《2025年综合应用创新题典中点九年级物理全一册沪粤版》

1. 如图所示,电源电压保持不变,闭合开关$S_{1}$、$S_{2}$,电压表示数为$6V$,电流表示数为$0.6A$,断开开关$S_{2}$后,电压表示数变为$2V$,则$R_{2}$的阻值和电源电压分别是(B)

A.$10\Omega$ $9V$
B.$20\Omega$ $6V$
C.$20\Omega$ $9V$
D.$10\Omega$ $6V$
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答案： B 【点拨】闭合开关S₁、S₂时,电路为R₁的简单电路,电压表测电源电压,电流表测电路中的电流,则电源电压U=6 V;由欧姆定律可得,R₁=U/I=6 V/0.6 A=10 Ω;断开开关S₂后,两电阻串联,电压表测R₁两端的电压,电流表测电路中的电流,则R₂两端的电压U₂=U-U₁=6 V-2 V=4 V,由串联电路电流处处相等可得,I'=U₁/R₁=U₂/R₂,即2 V/10 Ω=4 V/R₂,解得R₂=20 Ω,故B正确。

2. (科学思维 科学推理)如图所示,电源电压恒定,$R_{1}= 12\Omega$,$R_{2}= 6\Omega$,$R_{3}$是定值电阻。闭合开关$S_{1}$,单刀双掷开关$S_{2}接a时电流表的示数为0.6A$,接$b$时电流表的示数可能为(C)

A.$0.3A$
B.$0.6A$
C.$0.9A$
D.$1.2A$

答案： C 【点拨】由电路图可知,闭合开关S₁,单刀双掷开关S₂接a时,R₁与R₃串联,电流表测电路中的电流,电源电压U=Iₐ(R₁+R₃)=0.6 A×(12 Ω+R₃);当闭合开关S₁,单刀双掷开关S₂接b时,R₂与R₃串联,电流表测电路中的电流,则电流表的示数Iᵦ=U/R₂+R₃=0.6 A×(12 Ω+R₃)/6 Ω+R₃,因为(12 Ω+R₃)＞(6 Ω+R₃),所以Iᵦ＞0.6 A,又因为(12 Ω+R₃)＜2×(6 Ω+R₃),所以Iᵦ＜1.2 A,即0.6 A＜Iᵦ＜1.2 A,故C符合题意。

3. [2024·驻马店模拟]如图所示,已知电源电压为$9V$,$R_{1}= 10\Omega$。只闭合开关$S$时,电流表的示数为$0.3A$,则$R_{1}$、$R_{2}$的阻值之比为1:2；当断开开关$S$,闭合$S_{1}$、$S_{2}$时,电流表的示数为1.35$A$；不能同时闭合开关$S$、$S_{1}$、$S_{2}$,否则会造成的现象是电源发生短路,烧坏电流表和电源。
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答案： 1:2;1.35;电源发生短路,烧坏电流表和电源【点拨】只闭合开关S时,R₁和R₂串联,电流表测串联电路的电流;R₁两端的电压U₁=IR₁=0.3 A×10 Ω=3 V。根据串联分压原理,R₂两端的电压U₂=U-U₁=9 V-3 V=6 V,电阻R₂=U₂/I=6 V/0.3 A=20 Ω,则R₁、R₂的阻值之比为1:2;当断开开关S,闭合S₁、S₂时,R₁和R₂并联,电流表测干路电流;R₁和R₂两端的电压均为电源电压9 V,根据欧姆定律计算得出,通过R₁、R₂的电流分别为0.9 A和0.45 A,故电流表示数I'=I₁+I₂=0.9 A+0.45 A=1.35 A;当同时闭合开关S、S₁、S₂时,发生短路会烧坏电流表和电源。

4. [2024·葫芦岛期中]如图所示,电源电压保持不变,电阻$R_{1}= 15\Omega$,$R_{2}= 10\Omega$。闭合开关$S$,电流表$A_{1}$的示数不变(填“变大”“变小”或“不变”),电压表$V的示数变化与电流表A$的示数变化之比等于10 Ω。

答案： 不变;10 Ω

5. [2024·临沂]如图所示电路的电源电压为$9V$,电流表使用$0\sim0.6A$量程,电压表使用$0\sim3V$量程,阻值为$10\Omega的定值电阻允许通过的最大电流为0.5A$。为保证电路中各元件安全工作,滑动变阻器的最大阻值应大于(20Ω)

A.$20\Omega$
B.$10\Omega$
C.$8\Omega$
D.$5\Omega$
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答案： A 【点拨】由图可知,电路中定值电阻和滑动变阻器串联,电压表测定值电阻两端的电压;阻值为10 Ω的定值电阻允许通过的最大电流为0.5 A,此时定值电阻两端的电压U₁=IR=0.5 A×10 Ω=5 V,超过电压表的量程,可能会损坏电压表;为保证电路中各元件安全工作,所以当电压表示数为3 V时,电路中的电流最大,滑动变阻器接入电路的阻值最小,此时电路的电流I₂=U₂/R=3 V/10 Ω=0.3 A,滑动变阻器两端的电压U滑=U-U₂=9 V-3 V=6 V,滑动变阻器接入电路的阻值R滑=U滑/I₂=6 V/0.3 A=20 Ω,滑动变阻器的最大阻值应大于20 Ω。

6. [2024·北京东城期中]物理兴趣小组的同学们设计并连接了如图所示的电路,电源两端电压保持不变。闭合开关,在保证电路元件安全情况下,移动滑动变阻器的滑片,记录电压表和电流表示数,如表所示。则下列判断正确的是(D)


A.电源电压为$10V$
B.定值电阻$R_{0}的阻值为30\Omega$
C.当滑动变阻器连入电路的阻值最大时,电路中的电流为$0.6A$
D.当电压表示数为$6V$时,滑动变阻器连入电路中的阻值与$R_{0}$阻值相等

答案： D 【点拨】由图可知,定值电阻R₀与滑动变阻器串联,电流表测电路中的电流,电压表并联在滑动变阻器两端,测滑动变阻器两端的电压。由表中数据可知,当滑动变阻器两端的电压为零时,滑动变阻器接入电路中的阻值为零,此时只有R₀接入电路,且电路中的电流I₁=0.6 A,则电源电压U=I₁R₀=0.6 A×R₀,当滑动变阻器两端的电压为10 V时,电流中的电流I₂=0.1 A,电源电压U=U滑+U₁=U滑+I₂R₀=10 V+0.1 A×R₀,因电源电压不变,由①②式解得R₀=20 Ω,U=12 V;由表中数据可知,当电路中电流为0.6 A时,电压表示数为0,即滑动变阻器连入电路的阻值为0;因电源电压U=12 V,当电压表示数为6 V时,R₀两端的电源U'=U-U₂=12 V-6 V=6 V,根据串联电路的分压原理可知,滑动变阻器连入电路中的阻值与R₀阻值相等,为20 Ω。

7. [2025·重庆期中]如图所示的电路中,电源电压为$18V$且保持不变。当开关$S$闭合,滑动变阻器的滑片$P滑至a$端时,电流表示数为$1.5A$；当$S$断开,滑片$P$滑到滑动变阻器中点时,电压表示数为$9V$。(不考虑温度对灯丝电阻的影响)下列选项正确的是(C)

A.灯泡的电阻为$36\Omega$
B.滑动变阻器的最大阻值为$12\Omega$
C.断开开关$S$,若电流表量程换为$0\sim0.6A$,灯泡两端的最大电压为$10.8V$

D.闭合开关$S$,滑动变阻器的滑片$P滑至b$端时,电流表示数为$1A$

答案： C 【点拨】当开关S闭合,滑动变阻器的滑片P滑至a端时,灯泡L与R的最大阻值并联,电流表测干路电流,因并联电路中各支路两端的电压相等,且干路电流等于各支路电流之和,所以根据欧姆定律,干路电流I=I_L+I_R=U/R_L+U/R=18 V/R_L+18 V/R=1.5 A;当S断开,滑片P滑到滑动变阻器中点时,灯泡L与1/2R串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电压表示数为9 V,正好是电源电压的一半,根据串联电路分压特点可得,灯泡的电阻和滑动变阻器最大阻值的一半相等,即R_L=1/2R,代入18 V/R_L+18 V/R=1.5 A中,解得R=36 Ω,R_L=18 Ω,故AB错误;断开开关S,灯泡与滑动变阻器串联,若电流表量程换为0~0.6 A,不考虑温度对灯丝电阻的影响,当电路电流最大为0.6 A时,灯泡两端的电压最大,由I=U/R可得U_Lmax=I_maxR_L=0.6 A×18 Ω=10.8 V,故C正确;闭合开关S,滑动变阻器的滑片P滑至b端时,灯泡被短路,滑动变阻器以最大阻值36 Ω接入电路,则电流表示数I_A=U/R=18 V/36 Ω=0.5 A,故D错误。