2026年能力素养与学力提升九年级物理上册苏科版第150页答案
7. 将电阻$R_1$、$R_2$串联接在电压为4.5 V的电源上,已知$R_1$的阻值为5 Ω,$R_2$两端的电压为3 V。求:
(1)通过$R_2$的电流的大小。
(2)电路中的总电阻。

答案

7. (1)因为$R_1$、$R_2$串联,所以$U_1=U-U_2=4.5\ \mathrm{V}-3\ \mathrm{V}=1.5\ \mathrm{V},I=I_2=I_1=\dfrac{U_1}{R_1}=\dfrac{1.5\ \mathrm{V}}{5\ \Omega}=0.3\ \mathrm{A}$。
(2)$R=\dfrac{U}{I}=\dfrac{4.5\ \mathrm{V}}{0.3\ \mathrm{A}}=15\ \Omega$。

解析

【分析】
要解决这道题,需先明确串联电路的核心规律:电流处处相等,总电压等于各用电器两端电压之和。第(1)问求通过$R_2$的电流,根据串联电路电流特点,$I_2=I_1$,因此先算出$R_1$两端的电压,再结合欧姆定律即可求出电流;第(2)问求总电阻,利用欧姆定律变形公式,用电源总电压除以电路总电流(即第(1)问求出的电流)就能得到结果。
【解析】
(1)因为$R_1$、$R_2$串联,根据串联电路总电压等于各部分电压之和,可得$R_1$两端的电压:
$U_1 = U - U_2 = 4.5\ \mathrm{V} - 3\ \mathrm{V} = 1.5\ \mathrm{V}$
又因为串联电路电流处处相等,所以通过$R_2$的电流等于通过$R_1$的电流,根据欧姆定律$I=\dfrac{U}{R}$:
$I_2 = I_1 = \dfrac{U_1}{R_1} = \dfrac{1.5\ \mathrm{V}}{5\ \Omega} = 0.3\ \mathrm{A}$
(2)电路中的总电流$I=0.3\ \mathrm{A}$,电源总电压$U=4.5\ \mathrm{V}$,根据欧姆定律变形公式$R=\dfrac{U}{I}$,可得总电阻:
$R = \dfrac{U}{I} = \dfrac{4.5\ \mathrm{V}}{0.3\ \mathrm{A}} = 15\ \Omega$
【答案】
(1)通过$R_2$的电流为$0.3\ \mathrm{A}$;(2)电路中的总电阻为$15\ \Omega$。
【知识点】
串联电路的特点、欧姆定律
【点评】
本题是串联电路的基础计算题,主要考查串联电路的电流、电压规律以及欧姆定律的应用,解题关键是熟练运用串联电路的特点,结合欧姆定律进行计算,属于学生必须掌握的基础题型。
【难度系数】
0.8
8. 如图所示,电源电压为6 V,闭合开关S,电压表V₁示数为4 V,电流表示数为0.4 A。求:
(1)电压表V₂的示数。
(2)R₁、R₂的阻值。

答案

8. (1)因为$R_1$、$R_2$串联,所以$U_2=U-U_1=6\ \mathrm{V}-4\ \mathrm{V}=2\ \mathrm{V}$。
(2)$I_1=I_2=I=0.4\ \mathrm{A},R_1=\dfrac{U_1}{I_1}=\dfrac{4\ \mathrm{V}}{0.4\ \mathrm{A}}=10\ \Omega,R_2=\dfrac{U_2}{I_2}=\dfrac{2\ \mathrm{V}}{0.4\ \mathrm{A}}=5\ \Omega$。

解析

【分析】
首先分析电路结构:由图可知,$R_1$与$R_2$串联,电流表测电路中的电流,电压表$\mathrm{V}_1$测$R_1$两端的电压,电压表$\mathrm{V}_2$测$R_2$两端的电压。解题思路是利用串联电路的电压规律(总电压等于各部分电压之和)和电流规律(串联电路电流处处相等),结合欧姆定律$R=\frac{U}{I}$进行计算。
【解析】
(1)已知电源电压$U=6\ \mathrm{V}$,电压表$\mathrm{V}_1$的示数即$R_1$两端的电压$U_1=4\ \mathrm{V}$。根据串联电路的电压规律:总电压等于各用电器两端电压之和,可得电压表$\mathrm{V}_2$的示数(即$R_2$两端的电压):
$U_2=U-U_1=6\ \mathrm{V}-4\ \mathrm{V}=2\ \mathrm{V}$。
(2)因为串联电路中电流处处相等,所以通过$R_1$、$R_2$的电流均等于电流表的示数$I=0.4\ \mathrm{A}$。根据欧姆定律$R=\frac{U}{I}$,分别计算$R_1$、$R_2$的阻值:
$R_1=\frac{U_1}{I}=\frac{4\ \mathrm{V}}{0.4\ \mathrm{A}}=10\ \Omega$,
$R_2=\frac{U_2}{I}=\frac{2\ \mathrm{V}}{0.4\ \mathrm{A}}=5\ \Omega$。
【答案】
(1)电压表$\mathrm{V}_2$的示数为$2\ \mathrm{V}$;(2)$R_1$的阻值为$10\ \Omega$,$R_2$的阻值为$5\ \Omega$。
【知识点】
串联电路电压规律、欧姆定律、串联电路电流规律
【点评】
本题是基础电路计算题,核心是判断电路连接方式和电压表的测量对象,利用串联电路的基本规律结合欧姆定律即可求解,难度较低,适合巩固电路基础知识点。
【难度系数】
0.3
9. 一个灯泡在6 V电压下正常工作时的电阻为12 Ω,若把它接在8 V的电路上,需要给它串联一个多大的电阻才能正常工作?(要求画出电路示意图,并在图上标出有关物理量)

答案


9. 如图所示 L与$R_0$串联,$U_0=U-U_\mathrm{L}=8\ \mathrm{V}-6\ \mathrm{V}=2\ \mathrm{V},I_0=I=\dfrac{U_\mathrm{L}}{R_\mathrm{L}}=\dfrac{6\ \mathrm{V}}{12\ \Omega}=0.5\ \mathrm{A},R_0=\dfrac{U_0}{I_0}=\dfrac{2\ \mathrm{V}}{0.5\ \mathrm{A}}=4\ \Omega$。

解析

【分析】要使灯泡接在8V电路中正常工作,需串联电阻分压,利用串联电路电流处处相等、总电压等于各部分电压之和的特点,结合欧姆定律计算串联电阻的阻值。解题步骤:先算灯泡正常工作的电流(即串联电路电流),再求串联电阻的分压,最后用欧姆定律算出电阻值。
【解析】解:灯泡正常工作时的电流:
$ I_L = \frac{U_L}{R_L} = \frac{6\ \mathrm{V}}{12\ \Omega} = 0.5\ \mathrm{A} $
因灯泡$ L $与电阻$ R_0 $串联,故串联电路电流$ I = I_L = 0.5\ \mathrm{A} $。
根据串联电路电压规律,$ R_0 $两端电压:
$ U_0 = U - U_L = 8\ \mathrm{V} - 6\ \mathrm{V} = 2\ \mathrm{V} $
由欧姆定律得串联电阻阻值:
$ R_0 = \frac{U_0}{I} = \frac{2\ \mathrm{V}}{0.5\ \mathrm{A}} = 4\ \Omega $
【答案】如图所示 ,需要串联一个4Ω的电阻。
【知识点】串联电路特点、欧姆定律应用
【点评】本题是初中物理电路部分的基础计算题,结合串联电路规律和欧姆定律求解,解题思路清晰,重点考查学生对电路基本规律和公式的掌握,难度适中。
【难度系数】0.6
10. 如图所示,$R_1:R_2=2:3$,则$R_1$和$R_2$两端的电压之比$U_1:U_2$=
$2:3$
。若电源电压为10 V,则电压表的示数为
6
V。

答案

10. $2:3$ 6

解析

【分析】首先观察电路图,明确$R_1$与$R_2$为串联关系,电流表测量电路中的电流,电压表测量$R_2$两端的电压。利用串联电路电流处处相等的特点,结合欧姆定律推导电压与电阻的关系,再通过串联电路总电压等于各部分电压之和,结合电阻比值计算电压表的示数。
【解析】1. 电路分析:由图可知,$R_1$和$R_2$串联,串联电路中电流处处相等,即$I_1=I_2=I$。
2. 求电压之比:根据欧姆定律$U=IR$,可得$U_1=IR_1$,$U_2=IR_2$,因此$U_1:U_2=(IR_1):(IR_2)=R_1:R_2=2:3$。
3. 计算电压表示数:已知电源电压$U_{总}=10\ \mathrm{V}$,设$R_1=2k$,$R_2=3k$($k≠0$),则总电阻$R_{总}=R_1+R_2=5k$,电路电流$I=\frac{U_{总}}{R_{总}}=\frac{10\ \mathrm{V}}{5k}=\frac{2}{k}$。电压表测$R_2$两端电压,故$U_2=IR_2=\frac{2}{k}×3k=6\ \mathrm{V}$,即电压表示数为$6\ \mathrm{V}$。
【答案】$2:3$;$6$
【知识点】串联电路特点、欧姆定律应用
【点评】本题考查串联电路的规律及欧姆定律的应用,属于基础电学题,需掌握串联电路电流、电压的关系,结合欧姆定律即可顺利解答。
【难度系数】0.7