9. 如图所示，灯泡$L_1$、$L_2$的电阻分别为$10\Omega$、$20\Omega$。闭合开关S，通过$L_1$、$L_2$的电流分别为$I_1$、$I_2$，它们两端的电压分别为$U_1$、$U_2$，则（）

A.$I_1:I_2=1:1,U_1:U_2=2:1$
B.$I_1:I_2=1:2,U_1:U_2=1:1$
C.$I_1:I_2=1:1,U_1:U_2=1:2$
D.$I_1:I_2=1:2,U_1:U_2=1:2$

9.C

【分析】首先观察电路图，明确灯泡$L_1$、$L_2$的连接方式为串联；根据串联电路的电流规律，串联电路中各处电流相等，可先确定电流之比；再结合欧姆定律$U=IR$，在电流相同的情况下，电压与电阻成正比，从而计算出电压之比，最终选出正确选项。
【解析】由电路图可知，灯泡$L_1$与$L_2$串联。
1. 电流分析：根据串联电路的电流特点，串联电路中各处电流相等，因此通过$L_1$的电流$I_1$等于通过$L_2$的电流$I_2$，即$I_1:I_2=1:1$，排除B、D选项。
2. 电压分析：根据欧姆定律$U=IR$，串联电路中电流$I$相同，所以两灯泡两端的电压之比$U_1:U_2=(IR_1):(IR_2)=R_1:R_2$。已知$R_1=10\Omega$，$R_2=20\Omega$，代入得$U_1:U_2=10\Omega:20\Omega=1:2$，排除A选项。
综上，正确答案为C。
【答案】C
【知识点】串联电路电流规律、欧姆定律、串联电路电压与电阻的关系
【点评】本题考查串联电路的基本规律及欧姆定律的应用，属于初中物理电学的基础题型，解题关键是牢记串联电路电流处处相等，以及电压与电阻的正比关系，难度较低，适合基础巩固练习。
【难度系数】0.7

10.如图所示电源电压不变，当开关$S_1$闭合、$S_2$断开时，电流表的示数为0.4A；当$S_1$和$S_2$都闭合时，电流表的示数为1.6A，则电阻$R_1$与$R_2$的比值为（）

A.$1:2$
B.$2:1$
C.$1:3$
D.$3:1$

10.C

【分析】
要解决此题，需先分析两种开关状态下的电路结构：当S₁闭合、S₂断开时，R₁与R₂串联，电流表测串联电路的电流；当S₁和S₂都闭合时，R₂被短路，电路为R₁的简单电路，电流表测R₁的电流。由于电源电压不变，根据欧姆定律分别表示出两种情况下的电源电压，建立等式即可求出R₁与R₂的比值。
【解析】
1. 当开关S₁闭合、S₂断开时，R₁与R₂串联，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律，电源电压：
$U = I_1(R_1 + R_2) = 0.4A × (R_1 + R_2)$
2. 当开关S₁、S₂都闭合时，R₂被短路，电路为R₁的简单电路，电流表测R₁的电流，此时电源电压：
$U = I_2R_1 = 1.6A × R_1$
3. 因为电源电压不变，所以两种情况下电源电压相等，即：
$0.4A × (R_1 + R_2) = 1.6A × R_1$
两边同时除以0.4A化简得：$R_1 + R_2 = 4R_1$，即$R_2 = 3R_1$。
因此，电阻$R_1$与$R_2$的比值为：$\frac{R_1}{R_2} = \frac{R_1}{3R_1} = \frac{1}{3}$，对应选项C。
【答案】
C
【知识点】
欧姆定律、串联电路特点、电路短路分析
【点评】
本题是欧姆定律的典型应用，核心是正确分析不同开关状态下的电路连接方式，利用电源电压不变建立等量关系求解，难度适中，属于初中物理电学的基础题型，需学生掌握电路结构分析和欧姆定律的应用。
【难度系数】
0.5

11. 如图所示，$R_1=12\Omega$，$R_2=4\Omega$，将它们串联后接到8V的电源上，则电路的总电阻为$\Omega$，电路中的电流为A。

11. 16 0.5

【分析】
本题考查串联电路的电阻和电流计算，解题思路为：首先利用串联电路的电阻规律计算总电阻，再根据欧姆定律，用电源电压除以总电阻得到电路中的电流，步骤清晰，属于电学基础应用。
【解析】
1. 计算串联电路的总电阻：根据串联电路的电阻规律，总电阻等于各串联电阻之和，即 $ R_{\mathrm{总}} = R_1 + R_2 $。代入已知数值 $ R_1=12\Omega $、$ R_2=4\Omega $，可得 $ R_{\mathrm{总}} = 12\Omega + 4\Omega = 16\Omega $。
2. 计算电路中的电流：根据欧姆定律 $ I = \frac{U}{R} $，已知电源电压 $ U=8V $，总电阻 $ R_{\mathrm{总}}=16\Omega $，代入得 $ I = \frac{8V}{16\Omega} = 0.5A $。
【答案】
16；0.5
【知识点】
串联电阻计算、欧姆定律
【点评】
本题为串联电路的基础计算题，考查串联电阻规律和欧姆定律的基本应用，只要掌握相关公式即可轻松解答，是电学入门的典型题型。
【难度系数】
0.8

12.电阻$R_1$的$U-I$图像如图所示，$R_1$的阻值是$\Omega$，把$R_1$与阻值是$30\Omega$的电阻$R_2$串联在电源电压是$4\mathrm{V}$的电路中，通过$R_1$与$R_2$的电流之比是，$R_1$与$R_2$两端的电压之比是。

12. 10 1:1 1:3

【分析】
要解决本题，需分三步思考：①利用欧姆定律，从R₁的U-I图像中选取对应电压和电流值，计算R₁的阻值；②根据串联电路的电流特点，确定通过R₁与R₂的电流之比；③结合欧姆定律和串联电路电压规律，计算R₁与R₂两端的电压之比。
【解析】
1. 计算R₁的阻值：从U-I图像中选取一组数据，如当I₁=0.6A时，对应的电压U₁=6V，根据欧姆定律 $ R = \frac{U}{I} $，可得 $ R_1 = \frac{U_1}{I_1} = \frac{6V}{0.6A} = 10\Omega $。
2. 串联电路电流之比：串联电路中各处电流相等，因此通过R₁与R₂的电流之比 $ I_1:I_2 = 1:1 $。
3. 串联电路电压之比：根据 $ U = IR $，串联时电压之比 $ \frac{U_1}{U_2} = \frac{I_1R_1}{I_2R_2} $，因 $ I_1=I_2 $，故 $ \frac{U_1}{U_2} = \frac{R_1}{R_2} = \frac{10\Omega}{30\Omega} = \frac{1}{3} $，即电压之比为1:3。
【答案】
10；1:1；1:3
【知识点】
欧姆定律；串联电路电流特点；串联电路电压特点
【点评】
本题考查欧姆定律及串联电路的基本规律，属于基础题型，需掌握从U-I图像获取电阻的方法，以及串联电路电流、电压的比例关系，难度较低。
【难度系数】
0.8

13.如图甲是某电子秤的原理示意图，$R_1$为定值电阻，托盘下方的电阻$R_2$为压敏电阻，其电阻大小与托盘内所放物体质量$m$大小的关系如图乙所示，已知电源电压为6V保持不变。

(1)当托盘为空时，电阻$R_2$为Ω。
(2)闭合开关，若托盘为空时，电流表示数为$I_1=0.01\mathrm{A}$，求定值电阻$R_1$的阻值。
(3)闭合开关，若放入某物体后，电流表示数为$I_2=0.02\mathrm{A}$，求该物体的质量大小。

13. (1)500 (2)解:当托盘为空时,电阻$R_2=500\Omega$,电流表示数为$I_1=0.01A$,此时电路中总电阻$R_{总1}=\frac{U}{I_1}=\frac{6V}{0.01A}=600\Omega$,则定值电阻$R_1=R_{总1}-R_2=600\Omega-500\Omega=100\Omega$; (3)放入某物体后,电流表示数为$I_2=0.02A$,此时电路中总电阻$R_{总2}=\frac{U}{I_2}=\frac{6V}{0.02A}=300\Omega$,则压敏电阻$R'_2=R_{总2}-R_1=300\Omega-100\Omega=200\Omega$,由乙图中数据可以得到此时物体质量为600g。

【分析】
1. 第一问：托盘为空时物体质量m=0，直接观察图乙中m=0对应的R₂阻值即可。
2. 第二问：电路为R₁与R₂串联，电流表测电路电流，根据欧姆定律先算总电阻，再用总电阻减去R₂得到R₁的阻值。
3. 第三问：同理，由电流算出此时总电阻，减去R₁得到当前R₂的阻值，再对照图乙中R₂对应的质量，得出物体质量。
【解析】
(1) 当托盘为空时，物体质量m=0，由图乙可知，此时R₂=500Ω。
(2) 托盘为空时，R₁与R₂串联，电源电压U=6V，电流I₁=0.01A，根据欧姆定律I=U/R，电路总电阻：
$R_{总1}=\frac{U}{I_1}=\frac{6V}{0.01A}=600Ω$
因串联电路总电阻等于各电阻之和，故定值电阻：
$R_1=R_{总1}-R_2=600Ω-500Ω=100Ω$
(3) 放入物体后，电流I₂=0.02A，此时电路总电阻：
$R_{总2}=\frac{U}{I_2}=\frac{6V}{0.02A}=300Ω$
此时压敏电阻的阻值：
$R_2'=R_{总2}-R_1=300Ω-100Ω=200Ω$
对照图乙，当R₂=200Ω时，对应的物体质量为600g。
【答案】
(1)500；(2)100Ω；(3)600g
【知识点】
欧姆定律；串联电路电阻规律
【点评】
本题结合电子秤的实际原理，考查欧姆定律在串联电路中的应用，核心是从图像中提取压敏电阻阻值与质量的对应关系，属于基础应用类题目，难度适中。
【难度系数】
0.6

14.[科学推理]电阻触摸屏在笔记本电脑及手机等设备上已普遍使用，当手指在触摸屏表面施以一定的压力时，触摸屏通过分别识别触摸点的水平与竖直位置，从而确定触摸的位置。以竖直方向为例，触摸屏相当于一根电阻丝，触摸时，触摸点$P$将电阻丝分为上下两部分，设上部分电阻为$R_1$，下部分电阻为$R_2$，结构可等效为如图所示电路，电源电压不变。当触摸点在竖直方向移动时，若测得$R_2$两端电压增大，则可知$R_2$阻值，触摸点$P$到屏下端的距离。（均选填“增大”“减小”或“不变”）

14. 增大 增大

【分析】首先明确电路中$R_1$与$R_2$串联，电源电压不变，串联电路电流处处相等。电阻的大小与导体长度有关，在材料、横截面积相同的情况下，长度越长，电阻越大。根据欧姆定律，串联电路中电流$I$不变时，电阻越大，其两端电压越大。题目中$R_2$两端电压增大，由此可分析$R_2$的阻值变化，再结合$R_2$对应的长度确定触摸点$P$到屏下端的距离变化。
【解析】由图可知，$R_1$与$R_2$串联，电源电压不变，根据串联电路的电流特点，电路中电流$I$处处相等。根据欧姆定律$U=IR$，对于$R_2$，其两端电压$U_2=IR_2$，当$U_2$增大时，因为$I$不变，所以$R_2=\frac{U_2}{I}$，可知$R_2$的阻值增大。由于触摸屏的电阻丝是均匀的，电阻大小与长度成正比，$R_2$是触摸点$P$到屏下端对应的电阻，因此$R_2$阻值增大意味着$P$到屏下端的距离增大。
【答案】增大；增大
【知识点】串联电路特点、欧姆定律、影响电阻大小的因素
【点评】本题结合电阻触摸屏的实际应用，考查串联电路规律、欧姆定律应用及影响电阻大小的因素，需将物理知识与实际情境结合，注重知识应用能力，难度适中。
【难度系数】0.6