2026年同步导学与优化训练九年级物理上册人教版第118页答案
例3(大庆中考)如图所示的电路中,电源电压恒定,闭合开关S后,滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中,下列说法正确的是
(
A
)


A.电压表V示数与电流表A₁示数的比值变大
B.电流表A₂示数与电流表A₁示数的差值变大
C.电流表A₂示数变小,电压表V示数变大
D.电压表V示数与电流表A₂示数的比值变小

答案

A

解析

【分析】首先明确电路结构:R₁与R₂并联,电压表V测电源电压,电流表A₁测R₂支路的电流,电流表A₂测干路电流。根据并联电路的电压、电流规律,结合滑动变阻器滑片移动时电阻的变化,利用欧姆定律分析各电表示数的变化,逐一判断选项。
【解析】
1. 电路与电表测量对象:R₁与R₂并联,电源电压恒定,因此电压表V的示数始终等于电源电压,保持不变;电流表A₁测量R₂支路的电流,电流表A₂测量干路总电流。
2. 定值电阻R₁的电流:R₁为定值电阻,两端电压等于电源电压,由欧姆定律I=U/R可知,R₁的电流I₁=U/R₁,因U和R₁均不变,故I₁恒定不变。
3. 滑动变阻器R₂的电流:滑片P向右移动时,R₂接入电路的电阻变大,由I₂=U/R₂(U不变),得R₂支路电流I₂变小,即电流表A₁的示数变小。
4. 干路电流:并联电路干路电流等于各支路电流之和,即I=I₁+I₂,因I₁不变、I₂变小,故干路电流I变小,即电流表A₂的示数变小。
5. 选项分析:
A选项:电压表V示数与A₁示数的比值为U/I₂=R₂,滑片右移R₂变大,故比值变大,A正确。
B选项:A₂与A₁的差值为I - I₂=I₁,I₁恒定,故差值不变,B错误。
C选项:电压表V示数不变,电流表A₂示数变小,C错误。
D选项:电压表V示数与A₂示数的比值为总电阻R总=U/I,I变小,故比值变大,D错误。
【答案】A
【知识点】并联电路特点、欧姆定律、滑动变阻器
【点评】本题是电路动态分析的基础题,核心是先明确电路连接方式和各电表的测量对象,再结合欧姆定律和并联电路规律分析电表示数变化,需熟练掌握此类题型的解题逻辑。
【难度系数】0.6
例4(江西中考)如图所示,三个电阻器的电阻$R_1$、$R_2$、$R_3$的大小均相同,开关$S_1$断开、开关$S_2$掷到1,电流表$A_1$与电流表$A_2$的示数之比为
$1:1$
;当开关$S_1$闭合、开关$S_2$掷到2时,电流表$A_1$与电流表$A_2$的示数之比为
$2:1$
。

答案

$1:1$;$2:1$

解析

【分析】
本题需分两种开关状态分析电路结构:首先明确不同开关通断和切换时,电流的路径,判断电阻的连接方式,再确定电流表测量的对象,结合欧姆定律和串并联电路的电流规律计算电流比值。
【解析】
设三个电阻的阻值均为$R$,电源电压为$U$。
1. 当开关$S_1$断开、$S_2$掷到1时,电流路径为:电源正极→$A_1$→$R_2$→$S_2$(接1)→$R_3$→$A_2$→电源负极,此时$R_2$与$R_3$串联,串联电路中电流处处相等,因此电流表$A_1$和$A_2$的示数相等,示数之比为$1:1$。
2. 当开关$S_1$闭合、$S_2$掷到2时,$S_1$连通右侧节点与中间节点,$S_2$接2使$R_1$接入电路,此时$R_1$与$R_3$并联,$R_2$未接入电路。电流表$A_1$测干路电流,$A_2$测$R_3$支路的电流。根据并联电路电压规律,各支路电压等于电源电压$U$,由欧姆定律$I=\frac{U}{R}$得:通过$R_1$的电流$I_1=\frac{U}{R}$,通过$R_3$的电流$I_3=\frac{U}{R}$,干路电流$I=I_1+I_3=\frac{U}{R}+\frac{U}{R}=\frac{2U}{R}$,因此$A_1$示数为$\frac{2U}{R}$,$A_2$示数为$\frac{U}{R}$,两者之比为$2:1$。
【答案】
$1:1$;$2:1$
【知识点】
欧姆定律、串并联电路电流规律
【点评】
本题考查电路分析与欧姆定律的综合应用,核心是分开关不同状态判断电阻的连接方式,明确电流表测量的电流对象,需熟练掌握串并联电路的特点,难度适中。
【难度系数】
0.5
核心内容·建构

答案

解:
① $R_1 + R_2$
② $R_1:R_2$
③ $\frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2}$
④ $R_2:R_1$

解析

【分析】
本题考查欧姆定律在串、并联电路中的应用,需回忆串并联电路的电阻、电压、电流规律。对于串联电路,总电阻等于各电阻之和,串联分压时电压之比等于电阻之比;对于并联电路,总电阻的倒数等于各电阻倒数之和,并联分流时电流之比等于电阻的反比,结合这些规律即可得出各空答案。
【解析】
1. 串联电路总电阻:根据串联电路电阻规律,总电阻等于各串联电阻之和,故$R = R_1 + R_2$;
2. 串联分压:串联电路中电流处处相等,由欧姆定律$U=IR$可知,$U_1=IR_1$,$U_2=IR_2$,因此$U_1:U_2 = R_1:R_2$;
3. 并联电路总电阻:并联电路中各支路电压相等,总电流等于各支路电流之和,即$I=I_1+I_2$,结合欧姆定律$I=\frac{U}{R}$,可得$\frac{U}{R} = \frac{U}{R_1} + \frac{U}{R_2}$,两边同除以$U$,得$\frac{1}{R} = \frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2}$;
4. 并联分流:并联电路中各支路电压相等,由欧姆定律$I=\frac{U}{R}$可知,$I_1=\frac{U}{R_1}$,$I_2=\frac{U}{R_2}$,因此$I_1:I_2 = \frac{U}{R_1}:\frac{U}{R_2} = R_2:R_1$。
【答案】
① $R_1 + R_2$;② $R_1:R_2$;③ $\frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2}$;④ $R_2:R_1$
【知识点】
欧姆定律应用、串联电路规律、并联电路规律
【点评】
本题为基础概念题,考查串并联电路的基本规律,是欧姆定律在电路中的基础应用,只要牢记相关规律即可正确解答,难度较低。
【难度系数】
0.8
1.如图所示的电路,电源电压不变,只闭合开关S,灯泡L正常发光;再闭合开关S₁,下列判断正确的是 (
D
)


A.灯泡L变亮
B.灯泡L变暗
C.电流表示数不变
D.电压表示数不变

答案

D

解析

【分析】首先明确开关闭合前后的电路连接方式和电表测量对象:只闭合S时,电路为灯泡L的简单电路,电压表测电源电压,电流表测L的电流;再闭合S₁后,电阻R与灯泡L并联,电压表仍测电源电压,电流表测干路电流。结合并联电路的电压、电流规律,判断各选项的正误。
【解析】1. 只闭合开关S时,电路为灯泡L的简单电路,电压表并联在电源两端,测量电源电压;电流表串联在电路中,测量通过灯泡L的电流。
2. 再闭合开关S₁后,电阻R与灯泡L并联,根据并联电路的电压特点:各支路两端的电压等于电源电压,所以灯泡L两端电压仍等于电源电压,其实际功率不变,亮度不变,因此A、B选项错误。
3. 电流表此时测量干路总电流,根据并联电路的电流特点:干路电流等于各支路电流之和,所以干路电流等于通过L的电流加上通过R的电流,电流表示数变大,C选项错误。
4. 电压表始终测量电源电压,电源电压不变,所以电压表示数不变,D选项正确。
【答案】D
【知识点】并联电路电压规律、电路动态分析
【点评】本题考查电路动态分析,核心是判断开关闭合前后的电路结构和电表测量对象,利用并联电路的基本规律分析即可,属于基础题型,难度适中。
【难度系数】0.7
2.如图所示,电源电压不变,闭合开关,滑动变阻器的滑片P从a端滑到b端的过程中,下列说法正确的是(
C
)


A.电流表、电压表示数都变小
B.电流表、电压表示数都变大
C.电流表示数变小,电压表示数变大
D.电流表示数变大,电压表示数变小

答案

C

解析

【分析】
要解决这道题,首先明确电路结构:定值电阻$R_1$与滑动变阻器的$a-P$段电阻串联,电流表测电路总电流,电压表测滑动变阻器$a-P$段的电压。接着分析滑片移动的影响:当滑片$P$从$a$端滑到$b$端时,滑动变阻器接入电路的$a-P$段电阻变大,总电阻随之增大;电源电压不变,根据欧姆定律可判断电流变化;再结合串联电路电压规律分析电压表示数的变化,最终确定选项。
【解析】
1. 电路连接判断:$R_1$与滑动变阻器的$a-P$段电阻串联,电流表测电路电流,电压表并联在滑动变阻器的$a-P$两端,测该段电压。
2. 电流表示数分析:滑片$P$从$a$端滑到$b$端,滑动变阻器接入电路的电阻$R_{ap}$变大,总电阻$R_{总}=R_1+R_{ap}$变大;电源电压$U$不变,由欧姆定律$I=\frac{U}{R_{总}}$可知,电路电流$I$变小,即电流表示数变小。
3. 电压表示数分析:定值电阻$R_1$的电压$U_1=IR_1$,因$I$变小、$R_1$不变,故$U_1$变小;根据串联电路电压规律$U=U_1+U_{ap}$,得滑动变阻器的电压$U_{ap}=U-U_1$,总电压$U$不变、$U_1$变小,因此$U_{ap}$变大,即电压表示数变大。
综上,电流表示数变小,电压表示数变大,对应选项$C$。
【答案】
C
【知识点】
串联电路电压规律、欧姆定律应用、滑动变阻器原理
【点评】
本题为串联电路动态分析题,核心是明确滑动变阻器接入的电阻部分及电压表的测量对象,结合欧姆定律和串联电路规律推导电表示数变化,属于中等难度的基础题型,需注意避免误判电压表测量范围。
【难度系数】
0.5
3. 某气敏电阻的电阻随有害尾气浓度β变化的曲线如图甲所示,某物理科技小组利用该气
敏电阻设计了汽车有害尾气排放检测电路,如图乙所示,电源电压恒定不变,R为气敏电阻的电阻,L为指示灯且其电阻不变。当有害尾气浓度β增大时,下列说法正确的是(
A
)


A.电压表的示数变小,指示灯亮度增大
B.电压表的示数变小,指示灯亮度减小
C.电压表的示数变大,指示灯亮度增大
D.电压表的示数变大,指示灯亮度减小

答案

A

解析

【分析】
要解决这道题,分三步思考:1. 从图甲的R-β图像,判断有害尾气浓度β增大时气敏电阻R的阻值变化;2. 分析图乙的电路结构(L与R串联),结合欧姆定律判断电路总电流的变化;3. 根据电流变化,分析指示灯的亮度(由实际功率决定)和电压表示数(R两端的电压)的变化,最终确定正确选项。
【解析】
1. 由图甲可知,当有害尾气浓度β增大时,气敏电阻R的阻值减小;
2. 图乙中,指示灯L与气敏电阻R串联,电压表测量R两端的电压,电源电压U恒定。电路总电阻为$ R_{总}=R_L + R $($ R_L $为指示灯电阻,保持不变),当R减小时,总电阻$ R_{总} $减小,根据欧姆定律$ I=\frac{U}{R_{总}} $,电路中的电流I增大;
3. 指示灯的亮度由实际功率决定,其实际功率$ P=I^2R_L $,由于I增大、$ R_L $不变,所以指示灯的实际功率变大,亮度增大;
4. 串联电路总电压等于各部分电压之和,即$ U=U_L + U_R $,其中$ U_L $为指示灯两端的电压,$ U_L=IR_L $,因I增大,故$ U_L $增大,那么R两端的电压$ U_R=U - U_L $,由于U不变、$ U_L $增大,所以$ U_R $减小,即电压表示数变小。
综上,电压表示数变小,指示灯亮度增大,对应选项A。
【答案】
A
【知识点】
串联电路特点、欧姆定律、电功率
【点评】
本题是结合图像的电路动态分析题,需要先从图像提取电阻变化信息,再运用串联电路规律、欧姆定律和电功率公式分析各物理量的变化,考查学生的识图能力和综合应用电学知识的能力,属于中等难度的常规题型。
【难度系数】
0.5