《2025年小题狂做九年级物理上册苏科版巅峰版》

1. 现有12Ω的电阻两个,电流表、电压表各一只。从上述4个元件中任选3个填入图中的虚线框中,可构成3种不同的正确电路(电源电压为12 V)。当开关闭合后,电流表或电压表的示数不可能是 ( )

A.1.5 A
B.2 A
C.6 V
D.12 V

答案：
A 提示:因电流表只能串联在电路中,电压表只能并联在电路中,则正确的电路如图所示。图甲中,两电阻并联在电源两端,电路中总电流$I=2× \frac{U}{R}=2× \frac{12\space \mathrm{V}}{12\space \Omega }=2\space \mathrm{A}$;图乙中,电压表的示数为12 V,电流表的示数$I{}^{\prime }=\frac{U}{R}=\frac{12\space \mathrm{V}}{12\space \Omega }=1\space \mathrm{A}$;图丙中,两电阻串联,电路中的电流$I{}^{\prime \prime }=\frac{U}{R+R}=\frac{12\space \mathrm{V}}{12\space \Omega +12\space \Omega }=0.5\space \mathrm{A}$,电压表的示数$U{}^{\prime \prime }=I{}^{\prime \prime }R=0.5\space \mathrm{A}× 12\space \Omega =6\space \mathrm{V}$;故电压表的示数可能为6 V、12 V,电流表的示数可能为1 A、2 A。

2. 探究“电流与电阻的关系”时,我们一般需要先预设一个电压值,实验中保持电阻两端电压为预设值不变,现采用如图所示电路进行探究,器材：学生电源(电压为6 V)、滑动变阻器(20 Ω 1 A)、电流表、电压表、开关、三个定值电阻(5 Ω、10 Ω、20 Ω)及导线若干,下列说法错误的是 (B)

A.要获得3组实验数据,电压的预设值最小为3 V
B.要获得3组实验数据,电压的预设值最大为6 V
C.若实验电压的预设值为2 V,要获得3组实验数据,要更换最大阻值为40 Ω的滑动变阻器
D.若实验电压的预设值为2 V,要获得3组实验数据,要将电源电压至少下调至4 V

答案： B 提示:$R$的最大阻值为20 Ω,若$R{}_{\mathrm{变}}$接入电路最大阻值为20 Ω,有$\frac{U{}_{\mathrm{V}}}{6\space \mathrm{V}-U{}_{\mathrm{V}}}=\frac{20\space \Omega }{20\space \Omega }$,解得$U{}_{\mathrm{V}}=3\space \mathrm{V}$,当$R=5\space \Omega$时,$U{}_{\mathit{R}}=I{}_{\mathit{R}}R=1\space \mathrm{A}× 5\space \Omega =5\space \mathrm{V}$,故预设电压值范围为3~5 V。若预设电压值为2 V,$R$的最大阻值为20 Ω,有$\frac{2\space \mathrm{V}}{6\space \mathrm{V}-2\space \mathrm{V}}=\frac{20\space \Omega }{R{}_{\mathrm{P}}}$,解得$R{}_{\mathrm{P}}=40\space \Omega$。若预设电压值为2 V,$R$的最大阻值为20 Ω,若$R{}_{\mathrm{变}}$接入电路为最大阻值20 Ω,有$\frac{2\space \mathrm{V}}{U-2\space \mathrm{V}}=\frac{20\space \Omega }{20\space \Omega }$,解得$U=4\space \mathrm{V}$。

3. 如图所示,电源电压保持不变,其中$R_{0}$、$R_{1}$为定值电阻,闭合开关,把滑动变阻器的滑片从右端移到左端的过程中,下列说法正确的是 (D)
A.电流表A的示数变小,电压表$V_{1}$的示数变大,$V_{2}$的示数变大
B.电压表$V_{2}$的示数变化量与电流表的示数变化量的比值变小
C.电压表$V_{1}的示数的增加量与电压表V_{2}$示数的减小量相等
D.电压表$V_{2}$的示数的变化量与电流表的示数的变化量的比值不变

答案： D 提示:闭合开关S后,滑片从右端移到左端的过程中,电路中的电流变大,即电流表的示数变大,$R{}_{1}$和$R{}_{2}$分得的电压变小,即电压表$V{}_{2}$的示数变小,$R{}_{1}$两端的电压变大,即电压表$V{}_{1}$的示数变大。$U{}_{\mathrm{V}2}=U-U{}_{0}=U-I{R}_{0}$,$U{}_{\mathrm{V}2}{}^{\prime }=U-U{}_{0}{}^{\prime }=U-I{}^{\prime }{R}_{0}$,$\Delta U{}_{\mathrm{V}2}=U{}_{\mathrm{V}2}-U{}_{\mathrm{V}2}{}^{\prime }=U-I{R}_{0}-(U-I{}^{\prime }{R}_{0})=(I{}^{\prime }-I){R}_{0}=\Delta I{R}_{0}$,即$\frac{\Delta U{}_{\mathrm{V}2}}{\Delta I}=R{}_{0}$,故比值保持不变。$U{}_{\mathrm{V}1}=U-U{}_{0}-U{}_{2}=U-I{R}_{0}-I{R}_{2}$,$U{}_{\mathrm{V}1}{}^{\prime }=U-U{}_{0}{}^{\prime }-U{}_{2}{}^{\prime }=U-I{}^{\prime }{R}_{0}-I{}^{\prime }{R}_{2}{}^{\prime }$,电压表$V{}_{1}$的示数的增加量$\Delta U{}_{\mathrm{V}1}=U{}_{\mathrm{V}1}{}^{\prime }-U{}_{\mathrm{V}1}=U-I{}^{\prime }{R}_{0}-I{}^{\prime }{R}_{2}{}^{\prime }-(U-I{R}_{0}-I{R}_{2})=(I-I{}^{\prime }){R}_{0}+I{R}_{2}-I{}^{\prime }{R}_{2}{}^{\prime }=\Delta I{R}_{0}+I{R}_{2}-I{}^{\prime }{R}_{2}{}^{\prime }$,由上述可知电压表$V{}_{2}$示数的减小量$\Delta U{}_{\mathrm{V}2}=U{}_{\mathrm{V}2}-U{}_{\mathrm{V}2}{}^{\prime }=\Delta I{R}_{0}$,$I{R}_{2}-I{}^{\prime }{R}_{2}{}^{\prime }$即$R{}_{2}$两端的电压变化量,$R{}_{2}$两端的电压减小,故$I{R}_{2}-I{}^{\prime }{R}_{2}{}^{\prime }＞0$,$\Delta I{R}_{0}+I{R}_{2}-I{}^{\prime }{R}_{2}{}^{\prime }＞\Delta I{R}_{0}$,即$\Delta U{}_{\mathrm{V}1}＞\Delta U{}_{\mathrm{V}2}$。

4. 如图所示,电源电压不变,灯泡L标有“9 V 0.5 A”字样。当开关S闭合,$S_{1}$、$S_{2}$断开,滑片P从b端滑到中点时,电流表的示数变化了0.1 A,此时电压表的示数为9 V；保持滑片P在中点的位置不变,再闭合开关$S_{1}$、$S_{2}$,电流表的示数又变化了2 A。不计温度对电阻的影响,则下列说法正确的是(A)
A.定值电阻$R_{0}$的阻值为24 Ω
B.灯泡L的电阻为12 Ω
C.电源电压为18 V
D.滑动变阻器的最大阻值为15 Ω

答案： A 提示:开关S闭合,$S{}_{1}$、$S{}_{2}$断开,滑片P位于中点时,灯L正常发光,$I=I{}_{\mathrm{L}}=0.5\space \mathrm{A}$,$R{}_{\mathrm{L}}=\frac{U{}_{\mathrm{L}}}{I{}_{\mathrm{L}}}=\frac{9\space \mathrm{V}}{0.5\space \mathrm{A}}=18\space \Omega$;电源电压$U=I\left(R{}_{\mathrm{L}}+\frac{1}{2}R{}_{\mathrm{滑}}\right)=0.5\space \mathrm{A}× \left(18\space \Omega +\frac{1}{2}R{}_{\mathrm{滑}}\right)$ ①,开关S闭合,$S{}_{1}$、$S{}_{2}$断开,滑片P位于b端时,$I{}^{\prime }=0.5\space \mathrm{A}-0.1\space \mathrm{A}=0.4\space \mathrm{A}$,电源电压$U=I{}^{\prime }(R{}_{\mathrm{L}}+R{}_{\mathrm{变}})=0.4\space \mathrm{A}× (18\space \Omega +R{}_{\mathrm{变}})$ ②,联立①②解得$R{}_{\mathrm{变}}=12\space \Omega$,$U=12\space \mathrm{V}$;保持滑片P在中点的位置不变,再闭合开关$S{}_{1}$、$S{}_{2}$时,$I{}^{\prime \prime }=0.5\space \mathrm{A}+2\space \mathrm{A}=2.5\space \mathrm{A}$,$I{}^{\prime \prime }=\frac{U}{R{}_{0}}+\frac{U}{\frac{1}{2}R{}_{\mathrm{变}}}$,$\frac{12\space \mathrm{V}}{R{}_{0}}+\frac{12\space \mathrm{V}}{\frac{1}{2}× 12\space \Omega }=2.5\space \mathrm{A}$,解得$R{}_{0}=24\space \Omega$。

5. 如图所示,电源电压不变,$R_{2}的阻值大于R_{1}$的阻值,a、b、c表为电流表或电压表。只闭合开关$S_{1}$时,a表有示数,b表无示数；开关$S_{1}$、$S_{2}$都闭合时,滑片P向右滑动,b、c表的示数均变小。下列判断正确的是 (C)

A.a表和c表是电流表,b表是电压表
B.开关$S_{1}$、$S_{2}$闭合后,c表示数突然变小,则一定是$R_{3}$发生了断路
C.闭合开关$S_{1}$、$S_{2}$后,a、b两表有示数,若交换a、b两表位置,则a表示数不变,b表示数变大
D.若将c表换成另一种电表d,闭合开关$S_{1}$、$S_{2}$,滑片P向左滑动,a表示数不变,d表示数变小

答案： C 提示:只闭合开关$S{}_{1}$时,a、b两表串联后接在电路中,由a表有示数、b表无示数可知,a表为电压表,b表为电流表;开关$S{}_{1}$、$S{}_{2}$都闭合时,$R{}_{2}$、$R{}_{3}$串联,滑片P向右滑动,$R{}_{3}$变大,$R{}_{3}$两端的电压变大,$R{}_{2}$两端的电压变小,通过电路的电流变小,b、c表的示数均变小,则c表应为电压表,c表示数突然变小,原因可能是$R{}_{3}$断路或$R{}_{2}$短路;闭合开关$S{}_{1}$、$S{}_{2}$后,交换a、b两表位置,仅$R{}_{1}$工作,a表测电源电压,示数不变,由$R{}_{2}＞R{}_{1}$知b表示数变大;将c表换成另一种电表d,闭合开关$S{}_{1}$、$S{}_{2}$后,仅$R{}_{3}$工作,d表为电流表,a表测电源电压,示数不变,滑片P向左滑动时,$R{}_{3}$变小,d表示数变大。