2026年能力素养与学力提升九年级物理上册苏科版第155页答案
11. 如图所示为某种灯泡的电流$ I $与电压$ U $的关系图像。若有6只这种灯泡串联接在电压为6 V的电源上,通过灯泡的电流为
0.2
A;若把一只这种灯泡与一电阻并联接在电压为6 V的电源上,总电流为2 A,则该电阻的阻值为
4
Ω。

答案

11. 0.2 A,4 Ω

解析

【分析】
解决本题需结合串、并联电路的特点,从I-U图像中读取对应电压下的电流值,再利用欧姆定律计算:
1. 6只灯泡串联时,根据串联电路电压规律算出每只灯泡的电压,再对应图像找电流;
2. 灯泡与电阻并联时,根据并联电路电流规律算出电阻的电流,再用欧姆定律求电阻阻值。
【解析】
1. 6只相同灯泡串联接在6V电源上,由串联电路总电压等于各部分电压之和,得每只灯泡两端电压:$U_{\mathrm{灯}}=\frac{6\ \mathrm{V}}{6}=1\ \mathrm{V}$;从I-U图像可知,当$U=1\ \mathrm{V}$时,对应的电流为$0.2\ \mathrm{A}$,串联电路电流处处相等,因此通过灯泡的电流为$0.2\ \mathrm{A}$。
2. 灯泡与电阻并联接在6V电源上,由并联电路各支路电压等于电源电压,得灯泡和电阻两端电压均为$6\ \mathrm{V}$;从I-U图像可知,当$U=6\ \mathrm{V}$时,灯泡的电流为$0.5\ \mathrm{A}$;根据并联电路总电流等于各支路电流之和,得电阻的电流:$I_{\mathrm{阻}}=I_{\mathrm{总}}-I_{\mathrm{灯}}=2\ \mathrm{A}-0.5\ \mathrm{A}=1.5\ \mathrm{A}$;由欧姆定律得电阻阻值:$R=\frac{U}{I_{\mathrm{阻}}}=\frac{6\ \mathrm{V}}{1.5\ \mathrm{A}}=4\ \Omega$。
【答案】
0.2;4
【知识点】
串联电路特点;并联电路特点;欧姆定律
【点评】
本题结合I-U图像考查串并联电路规律与欧姆定律的应用,关键是利用电路规律确定电压、电流的关系,再从图像中提取数据计算,属于中等难度的电路综合题。
【难度系数】
0.5
12. 在如图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,电压表Ⓥ的示数将
不变
,电流表Ⓐ的示数将
变小
。电压表的示数与电流表Ⓐ和Ⓐ₁的示数差的比值将
不变
。(均选填“变小”“不变”或“变大”)

答案

12. 不变 变小 不变

解析

【分析】首先明确电路为定值电阻与滑动变阻器的并联电路,电压表V测电源电压,电流表A测干路电流,电流表A₁测滑动变阻器支路的电流。解题思路:1. 电源电压恒定,直接判断电压表V的示数变化;2. 利用并联电路支路独立工作的特点,结合欧姆定律分析滑动变阻器支路电流变化,进而推导干路电流(电流表A的示数)的变化;3. 计算电流表A与A₁的示数差,明确该差值对应的物理量,结合电压表的示数分析比值的变化。
【解析】定值电阻与滑动变阻器并联,电压表V测电源电压,电流表A测干路电流,电流表A₁测滑动变阻器支路电流:
1. 电源电压保持不变,因此电压表V的示数等于电源电压,示数不变;
2. 并联电路各支路电压等于电源电压,定值电阻阻值不变,由欧姆定律I=U/R可知,定值电阻支路电流不变;滑片P向右移动时,滑动变阻器接入电阻变大,由I=U/R可知,滑动变阻器支路电流变小;干路电流为各支路电流之和,因此干路电流(电流表A的示数)变小;
3. 电流表A与A₁的示数差为定值电阻支路的电流,电压表V的示数为电源电压,该比值为定值电阻的阻值,定值电阻阻值不变,因此比值不变。
【答案】不变 变小 不变
【知识点】并联电路的特点、欧姆定律的应用
【点评】本题考查并联电路规律与欧姆定律的综合应用,核心是明确各电表的测量对象,属于基础电路动态分析题,需掌握并联电路的电流、电压特点。
【难度系数】0.5
13. 如图所示,电源电压恒为3 V,电阻$R_1=10\ \Omega$,$R_2=30\ \Omega$。当开关$S_1$断开时,电流表$\textcircled{A}_1$、$\textcircled{A}_2$的示数之比为
$1:1$
;当开关$S_1$闭合时,电流表$\textcircled{A}_1$、$\textcircled{A}_2$的示数之比为
$4:3$

答案

13. $1:1$ $4:3$

解析

【分析】
先明确开关断开、闭合时的电路连接:当S₁断开时,电路为R₁的简单电路,电流表A₁、A₂均测R₁的电流;当S₁闭合时,R₁与R₂并联,A₁测干路电流,A₂测R₁支路的电流。再结合欧姆定律和并联电路电流规律计算电流之比。
【解析】
1. 开关S₁断开时:
电路只有R₁接入,电流路径为电源正极→A₁→R₁→A₂→电源负极,A₁、A₂测量的是同一电流,因此示数相等,比值为1:1。
2. 开关S₁闭合时:
R₁与R₂并联,电源电压U=3V,并联支路电压均为U=3V。
根据欧姆定律I=U/R:
R₁支路电流(A₂的示数):$I_{A2}=\frac{U}{R_1}=\frac{3V}{10Ω}=0.3A$;
R₂支路电流:$I_2=\frac{U}{R_2}=\frac{3V}{30Ω}=0.1A$;
干路电流(A₁的示数):$I_{A1}=I_{A2}+I_2=0.3A+0.1A=0.4A$;
则A₁、A₂的示数之比为$0.4A:0.3A=4:3$。
【答案】
1:1;4:3
【知识点】
并联电路电流规律、欧姆定律
【点评】
本题考查并联电路特点与欧姆定律的基础应用,核心是正确判断开关通断时的电路结构和电流表测量对象,属于常规电路计算题,难度适中。
【难度系数】
0.6
14. 定值电阻$R_1=10\ \Omega,R_2=5\ \Omega$,串联在电源电压不变的电路中时,通过$R_1$的电流$I_1=0.2\ A$,则电源电压$U=$
3
V;若将两电阻并联在同一电路中时,干路中的电流$I=$
0.9
A。

答案

14. 3 V 0.9 A

解析

【分析】
要解决这道题,需分两步计算:①利用串联电路的电流、电阻特点结合欧姆定律求电源电压;②利用并联电路的电压特点结合欧姆定律求各支路电流,再求和得到干路电流。需牢记串联电路电流处处相等、总电阻等于各电阻之和,并联电路各支路电压等于电源电压、干路电流等于各支路电流之和,以及欧姆定律公式I=U/R。
【解析】
1. 串联时求电源电压:
串联电路中电流处处相等,因此电路电流I=I₁=0.2 A;
串联总电阻R串=R₁+R₂=10 Ω+5 Ω=15 Ω;
根据欧姆定律U=IR,电源电压U=I×R串=0.2 A×15 Ω=3 V。
2. 并联时求干路电流:
并联电路中各支路电压等于电源电压,故U₁=U₂=U=3 V;
通过R₁的电流I₁'=U/R₁=3 V/10 Ω=0.3 A;
通过R₂的电流I₂'=U/R₂=3 V/5 Ω=0.6 A;
并联电路干路电流等于各支路电流之和,因此干路电流I=I₁'+I₂'=0.3 A+0.6 A=0.9 A。
【答案】
3;0.9
【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的基本规律和欧姆定律的应用,属于电学基础题,是对核心基础知识的常规考查,只要掌握相关公式和电路特点即可顺利解答。
【难度系数】
0.8
15. 如图所示,电源电压不变,$R_1=5\ \Omega$,$R_2=25\ \Omega$。
(1)当$S_1$、$S_2$都闭合时,电表甲、乙都是电压表,则电阻$R_1$、$R_2$是
联的,甲、乙两表的示数之比$U_甲:U_乙=$
$6:5$

(2)当$S_1$闭合、$S_2$断开时,电表甲、乙都是电流表,则电阻$R_1$、$R_2$是
联的,甲、乙两表的示数之比$I_甲:I_乙=$
$1:6$

答案

15. (1) 串 $6:5$ (2) 并 $1:6$

解析

【分析】
首先根据开关状态和电表类型(电压表相当于开路、电流表相当于导线)判断电路连接方式,再结合串并联电路的电压、电流规律及欧姆定律计算电表示数之比。
(1)当S₁、S₂都闭合,甲、乙为电压表时,电路中电流只有一条路径,R₁与R₂串联;甲测电源总电压,乙测R₂两端电压,利用串联电路电压与电阻成正比计算比值。
(2)当S₁闭合、S₂断开,甲、乙为电流表时,电路中电流分为两条路径,R₁与R₂并联;甲测R₂支路电流,乙测干路总电流,利用并联电路电流与电阻成反比计算比值。
【解析】
(1)当S₁、S₂都闭合,甲、乙为电压表时,电压表内阻极大,电路为串联电路,电流路径:电源正极→R₁→R₂→S₂→S₁→电源负极。
甲电压表测电源电压:$U_甲 = I(R_1+R_2)$,乙电压表测R₂两端电压:$U_乙 = IR_2$,则:
$\frac{U_甲}{U_乙} = \frac{I(R_1+R_2)}{IR_2} = \frac{R_1+R_2}{R_2} = \frac{5\ \Omega+25\ \Omega}{25\ \Omega} = \frac{6}{5}$。
(2)当S₁闭合、S₂断开,甲、乙为电流表时,电流表内阻极小,电路为并联电路,电流分为两条路径:电源正极→R₁→甲电流表→S₁→电源负极,电源正极→乙电流表→R₂→S₁→电源负极。
并联电路各支路电压相等,设电源电压为$U$,则R₁支路电流$I_1=\frac{U}{R_1}$,R₂支路电流$I_2=\frac{U}{R_2}$;甲电流表测R₂支路电流$I_甲=I_2$,乙电流表测干路电流$I_乙=I_1+I_2$,则:
$\frac{I_甲}{I_乙} = \frac{I_2}{I_1+I_2} = \frac{\frac{U}{R_2}}{\frac{U}{R_1}+\frac{U}{R_2}} = \frac{\frac{1}{25\ \Omega}}{\frac{1}{5\ \Omega}+\frac{1}{25\ \Omega}} = \frac{1}{6}$。
【答案】
(1) 串;$6:5$ (2) 并;$1:6$
【知识点】
串联电路电压规律;并联电路电流规律;欧姆定律
【点评】
本题核心是判断开关和电表对电路的影响,需掌握电压表、电流表的等效特点,结合串并联电路规律计算,属于基础电路分析题。
【难度系数】
0.5
16. 如图所示的电路中,电源电压恒定,$R_0$是定值电阻,闭合开关S,向右移动滑动变阻器的滑片P的过程中,三个电表示数的变化情况为:电流表$\textcircled{A}_1$的示数
变小
,电流表$\textcircled{A}_2$的示数
变小
,电压表$\textcircled{V}$的示数
不变

答案

16. 变小 变小 不变

解析

【分析】
首先分析电路结构:定值电阻$R_0$与滑动变阻器$R'$并联,电压表$\mathrm{V}$测电源两端电压,电流表$\mathrm{A}_1$测滑动变阻器$R'$支路的电流,电流表$\mathrm{A}_2$测干路总电流。解题思路:①电源电压恒定,判断电压表$\mathrm{V}$的示数变化;②滑片右移时,滑动变阻器接入电阻变大,结合欧姆定律分析$\mathrm{A}_1$的示数;③根据并联电路电流规律,结合$R_0$支路电流不变,分析干路电流即$\mathrm{A}_2$的示数变化。
【解析】
由电路图可知,$R_0$与$R'$并联,电压表$\mathrm{V}$并联在电源两端,因电源电压恒定,所以滑片移动时,电压表$\mathrm{V}$的示数不变。
向右移动滑片$P$,滑动变阻器$R'$接入电路的电阻变大,根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$,$R'$支路两端电压等于电源电压$U$不变,因此通过$R'$的电流变小,即电流表$\mathrm{A}_1$的示数变小。
定值电阻$R_0$的阻值不变,两端电压等于电源电压,所以通过$R_0$的电流不变;干路电流等于各支路电流之和,因此干路电流变小,即电流表$\mathrm{A}_2$的示数变小。
【答案】变小 变小 不变
【知识点】并联电路特点、欧姆定律、电路动态分析
【点评】本题考查并联电路规律和欧姆定律的应用,核心是明确各电表的测量对象,属于基础电路动态分析题,需掌握并联电路电压、电流的规律及欧姆定律的应用。
【难度系数】0.4
17. 如图所示,电源电压不变,电阻$R_2=4\ \Omega$,闭合开关,小明在实验过程中仅记录了三只电表的示数,分别为1、4、5,但漏记了单位。关于所用电源电压和电阻$R_1$的阻值,下列判断正确的是(
C


A.$4\ \mathrm{V},2\ \Omega$
B.$5\ \mathrm{V},1\ \Omega$
C.$4\ \mathrm{V},1\ \Omega$
D.$2\ \mathrm{V},2\ \Omega$

答案

17. C

解析

【分析】首先明确电路结构:R₁与R₂并联,电压表V测电源电压,电流表A₁测R₂支路电流,电流表A₂测干路电流。根据并联电路“电压相等、干路电流等于各支路电流之和”的规律,结合欧姆定律,分析三个电表的数值对应关系,进而计算电源电压和R₁的阻值。
【解析】1. 电路分析:由电路图可知,R₁与R₂并联,电压表V测量电源电压,电流表A₁测量R₂支路的电流,电流表A₂测量干路电流。
2. 并联电路规律:并联电路中,各支路两端电压等于电源电压,即$U = U_1 = U_2$;干路电流等于各支路电流之和,即$I_{总} = I_1 + I_2$。
3. 结合已知$R_2=4\ \Omega$,根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$,可得$R_2$的电流$I_2=\frac{U}{R_2}=\frac{U}{4}$。
4. 三个电表的示数为1、4、5(单位:V或A),其中电压表为电压值,电流表为电流值。假设电源电压$U$(电压表的示数)为4V,则$I_2=\frac{4\ \mathrm{V}}{4\ \Omega}=1\ \mathrm{A}$,对应三个数中的1;剩余的两个数5和1中,干路电流$I_{总}=5\ \mathrm{A}$,因此$R_1$支路的电流$I_1=I_{总}-I_2=5\ \mathrm{A}-1\ \mathrm{A}=4\ \mathrm{A}$。
5. 再根据欧姆定律,$R_1=\frac{U}{I_1}=\frac{4\ \mathrm{V}}{4\ \mathrm{A}}=1\ \Omega$,符合选项C的数值。
【答案】C
【知识点】并联电路特点、欧姆定律应用
【点评】本题考查并联电路规律与欧姆定律的综合应用,关键是正确判断各电表的测量对象,结合已知条件分析数值对应关系,难度适中。
【难度系数】0.5