《2025年小题狂做九年级物理上册苏科版巅峰版》

1. 下列电路图中电源电压U保持不变,定值电阻R的阻值已知。在不改变电路的情况下,能测出未知电阻$R_{x}$的阻值的是(A)

答案： A 提示:图A中,开关S₂接1时,测出R和Rₓ两端的电压U₁,开关S₂接2时测出Rₓ两端的电压Uₓ,即可测出Rₓ。图B中,闭合开关S₁、S₂,断开S₃,电流表上端为正接线柱,下端为负接线柱;闭合开关S₁、S₃,断开S₂,电流表上端为负接线柱,下端为正接线柱,不能读出电流表示数,不能同时测出Rₓ的电压与电流,不能测出Rₓ。图C中,闭合开关S₁、S₂,断开S₃,电压表上端为正接线柱,下端为负接线柱,闭合开关S₁、S₃,断开S₂,电压表正负接线柱接反,不能读出电压表示数,不能测出Rₓ。图D中,无论单刀双掷开关接到何处都不能测出Rₓ两端的电压与电流,不能测出Rₓ。

2. 如图所示,是某同学用等效替代法测量未知电阻$R_{x}$的电路图；其中电源电压恒定不变,$R_{0}$是符合实验要求的电阻箱,R是滑动变阻器。下列是他的实验过程记录,请选出正确的操作顺序(C)

①只闭合开关$S_{2}$,将滑片P移至某一适当位置,记下电压表示数U；②将滑片P滑至b端,只闭合开关$S_{2}$,将滑片P移至某一适当位置,记下电压表示数U；③只闭合开关$S_{1}$,移动滑片P并调节电阻箱$R_{0}$接入电路的阻值,使电压表示数仍为U,则$R_{x}= R_{0}$；④只闭合开关$S_{1}$,调节电阻箱$R_{0}$接入电路的阻值,使电压表示数仍为U,则$R_{x}= R_{0}$。
A.①③
B.①④
C.②④
D.②③

答案： C 提示:只闭合开关S₂和只闭合开关S₁时,Rₓ和R₀分别与滑动变阻器串联,保持滑动变阻器接入阻值不变,当电压表示数相等时,Rₓ和R₀的阻值相等;正确操作是:将滑片P滑至b端,只闭合开关S₂,电压表测Rₓ两端电压,将滑片P移至某一适当位置记下电压表示数U;断开开关S₂,只闭合开关S₁,电压表测R₀两端电压,只调节R₀接入电路的阻值,使电压表示数仍为U,则有Rₓ=R₀。

3. 利用伏安法测电阻时常常用到如图所示的两种电路,某同学实验时所用电流表的内阻约为10Ω,电压表的内阻约为20 kΩ,待测电阻的阻值约为100Ω,为了减小误差,他应该采用图______甲(填“甲”或“乙”)所示的连接方法,利用该方法进行实验时,测量结果会偏______小(填“大”或“小”)。
甲 乙

答案： 甲　小　提示:因$\frac{R_V}{R_x}=\frac{20000\ \Omega}{100\ \Omega}=200$,而$\frac{R_x}{R_A}=\frac{100\ \Omega}{10\ \Omega}=10$,故待测电阻相对于V表内阻较小,与V表并联时,V表分流较小,故采用图甲误差较小。图甲中通过A表的电流是Rₓ和V表并联后的总电流,则电流值偏大,测量结果会偏小。

4. 如图所示是“伏安法测电阻”的实验电路图,R为待测电阻,阻值约为5Ω。实验器材有：滑动变阻器(规格为10Ω 2 A)、电压表(量程分别为0~3 V、0~15 V)、电流表(量程分别为0~0.6 A、0~3 A)、电源(3节新干电池串联)。为使测量时能较准确地读数(指针最好偏过中间刻度线),则电压表应选0~3 V的量程,电流表应选0~0.6 A的量程；为了保证两电表安全,应控制滑动变阻器的阻值在2.5~10 Ω的范围内变化。

答案： 0~3 V　0~0.6 A　2.5~10 Ω
提示:电源是3节新干电池串联,则电源电压为4.5 V,若电压表用0~15 V量程,则无论怎样调节滑动变阻器,电压表指针的偏转角度都太小,不会转过中间刻度线,故电压表应选0~3 V的量程;当电压表示数最大为3 V时,电路的最大电流约为$I=\frac{U_V}{R}=\frac{3\ \text{V}}{5\ \Omega}=0.6\ \text{A}$,故电流表应选0~0.6 A的量程;$I_大=0.6\ \text{A}$时,滑动变阻器连入电路的最小电阻为$R_{滑小}=R_{总小}-R=\frac{U}{I_大}-R=\frac{4.5\ \text{V}}{0.6\ \text{A}}-5\ \Omega=2.5\ \Omega$;因滑动变阻器的最大阻值为10 Ω,为了保证两电表都安全,应控制滑动变阻器的阻值在2.5~10 Ω的范围内变化。

5. 有一个阻值未知的定值电阻$R_{x}$(约为500Ω),要求测出其阻值,可选的器材：电源(2节干电池),滑动变阻器、电流表、电压表、电阻箱(0~9999Ω 5 A)各一个,开关及导线若干。小明选择合适的器材连成了如图所示的电路,测出了$R_{x}$的阻值。请你将小明所选元件符号填入虚线框内。

答案：
如图所示

提示:Rₓ约500 Ω,电源电压为3 V,则电路的电流太小,不能用电流表测量电路中的电流,可将电阻箱与Rₓ串联,通过开关的转换分别测Rₓ两端的电压和电阻箱与Rₓ两端的总电压,根据串联电路的分压原理可求得Rₓ大小。

6. 要测量一个阻值为几百欧的电阻$R_{x}$的阻值。实验室提供的器材：电源(电压为3 V)、学生用电流表(量程为0~0.6 A、0~3 A)、学生用电压表(量程为0~3 V、0~15 V)、滑动变阻器$R_{1}和电阻箱R_{2}$(0~9999Ω 5 A)各一个,开关、导线若干。

(1)小明用伏安法测量该电阻,如图是小明连接的电路。接通电路后,观察到电流表指针不偏转,示数为零,电压表示数为2 V。电路中哪一个元件发生了什么故障？答：______。
(2)在排除故障换用新元件后,经检查电路完好。闭合开关,逐渐减小滑动变阻器的阻值至最小,电压表有示数,但电流表的指针几乎不偏转,电流太小的原因是______。所以按小明所选的器材不能用伏安法测出该电阻的阻值。
(3)请你帮助小明在实验室所提供的器材中选择合适的器材,设计实验方案测出该电阻的阻值。
①在虚线框中画出实验电路图；
②实验步骤：按图连接好电路；闭合开关$S_{1}$调节滑动变阻器,使电压表显示合适的值；断开开关$S_{1}$,闭合$S_{2}$,______；读出电阻箱的阻值R；
③请写出待测电阻$R_{x}$的表达式：______。

答案：
（1）电流表短路　（2）Rₓ阻值太大
（3）①如图所示　②保持滑片位置不变,调节电阻箱阻值,使电压表示数与闭合开关S₁时相同　③Rₓ=R

提示:（1）闭合开关时,电流表指针不偏转,电压表示数为2 V,说明电流表被短路。（2）由于电源电压为3 V,Rₓ约为几百欧,电流太小,无法用伏安法测出Rₓ。（3）应用等效法测电阻,电路如图所示,闭合开关S₁,调节R₁滑片,使电压表显示合适的值;断开开关S₁,闭合S₂,保持滑片位置不变,调节电阻箱阻值,使电压表示数与闭合开关S₁时相同;读出电阻箱的阻值R,则待测电阻Rₓ=R。