2026年综合应用创新题典中点九年级物理全一册人教版第73页答案
1.(易错题)对于欧姆定律公式的理解,下列说法中正确的是 (
D


A.根据 $R=\frac{U}{I}$,当$U=0$时,$R=0$
B.根据 $R=\frac{U}{I}$,当$U$增大时,$R$增大
C.根据 $R=\frac{U}{I}$,$I$增大时,$R$减小
D.根据 $R=\frac{U}{I}$,同一段导体,$I$与$U$成正比

答案

1.D

解析

【分析】
要解决这道题,需明确欧姆定律公式中各物理量的本质:电阻是导体本身的一种性质,只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关,与两端的电压、通过的电流无关;而欧姆定律的变形式$R=\frac{U}{I}$只是电阻的计算式,不是决定式。接下来逐一分析选项,判断正误。
【解析】
1. 分析选项A:电阻是导体本身的属性,与电压无关,当$U=0$时,导体的电阻不变,不会为0,A错误。
2. 分析选项B:电阻不随导体两端的电压变化而变化,同一段导体,电压增大时电阻不变,B错误。
3. 分析选项C:电阻与通过导体的电流无关,电流增大时导体的电阻不变,C错误。
4. 分析选项D:同一段导体,电阻$R$一定,根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$,可得$I$与$U$成正比,D正确。
【答案】
D
【知识点】
欧姆定律、电阻的性质、电流与电压的关系
【点评】
本题是易错题,核心考查对电阻本质和欧姆定律的理解,学生容易混淆电阻的计算式与决定式,需明确电阻由导体自身因素决定,与电压、电流无关,欧姆定律中电流与电压成正比的前提是电阻一定。
【难度系数】
0.4
2.某导体两端的电压为4 V时,流过它的电流为0.5 A,若该导体两端的电压变为原来的2倍,则导体的电阻和导体中的电流分别为(
D


A.8 Ω 0.5 A
B.16 Ω 1 A
C.18 Ω 0.5 A
D.8 Ω 1 A

答案

2.D

解析

【分析】首先明确导体的电阻是本身的固有属性,与两端电压、通过的电流无关;再利用欧姆定律先计算原导体的电阻,电压变化后电阻不变,最后根据变化后的电压和不变的电阻计算新的电流,即可得出结果。
【解析】1. 计算导体电阻:根据欧姆定律 $ R = \frac{U}{I} $,已知原电压 $ U = 4V $,电流 $ I = 0.5A $,则导体电阻 $ R = \frac{4V}{0.5A} = 8Ω $。由于电阻与电压无关,当电压变为原来的2倍(即 $ U' = 8V $)时,电阻仍为8Ω,排除B、C选项。2. 计算变化后的电流:根据欧姆定律 $ I' = \frac{U'}{R} $,代入 $ U' = 8V $、$ R = 8Ω $,得 $ I' = \frac{8V}{8Ω} = 1A $,对应选项D。
【答案】D
【知识点】欧姆定律、电阻的特性
【点评】本题考查欧姆定律的应用和电阻的基本特性,核心是理解电阻不随电压、电流改变,是基础电学题,需学生掌握欧姆定律公式及电阻的决定因素。
【难度系数】0.7
3.一只小灯泡正常发光时的电流是500 mA,灯丝电阻是5 Ω,要测量灯泡两端的电压,电压表的测量范围应选用(
A


A.0~3 V
B.0~15 V
C.两个测量范围都可以
D.无法判断

答案

3.A 【点拨】灯泡正常发光时,灯泡两端的电压 $U=IR=500×10^{-3}\ \mathrm{A}×5\ \Omega=2.5\ \mathrm{V}$,所以要测量灯泡两端的电压,电压表的测量范围应选用0~3 V。故选A。

解析

【分析】要确定电压表的测量范围,需先根据欧姆定律计算小灯泡正常发光时两端的电压,再结合电压表量程的选择原则(被测电压不超过量程,且优先选合适的小量程以保证测量精度)判断。首先将电流单位换算为安培,再代入欧姆定律公式计算电压,最后对比选项中的量程即可得出结果。
【解析】先换算电流单位:$500\ \mathrm{mA}=500×10^{-3}\ \mathrm{A}=0.5\ \mathrm{A}$。根据欧姆定律 $U=IR$,小灯泡正常发光时的电压 $U=0.5\ \mathrm{A}×5\ \Omega=2.5\ \mathrm{V}$。由于2.5 V小于3 V,因此电压表应选用0~3 V的量程,对应选项A。
【答案】A
【知识点】欧姆定律、电压表的使用
【点评】本题考查欧姆定律的应用和电压表量程的选择,属于电学基础题,核心是先计算被测电压再匹配合适量程,难度较低。
【难度系数】0.8
4.小德同学发现了一个废弃的电子元件,他想了解它的一些特性,进行了一系列实验,收集了一些信息。他根据收集的信息,作出了通过该元件的电流随电压的变化图像,如图所示,当$U=40\ \mathrm{V}$时,元件的电阻为
80
$\Omega$;由图像可知,该元件两端的电压由80 V逐渐升高到160 V的过程中,元件的电阻
变大
(填“变大”“变小”或“不变”)。

答案

4.80;变大 【点拨】由图可知,元件两端的电压为0~80 V时,元件的电阻 $R=\frac{U}{I}=\frac{80\ \mathrm{V}}{1\ \mathrm{A}}=80\ \Omega$,元件两端的电压为80~160 V时,通过元件的电流$I=1\ \mathrm{A}$不变,由$R=\frac{U}{I}$知,元件的电阻与两端的电压成正比,即该元件两端的电压由80 V逐渐升高到160 V的过程中,元件的电阻变大。

解析

【分析】
要解决这道题,需结合欧姆定律 $ R = \frac{U}{I} $,通过分析I-U图像的特点来计算电阻和判断电阻变化。首先观察图像:0~80V区间内,电流随电压线性变化(成正比),可利用比例关系求出U=40V时的电流,进而计算电阻;80~160V区间内,电流保持不变,电压升高,根据欧姆定律可判断电阻的变化。
【解析】
1. 计算U=40V时的电阻:
由图像可知,0~80V内电流与电压成正比,当U=80V时电流I=1A,因此U=40V时对应的电流 $ I' = \frac{40\ \mathrm{V}}{80\ \mathrm{V}} × 1\ \mathrm{A} = 0.5\ \mathrm{A} $。
根据欧姆定律 $ R = \frac{U}{I} $,代入数据得:$ R = \frac{40\ \mathrm{V}}{0.5\ \mathrm{A}} = 80\ \Omega $。
2. 判断80V到160V过程中电阻的变化:
当电压在80V到160V时,由图像可知电流I=1A保持不变,电压U从80V升高到160V,根据 $ R = \frac{U}{I} $,电流不变、电压增大,因此元件的电阻变大。
【答案】
80;变大
【知识点】
欧姆定律;I-U图像;电阻计算
【点评】
本题考查欧姆定律的应用及对I-U图像的分析能力,属于基础题型,需学生掌握欧姆定律公式,并能结合图像提取有效信息完成计算与判断。
【难度系数】
0.7
5.如图所示,电源电压保持不变,$R_1=R_2$,小灯泡L正常发光时的电阻与$R_1$、$R_2$阻值相同,当开关$S_1$掷到1时,L刚好正常发光,此时电流表的示数为$I_1$,电压表的示数为$U_1$;当$S_1$由1掷到2时,电流表的示数为$I_2$,电压表的示数为$U_2$,则$I_1:I_2=$
2:1
,$U_1:U_2=$
1:1

答案

5.$2:1$;$1:1$ 【点拨】小灯泡L正常发光时的电阻与$R_1$、$R_2$阻值相同,设$R_1=R_2=R_\mathrm{L}=R$,由图可知,当开关$\mathrm{S_1}$掷到1时,小灯泡与定值电阻$R_1$并联,电流表测量干路的电流,电压表测量电源电压,此时电流表的示数 $I_1=\frac{U}{R_1}+\frac{U}{R_\mathrm{L}}=\frac{U}{R}+\frac{U}{R}=\frac{2U}{R}$,电压表的示数 $U_1=U$。当$\mathrm{S_1}$由1掷到2时,定值电阻$R_2$被电流表短路,只有小灯泡L接入电路,电流表测量电路中的电流,电压表仍测量电源电压,电流表的示数 $I_2=\frac{U}{R_\mathrm{L}}=\frac{U}{R}$,电压表的示数 $U_2=U$,则 $I_1:I_2=\frac{2U}{R}:\frac{U}{R}=2:1$,$U_1:U_2=U:U=1:1$。

解析

【分析】
要解决这个问题,需先明确开关S₁在不同位置时的电路结构:当S₁掷到1时,R₁与小灯泡L并联,电流表测干路电流,电压表测电源电压;当S₁掷到2时,R₂被电流表短路,只有小灯泡L接入电路,电流表测L的电流,电压表仍测电源电压。结合题目中“R₁=R₂,小灯泡正常发光时电阻与R₁、R₂阻值相同”的条件,设定各电阻阻值为R,再利用欧姆定律和并联电路的电流规律分别计算两种情况下的电流、电压,最后求比值。
【解析】
设R₁=R₂=R_L=R,电源电压为U。
1. 当S₁掷到1时:
R₁与L并联,根据并联电路电压特点,各支路电压等于电源电压,因此通过R₁的电流$I_{R1}=\frac{U}{R}$,通过L的电流$I_L=\frac{U}{R}$。
电流表测干路电流,故$I_1=I_{R1}+I_L=\frac{U}{R}+\frac{U}{R}=\frac{2U}{R}$;
电压表测电源电压,因此$U_1=U$。
2. 当S₁掷到2时:
R₂被电流表短路,电路中只有L接入,电流表测L的电流,故$I_2=\frac{U}{R}$;
电压表仍测电源电压,因此$U_2=U$。
3. 求比值:
$I_1:I_2=\frac{2U}{R}:\frac{U}{R}=2:1$;
$U_1:U_2=U:U=1:1$。
【答案】2:1;1:1
【知识点】并联电路电流规律、欧姆定律、电路分析
【点评】
本题通过开关切换改变电路连接方式,考查电路分析能力和欧姆定律的应用,关键是准确判断不同状态下的电路结构,属于中等难度的电路基础题。
【难度系数】0.5
6.(新趋势 真实情境)如图所示,小鸟双脚站立在某高压输电线的同一根导线上。高压输电线每千米的电阻为0.3 Ω,通过输电线的电流是300 A。如果小鸟两爪间的距离是4 cm,小鸟身体的电阻为1 000 Ω,求:
(1)输电线上的小鸟两爪间的电压。
(2)通过小鸟的电流。

答案


6.【解】(1)已知输电线每千米电阻为0.3 Ω,即每米电阻为$0.3×10^{-3}\ \Omega$。小鸟两爪间距离为$4\ \mathrm{cm}=0.04\ \mathrm{m}$,因此这段输电线的电阻 $R_\mathrm{线}=0.3×10^{-3}\ \Omega/\mathrm{m}×0.04\ \mathrm{m}=1.2×10^{-5}\ \Omega$。输电线中的电流为300 A,因此输电线上的小鸟两爪间的电压$U=IR_\mathrm{线}=300\ \mathrm{A}×1.2×10^{-5}\ \Omega=3.6×10^{-3}\ \mathrm{V}$。
(2)小鸟与输电线两爪间并联,因此小鸟两端的电压与输电线两爪间电压相同,即$U_\mathrm{鸟}=U=3.6×10^{-3}\ \mathrm{V}$,小鸟身体的电阻 $R_\mathrm{鸟}=1\ 000\ \Omega$,则通过小鸟的电流 $I_\mathrm{鸟}=\frac{U_\mathrm{鸟}}{R_\mathrm{鸟}}=\frac{3.6×10^{-3}\ \mathrm{V}}{1\ 000\ \Omega}=3.6×10^{-6}\ \mathrm{A}$。

解析

【分析】
要解决这个问题,需分两步分析:首先计算小鸟两爪间输电线的电阻,再利用欧姆定律求两爪间电压;接着根据并联电路电压特点,结合欧姆定律计算通过小鸟的电流。具体思路:1. 统一单位,将输电线每千米电阻换算为每米电阻,把小鸟两爪间距离从厘米换算为米,根据电阻与长度的正比关系算出两爪间导线的电阻;2. 利用欧姆定律 $U=IR$ 计算两爪间导线的电压,该电压即为小鸟两端的电压;3. 由于小鸟与两爪间输电线并联,小鸟两端电压等于导线电压,再用欧姆定律 $I=\frac{U}{R}$ 计算通过小鸟的电流。
【解析】
解:(1) 输电线每千米电阻为 $0.3\ \Omega$,则每米电阻为 $0.3 × 10^{-3}\ \Omega/\mathrm{m}$;小鸟两爪间距离 $L=4\ \mathrm{cm}=0.04\ \mathrm{m}$,因此两爪间输电线的电阻:
$R_{\mathrm{线}} = 0.3 × 10^{-3}\ \Omega/\mathrm{m} × 0.04\ \mathrm{m} = 1.2 × 10^{-5}\ \Omega$
根据欧姆定律,小鸟两爪间的电压:
$U = IR_{\mathrm{线}} = 300\ \mathrm{A} × 1.2 × 10^{-5}\ \Omega = 3.6 × 10^{-3}\ \mathrm{V}$
(2) 小鸟与两爪间输电线并联,故小鸟两端电压 $U_{\mathrm{鸟}} = U = 3.6 × 10^{-3}\ \mathrm{V}$,根据欧姆定律,通过小鸟的电流:
$I_{\mathrm{鸟}} = \frac{U_{\mathrm{鸟}}}{R_{\mathrm{鸟}}} = \frac{3.6 × 10^{-3}\ \mathrm{V}}{1000\ \Omega} = 3.6 × 10^{-6}\ \mathrm{A}$
【答案】
6.【解】(1)已知输电线每千米电阻为0.3 Ω,即每米电阻为$0.3×10^{-3}\ \Omega$。小鸟两爪间距离为$4\ \mathrm{cm}=0.04\ \mathrm{m}$,因此这段输电线的电阻 $R_\mathrm{线}=0.3×10^{-3}\ \Omega/\mathrm{m}×0.04\ \mathrm{m}=1.2×10^{-5}\ \Omega$。输电线中的电流为300 A,因此输电线上的小鸟两爪间的电压$U=IR_\mathrm{线}=300\ \mathrm{A}×1.2×10^{-5}\ \Omega=3.6×10^{-3}\ \mathrm{V}$。(2)小鸟与输电线两爪间并联,因此小鸟两端的电压与输电线两爪间电压相同,即$U_\mathrm{鸟}=U=3.6×10^{-3}\ \mathrm{V}$,小鸟身体的电阻 $R_\mathrm{鸟}=1\ 000\ \Omega$,则通过小鸟的电流 $I_\mathrm{鸟}=\frac{U_\mathrm{鸟}}{R_\mathrm{鸟}}=\frac{3.6×10^{-3}\ \mathrm{V}}{1\ 000\ \Omega}=3.6×10^{-6}\ \mathrm{A}$。
【知识点】
欧姆定律、电阻计算、并联电路电压特点
【点评】
本题结合真实情境考查电学基础应用,核心是掌握欧姆定律和并联电路电压特点,需注意单位换算的细节,是初中物理电学的典型基础题目,能将理论知识与实际现象结合。
【难度系数】
0.6
7.如图所示,电路的电源电压为1.5 V,电阻$R_1$的阻值为2 Ω,闭合开关后,电流表的示数为0.3 A,则(
D



A.通过$R_1$的电流大于0.3 A
B.电阻$R_1$和$R_2$是并联的
C.电压表的示数为0.9 V
D.电阻$R_2$的阻值为3 Ω

答案

7.D

解析

【分析】要解决此题,需先分析电路连接方式:电流从电源正极出发,依次经过开关、$R_1$、电流表、$R_2$回到电源负极,因此$R_1$与$R_2$串联,电流表测串联电路的电流,电压表测量电源电压。再结合串联电路特点和欧姆定律逐一分析选项:串联电路电流处处相等,总电压等于各部分电压之和,欧姆定律公式为$I=\frac{U}{R}$。
【解析】
1. 电路连接判断:电流路径为电源正极→开关→$R_1$→电流表→$R_2$→电源负极,故$R_1$与$R_2$串联,选项B错误;
2. 电流分析:串联电路中电流处处相等,电流表的示数为0.3A,因此通过$R_1$的电流也为0.3A,选项A错误;
3. 电压分析:$R_1$两端的电压$U_1=IR_1=0.3A×2Ω=0.6V$,电源电压$U=1.5V$,根据串联电路电压规律,$R_2$两端的电压$U_2=U-U_1=1.5V-0.6V=0.9V$;但电压表测量的是电源电压,示数为1.5V,选项C错误;
4. $R_2$阻值计算:根据欧姆定律,$R_2=\frac{U_2}{I}=\frac{0.9V}{0.3A}=3Ω$,选项D正确。
【答案】
D
【知识点】
串联电路特点、欧姆定律、电压表的使用
【点评】
本题考查串联电路规律和欧姆定律的应用,核心是正确分析电路连接方式及电压表的测量对象,属于电学基础题,需熟练掌握电路分析方法。
【难度系数】
0.5