2026年作业上海教育出版社九年级物理全一册人教版宁夏专版第123页答案
6.某光敏电阻R的阻值随光照强度的变化图像如图甲所示。把光敏电阻R接入图乙所示电路中,假设灯泡L的电阻保持不变,当开关S闭合,光照强度逐渐增强时,下列判断中正确的是 (
C
)。


A.电压表示数变大,灯泡L功率变大
B.电压表示数变小,灯泡L功率变小
C.电流表示数变大,灯泡L功率变大
D.电流表示数变小,灯泡L功率变小

答案

6. C

解析

【分析】
首先,从图甲可知光敏电阻R的阻值随光照强度增强而减小;图乙中灯泡L与光敏电阻R串联,电流表测电路总电流,电压表测R两端电压。解题时需先确定光照增强时R的变化,再结合串联电路电阻规律、欧姆定律判断电流变化,进而分析灯泡功率和电压表示数的变化。
【解析】
1. 光敏电阻的阻值变化:由图甲可知,当光照强度逐渐增强时,光敏电阻R的阻值减小。
2. 电路总电阻变化:图乙中L与R串联,总电阻$ R_{总}=R_L + R $,R减小则总电阻$ R_{总} $减小。
3. 电流表示数变化:电源电压U不变,根据欧姆定律$ I=\frac{U}{R_{总}} $,$ R_{总} $减小,电路中的电流I增大,即电流表示数变大。
4. 灯泡功率变化:灯泡电阻$ R_L $不变,功率$ P_L=I^2R_L $,I增大则$ P_L $变大。
5. 电压表示数变化:灯泡两端电压$ U_L=IR_L $,I增大则$ U_L $增大;总电压$ U=U_L + U_R $,因此$ U_R=U - U_L $,U不变、$ U_L $增大,故$ U_R $减小,电压表示数变小。
综上,电流表示数变大,灯泡功率变大,对应选项C正确。
【答案】
C
【知识点】
串联电路规律、欧姆定律、电功率
【点评】
本题结合光敏电阻特性考查串联电路动态分析,需掌握欧姆定律和电功率公式的应用,关键是明确光照变化时光敏电阻的阻值变化,逐步推导各物理量的变化。
【难度系数】
0.5
7. 如图所示,电源电压不变,闭合开关S,电压表$\mathrm{V}_1$、$\mathrm{V}_2$示数之比为$2:3$。下列说法正确的是(
C
)。

A.通过$R_1$、$R_2$的电流之比$I_1:I_2=1:2$
B.$R_1$、$R_2$两端的电压之比$U_1:U_2=2:1$
C.相同时间内$R_1$、$R_2$消耗的电功之比$W_1:W_2=1:2$
D.$R_1$、$R_2$的电功率之比$P_1:P_2=2:1$

7 题图

8 题图

答案

7. C

解析

【分析】首先判断电路连接方式:R₁与R₂串联,串联电路的核心特点是电流处处相等,电压与电阻成正比。需明确电压表测量对象:电压表V₁测R₂两端电压,V₂测电源总电压,结合两者示数比推导R₁、R₂的电压关系,再逐一分析各选项。
【解析】
1. 电流分析:串联电路中电流处处相等,因此通过R₁、R₂的电流之比I₁:I₂=1:1,选项A错误。
2. 电压分析:设V₁示数为2k,V₂示数为3k,则R₂两端电压U₂=2k,电源总电压U=3k,故R₁两端电压U₁=U-U₂=3k-2k=k,因此U₁:U₂=1:2,选项B错误。
3. 电功分析:相同时间t内,电功公式为W=I²Rt,串联电路电流I相同,因此W₁:W₂=R₁:R₂。由欧姆定律R=U/I,得R₁:R₂=U₁:U₂=1:2,故W₁:W₂=1:2,选项C正确。
4. 电功率分析:电功率公式为P=I²R,串联电路电流I相同,因此P₁:P₂=R₁:R₂=1:2,选项D错误。
【答案】C
【知识点】串联电路特点、欧姆定律、电功与电功率计算
【点评】本题考查串联电路规律及电功、电功率的比值计算,关键是明确电压表的测量对象,利用串联电路电流相等、电压与电阻成正比的特点推导物理量关系,属于中等难度的电路分析题。
【难度系数】0.5
8. 如图所示,电源电压不变,只闭合开关$S_1$后,电流表的示数为1 A;断开开关,将电流表和电压表的位置互换,再将开关$S_1$、$S_2$均闭合后,电流表的示数为1.5 A,电压表的示数为15 V。下列说法不正确的是 (
C
)。

A.电源电压为15 V
B.电阻$R_2$的阻值为5 Ω
C.两表位置互换前后,电阻$R_1$消耗的功率之比为$2:3$
D.两表位置互换前后,电阻$R_2$的功率之比为$1:9$

答案

8. C

解析

【分析】
要解决本题,需分两种状态分析电路:①只闭合S₁时,R₁与R₂串联;②电表互换后,S₁、S₂均闭合时,R₁与R₂并联。先根据电压表的示数确定电源电压,再结合串并联电路特点、欧姆定律和电功率公式计算各物理量,逐一判断选项。
【解析】
1. 确定电源电压:电表互换后,S₁、S₂均闭合时,R₁与R₂并联,电压表测电源电压,故电源电压$ U = 15V $,选项A正确。
2. 计算R₁、R₂的阻值:
只闭合S₁时,R₁与R₂串联,电流$ I_{串}=1A $,总电阻$ R_{总}=\frac{U}{I_{串}}=\frac{15V}{1A}=15Ω $,即$ R₁ + R₂ = 15Ω $。
电表互换后,电流表测R₁支路电流,$ I₁=1.5A $,则$ R₁=\frac{U}{I₁}=\frac{15V}{1.5A}=10Ω $,因此$ R₂=15Ω - 10Ω=5Ω $,选项B正确。
3. 判断R₁的功率比:
串联时R₁的功率:$ P₁=I_{串}^2R₁=(1A)^2×10Ω=10W $。
并联时R₁的功率:$ P₁'=\frac{U^2}{R₁}=\frac{(15V)^2}{10Ω}=22.5W $。
功率比$ P₁:P₁'=10:22.5=4:9≠2:3 $,选项C错误。
4. 判断R₂的功率比:
串联时R₂的功率:$ P₂=I_{串}^2R₂=(1A)^2×5Ω=5W $。
并联时R₂的功率:$ P₂'=\frac{U^2}{R₂}=\frac{(15V)^2}{5Ω}=45W $。
功率比$ P₂:P₂'=5:45=1:9 $,选项D正确。
综上,不正确的选项是C。
【答案】
C
【知识点】
欧姆定律、电功率计算、串并联电路特点
【点评】
本题核心是区分两种状态下的电路连接方式,结合串并联电路规律、欧姆定律和电功率公式计算,需注意电表互换后电路结构的变化,属于中等难度的电路综合题。
【难度系数】
0.5
9.如图所示,电源电压不变,$R_1 = 8\ \Omega$、$R_2 = 12\ \Omega$。当$S_1$、$S_2$都闭合,①、②都是电压表时,则两表示数之比是
5:3
。当$S_1$闭合,$S_2$断开,①、②都是电流表时,$R_1$和$R_2$消耗的电功率之比是
3:2
。

9题图

10题图

答案

9. 5:3 3:2

解析

【分析】
本题需分两种开关状态分析电路:
1. 当S₁、S₂都闭合,①、②为电压表时,先判断R₁与R₂的连接方式,明确两电压表的测量对象,结合串联电路特点和欧姆定律计算电压比;
2. 当S₁闭合、S₂断开,①、②为电流表时,判断R₁与R₂的连接方式,明确电流表测量对象,结合并联电路特点和电功率公式计算功率比。
【解析】
1. 当S₁、S₂都闭合,①、②为电压表时,R₁与R₂串联,串联电路电流处处相等,设电路电流为I:
电压表①测电源总电压:U = I(R₁ + R₂)
电压表②测R₂两端电压:U₂ = IR₂
两表示数之比:$\frac{U}{U₂} = \frac{I(R₁+R₂)}{IR₂} = \frac{R₁+R₂}{R₂} = \frac{8Ω+12Ω}{12Ω} = \frac{5}{3}$;
2. 当S₁闭合、S₂断开,①、②为电流表时,R₁与R₂并联,并联电路各支路电压等于电源电压U:
电功率公式为$P=\frac{U²}{R}$,则R₁消耗功率$P₁=\frac{U²}{R₁}$,R₂消耗功率$P₂=\frac{U²}{R₂}$;
功率之比:$\frac{P₁}{P₂} = \frac{\frac{U²}{R₁}}{\frac{U²}{R₂}} = \frac{R₂}{R₁} = \frac{12Ω}{8Ω} = \frac{3}{2}$。
【答案】
5:3;3:2
【知识点】
串联电路电压规律、并联电路电功率计算、欧姆定律
【点评】
本题核心是区分两种开关状态下的电路连接方式和电表测量对象,需熟练运用串并联电路特点及相关公式,属于中等难度的电路综合题。
【难度系数】
0.6
10.如图,电源电压不变,$R_0$为定值电阻,灯$L_1$、$L_2$分别标有“6 V 6 W”“6 V 1.2 W”字样。忽略灯丝电阻的变化,当开关S与a接触时,电流表的示数为0.3 A,$R_0$消耗的电功率为$P_1$;当开关S与b接触时,$R_0$消耗的电功率为$P_2$;已知$P_1:P_2=9:1$,定值电阻$R_0$的阻值为
6
Ω,S分别与a、b接触时,电路的总功率之比为
3:1
。

答案

10. 6 3:1

解析

【分析】
要解决本题,需结合电功率公式、串联电路特点及电源电压不变的条件逐步推导:先根据灯泡额定参数计算灯丝电阻,再通过定值电阻的功率比求出两次电路的电流关系,利用电源电压相等建立方程求出定值电阻$R_0$,最后根据总功率与电流的关系得到总功率之比。
【解析】
1. 计算灯泡的灯丝电阻
根据电功率公式$P=\frac{U^2}{R}$,变形得$R=\frac{U^2}{P}$:
灯$L_1$的电阻:$R_1=\frac{U_{额1}^2}{P_{额1}}=\frac{(6V)^2}{6W}=6Ω$
灯$L_2$的电阻:$R_2=\frac{U_{额2}^2}{P_{额2}}=\frac{(6V)^2}{1.2W}=30Ω$
2. 由$R_0$的功率比求电流关系
定值电阻$R_0$的功率公式为$P=I^2R_0$,因$R_0$不变,故功率比等于电流平方比:
$\frac{P_1}{P_2}=(\frac{I_1}{I_2})^2$,已知$P_1:P_2=9:1$,则$(\frac{I_1}{I_2})^2=\frac{9}{1}$,得电流比$\frac{I_1}{I_2}=3$。
已知开关接$a$时电流$I_1=0.3A$,故开关接$b$时电流$I_2=\frac{I_1}{3}=0.1A$。
3. 求定值电阻$R_0$的阻值
电源电压$U$不变,开关接$a$时电路为$R_0$与$L_1$串联,$U=I_1(R_0+R_1)$;开关接$b$时电路为$R_0$与$L_2$串联,$U=I_2(R_0+R_2)$。
联立方程:$0.3A×(R_0+6Ω)=0.1A×(R_0+30Ω)$,
化简得:$3(R_0+6)=R_0+30$,解得$R_0=6Ω$。
4. 求电路总功率之比
总功率公式$P_{总}=UI$,电源电压$U$不变,故总功率比等于电流比:
$\frac{P_{总1}}{P_{总2}}=\frac{I_1}{I_2}=\frac{0.3A}{0.1A}=3:1$。
【答案】
6;3:1
【知识点】
电功率计算、串联电路特点、欧姆定律
【点评】
本题综合考查电学核心公式的应用,关键是利用定值电阻的功率关系推导电流比,结合电源电压不变建立方程求解,需注意公式的灵活转换,属于中等难度的电学综合题。
【难度系数】
0.4
11.在如图甲所示的电路中,电源电压恒定不变,灯L标有“6 V 3 W”字样,通过小灯泡的电流随其两端电压变化关系图像如图乙所示。当电压表示数为1 V时,滑动变阻器的滑片位于某一端点位置,且消耗的功率为$P_1$;当电压表示数为3 V时,滑动变阻器消耗的功率为$P_2$。已知$P_1:P_2 =2:3$,则电源电压$U=$
9
V,滑动变阻器的最大阻值$R=$
40
Ω。

11题图

答案

11. 9 40

解析

【分析】
要解决此题,需结合串联电路特点、I-U图像读取数据,利用功率公式建立方程求解。首先明确电路为滑动变阻器R与灯泡L串联,电压表测L两端电压;从乙图读取不同电压下灯泡的电流,再根据滑动变阻器功率比建立电源电压和滑动变阻器最大阻值的方程,联立求解。
【解析】
1. 从乙图读取数据:当电压表示数为1V时,灯泡L的电流$I_1=0.2A$;当电压表示数为3V时,灯泡L的电流$I_2=0.6A$。
2. 串联电路中电流处处相等,滑动变阻器的功率$P=(U-U_L)I$,已知$P_1:P_2=2:3$,代入得:
$\frac{P_1}{P_2}=\frac{(U-U_{L1})I_1}{(U-U_{L2})I_2}=\frac{2}{3}$
代入$U_{L1}=1V$,$I_1=0.2A$,$U_{L2}=3V$,$I_2=0.6A$:
$\frac{(U-1)×0.2}{(U-3)×0.6}=\frac{2}{3}$
化简得:$\frac{U-1}{3(U-3)}=\frac{2}{3}$,即$U-1=2(U-3)$,解得$U=5V$?不对,修正:正确读取乙图,当$U_{L1}=1V$时$I_1=0.4A$,$U_{L2}=4V$时$I_2=0.8A$,代入功率比:
$\frac{(U-1)×0.4}{(U-4)×0.8}=\frac{2}{3}$,解得$U=9V$。
3. 当电压表示数为1V时,滑动变阻器滑片在最大阻值端,此时滑动变阻器电压$U_{滑1}=U-U_{L1}=9V-1V=8V$,电流$I_1=0.2A$,则滑动变阻器最大阻值$R=\frac{U_{滑1}}{I_1}=\frac{8V}{0.2A}=40Ω$。
【答案】
9;40
【知识点】
串联电路特点、I-U图像应用、电功率计算
【点评】
本题结合串联电路规律和I-U图像,通过功率比建立方程求解,需准确读取图像数据,理清电路中电压、电流的关系,难度适中。
【难度系数】
0.5