2026年学霸题中题九年级物理上册苏科版第96页答案
1. 如图所示,是电学中常见的电路图,在A、B两点间分别接入不同元件,并进行对应实验.关于不同实验的描述中,正确的是 (
C
)


A.探究电流与电阻的关系——改变接入AB间电阻的大小和电压的大小
B.探究电流与电压的关系——AB间电阻大小不变,必须使AB间电压成倍数变化
C.测量未知电阻阻值——滑动变阻器用于改变电阻两端电压和通过的电流
D.测量小灯泡的阻值——需多次测量求平均值,减小误差

答案

1. C 解析:A. 探究电流与电阻的关系,需要改变电阻的大小,但要控制定值电阻两端电压不变,故A错误;B. 探究电流与电压的关系,要控制定值电阻阻值不变,但是不需要使AB间电压成倍数变化,在保证电路安全的前提下电压的取值可以任意,读出不同电压下对应的电流值,故B错误;C. 测量未知电阻阻值,滑动变阻器用于改变电阻两端电压和通过的电流,求出多组阻值,通过求平均值减小误差,故C正确;D. 测量小灯泡的阻值时,小灯泡的电阻受温度的影响,不能通过求平均值来减小误差,故D错误.故选C.

解析

【分析】
我们先梳理本题的电路结构:电流表串联在电路中测总电流,电压表并联在A、B两点两端,测量AB间接入元件的电压,滑动变阻器串联在电路中可调节电路的电流和AB间的电压。解题时需要逐个对应初中电学四个经典实验的操作要求、控制变量规则、滑动变阻器作用、数据处理逻辑,逐一排查每个选项的正误:首先回忆探究电流与电阻关系的实验要求,用控制变量规则判断A选项;再回忆探究电流与电压关系的实验操作要点,判断B选项;接着回忆伏安法测定值电阻的实验中滑动变阻器的作用,判断C选项;最后结合灯丝电阻随温度变化的特性,判断测量小灯泡电阻的实验数据处理规则,判断D选项。
【解析】
我们逐个对选项进行分析:
1. 针对A选项:探究电流与电阻的关系时,根据控制变量法,需要改变AB间接入电阻的大小,同时必须控制AB间电阻两端的电压保持不变,不能改变电压大小,因此A错误。
2. 针对B选项:探究电流与电压的关系时,需要控制AB间接入的电阻大小不变,通过滑动变阻器多次改变AB间的电压,获取多组电压、电流数据即可,不需要让AB间电压成倍数变化,只要在电路安全范围内任意取值都可以,因此B错误。
3. 针对C选项:测量未知定值电阻的阻值实验中,滑动变阻器的作用就是改变待测电阻两端的电压,同时改变通过待测电阻的电流,得到多组电压、电流值,计算多组电阻的平均值来减小误差,因此C正确。
4. 针对D选项:测量小灯泡的阻值时,小灯泡的灯丝电阻会随温度的升高而增大,不同电压下小灯泡的功率不同、温度不同,对应的电阻本身就不同,多次测量求平均值没有实际意义,不能通过求平均值减小误差,因此D错误。
综上,正确选项为C。
【答案】
C
【知识点】
控制变量法应用
伏安法测电阻
灯丝电阻特性
【点评】
本题集中考查了初中电学四个核心探究实验的细节差异,易错点集中在不同实验的变量控制要求、滑动变阻器的作用区分、小灯泡的电阻数据处理逻辑,能够帮助学生厘清不同电学实验的操作区别,避免混淆同类实验的操作要点。
【难度系数】
0.6
2.(2025·潍坊中考)在“伏安法测电阻”的实验中,某同学准备了下列器材:待测电阻$R$、干电池两节(每节电压为1.5 V)、滑动变阻器$R_{1}(10\ \Omega\ \ 1\ \mathrm{A})$、滑动变阻器$R_{2}(20\ \Omega\ \ 0.5\ \mathrm{A})$、电流表、电压表、开关、导线若干.

(1)请用笔画线代替导线将实物电路连接完整,要求闭合开关后滑片向右移动时电流表的示数变大.
(2)正确连接好电路后,为了减小实验误差,他调整滑片进行了三次测量,测量的数据如表所示.

根据实验数据,回答下列问题:
①待测电阻$R$的阻值为$\_\_\_\_\_\_\ \Omega$(结果保留1位小数);
②实验中选择的滑动变阻器应为______(填“$R_{1}$”或“$R_{2}$”);
③第3次测量,滑动变阻器连入电路的阻值为$\_\_\_\_\_\_\ \Omega$(结果保留1位小数).

答案


2. (1)见解析图 (2)①10.1 ②$R_{2}$ ③4.1
解析:(1)题目要求闭合开关后滑片向右移动时电流表示数变大,意味着电路总电阻变小,即滑动变阻器接入电路的电阻变小,因此需将滑动变阻器的右下接线柱接入电路.如图所示:

(2)①伏安法测电阻中,为减小误差,需根据每次实验的电压和电流数据,用公式$R=\frac{U}{I}$分别计算待测电阻的阻值,再求平均值.第1次测量,$R_{1}=\frac{U_{1}}{I_{1}}=\frac{1.21\ \mathrm{V}}{0.12\ \mathrm{A}}\approx10.1\ \Omega$;第2次测量,$R_{2}=\frac{U_{2}}{I_{2}}=\frac{1.52\ \mathrm{V}}{0.15\ \mathrm{A}}\approx10.1\ \Omega$;第3次测量,$R_{3}=\frac{U_{3}}{I_{3}}=\frac{2.14\ \mathrm{V}}{0.21\ \mathrm{A}}\approx10.2\ \Omega$.待测电阻的平均值$R=\frac{R_{1}+R_{2}+R_{3}}{3}=\frac{10.1\ \Omega+10.1\ \Omega+10.2\ \Omega}{3}\approx10.1\ \Omega$.
②电源总电压为3 V,根据串联电路电压规律,滑动变阻器两端电压$U_{\mathrm{滑}}=U-U_{R}$.当待测电阻两端电压最小时(第1次实验$U_{R}=1.21\ \mathrm{V}$),滑动变阻器两端电压最大,此时滑动变阻器接入的电阻也最大.第1次实验中,电路电流$I_{1}=0.12\ \mathrm{A}$,滑动变阻器两端电压$U_{\mathrm{滑}}=3\ \mathrm{V}-1.21\ \mathrm{V}=1.79\ \mathrm{V}$,解得$R_{\mathrm{滑}}=\frac{U_{\mathrm{滑}}}{I_{1}}=\frac{1.79\ \mathrm{V}}{0.12\ \mathrm{A}}\approx14.9\ \Omega$.滑动变阻器$R_{1}$最大阻值为10 Ω,无法满足此次实验中需要接入约14.9 Ω电阻的要求;而滑动变阻器$R_{2}$最大阻值为20 Ω,可以满足阻值需求,且电流0.21 A小于$R_{2}$的最大允许电流0.5 A,因此实验中选择的滑动变阻器应为$R_{2}$.
③第3次测量时,电源电压$U=3\ \mathrm{V}$,待测电阻两端电压$U_{3}=2.14\ \mathrm{V}$,电路电流$I_{3}=0.21\ \mathrm{A}$.根据串联电路电压规律,滑动变阻器两端电压$U_{\mathrm{滑}3}=U-U_{3}=3\ \mathrm{V}-2.14\ \mathrm{V}=0.86\ \mathrm{V}$,滑动变阻器连入电路的阻值$R_{\mathrm{滑}3}=\frac{U_{\mathrm{滑}3}}{I_{3}}=\frac{0.86\ \mathrm{V}}{0.21\ \mathrm{A}}\approx4.1\ \Omega$.

解析

【分析】
首先思考第(1)问:题目要求滑片向右移动时电流表示数变大,根据欧姆定律,电源电压不变的情况下电流变大说明电路总电阻变小,也就是滑动变阻器接入电路的电阻丝长度变短,因此滑动变阻器需要接右下接线柱(遵循一上一下的接线规则),将其串联接入电路即可满足要求。
然后处理第(2)问的三个小问题:
① 伏安法测定值电阻的实验中,为减小误差,需要先根据每组的电压、电流值,用R=U/I分别计算出三次测量的待测电阻阻值,再对三个阻值取平均值,按要求保留1位小数即可。
② 选择滑动变阻器时,要找到实验过程中滑动变阻器需要接入的最大阻值:电源总电压是两节干电池共3V,根据串联分压规律,当待测电阻两端电压最小时,滑动变阻器分得的电压最大,此时滑动变阻器接入的阻值最大,计算出这个最大阻值后,对比两个滑动变阻器的最大阻值,选出能满足实验需求的型号,同时还要验证电路最大电流不超过滑动变阻器的额定电流。
③ 第3次测量时,串联电路电流处处相等,先算出滑动变阻器两端的电压等于电源总电压减去待测电阻两端的电压,再用欧姆定律R=U/I就能算出此时滑动变阻器接入的阻值。
【解析】
(1) 闭合开关后滑片向右移动时电流表示数变大,说明滑动变阻器接入电路的电阻随滑片右移而减小,因此将滑动变阻器的右下接线柱接入电路,保证滑动变阻器“一上一下”接线,接入的是滑片到右下接线柱之间的电阻丝,即可满足要求。
(2) ① 分别计算三次测量的待测电阻阻值:
第1次:$R_{1}=\frac{U_{1}}{I_{1}}=\frac{1.21\ \mathrm{V}}{0.12\ \mathrm{A}}\approx10.1\ \Omega$
第2次:$R_{2}=\frac{U_{2}}{I_{2}}=\frac{1.52\ \mathrm{V}}{0.15\ \mathrm{A}}\approx10.1\ \Omega$
第3次:$R_{3}=\frac{U_{3}}{I_{3}}=\frac{2.14\ \mathrm{V}}{0.21\ \mathrm{A}}\approx10.2\ \Omega$
待测电阻的平均值:$R=\frac{R_{1}+R_{2}+R_{3}}{3}=\frac{10.1\ \Omega+10.1\ \Omega+10.2\ \Omega}{3}\approx10.1\ \Omega$
② 电源总电压$U=2×1.5\ \mathrm{V}=3\ \mathrm{V}$,第1次实验时待测电阻两端电压最小,此时滑动变阻器分得的电压最大,接入的阻值最大:
滑动变阻器两端电压$U_{\mathrm{滑大}}=U-U_{1}=3\ \mathrm{V}-1.21\ \mathrm{V}=1.79\ \mathrm{V}$
此时滑动变阻器接入的最大阻值$R_{\mathrm{滑大}}=\frac{U_{\mathrm{滑大}}}{I_{1}}=\frac{1.79\ \mathrm{V}}{0.12\ \mathrm{A}}\approx14.9\ \Omega$
由于$R_1$最大阻值仅为10Ω,小于14.9Ω,无法满足实验需求,而$R_2$最大阻值20Ω大于14.9Ω,且实验中最大电流0.21A小于$R_2$的额定电流0.5A,因此选择滑动变阻器$R_2$。
③ 第3次测量时,滑动变阻器两端电压$U_{\mathrm{滑}3}=U-U_3=3\ \mathrm{V}-2.14\ \mathrm{V}=0.86\ \mathrm{V}$
滑动变阻器接入的阻值$R_{\mathrm{滑}3}=\frac{U_{\mathrm{滑}3}}{I_3}=\frac{0.86\ \mathrm{V}}{0.21\ \mathrm{A}}\approx4.1\ \Omega$
【答案】
(1)
(2) ①10.1 ②$R_{2}$ ③4.1
【知识点】
伏安法测电阻
串联电路分压规律
滑动变阻器的使用
【点评】
本题是伏安法测电阻的经典中考实验题,综合考查了实物电路连线、实验数据处理、滑动变阻器选型等核心考点,易错点是滑动变阻器的选型判断,需要学生结合串联分压规律找到实验所需的滑动变阻器最大接入阻值,避免凭直观感受选错,整体侧重对欧姆定律在串联电路中应用的考查。
【难度系数】
0.6
3. 如图所示实验电路图,电源电压未知且不变,不能够得出未知电阻$R_x$阻值的电路是(
B

答案

3. B 解析:A. 图中可以根据电压表的示数和电流表的示数求得电路中的总电阻,再根据串联电路中电阻规律,得出未知电阻$R_{x}$的阻值,故A不符合题意;B. 图中电路为并联,电流表测已知电阻的支路电流,未知电阻$R_{x}$的两端电压可以测出,但不能测得电流,因此不能求出$R_{x}$的阻值,故B符合题意;C. 图中电路为两电阻串联,两电压表分别测量两个电阻的电压,即直接获得未知电阻$R_{x}$的电压,再根据$I=\frac{U}{R}$代入已知电阻的电压、电阻值,可知$R_{x}$的电流,因此可以得出未知电阻$R_{x}$的阻值,故C不符合题意;D. 图中可以先将滑片移至阻值最小处,得出电源电压的表达式;再将滑动变阻器滑片移至阻值最大处,再得到电源电压的表达式,两式联立则可得出未知电阻$R_{x}$的阻值,故D不符合题意.故选B.

解析

【分析】
要判断哪个电路无法测出未知电阻$R_x$,核心思路是紧扣测电阻的原理$R=\frac{U}{I}$:只要能直接或间接得到$R_x$两端的电压$U_x$、以及通过$R_x$的电流$I_x$,就可以计算出$R_x$的阻值。我们先逐个分析每个电路的连接方式、电表测量对象,再判断是否能推导得到$U_x$和$I_x$,最终选出无法求出$R_x$的选项。
【解析】
我们对四个选项逐一分析:
1. 选项A:$R_x$和$R=10\Omega$串联,电压表测量电源总电压$U$,电流表测量串联电路的电流$I$。根据欧姆定律可得电路总电阻$R_{总}=\frac{U}{I}$,结合串联电阻规律$R_{总}=R_x+R$,可推导出$R_x=\frac{U}{I}-10\Omega$,能够求出$R_x$,不符合题意。
2. 选项B:$R_x$和$R=10\Omega$并联,电压表测量电源电压,也就是$R_x$两端的电压$U_x$,电流表仅测量已知电阻$R$支路的电流,仅能算出电源电压$U=I_R × 10\Omega$,既没有电表直接测量通过$R_x$的电流,也没有办法间接推导得到$R_x$的电流,因此无法求出$R_x$的阻值,符合题意。
3. 选项C:$R_x$和$R=10\Omega$串联,电压表$V_1$测量$R_x$两端的电压$U_x$,电压表$V_2$测量已知电阻$R$两端的电压$U_R$。串联电路电流处处相等,电路电流$I=\frac{U_R}{10\Omega}$,代入电阻公式可得$R_x=\frac{U_x}{I}=\frac{U_x × 10\Omega}{U_R}$,能够求出$R_x$,不符合题意。
4. 选项D:$R_x$和滑动变阻器串联,电流表测量串联电路的电流,电压表测量滑动变阻器两端电压。首先将滑动变阻器滑片移到接入阻值为0的位置,读出电流表示数$I_1$,可得电源电压$U=I_1 R_x$;再将滑动变阻器滑片移到某一位置,读出电流表示数$I_2$和电压表示数$U_{滑}$,可得电源电压$U=I_2 R_x + U_{滑}$,联立两个方程消去电源电压$U$,即可推导出$R_x=\frac{U_{滑}}{I_1-I_2}$,能够求出$R_x$,不符合题意。
综上,只有B选项无法得到$R_x$的阻值。
【答案】B
【知识点】
欧姆定律应用,串并联电路规律,特殊方法测电阻
【点评】
本题围绕特殊方法测电阻的考点展开,重点考察学生对欧姆定律、串并联电路特点的灵活运用能力,解题的核心是明确待测电阻的电压、电流只要能通过直接测量或者间接推导得到,就可以计算出阻值。易错点是容易忽略并联电路中支路电流无法互相推导,误判其他选项。
【难度系数】
0.6
4. 核心素养 科学探究(南通中考)为测定标有“3.8 V”字样小灯泡正常发光时的电阻,小明设计了如图甲所示电路,电源电压6 V保持不变。

(1)闭合开关前,小明观察到电流表指针如图乙所示,应该对电流表
调零
.他发现电路中有一根导线连接错误,请在该导线上画上“×”,用笔画线代替导线,画出正确的连线.
(2)正确连接电路后闭合开关,移动滑片P,发现小灯泡始终不亮,电流表有示数,电压表示数为零,则电路故障可能是
小灯泡短路
.
(3)排除故障后,继续实验.移动滑片P,使电压表示数分别为2.0 V、3.8 V、4.5 V,记录下对应的电流表示数分别为0.22 A、0.30 A、0.32 A,小灯泡正常发光时的电阻为
12.7
$\Omega$(结果保留一位小数).
(4)小红认为有更精确的测量方案,她初步设计了图丙所示的电路,请从滑动变阻器(0~20 Ω)、电阻箱(最低倍率是×1,元件符号$\frac{}{}$)、电压表(0~3 V)中选择两个器材,并将它们的电路元件符号填入图丙合适的虚线框中,帮助小红完成电路设计.

第3关 练思维 对压轴题实现思维突破

答案


4. (1)调零 见解析图 (2)小灯泡短路 (3)12.7
(4)见解析图
解析:(1)闭合开关前,小明观察到电流表指针如图乙所示,表明电流表指针没有调零,应该对电流表调零.测定小灯泡正常发光时的电阻,应使小灯泡和滑动变阻器、电流表、开关串联,应使小灯泡的左接线柱接电源负极或电压表的负接线柱,如图所示.

(2)正确连接电路后闭合开关,移动滑片P,发现小灯泡始终不亮,电流表有示数,则电路仍然接通,不是断路,电压表示数为零,说明被测的小灯泡可能发生了短路.
(3)排除故障后,继续实验.移动滑片P,使电压表示数分别为2.0 V、3.8 V、4.5 V,记录下对应的电流表示数分别为0.22 A、0.30 A、0.32 A,其中电压表示数为3.8 V、电流表示数为0.30 A时小灯泡正常发光,小灯泡正常发光时的电阻为$R=\frac{U}{I}=\frac{3.8\ \mathrm{V}}{0.30\ \mathrm{A}}\approx12.7\ \Omega$.
(4)连成如图所示电路,实验时调节滑动变阻器使电压表示数为6 V-3.8 V=2.2 V时,小灯泡正常发光,读出电流表示数,从而求出小灯泡正常发光时的电阻,因为选择了更小的量程,读数更精确.

解析

【分析】
这是一道测定小灯泡正常发光时电阻的综合实验题,我们可以逐问梳理解题思路:
1. 第一问:首先回忆电流表的使用规范,闭合开关前指针必须对准零刻度线,指针未归零的操作就是调零。接下来对照伏安法测电阻的正确电路逻辑:灯泡、滑动变阻器、电流表串联,电压表并联在灯泡两端,找出错误的导线,修改连线让电路符合实验要求即可。
2. 第二问:故障判断先从电流表的状态入手,电流表有示数说明整个电路是通路,不存在断路;小灯泡不亮、电压表示数为零,说明和电压表并联的被测部分也就是小灯泡发生短路,完全匹配所有故障现象。
3. 第三问:小灯泡正常发光的标志是两端电压等于额定电压3.8V,找到该电压对应的电流0.30A,直接代入欧姆定律公式计算,按要求保留一位小数即可。
4. 第四问:给定的电压表量程只有0~3V,小于灯泡额定电压3.8V,无法直接并联在灯泡两端测量额定电压,结合电源电压6V,利用串联分压规律,滑动变阻器两端电压为6V-3.8V=2.2V时,灯泡刚好正常发光,2.2V在0~3V量程内,测量精度更高,因此选择滑动变阻器和电压表完成优化电路设计。
【解析】
(1) 闭合开关前电流表指针未指向零刻度线,按照电流表使用规则,需要对电流表进行调零。原电路中小灯泡未正确接入串联回路,修改连线后保证灯泡、滑动变阻器、电流表串联,电压表并联在灯泡两端即可。
(2) 闭合开关后电流表有示数说明电路是通路,不存在断路故障;小灯泡不发光、电压表示数为零,说明与电压表并联的小灯泡发生短路,此时电压表被短路无示数,电路仍保持导通,符合所有故障特征。
(3) 小灯泡额定电压为3.8V,正常发光时对应电流为0.30A,根据欧姆定律计算正常发光的电阻:
$R=\frac{U}{I}=\frac{3.8\ \mathrm{V}}{0.30\ \mathrm{A}}\approx12.7\ \Omega$
(4) 利用串联分压规律,将滑动变阻器接入其中一个虚线框,电压表并联在滑动变阻器两端接入另一个虚线框,调节滑片使电压表示数为2.2V时,灯泡两端电压恰好为额定电压3.8V,使用小量程电压表读数误差更小,完成更精确的实验设计。
【答案】
(1) 调零
(2) 小灯泡短路
(3) 12.7
(4)
【知识点】
伏安法测电阻,电路故障分析,欧姆定律计算
【点评】
本题是中考典型的电学实验综合题,从基础器材调试、电路改错、故障排查、数值计算到实验方案优化逐层设问,既考察了基础实验操作的掌握程度,又通过电压表量程受限的创新设计,考察学生对串联分压规律的灵活应用,落实了科学探究的核心素养要求,多数学生容易在最后一问的电路设计环节出现思路卡顿。
【难度系数】
0.6