《2025年天府前沿课时同步培优训练九年级物理全一册教科版》

串联电路的两个电阻两种状态
1.(新编)如图所示,当只闭合开关 $ S_1 $ 时,电流表 $ A $ 的示数为 $ 0.2 \, \text{A} $;当开关 $ S_1 $ 和 $ S_2 $ 都闭合时,电流表 $ A $ 的示数为 $ 0.5 \, \text{A} $,$ R_1 = 10 \, \Omega $。
(1)分别画出两种状态下的等效电路图,并在电路图中标明已知量。

(2)求电源电压 $ U $。
(3)求电阻 $ R_2 $ 的阻值。

答案：
(1)
只闭合S₁时：电源正极→S₁→A→R₁→R₂→电源负极（R₁、R₂串联，电流表测总电流0.2A）
S₁、S₂都闭合时：电源正极→S₁→A→R₁→电源负极（R₂被短路，只有R₁接入电路，电流表测R₁电流0.5A）
(2)解：当S₁、S₂都闭合时，R₂短路，电路中只有R₁。
由I=U/R得，U=I₁R₁=0.5A×10Ω=5V
(3)解：只闭合S₁时，R₁、R₂串联，总电流I=0.2A。
总电阻R=U/I=5V/0.2A=25Ω
R₂=R-R₁=25Ω-10Ω=15Ω

2.(新编)如图所示,$ R_1 = 10 \, \Omega $。当开关 $ S_1 $、$ S_2 $ 均闭合时,电压表的示数为 $ 6 \, \text{V} $;当开关 $ S_1 $ 闭合,$ S_2 $ 断开时,电压表的示数为 $ 4 \, \text{V} $。电源电压 $ U $ 和电阻 $ R_2 $ 的大小分别是 ( )

A.$ 10 \, \text{V} $ $ 5 \, \Omega $
B.$ 8 \, \text{V} $ $ 20 \, \Omega $
C.$ 6 \, \text{V} $ $ 5 \, \Omega $
D.$ 6 \, \text{V} $ $ 20 \, \Omega $

答案： C

3.(新编)如图所示,闭合开关 $ S $,当电源电压为 $ 4 \, \text{V} $ 时,电压表的示数为 $ 1 \, \text{V} $;当电源电压增加到 $ 12 \, \text{V} $ 时,电流表的示数为 $ 1 \, \text{A} $。则电阻 $ R_1 = $____ $ \Omega $,$ R_2 = $____ $ \Omega $。

答案： 解：由图知，R₁与R₂串联，电压表测R₂两端电压，电流表测电路电流。
当电源电压U₁=4V时，电压表示数U₂₁=1V，
则R₁两端电压U₁₁=U₁-U₂₁=4V-1V=3V，
电路电流I₁=U₁₁/R₁=U₂₁/R₂，即3V/R₁=1V/R₂，得R₁=3R₂。
当电源电压U₂=12V时，电流表示数I₂=1A，
总电阻R=R₁+R₂=U₂/I₂=12V/1A=12Ω，
将R₁=3R₂代入，得3R₂+R₂=12Ω，解得R₂=3Ω，
则R₁=3R₂=3×3Ω=9Ω。
9；3

4.(新编)在如图甲所示的电路中,当开关 $ S $ 从“2”转到“1”时,根据电流表和电压表对应的示数,在 $ U - I $ 图像中描绘了相对应的坐标点,如图乙所示。则电源电压是____ $ \text{V} $,电阻 $ R_1 $ 的阻值是____ $ \Omega $,电阻 $ R_2 $ 的阻值是____ $ \Omega $。

答案： 6；10；20

并联电路的两个电阻两种状态
5.(新编)在如图甲所示的电路中,电源电压保持不变,电阻 $ R_2 $ 的阻值为 $ 30 \, \Omega $。只闭合开关 $ S $,电流表的示数为 $ 0.4 \, \text{A} $。当开关 $ S $ 和 $ S_1 $ 都闭合时,电流表的示数如图乙所示。求:
(1)电源电压 $ U $。
(2)通过电阻 $ R_1 $ 的电流 $ I_1 $。
(3)总电阻 $ R $ 的阻值。

答案： 解：
(1)只闭合开关S时，电路为R₂的简单电路，电流表测通过R₂的电流I₂=0.4A。
由I=U/R得，电源电压U=I₂R₂=0.4A×30Ω=12V。
(2)开关S和S₁都闭合时，R₁与R₂并联，电流表测干路电流。
并联电路中干路电流等于各支路电流之和，干路电流大于0.4A。
图乙中电流表指针位置，若量程为0~3A，分度值0.1A，示数I=1.2A；若量程为0~0.6A，示数0.24A（小于0.4A，舍去），故I=1.2A。
通过R₁的电流I₁=I - I₂=1.2A - 0.4A=0.8A。
(3)总电阻R=U/I=12V/1.2A=10Ω。
答：
(1)电源电压U为12V；
(2)通过电阻R₁的电流I₁为0.8A；
(3)总电阻R的阻值为10Ω。

6.(新编)在如图所示的电路中,电阻 $ R_2 $ 的阻值为 $ 15 \, \Omega $。当开关 $ S_1 $、$ S_2 $ 均闭合时,电流表 $ A_1 $ 的示数为 $ 0.5 \, \text{A} $,电流表 $ A_2 $ 的示数为 $ 0.2 \, \text{A} $。下列说法中正确的是 ( )

A.电阻 $ R_1 $ 的阻值为 $ 10 \, \Omega $

B.当开关 $ S_1 $、$ S_2 $ 均闭合时,通过电阻 $ R_1 $ 的电流为 $ 0.5 \, \text{A} $
C.当开关 $ S_1 $、$ S_2 $ 均闭合时,电流表 $ A_1 $ 测量的是通过电阻 $ R_1 $ 的电流
D.当开关 $ S_2 $ 断开时,电流表 $ A_2 $ 的示数为 $ 0.5 \, \text{A} $

答案： A