《2025年实验班提优训练九年级物理上册苏科版》

12.(2025·南京鼓楼区期末)在如图甲所示的电路中,电源电压保持不变$,R_1、$$R_2 $为定值电阻,R 为滑动变阻器,闭合开关 S,将滑片 P 从右端滑到左端的过程中,电压表$ V_1、$$V_2 $示数随电流表 A 示数变化的完整图线如图乙所示,能正确反映该过程的电压表$ V_3 $示数随电流表 A 示数变化的图线是( A ).
]

答案： A　[解析]根据题意可知,将滑动变阻器的滑片P从右端滑到左端的过程中,滑动变阻器接入电路的阻值变小,根据I=U/R可知,电路中的电流变大.根据U=IR可知,R₁两端的电压变大,所以图乙中图像①表示电压表V₁,②表示电压表V₂.当滑片位于左端时,R₁、R₂串联,由图像可知,R₁两端的电压U₁=8V,通过的电流I₁=2A,则R₁=U₁/I₁=8V/2A=4Ω,电源的电压U=U₁+I₁R₂=8V+2A×R₂…①;当滑片位于右端时,R₁、R₂、R串联,由图可知I₂=1A,R两端的电压U_R=6V,U₁'=4V,则电源的电压U=U_R+U₁'+I₂R₂=6V+4V+1A×R₂…②;由①②两式可得U=12V.因电压表V₃测量值等于电源的电压与R₁两端的电压之差,所以当U₁=8V,I₁=2A时,V₃的示数为U-U₁=12V-8V=4V,当U₁'=4V,I₂=1A时,电压表V₃的示数为U-U₁'=12V-4V=8V,结合可知,电压表V₃示数随电流表A示数变化的图线是A,故A符合题意,B、C、D不符合题意.故选A.

13. 新情境 二氟化锡半导体型酒精气体传感器 酒精测试仪用于对机动车驾驶人员是否饮酒及其他严禁酒后作业人员的现场检测,它利用的是一种二氧化锡半导体型酒精气体传感器. 酒精气体传感器的电阻随酒精气体浓度的变化而变化,在如图所示的电路中,不同的酒精气体浓度对应着传感器的不同电阻,这样,显示仪表的指针就与酒精气体浓度有了对应关系. 如果二氧化锡半导体型酒精气体传感器电阻的倒数与酒精气体的浓度成正比,那么,电压表示数 U 与酒精气体浓度 c 之间的对应关系正确的是(B).

A.U 越大,表示 c 越大,c 与 U 成正比
B.U 越大,表示 c 越大,但是 c 与 U 不成正比
C.U 越大,表示 c 越小,c 与 U 成反比
D.U 越大,表示 c 越小,但是 c 与 U 不成反比
]

答案： B　[解析]由电路图可知,R₀、R与酒精气体传感器电阻串联,电压表测R₀两端的电压,因二氧化锡半导体型酒精气体传感器电阻R₁倒数与酒精气体的浓度成正比,所以,可设$R₁=k\frac{1}{c},$电源电压为U₀,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电路中的电流$:I=U₀/(R₀+R+R₁)=U₀/(R₀+R+k\frac{1}{c}),$电压表的示数$:U=IR₀=U₀R₀/(R₀+R+k\frac{1}{c}),$由表达式可知,U越大,表示c越大,但两者不成正比,故B正确.

14. 如图甲所示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 (填“电流表”或“电压表”)反映测量成绩；图丙中电流表示数 不变 (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 (填“乙”或“丙”).

答案： 电流表　不变　丙　[解析]由图乙可知,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越小,总电阻越小,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,滑动变阻器分得的电压变小,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,所以图乙可利用示数增大的电流表反映测量成绩;由图丙可知,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.

15. 如图所示,电源电压不变,电阻$ R_1 $的阻值为 2 Ω. 闭合开关 S,当滑动变阻器的滑片 P 位于 A 点时,电压表$ V_1 $的示数为 4 V,电压表$ V_2 $的示数为 10 V. 当滑动变阻器的滑片 P 位于 B 点时,电压表$ V_1 $的示数为 8 V,电压表$ V_2 $的示数为 11 V. 求电源电压和电阻$ R_2 $的阻值.
]

答案： 12V　8Ω　[解析]由电路图可知三个电阻串联,电压表V₁测量R₁与滑动变阻器两端的电压,V₂测量滑动变阻器与R₂两端的电压.由串联电路分压原理可得,滑片P位于A点时有$\frac{U - 4V}{U - 10V}=\frac{R₂}{2Ω};$同理可得,滑片P位于B点时有$\frac{U - 8V}{U - 11V}=\frac{R₂}{2Ω};$联立解得电源电压U=12V,R₂=8Ω.