《2025年教材完全解读九年级物理上册人教版》

例 2021·泰安中考

2. 在如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关电路正常工作,一段时间后,发现电路中有一个电表的示数突然变大,电阻 $R_{1}$ 或 $R_{2}$ 有一处发生故障,其他元件仍保持完好。下列说法正确的是(D)。
A.一定是 $R_{1}$ 短路
B.一定是 $R_{2}$ 短路
C.可能是 $R_{1}$ 断路
D.可能是 $R_{2}$ 断路

答案： D【解析】解 由题图知,两电阻 $R_{1}$、$R_{2}$ 串联,电压表测量 $R_{2}$ 两端的电压,电流表测量电路中的电流。若是 $R_{1}$ 短路,电压表由测量 $R_{2}$ 两端的电压变成测量电源电压,故电压表示数变大；而此时电路中电阻会变小,则电路中电流也变大,所以两表示数都变大；若是 $R_{2}$ 短路,电压表相当于测量导线的电压,其示数变小；而此时电路中电阻会变小,则电路中的电流会变大,电流表示数会变大,即一个电表示数变小,另一个电表示数变大；若 $R_{1}$ 断路,由图可知整个电路断路,所以两个电表的示数都减小为 0；若 $R_{2}$ 断路,该电路是断路,所以电流表的示数减小为零,此时电压表串联在电路中测电源电压,则电压表示数变大,即一个电表示数变小,另一个电表示数变大；综上分析可知,$R_{2}$ 短路、$R_{2}$ 断路都有可能。

3. 小明在做“探究影响导体电阻大小的因素”实验时,做出了如下猜想：
猜想一：导体的电阻可能与导体的长度有关；
猜想二：导体的电阻可能与导体的横截面积有关；
猜想三：导体的电阻可能与导体的材料有关；
实验室提供了 4 根电阻丝,其规格、材料如表所示：

(1)如图所示电路,闭合开关后,在 $M$、$N$ 之间分别接上不同导体,通过观察相关现象来比较导体电阻大小,请你评估电路中同时接有小灯泡和电流表的优点是通过观察电流表示数来比较导体电阻的大小，同时小灯泡可以保护电路，从而防止烧坏电流表。

(2)为了验证猜想二,可依次把 $M$、$N$ 跟A、C(填字母编号)的两端相连,闭合开关,记下电流表的示数,分析比较这两根电阻丝电阻的大小。

(3)依次把 $M$、$N$ 跟电阻丝 $A$、$B$ 的两端连接,闭合开关,电流表的示数不同,分析比较 $A$、$B$ 两根电阻丝电阻的大小,可探究电阻跟导体的长度的关系,其结论是当材料和横截面积相同时，导体越长电阻越大。

(4)小丽在探究同样的课题时,手边只有一根电阻丝,那么,她利用这根电阻丝和上述电路,不能够完成猜想三(填“一”“二”或“三”)的实验验证。

答案： 解
(1)在 $M$、$N$ 之间分别接上不同的导体,则通过观察电流表示数来比较导体电阻的大小,同时小灯泡可以保护电路,从而防止烧坏电流表。

(2)要验证猜想二：导体的电阻可能与导体的横截面积有关,应控制导体的材料、长度均相同而横截面积不同,由表中数据可知,应选编号为 $A$、$C$ 的两根电阻丝进行实验。

(3)$A$、$B$ 两根电阻丝材料相同、横截面积相同,长度不同,可以探究导体的电阻与导体的长度的关系；分别将 $A$ 和 $B$ 两电阻丝接入电路中 $M$、$N$ 两点间,电流表示数不相同,由此,初步得到的结论是：当材料和横截面积相同时,导体越长电阻越大。

(4)要探究电阻大小与导体材料的关系时,需保证电阻丝的长度、横截面积相同,材料不同,小丽在探究同样的课题时,手边只有一根电阻丝,那么,她利用这根电阻丝和上述电路不能完成对猜想三的实验验证。
答
(1)通过观察电流表示数来比较导体电阻的大小,同时小灯泡可以保护电路,从而防止烧坏电流表
(2)$A$、$C$ 
(3)导体的长度 当材料和横截面积相同时,导体越长电阻越大
(4)三