《2025年1课3练单元达标测试九年级物理上册苏科版》

1 如图所示电路中电源电压恒定不变,电阻$R_{1}= 10\Omega $,$R_{2}= 5\Omega $,闭合开关 S 后,电压表示数为3 V,则电源的总电压为______.

答案： 4.5 V [解析]由电路图可知,电阻R₁、R₂串联,电压表测R₁两端的电压.因串联电路电流处处相等,所以电路中电流I=I₁=U₁/R₁=3V/10Ω=0.3A,因串联电路的总电阻等于各分电阻之和,所以由I=U/R可得,电源电压U=IR=I(R₁+R₂)=0.3A×(10Ω+5Ω)=4.5V.

2 (2024·海南海口农垦中学期末)用“伏安法”测电阻的实验有两种情况:一种是测定值电阻阻值的大小.另一种是测小灯泡阻值的大小,测定值电阻阻值的大小时,多次测量的目的是______;测小灯泡阻值的大小时,不能求平均值,原因是______,多次测量的目的是______.

答案： 求平均值,减小实验误差 灯丝的电阻随温度的升高而增大 为了比较不同电压下灯泡的电阻
[解析]在"伏安法测定值电阻阻值"实验中,测量多组对应的电流和电压值,采用多次测量电流和电压值,用分别求出的定值电阻的阻值取平均值的办法来减小误差,提高精度;因为灯丝的电阻随温度的升高而增大,在不同电压下,灯丝的温度不同,灯丝的电阻也不相同,因此不可以求灯丝电阻的平均值;"伏安法测小灯泡电阻"实验中,进行多次实验,是为了比较不同电压下灯泡的电阻.

3 如图所示,是用电压表和电流表测正常工作电压4 V的小灯泡正常发光时电阻的实验电路.这个电路连接存在的问题是______.将电路连接正确后,闭合开关,将滑动变阻器的滑片移动到如图所示的位置时,电压表示数为3 V,这时应将滑动变阻器的滑片向______(填“左”或“右”)适当移动.当小灯泡正常发光时,电流表示数如图乙所示,则小灯泡正常发光时的电阻是______Ω.

答案： 电压表的量程选小了 右 8
[解析]由图甲可知,电压表连接的为0~3V的量程,灯泡的正常工作电压为4V,所以不可行;电压表的示数为3V,低于灯泡的正常工作电压,要使小灯泡正常发光,根据串联分压原理可知应减小滑动变阻器接入电路的电阻,所以应将滑动变阻器滑片向右移动;由图乙知,电流表的量程为0~0.6A,示数为0.5A,所以R=U/I=4V/0.5A=8Ω.

4 如图所示,电源电压保持不变,定值电阻$R_{1}$、$R_{2}$的阻值分别为10Ω、30Ω.当开关$S_{1}$、$S_{2}$均闭合时,电流表示数为1 A.求:
(1)电源电压.
(2)仅闭合开关$S_{1}$时,电流表的示数.

答案：
(1)10 V
(2)0.25 A
[解析]
(1)当开关S₁、S₂均闭合时,只有R₁接入电路,R₂被短路,电流表测量电路中的电流,电阻R₁两端的电压U₁=I₁R₁=1A×10Ω=10V,所以电源电压U=U₁=10V.
(2)仅闭合开关S₁时,电阻R₁、R₂串联,电流表测量电路中的电流,总电阻Rₐ=R₁+R₂=10Ω+30Ω=40Ω,电路中的电流I=U/Rₐ=10V/40Ω=0.25A,即电流表的示数为0.25A.

5 在探究“电流与电阻的关系”实验中,连接电路如图所示.所用定值电阻的阻值依次为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω和30Ω,电源电压恒为6 V,滑动变阻器的规格为“70Ω 1 A”.求:
(1)用5Ω电阻实验,使电压表示数为2 V,此时电流表示数.
(2)只将(1)中的定值电阻由5Ω更换为10Ω,此时电压表读数.
(3)整个实验过程中,滑动变阻器阻值的变化范围.

答案：
(1)0.4 A
(2)3 V
(3)10~60Ω
[解析]
(1)电压表测量定值电阻两端的电压,定值电阻两端的电压是2V,则电流表的示数为I=Iₓ=Uₓ/Rₓ=2V/5Ω=0.4A.
(2)串联电路的总电压等于各分电压之和,电源电压为6V,此时滑动变阻器两端的电压Uₛₗ=U-Uₓ=6V-2V=4V,则滑动变阻器接入电路的阻值Rₛₗ=Uₛₗ/I=4V/0.4A=10Ω.只将
(1)中的定值电阻由5Ω更换为10Ω,滑动变阻器滑片位置不变,则滑动变阻器接入电路的电阻为10Ω,此时电路中的总电阻Rₐ=R'ₓ+Rₛₗ=10Ω+10Ω=20Ω,电源电压是6V,根据欧姆定律,电路中的电流为I'=U/Rₐ=6V/20Ω=0.3A,则定值电阻两端的电压为U'ₓ=I'R'ₓ=0.3A×10Ω=3V,所以电压表示数为3V.
(3)探究电流跟电阻的关系时,控制定值电阻两端的电压不变,用5Ω电阻实验,使电压表示数为2V,即控制定值电阻两端的电压保持2V不变.由
(1)知,定值电阻两端的电压为2V时,滑动变阻器两端的电压为4V,根据串联电路中导体两端的电压之比等于电阻之比,当定值电阻的阻值为5Ω,滑动变阻器接入电路中的阻值最小,则滑动变阻器的最小值为Uₓ:Uₛₗ=Rₓₛₘₐₗₗ:Rₛₗₛₘₐₗₗ,2V:4V=5Ω:Rₛₗₛₘₐₗₗ,所以滑动变阻器最小电阻Rₛₗₛₘₐₗₗ=10Ω.当定值电阻的阻值为30Ω,滑动变阻器接入电路中的阻值最大,则滑动变阻器接入电路中的最大值为Uₓ:Uₛₗ=Rₓₗₐᵣ₉ₑ:Rₛₗₗₐᵣ₉ₑ,2V:4V=30Ω:Rₛₗₗₐᵣ₉ₑ,所以滑动变阻器接入电路中的最大电阻Rₛₗₗₐᵣ₉ₑ=60Ω,则滑动变阻器阻值的变化范围是10~60Ω.

6 如图所示,电流表$A_{1}$的示数为0.3 A,电阻$R_{1}= 10\Omega $、$R_{2}= 20\Omega $,则电流表$A_{2}$的示数为______A.

答案： 0.45
[解析]由电路图知两电阻并联,电流表A₂测干路电流,电流表A₁测电阻R₁所在支路电流.由I=U/R得电源电压U=U₁=I₁R₁=0.3A×10Ω=3V.由I=U/R得电阻R₂的电流为I₂=U/R₂=3V/20Ω=0.15A,根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知,电流表A₂的示数I=I₁+I₂=0.3A+0.15A=0.45A.