2026年作业本江西教育出版社九年级物理全一册沪粤版第56页答案
1.用伏安法测电阻的原理为
,测量定值电阻的阻值时进行多次实验的目的是
。

答案

解:
$R=\frac{U}{I}$
多次测量取平均值,减小实验误差

解析

【分析】首先,伏安法测电阻是利用欧姆定律,通过测量导体两端的电压和通过导体的电流,间接计算电阻,因此原理是电阻等于电压与电流的比值;测量定值电阻时,其阻值固定不变,多次实验是为了获取多组数据,通过多次测量取平均值来减小实验误差,需注意与测量小灯泡电阻时多次实验的目的(探究电阻与温度的关系)区分开。
【解析】伏安法测电阻的原理基于欧姆定律,公式为$R=\frac{U}{I}$;测量定值电阻阻值时,由于定值电阻的阻值不随电压、电流变化,多次测量得到多组电阻值后,取平均值可以减小单次测量带来的实验误差。
【答案】$R=\frac{U}{I}$;多次测量取平均值,减小实验误差
【知识点】欧姆定律;伏安法测电阻
【点评】本题考查初中电学基础实验——伏安法测电阻的核心原理和实验目的,属于识记类基础题,侧重对实验基础知识的掌握,难度较低。
【难度系数】0.8
2.在同学们最近学习的电学实验中,其中三个实验都用到了图14.3-1所示的电路。下列说法正确的是(
)


A.研究电流与电压的关系可以用小灯泡代替定值电阻进行实验
B.研究电流与电阻的关系时,每次更换电阻后,都要移动滑动变阻器使电压表示数不变
C.用伏安法测量定值电阻的阻值,多次实验的目的是寻找普遍规律
D.在以上选项的三个实验中,都要调整滑动变阻器使电压表示数发生变化

答案

B

解析

【分析】
本题考查电学中探究电流与电压、电阻的关系,以及伏安法测电阻的实验操作要点,需逐一分析每个选项对应的实验要求:
1. 选项A:探究电流与电压的关系时,需控制电阻阻值不变,小灯泡电阻随温度变化,无法保持电阻定值,不能代替定值电阻;
2. 选项B:探究电流与电阻的关系时,要控制定值电阻两端电压不变,更换电阻后需移动滑动变阻器,使电压表示数保持不变;
3. 选项C:伏安法测定值电阻阻值,多次实验是为了求平均值减小误差,而非寻找普遍规律;
4. 选项D:探究电流与电阻的关系时,滑动变阻器作用是保持定值电阻两端电压不变,不需要改变电压表示数,并非三个实验都需调整电压表示数变化。
【解析】
选项A:研究电流与电压的关系,需保持电阻阻值恒定,小灯泡的电阻随温度升高而增大,不是定值,无法满足实验要求,因此不能用小灯泡代替定值电阻,A错误。
选项B:研究电流与电阻的关系时,应控制定值电阻两端的电压不变;更换不同阻值的定值电阻后,其两端电压会发生变化,需移动滑动变阻器的滑片,使电压表示数恢复到预设的电压值,B正确。
选项C:用伏安法测量定值电阻的阻值时,多次实验的目的是通过多次测量求平均值,减小实验误差;寻找普遍规律是探究电流与电压、电阻关系这类探究性实验的目的,C错误。
选项D:在探究电流与电阻的关系实验中,滑动变阻器的作用是保持定值电阻两端电压不变,不需要调整滑动变阻器使电压表示数变化,因此并非三个实验都需要调整电压表示数,D错误。
【答案】
B
【知识点】
欧姆定律实验、伏安法测电阻
【点评】
本题考查电学核心实验的操作要点,需明确不同实验的目的、滑动变阻器的作用,区分探究性实验与测量性实验的多次实验目的,易错点在于混淆实验目的和滑动变阻器的功能。
【难度系数】
0.5
3.在“用伏安法测电阻”实验中,小力同学不小心将电流表和电压表位置接反了,如图所示。已知两表量程合适,则闭合开关S后,会出现的现象是(
)

A.电流表烧坏
B.电压表烧坏
C.电源烧坏
D.什么也不会烧坏

答案

D

解析

【分析】首先观察电路,电流表与电压表位置接反,电压表串联在电路中,电流表与定值电阻R并联。需结合电压表、电流表的内阻特性分析:电压表内阻极大,电流表内阻极小,当电压表串联时,电路总电阻会变得极大,根据欧姆定律可判断电路电流情况,进而确定各元件是否损坏。
【解析】闭合开关后,电路结构为电压表串联在电路里,电流表与定值电阻R并联。由于电压表内阻非常大,导致整个电路的总电阻极大,根据欧姆定律$I=\frac{U}{R_{总}}$,电路中的电流会极小,远小于电表的量程。因此,电流表中几乎没有电流通过,不会烧坏;电压表测量电源电压,且量程合适,不会烧坏;电源也不会因电流过小而损坏。所以不会有任何元件被烧坏。
【答案】D
【知识点】电表内阻、电路分析、欧姆定律
【点评】本题核心是考查对电表基本特性的理解,需明确电压表内阻极大、电流表内阻极小,接反后电路电流极小,不会损坏元件,解题关键是利用电表特性分析电路故障。
【难度系数】0.3
4. 提升题 在图14.3-3所示的电路中,电阻$R_1$的阻值为20 Ω,电源电压不变。当$S_1$、$S_2$断开,$S_3$闭合时,电流表的示数为0.45 A;当$S_1$断开,$S_2$、$S_3$闭合时,电流表的示数为0.75 A。求:
(1)电源电压;
(2)$R_2$的阻值;
(3)当$S_2$、$S_3$断开,$S_1$闭合时,电阻$R_1$两端的电压。

答案

解:
(1) 当$S_1$、$S_2$断开,$S_3$闭合时,电路为$R_1$的简单电路,电流表测电路电流。
根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$,电源电压:
$U = I_1 R_1 = 0.45\ \mathrm{A} × 20\ \Omega = 9\ \mathrm{V}$
(2) 当$S_1$断开,$S_2$、$S_3$闭合时,$R_1$与$R_2$并联,电流表测干路电流。
并联电路各支路独立工作,此时通过$R_1$的电流仍为$I_1=0.45\ \mathrm{A}$。
根据并联电路电流规律,通过$R_2$的电流:
$I_2 = I - I_1 = 0.75\ \mathrm{A} - 0.45\ \mathrm{A} = 0.3\ \mathrm{A}$
并联电路各支路电压等于电源电压,因此$R_2$的阻值:
$R_2 = \frac{U}{I_2} = \frac{9\ \mathrm{V}}{0.3\ \mathrm{A}} = 30\ \Omega$
(3) 当$S_2$、$S_3$断开,$S_1$闭合时,$R_1$与$R_2$串联,电流表测电路电流。
串联电路总电阻等于各分电阻之和,此时电路电流:
$I' = \frac{U}{R_1 + R_2} = \frac{9\ \mathrm{V}}{20\ \Omega + 30\ \Omega} = 0.18\ \mathrm{A}$
电阻$R_1$两端的电压:
$U_1 = I' R_1 = 0.18\ \mathrm{A} × 20\ \Omega = 3.6\ \mathrm{V}$
答:(1)电源电压为9V;(2)$R_2$的阻值为$30\ \Omega$;(3)电阻$R_1$两端的电压为3.6V。

解析

【分析】
解题时需先根据开关的通断情况,明确不同状态下的电路连接方式:①当S₁、S₂断开,S₃闭合时,电路为R₁的简单电路;②当S₁断开,S₂、S₃闭合时,R₁与R₂并联;③当S₂、S₃断开,S₁闭合时,R₁与R₂串联。再结合欧姆定律、串并联电路的电流和电压规律,逐步计算电源电压、R₂阻值及R₁两端电压。
【解析】
解:(1) 当S₁、S₂断开,S₃闭合时,电路为R₁的简单电路,电流表测电路电流。根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$,电源电压:
$U = I_1 R_1 = 0.45\ \mathrm{A} × 20\ \Omega = 9\ \mathrm{V}$
(2) 当S₁断开,S₂、S₃闭合时,R₁与R₂并联,电流表测干路电流。并联电路中各支路独立工作,通过R₁的电流仍为$I_1=0.45\ \mathrm{A}$。根据并联电路电流规律,通过R₂的电流:
$I_2 = I - I_1 = 0.75\ \mathrm{A} - 0.45\ \mathrm{A} = 0.3\ \mathrm{A}$
并联电路各支路电压等于电源电压,因此R₂的阻值:
$R_2 = \frac{U}{I_2} = \frac{9\ \mathrm{V}}{0.3\ \mathrm{A}} = 30\ \Omega$
(3) 当S₂、S₃断开,S₁闭合时,R₁与R₂串联,电流表测电路电流。串联电路总电阻等于各分电阻之和,此时电路电流:
$I' = \frac{U}{R_1 + R_2} = \frac{9\ \mathrm{V}}{20\ \Omega + 30\ \Omega} = 0.18\ \mathrm{A}$
电阻R₁两端的电压:
$U_1 = I' R_1 = 0.18\ \mathrm{A} × 20\ \Omega = 3.6\ \mathrm{V}$
【答案】
(1)电源电压为9V;(2)$R_2$的阻值为30Ω;(3)电阻$R_1$两端的电压为3.6V。
【知识点】
欧姆定律、串并联电路特点
【点评】
本题通过开关切换改变电路连接形式,考查电路分析能力与欧姆定律的应用,需准确判断不同开关状态下的电路结构,是电学基础提升类题目。
【难度系数】
0.6
5.在用电流表和电压表测量小灯泡电阻的实验中,电源电压为3 V,待测小灯泡L正常发光时,其两端的电压为2.5 V。
(1)请用笔画线代替导线,将图14.3-4甲的电路补充完整。
(2)闭合开关前,滑片P应置于
(选填“A”或“B”)端,这样做是为了
。
(3)闭合开关,移动滑片P发现电压表有示数,电流表始终无示数。若问题出在灯泡上,则灯泡
。
(4)排除故障后,闭合开关,移动滑片P至某位置,电压表的示数如图14.3-4乙所示,其示数为
V。为测量小灯泡正常发光时的电阻应将滑动变阻器的滑片P向
(选填“A”或“B”)端滑动。
(5)移动滑片,记下多组数据,绘制成如图14.3-4丙的图像,则灯泡正常发光时的电阻为
(结果保留一位小数)Ω。

图14.3-4

答案

解:
(1) 电流表选用0~0.6A量程,将电流表的“0.6”接线柱与小灯泡左侧接线柱相连,使电流表串联接入电路,保证电流从电流表正接线柱流入、负接线柱流出。
(2) B;保护电路,防止闭合开关时电路电流过大损坏元件
(3) 断路
(4) 2.2;A
(5) 由I-U图像可知,小灯泡正常发光时两端电压为2.5V,对应的电流为0.3A,根据欧姆定律:
$R=\frac{U}{I}=\frac{2.5\ \mathrm{V}}{0.3\ \mathrm{A}}\approx8.3\ \Omega$

解析

【分析】
本题是测量小灯泡电阻的实验题,需结合电路连接、滑动变阻器使用、电路故障、电表读数、欧姆定律等知识点逐步分析:
1. 补接电路:电流表需串联在电路中,小灯泡正常工作电流通常小于0.6A,故选0~0.6A量程,电流需从正接线柱流入、负接线柱流出,据此连接电流表。
2. 闭合开关前滑动变阻器要调至最大阻值,目的是保护电路,防止电流过大损坏元件,需结合滑动变阻器接线判断最大阻值端。
3. 电流表无示数说明电路断路,电压表有示数说明电压表与电源连通,故障在灯泡则为灯泡断路。
4. 电压表读数需先确定量程和分度值,再读取示数;要使灯泡电压达到额定电压,需根据串联分压规律调整滑动变阻器滑片。
5. 灯泡正常发光时电压为额定电压,从I-U图像找到对应电流,用欧姆定律计算电阻。
【解析】
(1) 电流表应串联接入电路,选用0~0.6A量程,将电流表的“0.6”接线柱与小灯泡的左侧接线柱连接,保证电流正进负出,完成电路补充。
(2) 闭合开关前,滑动变阻器滑片应置于最大阻值处,由图甲可知,滑片P在A端时滑动变阻器接入电阻最大;这样做是为了保护电路,防止闭合开关时电路电流过大损坏元件。
(3) 电流表始终无示数说明电路断路,电压表有示数说明电压表两端与电源连通,若问题出在灯泡上,则灯泡断路。
(4) 电压表选用0~3V量程,分度值为0.1V,图乙示数为2.2V;要使灯泡两端电压达到额定电压2.5V,需减小滑动变阻器接入电阻以增大灯泡分压,故应将滑片P向A端滑动。
(5) 灯泡正常发光时两端电压为2.5V,由图丙的I-U图像可知,对应电流为0.3A,根据欧姆定律$R=\frac{U}{I}=\frac{2.5\ \mathrm{V}}{0.3\ \mathrm{A}}\approx8.3\ \Omega$。
【答案】
(1) 将电流表“0.6”接线柱与小灯泡左侧接线柱相连(图略)
(2) A;保护电路,防止闭合开关时电路电流过大损坏元件
(3) 断路
(4) 2.2;A
(5) 8.3
【知识点】
伏安法测电阻、滑动变阻器的使用、电路故障分析、欧姆定律
【点评】
本题是伏安法测小灯泡电阻的经典实验题,综合考查了电路连接、滑动变阻器操作、故障判断、电表读数及欧姆定律应用,需熟练掌握实验原理和操作要点,注意小灯泡电阻随温度变化的特性,计算时需准确读取图像数据。
【难度系数】
0.4