《2025年新目标检测同步单元测试卷九年级物理上册人教版》

14. 小明利用图甲所示的电路探究电流与电阻的关系，实验器材有：可调电压电源(可调为1.5V、3.0V、4.5V、6.0V之一)、开关、导线、5个定值电阻(阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω)、滑动变阻器(15Ω 1A)、电压表和电流表。
(1)闭合开关前应将滑动变阻器的滑片调至最右(选填“左”或“右”)端。
(2)将阻值为5Ω的定值电阻接入电路，调节滑动变阻器的滑片P，读取完电流表示数后，取下阻值为5Ω的定值电阻，换成阻值为10Ω的定值电阻，读取电流表示数前，应进行的操作是：向右(选填“左”或“右”)移动滑片，使电压表示数与之前相同，记下电流表的示数。与阻值为5Ω的定值电阻接入电路时相比，定值电阻和滑动变阻器的阻值之比不变(选填“变大”“变小”或“不变”)。小明根据实验数据描绘出了图乙所示的图像，可以得出结论：导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
(3)小华利用现有器材也做了同一实验。
①连接电路，将电源电压调到某个值，闭合开关，移动滑片使电压表示数为4V。
②断开开关，保持滑片位置不动，换接入另一个阻值更大的定值电阻，闭合开关，发现电压表示数变大，她想尝试通过调节电源电压的方式改变电压表示数，操作后，发现电压表示数恰好为4V。
通过以上实验现象可以推断：此时滑动变阻器接入电路的阻值为2.5Ω。

答案： 14.
(1)右
(2)右 不变 导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比
(3)②变大 2.5 解析：
(1)为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应该位于阻值最大处，即最右端。
(2)在探究电流与电阻关系的实验中，应保持电阻两端的电压不变，根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω的换成10Ω的，阻值增大，其分得的电压增大，为使定值电阻两端的电压减小为原来的电压值，由串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，即增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向右端移动，使电压表示数与之前相同。因定值电阻两端的电压保持不变，根据串联电路电压的规律可知，变阻器分得的电压也不变，由分压原理可知，电阻分得的电压之比等于对应的电阻之比，所以定值电阻阻值变化时，定值电阻和滑动变阻器的阻值之比不变。由图像可知，定值电阻两端电压不变，电阻增大为原来的几倍，电流就减小为原来的几分之几，所以可得出结论：导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
(3)根据串联分压原理可知，保持滑片不动，换接入另一个阻值更大的定值电阻，闭合开关，会发现电压表的示数变大。因为电压表测的是定值电阻两端的电压，根据电压表的示数为4V，可以排除电源电压为1.5V、3.0V。由题意可知，两次实验中滑动变阻器接入电路的阻值不变，由串联电路的电压特点可知，当电源电压为4.5V时，滑动变阻器两端的电压为U_滑1=4.5V - 4V=0.5V，由串联电路的分压原理可知，滑动变阻器接入电路的阻值与定值电阻的阻值之比为$\frac{R_{滑1}}{R_1}$=$\frac{U_{滑1}}{U_V}$=$\frac{0.5V}{4V}$=$\frac{1}{8}$，则R₁=8R_滑1；当电源电压为6V时，滑动变阻器两端的电压为U_滑2=6V - 4V=2V，由串联电路的分压原理可知，滑动变阻器接入电路的阻值与定值电阻的阻值之比为$\frac{R_{滑1}}{R_2}$=$\frac{U_{滑2}}{U_V}$=$\frac{2V}{4V}$=$\frac{1}{2}$，则R₂=2R_滑1，则两次实验中定值电阻的阻值之比为$\frac{R_1}{R_2}$=$\frac{8R_{滑1}}{2R_{滑1}}$=$\frac{4}{1}$。由器材中的5个定值电阻的阻值可知，只有5Ω和20Ω满足上述条件，故两次的电源电压分别为4.5V和6V，对应定值电阻为R₁=20Ω，R₂=5Ω，因此滑动变阻器接入电路的阻值R_滑1=$\frac{1}{8}$×20Ω=2.5Ω。

15. 某同学用下列器材测量定值电阻的阻值：干电池2节，电流表A，电压表V，滑动变阻器(30Ω 2A)，开关及导线。
(1)他连接了如图所示的电路，接错了一根导线，请你在这根导线上打“×”，并补画出正确的导线。
(2)正确连接电路后，闭合开关前，应将滑动变阻器滑片移动到最右端。
(3)他按正确步骤进行了3次实验，记录的实验数据如下表所示，此定值电阻的阻值为12.2Ω。(结果保留一位小数)
(4)为了使并联在定值电阻两端的电压表的示数为0.5V，在不增加器材的情况下，可以采取的措施是取下一节干电池。
(5)他将上述实验中的定值电阻换成正常工作电压为2.5V的小灯泡，用同样的方法测量小灯泡的电阻。当电压表的示数为0.2V时，电流表的示数为0.10A；当电压表的示数为2.4V时，电流表的示数为0.30A。则电压表的示数为2.0V时，电流表的示数可能为0.28A(选填“0.20A”“0.25A”“0.28A”或“0.30A”)。

答案：
15.
(1)如图所示

(2)移动到最右端
(3)12.2
(4)取下一节干电池
(5)0.28A
解析：
(5)当电压表的示数为0.2V时，电流表的示数为0.10A，灯泡电阻为R₁=$\frac{U_1}{I_1}$=$\frac{0.2V}{0.10A}$=2Ω，当电压表的示数为2.4V时，电流表的示数为0.30A，灯泡电阻R₂=$\frac{U_2}{I_2}$=$\frac{2.4V}{0.30A}$=8Ω，则电压表的示数为2.0V时，灯泡电阻在2～8Ω之间。如果电流为0.2A，电阻是10Ω；如果电流为0.25A，电阻是8Ω；如果电流为0.28A，电阻约为7.1Ω；因为电压减小时电流也减小，所以电流表示数不可能为0.3A。故填0.28A。