《2025年新课程学习与测评同步学习九年级物理全一册人教版》

9. 小明用“伏安法”测量一个定值电阻$ R_x $的阻值(约为20Ω)。实验器材如下：定值电阻$ R_x $、电压表(量程“0～3V”和“0～15V”)、电流表(量程“0～0.6A”和“0～3A”)、滑动变阻器(20Ω 1A)、开关、学生电源各一个,导线若干。

(1) 图17-3-9甲是“伏安法”测电阻的实验电路图,图中a、b为两个电表,其中a为______表。
(2) 本实验的电源电压为12V,电压表应选用的量程为______,电流表应选用的量程是0～0.6A。
(3) 闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,当电流表的示数如图17-3-9乙所示时,通过电阻$ R_x $的电流是______A。
(4) 经多次测量,小明由实验数据绘制出U-I图像(图17-3-9丙)。由图像可知电阻$ R_x = $______。

答案：
(1)电压　　
(2)0~15V　
(3)0.34　
(4)22

10. 实验创新 如图17-3-10所示,甲、乙两地相距Lkm,两地之间沿直线架设了两条输电线,输电线每千米的电阻值是$ R_0 $。现输电导线某处发生了短路,为了确定短路位置,在切断原电源的情况下,请你在甲地利用实验室常用的电学器材,根据伏安法实验进行检测,确定短路位置与甲地的距离。
(1) 请在甲处的虚线框内把检测需要的器材与两条输电线连接起来,组成检测电路。
(2) 推导出短路位置距乙地的距离$ s_乙 $的表达式。(用已知量、检测量表示,检测电路导线的电阻忽略不计)

答案：
(1)见答图17−7　
(2)接好电路后，读出电压表示数U、电流表示数I,可得甲处到短路处输电线的电阻$R=\frac{U}{I}$检测回路输电线的长度$l=\frac{R}{R_{0}}(km)$甲处到短路处的距离为$s_{甲}=\frac{1}{2}l=\frac{R}{2R_{0}}(km)$乙处到短路处的距离为$s_{乙}=L-s_{甲}=L-\frac{R}{2R_{0}}(km)$