2026年课时提优计划作业本九年级物理上册苏科版第161页答案
7. (2025·北京)某同学连接好电路做电学实验,电源电压恒定,$R_1$为定值电阻,逐渐改变滑动变阻器$R_2$接入电路的阻值大小,记录的电流表和电压表的示数如下表所示.则该同学所做实验的电路图是(
D


答案

7. D 解析:根据题表中数据可知,在误差范围内,电流表的示数与电压表的示数成正比,说明电压表所测部分的电阻保持不变,故电压表接在定值电阻的两端,D符合题意.

解析

【分析】
拿到这道题,我们首先从题干给出的实验数据特征入手:先观察记录的电流表、电压表的示数变化规律,发现电流表示数增大时,电压表示数也随之成正比增大,也就是电压和电流的比值始终是定值。接下来结合欧姆定律的规律推导:根据R=U/I,U和I成正比就说明电压表测量的是一个阻值恒定不变的元件的电压。之后逐一排查不同测量对象的电路特征:如果电压表测电源电压,示数不会随电流改变,不符合数据;如果电压表测滑动变阻器的电压,滑动变阻器阻值是变化的,U/I就是滑动变阻器的阻值,是变化的,不可能成正比;只有电压表测定值电阻R₁两端电压时,R₁是定值,U=IR₁,U和I必然成正比,和数据完全匹配,就能选出正确答案。
【解析】
1. 梳理题给数据规律:由实验记录的电表示数可知,在误差允许范围内,电压表示数与电流表示数成正比,即二者的比值U/I为恒定值。
2. 结合欧姆定律R=U/I推导测量对象特征:电压表测量的必然是阻值固定不变的元件的电压:
若电压表测量电源电压,电压表示数始终等于电源电压,不会随电流表示数变化,与数据特征矛盾,排除对应电路;
若电压表测量滑动变阻器R₂两端的电压,串联电路中R₂的接入阻值是不断改变的,U/I=R₂是变化量,电压和电流不可能成正比,与数据特征矛盾,排除对应电路;
若电压表测量定值电阻R₁两端的电压,由欧姆定律U=IR₁,R₁为定值电阻阻值恒定,因此U与I成正比,完全符合题表的数据规律,对应选项D的电路。
【答案】
D
【知识点】
欧姆定律、串联电路规律、动态电路分析
【点评】
本题跳出了常规动态电路题“已知电路分析电表示数变化”的出题逻辑,反向通过电表示数的变化特征反推实验电路,重点考查学生对定值电阻U-I正比关系的理解,要求学生能灵活运用欧姆定律的规律逆向推导,对概念的理解程度要求较高。
【难度系数】
0.7
8. 如图所示的电路中,在A、B两点间分别接入不同元件,可以进行不同的实验.下列描述正确的是(
C


A.探究电流与电阻的关系——改变A、B间的电阻大小和电压大小
B.探究电流与电压的关系——A、B间的电阻大小和电压大小均不变
C.测量未知电阻的阻值——滑动变阻器用于改变电阻两端的电压和通过电阻的电流
D.测量小灯泡的阻值——需多次测量求平均值,减小误差

答案

8. C 解析:探究电流与电阻的关系时,需要改变A、B间的电阻大小,控制A、B间的电阻两端的电压不变,A错误;探究电流与电压的关系时,需要改变A、B间的电阻两端的电压,控制A、B间的电阻大小不变,B错误;测量未知电阻的阻值时,应该利用滑动变阻器来改变电阻两端的电压和通过电阻的电流,通过多次测量求平均值来减小误差,C正确;测量小灯泡的阻值时,小灯泡的阻值会随着温度的变化而变化,多次测量求平均值没有意义,D错误.

解析

【分析】
首先梳理电路结构:该电路为串联电路,电流表测量电路总电流,电压表测量A、B两点间接入元件的电压,串联的滑动变阻器可调节电路电流和元件两端的电压。接下来结合每个电学实验的控制变量要求、操作逻辑逐一判断选项:
1. 先回忆探究电流与电阻关系的实验规则:需控制定值电阻两端电压不变,仅更换不同阻值的电阻,据此判断A选项正误;
2. 再回忆探究电流与电压关系的实验规则:需控制接入的定值电阻阻值不变,调节滑动变阻器改变电阻两端电压,据此判断B选项正误;
3. 接着回忆伏安法测定值电阻的实验逻辑:定值电阻阻值几乎不受温度影响,滑动变阻器可多次改变电压、电流,通过多组数据求平均值减小误差,据此判断C选项正误;
4. 最后回忆测小灯泡电阻的实验特点:灯丝电阻随温度升高而增大,不同电压下电阻本身就不同,多次测量求平均值无意义,据此判断D选项正误。
【解析】
我们逐个对选项进行验证:
选项A:探究电流与电阻的关系时,根据控制变量法,仅需要改变A、B间的电阻大小,同时调节滑动变阻器保持A、B间元件两端的电压恒定,不能改变AB间的电压,A错误。
选项B:探究电流与电压的关系时,根据控制变量法,需要保持A、B间的电阻大小不变,调节滑动变阻器改变A、B间元件两端的电压,记录多组实验数据,不能保持电压不变,B错误。
选项C:测量未知定值电阻的阻值时,滑动变阻器的作用就是改变待测电阻两端的电压和通过它的电流,得到多组电压、电流数据,通过多次测量求平均值的方式减小实验误差,C正确。
选项D:小灯泡灯丝的电阻会随温度升高而增大,不同电压下小灯泡的功率不同、灯丝温度不同,对应的电阻本身就存在差异,多次测量求平均值没有物理意义,不能通过求平均值减小误差,D错误。
【答案】C
【知识点】
电流与电压电阻的关系;伏安法测电阻;灯丝电阻随温度变化
【点评】
本题集中辨析了初中电学三个核心实验的操作要求、滑动变阻器的作用,重点考察控制变量法在探究类实验中的应用,易错点是混淆测定值电阻和测小灯泡电阻的多次测量目的,属于电学实验的高频易错题,能有效帮助学生厘清不同实验的操作差异。
【难度系数】0.7
9. 某同学用伏安法分别测量了甲、乙、丙、丁四个电阻的阻值,把每个电阻两端的电压和通过它的电流在$U$-$I$坐标系中描点,得到了图中四个点. 比较这四个电阻,可知阻值最大的是(
C


A.甲
B.乙
C.丙
D.丁

答案


9. C 解析:四个电阻的U-I图像如答图所示,当通过四个电阻的电流相等时,$U_丙>U_乙>U_甲>U_丁$,由$R=\dfrac{U}{I}$可知,$R_丙>R_乙>R_甲>R_丁$.

解析

【分析】
我们要比较四个电阻的大小,首先回忆欧姆定律$R=\frac{U}{I}$,在U-I坐标系中,每个描点对应的电阻值,等于该点的纵坐标U和横坐标I的比值,也就是该点与坐标原点连线的斜率。我们可以用控制变量的思路简化比较:选取相同的电流值,对比四个点对应的电压大小,根据$R=\frac{U}{I}$,电流相等时,电压越大电阻就越大;也可以选取相同的电压值,对比电流大小,电压相等时电流越小电阻越大。观察四个点的位置,可快速判断出丙点和原点连线的斜率最大,对应电阻最大。
【解析】
根据欧姆定律 $R=\frac{U}{I}$,U-I图像中某点与原点连线的斜率等于该点对应电阻的阻值。
选取同一电流值,对比四个电阻对应的电压,可得电压关系:$U_丙>U_乙>U_甲>U_丁$,在电流I相同的前提下,由$R=\frac{U}{I}$可推出电阻关系:$R_丙>R_乙>R_甲>R_丁$,因此四个电阻中阻值最大的是丙。
【答案】
C
【知识点】
欧姆定律;U-I图像分析
【点评】
本题是欧姆定律的基础图像应用题,核心考察U-I图线斜率的物理意义,利用控制变量法无需定量计算即可快速比较电阻大小,易错点是忽略电流的影响,误将电压最大值对应的甲当成电阻最大。
【难度系数】
0.7
10. 甲、乙两地相距 30 km,在甲、乙两地之间沿直线架设了两条输电线,已知输电线的电阻与其长度成正比,现输电线某处发生了短路,为确定短路位置,甲地检修员先将如图所示的测量仪接入A、B,电流表的示数为 0.2 A,乙地检修员后将相同的测量仪接入C、D时,电流表的示数为 0.3 A,则短路位置到甲地的距离为 (
A


A.18 km
B.15 km
C.12 km
D.10 km

答案

10. A 解析:甲、乙两地相距30 km,输电线的电阻与其长度成正比,设每千米输电线的电阻为$R_0$,短路位置到甲地的距离为$s$,则短路位置到乙地的距离为$30\ \mathrm{km}-s$,AB间的总电阻$R_{ab}=2sR_0$.同理可得,CD间的总电阻$R_{cd}=2×(30\ \mathrm{km}-s)R_0$,用测量仪进行检测时,电源电压不变,由欧姆定律可知,$U=I_{ab}R_{ab}$,$U=I_{cd}R_{cd}$,因电源电压不变,所以$I_{ab}R_{ab}=I_{cd}R_{cd}$,代入数据可得$0.2\ \mathrm{A}×2sR_0=0.3\ \mathrm{A}×2×(30\ \mathrm{km}-s)R_0$,解得$s=18\ \mathrm{km}$.

解析

【分析】
这道题是利用欧姆定律结合输电线电阻和长度成正比的特性来定位短路位置,解题思路如下:首先明确两次使用的测量仪完全相同,说明其内部电源电压恒定不变。先设每千米输电线的电阻为$R_0$,短路位置到甲地的距离为$s$,那么短路位置到乙地的距离就是总距离$30\ \mathrm{km}-s$。要特别注意:在甲地接入A、B时,电流需要从A沿一条输电线走到短路点,再从短路点沿另一条输电线返回B,接入电路的输电线总长度是$2s$,同理乙地接入C、D时,接入电路的输电线总长度是$2×(30\ \mathrm{km}-s)$。最后根据欧姆定律$U=IR$,两次测量的电源电压相等,列出等式后约去公共未知量,就能直接解出$s$的数值。
【解析】
解:设每千米输电线的电阻为$R_0$,短路位置到甲地的距离为$s$,则短路位置到乙地的距离为$30\ \mathrm{km}-s$。
1. 甲地接入测量仪时,接入电路的输电线总长度为$2s$,对应总电阻:
$R_{AB}=2sR_0$
由欧姆定律可得测量仪电源电压:
$U = I_{AB}R_{AB}=0.2\ \mathrm{A} × 2sR_0$
2. 乙地接入相同测量仪时,接入电路的输电线总长度为$2×(30\ \mathrm{km}-s)$,对应总电阻:
$R_{CD}=2×(30\ \mathrm{km}-s)R_0$
同理电源电压满足:
$U = I_{CD}R_{CD}=0.3\ \mathrm{A} × 2×(30\ \mathrm{km}-s)R_0$
3. 由于两次测量的电源电压相等,联立两式:
$0.2\ \mathrm{A} × 2sR_0 = 0.3\ \mathrm{A} × 2×(30\ \mathrm{km}-s)R_0$
约去等式两边公共项$2$和$R_0$,化简得:
$0.2s = 0.3×(30\ \mathrm{km}-s)$
计算得:$0.5s=9\ \mathrm{km}$,解得$s=18\ \mathrm{km}$。
【答案】A.18 km
【知识点】
欧姆定律,电阻与长度正比
【点评】
本题是欧姆定律在电力故障排查中的实际应用,核心易错点是容易忽略接入测量仪时电流需要往返经过两条输电线,误将输电线总长度直接取为端点到短路点的单倍距离,利用电源电压不变的特点可以消去未知的单位长度电阻,大幅简化计算过程。
【难度系数】
0.6
11.(2025·烟台)同学们在做“用电流表和电压表测量未知电阻的阻值”的实验.

(1)第一小组连接了如图甲所示的电路,闭合开关前发现有一根导线连接错误.请在错误的导线上打“×”,并画出正确的导线.
(2)正确连接电路后,闭合开关,发现电流表有示数,电压表无示数.出现这个现象的原因可能是(
BC

A. 待测电阻断路
B. 待测电阻短路
C. 电压表接线柱接触不良
D. 滑动变阻器短路
(3)排除故障后,继续实验,并将记录的数据填写在下表中.

①请根据描点法在图乙中作出该电阻的U-I图像.
②由上表可得,该未知电阻的阻值的平均值为
10.0
Ω.(保留1位小数)
(4)第二小组利用上述器材测量另一电阻的阻值,根据所测数据作出的U-I图像如图丙所示,交流发现原因是电压表连接的位置改变了,但利用这个图像也能求出该电阻的阻值,为
4
Ω.

答案


11. (1)如图甲所示
(2)BC
(3)①如图乙所示 ②10.0
(4)4
解析:(1)用伏安法测未知电阻的阻值时,电压表应测未知电阻两端的电压,与未知电阻并联.(2)闭合开关,发现电流表有示数,说明电路不是断路,而电压表无示数,说明故障是与电压表并联的部分被短路,或电压表断路,B、C正确.(3)①根据题表中数据描点画图,如答图乙所示.②排除误差后,根据题表可知,该未知电阻的阻值的平均值$R=\dfrac{R_1+R_2+R_3+R_4+R_5+R_6}{6}=\dfrac{\dfrac{1.0\ \mathrm{V}}{0.10\ \mathrm{A}}+\dfrac{1.2\ \mathrm{V}}{0.12\ \mathrm{A}}+\dfrac{1.5\ \mathrm{V}}{0.16\ \mathrm{A}}+\dfrac{1.8\ \mathrm{V}}{0.18\ \mathrm{A}}+\dfrac{2.0\ \mathrm{V}}{0.20\ \mathrm{A}}+\dfrac{2.5\ \mathrm{V}}{0.24\ \mathrm{A}}}{6}\approx10.0\ \Omega$.
(4)由题图丙可知,电压表示数随电流表示数的增大而减小,说明电压表测滑动变阻器两端的电压,滑动变阻器两端的电压变化量$\Delta U_x=3\ \mathrm{V}-1\ \mathrm{V}=2\ \mathrm{V}$时,待测电阻两端的电压变化量也为2 V,电路中的电流变化量$\Delta I=0.5\ \mathrm{A}-0\ \mathrm{A}=0.5\ \mathrm{A}$,则该电阻的阻值$R_x=\dfrac{\Delta U_x}{\Delta I}=\dfrac{2\ \mathrm{V}}{0.5\ \mathrm{A}}=4\ \Omega$.

解析

【分析】
这是一道伏安法测量未知电阻阻值的综合实验题,解题思路如下:
1. 第(1)问先回忆伏安法测电阻的标准电路:电流表串联在电路中测电流,电压表必须并联在待测电阻两端测其电压,找到原图中电压表连接错误的导线,打叉后重新连接即可。
2. 第(2)问故障分析:电流表有示数说明电路整体是通路,不存在断路类的整体故障,电压表无示数要么是电压表自身接触不良,要么是电压表并联的部分被短路,逐个排查选项就能得到正确结果。
3. 第(3)问①描点作图:将表格中每组电压、电流对应的坐标点在图乙中逐一标出,再用直线将点连接,定值电阻的U-I图像是近似过原点的直线。②计算每组数据对应的电阻值,再求所有电阻的平均值,保留1位小数即可。
4. 第(4)问特殊图像分析:正常测待测电阻的U-I图像是电压随电流增大而增大,这里图像电压随电流增大而减小,说明电压表改接到了滑动变阻器两端,利用串联电路总电压不变的特点,待测电阻的电压变化量等于滑动变阻器的电压变化量,结合欧姆定律R=ΔU/ΔI就能算出待测电阻阻值。
【解析】
(1) 伏安法测电阻时,电压表需与待测未知电阻并联,原图中错误连接的导线打“×”后,调整电压表接线使其并联在待测电阻两端,正确连线见参考图。
(2) 逐一分析选项:
A选项:待测电阻断路时,整个电路断开,电流表无示数,不符合题意;
B选项:待测电阻短路,电压表也被短路无示数,电路为通路,电流表有示数,符合题意;
C选项:电压表接线柱接触不良,电压表自身断路无示数,其余电路正常,电流表有示数,符合题意;
D选项:滑动变阻器短路,待测电阻直接接在电源两端,电压表有示数,不符合题意。
因此选BC。
(3) ① 将表格中6组(U,I)数据对应的坐标点在图乙中描出,用平滑直线连接各点,使点均匀分布在直线两侧,得到U-I图像,见参考图。
② 分别计算每组数据对应的电阻:
$R_1=\frac{1.0\ \mathrm{V}}{0.10\ \mathrm{A}}=10.0\ \Omega$,$R_2=\frac{1.2\ \mathrm{V}}{0.12\ \mathrm{A}}=10.0\ \Omega$,$R_3=\frac{1.5\ \mathrm{V}}{0.16\ \mathrm{A}}\approx9.4\ \Omega$,$R_4=\frac{1.8\ \mathrm{V}}{0.18\ \mathrm{A}}=10.0\ \Omega$,$R_5=\frac{2.0\ \mathrm{V}}{0.20\ \mathrm{A}}=10.0\ \Omega$,$R_6=\frac{2.5\ \mathrm{V}}{0.24\ \mathrm{A}}\approx10.4\ \Omega$
求平均值得:$R=\frac{10.0+10.0+9.4+10.0+10.0+10.4}{6}\approx10.0\ \Omega$
(4) 图丙中电压表示数随电流增大而减小,说明电压表并联在滑动变阻器两端,根据串联电路电压规律$U_{\mathrm{总}}=U_V+IR_x$,可得滑动变阻器电压变化量等于待测电阻的电压变化量:$\Delta U_x=\Delta U_V=3\ \mathrm{V}-1\ \mathrm{V}=2\ \mathrm{V}$,对应电流变化量$\Delta I=0.5\ \mathrm{A}$,因此待测电阻$R_x=\frac{\Delta U_x}{\Delta I}=\frac{2\ \mathrm{V}}{0.5\ \mathrm{A}}=4\ \Omega$。
【答案】
(1)
(2) BC
(3) ① ② 10.0
(4) 4
【知识点】
伏安法测电阻,电路故障分析,U-I图像应用
【点评】
本题是伏安法测电阻的经典综合实验题,既考察了电路连线改错、故障排查、数据处理等基础实验能力,又通过非常规的U-I图像考察了学生对串联电路电压规律和欧姆定律的灵活运用,区分度较好,需要学生跳出常规思维,结合图像特点分析电压表的实际测量对象。
【难度系数】
0.6