2026年高效精练九年级物理上册苏科版第96页答案
15. 如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S后,两灯均发光(设灯丝电阻不变),电压表示数为U,过一段时间后,突然两灯均熄灭,且有一个电表的示数变大,已知两灯中仅有一个出现了故障.请你判断故障情况是
L₂断路
;若此时电压表是示数为4U,则小灯泡L₁、L₂的电阻之比为
3:1
;排除故障后,将小灯泡L₁、L₂的位置互换,则示数一定不发生变化的是
电流
(电流/电压/电流和电压)表.

甲
A
乙

答案

15. L₂断路 3:1 电流

解析

【分析】
首先明确电路结构:闭合开关后,L₁与L₂串联,电流表测串联电路的电流,电压表并联在L₂两端,测L₂的电压。两灯均熄灭,说明电路发生断路(若为短路,至少一个灯能发光),故障为某灯断路。若L₁断路,电压表无法连通电源两极,示数变为0,电流表也无示数,两电表示数均变小,不符合“有一个电表示数变大”的条件;若L₂断路,电路断开,电流表示数变为0(变小),电压表串联在电路中,测电源电压,示数从原来的U变为电源电压(变大),符合题意,故故障为L₂断路。
接下来,故障后电压表测电源电压,示数为4U,即电源电压为4U;正常工作时电压表测L₂的电压为U,根据串联电路电压规律,L₁两端电压为4U - U = 3U。串联电路电流处处相等,由欧姆定律R=U/I,电阻之比等于电压之比,因此R₁:R₂=3U:U=3:1。
排除故障后互换L₁、L₂的位置,电路仍为串联,总电阻不变,电源电压不变,由I=U总/R总可知电流不变,故电流表示数不变;电压表原测L₂的电压,互换后测L₁的电压,因两灯电阻不同,电压表示数会变化,因此示数一定不变的是电流表。
【解析】
1. 故障判断:
电路中L₁与L₂串联,电流表测电流,电压表测L₂电压。两灯均熄灭说明电路断路:若L₁断路,电压表无法接电源正极,示数为0,电流表也无示数,两表均变小,不符合题意;若L₂断路,电路断开,电流表示数为0(变小),电压表串联接电源两极,测电源电压,示数从U变为4U(变大),符合条件,故故障为L₂断路。
2. 电阻比计算:
故障后电压表测电源电压,即U总=4U;正常工作时L₂电压U₂=U,串联电路总电压等于各部分电压之和,故L₁电压U₁=U总 - U₂=3U。串联电路电流I相等,由欧姆定律R=U/I,得R₁/R₂=U₁/I ÷ U₂/I = U₁/U₂=3U/U=3:1。
3. 互换位置后的电表示数:
排除故障后互换L₁、L₂,电路仍为串联,总电阻R总=R₁+R₂不变,电源电压不变,由I=U总/R总,电流I不变,故电流表示数不变;电压表原测L₂电压,现测L₁电压,因R₁≠R₂,电压表示数变化,故示数不变的是电流表。
【答案】
L₂断路;3:1;电流
【知识点】
串联电路故障分析;欧姆定律;电表测量
【点评】
本题结合串联电路考查故障分析、欧姆定律的应用,需明确断路时电表的变化规律,结合串联电路的电压、电流关系解题,是电学综合基础题。
【难度系数】
0.4
16.(2024·大埔期末)在如图甲所示的电路中,当闭合开关后,两个电流表指针偏转均为图乙所示,则$\mathrm{L}_1$和$\mathrm{L}_2$
并联
(串联/并联),流过$\mathrm{L}_1$的电流是
1.2
A;流过$\mathrm{L}_2$的电流是
0.3
A。

答案

16. 并联 1.2 0.3

解析

【分析】首先观察电路结构,电流从电源正极流出后分为两条支路,分别通过L₁和L₂,最终汇合回到电源负极,据此判断电路连接方式;再确定两个电流表的测量对象:A₁在干路测总电流,A₂与L₂串联测L₂的电流,根据并联电路干路电流大于支路电流,结合两表指针偏转相同,区分电流表的量程,最后利用并联电路电流规律计算各支路电流。
【解析】1. 判断电路连接:由图甲可知,电流从电源正极流出后分为两条独立路径,分别经过灯泡L₁和L₂,因此L₁与L₂是并联。2. 确定电流表量程与读数:电流表A₁测干路总电流,A₂测L₂支路电流,根据并联电路电流规律,干路电流大于支路电流,两表指针偏转相同,说明A₁使用0~3A量程,分度值为0.1A,示数为1.5A;A₂使用0~0.6A量程,分度值为0.02A,示数为0.3A。3. 计算流过L₁的电流:根据并联电路电流关系I=I₁+I₂,可得流过L₁的电流I₁=I - I₂=1.5A - 0.3A=1.2A。
【答案】并联;1.2;0.3
【知识点】并联电路电流规律;电流表的使用
【点评】本题结合电路分析和电流表读数,考查并联电路的电流规律,关键是明确电流表的测量对象,利用指针偏转相同的特点区分量程,再进行计算,属于基础题型,难度适中。
【难度系数】0.5
17. 如图所示,闭合开关S,电路将是
短
(断/短/通)路,要使电路中的两灯串联,则应拆除导线
b、c
。

答案

17. 短 b、c

解析

【分析】
要判断闭合开关后的电路状态,需先梳理电流路径,确认是否存在电源两极直接被导线连通的情况;要使两灯串联,需保证电流只有一条路径,依次经过两个灯泡,据此分析需拆除的导线。
【解析】
闭合开关S后,电流从电源正极流出,经开关S后,通过导线b、导线c直接回到电流表,再流回电源负极,电流未经过任何用电器,因此电路为短路状态。若要使两灯串联,需让电流依次经过L₁、L₂,形成单一电流路径,此时应拆除导线b和c,电流路径变为:电源正极→开关S→L₁→L₂→电流表→电源负极,符合串联电路的特点。
【答案】
短;b、c
【知识点】
电路的三种状态;串联电路
【点评】
本题考查电路状态判断与串联电路的连接,核心是通过分析电流路径区分短路和串联,需结合实物图准确梳理电流走向。
【难度系数】
0.5
18. 如图所示电路中,电源电压保持不变,开关$\mathrm{S}_1$始终闭合.当开关$\mathrm{S}_2$断开时,灯$\mathrm{L}_1$、$\mathrm{L}_2$是
串
联的;当开关$\mathrm{S}_2$闭合时,灯$\mathrm{L}_2$会
被短路
,电压表示数
变大
(变大/变小/不变).

答案

18. 串 被短路 变大

解析

【分析】
判断电路连接方式需依据电流路径:当S₁闭合、S₂断开时,电流只有一条路径,依次经过L₁、L₂;当S₂闭合时,需分析导线对L₂的影响,同时结合电压表的测量对象变化判断示数变化。
【解析】
1. 当S₁始终闭合、S₂断开时,电流从电源正极出发,经S₁、L₁、L₂回到电源负极,电流仅一条路径,因此灯L₁、L₂是串联的。
2. 当S₂闭合时,S₂与L₂并联,导线电阻极小,电流优先通过S₂,L₂中几乎无电流,故灯L₂被短路。
3. S₂断开时,电压表并联在L₁两端,测L₁的电压;S₂闭合后,电压表并联在电源两端,测电源电压。根据串联电路电压规律,电源电压等于L₁和L₂的电压之和,因此电源电压大于L₁两端的电压,电压表示数变大。
【答案】
串;被短路;变大
【知识点】
串联电路;短路;电压表的使用
【点评】
本题考查电路连接方式判断、短路现象及电压表测量对象的分析,是初中电路的基础题型,需掌握电流路径法判断串并联,明确短路特点与电压表测量范围。
【难度系数】
0.6
19. (2024·肥西)如图所示,a、b、c是三个电表,且电路连接没有错误,两个灯泡均正常发光,已知a、b、c三个电表读得的数值依次为1.5、1.2、2.5(单位是A或V)。则通过L₁的电流是
0.3
A,L₁两端电压的是
2.5
V。

答案

19. 0.3 2.5

解析

【分析】
首先判断a、b、c三个电表的类型:电流表需串联在电路中,电压表需并联在电路中。由图可知,L₁与L₂并联,a在干路,为电流表,测干路总电流;b与L₂串联,为电流表,测L₂支路的电流;c并联在电源两端,为电压表,测电源电压(即并联电路的电压)。结合并联电路的电流、电压规律,即可计算出对应物理量。
【解析】
1. 确定电表类型及对应数值:
a串联在干路,是电流表,测干路总电流,数值为1.5A;
b与L₂串联,是电流表,测L₂的电流,数值为1.2A;
c并联在电源两端,是电压表,测电源电压,数值为2.5V。
2. 计算通过L₁的电流:
根据并联电路电流规律:干路电流等于各支路电流之和,即$I = I_1 + I_2$,因此通过L₁的电流$I_1 = I - I_2 = 1.5A - 1.2A = 0.3A$。
3. 计算L₁两端的电压:
根据并联电路电压规律:各支路两端电压等于电源电压,因此L₁两端电压$U_1 = U = 2.5V$。
【答案】
0.3;2.5
【知识点】
并联电路电流规律;并联电路电压规律;电流表与电压表的使用
【点评】
本题考查并联电路的电流、电压特点,核心是正确判断电表类型,属于基础应用题型,需掌握电流表、电压表的使用规则。
【难度系数】
0.6
三、解答题
20. 如图所示实物电路,请用笔画线代替导线按要求完成电路连接.要求:灯$\mathrm{L}_1$、$\mathrm{L}_2$串联,电压表只测量$\mathrm{L}_1$两端的电压,导线不交叉.

答案


20.

解析

【分析】
要完成该电路连接,需满足两个核心要求:一是灯$\mathrm{L}_1$、$\mathrm{L}_2$串联,即电流只有一条路径,依次经过两灯;二是电压表仅测量$\mathrm{L}_1$两端电压,即电压表需并联在$\mathrm{L}_1$两端,且电流从电压表正接线柱流入、负接线柱流出,同时导线不能交叉。解题时,先明确串联电路的电流路径,再确定电压表的并联位置,最后按要求连接导线即可。
【解析】
1. 连接串联电路:从电源正极出发,依次连接开关、$\mathrm{L}_1$、$\mathrm{L}_2$,最终回到电源负极,形成一条完整的电流通路,实现$\mathrm{L}_1$、$\mathrm{L}_2$串联;
2. 连接电压表:电源为一节干电池,电压约1.5V,电压表选0~3V量程,将电压表并联在$\mathrm{L}_1$两端,保证电流从电压表正接线柱接入、负接线柱接$\mathrm{L}_1$的另一端,确保测量对象为$\mathrm{L}_1$两端电压,且所有导线不交叉。
【答案】

【知识点】
串联电路连接、电压表的使用
【点评】
本题考查串联电路的实物连接和电压表的使用,属于电学基础题型,重点考查学生对串联电路特点和电压表使用规则的掌握。
【难度系数】
0.5
21. 家庭的卫生间一般都要安装照明灯和换气扇(用Ⓜ表示).使用时,有时需要各自独立工作,有时需要同时工作,请你在图的虚线框中画出符合上述要求的电路图.

答案


21.

解析

【分析】要使照明灯和换气扇能各自独立工作、同时工作,需利用并联电路各支路互不影响的特点,为每个用电器的支路分别配置独立开关,这样可单独控制每个用电器的通断,实现独立工作;同时闭合两个开关,就能让两者同时工作,满足题目要求。
【解析】将照明灯L与换气扇M并联接入220V电源,在L所在支路串联开关S₂,在M所在支路串联开关S₁。此时:仅闭合S₂时,只有照明灯L工作;仅闭合S₁时,只有换气扇M工作;同时闭合S₁、S₂时,照明灯和换气扇同时工作,完全符合使用要求。
【答案】
【知识点】并联电路设计、开关的作用、电路连接
【点评】本题结合生活实际,考查并联电路的特点及开关的控制作用,需要学生将物理知识应用于生活场景,理解支路开关的控制功能,难度适中。
【难度系数】0.5
22. 在图中,不改动任何电路器件,用线将其画成并联电路图,且要求S₁控制L₁,S₂控制L₂. 第22题

答案

解:
连线方法如下:
1. 用导线将电源左侧接线柱同时与L₁的上端接线柱、L₂的上端接线柱相连;
2. 用导线将L₁的下端接线柱与S₁的左侧接线柱相连;
3. 用导线将L₂的下端接线柱与S₂的左侧接线柱相连;
4. 用导线将S₁的右侧接线柱、S₂的右侧接线柱同时与电源的右侧接线柱相连。
连接后,L₁与S₁串联为一条独立支路,L₂与S₂串联为另一条独立支路,两条支路并联在电源两端,满足并联电路要求,且S₁仅控制L₁,S₂仅控制L₂,符合题目所有条件。

解析

【分析】要将电路连接为并联电路,需利用并联电路“各用电器两端分别接电源两极,支路独立工作”的特点。题目要求S₁控制L₁、S₂控制L₂,因此需将L₁与S₁串联为一条支路,L₂与S₂串联为另一条支路,再将两条支路并联在电源两端,即可满足所有条件。
【解析】连线步骤如下:
1. 用导线将电源左侧接线柱同时连接L₁的上端接线柱、L₂的上端接线柱;
2. 用导线将L₁的下端接线柱连接S₁的左侧接线柱;
3. 用导线将L₂的下端接线柱连接S₂的左侧接线柱;
4. 用导线将S₁的右侧接线柱、S₂的右侧接线柱同时连接电源的右侧接线柱。
连接后,L₁与S₁串联为一条独立支路,L₂与S₂串联为另一条独立支路,两条支路并联在电源两端,S₁仅控制L₁,S₂仅控制L₂,符合题目要求。
【答案】1. 用导线将电源左侧接线柱同时与L₁的上端接线柱、L₂的上端接线柱相连;2. 用导线将L₁的下端接线柱与S₁的左侧接线柱相连;3. 用导线将L₂的下端接线柱与S₂的左侧接线柱相连;4. 用导线将S₁的右侧接线柱、S₂的右侧接线柱同时与电源的右侧接线柱相连。
【知识点】并联电路、电路连接
【点评】本题考查并联电路的连接,核心是明确开关与对应用电器的串联关系,属于电路基础操作题,需掌握并联电路的结构特点。
【难度系数】0.6