《2025年同步测控优化设计九年级物理全一册北师大版》

5. 小明进行“测量小灯泡的电阻”实验,所用小灯泡的正常工作电压为 2.5 V。
(1)图 12 - 5 - 8 甲是小明连接的电路,其中有一根导线连接错误,请在连接错误的导线上画“×”,并用笔画线表示导线将电路连接正确。
(2)正确连接电路后,某次实验时电压表的示数如图 12 - 5 - 8 乙所示,为____V。为了测量小灯泡正常工作时的电阻,应将滑动变阻器的滑动头向____(选填“左”或“右”)移动。
(3)小明根据实验数据绘制出小灯泡的$I - U$图像,如图 12 - 5 - 8 丙所示,则小灯泡正常工作时的电阻为____$Ω$。
(4)完成实验后,小明又设计出一种测量未知电阻$R_{x}$的方法：如图 12 - 5 - 8 丁所示,电源电压未知且不变,另一定值电阻的阻值已知(为$R_{0}$),请将以下实验步骤补充完整。
①闭合$S_{1}$,读出电压表的示数$U_{1}$。
②____,读出电压表的示数$U_{2}$。
③电阻$R_{x}= $____(用$U_{1}$、$U_{2}$、$R_{0}$表示)。

答案：

(1)如图D−12−5所示；
(2)1.5　右；
(3)10；
(4)②再闭合$S_{2}$；③$\frac{U_{2}-U_{1}}{U_{1}}R_{0}$

6. 实际上电源都有一定的内部电阻$r$(简称内阻)。如干电池因其内阻$r$的存在,对外供电时所提供的电压也不是它本身的真正电压,实际计算过程中,可以把它看成是由一个电压为$U$、电阻为 0 的理想电源与一个阻值为$r$的电阻串联而成,如图 12 - 5 - 9 甲所示。实验室有一电压约为 3 V 的电源(内阻不到 1 Ω),为了测量该电源的内阻$r$,现有两个电阻($R_{1}= 15 Ω$,$R_{2}= 5 Ω$)和一个量程为 $0 ～ 0.3 A$ 的电流表,实验小组设计了如图 12 - 5 - 9 乙、丙所示的两种测量电路。

(1)能够测电源内阻的电路是____(选填“乙”或“丙”)。
(2)请写出主要实验步骤和需测量的物理量：____。
(3)写出电源内阻$r$的数学表达式：____(用已知量和测量量表示)。

答案：
(1)丙；
(2)①闭合开关$S_{1}$、$S_{2}$,读出电流表的示数$I_{1}$;②断开开关$S_{2}$,读出电流表的示数$I_{2}$；
(3)$\frac{20\ \Omega× I_{2}-15\ \Omega× I_{1}}{I_{1}-I_{2}}$