《2025年小题狂做九年级物理上册苏科版巅峰版》

7. (2024·南京建邺月考)如图甲所示,电源电压保持不变。闭合开关S,调节滑动变阻器,两电压表的示数随电路中电流变化的图像如图乙所示,根据图像的信息可知：B(填“A”或“B”)是电压表$V_{2}$示数变化的图像,电源电压为6V,滑动变阻器R的最大阻值为40Ω。

答案： B 6 40 提示:$R_{1}$是定值电阻，通过$R_{1}$的电流与其两端的电压成正比，故A为$\text{V}_{1}$表示数变化的图线，B为$\text{V}_{2}$表示数变化的图线；$R_{2}=0\ \Omega$时，$U_{2}=0\ \text{V}$，即$\text{V}_{2}$表示数为$0\ \text{V}$，电源电压$U=U_{1}=6\ \text{V}$；$R_{2}$接入电路的阻值最大时，$I_{\text{小}}=0.1\ \text{A}$，$U_{2}=4\ \text{V}$，$R_{2\text{大}}=\frac{U_{2}}{I_{\text{小}}}=\frac{4\ \text{V}}{0.1\ \text{A}}=40\ \Omega$。

8. 探究“通过电阻的电流与电阻的大小关系”时,我们一般需要先预设一个电压值,实验中保持电阻两端电压为预设值不变。现采用如图所示电路进行探究,器材：学生电源(6 V)、滑动变阻器(15 Ω 1 A)、电流表、电压表、开关、三个定值电阻(5 Ω、10 Ω、15 Ω)及导线若干,要获得3组实验数据,电压预设值范围为3~5V；电压预设值越大,在获得3组实验数据过程中,滑动变阻器阻值调节范围越小(填“大”或“小”)；若实验电压预设值为1.5 V,要获得3组实验数据,应更换最大阻值为45Ω的滑动变阻器。

答案： $3\sim5$ 小 45 提示:设电压表示数为$U_{\text{V}}$，由串联电路电压的规律和分压原理得$\frac{U-U_{\text{V}}}{U_{\text{V}}}=\frac{R_{\text{变}}}{R}$，即$\frac{U}{U_{\text{V}}}-1=\frac{R_{\text{变}}}{R}$，$R$取最大值时，$\frac{6\ \text{V}}{U_{\text{V}}}-1=\frac{15\ \Omega}{15\ \Omega}$，得$U_{\text{V小}}=3\ \text{V}$；$I_{\text{大}}=1\ \text{A}$时，电路中的电阻最小，$U_{\text{V大}}=5\ \text{V}$，故电压预设值范围为$3\sim5\ \text{V}$；电压预设值越大，电路中电流越大，滑动变阻器两端电压越小，滑动变阻器连入阻值越小，滑动变阻器阻值调节范围越小；$U'_{\text{V}}=1.5\ \text{V}$时，$U_{\text{变}}=6\ \text{V}-1.5\ \text{V}=4.5\ \text{V}$，$U_{\text{变}}=3U'_{\text{V}}$，当$R=15\ \Omega$时，$R_{\text{变}}=3×15\ \Omega=45\ \Omega$，故为了完成整个实验，应选取最大阻值至少为$45\ \Omega$的滑动变阻器。

9. 如图所示是家用燃气报警器的简化原理图。电源电压保持不变,$R_{0}$为定值电阻,气敏电阻R的阻值随燃气的浓度增大而减小,当有燃气泄漏时,电流表的示数增大(填“增大”“减小”或“不变”,下同),电压表示数减小；若电压表示数变化到某一数值时报警器开始报警,要使报警器在燃气浓度更低的情况下报警,$R_{0}$应选用更大(填“更大”或“更小”)阻值的电阻。

答案： 增大 减小 更大 提示:有燃气泄漏时，燃气浓度增大，$R$减小，电流表示数增大，$R_{0}$两端电压增大，$U_{R}$减小，即电压表示数减小；当电压表示数减小至某一数值时报警器开始报警。燃气浓度越低，$R$越大，$U_{R}$越大，即电压表示数越大，要使电压表示数减小至报警的数值，应使$R_{0}$分得的电压增大，需将$R_{0}$的阻值增大。

10. (2024·南通通州期末)在“探究通过导体的电流与电阻的关系”实验中,电源电压为4.5 V,滑动变阻器上标有“20 Ω 2 A”,定值电阻$R_{1}= 5$ Ω、$R_{2}= 10$ Ω、$R_{3}= 25$ Ω。
(1)小明连接的电路如图甲,电路中还差一根导线没有连接,小华指出电路连接之前,必须进行的一步操作是______。请用笔画线代替导线,将电路补充完整,要求滑片向左移,电流表示数变大。
(2)正确连接电路,闭合开关后发现,无论怎样移动滑片P,电流表的指针几乎不动,电压表指针明显偏转,若仅是导线连接点发生故障,则可能是导线______(填“①”“②”或“③”)与$R_{1}$的连接点接触不良。
(3)故障排除后,为完成本实验,小明应控制______表的示数不变,实验操作如下：
①将$R_{1}$接入电路,闭合开关调节滑片P,使电流表的示数如图乙所示,电流表示数为______A,记录两电表示数。
②用$R_{2}替换R_{1}$,调节滑片P使电压表示数为______V,并记录电流表示数。
③用$R_{3}替换R_{2}$,闭合开关后发现无论怎样调节滑片P,都无法完成实验,调节滑片P过程中,小明观察发现此过程中电压表示数的最小值为______V。
(4)小明为完成上述(3)③步骤的实验,可将电源电压最大调为______V。

答案：

(1)断开开关 如图所示
(2)①
(3)电压 0.3 1.5 2.5
(4)2.7

提示:
(2)闭合开关后无论怎样移动滑片$\text{P}$，$\text{A}$表指针几乎不动，$\text{V}$表指针明显偏转，则$\text{V}$表和电源接通，若仅是导线连接点发生故障，可能是导线①与$R_{1}$的连接点接触不良。
(3)探究“导体中的电流与电阻关系”时，应控制定值电阻两端的电压不变，先将$R_{1}$接入电路，闭合开关调节滑片$\text{P}$，使$\text{A}$表示数为$0.3\ \text{A}$，$U_{\text{V}}=IR_{1}=0.3\ \text{A}×5\ \Omega=1.5\ \text{V}$，用$R_{2}$替换$R_{1}$，调节滑片$\text{P}$使$\text{V}$表示数为$1.5\ \text{V}$，记下$\text{A}$表示数，用$R_{3}$替换$R_{2}$，当$R_{\text{变}}$最大时，$I_{\text{小}}=\frac{U}{R_{3}+R_{\text{变太}}}=\frac{4.5\ \text{V}}{25\ \Omega+20\ \Omega}=0.1\ \text{A}$，$U_{3\text{小}}=I_{\text{小}}R_{3}=0.1\ \text{A}×25\ \Omega=2.5\ \text{V}$；$I'=\frac{U_{\text{V}}}{R_{3}}=\frac{1.5\ \text{V}}{25\ \Omega}=0.06\ \text{A}$，电源电压$U_{\text{总}}=I'R_{\text{总}}=0.06\ \text{A}×(20\ \Omega+25\ \Omega)=2.7\ \text{V}$。