《2025年学霸题中题九年级物理上册苏科版》

1. 以下设计的电路图中电源电压保持不变,某同学在没有电流表的情况下,利用电压表和阻值已知的定值电阻 $ R_{0} $ 来测量未知的定值电阻 $ R_{x} $ 的阻值,不能实现测量 $ R_{x} $ 阻值的是(B)

答案： 1. B 解析:A. 闭合S,电压表测出电源电压U;断开S,$R_{0}$与$R_{x}$串联,电压表测$R_{0}$的电压$U_{0}$,则$R_{x}$的电压为$U - U_{0}$,利用串联分压公式可求出$R_{x}$的电阻,故A不符合题意;B. 开关S断开时,$R_{0}$与$R_{x}$串联,电压表测电源电压;开关S闭合时,$R_{0}$被短路,电压表测电源电压,所以不能测量$R_{x}$的阻值,故B符合题意;CD. 开关S置于1时,电压表测电源电压U;开关S置于2时,$R_{0}$与$R_{x}$串联,电压表测$R_{x}$的电压$U_{x}$,则$R_{0}$的电压为$U - U_{x}$,则根据串联电路分压公式可推出$R_{x}$的阻值,故CD不符合题意.故本题选B.

2. 小明设计了如图所示的电路测量未知电阻 $ R_{x} $ 的阻值,其中电源电压未知,$ R_{0} $ 为阻值已知的定值电阻,R为滑动变阻器.

(1)开关S闭合前,应将滑动变阻器的滑片P置于______b(填"a"或"b")端,目的是______保护电路.
(2)闭合开关S,调节滑动变阻器,得到电压表$ V_{1} $ 的示数为 $ U_{1} $,电压表$ V_{2} $ 的示数为 $ U_{2} $,则被测的阻值$ R_{x}= $______$\frac{U_{2}}{U_{1}}R_{0}$.
(3)小明测量一次后,就计算出了该电阻的阻值,他认为这种计算阻值的方法不妥当,理由是______没有多次测量求平均值,测量误差较大.

答案： 2.
(1)b 保护电路
(2)$\frac{U_{2}}{U_{1}}R_{0}$
(3)没有多次测量求平均值,测量误差较大
解析:
(1)为了保护电路,开关S闭合前,应将滑动变阻器的滑片P置于阻值最大处,即b端.
(2)由图可知,闭合开关S,$R_{x}$、$R_{0}$和滑动变阻器串联,电压表$ V_{1} $测$ R_{0} $两端的电压,示数为$ U_{1} $,电压表$ V_{2} $测$ R_{x} $两端的电压,其示数为$ U_{2} $,根据串联分压原理可得$\frac{U_{1}}{U_{2}}=\frac{R_{0}}{R_{x}}$,解得$ R_{x}=\frac{U_{2}}{U_{1}}R_{0} $.
(3)小明测量一次后,就计算出了该电阻的阻值,这种计算阻值的方法不妥当,理由是没有多次测量求平均值,测量误差较大.

3. 某物理实验小组测量未知电阻 $ R_{x} $ 阻值时,电流表突然损坏,小组同学经过讨论设计了一种实验方案也可测出 $ R_{x} $ 阻值.电路如图所示,电源电压未知且恒定不变,a、b为滑动变阻器左右两个端点,滑动变阻器最大阻值为 $ R_{\text{max}} $,请你把以下测量步骤补充完整.

(1)闭合开关S,滑片P移到a端时,读出电压表示数为$ U_{1} $.
(2)闭合开关S,滑片P移到b端,读出电压表示数为$ U_{2} $.
(3)待测电阻$ R_{x}= $$\frac{U_{2}}{U_{1}-U_{2}}R_{\text{max}}$(用已知和测量出的物理量符号表示).

答案： 3.
(2)滑片P移到b端
(3)$\frac{U_{2}}{U_{1}-U_{2}}R_{\text{max}}$
解析:
(1)闭合开关S,滑片P移到a端时,滑动变阻器接入电路中的阻值为0,即只有$ R_{x} $接入电路,此时电压表测电源电压,读出电压表示数为$ U_{1} $,即电源电压$ U' = U_{1} $.
(2)闭合开关S,滑片P移到b端时,滑动变阻器与$ R_{x} $串联,且滑动变阻器接入电路中的阻值最大为$ R_{\text{max}} $,此时电压表测$ R_{x} $两端的电压,读出电压表示数为$ U_{x}=U_{2} $.则此时滑动变阻器两端的电压为$ U_{\text{滑}}=U'-U_{x}=U_{1}-U_{2} $,电路中的电流为$ I=\frac{U_{\text{滑}}}{R_{\text{max}}}=\frac{U_{1}-U_{2}}{R_{\text{max}}} $.
(3)则未知电阻的阻值为$ R_{x}=\frac{U_{x}}{I}=\frac{U_{2}}{\frac{U_{1}-U_{2}}{R_{\text{max}}}}=\frac{U_{2}}{U_{1}-U_{2}}R_{\text{max}} $.

4. 如图甲所示是测量未知电阻 $ R_{x} $ 的实验电路,定值电阻$ R_{0}= 15\ \Omega $.

(1)请完善实验步骤:
①只闭合开关S、$ S_{1} $,读出并记录电压表示数$ U_{1} $;
②只闭合开关______,读出并记录电压表示数$ U_{2} $.
(2)若$ U_{1}= 1.5\ \text{V} $,$ U_{2} $的大小如图乙所示,$ U_{2}= $______V,则$ R_{x}= $______$ \Omega $.
(3)为了多测几组实验数据减小实验误差,实验电路应如何改进?请在虚线框内画出改进后的电路图.

答案：
4.
(1)②S、$ S_{2} $
(2)2.5 10
(3)为了减小实验误差,可在电路中串联一个滑动变阻器,改变$ R_{0} $、$ R_{x} $两端电压大小,进行多次测量,电路设计如图所示.
　　　　　　　
解析:
(1)①由题图甲可知,只闭合开关S、$ S_{1} $时,$ R_{0} $与$ R_{x} $串联,电压表测量$ R_{0} $两端的电压,即$ U_{0}=U_{1} $,根据串联电路电流规律可知$ I_{x}=I_{0}=\frac{U_{0}}{R_{0}}=\frac{U_{1}}{R_{0}} $;
②由题图甲可知,闭合开关S、$ S_{2} $时,$ R_{0} $与$ R_{x} $串联,电压表测量$ R_{0} $与$ R_{x} $两端的总电压,即$ U = U_{2} $,根据串联电路电压规律可知$ U_{x}=U - U_{0}=U_{2}-U_{1} $,由公式$ R=\frac{U}{I} $可得$ R_{x}=\frac{U_{2}-U_{1}}{\frac{U_{1}}{R_{0}}}R_{0} $.
(2)由题图乙可知,电压表所选量程为0~3V,分度值为0.1V,其示数为$ U_{2}=2.5\ \text{V} $,则$ R_{x}=\frac{U_{2}-U_{1}}{U_{1}}R_{0}=\frac{2.5\ \text{V}-1.5\ \text{V}}{1.5\ \text{V}}×15\ \Omega = 10\ \Omega $.
(3)为了减小实验误差,可在电路中串联一个滑动变阻器,改变$ R_{0} $、$ R_{x} $两端电压大小,进行多次测量.

5. (2024·宜宾中考节选)物理小组设计了如图所示的电路图,测量标有"2.5 V"字样的小灯泡L正常发光时的电阻,$ R_{0} $ 为定值电阻,$ S_{2} $ 为单刀双掷开关,实验步骤如下:

(1)闭合开关$ S_{1} $,将开关$ S_{2} $拨到触点2,移动滑片P,使电压表的示数$ U_{1}= $2.5V.
(2)保持滑片P的位置不变,再将开关$ S_{2} $拨到触点1,读出电压表的示数并记为$ U_{2} $.
(3)该小灯泡正常发光时的电阻$ R_{L}= $$\frac{U_{1}R_{0}}{U_{2}-U_{1}}$(用$ U_{1} $、$ U_{2} $、$ R_{0} $表示).

答案： 5.
(1)2.5
(3)$\frac{U_{1}R_{0}}{U_{2}-U_{1}}$
解析:
(1)闭合开关$ S_{1} $,将开关$ S_{2} $拨到触点2,此时$ R_{0} $、滑动变阻器和灯泡串联,电压表测灯泡电压,移动滑片,使电压表的示数为小灯泡的额定电压2.5V,灯泡正常发光.
(3)保持滑片P的位置不变,再将开关$ S_{2} $拨到触点1,此时电压表测$ R_{0} $和灯泡总电压,灯泡仍正常发光,读出电压表的示数并记为$ U_{2} $;则$ R_{0} $两端电压为$ U_{0}=U_{2}-U_{1} $,灯泡正常发光时的电流$ I_{\text{L}}=I_{0}=\frac{U_{0}}{R_{0}}=\frac{U_{2}-U_{1}}{R_{0}} $,该小灯泡正常发光时的电阻$ R_{\text{L}}=\frac{U_{\text{L}}}{I_{\text{L}}}=\frac{U_{1}}{\frac{U_{2}-U_{1}}{R_{0}}}=\frac{U_{1}R_{0}}{U_{2}-U_{1}} $.