零五网 全部参考答案 同步练习答案 2026年同步练习江苏九年级物理下册苏科版 第10页解析答案
8. 如图 15 - 5 - 3 所示,闭合开关 S,若两灯泡均正常发光,则两灯泡一定具有相同的(
A
)。


A.额定电流
B.额定电压
C.实际功率
D.电阻
答案:A
解析:
【分析】
首先明确电路连接方式:由图可知,L₁与L₂串联。串联电路的核心特点是各处电流相等。当两灯泡均正常发光时,灯泡的实际电流等于其额定电流。结合串联电路电流处处相等的规律,两灯泡的实际电流相同,因此它们的额定电流一定相等。再逐一分析其他选项:串联电路中各用电器分压,若两灯额定功率不同,根据$P=UI$,额定电流相同的情况下额定电压可能不同;灯泡正常发光时实际功率等于额定功率,额定功率不一定相同则实际功率不一定相同;根据$R=\frac{U}{I}$,额定电压不同时电阻也可能不同。因此只有额定电流一定相同。
【解析】
由电路图可知,L₁与L₂串联,闭合开关S后两灯均正常发光:
1. 串联电路中各处电流相等,灯泡正常发光时实际电流等于额定电流,因此两灯泡的额定电流一定相等,故A选项正确;
2. 若两灯泡额定功率不同,根据公式$P=UI$,在额定电流相同的情况下,额定电压$U=\frac{P}{I}$会不同,故B选项错误;
3. 灯泡正常发光时实际功率等于额定功率,若两灯额定功率不同,则实际功率不同,故C选项错误;
4. 根据公式$R=\frac{U}{I}$,若额定电压不同、额定电流相同,则电阻不同,故D选项错误。
【答案】
A
【知识点】
串联电路电流规律;额定电流与实际电流
【点评】
本题考查串联电路的电流特点以及额定电流、实际电流的对应关系,解题关键是抓住“灯泡正常发光时实际电流等于额定电流”这一核心点,结合串联电路电流规律分析判断。
【难度系数】
0.6
9. 甲、乙两个用电器分别标有“6 V 3 W”和“3 V 3 W”字样,设它们的电阻不变,将它们连接到电路中,在保证电路中各元件安全的情况下,下列说法中正确的是(
B
)。
① 甲、乙串联后接入电路,若其中一个正常工作,则乙的电功率是 0.75 W
② 甲、乙串联后接入电路,若其中一个正常工作,则电路的总电功率是 6 W
③ 甲、乙并联后接入电路,若其中一个正常工作,则甲的电功率是 3 W
④ 甲、乙并联后接入电路,若其中一个正常工作,则电路的总电功率是 3.75 W

A.①③
B.①④
C.②③
D.②④
答案:B
解析:
【分析】
要解决此题,需先计算两个用电器的额定电流和电阻,再结合串、并联电路的特点,在保证元件安全的前提下逐一分析各说法:
1. 先根据电功率、欧姆定律的变形公式计算甲、乙的额定电流和电阻,明确两者的额定电流、额定电压差异;
2. 串联电路中电流处处相等,为保证元件安全,电路电流需取两个用电器中额定电流较小的那个,据此计算乙的实际功率和电路总功率,验证①②说法;
3. 并联电路中各支路电压相等,为保证元件安全,电源电压需取两个用电器中额定电压较小的那个,据此计算甲的实际功率和电路总功率,验证③④说法。
【解析】
首先计算甲、乙的额定电流和电阻:
甲用电器:由$P=UI$得额定电流$I_{甲}=\frac{P_{甲}}{U_{甲}}=\frac{3W}{6V}=0.5A$;由$P=\frac{U^{2}}{R}$得电阻$R_{甲}=\frac{U_{甲}^{2}}{P_{甲}}=\frac{(6V)^{2}}{3W}=12Ω$;
乙用电器:同理,额定电流$I_{乙}=\frac{P_{乙}}{U_{乙}}=\frac{3W}{3V}=1A$,电阻$R_{乙}=\frac{U_{乙}^{2}}{P_{乙}}=\frac{(3V)^{2}}{3W}=3Ω$。
串联情况分析:
串联电路中电流处处相等,为保证元件安全,电路最大电流$I=I_{甲}=0.5A$(若取$I=I_{乙}=1A$,甲会因电流超过额定电流损坏)。
乙的实际电功率:$P_{乙实}=I^{2}R_{乙}=(0.5A)^{2}×3Ω=0.75W$,故①说法正确;
电路总电功率:$P_{总串}=I^{2}(R_{甲}+R_{乙})=(0.5A)^{2}×(12Ω+3Ω)=3.75W≠6W$,故②说法错误。
并联情况分析:
并联电路中各支路电压相等,为保证元件安全,电源最大电压$U=U_{乙}=3V$(若取$U=U_{甲}=6V$,乙会因电压超过额定电压损坏)。
甲的实际电功率:$P_{甲实}=\frac{U^{2}}{R_{甲}}=\frac{(3V)^{2}}{12Ω}=0.75W≠3W$,故③说法错误;
电路总电功率:$P_{总并}=P_{甲实}+P_{乙}=0.75W+3W=3.75W$,故④说法正确。
综上,①④说法正确,答案选B。
【答案】
B
【知识点】
串联电路特点、并联电路特点、电功率计算
【点评】
本题考查串并联电路的特点及电功率的综合计算,核心是明确串并联电路中保证元件安全的取值原则(串联取较小额定电流,并联取较小额定电压),需灵活运用电功率的不同计算公式分析计算。
【难度系数】
0.6
10. 如图 15 - 5 - 4 所示,电源电压恒为 5 V,电压表的量程为“0~3 V”,电流表的量程为“0~0.6 A”,滑动变阻器的规格为“20 Ω 1 A”,灯泡上标有“3 V 1.8 W”字样。闭合开关,设灯丝的电阻不变,在电路安全的情况下,下列说法中正确的是(
B
)。


A.灯泡的最小功率是 1 W
B.电压表示数的变化范围是 1~3 V
C.电流表示数的变化范围是 0.1~0.6 A
D.滑动变阻器允许调节的范围是 0~20 Ω
答案:B
解析:
【分析】
首先明确电路是灯泡L与滑动变阻器串联,电压表测灯泡两端电压,电流表测电路电流。解题思路:先计算灯泡的额定电流和电阻,再结合各元件的安全限制(电表量程、滑动变阻器规格、灯泡额定值),确定电路中电流、电压的极值,进而分析各选项:
1. 先根据灯泡的额定值计算其电阻和额定电流,确定电路允许的最大电流;
2. 当滑动变阻器接入电阻最大时,计算电路最小电流、灯泡最小电压和功率;
3. 结合计算结果逐一分析每个选项的正确性。
【解析】
1. 计算灯泡的参数:
由灯泡标有“3V 1.8W”,根据公式可得:
额定电流:$ I_{额}=\frac{P_{额}}{U_{额}}=\frac{1.8W}{3V}=0.6A $
灯丝电阻:$ R_{L}=\frac{U_{额}^{2}}{P_{额}}=\frac{(3V)^{2}}{1.8W}=5\Omega $
2. 确定电路安全的电流极值:
电路最大电流:电流表量程0~0.6A,滑动变阻器允许最大电流1A,灯泡额定电流0.6A,故电路最大电流$ I_{大}=0.6A $(此时灯泡正常发光,电压表示数为3V,符合电压表量程)。
电路最小电流:当滑动变阻器接入最大电阻20Ω时,电路总电阻$ R_{总}=R_{L}+R_{滑大}=5\Omega+20\Omega=25\Omega $,最小电流$ I_{小}=\frac{U_{总}}{R_{总}}=\frac{5V}{25\Omega}=0.2A $。
3. 分析各选项:
选项A:灯泡的最小功率$ P_{L小}=I_{小}^{2}R_{L}=(0.2A)^{2}×5\Omega=0.2W≠1W $,A错误。
选项B:电压表示数最大为灯泡额定电压3V;最小时,$ U_{L小}=I_{小}R_{L}=0.2A×5\Omega=1V $,故电压表示数变化范围是1~3V,B正确。
选项C:电流表示数变化范围是0.2~0.6A,不是0.1~0.6A,C错误。
选项D:当电流为0.6A时,滑动变阻器接入电阻$ R_{滑小}=\frac{U_{总}-U_{额}}{I_{大}}=\frac{5V-3V}{0.6A}≈3.33\Omega $,故滑动变阻器允许调节的范围是3.33Ω~20Ω,不是0~20Ω,D错误。
【答案】
B
【知识点】
串联电路规律、电功率计算、欧姆定律应用
【点评】
本题考查串联电路的综合分析,需结合电表量程、元件额定值确定电路的安全极值,关键是准确计算灯泡的电阻,再根据欧姆定律和电功率公式分析各物理量的变化范围,对串联电路规律和电学公式的综合应用能力要求较高。
【难度系数】
0.6
11. 如图 15 - 5 - 5 所示,电源电压恒为 18 V,电流表接“0~0.6 A”量程,电压表接“0~15 V”量程,滑动变阻器的规格为“100 Ω 1 A”,灯泡上标有“6 V 3 W”字样。设灯丝电阻不变,闭合开关,在保证电路中各元件安全的情况下,求:
(1) 灯泡正常发光时的电流及电阻。

(2) 滑动变阻器的阻值变化范围。
(3) 灯泡的电功率变化范围。
(4) 整个电路消耗的电功率变化范围。
答案:解:
​ (1) ​
$​I_{额}=\frac {P_{额}}{U_{额}}=\frac {3\ \mathrm {W}}{6\ \mathrm {V}}=0.5\ \mathrm {A}​$
$​R_{L}=\frac {U_{额}}{I_{额}}=\frac {6\ \mathrm {V}}{0.5\ \mathrm {A}}=12 \ \mathrm {Ω}​$
$​ (2) I_{大}=0.5\ \mathrm {A}$,​
$​ R_{总小}=\frac {U}{I_{大}}=\frac {18\ \mathrm {V}}{0.5\ \mathrm {A}}=36 \ \mathrm {Ω}​$
$​R_{滑小}=R_{总小}-R_{L}=36 \ \mathrm {Ω}- 12 \ \mathrm {Ω}=24 \ \mathrm {Ω}​$
$​U_{L_{小}}=U - U_{滑大}=18\ \mathrm {V}-15\ \mathrm {V}=3\ \mathrm {V}​$
$​ I_{小}=\frac {U_{L_{小}}}{R_{L}}=\frac {3\ \mathrm {V}}{12 \ \mathrm {Ω}}=0.25\ \mathrm {A}​$
$​ R_{滑大}=\frac {U_{滑大}}{I_{小}}=\frac {15\ \mathrm {V}}{0.25\ \mathrm {A}}=60 \ \mathrm {Ω}​$
​ ​所以滑动变阻器的阻值变化范围是$​24 \ \mathrm {Ω}∼ 60 \ \mathrm {Ω}​$
$​ (3)\ \mathrm {P}_{L_{小}}=U_{L_{小}}I_{小}=3\ \mathrm {V} × 0.25\ \mathrm {A}=0.75\ \mathrm {W}​$
​ ​灯泡的最大功率为额定功率$​3\ \mathrm {W}$,​因此灯泡的电功率变化范围是$​0.75\ \mathrm {W} ∼ 3\ \mathrm {W}​$
​ (4) ​
$​ P_{总小}=UI_{小}=18\ \mathrm {V} × 0.25\ \mathrm {A}=4.5\ \mathrm {W}​$
$​ P_{总大}=UI_{大}=18\ \mathrm {V} × 0.5\ \mathrm {A}=9\ \mathrm {W}​$
​ ​所以整个电路消耗的电功率变化范围是$​4.5\ \mathrm {W} ∼ 9\ \mathrm {W}​$
解析:
【分析】
(1)灯泡正常发光时,电压和功率为额定值,根据$P=UI$可求正常发光电流,再利用$R=\frac{U}{I}$计算灯泡电阻;
(2)电路为灯泡与滑动变阻器串联,需结合电流表、电压表、灯泡、滑动变阻器的安全限制,确定电路最大、最小电流:
最大电流由灯泡额定电流、电流表量程、滑动变阻器允许电流共同决定,取最小值0.5A,此时滑动变阻器阻值最小,利用串联电路电阻规律计算;
最小电流由电压表最大量程(滑动变阻器两端最大15V)确定,先算此时灯泡电压,再求电流,进而得到滑动变阻器最大阻值,从而确定阻值范围;
(3)灯泡功率最大为额定功率,最小为电流最小时的功率,利用$P=UI$计算;
(4)电路总功率$P=UI$,电源电压不变,结合电路最大、最小电流,计算总功率的最大、最小值,得到范围。
【解析】
(1) 灯泡正常发光时,额定电压$U_{额}=6\ \mathrm{V}$,额定功率$P_{额}=3\ \mathrm{W}$
根据$P=UI$,可得正常发光电流:
$I_{额}=\frac{P_{额}}{U_{额}}=\frac{3\ \mathrm{W}}{6\ \mathrm{V}}=0.5\ \mathrm{A}$
根据欧姆定律$R=\frac{U}{I}$,可得灯泡电阻:
$R_{L}=\frac{U_{额}}{I_{额}}=\frac{6\ \mathrm{V}}{0.5\ \mathrm{A}}=12\ \mathrm{Ω}$
(2) 灯泡与滑动变阻器串联,电流表测电路电流,电压表测滑动变阻器两端电压:
① 求滑动变阻器最小阻值:
灯泡额定电流$0.5\ \mathrm{A}$,电流表量程为$0∼0.6\ \mathrm{A}$,滑动变阻器允许最大电流$1\ \mathrm{A}$,为保证元件安全,电路最大电流$I_{大}=0.5\ \mathrm{A}$。
此时电路总电阻:
$R_{总小}=\frac{U}{I_{大}}=\frac{18\ \mathrm{V}}{0.5\ \mathrm{A}}=36\ \mathrm{Ω}$
根据串联电路电阻规律$R_{总}=R_{L}+R_{滑}$,可得滑动变阻器最小阻值:
$R_{滑小}=R_{总小}-R_{L}=36\ \mathrm{Ω}-12\ \mathrm{Ω}=24\ \mathrm{Ω}$
② 求滑动变阻器最大阻值:
电压表量程为$0∼15\ \mathrm{V}$,滑动变阻器两端最大电压$U_{滑大}=15\ \mathrm{V}$,此时灯泡两端电压:
$U_{L小}=U - U_{滑大}=18\ \mathrm{V}-15\ \mathrm{V}=3\ \mathrm{V}$
电路最小电流:
$I_{小}=\frac{U_{L小}}{R_{L}}=\frac{3\ \mathrm{V}}{12\ \mathrm{Ω}}=0.25\ \mathrm{A}$
滑动变阻器最大阻值:
$R_{滑大}=\frac{U_{滑大}}{I_{小}}=\frac{15\ \mathrm{V}}{0.25\ \mathrm{A}}=60\ \mathrm{Ω}$
因此滑动变阻器的阻值变化范围是$24\ \mathrm{Ω}∼60\ \mathrm{Ω}$
(3) 灯泡的最大电功率为额定功率$P_{L大}=3\ \mathrm{W}$
灯泡的最小电功率:
$P_{L小}=U_{L小}I_{小}=3\ \mathrm{V}×0.25\ \mathrm{A}=0.75\ \mathrm{W}$
因此灯泡的电功率变化范围是$0.75\ \mathrm{W}∼3\ \mathrm{W}$
(4) 电路总功率最大:
$P_{总大}=UI_{大}=18\ \mathrm{V}×0.5\ \mathrm{A}=9\ \mathrm{W}$
电路总功率最小:
$P_{总小}=UI_{小}=18\ \mathrm{V}×0.25\ \mathrm{A}=4.5\ \mathrm{W}$
因此整个电路消耗的电功率变化范围是$4.5\ \mathrm{W}∼9\ \mathrm{W}$
【答案】
(1) 灯泡正常发光时的电流为$\boldsymbol{0.5\ \mathrm{A}}$,电阻为$\boldsymbol{12\ \mathrm{Ω}}$;
(2) 滑动变阻器的阻值变化范围为$\boldsymbol{24\ \mathrm{Ω}∼60\ \mathrm{Ω}}$;
(3) 灯泡的电功率变化范围为$\boldsymbol{0.75\ \mathrm{W}∼3\ \mathrm{W}}$;
(4) 整个电路消耗的电功率变化范围为$\boldsymbol{4.5\ \mathrm{W}∼9\ \mathrm{W}}$。
【知识点】
串联电路规律、电功率计算、欧姆定律应用
【点评】
本题考查串联电路的综合计算,需结合各元件的安全限制,准确分析电路的最大、最小电流,再利用欧姆定律和电功率公式求解,关键是确定电路的电流极值。
【难度系数】
0.6
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