2026年一遍过九年级物理全一册沪科版第108页答案
7 [2026沈阳铁西区期末] 如图所示,电源电压保持不变,小灯泡L标有“6 V 3 W”字样,定值电阻$R_1$的阻值为$20\ \Omega$,滑动变阻器$R_2$的最大阻值为$18\ \Omega$,不考虑温度对灯丝电阻的影响。
(1)当开关S、$S_1$都闭合,滑动变阻器$R_2$的滑片P移到a端时,小灯泡L恰好正常发光,求电流表的示数;
(2)当开关$S_1$断开、S闭合,滑动变阻器$R_2$的滑片P移到b端时,通电2 min,求电流通过小灯泡L所做的功。

答案

解:(1)当开关都闭合,滑动变阻器$R_2$的滑片$P$移到$a$端时,滑动变阻器接入电路的阻值为0,定值电阻和小灯泡并联,电流表测量干路电流。
小灯泡$\mathrm{L}$恰好正常发光,则电源电压$U=U_\mathrm{L}=6\ \mathrm{V}$,
通过小灯泡的电流$I_\mathrm{L}=\frac{P_\mathrm{L}}{U_\mathrm{L}}=\frac{3\ \mathrm{W}}{6\ \mathrm{V}}=0.5\ \mathrm{A}$,
通过定值电阻的电流$I_1=\frac{U_1}{R_1}=\frac{U}{R_1}=\frac{6\ \mathrm{V}}{20\ \Omega}=0.3\ \mathrm{A}$,
电流表的示数$I=I_\mathrm{L}+I_1=0.5\ \mathrm{A}+0.3\ \mathrm{A}=0.8\ \mathrm{A}$。
(2)当开关$\mathrm{S}_1$断开、$\mathrm{S}$闭合,滑动变阻器$R_2$的滑片$P$移到$b$端时,小灯泡和滑动变阻器串联。
不考虑温度对灯丝电阻的影响,根据$P=\frac{U^2}{R}$可知小灯泡$\mathrm{L}$的电阻$R_\mathrm{L}=\frac{U_\mathrm{L}^2}{P_\mathrm{L}}=\frac{(6\ \mathrm{V})^2}{3\ \mathrm{W}}=12\ \Omega$,
根据欧姆定律可知电路电流$I'=\frac{U}{R_\mathrm{L}+R_2}=\frac{6\ \mathrm{V}}{12\ \Omega+18\ \Omega}=0.2\ \mathrm{A}$,
通电$2\ \mathrm{min}$,电流通过小灯泡$\mathrm{L}$所做的功$W_\mathrm{L}=P_\mathrm{灯}t=I'^2R_\mathrm{L}t=(0.2\ \mathrm{A})^2×12\ \Omega×2×60\ \mathrm{s}=57.6\ \mathrm{J}$。

解析

【分析】
要解决本题,需先明确不同开关状态和滑片位置对应的电路连接方式:
(1) 当开关S、S₁都闭合,滑片P移到a端时,滑动变阻器R₂接入电阻为0,定值电阻R₁与小灯泡L并联,电流表测干路电流。因小灯泡正常发光,其两端电压等于额定电压(即电源电压),分别计算通过小灯泡和R₁的电流,两者之和即为干路电流(电流表示数)。
(2) 当S₁断开、S闭合,滑片P移到b端时,小灯泡L与滑动变阻器R₂串联,先根据小灯泡的额定参数算出其电阻,再计算串联总电阻、电路电流,最后利用电功公式计算小灯泡2min内消耗的电能。
【解析】
解:
(1) 当开关S、S₁都闭合,滑动变阻器R₂的滑片P移到a端时,R₂接入阻值为0,R₁与L并联,电流表测干路电流。
因小灯泡L正常发光,所以电源电压 $ U = U_L = 6\ \mathrm{V} $。
通过小灯泡的电流:$ I_L = \frac{P_L}{U_L} = \frac{3\ \mathrm{W}}{6\ \mathrm{V}} = 0.5\ \mathrm{A} $;
通过定值电阻R₁的电流:$ I_1 = \frac{U}{R_1} = \frac{6\ \mathrm{V}}{20\ \Omega} = 0.3\ \mathrm{A} $;
则电流表的示数(干路电流):$ I = I_L + I_1 = 0.5\ \mathrm{A} + 0.3\ \mathrm{A} = 0.8\ \mathrm{A} $。
(2) 当S₁断开、S闭合,滑片P移到b端时,L与R₂串联。
先计算小灯泡的电阻:由 $ P = \frac{U^2}{R} $ 得,$ R_L = \frac{U_L^2}{P_L} = \frac{(6\ \mathrm{V})^2}{3\ \mathrm{W}} = 12\ \Omega $;
串联总电阻:$ R_{\mathrm{总}} = R_L + R_2 = 12\ \Omega + 18\ \Omega = 30\ \Omega $;
电路电流:$ I' = \frac{U}{R_{\mathrm{总}}} = \frac{6\ \mathrm{V}}{30\ \Omega} = 0.2\ \mathrm{A} $;
通电时间 $ t = 2\ \mathrm{min} = 120\ \mathrm{s} $,电流通过小灯泡做的功:$ W_L = I'^2 R_L t = (0.2\ \mathrm{A})^2 × 12\ \Omega × 120\ \mathrm{s} = 57.6\ \mathrm{J} $。
【答案】
(1) 电流表的示数为0.8 A;(2) 电流通过小灯泡L所做的功为57.6 J。
【知识点】
欧姆定律、电功率计算、电功计算
【点评】
本题考查串并联电路的识别及电学公式的综合应用,需先判断不同状态下的电路连接形式,再结合欧姆定律、电功率、电功公式逐步计算,是电学基础题型,注重对电路分析能力和公式应用的考查。
【难度系数】
0.6
8 [2025山东中考] 水中溶氧量是水产养殖的一项关键指标。小红利用溶解氧传感器设计了自动充氧装置,其中监测电路如图所示,电源电压保持不变,溶解氧传感器的阻值随水中溶氧量的降低而减小。闭合开关,当溶氧量降低时(
D
)

A.电流表的示数变小
B.电压表的示数变大
C.电路的总功率变小
D.滑动变阻器的功率变大

答案


D

①溶氧量降低,溶解氧传感器的阻值$R_0$减小
②根据$I=\frac{U}{R_0+R}$,电路中的电流增大,即电流表的示数变大,A错误
③滑动变阻器两端的电压$U_R=IR$变大
电路的总功率$P=UI$变大,C错误
④溶解氧传感器两端的电压$U'=U-U_R$减小,即电压表的示数变小,B错误
滑动变阻器的功率$P_R=U_RI$变大,D正确

解析

【分析】
本题是串联电路的动态分析题,解题思路为:先明确电路连接方式(溶解氧传感器与滑动变阻器串联,电流表测电路电流,电压表测传感器两端电压);再根据溶氧量降低时传感器阻值减小,分析总电阻变化,结合欧姆定律判断电流、电压的变化;最后根据电功率公式判断各功率的变化,逐一分析选项。
【解析】
由图可知,溶解氧传感器的阻值为$R_0$,滑动变阻器阻值为$R$,二者串联,电流表测电路电流,电压表测$R_0$两端电压。当溶氧量降低时,$R_0$减小,电路总电阻$R_{总}=R_0+R$减小。电源电压$U$不变,根据欧姆定律$I=\frac{U}{R_{总}}$,电路电流$I$增大,即电流表示数变大,故A错误;
滑动变阻器阻值$R$不变,电流$I$增大,由$U_R=IR$得,滑动变阻器两端电压$U_R$变大,总电压$U$不变,因此传感器两端电压$U_0=U-U_R$减小,即电压表示数变小,故B错误;
电路总功率$P=UI$,$U$不变、$I$增大,所以总功率$P$变大,故C错误;
滑动变阻器的功率$P_R=U_RI$,$U_R$变大、$I$变大,因此$P_R$变大,故D正确。
【答案】
D
【知识点】
串联电路动态分析、欧姆定律、电功率计算
【点评】
本题结合实际应用考查串联电路动态分析,需熟练运用欧姆定律和电功率公式,理清各物理量的变化关系,逐一判断选项,难度适中。
【难度系数】
0.5
9 [2024 赤峰中考]如图所示的电路中,电源电压为6 V恒定不变,R为热敏电阻,其阻值随温度变化关系如表所示。定值电阻$R_0$阻值为200 Ω,闭合开关后,下列说法正确的是 (
C
)



A.温度升高时,电流表示数变小
B.温度升高时,电压表示数变小
C.温度降低时,电压表示数与电流表示数的比值不变
D.当温度为$30°\mathrm{C}$时,电路总功率为0.18 W

答案

C 由题图可知,两电阻串联,电压表测$R_0$两端电压,电流表测电路中的电流。温度升高时,由题表中数据可知,热敏电阻阻值变小,电路中总电阻变小,因电源电压不变,根据欧姆定律可知,电路中电流变大,即电流表示数变大,$R_0$两端电压变大,即电压表示数变大,故A、B错误;电压表示数与电流表示数的比值大小等于定值电阻$R_0$的阻值,当温度降低时,电压表示数与电流表示数的比值不变,故C正确;当温度为$30\ \mathrm{° C}$时,由题表中数据可知,热敏电阻的阻值为$360\ \Omega$,则电路的总功率$P=\frac{U^2}{R_0+R}=\frac{(6\ \mathrm{V})^2}{200\ \Omega+360\ \Omega}\approx0.06\ \mathrm{W}$,故D错误。故选C。

解析

【分析】首先明确电路为热敏电阻R与定值电阻R0串联,电流表测电路电流,电压表测R0两端电压。解题思路:先根据热敏电阻阻值随温度的变化规律,结合欧姆定律分析电流、电压的变化,判断A、B选项;再根据欧姆定律分析电压表示数与电流表示数的比值对应的物理量,判断C选项;最后利用电功率公式计算特定温度下的总功率,判断D选项。
【解析】由题图可知,热敏电阻R与定值电阻R0串联,电流表测电路中的电流,电压表测R0两端的电压。
温度升高时,热敏电阻R的阻值变小,电路总电阻$R_{总}=R+R_0$变小,电源电压$U=6V$不变,根据欧姆定律$I=\frac{U}{R_{总}}$,电路电流$I$变大,即电流表示数变大;$R_0$为定值电阻,由$U_0=IR_0$可知,$R_0$两端电压变大,即电压表示数变大,故A、B错误。
电压表示数与电流表示数的比值为$\frac{U_0}{I}$,根据欧姆定律,该比值等于定值电阻$R_0$的阻值,$R_0$阻值不变,因此温度降低时,该比值仍不变,故C正确。
当温度为$30℃$时,由题表可知$R=360Ω$,电路总电阻$R_{总}=200Ω+360Ω=560Ω$,电路总功率$P=\frac{U^2}{R_{总}}=\frac{(6V)^2}{560Ω}\approx0.06W≠0.18W$,故D错误。
综上,答案为C。
【答案】C
【知识点】串联电路特点、欧姆定律、电功率计算
【点评】本题结合热敏电阻考查串联电路规律及欧姆定律、电功率公式的应用,需明确电路结构和热敏电阻的阻值变化规律,是中考常见题型,难度适中。
【难度系数】0.5
10 [2026南昌实验中学月考改编] 空气湿度RH较大时,人体会感觉不舒服。小亮设计了一款湿度表,其原理如图甲所示,电源电压恒定,定值电阻的阻值为5 Ω,电流表的量程为0 ~ 0.6 A,湿敏电阻R的阻值随空气湿度RH变化的关系图像如图乙所示。

(1)当棚内的空气湿度为40%时,电流表示数为0.3 A,则电源电压为多少?此时湿度监测仪的电功率为多少?
(2)查阅资料可知,果蔬大棚最佳的空气湿度范围通常在60%到90%之间,空气湿度过小或过大均不利于果蔬的生长。该湿度监测仪所能监测空气湿度的最大值是否在最佳的空气湿度范围?

答案

解:(1)当棚内的空气湿度为40%时,湿敏电阻的阻值为$15\ \Omega$,电流表示数为$0.3\ \mathrm{A}$,根据欧姆定律可知电源电压$U=IR_\mathrm{总}=0.3\ \mathrm{A}×(15\ \Omega+5\ \Omega)=6\ \mathrm{V}$,
根据$P=UI$可知,此时湿度监测仪的电功率$P=UI=6\ \mathrm{V}×0.3\ \mathrm{A}=1.8\ \mathrm{W}$。
(2)电流表的量程为$0∼0.6\ \mathrm{A}$,则电路最大电流为$0.6\ \mathrm{A}$,根据欧姆定律可知总电阻$R_\mathrm{总}'=\frac{U}{I'}=\frac{6\ \mathrm{V}}{0.6\ \mathrm{A}}=10\ \Omega$,
根据串联电路电阻的特点可知湿敏电阻的阻值$R=R_\mathrm{总}'-R_0=10\ \Omega-5\ \Omega=5\ \Omega$,
由题图可知,此时空气湿度为80%。果蔬大棚最佳的空气湿度范围通常在60%到90%之间,空气湿度过小或过大均不利于果蔬的生长,该湿度监测仪所能监测空气湿度的最大值在最佳的空气湿度范围。

解析

【分析】
解决本题的思路:(1) 第一问需先从图乙中读取空气湿度为40%时湿敏电阻的阻值,结合串联电路总电阻的规律,利用欧姆定律计算电源电压,再根据电功率公式计算此时的电功率;(2) 第二问根据电流表量程确定电路最大电流,利用欧姆定律算出总电阻,进而求出对应湿敏电阻的阻值,从图乙找到对应的空气湿度,与最佳湿度范围对比判断即可。
【解析】
解:(1) 由图乙可知,当空气湿度为40%时,湿敏电阻的阻值$R=15\ \Omega$。
电路中$R$与$R_0$串联,总电阻$R_{总}=R+R_0=15\ \Omega+5\ \Omega=20\ \Omega$。
根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$,可得电源电压$U=IR_{总}=0.3\ \mathrm{A}×20\ \Omega=6\ \mathrm{V}$。
此时湿度监测仪的电功率$P=UI=6\ \mathrm{V}×0.3\ \mathrm{A}=1.8\ \mathrm{W}$。
(2) 电流表量程为$0∼0.6\ \mathrm{A}$,则电路最大电流$I_{max}=0.6\ \mathrm{A}$。
根据欧姆定律,此时电路总电阻$R_{总}'=\frac{U}{I_{max}}=\frac{6\ \mathrm{V}}{0.6\ \mathrm{A}}=10\ \Omega$。
湿敏电阻的阻值$R'=R_{总}'-R_0=10\ \Omega-5\ \Omega=5\ \Omega$。
由图乙可知,当$R'=5\ \Omega$时,对应的空气湿度为80%。
因为果蔬大棚最佳湿度范围是60%~90%,80%在该范围内,所以该湿度监测仪所能监测空气湿度的最大值在最佳的空气湿度范围。
【答案】
(1) 电源电压为6 V,此时湿度监测仪的电功率为1.8 W;(2) 该湿度监测仪所能监测空气湿度的最大值在最佳的空气湿度范围。
【知识点】
欧姆定律、串联电路电阻规律、电功率计算
【点评】
本题结合湿敏电阻的阻值随湿度变化的图像,考查串联电路特点、欧姆定律和电功率的应用,需学生准确读取图像数据,灵活运用电路规律,是一道中等难度的综合题。
【难度系数】
0.5