《2025年拔尖特训九年级物理上册苏科版》

4. 学习了“电阻的测量”后,小华同学想将电流表改装成可直接测量电阻的仪表,并设计了如图甲所示的电路,M、N是连接待测电阻的接线柱。电流表选定的量程为0～0.6 A,电源电压为6 V。

(1)闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应置于______(A/B)端。
(2)将M、N直接用导线相连,调节滑动变阻器的滑片P,使电流表满偏(示数为0.6 A),此时滑动变阻器接入电路的阻值为______$\Omega$,此后保持滑片P的位置不变。
(3)在M、N之间接入一个电阻,电流表指针的位置如图乙所示,则电流大小为______A,接入电阻的阻值为______$\Omega$。
(4)综上可知,若通过电流表的电流为I,M、N间接入电阻的阻值表达式为$R= $______(用题目给定量、计算已得量表示,不标注单位)。依据R与I的对应关系,将电流表表盘上的刻度对应改为M、N之间所接电阻的阻值,从而完成将电流表改装成可直接测量电阻的仪表的任务。将电流表改装成可直接测量电阻的仪表后,仪表盘上的刻度是______(均匀/不均匀)的。

答案：
(1)B　
(2)10　
(3)0.1　50
(4)$\frac{6}{I}-10$　不均匀
解析:
(1)闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于阻值最大端，即题图甲中的B端。
(2)用导线将M、N直接连接起来，闭合开关，当电流表的示数为0.6A时，滑动变阻器接入电路的阻值$R_滑=\frac{U}{I_0}=\frac{6V}{0.6A}=10Ω$。
(3)在M、N之间接入一个电阻时，电阻和滑动变阻器串联，电路中的电流$I=\frac{U}{R + R_滑}$，则$R=\frac{U}{I}-R_滑$。由题图乙可知，电流表的示数$I_1=0.1A$，则$R_{接1}=\frac{6V}{0.1A}-10Ω=50Ω$。
(4)由
(3)可知，接入电阻的阻值表达式$R=\frac{U}{I}-R_滑=\frac{6}{I}-10$，由此可知R - I图像是一条曲线，故仪表盘上的刻度是不均匀的。

5. 某同学要比较精确地测出一个约10 Ω的未知电阻$R_x$的阻值,现有电压约为18 V的电源(电压保持不变),量程为0～0.6 A的电流表,三个阻值一定的电阻$R_1(20\Omega)$、$R_2(30\Omega)$、$R_3(100\Omega)$,开关及导线若干。请合理选择器材并设计实验。要求：
(1)画出实验电路图。
(2)写出实验步骤及所要测量的物理量。
(3)写出未知电阻的数学表达式(用已知量和测量量表示)。
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答案：

(1)如图所示　
(2)①按电路图连接电路；②只闭合开关S、$S_1$，断开开关$S_2$，读出电流表示数为$I_1$；③只闭合开关S、$S_2$，断开开关$S_1$，读出电流表示数为$I_2$　
(3)未知电阻的数学表达式为$R_x=\frac{I_1}{I_2}(R_1 + R_2)-R_2$或$R_x=50Ω×\frac{I_1}{I_2}-30Ω$