《2025年新课程学习与测评同步学习九年级物理全一册沪粤版》

1. 在“探究电流与电压、电阻的关系”实验中,小明设计的电路如图 14 - 2 - 2 甲所示,其中电源的电压恒定。

(1) 请用笔画线代替导线,将图 14 - 2 - 2 乙中的电路按图甲连接完整。(要求导线不交叉)
(2) 闭合开关前,滑动变阻器的滑片 $ P $ 应滑到____(选填“$ A $”或“$ B $”)端。
(3) 探究电流与电压的关系时,闭合开关后,调节滑动变阻器的滑片 $ P $ 至适当位置,记录电压表和电流表的示数。为了寻找普遍规律,接下来的操作是____(选填“调节滑片”或“更换电阻”),多次实验。
(4) 探究电流与电阻的关系时,小明将 $ 5 \Omega $ 的电阻依次换成 $ 10 \Omega $、$ 20 \Omega $ 的电阻后,闭合开关,直接读出电流值。这种做法是不正确的,理由是____。
(5) 小明根据实验数据绘制了 $ I - U $ 图像和 $ I - R $ 图像(图 14 - 2 - 3),由图像可以得到实验结论：在电阻一定的情况下,通过导体的电流跟这段导体两端的电压成____；在电压一定的情况下,通过导体的电流跟导体的电阻成____。

答案：

(1)如答图14 - 4所示
(2)B
(3)调节滑片
(4)没有控制定值电阻两端的电压不变
(5)正比 反比
　　　　　　

例 2 在图 14 - 2 - 4 所示的电路中,电源两端电压 $ U $ 为 $ 9 $ V 且保持不变,电阻 $ R_1 $ 的阻值为 $ 10 \Omega $。闭合开关 $ S $ 后,电流表 $ A $ 的示数 $ I $ 为 $ 1.2 $ A。求：

(1) 电流表 $ A_1 $ 的示数 $ I_1 $；
(2) 电阻 $ R_2 $ 的阻值。
分析： 由题图可知,$ R_1 $ 与 $ R_2 $ 并联,电流表 $ A_1 $ 测量通过电阻 $ R_1 $ 的电流,电流表 $ A $ 测量干路电流。
(1) 电流表 $ A_1 $ 和电阻 $ R_1 $ 所在支路两端的电压等于电源电压,根据 $ I = \frac{U}{R} $ 可求出通过电阻 $ R_1 $ 的电流,即电流表 $ A_1 $ 的示数。
(2) 根据并联电路中的电流特点可求出通过电阻 $ R_2 $ 的电流,根据欧姆定律的变换式 $ R = \frac{U}{I} $ 可求出电阻 $ R_2 $ 的阻值。
解：
小锦囊 应用欧姆定律的注意事项：
① 欧姆定律只适用于纯电阻电路,公式 $ I = \frac{U}{R} $ 中的 $ I $、$ U $、$ R $ 应是同一段导体在同一时刻的值。
② 变形式 $ R = \frac{U}{I} $ 提供了计算电阻大小的方法,但需要注意导体的电阻是由它的长度、横截面积、材料和温度决定的,与通过它的电流、它两端的电压无关。

答案：
(1)并联电路中各支路两端的电压相等,已知电源两端电压U为9 V,则电流表${A}_{1}$和电阻$R_{1}$所在支路两端的电压$U_{1}=9\ {V}$。由欧姆定律可得通过电阻$R_{1}$的电流为$I_{1}=\frac{U_{1}}{R_{1}}=\frac{9\ {V}}{10\ \Omega }=0.9\ {A}$因为电流表${A}_{1}$测量通过电阻$R_{1}$的电流,所以电流表${A}_{1}$的示数为0.9 A。
(2)电流表A测量干路电流,其示数$I=1.2\ {A}$,由"并联电路干路中的电流等于各支路中的电流之和"可得,通过电阻$R_{2}$的电流为$I_{2}=I - I_{1}=1.2\ {A}-0.9\ {A}=0.3\ {A}$根据$I=\frac{U}{R}$可得电阻$R_{2}$的阻值为$R_{2}=\frac{U_{2}}{I_{2}}=\frac{9\ {V}}{0.3\ {A}}=30\ \Omega $