第108页 - 同步练习九年级物理苏科版江苏凤凰科学技术出版社

C

电源

并联

电流表

省力

变小

串

$2:1$

【分析】
首先分析电路结构：定值电阻与滑动变阻器并联，电流表$A_1$测干路电流，电流表$A_2$测滑动变阻器支路的电流，电压表$V$测电源电压（并联在滑动变阻器两端，等于电源电压）。电源电压恒定，根据并联电路的特点和欧姆定律，逐一分析各选项：
1. 明确各电表测量对象，判断电路连接方式；
2. 滑片左移时，滑动变阻器接入电阻变大，结合欧姆定律分析各支路电流变化；
3. 对每个选项，结合并联电路电流、电压规律，推导其变化情况，判断正误。
【解析】
步骤1：分析电路连接与电表测量对象
定值电阻与滑动变阻器并联，电压表$V$测电源电压（电源恒定，故电压表示数始终不变）；电流表$A_1$测干路电流，电流表$A_2$测滑动变阻器支路的电流。
步骤2：逐一分析选项
选项A：定值电阻支路电压等于电源电压，电阻阻值不变，由$I=\frac{U}{R}$可知，该支路电流$I_定$不变；滑动变阻器滑片左移，接入电阻变大，其支路电流$I_滑=\frac{U}{R_滑}$变小。干路电流$I_{A1}=I_定+I_滑$，因此$I_{A1}$变小，A错误。
选项B：电压表测电源电压，电源恒定，故电压表示数不变，B错误。
选项C：电流表$A_1$与$A_2$示数的差为$I_{A1}-I_{A2}=(I_定+I_滑)-I_滑=I_定$，$I_定$是定值电阻支路的电流，大小不变，因此该差值不变，C正确。
选项D：电压表$V$与电流表$A_2$示数的比值为$\frac{U}{I_{A2}}=R_滑$，滑片左移，滑动变阻器接入电阻$R_滑$变大，故该比值变大，D错误。
【答案】
C
【知识点】
并联电路电流规律、欧姆定律、滑动变阻器的工作原理
【点评】
本题考查并联电路规律与欧姆定律的综合应用，核心是明确电路连接方式和电表测量对象，结合滑动变阻器的电阻变化，利用电路规律分析电表示数的变化关系。
【难度系数】
0.6

【分析】
首先明确电路连接方式：定值电阻$R_0$与压敏电阻$R$串联，电压表测量$R$两端的电压，电流表测量电路中的电流。当有人进入电梯后，电梯内压力增大，压敏电阻$R$的阻值减小。接下来结合串联电路的特点和欧姆定律，对每个选项逐一分析：
1. 分析电流变化：总电阻$R_{总}=R_0+R$，$R$减小则总电阻减小，电源电压恒定，根据$I=\frac{U}{R_{总}}$，电路电流会增大，由此判断A选项；
2. 分析电压表示数：根据串联电路电压规律$U=U_0+U_R$，先通过$U_0=IR_0$分析$R_0$的电压变化，再推导$R$的电压变化，判断B选项；
3. 分析电压表与电流表示数之比：该比值等于压敏电阻$R$的阻值（由$R=\frac{U}{I}$可知），结合$R$的阻值变化判断C选项；
4. 分析$R_0$的电压和电流：电路电流增大，$R_0$是定值电阻，根据$U_0=IR_0$，其电压和电流都会变化，判断D选项。
【解析】
由电路图可知，$R_0$与$R$串联，电压表测$R$两端的电压，电流表测电路中的电流。
当有人进入电梯后，电梯内压力增大，压敏电阻$R$的阻值减小：
选项A：电路总电阻$R_{总}=R_0+R$，$R$减小则$R_{总}$减小，电源电压$U$恒定，根据欧姆定律$I=\frac{U}{R_{总}}$，电路中的电流增大，即电流表示数增大，A错误；
选项B：$R_0$为定值电阻，电路电流$I$增大，根据$U_0=IR_0$，$R_0$两端的电压$U_0$增大；电源电压$U$恒定，由串联电路电压规律$U=U_0+U_R$可知，$R$两端的电压$U_R=U-U_0$，则$U_R$减小，即电压表示数减小，B错误；
选项C：电压表与电流表示数之比为$\frac{U_R}{I}$，由欧姆定律可知，该比值等于压敏电阻$R$的阻值，$R$的阻值减小，所以该比值减小，C正确；
选项D：电路电流增大，$R_0$是定值电阻，根据$U_0=IR_0$，$R_0$的电流和电压均会增大，D错误。
【答案】
C
【知识点】
串联电路的规律、欧姆定律的应用、压敏电阻特性
【点评】
本题考查串联电路的动态分析，解题关键是结合压敏电阻的阻值变化规律，利用欧姆定律和串联电路的电压、电流规律分析电表示数的变化，同时要明确电压表与电流表示数之比的物理意义为压敏电阻的阻值。
【难度系数】
0.6

【分析】
首先回忆电路的基本组成：电源、用电器、开关、导线，其中电源是提供电能的装置，水果能为电路提供电能，可确定其在电路中的作用；再回忆串、并联电路的特点，串联电路用电器相互影响，并联电路用电器互不影响，结合题目中“一个二极管熄灭，其他二极管依然发光”的现象，判断连接方式。
【解析】
1. 在电路里，电源的功能是提供电能，图中的水果可以为发光二极管提供电能，所以水果相当于电路中的电源。
2. 串联电路中各用电器相互影响，若一个用电器无法工作，整个电路都会停止工作；并联电路中各支路用电器互不影响，某一支路的用电器不工作，其他支路的用电器仍能正常工作。题目中一个二极管熄灭后其他二极管还能发光，说明各二极管之间互不影响，因此熄灭的二极管与其他二极管是并联的。
【答案】
电源；并联
【知识点】
电路的组成、串并联电路特点
【点评】
本题属于电学基础题，考查电路基本元件的作用和串并联电路的辨别，只要牢记相关概念和特点，结合题目现象就能轻松解答。
【难度系数】
0.8

【分析】
1. 第一问：观察电路连接，油量表与电路元件串联，结合电流表、电压表、电能表的使用特点，串联在电路中的电表为电流表。
2. 第二问：
杠杆类型判断：确定支点O，动力臂为AO，阻力臂为OP，已知AO＞OP，根据杠杆分类，动力臂大于阻力臂的是省力杠杆。
油量表示数判断：浮标下降时，滑片上移，滑动变阻器接入电路的电阻变大，电路总电阻变大，电源电压不变，由欧姆定律可知电路电流变小，油量表示数变小。
【解析】
(1) 由图可知，油量表与定值电阻$R_0$、滑动变阻器$R$串联在电路中，根据电流表串联接入电路、电压表并联接入电路、电能表测量电路消耗电能的特点，可知油量表相当于一只电流表。
(2) ① 滑杆的支点为$O$，动力臂是$AO$，阻力臂是$OP$，已知$AO＞OP$，即动力臂大于阻力臂，根据杠杆的分类，该滑杆是省力杠杆；
② 浮标下降时，油箱内油量减少，滑片$P$向上滑动，滑动变阻器$R$接入电路的电阻变大，电路总电阻$R_{总}=R_0+R$变大，电源电压$U$不变，根据欧姆定律$I=\frac{U}{R_{总}}$，电路中的电流变小，因此油量表示数变小。
【答案】
(1) 电流表
(2) 省力；变小
【知识点】
电流表的使用、杠杆的分类、欧姆定律的应用
【点评】
本题将物理知识与实际油量测量装置结合，综合考查电表判断、杠杆分类和欧姆定律的应用，需要学生准确分析电路和杠杆的相关要素，理清物理量间的关系。
【难度系数】
0.6

【分析】
要解决此题，需分步骤分析不同开关状态下的电路：
1. 判断连接方式：闭合$S_1$，断开$S_2$、$S_3$时，观察电流路径，电流从电源正极出发，依次经过$L_2$、$L_1$、$S_1$回到负极，只有一条路径，据此判断连接方式；
2. 分析电压表示数：
闭合$S_1$、$S_2$，断开$S_3$时，$L_1$被短路，电压表测电源电压，即$U_1$等于电源电压；
闭合$S_1$、$S_3$，断开$S_2$时，$L_1$、$L_2$串联，两灯完全相同，根据串联分压规律，每个灯分得电源电压的一半，电压表测$L_2$的电压，即$U_2$为电源电压的一半，进而求出电压比。
【解析】
1. 判断连接方式：
闭合开关$S_1$，断开$S_2$、$S_3$，电流从电源正极出发，依次经过$L_2$、$L_1$、$S_1$回到电源负极，电流只有一条路径，因此灯泡$L_1$、$L_2$是串联的。
2. 分析电压表示数的比值：
设电源电压为$U$。
闭合开关$S_1$、$S_2$，断开$S_3$，$L_1$被短路，电压表测量电源电压，故$U_1 = U$；
闭合开关$S_1$、$S_3$，断开$S_2$，$L_1$、$L_2$串联，由于两灯泡完全相同，电阻相等，根据串联电路“分压与电阻成正比”的规律，两灯分得的电压相等，即$U_{L2}=\frac{U}{2}$，此时电压表测$L_2$两端电压，故$U_2=\frac{U}{2}$；
因此电压比$U_1:U_2 = U:\frac{U}{2}=2:1$。
【答案】
串；$2:1$
【知识点】
串并联电路判断；串联分压规律；电路短路分析
【点评】
本题考查串并联电路的判断及串联电路的电压规律，核心是理清不同开关组合下的电路结构，明确电压表的测量对象。
【难度系数】
0.6