《2025年名校作业九年级物理上册人教版山西专版》

9.【物理与生活】汽车大灯通常有"远光灯"和"近光灯"两种照明方式。已知汽车大灯两端的电压为12V且保持不变,当启动"近光灯"时,此时车"近光灯"的电阻为1.6Ω,则通过灯丝的电流为______A;当启动"远光灯"时,通过灯丝的电流为15A,此时"远光灯"的电阻为______Ω。

答案： 7.5 0.8 解析 当启动“近光灯”时,此时车“近光灯”的电阻为1.6Ω,则通过灯丝的电流$I_{近}=\frac{U}{R_{近}}=\frac{12\,V}{1.6\,\Omega}=7.5\,A$;当启动“远光灯”时,通过灯丝的电流为15A,此时“远光灯”的电阻$R_{远}=\frac{U}{I_{远}}=\frac{12\,V}{15\,A}=0.8\,\Omega$。

10.在如图甲所示的电路中,闭合开关后,电路正常工作,电流表$A_1、$$A_2$的指针分别指在如图乙、丙所示的位置,电压表的示数为6V,则通过$R_1$的电流为$______A,R_2$的电阻为______Ω。

答案： 1 12 解析 闭合开关,两电阻器并联接入电路,电流表$A_1$测干路中的电流,$A_2$测通过$R_2$的电流,因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以电流表$A_1$接入的是0~3A的测量范围,分度值为0.1A,示数为1.5A,电流表$A_2$接入的是0~0.6A的测量范围,分度值为0.02A,示数为0.5A,即通过$R_2$的电流为0.5A,则通过$R_1$的电流$I_1=I-I_2=1.5\,A-0.5\,A=1\,A$;电压表并联在$R_2$的两端,示数为6V,则$R_2$两端的电压$U_2=6\,V$,根据欧姆定律可得,电阻$R_2=\frac{U_2}{I_2}=\frac{6\,V}{0.5\,A}=12\,\Omega$。

11.如图是通过A、B两个定值电阻的电流与其两端电压的关系图像。定值电阻A的电阻Rₐ= ______Ω。将A、B串联后接入电路,当通过A的电流为0.3A时,A和B两端的总电压为______V。将A、B并联后接入电路,当通过B的电流为0.2A时,A两端的电压为______V。

答案： 5 4.5 2 解析 由图可知,当$U_A=3\,V$时,通过定值电阻A的电流$I_A=0.6\,A$,定值电阻A的电阻$R_A=\frac{U_A}{I_A}=\frac{3\,V}{0.6\,A}=5\,\Omega$;因串联电路中电流处处相等,所以当通过A的电流为0.3A时,通过B的电流也为0.3A,由图可知,加在A、B两端的电压分别为$U_A'=1.5\,V$,$U_B=3\,V$,A和B两端的总电压$U_{AB}=U_A'+U_B=1.5\,V+3\,V=4.5\,V$;将A、B并联后接入电路中时,它们两端的电压相等,由图可知,当通过B的电流为0.2A时,其两端的电压为2V,则A两端的电压也是2V。

12.【科学思维】图甲为汽车倒车雷达中的距离报警器的简化电路图。电源电压为12V,R₀为定值电阻,Rₛ为距离传感器的核心部件,其电阻随传感器到障碍物距离的变化关系如图乙所示。当传感器到障碍物距离为1.5m时,报警器开始报警,此时电路中报警电流为0.2A。由图乙可知,报警器开始报警时,R₀的电阻为______Ω;保持起始报警电流不变,若要增大起始报警距离,请写出一条可行的做法:______。

答案： 20 减小定值电阻的电阻(或增大电源电压) 解析 当传感器到障碍物的距离为1.5m时,报警器开始报警,结合图乙读出此时报警器的电阻为40Ω,报警电流为0.2A,根据欧姆定律可得电路中的总电阻$R=\frac{U}{I}=\frac{12\,V}{0.2\,A}=60\,\Omega$,根据串联电路电阻规律可得,$R_0$的电阻$R_0=R-R_1=60\,\Omega-40\,\Omega=20\,\Omega$。从图乙可知传感器到障碍物距离越远,$R_1$的阻值越大;保持起始报警电流不变,增大起始报警距离,根据串联电路电阻规律可知,电路中的总电阻变大,根据$U=IR$可知,电源电压变大;若保持电源电压不变,电路中的总电阻不变,则需减小定值电阻的电阻。

13.如图所示的电路中,电阻器$R_2$的电阻是20Ω。当开关S闭合时,电流表$A_1$的示数是0.4A,电流表A的示数是1.0A。求:
(1)电源电压;
(2)电阻器$R_1$的电阻。

答案： 解:
(1)闭合开关S,$R_1$和$R_2$并联接入电路,由并联电路电流规律可知,通过电阻器$R_2$的电流$I_2=I-I_1=1.0\,A-0.4\,A=0.6\,A$,由$I=\frac{U}{R}$可得,电源电压$U=I_2R_2=0.6\,A×20\,\Omega=12\,V$。
(2)由并联电路电压规律可知,$U=U_1=U_2=12\,V$,由$I=\frac{U}{R}$可得,电阻器$R_1$的电阻$R_1=\frac{U_1}{I_1}=\frac{12\,V}{0.4\,A}=30\,\Omega$。