2026年启东中学作业本九年级物理上册苏科版盐城专版第108页答案
6. 在如图所示的电路中,$R_1=10\Omega$. 当开关S闭合时,电流表的示数为0.2A,电压表的示数为4V.
求:
(1)$R_2$的阻值.
(2)电源电压.

答案

(1)$R_1$与$R_2$串联,则有$I_1=I_2=I=0.2\mathrm{A}$,由$I=\frac{U}{R}$得
$R_2$的阻值$R_2=\frac{U_2}{I_2}=\frac{4\mathrm{V}}{0.2\mathrm{A}}=20\Omega$.
(2)$R_1$两端的电压$U_1=I_1R_1=0.2\mathrm{A}×10\Omega=2\mathrm{V}$,
电源电压$U=U_1+U_2=2\mathrm{V}+4\mathrm{V}=6\mathrm{V}$.

解析

【分析】
首先先识别电路连接方式,由图可知R₁和R₂为串联关系,电流表测量串联电路的总电流,电压表测量R₂两端的电压。第一问求R₂的阻值,已知电压表的示数就是R₂两端的电压,根据串联电路电流处处相等的特点,通过R₂的电流等于电流表显示的电路总电流,代入欧姆定律的变形公式R=U/I即可算出R₂的阻值。第二问求电源电压,先利用欧姆定律计算出R₁两端的电压,再根据串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和,将两个电阻的电压相加就能得到电源电压。
【解析】
解:(1) 由电路图可知,$R_1$与$R_2$串联,电流表测电路中的总电流,电压表测$R_2$两端的电压。
根据串联电路电流处处相等的特点,可得通过$R_2$的电流$I_2=I=0.2\mathrm{A}$,
由欧姆定律$I=\frac{U}{R}$变形可得$R_2$的阻值:
$R_2=\frac{U_2}{I_2}=\frac{4\mathrm{V}}{0.2\mathrm{A}}=20\Omega$
(2) 根据串联电路电流处处相等的特点,通过$R_1$的电流$I_1=I=0.2\mathrm{A}$,
由欧姆定律可得$R_1$两端的电压:
$U_1=I_1R_1=0.2\mathrm{A}×10\Omega=2\mathrm{V}$
根据串联电路总电压等于各部分电路电压之和的规律,可得电源电压:
$U=U_1+U_2=2\mathrm{V}+4\mathrm{V}=6\mathrm{V}$
【答案】
(1) $R_2$的阻值为$20\Omega$;(2) 电源电压为$6\mathrm{V}$
【知识点】
串联电路电流规律,欧姆定律,串联电路电压规律
【点评】
本题是串联电路结合欧姆定律的基础计算题,解题核心是先准确识别电路连接方式,再灵活运用串联电路的电流、电压特点,结合欧姆定律公式及其变形公式逐步求解,侧重考查对基础电学规律的掌握和基础运算能力。
【难度系数】
0.8
7. 小明在探究通过电阻的电流与导体两端电压的关系时,用记录的实验数据作出了如图所示的$U\mathrm{-}I$图像,则电阻$a$的阻值为
10
$\Omega $,将$a$、$b$两个电阻串联接在电压为$3\mathrm{V}$的电源上,电路中的电流为
0.2
$\mathrm{A}$,电阻$b$两端的电压为
1.0
$\mathrm{V}$.

答案

10 0.2 1.0

解析

【分析】
这道题的解题思路很清晰:首先我们知道定值电阻的U-I图像里,任意一点的电压和电流的比值就是电阻的阻值,依据欧姆定律R=U/I,第一步先从图像里读取电阻a的一组对应电压、电流数据,算出a的阻值;第二步同样读取电阻b的对应数据算出b的阻值;第三步利用串联电路总电阻等于各电阻之和的规律,得到a、b串联的总电阻,已知电源总电压,再用欧姆定律算出串联电路的电流;最后根据U=IR,代入电路电流和b的阻值,算出b两端的电压即可。
【解析】
1. 求电阻a的阻值:从图像中选取a的一组数据,当通过a的电流$I_a=0.4\mathrm{A}$时,a两端电压$U_a=4.0\mathrm{V}$,根据欧姆定律$R=\frac{U}{I}$,可得$R_a=\frac{U_a}{I_a}=\frac{4.0\mathrm{V}}{0.4\mathrm{A}}=10\Omega$。
2. 求电阻b的阻值:从图像中选取b的一组数据,当通过b的电流$I_b=0.4\mathrm{A}$时,b两端电压$U_b=2.0\mathrm{V}$,同理可得$R_b=\frac{U_b}{I_b}=\frac{2.0\mathrm{V}}{0.4\mathrm{A}}=5\Omega$。
3. 求串联电路的电流:a、b串联时,串联总电阻$R_{\mathrm{总}}=R_a+R_b=10\Omega+5\Omega=15\Omega$,电源电压为3V,根据欧姆定律,电路电流$I=\frac{U_{\mathrm{总}}}{R_{\mathrm{总}}}=\frac{3\mathrm{V}}{15\Omega}=0.2\mathrm{A}$。
4. 求电阻b两端的电压:串联电路电流处处相等,此时b两端的电压$U_b'=I· R_b=0.2\mathrm{A}×5\Omega=1.0\mathrm{V}$。
【答案】
10;0.2;1.0
【知识点】
欧姆定律;串联电路规律;U-I图像分析
【点评】
本题是电学基础计算题,重点考查对定值电阻U-I图像物理意义的理解,结合串联电路的特点进行欧姆定律的应用,难度不大,要求学生具备从图像中提取有效实验数据的能力,夯实欧姆定律的基础计算即可顺利解题。
【难度系数】
0.7
8. 如图甲所示的电路,当闭合开关后,两只电压表的指针偏转均如图乙所示,则$R_{1}$两端的电压是
8.6
V,$R_{1}$与$R_{2}$的电阻之比为
4:1
.

答案

8.6 4:1

解析

【分析】
首先先理清电路连接:第一步判断电阻连接方式,可得出R₁和R₂是串联关系;第二步确定两个电压表的测量对象:V₂并联在电源两端,测电路总电压,V₁并联在R₂两端,测R₂的分压;第三步结合串联电路电压规律,总电压一定大于任意一个用电器的分压,两个电压表指针偏转角度完全相同,说明二者选用了不同量程,大量程读数是小量程的5倍;第四步分别读出两个电压的数值,用总电压减去R₂的分压得到R₁两端电压;最后利用串联电路电流处处相等的特点,结合欧姆定律推导电阻之比等于对应电压之比,即可算出R₁与R₂的电阻比值。
【解析】
1. 电路识别:由图甲可知,R₁与R₂串联,电压表V₂测电源总电压,电压表V₁测R₂两端的电压。
2. 量程与读数判断:根据串联电路电压规律,总电压大于部分电路电压,因此V₂的示数大于V₁的示数。两表指针偏转角度相同,说明V₂使用0~15V量程,分度值为0.5V,读数为总电压U=7.5V;V₁使用0~3V量程,分度值为0.1V,读数为R₂的电压U₂=1.5V。
3. 计算R₁两端电压:由串联电路电压关系U=U₁+U₂,得R₁两端电压U₁=U-U₂=7.5V-1.5V=6V。
4. 计算电阻之比:串联电路电流处处相等,根据欧姆定律I=U/R,可得R₁:R₂ = (U₁/I):(U₂/I) = U₁:U₂ = 6V:1.5V = 4:1。
【答案】
6;4:1
【知识点】
串联电路电压规律,电压表读数,欧姆定律
【点评】
本题是串联电路计算的典型题型,易错点是电压表测量对象的判断和量程的选择,不少同学会误将两个电压表的量程搞反导致结果出错,解题时先利用串联电路总电压大于分电压的特点,就能快速区分两个电压表的量程,降低解题难度。
【难度系数】
0.6
9. 如图所示是“探究电流与电阻的关系”实验电路图,电源电压保持3V不变,滑动变阻器的规格是“$10\Omega\ \ 1\mathrm{A}$”. 实验中,先在$a$、$b$两点间接入$5\Omega$的定值电阻,闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P,使电压表的示数为2V,读出并记录下此时电流表的示数. 接着需要更换$a$、$b$间的电阻再进行两次实验,为了保证实验的进行,应选择哪两个电阻(
A


A.$10\Omega$和$20\Omega$
B.$20\Omega$和$30\Omega$
C.$10\Omega$和$40\Omega$
D.$30\Omega$和$40\Omega$

答案

A

解析

【分析】
这道题的核心是探究电流与电阻关系的实验控制要求,我们需要先明确实验要保持定值电阻两端电压为2V不变,再结合串联电路的分压规律推导允许接入的定值电阻的最大阻值:第一步先计算滑动变阻器需要分担的电压,电源总电压3V减去定值电阻的控制电压2V,得到滑动变阻器两端电压为1V;第二步利用串联电路电压比等于电阻比的规律,得到定值电阻和滑动变阻器的阻值比例为2:1;第三步结合滑动变阻器的最大阻值10Ω,算出允许接入的定值电阻的上限,只要所选电阻不超过这个上限就可以满足实验要求,最后对照选项选出正确答案即可。
【解析】
1. 明确实验控制条件:探究电流与电阻的关系时,必须控制a、b两点间接入的定值电阻两端电压保持U_R=2V不变。
2. 根据串联电路电压规律,计算滑动变阻器两端的电压:
U滑 = U总 - U_R = 3V - 2V = 1V
3. 串联电路电流处处相等,由欧姆定律I=U/R可得:
$\frac{U_R}{R} = \frac{U_{滑}}{R_{滑}}$,变形得$\frac{R}{R_{滑}}=\frac{U_R}{U_{滑}}=\frac{2V}{1V}=\frac{2}{1}$,即$R=2R_{滑}$。
4. 已知滑动变阻器的最大阻值为10Ω,因此允许接入的定值电阻的最大阻值为:
$R_{max} \le 2× R_{滑max}=2×10\Omega=20\Omega$,即后续选择的定值电阻阻值不能超过20Ω。
5. 逐一判断选项:
A选项10Ω和20Ω,均不超过20Ω,符合要求;
B选项30Ω>20Ω,不符合要求;
C选项40Ω>20Ω,不符合要求;
D选项30Ω、40Ω均大于20Ω,不符合要求。
因此正确选项为A。
【答案】A
【知识点】
串联分压规律,欧姆定律应用,电流与电阻关系实验
【点评】
本题的易错点是容易忽略滑动变阻器的最大阻值限制,不会结合实验的控制变量要求推导定值电阻的取值上限,掌握串联分压的比例关系可以快速得到结果,避免复杂计算。
【难度系数】
0.6
10. 如图甲所示是一个检测空气质量指数的检测电路. 其中$R$为气敏电阻,其电阻的倒数与空气质量指数的关系如图乙所示,已知电源电压为6V且保持不变,$R_0=2.5\Omega$. 当闭合开关S后,电压表的示数为2V时,求:
(1)通过$R_0$的电流.
(2)此时的空气质量指数.

答案

(1)通过$R_0$的电流$I_0=\frac{U_0}{R_0}=\frac{2\mathrm{V}}{2.5\Omega}=0.8\mathrm{A}$.
(2)$R$两端的电压$U_R=U-U_0=6\mathrm{V}-2\mathrm{V}=4\mathrm{V}$,
通过$R$的电流$I_R=I_0=0.8\mathrm{A}$,
此时$R$的阻值$R=\frac{U_R}{I_R}=\frac{4\mathrm{V}}{0.8\mathrm{A}}=5\Omega$,
则$\frac{1}{R}=\frac{1}{5\Omega}=0.2\Omega^{-1}$.
由题图乙可知,此时的空气质量指数为50.

解析

【分析】
首先观察图甲电路,气敏电阻R和定值电阻R0为串联关系,电压表测量R0两端的电压。
第一问求通过R0的电流,已知R0的阻值和它两端的电压,直接代入欧姆定律I=U/R即可计算出结果。
第二问先根据串联电路的电压规律,用电源总电压减去R0两端电压得到R两端的电压;再利用串联电路电流处处相等的特点,得到通过R的电流和R0的电流相等,再次代入欧姆定律算出此时气敏电阻R的阻值,计算出R的倒数1/R的数值后,对照图乙的图像,找到该数值对应的空气质量指数即可。
【解析】
(1) 由图甲可知,R与R0串联,电压表测定值电阻R0两端的电压,已知U0=2V,R0=2.5Ω,
根据欧姆定律可得通过R0的电流:
$I_0=\frac{U_0}{R_0}=\frac{2\mathrm{V}}{2.5\Omega}=0.8\mathrm{A}$
(2) 串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和,因此气敏电阻R两端的电压:
$U_R=U-U_0=6\mathrm{V}-2\mathrm{V}=4\mathrm{V}$
串联电路中各处电流相等,因此通过R的电流$I_R=I_0=0.8\mathrm{A}$,
由欧姆定律可得此时气敏电阻的阻值:
$R=\frac{U_R}{I_R}=\frac{4\mathrm{V}}{0.8\mathrm{A}}=5\Omega$
计算得电阻的倒数:$\frac{1}{R}=\frac{1}{5\Omega}=0.2\Omega^{-1}$,
对照图乙的关系图像,当$\frac{1}{R}=0.2\Omega^{-1}$时,对应的空气质量指数为50。
【答案】
(1) 通过$R_0$的电流为0.8A
(2) 此时的空气质量指数为50
【知识点】
欧姆定律应用,串联电路规律,图像数据读取
【点评】
本题是结合生活场景的基础电学计算题,考察串联电路特点和欧姆定律的基础运用,同时要求学生能从给定的关系图像中提取对应数值,解题步骤逻辑清晰,没有复杂的变形推导,适合巩固电学基础计算能力。
【难度系数】
0.8