《2025年高分突破课时达标讲练测九年级物理全一册沪科版》

8. 在如图所示的照明电路中,闭合开关$S$后,发现灯泡$L$不亮,用测电笔分别检测$b、c$两点,氖管都发光。若电路中只有一处故障,则可能是(D)


A.开关$S$断路
B.灯泡断路
C.灯泡短路
D.$cd$段断路

答案： 解：
1. 闭合开关S后，灯泡L不亮，说明电路可能存在断路或短路。
2. 用测电笔检测b、c两点，氖管都发光，表明b、c两点均与火线相连。
3. 分析选项：
A. 开关S断路：b点与火线断开，测电笔检测b点不发光，不符合题意。
B. 灯泡断路：c点与火线断开，测电笔检测c点不发光，不符合题意。
C. 灯泡短路：电路中电流过大，空气开关会跳闸，整个电路断电，b、c点均不发光，不符合题意。
D. cd段断路：c点通过灯泡与火线相连，b点直接与火线相连，故b、c点均发光，且灯泡因cd段断路无电流通过而不亮，符合题意。
结论：D。

9. 图甲是小灯泡$L和定值电阻R的I-U$图像。将小灯泡$L和定值电阻R$接入图乙所示的电路中,电源电压恒为$4\ V$,$S_3$是单刀双掷开关。$S_1$闭合后,下列说法中正确的是(A)

A.电阻$R的阻值为10\ \Omega$
B.$S_2$闭合、$S_3接a$时,电压表示数为$1\ V$
C.$S_2$断开、$S_3接a$时,电流表示数为$0.2\ A$
D.$S_2$闭合、$S_3接b$时,小灯泡的电阻为$5\ \Omega$

答案： A

10.(2024·泰州)电子技师社团活动中小明对一个暗箱进行研究。暗箱表面有两个接线柱$M、N$,内部只接有$R_1和R_2$两个定值电阻,$R_1阻值为6\ \Omega$,$R_2$阻值未知。小明用图甲所示的电路(电源电压不变)进行实验,在$S、S_1都闭合和S$闭合、$S_1$断开的两种情况下,改变电阻箱$R_0$的阻值,读取电流表示数$I$,绘制了如图乙所示的$I随R_0$变化的曲线。下列判断中正确的是(B)

A.电源电压为$8\ V$
B.电阻$R_2的阻值是20\ \Omega$
C.曲线$A是根据开关S、S_1$都闭合时测得的实验数据绘制的
D.暗箱内电阻$R_1与R_2$是串联连接的

答案： B

11. 如图所示,电源电压恒为$18\ V$,定值电阻$R_1= 20\ \Omega$,滑动变阻器$R_2$标有“$40\ \Omega\ 0.5\ A$”字样,电流表$A的量程为0～0.6\ A$,电压表的量程均为$0～15\ V$,现闭合开关$S$,在保证电路安全的前提下移动滑动变阻器的滑片,下列说法中正确的是(C)

A.电流表的示数变化范围是$0.15～0.5\ A$
B.电压表$V_1的示数变化范围是3～15\ V$
C.若想使$V_2$的示数达到满偏,可以把$R_2$替换为“$95\ \Omega\ 0.5\ A$”的滑动变阻器
D.若想使$V_2$的示数达到满偏,可以换用电压在$22.5～25\ V$之间的电源

答案： 解：由图知，R₁与R₂串联，电压表V₁测R₁电压，V₂测R₂电压，电流表测电路电流。
电路安全条件分析
1. 电流限制：
R₂允许最大电流0.5A，电流表量程0.6A，故电路最大电流$I_{max}=0.5\,A$。
此时$U_{1max}=I_{max}R_1=0.5\,A×20\,\Omega=10\,V$（V₁安全），$U_{2min}=U-U_{1max}=18\,V-10\,V=8\,V$。
2. 电压限制：
V₁量程15V，$U_{1max}'=15\,V$时，$I_{min}'=\frac{U_{1max}'}{R_1}=\frac{15\,V}{20\,\Omega}=0.75\,A ＞ 0.5\,A$（超电流，无效）。
V₂量程15V，$U_{2max}=15\,V$时，$U_{1min}=U-U_{2max}=3\,V$，$I_{min}=\frac{U_{1min}}{R_1}=\frac{3\,V}{20\,\Omega}=0.15\,A$，此时$R_{2max}=\frac{U_{2max}}{I_{min}}=\frac{15\,V}{0.15\,A}=100\,\Omega$（原R₂最大40Ω，无法达到）。
选项判断
A：电流范围由$I_{min}=0.15\,A$（R₂=100Ω时，原R₂仅40Ω，实际最小电流$I_{min实际}=\frac{18\,V}{20\,\Omega+40\,\Omega}=0.3\,A$）到$I_{max}=0.5\,A$，A错误。
B：V₁示数范围由$U_{1min}=I_{min实际}R_1=0.3\,A×20\,\Omega=6\,V$到$U_{1max}=10\,V$，B错误。
C：替换R₂为“95Ω 0.5A”，最大电阻95Ω时，$I=\frac{18\,V}{20\,\Omega+95\,\Omega}=0.156\,A$，$U_2=0.156\,A×95\,\Omega\approx14.8\,V \approx15\,V$，可满偏，C正确。
D：设电源电压U，V₂满偏15V时，$U=U_1+15\,V=I×20\,\Omega+15\,V$，$I\leq0.5\,A$得$U\leq25\,V$；$I\geq\frac{15\,V}{95\,\Omega}\approx0.158\,A$得$U\geq18\,V$，D错误。
答案：C

12.(2025·一中)如图甲所示电路,电源电压保持不变。闭合开关,当滑动变阻器的滑片$P$从一端滑到另一端的过程中,两个电阻的$I-U$关系图像如图乙所示,其中图像$a$为电阻$R_2$(选填“$R_1$”或“$R_2$”)的$I-U$关系图像；电源电压为12V。

答案： 解：由图甲可知，$R_1$与$R_2$串联，电压表$V_1$测$R_1$两端电压，$V_2$测$R_2$两端电压，电流表测电路电流。
当滑动变阻器滑片移动时，$R_2$接入电路电阻变化，电路总电阻变化，电流变化。$R_1$为定值电阻，由$U=IR$可知，其$I-U$图像为过原点的直线，即图像$b$；滑动变阻器$R_2$的$I-U$图像为非过原点直线，即图像$a$。
两图像交点处电流相等，此时$U_a=6V$，$U_b=6V$，电源电压$U=U_a+U_b=6V+6V=12V$。
答案：$R_2$；12。