《2025年实验班提优大考卷九年级物理全一册人教版》

9. (2024·广州中考)如图所示是地磅工作原理示意图,秤台连在竖直弹簧上,电路与恒压电源连接. 未称量时,滑动变阻器R的滑片P在最上端,称量时,滑片P向下滑动. 闭合开关S,车辆总质量越大时(A).

A.电压表的示数越大
B.电压表的示数越小
C.电流表的示数越大
D.电流表的示数越小

答案： A [解析]由题图可知，定值电阻$R_{0}$和滑动变阻器R的全阻值串联，电流表测电路中的电流，电压表测滑动变阻器滑片P上部分电阻两端的电压；闭合开关S，车辆总质量越大时，滑动变阻器滑片向下移动的距离越大，电压表所测部分电阻长度增大，电阻变大，根据串联分压原理可知，电压表示数变大；因滑片向下移动过程中，电路的总电阻不变，根据欧姆定律可知，电路的电流大小不变，即电流表示数不变，故A正确，B、C、D错误.故选A.知识拓展 动态电路的分析的关键是正确识别电路并正确判断每个电表测量的对象.在分析电压表测量对象时，要看电压表与哪个元件环抱.如果电压表环抱某一个用电器，测量的就是该用电器两端的电压；如果电压表环抱的是电源，测量的就是电源电压；如果电压表环抱的是两个用电器，测量的就是这两个用电器的电压之和；如果电压表环抱的是电源和某一个用电器，测量的就是电源电压与该用电器的电压之差.

10. (2024·北京中考)图甲所示为自动气象站中的测温装置,它的测温电路可简化为图乙,其中的“恒流源”是一个特殊电源,电流大小由电源内部结构决定,当电阻R变化时,通过R的电流大小保持不变. 电阻R的阻值随温度的变化规律如图丙所示,通过数字电压表的示数可反映环境的温度. 某次环境温度从20℃上升到30℃,电压表的示数变化了8mV. 当温度的变化值相同时,电压表示数的变化值越大,该测温装置的灵敏度越高. 下列说法正确的是(C).

A.每升高1℃,R的阻值增大1.65Ω
B.通过R的电流为20mA
C.环境温度为20℃时,电压表的示数为216mV
D.若要增大该测温装置的灵敏度,可换一个电流值更小的恒流源

答案： C [解析]根据图丙可知，温度上升$80\ ^{\circ}C$，电阻R的阻值增大32Ω，故每升高$1\ ^{\circ}C$，R的阻值增大$\frac{32\ Ω}{80}=0.4\ Ω$，故A错误；根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$可知，在恒定电流状态下，U与R成正比，故电压变化量$\Delta U$与电阻变化量$\Delta R$成正比，即$I=\frac{\Delta U}{\Delta R}$，两者的比值即为恒定电流的值.温度从$20\ ^{\circ}C$到$30\ ^{\circ}C$，电阻值增加量为$0.4×10\ Ω = 4\ Ω$，故恒定电流值$I=\frac{\Delta U}{\Delta R}=\frac{8\ mV}{4\ Ω}=2\ mA$，故B错误；环境温度变为$20\ ^{\circ}C$时，电阻$R = 108\ Ω$，电流不变仍为2mA，故其两端的电压即电压表示数$U = IR = 2\ mA×108\ Ω = 216\ mV$，故C正确；为了增大该装置的灵敏度，应该在温度变化量相同时，变化更大的电压，根据欧姆定律变形公式$U = IR$可知，恒流状态下，电流I越大，电压U变化量越大，装置更灵敏，故应换一个电流值更大的恒流源，故D错误.故选C.知识拓展 掌握运用图像法解答问题的一般步骤：
(1)明确图像中横、纵坐标表示的物理量分别是什么；
(2)注意认清横坐标和纵坐标上最小格的数值大小和单位；
(3)明确图像所表示的物理意义；
(4)根据图像对题目中提出的问题作出判断，得到结论.

11. 在“探究电流与电阻的关系”的实验中,闭合开关前,要将滑动变阻器的滑片P调到阻值最大的一端,这样做是为了保护电路；在进行实验时,滑动变阻器的另外一个作用是使定值电阻两端的电压不变(填“改变”或“不变”).

答案： 阻值不变 [解析]在“探究电流与电阻的关系”的实验中，为了保护电路，闭合开关前，要将滑动变阻器的滑片P调到阻值最大的一端；在实验中，更换定值电阻后，定值电阻两端的电压将改变，为了控制定值电阻两端的电压一定，就需要移动滑片，使其两端的电压不变.→电路总电阻改变，电流改变，由$U = IR$可知，定值电阻两端电压将改变

12. 如图所示,电源电压为6V且保持不变,定值电阻R= 6Ω,闭合开关S,电流表示数为2A. 虚线框内所有电阻接入电路后的等效阻值为6Ω,若虚线框内的四个电阻的阻值相同,则最右边的电阻两端的电压是2V. 如果用一个3Ω的定值电阻R'替换R,虚线框内的电阻均保持不变,则电流表示数将变为3A.

答案： 6 2 3 [解析]通过定值电阻R的电流为$I=\frac{U}{R}=\frac{6\ V}{6\ Ω}=1\ A$；总电流为2A，故通过等效电阻的电流为1A，故等效电阻与定值电阻相等，均为6Ω.如图所示，等效部分的电阻可以看成是左边的电阻与另外三个电阻串联后的整体并联，由于虚线框内的四个电阻的阻值相同，设阻值为$R_{0}$，则左边电阻的阻值为$R_{0}$，另外三个电阻串联后的整体电阻为$3R_{0}$，根据并联电路的电阻规律可知，$\frac{1}{R_{总}}=\frac{1}{R_{0}}+\frac{1}{3R_{0}}=\frac{4}{3R_{0}}=\frac{1}{6\ Ω}$，经整理可知$R_{0}=8\ Ω$；虚线框内另外三个电阻串联后的整体分担6V的电压，而三个电阻的阻值相等，根据串联分压可知，最右边的电阻分担的电压为2V.如果用一个3Ω的定值电阻$R'$替换R，通过定值电阻$R'$的电流为$I'=\frac{U}{R'}=\frac{6\ V}{3\ Ω}=2\ A$；虚线框内的电阻均保持不变，这个整体的电阻仍为6Ω，故通过这个整体的电流仍为1A，则电流表示数将变为$I_{总}=I'+I_{框}=2\ A + 1\ A = 3\ A$.

13. 定值电阻甲标有“10Ω 0.9A”,定值电阻乙标有“15Ω 0.8A”,把它们串联在电路中,确保电路安全的前提下,能加的最大电压是20V,把它们并联在电路中,为了保证两个电阻都不烧坏,干路电流最大为1.5A.

答案： 20 1.5 [解析]因为串联电路中各处的电流相等，所以两只电阻串联时，电路中的最大电流$I = I_{乙}=0.8\ A$；因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以根据欧姆定律可得，电路两端所允许加的最大电压$U_{大}=I(R_{甲}+R_{乙}) = 0.8\ A×(10\ Ω + 15\ Ω)=20\ V$；把它们并联在电路中，根据欧姆定律可得，两电阻两端允许所加的最大电压分别为$U_{甲}=I_{甲}R_{甲}=0.9\ A×10\ Ω = 9\ V$，$U_{乙}=I_{乙}R_{乙}=0.8\ A×15\ Ω = 12\ V$；因为并联电路中各支路两端的电压相等，因此两电阻并联时，电路的最大电压$U = U_{甲}=9\ V$，根据欧姆定律及并联电路的电流规律可得，干路电流最大为$I_{大}=I_{甲}+I_{乙}'=0.9\ A+\frac{U}{R_{乙}}=0.9\ A+\frac{9\ V}{15\ Ω}=1.5\ A$.