《2025年新教材新评估九年级物理全一册沪粤版》

14. 图甲是小明“探究电流与电压、电阻的关系”的实验电路图。选用的实验器材有电源(3V)、电流表(0~0.6A)、电压表(0~3V),定值电阻$R_1= 5Ω$、$R_2= 10Ω$、$R_3= 20Ω$,滑动变阻器(40Ω 2A)、开关、导线若干。
(1)探究电流与电压的关系。
①探究电流与电压的关系时,要保持电阻不变,这里采用的科学研究方法是控制变量法。
②小明选用5Ω和10Ω的两只电阻分别进行实验后,由实验数据画出的图像如图乙所示,其中M图像对应的电阻的阻值为5Ω。由M图像得到的实验结论是导体电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成正比。
(2)探究电流与电阻的关系。
①小明在实验中,首先确定一个保持不变的电压值U,当AB间的电阻R由5Ω换成10Ω时,闭合开关,应将滑动变阻器的滑片P向b(填“a”或“b”)端移动,使电压表示数变为U。
②当AB间换接20Ω的电阻时,小明无论怎样移动滑动变阻器的滑片P,电压表的示数都无法达到U。为完成实验,U的取值范围应是1~3V。

答案：
(1)①电阻 控制变量法 ②5 Ω 导体电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成正比
(2)①b ②1~3 V

15. “全民拒酒驾,安全你我他。”某市公安局在宣传交通规则的同时,也加大了对酒驾的查处。图甲是呼气式酒精测试仪的电路原理图,$R_1$为气敏电阻,它的阻值随酒精气体浓度的变化曲线如图乙；$R_2$为定值电阻,电源电压为9V且保持不变。当酒精气体的浓度为0时,电压表的示数为3V。问：
(1)此时电路中的电流是多少？
(2)$R_2$的阻值是多少？
(3)某驾驶员对着测试仪吹气10s,若电压表示数达到4.5V,则表明驾驶员饮酒驾驶,此时酒精气体的浓度达到多少？

答案： 解:
(1)当酒精气体的浓度为0时,电压表的示数为3 V,由图像可知,此时R₁=60 Ω。
R₁两端的电压U₁=U-U₂=9 V-3 V=6 V
电路中的电流I=I₂=I₁=U₁/R₁=6 V/60 Ω=0.1 A
(2)R₂的阻值R₂=U₂/I₂=3 V/0.1 A=30 Ω
(3)当电压表示数达到4.5 V时,此时R₁两端的电压U₁'=U-U₂'=9 V-4.5 V=4.5 V
此时电路中的电流I'=U₁'/R₁'=U₂'/R₂
解得:R₁'=30 Ω
由图像可知,此时酒精气体的浓度达到0.2 mg/m³。