《2025年小题狂做九年级物理上册苏科版巅峰版》

7. 利用“伏安法”测电阻时,电流表的电阻虽然很小,但也会影响测量未知电阻$R_{x}$的结果。利用如图所示的电路测量可消除这个影响。

实验步骤如下：
(1)按照图中的电路图连接电路,将滑动变阻器的滑片置于最大阻值处。
(2)闭合开关$S_{1}$、$S_{2}$,移动滑动变阻器的滑片,读出电压表的示数$U_{1}和电流表的示数I_{1}$。
(3)断开开关S₂,移动滑动变阻器的滑片,读出电压表的示数$U_{2}和电流表的示数I_{2}$。
(4)可得待测电阻$R_{x}= $$\frac{U_2}{I_2}-\frac{U_1}{I_1}$(用$U_{1}$、$I_{1}$、$U_{2}和I_{2}$表示)。

答案： （3）断开开关S₂　（4）$\frac{U_2}{I_2}-\frac{U_1}{I_1}$
提示:（3）断开开关S₂,移动滑动变阻器滑片,读出电压表的示数U₂和电流表的示数I₂。（4）开关S₁、S₂都闭合时,待测电阻短路,电压表测电流表和定值电阻的总电压,由欧姆定律可知,定值电阻和电流表的总电阻$R_{0A}=\frac{U_1}{I_1}$;断开开关S₂时,电压表测待测电阻和定值电阻及电流表串联的总电阻$R_{x0A}=\frac{U_2}{I_2}$,定值电阻及电流表的内阻不变,则待测电阻$R_x=\frac{U_2}{I_2}-\frac{U_1}{I_1}$。

8. (2024·烟台中考)在“测量小灯泡正常发光时的电阻”实验中,实验器材如下：电源(电压恒为6 V)、小灯泡(额定电压为3.8 V,正常发光时的电阻约为10Ω)、电流表(0~0.6 A,0~3 A)、电压表(0~3 V,0~15 V)、滑动变阻器$R_{1}$(50Ω 0.2 A)、滑动变阻器$R_{2}$(20Ω 1 A)、开关和导线若干。
(1)在虚线框中画出该实验的电路图。(各元件不必标注字母)______

(2)为了完成实验,电流表应选择______量程,电压表应选择______量程,滑动变阻器应选择______(填“$R_{1}$”或“$R_{2}$”)。
(3)闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,使电压表的示数为3.8 V,此时电流表的示数如图甲所示,则小灯泡正常发光时的电阻为______Ω。

(4)完成上述实验之后,老师提出：如果没有电压表,用一个电流表和一个定值电阻$R_{0}$,仍可完成本实验。兴趣小组的同学经过讨论设计了如图乙所示的电路,并进行了如下操作：

①闭合开关S、$S_{2}$,移动滑动变阻器滑片P,使电流表示数为$I_{1}$,此时小灯泡正常发光；
②保持滑动变阻器滑片P的位置不变,断开开关$S_{2}$,闭合$S_{1}$,电流表示数为$I_{2}$,则小灯泡正常发光时的电阻$R= $______(用$R_{0}$、$I_{1}$、$I_{2}$表示)。

答案：
（1）如图所示　（2）0~0.6 A　0~15 V　R₂　（3）9.5　（4）$\frac{I_1R_0}{I_2-I_1}$

提示:（2）$I_{额}=\frac{U_{额}}{R}=\frac{3.8\ \text{V}}{10\ \Omega}=0.38\ \text{A}$,故电流表应选择0~0.6 A量程,电压表选择0~15 V量程,因为额定电流为0.38 A,滑动变阻器选R₂。（3）闭合开关,移动滑片P,使电压表示数为3.8 V,I=0.4 A,灯泡正常发光时,$R_L=\frac{U_{额}}{I}=\frac{3.8\ \text{V}}{0.4\ \text{A}}=9.5\ \Omega$。（4）图乙中开关闭合前后,R₀和灯泡都是并联,有$I_1R_0=R_L(I_2-I_1)$,则灯泡正常发光时的电阻$R_L=\frac{I_1R_0}{I_2-I_1}$。