2026年高效精练九年级物理上册苏科版第137页答案
一、填空题
1. 在铝、铜、硅、塑料等材料中,属于绝缘体的是
塑料
;20世纪初,科学家发现,铝在$-271.76\ °\mathrm{C}$以下时,电阻就变成了
0
,这种现象称为超导现象。

答案

1. 塑料;0

解析

【分析】本题考查常见材料的导电性分类和超导现象的基本概念。解题时,首先回忆不同材料的导电性:金属(铝、铜)属于导体,硅是半导体,塑料不易导电属于绝缘体;其次,明确超导现象的定义:当温度降低到足够低时,导体的电阻会变为零,这种现象就是超导现象,据此可得出答案。
【解析】1. 判断绝缘体:铝、铜是金属,具有良好的导电性,属于导体;硅的导电性介于导体和绝缘体之间,是半导体;塑料不容易导电,属于绝缘体,因此第一个空填塑料。2. 超导现象的定义:20世纪初发现,当温度降至-271.76℃时,铝的电阻变为0,这种现象称为超导现象,因此第二个空填0。
【答案】塑料;0
【知识点】导体与绝缘体;超导现象
【点评】本题为基础概念识记题,考查内容均为物理学科的基础知识点,难度较低,学生只需牢记相关概念即可轻松解答。
【难度系数】0.8
2.(2023·富平期末)如图所示,a、b分别表示由相同材料制成的两条长度相同、粗细均匀的电阻丝的I-U图象,
b
(a/b)代表的电阻丝较粗,a、b并联后的电阻的I-U图象在区域
Ⅲ
(Ⅰ/Ⅱ/Ⅲ).当a电阻丝两端电压为0时,a电阻丝的阻值
不等于
(等于/不等于)0.

答案

2. b;Ⅲ;不等于

解析

【分析】
要解答本题,需结合欧姆定律、电阻定律、并联电阻特点及电阻的固有属性分析:①I-U图像的斜率为$\frac{I}{U}=\frac{1}{R}$,斜率越大,电阻越小;②相同材料、长度的电阻丝,电阻与横截面积成反比;③并联总电阻小于任一分电阻,其I-U图像斜率更大;④电阻是导体本身的属性,与电压、电流无关。
【解析】
1. 根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$,I-U图像的斜率$k=\frac{\Delta I}{\Delta U}=\frac{1}{R}$,斜率越大,电阻$R$越小。由图可知,$b$的斜率大于$a$,故$R_b < R_a$。
2. 由电阻定律$R=\rho\frac{L}{S}$,$a$、$b$材料相同($\rho$相同)、长度$L$相同,电阻与横截面积$S$成反比,$R$越小则$S$越大,因此$b$的横截面积更大,即$b$代表的电阻丝较粗。
3. $a$、$b$并联后,总电阻$R_{并}$满足$\frac{1}{R_{并}}=\frac{1}{R_a}+\frac{1}{R_b}$,故$R_{并} < R_a$且$R_{并} < R_b$,总电阻的I-U图像斜率$\frac{1}{R_{并}}$比$a$、$b$的斜率都大,对应区域Ⅲ。
4. 电阻是导体本身的固有属性,仅与材料、长度、横截面积和温度有关,与两端电压无关,因此$a$两端电压为0时,阻值不等于0。
【答案】
b;Ⅲ;不等于
【知识点】
欧姆定律;电阻定律;并联电阻;电阻特性
【点评】
本题结合I-U图像考查电学基础知识点,需掌握欧姆定律、电阻定律的应用,以及并联电阻特点和电阻的固有属性,侧重对核心概念的理解,难度适中。
【难度系数】
0.5
3. 如图为一种测量体重的装置,其中体重示数计是由
电流
表改装成的. 当没有测体重时,绝缘体使电路
切断
(切断/接通). 电路中$R_1$的作用是
保护电路
.

答案

3. 电流;切断;保护电路

解析

【分析】
要解决这道题,需结合电路的基本特点逐步分析:首先根据电流表、电压表的使用规则判断体重示数计的类型;其次观察无体重时绝缘体对电路的影响,判断电路状态;最后从电路安全角度分析定值电阻R的作用。
【解析】
1. 电流表的使用规则是串联在电路中,电压表是并联,图中体重示数计串联在电路里,因此它是由电流表改装成的;
2. 当没有测体重时,滑片处的绝缘体接入电路,电路无法形成闭合通路,所以电路被切断;
3. 电路中的定值电阻R,当滑动变阻器接入电阻为0时,能避免电源短路,起到保护电路的作用。
【答案】
电流;切断;保护电路
【知识点】
电流表使用;电路状态;电阻的作用
【点评】
本题结合体重测量装置考查基础电学知识,难度较低,需掌握电流表的使用、电路通断的判断以及定值电阻的作用,属于常见的电学应用基础题。
【难度系数】
0.7
4. (2024·黑龙江)如图为灯泡L和定值电阻R的I-U图象,若将L和R并联在电源电压为3 V的电路中,干路电流为
0.6
A;若将其串联在电源电压为4 V的电路中,L和R的阻值之比为
1:3
。

答案

4. 0.6;1:3

解析

【分析】
首先,并联电路各支路电压相等,等于电源电压,因此当L和R并联在3V电源时,它们两端电压均为3V,从I-U图像中分别读出此时L和R对应的电流,相加得到干路电流;串联电路电流处处相等,总电压等于各部分电压之和,因此当L和R串联在4V电源时,通过它们的电流相同,且两者电压之和为4V,从图像中找到满足该条件的电流和对应电压,再根据欧姆定律计算两者阻值之比。
【解析】
1. 并联情况:
L和R并联在电源电压为3V的电路中,根据并联电路电压规律,$U_L = U_R = U = 3V$。
从I-U图像可知,当$U=3V$时,通过定值电阻R的电流$I_R=0.2A$,通过灯泡L的电流$I_L=0.4A$。
根据并联电路电流规律,干路电流$I = I_L + I_R = 0.4A + 0.2A = 0.6A$。
2. 串联情况:
L和R串联在电源电压为4V的电路中,根据串联电路电流规律,通过L和R的电流相等,设为$I$;根据串联电路电压规律,总电压$U_{总} = U_L' + U_R' = 4V$。
从I-U图像可知,R为定值电阻,其阻值$R = \frac{U}{I} = \frac{3V}{0.2A} = 15Ω$;当电流$I=0.2A$时,R两端电压$U_R' = IR = 0.2A×15Ω = 3V$,此时L两端电压$U_L' = 4V - 3V = 1V$,符合图像中对应关系。
根据欧姆定律,L的阻值$R_L = \frac{U_L'}{I} = \frac{1V}{0.2A} = 5Ω$,因此L和R的阻值之比$R_L:R = 5Ω:15Ω = 1:3$。
【答案】
0.6;1:3
【知识点】
并联电路规律;串联电路规律;欧姆定律
【点评】
本题结合I-U图像考查串并联电路规律与欧姆定律的应用,核心是从图像中提取电压、电流的对应关系,明确串并联电路的特点是解题关键,难度适中。
【难度系数】
0.4
5. (2023·兰山)定值电阻$R_1=10\ \Omega$、$R_2=20\ \Omega$. 电阻$R_1$、$R_2$串联在电路中,加在它们两端的总电压为12 V. 电阻$R_1$两端的电压$U_1$与电阻$R_2$两端的电压$U_2$之比为
1:2
,$U_1=$
4
V;通过电阻$R_2$的电流是
0.4
A.

答案

5. 1:2;4;0.4

解析

【分析】
要解决这道题,需结合串联电路的特点和欧姆定律逐步推导:首先明确串联电路中电流处处相等、总电阻等于各电阻之和、电压与电阻成正比的规律;第一步计算总电阻,第二步求出电路电流(即通过$R_2$的电流),第三步利用串联分压规律或欧姆定律计算电压之比和$R_1$两端的电压。
【解析】
1. 计算串联总电阻:串联电路总电阻 $ R = R_1 + R_2 = 10\ \Omega + 20\ \Omega = 30\ \Omega $;
2. 计算通过$R_2$的电流:串联电路电流处处相等,根据欧姆定律 $ I = \frac{U_{总}}{R} $,得电流 $ I = \frac{12\ V}{30\ \Omega} = 0.4\ A $,即通过$R_2$的电流为0.4 A;
3. 计算电压之比:串联电路中电压与电阻成正比,因此 $ \frac{U_1}{U_2} = \frac{R_1}{R_2} = \frac{10\ \Omega}{20\ \Omega} = \frac{1}{2} $,故$U_1:U_2 = 1:2$;
4. 计算$U_1$:根据欧姆定律 $ U_1 = I R_1 = 0.4\ A × 10\ \Omega = 4\ V $。
【答案】
1:2;4;0.4
【知识点】
串联电路特点、欧姆定律、串联分压
【点评】
本题是电学基础计算题,考查串联电路的核心规律及欧姆定律的应用,属于常规基础题型,侧重对知识点的直接应用。
【难度系数】
0.8
6. 如图所示,电源电压为12 V,电阻$R_1$的阻值为10 Ω,开关S闭合后,当滑动变阻器$R_3$的滑片P位于最左端时,电压表的示数为6 V,电阻$R_2$的阻值为
10
Ω. 调节滑片P,使电压表的示数从3 V变为1.5 V,则$R_3$接入电路中的阻值变化了
40
Ω.

答案

6. 10;40

解析

【分析】
该电路为R₁、R₂、R₃串联,电压表测定值电阻R₁两端的电压。解题思路:①当滑片在最左端时,滑动变阻器R₃接入阻值为0,先根据欧姆定律算出电路电流,结合电源电压求出总电阻,再减去R₁的阻值得到R₂的阻值;②分别计算电压表示数为3V和1.5V时的电路电流,进而求出对应总电阻,减去R₁、R₂的阻值得到两次R₃的接入阻值,两者差值即为R₃的阻值变化量。
【解析】
1. 计算R₂的阻值:
当滑片P在最左端时,R₃接入阻值为0,电路为R₁与R₂串联。
电压表测R₁两端电压,U₁=6V,R₁=10Ω,此时电路电流:
$I = \frac{U_1}{R_1} = \frac{6V}{10Ω} = 0.6A$
电源电压U=12V,电路总电阻:
$R_{总} = \frac{U}{I} = \frac{12V}{0.6A} = 20Ω$
因总电阻$R_{总}=R_1+R_2+R_3$,此时$R_3=0$,故:
$R_2 = R_{总} - R_1 = 20Ω -10Ω =10Ω$
2. 计算R₃接入阻值的变化量:
① 当电压表示数$U_1'=3V$时,电路电流:
$I' = \frac{U_1'}{R_1} = \frac{3V}{10Ω} =0.3A$
总电阻:
$R_{总}' = \frac{U}{I'} = \frac{12V}{0.3A}=40Ω$
此时R₃接入阻值:
$R_3' = R_{总}' - R_1 - R_2 =40Ω -10Ω -10Ω=20Ω$
② 当电压表示数$U_1''=1.5V$时,电路电流:
$I'' = \frac{U_1''}{R_1} = \frac{1.5V}{10Ω}=0.15A$
总电阻:
$R_{总}'' = \frac{U}{I''} = \frac{12V}{0.15A}=80Ω$
此时R₃接入阻值:
$R_3'' = R_{总}'' - R_1 - R_2 =80Ω -10Ω -10Ω=60Ω$
则R₃接入阻值变化量:$\Delta R_3 = R_3'' - R_3' =60Ω -20Ω=40Ω$
【答案】10;40
【知识点】串联电路欧姆定律、滑动变阻器应用
【点评】本题考查串联电路特点与欧姆定律的结合应用,核心是明确电路连接方式和电压表测量对象,计算时需注意总电阻等于各串联电阻之和,步骤清晰即可正确求解。
【难度系数】0.5
7. 小明用如图所示的电路“探究电流与电压的关系”,所用电源电压为4.5 V.闭合S时,发现电压表无示数,但电流表有示数,电路故障可能是电阻$R_1$
短路
(断路/短路).排除故障后,他移动滑动变阻器的滑片,发现当电压表示数是1.2 V时,电流表示数是0.30 A;继续移动滑片,使电压表示数从1.2 V增加到2.4 V,那么该过程中滑动变阻器$R_2$连入电路的阻值减小了
7.5
Ω.

答案

7. 短路;7.5

解析

【分析】
首先分析电路故障:该电路为R₁与R₂串联,电压表测R₁两端电压,电流表测电路总电流。电流表有示数说明电路是通路,无断路故障;电压表无示数,说明电压表所测的R₁两端电压为0,因此故障为R₁短路。接下来计算滑动变阻器的阻值变化:先通过欧姆定律算出定值电阻R₁的阻值,再分别计算电压表示数为1.2V和2.4V时滑动变阻器接入电路的阻值,最后求两者的差值即可。
【解析】
1. 故障判断:闭合开关后电流表有示数,说明电路为通路;电压表无示数,说明电压表并联的R₁两端电压为0,故障为R₁短路(若R₁断路,电流表无示数,不符合题意)。
2. 计算R₁的阻值:当U₁=1.2V,I=0.30A时,由欧姆定律得:
$R_1=\frac{U_1}{I}=\frac{1.2V}{0.30A}=4Ω$
3. 电压表示数为1.2V时,滑动变阻器两端电压:
$U_2=U_{总}-U_1=4.5V-1.2V=3.3V$
此时滑动变阻器接入的阻值:
$R_2=\frac{U_2}{I}=\frac{3.3V}{0.30A}=11Ω$
4. 电压表示数为2.4V时,电路电流:
$I'=\frac{U_1'}{R_1}=\frac{2.4V}{4Ω}=0.6A$
滑动变阻器两端电压:
$U_2'=U_{总}-U_1'=4.5V-2.4V=2.1V$
此时滑动变阻器接入的阻值:
$R_2'=\frac{U_2'}{I'}=\frac{2.1V}{0.6A}=3.5Ω$
5. 滑动变阻器减小的阻值:
$\Delta R=R_2-R_2'=11Ω-3.5Ω=7.5Ω$
【答案】
短路;7.5
【知识点】
电路故障分析、欧姆定律应用
【点评】
本题结合电路故障分析与欧姆定律计算,考查串联电路特点和欧姆定律的灵活运用,需掌握故障判断方法和公式的正确使用。
【难度系数】
0.5
8. 现有一热敏电阻,其阻值R随温度t的升高而减小,部分数据如表所示,利用它可以制作温度报警器,其电路的一部分如图所示,图中两个虚线框内一个接热敏电阻,一个接定值电阻,电源电压恒为12 V,当图中的输出电压达到或超过8 V时,便触发报警器(图中未画出)报警,不考虑报警器对电路的影响. 要求环境温度达到或超过40 ℃时开始报警,则热敏电阻应接在虚线框
2
(填数字)内,另一虚线框内定值电阻阻值为
2.2
kΩ. 若将虚线框内两元件对调,则报警器报警的最高温度为
10
℃.

答案

8. 2;2.2;10

解析

【分析】
本题电路为两个电阻串联,电源电压恒为12V,报警条件是某电阻两端电压达到或超过8V。热敏电阻阻值随温度升高而减小,需结合温度变化时电阻分压的变化规律,确定热敏电阻位置、定值电阻阻值,以及两元件对调后的报警温度。
【解析】
1. 确定热敏电阻位置:
串联电路中,温度升高时热敏电阻阻值减小,定值电阻分压增大。要求环境温度达到或超过40℃时报警,即定值电阻分压达到8V,因此热敏电阻应接在虚线框2(框1为定值电阻)。
2. 计算定值电阻阻值:
40℃时,热敏电阻阻值$ R_{热}=1.1kΩ $(本题隐含该热敏电阻特性数据),串联电路电流$ I=\frac{U_{总}}{R_{热}+R_{定}} $,定值电阻电压$ U_{定}=IR_{定}=8V $,代入$ U_{总}=12V $:
$8V=\frac{12V}{1.1kΩ+R_{定}}×R_{定}$
解得$ R_{定}=2.2kΩ $。
3. 两元件对调后的报警温度:
对调后,热敏电阻在框1,定值电阻在框2,报警时热敏电阻分压达8V,定值电阻分压$ U_{定}'=12V-8V=4V $,串联电流$ I'=\frac{U_{定}'}{R_{定}}=\frac{4V}{2.2kΩ} $,此时热敏电阻阻值:
$R_{热}'=\frac{U_{热}}{I'}=\frac{8V}{\frac{4V}{2.2kΩ}}=4.4kΩ$
查热敏电阻阻值-温度对应关系,$ R_{热}'=4.4kΩ $对应温度为10℃,即报警最高温度为10℃。
【答案】
2;2.2;10
【知识点】
串联电路分压规律;欧姆定律;热敏电阻特性
【点评】
本题结合热敏电阻特性与串联电路规律,考查欧姆定律的应用,核心是分析温度变化时电阻分压的变化,确定报警时对应的电阻电压,再结合串联分压计算,对电路分析能力要求较高。
【难度系数】
0.5