2025年配套综合练习甘肃九年级物理全一册北师大版第85页答案
7. 如图13-2-11所示的电路中,电源电压保持不变。闭合开关$S$,滑动变阻器的滑片向右移动,下列说法正确的是(
B
)。

A.电路的总电阻减小,电路的总功率增大
B.电路的总电阻增大,电路的总功率减小
C.电压表的示数不变,电流表的示数增大
D.电压表的示数不变,电流表的示数变小

答案

B

解析

由电路图可知,$R_1$与$R_2$串联,电压表测$R_1$两端电压,电流表测电路电流。
滑片向右移动,$R_2$接入电路电阻增大,总电阻$R = R_1+R_2$增大。
电源电压$U$不变,由$I=\frac{U}{R}$得,电流$I$减小,电流表示数变小。
由$U_1=IR_1$得,$R_1$两端电压$U_1$减小,电压表示数变小。
总功率$P=UI$,$U$不变,$I$减小,总功率减小。
结论:电路总电阻增大,总功率减小,电流表示数变小,电压表示数变小。
B
8. 如图13-2-12所示的电路中,$R_{0}为10\ \Omega$的定值电阻,电源电压恒为$6\ V$,$R$为滑动变阻器。当电流表的示数为$0.2\ A$时,问:
(1)滑动变阻器连入电路的阻值是多少?
(2)电路的总功率是多少?
(3)$3\ min内电阻R_{0}$消耗的电能是多少?

答案

(1)
解:根据欧姆定律$I = \frac{U}{R}$,先求电路总电阻$R_{总}=\frac{U}{I}$,已知$U = 6V$,$I = 0.2A$,则$R_{总}=\frac{6V}{0.2A}=30\Omega$。
因为$R_{0}$与$R$串联,根据串联电路电阻特点$R_{总}=R_{0}+R$,已知$R_{0}=10\Omega$,所以$R = R_{总}-R_{0}$。
把$R_{总}=30\Omega$,$R_{0}=10\Omega$代入得$R = 30\Omega - 10\Omega=20\Omega$。
(2)
解:根据$P = UI$,已知$U = 6V$,$I = 0.2A$,则$P = UI=6V×0.2A = 1.2W$。
(3)
解:根据$W = I^{2}R_{0}t$,已知$I = 0.2A$,$R_{0}=10\Omega$,$t = 3×60s = 180s$。
则$W=(0.2A)^{2}×10\Omega×180s$
先计算$(0.2A)^{2}×10\Omega=0.04A^{2}×10\Omega = 0.4W$,再计算$0.4W×180s = 72J$。

解析

【解析】
(1) 由电路图可知,$R_0$与$R$串联,电流表测电路中的电流。
根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$,可得电路的总电阻:
$R_{总}=\frac{U}{I}=\frac{6V}{0.2A}=30\ \Omega$
根据串联电路的电阻规律$R_{总}=R_0+R$,可得滑动变阻器连入电路的阻值:
$R=R_{总}-R_0=30\ \Omega-10\ \Omega=20\ \Omega$
(2) 根据电功率公式$P=UI$,可得电路的总功率:
$P=UI=6V×0.2A=1.2W$
(3) 先将时间单位换算:$3min=3×60s=180s$
根据电功公式$W=I^2R_0t$,可得$3min$内电阻$R_0$消耗的电能:
$W=(0.2A)^2×10\ \Omega×180s=72J$
【答案】
(1) 滑动变阻器连入电路的阻值是$20\ \Omega$;
(2) 电路的总功率是$1.2\ W$;
(3) $3\ min$内电阻$R_0$消耗的电能是$72\ J$。
【知识点】
串联电路电阻规律、欧姆定律、电功与电功率计算
【点评】
本题考查串联电路的特点、欧姆定律、电功率和电功公式的应用,属于基础计算题,解题时注意公式的合理选择以及单位的统一。
【难度系数】
0.7