2026年一遍过九年级物理全一册苏科版第120页答案
6 [2026西安铁一中月考]如图所示,图甲电路中电源电压保持不变,$R_1$为定值电阻,$R_2$为滑动变阻器。闭合开关S后,在滑片P从最右端移至最左端的过程中,$R_2$消耗的电功率随电流变化的关系图像如图乙所示。则下列说法中正确的是(
D
)


A.移动滑片过程电压表示数变大
B.电源电压为12 V
C.电阻$R_1$的阻值为15 Ω
D.当$R_2$消耗的功率为1.6 W时,电流表的示数为0.8 A

答案

D 由题图甲知,$R_1$和$R_2$串联在电路中,电压表测$R_2$两端的电压,电流表测电路中的电流。A(×)滑片P从最右端移至最左端的过程中,$R_2$接入电路的阻值变小,根据串联分压原理可知,$R_2$两端的电压变小,则电压表示数变小。
B(×)C(×)由串联电路电流特点可知,$I=I_1=I_2$;根据串联电路电压特点可知,$U=U_1+U_2$;当滑片在a点对应的位置时,$U=U_1'+U_2'=I_1'× R_1+\frac{P_2'}{I_2'}=0.15\ \mathrm{A}× R_1+\frac{2.25\ \mathrm{W}}{0.15\ \mathrm{A}}$ ①;当滑片在b点对应的位置时,$U=U_1''+U_2''=I_1''× R_1+\frac{P_2''}{I_2''}=0.5\ \mathrm{A}× R_1+\frac{4\ \mathrm{W}}{0.5\ \mathrm{A}}$ ②;联立①②解得$R_1=20\ \Omega$,$U=18\ \mathrm{V}$。
D(√)当$P_2=1.6\ \mathrm{W}$时,由电路中总功率等于$R_1$、$R_2$的功率之和可得,$1.6\ \mathrm{W}=18\ \mathrm{V}× I-I^2×20\ \Omega$,解得$I=0.8\ \mathrm{A}$或$I=0.1\ \mathrm{A}$,由题图乙可知,电路中最小的电流为0.15 A,故$I=0.8\ \mathrm{A}$。

解析

【分析】
首先明确电路结构:图甲中$R_1$与$R_2$串联,电压表测$R_2$两端电压,电流表测电路电流。滑片移动时,$R_2$接入阻值变化,电路电流变化,结合图乙中$R_2$的功率随电流的变化关系,利用串联电路的电压、电流规律,结合电功率公式,先求出电源电压和$R_1$的阻值,再逐一分析各选项的正误。
【解析】
1. 分析选项A:滑片P从最右端移至最左端时,$R_2$接入电路的阻值变小,根据串联分压原理,$R_2$两端的电压变小,因此电压表示数变小,故A错误。
2. 求电源电压和$R_1$的阻值:
串联电路中,电源电压$U = U_1 + U_2 = IR_1 + \frac{P_2}{I}$。
对图乙中a点($I_a=0.15\ \mathrm{A}$,$P_{2a}=2.25\ \mathrm{W}$):
$U = 0.15R_1 + \frac{2.25}{0.15} = 0.15R_1 + 15$ ①
对图乙中b点($I_b=0.5\ \mathrm{A}$,$P_{2b}=4\ \mathrm{W}$):
$U = 0.5R_1 + \frac{4}{0.5} = 0.5R_1 + 8$ ②
联立①②解得:$R_1=20\ \Omega$,$U=18\ \mathrm{V}$。
因此选项B(电源电压12V)、选项C($R_1=15\ \Omega$)均错误。
3. 分析选项D:当$R_2$消耗的功率$P_2=1.6\ \mathrm{W}$时,根据总功率关系$P_2 = UI - I^2R_1$,代入数据得:
$1.6 = 18I - 20I^2$,整理为$20I^2 -18I +1.6=0$,解得$I=0.8\ \mathrm{A}$或$I=0.1\ \mathrm{A}$。
由图乙可知,电路最小电流为0.15A,故舍去$I=0.1\ \mathrm{A}$,得电流表示数为0.8A,D正确。
【答案】
D
【知识点】
串联电路规律、电功率计算、欧姆定律
【点评】
本题结合串联电路特点与电功率图像,考查学生对电路动态分析、公式应用及方程求解的能力,需利用图像关键点建立方程推导电源电压和定值电阻阻值,再逐一判断选项,综合性较强。
【难度系数】
0.4
7 [2024达州中考] 如图甲所示,将定值电阻$R_1$与规格为“40 Ω 2 A”的滑动变阻器$R_2$连入电源电压恒定不变的电路中。移动滑片P,$R_2$的电功率$P$与其连入电路电阻$R$之间的变化图像如图乙所示。则电源电压$U=$
24
V,$R_1$的阻值为
20
Ω,电路的最大电功率为
28.8
W。

答案

【答案】 24 20 28.8
【解析】 由题图乙可知,$6.4\ \mathrm{W}=I_1^2×10\ \Omega$,$7.2\ \mathrm{W}=I_2^2×20\ \Omega$,解得$I_1=0.8\ \mathrm{A}$,$I_2=0.6\ \mathrm{A}$;分析电路图可得,$U=0.8\ \mathrm{A}×(R_1+10\ \Omega)$①,$U=0.6\ \mathrm{A}×(R_1+20\ \Omega)$②,联立①②,解得$U=24\ \mathrm{V}$,$R_1=20\ \Omega$。根据公式$P=\frac{U^2}{R}$可知,当电源电压恒定时,电路中的总电阻越小,电功率越大,所以当$R_2=0\ \Omega$时,电路的电功率最大,$P_{\mathrm{最大}}=\frac{U^2}{R_1}=\frac{(24\ \mathrm{V})^2}{20\ \Omega}=28.8\ \mathrm{W}$。

解析

【分析】
本题为串联电路的电功率综合计算问题,电路中定值电阻$R_1$与滑动变阻器$R_2$串联,电流处处相等,滑动变阻器的功率可通过公式$P=I^2R$计算。从图乙中选取两组$R_2$的阻值和对应功率的数据,结合串联电路电源电压恒定的特点,列出关于电源电压和$R_1$阻值的方程,联立即可求解;再根据电功率规律,总电阻最小时电路功率最大,进而求出最大电功率。
【解析】
电路中$R_1$与$R_2$串联,电路电流处处相等,滑动变阻器$R_2$的电功率公式为$P=I^2R$。
1. 由图乙可知:当$R_2=10\ \Omega$时,$P_2=6.4\ \mathrm{W}$,此时电路电流$I_1=\sqrt{\frac{P_2}{R_2}}=\sqrt{\frac{6.4\ \mathrm{W}}{10\ \Omega}}=0.8\ \mathrm{A}$;
当$R_2=20\ \Omega$时,$P_2'=7.2\ \mathrm{W}$,此时电路电流$I_2=\sqrt{\frac{P_2'}{R_2'}}=\sqrt{\frac{7.2\ \mathrm{W}}{20\ \Omega}}=0.6\ \mathrm{A}$。
2. 因为电源电压$U$恒定,根据串联电路电压规律$U=I(R_1+R_2)$,可得:
$U=I_1(R_1+10\ \Omega)=0.8\ \mathrm{A}×(R_1+10\ \Omega)$ ①
$U=I_2(R_1+20\ \Omega)=0.6\ \mathrm{A}×(R_1+20\ \Omega)$ ②
联立①②,解得:$R_1=20\ \Omega$,$U=24\ \mathrm{V}$。
3. 电路总功率$P=\frac{U^2}{R_{\mathrm{总}}}$,电源电压$U$不变,总电阻越小,功率越大。当滑动变阻器$R_2=0\ \Omega$时,总电阻最小,电路功率最大:
$P_{\mathrm{最大}}=\frac{U^2}{R_1}=\frac{(24\ \mathrm{V})^2}{20\ \Omega}=28.8\ \mathrm{W}$。
【答案】
24;20;28.8
【知识点】
串联电路特点、电功率计算、欧姆定律应用
【点评】
本题结合图像考查串联电路的电学综合计算,核心是利用滑动变阻器的功率公式和电源电压不变的条件建立方程,属于中考常见题型,需学生掌握电功率与串联电路的综合应用能力。
【难度系数】
0.5
8 [2025重庆铜梁一中期中]小明给学校劳动实践基地的蔬菜大棚设计了一个测量空气湿度的电路,如图甲所示。电源电压恒为6 V,定值电阻$R_0$的阻值为20 Ω,湿敏电阻R的阻值随空气湿度H的变化关系如图乙所示。闭合开关,当空气湿度增大时,电压表的示数
变大
(填“变大”“变小”或“不变”)。当电路中通过的电流为0.12 A时,空气湿度为
40
%,此时电压表的示数为
2.4
V,R消耗的电功率为
0.432
W。

答案

【答案】 变大 40 2.4 0.432
【解析】 根据题图甲可知,两电阻串联,电压表测$R_0$两端的电压。由题图乙可知,湿敏电阻R的阻值随湿度的增加而减小。第一空:当空气湿度增大时,湿敏电阻R的阻值减小,根据串联分压原理可知,R两端电压变小,由串联电压规律可知,$R_0$两端电压变大,即电压表的示数变大。第二、三、四空:当电路中通过的电流为0.12 A时,电路中总电阻$R_总=\frac{U}{I}=\frac{6\ \mathrm{V}}{0.12\ \mathrm{A}}=50\ \Omega$,则湿敏电阻的阻值$R=R_总-R_0=50\ \Omega-20\ \Omega=30\ \Omega$,根据题图乙可知,此时空气湿度为40%。电压表的示数$U_0=IR_0=0.12\ \mathrm{A}×20\ \Omega=2.4\ \mathrm{V}$,$R$消耗的电功率$P=I^2R=(0.12\ \mathrm{A})^2×30\ \Omega=0.432\ \mathrm{W}$。

解析

【分析】首先明确电路连接:图甲中湿敏电阻R与定值电阻R₀串联,电压表测定值电阻R₀两端的电压。分析电压表示数变化时,需结合图乙判断湿度增大时R的阻值变化,再利用串联电路的分压、电压规律推导;当电路电流已知时,通过欧姆定律计算总电阻,进而得到R的阻值,对应图乙确定空气湿度,最后计算电压表示数和R的电功率。
【解析】1. 电压表示数变化:由图甲可知,R与R₀串联,电压表测R₀两端电压。由图乙可知,空气湿度增大时,湿敏电阻R的阻值减小。根据串联分压原理,R阻值减小则其两端电压减小,电源电压不变,由串联电路电压规律可知,R₀两端电压(电压表示数)变大。
2. 电流为0.12A时的相关计算:电源电压U=6V,电路电流I=0.12A,总电阻$R_总=\frac{U}{I}=\frac{6\ \mathrm{V}}{0.12\ \mathrm{A}}=50\ \Omega$;湿敏电阻的阻值$R=R_总-R_0=50\ \Omega-20\ \Omega=30\ \Omega$,对应图乙可知此时空气湿度为40%。
3. 电压表示数:$U_0=IR_0=0.12\ \mathrm{A}×20\ \Omega=2.4\ \mathrm{V}$。
4. R消耗的电功率:$P=I^2R=(0.12\ \mathrm{A})^2×30\ \Omega=0.432\ \mathrm{W}$。
【答案】变大;40;2.4;0.432
【知识点】串联电路特点、欧姆定律、电功率计算
【点评】本题结合电路实物图与电阻-湿度图像,考查串联电路规律、欧姆定律及电功率的应用,解题关键是正确分析电路连接,从图像中提取对应电阻值,属于基础电路应用题,注重知识的综合运用。
【难度系数】0.6
9 如图甲所示是某电子秤的工作原理图,电子秤的显示器由量程为$0∼0.6\ \mathrm{A}$的电流表改装而成,秤盘与压杆质量均忽略不计,电源电压为$12\ \mathrm{V}$,$R_0 = 20\ \Omega$,如图乙所示是压力传感器$R$的阻值随所受压力$F$变化的关系图像。($g$取$10\ \mathrm{N/kg}$)

(1) 定值电阻$R_0$的作用是
保护电路
。
(2) 该电子秤显示$0\ \mathrm{N}$时,电路中的电流为多少?
(3) 压力传感器的功率达到最大时,被测物体的质量为多少?

答案

解:(1)保护电路
(2)压力传感器所受压力为零时,由题图乙可知,压力传感器的阻值为100 Ω,此时$R_总=20\ \Omega+100\ \Omega=120\ \Omega$,电路中的电流$I=\frac{U}{R_总}=\frac{12\ \mathrm{V}}{120\ \Omega}=0.1\ \mathrm{A}$。
(3)压力传感器的功率$P=UI_1-I_1^2R_0$,
根据数学知识可得,当电流$I_1=\frac{U}{2R_0}=\frac{12\ \mathrm{V}}{2×20\ \Omega}=0.3\ \mathrm{A}$时,压力传感器的功率最大,此时$R=R_0=20\ \Omega$,
由题图乙可知,压力传感器受到的压力为120 N,
被测物体的质量$m=\frac{G}{g}=\frac{F}{g}=\frac{120\ \mathrm{N}}{10\ \mathrm{N/kg}}=12\ \mathrm{kg}$。

解析

【分析】
首先,问题(1)需结合电路特点分析定值电阻的作用;问题(2)要从图乙读取0N时压力传感器的阻值,利用串联电路总电阻和欧姆定律计算电流;问题(3)需推导压力传感器功率最大的条件,结合图像找到对应压力,再通过重力与质量的关系计算质量。
【解析】
(1) 当压力传感器阻值过小时,电路电流会过大,定值电阻R0可限制电流,防止烧坏元件,因此作用是保护电路。
(2) 0N时,压力传感器阻值R=100Ω,电路总电阻R总=R+R0=100Ω+20Ω=120Ω,根据欧姆定律,电流I=U/R总=12V/120Ω=0.1A。
(3) 压力传感器功率P=I²R,结合I=U/(R0+R),推导得当R=R0时功率最大,此时R=20Ω,由图乙得对应压力F=120N,被测物体质量m=F/g=120N/10N/kg=12kg。
【答案】
(1) 保护电路;(2) 0.1A;(3) 12kg
【知识点】
欧姆定律、电功率计算、串联电路特点
【点评】
本题结合压力传感器的阻值-压力图像,考查电学综合知识,需学生从图像提取数据,掌握电功率最值推导,是一道综合性较强的应用题。
【难度系数】
0.5