2026年通城学典课时作业本九年级物理上册苏科版苏州专版第119页答案
16. 把一个标有“10 V 1 A”的灯泡和另一个标有“15 V 0.8 A”的灯泡串联起来,要使其中的一只灯泡正常发光,不考虑温度对灯丝电阻的影响,加在电路两端的最大电压是 (
C
)

A.10 V
B.15 V
C.23 V
D.25 V

答案

16. C

解析

【分析】
要解决该问题,需结合串联电路的特点和欧姆定律分析:首先,串联电路中电流处处相等,为保证灯泡安全,电路的最大电流不能超过任一灯泡的额定电流;其次,需先计算两灯泡的电阻,再根据串联总电阻和最大电流计算总电压。
步骤1:确定串联时的最大电流。已知两灯泡额定电流分别为1A和0.8A,串联时电流只能取较小的额定电流,即I=0.8A(若取1A,额定电流为0.8A的灯泡会因电流超标损坏)。
步骤2:计算两灯泡的电阻。根据欧姆定律R=U/I,分别算出两灯泡的电阻。
步骤3:计算总电压。串联总电阻为两电阻之和,再结合最大电流,利用U=IR总求出电路两端的最大电压。
【解析】
解:
1. 确定串联电路的最大电流:
两灯泡额定电流分别为I₁=1A,I₂=0.8A,串联时电流需满足I≤I₁且I≤I₂,因此电路允许的最大电流I=I₂=0.8A。
2. 计算两灯泡的电阻:
根据欧姆定律R=U/I,
R₁=U₁额/I₁额=10V/1A=10Ω,
R₂=U₂额/I₂额=15V/0.8A=18.75Ω。
3. 计算电路两端的最大电压:
串联总电阻R总=R₁+R₂=10Ω+18.75Ω=28.75Ω,
总电压U=I×R总=0.8A×28.75Ω=23V。
【答案】
C
【知识点】
欧姆定律;串联电路特点
【点评】
本题考查串联电路的电流特点与欧姆定律的综合应用,核心是明确串联时电路电流不能超过任一用电器的额定电流,需先确定最大电流再计算总电压,属于电学基础题型。
【难度系数】
0.5
17. 如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,电流表和电压表都有示数。如果某时刻电路出现故障,两表的示数都变大了,那么故障可能是(
C
)

A.电阻$R_1$短路
B.电阻$R_1$断路
C.电阻$R_2$短路
D.电阻$R_2$断路

答案

17. C

解析

【分析】首先明确电路结构:闭合开关S后,$R_1$与$R_2$串联,电流表测电路中的电流,电压表测$R_1$两端的电压。接下来逐一分析各选项故障时,电流表和电压表示数的变化,找出两表示数都变大的情况。
【解析】正常情况下,电路电流$I=\frac{U}{R_1+R_2}$,电压表示数$U_1=IR_1=\frac{UR_1}{R_1+R_2}$。
选项A:若$R_1$短路,电压表被短路,示数变为0(变小),电路总电阻变小,电流变大(电流表示数变大),不符合“两表都变大”,排除;
选项B:若$R_1$断路,电路断开,电流表示数变为0(变小),电压表串联在电路中测电源电压,示数变大,不符合,排除;
选项C:若$R_2$短路,电路总电阻变为$R_1$,电流$I'=\frac{U}{R_1}$,比原电流大(电流表示数变大);电压表此时测电源电压,原示数为$\frac{UR_1}{R_1+R_2}$,现在等于电源电压$U$,电压表示数变大,符合“两表都变大”,当选;
选项D:若$R_2$断路,整个电路断开,电流表和电压表示数都变为0(都变小),不符合,排除。
综上,故障是$R_2$短路,选C。
【答案】C
【知识点】串联电路、欧姆定律、电路故障分析
【点评】本题考查串联电路的故障分析,需结合欧姆定律分析各故障下的电表示数变化,关键是明确各元件故障时电路的连接状态,难度适中。
【难度系数】0.5
18.(易错题)一名同学用如图所示的电路探究“电流与电阻的关系”。电源电压不变,实验数据如表所示,若第4次实验时将定值电阻的阻值由 30 Ω 调为 40 Ω 后,就直接读出电流表的示数,则这个示数可能是(
B
)



A.0.2 A
B.0.17 A
C.0.15 A
D.0.13 A

答案

18. B [易错分析]研究通过导体的电流与电阻的关系要保持导体两端的电压不变。由表中数据,根据欧姆定律可知电阻两端的电压$U_\mathrm{V}=I_1R_1=0.6\ \mathrm{A} × 10\ \Omega=6\ \mathrm{V}$,$R$的阻值为30 Ω时,电路中的电流等于0.2 A;当电阻$R$的阻值为40 Ω时,电路中的电流应为$I'=\frac{U_\mathrm{V}}{R_4}=\frac{6\ \mathrm{V}}{40\ \Omega}=0.15\ \mathrm{A}$;将电阻$R$的阻值从30 Ω调为40 Ω后,未移动滑动变阻器,根据分压原理,电压表的示数会变大,电路中的电流会大于0.15 A而小于0.2 A。

解析

【分析】探究电流与电阻的关系时,需控制定值电阻两端的电压不变。首先根据实验数据算出定值电阻两端的控制电压;当将定值电阻由30Ω换为40Ω后,若未调节滑动变阻器,根据串联分压原理,定值电阻两端电压会变大,结合电阻变化对电流的影响,确定电流的取值范围,进而选出正确选项。
【解析】探究电流与电阻的关系时,要保持定值电阻两端电压不变。由实验数据,计算定值电阻两端的控制电压:$U = I_1R_1 = 0.6\ \mathrm{A} × 10\ \Omega = 6\ \mathrm{V}$(验证:$0.3\ \mathrm{A} × 20\ \Omega = 6\ \mathrm{V}$,$0.2\ \mathrm{A} × 30\ \Omega = 6\ \mathrm{V}$,符合控制电压不变的要求)。当定值电阻阻值为40Ω时,若未调节滑动变阻器,根据串联分压原理,定值电阻阻值增大,其两端电压会大于6V,因此电路电流会大于正常应有的电流$I' = \frac{U}{R_4} = \frac{6\ \mathrm{V}}{40\ \Omega} = 0.15\ \mathrm{A}$;同时,定值电阻阻值变大,总电阻变大,电路电流会小于30Ω时的电流0.2A。因此电流范围为$0.15\ \mathrm{A} < I < 0.2\ \mathrm{A}$,选项中只有0.17A符合,故选B。
【答案】B
【知识点】电流与电阻的关系、欧姆定律、串联分压原理
【点评】本题为探究电流与电阻关系的易错题,核心是明确实验需控制定值电阻两端电压不变,更换定值电阻后若未调节滑动变阻器,定值电阻两端电压会变化,需结合分压原理分析电流范围,避免直接计算理论值而误选C。
【难度系数】0.3
19. 如图所示,电路中的M为电子集成元件,其电阻与两端所加的电压成正比(即$R_M=kU_M$,式中k为常数)且遵循欧姆定律,R为定值电阻,电源电压可调。现闭合开关S,则下列通过M的电流I、定值电阻两端的电压$U_R$与电源电压U的关系图线可能正确的是 (
D
)

A
B
C
D

答案

19. D

解析

【分析】
首先明确电路为M与R串联,总电压U等于M两端电压U_M与R两端电压U_R之和,串联电路电流处处相等。根据M的电阻特性R_M=kU_M和欧姆定律推导电流I的表达式,判断电流是否恒定,再结合U_R=IR分析U_R与电源电压U的关系,确定对应图像。
【解析】
电路中M与定值电阻R串联,电源电压为U,根据串联电路电压规律:$U = U_M + U_R$;串联电路电流I处处相等,故$I = \frac{U_R}{R}$。
已知M的电阻$R_M = kU_M$,且遵循欧姆定律,对M有$I = \frac{U_M}{R_M}$,将$R_M = kU_M$代入得:$I = \frac{U_M}{kU_M} = \frac{1}{k}$,可见电流I为定值,不随电源电压U变化。
定值电阻两端电压$U_R = IR$,因I为定值、R为定值,故$U_R$也为定值,不随电源电压U变化,对应图像为水平直线,即选项D正确。
【答案】
D
【知识点】
欧姆定律;串联电路电压规律;电阻特性
【点评】
本题结合电子元件的特殊电阻特性,考查串联电路规律和欧姆定律的应用,关键是利用$R_M=kU_M$化简电流表达式,得出电流恒定的结论,进而推导$U_R$的变化规律,需要一定的逻辑分析能力。
【难度系数】
0.5
20. 一段导体两端的电压为2 V时,导体中的电流为0.5 A,该导体的电阻为
4
Ω;若它两端的电压为0 V,则此时导体中的电流为
0
A,导体的电阻为
4
Ω。

答案

20. 4 0 4

解析

【分析】本题考查欧姆定律的应用及电阻的特性。解题思路:①根据欧姆定律公式计算导体电阻;②根据欧姆定律分析电压为0时的电流;③明确电阻是导体本身的性质,与两端电压、通过电流无关,确定电压为0时的电阻。
【解析】1. 计算电阻:根据欧姆定律 $ R = \frac{U}{I} $,代入已知电压 $ U=2\ \mathrm{V} $、电流 $ I=0.5\ \mathrm{A} $,得 $ R = \frac{2\ \mathrm{V}}{0.5\ \mathrm{A}} = 4\ \Omega $。2. 分析电压为0时的电流:当导体两端电压为0 V时,根据欧姆定律 $ I = \frac{U}{R} $,代入 $ U=0\ \mathrm{V} $,得电流 $ I=0\ \mathrm{A} $。3. 确定电压为0时的电阻:电阻是导体本身的一种性质,只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关,与两端电压和通过的电流无关,因此此时导体电阻仍为4 Ω。
【答案】4;0;4
【知识点】欧姆定律、电阻的特性
【点评】本题为初中物理电学基础题,核心是掌握欧姆定律公式及电阻的属性,易错点是误将电阻与电压、电流关联,需牢记电阻的独立性。
【难度系数】0.6
21. (2023·内江)有一只小灯泡上标有“3.6 V 0.3 A”字样,小灯泡正常发光时的电流是
0.3
A。
若我们只有电压为6 V的电源,要使小灯泡正常发光,则需要串联一个
8
Ω的电阻。

答案

21. 0.3 8

解析

【分析】
首先,小灯泡正常发光时的电流等于其额定电流,可直接确定第一个空的答案;要使小灯泡在6V电源下正常发光,需利用串联电路的电压、电流特点,结合欧姆定律计算串联电阻的阻值。
【解析】
1. 小灯泡正常发光时,电流等于额定电流,由“3.6V 0.3A”的标识可知,其额定电流为0.3A,故第一个空填0.3。
2. 串联电路总电压等于各部分电压之和,因此串联电阻两端的电压:$ U_R = U_{总} - U_{灯} = 6V - 3.6V = 2.4V $;
串联电路电流处处相等,通过电阻的电流等于灯泡的额定电流,即$ I_R = I_{灯} = 0.3A $;
根据欧姆定律$ R = \frac{U}{I} $,可得串联电阻的阻值:$ R = \frac{U_R}{I_R} = \frac{2.4V}{0.3A} = 8Ω $,故第二个空填8。
【答案】
0.3;8
【知识点】
额定电流、串联电路特点、欧姆定律
【点评】
本题考查电学基础知识点,结合小灯泡额定参数和串联电路规律解题,是常见的基础题型,难度较低。
【难度系数】
0.7
22. 如图所示,电源电压保持不变,在甲、乙两处均接入电压表,闭合开关S,甲、乙两处所接电表的示数之比为$1:3$,则电阻之比$R_1:R_2=$
1:3
;断开开关S,要使$R_1$和$R_2$都能工作,甲、乙两处均只能接入
电流
(电流/电压)表,此时甲、乙两处所接电表的示数之比为
1:3
。

答案

22. 1:3 电流 1:3

解析

【分析】
本题分两种情况分析:①当甲、乙均为电压表,闭合开关S时,电压表相当于开路,R₁与R₂串联,甲测R₁两端电压,乙测R₂两端电压,根据串联电路电流规律和欧姆定律,电压比等于电阻比,可求出R₁与R₂的比值;②当断开开关S,要使R₁、R₂都工作,需让它们并联,此时电表相当于导线,故甲、乙应接入电流表,再根据并联电路电压规律和欧姆定律,求出两电流表的示数比。
【解析】
1. 甲、乙为电压表,闭合S时,R₁与R₂串联,串联电路电流处处相等,设电流为I。
甲电压表测R₁的电压:$U_甲 = I R_1$;乙电压表测R₂的电压:$U_乙 = I R_2$。
已知$U_甲:U_乙 = 1:3$,则$\frac{I R_1}{I R_2} = \frac{1}{3}$,化简得$R_1:R_2 = 1:3$。
2. 断开S,要使R₁、R₂都工作,需并联,因此甲、乙只能接入电流表(电压表会使支路断路)。
并联电路各支路电压相等,设电源电压为U。甲电流表测R₂支路的电流:$I_甲 = \frac{U}{R_2}$;乙电流表测R₁支路的电流:$I_乙 = \frac{U}{R_1}$。
则$\frac{I_甲}{I_乙} = \frac{\frac{U}{R_2}}{\frac{U}{R_1}} = \frac{R_1}{R_2} = \frac{1}{3}$,即示数比为1:3。
【答案】
1:3;电流;1:3
【知识点】
串联电路电压规律;并联电路电流规律;欧姆定律
【点评】
本题考查串并联电路的特点及欧姆定律的应用,关键是正确判断不同开关状态下的电路连接方式和电表的测量对象,需熟练掌握电路分析方法,属于中等难度的电路综合题。
【难度系数】
0.5
23. (2024·扬州邗江期末)图甲是一种测温电路,温度表由量程为0~3 V的电压表改装而成,电源电压U恒为6 V,R的阻值为40 Ω,热敏电阻的阻值$R_t$随温度t变化的关系如图乙所示。则电路可测量的最高温度为
30
℃,温度表的10 ℃应标在电压表
2
V刻度处;若仅将U减小,电路可测量的最高温度将
增大
(增大/减小);若将R增大,电路可测量的最高温度将
增大
(增大/减小)。

答案

23. 30 2 增大 增大

解析

【分析】
要解决本题,需明确电路为定值电阻R与热敏电阻Rt串联,电压表测Rt两端电压,结合串联电路特点、欧姆定律和热敏电阻的阻值-温度图像分析:
1. 电路可测最高温度对应电压表示数达到量程最大值(3V),需计算此时对应的Rt阻值,再从图像匹配温度;
2. 求10℃对应的电压,需先从图像找到10℃时Rt的阻值,再用串联电路规律计算电压;
3. 分析电源电压U或定值电阻R变化对最高温度的影响,需结合“电压表示数最大时Rt的阻值变化”,再对应图像判断温度变化。
【解析】
1. 求电路可测最高温度:
电压表量程为0~3V,最大示数为3V,即Rt两端电压$U_t=3V$。
串联电路中,R两端电压:$U_R = U - U_t = 6V - 3V = 3V$;
电路电流:$I = \frac{U_R}{R} = \frac{3V}{40Ω} = 0.075A$;
此时热敏电阻阻值:$R_t = \frac{U_t}{I} = \frac{3V}{0.075A} = 40Ω$;
由图乙,$R_t=40Ω$对应的温度为30℃,即最高温度为30℃。
2. 求10℃对应的电压刻度:
由图乙,10℃时$R_t=20Ω$;
总电阻:$R_{总} = R + R_t = 40Ω + 20Ω = 60Ω$;
电路电流:$I' = \frac{U}{R_{总}} = \frac{6V}{60Ω} = 0.1A$;
Rt两端电压(电压表示数):$U_t' = I'R_t = 0.1A × 20Ω = 2V$,即10℃标在2V刻度处。
3. 分析U减小对最高温度的影响:
当电压表示数最大为3V时,$U_t=3V$,$U_R=U-3V$,电流$I=\frac{U-3}{R}$,则$R_t=\frac{U_t}{I}=\frac{3R}{U-3}$;
若U减小,分母$U-3$变小,$R_t$变大,由图乙知Rt越大温度越高,故最高温度增大。
4. 分析R增大对最高温度的影响:
同理,$R_t=\frac{3R}{U-3}$,若R增大,分子变大,$R_t$变大,对应温度更高,故最高温度增大。
【答案】
30;2;增大;增大
【知识点】
串联电路分压、欧姆定律应用、热敏电阻特性
【点评】
本题结合串联电路规律、欧姆定律与热敏电阻图像,考查综合分析能力,需明确电压表示数最大值是确定最高温度的核心,同时要理清变量对Rt阻值的影响,进而对应温度变化。
【难度系数】
0.5