《2025年大联考单元期末测试卷九年级物理全一册沪科版》

21. 如图所示,电源电压保持不变,电阻 R₂ 的阻值为 10Ω。闭合开关 S,电流表 A₁ 的示数为 2 A,电流表 A₂ 的示数为 0.8 A。求:
(1)电源电压。
(2)电阻 R₁ 消耗的电功率。

答案： 21.解：
(1)因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，由$I = \frac{U}{R}$可得，电源电压$U = I_{2}R_{2} = 0.8\ A × 10\ \Omega = 8\ V$。(2分)
(2)因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过$R_{1}$的电流$I_{1} = I - I_{2} = 2\ A - 0.8\ A = 1.2\ A$，(2分)
电阻$R_{1}$消耗的电功率$P_{1} = UI_{1} = 8\ V × 1.2\ A = 9.6\ W$。(2分)
答：
(1)电源电压为$8\ V$。
(2)电阻$R_{1}$消耗的电功率为$9.6\ W$。

22. (2024·安徽)在如图所示的电路中,电源两端的电压 U=9 V,R₁、R₂、R₃ 均为定值电阻,其中 R₂=45Ω,R₃=30Ω。
(1)当闭合开关 S 和 S₁,断开开关 S₂ 时,求 R₃ 两端的电压 U₃。
(2)当开关 S、S₁ 和 S₂ 均闭合时,求电流表的示数 I。
(3)当闭合开关 S,断开开关 S₁ 和 S₂ 时,电压表的示数为 6 V,求 R₁ 消耗的电功率 P。

答案： 22.解：
(1)当闭合开关$S$和$S_{1}$，断开开关$S_{2}$时，$R_{1}$短路，$R_{2}$开路，电路为$R_{3}$的简单电路，$R_{3}$两端的电压等于电源电压，即$U_{3} = 9\ V$。(2分)
(2)当开关$S$、$S_{1}$和$S_{2}$均闭合时，$R_{1}$短路，$R_{2}$、$R_{3}$并联，电流表测干路的电流，根据并联电路的电压规律可知，$R_{2}$、$R_{3}$两端的电压等于电源电压，即$U_{2} = U_{3} = 9\ V$，
通过$R_{2}$的电流$I_{2} = \frac{U_{2}}{R_{2}} = \frac{9\ V}{45\ \Omega} = 0.2\ A$，
通过$R_{3}$的电流$I_{3} = \frac{U_{3}}{R_{3}} = \frac{9\ V}{30\ \Omega} = 0.3\ A$，
电流表的示数$I = I_{2} + I_{3} = 0.2\ A + 0.3\ A = 0.5\ A$。(2分)
(3)当闭合开关$S$，断开开关$S_{1}$和$S_{2}$时，$R_{2}$开路，$R_{1}$、$R_{3}$串联，电压表测$R_{3}$两端的电压，电流表测电路的电流，由串联电路的电压规律可知，$R_{1}$两端的电压$U_{1} = U - U_{3}' = 9\ V - 6\ V = 3\ V$，
通过$R_{3}$的电流$I_{3}' = \frac{U_{3}'}{R_{3}} = \frac{6\ V}{30\ \Omega} = 0.2\ A$，
串联电路中电流处处相等，即通过$R_{1}$的电流$I_{1} = I_{3}' = 0.2\ A$，
$R_{1}$消耗的电功率$P = U_{1}I_{1} = 3\ V × 0.2\ A = 0.6\ W$。(2分)
答：
(1)$R_{3}$两端的电压$U_{3} = 9\ V$。
(2)电流表的示数$I = 0.5\ A$。
(3)$R_{1}$消耗的电功率$P = 0.6\ W$。