《2025年通城学典活页检测九年级物理人教版安徽专版》

三、实验题(30分)
6. (广元中考)同学们“探究电流与电阻的关系”时，实验室提供的器材有:电压恒为6V的电源一个，定值电阻5个(阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω)，规格为“40Ω　1A”的滑动变阻器一个，电流表、电压表、开关各一个，导线若干。
　(1)同学们设计并连接了如图甲所示的实验电路，想用电压表的0 ~ 3V量程测量定值电阻R两端的电压，请你用笔画线代替导线，帮助他们把电压表正确连接在电路中(导线不能交叉)。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　(2)他们先将R = 5Ω的电阻接在图甲中a、b间，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为U₀；保持滑片不动，用10Ω的电阻替换a、b间的电阻后，需将滑动变阻器的滑片P向________(填“左”或“右”)端移动，才能保持a、b间的电压为U₀不变；再依次更换a、b间电阻为15Ω、20Ω继续实验。他们根据测量数据作出了电流表示数I与a、b间电阻R阻值的关系图象，如图乙所示。由乙图可知，a、b间电压U₀的值为________V；a、b间电压一定时，通过a、b间导体的电流与导体的电阻成________比。
　　　　　
　(3)当他们用25Ω的电阻替换20Ω的电阻后，发现电压表示数始终不能调为U₀，为继续完成此次探究，同学们一起设计了如下方案，下列方案不正确的一项是________(填字母)。
　　　
A. 将滑动变阻器更换为“50Ω　1A”的滑动变阻器，其余不变
　　　
B. 将电压为6V的电源更换为电压为5.2V的电源，其余不变
　　　
C. 只调节滑动变阻器，使U₀为2.3V

答案：

(1)如图所示
(2)右　2　反
(3)C

四、计算题(22分)
7. 热敏电阻的阻值会随温度的改变而改变。图甲是用热敏电阻测量环境温度的电路，电路中电流表的量程为0 ~ 0.02A，滑动变阻器R的铭牌上有“150Ω　0.3A”字样。Rₜ为热敏电阻，其阻值随环境温度变化关系如图乙所示，电源电压保持不变。
　(1)将此电路放入温度为20℃的环境中，闭合开关S，调节滑片P，使滑动变阻器接入电路的电阻R = 100Ω，此时电流表的读数为0.01A，求电源电压。
　(2)若环境温度为40℃，要保证整个电路元件的安全，求滑动变阻器阻值的变化范围。
　(3)此电路能测量的最高环境温度为多少？
　

答案：
(1)由图乙可知，温度为20℃时，热敏电阻的阻值为400Ω，电源电压U = I(Rt + R) = 0.01A×(400Ω + 100Ω) = 5V
(2)由图乙可知，温度为40℃时，热敏电阻的阻值为200Ω，为了保证电路的安全，电路中的最大电流为0.02A，电路的最小总电阻R总小 = $\frac{U}{I}$ = $\frac{5V}{0.02A}$ = 250Ω，滑动变阻器的最小阻值R最小 = R总小 - R = 250Ω - 200Ω = 50Ω，则滑动变阻器阻值的变化范围为50~150Ω
(3)热敏电阻阻值越小，环境温度最高，电路中的电流最大为0.02A时，R小 = R总小 - R滑最大 = 250Ω - 150Ω = 100Ω，由图乙可知此电路能测量的最高环境温度为50℃