2026年能力素养与学力提升九年级物理上册苏科版第154页答案
6. 如图所示,电源电压不变,电阻$R=10\ \Omega$,闭合开关S,电流表的示数为0.6 A。若要使电流表的示数变为1.2 A,请判断以下操作中可行的是 (
B


A.在电阻R两端并联一个5 Ω的电阻
B.在电阻R两端并联一个10 Ω的电阻
C.在电路中串联一个5 Ω的电阻
D.在电路中串联一个10 Ω的电阻

答案

6. B

解析

【分析】
要解决这道题,首先根据原电路的电流和电阻计算出电源电压,再根据目标电流求出需要的总电阻,结合串并联电路的电阻规律逐一分析各选项,判断操作是否可行。
【解析】
1. 计算电源电压:原电路为电阻$ R $的简单电路,根据欧姆定律$ I = \frac{U}{R} $,可得电源电压$ U = IR = 0.6\ \mathrm{A} × 10\ \Omega = 6\ \mathrm{V} $。
2. 计算目标总电阻:当电流变为$ 1.2\ \mathrm{A} $时,电路总电阻应为$ R_{\mathrm{总}} = \frac{U}{I'} = \frac{6\ \mathrm{V}}{1.2\ \mathrm{A}} = 5\ \Omega $。
3. 分析各选项:
选项A:在$ R $两端并联$ 5\ \Omega $电阻,并联总电阻公式为$ \frac{1}{R_{\mathrm{并}}} = \frac{1}{R} + \frac{1}{R_{\mathrm{并1}}} $,代入得$ R_{\mathrm{并}} = \frac{10\ \Omega × 5\ \Omega}{10\ \Omega + 5\ \Omega} \approx 3.33\ \Omega ≠ 5\ \Omega $,不符合要求。
选项B:在$ R $两端并联$ 10\ \Omega $电阻,同理计算并联总电阻:$ R_{\mathrm{并}} = \frac{10\ \Omega × 10\ \Omega}{10\ \Omega + 10\ \Omega} = 5\ \Omega $,正好等于目标总电阻,符合要求。
选项C:在电路中串联$ 5\ \Omega $电阻,串联总电阻$ R_{\mathrm{串}} = 10\ \Omega + 5\ \Omega = 15\ \Omega $,此时电流$ I'' = \frac{6\ \mathrm{V}}{15\ \Omega} = 0.4\ \mathrm{A} ≠ 1.2\ \mathrm{A} $,不符合要求。
选项D:在电路中串联$ 10\ \Omega $电阻,串联总电阻$ R_{\mathrm{串}} = 10\ \Omega + 10\ \Omega = 20\ \Omega $,此时电流$ I'' = \frac{6\ \mathrm{V}}{20\ \Omega} = 0.3\ \mathrm{A} ≠ 1.2\ \mathrm{A} $,不符合要求。
综上,可行的操作是选项B。
【答案】
B
【知识点】
欧姆定律、串并联电阻计算
【点评】
本题结合欧姆定律和串并联电路的电阻特点,考查学生对电路变化的分析能力,解题关键是先求出电源电压和目标总电阻,再逐一验证选项,属于中等难度的基础题。
【难度系数】
0.5
7. 有两个可变电阻,开始时阻值相等,都为R。现将其中一个电阻的阻值增大,将另一个电阻的阻值减小,则两个电阻并联后总电阻将 (
C


A.一定大于R
B.一定等于R
C.一定小于R
D.以上结果都有可能

答案

7. C

解析

【分析】首先明确并联电阻的核心规律:并联电路的总电阻小于任意一个分电阻。本题中两个可变电阻初始阻值均为R,调整后一个阻值大于R,另一个小于R,根据并联总电阻小于任意分电阻的规律,可直接判断总电阻与R的关系,无需复杂计算。
【解析】根据并联电阻的规律:并联电路总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,且总电阻小于任意一个分电阻。已知初始两电阻阻值均为R,调整后,一个电阻阻值大于R,另一个小于R,此时两个分电阻中较小的阻值小于R,因此并联后的总电阻一定小于这个较小的分电阻,即总电阻小于R,故答案为C。
【答案】C
【知识点】并联电阻的规律
【点评】本题考查并联电阻的基本性质,属于基础概念题,只要掌握并联总电阻小于任一分电阻的结论即可快速解题,难度较低。
【难度系数】0.8
8. 如图所示的电路中,$R_1=60\ \Omega$,$R_2=20\ \Omega$,开关S闭合后,电流表A的示数为0.2 A。求:
(1)电源电压。
(2)通过$R_2$的电流。
(3)干路中的电流。

答案

8. (1) $R_1$、$R_2$并联,则$U=U_2=U_1=I_1R_1=0.2\ \mathrm{A}×60\ \Omega=12\ \mathrm{V}$。
(2) $I_2=\frac{U_2}{R_2}=\frac{12\ \mathrm{V}}{20\ \Omega}=0.6\ \mathrm{A}$。
(3) $I=I_1+I_2=0.2\ \mathrm{A}+0.6\ \mathrm{A}=0.8\ \mathrm{A}$。

解析

【分析】
先明确电路连接方式:R₁与R₂并联,电流表测量通过R₁支路的电流;并联电路的核心特点是各支路电压相等(等于电源电压),干路电流等于各支路电流之和。解题时,先利用已知的R₁的电流和电阻,结合欧姆定律求出电源电压;再根据并联电路电压特点和欧姆定律求出R₂的电流;最后依据并联电路电流规律计算干路电流。
【解析】
(1)由电路图可知,R₁与R₂并联,电流表测通过R₁的电流I₁=0.2A。根据并联电路电压规律,电源电压U=U₁,由欧姆定律U=IR得:
U = I₁R₁ = 0.2 A × 60 Ω = 12 V。
(2)因为并联电路各支路电压相等,所以R₂两端电压U₂=U=12 V,由欧姆定律得通过R₂的电流:
I₂ = U₂/R₂ = 12 V / 20 Ω = 0.6 A。
(3)根据并联电路电流规律,干路电流等于各支路电流之和,因此干路电流:
I = I₁ + I₂ = 0.2 A + 0.6 A = 0.8 A。
【答案】
(1)电源电压为12 V;(2)通过R₂的电流为0.6 A;(3)干路中的电流为0.8 A。
【知识点】
并联电路电压规律、欧姆定律、并联电路电流规律
【点评】
本题是电学基础应用题,考查并联电路的电压、电流特点及欧姆定律的应用,核心是电路分析和公式的灵活运用,属于常规题型。
【难度系数】
0.8
9. 在如图甲所示的电路中,电源电压为6 V且保持不变,电阻$R_1$的阻值为5 Ω,滑动变阻器$R_2$上标有“20 Ω 1 A”字样,所用电流表的表盘如图乙所示。闭合开关后,滑片P移到某一位置时,电流表示数为2 A。求:
(1)通过电阻$R_1$的电流$I_1$。
(2)滑动变阻器$R_2$连入电路的阻值。
(3)若电源电压可变,为使电流表的示数能达到最大,求电源电压的最小值。

答案

9. (1) 1.2 A (2) 7.5 Ω (3) 10 V

解析

【分析】
首先明确电路结构:图甲中R₁与R₂并联,电流表测量干路电流,并联电路各支路电压等于电源电压。解题时,先利用欧姆定律和并联电路电流规律求通过R₁的电流、滑动变阻器的阻值;第三问需结合电流表量程和滑动变阻器额定电流,分析干路最大电流的限制,进而求出电源电压最小值。
【解析】
(1)因为R₁与R₂并联,所以R₁两端电压等于电源电压,即U₁=U=6V。根据欧姆定律,通过R₁的电流:
$I_1=\frac{U}{R_1}=\frac{6V}{5Ω}=1.2A$
(2)并联电路干路电流等于各支路电流之和,已知干路电流I=2A,所以通过R₂的电流:
$I_2=I - I_1=2A -1.2A=0.8A$
滑动变阻器R₂连入电路的阻值:
$R_2=\frac{U}{I_2}=\frac{6V}{0.8A}=7.5Ω$
(3)电流表量程为0~3A,滑动变阻器额定电流为1A,要使电流表达到最大示数,干路最大电流$I_{最大}=3A$,此时滑动变阻器的最大电流$I_{2最大}=1A$,则R₁的最大电流:
$I_{1最大}=I_{最大} - I_{2最大}=3A -1A=2A$
电源电压最小值:
$U_{最小}=I_{1最大}×R_1=2A×5Ω=10V$
【答案】
(1) 1.2 A (2) 7.5 Ω (3) 10 V
【知识点】
并联电路特点、欧姆定律、滑动变阻器应用
【点评】
本题结合并联电路规律和欧姆定律,考查电路分析能力,第三问需注意电流表量程和滑动变阻器额定电流的双重限制,综合性较强,需理清电流的分配关系。
【难度系数】
0.5
10. 两个分别标有“5 Ω 1 A”和“10 Ω 0.6 A”字样的定值电阻,将它们串联起来使用时,其等效电阻为________Ω,电源电压最多为________V;若将它们并联时,干路电流最大是________A。

答案

10. 15 9 1.5

解析

【分析】
要解决本题,需分串联、并联两种情况,结合串并联电路的特点和欧姆定律分析:
1. 串联时:等效电阻为两电阻之和;串联电路电流处处相等,最大电流不能超过两电阻允许的最大电流中的较小值,再根据$U=IR$计算电源最大电压。
2. 并联时:各支路电压相等,最大电压不能超过两电阻允许的最大电压中的较小值,再分别计算两支路电流,相加得到干路最大电流。
【解析】
1. 串联情况:
等效电阻:$ R_{串} = R_1 + R_2 = 5\Omega + 10\Omega = 15\Omega $;
串联电路电流处处相等,两电阻允许的最大电流分别为$I_1=1A$、$I_2=0.6A$,为保证电路安全,串联最大电流取较小值$I_{串大}=0.6A$;
电源最大电压:$ U_{总} = I_{串大} × R_{串} = 0.6A × 15\Omega = 9V $。
2. 并联情况:
先计算两电阻的额定电压:$ U_{1额}=I_1R_1=1A ×5\Omega=5V $,$ U_{2额}=I_2R_2=0.6A ×10\Omega=6V $;
并联电路各支路电压相等,最大电压取较小值$U_{并大}=5V$;
此时$R_1$正常工作,电流$I_1'=1A$,$R_2$的电流:$ I_2'=\frac{U_{并大}}{R_2}=\frac{5V}{10\Omega}=0.5A $;
干路最大电流:$ I_{总}=I_1'+I_2'=1A+0.5A=1.5A $。
【答案】
15;9;1.5
【知识点】
串联电路特点、并联电路特点、欧姆定律
【点评】
本题考查串并联电路规律与欧姆定律的综合应用,核心是明确串并联时“最大电流/电压取额定值较小者”的原则,是电学基础题,需注意额定值的限制条件,避免出错。
【难度系数】
0.6