《2025年小题狂做九年级物理上册苏科版巅峰版》

11. (2024·无锡锡山模拟)“探究电流与电阻的关系”的实验中,有电源(电压6V)、电流表、电压表、滑动变阻器、电阻箱R、开关及导线若干。

(1)电路如图甲所示,其中有一根导线连接错误,请你在图中用“×”标出这根导线,并只改接一根导线使电路成为正确的电路。
（1）如图所示
(2)将实验数据记录在下表中(不代表操作顺序),其中当R= 20Ω时,电流表示数如图乙所示,则此时的电流值为______A。
| R/Ω | 50 | 40 | 30 | 20 | 10 |
| I/A | 0.08 | 0.10 | 0.12 | | 0.40 |

（2）0.2
(3)分析表中数据发现,有一组数据有明显的错误,原因是有一次调节电阻箱后没有移动滑动变阻器所致,则该次实验是在阻值为______Ω的电阻完成后进行的。
（3）40
(4)修正数据后,根据所测得的数据可以得到结论：在电压一定时,电流与电阻成______比。
（4）反
(5)若依次选用10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω的定值电阻替代电阻箱,其余连接均不变,已知滑动变阻器的规格为“40Ω 1A”,若定值电阻两端的电压保持2V不变,当用25Ω的电阻进行实验时,发现电压表的示数始终不能调到2V。解决的办法：一是可以将其中一个定值电阻串联接入电路,使得用25Ω和30Ω的电阻都可以完成实验,则选择的定值电阻最小是______Ω；二是可以调整定值电阻两端的电压,则为了完成所有实验,定值电阻两端的电压不得低于______(结果保留一位小数)V。
（5）202.6

答案： （1）如图所示 （2）0.2 （3）40 （4）反 （5）20 2.6 提示:
(3)当接入30Ω电阻时,电流与电阻的乘积与其他几次实验不同,故这组数据错误,R_总=U/I=6V/0.12A=50Ω,R_变=R_总 - R_定=50Ω - 30Ω=20Ω,由题可知,造成错误的原因是有一次实验调节电阻箱后没有移动滑动变阻器,说明上一次实验时满足实验要求,U_定=4V,U_变=U - U_定=6V - 4V=2V,因R'_定/R_变=U_定/U_变,即R'_定/20Ω=4V/2V,解得R'_定=40Ω,故该次实验是在阻值为40Ω的电阻完成后进行的。（5）若U_定=2V不变,R_定=25Ω时,I=U_定/R_定=2V/25Ω=0.08A,U_变=U - U_定=6V - 2V=4V,R_总=U_变/I=4V/0.08A=50Ω,R_最小=R_总 - R_变大=50Ω - 40Ω=10Ω;R_定=30Ω时,I=U_定/R_定=2V/30Ω=1/15 A,R'_总=U_变/I=4V/(1/15 A)=60Ω,R'_最小=R'_总 - R_变大=60Ω - 40Ω=20Ω,故使用25Ω和30Ω的电阻都可以完成实验,应选择定值电阻阻值最小为20Ω的电阻串联;实验中,若调整U_定,当R_定=30Ω,R_变为最大值时,U_定小为能调整的最低电压,U_定小/(6V - U_定小)=30Ω/40Ω,解得U_定小≈2.6V。

12. 如图甲所示,是小琪设计的测量物体重力的电子秤,电压表的量程为“0～3V”。R₀是阻值为150Ω的定值电阻,R是压敏电阻,其阻值随压力的变化如图乙所示,O是杠杆支点,OA= 0.9m,OB= 0.3m,托盘、杠杆和压杆质量不计。空载时,电压表的示数为1V。求：(g取10N/kg)

(1)电源电压。
(2)当90kg的人站在托盘上时,电压表的示数为多少？
(3)为了电路安全,该体重秤能测量的最大重力为多少？若要用此秤来称量猪的重量,需要扩大重量测量范围至4000N,可将B点向左移动多少米？

答案： （1）4V （2）2V （3）1200N 0.21m 提示:（1）空载时,R=450Ω,I=U₀/R₀=1V/150Ω=1/150 A,U_R=IR=(1/150 A)×450Ω=3V,电源电压U=U₀ + U_R=1V + 3V=4V。（2）G_人=m_人g=90kg×10N/kg=900N,因G_人×OB=F×OA,即900N×0.3m=F×0.9m,解得F=300N,对应的压敏电阻R'=150Ω,I'=U/(R₀ + R')=4V/(150Ω + 150Ω)=1/75 A,U'₀=I'R₀=(1/75 A)×150Ω=2V。（3）U_V大=3V时,电路中的电流最大,压敏电阻接入电路的阻值最小,压敏电阻受到的压力最大,该体重秤能测量的重力最大,I_大=U_V大/R₀=3V/150Ω=1/50 A,R_小=(U - U_V大)/I_大=(4V - 3V)/(1/50 A)=50Ω,对应的压力F'=400N,因G_大×OB=F'×OA,即G_大×0.3m=400×0.9m,解得G_大=1200N;要扩大重量测量范围至4000N时,有4000N×OB'=400×0.9m,解得OB'=0.09m,B点左移距离ΔL=OB - OB'=0.3m - 0.09m=0.21m。