《2025年小题狂做九年级物理上册苏科版巅峰版》

11. (2024·南京联合体期末)图甲是某小组同学完成“用伏安法测量定值电阻R的阻值”的电路图。

(1)小明检查电路,发现有一根导线连接错误,请你将错误导线打上“×”号,再用笔画线代替导线画出正确的连接。
(2)改正错误后,开关闭合前,滑动变阻器滑片应置于 端；开关闭合前,小明发现电流表的指针在“0”刻度线左侧,如图乙所示,若不调零,改变滑动变阻器阻值,先后测得两组电压表与电流表的示数分别为$U_{1}与I_{1}$、$U_{2}与I_{2}$,则$R_{x}$较为准确的阻值为 (用实验中所测物理量表示)。
(3)小明又设计了图丙电路测量额定电压为$U_{L}$的小灯泡正常发光时的电阻,图中$R_{1}和R_{2}$为电阻箱,电源电压不变(电源电压大小未知),实验步骤如下：

①仅闭合开关$S_{1}$,调节$R_{2}$的阻值,直到电压表示数为$U_{L}$,读出电阻箱$R_{2}的阻值为R_{a}$；
②仅闭合开关$S_{2}$,保持电阻箱$R_{2}$的阻值不变,调节电阻箱$R_{1}$的阻值,使电压表的示数仍为$U_{L}$,记下电阻箱$R_{1}的阻值为R_{b}$,则小灯泡正常发光时的阻值为 (用实验中所测物理量表示)；若实验中,仅开关$S_{2}$闭合时,不小心将电阻箱$R_{2}$的阻值调大了,其他操作均与原来相同,则小灯泡正常发光时阻值的测量值比真实值偏 。

答案：
11.
(1) 如图所示
(2) 右 $\frac{U_{2}-U_{1}}{I_{2}-I_{1}}$
(3) $R_{b}$ 大 提示:
(2) 开关闭合前,电流表指针在“0”刻度线左侧,若不调零,电流表读数偏小,直接用$R=\frac{U}{I}$作为测量结果将偏大,$R=\frac{U{}_{2}-U{}_{1}}{I{}_{2}-I{}_{1}}$作为测量结果是准确的。
(3) 步骤①中,仅闭合开关$S{}_{1}$,调节$R{}_{2}$的阻值,使电压表示数为$U{}_{\mathrm{L}}$,步骤②中,仅闭合开关$S{}_{2}$,保持$R{}_{2}$的阻值不变,调节$R{}_{1}$的阻值,使电压表示数仍为$U{}_{\mathrm{L}}$,故灯泡正常发光时的阻值为此时$R{}_{1}$接入电路中的阻值$R{}_{b}$;若仅开关$S{}_{2}$闭合时,不小心将$R{}_{2}$的阻值调大了,其他操作均与原来相同,则此时$R{}_{1}$接入电路中的阻值变大,灯泡正常发光时的阻值的测量值偏大。

12. 在图甲所示的电路中,电阻$R_{1}$的阻值为5 Ω,滑动变阻器上标有“20 Ω 2 A”字样。现有电压为6 V的电源一个,表盘如图乙中(a)(b)所示的电流表、电压表各一只。


(1)若在AB间接入电源,CD间接入电压表,闭合开关后,电压表示数为2 V,求通过电阻$R_{1}的电流I_{1}和此时滑动变阻器R_{2}$连入电路的阻值。
(2)请选择一个电表,将电源和选择的电表接入AB、CD间,要求移动滑动变阻器的滑片P时通过滑动变阻器的电流变化量$\Delta I$最大。
①写出选择的电表及电表接入的位置。
②求出通过滑动变阻器的电流变化量$\Delta I$的最大值。

答案： 12.
(1) 0.4 A 10 Ω
(2) ①AB间接电流表、CD间接电源或CD间接电流表、AB间接电源 ②1.7 A 提示:
(1) 在AB间接入电源,CD间接入电压表时,$R{}_{1}$与$R{}_{2}$串联,电压表测$R{}_{1}$两端的电压,串联电路中各处的电流相等,根据欧姆定律可得,电路中的电流$I{}_{1}=\frac{U{}_{1}}{R{}_{1}}=\frac{2\space \mathrm{V}}{5\space \Omega }=0.4\space \mathrm{A}$;串联电路中总电压等于各分电压之和,则滑动变阻器两端的电压$U{}_{2}=U-U{}_{1}=6\space \mathrm{V}-2\space \mathrm{V}=4\space \mathrm{V}$,滑动变阻器接入电路中的电阻$R{}_{2}=\frac{U{}_{2}}{I{}_{1}}=\frac{4\space \mathrm{V}}{0.4\space \mathrm{A}}=10\space \Omega$。
(2) ①$R{}_{1}$与$R{}_{2}$串联时,当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时,电路中的电流最大,因$I{}_{\mathrm{m}\mathrm{a}\mathrm{x}}=\frac{U}{R{}_{1}}=\frac{6\space \mathrm{V}}{5\space \Omega }=1.2\space \mathrm{A}$,滑动变阻器允许通过的最大电流为2 A,所以要使滑动变阻器通过的电流变化最大,滑动变阻器应直接接入电路中,而并联电路中各支路独立工作、互不影响,故AB间接电流表、CD间接电源或CD间接电流表、AB间接电源。②滑动变阻器接入电路中的电阻最大时通过滑动变阻器的电流最小,则$I{}_{\mathrm{m}\mathrm{i}\mathrm{n}}=\frac{U}{R{}_{2\mathrm{m}\mathrm{a}\mathrm{x}}}=\frac{6\space \mathrm{V}}{20\space \Omega }=0.3\space \mathrm{A}$,所以通过滑动变阻器的电流变化量的最大值$\Delta I{}_{\mathrm{m}\mathrm{a}\mathrm{x}}=2\space \mathrm{A}-0.3\space \mathrm{A}=1.7\space \mathrm{A}$。