《2025年学霸提优大试卷九年级物理上册苏科版》

11. 有些汽车前挡风玻璃上的刮水器能够随着雨量的大小,刮水的速度会相应地发生变化,雨停后,小珠查阅了相关资料后,自制了如图甲所示的雨水检测金属网(以下简称检测网).

(1) 小珠按照设计的电路图连接电路,检测网未放入水中,电流表无示数,再将检测网放入雨水中,电流表有示数.这表明雨水是______(填“导体”或“绝缘体”).
(2) 将检测网竖立并缓慢浸入雨水中进行实验,分析数据可知,金属网浸入雨水中的深度越深,这说明$a$、$b$间接入电路的电阻______(填“变大”或“变小”).我们知道,影响导体电阻的大小的因素有:导体的______、长度、横截面积和温度,$a$、$b$间接入电路的电阻变化是由导体的______变化引起的.
(3) 小珠设计的电路在无雨水时,电动机不能转动,这样无法实现无雨时对车窗清洗,在图乙电路中,请重新设计电路,用笔画线代替导线说明.

答案：

(1)导体
(2)变小 材料 横截面积
(3)如图所示
解析:
(1)从图中可以看出,电动机与检测网串联,电流表测量电路电流,按照设计的电路图连接电路,检测网未放入水中,电流表无示数,再将检测网放入雨水中,电流表有示数,说明雨水能将电路接通,表明雨水是导体.
(2)由欧姆定律可知,检测网浸入雨水中的深度越深,电流表的示数越大,a、b间接入电路的电阻在变小.导体的电阻大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关.从图中可以看出,检测网浸入雨水中的深度越深,检测网的材料不变、长度不变、接入电路中的横截面积变大,因此a、b间接入电路的电阻变化是由导体的横截面积变化引起的.
(3)检测网与电动机串联,无雨时,检测网开路,电动机无法工作,故无雨时要使电动机工作,应该将开关与检测网并联,在无雨时,闭合开关,电动机通路,就能正常工作.

12. 某小组用如图甲所示的电路探究电流与电压关系,电源电压为$3 V$,滑动变阻器规格为“$30 Ω$ $2 A$”.

(1) 请用笔画线代替导线,在图甲中完成电路连接,要求滑片$P$向右滑动时,电流表的示数变小.
(2) 改变滑片位置,记录实验数据如表,空白处的电流表示数如图乙所示,该示数为______$A$,根据表中数据可得结论:______.
| 电压$U/V$ | $0.5$ | $1.0$ | $1.5$ | $2.0$ | $2.5$ | $3.0$ |
| 电流$I/A$ | $0.10$ | $0.20$ | | $0.40$ | $0.50$ | $0.60$ |
(3) 为了进一步探究电流与电阻的关系,又找来$10 Ω$、$15 Ω$、$20 Ω$的定值电阻继续实验:
① 将滑动变阻器滑片置于阻值最大处,闭合开关,缓慢移动滑片,直至电压表示数为$1 V$.接下来用$10 Ω$的电阻替换原电阻,应将滑片向______(填“左”或“右”)滑动,使电压表示数仍为$1 V$,记录电流表示数.再将$15 Ω$、$20 Ω$的定值电阻分别接入电路,重复以上步骤.
② 当将$20 Ω$的电阻接入电路进行实验时,发现无论如何调节滑片都无法满足条件.为使该电阻也能完成实验,小明认为可以改变电压表的预设电压,该预设值应不低于______$V$;他重新实验,根据记录的数据绘制图丙所示的图像,由此可得结论:______.
③ 同组的小华认为不改变电压表预设值也可解决上述问题,小华利用现有器材解决了上述问题,并完成了实验,他采取的操作可能是______(列举一种方法即可).

答案：

(1)如图所示
(2)0.3 电阻一定时,电流与电压成正比
(3)①右 ②1.2 电压一定时,电流与电阻成反比 ③将10Ω或15Ω的电阻与20Ω的电阻串联接入电路(合理即可)
解析:
(1)探究电流与电压关系,滑动变阻器应串联接入电路,滑片P向右滑动时,电流表的示数变小,则滑动变阻器接入电路阻值增大,滑动变阻器接左下接线柱,连接如答案图所示.
(2)由图乙可知电流表接小量程,其示数为0.3A;分析表格数据,随着电压的增加,电流也增加,且电流与电压成正比关系,故可得出结论:电阻一定时,电流与电压成正比.
(3)①在探究电流与电阻的关系时,应控制电阻两端电压不变.定值电阻阻值为5Ω时,其两端电压为1V.当将5Ω电阻换成10Ω电阻时,根据串联电路分压特点可以知道,定值电阻两端电压升高了,会大于1V.此时,应该通过变阻器调小电路的电流,以减小定值电阻两端电压.要使电路中电流减小,则应将变阻器滑片向右移动.②当将20Ω的电阻接入电路进行实验时,即将变阻器阻值调到最大30Ω,此时定值电阻两端电压为U定=IR=U/(R+R滑)R=3V/(20Ω+30Ω)×20Ω=1.2V,即将20Ω电阻连入电路中时,其两端电压最小为1.2V.故为完成实验,可以将预设电压调为1.2V.由图丙可知,图像是一条曲线,即电流与电阻成反比关系,故可得出结论:电压一定时,电流与电阻成反比.③定值电阻两端的电压为1V,阻值为20Ω;电源电压为3V,则滑动变阻器两端的电压为2V,则有1V/20Ω=2V/R滑,解得滑动变阻器的阻值为40Ω,而滑动变阻器规格为“30Ω 2A”.根据串联电路电阻特点可知,可以把10Ω或15Ω的电阻串联接入电路,以分担电压,使定值电阻两端的电压为1V.