2026年能力素养与学力提升九年级物理上册苏科版第142页答案
1. 某段导体两端的电压为3 V时,通过它的电流为0.6 A,则该导体的电阻为
5
Ω;当导体两端的电压增大为6 V时,该导体的电阻为
5
Ω。

答案

1. 5 5

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根据欧姆定律公式变形计算导体电阻;②明确电阻是导体本身的性质,与两端电压、通过的电流无关,因此电压变化时电阻不变。
【解析】
1. 计算导体电阻:根据欧姆定律 $ I = \frac{U}{R} $,变形得 $ R = \frac{U}{I} $。已知导体两端电压 $ U_1 = 3\ \mathrm{V} $,通过的电流 $ I_1 = 0.6\ \mathrm{A} $,代入得 $ R = \frac{3\ \mathrm{V}}{0.6\ \mathrm{A}} = 5\ \Omega $。
2. 分析电压变化后的电阻:电阻是导体本身的一种性质,只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关,与两端电压、通过的电流无关。因此当导体两端电压增大为6 V时,导体的电阻仍为5 Ω。
【答案】
5 5
【知识点】
欧姆定律、电阻的特性
【点评】
本题属于基础电学题,核心是掌握欧姆定律的应用和电阻的非依赖性(与电压、电流无关),易错点是误将电阻视为随电压变化的物理量,需牢记电阻的决定因素。
【难度系数】
0.7
2. 由欧姆定律公式可导出$R=\frac{U}{I}$,对此表达式,下列说法正确的是(
D


A.导体两端电压为零时,导体的电阻为零
B.导体两端电压越大,导体的电阻越大
C.通过导体的电流越大,导体的电阻越小
D.导体的电阻值的大小,可以用它两端的电压与通过它的电流的比值来表示

答案

2. D

解析

【分析】
要解决这道题,需明确电阻的本质属性:电阻是导体本身的固有性质,仅由导体的材料、长度、横截面积和温度决定,与导体两端的电压、通过的电流无关。公式$R=\frac{U}{I}$是电阻的计算式,而非决定式,它仅表示电阻可通过电压与电流的比值来计算。接下来逐一分析选项即可。
【解析】
1. 分析选项A:电阻与电压无关,当导体两端电压为零时,导体的电阻不变,不为零,故A错误;
2. 分析选项B:电阻是导体自身属性,不随两端电压变化而变化,电压越大,电阻不变,故B错误;
3. 分析选项C:电阻与通过的电流无关,电流越大,电阻不变,故C错误;
4. 分析选项D:公式$R=\frac{U}{I}$的物理意义是,导体的电阻值可以用它两端的电压与通过它的电流的比值来表示,这是电阻的计算方法,故D正确。
【答案】
D
【知识点】
电阻的概念、欧姆定律的应用
【点评】
本题核心考查对电阻本质的理解,易混淆电阻的决定因素与计算式,需明确电阻由导体自身特性决定,与电压、电流无关,计算式仅用于计算电阻大小,难度适中。
【难度系数】
0.5
3. 把两个定值电阻$R_1$和$R_2$以某种方式连接在电源上,通过它们的电流之比为$2:1$。这两个电阻的连接方式和$R_1:R_2$分别是(
C


A.串联 $1:2$
B.串联 $2:1$
C.并联 $1:2$
D.并联 $2:1$

答案

3. C

解析

【分析】首先回忆串并联电路的电流特点:串联电路中各处电流相等,并联电路中各支路电压相等,电流与电阻成反比。题目中通过两电阻的电流之比为2:1,不符合串联电路电流处处相等的特点,因此先排除串联选项;再根据并联电路规律结合欧姆定律计算电阻之比,即可得出答案。
【解析】1. 判断连接方式:串联电路的电流处处相等,即通过R₁和R₂的电流比应为1:1,与题目中2:1不符,因此两电阻的连接方式为并联,排除A、B选项。
2. 计算电阻之比:并联电路中各支路两端电压相等,根据欧姆定律I=U/R,可得I₁=U/R₁,I₂=U/R₂,因此电流之比I₁:I₂=(U/R₁):(U/R₂)=R₂:R₁。已知I₁:I₂=2:1,所以R₂:R₁=2:1,即R₁:R₂=1:2,对应选项C。
【答案】C
【知识点】并联电路特点、欧姆定律应用
【点评】本题结合串并联电路的电流规律与欧姆定律,考查电路连接方式的判断及电阻比值的计算,属于基础题型,需熟练掌握串并联电路的基本规律。
【难度系数】0.6
4. 某学习小组利用如图甲所示的电路探究“通过导体的电流与电阻的关系”,根据实验的数据绘出了如图乙所示的$I-\frac{1}{R}$图像。分析图像可知,当导体的电阻为
5
$\Omega$时,通过它的电流为0.4 A;当电流分别为0.1 A和0.4 A时,接入电路的导体的电阻之比为
4:1
;实验过程中,小明控制导体两端的电压为
2
V。

答案

4. 5 4:1 2

解析

【分析】
本题探究“通过导体的电流与电阻的关系”,需控制导体两端电压不变,根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$,变形得$U=I· R$,而$\frac{1}{R}$为横坐标,因此$I$与$\frac{1}{R}$成正比,图像的斜率等于导体两端的电压$U$。解题时,先从图像中找到对应电流下的$\frac{1}{R}$值计算电阻;再利用电压不变时电流与电阻成反比的关系求电阻之比;最后通过图像数据计算控制的电压。
【解析】
1. 求电流为0.4A时的电阻:从图像可知,当$I=0.4A$时,对应的$\frac{1}{R}=0.2\ \Omega^{-1}$,根据$R=\frac{1}{\frac{1}{R}}$,得$R=\frac{1}{0.2\ \Omega^{-1}}=5\ \Omega$。
2. 求电流为0.1A和0.4A时的电阻之比:探究电流与电阻关系时,导体两端电压$U$不变,由$U=I_1R_1=I_2R_2$,得$\frac{R_1}{R_2}=\frac{I_2}{I_1}=\frac{0.4A}{0.1A}=\frac{4}{1}$,即电阻之比为$4:1$。
3. 求控制的电压:取图像中任意一组数据,如$I=0.2A$时,$\frac{1}{R}=0.1\ \Omega^{-1}$,由$U=I· R=\frac{I}{\frac{1}{R}}=\frac{0.2A}{0.1\ \Omega^{-1}}=2V$。
【答案】
5;4:1;2
【知识点】
欧姆定律、电流与电阻的关系
【点评】
本题结合I-1/R图像考查欧姆定律的应用,核心是理解探究电流与电阻关系时需控制电压不变,利用图像数据和欧姆定律即可快速求解,属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.3
5. 在如图所示的电路中,电源电压保持不变,电阻$R_1$的阻值为30 Ω,闭合开关$S_1$,断开开关$S_2$,电流表$A_1$的示数为0.3 A;闭合开关$S_1$和$S_2$,电流表$A_2$的示数为1.2 A。求:
(1)电源电压$U$。
(2)电阻$R_2$的阻值。

答案

(1)9 V (2)10 Ω

解析

【分析】首先分析开关状态对应的电路连接:当S₁闭合、S₂断开时,电路为R₁的简单电路,电流表A₁测量通过R₁的电流;当S₁、S₂都闭合时,R₁与R₂并联,电流表A₂测量干路电流。解题时,先利用欧姆定律和R₁的参数算出电源电压,再结合并联电路的电流规律求出通过R₂的电流,最后用欧姆定律算出R₂的阻值。
【解析】
(1)闭合开关S₁,断开S₂时,电路为R₁的简单电路,电流表A₁测通过R₁的电流I₁=0.3A。
根据欧姆定律 $ I = \frac{U}{R} $,可得电源电压:
$ U = I_1 R_1 = 0.3\ \mathrm{A} × 30\ \Omega = 9\ \mathrm{V} $。
(2)闭合开关S₁和S₂时,R₁与R₂并联,并联电路各支路电压等于电源电压,故 $ U_2 = U = 9\ \mathrm{V} $;
并联电路干路电流等于各支路电流之和,因此通过R₂的电流:
$ I_2 = I - I_1 = 1.2\ \mathrm{A} - 0.3\ \mathrm{A} = 0.9\ \mathrm{A} $;
再根据欧姆定律,电阻R₂的阻值:
$ R_2 = \frac{U_2}{I_2} = \frac{9\ \mathrm{V}}{0.9\ \mathrm{A}} = 10\ \Omega $。
【答案】(1)9 V;(2)10 Ω
【知识点】欧姆定律、并联电路电流规律、并联电路电压规律
【点评】本题考查并联电路的规律和欧姆定律的应用,关键是分析不同开关状态下的电路结构,明确电流表的测量对象,属于基础常规计算题,难度适中。
【难度系数】0.7