《2025年一本同步训练九年级物理全一册沪科版重庆专版》

知识点 描绘小灯泡的伏安特性曲线
(1)确定小灯泡正常发光的操作:移动滑动变阻器的滑片,观察电压表的示数,当电压表的示数为小灯泡正常发光时的电压时,小灯泡正常发光。当电压表的示数小于小灯泡正常发光时的电压时,滑片向滑动变阻器接入电路中的电阻变小的方向移动。
(2)因为灯丝电阻随温度的变化而变化,所以对不同温度下的灯丝电阻,不能用多次测量求平均值的方法计算小灯泡的电阻。
(3)小灯泡的U-I图像是曲线的原因:灯丝电阻不是定值,会随温度的变化而变化。

答案：
(1)变小
(2)温度 不能
(3)温度

1.(一本原创)如图所示,在“测量正常发光时电压为3.8V的小灯泡的电阻”实验中,电源电压恒为6V。

(1)小明连接如图甲所示的电路,准备闭合开关时,发现有接线错误。请你按要求在图中将接错的导线画“×”,并补画出正确的导线。要求:闭合开关后,当滑动变阻器的滑片向左移动时,电流表的示数变大。
(2)电路完善后,闭合开关,发现小灯泡不发光,接下来首先应该____(填字母)。
A.检查导线连接是否良好
B.移动滑动变阻器的滑片观察小灯泡是否发光
C.断开开关
D.观察电流表和电压表是否有示数
变式 如果(2)问中只有ABC三个选项,则应选____。
(3)电路连接完整后,闭合开关,小灯泡不发光,电流表有示数,电压表无示数,可能是小灯泡____。
(4)调节滑动变阻器的滑片,当电压表的示数为3.2V时,电流表的示数如图乙所示,其示数为____A,此时小灯泡的电阻为____Ω。为了测量小灯泡正常发光时的电阻,应该将滑动变阻器的滑片向____(选填“左”或“右”)移动。
(5)另一组的同学接通电路,移动滑动变阻器的滑片,若电压表的偏转角度与电流表相同,则可计算此时小灯泡的阻值为____Ω。
(6)若灯丝突然烧断,则电压表的示数将会____(选填“变大”“变小”或“不变”)。
(7)实验提供的滑动变阻器的规格分别为A(5Ω 2A)、B(20Ω 1A)、C(100Ω 0.1A),则应选择____(选填“A”“B”或“C”)。
(8)小明测得的数据见表格。
|电压U/V|0.5|1.0|1.5|2.0|2.5|3.0|
|----|----|----|----|----|----|----|
|电流I/A|0.10|0.16|0.20|0.23|0.25|0.27|
|电阻R/Ω|5.0|6.3|7.5|8.7|10.0|11.1|
|平均电阻/Ω|8.1|
根据表格中的数据,小明求出小灯泡电阻的平均值,你____(选填“同意”或“不同意”)这种做法。
(9)另一组的小启同学在连接好电路后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P的过程中发现:当小灯泡变亮时,电压表示数变小;当小灯泡变暗时,电压表示数变大。经检查,所用器材完好,出现这种现象的原因可能是____。
(10)小启重新连接电路后,记录了多组实验数据,由此绘制了如图丙所示的小灯泡的U-I图像,分析实验数据发现小灯泡的电流与其两端的电压不成正比,原因是____。小启将一个25Ω的定值电阻与该小灯泡串联在该电源的两端时,此时这个小灯泡的阻值为____Ω。
(11)做完实验后,老师要求同学们将电流表和电压表的位置互换,观察到的现象是____(多选)。
A.电流表几乎无示数
B.电压表的示数接近电源电压
C.小灯泡不发光
D.电流表的示数很大
(12)小启对电学实验中滑动变阻器的作用进行了总结,如图丁所示。

①在A、B两点间接入定值电阻,探究电流与电压的关系,滑动变阻器的作用是____,多次测量寻找普遍规律;
②在A、B两点间接入定值电阻,测量定值电阻的阻值,滑动变阻器的作用是多次测量____,减小误差;
③在A、B两点间接入小灯泡,滑动变阻器的作用是____,从而绘制出小灯泡的伏安特性曲线。

答案：
1. （1）
（2）D；变式：B
（3）短路
（4）解：电流表选用小量程，分度值为$0.02A$，其示数为$0.2A$，由欧姆定律$I = \frac{U}{R}$，此时小灯泡的电阻为：$R=\frac{U}{I}=\frac{3.2V}{0.2A}=16\Omega$；灯在额定电压下正常发光，示数为$3.2V$小于灯的额定电压$3.8V$，应增大灯的电压，根据串联电路电压的规律，应减小变阻器的电压，由分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向左移动，直到电压表示数为额定电压。
（5）解：电压表选用大量程（分度值为$0.5V$），电流表选用小量程（分度值为$0.02A$），若电压表的偏转角度与电流表相同，设偏转格数为$n$，则电压为$U = 0.5V× n$，电流为$I = 0.02A× n$，由欧姆定律，此时小灯泡的阻值为：$R=\frac{U}{I}=\frac{0.5V× n}{0.02A× n}=25\Omega$。
（6）变大
（7）B
（8）不同意
（9）电压表并联在滑动变阻器两端
（10）解：分析实验数据发现小灯泡的电流与其两端的电压不成正比，原因是灯丝电阻随温度的升高而增大；电源电压为$6V$，小启将一个$25\Omega$的定值电阻与该小灯泡串联在该电源的两端时，由串联电路的规律及欧姆定律，$U = U_{L}+I×25\Omega$，当$U_{L}=1V$，$I = 0.2A$时，$1V+0.2A×25\Omega = 6V$，由图丙知，此时通过灯的电流为$0.2A$，灯的电压为$1V$，由欧姆定律，此时这个小灯泡的阻值为：$R_{L}=\frac{U_{L}}{I}=\frac{1V}{0.2A}=5\Omega$。
（11）ABC
（12）①改变定值电阻两端的电压；②求平均值；③改变小灯泡两端的电压

3.(科学推理)小黎和小安同学利用如图所示的电路测出了一个小灯泡的几组电流与电压的数据,见表格,由此可知,当电压为1V时,这个小灯泡的阻值可能为(C)
|实验次序|1|2|3|
|----|----|----|----|
|电压/V|1.5|2.0|2.5|
|电流/A|0.20|0.25|0.28|
A.5Ω
B.6Ω
C.7Ω
D.7.5Ω

答案： C