2026年亮点给力提优课时作业本九年级物理下册苏科版第40页解析答案

1. 新素养科学思维
如图所示，在三个电阻 $ R_{1} $、$ R_{2} $ 和 $ R_{3} $ 中只有一个电阻断路，一个电阻短路，现用一只标有“$ 220 \, \mathrm{V} $”字样的较大功率的灯泡对该电路进行检测，当它分别接在如表所列的某两点间时，灯泡的亮暗情况如表所示，则(

)

A.电阻 $ R_{1} $ 断路，电阻 $ R_{2} $ 短路
B.电阻 $ R_{1} $ 短路，电阻 $ R_{2} $ 断路
C.电阻 $ R_{1} $ 断路，电阻 $ R_{3} $ 短路
D.电阻 $ R_{1} $ 短路，电阻 $ R_{3} $ 断路

答案：1. D

解析：

假设电路原结构为$R_1$、$R_2$、$R_3$串联（根据检测情况推测）。
若灯泡接在电源两端（假设为$a$、$b$两点），灯亮，说明电源正常。
接$R_1$两端（假设为$c$、$d$两点），灯亮，表明$R_1$短路（短路时灯泡直接接电源）。
接$R_3$两端（假设为$e$、$f$两点），灯不亮，表明$R_3$断路（断路时电路无电流）。
$R_2$正常。
结论：$R_1$短路，$R_3$断路。
D

2. (2025·湖北武汉期末)
小快同学在中学生科技创新大赛中设计了一款测定风力大小的装置，如图甲所示，迎风板与力敏电阻 $ R_{x} $ 连接，工作时迎风板总是正对风吹来的方向. 力敏电阻 $ R_{x} $ 的阻值随风力变化而变化，其阻值 $ R_{x} $ 与风力 $ F $ 的关系如图乙所示. 电压表量程为 $ 0 ∼ 3 \, \mathrm{V} $，电源电压恒为 $ 4.5 \, \mathrm{V} $，定值电阻 $ R $ 为 $ 30 \, \Omega $. 下列说法正确的是(

)

A.开关闭合后，无风时电压表的示数是 $ 3 \, \mathrm{V} $
B.电压表示数为 $ 2.7 \, \mathrm{V} $ 时，风力是 $ 400 \, \mathrm{N} $
C.该装置所能测量的最大风力为 $ 600 \, \mathrm{N} $
D.当风力增大时，力敏电阻 $ R_{x} $ 的功率一直增大

答案：2. B

解析：

解：
A. 无风时，$F=0$，由图乙得$R_x=60\Omega$。
串联电路总电阻$R_{总}=R+R_x=30\Omega+60\Omega=90\Omega$，
电流$I=\frac{U}{R_{总}}=\frac{4.5\mathrm{V}}{90\Omega}=0.05\mathrm{A}$，
电压表示数$U_R=IR=0.05\mathrm{A}×30\Omega=1.5\mathrm{V}\neq3\mathrm{V}$，A错误。
B. 电压表示数$U_R'=2.7\mathrm{V}$时，
电流$I'=\frac{U_R'}{R}=\frac{2.7\mathrm{V}}{30\Omega}=0.09\mathrm{A}$，
$R_x$两端电压$U_x=U-U_R'=4.5\mathrm{V}-2.7\mathrm{V}=1.8\mathrm{V}$，
$R_x=\frac{U_x}{I'}=\frac{1.8\mathrm{V}}{0.09\mathrm{A}}=20\Omega$，
由图乙得此时风力$F=400\mathrm{N}$，B正确。
C. 电压表量程$0∼3\mathrm{V}$，最大示数$U_{R\max}=3\mathrm{V}$，
电流$I_{\max}=\frac{U_{R\max}}{R}=\frac{3\mathrm{V}}{30\Omega}=0.1\mathrm{A}$，
$R_x$最小阻值$R_{x\min}=\frac{U-U_{R\max}}{I_{\max}}=\frac{4.5\mathrm{V}-3\mathrm{V}}{0.1\mathrm{A}}=15\Omega$，
由图乙，$R_x=15\Omega$时$F＞600\mathrm{N}$，C错误。
D. $P_x=I^2R_x=(\frac{U}{R+R_x})^2R_x=\frac{U^2R_x}{(R+R_x)^2}$，
当$R_x=R=30\Omega$时$P_x$最大，风力增大时$R_x$减小，功率先增后减，D错误。
答案：B

3. (2025·山东潍坊二模)
如图为豆浆机简化电路，$ \mathrm{L}_{1} $ 亮表示正在加热或打浆，$ \mathrm{L}_{2} $ 亮表示正在保温. 经测试，加热时 $ \mathrm{L}_{1} $ 能正常发光；打浆时电动机能正常工作. 已知电源电压不变，$ R_{1} $ 是电热丝，$ R_{2} $ 是限流电阻，电动机标有“$ 20 \, \mathrm{V} \, 16 \, \mathrm{W} $”字样，$ \mathrm{L}_{1} $、$ \mathrm{L}_{2} $ 均标有“$ 5 \, \mathrm{V} \, 5 \, \mathrm{W} $”且电阻不变，加热时电路中电流是保温时电路中电流的 $ 2 $ 倍. 则(

)

A.电源电压为 $ 20 \, \mathrm{V} $
B.限流电阻 $ R_{2} $ 的阻值为 $ 24 \, \Omega $
C.加热时，电热丝 $ R_{1} $ 的功率为 $ 25 \, \mathrm{W} $
D.保温 $ 1 \, \mathrm{min} $，电热丝 $ R_{1} $ 产生的热量为 $ 300 \, \mathrm{J} $

答案：3. B 解析：由题意知，两灯的额定电压和额定功率相同，则两灯的规格相同，两灯的电阻都为$R_{\mathrm{L}} = \frac{U_{\mathrm{L}}^2}{P_{\mathrm{L}}} = \frac{(5\ \mathrm{V})^2}{5\ \mathrm{W}} = 5\ \Omega$。由电路图知，当开关$S_1$接$a$、$S_2$接$b$时，灯$L_1$与电动机串联，此时豆浆机正在打浆，电动机能正常工作，则此时电路中的电流$I_1 = \frac{P_{\mathrm{M}}}{U_{\mathrm{M}}} = \frac{16\ \mathrm{W}}{20\ \mathrm{V}} = 0.8\ \mathrm{A}$，$L_1$两端的电压$U_1 = I_1 R_{\mathrm{L}} = 0.8\ \mathrm{A} × 5\ \Omega = 4\ \mathrm{V}$，则电源电压$U = U_1 + U_{\mathrm{M}} = 4\ \mathrm{V} + 20\ \mathrm{V} = 24\ \mathrm{V}$，故A错误；当开关$S_1$接$a$、$S_2$接$a$时，灯$L_1$与$R_1$串联，此时豆浆机正在加热，$L_1$能正常发光，则电路中的电流$I_2 = \frac{U_{\mathrm{L}}}{R_{\mathrm{L}}} = \frac{5\ \mathrm{V}}{5\ \Omega} = 1\ \mathrm{A}$，$R_1$两端的电压$U_2 = U - U_{\mathrm{L}} = 24\ \mathrm{V} - 5\ \mathrm{V} = 19\ \mathrm{V}$，此时$R_1$的功率$P = U_2 I_2 = 19\ \mathrm{V} × 1\ \mathrm{A} = 19\ \mathrm{W}$，故C错误；$R_1$的阻值$R_1 = \frac{U_2}{I_2} = \frac{19\ \mathrm{V}}{1\ \mathrm{A}} = 19\ \Omega$，保温时，$L_2$亮，$R_1$、$L_2$和$R_2$串联，此时电路中的电流是加热时电流的一半，即$I_3 = \frac{1}{2} I_2 = \frac{1}{2} × 1\ \mathrm{A} = 0.5\ \mathrm{A}$，电路的总电阻$R = \frac{U}{I_3} = \frac{24\ \mathrm{V}}{0.5\ \mathrm{A}} = 48\ \Omega$，$R_2$的阻值$R_2 = R - R_1 - R_{\mathrm{L}} = 48\ \Omega - 19\ \Omega - 5\ \Omega = 24\ \Omega$，故B正确；保温$1\ \mathrm{min}$，电热丝$R_1$产生的热量$Q = I_3^2 R_1 t = (0.5\ \mathrm{A})^2 × 19\ \Omega × 60\ \mathrm{s} = 285\ \mathrm{J}$，故D错误.

4.如图所示，电源电压保持不变，$ R_{2} = 40 \, \Omega $，闭合 $ \mathrm{S}_{1} $、断开 $ \mathrm{S}_{2} $，$ R_{1} $ 的电功率 $ P_{1} = 0.4 \, \mathrm{W} $，电压表示数为 $ U_{1} $，开关 $ \mathrm{S}_{1} $、$ \mathrm{S}_{2} $ 都闭合时电压表示数为 $ 5U_{1} $，则 $ R_{1} $ 的电阻为

$ \Omega $，电源电压为

$ \mathrm{V} $；用电阻 $ R_{3} $ 替换 $ R_{1} $、$ R_{2} $ 中的某一个，闭合开关 $ \mathrm{S}_{1} $、断开 $ \mathrm{S}_{2} $，电压表示数为 $ U_{2} $，且 $ U_{2} $ 比 $ U_{1} $ 增加了 $ 3 \, \mathrm{V} $，若电路的总功率为 $ P_{2} $，则 $ P_{2} = $_________$ \mathrm{W} $.

答案：4. 10 10 1.25或5

解析：

解：
1. 设电源电压为$U$，闭合$S_1$、断开$S_2$时，$R_1$与$R_2$串联，电压表测$R_1$两端电压$U_1$，则$P_1=\frac{U_1^2}{R_1}=0.4\,\mathrm{W}$。开关$S_1$、$S_2$都闭合时，$R_2$被短路，电压表测电源电压$U=5U_1$。串联时，$U_2=U - U_1=4U_1$，电流$I=\frac{U_2}{R_2}=\frac{4U_1}{40\,\Omega}=\frac{U_1}{10\,\Omega}$，又$I=\frac{U_1}{R_1}$，故$R_1=10\,\Omega$。由$0.4\,\mathrm{W}=\frac{U_1^2}{10\,\Omega}$，得$U_1=2\,\mathrm{V}$，$U=5U_1=10\,\mathrm{V}$。
2. 情况一：替换$R_1$为$R_3$，$U_2=U_1 + 3\,\mathrm{V}=5\,\mathrm{V}$，$R_2$两端电压$U_2'=10\,\mathrm{V}-5\,\mathrm{V}=5\,\mathrm{V}$，电流$I'=\frac{5\,\mathrm{V}}{40\,\Omega}=0.125\,\mathrm{A}$，$P_2=UI'=10\,\mathrm{V}×0.125\,\mathrm{A}=1.25\,\mathrm{W}$。
情况二：替换$R_2$为$R_3$，$U_2=5\,\mathrm{V}$，$R_3$两端电压$U_3=10\,\mathrm{V}-5\,\mathrm{V}=5\,\mathrm{V}$，电流$I''=\frac{5\,\mathrm{V}}{10\,\Omega}=0.5\,\mathrm{A}$，$P_2=UI''=10\,\mathrm{V}×0.5\,\mathrm{A}=5\,\mathrm{W}$。
1.25或5

5.如图甲所示电路中，电流表量程为 $ 0 ∼ 0.6 \, \mathrm{A} $，电压表量程为 $ 0 ∼ 15 \, \mathrm{V} $，在保证所有元件安全的情况下，第一次只闭合开关 $ \mathrm{S} $ 和 $ \mathrm{S}_{1} $，将滑动变阻器的滑片由最右端向左最大范围移动；第二次只闭合开关 $ \mathrm{S} $ 和 $ \mathrm{S}_{2} $，将滑片由最左端向右移动到某处时灯泡恰好正常发光. 两次滑片移动过程中电压表与电流表示数的关系图像如图乙所示. 则小灯泡的额定功率为

$ \mathrm{W} $；滑动变阻器的最大阻值为

$ \Omega $；第一次调节中，$ 1 \, \mathrm{min} $ 内电阻 $ R_{1} $ 最多产生的热量为

216

$ \mathrm{J} $.

答案：5. 3 20 216 解析：由图甲可知，第一次只闭合开关$S$和$S_1$，$R_1$与$R_2$的左侧部分串联，电流表测电路中电流，电压表测电源电压，移动滑片，电压表示数不变；第二次只闭合开关$S$和$S_2$，$R_2$的右侧部分与灯泡串联，电流表测电路中电流，电压表测灯泡两端电压。由图乙可知，图中的直线是第一次电压表与电流表示数的关系图像，曲线是第二次电压表与电流表示数的关系图像。由第一次电压表与电流表示数的关系图像可知，电压表示数恒为$9\ \mathrm{V}$，即电源电压$U = 9\ \mathrm{V}$，第二次只闭合开关$S$和$S_2$，滑片在最左端时，变阻器连入电路的阻值为其最大值，电路中电流最小，滑片向右移动时，变阻器连入电路的阻值变小，电路中电流变大，直到灯泡正常发光，由图乙可知，灯泡正常发光时，其两端的电压即额定电压$U_{\mathrm{额}} = 6\ \mathrm{V}$，此时通过灯泡的电流为$0.5\ \mathrm{A}$，所以灯泡的额定功率$P_{\mathrm{额}} = U_{\mathrm{额}} I_{\mathrm{额}} = 6\ \mathrm{V} × 0.5\ \mathrm{A} = 3\ \mathrm{W}$；滑片在最左端时，灯泡两端电压$U_{\mathrm{L}} = 3\ \mathrm{V}$，电路中电流最小为$0.3\ \mathrm{A}$，滑动变阻器的最大阻值$R_2 = \frac{U_2}{I_{\mathrm{min}}} = \frac{U - U_{\mathrm{L}}}{I_{\mathrm{min}}} = \frac{9\ \mathrm{V} - 3\ \mathrm{V}}{0.3\ \mathrm{A}} = 20\ \Omega$；第一次只闭合开关$S$和$S_1$，滑片在最右端时，$R_2$接入电路的阻值最大，此时电路中的电流最小，即$I_{\mathrm{min}}' = 0.3\ \mathrm{A}$，由欧姆定律可得，$R_1 + R_2 = \frac{U}{I_{\mathrm{min}}'} = \frac{9\ \mathrm{V}}{0.3\ \mathrm{A}} = 30\ \Omega$，所以$R_1 = 30\ \Omega - R_2 = 30\ \Omega - 20\ \Omega = 10\ \Omega$，由图乙知，第一次调节中最大电流$I_{\mathrm{max}} = 0.6\ \mathrm{A}$，所以$1\ \mathrm{min}$内电阻$R_1$最多产生的热量$Q_{\mathrm{lmax}} = I_{\mathrm{max}}^2 R_1 t = (0.6\ \mathrm{A})^2 × 10\ \Omega × 60\ \mathrm{s} = 216\ \mathrm{J}$。

解析：

解：
1. 小灯泡的额定功率：
第二次只闭合$S$和$S_2$时，灯泡与$R_2$串联，电压表测灯泡电压，电流表测电流。由图乙曲线知，灯泡正常发光时$U_{\mathrm{额}}=6\,\mathrm{V}$，$I_{\mathrm{额}}=0.5\,\mathrm{A}$。
额定功率$P_{\mathrm{额}}=U_{\mathrm{额}}I_{\mathrm{额}}=6\,\mathrm{V}×0.5\,\mathrm{A}=3\,\mathrm{W}$。
2. 滑动变阻器的最大阻值：
第二次滑片在最左端时，$R_2$接入最大阻值，电路电流最小$I_{\mathrm{min}}=0.3\,\mathrm{A}$，此时灯泡电压$U_L=3\,\mathrm{V}$。
电源电压$U=9\,\mathrm{V}$（由第一次直线图像电压恒定得），$R_2$两端电压$U_2=U-U_L=9\,\mathrm{V}-3\,\mathrm{V}=6\,\mathrm{V}$。
最大阻值$R_2=\frac{U_2}{I_{\mathrm{min}}}=\frac{6\,\mathrm{V}}{0.3\,\mathrm{A}}=20\,\Omega$。
3. 第一次调节中$R_1$产生的最多热量：
第一次只闭合$S$和$S_1$时，$R_1$与$R_2$串联，最大电流$I_{\mathrm{max}}=0.6\,\mathrm{A}$（电流表量程）。
滑片在最右端时，总电阻$R_{\mathrm{总}}=\frac{U}{I_{\mathrm{min}}'}=\frac{9\,\mathrm{V}}{0.3\,\mathrm{A}}=30\,\Omega$，则$R_1=R_{\mathrm{总}}-R_2=30\,\Omega-20\,\Omega=10\,\Omega$。
热量$Q=I_{\mathrm{max}}^2R_1t=(0.6\,\mathrm{A})^2×10\,\Omega×60\,\mathrm{s}=216\,\mathrm{J}$。
3；20；216