2026年综合应用创新题典中点九年级物理全一册沪科版第92页答案
1. ★★(逆向思维[西宁中考]如图所示的是电子体重秤的简化电路图,虚线框内是两不同电阻,$R_0$是定值电阻,$R_x$是压敏电阻且阻值随压力的增大而减小。当所称的体重增大时,电压表改装的体重显示器示数也增大,则(
A


A.虚线框1内接的是定值电阻$R_0$
B.虚线框2内接的是定值电阻$R_0$
C.电路中的电流变小
D.此电路是并联电路

答案

1.A 【点拨】由图可知,闭合开关,$R_0$ 和 $R_x$ 串联。当所称的体重增大时,压敏电阻 $R_x$ 的阻值减小,电路中的电流变大,由串联电路分压规律可知,压敏电阻 $R_x$ 两端的电压减小,串联电路总电压等于各用电器两端电压之和,所以定值电阻两端的电压增大;当所称的体重增大时,电压表改装的体重显示器示数也增大,因此电压表测定值电阻两端的电压,即虚线框1内接的是定值电阻 $R_0$。故 A 正确,BCD 错误。故选 A。

解析

【分析】
首先明确电路连接方式,根据电路图判断为串联电路;再结合压敏电阻的特性(压力增大时阻值减小),利用欧姆定律和串联分压规律分析电流、电压的变化,进而判断虚线框内的电阻类型,最终确定正确选项。
【解析】
1. 判断电路连接:由图可知,闭合开关后,电流依次经过电源、开关S、虚线框内的两个电阻,回到电源负极,因此电路为串联电路,故D选项错误。
2. 分析电流变化:当体重增大时,压敏电阻$R_x$的阻值减小,电路总电阻$R_{总}=R_1+R_2$减小,电源电压$U$不变,根据欧姆定律$I=\frac{U}{R_{总}}$,电路中的电流变大,故C选项错误。
3. 结合串联分压规律判断电阻类型:串联电路中,各电阻两端电压与其阻值成正比(分压原理)。当$R_x$减小时,若要使电压表示数增大,说明电压表测定值电阻两端的电压(定值电阻阻值不变,电流变大时,其两端电压$U=IR$会变大);而压敏电阻$R_x$两端的电压会减小(总电压不变,$U_{Rx}=U-U_{定值}$)。结合电路图,电压表接在虚线框1的两端,因此虚线框1内接的是定值电阻$R_0$,故A选项正确,B选项错误。
【答案】
A
【知识点】
串联电路特点、欧姆定律、分压原理
【点评】
本题结合电子体重秤的实际电路,考查串联电路规律及欧姆定律的应用,需逆向分析电阻类型,注重知识的灵活运用,属于中等难度的电路分析题。
【难度系数】
0.6
2. (科学推理)[武汉中考] 图甲是一个常用的插线板,图乙是其内部元件连接的示意图。将一盏台灯的插头插入插线板的插孔内,闭合插线板开关和台灯开关,台灯正常发光。下列说法正确的是(
C



A.断开插线板开关,台灯仍正常发光
B.断开台灯开关,指示灯会熄灭
C.若指示灯开路,台灯仍正常发光
D.若台灯内部短路,指示灯会被烧坏

答案

2.C 【点拨】由图可知,插线板开关连接火线,断开插线板开关,台灯不能正常发光,故 A 错误。将一盏台灯的插头插入插线板的插孔内,台灯与指示灯并联,因并联电路各支路可独立工作、互不影响,故断开台灯开关,指示灯不会熄灭;若指示灯开路,台灯仍正常发光,故 B 错误,C 正确。若台灯内部短路,没有电流通过指示灯,指示灯不会被烧坏,故 D 错误。故选 C。

解析

【分析】
首先明确插线板的电路结构:指示灯与台灯所在支路为并联关系,插线板开关接在干路,控制整个插线板电路。解题时需依据并联电路“各支路独立工作、互不影响”的特点,逐一分析每个选项对应的电路通断和用电器工作状态,判断说法是否正确。
【解析】
由图乙可知,插线板的指示灯与台灯支路并联,插线板开关在干路,控制整个插线板电路。
选项A:断开插线板开关,干路电路断开,整个插线板电路无电流,台灯无法工作,A错误。
选项B:台灯开关在台灯支路上,指示灯与台灯并联,断开台灯开关仅切断台灯支路,指示灯支路不受影响,指示灯不会熄灭,B错误。
选项C:并联电路各支路独立工作,指示灯开路时,台灯所在支路仍为通路,台灯可正常发光,C正确。
选项D:若台灯内部短路,会造成电源短路,指示灯支路被短路,无电流通过指示灯,指示灯不会被烧坏,D错误。
【答案】
C
【知识点】
家庭电路连接、并联电路特点
【点评】
本题结合生活中常用的插线板,考查家庭电路的连接方式和并联电路的工作特性,需学生能正确分析电路结构,理解并联电路各支路独立工作的规律,是一道联系实际的基础题。
【难度系数】
0.5
3. ★★★(科学思维)在图示电路中,闭合开关S,电路正常工作。现对电路分别进行下列操作:①断开开关S;②增大电源电压;③向右移动滑片;④用电阻$ R_3 (R_3 < R_1) $替换电阻$ R_1 $。其中能使电流表、电压表示数都变大的操作有(
A


A.1个
B.2个
C.3个
D.4个

答案

3.A

解析

【分析】首先明确电路结构:闭合开关S时,$R_1$与$R_2$并联,电压表V测量电源电压,电流表A测量$R_1$支路的电流。接下来逐个分析四个操作对电表示数的影响:
1. 断开开关S:电路变为仅$R_1$接入电路,电源电压不变,因此电压表示数不变;$R_1$的电阻不变,由$I=\frac{U}{R}$可知,电流表的示数也不变,不符合要求。
2. 增大电源电压:电源电压$U$变大,电压表测电源电压,故电压表示数变大;$R_1$的电阻不变,通过$R_1$的电流$I=\frac{U}{R_1}$随$U$增大而变大,即电流表示数变大,符合要求。
3. 向右移动滑片:$R_2$接入电路的电阻变大,但并联电路各支路电压等于电源电压,因此$R_1$两端电压不变,通过$R_1$的电流不变,电压表示数也不变,不符合要求。
4. 用$R_3(R_3<R_1)$替换$R_1$:电源电压不变,电压表示数不变;$R_3$的电阻更小,通过$R_3$的电流$I=\frac{U}{R_3}$变大,电流表示数变大,但电压表示数不变,不符合要求。
综上,只有1个操作符合“电流表、电压表示数都变大”的条件。
【解析】
解:闭合开关S时,$R_1$与$R_2$并联,电压表测电源电压,电流表测$R_1$支路电流。
①断开开关S:电路为$R_1$的简单电路,电源电压不变,电压表示数不变,由$I=\frac{U}{R_1}$知电流表示数不变,不符合;
②增大电源电压:电源电压升高,电压表示数变大;$R_1$阻值不变,由$I=\frac{U}{R_1}$知,电流表示数变大,符合;
③向右移动滑片:$R_2$接入电阻变大,并联电路中$R_1$两端电压等于电源电压,故$R_1$的电流和两端电压均不变,两表示数不变,不符合;
④用$R_3(R_3<R_1)$替换$R_1$:电源电压不变,电压表示数不变;$R_3$阻值更小,由$I=\frac{U}{R_3}$知电流表示数变大,但电压表示数不变,不符合;
因此符合条件的操作只有1个,答案选A。
【答案】A
【知识点】并联电路特点、欧姆定律应用、电路动态分析
【点评】本题考查并联电路规律与欧姆定律的结合应用,核心是明确各操作对电路电压、电阻的影响,逐步推导电表示数变化,需理清电路结构后逐一分析,难度适中,适合中等水平学生解答。
【难度系数】0.5
4. (图像分析)如图甲所示,电源电压保持不变,$R_1$为定值电阻,$R_2$为滑动变阻器,电压表$\mathrm{V}_1$、$\mathrm{V}_2$的量程均为$0~15\ \mathrm{V}$。闭合开关$\mathrm{S}$,调节滑片使滑动变阻器接入电路阻值从最大逐渐变小,得到两电压表示数倒数与$R_2$接入电路的阻值倒数的关系图像如图乙所示,其中图线
(选填序号)是$\mathrm{V}_2$示数倒数与$R_2$接入电路的阻值倒数的关系图,电源电压为
18
$\mathrm{V}$,为保证电路安全,$R_2$接入电路的阻值范围为
1~10
$\Omega$。

答案

4.②;18;1~10 【点拨】由图甲可知,$R_1$ 和 $R_2$ 串联,电压表 $\mathrm{V}_1$ 测 $R_1$ 两端的电压,电压表 $\mathrm{V}_2$ 测 $R_2$ 两端的电压,当滑动变阻器接入电路的阻值最大时,$\frac{1}{R_2}$ 最小,根据串联电路的分压规律可知,此时 $R_2$ 分得的电压最大,则 $\frac{1}{U_2}$ 最小,根据串联电路的电压规律可知,此时 $R_1$ 分得的电压最小,则 $\frac{1}{U_1}$ 最大,由图乙可知,图线②是 $\mathrm{V}_2$ 示数倒数与 $R_2$ 接入电路的阻值倒数的关系图,图线①是 $\mathrm{V}_1$ 示数倒数与 $R_2$ 接入电路的阻值倒数的关系图;由图乙可知,$\frac{1}{R_2}$ 的最小值为 $0.1\ \Omega^{-1}$,则滑动变阻器接入电路的最大阻值 $R_{2\max}=\frac{1}{0.1\ \Omega^{-1}}=10\ \Omega$,由图乙可知,两图线的交点即为两电压表示数相等的点,所以此时 $R_1$ 两端的电压 $U_1'=\frac{1}{\frac{1}{9}\ \mathrm{V}^{-1}}=9\ \mathrm{V},U_2'=\frac{1}{\frac{1}{9}\ \mathrm{V}^{-1}}=9\ \mathrm{V}$,根据串联电路的电压规律可知,电源电压 $U=U_1'+U_2'=9\ \mathrm{V}+9\ \mathrm{V}=18\ \mathrm{V}$;当滑动变阻器接入电路的阻值最大时,$R_1$ 两端的电压 $U_1=\frac{1}{\frac{1}{6}\ \mathrm{V}^{-1}}=6\ \mathrm{V}$,此时 $R_2$ 两端的电压 $U_2=U-U_1=18\ \mathrm{V}-6\ \mathrm{V}=12\ \mathrm{V}$,根据串联电路的分压规律可知 $\frac{U_1}{U_2}=\frac{R_1}{R_{2\max}}$,即 $\frac{6\ \mathrm{V}}{12\ \mathrm{V}}=\frac{R_1}{10\ \Omega}$,则 $R_1=5\ \Omega$,当电压表 $\mathrm{V}_1$ 的示数最大为 $15\ \mathrm{V}$ 时,根据 $I=\frac{U}{R}$ 可知,此时电路中的电流最大,根据欧姆定律可知,此时滑动变阻器接入电路的阻值最小,此时 $R_2$ 两端的最小电压 $U_2''=U-U_{1大}=18\ \mathrm{V}-15\ \mathrm{V}=3\ \mathrm{V}$,因为串联电路中各电阻分得的电压与阻值成正比,则 $\frac{U_2''}{U_{1大}}=\frac{R_{2小}}{R_1}$,即 $\frac{3\ \mathrm{V}}{15\ \mathrm{V}}=\frac{R_{2小}}{5\ \Omega}$,则 $R_{2小}=1\ \Omega$,所以为保证电路安全,$R_2$ 接入电路的阻值范围为 $1∼10\ \Omega$。

解析

【分析】
首先明确电路结构:$R_1$与$R_2$串联,电压表$\mathrm{V}_1$测$R_1$两端电压,$\mathrm{V}_2$测$R_2$两端电压。当滑动变阻器$R_2$阻值减小时,$\frac{1}{R_2}$增大,根据串联电路分压规律,$R_2$两端电压$U_2$减小,故$\frac{1}{U_2}$随$\frac{1}{R_2}$增大而增大,对应图线②;$R_1$两端电压$U_1$增大,故$\frac{1}{U_1}$随$\frac{1}{R_2}$增大而减小,对应图线①。再通过图像交点、串联电压规律求电源电压,结合$R_2$最大阻值对应的$\frac{1}{R_2}$、$\mathrm{V}_1$最大示数求$R_2$的阻值范围。
【解析】
1. 判断$\mathrm{V}_2$对应的图线:
$R_1$与$R_2$串联,电源电压$U$不变。由欧姆定律,电路电流$I=\frac{U}{R_1+R_2}$,则$R_2$两端电压$U_2=IR_2=\frac{UR_2}{R_1+R_2}$,变形得$\frac{1}{U_2}=\frac{R_1}{U· R_2}+\frac{1}{U}$。当$R_2$减小时,$\frac{1}{R_2}$增大,$\frac{R_1}{U· R_2}$增大,故$\frac{1}{U_2}$增大,对应图线②,即图线②是$\mathrm{V}_2$示数倒数的关系图。
2. 求电源电压:
两图线交点处,$\frac{1}{U_1}=\frac{1}{U_2}=\frac{1}{9}\ \mathrm{V^{-1}}$,故$U_1=U_2=9\ \mathrm{V}$。根据串联电路电压规律,电源电压$U=U_1+U_2=9\ \mathrm{V}+9\ \mathrm{V}=18\ \mathrm{V}$。
3. 求$R_2$的最大阻值:
当$R_2$阻值最大时,$\frac{1}{R_2}$最小,由图乙知此时$\frac{1}{R_2}=0.1\ \Omega^{-1}$,故$R_{2\max}=\frac{1}{0.1\ \Omega^{-1}}=10\ \Omega$。
4. 求$R_2$的最小阻值:
电压表$\mathrm{V}_1$量程为$0~15\ \mathrm{V}$,故$U_{1\max}=15\ \mathrm{V}$,此时电路电流最大,$R_2$最小。此时$R_2$两端电压$U_{2\min}=U-U_{1\max}=18\ \mathrm{V}-15\ \mathrm{V}=3\ \mathrm{V}$。
当$R_2$最大时,$\frac{1}{R_2}=0.1$,对应$\frac{1}{U_1}=\frac{1}{6}\ \mathrm{V^{-1}}$,故$U_1=6\ \mathrm{V}$,$U_2=18\ \mathrm{V}-6\ \mathrm{V}=12\ \mathrm{V}$。由串联分压$\frac{U_1}{U_2}=\frac{R_1}{R_{2\max}}$,得$\frac{6\ \mathrm{V}}{12\ \mathrm{V}}=\frac{R_1}{10\ \Omega}$,解得$R_1=5\ \Omega$。
再由串联分压$\frac{U_{2\min}}{U_{1\max}}=\frac{R_{2\min}}{R_1}$,得$\frac{3\ \mathrm{V}}{15\ \mathrm{V}}=\frac{R_{2\min}}{5\ \Omega}$,解得$R_{2\min}=1\ \Omega$。
综上,$R_2$接入电路的阻值范围为$1~10\ \Omega$。
【答案】
②;18;1~10
【知识点】
串联电路电压规律、欧姆定律应用、图像分析
【点评】
本题结合串联电路特点与图像分析,考查学生对欧姆定律、串联分压规律的综合应用能力,需理清电压与电阻倒数的变化关系,是电路动态分析的典型题型,难度适中。
【难度系数】
0.5
5. 小明家正在进行新房装修,需要安装一盏在一楼和二楼都能控制的楼梯灯,且有一个USB接口,他设计了如图所示的电路。请把灯和USB接口正确接入电路。

答案


5. 如图所示

解析

【分析】
要正确接入家庭电路,需遵循安全用电原则:开关应接在火线上,保证断开开关时用电器不带电;双控开关需按要求连接实现两地控制;用电器(含USB接口)需并联在火线与零线之间才能正常工作。首先明确各元件连接逻辑:USB接口需并联在火、零线间,楼梯灯通过双控开关实现两地控制,开关要接火线。
【解析】
1. USB接口连接:家庭电路中用电器需并联在火线和零线两端,因此将USB接口的c端连接零线,USB接口的另一端连接火线(对应图中a点,a点接火线),使USB接口获得工作电压。
2. 楼梯灯连接:双控开关S₁、S₂实现两地控制,开关需接火线:火线连接a点,a点接S₁的一个静触点;S₁的动触点接S₂的一个静触点;S₂的动触点接灯泡L的一端,灯泡L的另一端b点接零线。拨动S₁或S₂均可控制灯泡亮灭,且开关接火线,符合安全要求。
【答案】
如图所示
【知识点】
家庭电路连接、双控开关应用、安全用电原则
【点评】
本题结合实际装修场景,考查家庭电路的正确连接,涉及双控开关的应用,需掌握安全用电的基本原则,是家庭电路应用的典型基础题。
【难度系数】
0.5
6. ★★ [镇江中考] 小华在实验室中测量铅笔芯的电阻大小。测量电路如图甲所示,电源电压为4.5 V。

(1)闭合开关前,图甲中的滑动变阻器滑片应置于最
端。
(2)请按照图甲的电路图将图乙的实物图连接完整。
(3)将滑动变阻器滑片从初始位置移动到另一端,逐次记录电压表示数$U$和电流表示数$I$,完成后作出$U-I$图像,如图丙所示,由图可知,铅笔芯的阻值为
5
$\Omega$,滑动变阻器的最大阻值为
10
$\Omega$。
(4)(电路设计)小华想用实验室一只刻度线清晰,但所标数字模糊不清的电流表$\mathrm{A}_1$,制作一个可直接测定电阻阻值的仪器,他设计的电路如图丁所示,电路中电源电压$U'$恒定且未知,操作如下:
①在$a$、$b$接线柱间接入导线,闭合开关,移动滑动变阻器滑片,直到电流表指针指到最大刻度;
②保持滑片位置不变,$a$、$b$间改接入$10\ \Omega$的定值电阻,此时电流表指针偏转到最大刻度的$\frac{1}{3}$处;
③取下$a$、$b$间的定值电阻,接入待测电阻,电流表指针偏转到最大刻度的$\frac{1}{4}$处,可知待测电阻的大小为
15
$\Omega$;
④(科学推理)在电流表表盘刻度线处标相应的电阻值,则电阻值分布是
不均匀
(选填“均匀”或“不均匀”)的。

答案


6.(1)右 (2)如图所示 (3)5;10 (4)③15 ④不均匀
【点拨】(4)①在$a$、$b$接线柱间接入导线,闭合开关,移动滑动变阻器滑片,直到电流表指针指到最大刻度,假设为$I$,则电源电压$U'=IR$;②保持滑片位置不变,$a$、$b$间改接入$10\ \Omega$的定值电阻,此时电流表指针偏转到最大刻度的$\frac{1}{3}$处,则电源电压$U'=\frac{1}{3}I(R+10\ \Omega)$;③取下$a$、$b$间的定值电阻,接入待测电阻,电流表指针偏转到最大刻度的$\frac{1}{4}$处,则电源电压$U'=\frac{1}{4}I(R+R_x)$;解得$R_x=15\ \Omega,R=5\ \Omega$;④在电流表表盘刻度线处标相应的电阻值,根据电源电压$U'=I'(R+R_x)=I'(5\ \Omega+R_x)$,可得$R_x=\frac{U'}{I'}-5\ \Omega$,是反比例函数关系,不是一次函数,故电阻值分布不均匀。

解析

【分析】
本题是测量电阻的综合题,需结合滑动变阻器使用、欧姆定律、电路分析等知识解题:
1. 闭合开关前,滑动变阻器应调至最大阻值处以保护电路,据此判断滑片位置;
2. 连接实物图时,对照电路图保证电流表串联、电压表并联在待测电阻两端,滑动变阻器一上一下串联接入;
3. 由U-I图像,根据欧姆定律计算铅笔芯电阻,结合电源电压和最小电流求滑动变阻器最大阻值;
4. 利用电源电压恒定,结合欧姆定律列方程求解待测电阻,再分析电阻与电流的关系判断刻度是否均匀。
【解析】
(1) 闭合开关前,滑动变阻器滑片应置于最大阻值处,图甲中滑片在最右端时接入电阻最大,故填“右”;
(2) 对照图甲电路图,实物图中滑动变阻器需串联接入,将滑动变阻器的一个上端接线柱与待测电阻$R_x$的右端连接(连接方式对应参考答案的图);
(3) 由图丙U-I图像,取点计算铅笔芯电阻:当$I=0.3\ \mathrm{A}$时,$U=1.5\ \mathrm{V}$,根据欧姆定律$R_x=\frac{U}{I}=\frac{1.5\ \mathrm{V}}{0.3\ \mathrm{A}}=5\ \Omega$;当滑动变阻器阻值最大时,电路电流最小为$0.3\ \mathrm{A}$,此时滑动变阻器两端电压$U_{\mathrm{滑}}=4.5\ \mathrm{V}-1.5\ \mathrm{V}=3\ \mathrm{V}$,则滑动变阻器最大阻值$R_{\mathrm{滑大}}=\frac{U_{\mathrm{滑}}}{I_{\mathrm{小}}}=\frac{3\ \mathrm{V}}{0.3\ \mathrm{A}}=10\ \Omega$;
(4) 设电流表最大刻度为$I$,滑动变阻器接入电阻为$R$,电源电压$U'$恒定:
① 接入导线时,$U'=IR$;
② 接入$10\ \Omega$定值电阻时,电流为$\frac{I}{3}$,故$U'=\frac{I}{3}(R+10\ \Omega)$;
联立两式得:$IR=\frac{I}{3}(R+10\ \Omega)$,解得$R=5\ \Omega$,$U'=5I$;
③ 接入待测电阻$R_x$时,电流为$\frac{I}{4}$,故$U'=\frac{I}{4}(R+R_x)$,代入$U'=5I$、$R=5\ \Omega$,解得$R_x=15\ \Omega$;
④ 由$U'=I'(R+R_x)$得$R_x=\frac{U'}{I'}-R$,$R_x$与电流$I'$成反比例关系,不是正比,故电阻值分布不均匀。
【答案】
(1) 右;(2) 如图所示;(3) 5;10;(4) ③15;④不均匀
【知识点】
滑动变阻器、欧姆定律、电阻测量
【点评】
本题是中考常见的电阻测量综合题,综合考查滑动变阻器操作、欧姆定律计算、电路设计及刻度均匀性判断,需熟练掌握欧姆定律应用和电路分析能力,区分不同电路状态的电阻计算。
【难度系数】
0.5