2026年长江作业本同步练习册九年级物理全一册人教版第112页答案
6.一个标有“5 V 10 Ω”字样的用电器,要使它在电压为9 V的电路中正常工作,则必须
联一个电阻为
8
Ω的电阻器。

答案

6.串 8

解析

【分析】要使用电器在9V电路中正常工作,需保证其两端电压为额定电压5V,因电源电压大于用电器的额定电压,根据串联电路具有分压作用的特点,应串联一个电阻来分担多余的电压。解题思路:先计算用电器正常工作时的电流,再求出串联电阻需分担的电压,最后结合欧姆定律计算串联电阻的阻值。
【解析】用电器正常工作时的电流:$ I = \frac{U_{额}}{R_{用电器}} = \frac{5V}{10Ω} = 0.5A $。由于电源电压$ U_{总}=9V > U_{额} $,需串联电阻分压,串联电路中电流处处相等,因此串联电阻的电流$ I_{串}=I=0.5A $。串联电阻两端的电压:$ U_{串}=U_{总}-U_{额}=9V-5V=4V $。根据欧姆定律,串联电阻的阻值:$ R_{串}=\frac{U_{串}}{I_{串}}=\frac{4V}{0.5A}=8Ω $。
【答案】串 8
【知识点】串联电路分压特点、欧姆定律应用
【点评】本题结合串联电路规律与欧姆定律进行计算,核心是明确电源电压大于用电器额定电压时需串联电阻分压,属于初中物理电路部分的基础计算题,难度适中。
【难度系数】0.6
7.如图17-5所示,电源电压恒定不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P从右向左移动的过程中,电流表的示数将
不变
,电压表的示数将
变大
。(均选填“变大”“不变”或“变小”)

答案

7.不变 变大

解析

【分析】首先明确电路结构:定值电阻与滑动变阻器的全部电阻串联,电流表测量电路总电流,电压表测量滑动变阻器滑片右侧部分电阻两端的电压。解题思路:①分析电路总电阻:滑动变阻器全部电阻接入电路,滑片移动时总电阻不变;②根据欧姆定律判断电流表示数:电源电压恒定,总电阻不变,故电路电流不变,电流表示数不变;③分析电压表示数:滑片左移时,电压表所测的滑动变阻器右侧电阻变大,电路电流不变,由U=IR可知,该部分电阻两端电压变大,电压表示数变大。
【解析】解:由电路结构可知,定值电阻与滑动变阻器的全部电阻串联,电流表测电路电流,电压表测滑动变阻器滑片右侧电阻两端的电压。
1. 总电阻分析:滑动变阻器全部电阻接入电路,滑片移动时,电路总电阻$ R_{总}=R_{定值}+R_{滑最大} $,保持不变;
2. 电流表示数:电源电压$ U $恒定,根据欧姆定律$ I=\frac{U}{R_{总}} $,电路电流不变,因此电流表的示数不变;
3. 电压表示数:滑片从右向左移动时,电压表所测的滑动变阻器右侧部分电阻$ R_{右} $变大,电路电流$ I $不变,根据$ U=IR $,可得$ R_{右} $两端的电压变大,因此电压表的示数变大。
【答案】不变 变大
【知识点】欧姆定律、电路动态分析、滑动变阻器
【点评】本题考查电路动态分析,核心是明确滑动变阻器接入的电阻部分,结合欧姆定律分析电表示数变化,属于初中物理电路部分的基础题型,需掌握电路结构判断和欧姆定律的应用。
【难度系数】0.5
8.如图17-6所示,一个定值电阻的电阻为$R_0$,将它与最大电阻为40 Ω的滑动变阻器串联在电路中,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P滑到最左端时,电流表的示数为0.3 A;当滑动变阻器的滑片P滑到最右端时,电流表的示数为0.1 A。则定值电阻的电阻$R_0=$
20
Ω,电源电压$U=$
6
V。

答案

8.20 6

解析

【分析】本题考查串联电路的规律及欧姆定律的应用,解题思路是:滑动变阻器滑片在不同位置时,电路的总电阻不同,但电源电压恒定。先分别写出滑片在最左端(滑动变阻器接入电阻为0)和最右端(滑动变阻器接入最大电阻)时的电源电压表达式,再根据电源电压不变联立方程,即可求出定值电阻和电源电压。
【解析】
1. 当滑片P滑到最左端时,滑动变阻器接入电阻为0,电路为定值电阻$R_0$的简单电路,根据欧姆定律$U=IR$,电源电压:
$U = I_1 R_0 = 0.3\ \mathrm{A} × R_0$
2. 当滑片P滑到最右端时,滑动变阻器接入最大电阻$R_{\mathrm{滑}}=40\ \Omega$,$R_0$与滑动变阻器串联,总电阻$R_{\mathrm{总}}=R_0 + 40\ \Omega$,同理电源电压:
$U = I_2 (R_0 + R_{\mathrm{滑}}) = 0.1\ \mathrm{A} × (R_0 + 40\ \Omega)$
3. 由于电源电压$U$不变,联立两式:
$0.3 R_0 = 0.1 (R_0 + 40)$
解方程:
$0.3 R_0 = 0.1 R_0 + 4$
$0.2 R_0 = 4$
$R_0 = 20\ \Omega$
4. 将$R_0=20\ \Omega$代入$U=0.3\ \mathrm{A} × R_0$,得电源电压:
$U = 0.3\ \mathrm{A} × 20\ \Omega = 6\ \mathrm{V}$
【答案】20;6
【知识点】欧姆定律、串联电路特点
【点评】本题是基础电学计算题,核心是利用电源电压不变建立方程求解,需掌握串联电路电阻规律和欧姆定律的应用,难度不大。
【难度系数】0.6
9. 在图17-7所示的电路中,电源电压保持不变,在开关S由断开到闭合的过程中,电流表A₁的示数将
不变
,电流表A的示数将
变大
,电压表V的示数和电流表A的示数的比值将
变小
。(均选填“变大”“不变”或“变小”)


答案

9.不变 变大 变小

解析

【分析】首先明确开关断开和闭合时的电路结构:开关S断开时,电路为某一定值电阻的简单电路,电流表A₁、A均测该电阻的电流,电压表V测电源电压;开关S闭合后,两定值电阻并联,电流表A₁测其中一条支路的电流,电流表A测干路电流,电压表V仍测电源电压。结合并联电路的特点和欧姆定律分析各电表示数变化:并联电路各支路独立工作、互不影响,支路电流由自身电阻和电源电压决定;干路电流等于各支路电流之和;再分析电压表与电流表A的比值变化。
【解析】开关S断开时,电路为R₁的简单电路,电流表A₁、A均测通过R₁的电流,电压表V测电源电压U;开关S闭合后,R₁与R₂并联,电流表A₁测R₁支路的电流,因并联电路各支路两端电压等于电源电压,所以通过R₁的电流I₁=U/R₁,大小不变,故电流表A₁的示数不变;电流表A测干路电流,干路电流I=I₁+I₂(I₂为R₂支路电流),因此I>I₁,电流表A的示数变大;电压表V的示数为U,电流表A的示数为I,两者比值为U/I,因U不变、I变大,故该比值变小。
【答案】不变 变大 变小
【知识点】并联电路特点、欧姆定律应用
【点评】本题考查并联电路规律和欧姆定律的应用,核心是判断开关通断时的电路连接方式及电表测量对象,属于初中电路基础题型,需掌握并联电路的电流、电压规律。
【难度系数】0.5
10. 在某一温度下,两个电路元件A和B中的电流与电压的关系图像如图17-8所示。由图像可知,元件A的电阻为
5
Ω,将元件A、B串联后接在电源两端,流过元件A、B的电流是0.4 A,则电源电压为
4.5
V。将元件A、B并联后接在1 V的电源两端,流过干路的电流是
0.3
A。

答案

10.5 4.5 0.3

解析

【分析】
要解决这道题,需结合I-U图像的特点,运用欧姆定律和串并联电路的电流、电压规律解题:
1. 计算元件A的电阻:在I-U图像中,定值电阻的阻值可通过公式R=U/I计算,需找到元件A对应的一组电压和电流值;
2. 串联时的电源电压:串联电路中电流处处相等,已知电流为0.4A,从图像中分别找出A、B在电流0.4A时对应的电压,两者之和即为电源电压;
3. 并联时的干路电流:并联电路中各支路电压相等,已知电源电压为1V,从图像中分别找出A、B在电压1V时对应的电流,两者之和即为干路电流。
【解析】
1. 计算元件A的电阻:
从I-U图像可知,元件A是定值电阻,当U_A=2V时,对应的电流I_A=0.4A,根据欧姆定律R=U/I,可得元件A的电阻:
R_A = U_A / I_A = 2V / 0.4A = 5Ω;
2. 计算串联时的电源电压:
A、B串联时,电路中电流处处相等,已知电流I=0.4A,从图像中查得:当I=0.4A时,元件A的电压U_A=2V,元件B的电压U_B=2.5V;根据串联电路电压规律,电源电压U=U_A + U_B = 2V + 2.5V = 4.5V;
3. 计算并联时的干路电流:
A、B并联时,各支路电压等于电源电压,已知电源电压U'=1V,从图像中查得:当U'=1V时,元件A的电流I_A'=0.2A,元件B的电流I_B'=0.1A;根据并联电路电流规律,干路电流I总=I_A' + I_B' = 0.2A + 0.1A = 0.3A;
【答案】
5;4.5;0.3
【知识点】
欧姆定律;串并联电路电流电压规律;I-U图像应用
【点评】
本题结合I-U图像考查电学基础计算,核心是从图像中提取对应电压、电流值,再结合欧姆定律和串并联电路规律解题,是电学典型基础题,需掌握图像分析能力。
【难度系数】
0.7