2026年原创新课堂九年级物理上册人教版第83页答案
4.(邵阳中考)欢欢同学与乐乐同学利用图甲所示的电路测量未知电阻$ R_x $的阻值。

(1)请你根据电路图,用笔画线代替导线在图乙中完成实验电路的连接,要求滑片P向右移动时,电流表示数变小。
(2)正确连接电路后闭合开关,移动滑片P,记录多组数据,画出了待测电阻$ R_x $的I-U图像如图丙所示,由图像可得$ R_x = $
Ω。
(3)乐乐觉得不使用电压表也能测出$ R_x $的阻值,于是设计了另一种方案,电路如图丁所示。定值电阻$ R_0 $阻值已知,电源电压未知且恒定不变。测量步骤如下:
①只闭合开关$ S_1 $时,电流表读数为$ I_1 $;
②当开关$ S_1 $、$ S_2 $都闭合时,电流表读数为$ I_2 $;
③待测电阻$ R_x = $
(用已知和测出的物理量$ R_0 $、$ I_1 $、$ I_2 $表示)。

答案


4.(1)
(2)5
(3)③$\dfrac{I_2 R_0}{I_1} - R_0$

解析

【分析】
本题围绕未知电阻阻值的测量展开,分为电路连接、伏安法计算电阻、特殊方法测电阻三部分:
1. 电路连接:根据甲图电路结构,滑动变阻器需满足“滑片P右移电流变小”,说明接入电阻变大,故滑动变阻器应接左下端接线柱,同时注意电流表、电压表的量程选择和接线规则;
2. 伏安法求Rx:利用欧姆定律Rx=U/I,从I-U图像取对应电压和电流值计算;
3. 特殊方法测Rx:分析丁图两种开关状态的电路结构,结合电源电压恒定,联立欧姆定律公式推导Rx表达式。
【解析】
(1) 电路连接:滑动变阻器按“一上一下”接线,要求滑片P右移电流变小,即接入电阻变大,因此将滑动变阻器左下端接线柱与电路连接;电流表选0~0.6A量程,电压表并联在Rx两端选0~3V量程,连接后符合甲图串联电路要求。
(2) 由图丙的I-U图像,根据欧姆定律Rx=U/I,取U=2.0V时,对应电流I=0.4A,代入得Rx=2.0V/0.4A=5Ω。
(3) 丁图电路分析:
① 只闭合S₁时,R₀与Rₓ串联,电源电压U=I₁(R₀+Rₓ);
② S₁、S₂都闭合时,Rₓ被短路,电路为R₀的简单电路,电源电压U=I₂R₀;
③ 因电源电压恒定,联立两式:I₁(R₀+Rₓ)=I₂R₀,解得Rx=(I₂R₀/I₁)-R₀。
【答案】
(1)
(2) 5
(3) $\dfrac{I_2 R_0}{I_1} - R_0$
【知识点】
伏安法测电阻、欧姆定律应用、特殊方法测电阻
【点评】
本题考查电阻测量的常规方法和特殊方法,需掌握滑动变阻器接线规则、欧姆定律的应用,以及电路状态的分析,是中考常见题型,难度适中。
【难度系数】
0.5
5.实验小组用伏安法测量小灯泡的电阻,连接了如图甲所示的电路,小灯泡的额定电压为2.5 V,电源电压恒定。

乙
(1)图甲中有一根导线连接错误,请在该导线上打“×”,并用笔重新画一根正确连接的导线(导线不得交叉)。
(2)改正错误后,闭合开关,移动滑片至某位置时,电压表的示数为2 V,为测量小灯泡正常发光时的电阻,应将滑片P向
(选填“A”或“B”)端移动。
(3)小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示为
A。此时小灯泡的电阻是
(保留一位小数)Ω。
(4)小灯泡的I-U关系图像如图丙所示,当小灯泡两端的电压增大时,它的电阻
(选填“增大”“减小”或“不变”),其原因是灯丝电阻受
的影响。

丙 丁
(5)小组同学计划用该装置测量某定值电阻阻值时,发现电压表损坏,于是设计了如图丁所示的电路,测出了$R_x$的阻值。实验步骤如下:
①将滑片移到a端,闭合开关S,读出电流表的示数,记为$I_1$;
②将滑片移到b端,闭合开关S,读出电流表的示数,记为$I_2$;
③读出滑动变阻器的最大阻值为R,则:
$R_x = \dfrac{I_2 R}{I_1 - I_2}$

答案


5.(1)
(2)B
(3)0.26 9.6
(4)增大 温度
(5)③$\dfrac{I_2 R}{I_1 - I_2}$

解析

【分析】
本题围绕伏安法测量小灯泡电阻的实验展开,需依次解决电路纠错、滑动变阻器调节、电表读数与电阻计算、灯丝电阻特性分析以及特殊方法测电阻的推导问题。首先明确电压表需并联在被测用电器两端,据此找出错误导线;根据串联电路分压规律,确定滑片移动方向以增大小灯泡电压;读取电流表量程和分度值得到电流,利用欧姆定律计算电阻;结合I-U图像和灯丝电阻的温度特性分析电阻变化;最后利用电源电压恒定,通过滑动变阻器不同阻值时的电路状态推导待测电阻表达式。
【解析】
(1) 电压表应并联在小灯泡两端,图中连接电压表负接线柱与滑动变阻器左端的导线错误,将该导线打“×”,重新连接至小灯泡的左端接线柱(导线不交叉)。
(2) 小灯泡额定电压为2.5V,当前电压表示数为2V,需增大小灯泡两端电压。根据串联电路分压原理,滑动变阻器接入电阻越小,其分压越小,小灯泡分压越大,因此应减小滑动变阻器接入电阻,滑片向B端移动。
(3) 电流表选用0~0.6A量程,分度值为0.02A,示数为0.26A;小灯泡正常发光时电压U=2.5V,由欧姆定律得电阻R=U/I=2.5V/0.26A≈9.6Ω。
(4) 由I-U图像可知,小灯泡两端电压增大时,U与I的比值(电阻)增大;灯丝的电阻随温度升高而增大,电压增大时,灯丝温度升高,故电阻增大。
(5) 设电源电压为U,滑片移到a端时,滑动变阻器接入电阻为0,电路为Rx的简单电路,故U=I₁Rx;滑片移到b端时,滑动变阻器最大阻值R与Rx串联,故U=I₂(R+Rx)。联立两式:I₁Rx=I₂(R+Rx),整理得Rx=I₂R/(I₁-I₂)。
【答案】
(1)
(2) B
(3) 0.26;9.6
(4) 增大;温度
(5) $\dfrac{I_2 R}{I_1 - I_2}$
【知识点】
伏安法测电阻、欧姆定律、温度对电阻的影响
【点评】
本题是电学实验的综合题型,涵盖电路连接纠错、滑动变阻器操作、电表读数、电阻计算及特殊方法测电阻,需熟练掌握串联电路规律和欧姆定律,同时理解灯丝电阻的温度特性,考查学生的实验操作和分析推导能力。
【难度系数】
0.4
6.(兰州中考)学习了欧姆定律的知识后,老师给同学们布置了设计不同方案测量未知电阻的
任务,三位同学的设计方案如下:
(1)小明的设计方案如图甲所示,闭合开关S,调节滑动变阻器R的滑片P至适当位置,电压表、电流表的示数分别如图乙、丙所示,则电压表的示数为
2.7
V,未知电阻$R_x$的阻值为
9
Ω。

(2)小林的设计方案如图丁所示,闭合开关S,电流表$A_1$和$A_2$的示数分别为$I_1$和$I_2$,已知定值电阻的阻值为$R_0$,则未知电阻$R_x =$
$\dfrac{I_2 R_0}{I_1 - I_2}$
(用$I_1$、$I_2$和$R_0$表示)。
(3)小刚的设计方案如图戊所示,闭合开关S后,先将开关$S_1$拨至触点
b
,移动滑动变阻器R的滑片P至适当位置,此时电压表的示数为U;保持滑片P的位置不变,再将开关$S_1$拨至另一触点,调节电阻箱$R_1$的阻值,使
电压表的示数恰好为U
,此时电阻箱的读数为$R_0$,则未知电阻$R_x =$
$R_0$
。

答案

6.(1)2.7 9
(2)$\dfrac{I_2 R_0}{I_1 - I_2}$
(3)b 电压表的示数恰好为U $R_0$

解析

【分析】
本题围绕测量未知电阻的三种实验方案展开,需结合欧姆定律、并联电路规律及等效替代法的思路分析:
(1) 小明的伏安法测电阻:串联电路中,电压表测Rx两端电压,电流表测电路电流,需先正确读取电表的示数,再利用欧姆定律计算Rx;
(2) 小林的并联法测电阻:Rx与R0并联,利用并联电路电压相等的特点,结合干路电流与支路电流的关系推导Rx的表达式;
(3) 小刚的等效替代法测电阻:通过控制电压表示数相同,用电阻箱替代Rx,利用等效替代的思想得到Rx的阻值,需明确开关切换的操作步骤。
【解析】
(1) 电压表选用0~3V量程,分度值为0.1V,示数为2.7V;电流表选用0~0.6A量程,分度值为0.02A,示数为0.3A。根据欧姆定律 $ R_x = \frac{U}{I} = \frac{2.7V}{0.3A} = 9\Omega $;
(2) 图丁中Rx与R0并联,电流表A2测R0的电流I2,因此并联电路两端电压 $ U = I_2 R_0 $;电流表A1测干路电流I1,故通过Rx的电流 $ I_x = I_1 - I_2 $,则 $ R_x = \frac{U}{I_x} = \frac{I_2 R_0}{I_1 - I_2} $;
(3) 等效替代法的操作:先将开关S1拨至触点b,使电压表测Rx两端电压,移动滑动变阻器滑片P,让电压表示数为U;保持滑片位置不变,将S1拨至触点a,调节电阻箱R1的阻值,使电压表的示数仍为U,此时电阻箱的阻值与Rx相等,因此 $ R_x = R_0 $。
【答案】
(1) 2.7;9 (2) $\dfrac{I_2 R_0}{I_1 - I_2}$ (3) b;电压表的示数恰好为U;$R_0$
【知识点】
欧姆定律、并联电路特点、等效替代法测电阻
【点评】
本题综合考查了三种测量未知电阻的方法,涵盖伏安法、并联法、等效替代法,注重对实验原理和操作思路的考查,是中考电学实验的常见题型,需学生掌握各方法的核心逻辑。
【难度系数】
0.5