2026年全品作业本九年级物理上册苏科版江苏专版第108页答案
7. (2024常州新北区校级一模)如图14-4-23所示的电路中,电源电压恒定,当开关S闭合,甲、乙两表为电压表时,两表的读数之比为5:1,则(
D
)

A.$R_1$与$R_2$的阻值之比为5:1
B.$R_1$与$R_2$两端的电压之比为1:4
C.当开关S断开,甲、乙两表为电流表时,两表的读数之比为1:5
D.当开关S断开,甲、乙两表为电流表时,两表的读数之比为4:5

图14-4-23 图14-4-24

答案

7. D

解析

【分析】
要解决这道题,需分两种开关状态分析电路结构,明确电表测量对象,结合串并联电路特点和欧姆定律计算比例:
1. 当开关S闭合、甲和乙为电压表时,R₁与R₂串联,甲测总电压,乙测R₂两端电压,利用串联电路电压规律和欧姆定律求电阻比;
2. 当开关S断开、甲和乙为电流表时,R₁与R₂并联,甲测R₂支路电流,乙测干路电流,利用并联电路电流规律和欧姆定律求电流比,再判断选项。
【解析】
步骤1:分析S闭合、甲乙为电压表的情况
此时R₁与R₂串联,甲电压表测总电压U,乙电压表测R₂两端电压U₂,已知U:U₂=5:1。
根据串联电路电压规律,R₁两端电压U₁=U-U₂=5份-1份=4份。
串联电路电流I处处相等,由欧姆定律U=IR得:R₁/R₂=U₁/U₂=4/1,故A选项(R₁:R₂=5:1)错误;R₁与R₂两端电压之比U₁:U₂=4:1,B选项(1:4)错误。
步骤2:分析S断开、甲乙为电流表的情况
此时R₁与R₂并联,甲电流表测R₂支路电流I₂,乙电流表测干路电流I总。
并联电路各支路电压等于电源电压U,由欧姆定律I=U/R得:I₁=U/R₁,I₂=U/R₂,因此I₁/I₂=R₂/R₁=1/4(因R₁:R₂=4:1)。
设I₂=4k,则I₁=k,干路电流I总=I₁+I₂=5k,故甲、乙两表读数之比I₂:I总=4k:5k=4:5,C选项错误,D选项正确。
【答案】
D
【知识点】
串联电路电压电阻关系、并联电路电流电阻关系、欧姆定律
【点评】
本题考查串并联电路特点与欧姆定律的综合应用,核心是判断开关状态变化时的电路连接方式和电表测量对象,需注意电压表相当于开路、电流表相当于导线的处理,比例计算时要明确各物理量的对应关系,避免混淆测量对象。
【难度系数】
0.5
8.(2025淮安淮安区模拟)如图14-4-24所示电路中,电源电压保持不变,$R_1$和$R_2$为定值电阻,$R_1$的阻值为$20\ \Omega$。闭合开关S后,电流表$\mathrm{A}_1$和$\mathrm{A}_2$的示数分别为$0.9\ \mathrm{A}$和$0.6\ \mathrm{A}$。现用一定值电阻$R_0$替换$R_1$或$R_2$中的一个,使替换前后仅一个电流表示数变化了$0.1\ \mathrm{A}$。下列判断正确的是(
D
)

A.电源电压是$12\ \mathrm{V}$
B.$R_2$的阻值是$20\ \Omega$
C.$R_0$的阻值是$12\ \Omega$或$30\ \Omega$
D.$R_0$的阻值是$15\ \Omega$或$30\ \Omega$

答案

8. D

解析

【分析】首先明确电路为R₁与R₂并联,电流表A₁测干路电流,A₂测R₂支路电流。根据并联电路的电流、电压规律先计算电源电压和R₂的阻值;再分析替换电阻的情况:替换R₂时,R₁电流不变,R₂电流变化会导致干路电流也变化,两个电流表示数均变化,不符合条件;仅替换R₁时,R₂电流不变(A₂示数不变),仅干路电流变化,由此计算R₀的阻值,判断选项。
【解析】
1. 原电路分析:R₁与R₂并联,干路电流I=0.9A,R₂支路电流I₂=0.6A。根据并联电路电流规律,R₁支路电流I₁=I-I₂=0.9A-0.6A=0.3A;并联电路各支路电压等于电源电压,电源电压U=I₁R₁=0.3A×20Ω=6V,故A选项错误;R₂的阻值R₂=U/I₂=6V/0.6A=10Ω,故B选项错误。
2. 替换电阻分析:
若替换R₂:R₁电流不变,R₂电流变化会使干路电流I=I₁+I₂变化,导致A₁、A₂两个电流表示数都变化,不符合“仅一个电流表示数变化0.1A”的条件,排除。
若替换R₁:R₂电流不变(A₂示数不变),仅干路电流变化0.1A,即R₁支路电流变化0.1A。原I₁=0.3A,替换后I₁'=0.3A±0.1A=0.2A或0.4A;电源电压U=6V,故R₀=U/I₁',计算得R₀=6V/0.2A=30Ω或6V/0.4A=15Ω,即R₀阻值为15Ω或30Ω,故C选项错误,D选项正确。
【答案】D
【知识点】并联电路电流规律、欧姆定律应用
【点评】本题考查并联电路特点与欧姆定律的综合应用,关键是明确替换电阻时电流表示数的变化情况,需分情况讨论排除不符合条件的替换方式,再计算R₀的阻值,需仔细分析电路变化,难度中等。
【难度系数】0.5
9.(2024徐州模拟)如图14-4-25甲所示电路中,电源电压和灯泡$\mathrm{L}_1$、灯泡$\mathrm{L}_2$的电阻均保持不变,且灯泡$\mathrm{L}_2$的电阻为$5\ \Omega$。只闭合开关$\mathrm{S}_1$时,电流表指针偏转情况如图乙所示。随后断开开关$\mathrm{S}_1$,调整电流表测量范围后,同时闭合开关$\mathrm{S}_1$和$\mathrm{S}_2$时,电流表指针偏转情况也如图乙所示。同时闭合开关$\mathrm{S}_1$和$\mathrm{S}_2$时,灯泡$\mathrm{L}_1$和$\mathrm{L}_2$的连接方式为
并
联;通过灯泡$\mathrm{L}_1$的电流为
0.2
A,电压表示数为
4
V。

答案

9. 并 0.2 4

解析

【分析】
要解决本题,需分步骤分析:①判断开关闭合时灯泡的连接方式;②根据电流表指针偏转相同确定两次测量的量程,进而读出电流值;③结合并联电路电流规律和欧姆定律计算相关物理量。首先,同时闭合S₁和S₂时,电流分为两条独立路径,因此两灯并联;其次,只闭合S₁时电流表测L₁的电流,电流较小,用0~0.6A量程;同时闭合S₁和S₂时电流表测干路电流,电流更大,用0~3A量程,因指针偏转相同,0~3A量程读数是0~0.6A量程的5倍,据此算出两次电流,再结合L₂的电阻和欧姆定律求电源电压,即电压表示数。
【解析】
1. 判断连接方式:同时闭合S₁和S₂时,电流从电源正极流出,经S₁后分为两条支路,分别通过L₁和S₂、L₂,汇合后经电流表回到负极,因此L₁和L₂为并联。
2. 分析电流表量程与示数:
只闭合S₁时,电路为L₁的简单电路,电流表测L₁的电流,此时电流较小,电流表用0~0.6A量程,分度值0.02A,指针对应示数为0.2A,即通过L₁的电流I₁=0.2A。
同时闭合S₁和S₂时,电流表测干路电流,电流更大,电流表用0~3A量程,分度值0.1A,指针对应示数为1A,即干路电流I=1A。
3. 计算通过L₂的电流:根据并联电路电流规律,I₂=I - I₁=1A - 0.2A=0.8A。
4. 计算电源电压(电压表示数):电压表测电源电压,并联电路各支路电压等于电源电压,由欧姆定律U=I₂R₂=0.8A×5Ω=4V,因此电压表示数为4V。
【答案】
并;0.2;4
【知识点】
并联电路电流规律、欧姆定律、电流表读数
【点评】
本题结合电路分析、电流表量程判断和欧姆定律,考查并联电路的特点,关键是根据指针偏转相同确定两次电流表的量程,进而推导各物理量,是电学基础题型。
【难度系数】
0.5
10. (2025无锡宜兴校级模拟)图14-4-26甲为超声波加湿器内部湿度监测装置的简化电路图,图乙是传感器电阻$R_2$的阻值随湿度变化的图像。已知:电源电压保持不变,定值电阻$R_1=200\ \Omega$。某次测量时,只闭合开关$S_1$,电流表示数为100 mA,再闭合开关$S_2$,电流表示数为200 mA。求:
(1)电源电压。
(2)此时空气中的湿度。
(3)空气中的湿度为20%时,电流表的示数为多少。

答案

10. (1)只闭合开关$\mathrm{S}_1$,电路为$R_1$的简单电路,电流表的示数为 $100\ \mathrm{mA}=0.1\ \mathrm{A}$,
根据欧姆定律可知,电源电压:
$U=I_1R_1=0.1\ \mathrm{A}×200\ \Omega=20\ \mathrm{V}$。
(2)再闭合开关$\mathrm{S}_2$,两电阻并联,电流表测量干路电流,电流表的示数为$200\ \mathrm{mA}=0.2\ \mathrm{A}$,
根据并联电路的电流特点可知,通过$R_2$的电流: $I_2=I-I_1=0.2\ \mathrm{A}-0.1\ \mathrm{A}=0.1\ \mathrm{A}$,
根据欧姆定律可知,传感器电阻$R_2$的阻值:
$R_2=\dfrac{U}{I_2}=\dfrac{20\ \mathrm{V}}{0.1\ \mathrm{A}}=200\ \Omega$;
由图乙可知,此时空气中的湿度为60%。
(3)空气中的湿度为20%时,传感器电阻$R_2$的阻值为$R_2'=400\ \Omega$,根据欧姆定律可知,通过两电阻的电流分别为 $I_1'=\dfrac{U}{R_1}=\dfrac{20\ \mathrm{V}}{200\ \Omega}=0.1\ \mathrm{A},I_2'=\dfrac{U}{R_2'}=\dfrac{20\ \mathrm{V}}{400\ \Omega}=0.05\ \mathrm{A}$,
根据并联电路的电流特点可知,电流表的示数为 $I'=I_1'+I_2'=0.1\ \mathrm{A}+0.05\ \mathrm{A}=0.15\ \mathrm{A}$。

解析

【分析】
先明确电路结构:只闭合S₁时,电路为R₁的简单电路,电流表测R₁的电流,可通过欧姆定律计算电源电压;再闭合S₂后,R₁与R₂并联,电流表测干路电流,利用并联电路电流规律求出R₂的电流,结合欧姆定律算出R₂阻值,对照图乙得对应湿度;最后根据图乙找到湿度20%时R₂的阻值,计算两支路电流之和得到干路电流。
【解析】
(1) 只闭合开关$\mathrm{S}_1$时,电路为$R_1$的简单电路,电流表测通过$R_1$的电流,$I_1=100\ \mathrm{mA}=0.1\ \mathrm{A}$,根据欧姆定律 $U = I_1R_1$,代入数据得电源电压:
$U=0.1\ \mathrm{A}×200\ \Omega=20\ \mathrm{V}$。
(2) 再闭合开关$\mathrm{S}_2$,两电阻并联,电流表测干路电流,干路电流$I=200\ \mathrm{mA}=0.2\ \mathrm{A}$。根据并联电路电流规律,通过$R_2$的电流:
$I_2=I-I_1=0.2\ \mathrm{A}-0.1\ \mathrm{A}=0.1\ \mathrm{A}$,
由欧姆定律得$R_2$的阻值:
$R_2=\dfrac{U}{I_2}=\dfrac{20\ \mathrm{V}}{0.1\ \mathrm{A}}=200\ \Omega$;
对照图乙,此时空气中的湿度为60%。
(3) 空气中湿度为20%时,由图乙得$R_2'=400\ \Omega$。并联电路各支路电压等于电源电压,通过$R_1$的电流:
$I_1'=\dfrac{U}{R_1}=\dfrac{20\ \mathrm{V}}{200\ \Omega}=0.1\ \mathrm{A}$,
通过$R_2$的电流:
$I_2'=\dfrac{U}{R_2'}=\dfrac{20\ \mathrm{V}}{400\ \Omega}=0.05\ \mathrm{A}$,
根据并联电路电流规律,电流表的示数:
$I'=I_1'+I_2'=0.1\ \mathrm{A}+0.05\ \mathrm{A}=0.15\ \mathrm{A}$。
【答案】
(1) 电源电压为20 V;(2) 此时空气中的湿度为60%;(3) 电流表的示数为0.15 A。
【知识点】
欧姆定律、并联电路电流规律、电阻的图像应用
【点评】
本题是电路与图像结合的综合题,考查欧姆定律和并联电路的特点,解题关键是正确分析电路结构,从图像中读取对应湿度的电阻值,步骤清晰,侧重基础电学知识的应用。
【难度系数】
0.6
11. [科学思维]如图14-4-27所示,电阻$R_1$、$R_2$、$R_3$的比为$1:3:6$,则电流表$A_1$、$A_2$、$A_3$示数的比为
6:8:9
。若电流表$A_3$的示数为$5.4\ \mathrm{A}$,则通过$R_1$的电流为
3.6
$\mathrm{A}$,通过$R_2$的电流为
1.2
$\mathrm{A}$。

答案

11. $6:8:9$ $3.6$ $1.2$

解析

【分析】首先分析电路结构,确定$R_1$、$R_2$、$R_3$为并联关系,明确各电流表的测量对象:电流表$A_1$测$R_1$支路的电流,$A_2$测$R_1$和$R_2$支路的总电流,$A_3$测三个电阻支路的总电流。根据并联电路电压相等的特点,结合欧姆定律$I=\frac{U}{R}$,由已知电阻比计算各支路电流,再根据电流表的测量对象得到电流比;已知$A_3$的示数,先求出电流比例系数,进而计算通过$R_1$、$R_2$的电流。
【解析】设电源电压为$U$,已知$R_1:R_2:R_3=1:3:6$,令$R_1=R$,则$R_2=3R$,$R_3=6R$。根据欧姆定律,各支路电流分别为:
$I_1=\frac{U}{R_1}=\frac{U}{R}$,$I_2=\frac{U}{R_2}=\frac{U}{3R}$,$I_3=\frac{U}{R_3}=\frac{U}{6R}$。
电流表$A_1$测$R_1$的电流,故$A_1$示数为$I_1$;$A_2$测$R_1$和$R_2$的总电流,故$A_2$示数为$I_1+I_2$;$A_3$测三个电阻的总电流,故$A_3$示数为$I_1+I_2+I_3$。
将电流通分,令$k=\frac{U}{6R}$,则$I_1=6k$,$I_2=2k$,$I_3=k$,因此$A_1:A_2:A_3=6k:(6k+2k):(6k+2k+k)=6:8:9$。
已知$A_3$示数为$5.4\ \mathrm{A}$,即$9k=5.4\ \mathrm{A}$,解得$k=0.6\ \mathrm{A}$。则通过$R_1$的电流$I_1=6k=6×0.6=3.6\ \mathrm{A}$,通过$R_2$的电流$I_2=2k=2×0.6=1.2\ \mathrm{A}$。
【答案】$6:8:9$;$3.6$;$1.2$
【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,关键是明确各电流表的测量对象,结合电阻关系推导电流比例,属于中等难度的电路分析题。
【难度系数】0.5