《2025年1课3练单元达标测试九年级物理上册苏科版》

7 如图所示是电阻R和灯泡L的I-U图像.由图像可得,电阻R的阻值是______Ω;若将电阻R和灯泡L并联接在电压为6 V的电源上,则干路中的电流为______A.

答案： 10 1.4
[解析]由图像可知,电阻R的I-U图像是正比例函数,则R为定值电阻,当R两端的电压Uᵣ=2V时,通过的电流Iᵣ=0.2A,由I=U/R可得,R=Uᵣ/Iᵣ=2V/0.2A=10Ω;若将电阻R和灯泡L并联接在电压为6 V的电源上时,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以它们两端的电压均为6V,由图像可知对应通过的电流分别为I'ₗ=0.8A,I'ᵣ=0.6A,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以干路电流I=I'ₗ+I'ᵣ=0.8A+0.6A=1.4A.

8 在如图所示电路中,电源电压恒定.若甲、乙两表都是电压表时,当开关S闭合,两表的示数$U_{甲}:U_{乙}= 2:3$,则$R_{1}:R_{2}= $______;若甲、乙两表都是电流表时,当开关S断开时,两表的示数$I_{甲}:I_{乙}= $______.

答案： 1:2 3:1

9 中考新考法 生活实践 (2023·扬州中考)小锋设计如图所示的电路来判断梅雨季节教室里相对湿度的变化.选用的器材有3 V电源、湿度传感器(其电阻$R_{s}$的阻值随相对湿度的增大而减小)、定值电阻$R= 2×10^{3}\Omega $、一只电压表(量程为0~3 V)等.当相对湿度为40%时,$R_{s}= 1×10^{3}\Omega $,电压表示数为2 V,则电压表是并联在______的两端,当电压表示数变大时,教室里相对湿度在______.

答案： R 增大
[解析]由电路图可知,湿度传感器Rₛ和定值电阻R串联,电压表测量其中一个电阻两端的电压.当相对湿度为40%时,Rₛ=1×10³Ω,电压表示数为2V,电源电压为3V,则另一个电阻两端的电压为3V-2V=1V.串联电路中电流处处相等,根据I=U/R可得,电压与电阻成正比,即U₁/U₂=R₁/R₂,若电压表测Rₛ两端电压,则Uₛ/Uᵣ=Rₛ/R=1×10³Ω/2×10³Ω=1/2,即Uₛ=1V,Uᵣ=2V,与题中电压表示数2V不符;若电压表测R两端电压,则Uᵣ/Uₛ=R/Rₛ=2×10³Ω/1×10³Ω=2/1,即Uᵣ=2V,Uₛ=1V,符合题意,所以电压表并联在R的两端.当电压表示数变大时,即R两端电压变大,根据串联电路电压规律可知,Rₛ两端电压变小,电路中电流I=Uₛ/Rₛ=Uᵣ/R,因为R不变,Uᵣ变大,所以电流I变大,则Rₛ=Uₛ/I=(U-Uᵣ)/I,因为U不变,Uᵣ变大,所以Uₛ变小,又因为I变大,所以Rₛ变小,由题意知Rₛ的阻值随相对湿度的增大而减小,所以教室里相对湿度在增大.

10 在如图所示的电路中,电源电压为18 V保持不变,电阻$R_{1}$的阻值为10Ω,滑动变阻器上标有“1 A”字样.闭合开关S,电压表示数为5 V.
(1)求通过电阻$R_{1}的电流I_{1}$.
(2)求此时滑动变阻器$R_{2}$连入电路中的电阻.
(3)移动滑动变阻器滑片P的过程中,电源电压与电压表示数比值的最大值为6,求电压表最大示数和最小示数的差值$\Delta U_{1}$.

答案：
(1)0.5 A
(2)26Ω
(3)7 V
[解析]
(1)根据电路图可知,电压表测量R₁两端的电压,又因为R₁=10Ω,所以通过电阻R₁的电流I₁=U₁/R₁=5V/10Ω=0.5A.
(2)根据串联电路的总电压等于各用电器两端的电压之和,可得滑动变阻器R₂两端的电压U₂=U-U₁=18V-5V=13V.根据串联电路的电流处处相等可知,通过R₂的电流I₂=I₁=0.5A,根据欧姆定律可得,滑动变阻器R₂连入电路中的电阻R₂=U₂/I₂=13V/0.5A=26Ω.
(3)电源电压和电压表示数比值的最大值为6,因电源电压为18V,此时应为电压表最小值,U₁ₛₘₐₗₗ=U/6=18V/6=3V.滑动变阻器R₂上标有"1 A"字样,表示滑动变阻器允许通过的最大电流为1A,即电路的最大电流为1A,由欧姆定律可知,此时电压表示数的最大值U₁ₗₐᵣ₉ₑ=I'R₁=1A×10Ω=10V,电压表示数的最大值和最小值的差值应为ΔU₁=U₁ₗₐᵣ₉ₑ-U₁ₛₘₐₗₗ=10V-3V=7V.

11 随着经济的发展,我国出现了越来越多的潜水爱好者.为了保障潜水时的安全,潜水员潜水时会戴水压表和深度表.如图甲所示是一款深度表的简化电路图,电源电压$U= 6V$且恒定不变,定值电阻$R_{0}= 15\Omega $,$R_{P}$是压敏电阻,图乙是$R_{P}$的阻值随海水深度变化的图像,$R_{P}$允许通过的最大电流为0.24 A.深度表由电压表(量程0~3 V)改装.求:
(1)深度表在海面上时,电路中的电流.(计算结果保留一位小数)
(2)电压表示数为2 V时,潜水员下潜的深度.
(3)在电路安全的情况下,该深度表能测量的最大深度.

答案：
(1)0.1 A
(2)10 m
(3)40 m
[解析]
(1)由图甲可知,该电路为R₀和Rₚ的串联电路,电压表测R₀两端的电压.深度表在海面上时,h=0m,由图乙可知,此时Rₚ=40Ω,由串联电路的电阻特点和欧姆定律可知,电路中的电流I=U/Rₐ=U/(R₀+Rₚ)=6V/(15Ω+40Ω)≈0.1A.
(2)R₀两端的电压为U₀=2V时,通过R₀的电流I₀=U₀/R₀=2V/15Ω=2/15A,即电路中的电流为I'=I₀=2/15A.由串联电路的电压特点可知Rₚ两端的电压Uₚ=U-U₀=6V-2V=4V,则此时Rₚ的阻值为R'ₚ=Uₚ/I'=4V/(2/15A)=30Ω,由图乙可知,此时潜水员下潜的深度h'=10m.
(3)当电路中电流最大时,由U=IR可知R₀两端的电压最大,由电压表量程可知R₀两端的电压最大为U₀ₗₐᵣ₉ₑ=3V.电路中最大电流为Iₗₐᵣ₉ₑ=U₀ₗₐᵣ₉ₑ/R₀=3V/15Ω=0.2A＜0.24A.为保护电路,电路中允许通过的最大电流0.2A,此时电路总电阻为Rₐ=U/Iₗₐᵣ₉ₑ=6V/0.2A=30Ω.由串联电路的电阻特点可知,压敏电阻Rₚ的阻值为R''ₚ=Rₐ-R₀=30Ω-15Ω=15Ω.由图乙可知,此时下潜的深度为40m,即该深度表能测量的最大深度为40m.