2026年学海风暴九年级物理上册人教版第109页答案
1. 王明同学在修理电子玩具,需要一个75 Ω的电阻,手边有阻值为300 Ω、100 Ω、60 Ω、40 Ω、35 Ω的电阻各一个,他可以选择其中
40
Ω和
35
Ω的两个电阻串联起来使用,也可以选择其中
300
Ω和
100
Ω的两个电阻并联起来使用。

答案

1. 40 35 300 100

解析

【分析】
要得到75Ω的电阻,需利用电阻串、并联的规律计算:串联总电阻等于各电阻之和,并联总电阻的倒数等于各电阻倒数之和。先根据串联规律寻找两个电阻和为75Ω,再根据并联规律寻找两个电阻计算后总电阻为75Ω。
【解析】
1. 串联电阻:根据串联电阻公式 $ R_{串}=R_1+R_2 $,需满足 $ R_1+R_2=75Ω $。观察给出的电阻,$ 40Ω + 35Ω=75Ω $,符合要求,故串联选40Ω和35Ω。
2. 并联电阻:根据并联电阻公式 $ \frac{1}{R_{并}}=\frac{1}{R_1}+\frac{1}{R_2} $,变形得 $ R_{并}=\frac{R_1R_2}{R_1+R_2} $,需满足 $ \frac{R_1R_2}{R_1+R_2}=75Ω $。试算给出的电阻:$ \frac{300Ω×100Ω}{300Ω+100Ω}=\frac{30000}{400}=75Ω $,符合要求,故并联选300Ω和100Ω。
【答案】
40;35;300;100
【知识点】
电阻的串联、电阻的并联
【点评】
本题考查串并联电阻公式的应用,核心是掌握串并联电阻的计算规律,通过公式推导或试算即可得出结果,属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.7
2.电阻$R_1$的阻值为10 Ω,将它与$R_2$并联后,总电阻为5 Ω。若将$R_1$与$R_2$串联,则总电阻为(
A


A.20 Ω
B.15 Ω
C.10 Ω
D.5 Ω

答案

2. A

解析

【分析】要解决这道题,需先利用并联电阻的计算公式求出未知电阻$R_2$的阻值,再根据串联电阻的计算公式计算总电阻。具体思路:第一步,代入已知的$R_1$和并联总电阻,通过并联电阻公式算出$R_2$;第二步,利用串联电阻公式,将$R_1$与$R_2$相加得到串联总电阻,最后对应选项选出答案。
【解析】根据并联电阻的计算公式:$\frac{1}{R_{并}} = \frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2}$,已知$R_1=10\ \Omega$,$R_{并}=5\ \Omega$,代入得:
$\frac{1}{5} = \frac{1}{10} + \frac{1}{R_2}$
移项计算$\frac{1}{R_2} = \frac{1}{5} - \frac{1}{10} = \frac{1}{10}$,解得$R_2=10\ \Omega$。
再根据串联电阻的计算公式:$R_{串}=R_1 + R_2$,代入得:$R_{串}=10\ \Omega +10\ \Omega=20\ \Omega$,对应选项A。
【答案】A
【知识点】并联电阻计算、串联电阻计算
【点评】本题考查串并联电阻的基础计算,属于电学入门题型,只要牢记串并联电阻公式,先求出未知电阻$R_2$即可顺利解题,难度较低。
【难度系数】0.8
3.新考法 有一根粗细均匀、阻值为$R$的电阻线,现将它首尾相连绕制成一个圆形电阻,如右图所示。AB间的电阻为

D


A.$R$
B.$\dfrac{R}{4}$
C.$\dfrac{3R}{4}$
D.$\dfrac{3R}{16}$

答案

3. D 【解析】电阻线的阻值为R,由图可知,AB两点间的电阻线是并联的,因电阻的大小与长度成正比,则AB之间一条支路的电阻为$R_1=\frac{3}{4}R$,另一条支路的电阻为$R_2=\frac{1}{4}R$;根据并联电路的电阻关系可知,AB之间的电阻$R_总=\frac{R_1R_2}{R_1+R_2}=\frac{\frac{3}{4}R×\frac{1}{4}R}{\frac{3}{4}R+\frac{1}{4}R}=\frac{3}{16}R$。

解析

【分析】
要计算AB间的电阻,首先明确圆形电阻被AB分成两条并联的支路;根据电阻与长度成正比,先求出两条支路各自的电阻;再利用并联电阻的计算公式,即可算出AB间的总电阻。
【解析】
粗细均匀的电阻线,电阻与长度成正比,总阻值为$ R $。由图可知,AB将圆形电阻分为两段:一段是$\frac{1}{4}$圆周,对应电阻$ R_1 = \frac{1}{4}R $;另一段是$\frac{3}{4}$圆周,对应电阻$ R_2 = \frac{3}{4}R $。
AB间的电阻是这两个电阻并联,根据并联电阻公式:
$R_{总} = \frac{R_1 R_2}{R_1 + R_2}$
代入$ R_1 = \frac{1}{4}R $、$ R_2 = \frac{3}{4}R $:
$R_{总} = \frac{\frac{1}{4}R × \frac{3}{4}R}{\frac{1}{4}R + \frac{3}{4}R} = \frac{\frac{3}{16}R^2}{R} = \frac{3R}{16}$
【答案】
D
【知识点】
并联电阻计算、电阻与长度的关系
【点评】
本题结合圆形电阻考查并联电阻的计算,核心是先确定两条支路的电阻,再运用并联电阻公式求解,属于基础电路应用题目,难度适中。
【难度系数】
0.5
三、实验与探究题
4.在学习“串联电路的总电阻与各分电阻之间的关系”的时候,小强和小刚利用滑动变阻器(铭牌上标有“20 Ω 1 A”字样)、两个定值电阻(阻值分别为5 Ω、10 Ω)、电压表、电源等器材对此进行了探究。他们设计了图甲所示的电路图。

(1)根据电路图,请你在图乙中用笔画线代替导线,将没有连接完的实物电路连接完整(导线不允许交叉且电流表的测量范围选取适当)。
(2)请你根据电路图分析:在闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到
(选填“左”或“右”)端。
(3)下表是小强和小刚在这次实验中所记录的数据。根据他们三次测量的数据进行分析,可得出结论:
串联电路的总电阻等于各分电阻之和


(4)若闭合开关后发现电流表有示数,而电压表无示数,且电路中只有一处故障,则出现的故障可能是下面哪一种?答:
D
(填字母)。
A.滑动变阻器某处断路
B.$R_1$被短路
C.$R_2$被短路
D.电压表的某一个接线柱接触不良

答案


4.(1) (2)左 (3)串联电路的总电阻等于各分电阻之和 (4)D
【解析】(1)根据表格中的数据可知,电路中的电流都小于0.6 A,所以电流表选择0~0.6 A的测量范围;滑动变阻器按照“一上一下”的接线原则连入电路。
(2)在闭合开关前,为了保护电路,滑动变阻器的滑片要处于最大阻值处,所以滑片要移到最左端。(3)根据表格中的数据可知,第一次实验时,与电压表并联部分的电阻$R_{总1}=\frac{U_1}{I_1}=\frac{1.5\ \mathrm{V}}{0.1\ \mathrm{A}}=15\ \Omega$;同理可知,第二、三次实验时,$R_{总2}=15\ \Omega$、$R_{总3}=15\ \Omega$,所以$R_总$等于$R_1$与$R_2$的阻值之和。(4)若滑动变阻器断路,则电流表、电压表都无示数,故A不符合题意。若两个电阻中有一个被短路,电流表和电压表都有示数,故B、C不符合题意。若电压表的某一个接线柱接触不良,电流表正常工作,电压表无示数,故D符合题意。

解析

【分析】
这道题围绕“串联电路总电阻与分电阻的关系”实验展开,分四个小问题,需按电学实验的基本规则逐一解决:
1. 第(1)问是实物电路连接:需根据实验数据确定电流表量程(电流均小于0.6A,选0~0.6A),滑动变阻器遵循“一上一下”接线原则,且导线不交叉;
2. 第(2)问是滑动变阻器的安全操作:闭合开关前,滑动变阻器滑片要移到最大阻值处,目的是保护电路,需判断滑动变阻器的最大阻值端;
3. 第(3)问是实验结论推导:通过计算每次实验的总电阻,对比分电阻之和,得出规律;
4. 第(4)问是电路故障分析:电流表有示数说明电路通路,电压表无示数需结合各故障的现象逐一排除,找到符合的选项。
【解析】
(1)由表格数据可知,实验中电流均小于0.6A,因此电流表选择0~0.6A量程;滑动变阻器按“一上一下”原则接入电路,补充连接导线(具体连接见参考答案图示),确保导线不交叉。
(2)闭合开关前,为保护电路,滑动变阻器滑片应移到接入电阻最大的位置,观察实物图可知,滑片移到左端时接入电阻最大,故填“左”。
(3)计算三次实验的总电阻:第一次$R_{总1}=\frac{U_1}{I_1}=\frac{1.5\ \mathrm{V}}{0.1\ \mathrm{A}}=15\ \Omega$,同理$R_{总2}=15\ \Omega$、$R_{总3}=15\ \Omega$,而$R_1+R_2=5\ \Omega+10\ \Omega=15\ \Omega$,因此结论为:串联电路的总电阻等于各分电阻之和。
(4)故障分析:A.滑动变阻器断路,整个电路断开,电流表、电压表均无示数,不符合;B.$R_1$短路,电路为通路,电流表和电压表均有示数,不符合;C.$R_2$短路,电路为通路,电流表和电压表均有示数,不符合;D.电压表某接线柱接触不良,电路其他部分正常,电流表有示数,电压表无示数,符合题意,故选D。
【答案】
4.(1) (2)左 (3)串联电路的总电阻等于各分电阻之和 (4)D
【知识点】
串联电路电阻规律、滑动变阻器使用、电路故障分析
【点评】
本题是电学基础实验题,全面考查了实物电路连接、滑动变阻器操作、实验结论归纳、电路故障分析等核心知识点,注重学生的实验操作能力和逻辑分析能力,是初中电学的重点题型。
【难度系数】
0.6
科学思维 某电热器内部的电路结构如右图所示,$R_1$、$R_2$为加热电阻丝($R_1>R_2$)。下列是电阻丝的四种连接方式,其中说法正确的是(
D




A.甲连接方式的电路总电阻最小
B.乙连接方式的电路总电阻最小
C.丙连接方式的电路总电阻最小
D.丁连接方式的电路总电阻最小

答案

D 【解析】甲连接方式中,$R_1$被短路,电路为$R_2$的简单电路,电路的电阻为$R_2$;乙连接方式中,$R_1$、$R_2$串联,电路总电阻为$R_1+R_2$;丙连接方式中,电路为$R_1$的简单电路,电路的电阻为$R_1$;丁连接方式中,$R_1$、$R_2$并联,电路总电阻$R'$小于$R_1$、$R_2$中最小的电阻,即$R'<R_2$。综合分析可知,电阻的大小关系为$R_1+R_2>R_1>R_2>R'$,故丁连接方式的电路总电阻最小。

解析

【分析】要解决本题,需先明确四种连接方式对应的电路结构,再结合串并联电阻的规律比较总电阻大小。串联电路总电阻等于各电阻之和,并联电路总电阻小于任一分电阻,结合已知$R_1>R_2$的条件,即可判断总电阻最小的连接方式。
【解析】分别分析四种连接方式的总电阻:
1. 甲连接:$R_1$被短路,电路为$R_2$的简单电路,总电阻$R_甲=R_2$;
2. 乙连接:$R_1$与$R_2$串联,总电阻$R_乙=R_1+R_2$;
3. 丙连接:电路为$R_1$的简单电路,总电阻$R_丙=R_1$;
4. 丁连接:$R_1$与$R_2$并联,根据并联电阻的特点,总电阻小于任一分电阻,即$R_丁<R_2$;
已知$R_1>R_2$,因此电阻大小关系为:$R_1+R_2>R_1>R_2>R_丁$,故丁连接方式的电路总电阻最小。
【答案】D
【知识点】电阻的串联、电阻的并联
【点评】本题考查串并联电阻规律的应用,核心是正确判断电路连接方式,利用串并联电阻的特点比较总电阻,属于基础题型,难度适中。
【难度系数】0.6