2026年能力素养与学力提升九年级物理上册苏科版第169页答案
9. 用如图所示的电路探究电流与电阻的关系,所用器材:电源(6 V),定值电阻$R_1$(5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω各1个),规格为“15 Ω 1 A”的滑动变阻器$R_2$,下表为实验数据记录表。关于该实验,下列说法正确的是 (
D




A.实验过程中控制电压表示数为2 V
B.将电阻$R_1$由5 Ω更换为10 Ω时,应向左适当移动滑动变阻器的滑片
C.前3次实验中,滑动变阻器的功率在第1次实验中最小
D.若使用现有器材完成第4次实验,需要改变电路

答案

9. D

解析

【分析】本题考查探究电流与电阻关系的实验,需结合控制变量法、串联电路分压规律、欧姆定律及电功率公式分析各选项。解题思路:①明确实验核心是控制定值电阻两端电压不变;②逐一分析选项:A选项判断控制电压是否可行,B选项分析更换电阻后滑动变阻器的调节方向,C选项比较滑动变阻器功率大小,D选项判断第4次实验滑动变阻器能否满足要求。
【解析】探究电流与电阻的关系时,需控制定值电阻$ R_1 $两端电压不变,电源电压为6V,滑动变阻器$ R_2 $规格为“15Ω 1A”。
选项A:若控制电压表示数为2V,当$ R_1=20Ω $时,根据串联分压规律$ \frac{U_1}{U_2}=\frac{R_1}{R_2} $,滑动变阻器需接入的阻值$ R_2=\frac{U_2}{U_1}R_1=\frac{6V-2V}{2V}×20Ω=40Ω $,远大于滑动变阻器最大阻值15Ω,无法实现,故A错误。
选项B:将$ R_1 $由5Ω更换为10Ω,根据串联分压,$ R_1 $两端电压会增大,为保持其两端电压不变,需增大滑动变阻器接入的阻值(使更多电压分给滑动变阻器),若滑动变阻器“一上一下”接线且左下接线柱接入电路,应向右移动滑片,而非向左,故B错误。
选项C:前3次实验中,$ R_1 $两端电压$ U_1 $不变,滑动变阻器两端电压$ U_2=6V-U_1 $也不变;电路电流$ I=\frac{U_1}{R_1} $,$ R_1 $越小则电流越大。滑动变阻器功率$ P_2=U_2I $,第1次实验$ R_1 $最小,电流最大,故滑动变阻器功率最大,而非最小,故C错误。
选项D:第4次实验$ R_1=20Ω $,若要保持$ R_1 $两端电压不变,根据串联分压,滑动变阻器需接入的阻值$ R_2=\frac{6V-U_1}{U_1}×20Ω $,现有滑动变阻器最大仅15Ω,无法满足要求,因此需要改变电路(如更换更大阻值的滑动变阻器),故D正确。
【答案】D
【知识点】探究电流与电阻的关系、串联电路分压规律、电功率计算
【点评】本题围绕探究电流与电阻的实验,综合考查控制变量法、串联电路特点、欧姆定律和电功率的应用,需学生熟练掌握实验原理及滑动变阻器的调节逻辑,易错点在于滑动变阻器阻值的计算与功率分析。
【难度系数】0.5
10. 如何利用阻值已知的电阻$ R_0 $和一只电流表或一只电压表,测出未知电阻$ R_x $的阻值,几个同学分别设计了如图所示的四种电路,其中可行的方法有(电源电压未知)(
B



A.(1)(3)
B.(2)(3)
C.(2)(4)
D.(1)(4)

答案

10. B

解析

【分析】
要判断各电路能否测出未知电阻$R_x$,需利用欧姆定律和串并联电路特点,结合已知电阻$R_0$,通过电表读数推导$R_x$。逐个分析电路:
1. 电路(1):$S_2$闭合时,电流表和$R_0$被短路,电流表无示数,无法得到两组电流值,不可行;
2. 电路(2):$S$接1时,电流表测$R_0$电流,得电源电压;$S$接2时,电流表测$R_x$电流,联立可求$R_x$,可行;
3. 电路(3):$S_2$断开时,电压表测$R_x$电压;$S_2$闭合时,电压表测电源电压,结合串联规律可求$R_x$,可行;
4. 电路(4):$S$接2时,电压表正负接线柱接反,无法正确读数,不可行。
【解析】
逐个分析各电路:
电路(1):当$S_1$闭合、$S_2$断开时,$R_x$与$R_0$串联,电流表测电流$I$,总电压$U=I(R_0+R_x)$;当$S_1$、$S_2$都闭合时,$S_2$短路电流表和$R_0$,电流表无示数,无法得到另一电流值,无法求解$R_x$,故(1)不可行。
电路(2):$S_0$闭合,开关$S$接1时,电流表测$R_0$的电流$I_0$,电源电压$U=I_0R_0$;开关$S$接2时,电流表测$R_x$的电流$I_x$,电源电压$U=I_xR_x$;联立得$I_0R_0=I_xR_x$,解得$R_x=\frac{I_0R_0}{I_x}$,故(2)可行。
电路(3):$S_1$闭合、$S_2$断开时,$R_x$与$R_0$串联,电压表测$R_x$两端电压$U_x$;$S_2$闭合时,$R_0$被短路,电压表测电源电压$U$;串联电路中电流$I=\frac{U_x}{R_x}$,总电压$U=U_x+IR_0=U_x+\frac{U_xR_0}{R_x}$,整理得$R_x=\frac{U_xR_0}{U-U_x}$,故(3)可行。
电路(4):$S_0$闭合,开关$S$接1时,电压表测$R_0$两端电压;开关$S$接2时,电压表正负接线柱接反,指针反向偏转,无法正确读数,故(4)不可行。
综上,可行的是(2)(3),对应选项B。
【答案】
B
【知识点】
欧姆定律、串并联电路特点、伏安法测电阻
【点评】
本题考查利用已知电阻和电表测量未知电阻的方法,需注意电表的正确使用规则,结合串并联电路规律和欧姆定律推导,是电学实验的典型题型。
【难度系数】
0.5
11. 小红测量长度为1 m的镍铬丝、铜丝的电阻,器材有:电源、开关、滑动变阻器、电流表、电压表、电阻箱(0~9 999.9 Ω),长度为40 cm的导线若干。

(1) ① 用如图甲所示的电路测量镍铬丝的电阻,请用笔画线代替导线,将电路连接完整;
② 闭合开关前,将滑动变阻器的滑片P置于
B
(选填“A”或“B”)端;
③ 正确连接电路后,闭合开关,移动滑片P,读出电压表的示数U和电流表的示数I,记录在表格中。当电压表示数为2 V时,电流表示数如图乙所示为
0.4
A,则镍铬丝的电阻为
5
Ω。

(2) 小红用连接完整的图甲电路测量铜丝电阻时,发现电压表示数始终很小。于是按照图丙的电路图重新连接电路,R为铜丝,R₁为电阻箱,电源电压不变。闭合开关,调节电阻箱接入电路的阻值,当阻值为0.9 Ω时,电压表示数为1 V;当阻值为0.2 Ω时,电压表示数为2 V。则铜丝电阻为
0.5
Ω,电源电压为
2.8
V。

答案


11. (1) ① ② B ③ 0.4 5 (2) 0.5 2.8

解析

【分析】
本题围绕电阻测量展开,分为伏安法测镍铬丝电阻和串联电路规律测铜丝电阻两部分。解题时需明确电路连接要求、滑动变阻器操作规则,结合欧姆定律和串联电路特点分析计算。
(1)① 需补充电压表与镍铬丝的接线,使电压表并联在镍铬丝两端;② 闭合开关前滑动变阻器要调至最大阻值处,根据接线判断滑片位置;③ 读取电流表示数后用欧姆定律计算电阻。
(2) 铜丝与电阻箱串联,电压表测铜丝电压,利用串联电路电流相等的特点,结合两次测量数据列方程联立求解。
【解析】
(1)① 电路连接:电压表需并联在镍铬丝两端,将电压表的对应接线柱与镍铬丝的未接线端连接,完成电路。
② 闭合开关前,滑动变阻器应调至最大阻值。图中滑动变阻器接A接线柱,滑片P在B端时接入电阻丝最长,阻值最大,故填B。
③ 电流表量程为0~0.6A,分度值0.02A,示数为0.4A;根据欧姆定律 $ R=\frac{U}{I}=\frac{2V}{0.4A}=5Ω $。
(2) 设铜丝电阻为$ R $,电源电压为$ U $,铜丝与电阻箱串联,电路电流 $ I=\frac{U}{R+R_1} $,电压表示数 $ U_V=IR=\frac{UR}{R+R_1} $。
代入数据:
当$ R_1=0.9Ω $时,$ 1V=\frac{UR}{R+0.9Ω} $;
当$ R_1=0.2Ω $时,$ 2V=\frac{UR}{R+0.2Ω} $;
联立两式:由第一式得$ UR=R+0.9 $,第二式得$ UR=2(R+0.2) $,故$ R+0.9=2R+0.4 $,解得$ R=0.5Ω $;代入得$ UR=0.5+0.9=1.4 $,则$ U=\frac{1.4}{0.5}=2.8V $。
【答案】
11. (1) ① ② B ③ 0.4 5 (2) 0.5 2.8
【知识点】
欧姆定律、滑动变阻器使用、串联电路规律
【点评】
本题考查电阻测量的两种常用方法,需掌握滑动变阻器操作、电流表读数及欧姆定律的应用,难度适中,适合中等水平学生解答。
【难度系数】
0.6