2026年新编基础训练九年级物理全一册人教版第73页答案
5.图甲是某同学设计的调光灯电路,图中小灯泡正常发光时电压为3 V,电源电压保持不变。闭合开关S后,将滑动变阻器的滑片从最左端滑到最右端的过程中,测得小灯泡的I-U关系图像如图乙所示,则电源电压是
3
V,小灯泡正常发光时的电阻是
10
Ω,滑动变阻器的最大阻值是
25
Ω。

答案

5. 3;10;25

解析

【分析】
首先分析电路:图甲中滑动变阻器R与小灯泡L串联,电流表测电路电流,电压表测小灯泡两端电压。当滑片滑到最右端时,滑动变阻器接入电阻为0,电路为小灯泡的简单电路,此时小灯泡两端电压等于电源电压,结合乙图I-U图像可确定电源电压;小灯泡正常发光时电压为3V,对应图像中的电流,利用欧姆定律计算其电阻;当滑片滑到最左端时,滑动变阻器接入最大阻值,电路电流最小,从图像找到最小电流及对应小灯泡电压,根据串联电路电压规律算出滑动变阻器两端电压,再用欧姆定律计算其最大阻值。
【解析】
1. 求电源电压:当滑动变阻器滑片在最右端时,接入电阻为0,电路只有小灯泡,小灯泡两端电压等于电源电压。由图乙可知,小灯泡电压为3V时对应滑片在最右端,因此电源电压$ U_{总}=3V $。
2. 求小灯泡正常发光时的电阻:小灯泡正常发光时电压$ U_{L}=3V $,由图乙知此时电流$ I_{L}=0.3A $,根据欧姆定律$ R=\frac{U}{I} $,得小灯泡正常发光时的电阻$ R_{L}=\frac{U_{L}}{I_{L}}=\frac{3V}{0.3A}=10Ω $。
3. 求滑动变阻器的最大阻值:当滑片在最左端时,滑动变阻器接入最大阻值,电路电流最小。由图乙可知,最小电流$ I_{最小}=0.1A $,此时小灯泡两端电压$ U_{L}'=0.5V $。根据串联电路电压规律,滑动变阻器两端电压$ U_{R}=U_{总}-U_{L}'=3V-0.5V=2.5V $,再由欧姆定律得滑动变阻器最大阻值$ R_{最大}=\frac{U_{R}}{I_{最小}}=\frac{2.5V}{0.1A}=25Ω $。
【答案】
3;10;25
【知识点】
欧姆定律;串联电路电压规律;I-U图像应用
【点评】
本题结合串联电路特点与I-U图像,考查欧姆定律的实际应用,关键是分析滑动变阻器不同位置的电路状态,从图像提取对应电压、电流值,难度适中。
【难度系数】
0.6
6.在如图甲所示的电路中,$R_1$为定值电阻,$R_2$为滑动变阻器,电源电压不变,闭合开关S后,滑片P从a端移动到b端,电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示,则电源电压为
6
V,$R_1$的阻值为
5
Ω,滑动变阻器的最大阻值为
10
Ω。

答案

6. 6;5;10

解析

【分析】
首先明确电路结构:$R_1$与$R_2$串联,电流表测电路电流,电压表测滑动变阻器$R_2$两端电压。当滑片在$a$端时,$R_2$接入阻值为0,电压表示数为0,电路电流最大;当滑片在$b$端时,$R_2$接入最大阻值,电压表示数最大,电路电流最小。利用电源电压不变的特点,结合欧姆定律建立方程,即可求解电源电压、$R_1$阻值和滑动变阻器最大阻值。
【解析】
1. 当滑片$P$在$a$端时,$R_2$接入阻值为0,电压表示数$U_2=0$,电路电流$I_1=1.2\ \mathrm{A}$,根据欧姆定律,电源电压:
$U = I_1R_1 = 1.2\ \mathrm{A} × R_1$ ①
2. 当滑片$P$在$b$端时,$R_2$接入最大阻值,电压表示数$U_2=4\ \mathrm{V}$,电路电流$I_2=0.4\ \mathrm{A}$,此时电源电压:
$U = I_2R_1 + U_2 = 0.4\ \mathrm{A} × R_1 + 4\ \mathrm{V}$ ②
3. 联立①②,因电源电压不变,故:
$1.2R_1 = 0.4R_1 + 4$,解得$R_1=5\ \Omega$;
代入①得电源电压$U=1.2\ \mathrm{A} × 5\ \Omega=6\ \mathrm{V}$;
4. 滑动变阻器最大阻值:$R_{2\mathrm{最大}}=\frac{U_2}{I_2}=\frac{4\ \mathrm{V}}{0.4\ \mathrm{A}}=10\ \Omega$。
【答案】6;5;10
【知识点】欧姆定律、串联电路电压规律
【点评】本题结合I-U图像考查串联电路特点与欧姆定律的应用,关键是分析滑片移动时电路的电流、电压变化,利用电源电压不变建立方程求解,属于电学综合基础题,需掌握串联电路的电压、电流规律及欧姆定律的应用。
【难度系数】0.5
7. [2025亳州期末]在如图甲所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S后,滑动变阻器的滑片P由最右端移到最左端过程中,测得两电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图乙所示,则电源电压为
8
V,滑动变阻器$R_2$的最大阻值是
60
Ω。

答案

7. 8;60

解析

【分析】
首先分析电路:图甲中R₁与R₂串联,电流表测电路中的电流,电压表V₁测定值电阻R₁两端的电压,电压表V₂测滑动变阻器R₂两端的电压。根据串联电路特点,定值电阻的U-I图像为上升线(电流越大,电压越大,由U=IR可知),滑动变阻器的U-I图像为下降线(电流越大,其两端电压越小,因总电压不变,U₂=U总-U₁),由此可判断图乙中两条图线对应的电阻。电源电压等于串联总电压,当滑动变阻器接入阻值为0时,其两端电压为0,此时电流最大,对应的电压即为电源电压;滑动变阻器的最大阻值对应其接入最大阻值时的电流和电压,利用欧姆定律即可计算。
【解析】
1. 电路分析:R₁与R₂串联,电流表测串联电流,V₁测R₁电压,V₂测R₂电压。
2. 判断图线:定值电阻R₁的U-I图线为上升线(电流增大,电压增大),滑动变阻器R₂的U-I图线为下降线(电流增大,电压减小)。
3. 求电源电压:当滑动变阻器滑片移到最左端时,R₂接入阻值为0,V₂示数为0,电路电流最大。由图乙可知,此时电流I=0.4A,R₁两端电压(上升线)为8V,根据串联电路总电压等于各部分电压之和,电源电压U=U₁=8V。
4. 求滑动变阻器最大阻值:当滑片移到最右端时,R₂接入最大阻值,电路电流最小。由图乙可知,此时电流I'=0.1A,R₂两端电压(下降线)U₂=6V,根据欧姆定律,滑动变阻器最大阻值R₂=U₂/I'=6V/0.1A=60Ω。
【答案】
8;60
【知识点】
串联电路电压规律;欧姆定律;U-I图像分析
【点评】
本题结合串联电路特点与U-I图像,考查欧姆定律的应用,关键是判断两条图线对应的电阻,利用串联总电压不变的特点分析,难度适中,是期末常考题型。
【难度系数】
0.5
8.为开展科技活动,小华设计了如图所示的工作电路,开关$\mathrm{S}_2$的通断可使电阻$R_1$两端电压发生变化,电源电压恒为19 V。当$\mathrm{S}_1$、$\mathrm{S}_2$均闭合时,测得通过$R_1$的电流为0.95 A,则电阻$R_1$的阻值为
20
$\Omega$;闭合开关$\mathrm{S}_1$,要使$\mathrm{S}_2$断开时$R_1$两端的电压变为16 V,则电阻$R_2$的阻值为
3.75
$\Omega$。

答案

8. 20;3.75

解析

【分析】
首先分析开关状态对应的电路结构:当S₁、S₂均闭合时,R₂被短路,电路为R₁的简单电路,可直接用欧姆定律计算R₁阻值;当S₂断开时,R₁与R₂串联,需结合串联电路的电压、电流规律,再用欧姆定律计算R₂阻值。
【解析】
1. 当$\mathrm{S}_1$、$\mathrm{S}_2$均闭合时,$\mathrm{R}_2$被短路,电路仅为$\mathrm{R}_1$,电源电压$U=19\ \mathrm{V}$,通过$\mathrm{R}_1$的电流$I_1=0.95\ \mathrm{A}$,根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$,得$\mathrm{R}_1=\frac{U}{I_1}=\frac{19\ \mathrm{V}}{0.95\ \mathrm{A}}=20\ \Omega$。
2. 当$\mathrm{S}_2$断开时,$\mathrm{R}_1$与$\mathrm{R}_2$串联,此时$\mathrm{R}_1$两端电压$U_1=16\ \mathrm{V}$,串联电路电流处处相等,电路电流$I=\frac{U_1}{\mathrm{R}_1}=\frac{16\ \mathrm{V}}{20\ \Omega}=0.8\ \mathrm{A}$。根据串联电路总电压等于各部分电压之和,$\mathrm{R}_2$两端电压$U_2=U-U_1=19\ \mathrm{V}-16\ \mathrm{V}=3\ \mathrm{V}$,再由欧姆定律得$\mathrm{R}_2=\frac{U_2}{I}=\frac{3\ \mathrm{V}}{0.8\ \mathrm{A}}=3.75\ \Omega$。
【答案】
20;3.75
【知识点】
欧姆定律、串联电路电压规律、串联电路电流规律
【点评】
本题考查欧姆定律在串联电路中的应用,核心是分析不同开关状态下的电路连接方式,属于基础应用题型,需掌握串联电路特点和欧姆定律的公式运用。
【难度系数】
0.6
9.小安想设计一款小型电热器。在设计阶段他用如图所示的电路进行测试,以便进一步完善设计方案。电热丝$R_1=4\ \Omega$,电热丝$R_2=8\ \Omega$,电源电压为6 V保持不变。在电路能够正常工作的情况下,下列说法正确的是(
A



A.只闭合开关$\mathrm{S}_1$时,电流表的示数是1.5 A
B.只闭合开关$\mathrm{S}_1$、$\mathrm{S}_2$时,电流表的示数为0.5 A
C.只闭合开关$\mathrm{S}_1$、$\mathrm{S}_2$时,电压表的示数是4 V
D.闭合开关$\mathrm{S}_1$、$\mathrm{S}_2$、$\mathrm{S}_3$时,电压表的示数是6 V

答案

9. A

解析

【分析】
要判断各选项的正确性,需先明确不同开关状态下的电路连接方式,再结合欧姆定律计算电流、电压,逐一验证。步骤为:1. 分析每个选项对应的开关闭合情况,确定电路结构(串联/并联);2. 确定接入电路的电阻;3. 利用欧姆定律$I=\frac{U}{R}$、$U=IR$计算对应物理量;4. 对比选项中的数值,判断正误。
【解析】
选项A:只闭合开关$\mathrm{S}_1$时,$\mathrm{S}_2$、$\mathrm{S}_3$断开,电路为$R_1$的简单电路,电流表测$R_1$的电流。根据欧姆定律,电流$I=\frac{U}{R_1}=\frac{6\ \mathrm{V}}{4\ \Omega}=1.5\ \mathrm{A}$,故A正确。
选项B:只闭合开关$\mathrm{S}_1$、$\mathrm{S}_2$时,$\mathrm{S}_3$断开,电路为$R_2$的简单电路,电流表测$R_2$的电流,电流$I=\frac{U}{R_2}=\frac{6\ \mathrm{V}}{8\ \Omega}=0.75\ \mathrm{A}≠0.5\ \mathrm{A}$,故B错误。
选项C:只闭合开关$\mathrm{S}_1$、$\mathrm{S}_2$时,电压表并联在$R_2$两端,测电源电压,示数为6 V≠4 V,故C错误。
选项D:闭合开关$\mathrm{S}_1$、$\mathrm{S}_2$、$\mathrm{S}_3$时,$R_2$被短路,电压表也被短路,示数为0≠6 V,故D错误。
【答案】
A
【知识点】
欧姆定律、电路分析、串并联电路
【点评】
本题考查电路分析与欧姆定律的应用,需准确判断不同开关状态下的电路结构,避免短路、断路的误判,是电学基础题,需掌握基本的电路分析方法。
【难度系数】
0.5
10. [2026 莆田模拟]如图所示,甲、乙两表均为电压表,开关S闭合,两电压表的示数之比$U_甲:U_乙=5:2$,则电阻$R_1:R_2=$
3:2
。将甲、乙两表改为电流表,开关断开,则两电流表的示数之比$I_甲:I_乙=$
3:5

答案

10. 3:2;3:5

解析

【分析】
本题需分两种电路状态分析:①甲、乙为电压表,开关闭合时,电路为串联,需明确两电压表测量对象,结合串联规律和欧姆定律求电阻比;②甲、乙改为电流表,开关断开时,电路为并联,明确两电流表测量对象,结合并联规律和欧姆定律求电流比。
【解析】
1. 甲、乙为电压表,开关S闭合
电压表相当于开路,此时$R_1$与$R_2$串联,串联电路电流处处相等(设为$I$)。
甲电压表测$R_1$和$R_2$的总电压,即$U_甲 = U_{R1} + U_{R2}$;
乙电压表测$R_2$两端电压,即$U_乙 = U_{R2}$。
已知$U_甲:U_乙=5:2$,则$U_{R1}=U_甲 - U_乙=5k - 2k=3k$($k$为比例常数)。
根据欧姆定律$U=IR$,串联时电流$I$相同,电阻比等于电压比:
$\frac{R_1}{R_2}=\frac{U_{R1}/I}{U_{R2}/I}=\frac{U_{R1}}{U_{R2}}=\frac{3}{2}$,即$R_1:R_2=3:2$。
2. 甲、乙为电流表,开关S断开
电流表相当于导线,此时$R_1$与$R_2$并联,并联电路各支路电压相等(等于电源电压$U$)。
甲电流表测$R_2$支路电流:$I_甲=I_2=\frac{U}{R_2}$;
乙电流表测干路总电流:$I_乙=I_1+I_2=\frac{U}{R_1}+\frac{U}{R_2}$。
代入$R_1:R_2=3:2$,设$R_1=3r$、$R_2=2r$,则:
$I_2=\frac{U}{2r}$,$I_1=\frac{U}{3r}$,$I_乙=\frac{U}{3r}+\frac{U}{2r}=\frac{5U}{6r}$,
电流比$\frac{I_甲}{I_乙}=\frac{\frac{U}{2r}}{\frac{5U}{6r}}=\frac{3}{5}$,即$I_甲:I_乙=3:5$。
【答案】
3:2;3:5
【知识点】
串联电路电压规律;并联电路电流规律;欧姆定律
【点评】
本题是电路动态分析的典型题,核心是区分电表类型时的电路连接方式,明确电表测量对象,结合串并联规律和欧姆定律计算,需注意两种状态的电路差异,避免混淆测量对象。
【难度系数】
0.5