《2025年小题狂做九年级物理上册苏科版巅峰版》

6. (2024·盐城东台期末)在中学生科技创新大赛中,某参赛小组设计了一种测定风力大小的装置,如图甲所示,迎风板与压敏电阻Rₓ连接,工作时迎风板总是正对风吹来的方向。压敏电阻的阻值随风力变化而变化,其阻值Rₓ与风力F的关系如图乙所示。电源电压恒为12V,定值电阻R为4Ω。
(1) 开关闭合后,无风时,电压表的示数是______V。
(2) 当风力增大时,电路中的电流______。(填变化情况)
(3) 如果电压表的读数范围为0~8V,该装置所能测量的最大风力为______N。
(1) 开关闭合后,无风时,电压表的示数是3V。
(2) 当风力增大时,电路中的电流变大。(填变化情况)
(3) 如果电压表的读数范围为0~8V,该装置所能测量的最大风力为500N。

答案： （1）3 （2）变大 （3）500 提示:（1）无风时$,R_{x}=12\ \Omega,I=\frac{U}{R+R_{x}}=\frac{12\ \text{V}}{4\ \Omega+12\ \Omega}=0.75\ \text{A},V$表示数$U_{R}=IR=0.75\ \text{A}×4\ \Omega=3\ \text{V}。$（3）所测风力最大时,R_{x}最小,电流最大,则V表示数最大,即$U_{R}=8\ \text{V},U_{x}=U-U_{R}=12\ \text{V}-8\ \text{V}=4\ \text{V},I'=\frac{U_{R}}{R}=\frac{8\ \text{V}}{4\ \Omega}=2\ \text{A},R'_{x}=\frac{U_{x}}{I'}=\frac{4\ \text{V}}{2\ \text{A}}=2\ \Omega,$该装置所能测量的最大风力为$500\ \text{N}。$

7. 在测量未知电阻Rₓ(阻值约为150Ω)的实验中,提供的实验器材:电源(3V)、滑动变阻器$R_1(0~50Ω)、$电阻箱R(0~9999Ω)、R₀(150Ω)、电流表(0~0.6A)、电压表(0~3V)、开关及导线若干。
(1) 小虎同学设计了图中两种方案,你认为方案______更好,理由是______;该实验中如果把电压表去掉,在电路中串联一个题目中提供的电流表,实验能否完成?______(填"能"或"不能"),理由是______。

(2) 小虎同学根据设计的电路进行测量。
①正确连接电路后,小虎先将开关S拨至______(填"a"或"b"),调节滑动变阻器的滑片至某一位置,此时电压表(量程0~3V)的示数如图所示,读数为$U_1= ______V。$

②再将开关S拨至另一位置,当电阻箱的阻值调至R= 148Ω时,电压表示数恰为$U_1,$则待测电阻的阻值Rₓ= ______Ω。
③在第②步的实验中,若将开关拨至另一位置时,不小心将滑动变阻器的滑片向左移动了少许,其他操作正确,则Rₓ的测量值______(填"大于""小于"或"等于")真实值。
[答案]：（1）乙 滑动变阻器可实现多次测量求平均值,减小误差 不能 电路中的电流太小,无法测量 （2）①a 1.5 ②148 ③小于 提示:（1）因为滑动变阻器可实现多次测量求平均值,减小误差,故方案乙更好;R_{x}的阻值约为$150\ \Omega,$电源电压为3V,由$I=\frac{U}{R}=\frac{3\ \text{V}}{150\ \Omega}=0.02\ \text{A}$知,电路中的电流太小,无法准确读数。（2）①正确连接电路后,先将开关S拨至a处,电压表选择0～3V量程,示数U₁为1.5V。②再将开关S拨至另一位置,当电阻箱的阻值调至$R=148\ \Omega$时,电压表示数恰为U₁,此时$R_{x}=R=148\ \Omega。$③滑动变阻器的滑片向左移动,接入电路中的电阻R₁变小,由$\frac{U_{R₁}}{R₁}=\frac{U}{R}$知,要使电阻箱两端的电压U保持不变,需减小电阻箱R的阻值,故测得的R_{x}的值小于真实值。
请严格按照以下步骤完成：
1. 首先判断题目是否为选择题，若答案中存在“A”“B”“C”“D”等选项标识，则题目为选择题。
2. 对于选择题，必须将对应的选项字母（如A、B、C、D）填入题目的括号内，并用包裹，不要填入文章或阅读材料的空里，也不要填选项的具体内容。
3. 若非选择题，根据题目要求将答案精准填到题目中对应的答题空里，如( )、____等。解答题需要将答案整体放到题目下面，用包裹。
4. 仅返回填入了答案的题目内容，不要有其他任何多余的字。
返回格式：
××××..×××(×××为题目内容，..是需要填入的答案或选项字母，所有填入的内容都必须用包裹)7. 在测量未知电阻Rₓ(阻值约为150Ω)的实验中,提供的实验器材:电源(3V)、滑动变阻器$R_1(0~50Ω)、$电阻箱R(0~9999Ω)、R₀(150Ω)、电流表(0~0.6A)、电压表(0~3V)、开关及导线若干。
(1) 小虎同学设计了图中两种方案,你认为方案______更好,理由是______;该实验中如果把电压表去掉,在电路中串联一个题目中提供的电流表,实验能否完成?______(填"能"或"不能"),理由是______。

(2) 小虎同学根据设计的电路进行测量。
①正确连接电路后,小虎先将开关S拨至______(填"a"或"b"),调节滑动变阻器的滑片至某一位置,此时电压表(量程0~3V)的示数如图所示,读数为$U_1= ______V。$

②再将开关S拨至另一位置,当电阻箱的阻值调至R= 148Ω时,电压表示数恰为$U_1,$则待测电阻的阻值Rₓ= ______Ω。
③在第②步的实验中,若将开关拨至另一位置时,不小心将滑动变阻器的滑片向左移动了少许,其他操作正确,则Rₓ的测量值______(填"大于""小于"或"等于")真实值。
（1）乙 滑动变阻器可实现多次测量求平均值,减小误差 不能 电路中的电流太小,无法测量 （2）①a 1.5 ②148 ③小于

答案： （1）乙 滑动变阻器可实现多次测量求平均值,减小误差 不能 电路中的电流太小,无法测量 （2）①a 1.5 ②148 ③小于 提示:（1）因为滑动变阻器可实现多次测量求平均值,减小误差,故方案乙更好;R_{x}的阻值约为$150\ \Omega,$电源电压为3V,由$I=\frac{U}{R}=\frac{3\ \text{V}}{150\ \Omega}=0.02\ \text{A}$知,电路中的电流太小,无法准确读数。（2）①正确连接电路后,先将开关S拨至a处,电压表选择0～3V量程,示数U₁为1.5V。②再将开关S拨至另一位置,当电阻箱的阻值调至$R=148\ \Omega$时,电压表示数恰为U₁,此时$R_{x}=R=148\ \Omega。$③滑动变阻器的滑片向左移动,接入电路中的电阻R₁变小,由$\frac{U_{R₁}}{R₁}=\frac{U}{R}$知,要使电阻箱两端的电压U保持不变,需减小电阻箱R的阻值,故测得的R_{x}的值小于真实值。

8. 如图甲所示为某型号汽车的自动测定油箱内油量的电路原理图,其中电源两端的电压恒为24V,R₀= 10Ω,A为油量指示表(一只量程为0~0.6A的电流表),Rₓ为压敏电阻,它的上表面面积为$10cm^2,$其阻值与所受压力的变化关系如图乙所示,当油箱加满油时,油量指示表的指针指在满刻度处。问:
(1) 当Rₓ所受压力为0时,Rₓ的阻值为多少?
(2) 当油箱内汽油用完时,油量指示表的指针指向某一位置,此位置所对应的电流值是多少?(保留两位小数)
(3) 油箱装满油时,油对Rₓ的压力与压强各为多少?

答案： $（1）300\ \Omega （2）0.08\ \text{A} （3）2.8\ \text{N} 2800\ \text{Pa} $提示:（1）当汽油对R_{x}的压力为0时,由图乙可知,此时R_{x}的电阻值为$300\ \Omega。$（2）当油箱内汽油用完时,即R_{x}所受压力为$0,R_{x}=300\ \Omega,$此时电路总电阻$R_{总}=R_{x}+R_{0}=300\ \Omega+10\ \Omega=310\ \Omega;$电源电压为24V,则此时的电流$I=\frac{U}{R_{总}}=\frac{24\ \text{V}}{310\ \Omega}\approx0.08\ \text{A}。$（3）当油箱装满油时,因电流表的量程为0～0.6A,可知电流表示数为0.6A时电路中的电流最大,根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$可知,电路的总电阻$R_{总满}=\frac{U}{I_{满}}=\frac{24\ \text{V}}{0.6\ \text{A}}=40\ \Omega,$此时压敏电阻的阻值$R_{x}=R_{总满}-R_{0}=40\ \Omega-10\ \Omega=30\ \Omega;$在图乙中查得R_{x}的阻值为$30\ \Omega$时对应的汽油对压敏电阻的压力F为2.8N,所以此时汽油对R_{x}的压强$p=\frac{F}{S}=\frac{2.8\ \text{N}}{10×10^{-4}\ \text{m}^{2}}=2800\ \text{Pa}。$