《2025年同步练习河南大学出版社九年级物理全一册沪科版》

5. 探究电流与电压、电阻的关系时,准备的器材有：电源(恒为$4V$)、电压表($0\sim3V$)、电流表($0\sim0.6A$)、电阻$R$($5Ω$、$10Ω$、$20Ω$)、滑动变阻器($20Ω\ 2A$)、开关、导线若干。

(1)用笔画线代替导线将图甲的实物电路连接完整。闭合开关前,应将滑动变阻器滑片$P$移到最左端,可起到保护电路的作用。
(2)闭合开关,电流表示数为零,电压表示数等于电源电压,经检查电表完好,则电路故障可能是电阻R断路。排除故障,继续实验。
(3)探究电流与电压的关系时,得到的实验数据如下表,其中第$3$次实验的电压表示数如图乙所示,为2.0V。分析数据可得：电阻不变时,电流跟电压成正比。实验中所选的电阻阻值为5Ω。
|序号|电压$U/V$|电流$I/A$|
|1|1.0|0.20|
|2|1.5|0.30|
|3| |0.40|

(4)探究电流与电阻的关系时,将$5Ω$电阻接入电路,记录电流表示数为$0.3A$；将电阻更换为$10Ω$,移动滑片直至电压表示数为1.5V,记录电流表示数；再将电阻更换为$20Ω$,发现无法完成实验。从本实验可行性与安全性考虑,应控制电阻两端的电压范围为$2~3\ V$。

答案：
(1)如图所示。　　左　保护电路　
(2)电阻R断路　
(3)2.0　正比　5　
(4)1.5　$2~3\ V$

6. 图甲为一盏可调亮度的台灯,图乙为其用于调光的电位器结构图,$A$、$B$、$P$是它的三个接线柱,其中$P$与金属滑片相连。台灯内部简化电路如图丙所示,当顺时针转动电灯旋钮时,滑片会在弧形电阻丝上顺时针滑动,即可调节灯泡的亮度。已知电源电压为$220V$,灯$L的阻值为2000Ω$,滑动变阻器$R的最大阻值为3500Ω$。(不考虑灯丝电阻随温度的变化)求：

(1)当灯最亮时,通过灯$L$的电流。
(2)当通过灯$L的电流为0.05A$时,滑动变阻器接入电路中的电阻。

答案：
(1)灯最亮时其两端电压为220 V,则通过灯的电流:$I_{L}=\frac{U}{R_{L}}=\frac{220\ V}{2000\ \Omega}=0.11\ A$ 　
(2)当通过灯L的电流为0.05 A时电路中的电阻为:$R'=\frac{U}{I'}=\frac{220\ V}{0.05\ A}=4400\ \Omega$滑动变阻器连入电路的电阻为:$R_{滑}=R'-R_{L}=4400\ \Omega-2000\ \Omega=2400\ \Omega$