《2025年天府前沿课时同步培优训练九年级物理全一册教科版》

4.(新编)如图所示,有一个封闭的黑箱子,其内部有一与箱盖上的电铃和灯泡连接的部分电路,箱盖上有三个接线柱A、B、C。用导线连接A、B,铃响灯亮；用导线连接A、C,铃响灯不亮；用导线连接B、C,铃不响灯不亮。试在虚线框中画出此装置的电路图。

答案： 解：
电路图如下：
电源、电铃串联后一端接A，另一端接C；
灯泡一端接B，另一端接A；
即：A为电源与灯泡、电铃的公共连接点，电铃另一端接C，灯泡另一端接B，电源另一端接C。
（在虚线框内画出：A接线柱连接电源正极和灯泡一端，电源负极连接电铃一端，电铃另一端连接C接线柱，灯泡另一端连接B接线柱。）

5.(天津中考)为了比较方便地测量出未知电阻的阻值,物理兴趣小组的同学设计了一个“电阻测量盒”：将一个电源(电压不变)、一个阻值为$R_{0}$的定值电阻、一个开关和一个电流表用导线连接起来装入一个盒内,并引出两根导线到盒外,如图甲所示。未使用时,盒内开关断开,电流表无示数。使用时,将盒外的两根导线分别与待测电阻$R_{x}$的两端相连,读取开关闭合时电流表的示数$I_{1}$、开关断开时电流表的示数$I_{2}$,经计算得出$R_{x}$的阻值。请你解答如下问题：

(1)在图乙的虚线框内画出测量盒中符合上述设计要求的两种可能的电路图。
(2)在你所设计的电路中任选一种,推导出待测电阻$R_{x}$的数学表达式。(请注明所选择的电路,$R_{x}$的表达式用已知量和测量量表示)

答案： （1）第一种：将开关、定值电阻$R_0$、待测电阻$R_x$串联，电流表测量串联电路的电流；第二种：将开关、定值电阻$R_0$串联，待测电阻$R_x$并联在定值电阻$R_0$的两端，电流表测量干路电流。
（2）第一种电路图，$R_x = \frac{I_1R_0}{I_2 - I_1}$；第二种电路图，$R_x = \frac{(I_1 - I_2)R_0}{I_2}$。