《2025年一遍过九年级物理全一册苏科版》

1 小明和小华在进行“测量定值电阻的阻值”实验,器材有：干电池两节,开关、电压表、电流表、滑动变阻器各一个,待测电阻$R_{1}$,导线若干。

【基础设问】
(1)连接电路前,小明发现电流表指针如图甲所示,于是他将电流表指针调至____。
(2)图乙是他们连接的测量$R_{1}$阻值的部分电路。请用笔画线代替导线,将电路连接完整。
(3)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片$P$置于最____(填“左”或“右”)端。
(4)闭合开关,发现电压表和电流表均无示数,小明利用另一只完好的电压表进行检测。把电压表分别接在$a$、$b处和b$、$c$处,电压表均有示数；接在$a$、$c$处,电压表无示数。如果电路连接完好,只有一个元件有故障,该故障是____。
(5) 数据处理 排除故障后,闭合开关并移动滑片$P$,当电流表示数为$0.2 A$时,电压表示数如图丙所示,则定值电阻两端的电压为____$V$。多次实验所测量的结果如表1所示,则$R_{1}$的阻值为____$Ω$(结果保留一位小数)。

表1
|实验序号|电压$U/V$|电流$I/A$|电阻$\overline{R}_{1}/Ω$|
|1| |$0.2$| |
|2|$0.6$|$0.3$| |
|3|$0.9$|$0.4$| |
(6) 横向拓展 接下来小明将图中的定值电阻换成灯泡来测量其阻值,实验数据和有关计算结果如表2所示。小明计划把3次电阻的平均值作为灯泡的电阻,他认为这样可以减小误差,你认为小明的做法是____(填“正确”或“错误”)的。从表中数据看,不同电压下灯泡的阻值不同,这是灯丝电阻受____影响导致的。
表2
|实验序号|电压$U/V$|电流$I/A$|电阻$R/Ω$|电阻平均值$\overline{R}/Ω$|
|1|$2.1$|$0.26$|$8.1$| |
|2|$1.7$|$0.24$|$7.1$| |
|3|$1.3$|$0.22$|$5.9$| |
【能力设问】
(7) 特殊测量 在完成上述实验后,小明观察到滑动变阻器的铭牌模糊不清,于是想测量变阻器的最大阻值$R_{x}$。他从实验室找来一个阻值为$R_{0}$的定值电阻替换了灯泡,同时撤去了电流表,找到了一个未知电压的电源,利用器材(量程合适的电压表、滑动变阻器、开关各一个,导线若干),在不改动电压表位置及其连线的情况下,很快测出了$R_{x}$大小。
①请你帮小明把设计的电路图画在虚线框丁内。

②简述实验过程及需要测量的物理量并用相应字母表示：ⅰ____；ⅱ____。
③$R_{x}= $____(用已知量和测量量表示)。

答案：

(1)零刻度线处
(2)如图乙所示。
(3)右
(4)滑动变阻器断路
(5)0.4 2.1
(6)错误 温度
(7)①如图丁所示。
②ⅰ将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处，记下电压表的示数$U_{0}$；ⅱ将滑动变阻器的滑片移至阻值最小处，记下电压表的示数$U_{R}$；③$\frac {U_{R}-U_{0}}{U_{0}}R_{0}$