2026年能力素养与学力提升九年级物理上册苏科版第165页答案
7. 为测定一只标有“2.5 V”字样的小灯泡正常工作时的电阻,某同学准备了下列器材:待测小灯泡、干电池3节、滑动变阻器、电流表、电压表、开关、导线若干。

(1)请用笔画线代替导线将图甲中的电路补充完整。
(2)闭合开关后,滑片P位于某一位置时,电压表示数如图乙所示,为了让小灯泡正常发光,应将滑动变阻器的滑片P向
(选填“左”或“右”)移动。
(3)滑片P调整到适当位置,电压表示数为2.5 V,此时电流表示数如图丙所示,则该小灯泡正常工作时的电阻为
6.25
Ω。
(4)小华认为不用电流表也能测出小灯泡正常工作时的电阻,他又找来一个电阻箱和一个单刀双掷开关,设计了如图丁所示的电路,两虚线框中一处接入电阻箱,另一处接入滑动变阻器,然后进行了下列操作:
①闭合开关S,将单刀双掷开关掷于位置1,调整b处电阻,使电压表示数为2.5 V;
②将单刀双掷开关掷于位置2,保持b处电阻不变,调整a处电阻,使电压表示数为
2.5
V,此时电阻箱的示数即为小灯泡正常工作时的电阻。电阻箱应接在丁图中的
a
(选填“a”或“b”)位置。

答案


7.(1)如图所示 (2)左 (3)6.25 (4)② 2.5 a

解析

【分析】
本题是测定小灯泡正常工作时电阻的电学实验题,分四小问:①电路连接需遵循电压表并联在被测用电器两端的原则,结合灯泡额定电压选量程;②滑片移动方向需对比电压表示数与额定电压,结合串联分压规律判断;③电阻计算利用欧姆定律,读取电流、电压值即可;④等效替代法测电阻需保证滑动变阻器阻值不变,使电阻箱两端电压与灯泡额定电压相同,据此确定电阻箱位置和电压表示数。
【解析】
(1)测定小灯泡电阻时,电压表应并联在小灯泡两端,小灯泡额定电压为2.5V,因此电压表选用0~3V量程,将电压表的“3”接线柱与小灯泡的右接线柱连接,完成电路补充;
(2)图乙中电压表选用0~3V量程,分度值0.1V,示数为2.4V,小于小灯泡额定电压2.5V。要使小灯泡正常发光,需增大其两端电压,根据串联电路分压规律,应减小滑动变阻器接入电阻,滑动变阻器接左下接线柱,故滑片向左移动;
(3)图丙中电流表选用0~0.6A量程,分度值0.02A,示数为0.4A。根据欧姆定律,小灯泡正常工作时的电阻$ R=\frac{U}{I}=\frac{2.5V}{0.4A}=6.25\Omega $;
(4)利用等效替代法测电阻时,电阻箱需替代小灯泡,故电阻箱接在a位置,b为滑动变阻器。操作时,开关掷1,灯泡与b串联,电压表示数为2.5V;将开关掷2,保持b阻值不变,调整a(电阻箱)使电压表示数仍为2.5V,此时电阻箱阻值等于小灯泡正常工作电阻,因此电压表示数为2.5V,电阻箱在a位置。
【答案】
7.(1)如图所示;(2)左;(3)6.25;(4)②2.5;a
【知识点】
欧姆定律、伏安法测电阻、等效替代法
【点评】
本题围绕测定小灯泡电阻的实验展开,涵盖电路连接、实验操作、电阻计算及等效替代法应用,考查学生对电学实验核心要点的掌握,是初中电学实验的典型题型,综合性适中。
【难度系数】
0.5
8. 某同学测小灯泡电阻(灯丝电阻约为24 Ω)的电路如图所示,其中电源电压为4.5 V。他按电路图正确连接好实验电路,并检查各元件完好。然后闭合开关,发现灯泡很亮,且电压表的示数为4.5 V,造成该现象的原因是
滑动变阻器的滑片滑到最左端了(或滑动变阻器短路或滑动变阻器接入了上面两个接线柱)
。改正电路后,测量灯丝电阻为32 Ω,造成测量出的电阻值变大的原因是
灯丝发光时,温度升高,阻值变大

答案

8. 滑动变阻器的滑片滑到最左端了(或滑动变阻器短路或滑动变阻器接入了上面两个接线柱) 灯丝发光时,温度升高,阻值变大

解析

【分析】要解决第一个问题,需结合串联电路的电压规律分析:灯泡与滑动变阻器串联,电压表测灯泡两端电压,正常情况下灯泡电压应小于电源电压,现电压表示数等于电源电压,说明滑动变阻器两端电压为0,即滑动变阻器接入电阻为0,由此推导故障原因。第二个问题,需明确灯丝电阻的特性:灯丝电阻随温度升高而增大,灯泡发光时温度升高,电阻会变大,据此分析测量值偏大的原因。
【解析】1. 闭合开关后灯泡很亮,电压表示数等于电源电压,说明滑动变阻器接入电路的电阻为0,导致电路总电阻过小、电流过大,灯泡过亮。滑动变阻器接入电阻为0的原因可能是:滑动变阻器的滑片滑到最左端(接入电阻丝长度为0)、滑动变阻器短路、滑动变阻器接入了上面两个接线柱(接入电阻为0)。2. 灯丝的电阻与温度有关,温度越高电阻越大;灯泡发光时,灯丝温度升高,因此测量出的电阻值比常温下的灯丝电阻(约24Ω)大。
【答案】滑动变阻器的滑片滑到最左端了(或滑动变阻器短路或滑动变阻器接入了上面两个接线柱) 灯丝发光时,温度升高,阻值变大
【知识点】伏安法测电阻、影响电阻的因素
【点评】本题考查测电阻实验中的电路故障分析和电阻的影响因素,需结合串联电路特点和电阻的温度特性解答,是初中物理的基础题型。
【难度系数】0.5
9. 某课外科技小组设计如图所示的电路来测量待测电阻$ R_x $的阻值,已知滑动变阻器的最大阻值为20 Ω,其实验步骤如下:
(1) 科技小组的同学按电路图连接好电路后,为保护电路,在闭合开关$ S_1 $、$ S_2 $之前,将滑动变阻器的滑片P移到
右(或$b$)
端。
(2) 完成第(1)步操作后,闭合开关$ S_1 $、$ S_2 $,此时电压表的示数为4.5 V;再断开开关$ S_2 $,此时电压表的示数为2 V,则待测电阻$ R_x = $
25
Ω。

(3) 由于只测量出一组数据,可能会存在较大误差,接下来你的应对办法是
将开关S更换为电流表,并将电流表串联接入电路中,调节滑动变阻器滑片,多次测量待测电阻$R_x$两端的电压和通过$R_x$的电流,并算出待测电阻$R_x$的阻值,然后算出电阻的平均值
。(可更换必要的实验器材)

答案

9.(1)右(或$b$) (2)25 (3)将开关S更换为电流表,并将电流表串联接入电路中,调节滑动变阻器滑片,多次测量待测电阻$R_x$两端的电压和通过$R_x$的电流,并算出待测电阻$R_x$的阻值,然后算出电阻的平均值

解析

【分析】
首先,闭合开关前滑动变阻器需调至最大阻值以保护电路,根据电路图判断滑片位置;其次,分两种开关状态分析电路:闭合S₁、S₂时Rx被短路,电压表测电源电压;断开S₂后滑动变阻器与Rx串联,电压表测滑动变阻器电压,结合串联电路规律和欧姆定律计算Rx;最后,单次测量误差大,需通过多次测量减小误差,明确改进方法。
【解析】
(1) 闭合开关前,为保护电路,滑动变阻器应接入最大阻值。由图可知,滑片P移到b端时滑动变阻器接入电阻最大,故填“右(或b)”。
(2) 闭合S₁、S₂时,Rx被短路,电压表测电源电压,即U=4.5V;断开S₂后,滑动变阻器与Rx串联,电压表测滑动变阻器两端电压U滑=2V,此时滑动变阻器接入最大阻值R滑=20Ω,电路电流I=U滑/R滑=2V/20Ω=0.1A。根据串联电路电压规律,Rx两端电压Ux=U-U滑=4.5V-2V=2.5V,因此Rx=Ux/I=2.5V/0.1A=25Ω。
(3) 单次测量误差较大,为减小误差,可将开关S更换为电流表,串联接入电路,调节滑动变阻器滑片,多次测量Rx两端电压和通过的电流,计算Rx阻值后求平均值。
【答案】
(1) 右(或b);(2)25;(3)将开关S更换为电流表,并将电流表串联接入电路中,调节滑动变阻器滑片,多次测量待测电阻$R_x$两端的电压和通过$R_x$的电流,并算出待测电阻$R_x$的阻值,然后算出电阻的平均值
【知识点】
伏安法测电阻、串联电路电压规律、滑动变阻器的使用
【点评】
本题考查测电阻的实验,需分析不同开关状态的电路,结合欧姆定律计算,同时掌握减小实验误差的方法,是中等难度的电学实验题。
【难度系数】
0.5