2025年金学典同步作业设计九年级物理全一册人教版第104页答案
1. A、B是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体,如图所示,将它们串联后接入电路中,闭合开关后,$I_A$
=
$I_B$,$U_A$
$U_B$。(均选填“$>$”“$<$”或“$=$”)

答案

$I_A = I_B$,$U_A > U_B$
即:=,>

解析

导体A和B由同种材料制成,长度相同,横截面积不同。A的横截面积较小,因此A的电阻大于B的电阻($R_A > R_B$)。
由于A和B串联,电流相同,所以$I_A = I_B$。
根据欧姆定律$U = IR$,由于电流相同,电阻大的导体两端电压大,因此$U_A > U_B$。
2. 我国力争在2030年前实现碳达峰、在2060年前实现碳中和,“环保低碳、节能减排”的新生活理念逐渐深入人心。同学们养成了离开教室随手关灯的习惯,每关一盏灯,电路的总电流将
变小
,电路总电阻将
变大

答案

变小;变大

解析

家庭电路中各用电器并联,电源电压不变。每关一盏灯,即减少一条支路,根据并联电路电流规律,总电流等于各支路电流之和,所以总电流变小;根据并联电路电阻规律,总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和,支路减少,总电阻变大。
3. 如图所示,电源电压保持不变,一个定值电阻的电阻$R_1为15 \Omega$,闭合开关S,电流表$A_1的示数为0.8 A$,电流表$A_2的示数为1.2 A$,则电阻$R_2$为
30
$\Omega$。

答案

$30 \Omega$

解析

由电路图可知,$R_1$和$R_2$并联,电流表$A_1$测通过$R_1$的电流,电流表$A_2$测干路电流。
根据题意:
$I_1 = 0.8 A$ (通过$R_1$的电流)
$I = 1.2 A$ (干路电流)
根据并联电路的电流分配规律,有:
$I = I_1 + I_2$
$I_2 = I - I_1 = 1.2 A - 0.8 A = 0.4 A$
由于并联电路中各支路电压相等,设电源电压为$U$,则:
$U = I_1 × R_1 = 0.8 A × 15 \Omega = 12 V$
根据欧姆定律,$R_2$的阻值为:
$R_2 = \frac{U}{I_2} = \frac{12 V}{0.4 A} = 30 \Omega$
4. 汽车的油量显示电路如图所示,油量表实际上是一个
电流
表,当加油时,油量表的示数将
变大

答案

电流;变大

解析

油量表串联在电路中,根据电流表串联使用、电压表并联使用的特点,可知油量表是电流表。当加油时,油面上升,浮子带动滑片下移,滑动变阻器R接入电路的电阻变小,电路总电阻变小,电源电压不变,由欧姆定律I=U/R可知,电路中电流变大,即油量表的示数将变大。
5. 两个导体甲和乙的$I-U$图像如图所示,若将甲、乙串联接入电路,电路的总电压为$3 V$,则乙的电阻是
10
$\Omega$;若将甲、乙并联接入电路,总电流为$0.6 A$,则电源电压为
2
$V$。

答案

10;2

解析

1. 串联情况:串联电路电流相等,总电压等于各部分电压之和。甲为定值电阻,由图像取点(1V,0.2A),得$R_{甲}=\frac{U}{I}=\frac{1V}{0.2A}=5\Omega$。设串联电流为$I$,则$U_{甲}=I R_{甲}=5I$,$U_{乙}=3V - U_{甲}=3V - 5I$。在乙的$I-U$图像中,当$I=0.2A$时,$U_{乙}=3V - 5×0.2A=2V$,此时乙的电流为$0.2A$,故$R_{乙}=\frac{U_{乙}}{I}=\frac{2V}{0.2A}=10\Omega$。
2. 并联情况:并联电路各支路电压等于电源电压$U$,总电流等于各支路电流之和。甲的电流$I_{甲}=\frac{U}{R_{甲}}=\frac{U}{5\Omega}$,乙的电流$I_{乙}=0.6A - I_{甲}=0.6A - \frac{U}{5\Omega}$。在乙的$I-U$图像中,当$U=2V$时,$I_{甲}=\frac{2V}{5\Omega}=0.4A$,$I_{乙}=0.6A - 0.4A=0.2A$,符合乙图像中$U=2V$时电流为$0.2A$,故电源电压$U=2V$。
6. 甲、乙两个定值电阻的铭牌上分别标有“$10 \Omega$ $2 A$”和“$20 \Omega$ $0.5 A$”。现把它们串联起来,为保证定值电阻工作安全,电路两端允许加的最大电压为
15
$V$。

答案

15

解析

串联电路中,电流处处相等,所以为保证两个电阻都能安全工作,电路中的最大电流应等于两个电阻允许通过的最大电流中较小的那个,即$I_{max} = 0.5A$。
根据串联电路的电阻特点,总电阻$R_{总}=R_{甲}+R_{乙}=10\Omega + 20\Omega = 30\Omega$。
由欧姆定律$I=\frac{U}{R}$可得,电路两端允许加的最大电压$U_{max}=I_{max}R_{总}=0.5A×30\Omega = 15V$。
7. 如图所示的电路中,一个定值电阻的电阻$R_0为12 \Omega$。闭合开关$S_1$,将单刀双掷开关$S_2掷于a$端,电压表示数为$2.5 V$;将$S_2切换到b$端,电压表示数为$1.5 V$,则另一个定值电阻的电阻$R_x$为
20
$\Omega$。

答案

20

解析

闭合S₁,R₀与Rₓ串联。当S₂掷于b端时,电压表测R₀两端电压U₀=1.5V;掷于a端时,电压表测Rₓ两端电压Uₓ=2.5V。串联电路电流相等,由I=U/R得I=U₀/R₀=Uₓ/Rₓ,即1.5V/12Ω=2.5V/Rₓ,解得Rₓ=20Ω。
8. 小华设计的天然气体积分数测试仪电路如图甲所示,电源电压$U恒为4 V$,定值电阻的电阻为$R$,电压表的测量范围为$0 \sim 3 V$,将电压表作为天然气体积分数的显示装置。气敏电阻的电阻$R_x$与天然气体积分数的关系如图乙所示。要求将电压表示数为$1.5 V处标为体积分数0.5\%$,则定值电阻的电阻$R$应为
12
$\Omega$。

答案

12

解析

由题意,体积分数0.5%时,电压表示数1.5V。由图乙知,此时气敏电阻$R_x=20\Omega$。电路中R与$R_x$串联,电压表测R两端电压$U_R=1.5V$,则$R_x$两端电压$U_x=U - U_R=4V - 1.5V=2.5V$。串联电路电流相等,$I=\frac{U_R}{R}=\frac{U_x}{R_x}$,即$\frac{1.5V}{R}=\frac{2.5V}{20\Omega}$,解得$R=12\Omega$。