2026年正大图书练测考九年级物理全一册鲁教版五四制第103页答案
8.(2025·烟台莱州期末)甲、乙是由同种材料制成的长度相同、横截面积$S$不同的两段导体,$S_甲 > S_乙$。如图所示,把它们并联起来将$A$、$B$接入电路中,通电后,下列有关说法正确的是(
C


A.甲导体的电阻大
B.通过乙导体的电流大
C.相同时间内电流通过甲导体做功多
D.甲、乙并联后的总电阻大于乙的电阻

答案

8.C

解析

【分析】
要解决本题,需先根据电阻的决定因素判断甲、乙的电阻大小,再结合并联电路的电压特点,利用欧姆定律和电功公式分析各选项。首先明确:同种材料、长度相同的导体,横截面积越大,电阻越小;并联电路中各支路两端电压相等;再根据欧姆定律、电功公式推导电流和电功的关系,最后结合并联总电阻的规律判断总电阻与分电阻的关系。
【解析】
1. 判断甲、乙的电阻大小:
甲、乙为同种材料制成,长度相同,且$ S_甲>S_乙 $。根据电阻决定式$ R=\rho\frac{L}{S} $($\rho$为材料的电阻率),可知$ R_甲<R_乙 $,故选项A错误。
2. 分析通过导体的电流:
甲、乙并联在A、B两端,因此它们两端的电压$ U $相等。根据欧姆定律$ I=\frac{U}{R} $,电压$ U $相同时,电阻越小,电流越大。因$ R_甲<R_乙 $,所以$ I_甲>I_乙 $,即通过甲导体的电流更大,选项B错误。
3. 分析相同时间内电流做功:
并联电路电压$ U $相同,时间$ t $相同,电流做功公式可变形为$ W=\frac{U^2t}{R} $。由于$ U $、$ t $相同,$ R_甲<R_乙 $,则$ W_甲=\frac{U^2t}{R_甲} $,$ W_乙=\frac{U^2t}{R_乙} $,可得$ W_甲>W_乙 $,即相同时间内电流通过甲导体做功多,选项C正确。
4. 分析并联总电阻:
并联电路的总电阻规律为“并联总电阻小于任意一个分电阻”,因此甲、乙并联后的总电阻小于乙的电阻,选项D错误。
综上,正确答案为C。
【答案】
C
【知识点】
电阻的决定因素、并联电路特点、电功计算
【点评】
本题综合考查电阻的决定因素、并联电路规律及电功计算,需熟练掌握相关公式和规律,结合并联电路特点逐一分析选项,难度适中。
【难度系数】
0.6
9.如图所示,电源电压不变,只闭合开关$\mathrm{S}_{1}$,电流表示数为0.2 A,再闭合开关$\mathrm{S}_{2}$,电流表示数变化了0.5 A。则两电阻的阻值之比$R_{1}:R_{2}=$
5:2
;同时闭合开关$\mathrm{S}_{1}$、$\mathrm{S}_{2}$后,相同时间内$R_{1}$、$R_{2}$消耗的电能之比$W_{1}:W_{2}=$
2:5

答案

9. 5:2 2:5 【解析】闭合开关$\mathrm{S}_{1}$,只有$R_1$工作,此时通过$R_1$的电流$I_1=0.2\ \mathrm{A}$,再闭合开关$\mathrm{S}_{2}$,$R_1$、$R_2$并联,电流表示数变化了0.5 A,可知通过$R_2$的电流$I_2=0.5\ \mathrm{A}$,电阻之比$\dfrac{R_1}{R_2}=\dfrac{\dfrac{U}{I_1}}{\dfrac{U}{I_2}}=\dfrac{I_2}{I_1}=\dfrac{0.5\ \mathrm{A}}{0.2\ \mathrm{A}}=\dfrac{5}{2}$。同时闭合开关$\mathrm{S}_{1}$、$\mathrm{S}_{2}$后,相同时间内$R_1$、$R_2$消耗的电能之比$\dfrac{W_1}{W_2}=\dfrac{UI_1t}{UI_2t}=\dfrac{I_1}{I_2}=\dfrac{0.2\ \mathrm{A}}{0.5\ \mathrm{A}}=\dfrac{2}{5}$。

解析

【分析】
先分析开关不同状态下的电路结构:只闭合$\mathrm{S}_{1}$时,电路为$R_1$的简单电路,电流表测$R_1$的电流;再闭合$\mathrm{S}_{2}$后,$R_1$与$R_2$并联,电流表测干路电流,电流表示数的变化量等于通过$R_2$的电流。再结合并联电路的电压特点、欧姆定律和电功公式计算比值。
【解析】
1. 只闭合$\mathrm{S}_{1}$时,电路为$R_1$的简单电路,通过$R_1$的电流$I_1=0.2\ \mathrm{A}$;
2. 再闭合$\mathrm{S}_{2}$后,$R_1$与$R_2$并联,并联电路各支路独立工作,通过$R_1$的电流不变,电流表示数变化量为通过$R_2$的电流,即$I_2=0.5\ \mathrm{A}$;
3. 并联电路各支路电压相等,根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$,两电阻阻值之比:$\frac{R_1}{R_2}=\frac{\frac{U}{I_1}}{\frac{U}{I_2}}=\frac{I_2}{I_1}=\frac{0.5\ \mathrm{A}}{0.2\ \mathrm{A}}=\frac{5}{2}$,即$R_1:R_2=5:2$;
4. 同时闭合$\mathrm{S}_{1}$、$\mathrm{S}_{2}$后,并联电路电压$U$相等,时间$t$相同,根据电功公式$W=UIt$,电能之比:$\frac{W_1}{W_2}=\frac{UI_1t}{UI_2t}=\frac{I_1}{I_2}=\frac{0.2\ \mathrm{A}}{0.5\ \mathrm{A}}=\frac{2}{5}$,即$W_1:W_2=2:5$。
【答案】
5:2;2:5
【知识点】
欧姆定律;并联电路特点;电功计算
【点评】
本题考查并联电路规律、欧姆定律和电功公式的应用,核心是分析开关状态对应的电路,明确电流变化量的物理意义,属于基础应用题型。
【难度系数】
0.6
变式 在如图所示的电路中, 已知 $ R_1: R_2 = 3:4 $, 电源电压保持不变。当开关S闭合时, 电流1 min内在 $ R_1 $ 上做功为 $ W_1 $; 当开关S断开时, 电流1 min内在 $ R_2 $ 上做功为 $ W_2 $。则 $ W_1 $ 和 $ W_2 $ 之比为
49:12

答案

变式 49:12 【解析】由电路图可知,当开关S闭合时,只有$R_1$工作,此时$R_1$两端的电压等于电源电压,即$U_1=U$,电流1 min内在$R_1$上做功$W_1=\dfrac{U^2}{R_1}t$;开关S断开,$R_1$、$R_2$串联,此时电路中的总电阻$R=R_1+R_2=\dfrac{3}{4}R_2+R_2=\dfrac{7}{4}R_2$,电路中的电流$I=\dfrac{U}{R}=\dfrac{U}{\dfrac{7}{4}R_2}=\dfrac{4U}{7R_2}$,$R_2$两端电压$U_2=IR_2=\dfrac{4U}{7R_2}· R_2=\dfrac{4}{7}U$,电流1 min内在$R_2$上做功$W_2=\dfrac{U_2^2}{R_2}t=\dfrac{(\dfrac{4}{7}U)^2}{R_2}t=\dfrac{16U^2}{49R_2}t=\dfrac{12U^2}{49R_1}t$,$W_1$和$W_2$之比$W_1:W_2=\dfrac{U^2}{R_1}t:\dfrac{12U^2}{49R_1}t=49:12$。

解析

【分析】
要解决该问题,需先明确开关S闭合、断开时的电路结构:当S闭合时,R₂被短路,仅R₁接入电路,R₁两端电压等于电源电压;当S断开时,R₁与R₂串联。接下来利用电功公式分别计算两种情况下的电功W₁和W₂,结合已知电阻比例推导两者的比值。
【解析】
1. 开关S闭合时,电路为R₁的简单电路,R₁两端电压等于电源电压U,时间t相同,根据电功公式 $ W = \frac{U^2}{R}t $,得:
$ W_1 = \frac{U^2}{R_1}t $。
2. 开关S断开时,R₁与R₂串联,已知 $ R_1:R_2 = 3:4 $,即 $ R_1 = \frac{3}{4}R_2 $,总电阻 $ R_{总} = R_1 + R_2 = \frac{7}{4}R_2 $;
电路电流 $ I = \frac{U}{R_{总}} = \frac{4U}{7R_2} $,R₂两端电压 $ U_2 = IR_2 = \frac{4}{7}U $;
则R₂的电功 $ W_2 = \frac{U_2^2}{R_2}t = \frac{16U^2 t}{49R_2} $。
3. 将 $ R_2 = \frac{4}{3}R_1 $ 代入W₂,得 $ W_2 = \frac{12U^2 t}{49R_1} $;
4. 计算比值:$ W_1:W_2 = \frac{U^2 t}{R_1} : \frac{12U^2 t}{49R_1} = 49:12 $。
【答案】
49:12
【知识点】
电功计算、串联电路特点
【点评】
本题通过开关状态变化分析电路,考查电功公式和串联电路规律的应用,关键是准确判断电路连接方式,合理转换电阻比例化简计算,需注意公式的正确运用。
【难度系数】
0.5
10.[工程实践](2025·菏泽巨野二模)2024年4月25日,神舟十八号载人飞船发射成功。查阅资料了解到,飞船在发射前需要检验飞船舱体的气密性。科技人员设计了图甲模
拟检测电路,电源电压12 V保持不变,$R_0$为50 Ω的定值电阻,$R$为压敏电阻,其阻值随环境气压变化的规律如图乙所示。将$R$置于舱体内,舱体位于真空室中,舱体不漏气时,舱体内气压为$1.0×10^5$ Pa。求:

(1)舱体不漏气时,电路工作10 min消耗的电能;
(2)电压表示数为8 V时,舱体内的气压值。

答案

10. 解:(1)由图乙可知,舱体不漏气,舱体内气压为$1.0×10^5\ \mathrm{Pa}$时$R$的电阻为$10\ \Omega$,此时电路中的电流:$I=\dfrac{U}{R_\mathrm{总}}=\dfrac{12\ \mathrm{V}}{10\ \Omega+50\ \Omega}=0.2\ \mathrm{A}$,电路工作10 min消耗的电能:$W=UIt=12\ \mathrm{V}×0.2\ \mathrm{A}×600\ \mathrm{s}=1\ 440\ \mathrm{J}$。
(2)电压表测量$R_0$两端的电压,当电压表示数为8 V时,压敏电阻$R$两端的电压$U_R=12\ \mathrm{V}-8\ \mathrm{V}=4\ \mathrm{V}$,由$\dfrac{4\ \mathrm{V}}{R'}=\dfrac{8\ \mathrm{V}}{50\ \Omega}$可得$R'=25\ \Omega$,由图乙可知,此时舱体内的气压值为$0.6×10^5\ \mathrm{Pa}$。

解析

【分析】
首先明确电路为R与R₀串联,电压表测R₀两端电压。第(1)问需从图乙中找到舱体不漏气(气压1.0×10⁵Pa)时压敏电阻R的阻值,结合串联电路总电阻、欧姆定律算出电路电流,再利用电功公式计算10min消耗的电能;第(2)问根据电压表示数算出电路电流,求出压敏电阻两端电压,结合欧姆定律算出此时R的阻值,再从图乙中找到对应阻值的气压值。
【解析】
(1) 舱体不漏气时,舱体内气压为$1.0×10^5\ \mathrm{Pa}$,由图乙可知此时压敏电阻$R=10\ \Omega$。
电路总电阻:$R_{\mathrm{总}}=R+R_0=10\ \Omega+50\ \Omega=60\ \Omega$,
电路中的电流:$I=\dfrac{U}{R_{\mathrm{总}}}=\dfrac{12\ \mathrm{V}}{60\ \Omega}=0.2\ \mathrm{A}$,
工作时间$t=10\ \mathrm{min}=600\ \mathrm{s}$,电路消耗的电能:
$W=UIt=12\ \mathrm{V}×0.2\ \mathrm{A}×600\ \mathrm{s}=1440\ \mathrm{J}$。
(2) 电压表示数为$8\ \mathrm{V}$时,即$R_0$两端电压$U_0=8\ \mathrm{V}$,
电路中的电流:$I'=\dfrac{U_0}{R_0}=\dfrac{8\ \mathrm{V}}{50\ \Omega}=0.16\ \mathrm{A}$,
此时压敏电阻两端电压:$U_R'=U-U_0=12\ \mathrm{V}-8\ \mathrm{V}=4\ \mathrm{V}$,
压敏电阻的阻值:$R'=\dfrac{U_R'}{I'}=\dfrac{4\ \mathrm{V}}{0.16\ \mathrm{A}}=25\ \Omega$,
由图乙可知,当$R'=25\ \Omega$时,舱体内气压为$0.6×10^5\ \mathrm{Pa}$。
【答案】
(1) $1440\ \mathrm{J}$;(2) $0.6×10^5\ \mathrm{Pa}$
【知识点】
串联电路特点、欧姆定律、电功计算
【点评】
本题结合工程实践,将压敏电阻特性与串联电路知识结合,需从图像提取关键信息,运用串联规律和欧姆定律计算,考查综合应用能力,难度适中。
【难度系数】
0.6
11.[科学推理](2025·济南章丘区月考)某智能手机的锂电池上标有“3.8 V 5 000 mA·h”字样,该手机搭配了超级快充功能,快充时保持充电电压3.8 V不变,增大充电的电流。这块锂电池充满电可以储存
68400
J的电能;若给锂电池快速充入90%的电能,需要充电30 min,此时手机的快充电流大小为
9
A。(不计能量损失)

答案

11. 68 400 9 【解析】这块锂电池充满电可以储存的电能 $W = UIt = 3.8\ \mathrm{V} × 5\ \mathrm{A} × 3\ 600\ \mathrm{s} = 68\ 400\ \mathrm{J}$。
若给锂电池快速充入90%的电能,则充入的电能$W' = 90\%W = 90\% × 68\ 400\ \mathrm{J} = 61\ 560\ \mathrm{J}$,此时手机的快充电流$I'=\dfrac{W'}{U't'}=\dfrac{61\ 560\ \mathrm{J}}{3.8\ \mathrm{V} × 1\ 800\ \mathrm{s}}=9\ \mathrm{A}$。

解析

【分析】要解决这道题,需利用电能计算公式$W=UIt$,关键是统一单位:第一空计算充满电储存的电能,需将电流单位$mA$换算为$A$、时间单位$h$换算为$s$;第二空计算快充电流,利用充入电能为总电能的90%,结合充电时间和电压,通过公式变形$I=\frac{W}{Ut}$求解,且不计能量损失,充入电能等于电流做的功。
【解析】1. 计算充满电储存的电能:
锂电池容量为$5000mA·h$,换算得电流$I=5000mA=5A$,时间$t=1h=3600s$,根据电能公式$W=UIt$,代入$U=3.8V$,得$W=3.8V×5A×3600s=68400J$。
2. 计算快充电流:
充入的电能$W'=90\%W=90\%×68400J=61560J$,充电时间$t'=30min=1800s$,充电电压$U=3.8V$,由$W'=UI't'$变形得$I'=\frac{W'}{Ut'}$,代入数据得$I'=\frac{61560J}{3.8V×1800s}=9A$。
【答案】68400;9
【知识点】电能计算、电功公式应用
【点评】本题考查电能的计算,核心是单位的正确换算及电功公式的灵活应用,属于基础题型,掌握公式和单位换算即可正确解答。
【难度系数】0.8