《2025年思路教练同步课时作业九年级物理上册人教版》

7. (河北唐山期中)在如图所示的“用电流表和电压表测量电阻”的实验中,所用小灯泡正常发光时电压为$ 2.5 V $。
(1)图甲是小亮连接的实验电路图,其中有一根导线连接错误,请你在错误的导线上画“$ × $”,并用笔画线代替导线,正确连接实物图；
(2)改正后,闭合开关,发现小灯泡仍不亮,电流表和电压表均有示数,接下来应____；(只填字母编号)
A. 更换灯泡     B. 检查电路是否断路     C. 移动滑动变阻器滑片,观察小灯泡是否发光
(3)小亮设计的记录表格如下,请你指出表格的问题：______；


(4)第 3 次实验时电流表的示数如图乙,则小灯泡正常发光时的电阻是____$ \Omega $(保留一位小数)；
(5)爱探究的小亮对实验进行了拓展,已知电阻$ R_0 $,他设计了如图丙所示的两种方案测定值电阻$ R $的阻值,请你评估分析两种方案中可行的是方案____；利用可行的方案,他的实验操作如下：
-①闭合$ S 和 S_1 $,读出电流表示数为$ I_1 $；
②闭合$ S $,断开$ S_1 $,读出电流表示数为$ I_2 $；
则定值电阻的阻值$ R = $____(用已知量$ R_0 $和测量的字母表示)。

答案：

(1)如图所示:
(2)C
(3)求灯泡电阻的平均值是错误的　
(4)5.2　
(5)二 $\frac{I_{2}R_{0}}{I_{1}-I_{2}}$

8. 如图甲所示电路,电源电压可调,$ R $为标有“$ 1 A $”字样的滑动变阻器,电流表测量范围为$ 0 ～ 3 A $,$ L_1 $、$ L_2 是额定电压均为 6 V $的小灯泡,其电流与电压的关系如图乙所示。求：
 (1)$ L_2 $正常发光时的电阻；
 (2)若只闭合开关$ S_1 $,电源电压调节为$ 10 V $,滑片$ P $滑至中点时小灯泡正常发光,滑动变阻器的最大阻值；
(3)若不清楚电路中各开关闭合或断开的状态,滑动变阻器滑片$ P 的移动范围为 2 \Omega $至最大阻值处,现移动滑片$ P $并同时调节电源电压,使电路中两个小灯泡均发光且有小灯泡正常发光,电路中各元件均安全工作,求电源电压的变化范围。

答案： 解:
(1)当灯泡$L_{2}$正常发光时，$L_{2}$两端的电压$U_{2}=6V$，由图乙可知通过$L_{2}$的电流$I_{2}=0.8A$，由欧姆定律得，$L_{2}$正常发光时的电阻$R_{2}=\frac{U_{2}}{I_{2}}=\frac{6V}{0.8A}=7.5Ω$；
(2)若只闭合$S_{1}$，灯$L_{2}$与滑动变阻器串联，因滑片P滑至中点时灯正常发光，此时灯$L_{2}$的电压仍为6V，电流仍为0.8A，根据串联电路的电压、电流规律和欧姆定律可得，变阻器连入电路中的电阻$R_{滑中}=\frac{U_{滑}}{I_{2}}=\frac{U - U_{2}}{I_{2}}=\frac{10V - 6V}{0.8A}=5Ω$，所以滑动变阻器的最大阻值$R_{滑大}=2R_{滑中}=2×5Ω = 10Ω$；
(3)由题意可知，移动滑片P同时调节电源电压，两个小灯泡均发光且有小灯泡正常发光，满足该条件可能有两种情况:
①闭合$S_{1}$、$S_{2}$时，灯$L_{1}$与$L_{2}$并联后再与滑动变阻器串联，因两灯的额定电压均为6V，根据并联电路的电压特点可知，两灯均可正常发光，由图乙可知，两灯正常发光时的电流分别为1.2A、0.8A，根据并联电路的电流特点可知，此时干路电流为1.2A + 0.8A = 2A＞1A，即电路中的电流大于滑动变阻器允许通过的最大电流，因此该情况的电路不能正常工作，故排除；
②只闭合$S_{3}$时，两灯串联后再与滑动变阻器串联，通过两灯的电流相等，因灯$L_{1}$的额定电流大于灯$L_{2}$的额定电流，所以只能使$L_{2}$正常发光，此时电路中的电流$I = I_{2}=0.8A$，由图像可知，当电路中电流为0.8A时$L_{1}$两端的电压$U'_{1}=2V$，因滑动变阻器滑片P的移动范围为2Ω至最大阻值，则当滑动变阻器接入电路的阻值最小为2Ω时，滑动变阻器两端的电压最小，电源电压也最小，所以电源电压的最小值$U_{小}=U'_{1}+U_{2}+IR_{滑小}=2V + 6V + 0.8A×2Ω = 9.6V$，当滑动变阻器接入电路的阻值最大为10Ω时，滑动变阻器两端的电压最大，电源电压也最大，所以电源电压的最大值$U_{大}=U'_{1}+U_{2}+IR_{滑大}=2V + 6V + 0.8A×10Ω = 16V$，即电源电压的变化范围为9.6~16V。