《2025年新课程学习与测评同步学习九年级物理全一册人教版》

例 1 图 17 - 1 甲是$ R_1 $、$ R_2 两个电阻的 I - U $图像,请根据图像信息进行计算。

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(1)将两电阻串联在电路中(如图 17 - 1 乙),此时电流表的示数为$ 0.2 A $,求电阻$ R_1 $的阻值和电源电压。
(2)保持电源电压不变,将两电阻的连接方式改为并联(如图 17 - 1 丙),求此时电流表的示数。
方法点拨 对某个特定的元件而言,电阻不变时有$ R = \frac{U}{I} = \frac{\Delta U}{\Delta I} $,电阻变化时有$ R = \frac{U}{I} \neq \frac{\Delta U}{\Delta I} $；对于$ U - I $图像问题,要先根据电路规律写出$ U 与 I $的关系式,再结合图像求解。

答案： 解:
(1)由图像结合欧姆定律可得 $ R_{1}=\frac{U_{1}}{I_{1}}=\frac{1\ V}{0.2\ A}=5\ \Omega $ $ R_{2}=\frac{U_{2}}{I_{2}}=\frac{1\ V}{0.1\ A}=10\ \Omega $ 电源电压 $ U=I(R_{1}+R_{2})=0.2\ A×(5\ \Omega+10\ \Omega)=3\ V $
(2)题图丙中,两电阻并联,电流表测干路中的电流,电源电压不变,由于并联电路各支路两端的电压相等,等于电源电压,所以两电阻两端的电压均为3 V。由题图甲可知此时通过两电阻的电流大小分别为 $ I_{1}'=0.6\ A,I_{2}'=0.3\ A $ 根据并联电路的电流规律可得,干路的电流即电流表的示数为 $ I'=I_{1}'+I_{2}'=0.6\ A+0.3\ A=0.9\ A $

1. (多选)由同种材料制成的三根电阻丝$ R_1 $、$ R_2 $、$ R_3 $,已知它们的长度关系为$ l_1 ＞ l_2 = l_3 $,横截面积的关系为$ S_1 = S_2 ＜ S_3 $。现将它们串联接入电路,下列关于它们的电阻$ R $、通过的电流$ I $、两端的电压$ U $的关系式正确的是( )

A.$ R_1 ＞ R_2 ＞ R_3 $
B.$ I_1 ＜ I_2 ＜ I_3 $
C.$ U_1 ＞ U_2 ＞ U_3 $
D.$ U_1 = U_2 = U_3 $

答案： AC