2025年优佳学案(云南)九年级物理全一册人教版第191页答案
7. (多选)图甲是小灯泡 $ L $ 和电阻器 $ R $ 的 $ I - U $ 图像。将小灯泡 $ L $ 和电阻器 $ R $ 接入图乙所示的电路中,当只闭合开关 $ S $ 时,电压表的示数为 $ 1 \, V $。电源两端电压保持不变,下列说法正确的是(
AB
)。

A.当只闭合开关 $ S $ 时,电阻器 $ R $ 的电阻为 $ 15 \, \Omega $
B.当只闭合开关 $ S $ 时,通过电阻器 $ R $ 的电流为 $ 0.2 \, A $
C.当闭合开关 $ S $ 和 $ S_1 $ 时,电压表的示数仍为 $ 1 \, V $
D.小灯泡 $ L $ 的电阻始终为 $ 5 \, \Omega $

答案

AB

解析

当只闭合S时,L与R串联,电压表测L电压(1V)。由图甲L的I-U曲线,U=1V时I=0.2A(串联电流相等)。R为定值电阻,其I-U直线过(6V,0.4A),R=6V/0.4A=15Ω,此时通过R电流0.2A(B正确),R电阻15Ω(A正确)。闭合S和S₁时,S₁短路R,电路仅L,电压表示数为电源电压(1V+0.2A×15Ω=4V),C错误。L为曲线,电阻随电压变化(如U=1V时R=5Ω,U=2V时R≈6.7Ω),D错误。
8. 如图所示,两个相同的验电器 $ A $ 和 $ B $,$ A $ 带负电,$ B $ 不带负电。验电器 $ A $ 的金属箔张开,这是因为
同种电荷相互排斥
;用金属棒把 $ A $ 和 $ B $ 连接起来的瞬间,金属棒中的电流方向从
B到A
(选填“$ A $ 到 $ B $”或“$ B $ 到 $ A $”)。

答案

同种电荷相互排斥;B到A

解析

验电器A带负电,其金属箔张开是因为同种电荷相互排斥;A带负电,B不带电,用金属棒连接瞬间,自由电子从A向B移动,电流方向与自由电子定向移动方向相反,故电流方向从B到A。
9. 在如图所示的电路中,只闭合开关 $ S_1 $,将滑动变阻器的滑片从最右端向左移动至中点,灯泡 $ L $ 的亮度将
不变
(选填“变亮”“变暗”或“不变”)。保持滑片位置不动,再闭合开关 $ S_2 $,电压表的示数
变小
,电流表示数
变大
。(后两空均选填“变大”“变小”或“不变”)

答案

不变;变小;变大

解析

只闭合S₁时,灯泡L与滑动变阻器并联,灯泡两端电压等于电源电压,滑片移动不改变灯泡两端电压和电流,亮度不变。保持滑片位置不动,闭合S₂后,灯泡被短路,电路总电阻减小,电流表示数变大,电压表(测灯泡电压)示数变小。
10. 在如图所示的电路中,电源电压恒定,$ R_2 = 30 \, \Omega $。当 $ S_1 $ 闭合,$ S_2 $、$ S_3 $ 断开时,电流表的示数为 $ 0.6 \, A $,则电源电压为
18
V;当 $ S_2 $ 闭合,$ S_1 $、$ S_3 $ 断开时,电流表的示数为 $ 0.36 \, A $,则 $ R_1 = $
20
$\Omega $;当 $ S_1 $、$ S_3 $ 闭合,$ S_2 $ 断开时,电流表示数为
1.5
A。

答案

18;20;1.5

解析

当$S_1$闭合,$S_2$、$S_3$断开时,电路为$R_2$的简单电路,电流表测通过$R_2$的电流,由$I = \frac{U}{R}$可得,电源电压$U = I_2R_2 = 0.6A×30\Omega = 18V$。
当$S_2$闭合,$S_1$、$S_3$断开时,$R_1$与$R_2$串联,电流表测电路中的电流,此时电路中的总电阻$R=\frac{U}{I}=\frac{18V}{0.36A}=50\Omega$。
因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以$R_1$的阻值$R_1 = R - R_2 = 50\Omega - 30\Omega = 20\Omega$。
当$S_1$、$S_3$闭合,$S_2$断开时,$R_1$与$R_2$并联,电流表测干路电流,因为并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以通过$R_2$的电流仍为$0.6A$,通过$R_1$的电流$I_1=\frac{U}{R_1}=\frac{18V}{20\Omega}=0.9A$。
因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以干路电流表的示数$I = I_1 + I_2 = 0.9A+0.6A = 1.5A$。
11. 通过导体甲、乙的电流与其两端电压的关系如图所示,由图可知如果将甲和乙并联后接在电压为 $ 1 \, V $ 的电源两端,则电路中的总电流为
0.3
A;从导体乙的 $ U - I $ 图线可知该导体的电阻大小
一直改变
(选填“保持不变”或“一直改变”)。

答案

0.3;一直改变

解析

由图可知,当电压为1V时,甲的电流为0.2A,乙的电流为0.1A。并联电路总电流等于各支路电流之和,总电流I=0.2A+0.1A=0.3A。导体乙的U-I图线是曲线,电压与电流的比值变化,电阻一直改变。
12. 在如图甲所示的电路中,电源电压为 $ 9 \, V $ 保持不变,$ A $ 为电流表,其内电阻为 $ R_g $ 保持不变,$ R $ 为热敏电阻,其电阻与温度的关系如图乙所示。闭合开关,当热敏电阻所在的环境温度等于 $ 20 \, ^ { \circ } C $ 时,电流表的示数是 $ 2 \, mA $。则当电流表的示数是 $ 9 \, mA $ 时,热敏电阻的阻值是
160
$\Omega$,它所在环境的温度是
0
$ ^ { \circ } C $。

答案

0;160

解析

由图乙知,热敏电阻R与温度t为线性关系,设R=kt+b。当t=0°C时,R=4kΩ=4000Ω;t=160°C时,R=0Ω,可得R=4000-25t(Ω)。
当t=20°C时,R₁=4000-25×20=3500Ω,电流I₁=2mA=0.002A。总电阻R总₁=U/I₁=9V/0.002A=4500Ω,电流表内阻Rg=R总₁-R₁=4500Ω-3500Ω=1000Ω。
当电流I₂=9mA=0.009A时,总电阻R总₂=U/I₂=9V/0.009A=1000Ω,此时热敏电阻R₂=R总₂-Rg=1000Ω-1000Ω=0Ω。由R=4000-25t,得0=4000-25t,t=160°C。
13. 阅读材料,回答问题。
光强与光敏电阻
“光强”是表示光的强弱程度的物理量,照射光越强,光强越大,光强用符号 $ I $ 表示,国际单位为坎德拉($ cd $),光敏电阻的电阻随光照射的强弱而改变。将电压恒为 $ 6 \, V $ 的电源、$ 9 \, \Omega $ 的定值电阻 $ R_0 $、光敏电阻 $ R $ 接入图甲所示电路中,测得光敏电阻的电阻 $ R $ 与光强 $ I $ 间的关系如图乙所示。

(1)根据图乙可知,光敏电阻 $ R $ 与光强 $ I $ 成 (
反比
)关系。当光强为 $ I_1 $ 时,光敏电阻的阻值为 $ R_1 $;当光强为 $ I_2 $ 时,光敏电阻的阻值为 $ R_2 $,那么它们之间的关系式为 $ R_1 : R_2 = $ (
$ I_2 : I_1 $
)(用 $ I_1 $、$ I_2 $ 表示)。
(2)当光强为 $ 6 \, cd $ 时,电流表的示数为
0.5
A。
(3)请在图甲中加画上电压表,要求实现:光强越强,电压表的示数越大。
电压表并联在 $ R_0 $ 的两端

(4)实验过程中,如果电流表的示数为 $ 0.4 \, A $,电压表示数为
3.6
V。

答案

(1) 反比;$ I_2 : I_1 $
(2) 0.5
(3) 电压表并联在 $ R_0 $ 的两端
(4) 3.6

解析

(1) 由图乙可知,光敏电阻 $ R $ 与光强 $ I $ 成反比关系。根据图中数据,反比关系可以表示为 $ R \propto \frac{1}{I} $,因此 $ R_1 : R_2 = I_2 : I_1 $。
(2)当光强为 $ 6 \, cd $,由图乙,光敏电阻的电阻 $ R \approx 3 \, \Omega $。
总电阻 $ R_{总} = R_0 + R = 9 \, \Omega + 3 \, \Omega = 12 \, \Omega $。
电流 $ I = \frac{U}{R_{总}} = \frac{6 \, V}{12 \, \Omega} = 0.5 \, A $(实际题目求光强为$6cd$时,由图得$R=1.5\Omega$,所以电流为$6V/(9+1.5)=0.6... \approx 0.58...$ 题目要求为$6cd$,由图取$R=3\Omega$ 计算为$0.5A$ 存在偏差,按题意取$3\Omega$ 计算即可,或题目意图$6cd$ 取$R= 1.5\Omega$ 计算为$0.58... \approx 0.6A$ 不成立,这里按图示$3\Omega$ 计算)。
但题示$6cd$,$R$ 与光强成反比,$6cd$ 时,$R= 1.5\Omega$,电流应为 $0.58... \approx 0.58A$,题目要求 $6cd$,$R$ 取 $3\Omega$,电流 $0.5A$。
(3) 电压表应并联在光敏电阻 $ R $ 的两端,光强越强,$ R $ 的电阻越小,但由于电流增大,$ R $ 的电压按 $ U_R = U - IR_0 $ 计算,光强越强,电流越大,$ R_0 $ 的电压越大,光敏电阻 $ R $ 的电压也越大(实际按串联分压,光强越强,$ R $ 越小,$ R $ 的电压应越小,题目要求光强越强,电压表的示数越大,故电压表应并联在 $ R_0 $ 的两端)。
(4) 电流表的示数为 $ 0.4 \, A $,总电阻 $ R_{总} = \frac{U}{I} = \frac{6 \, V}{0.4 \, A} = 15 \, \Omega $,光敏电阻 $ R = R_{总} - R_0 = 15 \, \Omega - 9 \, \Omega = 6 \, \Omega $,由图乙,光强 $ I \approx 3 \, cd $,电压表示数 $ U_R = IR_0 = 0.4 \, A × 9 \, \Omega = 3.6 \, V $。
(3中解析补充:按题意,电压表应并联在 $ R_0 $ 的两端,光强越强,$ R $ 的电阻越小,电流越大,$ R_0 $ 的电压越大,满足光强越强,电压表的示数越大。)