《2024年北大绿卡课课大考卷九年级物理全一册人教版吉林专版》

14. 实验桌上有如下器材：符合实验要求的电源一个、已调零的电流表和电压表各一块、滑动变阻器、电阻箱和开关各一个、导线若干。小梁选用上述器材，设计一个实验证明“当通过导体的电流保持不变时，导体消耗的电功率与电阻成正比”，实验电路如图所示。主要实验步骤如下：

（1）按电路图连接电路。将滑动变阻器的滑片P调到阻值最大处，调节电阻箱至某一适当位置，读取阻值R并记录。闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P读取电流表的示数I，电压表的示数U并记录。
（2）改变________的阻值，调节滑动变阻器滑片，使________，读取此时电阻箱、电流表和电压表的示数并记录。
（3）仿照步骤（2），再做几次实验，将相应的实验数据记录在表格中。
（4）利用公式P = ________，分别计算出电阻箱在不同阻值时消耗的电功率并记录在表格中。

答案：
(2)电阻箱R　电流表A的示数不变　
(4)UI

15. 在“测定小灯泡功率与电阻”的实验中，电源电压为6 V，小灯泡的额定电压为3.8 V。
（1）请在图甲中用笔画线代替导线，完成电路连接。

（2）连接电路，闭合开关后，灯泡不亮，电压表有示数且接近电源电压，电流表指针几乎不动，产生这一现象的原因可能是________。
（3）排除故障后，在将滑动变阻器的滑片从一端缓慢移到另一端的过程中，发现电压表示数U与滑片移动距离x的关系如图乙所示，电压调节非常不方便，这是由于选用了________（选填“A”或“B”）滑动变阻器。可供选用的滑动变阻器：
滑动变阻器A(阻值范围0～500 Ω，滑片行程10 cm)；
滑动变阻器B(阻值范围0～50 Ω，滑片行程10 cm)。
（4）换用了另一个滑动变阻器并接通电路后，移动滑片位置，当电压表的示数为3.8 V时，电流表的示数如图丙所示，则其额定功率为________ W。
（5）实验中刚刚测定完上述（4）中的一个数据，电流表突然损坏了。他们找到了一个阻值为10 Ω的定值电阻和一个单刀双掷开关并设计出电路图（如图1），重新进行了测量。
请完成以下步骤：

步骤一：S₂与接线柱1接通，闭合S₁，调节滑动变阻器滑片，使电压表示数为________。
步骤二：保持滑动变阻器阻值________（选填“变大”“不变”或“变小”），将S₂改与接线柱2接通，读取电压表读数UR。
步骤三：断开S₁、S₂，整理器材。
写出灯泡额定功率的表达式P = ________。（用已知量和测量量表示）
（6）小刚想在上述实验的甲图基础上，进一步研究“一段电路中的电流跟电路两端电压的关系”，获得多组灯泡两端电压和电流的数据之后，发现电流与电压不成正比，请指出他的实验方法的不合理之处______________________________。
（7）小刚又用图2进行“伏安法测电阻”，如果考虑到电流表本身有一定的电阻（有分压作用），电压表本身也有一定的电阻（有分流作用），则测量值比真实值________（选填“偏大”“偏小”或“相同”）；如果电压表和电流表的读数分别为U和I，而它们自身电阻分别为RV和RA，则Rx更准确的表达式为________（数学表达式用已知字母表示）。

答案：

(1)如图所示。

(2)灯泡断路　
(3)A　
(4)1.9
(5)3.8V　不变　$\frac{0.836U_{R}}{6 - U_{R}}$
(6)忽略了灯丝的电阻随温度的变化而变化
(7)偏小　$R_{x}=\frac{R_{V}U}{IR_{V}-U}$