《2025年思路教练同步课时作业九年级物理上册人教版》

1. (北京通州区期中)在测量未知电阻 $ R_x $ 阻值的实验中, 提供的实验器材有: 稳压电源 (电压未知)、电流表、电压表、阻值已知的定值电阻 $ R_0 $ 等。现有下图所示的几种测量电路, 在不拆改电路的前提下, 能够测量出待测电阻 $ R_x $ 阻值的电路是 (C)
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答案： 1.C　[A项，两电阻串联，电流表测量电路的电流，电阻两端的电压无法算出，根据$R=\frac{U}{I}$知，不能测量出待测电阻$R_x$的阻值，故A不符合题意；B项，两电阻串联，开关$S_1$闭合时，电压表测量未知电阻$R_x$两端的电压，电路中的电流无法算出，根据$R=\frac{U}{I}$知，不能测量出待测电阻$R_x$的阻值，故B不符合题意；C项，只闭合S时，只有$R_0$接入电路中，电流表测此时电路中的电流，可计算出电源电压，两开关都闭合时两电阻并联，电流表测干路电流；根据并联电路电流的关系算出定值电阻$R_0$的电流，根据电源电压不变列式可求出$R_x$的阻值，故C符合题意；D项，只闭合S时，两电阻串联，电流表没有接入电路，不能测量出电路中的电流；两开关都闭合时只有$R_0$接入电路中，电流表测此时电路中的电流，待测电阻两端的电压无法算出，根据$R=\frac{U}{I}$知，不能测量出待测电阻$R_x$的阻值，故D不符合题意。]

2. 用如图所示的电路测量定值电阻 $ R_x $ 的阻值。如果没有电压表, 电源电压未知, 可以用最大阻值为 $ R_0 $ 的滑动变阻器来测量电阻 $ R_x $ 的阻值。闭合开关后, 滑动变阻器滑片在最左端时, 电流表示数为 $ I_1 $ ; 滑动变阻器滑片在最右端时, 电流表示数为 $ I_2 $, 则电阻 $ R_x = $ $\frac{I_1R_0}{I_2 - I_1}$ (用题中所给物理量的符号表示)。
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答案： 2.$\frac{I_1R_0}{I_2 - I_1}$　[闭合开关后，滑动变阻器滑片在最左端时，滑动变阻器全部接入电路，电流表示数为$I_1$，此时可以列等式$U = I_1(R_0 + R_x)$①，当滑片在最右端时，滑动变阻器连入电路的阻值为零，故可以列等式$U = I_2R_x$②，联立①②，则电阻$R_x = \frac{I_1R_0}{I_2 - I_1}$。]

3. (河北保定二模改编)小华想测量手边一个未知电阻的阻值, 要求只用电流表而不用电压表, 在老师的帮助下, 利用下图的电路图巧妙地测出了未知电阻的阻值 $ R_x $, 其中 $ R_0 $ 是定值电阻, 请把实验步骤补充完整:
①断开开关 $ S_2 $ 、闭合开关 $ S_1 $, 记录电流表的示数为 $ I_0 $ ;
② 断开开关$S_1$、闭合开关$S_2$，记录电流表的示数为I;
③未知电阻的表达式: $ R_x = $ $\frac{I_0R_0}{I}$ (用已知量和测量的物理量的符号表示)。
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答案： 3.断开开关$S_1$、闭合开关$S_2$，记录电流表的示数为I $\frac{I_0R_0}{I}$

4. 某同学利用如图甲所示的装置测量小灯泡正常发光时的电阻, 电源电压为 $ 3 \, V $, 小灯泡的额定电压为 $ 2.5 \, V $。

(1) 在图甲中所示的电路中, 有一根导线连错了, 请找出来画上“×”, 并画出正确的连接方式;
(2) 正确连接电路闭合开关, 发现小灯泡不亮, 电流表几乎无示数, 电压表示数接近电源电压, 则可能出现的故障是 ______;
(3) 排除故障后继续实验, 得到了如表所示的实验数据:

小灯泡正常发光时, 电流表的示数如图乙所示, 此时小灯泡的电阻为 ______ $ \Omega $ (保留两位小数)。
(4) 分析实验数据可以发现, 小灯泡两端的电压越大, 小灯泡的电阻越大, 这是因为小灯泡的电阻受到 ______ 的影响;
(5) 该同学将电源换成 $ 6 \, V $ 的电源后, 用该电路测量正常发光时电压为 $ 3.8 \, V $ 的小灯泡的电阻。但是实验时发现电压表“ $ 0 \sim 15 \, V $”的测量范围损坏, 而“ $ 0 \sim 3 \, V $”的测量范围完好, 在不增加实验器材的情况下, 请写下需要的实验步骤: ______;
(6) 在测量正常发光时电压为 $ 2.5 \, V $ 的小灯泡的电阻时, 由于电压表损坏, 他多领了一个电流表和已知阻值为 $ R_0 $ 的定值电阻, 设计了如图丙所示的电路进行测量:
①闭合开关 $ S $, 调节滑动变阻器的滑片, 使电流表 $ A_2 $ 的示数为 ______; 记录电流表 $ A_1 $ 的示数 $ I_1 $ ;
②小灯泡正常发光时的电阻为 $ R_{阻} = $ ______ (用已知的和测量的物理量表示)。

答案：
4.
(1)见解析图　
(2)灯泡断路　
(3)8.33　
(4)温度　
(5)见解析　
(6)①$\frac{2.5}{R_0}$　②$\frac{2.5}{I_1}$　[
(1)根据实验电路图要求，电压表应与灯泡并联，电流表串联在电路中，如图所示:
　　　
(2)小灯泡不亮，电流表几乎无示数，表明电路可能存在断路，电压表示数接近电源电压，表明电压表到电源两极为通路，则可能出现的故障是灯泡断路。
(3)如图所示，电流表接入测量范围为0~0.6A，分度值为0.02A，示数为0.3A，故此时小灯泡正常发光时的电阻为$R_L = \frac{U}{I} = \frac{2.5V}{0.3A} \approx 8.33\Omega$。
(4)根据表格数据可知，当灯泡两端电压不断增加时，灯泡的亮度不断增加，温度上升，电阻不断增大，故灯泡的电阻与温度有关。
(5)当电源电压为6V，灯泡正常发光时的电压为3.8V，滑动变阻器两端电压为$U_{滑} = U - U_{额} = 6V - 3.8V = 2.2V$，故可以将电压表改接到滑动变阻器两端，移动滑动变阻器，直到电压表示数即滑动变阻器两端电压为2.2V时，灯泡两端电压为3.8V刚好正常发光，再测量出对应的电流计算电阻。
(6)如图所示，L与$R_0$并联，当L正常发光时，L与$R_0$两端电压均为2.5V，故此时$R_0$的电流为$I_0 = \frac{2.5V}{R_0}$，即当调节滑动变阻器的滑片，使电流表$A_2$的示数为$\frac{2.5V}{R_0}$时，灯泡正常发光，记录电流表$A_1$的示数即灯泡正常发光时的电流为$I_1$；根据欧姆定律，此时灯泡正常发光的电阻为$R_{额} = \frac{2.5V}{I_1}$。]