《2025年新课程助学丛书物理九年级全一册人教版》

1. 某同学在学习“伏安法”测电阻时，想练习一下电压表的用法，组成了右图所示的电路。开关S闭合后，两灯亮，电压表有示数。过一会儿发现电压表的示数突然变大，则可能出现的故障是(A)


A.L₂灯丝断开
B.L₂灯短路
C.L₁灯丝断开
D.电压表接触不良

答案： 1.A　解析:由题图知，两灯串联，电压表测$L_2$两端的电压，开关S闭合后，两灯亮，电压表有示数，由串联电路的电压特点知，$U = U_1 + U_2$。若$L_2$灯丝断开，电压表与灯$L_1$串联在电源上，此时电压表的示数几乎等于电源电压，即电压表的示数变大，A符合题意;若$L_2$灯短路，电压表的示数为0,B 不符合题意;若$L_1$灯丝断开，整个电路断路，则电压表的示数为0，C不符合题意;若电压表接触不良，则电压表的示数为0,D 不符合题意。

2. 小明通过自学高中物理知识，知道电流表也有一定的电阻。下图是利用“伏安法”测电阻的部分电路，若考虑电表内阻对电路的影响，则关于测量误差及其产生的原因，下列说法正确的是(D)

A.测量值偏小，由于电流表所测通过Rₓ的电流偏小

B.测量值偏小，由于电压表所测Rₓ两端的电压偏小
C.测量值偏大，由于电流表所测通过Rₓ的电流偏大
D.测量值偏大，由于电压表所测Rₓ两端的电压偏大

答案： 2.D　解析:题图中由于电流表的分压作用，电压的测量值偏大，电流的测量值准确，根据欧姆定律可知，电阻的测量值偏大，等于电阻R与电流表的内阻之和，故D正确。

3. 右图是测量未知电阻Rₓ的实验电路，电源两端电压不变，其中R₀为阻值已知的定值电阻。闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P到适当位置，读出电压表V₁、V₂的示数分别为U₁、U₂。下列四个选项中，Rₓ的表达式正确的是(C)


A.Rₓ = $\frac{U₂ - U₁}{U₂}$R₀
B.Rₓ = $\frac{U₁R₀}{U₂}$
C.Rₓ = $\frac{U₂R₀}{U₁}$
D.Rₓ = $\frac{U₂}{I₂ - I₁}$R₀

答案： 3.C　解析:由电路图可知，滑动变阻器、$R_0$、$R_x$串联，电压表$V_1$测$R_0$两端的电压，电压表$V_2$测$R_x$两端的电压。因串联电路中各处的电流相等，所以电路中的电流$I = \frac{U_1}{R_0} = \frac{U_2}{R_x}$，解得$R_x = \frac{U_2R_0}{U_1}$，C符合题意。

4. (2023·青岛中考)(1)有一个阻值未知的定值电阻，小兰用“伏安法”测量其阻值，测量电路实物图如图甲所示。

① 用笔画线代替导线将图甲中的电路连接完整。
② 正确连接电路后，要先将滑动变阻器的滑片P移至阻值最大处，再闭合开关。闭合开关后小兰发现移动滑动变阻器滑片P的过程中，电压表有示数且几乎不变，电流表没有示数，则电路中存在的故障可能是：两个接线柱c与d(选填“a与b”或“c与d”)间发生了断路。
③ 解决故障后，通过调节滑动变阻器滑片P的位置，进行多次实验，得到的实验数据见下表，已知其中有一组数据是错误的。小兰和小海根据实验数据分别画出了电阻的I-U图像，如图乙、丙所示，其中图像乙是正确的。


④ 所测电阻的阻值为5Ω。
(2) 小兰和小海共同设计了图丁所示的电路，探究金属丝电阻的大小跟导线长度的关系。

① 电路中的R₁、R₂、R₃均是由材料、粗细相同的金属丝制成的，长度分别为0.4m、1.2m、1.6m。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P置于合适位置，电压表V₁、V₂、V₃的示数之比为1:3:4，则三个电阻的阻值之比为R₁:R₂:R₃=1:3:4。
② 通过分析，可以得出结论：材料、粗细相同的金属丝，其电阻大小与长度成正比。
③ 通过查阅资料，该金属丝的电阻与导线长度的比例系数k=5Ω/m，则一根长10m的这种金属丝的电阻是50Ω。

答案：
4.
(1)①如图所示。
　
　或
　　
　②最大　c与d
　③乙
　④5
(2)①由题图可知该电路是串联电路，根据串联电路的电流特点可得$I_总 = I_1 + I_2 + I_3$ 根据欧姆定律$R = \frac{U}{I}$可得$\frac{U_1}{R_1} = \frac{U_2}{R_2} = \frac{U_3}{R_3}$，即$R_1:R_2:R_3 = U_1:U_2:U_3 = 1:3:4$。②电路中的$R_1$、$R_2$、$R_3$均由材料、粗细相同的金属丝制成，长度之比等于电阻之比即$L_1:L_2:L_3 = R_1:R_2:R_3 = 0.4m:1.2m:1.6m = 1:3:4$，其电阻大小与长度成正比。
③因为电阻大小与长度成正比，可得$R = kL = 5 \Omega/m × 10m = 50 \Omega$。
解析:
(1)①滑动变阻器应一上一下接入电路中，如下图所示。
　　　　
　②为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到最大阻值处。整个电路属于串联电路，闭合开关后，移动滑片P时发现电流表无示数，电压表有示数但随着滑动变阻器滑片的移动示数几乎不变，说明电压表所在的整条电路是通路，故只能是与电压表并联的c与d之间的部分导线断路。③根据欧姆定律$R = \frac{U}{I}$可知第三组数据是错误的，与其他数据结果不符，应排除错误数据以后进行绘图，故图像乙是正确的。④根据欧姆定律得所测电阻的阻值$R = \frac{U}{I} = \frac{1.1V}{0.22A} = 5 \Omega$。