第91页 - 亮点给力提优课时作业本九年级物理江苏版

C

串

4

并

0.9

30

1.5

8

B

【分析】
这道题的核心是区分物理公式的数学变形逻辑和物理量本身的物理属性。首先我们要明确：$R=\frac{U}{I}$只是电阻的计算式，并不是电阻的决定式。解题时第一步先回忆电阻的本质特点：导体的电阻是自身的固有属性，只由自身的材料、长度、横截面积和温度决定，和导体两端的电压、通过的电流没有关系。接下来逐个核对四个选项，依次判断各说法是否符合电阻的物理属性，就能选出正确答案。
【解析】
导体的电阻是导体本身的一种固有性质，其大小只由导体的材料、长度、横截面积以及温度决定，公式$R=\frac{U}{I}$是电阻的计算式，仅能用来计算电阻的数值，并不代表电阻由电压U和电流I决定：
1. 分析A选项：导体电阻不会随通过的电流变化而变化，不存在和电流成反比的关系，A错误；
2. 分析B选项：导体电阻不会随导体两端的电压变化而变化，不存在和电压成正比的关系，B错误；
3. 分析C选项：导体电阻是自身固有属性，和通过的电流、两端的电压均无关，C正确；
4. 分析D选项：导体两端不加电压时，电流为零，但导体本身的电阻不会消失，仍然不为零，D错误。
【答案】
C
【知识点】
电阻的固有属性；欧姆定律变形公式
【点评】
本题是欧姆定律章节的经典易错题，很多初学者会被$R=\frac{U}{I}$的数学形式误导，直接套用数学上的比例关系判断电阻和U、I的正反比关系，忽略了物理公式的实际物理意义，解题时要注意区分物理量的决定式和计算式的本质区别。
【难度系数】
0.7

【分析】
我们可以结合I-U图像的规律、欧姆定律、串并联电路的特点逐个分析选项：
1. 首先明确规律：定值电阻的I-U图像是过原点的倾斜直线，电流与电压成正比，电阻恒定；非定值电阻的I-U图像为曲线，电阻随电压/电流发生变化。
2. 先判断A选项：观察乙的I-U图像是曲线，说明乙的阻值随电压变化，不是定值电阻，可直接排除A。
3. 分析B选项：从图中找到甲两端电压为2V时对应的电流，用欧姆定律R=U/I计算甲的电阻，验证数值是否正确。
4. 分析C选项：甲乙串联时电流处处相等，电流为0.2A时，分别从图像读出此时甲、乙对应的电压，串联总电压等于两电阻电压之和，计算后判断正误。
5. 分析D选项：甲乙并联时两端电压相等，电源电压为2V时，分别从图像读出甲、乙在2V下的电流，并联总电流等于两支路电流之和，计算后判断正误。
【解析】
我们逐一推导每个选项：
选项A：由图可知，电阻乙的I-U图像是曲线，通过乙的电流与其两端电压不成正比，说明乙的阻值是变化的，不是定值电阻，A错误。
选项B：从图像可得，当甲两端电压为2V时，通过甲的电流为0.4A，根据欧姆定律$R_{\mathrm{甲}}=\frac{U_{\mathrm{甲}}}{I_{\mathrm{甲}}}=\frac{2\ \mathrm{V}}{0.4\ \mathrm{A}}=5\ \Omega$，不是10Ω，B错误。
选项C：将甲、乙串联，电路电流为0.2A时，串联电路电流处处相等，此时通过甲、乙的电流均为0.2A；从图像读出：电流为0.2A时，甲两端电压为1V，乙两端电压为2V，根据串联电路总电压等于各部分电压之和，总电压$U=1\ \mathrm{V}+2\ \mathrm{V}=3\ \mathrm{V}$，C正确。
选项D：将甲、乙并联，电源电压为2V时，并联电路各支路电压相等，甲、乙两端电压均为2V；从图像读出：电压为2V时，通过甲的电流为0.4A，通过乙的电流为0.2A，根据并联电路总电流等于各支路电流之和，总电流$I=0.4\ \mathrm{A}+0.2\ \mathrm{A}=0.6\ \mathrm{A}$，不是0.4A，D错误。
【答案】
C
【知识点】
欧姆定律应用，串并联电路规律，I-U图像分析
【点评】
本题结合I-U图像考查欧姆定律和串并联电路的特点，解题核心是能从图像中精准读取对应电压下的电流、对应电流下的电压，区分定值电阻和非定值电阻的图像特征，注意可变电阻不能直接套用定值电阻的阻值规律计算。
【难度系数】
0.7

【分析】
首先我们先对比收音机的额定电压和接入的电源电压：电源电压5V大于收音机的额定电压3V，要让收音机正常工作，必须分担掉多余的2V电压。根据串并联电路的特性，并联电路各支路电压相等，无法降低收音机两端的电压，只有串联电路具备分压的作用，因此首先确定连接方式为串联。接下来利用串联电路的规律：串联电路总电压等于各部分电压之和、串联电路各处电流相等，先算出串联的定值电阻需要分担的电压，再结合收音机正常工作的额定电流，通过欧姆定律就能计算出所需电阻的阻值。
【解析】
1. 判断连接方式：已知电源电压U=5V，收音机额定电压U额=3V，电源电压高于用电器额定电压，为让收音机正常工作，需要串联一个定值电阻来分担多余的电压，避免收音机两端电压超过额定值损坏设备。
2. 计算串联电阻两端的电压：根据串联电路电压规律，电阻两端的电压U_R = U - U额 = 5V - 3V = 2V。
3. 确定电路电流：收音机正常工作时，电路电流等于其额定电流，串联电路各处电流相等，因此通过定值电阻的电流I=I额=0.5A。
4. 计算电阻阻值：根据欧姆定律R=U/I，可得定值电阻的阻值R = U_R / I = 2V / 0.5A = 4Ω。
【答案】
串 4
【知识点】
串联分压规律；欧姆定律计算
【点评】
本题是欧姆定律结合串联电路特点的基础应用题，核心考点是电源电压高于用电器额定电压时的分压电路设计，只要明确串并联电路的电压特性，牢记串联分压的规律，代入欧姆定律公式即可顺利求解，易错点是混淆串并联的电压特性，误选并联的连接方式。
【难度系数】
0.8

【分析】
首先观察电流的流动路径：电流从电源正极流出后，分成两条互不干扰的独立路径，分别经过电阻R₁和R₂，之后汇合回到电源负极，由此可判断两个电阻的连接方式。接下来根据并联电路的电压特点，R₁两端的电压等于电源电压，代入欧姆定律I=U/R即可算出通过R₁的电流。由于电流表接在干路位置，测量的是干路总电流，结合并联电路干路电流等于各支路电流之和的规律，先求出通过R₂的电流，再代入欧姆定律就能算出R₂的阻值。
【解析】
1. 判断连接方式：由图可知，电流从电源流出后有两条独立通路，分别经过R₁、R₂，两个电阻两端都直接与电源两极相连，因此R₁和R₂是并联连接。
2. 计算通过R₁的电流：并联电路各支路两端电压等于电源电压，即$U_1=U=9\ \mathrm{V}$，根据欧姆定律可得：
$I_1=\frac{U_1}{R_1}=\frac{9\ \mathrm{V}}{10\ \Omega}=0.9\ \mathrm{A}$
3. 计算R₂的阻值：电流表测量干路总电流$I=1.2\ \mathrm{A}$，根据并联电路电流规律，通过R₂的电流：
$I_2=I-I_1=1.2\ \mathrm{A}-0.9\ \mathrm{A}=0.3\ \mathrm{A}$
R₂两端电压也等于电源电压$U_2=U=9\ \mathrm{V}$，因此：
$R_2=\frac{U_2}{I_2}=\frac{9\ \mathrm{V}}{0.3\ \mathrm{A}}=30\ \Omega$
【答案】
并；0.9；30
【知识点】
并联电路识别；欧姆定律；并联电路电流规律
【点评】
本题是并联电路的基础电学计算题，核心考查学生对并联电路基本特点的掌握和欧姆定律的基础应用，只要能正确识别电路连接，牢记并联电路电压、电流的规律，就可以顺利完成求解，是电学部分必须熟练掌握的常规入门题型。
【难度系数】
0.8

【分析】
这是串联电路结合欧姆定律的基础计算题，解题思路分两步走：第一空，已知灯泡的电阻和此时通过灯泡的电流，直接用欧姆定律U=IR就能算出灯泡两端的电压；接下来利用串联电路总电阻等于各电阻之和的特点，算出滑动变阻器阻值最大时的总电阻，结合已知电流求出电源总电压。第二空，先根据灯泡允许的最大电压，算出电路允许的最大电流，该电流同时要满足不超过滑动变阻器的额定电流，再用电源电压减去灯泡的最大电压得到滑动变阻器需要分担的电压，最后用欧姆定律就能算出滑动变阻器允许接入的最小阻值，串联电路中电流越大总电阻越小，对应滑动变阻器的阻值就越小。
【解析】
1. 计算滑动变阻器阻值最大时灯泡两端的电压：
已知灯泡电阻$R_L=10\ \Omega$，此时电路电流$I=0.15\ \mathrm{A}$，根据欧姆定律$U=IR$，可得灯泡两端电压：
$U_L = I R_L = 0.15\ \mathrm{A} × 10\ \Omega = 1.5\ \mathrm{V}$。
2. 计算电源总电压：
滑动变阻器接入最大阻值$R_{\mathrm{max}}=20\ \Omega$，串联电路总电阻$R_{\mathrm{总1}}=R_L + R_{\mathrm{max}}=10\ \Omega + 20\ \Omega=30\ \Omega$，因此电源电压：
$U = I R_{\mathrm{总1}} = 0.15\ \mathrm{A} × 30\ \Omega = 4.5\ \mathrm{V}$。
3. 计算滑动变阻器接入的最小阻值：
灯泡两端允许的最大电压$U_{L\mathrm{max}}=2.5\ \mathrm{V}$，此时电路的最大电流：
$I_{\mathrm{max}}=\frac{U_{L\mathrm{max}}}{R_L}=\frac{2.5\ \mathrm{V}}{10\ \Omega}=0.25\ \mathrm{A}$，该电流小于滑动变阻器允许的最大电流1A，因此电路的安全最大电流取0.25A。
此时滑动变阻器两端的电压$U_R = U - U_{L\mathrm{max}}=4.5\ \mathrm{V}-2.5\ \mathrm{V}=2\ \mathrm{V}$，因此滑动变阻器接入的最小阻值：
$R_{\mathrm{min}}=\frac{U_R}{I_{\mathrm{max}}}=\frac{2\ \mathrm{V}}{0.25\ \mathrm{A}}=8\ \Omega$。
【答案】
1.5；8
【知识点】
欧姆定律应用，串联电路特点
【点评】
本题属于串联电路欧姆定律的常规基础题，核心是先通过已知条件求出不变的电源电压，再结合元件的安全限制推导滑动变阻器的取值范围，解题时需要注意串联电路电流、电压的规律，同时要兼顾两个元件的电流限制，本题中灯泡的最大允许电流小于滑动变阻器的额定电流，因此电路最大电流由灯泡决定。
【难度系数】
0.7

【分析】
首先先明确电路结构：定值电阻R₀与电阻箱R串联，电流表测量串联电路的总电流，电压表测量电阻箱R两端的电压。接下来分两步推导两个物理量的关系：
1. 推导I-R的关系：已知电源电压U总保持不变，根据串联电路电阻规律，总电阻为R总=R₀+R，结合欧姆定律I=U总/R总，可得I=U总/(R₀+R)。从这个式子可以看出，R增大时电流I减小，但I和R并非反比例关系：当R趋近于0时，电流的最大值为U总/R₀，是一个有限的定值，不可能趋近于无穷大，因此I-R图像不会是标准的反比例双曲线，也不会向I轴无限延伸。
2. 推导U-R的关系：电阻箱两端的电压U=IR，将I的表达式代入可得U= (U总 R)/(R₀+R)，对式子变形可得U= U总 / (1 + R₀/R)。由此可知，R增大时U随之增大，且R越大，U的增长速度越慢，当R趋近于无穷大时，U会无限趋近于电源电压U总，不可能超过电源电压，图像会逐渐趋近于U=U总的水平直线。
结合上述两个规律逐一排除错误选项，即可得到正确答案。
【解析】
解：由题意可知，R₀与R串联，设电源电压恒定为U总：
① 分析电流I和电阻R的关系：
由欧姆定律得电路电流：$I=\frac{U_{总}}{R_0 + R}$
当R增大时，I减小，当R→0时，$I\rightarrow \frac{U_{总}}{R_0}$，电流为有限值，I与R并非反比例关系，据此排除不符合该特征的I-R图像选项。
② 分析电压U和电阻R的关系：
电阻箱两端电压$U=IR$，代入I的表达式得：
$U=\frac{U_{总} R}{R_0 + R} = \frac{U_{总}}{1+\frac{R_0}{R}}$
当R增大时，U逐渐增大，且增长速率逐渐变慢，最终无限趋近于电源电压U总，不会超过电源电压，据此排除不符合该特征的U-R图像选项。
综上，符合两个规律的正确图像对应选项B。
【答案】B
【知识点】
欧姆定律，串联电路特点
【点评】
本题的易错点是容易忽略串联的定值电阻R₀，错误认为I与R成反比例关系、U随R线性增大，解题的核心方法是通过物理公式推导两个变量的函数关系，结合极限情况判断图像的趋势和边界，就能快速排除错误选项。
【难度系数】
0.6

【分析】
首先明确电路连接方式：图甲中声敏电阻R与定值电阻R₀串联，电压表测量R₀两端的电压。解题第一步先从图乙提取不同噪声强度对应的声敏电阻阻值：噪声为70dB时R=20Ω，噪声为40dB时R=50Ω。第二步利用串联电路电流处处相等、电源电压恒定的特点，结合欧姆定律分别列出两种状态下电源电压的表达式，联立方程求解出R₀和电源电压，再逐一验证每个选项的正误即可。
【解析】
1. 电路分析：声敏电阻R和定值电阻R₀串联，电压表并联在R₀两端，测量R₀的电压。
2. 从图乙提取对应数据：
噪声为70dB时，声敏电阻R₁=20Ω，此时电压表示数U₀₁=6V，电路电流$I_1=\frac{U_{01}}{R_0}=\frac{6\ \mathrm{V}}{R_0}$，电源电压$U=I_1(R_1+R_0)=\frac{6\ \mathrm{V}}{R_0}×(20\ \Omega+R_0) ①$
噪声为40dB时，声敏电阻R₂=50Ω，此时电压表示数U₀₂=3V，电路电流$I_2=\frac{U_{02}}{R_0}=\frac{3\ \mathrm{V}}{R_0}$，电源电压$U=I_2(R_2+R_0)=\frac{3\ \mathrm{V}}{R_0}×(50\ \Omega+R_0) ②$
3. 联立①②，电源电压保持不变：
$ \frac{6\ \mathrm{V}}{R_0}×(20\ \Omega+R_0)=\frac{3\ \mathrm{V}}{R_0}×(50\ \Omega+R_0) $约去R₀后展开计算：$6×(20\ \Omega+R_0)=3×(50\ \Omega+R_0)$，解得$R_0=10\ \Omega$，代入①可得电源电压$U=18\ \mathrm{V}$。4. 逐一判断选项：选项A：计算得R₀=10Ω，并非20Ω，A错误。选项B：计算得电源电压为18V，并非24V，B错误。选项C：声音强弱增大时，由图乙可知声敏电阻R的阻值减小，电路总电阻减小，根据欧姆定律电路电流增大，R₀两端电压$U_0=IR_0$也随之增大，即电压表示数随声音强弱增大而增大，C错误。选项D：电压表示数为4.5V时，电路电流$I=\frac{U_0}{R_0}=\frac{4.5\ \mathrm{V}}{10\ \Omega}=0.45\ \mathrm{A}$，电路总电阻$R_{\mathrm{总}}=\frac{U}{I}=\frac{18\ \mathrm{V}}{0.45\ \mathrm{A}}=40\ \Omega$，此时声敏电阻$R=R_{\mathrm{总}}-R_0=40\ \Omega-10\ \Omega=30\ \Omega$，对照图乙，R=30Ω对应的噪声强度为50dB，D正确。
【答案】
D
【知识点】
串联电路规律，欧姆定律应用
【点评】
本题结合声敏电阻的特性图像考查串联电路和欧姆定律的综合应用，解题核心是抓住电源电压不变的特点列方程求解未知量，再结合图像信息完成物理量的对应，对学生的图像读取能力和公式运用能力有一定要求。
【难度系数】
0.6