2026年同步导学与优化训练九年级物理上册人教版第129页答案
3.某同学利用如图甲所示的电路进行实验,电源电压恒为3 V,更换5个定值电阻,得到如图乙所示的图像。下列有关叙述正确的是(
C
)


A.该同学研究的是电阻一定时电流和电压的关系
B.实验中电压表的示数保持0.5 V不变
C.滑动变阻器的电阻变化范围为1~5 Ω
D.5 Ω的定值电阻换成10 Ω的后,应将滑片P向左移

答案

3.C

解析

【分析】首先明确电路:Rx与滑动变阻器串联,电流表测电路电流,电压表测Rx两端电压。本题探究的是“电压一定时电流与电阻的关系”(更换定值电阻时控制Rx两端电压不变),需结合欧姆定律、串联电路电压规律逐一分析选项:A选项判断研究的变量是否正确;B选项计算Rx两端电压验证;C选项根据电源电压和电流推导滑动变阻器的电阻范围;D选项依据串联分压原理分析滑片移动方向。
【解析】
1. 选项A:实验中更换定值电阻Rx,改变了电阻,控制的是Rx两端电压不变,研究的是“电压一定时,电流与电阻的关系”,而非“电阻一定时电流和电压的关系”,故A错误。
2. 选项B:由图乙,当Rx=5Ω时,电流I=0.5A,根据欧姆定律,Rx两端电压Ux=IRx=0.5A×5Ω=2.5V,即电压表的示数保持2.5V不变,不是0.5V,故B错误。
3. 选项C:电源电压U=3V,滑动变阻器两端电压U滑=U-Ux=3V-2.5V=0.5V。
当Rx最大为25Ω时,电流最小I小=0.1A,此时滑动变阻器电阻R滑小=U滑/I小=0.5V/0.1A=5Ω;
当Rx最小为5Ω时,电流最大I大=0.5A,此时滑动变阻器电阻R滑大=U滑/I大=0.5V/0.5A=1Ω;
因此滑动变阻器的电阻变化范围为1Ω~5Ω,故C正确。
4. 选项D:将5Ω换成10Ω的定值电阻后,Rx阻值变大,根据串联分压原理,Rx两端电压会变大,为保持Rx两端电压(2.5V)不变,需增大滑动变阻器的电阻,滑片P应向右移,而非向左移,故D错误。
【答案】C
【知识点】欧姆定律、串联电路分压规律、电流与电阻的关系
【点评】本题结合串联电路特点和欧姆定律,通过I-R图像分析实验,需掌握控制变量法在探究电流与电阻关系中的应用,以及滑动变阻器的调节原理,是欧姆定律应用的典型题型。
【难度系数】0.6
4.(济南中考)某学习小组连接了如图所示的实物电路,闭合开关,移动滑片P的过程中,关于电流表$\mathrm{A}_1$的示数$I_1$、电流表$\mathrm{A}_2$的示数$I_2$,以及灯泡的亮度,可能出现的现象是(
C
)


A.$I_1$变大,$I_2$变小,灯泡亮度不变
B.$I_1$变小,$I_2$变大,灯泡亮度变暗
C.$I_1$变小,$I_2$变小,灯泡亮度不变
D.$I_1$变大,$I_2$变大,灯泡亮度变亮

答案

4.C

解析

【分析】首先分析电路结构:由实物图可知,灯泡与滑动变阻器并联,电流表$\mathrm{A}_2$测干路电流,电流表$\mathrm{A}_1$测滑动变阻器支路的电流。根据并联电路的特点,各支路电压等于电源电压,灯泡电阻不变,因此通过灯泡的电流和功率不变,灯泡亮度不变,据此排除亮度变化的选项;再结合滑动变阻器电阻变化,利用欧姆定律分析两支路电流及干路电流的变化关系,即可选出正确答案。
【解析】由实物电路可知,灯泡与滑动变阻器并联,电流表$\mathrm{A}_2$测干路电流,电流表$\mathrm{A}_1$测滑动变阻器支路的电流。
并联电路中各支路两端电压等于电源电压,灯泡电阻$R_L$不变,根据$I=\frac{U}{R}$,通过灯泡的电流$I_L=\frac{U}{R_L}$恒定,灯泡实际功率$P_L=\frac{U^2}{R_L}$不变,因此灯泡亮度不变,故B(亮度变暗)、D(亮度变亮)错误。
移动滑片P时,滑动变阻器接入电阻$R_{\mathrm{滑}}$变化:若$R_{\mathrm{滑}}$变大,由$I_1=\frac{U}{R_{\mathrm{滑}}}$得,滑动变阻器支路电流$I_1$变小;干路电流$I_2=I_L+I_1$,$I_L$不变,故$I_2$变小,即$I_1$变小、$I_2$变小,对应选项C;若$R_{\mathrm{滑}}$变小,则$I_1$变大、$I_2$变大,选项A中$I_2$变小不符合,故A错误。综上,正确选项为C。
【答案】C
【知识点】并联电路特点、欧姆定律、电功率
【点评】本题考查并联电路规律、欧姆定律及电功率的应用,关键是明确电路结构和电流表测量对象,结合并联电路特点分析电流与亮度变化,难度适中。
【难度系数】0.5
5.(内江中考)在如图所示的电路中,电源电压恒为12 V,定值电阻的电阻$R_1$为5 Ω,电阻为$R_2$的滑动变阻器标有“50 Ω 2 A”的字样,电流表的测量范围为0~3 A。闭合开关S,滑动变阻器的滑片P从最右端($R_2=50$ Ω)移动到连入电路中的电阻为20 Ω处,
电流表的示数从$I_1$变为$I_2$,则$I_2$与$I_1$之差为 (
C
)


A.2.40 A
B.2.64 A
C.0.36 A
D.4.40 A

答案

5.C

解析

【分析】首先明确电路为R₁与R₂并联,电流表测量干路电流。根据并联电路特点,干路电流等于各支路电流之和,定值电阻R₁的电流保持不变,因此电流表示数的变化量等于滑动变阻器R₂支路电流的变化量。分别计算滑片在最右端(R₂=50Ω)和R₂=20Ω时滑动变阻器的支路电流,再求干路电流的差值即可。
【解析】
1. 电路分析:R₁与R₂并联,电源电压U=12V,并联电路各支路电压等于电源电压,故U₁=U₂=U=12V。
2. 定值电阻R₁的电流:$I_{R1}=\frac{U}{R_1}=\frac{12V}{5Ω}=2.4A$,该电流始终不变。
3. 滑片在最右端($R_2=50Ω$)时,滑动变阻器支路电流:$I_{R21}=\frac{U}{R_{21}}=\frac{12V}{50Ω}=0.24A$,此时干路电流$I_1=I_{R1}+I_{R21}=2.4A+0.24A=2.64A$。
4. 滑片移动到$R_2=20Ω$时,滑动变阻器支路电流:$I_{R22}=\frac{U}{R_{22}}=\frac{12V}{20Ω}=0.6A$,此时干路电流$I_2=I_{R1}+I_{R22}=2.4A+0.6A=3.0A$。
5. 电流差值:$\Delta I=I_2-I_1=3.0A-2.64A=0.36A$。
【答案】
C
【知识点】
并联电路电流规律;欧姆定律
【点评】
本题考查并联电路的电流特点和欧姆定律的应用,核心是明确电路连接方式,利用定值电阻电流不变简化计算,属于中等难度的电学基础题。
【难度系数】
0.5
6.小明在课外实践活动中设计了一款台秤,其显示端由电压表改装而成,电路设计如图所示。闭合开关S,下列关于该台秤的分析正确的是(
D
)


A.保持电阻$ R_2 $不变,被测物体质量变小时,电路中电流变大
B.保持电阻$ R_2 $不变,被测物体质量变大时,电压表示数变小
C.若需要使台秤的分度值变小,则可以将电阻为$ R_2 $的滑动变阻器的滑片向左滑动
D.若台秤测量值偏小,则可以将电阻为$ R_2 $的滑动变阻器的滑片向右滑动进行校准

答案

6.D

解析

【分析】
首先明确电路结构:R₁(滑动变阻器)全部接入电路,与R₂(滑动变阻器)串联,电源电压不变,因此电路总电阻恒定,电流I=U/(R₁+R₂)保持不变;电压表并联在R₁上端与滑片之间,测量R₁上端到滑片的电压,Uᵥ=I·R₍上₎(R₍上₎为R₁上端到滑片的电阻)。逐一分析选项:
A选项:被测物体质量变小,弹簧伸长使滑片上移,R₍上₎减小,但总电阻不变,电路电流I不变,故A错误;
B选项:被测物体质量变大,弹簧压缩使滑片下移,R₍上₎增大,I不变,Uᵥ=I·R₍上₎变大,电压表示数应变大,故B错误;
C选项:分度值变小要求相同质量变化时电压变化更小,即ΔU=I·ΔR₍上₎更小,需减小电流I,因此需增大R₂接入电阻,R₂滑片应向右滑动,而非向左,故C错误;
D选项:测量值偏小说明相同质量对应的电压表示数偏小,需增大Uᵥ,可增大电流I,即减小R₂接入电阻,R₂滑片向右滑动时接入电阻变小,I变大,Uᵥ变大,可校准偏小的测量值,故D正确。
【解析】
电路中R₁与R₂串联,总电阻R总=R₁+R₂,电源电压U不变,因此电路电流I=U/R总,保持恒定,与滑片位置无关;电压表测R₁上端到滑片的电压,Uᵥ=I·R₍上₎,R₍上₎随滑片位置变化:
1. 对A:质量变小→滑片上移→R₍上₎减小,I不变→Uᵥ减小,电路电流不变,A错误;
2. 对B:质量变大→滑片下移→R₍上₎增大,I不变→Uᵥ增大,电压表示数应变大,B错误;
3. 对C:分度值变小需相同质量变化时ΔU更小,需减小I,故需增大R₂接入电阻,R₂滑片应向右滑动,C错误;
4. 对D:测量值偏小说明Uᵥ偏小,需增大Uᵥ,可增大I,即减小R₂接入电阻,R₂滑片向右滑动时接入电阻变小,I变大,Uᵥ变大,校准测量值,D正确。
【答案】
D
【知识点】
串联电路特点、欧姆定律、滑动变阻器应用
【点评】
本题结合台秤实际应用,考查串联电路规律与欧姆定律的应用,关键是明确R₁全部接入电路,总电阻恒定、电流不变,电压表测量部分电阻的电压,易错点为误判电路电流变化,需理清滑片移动对电阻、电压的影响。
【难度系数】
0.5
7.(滨州中考)如图所示的电路,闭合开关,滑动变阻器滑片从最上端向中点移动过程中,下列说法正确的是 (
C
)


A.电压表V的示数变小
B.电流表A₁与电流表A₂的示数相等
C.电流表A₁的示数变大
D.电压表V与电流表A₂示数的比值变大

答案

7.C

解析

【分析】首先明确电路结构:滑动变阻器R与定值电阻R0并联,电压表V测电源电压,电流表A₁测滑动变阻器支路的电流,电流表A₂测定值电阻R₀支路的电流。当滑片从最上端向中点移动时,滑动变阻器接入电路的电阻变小。根据并联电路“各支路电压等于电源电压”的特点,结合欧姆定律分析各电表示数的变化,逐一判断选项。
【解析】
1. 电路判断:由题图可知,R与R₀并联,电压表V并联在电源两端,测电源电压;电流表A₁与R串联,测R支路电流;电流表A₂与R₀串联,测R₀支路电流。
2. 电表示数分析:
并联电路中各支路电压等于电源电压,因此电压表V的示数始终等于电源电压,保持不变,故选项A(电压表V的示数变小)错误。
定值电阻R₀的阻值不变,其两端电压等于电源电压,根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$,R₀支路的电流不变,即电流表A₂的示数不变;滑动变阻器R接入电路的电阻变小,其两端电压等于电源电压,由$I=\frac{U}{R}$可知,R支路的电流变大,即电流表A₁的示数变大,因此A₁与A₂示数不相等,选项B错误,选项C正确。
电压表V示数不变,电流表A₂示数不变,二者的比值等于定值电阻R₀的阻值,保持不变,故选项D错误。
【答案】C
【知识点】并联电路特点、欧姆定律、滑动变阻器
【点评】本题为电路动态分析题,关键是明确各电表的测量对象,结合并联电路规律和欧姆定律分析电表示数变化,是中考常见题型,需熟练掌握电路分析方法。
【难度系数】0.5