《2025年小题狂做九年级物理上册苏科版提优版》

1. (2024·无锡滨湖模拟)如图所示,电源电压恒为4.5V,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V,定值电阻$R_{0}$的阻值为5Ω,滑动变阻器R的最大阻值为50Ω,闭合开关S,移动滑片P的过程中,下列说法不正确的是 (B)

A.若滑片P向左移,电流表的示数变大
B.电压表与电流表示数的比值不变
C.电流表示数的变化范围是0.3~0.6A
D.滑动变阻器的调节范围是2.5~10Ω

答案： B 提示:滑片 P 向左移时,$R_{变}$变小,电流表的示数变大,滑片移动时,电压表与电流表的示数比值即$R_{变}$发生变化;$I_{大}=0.6\ \text{A}$时,$R_{总小}=\frac{U}{I_{大}}=$$\frac{4.5\ \text{V}}{0.6\ \text{A}}=7.5\ \Omega$,$R_{变小}=R_{总小}-R_{0}=7.5\ \Omega -5\ \Omega =$$2.5\ \Omega$,$U_{变}=3\ \text{V}$时,$R_{变}$最大,$U_{0}=U-U_{R大}=4.5\ \text{V}-$$3\ \text{V}=1.5\ \text{V}$,$I_{小}=\frac{U_{0}}{R_{0}}=\frac{1.5\ \text{V}}{5\ \Omega}=0.3\ \text{A}$,故电流表示数的变化范围为$0.3\sim 0.6\ \text{A}$;$R_{变大}=\frac{U_{R}}{I_{小}}=\frac{3\ \text{V}}{0.3\ \text{A}}=$$10\ \Omega$,则$R_{变}$的变化范围为$2.5\sim 10\ \Omega$。

2. 如图所示,电源电压不变,电阻$R_{2}= 4Ω$,闭合开关,小明在实验过程中仅记录了三只电表的示数,分别为1、4、5,但漏记了单位。关于所用电源的电压和电阻$R_{1}$的阻值,下列判断正确的是 ( C )

A.4V 2Ω
B.5V 1Ω
C.4V 1Ω
D.2V 2Ω

答案： C 提示:图中$R_{1}$、$R_{2}$并联,电流表$A_{2}$测干路电流,电流表$A_{1}$测$R_{2}$的电流。设电流表$A_{1}$的示数为$I_{2}=1\ \text{A}$,$R_{2}$两端电压$U_{2}=I_{2}R_{2}=1\ \text{A}× 4\ \Omega=$$4\ \text{V}$,电流表$A_{2}$测干路电流为$5\ \text{A}$,符合题意;设电流表$A_{1}$的示数为$I_{2}'=4\ \text{A}$,$R_{2}$两端电压$U_{2}'=I_{2}'R_{2}=$$4\ \text{A}× 4\ \Omega=16\ \text{V}$,则不符合题意。电源电压$U=U_{2}=$$4\ \text{V}$,通过$R_{1}$的电流$I_{1}=I-I_{2}=5\ \text{A}-1\ \text{A}=4\ \text{A}$,$R_{1}=\frac{U}{I_{1}}=\frac{4\ \text{V}}{4\ \text{A}}=1\ \Omega$。

3. (2024·南京鼓楼月考)如图甲所示,电源电压恒定,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~15V,可变电阻$R_{2}$的铭牌上标有“200Ω 1A”的字样。闭合开关S,在调节可变电阻$R_{2}$阻值的过程中,电压表的示数U与$R_{2}$接入电路阻值的关系如图乙所示。若要求两只电表的示数均不能超过所选量程,下列说法正确的是 (D)
A.电源两端的电压为20V
B.$R_{1}$的阻值为18Ω
C.电流表示数的变化范围为0.075~0.6A
D.当电路中的电流为0.5A时,$R_{2}$接入电路的阻值为16Ω

答案： D 提示:$R_{2}=40\ \Omega$时,$U_{2}=12\ \text{V}$,$I_{1}=$$\frac{U_{2}}{R_{2}}=\frac{12\ \text{V}}{40\ \Omega}=0.3\ \text{A}$,电源电压$U=I_{1}R_{1}+U_{2}=$$0.3\ \text{A}× R_{1}+12\ \text{V}$,$R_{2}'=70\ \Omega$时,$U_{2}'=14\ \text{V}$,$I_{2}=$$\frac{U_{2}'}{R_{2}'}=\frac{14\ \text{V}}{70\ \Omega}=0.2\ \text{A}$,电源电压$U=I_{2}R_{1}+U_{2}'=$$0.2\ \text{A}× R_{1}+14\ \text{V}$,解得$U=18\ \text{V}$,$R_{1}=20\ \Omega$;当$U_{2大}=15\ \text{V}$时,$U_{1}=U-U_{2大}=18\ \text{V}-15\ \text{V}=3\ \text{V}$,$I_{小}=\frac{U_{1}}{R_{1}}=\frac{3\ \text{V}}{20\ \Omega}=0.15\ \text{A}$,$R_{2}=\frac{U_{2大}}{I_{小}}=\frac{15\ \text{V}}{0.15\ \text{A}}=$$100\ \Omega＜200\ \Omega$,符合题意,当$R_{2}=0$时,$I'=\frac{U}{R_{1}}=$$\frac{18\ \text{V}}{20\ \Omega}=0.9\ \text{A}＞0.6\ \text{A}$,故$I_{大}=0.6\ \text{A}$,即电流表示数的变化范围为$0.15\sim 0.6\ \text{A}$;当$I=0.5\ \text{A}$时,$R_{总}=\frac{U}{I}=\frac{18\ \text{V}}{0.5\ \text{A}}=36\ \Omega$,$R_{2}=R_{总}-R_{1}=36\ \Omega -20\ \Omega=$$16\ \Omega$。

4. (2024·泰州高港期末)如图所示,电源电压不变,已知$R_{1}= 10Ω,$$R_{2}= 20Ω$。当开关$S_{1}$闭合、$S_{2}$接1时,电流表的示数为0.3A;当开关$S_{1}$闭合、$S_{2}$接2时,电压表的示数为4.5V。当开关$S_{1}$闭合,$S_{2}$由1接到2时,电压表的示数将变大(填“变大”“不变”或“变小”)。电源电压为9V。

答案： 变大 9 提示:开关$S_{1}$闭合、$S_{2}$接1时,$U_{1}=I_{1}R_{1}=0.3\ \text{A}× 10\ \Omega=3\ \text{V}$;开关$S_{1}$闭合、$S_{2}$接2时,$U_{2}=4.5\ \text{V}＞U_{2}$,即开关$S_{1}$闭合,$S_{2}$由1接到2时电压表的示数变大;开关$S_{1}$闭合、$S_{2}$接1时,电源电压$U=I_{1}R_{3}+U_{1}=0.3\ \text{A}× R_{3}+3\ \text{V}$,开关$S_{1}$闭合、$S_{2}$接2时,$I_{2}=\frac{U_{2}}{R_{2}}=\frac{4.5\ \text{V}}{20\ \Omega}=0.225\ \text{A}$,电源电压$U=I_{2}R_{3}+U_{2}=0.225\ \text{A}× R_{3}+4.5\ \text{V}$,解得$R_{3}=$$20\ \Omega$,$U=9\ \text{V}$。

5. 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:3V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$R= 2×10^{3}Ω$、一只电压表(量程为0~3V)等。当相对湿度为40%时,$R_{S}= 1×10^{3}Ω,$电压表的示数为2V,则电压表并联在$R$的两端,当电压表的示数变大时,教室里相对湿度变大。

答案： $R$ 变大 提示:相对湿度为$40\%$时,$I=$$\frac{U}{R_{S}+R}=\frac{3\ \text{V}}{1× 10^{3}\ \Omega+2× 10^{3}\ \Omega}=1× 10^{-3}\text{A}$。$U_{S}=$$IR_{S}=1× 10^{-3}\ \text{A}× 1× 10^{3}\ \Omega=1\ \text{V}$,$U_{R}=IR=1×$$10^{-3}\ \text{A}× 2× 10^{3}\ \Omega=2\ \text{V}$,则电压表并联在$R$两端。当电压表的示数变大时,电流变大,$R_{S}$变小,教室里相对湿度变大。

6. 在如图所示的电路中,电源电压保持不变,开关$S_{1}$闭合。如果开关$S_{2}$从断开到闭合,则电流表A的示数将变大(填“变大”“不变”或“变小”,下同),电压表V的示数将不变,灯泡$L_{1}$的亮度将不变(填“变亮”“不变”或“变暗”)。

答案： 变大 不变 不变 提示:开关$S_{1}$闭合、$S_{2}$断开时,仅灯$L_{1}$工作,电压表测电源电压,电流表测通过灯$L_{1}$的电流;开关$S_{1}$、$S_{2}$均闭合时,两灯并联,电流表测干路电流,电压表测电源的电压,故电压表的示数不变,电流表的示数变大,灯$L_{1}$两端电压和流过它的电流不变,故灯$L_{1}$的亮度不变。

7. 如图所示的电路中,电源电压为6V且不变,滑动变阻器上标有“20Ω 2A”的字样,闭合开关S,移动滑片P到某一位置时,电流表$A_{1}和A_{2}$(两电表均选用0~3A量程)的示数分别为0.8A和0.6A。求:
(1) 电阻$R_{1}$的阻值。
(2) 在移动滑片P的过程中,电流表$A_{1}$中的最小电流。
(3) 为了保证电路安全,滑动变阻器$R_{2}$接入电路的最小阻值。

答案：
(1)$30\ \Omega$
(2)$0.5\ \text{A}$
(3)$3\ \Omega$ 提示:
(1)$I_{1}=I-I_{2}=0.8\ \text{A}-0.6\ \text{A}=0.2\ \text{A}$,$R_{1}=\frac{U}{I_{1}}=\frac{6\ \text{V}}{0.2\ \text{A}}=30\ \Omega$。
(2)$I_{2小}=\frac{U}{R_{2}}=\frac{6\ \text{V}}{20\ \Omega}=$$0.3\ \text{A}$,电流表$A_{1}$的最小电流$I_{小}=I_{1}+I_{2小}=$$0.2\ \text{A}+0.3\ \text{A}=0.5\ \text{A}$。
(3)当通过$R_{2}$的电流最大时,$I_{大}=I_{1}+I_{2大}=0.2\ \text{A}+2\ \text{A}=2.2\ \text{A}＜3\ \text{A}$,电流表安全,$R_{2小}=\frac{U}{I_{2大}}=\frac{6\ \text{V}}{2\ \text{A}}=3\ \Omega$,$R_{2}$接入电路的最小阻值为$3\ \Omega$。