2026年初中必刷题九年级物理上册沪粤版第71页答案
1 并联电路中的图像问题 [2025 四川凉山州期中,中]图甲是小灯泡L和电阻R的I-U图像。将小灯泡L和电阻R接入图乙所示的电路中,只闭合S₁时,电流表的示数为0.5 A。电源电压恒定,下列说法中正确的是 (
C
)


A.只闭合S₁时,小灯泡L的电阻为20 Ω
B.再闭合S₂后,通过电阻R的电流为0.3 A
C.闭合S₁、S₂后,电流表的示数为0.7 A
D.若电源电压为6 V,只闭合S₁,通过小灯泡的电流为0.75 A

答案

C 【解析】由图乙可知,只闭合$\mathrm{S}_1$时,电路中只有小灯泡工作,电流表测量通过灯泡的电流,电流表示数为$0.5\ \mathrm{A}$,灯泡两端的电压等于电源电压,由图甲可知,此时灯泡两端的电压$U_\mathrm{L}=U=4\ \mathrm{V}$,则此时小灯泡$\mathrm{L}$的电阻为$R_\mathrm{L}=\frac{U_\mathrm{L}}{I_\mathrm{L}}=\frac{4\ \mathrm{V}}{0.5\ \mathrm{A}}=8\ \Omega$,故A错误;再闭合$\mathrm{S}_2$后,小灯泡$\mathrm{L}$与电阻$R$并联,电流表测量干路电流,根据并联电路电压规律可知,$U_R=U_\mathrm{L}=U=4\ \mathrm{V}$,由图甲可知,此时通过电阻$R$的电流为$0.2\ \mathrm{A}$,由并联电路电流规律知,此时电流表的示数$I=I_\mathrm{L}+I_R=0.5\ \mathrm{A}+0.2\ \mathrm{A}=0.7\ \mathrm{A}$,故B错误,C正确;若小灯泡电阻保持$8\ \Omega$不变,电源电压为$6\ \mathrm{V}$时,通过小灯泡的电流为$I'=\frac{U'}{R_\mathrm{L}}=\frac{6\ \mathrm{V}}{8\ \Omega}=0.75\ \mathrm{A}$,由图甲可知,小灯泡的电阻是变化的,则电源电压为$6\ \mathrm{V}$时,闭合$\mathrm{S}_1$,通过小灯泡的电流不是$0.75\ \mathrm{A}$,故D错误。故选C。

解析

【分析】
本题结合I-U图像与并联电路特点进行分析:首先明确电路状态,只闭合S₁时只有小灯泡L接入电路,电流表测L的电流,需从甲图找到L电流为0.5A时对应的电压,即电源电压;再闭合S₂后,L与R并联,根据并联电路电压规律确定R两端电压,从甲图获取R的电流,再结合并联电路电流规律判断各选项。
【解析】
1. 只闭合S₁时,电路为小灯泡L的简单电路,电流表测通过L的电流,已知I_L=0.5A。由图甲可知,当I_L=0.5A时,对应的电压U_L=4V,即电源电压U=4V。
选项A:小灯泡的电阻R_L=U_L/I_L=4V/0.5A=8Ω≠20Ω,故A错误。
2. 再闭合S₂后,L与R并联,根据并联电路电压规律,U_R=U_L=U=4V。由图甲可知,当U_R=4V时,通过R的电流I_R=0.2A。
选项B:通过电阻R的电流为0.2A≠0.3A,故B错误。
3. 并联电路干路电流等于各支路电流之和,因此电流表的示数I=I_L+I_R=0.5A+0.2A=0.7A,故C正确。
4. 选项D:小灯泡的电阻随温度变化,不是定值,若电源电压为6V,不能用R_L=8Ω计算电流,由图甲可知此时通过小灯泡的电流不是0.75A,故D错误。
【答案】
C
【知识点】
并联电路特点、I-U图像、欧姆定律
【点评】
本题考查结合图像分析并联电路的能力,关键是从I-U图像中提取对应电压和电流值,需注意小灯泡电阻随温度变化的特点,避免错误计算,属于中等难度的电路分析题。
【难度系数】
0.5
2 串联电路中的图像问题 [2025广东惠州质检,偏难]如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S时,滑动变阻器的滑片P从b端滑到a端,电压表示数U与电流表示数I的变化关系图像如图所示,下列说法正确的是 (
B
)

A.电源电压为12 V
B.定值电阻R的阻值为6 Ω
C.滑动变阻器的最大阻值为18 Ω
D.若定值电阻R断路,滑片P在b端,电流表示数变为0 A,电压表示数变为0 V

答案

B 【解析】由图1可知,该电路为定值电阻$R$和滑动变阻器的串联电路,电流表测电路中的电流,电压表测定值电阻$R$两端的电压。当滑动变阻器的滑片在$a$端时,变阻器连入电路的阻值为$0\ \Omega$,电路中只有定值电阻$R$工作,此时电路中的总电阻最小,由欧姆定律可知电路中的电流最大,由图2可知此时电路中的电流为$I_大=1.5\ \mathrm{A}$,对应的电压表示数为$9\ \mathrm{V}$,即电源电压$U=9\ \mathrm{V}$,则定值电阻$R$的阻值:$R=\frac{U}{I_大}=\frac{9\ \mathrm{V}}{1.5\ \mathrm{A}}=6\ \Omega$,故A错误,B正确;滑动变阻器的滑片在$b$端时,变阻器连入电路的电阻最大,电路的总电阻最大,由欧姆定律可知此时电路中的电流最小,由图2可知此时电路中的电流为$I_小=0.5\ \mathrm{A}$,对应的电压表示数为$3\ \mathrm{V}$,即此时定值电阻$R$两端的电压为$U_R=3\ \mathrm{V}$,由串联电路的电压特点可知,此时滑动变阻器两端的电压$U_{滑大}=U-U_R=9\ \mathrm{V}-3\ \mathrm{V}=6\ \mathrm{V}$,则滑动变阻器的最大阻值为$R_{滑大}=\frac{U_{滑大}}{I_小}=\frac{6\ \mathrm{V}}{0.5\ \mathrm{A}}=12\ \Omega$,故C错误;若定值电阻$R$断路,滑片$P$在$b$端,此时电路断路,则电流表示数变为$0\ \mathrm{A}$,电压表测电源电压,示数为$9\ \mathrm{V}$,故D错误。故选B。

解析

【分析】
首先明确电路结构:定值电阻R与滑动变阻器串联,电流表测电路电流,电压表测定值电阻R两端电压。当滑片P在a端时,滑动变阻器接入电阻为0,电路总电阻最小,电流最大,此时电压表示数等于电源电压,可据此计算定值电阻R的阻值;当滑片P在b端时,滑动变阻器接入电阻最大,电流最小,结合串联电路电压规律可计算滑动变阻器的最大阻值;再逐一分析选项,判断各说法的正误。
【解析】
1. 电路分析:由图可知,定值电阻R与滑动变阻器串联,电流表测电路电流,电压表测R两端电压。
2. 滑片在a端时:滑动变阻器接入阻值为0,电路中只有R工作,总电阻最小,电流最大。由图像知,最大电流$I_大=1.5\ \mathrm{A}$,此时电压表示数为$9\ \mathrm{V}$,即电源电压$U=9\ \mathrm{V}$,故A选项(电源电压为12 V)错误。
3. 计算定值电阻R:根据欧姆定律,$R=\frac{U}{I_大}=\frac{9\ \mathrm{V}}{1.5\ \mathrm{A}}=6\ \Omega$,故B选项正确。
4. 滑片在b端时:滑动变阻器接入阻值最大,电流最小,由图像知最小电流$I_小=0.5\ \mathrm{A}$,此时R两端电压$U_R=3\ \mathrm{V}$。根据串联电路电压规律,滑动变阻器两端电压$U_{滑}=U-U_R=9\ \mathrm{V}-3\ \mathrm{V}=6\ \mathrm{V}$,滑动变阻器最大阻值$R_{滑大}=\frac{U_{滑}}{I_小}=\frac{6\ \mathrm{V}}{0.5\ \mathrm{A}}=12\ \Omega$,故C选项(滑动变阻器的最大阻值为18 Ω)错误。
5. 分析选项D:若定值电阻R断路,滑片在b端,电路断路,电流表示数为0;此时电压表串联在电路中,测电源电压,示数为9 V,并非0 V,故D选项错误。综上,正确答案为B。
【答案】
B
【知识点】
串联电路特点、欧姆定律应用、动态电路分析
【点评】
本题结合图像考查串联电路规律和欧姆定律的应用,关键是分析滑片不同位置的电路状态,需注意定值电阻断路时电压表的测量对象,属于电路分析的典型题型,要求学生掌握基础电路分析方法与公式应用。
【难度系数】
0.5
1 电源的电压值设置 [2026 江苏无锡模拟,中]在探究“通过导体的电流与电阻的关系”时,现有可调电压电源1个,标有“50 Ω 1.0 A”的滑动变阻器,电流表,电压表,开关,阻值为5 Ω、10 Ω、20 Ω的电阻各一个,导线若干。连接如图所示的电路,为了完成对所有电阻的探究,电源电压可调节的最大值为(各表所用量程不变) (
C
)


A.17.5 V
B.55 V
C.10.5 V
D.33 V

答案

C 【解析】由图可知,电压表选用小量程,故定值电阻两端电压最大为$3\ \mathrm{V}$;当定值电阻的阻值为$20\ \Omega$,滑动变阻器全部连入电路,控制定值电阻两端的电压为$3\ \mathrm{V}$时,电源电压最大,根据串联电路分压原理可知,$\frac{U-U_\mathrm{V}}{U_\mathrm{V}}=\frac{R_{调大}}{R_大}$,即$\frac{U-3\ \mathrm{V}}{3\ \mathrm{V}}=\frac{50\ \Omega}{20\ \Omega}$,解得$U=10.5\ \mathrm{V}$,即电源电压可调节的最大值为$10.5\ \mathrm{V}$,故A、B、D错误,C正确。

解析

【分析】
探究“通过导体的电流与电阻的关系”时,需控制定值电阻两端的电压不变。首先确定电压表量程,图中电压表选用0~3V量程,因此定值电阻两端的控制电压最大为3V;要找到电源电压的最大值,需考虑当定值电阻阻值最大(20Ω)、滑动变阻器接入最大阻值(50Ω)时,滑动变阻器分压最大,此时电源电压达到最大值,利用串联电路分压规律即可计算。
【解析】
1. 确定电压表量程:由图可知,电压表选用0~3V量程,因此定值电阻两端的控制电压最大为$ U_V = 3\ \mathrm{V} $。
2. 分析电源电压最大的条件:当定值电阻阻值最大($ R_{大}=20\ \Omega $),滑动变阻器接入最大阻值($ R_{滑大}=50\ \Omega $)时,滑动变阻器两端电压最大,电源电压最大。
3. 根据串联电路分压原理:串联电路中,电压之比等于电阻之比,即$ \frac{U - U_V}{U_V} = \frac{R_{滑大}}{R_{大}} $。
4. 代入数据计算:$ \frac{U - 3\ \mathrm{V}}{3\ \mathrm{V}} = \frac{50\ \Omega}{20\ \Omega} $,解得$ U = 10.5\ \mathrm{V} $。
【答案】
C
【知识点】
欧姆定律、串联电路分压规律
【点评】
本题考查探究电流与电阻关系的实验,核心是结合串联电路分压规律分析电源电压的最大值,需明确实验中控制定值电阻两端电压不变的要求,属于中等难度的电路计算问题。
【难度系数】
0.5
2 定值电阻的电压值设置 [2026湖北武汉模拟,偏难]图甲是小伟探究“电流与电阻的关系”的实验电路图。电源电压恒为4.5 V,滑动变阻器的最大阻值是50 Ω,电流表选用0~0.6 A的量程,电压表的量程任意选择,阻值为5 Ω、10 Ω、20 Ω、25 Ω的定值电阻各一个。图乙是他根据实验数据绘出的$ I-R $关系图像。由图像可知:当电压一定时,电流与电阻成
反比
(填“正比”或“反比”);他此次实验控制定值电阻两端的电压为
2.5
V。为确保所有定值电阻均能完成实验且保证电路安全,他预设的定值电阻两端的电压$ U_V $的取值范围是
$1.5\ \mathrm{V} ≤ U_\mathrm{V} ≤ 3\ \mathrm{V}$
。

答案

反比 2.5 $1.5\ \mathrm{V} ≤ U_\mathrm{V} ≤ 3\ \mathrm{V}$ 【解析】由乙图可知,当电压一定时,电流随着电阻阻值的增大而减小,即电压一定时,电流与电阻成反比;由乙图可知,定值电阻两端电压$U_R=I_1R_1=I_2R_2=5\ \Omega×0.5\ \mathrm{A}=25\ \Omega×0.1\ \mathrm{A}=2.5\ \mathrm{V}$,故此次实验控制定值电阻两端电压为$2.5\ \mathrm{V}$;当接入电路的定值电阻阻值为$5\ \Omega$,且滑动变阻器接入电路中的电阻为$0\ \Omega$时,电路为定值电阻$R$的简单电路,此时电路中的电流最大,即$I=\frac{U}{R_\mathrm{min}}=\frac{4.5\ \mathrm{V}}{5\ \Omega}=0.9\ \mathrm{A}$,因电流表选用小量程,为保证电路安全,电路中的最大电流$I_\mathrm{max}=0.6\ \mathrm{A}$,此时定值电阻两端的电压最大为$U_{R_\mathrm{max}}=I_\mathrm{max}R_\mathrm{min}=0.6\ \mathrm{A}×5\ \Omega=3\ \mathrm{V}$;当接入电路的定值电阻阻值为$25\ \Omega$,滑动变阻器接入电路的电阻为$50\ \Omega$时,定值电阻两端的电压最小,根据串联电路分压规律有$\frac{U-U_{R_\mathrm{min}}}{U_{R_\mathrm{min}}}=\frac{50\ \Omega}{25\ \Omega}$,即$\frac{4.5\ \mathrm{V}-U_{R_\mathrm{min}}}{U_{R_\mathrm{min}}}=2$,解得$U_{R_\mathrm{min}}=1.5\ \mathrm{V}$,故定值电阻两端的电压$U_\mathrm{V}$的取值范围为$1.5\ \mathrm{V} ≤ U_\mathrm{V} ≤ 3\ \mathrm{V}$。

解析

【分析】
探究电流与电阻的关系时,需控制定值电阻两端电压不变,观察I-R图像,电流随电阻增大而减小且I与R乘积为定值,可判断电流与电阻的关系;再利用图像数据计算实验控制的定值电阻两端电压;最后结合电流表量程、滑动变阻器最大阻值,分别求出定值电阻两端电压的最大值和最小值,进而确定电压取值范围。
【解析】
1. 由图乙的I-R图像可知,电压一定时,电流随电阻增大而减小,且I与R的乘积为定值(如$5\ \Omega × 0.5\ \mathrm{A}=25\ \Omega × 0.1\ \mathrm{A}=2.5\ \mathrm{V}$),因此电流与电阻成反比。
2. 计算实验控制的定值电阻两端电压:取图像中任意一组数据,如$R_1=5\ \Omega$,$I_1=0.5\ \mathrm{A}$,根据$U=IR$,得$U=5\ \Omega × 0.5\ \mathrm{A}=2.5\ \mathrm{V}$,即此次实验控制定值电阻两端电压为$2.5\ \mathrm{V}$。
3. 确定定值电阻两端电压的取值范围:
最大电压:电流表量程为$0∼0.6\ \mathrm{A}$,当接入最小定值电阻$R_{\mathrm{min}}=5\ \Omega$时,电路最大电流$I_{\mathrm{max}}=0.6\ \mathrm{A}$,此时定值电阻两端电压最大,$U_{V\mathrm{max}}=I_{\mathrm{max}}R_{\mathrm{min}}=0.6\ \mathrm{A} × 5\ \Omega=3\ \mathrm{V}$。
最小电压:当接入最大定值电阻$R_{\mathrm{max}}=25\ \Omega$,滑动变阻器接入最大阻值$R_{\mathrm{滑max}}=50\ \Omega$时,根据串联电路分压规律$\frac{U-U_{V\mathrm{min}}}{U_{V\mathrm{min}}}=\frac{R_{\mathrm{滑max}}}{R_{\mathrm{max}}}$,代入数据$\frac{4.5\ \mathrm{V}-U_{V\mathrm{min}}}{U_{V\mathrm{min}}}=\frac{50\ \Omega}{25\ \Omega}=2$,解得$U_{V\mathrm{min}}=1.5\ \mathrm{V}$。
因此,定值电阻两端电压的取值范围是$1.5\ \mathrm{V} ≤ U_V ≤ 3\ \mathrm{V}$。
【答案】
反比;2.5;$1.5\ \mathrm{V} ≤ U_\mathrm{V} ≤ 3\ \mathrm{V}$
【知识点】
电流与电阻的关系、欧姆定律、串联电路分压规律
【点评】
本题考查探究电流与电阻关系的实验,需结合I-R图像分析规律,再利用欧姆定律和串联电路特点计算电压范围,综合性较强,需注意电流表量程和滑动变阻器最大阻值的限制。
【难度系数】
0.3