《2025年思路教练同步课时作业九年级物理上册人教版》

6. (河北沧州期中)用“电流表和电压表测量电阻”的实验中,丹丹分别选用定值电阻和小灯泡为测量对象,处理实验数据时,分别画出了$U - I$的图像,如图所示。对于图像的分析,以下说法错误的是(D)

A.图甲是定值电阻的$U - I$图像,图乙是小灯泡的$U - I$图像
B.由图像可知,通过定值电阻的电流和定值电阻两端的电压成正比
C.由图乙及实验现象可知小灯泡的电阻随灯丝温度的增加而增大
D.应该用多次测量的方法,计算小灯泡电阻的平均值,以减小误差

答案： D

7. 某同学设计了以下四种电路,其中电源电压不变且未知,$R_{0}$是已知阻值的定值电阻。在不拆改电路的情况下,能够测出未知电阻$R_{x}$阻值的电路是(C)

A.只有①
B.只有②③
C.只有①②③
D.①②③④都可以

答案： C　[①只闭合S₁时,电路是只有R₀的基本电路，电流表测量通过R₀的电流I₀;再闭合S₂,两电阻并联，电流表测量干路电流I,根据电源电压不变,列式I₀R₀=(I - I₀)Rₓ,可求出Rₓ的阻值;②只闭合S₂时,两电阻串联，电流表测电路中电流I₁;两开关都闭合时只有R₀接入电路中,电流表测此时电路中电流I₀,根据电源电压不变,列式I₁(R₀ + Rₓ)=I₀R₀,可求出Rₓ的阻值;③闭合开关S、S₂,两电阻串联，电压表测量电源电压为U;闭合S,断开S₂,闭合S₁，电压表测量电阻R₀两端电压U₀,根据电路电流相等列式$\frac{U}{R₀ + Rₓ}$=$\frac{U₀}{R₀}$,可求出Rₓ的阻值;④闭合开关S₁、S₂,两电阻并联，电压表测量并联电路两端电压等于电源电压为U;不能得到通过未知电阻Rₓ阻值的电流，故不能测出Rₓ阻值;综上所述，能够测出未知电阻Rₓ阻值的电路有①②③,故C符合题意。]

8. (科学探究)小明同学在用电流表和电压表测量电阻的实验中,连接了如图甲所示的电路。
(1)图甲中有一条导线连接错误,请在连接错误的导线上画上“$×$”,并用笔画线代替导线将错误改正过来；
(2)本实验的原理是______(用字母表示)；
(3)调节滑动变阻器滑片进行多次测量,某次测量时电压表示数如图乙所示,此时电流表示数为$0.2\mathrm{A}$,则本次测得的待测电阻$R_{x}= $______$\Omega$。先测得三组对应的电压值和电流值,最后算出电阻的平均值,这样做的目的是______；
(4)将电阻$R_{x}$换成小灯泡,重复上述实验,最后利用求平均值的方法求出灯丝的电阻,请从所学物理知识的角度评价这种做法是否可行,并说明理由：______；
(5)若实验中电压表损坏,小明想利用其他实验器材测出未知电阻$R_{x}$的阻值,实验电路如图丙所示(滑动变阻器最大阻值为$R_{0}$,电流表测量范围符合要求,电源电压未知但不变),请将下列相关实验步骤补充完整：
①闭合开关$S$,将滑动变阻器的滑片$P移到A$端,记录电流表的示数为$I_{1}$；
②闭合开关$S$,将滑动变阻器的滑片$P$移到______(选填“$A$端”或“$B$端”),记录电流表的示数为$I_{2}$；
③写出待测电阻的表达式：$R_{x}= $______ (用已知量和测量符号表示)。

答案：

(1) 　
(2)R=$\frac{U}{I}$
(3)9　减小误差　
(4)见解析　
(5)B端　$\frac{I₁R₀}{I₂ - I₁}$　[
(1)原电路图中，电流表与电阻Rₓ并联，电压表串联在电路中是错误的，在伏安法测电阻Rₓ的实验中,电阻Rₓ、滑动变阻器和电流表串联，电压表并联在电阻Rₓ两端，如下图所示:
(2)在伏安法测电阻Rₓ的实验中，用电压表测电阻Rₓ两端电压，用电流表测通过电阻Rₓ的电流，根据R=$\frac{U}{I}$求出电阻Rₓ的阻值，故本实验的原理是R=$\frac{U}{I}$。
(3)由图乙可知，电压表选用小测量范围，分度值0.1V,其示数为1.8V,此时电流表示数为0.2A,则本次测得的待测电阻Rₓ=$\frac{U}{I}$=$\frac{1.8V}{0.2A}$=9Ω;先测得三组对应的电压值和电流值，求出电阻，然后计算三组电阻的平均值，这样做的目的是减小误差。
(4)这种做法不可行,原因是小灯泡的灯丝是非线性电阻，其电阻值随温度升高而增大。当灯泡工作时，灯丝温度升高，导致电阻发生变化。因此对小灯泡进行伏安法测量时，得到的电阻值不唯一。直接求出平均值不能真实反映灯丝电阻的特性。
(5)由图丙可知，因为滑动变阻器的最大阻值已知,所以可以先将滑动变阻器滑片移动至A端，此时待测电阻Rₓ被短路，滑动变阻器以最大阻值接入电路，读出电流表的示数即可通过欧姆定律求得电源电压的大小,为U = I₁R₀,此时再将滑片移动至B端，待测电阻Rₓ与滑动变阻器的最大阻值并联接入电路，两者的电压均为电源电压，则通过滑动变阻器的电流仍是I₁，则通过待测电阻Rₓ的电流为Iₓ = I₂ - I₁,由欧姆定律可得待测电阻Rₓ的表达式为Rₓ=$\frac{U}{Iₓ}$=$\frac{I₁R₀}{I₂ - I₁}$。]