《2025年一遍过九年级物理全一册苏科版》

8 [2024镇江中考]图1是小华设计的天然气浓度测试仪,电源电压U恒为4V,R为定值电阻,电压表量程为0~3V,将电压表作为气体浓度的显示装置。气敏电阻 $ R_x $ 阻值与气体浓度的关系如图2所示。当气体浓度增加时,$ R_x $ 的阻值将减小,电压表的示数会增大。要求将电压表示数为1.5V处标为气体浓度0.5%,电阻R的阻值应为12Ω。若长时间使用后,电源电压降低,则测量结果小于(填“大于”“小于”或“等于”)实际的气体浓度。

答案： 减小 增大 12 小于 【解析】根据题图2，当气体浓度增加时，$R_{x}$的阻值将减小。由题图1可知，电路是串联的，根据串联电路的分压特点，电阻越大，分得的电压也越大。因此，当$R_{x}$的阻值减小时，它分得的电压也会减小，而电压表测定值电阻R两端电压，所以电压表的示数会增大。当电压表示数为1.5V，且此时气体浓度为0.5%时，根据题图2，可知$R_{x}$的阻值为20Ω。因电源电压为4V，根据串联电路的电压特点，可知$R_{x}$两端的电压$U_{x}=U - U_{R}=4V - 1.5V = 2.5V$，此时电路中的电流$I=\frac{U_{x}}{R_{x}}=\frac{2.5V}{20Ω}=0.125A$，根据欧姆定律可得$R=\frac{U_{R}}{I}=\frac{1.5V}{0.125A}=12Ω$。若长时间使用后，电源电压降低，那么整个电路中的电流都会减小，则电压表的示数也会减小，测量结果会小于实际的气体浓度。

9 [2024盐城中考]实验小组选择电源(电压恒为4.5V)、开关、电流表、电阻箱($ R_0 $)、滑动变阻器等器材,测量铅笔芯的电阻。

(1)图甲是他们设计的实验电路图,请对照电路图用笔画线代替导线将实物电路连接完整。
(2)在ab处接入待测铅笔芯,闭合开关,将变阻器的滑片调到适当位置,电流表示数如图丙所示,其值 $ I_1 $ 为______A。

(3)断开开关,取下铅笔芯,将电阻箱接入ab间,此时应保持______不变。闭合开关,调节电阻箱的阻值,想使电流表的示数仍为 $ I_1 $,但却发现无论怎样调节电阻箱的阻值,都不能使电流表的示数达到所需值。
(4)由于电阻箱的阻值是不连续的,但可以绘制电流和电阻箱阻值的数据图像,用图像法去解决这个问题。小组同学继续实验,又测出多组数据如表所示。请在图丁中画出电流的倒数随电阻箱阻值变化关系图像。根据图像______(填“能”或“不能”)得到铅笔芯精确的电阻值,判断的理由是______。

答案：

(1)如图1所示。
(2)0.2
(3)滑动变阻器滑片的位置
(4)如图2所示。 能 分析图像知，电流的倒数与电阻箱的阻值为一次函数关系，将$I_{1}$代入，即可得到对应的电阻箱的阻值，即铅笔芯的阻值 【解析】
(1)由题中甲电路图知，滑片向右滑动时滑动变阻器接入电路的阻值变大，因此应将滑动变阻器的左下接线柱与开关的右接线柱连接。
(3)断开开关，取下铅笔芯，将电阻箱接入ab间，此时应保持滑动变阻器滑片位置不变，闭合开关，调节电阻箱接入电路的阻值，使电流表的示数仍为$I_{1}$，根据等效替代法(关键点)可知此时电阻箱接入电路的阻值等于铅笔芯的阻值。

10 [2024陕西中考]小明和小华在探究电流与电阻的关系时,实验电路如图1所示。

(1)请用笔画线代替导线将图1所示电路补充完整。
(2)正确连接电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应置于最______(填“左”或“右”)端。闭合开关,观察到电压表有示数,电流表无示数。已知导线、电表均完好且接触良好,则原因可能是定值电阻R______。
(3)排除故障后,小明换用不同的电阻,控制电压表示数不变进行实验,将实验数据记录在表中,并作出I-R图像,如图2。小华认为小明所绘图像不合理,其理由是______。

(4)小明和小华发现,由I-R图像不能确定电流与电阻的定量关系,于是他们进一步分析数据特点,作出了 $ I - \frac{1}{R} $ 图像,如图3,分析其特点,可得出：当导体两端电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成______比。

(5)小明和小华对实验进行了反思：若再换用两个定值电阻,增加两组数据,使数据点分布合理,有利于绘出的图像更好地反映电流与电阻的关系,你建议选用______(填“4Ω、7Ω”或“12Ω、18Ω”)的定值电阻。
(6)小明和小华找到一卷规格为10Ω/m的镍铬合金丝(无绝缘表层),截取了长度为0.4m、0.7m、1.2m、1.8m的四段,对应阻值为4Ω、7Ω、12Ω、18Ω。分别将它们绕成螺旋状后,两端缠绕在接线柱上固定,制成了四个简易定值电阻,如图4所示。在老师的帮助下,他们对制作的电阻进行了测量检验,发现测量值均偏小,且有的偏小值较大,原因可能是______。

答案：

(1)如图所示。
(2)右 断路
(3)电流与电压不是线性关系，各数据点应用平滑曲线连接
(4)反
(5)4Ω、7Ω
(6)镍铬合金丝有一部分缠绕在接线柱上，导致有效长度变短(或螺旋状线圈中镍铬合金丝相互接触部分形成短路，合理即可) 【解析】
(1)探究电流与电阻的关系时，电压表应该和定值电阻并联以测量定值电阻两端电压，由于电源为2节干电池(图片信息)，电源电压不大于3V，所以应将电压表の“3”接线柱与定值电阻の右接线柱相连。
(2)为了电路安全，闭合开关前要把滑动变阻器の滑片滑至阻值最大处，故滑片P应置于最右端。电流表无示数(关键信息)，说明电路可能断路，又电压表有示数(关键信息)，由于导线、电表均完好且接触良好，所以故障可能是与电压表并联的定值电阻断路。
(3)根据实验数据可知，每次实验电流和电阻的乘积是定值(关键信息)，所以在电压不变时，电流和电阻成反比，故I - R图像应该是反比例函数图像，是一段曲线，而小明画の是折线，不正确。
(4)延长图中$I-\frac{1}{R}$图像，发现该图像是一条过原点的倾斜直线，说明电压不变时，电流和电阻的倒数成正比，即电流和电阻成反比。
(5)实验中电阻两端电压保持2V不变，选用“4Ω、7Ω”的电阻时，电路中的电流分别是$\frac{2V}{4Ω}=0.5A$、$\frac{2V}{7Ω}\approx0.29A$，电流表读数相差较大且较准确；而选用“12Ω、18Ω”的电阻时，电路中的电流分别是$\frac{2V}{12Ω}\approx0.17A$、$\frac{2V}{18Ω}\approx0.11A$，电流表读数相差很小且难以准确读数，所以选择“4Ω、7Ω”的定值电阻比较合理。