2026年同步导学与优化训练九年级物理上册人教版第120页答案
1.海水中盐越多,其导电性越好,固定间距金属片A、B之间海水的电阻越小。下列电路中,电源电压恒定,$R_0$为定值电阻的电阻,闭合开关S,海水中盐越多,电表示数越大的是(
A
)

答案

A

解析

【分析】要解决此题,需先明确各电路的连接方式和电表测量对象,再根据“海水中盐越多,AB间海水电阻越小”的条件,结合欧姆定律和串并联电路的规律,分析电表示数的变化,选出符合“电表示数越大”的选项。
【解析】
选项A:AB间海水电阻$ R_{海} $与定值电阻$ R_0 $串联,电压表测$ R_0 $两端电压。当盐越多,$ R_{海} $越小,总电阻$ R_{总}=R_{海}+R_0 $越小,电源电压$ U $恒定,由欧姆定律$ I=\frac{U}{R_{总}} $可知电路电流$ I $变大;定值电阻$ R_0 $的电压$ U_0=IR_0 $,因$ I $变大、$ R_0 $不变,故$ U_0 $变大,即电压表示数变大,符合要求。
选项B:电压表测AB间海水电阻两端电压,串联电路中电压与电阻成正比,$ R_{海} $越小,其分压越小,电压表示数变小,不符合。
选项C:电压表测电源电压,电源电压恒定,电表示数不变,不符合。
选项D:$ R_{海} $与$ R_0 $并联,电流表测$ R_0 $支路电流,并联电路各支路电压等于电源电压,$ R_0 $不变,故电流$ I_0=\frac{U}{R_0} $不变,电流表示数不变,不符合。
【答案】A
【知识点】欧姆定律、串并联电路规律
【点评】本题考查电路动态分析,关键是明确电表测量对象,结合电阻变化和欧姆定律判断电表示数变化,需掌握串并联电路的电压、电流特点。
【难度系数】0.5
2.(菏泽中考)如图所示,电源电压恒定。下列说法正确的是
(
D
)


A.只闭合$\mathrm{S}_{1}$,电阻为$R$的电阻器与灯泡$\mathrm{L}$并联
B.只闭合$\mathrm{S}_{1}$,电压表测量电阻为$R$的电阻器两端电压
C.先闭合$\mathrm{S}_{2}$,再闭合$\mathrm{S}_{3}$,灯泡$\mathrm{L}$亮度变大
D.先闭合$\mathrm{S}_{1}$,再闭合$\mathrm{S}_{3}$,电流表示数变大

答案

D

解析

【分析】
要判断各选项的正确性,需先分析不同开关状态下的电路结构,明确电流路径、用电器连接方式及电表测量对象,再结合串并联电路特点、欧姆定律、电功率知识逐一分析。
步骤:1. 分析只闭合$\mathrm{S}_{1}$时的电路连接;2. 分析只闭合$\mathrm{S}_{1}$时电压表的测量对象;3. 分析先闭合$\mathrm{S}_{2}$再闭合$\mathrm{S}_{3}$时灯泡的亮度变化;4. 分析先闭合$\mathrm{S}_{1}$再闭合$\mathrm{S}_{3}$时电流表示数的变化。
【解析】
选项A:只闭合$\mathrm{S}_{1}$时,电流路径为电源正极→灯泡$\mathrm{L}$→$\mathrm{S}_{1}$→电阻$R$→电流表→电源负极,电阻$R$与灯泡$\mathrm{L}$串联,并非并联,故A错误。
选项B:只闭合$\mathrm{S}_{1}$时,电压表两端分别接电阻$R$左端和电源右端,测量的是电源电压,并非电阻$R$两端电压,故B错误。
选项C:先闭合$\mathrm{S}_{2}$时,电路为灯泡$\mathrm{L}$的简单电路,电压等于电源电压$U$;再闭合$\mathrm{S}_{3}$时,电阻$R$与灯泡$\mathrm{L}$并联,灯泡$\mathrm{L}$两端电压仍为电源电压,由$P=\frac{U^2}{R_L}$可知,灯泡功率不变,亮度不变,故C错误。
选项D:先闭合$\mathrm{S}_{1}$时,电阻$R$与灯泡$\mathrm{L}$串联,总电阻$R_{\mathrm{总1}}=R+R_L$,电流$I_1=\frac{U}{R+R_L}$;再闭合$\mathrm{S}_{3}$时,灯泡$\mathrm{L}$被短路,电路为电阻$R$的简单电路,总电阻$R_{\mathrm{总2}}=R$,电流$I_2=\frac{U}{R}$,显然$I_2>I_1$,电流表示数变大,故D正确。
【答案】
D
【知识点】
电路连接、欧姆定律、电功率
【点评】
本题考查电路动态分析,核心是明确不同开关状态下的电路结构,需熟练运用串并联电路规律及相关公式,属于中考常见题型。
【难度系数】
0.5
3.(广州中考)地磅工作原理示意图如图所示,秤台连在竖直弹簧上,电路与恒压电源连接。未称量时,滑动变阻器的滑片P在最上端,称量时,滑片P向下滑动。闭合开关S,车辆总质量越大时(
A
)


A.电压表的示数越大
B.电压表的示数越小
C.电流表的示数越大
D.电流表的示数越小

答案

A

解析

【分析】首先明确电路结构:滑动变阻器R的全部电阻丝接入电路,与定值电阻R₀串联,电流表测电路总电流,电压表测滑动变阻器滑片上方电阻两端的电压。当车辆总质量越大,秤台被压下越多,滑片P向下滑动。需先分析电路总电阻和总电流的变化,再分析电压表示数的变化。
【解析】闭合开关S后,滑动变阻器R的全部电阻丝接入电路,因此电路总电阻R总=R+R₀,电源电压U恒定,根据欧姆定律I=U/R总,总电流I不变,即电流表示数不变,排除C、D选项。当车辆总质量越大,滑片P向下滑动,电压表所测的滑动变阻器上方的电阻长度变长,该部分电阻R上变大,而电路电流I不变,根据U=IR上,可知电压表的示数变大,因此A正确,B错误。
【答案】A
【知识点】串联电路特点、欧姆定律应用、滑动变阻器
【点评】本题是力学与电学结合的综合题,核心是正确分析滑动变阻器接入电路的总电阻和电压表测量的部分电阻,易错点在于误判滑动变阻器接入的有效电阻,需明确电流路径,再结合欧姆定律分析电表示数变化。
【难度系数】0.5
4.(南充中考)如图所示的电路,若甲、乙两表为图中电流表,闭合开关$S_1$,断开开关$S_2$,两表指针位置相同,则$R_1:R_2=$
$4:1$
;若甲、乙两表为图中电压表,闭合开关$S_1$、$S_2$,则两表示数之比是
$5:4$
(电表每次测量均未超过测量范围)。

答案

$4:1$;$5:4$

解析

【分析】
本题需分两种情况分析电路:①甲、乙为电流表,闭合S₁、断开S₂时,R₁与R₂并联,需结合并联电路电流规律和电流表量程特点求电阻比;②甲、乙为电压表,闭合S₁、S₂时,R₁与R₂串联,结合串联电路电压规律和已得电阻比求电压比。关键是明确不同状态下的电路连接方式和电表测量对象。
【解析】
情况1:甲、乙为电流表,闭合S₁,断开S₂
此时R₁与R₂并联,电流表甲测R₁支路电流$I_1$,电流表乙测干路电流$I$。
根据并联电路电流规律:$I = I_1 + I_2$($I_2$为R₂支路电流)。
两表指针位置相同,电流表0~3A量程读数是0~0.6A量程的5倍,故干路电流$I = 5I_1$。
代入得:$I_2 = I - I_1 = 5I_1 - I_1 = 4I_1$。
并联电路各支路电压相等,即$U = I_1R_1 = I_2R_2$,整理得:
$\frac{R_1}{R_2} = \frac{I_2}{I_1} = \frac{4I_1}{I_1} = \frac{4}{1}$,故$R_1:R_2 = 4:1$。
情况2:甲、乙为电压表,闭合S₁、S₂
此时R₁与R₂串联,电压表甲测R₂两端电压$U_2$,电压表乙测电源总电压$U$。
串联电路电流处处相等,设电流为$I$,则$U_2 = IR_2$,总电压$U = I(R_1 + R_2)$。
已知$R_1:R_2 = 4:1$,即$R_1 = 4R_2$,代入总电压得:
$U = I(4R_2 + R_2) = 5IR_2$,因此两表示数之比:
$\frac{U}{U_2} = \frac{5IR_2}{IR_2} = \frac{5}{4}$,即两表示数之比为$5:4$。
【答案】
$4:1$;$5:4$
【知识点】
并联电路电流规律、串联电路电压规律、欧姆定律
【点评】
本题通过电表类型变化考查串并联规律和欧姆定律,需准确判断电路连接方式与电表测量对象,注意电流表量程的读数倍数关系,是中考常见的电路动态分析题型。
【难度系数】
0.5
5.小牛设计了一个用电压表的示数变化反映环境温度变化的电路,其电路原理图如图甲所示,其中,电源两端电压恒定不变,定值电阻的电阻$R_0=20\ \Omega$,$R_1$是热敏电阻的电阻。热敏电阻的电阻随环境温度变化的关系如图乙所示,闭合开关S后。

(1)当环境温度为$20\ °\mathrm{C}$时,热敏电阻的电阻$R_1$是多少?
(2)当环境温度为$20\ °\mathrm{C}$时,电压表示数为2 V,电源电压是多少?
(3)当电压表示数为4 V时,环境温度是多少?

答案

解 (1)由题图乙可知,当环境温度为$20\ °\mathrm{C}$时,热敏电阻的电阻$R_1$是$40\ \Omega$。
(2)由题图甲可知,定值电阻与热敏电阻串联,电压表测定值电阻两端的电压。因为串联电路中各处的电流相等,所以当环境温度为$20\ °\mathrm{C}$时,电路中的电流 $I=\frac{U_0}{R_0}=\frac{2\ \mathrm{V}}{20\ \Omega}=0.1\ \mathrm{A}$,
热敏电阻两端的电压
$U_1=IR_1=0.1\ \mathrm{A}×40\ \Omega=4\ \mathrm{V}$。
因为串联电路中总电压等于各分电压之和,所以电源的电压
$U=U_0+U_1=2\ \mathrm{V}+4\ \mathrm{V}=6\ \mathrm{V}$。
(3)若电压表的示数为$4\ \mathrm{V}$,则电路中电流
$I'=\frac{U_0'}{R_0}=\frac{4\ \mathrm{V}}{20\ \Omega}=0.2\ \mathrm{A}$,
电路中的总电阻 $R=\frac{U}{I'}=\frac{6\ \mathrm{V}}{0.2\ \mathrm{A}}=30\ \Omega$。
根据串联电路电阻的特点可知,热敏电阻的电阻$R_1'=R-R_0=30\ \Omega-20\ \Omega=10\ \Omega$,
由题图乙可知环境的温度为$50\ °\mathrm{C}$。
答:(1)当环境温度为$20\ °\mathrm{C}$时,热敏电阻的电阻$R_1$是$40\ \Omega$。
(2)当环境温度为$20\ °\mathrm{C}$时,电压表示数为$2\ \mathrm{V}$,电源电压是$6\ \mathrm{V}$。
(3)当电压表示数为$4\ \mathrm{V}$时,环境温度是$50\ °\mathrm{C}$。

解析

【分析】
本题解题思路为:①第一问直接从图乙中读取20℃对应的热敏电阻阻值;②第二问根据图甲的串联电路结构,利用串联电路电流相等的特点,结合欧姆定律算出电路电流,再求出R₁两端电压,最后根据串联电路总电压等于各部分电压之和得到电源电压;③第三问先算出电压表示数为4V时的电路电流,再结合电源电压求出总电阻,减去R₀得到此时R₁的阻值,最后从图乙中找到该阻值对应的环境温度。
【解析】
解:
(1) 由图乙可知,当环境温度为20℃时,热敏电阻的电阻$R_1=40\ \Omega$;
(2) 图甲中,$R_0$与$R_1$串联,电压表测$R_0$两端电压。串联电路中电流处处相等,当温度为20℃时,电路电流:
$I=\frac{U_0}{R_0}=\frac{2\ \mathrm{V}}{20\ \Omega}=0.1\ \mathrm{A}$,
此时热敏电阻两端电压:
$U_1=IR_1=0.1\ \mathrm{A}×40\ \Omega=4\ \mathrm{V}$,
电源电压:
$U=U_0+U_1=2\ \mathrm{V}+4\ \mathrm{V}=6\ \mathrm{V}$;
(3) 当电压表示数为4V时,电路电流:
$I'=\frac{U_0'}{R_0}=\frac{4\ \mathrm{V}}{20\ \Omega}=0.2\ \mathrm{A}$,
电路总电阻:
$R_{\mathrm{总}}=\frac{U}{I'}=\frac{6\ \mathrm{V}}{0.2\ \mathrm{A}}=30\ \Omega$,
此时热敏电阻的阻值:
$R_1'=R_{\mathrm{总}}-R_0=30\ \Omega-20\ \Omega=10\ \Omega$,
由图乙可知,此时对应的环境温度为$50\ °\mathrm{C}$。
【答案】
(1) $40\ \Omega$;(2) $6\ \mathrm{V}$;(3) $50\ °\mathrm{C}$
【知识点】
串联电路特点、欧姆定律、热敏电阻特性
【点评】
本题结合热敏电阻的电阻-温度图像,考查串联电路的欧姆定律应用,重点考察学生的读图能力和电学公式的灵活运用,属于基础电学综合题,难度适中。
【难度系数】
0.6