《2025年亮点给力大试卷九年级物理上册苏科版》

25. 新趋势 创新实验·(8 分)某物理学习小组的同学们在进行“测量小灯泡的电阻”实验,实验室有如下器材:电源(电压恒为 6 V),小灯泡(额定电压为 2.5 V、灯丝电阻约为 12Ω),电流表、电压表、开关各一个,滑动变阻器 $ R_{1} $“10Ω 1 A”和 $ R_{2} $“50Ω 0.5 A”,导线若干.
(1) 请在图甲虚线框内画出实验电路图.
(2) 小组同学应选用滑动变阻器 (选填“$ R_{1} $”或“$ R_{2} $”)进行实验.
(3) 正确连接电路后,移动滑动变阻器的滑片到不同位置,得到小灯泡的 U-I 图像如图乙所示,则小灯泡正常发光时的电阻为 Ω.
(4) 在没有电压表、只有电流表的情况下,小明增加了一个 10Ω 的定值电阻 R,并利用原有器材也测出了额定电压为 2.5 V 的小灯泡正常发光时的电阻.步骤如下:
① 按照如图丙所示的电路图正确连接实物电路,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,当电流表示数为 0.25 A 时,小灯泡正常发光;
② 断开开关,保持滑动变阻器的滑片位置不变,将电流表改接在小灯泡所在支路中,再闭合开关,读出电流表示数为 $ I_{2} $.
小灯泡正常发光时的电阻 $ R_{L}= $ (写出其表达式).

答案：
(1)如图所示
(2)$R_{2}$
(3)10
(4)$\frac{2.5V}{I_{2}}$

26. (10 分)(2025·辽宁沈阳期中)如图甲是坐位体前屈的测试示意图.在测试中,测试者向前推动的测试仪的滑块实际上是滑动变阻器,滑块被推动的距离越大,滑动变阻器连入电路的阻值越大,仪器的示数就越大.如图乙是其简化原理图.
(1) 图甲中测试者向前推动测试仪的滑块,相当于图乙中 $ R_{1} $ 的滑片向 (选填“左”或“右”)移动,应该用 (选填“电流”或“电压”)表的示数反映测试者的成绩;图乙中的电阻 $ R_{2} $ 起到 的作用.
(2) 若该电路电源电压为 6 V 且保持不变,电压表量程为 0～3 V,电流表量程为 0～0.6 A,定值电阻标有“10Ω 0.6 A”字样,滑块能被推动的最大距离为 30 cm,滑动变阻器铭牌标有“15Ω 1 A”字样,滑片每移动 1 cm,$ R_{1} $ 的电阻变化 0.5Ω.则在保证电路各元件安全的情况下,测试中推动滑块的最大距离是 cm.
(3) 根据(2)的计算结果,若要增大滑块移动的最大距离,以下操作可行的是 .
A. 增大电源电压
B. 增大 $ R_{2} $ 阻值
C. 减小电源电压
D. 减小 $ R_{2} $ 阻值

答案：
(1)右 电压 保护电路
(2)20
(3)BC 解析:由电路图可知，定值电阻$R_{2}$与滑动变阻器$R_{1}$串联，电压表测量滑动变阻器两端电压，电流表测量电路电流。
(1)由题意可知，测试者向前推动测试仪的滑块，滑动变阻器接入电路的阻值变大，因此相当于滑动变阻器的滑片向右移动;由串联电路的分压原理可知，滑片向右移动即接入电路的阻值变大时，滑动变阻器分得的电压变大，即电压表示数变大;当滑动变阻器接入电路的阻值变大时，电路的总电阻变大，由欧姆定律可知，电路电流变小，即电流表示数减小;由题意可知此时测试仪的示数是变大的，应用电压表示数反映测试者的成绩;没有推动测试仪的滑块时，滑动变阻器接入电路的阻值很小，如果电路中没有定值电阻$R_{2}$，此时电路电流会很大，电流表可能被烧坏，因此定值电阻$R_{2}$起保护电路的作用。
(2)由上述分析可知，滑块被推动的距离越大，滑动变阻器接入电路的阻值越大，电流表示数越小，电压表示数越大，为保证电路各元件安全，电压表示数最大为3V，即滑动变阻器两端电压最大为3V，因串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以此时定值电阻$R_{2}$两端的电压$U_{2}=U - U_{V}=6V - 3V = 3V$，电路中的电流$I=\frac{U_{2}}{R_{2}}=\frac{3V}{10\Omega}=0.3A$，滑动变阻器接入电路的最大电阻$R_{1大}=\frac{U_{V}}{I}=\frac{3V}{0.3A}=10\Omega$，由于滑片每移动1cm，$R_{1}$的电阻变化0.5Ω，则滑动变阻器接入电路的阻值变化10Ω时滑片移动的距离$L=\frac{10\Omega}{0.5\Omega/cm}=20cm$，所以对应滑块可推动的最大距离为20cm。
(3)要增大滑块移动的最大距离，即增大滑动变阻器接入电路的最大阻值，由串联电路的分压原理可得，$\frac{R，大}{R_{2}}=\frac{U_{V}}{U_{2}}=\frac{U_{V}}{U - U_{V}}$，在$U_{V}$一定的情况下，要使$R_{1大}$变大，可减小电源电压U或增大定值电阻$R_{2}$的阻值，故B、C正确。