《2025年新课程助学丛书物理九年级全一册人教版》

9.（2023·上海中考）下图所示的电路中，电源电压为 $ 6 \mathrm{V} $，滑动变阻器 $ R_{1} $ 的规格为“$ 20 \Omega $ $ 2 \mathrm{A} $”，闭合开关 $ \mathrm{S} $ 和 $ \mathrm{S}_{1} $。
(1) 若此时 $ R_{1} = 15 \Omega $，求通过 $ R_{1} $ 的电流大小。
(2) 若在电路中再接入一个电流表 $ \mathrm{A}_{1} $，调节滑动变阻器使得两个电流表的示数如下图所示（电流表的测量范围可调节），求 $ R_{2} $ 的阻值。

答案： 9.
(1)0.4A　
(2)见解析
解:
(1)由电路图可知，闭合开关后，$R_{1}$与$R_{2}$并联，则$R_{1}$两端的电压$U_{1}=U=6\ V$
通过$R_{1}$的电流
$I_{1}=\frac{U_{1}}{R_{1}}=\frac{6\ V}{15\ Ω}=0.4\ A$
(2)由题图可知，电流表A的示数为0.3A或者1.5A，电流表$A_{1}$的示数为0.24A或1.2A；当$R_{1}$为最大值时，通过$R_{1}$的电流
$I_{1\ min}=\frac{U}{R_{1\ max}}=\frac{6\ V}{20\ Ω}=0.3\ A$
则电流表A的示数应为1.5A。
①当电流表$A_{1}$的示数为1.2A时，若$A_{1}$接在$R_{2}$所在支路中，则通过$R_{2}$的电流为1.2A，故$R_{2}$的阻值$R_{2}=\frac{U_{2}}{I_{2}}=\frac{U}{I_{2}}=\frac{6\ V}{1.2\ A}=5\ Ω$
若$A_{1}$接在$R_{1}$所在支路中，则通过$R_{2}$的电流$I_{2}'=I - I_{1}=1.5\ A - 1.2\ A=0.3\ A$
则$R_{2}$的阻值$R_{2}=\frac{U_{2}}{I_{2}'}=\frac{U}{I_{2}'}=\frac{6\ V}{0.3\ A}=20\ Ω$
②当电流表$A_{1}$的示数为0.24A时，若$A_{1}$接在$R_{2}$所在支路中，则通过$R_{2}$的电流为0.24A，故$R_{2}$的阻值$R_{2}=\frac{U_{2}}{I_{2}}=\frac{U}{I_{2}}=\frac{6\ V}{0.24\ A}=25\ Ω$
若$A_{1}$接在$R_{1}$所在支路中，最小电流为0.3A，故不符合题意，舍去。

例1 下图是“伏安法测电阻”的实验电路图。下列说法错误的是(B)

A.“伏安法测电阻”的实验原理是欧姆定律
B.滑动变阻器的作用是控制未知电阻两端的电压保持不变
C.实验中多次测量的目的是减小误差
D.该电路还可以探究电流与电压的关系

答案： 知识点一　例1　B

1. “伏安法测电阻”的实验原理是$R = \frac{U}{I}$。实验中除了滑动变阻器、待测电阻、电源、导线、开关外，还需要的器材是电压表和电流表。在连接实物电路过程中开关应断开，滑动变阻器的滑片应调到阻值最大处，实验结束后应先断开电源再整理仪器。

答案： 1.$R = \frac{U}{I}$　电压表　电流表　断开　最大 断开

2. (2024·江苏高邮市期末)图甲所示的是某实验小组“探究电流与电阻的关系”的实物图。选用的实验器材是：电源(电压恒为3V)，电流表，电压表，定值电阻R(5Ω、10Ω、20Ω、30Ω等规格)供选用，滑动变阻器(20Ω 1A)，开关，导线若干。

(1) 请用笔画线代替导线将图甲中的实物图连接完整。
(2) 正确连接好电路，闭合开关后，发现电流表

有

示数，电压表无示数，则故障原因可能是B。
A. 电阻R断路
B. 电阻R被短路
C. 开关接触不良
D. 滑动变阻器断路
(3) 根据实验数据绘制了如图乙所示的图像，根据图像可知：
① 实验过程中，小明把10Ω的电阻接入电路，调节滑片P，使电压表的示数为2V，记录下电流表的示数；断开开关，保持其他元件不动，将电阻由10Ω换成20Ω，闭合开关，发现电压表的示数为2.4V，此时应将滑片P向A(选填“A”或“B”)端移动；
② 由图乙所示的图像，可得到电流与电阻的关系：电压一定时，电流与电阻成反比。
(4) 小林想在原有的实验数据基础上再多测几组数据，为保证能完成实验，选取的定值电阻的阻值不能超过40Ω。
(5) 小军同学用电流表和一个定值电阻R₀，测量未知电阻Rₓ的阻值(电源电压未知)。他们设计了如图丙所示的电路图，并进行如下实验操作。
① 当开关S₁闭合、S₂断开时，电流表读数为I₁；
② 当开关S₁、S₂都闭合时，电流表读数为I₂；
③ 待测电阻Rₓ=$R_x = \frac{I_2 - I_1}{I_1}R_0$。(用已知和测出的物理量符号表示)

答案：
2.
(1)如图所示。
　
(2)B
(3)①2　2.4　A
　②电压一定时，电流与电阻成反比
(4)40
(5)$R_x = \frac{I_2 - I_1}{I_1}R_0$