻器的最大值为 n. 表无示数。如果电路连接完好，只有一个 元件有故障，该故障是 (4)排除故障后，调节滑动变阻器，记录多组数 据，画出了待测电阻R的I-U图像，如图 0.5 丙所示，由图像可得R= 三、综合题 0.6 12.小明用两个单刀双掷开关、一个LED灯和若 0.4 0.2 干导线，设计一个楼梯灯电路，无论是楼上或 0 楼下都可以任意开灯、关灯，既可以在楼下开 1.02.03.0U 灯到楼上关灯，又可以在楼上开灯到楼下关 (5)小芳又设计了一种方案，也测出了R,的 灯，请你根据小明设计的意图，用笔画线代替 阻值，电路如图丁所示，R。为阻值已知的 导线完成如图电路。 定值电阻，电源电压未知且恒定不变 火线 零线 LDE灯 触点 一√触点 触点 楼上开关 楼下开关 楼梯 测量步骤如下： 13.小芳利用图甲所示电路图测量未知电阻R, ①当开关 时，电流表读 的阻值，其阻值大约为5Ω。 数为11： ②当开关S、S都闭合时，电流表读数 为I2: ③待测电阻R, (用已知和测 出的物理量符号表示)。 同步训练九年级物理下册 一冲天 ■■ 14.小明在测定小灯泡的电阻与额定功率的实验 UV 中，可用器材：相同规格的小灯泡（其电阻约 为102，额定电压为2.5V)若干，量程为0~ IA 3V的电压表一个，开关一个，滑动变阻器一 图2 个，电源电压3V,导线若干。可供选择的电 (5)小明还作出了小灯泡的功率与电压二次 流表有： 方、电流二次方的关系图，如图3所示，其 A.量程为0~100mA的电流表： 中正确的图像有 。(多选) B.量程为0一0.6A的电流表： C.量程为0一3A的电流表 (1)为保证测量准确，电流表应选 图3 (选填“A”“B”或“C”)。 15.如图甲所示，电源电压可调，小灯泡的额定电 (2)实验电路图如图1所示，图中甲是 压为6√，电源电压调至12V,滑动变阻器标 (选填“电流表”“电压表”和“小灯 有“20Q2A”。闭合开关S和S,调节滑片 泡”)，连接电路时，开关应 (选填 P进行测量，并画出如图乙所示的U-1图像。 “断开”或“闭合”)，滑动变阻器的滑片应 当电压表示数为6V时，断开开关S,发现电 处于最 (选填“左”或“右”)端。 压表示数变为8V。 AUN 6.0 4.01-7 2.0 0 0.20.40.6 图1 甲 (3)根据电路选好实物，闭合开关，发现灯泡 (1)求小灯泡的额定功率： 不亮，电流表无示数，电压表示数接近 (2)求R的阻值； 3V,取下灯泡，两表的示数不变。出现故 (3)采用图甲中的电路，通过改变电源电压、 障的原因可能是 (选填“灯泡短 开关的状态，并结合移动滑片P,总能让 路”或“灯泡断路”)。 小灯泡正常发光，求电源电压的变化范围。 (4)故障排除后，开始进行实验，根据测出的 数据，画出了小灯泡的电流、电压关系图 像如图2，由此可以判断小灯泡的电阻随 温度的增大而 (选填“增大”“减 小”或“不变”)。