2026年经纶学典学霸题中题九年级物理下册苏科版第9页答案
8. 标有“12 V 6 W”的灯泡L₁和“6 V 6 W”的灯泡L₂,设灯丝电阻不变。把L₁和L₂按下列方式接入电路中,下列说法正确的是(
D
)

A.串联接在18 V的电源上,两灯都可以正常发光
B.串联接在15 V的电源上,L₂灯正常发光
C.并联接在电路中,干路允许的最大电流为1.5 A
D.并联接在6 V的电源上,L₁与L₂的电功率之比为1∶4

答案

8.D

解析

选项A
计算两灯电阻:由$P = \frac{U^2}{R}$得,$R_1=\frac{U_{1额}^2}{P_{1额}}=\frac{(12\,\mathrm{V})^2}{6\,\mathrm{W}}=24\,\Omega$,$R_2=\frac{U_{2额}^2}{P_{2额}}=\frac{(6\,\mathrm{V})^2}{6\,\mathrm{W}}=6\,\Omega$。
串联总电阻$R=R_1+R_2=24\,\Omega + 6\,\Omega=30\,\Omega$,电流$I=\frac{U}{R}=\frac{18\,\mathrm{V}}{30\,\Omega}=0.6\,\mathrm{A}$。
灯泡$L_1$实际电压$U_1=IR_1=0.6\,\mathrm{A}×24\,\Omega=14.4\,\mathrm{V}>12\,\mathrm{V}$,$L_2$实际电压$U_2=IR_2=0.6\,\mathrm{A}×6\,\Omega=3.6\,\mathrm{V}<6\,\mathrm{V}$,均不能正常发光。A错误。
选项B
串联接15V电源,电流$I=\frac{U}{R}=\frac{15\,\mathrm{V}}{30\,\Omega}=0.5\,\mathrm{A}$。
$L_2$实际电压$U_2=IR_2=0.5\,\mathrm{A}×6\,\Omega=3\,\mathrm{V}<6\,\mathrm{V}$,不能正常发光。B错误。
选项C
并联电路各支路电压相等,最大电压取两灯额定电压较小值$U=6\,\mathrm{V}$。
$L_1$电流$I_1=\frac{U}{R_1}=\frac{6\,\mathrm{V}}{24\,\Omega}=0.25\,\mathrm{A}$,$L_2$正常发光电流$I_2=\frac{P_{2额}}{U_{2额}}=\frac{6\,\mathrm{W}}{6\,\mathrm{V}}=1\,\mathrm{A}$。
干路电流$I=I_1+I_2=0.25\,\mathrm{A}+1\,\mathrm{A}=1.25\,\mathrm{A}<1.5\,\mathrm{A}$。C错误。
选项D
并联接6V电源,电压$U=6\,\mathrm{V}$。
电功率之比$\frac{P_1}{P_2}=\frac{\frac{U^2}{R_1}}{\frac{U^2}{R_2}}=\frac{R_2}{R_1}=\frac{6\,\Omega}{24\,\Omega}=\frac{1}{4}$。D正确。
答案:D
9. A、B两只灯泡的额定电压均为6 V,通过它们的电流随两端电压的变化关系如图所示,下列选项正确的是(
D
)


A.A、B两灯泡的电阻均随灯泡两端电压的增大而减小
B.将两灯并联接在3 V的电源两端,A、B两灯的实际功率之比为2∶1
C.将两灯串联接在某电源两端,使B灯恰好正常发光,电源两端电压为9 V
D.将5 Ω的电阻与B灯串联接在6 V的电源两端,该电阻消耗的功率为0.8 W

答案

9.D 解析:A.由图可知,电流变大,电压变大,曲线的斜率变大,说明电阻变大,故两灯泡的电阻均随灯泡两端电压的增大而增大,故A错误;B.将两灯并联接在$3\ \mathrm{V}$的电源两端,两灯电压都是$3\ \mathrm{V}$,A的电流为$0.7\ \mathrm{A}$,B的电流为$0.3\ \mathrm{A}$,所以A、B两灯的实际功率之比为$\frac{P_{\mathrm{A}}}{P_{\mathrm{B}}}=\frac{U I_{\mathrm{A}}}{U I_{\mathrm{B}}}=\frac{I_{\mathrm{A}}}{I_{\mathrm{B}}}=\frac{0.7\ \mathrm{A}}{0.3\ \mathrm{A}}=\frac{7}{3}$,故B错误;C.使B灯恰好正常发光,所以B的电压为$6\ \mathrm{V}$,电流为$0.5\ \mathrm{A}$,此时A的电压为$2\ \mathrm{V}$,两灯串联,电源电压为$U = 6\ \mathrm{V}+2\ \mathrm{V}=8\ \mathrm{V}$,故C错误;D.如果电阻功率为$0.8\ \mathrm{W}$,则电阻分压为$U_1=\sqrt{RP}=\sqrt{5\ \Omega×0.8\ \mathrm{W}}=2\ \mathrm{V}$,电源电压为$6\ \mathrm{V}$,B的电压为$4\ \mathrm{V}$,此时电流为$0.4\ \mathrm{A}$,流过电阻的电流为$I_1=\frac{U_1}{R}=\frac{2\ \mathrm{V}}{5\ \Omega}=0.4\ \mathrm{A}$,电阻消耗的功率为$0.8\ \mathrm{W}$,故D正确.
10. 额定电压为6 V的小灯泡的I-U图像如图所示,将该小灯泡与一个阻值为12 Ω的电阻串联后接到6 V的电源上,闭合开关后,小灯泡的实际功率(
B
)


A.等于1.2 W
B.小于0.75 W
C.大于3 W
D.无法确定

答案

10.B 解析:由串联电路电压规律可知,电源电压$U = U_{\mathrm{L}}+U_R = U_{\mathrm{L}}+12\ \Omega×\frac{U_{\mathrm{L}}}{R_{\mathrm{L}}}$,由图知小灯泡电流约为$0.33\ \mathrm{A}$时,其两端电压为$2\ \mathrm{V}$,代入计算得$2\ \mathrm{V}+12\ \Omega×0.33\ \mathrm{A}=5.96\ \mathrm{V}$,约等于电源电压$6\ \mathrm{V}$,则可估算小灯泡电功率$P_{\mathrm{L}} = U_{\mathrm{L}}I = 2\ \mathrm{V}×0.33\ \mathrm{A}=0.66\ \mathrm{W}$,故选B.
11.  学思维(2024·南京建邺区二模)如图所示,有甲、乙两个电路,电源电压相等且保持不变,两只小灯泡的铭牌一个迹模糊,一个标有“3 V”,两滑动变阻器的最大阻值为30 Ω或50 Ω。当滑动变阻器滑片都恰好在中点位置时,电压表的示数均为3 V(两电压表位置均未画出),电流表示数均为0.2 A,此时L₁比L₂暗,此状态下,下列说法正确的是(
B
)


A.电源电压为6 V
B.甲图中L₁与R₁的功率之比为3∶5
C.乙图中电压表测的是L₂两端电压
D.交换灯泡后直接闭合开关,L₂有烧坏的危险

答案

11.B 解析:C.一个标有“$3\ \mathrm{V}$”,表示灯的额定电压为$3\ \mathrm{V}$,根据题意“电流表示数均为$0.2\ \mathrm{A}$,此时$L_1$比$L_2$暗”可知,$L_2$的实际功率较大,根据$P = UI$,$L_2$的实际电压较大,根据串联分压的知识可知,滑动变阻器$R_2$接入电路的阻值较小,且滑片均在中点,说明滑动变阻器$R_2$最大阻值较小,其最大阻值为$30\ \Omega$,所以滑动变阻器$R_1$最大阻值为$50\ \Omega$.当滑片在中点时,由欧姆定律得,滑动变阻器$R_1$两端电压为$U_1 = I×\frac{1}{2}R_1 = 0.2\ \mathrm{A}×\frac{1}{2}×50\ \Omega = 5\ \mathrm{V}$,滑动变阻器$R_2$两端电压为$U_2 = I×\frac{1}{2}R_2 = 0.2\ \mathrm{A}×\frac{1}{2}×30\ \Omega = 3\ \mathrm{V}$,由于电压表示数均为$3\ \mathrm{V}$,故甲电路电压表并联在小灯泡的两端,乙电路电压表并联在滑动变阻器的两端,故C错误;A.因为串联电路两端电压等于各部分电压之和,并且电源电压不变,根据甲电路的数据可知,电源电压$U = U_{\mathrm{L}}+U_1 = 3\ \mathrm{V}+5\ \mathrm{V}=8\ \mathrm{V}$,故A错误;B.甲图中$L_1$与$R_1$的功率之比为$P_{\mathrm{L}}:P_1 = U_{\mathrm{L}}:U_1 = 3:5$,故B正确;D.根据上述解析,灯$L_1$的额定电压为$3\ \mathrm{V}$,在甲电路中正常发光,$L_1$的阻值$R_{\mathrm{L}1}=\frac{U_{\mathrm{L}1}}{I}=\frac{3\ \mathrm{V}}{0.2\ \mathrm{A}}=15\ \Omega$,交换灯泡后直接闭合开关,灯$L_1$的阻值等于滑动变阻器$R_2$的最大阻值的一半,根据串联分压的知识可知,灯$L_1$两端电压为$4\ \mathrm{V}$,$L_1$有烧坏的危险;同理,$L_2$的阻值$R_{\mathrm{L}2}=\frac{U_{\mathrm{L}2}}{I}=\frac{5\ \mathrm{V}}{0.2\ \mathrm{A}}=25\ \Omega$,交换灯泡后直接闭合开关,灯$L_2$的阻值等于滑动变阻器$R_1$的最大阻值的一半,根据串联分压的知识可知,灯$L_2$两端的电压为$4\ \mathrm{V}$,$L_2$无烧坏的危险,故D错误.故选B.
12. (2025·苏州昆山市期末)如图甲是小灯泡L和电阻R的I-U图像,则电阻R为
10
Ω。将它们按图乙所示接入电路中,只闭合S₁,小灯泡的实际功率为1 W;再闭合S₂,电流表示数为
0.7
A,此时电路消耗的总功率为
1.4
W。

答案

12.10 0.7 1.4 解析:由图甲可知,电阻$R$的阻值不变,$I - U$图像是一条过原点的倾斜直线.当$U_R = 3\ \mathrm{V}$时,$I_R = 0.3\ \mathrm{A}$,由$I=\frac{U}{R}$可得,电阻$R=\frac{U_R}{I_R}=\frac{3\ \mathrm{V}}{0.3\ \mathrm{A}}=10\ \Omega$.只闭合$S_1$,电路为L的简单电路,电流表测通过小灯泡L的电流,由图甲可知,当小灯泡L的实际功率为$1\ \mathrm{W}$时,小灯泡L两端的电压为$2\ \mathrm{V}$,即电源的电压$U = 2\ \mathrm{V}$,通过小灯泡L的电流$I_{\mathrm{L}} = 0.5\ \mathrm{A}$;再闭合$S_2$,小灯泡L与定值电阻$R$并联,电流表测干路电流,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以此时$R$两端的电压为$2\ \mathrm{V}$,由图甲可知$I_R' = 0.2\ \mathrm{A}$,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以电流表示数变化了$0.2\ \mathrm{A}$,电流表示数$I = I_{\mathrm{L}}+I_R' = 0.5\ \mathrm{A}+0.2\ \mathrm{A}=0.7\ \mathrm{A}$,电路消耗的总功率$P = UI = 2\ \mathrm{V}×0.7\ \mathrm{A}=1.4\ \mathrm{W}$.

解析

解:由图甲,电阻$R$的$I-U$图像为过原点的直线,当$U_R=3\ \mathrm{V}$时,$I_R=0.3\ \mathrm{A}$,由$I=\frac{U}{R}$得$R=\frac{U_R}{I_R}=\frac{3\ \mathrm{V}}{0.3\ \mathrm{A}}=10\ \Omega$。
只闭合$S_1$,电路为$L$的简单电路,$P_L=1\ \mathrm{W}$。由图甲,当$U_L=2\ \mathrm{V}$,$I_L=0.5\ \mathrm{A}$时,$P_L=U_LI_L=2\ \mathrm{V}×0.5\ \mathrm{A}=1\ \mathrm{W}$,故电源电压$U=2\ \mathrm{V}$。
再闭合$S_2$,$L$与$R$并联,$U=2\ \mathrm{V}$。由图甲,$R$两端电压$U_R=2\ \mathrm{V}$时,$I_R'=0.2\ \mathrm{A}$。干路电流$I=I_L+I_R'=0.5\ \mathrm{A}+0.2\ \mathrm{A}=0.7\ \mathrm{A}$。电路总功率$P=UI=2\ \mathrm{V}×0.7\ \mathrm{A}=1.4\ \mathrm{W}$。
10;0.7;1.4