2025年学习指要九年级物理全一册人教版第123页答案
5.(1804,1806)如图是两个定值电阻$R_1、$$R_2$的内部结构图$,R_1、$$R_2$所用电阻丝(涂有绝缘漆)粗细均匀、材料相同,分别缠绕在相同的圆柱形绝缘棒上,圈数分别为43圈和33圈$,R_1$的电阻丝比$R_2$的电阻丝细。将$R_1、$$R_2$并联在电路中工作一段时间,下列说法中正确的是(
D
)。


A.通过$R_1$的电流等于通过$R_2$的电流

B.R_1$两端的电压大于$R_2$两端的电压$
C.R_1$的电功率大于$R_2$的电功率$
$D.R_1$消耗的电能小于$R_2$的电能

答案

D

解析

由题知,R₁、R₂材料相同,R₁圈数多(长度L₁>L₂)、电阻丝细(横截面积S₁<S₂),根据R=ρL/S,得R₁>R₂。并联电路中各支路电压相等(U₁=U₂),B错误;由I=U/R,U相同,R₁>R₂,则I₁<I₂,A错误;由P=U²/R,U相同,R₁>R₂,则P₁<P₂,C错误;由W=Pt,t相同,P₁<P₂,则W₁<W₂,D正确。
6.(1805,1807)甲、乙两只电热杯及其铭牌上部分参数如图所示,若它们的电阻不随温度的变化而改变,则下列说法中正确的是(
D
)。


A.甲的电阻小于乙的电阻
B.两电热杯均正常工作时,相同时间内消耗的电能一样多
C.若将乙接在电压为110 V的电路中,它的实际功率为500 W
D.若将两电热杯串联后接在电压为220 V的电路中,相同时间内甲消耗的电能较多

答案

D

解析

由题知,甲:$U_{甲额}=220\ V$,$P_{甲额}=500\ W$;乙:$U_{乙额}=220\ V$,$P_{乙额}=1000\ W$。
A. 由$P=\frac{U^{2}}{R}$得$R=\frac{U^{2}}{P}$,$R_{甲}=\frac{(220\ V)^{2}}{500\ W}=96.8\ \Omega$,$R_{乙}=\frac{(220\ V)^{2}}{1000\ W}=48.4\ \Omega$,$R_{甲}>R_{乙}$,A错误。
B. 正常工作时$P_{甲}=500\ W$,$P_{乙}=1000\ W$,由$W=Pt$,相同时间$W_{甲}<W_{乙}$,B错误。
C. 乙接110V时,$P_{乙实}=\frac{U_{实}^{2}}{R_{乙}}=\frac{(110\ V)^{2}}{48.4\ \Omega}=250\ W$,C错误。
D. 串联接220V,电流$I$相同,由$W=I^{2}Rt$,$R_{甲}>R_{乙}$,相同时间$W_{甲}>W_{乙}$,D正确。
D
7.(1806,1808)【体育与健康】如图甲所示是健身蹦床,原理如图乙所示。电源电压不变,灯L的电阻不变,压力传感器R的阻值随压力增加而减小。在运动者从与蹦床接触至下落到最低点过程中,下列说法中正确的是(
C
)。


A.电流表示数逐渐变小
B.电压表示数变小
C.灯L的实际功率变大,亮度变亮
D.整个电路消耗的电功率大小不变

答案

C

解析

由图乙知,灯L与压力传感器R串联,电压表测L两端电压,电流表测电路电流。运动者从与蹦床接触至下落到最低点过程中,蹦床受到的压力增大,压力传感器R的阻值随压力增加而减小,即$R$变小。
电源电压$U$不变,电路总电阻$R_{总}=R_{L}+R$,$R$变小,则$R_{总}$变小。根据$I = \frac{U}{R_{总}}$,电路电流$I$变大,电流表示数变大,A错误。
灯L电阻$R_{L}$不变,由$U_{L}=IR_{L}$,$I$变大,则$U_{L}$变大,电压表示数变大,B错误。
灯L的实际功率$P_{L}=U_{L}I = I^{2}R_{L}$,$I$变大,$P_{L}$变大,灯亮度变亮,C正确。
整个电路消耗的电功率$P=UI$,$U$不变,$I$变大,则$P$变大,D错误。
C
8.(1806,1808)在如图所示的电路中,已知电源电压为4.5 V且保持不变,电压表的测量范围为0~3 V,电流表的测量范围为0~0.6 A,某电路元件(图中用电阻$R_1$表示)标有“2.5 V 5 Ω”字样,滑动变阻器$R_2$标有“10 Ω 1 A”字样。在保证电路安全的前提下,下列判断中正确的是(
B
)。


A.电路中允许通过的最大电流为0.6 A
B.滑动变阻器允许调节的最小阻值为4 Ω
C.电压表的变化范围为1.5~3 V
D.定值电阻$R_1$的最小电功率为0.5 W

答案

B

解析

由图知,$R_1$与$R_2$串联,电压表测$R_1$两端电压,电流表测电路电流。
1. 电流限制分析
$R_1$额定电流:$I_{1额}=\frac{U_{1额}}{R_1}=\frac{2.5\,V}{5\,\Omega}=0.5\,A$
电流表量程$0\sim0.6\,A$,$R_2$允许最大电流$1\,A$,故电路最大电流$I_{max}=0.5\,A$(由$R_1$决定),A错误。
2. 滑动变阻器最小阻值
$I_{max}=0.5\,A$时,总电阻$R_{总}=\frac{U}{I_{max}}=\frac{4.5\,V}{0.5\,A}=9\,\Omega$
$R_2$最小阻值:$R_{2\min}=R_{总}-R_1=9\,\Omega-5\,\Omega=4\,\Omega$,B正确。
3. 电压表示数范围
电压表最大示数$U_{1\max}=2.5\,V$($R_1$额定电压)
$R_2$最大时,电流最小:$I_{\min}=\frac{U}{R_1+R_{2\max}}=\frac{4.5\,V}{5\,\Omega+10\,\Omega}=0.3\,A$
电压表示数最小值:$U_{1\min}=I_{\min}R_1=0.3\,A×5\,\Omega=1.5\,V$
电压表示数范围$1.5\,V\sim2.5\,V$,C错误。
4. $R_1$最小电功率
$P_{1\min}=U_{1\min}I_{\min}=1.5\,V×0.3\,A=0.45\,W$,D错误。
结论:正确选项为B。
B
9.(1808)如图甲所示的电路,电源电压不变$,R_1$是定值电阻,通过$R_2$的电流与$R_2$两端的电压关系如图乙所示。当M、N都是电流表,且$S_1$闭合、$S_2$断开时,M的示数为0.4 A,电路的总电阻为R';当M、N都是电压表,且$S_1、$$S_2$都闭合时,N的示数为2 V,电路的总电阻为R''。下列说法中正确的是(
D
)。

A.电阻$R_1$的阻值为15 Ω
B.R':R''= 6:25
C.当M、N都是电压表$,S_1、$$S_2$都闭合时、$R_1$与$R_2$的功率之比为1:3
D.当M、N都是电流表,只闭合$S_1$时,M、N两表示数之比为3:5

答案

D

解析

1. 情况一:M、N为电流表,S₁闭合,S₂断开
此时R₁与R₂并联,M测R₂支路电流,N测干路电流。
M示数0.4A,即R₂支路电流$I_{2}=0.4A$,由图乙知此时$U_{2}=8V$,电源电压$U=U_{2}=8V$。
干路电流$I_{总}=I_{1}+I_{2}$,其中$I_{1}=\frac{U}{R_{1}}$。
2. 情况二:M、N为电压表,S₁、S₂闭合
此时R₁与R₂串联,N测R₂电压,M测总电压。
N示数2V,即$U_{2}'=2V$,由图乙知此时电流$I=0.2A$(串联电流处处相等)。
电源电压$U=8V$,则$U_{1}=U-U_{2}'=6V$,$R_{1}=\frac{U_{1}}{I}=\frac{6V}{0.2A}=30Ω$。
3. 选项分析
A:$R_{1}=30Ω≠15Ω$,错误。
B:情况一总电阻$R'=\frac{U}{I_{总}}=\frac{8V}{\frac{8V}{30Ω}+0.4A}=12Ω$;情况二总电阻$R''=R_{1}+\frac{U_{2}'}{I}=30Ω+10Ω=40Ω$,$R':R''=12:40=3:10≠6:25$,错误。
C:串联功率比$P_{1}:P_{2}=U_{1}:U_{2}'=6:2=3:1≠1:3$,错误。
D:情况一中,$I_{M}=I_{2}=0.4A$,$I_{N}=I_{总}=\frac{8V}{30Ω}+0.4A=\frac{2}{3}A$,$I_{M}:I_{N}=0.4:\frac{2}{3}=3:5$,正确。