《2025年新课程实践与探究丛书九年级物理全一册人教版》

例 1 (2024·南充)
小红想测量标有“1.5 V”字样小灯泡正常发光时的电阻,她从实验室找来了电源、电压表、电流表、滑动变阻器、开关和导线若干,进行了如图所示的实验。

(1)用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整。
(2)检查无误后,闭合开关,发现电流表无示数,小灯泡不亮,电压表示数接近电源电压。造成这一故障的原因可能是小灯泡______(选填“断路”或“短路”)。
(3)排除电路故障后,闭合开关,移动滑片,当小灯泡正常发光时,电流表示数如图乙所示,则小灯泡正常发光时的电阻为______ $ \Omega $；接下来她又测量了几组对应的电压值和电流值,并绘制了小灯泡的 $ I - U $ 图像,如图丙所示。
(4)小红认为不能利用图甲的装置探究电流与电压的关系。理由：______。
(5)小红还想测出另一个额定电压为 $ U_{额} $ 的小灯泡正常发光时的电阻,在保证电路安全的前提下,设计了如图丁所示的电路(电源电压大于 $ U_{额} $、恒定且未知,滑动变阻器 $ R $ 最大阻值未知,定值电阻阻值为 $ R_{0} $)。请将实验步骤补充完整：
① 闭合 $ S $、$ S_{2} $,断开 $ S_{1} $,移动滑片 $ P $,使电流表示数为______时,小灯泡正常发光；
② 闭合 $ S $、$ S_{1} $,断开 $ S_{2} $,保持滑片 $ P $ 位置不变,读出电流表的示数为 $ I $；
③ 小灯泡正常发光时的电阻 $ R_{L} = $______(用 $ U_{额} $、$ I $、$ R_{0} $ 表示)。

答案：

(1) 　
(2)断路
(3)5　
(4)灯泡的电阻随温度的升高而增大，不能保持一定　
(5)①$\frac{U_{额}}{R_{0}}$　③$\frac{U_{额}R_{0}}{I R_{0}-U_{额}}$