2026年新编基础训练黄山书社九年级物理全一册沪粤版第62页答案
● 要点梳理
(1)串联、并联电路中电阻的特点(以$R_1$、$R_2$两个电阻为例):
①串联:$R_总 =$
$R_1+R_2$
(串联电路的总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都
大
)。
②并联:$\frac{1}{R_总} =$
$\frac{1}{R_1}+\frac{1}{R_2}$
(并联电路的总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都
小
)。
(2)推理:$n$个阻值为$R$的电阻串联,则$R_总 =$
$nR$
;$n$个阻值为$R$的电阻并联,则$R_总 =$
$\frac{R}{n}$
。

答案

(1)①$R_1+R_2$ 大 ②$\frac{1}{R_1}+\frac{1}{R_2}$ 小 (2)$nR$ $\frac{R}{n}$

解析

【分析】
本题考查串联、并联电路的电阻规律,需回忆串并联电路电阻的基本特点及规律,结合公式进行推导即可得出结果。
【解析】
(1) ①串联电路中,总电阻等于各串联电阻之和,因此$R_总 = R_1+R_2$;电阻串联相当于增加了导体的长度,总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都大。
②并联电路中,总电阻的倒数等于各并联电阻倒数之和,因此$\frac{1}{R_总} = \frac{1}{R_1}+\frac{1}{R_2}$;电阻并联相当于增加了导体的横截面积,总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都小。
(2) $n$个阻值为$R$的电阻串联时,总电阻为$n$个$R$相加,即$R_总 = nR$;$n$个阻值为$R$的电阻并联时,根据并联电阻公式$\frac{1}{R_总} = n·\frac{1}{R}$,推导可得$R_总 = \frac{R}{n}$。
【答案】
(1)①$R_1+R_2$;大 ②$\frac{1}{R_1}+\frac{1}{R_2}$;小 (2)$nR$;$\frac{R}{n}$
【知识点】
串联电路电阻特点、并联电路电阻特点
【点评】
本题是电学中关于串并联电阻的基础概念题,主要考查对串并联电阻基本规律的记忆与简单推理,属于电路部分的核心基础知识点,难度较低。
【难度系数】
0.9
1. 一个滑动变阻器上标有“50 Ω 1.5 A”字样,当它与一个阻值为 30 Ω 的电阻串联时,总电阻的变化范围为
30~80
Ω。

答案

1. 30~80

解析

【分析】
要解决这个问题,需利用串联电路的电阻规律,结合滑动变阻器的阻值调节范围分析:串联电路总电阻等于各串联电阻之和,滑动变阻器接入电路的阻值可在0到其最大阻值之间变化,因此总电阻的最小值对应滑动变阻器阻值为0,最大值对应滑动变阻器阻值为最大标注值,据此计算总电阻范围。
【解析】
根据串联电路电阻规律:$ R_{总}=R_{滑}+R_{定} $。
当滑动变阻器接入阻值最小($ R_{滑}=0Ω $)时,总电阻最小:$ R_{总最小}=0Ω + 30Ω=30Ω $;
当滑动变阻器接入阻值最大($ R_{滑}=50Ω $)时,总电阻最大:$ R_{总最大}=50Ω + 30Ω=80Ω $;
因此总电阻的变化范围为30Ω~80Ω。
【答案】
30~80
【知识点】
串联电路的电阻规律、滑动变阻器的阻值特性
【点评】
本题是串联电阻计算的基础题型,核心考查串联总电阻的计算方法,结合滑动变阻器的阻值调节范围即可快速得出结果,难度较低,适合巩固基础知识点。
【难度系数】
0.9
2. 如图所示,电源电压为3 V且保持不变,闭合开关S,电压表的示数为2 V,则$R_1$与$R_2$的电阻之比为
2:1
。

答案

2. 2:1

解析

【分析】首先明确电路中R₁与R₂的连接方式为串联,确定电压表测量R₁两端的电压;再利用串联电路电压规律求出R₂两端的电压;最后根据串联电路电流处处相等,结合欧姆定律,电阻之比等于对应电压之比,即可计算出R₁与R₂的电阻之比。
【解析】由电路图可知,闭合开关S后,R₁与R₂串联,电压表测R₁两端的电压,因此R₁两端的电压$U_1=2\ \mathrm{V}$。已知电源电压$U=3\ \mathrm{V}$,根据串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和,可得R₂两端的电压:$U_2=U - U_1=3\ \mathrm{V} - 2\ \mathrm{V}=1\ \mathrm{V}$。因为串联电路中各处电流相等,设电路中的电流为$I$,根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$,变形可得$R=\frac{U}{I}$,因此$R_1=\frac{U_1}{I}$,$R_2=\frac{U_2}{I}$,那么$R_1$与$R_2$的电阻之比:$\frac{R_1}{R_2}=\frac{\frac{U_1}{I}}{\frac{U_2}{I}}=\frac{U_1}{U_2}=\frac{2\ \mathrm{V}}{1\ \mathrm{V}}=\frac{2}{1}$,即$R_1$与$R_2$的电阻之比为$2:1$。
【答案】2:1
【知识点】串联电路电压规律、欧姆定律、电阻比值计算
【点评】本题结合串联电路特点和欧姆定律考查电阻比值的计算,关键是正确判断电压表的测量对象,属于基础题型,注重对基础知识的应用。
【难度系数】0.4
3.有一个电阻为10 Ω的电铃,正常工作时两端的电压为6 V,故要串联一个
5
Ω的电阻,才能使它在9 V的电压下正常工作。

答案

3. 5

解析

【分析】
要使电铃在9V电压下正常工作,需结合串联电路的特点和欧姆定律求解:首先,电铃正常工作时的电流是定值,串联电路中电流处处相等,因此先计算电铃正常工作的电流;电源电压为9V,电铃额定电压6V,可求出串联电阻需分担的电压;最后根据欧姆定律,用串联电阻的电压和电流计算其阻值。
【解析】
1. 计算电铃正常工作的电流:根据欧姆定律 $ I = \frac{U}{R} $,电铃正常工作时的电流 $ I = \frac{U_{铃}}{R_{铃}} = \frac{6\ \mathrm{V}}{10\ \Omega} = 0.6\ \mathrm{A} $。
2. 计算串联电阻两端的电压:串联电路总电压等于各部分电压之和,因此串联电阻的电压 $ U_{阻} = U_{总} - U_{铃} = 9\ \mathrm{V} - 6\ \mathrm{V} = 3\ \mathrm{V} $。
3. 计算串联电阻的阻值:串联电路电流处处相等,通过电阻的电流等于电铃的电流0.6A,再根据欧姆定律得 $ R_{阻} = \frac{U_{阻}}{I} = \frac{3\ \mathrm{V}}{0.6\ \mathrm{A}} = 5\ \Omega $。
【答案】
5
【知识点】
串联电路特点、欧姆定律
【点评】
本题是基础电学计算题,考查串联电路的电压、电流规律及欧姆定律的应用,解题关键是明确串联电路中电流相等、总电压等于各部分电压之和的特点,属于学生需掌握的常规题型。
【难度系数】
0.7
4. 如图所示,$R_1=6\ \Omega$,$R_2=12\ \Omega$,若电流表的示数为0.75 A,则AB两端的电压为
3
V。

第4题图 第5题图

答案

4. 3

解析

【分析】首先观察电路图,明确$R_1$与$R_2$为并联关系,电流表测量干路的总电流。要求AB两端的电压(即并联电路的总电压),可先利用并联电阻规律算出总电阻,再结合欧姆定律计算;也可利用并联电路电流规律推导总电压,两种方法均可求解。
【解析】
步骤1:计算$R_1$、$R_2$并联的总电阻,根据并联电阻公式:
$\frac{1}{R_{总}} = \frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2}$
代入$R_1=6\ \Omega$,$R_2=12\ \Omega$:
$\frac{1}{R_{总}} = \frac{1}{6\ \Omega} + \frac{1}{12\ \Omega} = \frac{2+1}{12\ \Omega} = \frac{1}{4\ \Omega}$
解得$R_{总}=4\ \Omega$。
步骤2:根据欧姆定律$U=I_{总}R_{总}$,已知干路电流$I_{总}=0.75\ A$,代入得:
$U = 0.75\ A × 4\ \Omega = 3\ V$。
【答案】3
【知识点】并联电路电阻、欧姆定律
【点评】本题考查并联电路特点与欧姆定律的应用,属于电学基础计算题,需掌握并联电路电阻规律和欧姆定律公式,是学生应熟练掌握的基础题型。
【难度系数】0.7
5. 如图所示,将定值电阻$R_1$、$R_2$并联接入电路中,若$R_1:R_2=2:1$,则$R_1$、$R_2$两端的电压之比$U_1:U_2=$
1:1
,通过的电流之比$I_1:I_2=$
1:2
。

答案

5. 1:1 1:2

解析

【分析】首先明确电路中$R_1$与$R_2$为并联关系,根据并联电路的电压特点,各支路两端电压相等,可直接推导电压之比;再结合欧姆定律,在电压相同的条件下,电流与电阻成反比,即可求出电流之比。
【解析】
1. 求电压之比:因为$R_1$、$R_2$并联,根据并联电路的电压规律,各支路两端电压等于电源电压,即$U_1=U_2$,因此$U_1:U_2=1:1$。
2. 求电流之比:根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$,可得$I_1=\frac{U_1}{R_1}$,$I_2=\frac{U_2}{R_2}$。由于$U_1=U_2$,则$I_1:I_2=\frac{U_1}{R_1}:\frac{U_2}{R_2}=R_2:R_1$。已知$R_1:R_2=2:1$,所以$I_1:I_2=1:2$。
【答案】1:1;1:2
【知识点】并联电路电压规律、欧姆定律
【点评】本题考查并联电路的基本规律和欧姆定律的应用,属于电学基础题,需牢记并联电路的电压特点及欧姆定律的变形应用。
【难度系数】0.8
6. 如图所示,a、b分别表示由相同材料制成的两条长度相同、粗细均匀的电阻丝的I-U图像,若将a、b两电阻串联起来,其I-U图像应该在
Ⅰ
区域;若将a、b两电阻并联起来,其I-U图像应该在
Ⅲ
区域。(均选填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)

答案

6. Ⅰ Ⅲ

解析

【分析】
要解决这个问题,需先明确I-U图像斜率与电阻的关系:根据欧姆定律I=U/R,变形得I=(1/R)U,因此I-U图像的斜率k=1/R,斜率越大,电阻越小。步骤如下:1. 由图像判断a、b的电阻大小:b的斜率大于a,故Rb < Ra;2. 分析串联总电阻:串联总电阻R串=Ra+Rb,比a、b的电阻都大,因此串联后的I-U图像斜率1/R串比a的斜率更小,对应最平缓的区域Ⅰ;3. 分析并联总电阻:并联总电阻R并=(RaRb)/(Ra+Rb),比a、b的电阻都小,因此并联后的I-U图像斜率1/R并比b的斜率更大,对应最陡的区域Ⅲ。
【解析】
1. 由I-U图像的物理意义:I-U图像的斜率k=ΔI/ΔU=1/R,斜率越大,电阻越小。观察题图可知,b的斜率大于a,因此Rb < Ra。
2. 串联时,总电阻R串=Ra + Rb,显然R串大于Ra和Rb,所以串联后的I-U图像斜率k串=1/R串,比a的斜率更小,图像更平缓,对应区域Ⅰ。
3. 并联时,总电阻R并=(Ra·Rb)/(Ra+Rb),显然R并小于Ra和Rb,所以并联后的I-U图像斜率k并=1/R并,比b的斜率更大,图像更陡,对应区域Ⅲ。
【答案】
Ⅰ;Ⅲ
【知识点】
I-U图像、电阻串并联
【点评】
本题考查I-U图像与电阻的关系,以及串并联电阻的特点,核心是理解I-U图像斜率与电阻的反比关系,需结合欧姆定律和串并联电阻规律分析,难度适中。
【难度系数】
0.5
7. [一题多解]如图所示,电源电压保持不变,电阻$R_2$的阻值为10 Ω,当只闭合开关S时,电流表的示数为0.3 A,再闭合开关$S_1$后,电流表示数变化了0.2 A,则电阻$R_1$和$R_2$的等效总电阻为
6
Ω。

答案

7. 6

解析

【分析】首先分析开关不同状态下的电路结构:只闭合S时,电路为R₂的简单电路,电流表测R₂的电流;再闭合S₁后,R₁与R₂并联,电流表测干路电流。解题思路是:先利用欧姆定律算出电源电压,再根据并联电路电流规律得到干路电流,最后用欧姆定律计算等效总电阻。
【解析】
1. 当只闭合开关S时,电路为R₂的简单电路,电流表测通过R₂的电流,根据欧姆定律可得电源电压:
$U = I_2R_2 = 0.3\ \mathrm{A} × 10\ \Omega = 3\ \mathrm{V}$;
2. 再闭合开关S₁后,R₁与R₂并联,并联电路各支路电压等于电源电压,且各支路独立工作,因此通过R₂的电流仍为0.3 A;电流表示数变化量为通过R₁的电流,即$I_1 = 0.2\ \mathrm{A}$,根据并联电路电流规律,干路总电流:
$I = I_1 + I_2 = 0.2\ \mathrm{A} + 0.3\ \mathrm{A} = 0.5\ \mathrm{A}$;
3. 根据欧姆定律,R₁和R₂的等效总电阻:
$R = \frac{U}{I} = \frac{3\ \mathrm{V}}{0.5\ \mathrm{A}} = 6\ \Omega$。
【答案】6
【知识点】并联电路特点、欧姆定律
【点评】本题考查并联电路规律与欧姆定律的应用,关键是正确分析开关不同状态下的电路结构,属于基础应用题,难度适中。
【难度系数】0.6
8. [经典题]两定值电阻,甲上标有“20 Ω 0.3 A”,乙上标有“12 Ω 0.4 A”,把它们串联在同一电路中,总电阻为
32
Ω,电路两端允许加的最大电压为
9.6
V;把它们并联在同一电路中,总电阻为
7.5
Ω,通过干路的最大电流为
0.64
A。

答案

8. 32 9.6 7.5 0.64

解析

【分析】
要解决这道题,需分串联、并联两种情况,结合串并联电路的特点和欧姆定律计算:
1. 串联时:总电阻等于两电阻之和;串联电路电流处处相等,为保证元件安全,电路最大电流取两电阻额定电流的较小值,再用$ U=IR $计算总电压。
2. 并联时:总电阻用并联电阻公式计算;并联电路各支路电压相等,为保证元件安全,电路最大电压取两电阻额定电压的较小值,再分别计算各支路电流,相加得到干路电流。
【解析】
1. 串联总电阻:根据串联电路电阻规律,$ R_{串}=R_{甲}+R_{乙}=20Ω+12Ω=32Ω $;
2. 串联最大电压:甲额定电流$ I_{甲额}=0.3A $,乙额定电流$ I_{乙额}=0.4A $,串联时电流不能超过任一电阻的额定电流,故最大电流$ I_{串}=0.3A $,总电压$ U_{串}=I_{串}R_{串}=0.3A×32Ω=9.6V $;
3. 并联总电阻:根据并联电阻公式$ \frac{1}{R_{并}}=\frac{1}{R_{甲}}+\frac{1}{R_{乙}} $,代入得$ R_{并}=\frac{R_{甲}R_{乙}}{R_{甲}+R_{乙}}=\frac{20Ω×12Ω}{20Ω+12Ω}=7.5Ω $;
4. 并联干路最大电流:先计算两电阻额定电压,$ U_{甲额}=I_{甲额}R_{甲}=0.3A×20Ω=6V $,$ U_{乙额}=I_{乙额}R_{乙}=0.4A×12Ω=4.8V $,并联时电压不能超过任一电阻的额定电压,故最大电压$ U_{并}=4.8V $;通过甲的电流$ I_{甲}'=\frac{U_{并}}{R_{甲}}=\frac{4.8V}{20Ω}=0.24A $,通过乙的电流$ I_{乙}'=\frac{U_{并}}{R_{乙}}=\frac{4.8V}{12Ω}=0.4A $,干路电流$ I_{总}=I_{甲}'+I_{乙}'=0.24A+0.4A=0.64A $。
【答案】
32;9.6;7.5;0.64
【知识点】
串联电路电阻规律、并联电路电阻规律、欧姆定律
【点评】
本题是串并联电路结合欧姆定律的经典题型,核心考查串并联电路的电流、电压、电阻规律,以及额定值在串并联中的安全取值原则,需注意区分“串联取最小额定电流、并联取最小额定电压”的易错点,对基础应用能力有一定要求。
【难度系数】
0.5
9.[易错题]有一根阻值为R的电阻线,现将它首尾相连绕制成一个正方形电阻,如图所示,则A、B间的电阻为
$\frac{3R}{16}$
。

答案

9. $\frac{3R}{16}$

解析

【分析】要计算A、B间的电阻,首先将总阻值为R的电阻线制成正方形,正方形四条边电阻相等,每条边电阻为$\frac{R}{4}$;A、B两点间存在两条并联的电流路径:一条是直接连接A、B的边,另一条是经过A-C-D-B的三段边,需利用并联电阻公式计算总电阻。
【解析】正方形四条边电阻相等,每条边的电阻为$\frac{R}{4}$。A、B间,路径1(AB边)的电阻$R_1=\frac{R}{4}$,路径2(A-C-D-B)的电阻$R_2=3×\frac{R}{4}=\frac{3R}{4}$。根据并联电阻公式$\frac{1}{R_{总}}=\frac{1}{R_1}+\frac{1}{R_2}$,代入得:$\frac{1}{R_{AB}}=\frac{4}{R}+\frac{4}{3R}=\frac{16}{3R}$,解得$R_{AB}=\frac{3R}{16}$。
【答案】$\frac{3R}{16}$
【知识点】并联电阻计算,电阻的串并联
【点评】本题考查电阻的并联计算,核心是正确分析A、B间的电路结构,明确两段电阻的并联关系,易错点是混淆电阻的连接方式,需注意路径的拆分与并联公式的应用。
【难度系数】0.5