2026年拔尖特训九年级物理上册苏科版第67页答案
13. 如图所示,标有“2.5 V 0.3 A”的灯泡$\mathrm{L}_{1}$和标有“6 V 0.15 A”的灯泡$\mathrm{L}_{2}$连接成
联电路,电源电压可调节;闭合开关S,使电源电压从0 V逐渐增加,先正常发光的灯泡是
L₂
,此时通过另一灯泡的电流是
0.15
A。

答案


$\mathrm{L}_2$
0.15

解析

【分析】
首先观察电路的电流路径,判断灯泡的连接方式;再结合串联电路电流处处相等的特点,以及灯泡正常发光时的电流等于其额定电流,分析电源电压逐渐增大时,哪个灯泡先达到额定电流正常发光,进而确定另一灯泡的电流。
【解析】
1. 判断电路连接:电流从电源正极出发,依次经过开关S、灯泡$\mathrm{L}_{1}$、灯泡$\mathrm{L}_{2}$、电流表,回到电源负极,只有一条电流路径,因此$\mathrm{L}_{1}$和$\mathrm{L}_{2}$串联。
2. 分析额定电流:$\mathrm{L}_{1}$的额定电流为$0.3\ \mathrm{A}$,$\mathrm{L}_{2}$的额定电流为$0.15\ \mathrm{A}$。
3. 判断先正常发光的灯泡:串联电路电流处处相等,电源电压从0逐渐增加时,电路中电流逐渐增大,先达到较小的额定电流$0.15\ \mathrm{A}$,此时$\mathrm{L}_{2}$达到额定电流,正常发光;而电流还未达到$\mathrm{L}_{1}$的额定电流$0.3\ \mathrm{A}$,$\mathrm{L}_{1}$未正常发光。
4. 确定另一灯泡的电流:串联电路电流处处相等,此时通过$\mathrm{L}_{1}$的电流等于$\mathrm{L}_{2}$的额定电流,即$0.15\ \mathrm{A}$。
【答案】
串;$\mathrm{L}_2$;0.15
【知识点】
串联电路特点、额定电流、电路连接方式
【点评】
本题考查串联电路的判断及串联电路电流的特点,核心是理解灯泡正常发光时电流为额定电流,结合串联电流相等分析,属于基础应用题型。
【难度系数】
0.6
14. 如图甲所示,仅闭合开关$\mathrm{S}_{1}$,电压表示数如图乙所示;再闭合$\mathrm{S}_{2}$,两电流表的指针均如图丙所示。
当$\mathrm{S}_{1}$、$\mathrm{S}_{2}$都闭合时,通过$\mathrm{L}_{1}$的电流为
0.34
A,灯$\mathrm{L}_{1}$两端的电压为
6
V;当仅闭合$\mathrm{S}_{1}$时,电流表$\mathrm{A}_{1}$的示数为
1.36
A。

答案

0.34
6
1.36

解析

【分析】
首先分析电路结构:仅闭合$\mathrm{S}_{1}$时,电路为$\mathrm{L}_{2}$的简单电路,电压表测电源电压,电流表$\mathrm{A}_{1}$、$\mathrm{A}_{2}$均测$\mathrm{L}_{2}$的电流;再闭合$\mathrm{S}_{2}$后,$\mathrm{L}_{1}$与$\mathrm{L}_{2}$并联,电压表仍测电源电压,$\mathrm{A}_{1}$测$\mathrm{L}_{1}$支路电流,$\mathrm{A}_{2}$测干路电流。根据并联电路电流规律,干路电流大于支路电流,两电流表指针位置相同,说明$\mathrm{A}_{2}$用$0∼3\mathrm{A}$量程,$\mathrm{A}_{1}$用$0∼0.6\mathrm{A}$量程;电压表根据接线柱选$0∼15\mathrm{V}$量程读数。
【解析】
1. 仅闭合$\mathrm{S}_{1}$时,电压表选用$0∼15\mathrm{V}$量程,分度值为$0.5\mathrm{V}$,示数为$6\mathrm{V}$,即电源电压为$6\mathrm{V}$;
2. 当$\mathrm{S}_{1}$、$\mathrm{S}_{2}$都闭合时,$\mathrm{L}_{1}$与$\mathrm{L}_{2}$并联,电压表测电源电压,因此$\mathrm{L}_{1}$两端电压等于电源电压,为$6\mathrm{V}$;
3. 两电流表指针位置相同,$\mathrm{A}_{2}$测干路电流(量程$0∼3\mathrm{A}$),$\mathrm{A}_{1}$测$\mathrm{L}_{1}$支路电流(量程$0∼0.6\mathrm{A}$);$\mathrm{A}_{1}$的分度值为$0.02\mathrm{A}$,读数为$0.34\mathrm{A}$,即通过$\mathrm{L}_{1}$的电流为$0.34\mathrm{A}$;
4. 干路电流$I = 0.34\mathrm{A} ×5 =1.7\mathrm{A}$,则$\mathrm{L}_{2}$的电流$I_{2}=I - I_{1}=1.7\mathrm{A} -0.34\mathrm{A}=1.36\mathrm{A}$;仅闭合$\mathrm{S}_{1}$时,电路为$\mathrm{L}_{2}$的简单电路,电流表$\mathrm{A}_{1}$测$\mathrm{L}_{2}$的电流,示数为$1.36\mathrm{A}$。
【答案】
0.34;6;1.36
【知识点】
并联电路电流规律、电表读数、并联电路电压规律
【点评】
本题考查并联电路的电流、电压规律,核心是分析开关状态对应的电路结构,关键在于判断电流表量程(指针位置相同时,大量程读数为小量程的5倍),需结合电表读数规则准确计算。
【难度系数】
0.5
15. 闭合图甲、乙中的两个开关,两灯泡均发光,为确定两灯泡的连接方式,做了如下三种尝试:
(1)图甲拧下一只灯泡,另一灯泡
发光
,则说明两灯泡并联。
(2)图甲断开一个开关,两灯泡都不亮,则
不能
(能/不能)确定电路连接方式。
(3)图乙中仅做一次比较,就能确定电路连接方式,应比较
A、C(或B、C)
(用$A$、$B$、$C$作答)两电压表示数大小。

答案

发光
不能
A、C(或B、C)

解析

【分析】
要确定两灯泡的连接方式,需利用串并联电路的核心特点:串联电路中用电器互相影响,并联电路中用电器独立工作;开关在干路时,断开开关会控制所有用电器;并联电路各支路电压等于电源电压,串联电路总电压等于各用电器电压之和。据此逐一分析问题:
1. 并联电路各支路互不影响,拧下一只灯泡,另一条支路仍通路,另一灯泡会发光;串联电路拧下一只灯泡会断路,另一灯泡不发光。
2. 若开关在干路,串联、并联电路断开该开关都会使两灯都不亮,无法区分连接方式。
3. 图乙中,A测一个灯泡电压、B测另一个灯泡电压、C测电源电压,并联时A、B示数等于C,串联时A+B示数等于C,比较A与C(或B与C)即可判断。
【解析】
(1)并联电路的用电器独立工作、互不影响,因此拧下一只灯泡,另一灯泡仍能正常发光;若为串联,拧下一只灯泡会导致电路断路,另一灯泡熄灭。故填“发光”。
(2)若开关位于干路,无论是串联还是并联电路,断开该开关都会使两灯泡都不亮,因此不能确定电路的连接方式。故填“不能”。
(3)图乙中,电压表A测上方灯泡电压,电压表B测下方灯泡电压,电压表C测电源电压。若两灯泡并联,A、B的示数均等于C的示数;若两灯泡串联,A、B的示数之和等于C的示数。因此仅需比较A、C(或B、C)两电压表示数大小,即可确定连接方式。
【答案】
发光;不能;A、C(或B、C)
【知识点】
串并联电路特点、电压表使用、串并联电压规律
【点评】
本题考查串并联电路的判断方法,核心是利用串并联电路的工作特点和电压规律区分连接方式,属于电路基础题型,需熟练掌握相关知识点。
【难度系数】
0.6
16. 如图所示,电源电压$U$保持不变。闭合开关S,发现电路中存在断路故障且只可能发生在灯泡$\mathrm{L}_{1}$、$\mathrm{L}_{2}$上。
(1) 若将灯泡$\mathrm{L}_{1}$与闭合的开关S位置互换,则互换前后电流表A的示数
一定不变
,电压表V的示数
可能不变
。(一定不变/可能不变/一定改变)
(2) 当电流表A与电压表V位置互换后,若只有一个电表有示数,则故障是
灯$\mathrm{L}_{1}$断路
;若两个电表均无示数,则故障是
灯$\mathrm{L}_{2}$断路或灯$\mathrm{L}_{1}$、$\mathrm{L}_{2}$同时断路

答案

一定不变
可能不变
灯$\mathrm{L}_1$断路
灯$\mathrm{L}_2$断路或灯$\mathrm{L}_1$、$\mathrm{L}_2$同时断路

解析

【分析】
本题为串联电路断路故障分析题,原电路中$\mathrm{L}_{1}$与$\mathrm{L}_{2}$串联,电流表测电路电流,电压表测$\mathrm{L}_{1}$两端电压,故障仅发生在$\mathrm{L}_{1}$或$\mathrm{L}_{2}$上,为断路故障。
(1) 互换$\mathrm{L}_{1}$与开关$\mathrm{S}$时,需结合断路故障的不同情况,分析电流表、电压表的示数变化:电流表内阻极小,断路时示数始终为0;电压表内阻极大,需看其两端是否能接到电源两端。
(2) 互换电流表$\mathrm{A}$与电压表$\mathrm{V}$时,利用电压表内阻极大、电流表内阻极小的特性,分析电路是否导通,判断故障类型。
【解析】
(1) 原电路故障为断路时,电流表始终无示数;互换$\mathrm{L}_{1}$与$\mathrm{S}$后,无论故障是$\mathrm{L}_{1}$断、$\mathrm{L}_{2}$断还是两者都断,电流表所在支路仍为断路,示数始终为0,故互换前后电流表示数一定不变。
电压表互换后,若故障为$\mathrm{L}_{2}$断路,电压表两端始终无法接到电源,示数始终为0;若故障为$\mathrm{L}_{1}$断路,互换后电压表的示数可能仍为0(或不变),故电压表示数可能不变。
(2) 互换$\mathrm{A}$与$\mathrm{V}$后:
若只有一个电表有示数,说明电压表串联在电路中,此时$\mathrm{L}_{1}$断路,电压表通过$\mathrm{L}_{2}$、开关接电源,示数等于电源电压,电流表因内阻极小几乎无示数,符合条件;
若两个电表均无示数,说明整个电路断路,即$\mathrm{L}_{2}$断路(电压表无法接电源)或$\mathrm{L}_{1}$、$\mathrm{L}_{2}$同时断路,均无电流,两表都无示数。
【答案】
一定不变;可能不变;灯$\mathrm{L}_{1}$断路;灯$\mathrm{L}_{2}$断路或灯$\mathrm{L}_{1}$、$\mathrm{L}_{2}$同时断路
【知识点】
串联电路故障、电流表电压表使用
【点评】
本题结合电表特性分析串联断路故障,需通过互换元件位置理清电路变化,考查学生对电路结构和故障分析的综合能力,是电路故障的典型题型。
【难度系数】
0.3
三、解答题(共30分)
17.(4分)在图甲中,闭合开关后,通过灯泡$\mathrm{L}_{1}$的电流为$0.5\ \mathrm{A}$,通过灯泡$\mathrm{L}_{2}$的电流为$0.4\ \mathrm{A}$,试将图乙中的实物用笔画线表示导线把没连接的部分连接起来。

答案


解析

【分析】首先分析图甲的电路结构:灯泡$\mathrm{L}_{1}$与$\mathrm{L}_{2}$并联,电流表$\mathrm{A}_{1}$测量干路总电流,电流表$\mathrm{A}_{2}$测量$\mathrm{L}_{2}$支路的电流。连接实物时,需遵循电流表“正进负出”的接线规则,结合并联电路的电流路径:电流从电源正极出发,经开关、$\mathrm{A}_{1}$后分为两条支路,一条经$\mathrm{L}_{1}$回到电源负极,另一条经$\mathrm{A}_{2}$、$\mathrm{L}_{2}$回到电源负极,据此完成实物连接。
【解析】1. 确定电流表量程:干路总电流$I=I_1+I_2=0.5\ \mathrm{A}+0.4\ \mathrm{A}=0.9\ \mathrm{A}$,故$\mathrm{A}_{1}$选$0∼3\ \mathrm{A}$量程;$\mathrm{A}_{2}$测$\mathrm{L}_{2}$的电流$0.4\ \mathrm{A}$,选$0∼0.6\ \mathrm{A}$量程。2. 连接干路:电源正极→开关→$\mathrm{A}_{1}$的正接线柱($3\ \mathrm{A}$接线柱),$\mathrm{A}_{1}$的负接线柱分别连接$\mathrm{L}_{1}$的右接线柱和$\mathrm{A}_{2}$的正接线柱($0.6\ \mathrm{A}$接线柱)。3. 连接$\mathrm{L}_{2}$支路:$\mathrm{A}_{2}$的负接线柱连接$\mathrm{L}_{2}$的右接线柱,$\mathrm{L}_{1}$的左接线柱与$\mathrm{L}_{2}$的左接线柱共同连接电源负极。
【答案】
【知识点】并联电路、电流表使用
【点评】本题考查并联电路的实物连接,核心是明确电流表的测量对象与接线规则,需注意电流表正负接线柱和量程的正确选择,属于基础电路连接题。
【难度系数】0.5