第十九章 专题训练二 电学综合-【一飞冲天·同步训练】2024-2025学年九年级物理下册（人教版）

同步训练九年级物理下册 一冲天， 专题训练二电学综合 的电压U'=U=3V,与灯泡的额定电压相等， 1.CA.由题意和图像可知，接入电路的电阻是 通过灯泡L的最大电流了=1= P=0.2A。 变化的，所以该同学研究的是电流和电阻的关 4.BA.设电源电压为U,当滑片P移至某位置 系；B.研究电流和电阻的关系时，要控制R,两 时，小灯泡恰好正常发光，且串联电路中电流 端的电压不变（即电压表示数不变），由图乙 处处相等，由P=U1可得，此时电路中的电流 知：U=IR,=2.5V;C.滑动变阻器的滑片向 I=I=0.5A,滑动变阻器消耗的电功率 左滑动时，滑动变阻器连入电路中的电阻变 P,=(U-U)I=(U-6V)×0.5A①；当 小，电路的总电阻变小，由欧姆定律可知电路 滑片P移至某一端点时，电流表示数为0.3A, 的电流变大，即电流表示数变大，根据U=IR 电流表示数减小，说明滑动变阻器接入的电阻 可知，电压表示数变大；D.根据串联电路分压 变大，由串联电路分压规律可知，滑动变阻器 规律可知，将R,电阻由52改接成102的电 分得的电压变大，所以电压表示数变化了3V, 阻，电阻增大，其分得的电压增大，所以由分压 即增大了3V,此时滑动变阻器两端的电压 原理可知，应增大滑动变阻器的分压，即增大 U海=U-6V+3V=U一3V,此时滑动变阻 滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向 右端移动。 器消耗的电功率P2=U滑'=(U一3V)× 0.3A②；已知P1：P2=5:6③，联立① 2.BD ②③解得电源电压U=9V;则滑动变阻器的 3.BA.只闭合开关S、S,并把R的滑片移到最 右端，此时定值电阻R。与滑动变阻器的最大 最大阻值R大-产-3V=20n.R灯 '0.3A 阻值串联，电路中的总电阻R,=R。十R= 泡的额定电流为0.5A,则电路中的最大电流 302,电源电压U=IR=3V;B.灯泡的电阻 为0.5A,电路允许消耗的最大功率P大= -=150,当闭合开关S,S,并把R的 R一P UI大=4.5W。C.小灯泡正常发光时，滑动变 滑片移到最右端时，灯泡与滑动变阻器的最大 阻器两端的电压U海=U一6V=3V,此时滑 阻值串联，电路中的电阻最大，最大总电阻 动变阻器的电阻-华-60，因为滑动变 R大=R十R=352,此时电路中的最小功率 阻器的最大阻值为20Ω，所以此时滑片P不 P=R≈0.26W:C.当闭合开关S、S、S, 在中点位置；D.由题意可知，小灯泡恰好正常 并把R的滑片移到最左端时，灯泡与定值电阻 发光，此时滑动变阻器消耗的电功率为P,则 R。并联，电路中的电阻最小，最大总电阻R= 此时灯泡消耗的电功率P,=P颜=3W,滑动 变阻器消耗的电功率由P,变为P,的过程中， K,农6Q,此时电路中的最大功率P→ 电压表示数变化了3V,即增大了3V,由串联 U =1.5W;D.在C选项的情况下，灯泡两端 电路的电压规律可得，灯泡两端的电压减小了 R小 同步训练九年级物理下册 一冲天， 3V,则此时灯泡两端的电压U=6V一3V= 范围为0.048~0.75W。 3V,此时灯泡消耗的电功率P'=U' 6.BD由题图可知，灯泡L与滑动变阻器串联， 0.9W,则灯泡消耗的功率变化量△P=P 电压表V,测滑动变阻器两端的电压，电压表 P1=2.1W。 V,测灯泡L两端的电压，电流表测电路中的 5.BA.当铅笔芯电阻全部接入电路中时，因串 电流。A.当滑动变阻器接入电路的电阻最小 联电路中总电压等于各分电压之和，其各处的 时，电压表V,的示数最大，此时电压表V?测 电流相等，所以由1只可知，电源电压U=儿十 电源电压，因为电压表V。的最大示数与最小 U=3 IRp,即4.0V=U1+I×302,由图乙可知， 示数之比为3：2，所以有U二U=2,解得电 当灯泡两端的电压U=0.4V,通过灯泡电流 U 源电压为3U,:B.灯泡1的阻值R= 1=0.12A,此时小灯泡“刚亮”，所以闭合开 关，移动回形针P能连续调光；B.因铅笔芯长 一U=2:C.电流表的最大示数=尺与 I 15cm,阻值为302，其阻值与长度成正比，所以 车日y前/0台人日日日一三.一 回形针P滑到距回形针A10cm处，接入电路 2U 1 中的电凰民-9品×106m=20n.则电源电 1,~D.电路消耗的最大总电功率和最小 压U=U+IR,即4.0V=U+I1×202,由 图像可知，灯泡两端的电压U=0.8V,通过 电功批小 2 =1.5, 灯泡的电流=0.16A时符合，此时小灯泡 即电路消耗的最大总电功率是最小总电功率 的实际功率P.=U1I1=0.128W;C.灯泡正常 的1.5倍。 发光时的电阻R-号-Q,要保证灯泡不会 7.BCA.滑动变阻器与定值电阻串联，电压表 被烧坏，电路总电阻的最大值R。=V-40 V,测R,两端的电压，电压表V2测滑动变阻 器R2两端的电压，若滑动变阻器连入电路的 则铅笔芯必须提供电阻R'=R急一R=52,由 电阻为0，其两端电压为0，从“U-I”关系图像 于铅笔芯阻值与长度成正比，则有亡。一00 L=52 可知，两电阻电流随电压的变化关系如图 且L急=15cm,解得L=2.5cm,所以在距回形针A 所示， 2.5cm处做标记，可以提醒回形针P向回形 针A滑过此处，小灯泡两端的电压超过额定 电压，小灯泡将不安全；D.小灯泡“刚亮”时的 R 实际功率P=UI1=0.048W,小灯泡正常发 0.20.40.61A 光时的实际功率P”=U”I”=0.75W,所以小灯 由图知，电压表V,的变化范围是2~6V: 泡工作时，从“刚亮”到正常发光，实际功率变化 B.当滑动变阻器的阻值最大时，电流最小，由 同步训练九年级物理下册 一冲天 图可知，此时电路中的最小电流为0.2A,电阻 额定功率相等，则总电功率P急=P额1十P籁2= R的电压U=2V,滑动变阻器两端的电压 P1 1P颜4 P颜1十 U2=4V,所以电源电压U=U1+U2=6V; 9.1101 C.当滑动变阻器最大电阻连入电路时，电路的 10.151:31：3 最小电流为0.2A,由欧姆定律得，滑动变阻器 11.811 的最大电阻R滑大= 光-=20a:n损 12.如图所示： 据上图，由欧姆定律得R的阻值R,= 火线 I 零线 LDE灯 触点 102,由欧姆定律得，电路中的电流I= /他点 触点 触点 楼上开关 R,十R,则滑动变阻器的功率P=PR J 楼下开关 楼梯 U U R+R, X R, (R1十R2) 13.(1)如图所示： R, U (R1-R)2+4RR ,由上式知，当R=R时，滑动 R U2(6V)2 变阻器的最大功率P大一迟一X1000.9W。 (2)B 8.ACDA.由题意可知，L1、L2两盏电灯的额定 (3)滑动变阻器断路 电压相同，额定功率P籁1=4P额2，由P=U1= (4)4 的变形式R马可得，两灯泡的电阻关系为 U (5)①S1闭合、S,断开( L。-1)R R,=R,两灯并联使用时，它们两端的电压 14.(1)B 和额定电压相等，实际功率和额定功率相等， (2)电流表 断开右 则实际功率P,=4P2;B.在串联电路中，电流 (3)灯泡断路 (4)增大 相同，根据P=rR,因为R=R,所以P (5)BC U 寻P,C串联电路中，总电功率P。一R十R 15.解：(1)闭合开关S和S2,R。被短接，小灯泡 U R十R, 一荒-专P:以两灯并联使用时， 与滑动变阻器串联，电压表测小灯泡两端的 电压，电压表示数为6V时，小灯泡正常发光， 由图乙知电流为0.6A, 它们两端的电压和额定电压相等，实际功率和： 同步训练九年级物理下册 一冲天 则小灯泡的额定功率P.=UI=6V× 0.6A=3.6W; (2)由串联电路的规律及欧姆定律可得，滑动 变阻器连入电路的电阻R=U一L 12V-6Y=100,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, 电路的电流I=UU_12V8Y=O.4A, R滑 100 由图乙知，此时小灯泡两端的电压为2V, 定值电阻R,-U_8V:2V-15Q: 0.4A (3)小灯泡正常发光时的电流为0.6A,当小 灯泡与定值电阻串联后再与滑动变阻器最大 电阻串联时，电源电压最大，这时小灯泡两端 的电压为6V,定值电阻与滑动变阻器两端的 电压U”=I(R。+R大)=0.6A×(152+ 202)=21V, 由串联电路的电压规律可得，让小灯泡正常 发光的最大电源电压U大=U+U”=6V+ 21V=27V, 这时电压表示数Uv=U1十IR。=6V+ 0.6A×152=15V,没有超过电压表最大 量程； 当滑动变阻器与小灯泡串联时，若滑动变阻器 连入电路的电阻为0时，电源电压最小为6V, 故总能让小灯泡正常发光的电源电压的变化 范围为6~27V。一冲天 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202，灯泡上标有“3V0.6W” 电压恒为3V,更换5个定值电阻R,,得到如 的字样，忽略灯丝电阻的变化。只闭合开关 图乙所示的图像。下列说法正确的是( S、S,,并把R的滑片移到最右端，电流表的示 Al/A 0.5 数为0.1A,下列说法错误的是 0.3 ⑦ 0.2 R P 0. 0510152025R/2 A 乙 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5Ω换成10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P1:当滑片P移至某 以提醒司机剩余油量情况。下列说法正确 一端点时，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, R 且P,:P。=5：6。下列说法正确的是( 浮子 装置K (Q H 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P。的 D.油量减少，K连入电路的电阻增大，电路中 电流减小 过程中，小灯泡消耗的电功率变化了0.6W 同步训练九年级物理下册 心冲天 5.【难题】图甲是模拟调光灯，电源电压为4.0V, C.在滑片P移动的过程中，电流表示数变化的 小灯泡额定电压为2.5V,电流随电压变化的 范围为1~3) 4 I-U图像如图乙所示，小灯泡两端电压到达 D.在滑片P移动的过程中，电路消耗的最大 0.4V时“刚亮”。铅笔芯长15cm,阻值为 总电功率是最小总电功率的1.5倍 302,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-I”关系图像如图乙所示， 下列说法正确的是 ( AUNV 铅笔芯 0.30 6 0.244 回形州 A 0.11 -U/ A 甲 00.20.40.61A A.闭合开关，移动回形针P能连续调光 甲 乙 B.闭合开关，回形针P滑到距回形针A10cm A.电压表V,的变化范围是0~4V 处，小灯泡的实际功率为0.15W B.电源电压为6V C.在距回形针A2.5cm处做标记，可以提醒 C.滑动变阻器的最大电阻是202 回形针P向回形针A滑过此处，小灯泡将 D.滑动变阻器的最大功率是0.8W 不安全 8.(多选)L1、L2两盏电灯的额定电压相同，均为 D.小灯泡工作时，从“刚亮”到正常发光，实际 U,额定功率P额1=4P,把它们接入电源电 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0.048~0.75W 法正确的是 6.(多选)如图所示，电源两端电压恒定，闭合开 A.两灯并联使用时，实际功率P,=4P 关S,在滑动变阻器的滑片P移动的过程中， B.两灯串联使用时，实际功率P,=4P 电流表A的最小示数为I1,电压表V,的最大 示数为U1,电压表V,的最大示数与最小示数 C.串联时两灯消耗的总功率P。=P 之比为3：2，下列说法正确的是（不计温度对 D,并联时两灯消耗的总功率P。=P 灯丝电阻的影响) 二、填空题 9.世界各国民用用电所使用的电压大体有两种， L入W 即100~130V,220~240V。如果不在用电 器标注的额定电压下工作，会影响用电器的使 A.电源电压为2U 用，一个标有“220V440W”的电热器，若加 20 载在110V的电压下，它的实际功率是 B.灯泡L的阻值为 W,此时通过它的电流为 A 一冲天 第十九章 生活用电国 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R1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P,：P2= (2)闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于 ,电流之比I1：I2= (选填“A”或“B”)端。 11.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L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 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 IIA↑ 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，无论是楼上还 01.02.03.0UW 是楼下都可以任意开灯、关灯，既可以在楼下 丙 开灯到楼上关灯，又可以在楼上开灯到楼下 (5)小芳又设计了一种方案，也测出了R,的 关灯，请你根据小明设计的意图，用笔画线代 阻值，电路如图丁所示，R。为阻值已知的 替导线完成如图电路。 定值电阻，电源电压未知且恒定不变。 火线 零线 iLDE灯H 触点 A 铀点 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52。 数为I1; ②当开关S、S2都闭合时，电流表读数 为I2; A R c 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 冲天 14.小明在测定小灯泡的电阻与额定功率的实验 UNV 中，可用器材：相同规格的小灯泡（其电阻约 为10Ω，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 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0100mA的电流表； 中正确的图像有 。(多选 B.量程为0~0.6A的电流表； C.量程为0~3A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6V,电源电压调至12V,滑动变阻器标 (选填“电流表”“电压表”或“小灯 有“2022A”。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-I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S2,发现电 处于最 (选填“左”或“右”)端。 压表示数变为8V。 AUN 6.0 4.0 。 0.20.40.611A 图1 (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”)