2026年同步测控优化设计九年级物理全一册人教版福建专版第91页答案
跟踪训练2(2024·青海中考)为测量小灯泡正常发光时的电阻,“飞天”兴趣小组利用如图甲所示的实验器材进行了如下实验(小灯泡正常发光时的电压为2.5 V)。

甲 乙 丙
(1)用笔画线表示导线将图甲中的实验电路连接完整。
(2)闭合开关前,滑动变阻器滑片应滑到
B
(选填“A”或“B”)端;闭合开关后发现小灯泡不亮,电流表无示数,电压表有示数,电路中出现的故障可能是小灯泡
断路
(选填“短路”或“断路”)。
(3)排除故障后,闭合开关,移动滑片,测得如表所示的数据。

实验序号 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω
1 1.0 0.20 5.00
2 1.5 0.24 6.25
3 2.0 0.26 7.70
4 2.5
5 3.0 0.30 10.00
当电压表示数为2.5 V时,电流表示数如图乙所示,示数是
0.28
A,此时小灯泡的电阻值为
8.93
Ω(结果保留两位小数)。
(4)兴趣小组根据实验数据绘制出如图丙所示小灯泡的I-U图像,结合数据和图像分析小灯泡的电阻值发生变化的原因:
灯丝的电阻随温度的升高而增大
。

答案


(1) 如所示
(2) B,断路
(3) 0.28,8.93
(4) 灯丝的电阻随温度的升高而增大
解析:(1)由题图乙可知,电流表选用0~0.6 A的测量范围,将电流表与灯泡串联在电路中,即将电流表的“0.6 A”接线柱与小灯泡左端接线柱相连。
(2)为了保护电路,闭合开关前,滑动变阻器滑片应滑到阻值最大处,根据“远下电阻大”的调阻规律可知,滑片应置于B端。闭合开关后,小灯泡不亮,电流表无示数,可初步判断电路存在断路,电压表有示数,说明电压表到电源两极间是通路,则推断与电压表并联的小灯泡断路。
(3)当电压表示数为2.5 V时,电流表示数为0.28 A,此时小灯泡的电阻值$R=\frac{U}{I}=\frac{2.5\ \mathrm{V}}{0.28\ \mathrm{A}}\approx 8.93\ \Omega$。
(4)由题图丙所示的小灯泡的I-U图像可以看出,灯丝的电阻随温度的升高而增大。

解析

【分析】
本题是测量小灯泡正常发光时电阻的电学实验题,解题思路如下:
1. 电路连接:电流表需串联在电路中,根据小灯泡额定电压2.5V,电流不超过0.6A,选择0~0.6A量程,将电流表“0.6”接线柱与小灯泡左端接线柱相连完成电路。
2. 滑动变阻器与故障分析:闭合开关前,滑动变阻器滑片要滑到阻值最大处,根据滑动变阻器“远下电阻大”的规律,图中接A端,故滑片滑到B端;电流表无示数说明电路断路,电压表有示数说明电压表到电源两极通路,因此故障为小灯泡断路。
3. 电流与电阻计算:电流表用0~0.6A量程,分度值0.02A,读出2.5V时电流为0.28A,根据欧姆定律计算电阻。
4. 电阻变化原因:小灯泡灯丝电阻随温度升高而增大,所以电阻随电压、电流变化。
【解析】
(1) 电流表需串联在电路中,小灯泡正常发光电流小于0.6A,故电流表选0~0.6A量程,将电流表“0.6”接线柱与小灯泡左端接线柱连接,完成电路。
(2) 闭合开关前,滑动变阻器滑片应滑到阻值最大处,图中滑动变阻器接A接线柱,滑片到B端时接入电阻最大,故填B;闭合开关后,电流表无示数说明电路断路,电压表有示数说明电压表两端到电源两极通路,因此故障为小灯泡断路,填断路。
(3) 电流表选用0~0.6A量程,分度值0.02A,示数为0.28A;根据欧姆定律,小灯泡电阻$R=\frac{U}{I}=\frac{2.5\ \mathrm{V}}{0.28\ \mathrm{A}}\approx 8.93\ \Omega$。
(4) 小灯泡工作时,灯丝温度随电压(电流)增大而升高,灯丝电阻随温度升高而增大,因此电阻值发生变化。
【答案】
(1)
(2) B;断路
(3) 0.28;8.93
(4) 灯丝的电阻随温度的升高而增大
【知识点】
伏安法测电阻;电路故障分析;影响电阻的因素
【点评】
本题为中考常规电学实验题,考查电路连接、滑动变阻器操作、电路故障判断、电阻计算及电阻变化原因,侧重基础实验能力的应用,是电学实验核心考点,难度适中。
【难度系数】
0.6