《2025年零障碍导教导学案九年级物理全一册沪粤版》

15. 按要求作图。
(1)如图所示,将电池、电流表、电压表三个元件符号正确填进图中电路的虚线方框处,要求开关S闭合后电流方向如图所示,移动滑动变阻器的滑片P,小灯泡L变亮时,电流表示数变大,电压表示数变小。

(2)如图所示为“探究电流通过导体产生热量与电阻关系”实验的实物电路,请用笔画线代替导线完成电路连接。(要求:向左移动滑片时,滑动变阻器接入电路的阻值变大)

答案： 【解析】：
(1)
根据题目要求，开关S闭合后，电流方向如图所示。
移动滑动变阻器的滑片P，小灯泡L变亮时，电流表示数变大，电压表示数变小。
当滑动变阻器的滑片P向左移动时，接入电路的电阻变小，电路中的电流变大，灯泡变亮；
由于电流变大时电压表的示数变小，说明电压表不是测量灯泡两端的电压，而是测量滑动变阻器两端的电压（根据串联电路的分压特点，滑动变阻器接入电路的电阻变小，其两端的电压也变小）。
所以，上面的虚线框中是电流表，下面的虚线框中是电压表，右边的虚线框中是电源（电源的正极在上）。
(2)
要求向左移动滑片时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，所以滑动变阻器应接右下接线柱（B接线柱）；
探究电流通过导体产生热量与电阻关系时，需要控制电流和通电时间相同，改变电阻，所以应将两个电阻串联；
滑动变阻器串联在电路中，采用“一上一下”的接法；
根据电流流向法，从电源的正极出发依次串联滑动变阻器、开关、电阻$R_1$、电阻$R_2$回到电源的负极，然后把电压表并联在$R_1$和$R_2$两端（利用煤油温度的变化来反映电流通过导体产生热量的多少，不需要电压表，这里可能是题目表述有误，实际连接的是电流表串联在电路中，用来测量电路中的电流）。
【答案】：
(1)
上面虚线框：电流表；
下面虚线框：电压表；
右边虚线框：电源（正极在上）。
图略（将电流表填入上面虚线框，电压表填入下面虚线框，电源填入右边虚线框，电源正极在上）。
(2)
图略（将滑动变阻器右下接线柱B与开关右端接线柱相连，两个电阻串联，电流表串联在电路中）。

16. 小小在“测量小灯泡的电功率”实验活动中,使用的小灯泡额定电压为2.5 V。




(1)在检查实验仪器时,发现电流表指针如图甲所示,则应对电流表进行调零。
(2)图乙是他未连接好的实验电路,请在图上用笔画线代替导线帮他连接好实验电。(要求变阻器滑片P向右滑动时灯泡变亮)图略（将滑动变阻器的B接线柱与灯泡右接线柱相连）
(3)问题解决后,继续进行实验,闭合开关,发现电压表的示数如图丙所示,要测量小灯泡的额定功率,应将变阻器滑片向D(选填“C”或“D”)端滑动,直至电压表示数为2.5V,若此时电流表的示数为0.30 A,则小灯泡的额定功率为0.75W。
(4)两个额定电压为220 V的白炽灯$L_1和L_2$的电压U与电流I的关系曲线如图丁所示。如果将$L_1和L_2$串联后接在220 V的电源上,则$L_2$的实际功率为40W。如果将$L_1和L_2$并联后接在220 V的电源上,则$L_2$的功率为110W。

答案： 【解析】：
本题主要考查了测量小灯泡电功率的实验以及电压 - 电流关系曲线的应用。
（1）使用电表前，若指针未指在零刻度线处，需要进行调零操作，以确保测量的准确性。
（2）滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中，要求变阻器滑片$P$向右滑动时灯泡变亮，即电流变大，电阻变小，所以应将$B$接线柱接入电路。
（3）根据电压表的量程和分度值读出其示数，与灯泡额定电压比较，根据串联电路的分压特点确定滑片的移动方向；根据$P = UI$求出灯泡的额定功率。
（4）串联电路中各处的电流相等，且总电压等于各分电压之和，结合图象得出两灯泡两端的电压，根据$P = UI$求出$L_2$的实际功率；并联电路中各支路两端的电压相等，根据图象读出通过$L_2$的电流，根据$P = UI$求出$L_2$的功率。
【答案】：
(1)调零；
(2)图略（将滑动变阻器的$B$接线柱与灯泡右接线柱相连）；
(3)由图丙可知，电压表的量程为$0～3V$，分度值为$0.1V$，示数为$2.2V$，小于灯泡的额定电压$2.5V$，根据串联电路的分压特点可知，要测小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向$D$端移动，减小接入电路中的电阻，增大电路中的电流，直到电压表的示数为$2.5V$；此时电路中的电流$I = 0.30A$，则小灯泡的额定功率为$P = UI = 2.5V × 0.30A = 0.75W$；
(4)因串联电路中各处的电流相等，且总电压等于各分电压之和，所以，由图象可知，当$I = 0.25A$时，$U_1 = 60V$，$U_2 = 160V$符合，则$L_2$的实际功率为$P_2 = U_2I = 160V × 0.25A = 40W$；因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，将$L_1$和$L_2$并联后接在$220V$的电源上时，它们两端的电压均为$220V$，由图象可知，通过$L_2$的电流$I_2 = 0.5A$，则$L_2$的功率为$P_2' = U'I_2 = 220V × 0.5A = 110W$。

17. 如图所示是某实验小组探究电流产生的热量与哪些因素有关的实验装置。


(1)实验时,两瓶煤油的质量要______,在这个实验中,电流产生的热量的多少,是通过______体现出来的。为了便于实验观察,还应使两瓶煤油的______相同。
(2)图甲中,$R_A与R_B$采用串联的方式,其目的是控制通电时间和______相等,选用的$R_A和R_B$的阻值大小______(选填“相等”或“不相等”),实验中选用煤油而不选用水,主要是因为水的______比煤油大。
(3)图甲探究的是电热与______的关系。按图乙方法进行实验时,观察到在相同的时间内C瓶煤油比D瓶煤油的温度上升更多,这说明:通电时间和电阻相同时,______越大,电流通过导体产生的热量越多。

答案： 【解析】：
（1）根据控制变量法，为了准确比较电流产生热量的多少，两瓶中煤油的质量应该相同。实验中通过煤油温度的变化来体现电流产生热量的多少，因为电流产生热量的多少不易直接测量，而煤油温度的变化可以直观反映。为了便于观察温度变化，两瓶煤油的初温也应该相同。
（2）在串联电路中，各处的电流相等，所以$R_A$与$R_B$串联的目的是控制通电时间和通过的电流相等。探究电流产生的热量与电阻的关系时，应选用阻值不相等的电阻。因为煤油的比热容比水小，相同质量的煤油和水，吸收相同的热量，煤油温度变化更明显，所以选用煤油而不选用水。
（3）图甲中两电阻串联，电流和通电时间相同，电阻不同，所以探究的是电热与电阻的关系。图乙中，$R_1$和$R_2$并联后再与$R_3$串联，$R_1$和$R_2$的电阻相同，通过$R_1$的电流大于通过$R_2$的电流，观察到在相同时间内$C$瓶煤油比$D$瓶煤油温度上升更多，说明通电时间和电阻相同时，电流越大，电流通过导体产生的热量越多。
【答案】：
(1) 相等；煤油温度的变化；初温
(2) 通过的电流；不相等；比热容
(3) 电阻；电流