《2025年新课程实践与探究丛书九年级物理上册教科版》

10. (2024·山东德州)探究“电流与电阻的关系”时,实验器材有：学生电源、电流表、电压表、滑动变阻器(标有“$20 Ω 2 A$”字样)、定值电阻$5$个($5 Ω$、$10 Ω$、$15 Ω$、$20 Ω$、$50 Ω$)、开关一个、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。要求：滑片$P$向右移动时电压表示数变大,导线不交叉。
(2)连接好电路,将电源电压调至$4.5 V$,滑动变阻器阻值调到最大,闭合开关$S$,移动滑片$P$,发现电流表无示数,电压表示数始终接近电源电压,导致这一现象的原因可能是______(选填字母)。
A. 滑动变阻器断路
B. 定值电阻$R$断路
C. 定值电阻$R$短路
(3)排除故障后利用前四个定值电阻进行实验,图乙是根据实验数据得到的$I-R$图像。
①其中阴影部分面积表示的物理量是______,其值为______。
②由实验图像可得出结论：在电压一定时,______。
(4)实验时更换为$50 Ω$的定值电阻后,无论怎样移动滑动变阻器的滑片都不能使电压表示数达到原来的数值,为了能完成这次实验,下列措施可行的是______(选填字母)。
A. 调高电源电压
B. 将电压表改接到滑动变阻器两端
C. 在电源和开关之间串联一个$15 Ω$的电阻
(5)实验结束后,该小组用电压表和一个已知最大阻值为$R_{0}$的滑动变阻器,测量未知电阻$R_{x}$的阻值。他们设计了如图丙所示的电路图,实验操作如下：
①将滑动变阻器滑片$P$移到最右端,闭合开关$S$,此时电压表的示数为$U_{1}$；
②将滑动变阻器滑片$P$移到最左端,此时电压表的示数为$U_{2}$；
③则$R_{x} = $______(用$R_{0}$、$U_{1}$、$U_{2}$表示)。
(2)B
(3)①电压3V②通过导体的电流与导体的电阻成反比
(4)C
(5)$\frac{U_{1}}{U_{2}-U_{1}}R_{0}$

答案：
(2)B
(3)①电压 3V ②通过导体的电流与导体的电阻成反比
(4)C
(5)$\frac{U_{1}}{U_{2}-U_{1}}R_{0}$