2026年全频道课时作业九年级物理上册人教版第71页答案
1.如图所示,电源电压保持不变,开关S闭合后,把滑片P向左移动时,滑动变阻器接入电路的阻值将
变小
,电压表的示数将
变大
。(均选填“变大”或“变小”)

答案

1.变小 变大

解析

【分析】
首先明确电路连接:定值电阻R与滑动变阻器串联,电流表测电路总电流,电压表测定值电阻R两端的电压。解题思路:先判断滑动变阻器滑片移动时接入阻值的变化,再结合欧姆定律分析电路电流的变化,最后根据定值电阻的特性判断其两端电压(电压表示数)的变化。
【解析】
1. 滑动变阻器通过改变接入电路的电阻丝长度改变阻值:当滑片P向左移动时,滑动变阻器接入电路的电阻丝长度变短,因此接入电路的阻值变小。
2. 电路中R与滑动变阻器串联,总电阻 $ R_{总}=R + R_{滑} $,电源电压U不变,当 $ R_{滑} $ 变小时,总电阻 $ R_{总} $ 变小。根据欧姆定律 $ I=\frac{U}{R_{总}} $,电路中的电流I变大。
3. 电压表测定值电阻R两端的电压,根据 $ U=IR $,定值电阻R的阻值不变,电流I变大,因此R两端的电压U变大,即电压表示数变大。
【答案】
变小;变大
【知识点】
滑动变阻器的使用;欧姆定律;串联电路的电压规律
【点评】
本题考查串联电路的动态分析,核心是掌握滑动变阻器的阻值变化规律和欧姆定律的应用,属于初中物理电路部分的基础题型,需明确电表的测量对象和电路连接关系。
【难度系数】
0.6
2.[跨学科·物理学与日常生活]某高速公路收费站对过往的超载货车实施计重收费,小明结合所学的物理知识设计了如图所示的称重表原理图,此设计中的称重表可由电流表改装,当车辆越重时,电路中电流越
大
(选填“大”或“小”),此设计中的$R'$
不可以
(选填“可以”或“不可以”)去掉。
[变式训练]某台秤的显示端由电压表改装而成,电路设计如图所示。闭合开关S,正确的说法是(
D
)


A.保持$R_2$阻值不变,被测物体质量变大时,电路中电流变大
B.保持$R_2$阻值不变,被测物体质量变大时,电压表和电流表示数之比变小
C.保持被测物体质量不变,当$R_2$滑片向左滑动,电压表示数变大
D.若增大台秤量程,可以将$R_2$滑片向左滑动

答案

2.大 不可以
[变式训练]D [解析]保持$R_2$阻值不变,被测物体质量变大时,滑片P向下滑,但是由于电路中滑动变阻器接入的阻值不变,总电阻不变,电路中的电流不变,故A错误。保持$R_2$阻值不变,被测物体质量变大时,滑片P向下滑,电路中的电流不变,电压表所测量的部分电阻变大,根据$U=IR$可知,电压表测量范围的电压变大,则电压表的示数变大,电压表和电流表示数之比变大,故B错误。保持被测物体质量不变,当$R_2$滑片向左滑动。$R_2$接入的阻值变大,总电阻变大,电路中的电流变小,保持被测物体质量不变,$R_1$的滑片不会移动,则电压表所测量部分电阻的大小不变,根据$U=IR$可知,通过电阻$R_1$的电流变小,故电压表的示数变小,故C错误。当所测的质量变大时,$R_1$的滑片P向下滑,当$R_2$接入的阻值不变时,电压表所测量部分的电阻变大,电压表的示数变大,而电压表示数的最大值是不变的,要增大台秤量程,则电压表所测的电阻需要变大,则电路中的电流需要变小,可以采用将$R_2$滑片向左滑动来实现,故D正确。

解析

【分析】
1. 对于第一小问:称重表由电流表改装,车辆越重时,压力传感器(滑动变阻器)接入电路的阻值越小;根据欧姆定律,电源电压不变时,总电阻越小,电路电流越大,因此称重表电流越大。定值电阻R'起保护电路的作用,防止车辆过重时电流过大烧坏电表,故不能去掉。
2. 对于变式训练:需先明确电路结构(电流表测串联总电流,电压表测滑动变阻器某段电阻的电压),再结合欧姆定律逐一分析选项,判断各选项的正误。
【解析】
第一题解答:
当车辆越重时,作用在压力传感器上的压力增大,其接入电路的阻值减小。电路为定值电阻R'与压力传感器串联,电源电压U不变,根据欧姆定律 $ I = \frac{U}{R_{总}} = \frac{U}{R' + R_{压}} $,压力传感器阻值越小,总电阻越小,电路电流越大,因此称重表(电流表改装)示数越大。
若去掉R',当车辆过重时,压力传感器阻值过小会导致电路电流过大,烧坏电流表或电源,故R'不可以去掉。
变式训练解答:
电路中电流表测串联电路的总电流,电压表测滑动变阻器某段电阻的电压,分析各选项:
选项A:保持R₂阻值不变,被测物体质量变大时,滑片P向下滑,但R₂接入电路的阻值不变,总电阻不变,电源电压不变,由 $ I = \frac{U}{R_{总}} $ 得电路电流不变,A错误;
选项B:保持R₂阻值不变,质量变大时,电流不变,电压表测量的电阻随滑片下移而变大,由 $ U = IR $ 得电压表示数变大,电压表与电流表示数之比等于被测电阻,因此比值变大,B错误;
选项C:保持质量不变,R₂滑片向左滑动时,R₂接入电路的阻值变大,总电阻变大,电流变小;电压表测量的电阻不变,由 $ U = IR $ 得电压表示数变小,C错误;
选项D:增大台秤量程,需让更大质量物体作用时电压表示数不超量程,需减小电路电流。将R₂滑片向左滑动,R₂接入电阻变大,总电流变小,符合要求,D正确。
【答案】
大;不可以;D
【知识点】
欧姆定律、电路动态分析、电表的使用
【点评】
本题结合计重收费、台秤等生活场景,考查欧姆定律在串联电路中的应用,要求学生准确判断电路结构、电表测量对象,分析滑动变阻器对电路电流和电压的影响,是典型的物理知识生活化应用题型,注重考查学生的分析能力。
【难度系数】
0.6
3.如图甲是体育课上坐位体前屈测量仪,图乙和图丙是用电表示数来反映成绩的模拟电路。推动绝缘柄使滑动变阻器的滑片向左移动,图乙可利用示数增大的
电流表
(选填“电流表”或“电压表”)反映测量成绩;图丙中电流表示数
不变
(选填“变大”“变小”或“不变”);两种设计,电表示数与推动距离可成正比的是图
丙
(选填“乙”或“丙”)。

答案

3.电流表 不变 丙 [解析]由题图乙可知,该电路为串联电路,电压表测量滑动变阻器两端的电压,电流表测量电路中的电流;向左推的距离越大,滑动变阻器接入电路中的电阻变小,总电阻变小,根据欧姆定律可知,电路中的电流变大,电流表示数变大;滑动变阻器接入电路中的电阻变小,根据串联电路的分压规律可知,滑动变阻器分担的电压变小,电压表示数变小;由于向前推的距离越大,电流表示数变大,电压表示数变小,所以题图乙可利用示数增大的电流表反映测量成绩;由题图丙可知,该电路为串联电路,电压表测量滑动变阻器右侧电阻两端的电压,电流表测量电路中的电流;由于电压表的电阻很大,所以滑动变阻器的整个电阻都接入电路,且滑片移动时,滑动变阻器接入电路的电阻不变,电路的总电阻不变,根据欧姆定律可知,电路中的电流不变,根据$U=IR$知,在电路中的电流不变时,与电压表并联部分的电压与其电阻成正比,由于在材料、横截面积以及温度不变时,导体的电阻与其长度成正比,所以电表示数与推动距离可成正比。

解析

【分析】
要解决本题,需先明确乙、丙两个电路的结构,再结合滑动变阻器的工作原理、欧姆定律及串联电路的特点,分析滑片移动时电表示数的变化,以及电表示数与推动距离的关系:
1. 分析图乙:确定电路连接方式,明确电表测量对象,再判断滑片左移时滑动变阻器接入电阻的变化,进而推导电流、电压的变化;
2. 分析图丙:注意滑动变阻器的接入方式(全部接入电路),明确电压表测量的是滑片右侧部分的电压,结合总电阻不变判断电流,再根据电阻与长度的关系判断电压与推动距离的关联。
【解析】
1. 图乙电路:R₁与R₂串联,电流表测电路电流,电压表测R₁两端电压。当滑片向左移动时,滑动变阻器R₁接入电路的电阻变小,电路总电阻变小,电源电压不变,根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$,电路电流变大,即电流表示数增大;根据串联分压规律,R₁电阻变小,其两端电压变小,电压表示数变小,因此图乙可利用示数增大的电流表反映测量成绩。
2. 图丙电路:R₁全部接入电路,与R₂串联,电流表测电路电流,电压表测R₁滑片右侧部分的电压。由于电压表内阻极大,滑动变阻器的全部电阻始终接入电路,电路总电阻不变,电源电压不变,根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$,电路电流不变,即电流表示数不变;当滑片向左移动时,电压表并联部分的电阻长度变长、电阻变大,电路电流不变,根据$U=IR$,电压表示数变大,且导体电阻与长度成正比,因此电压表示数与推动距离成正比,即图丙的电表示数与推动距离成正比。
【答案】
电流表;不变;丙
【知识点】
欧姆定律、串联电路特点、滑动变阻器应用
【点评】
本题结合坐位体前屈测量仪的实际场景,考查电路分析能力,需区分滑动变阻器的不同接法,利用欧姆定律和串联规律分析电表示数变化,是电路知识的实际应用,难度适中。
【难度系数】
0.5
4.如图是某简易煤气检测电路,其中Q为气敏元件,其阻值随煤气浓度的升高而减小。若输出信号的仪表选用电压表或电流表,闭合开关S,当煤气浓度升高时,要求仪表的示数增大,则 (
A
)

A.选用电压表接在a、b之间
B.选用电压表接在b、c之间
C.选用电流表接在b、c之间
D.选用电流表接在a、c之间

答案

4.A

解析

【分析】
首先明确电路结构:定值电阻R与气敏电阻Q串联,电源电压恒定。当煤气浓度升高时,气敏电阻Q的阻值减小,总电阻$R_{总}=R+Q$减小,根据欧姆定律$I=\frac{U}{R_{总}}$,电路中的总电流$I$会增大。接下来结合串联电路的电压规律($U_{总}=U_R+U_Q$)和欧姆定律,分析各选项中仪表的示数变化是否符合要求。
【解析】
1. 总电流变化推导:煤气浓度升高→Q阻值减小→总电阻减小→总电流$I$增大。
2. 选项分析:
选项A:电压表接a、b之间,测量定值电阻R两端的电压。R为定值电阻,由$U=IR$,I增大、R不变,故$U_R=IR$增大,电压表示数增大,符合要求。
选项B:电压表接b、c之间,测量气敏电阻Q两端的电压。总电压$U$不变,$U_Q=U-U_R$,因$U_R$增大,故$U_Q$减小,电压表示数减小,不符合要求。
选项C:电流表接b、c之间,相当于短路Q,电路中只有定值电阻R,总电阻不变,电流$I=\frac{U}{R}$恒定,电流表示数不变,不符合要求。
选项D:电流表接a、c之间,相当于直接将电源两极通过电流表连接,造成电源短路,电流表会损坏,且示数不符合要求,排除。
【答案】
A
【知识点】
串联电路特点、欧姆定律、动态电路分析
【点评】
本题结合气敏电阻特性考查动态电路分析,核心是利用欧姆定律和串联电路规律,判断电阻变化对电表示数的影响,需注意仪表连接方式对电路的影响。
【难度系数】
0.5
5.如图所示,电源电压不变,S闭合后,若滑动变阻器的滑片P向右移动,则电压表V的示数将
不变
,电流表A的示数将
变小
。
(均选填“变大”“变小”或“不变”)

答案

5.不变 变小

解析

【分析】首先明确电路结构:R₁与R₂并联,电压表V并联在电源两端,电流表A测量干路总电流。解题思路:1. 并联电路中各支路电压等于电源电压,电源电压恒定,据此判断电压表示数;2. 滑动变阻器滑片右移时,R₁接入电路的电阻变化,结合欧姆定律分析R₁支路电流,再根据R₂支路的电压、电阻不变,电流不变,推导干路总电流(电流表的示数)的变化。
【解析】由电路图可知,R₁与R₂并联,电压表V测电源电压,电流表A测干路电流。因为电源电压不变,所以电压表V的示数不变。当滑动变阻器的滑片P向右移动时,R₁接入电路的电阻变大,根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$,R₁支路的电流变小;R₂支路两端电压等于电源电压,电阻不变,因此R₂支路电流不变。干路电流等于各支路电流之和,所以干路总电流变小,即电流表A的示数变小。
【答案】不变;变小
【知识点】并联电路特点、欧姆定律、滑动变阻器的应用
【点评】本题考查并联电路规律与欧姆定律的结合应用,核心是判断电路连接方式和电表测量对象,属于基础电路分析题,需掌握并联电路的电流、电压特点。
【难度系数】0.5
6.如图,电源电压恒定,闭合开关S后,滑动变阻器滑片向右滑动的过程中,电流表A₂的示数
不变
,电流表A₁与电流表A₂示数的差值
变大
,电压表V与电流表A₁示数的比值
变小
。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
[变式训练]
如图所示电路中,闭合开关S,当滑动变阻器R₂的滑片P向左移动时,电流表A₁的示数将
不变
,电压表V的示数与电流表A₂的示数之比将
变大
。(均选填“变大”“变小”或“不变”)

答案

6.不变 变大 变小 [变式训练]不变 变大

解析

【分析】
首先分析原题目电路:定值电阻R₁与滑动变阻器R₂并联,电源电压恒定,电压表V测电源电压,电流表A₂测R₁支路电流,电流表A₁测干路电流。
1. 电流表A₂的示数:R₁为定值电阻,两端电压等于电源电压U,根据欧姆定律I=U/R,U和R₁均不变,因此A₂示数不变。
2. A₁与A₂示数的差值:干路电流I=I₁+I₂,差值为I-I₁=I₂;滑片向右滑动时,R₂接入电阻变小,I₂=U/R₂,U不变、R₂变小,故I₂变大,差值变大。
3. 电压表V与A₁示数的比值:比值为U/I,I=I₁+I₂,I₂变大则干路电流I变大,U不变,因此比值变小。
再分析变式训练电路:仍为R₁与R₂并联,V测电源电压,A₁测R₁支路电流,A₂测R₂支路电流。
1. 电流表A₁的示数:I₁=U/R₁,U和R₁不变,故A₁示数不变。
2. 电压表V与A₂示数的比值:比值为U/I₂=R₂;滑片向左滑动时,R₂接入电阻变大,因此比值变大。
【解析】
原题目:
1. 电流表A₂测定值电阻R₁的电流,并联电路各支路电压等于电源电压,U不变,R₁不变,由欧姆定律I=U/R得,A₂示数不变;
2. 电流表A₁测干路电流,干路电流等于各支路电流之和,故A₁与A₂的差值为滑动变阻器R₂的电流I₂;滑片右滑,R₂接入电阻变小,I₂=U/R₂,U不变,R₂变小,I₂变大,差值变大;
3. 电压表V测电源电压U,A₁示数为干路电流I,比值为U/I;I=I₁+I₂,I₂变大则I变大,U不变,故比值变小。
变式训练:
1. 电流表A₁测R₁支路电流,I₁=U/R₁,U、R₁不变,故A₁示数不变;
2. 电压表V示数为U,A₂测R₂支路电流I₂,比值为U/I₂=R₂;滑片左滑,R₂接入电阻变大,故比值变大。
【答案】
6.不变 变大 变小 [变式训练]不变 变大
【知识点】
并联电路电流规律、欧姆定律、滑动变阻器应用
【点评】
本题考查并联电路的规律及欧姆定律的应用,核心是明确各电表测量对象,分析滑片移动时电流、电阻的变化关系,属于基础电路题。
【难度系数】
0.5