《2024年智学酷提优精练九年级物理全一册人教版广东专版》

9.（2023·广安）如图所示为灯泡L和定值电阻R的U - I图像，若将L和R并联在电源电压为6 V的电路中，则整个电路的总电流为_______A；若将其串联在电源电压为4 V的电路中，则L与R的阻值之比为_______。

答案： 0.9　1:3
　解析:若将L和R并联在电源电压为6 V的电路中，并联电路各支路两端电压相等，由图可知，当电源电压为6 V时，$I_{L} = 0.5\ A$，$I_{R} = 0.4\ A$，则整个电路的总电流$I = I_{L} + I_{R} = 0.5\ A + 0.4\ A = 0.9\ A$；若将其串联在电源电压为4 V的电路中，由图可知，当$I' = 0.2\ A$时，$U_{L} = 1\ V$，$U_{R} = 3\ V$，电源电压$U = U_{L} + U_{R} = 1\ V + 3\ V = 4\ V$，符合要求；根据$I = \frac{U}{R}$可得L与R的阻值之比$\frac{R_{L}}{R} = \frac{\frac{U_{L}}{I'}}{\frac{U_{R}}{I'}} = \frac{U_{L}}{U_{R}} = \frac{1\ V}{3\ V} = \frac{1}{3}$。

10.（2023·安徽）如图所示的电路中，电阻$R_0 = 12$ Ω。闭合开关$S_1$，将单刀双掷开关$S_2$掷于$a$端，电压表示数为2.5 V；将$S_2$切换到$b$端，电压表示数为1.5 V，则电阻$R_x$的阻值为_______Ω。

答案： 8
解析:闭合开关$S_{1}$，电阻$R_{0}$与$R_{x}$串联，将单刀双掷开关$S_{2}$掷于a端时，电压表测量总电压，将$S_{2}$切换到b端时，电压表测量电阻$R_{0}$两端的电压，由串联电路电流处处相等和串联电路中各用电器两端电压之和等于电源电压可得$\frac{U_{0}}{R_{0}} = \frac{U - U_{0}}{R_{x}}$，即$\frac{1.5\ V}{12\ Ω} = \frac{2.5\ V - 1.5\ V}{R_{x}}$，解得$R_{x} = 8\ Ω$。

11.如图甲所示，电源电压保持不变，$R_1 = 10$ Ω，闭合开关S，滑动变阻器滑片P从$a$端移到$b$端的过程中，两电表示数变化关系如图乙中线段AB所示，则电源电压为_______V，滑动变阻器的最大阻值为_______Ω。

答案： 6　20
解析:当滑片P在a端时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，电路电流最小，由图乙可知，此时电压表的示数为4 V，电流表示数为0.2 A，则滑动变阻器的最大阻值$R_{P最大} = \frac{U_{a}}{I_{a}} = \frac{4\ V}{0.2\ A} = 20\ Ω$；当滑片P在b端时，滑动变阻器接入电路的电阻为0，此时电压表的示数为0，电流表示数为0.6 A，电源电压$U = I_{b}R_{1} = 0.6\ A×10\ Ω = 6\ V$。

12.如图所示，电源两端电压U保持不变。闭合开关S、$S_1$，电流表示数为0.3 A；闭合开关S、断开开关$S_1$，电压表的示数变为2 V；$R_2$的阻值为10 Ω。求：
（1）电源电压；
（2）电阻$R_1$的阻值。

答案：
(1)3V　
(2)5Ω
解析:
(1)当闭合开关S、$S_{1}$时，只有$R_{2}$接入电路，电阻$R_{1}$被短接，电压表测量$R_{2}$两端的电压。$R_{2}$两端的电压，即电源电压$U = U_{2} = I_{2}R_{2} = 0.3\ A×10\ Ω = 3\ V$。
(2)当闭合开关S、断开开关$S_{1}$时，$R_{1}$、$R_{2}$串联，电压表测量$R_{2}$两端的电压。电阻$R_{1}$两端的电压$U_{1} = U - U_{2}' = 3\ V - 2\ V = 1\ V$；通过电阻$R_{1}$的电流$I_{1} = I_{2}' = \frac{U_{2}'}{R_{2}} = \frac{2\ V}{10\ Ω} = 0.2\ A$；电阻$R_{1}$的阻值$R_{1} = \frac{U_{1}}{I_{1}} = \frac{1\ V}{0.2\ A} = 5\ Ω$。

13.在图甲所示电路中，电源电压不变，$R$为热敏电阻，其阻值随温度变化关系如图乙所示，$R_0$是定值电阻，闭合开关S，则：
（1）温度升高时，电压表的示数_______（选填“变大”“变小”或“不变”）；
（2）温度降低时，电压表示数变化量与电流表示数变化量的比值_______（选填“变大”“变小”或“不变”）。

答案：
(1)变大　
(2)不变
解析:
(1)由电路图可知，闭合开关，热敏电阻R与定值电阻$R_{0}$串联，电压表测$R_{0}$两端的电压，电流表测电路中的电流。由图乙可知，温度升高时R的阻值变小，由串联电路的分压特点可知，R两端的电压变小，由串联电路电压的规律知定值电阻$R_{0}$两端的电压变大，即电压表的示数变大。
(2)设电压表示数的变化量为$\Delta U$，电流表示数的变化量为$\Delta I$，由欧姆定律可得$\frac{U_{0} + \Delta U}{I_{0} + \Delta I} = R_{0}$，即$U_{0} + \Delta U = I_{0}R_{0} + \Delta IR_{0}$，由于$U_{0} = I_{0}R_{0}$，所以$\Delta U = \Delta IR_{0}$，即$\frac{\Delta U}{\Delta I} = R_{0}$，故电压表示数变化量与电流表示数变化量的比值不变。