第105页 - 亮点给力提优课时作业本九年级物理江苏版

不变

变

小

 将$R_{1}$的滑片适当向左移

A

C

减小

增大

小于

保护电路

变大

大些

【分析】
首先先理清电路结构：先判断定值电阻R₀和滑动变阻器R是串联关系，电流表测量整个串联电路的电流，再明确各电压表的测量对象：V₁测滑动变阻器R两端的电压，V₂测电源总电压，电源电压保持恒定。接下来第一步分析滑片移动的影响：滑片向左移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，电路总电阻随之变小，根据欧姆定律电路电流会变大，定值电阻R₀的电压U₀=IR₀也会变大，结合串联电路总电压等于各部分电压之和的规律，滑动变阻器的电压U₁=电源总电压-U₀，总电压不变、U₀变大，就能得到V₁的示数变化。接下来推导变化量的比值：通过列滑片移动前后的电压关系式，两式相减消去电源电压，就能得到ΔU₁和ΔI的关系，进而判断比值的变化情况。
【解析】
1. 电路识别：由电路图可知，R₀与R串联，电流表A测电路中的电流，电压表V₁测量滑动变阻器R两端的电压，电压表V₂测量电源两端的电压，电源电压保持不变。
2. 分析V₁的示数变化：滑片向左移动时，滑动变阻器接入电路的阻值减小，电路总电阻R总=R+R₀减小，根据欧姆定律I=U/R总，电路中的电流I增大。定值电阻R₀两端的电压U₀=IR₀，因此U₀随电流增大而增大。根据串联电路电压规律U总=U₁+U₀，可得U₁=U总-U₀，电源总电压U总不变、U₀增大，因此U₁变小，即电压表V₁的示数变小。
3. 推导ΔU₁与ΔI的比值：设滑片移动前后电路的电流分别为I₁、I₂，对应V₁的示数为U₁₁、U₁₂，根据串联电压规律可得：
$U_{11}=U_{\mathrm{总}}-I_1R_0$
$U_{12}=U_{\mathrm{总}}-I_2R_0$
两式相减后取绝对值：$|U_{11}-U_{12}|=|I_2-I_1|· R_0$，也就是$\Delta U_1=\Delta I · R_0$，因此$\frac{\Delta U_1}{\Delta I}=R_0$，R₀是定值电阻，所以该比值保持不变。
【答案】变小；不变
【知识点】串联电路电压规律；欧姆定律应用
【点评】本题属于串联电路动态分析的常规题型，前半部分的电表示数变化比较容易判断，后半部分的变化量比值推导是易错点，学生容易错误套用R=U/I认为比值随滑动变阻器阻值变化而变化，通过定值电阻的电压差推导就能快速得到结论，掌握这类串联电路电压电流变化量的规律可以大幅提升解题效率。
【难度系数】0.6

【分析】
首先先识别电路连接方式：图中R₁与R₂为并联关系，电压表V并联在电源两端，测量电源总电压，电流表A接在干路，测量并联电路的总电流。第一问分析：电源电压恒定为U₀，因此电压表的示数始终等于电源电压，不会随滑片移动改变；滑片向右移动时，滑动变阻器R₁接入电路的电阻变大，根据并联电路支路互不影响的特点，通过R₂的电流不变，通过R₁的电流会随R₁阻值增大而减小，干路总电流为两支路电流之和，因此总电流变小。第二问分析：电压表和电流表的示数比值U/I本质是并联电路的总电阻，替换R₂为更大的R₃后，若R₁不变总电阻会变大，要让总电阻和原来保持一致，就需要减小R₁的接入阻值，对应操作就是将滑片向左移动。
【解析】
(1) 由电路图可知，R₁和R₂并联，电压表直接测量电源电压，电源电压始终为U₀保持不变，因此滑片移动过程中电压表示数不变。
滑片P向右移动时，R₁接入电路的电阻丝长度变长，接入阻值变大；并联电路各支路电压都等于电源电压，因此通过R₂的电流I₂=U₀/R₂不受影响、保持不变；根据欧姆定律I=U/R，通过R₁的电流I₁=U₀/R₁会随R₁增大而减小。干路总电流I=I₁+I₂，因此干路电流变小，即电流表A的示数变小。
(2) 电压表V与电流表A的示数比值U₀/I，等于并联电路的总电阻。用R₃替换R₂后，已知R₃＞R₂，若R₁阻值不变，新的并联总电阻会大于原来的总电阻。为了让该比值（总电阻）保持不变，需要减小R₁的接入阻值，因此将R₁的滑片适当向左移动即可实现要求。
【答案】
(1) 不变；变小 (2) 将R₁的滑片适当向左移
【知识点】
并联电路规律；欧姆定律应用；滑动变阻器
【点评】
本题是并联电路的动态分析题，易错点是误判电压表的测量对象，以及第二问中没有意识到两表示数的比值对应并联总电阻。解题时先理清电路连接关系，结合并联电阻的变化规律反向推导滑动变阻器的调整方向即可顺利求解。
【难度系数】
0.6

【分析】
我们先明确题目要求的逻辑关系：光照增强时，光敏电阻$R_x$阻值变大，此时需要玻璃两端的电压随之降低，才能实现透明度下降的效果。解题时分两步走：第一步先判断玻璃的连接方式，如果玻璃直接并联在电源两端，它的电压始终等于电源电压，不会随$R_x$的阻值变化而改变，直接排除这类不符合的选项；第二步对剩下的串联电路选项，结合串联分压规律，验证光照增强时玻璃两端的电压是否符合“$R_x$阻值变大、玻璃电压降低”的要求，就能选出正确答案。
【解析】
我们逐个对选项进行验证：
1. 分析选项C、D：两个电路图中玻璃都直接并联在电源两端，电源电压保持不变，因此无论光敏电阻$R_x$的阻值如何变化，玻璃两端的电压始终等于电源电压，无法实现随光照强度改变电压的要求，因此C、D错误。
2. 分析选项B：$R_x$和定值电阻$R_0$串联，玻璃并联在$R_x$两端。当光照增强时，$R_x$阻值变大，根据串联分压规律，$R_x$分得的电压会变大，也就是玻璃两端的电压升高，不符合题目中“光照增强时玻璃两端电压降低”的要求，因此B错误。
3. 分析选项A：$R_x$和定值电阻$R_0$串联，玻璃并联在$R_0$两端。当光照增强时，$R_x$阻值变大，电路总电阻变大，电源电压不变，根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$，电路中的电流变小；$R_0$是定值电阻，由$U=IR$可知，$R_0$两端的电压会变小，也就是玻璃两端的电压降低，完全符合题目要求，因此A正确。
【答案】A
【知识点】
串联分压规律，欧姆定律应用，并联电路电压特点
【点评】
本题结合电控调光玻璃的实际应用场景，属于电路动态分析的基础应用题，核心是先理清题目给出的“光照增强→$R_x$阻值变大→玻璃电压降低”的逻辑链，再逐一验证选项是否匹配该逻辑，注意区分玻璃并联在不同电阻两端时的电压变化规律，避免搞反分压关系出错。
【难度系数】
0.7

【分析】
首先梳理电路连接逻辑：第一步先识别甲图的电路结构，热敏电阻R和定值电阻R₁为并联关系，电压表V并联在电源两端，测量电源总电压；电流表A₁仅测量通过热敏电阻R的支路电流，电流表A₂测量干路的总电流。接下来结合题干条件推导：电源电压恒定不变，热敏电阻温度升高时，从图乙的R-t图像可知，热敏电阻的阻值随温度升高而减小。后续结合并联电路的电流、电压规律，搭配欧姆定律逐一验证每个选项的正误即可。
【解析】
解：由图甲电路可得R与R₁并联，结合并联电路特性逐步分析：
1. 电压表V直接并联在电源两端，电源电压恒定不变，因此电压表V的示数始终等于电源电压，保持不变，选项A错误。
2. 并联电路各支路两端电压都等于电源电压，定值电阻R₁的阻值不受温度影响保持不变，根据欧姆定律I=U/R，可得通过R₁的电流I₁=U/R₁，该电流大小始终保持不变。
3. 热敏电阻温度升高时，由图乙可知R的阻值减小，根据欧姆定律I=U/R，通过R的电流I_R=U/R，U不变、R减小，因此I_R变大，即电流表A₁的示数变大。
4. 干路电流表A₂的示数等于两支路电流之和，即I总=I_R + I₁，I_R变大、I₁不变，因此干路总电流I总变大，选项B错误。
5. 电流表A₂与A₁的示数之差为I总 - I_R = I₁，也就是通过定值电阻R₁的电流，该电流大小保持不变，因此选项C正确。
6. 电压表V的示数与电流表A₁的示数之比为U/I_R = R，温度升高时R的阻值减小，因此该比值变小，选项D错误。
综上，正确选项为C。
【答案】C
【知识点】
并联电路电流规律，欧姆定律应用，热敏电阻特性
【点评】
本题属于并联动态电路分析的常规题型，解题核心是先明确各电表的测量对象，区分定值电阻支路和热敏电阻支路的独立变化规律，再结合并联电路特性推导总电流的变化，易错点是容易误将干路电流的变化当成支路电流的变化，混淆两个电流表的测量范围。
【难度系数】
0.7

【分析】
解题时首先要明确电路连接方式：先判断定值电阻R和气敏电阻Rx的连接关系，确认电压表测量的是哪个元件的电压。第一步结合图2的气敏电阻特性，判断气体浓度增大时Rx的阻值变化，再根据串联电路电阻规律得到总电阻变化，用欧姆定律推导电路电流的变化，最终得到定值电阻两端电压也就是电压表示数的变化。分析电源电压降低的误差时，先假设实际气体浓度不变，也就是Rx实际阻值不变，推导此时电压表示数和标准状态下同浓度的电压的大小关系，再结合“电压表示数越大对应气体浓度越高”的对应关系，反向判断测量得到的浓度和实际浓度的大小关系即可。
【解析】
1. 电路基础判断：由图1可知，定值电阻R与气敏电阻Rx串联，电压表并联在定值电阻R两端，测量R的电压。
2. 第一空推导：结合图2给出的气敏电阻特性可知，当气体浓度增大时，气敏电阻$R_x$的阻值将减小。
3. 第二空推导：串联电路总电阻等于各分电阻之和，$R_x$减小则电路总电阻减小，电源电压恒定为4V，根据欧姆定律$I=\frac{U}{R_{总}}$，电路中的电流会增大；定值电阻R的阻值不变，由$U_R=IR$可知，R两端的电压增大，即电压表的示数会增大。
4. 第三空推导：长时间使用后电源电压降低，若实际气体浓度不变，即气敏电阻$R_x$的实际阻值不变，此时电路总电阻不变，根据欧姆定律可知电路中的电流会比电源电压正常时更小，定值电阻R两端的电压也会比同浓度下的标准电压更小；由于该测试仪的标定逻辑是电压表示数越大对应气体浓度越高，因此偏小的电压示数对应的显示浓度会比真实的实际气体浓度更小，即测量结果小于实际的气体浓度。
【答案】
减小增大小于
【知识点】
串联电路特点，欧姆定律应用，气敏电阻特性
【点评】
本题属于动态电路结合实际传感器的应用型题目，前两空是常规的串联动态电路分析，难度较低，最后一空的误差分析是易错点，需要学生理清电压表示数和气体浓度的正向对应关系，反向推导电源电压下降带来的示数偏差对应的浓度偏差，能很好地考察学生对欧姆定律的灵活应用能力。
【难度系数】
0.6

【分析】
我们可以分三步逐步推导这道题：第一步先观察电路结构，发现R和R₀是串联的，思考如果没有R₀，当力敏电阻R阻值过小时，电路总电阻会非常小，电流过大就会烧坏电流表或电源，由此就能得到R₀的作用。第二步分析潜水器下潜深度增大的情况：先根据液体压强公式p=ρgh，深度变大时力敏电阻受到的压强变大，对应压力也变大，结合题目给出的“R阻值随压力增大而减小”的条件，得到R的阻值变化，再用欧姆定律I=U/R总就能判断电流的变化。第三步对比同一深度的海水和淡水：已知ρ海水＞ρ淡水，同一深度下海水产生的压强更大，力敏电阻受到的压力更大，R的阻值更小，再次用欧姆定律就能判断电流的大小关系。
【解析】
1. 分析R₀的作用：由电路图可知，力敏电阻R和定值电阻R₀串联，电流表测量电路中的电流。若电路中没有R₀，当力敏电阻的阻值很小时，电路总电阻过小，根据欧姆定律I=U/R，电路中电流会过大，会烧坏电流表或电源，因此R₀的作用是保护电路，避免电流过大损坏元件。
2. 深度增大时电流的变化：当潜水器下潜深度增大时，根据液体压强公式p=ρ液gh，深度h增大，力敏电阻受到的水的压强增大，由F=pS可知，力敏电阻受到的压力增大；已知R的阻值随压力的增大而减小，因此R的阻值变小，电路总电阻R总=R+R₀也变小，电源电压保持不变，由欧姆定律I=U/R总可知，电路中的电流变大，即电流表示数变大。
3. 海水和淡水同深度的电流对比：同一深度下，已知ρ海水＞ρ淡水，根据p=ρ液gh，海水中力敏电阻受到的压强更大，对应压力也更大，因此R的阻值比在淡水中更小，电路总电阻更小，由欧姆定律可知，电路中的电流更大，所以电流表的示数要更大些。
【答案】
保护电路；变大；大些
【知识点】
串联电路特点，欧姆定律应用，液体压强计算
【点评】
本题结合潜水器深度探测的实际应用场景，综合考察了动态电路分析、液体压强规律的知识点，属于基础的理化综合应用题，解题逻辑链条清晰，只需要按照压强变化→压力变化→电阻变化→电流变化的顺序逐步推导即可得到结果，能够帮助学生巩固欧姆定律和液体压强的结合应用能力。
【难度系数】
0.8