《2025年初中必刷题九年级物理上册沪粤版》

1 [2025江西南昌期中,中]小红同学要测量标有“2.5 V”字样小灯泡的电阻,电源电压恒为6V。
甲
乙

|实验次数|1|2|3|4|
|电压U/V|2.5|2.0|1.5|1.0|
|电流I/A|0.30|0.26|0.22|0.20|
|电阻R/Ω| |7.7|6.8|5.0|
(1)请用笔画线代替导线,将图甲的实物图连接完整,并在图乙的虚线框内画出与图甲相对应的电路图(要求滑动变阻器的滑片向右滑动时,小灯泡变亮,导线不允许交叉)。
(2)电路正确连接后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表有示数,电压表无示数,出现这一故障的原因可能是______小灯泡短路。
(3)小红同学将测得的数据及计算结果填在表中,小灯泡正常发光时的电阻为______8.3Ω(保留一位小数)。
(4)完成实验后,小红将小灯泡依次换成5Ω、10Ω、25Ω的定值电阻继续探究电流与电阻的关系。她将5Ω的电阻接入电路中,此时电压表示数为2.5V,接着保持滑动变阻器滑片的位置不变,把10Ω的电阻换接入电路,闭合开关,应向______A(填“A”或“B”)端移动滑片;要完成该实验的所有数据,滑动变阻器的最大阻值至少是______35Ω。

答案： 【解析】：
(1) 滑动变阻器要采取“一上一下”的连接方式，滑片向右移动时小灯泡变亮，电流增大，电阻减小，应接右下接线柱，电路图及其连接如图所示。
(2) 电路正确连接后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，出现这一故障的原因可能是小灯泡短路，相当于电压表测一段导线两端的电压。
(3) 由表格可知，小灯泡正常发光时的电压为2.5V，电流为0.30A，所以小灯泡正常发光时的电阻为$R=\frac{U}{I}=\frac{2.5V}{0.30A}\approx8.3\Omega$。
(4) 由图知，电阻两端的电压始终保持$U_V= 2.5V$，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：$U_{滑} = U - U_V= 6V - 2.5V = 3.5V$，变阻器分得的电压为电压表示数的1.4倍，根据分压原理，当接入25Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为：$R_{滑}=1.4×25Ω=35Ω$，故为了完成整个实验，应该选取最大阻值至少35Ω的滑动变阻器。
【答案】：
(1) 图略 ；
(2) 小灯泡短路 ；
(3) 8.3 ；
(4) A；35。

(1)该实验的原理是$R = \frac{U}{I}$。
(2)请用笔画线代替导线,将图1中的电路补充完整。（图略）
(3)若连接电路后,闭合开关S,发现无论怎样调节滑动变阻器的滑片,电流表和电压表的示数都不变且较小,出现这种现象的原因是将滑动变阻器下面两个接线柱接入了电路。
(4)若将滑动变阻器的下接线柱A端接入电路,正确连接电路后,闭合开关S,滑片P向右(填“左”或“右”)滑动时,小灯泡L变亮。
(5)在移动滑片P的过程中,应该观察电压表的示数,使小灯泡L正常发光。
(6)当小灯泡正常发光时,电流表示数为0.25A,则小灯泡正常发光时的电阻是10Ω。
(7)完成实验后,小组又设计了如图2所示的电路图,测量该小灯泡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： 【解析】：
（1）测量灯泡电阻的原理是欧姆定律的变形公式$R = \frac{U}{I}$。
（2）滑动变阻器应一上一下串联接入电路，本题中，滑片向右移动时，灯泡变亮，说明电路中电流变大，滑动变阻器连入电路的阻值变小，所以应将B接线柱接入电路，补充连接图如图所示。（图略）
（3）若连接电路后，闭合开关S，发现无论怎样调节滑动变阻器的滑片，电流表和电压表的示数都不变且较小，说明滑动变阻器失去了变阻的作用，且电路中电阻较大，则可能是将滑动变阻器下面两个接线柱接入了电路。
（4）若将滑动变阻器的下接线柱A端接入电路，则滑片P向右滑动时，滑动变阻器连入电路的电阻变小，电路中电流变大，小灯泡L变亮。
（5）小灯泡在额定电压下才能正常发光，所以在移动滑片P的过程中，应该观察电压表的示数，使小灯泡L正常发光。
（6）当小灯泡正常发光时，其两端电压$U = 2.5V$，电流表示数$I = 0.25A$，根据欧姆定律可得，小灯泡正常发光时的电阻$R=\frac{U}{I}=\frac{2.5V}{0.25A}=10\Omega$。
（7）①闭合开关$S_1$，将开关$S_2$拨到触点2，此时电压表测灯泡两端的电压，要使小灯泡正常发光，应移动滑片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，此时电压表测灯泡和定值电阻两端的总电压，读出电压表的示数并记为$U_2$。
③此时定值电阻两端的电压$U_0 = U_2 - U_1$，电路中的电流$I_0=\frac{U_2 - U_1}{R_0}$，由于灯泡与定值电阻串联，所以通过灯泡的电流$I_L = I_0=\frac{U_2 - U_1}{R_0}$，则该小灯泡正常发光时的电阻$R_L=\frac{U_1}{I_L}=\frac{U_1}{\frac{U_2 - U_1}{R_0}}=\frac{U_1R_0}{U_2 - U_1}$。
【答案】：
(1)$R = \frac{U}{I}$
(2)图略
(3)将滑动变阻器下面两个接线柱接入了电路
(4)右
(5)电压
(6)10
(7)①2.5；③$\frac{U_1R_0}{U_2 - U_1}$