《2025年实验班提优大考卷九年级物理全一册人教版》

14. 某段金属导体两端电压为$4 \, V$时,通过导体的电流是$0.2 \, A$；当该导体两端电压为$8 \, V$时,通过该导体的电流为0.4$A$,当该导体两端电压降为$0$时,电阻为20$\Omega$。

答案： 0.4 20 [解析]当导体两端电压为4V时，通过导体的电流为0.2A，则导体的电阻为$R=\frac{U}{I}=\frac{4\ V}{0.2\ A}=20\ \Omega$；当该导体两端电压为8V时，通过该导体的电流为$I'=\frac{U'}{R}=\frac{8\ V}{20\ \Omega}=0.4\ A$；电阻是导体的属性，与导体两端电压和通过导体的电流无关，因此当该导体两端电压降为0时，电阻仍为20Ω。

15. 如图所示,电源电压不变,闭合开关$S$,滑动变阻器的滑片$P$自上向下滑动,则电流表的示数减小,电压表的示数减小。(均填“增大”“减小”或“不变”)

答案： 减小 减小 [解析]由电路图可知，小灯泡与滑动变阻器串联在电路中，电流表测电路中的电流，电压表测小灯泡两端的电压，滑动变阻器滑片自上向下滑动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，电路中的总电阻变大，电源电压不变，根据欧姆定律可知，电路中的电流变小，电流表示数减小，根据串联电路的电压特点可知，滑动变阻器两端的电压变大，小灯泡两端的电压变小，电压表的示数减小。
知识拓展 无论是串联电路还是并联电路，当其中一个电阻变大时，都会导致总电阻变大，这个结论的前提是电阻个数不变；而“电阻越串越大、越并越小的”的前提是电阻个数在增加，要注意这两个规律使用时的区别。

16. 如图所示为测定油箱内油面高度的装置,$R$是滑动变阻器,它的金属滑片连在金属杠杆的一端,当油面上升时,电流表示数将变大(填“变大”“变小”或“不变”)。若将其中某一电表的示数改成油量示数,用电流表比较适合。

答案： 变大 电流 [解析]由图可知，该电路为串联电路，电压表测量R两端的电压，电流表测电路中的电流。当油面上升时，金属滑片向下移动，R接入电路的电阻变小，电路中的总电阻变小，根据$I=\frac{U}{R}$可知，电路中的电流变大，电流表示数变大。当油量增加时，R接入电路的阻值减小，电流表示数变大，根据串联电路分压原理可知，R两端电压减小，电压表示数减小，因此为了更直观地反映油量的变化情况，油量表用电流表比较适合。

17. 如图甲所示的电路中,电源电压恒为$12 \, V$,滑动变阻器的铭牌上标有“$100 \, \Omega \quad 0.5 \, A$”的字样,图乙为$R_{1}的I - U$图像,$R_{1}$的阻值为20$\Omega$。当电路中的电流为$0.2 \, A$时,滑动变阻器$R_{2}$接入电路的阻值为40$\Omega$。

答案： 20 40 [解析]图乙中，当电阻$R_{1}$两端的电压为6V时，通过的电流为0.3A，由欧姆定律可知，$R_{1}$的阻值为$R_{1}=\frac{U_{1}}{I_{1}}=\frac{6\ V}{0.3\ A}=20\ \Omega$；由图甲可知，$R_{1}$与$R_{2}$串联，串联电路电流处处相等，当电路中的电流为0.2A时，$R_{1}$两端的电压为4V，$R_{2}$两端电压为$U_{2}=U-U_{1}=12\ V-4\ V=8\ V$；由欧姆定律得，滑动变阻器$R_{2}$接入电路的阻值为$R_{2}=\frac{U_{2}}{I}=\frac{8\ V}{0.2\ A}=40\ \Omega$。

18. (2024·河北保定满城区期末)如图所示电路中,已知电源电压为$3 \, V$,电阻$R_{1} = 10 \, \Omega$,$R_{2} = 20 \, \Omega$。如果甲、乙两表均为电压表,当开关$S$闭合时,两电阻连接方式是串联(填“串联”或“并联”),甲表示数为1$V$。如果甲、乙两表均为电流表,当开关$S$断开时,乙表示数为0.3$A$,甲、乙两表的示数之比为$3:2$。

答案： 串联 1 0.3 $3:2$ [解析]当两表都是电压表时，两个电阻串联，甲表测$R_{1}$两端电压，乙表测量电路总电压，此时电路中电流为$I=\frac{U}{R_{1}+R_{2}}=\frac{3\ V}{10\ \Omega+20\ \Omega}=0.1\ A$，$R_{1}$两端电压（甲表读数）为$U_{1}=IR_{1}=0.1\ A×10\ \Omega=1\ V$。当两表都是电流表，开关断开时，两个电阻并联，甲表测干路电流，乙表测通过$R_{1}$的电流，乙表示数为$I_{乙}=\frac{U}{R_{1}}=\frac{3\ V}{10\ \Omega}=0.3\ A$，两表示数之比为$\frac{I_{甲}}{I_{乙}}=\frac{I_{1}+I_{2}}{I_{1}}=\frac{\frac{U}{R_{1}}+\frac{U}{R_{2}}}{\frac{U}{R_{1}}}=\frac{\frac{3\ V}{10\ \Omega}+\frac{3\ V}{20\ \Omega}}{\frac{3\ V}{10\ \Omega}}=\frac{3}{2}$。

19. (7分) 变式提优→B卷T21 (2024·无锡中考)小红测量长度为$1 \, m$的镍铬丝、铜丝的电阻,器材有：电源、开关、滑动变阻器、电流表、电压表、电阻箱($0 \sim 9999.9 \, \Omega$),长度为$40 \, cm$的导线若干。

(1)①用如图甲所示的电路测量镍铬丝的电阻,请用笔画线代替导线,将电路连接完整；
②闭合开关前,将滑动变阻器的滑片$P$置于______(填“$A$”或“$B$”)端；
③正确连接电路后,闭合开关,移动滑片$P$,读出电压表的示数$U和电流表的示数I$,记录在表格中。当电压表示数为$2 \, V$时,电流表示数如图乙所示为______$A$,则镍铬丝的电阻为______$\Omega$,分析数据可得,当导体的电阻一定时,______。

(2)小红用连接完整的图甲电路测量铜丝电阻时,发现电压表示数始终很小。于是按照图丙所示的电路图重新连接电路,$R$为铜丝,$R_{1}$为电阻箱,电源电压不变。闭合开关,调节电阻箱接入电路的阻值,当阻值为$0.9 \, \Omega$时,电压表示数为$1 \, V$；当阻值为$0.2 \, \Omega$时,电压表示数为$2 \, V$。则铜丝电阻为______$\Omega$,电源电压为______$V$。

答案：
（1）①如图所示 ②B ③0.4 5 通过导体的电流与导体两端的电压成正比 （2）0.5 2.8

[解析]（1）①电压表应并联在电阻丝两端，如图所示。②闭合开关前，将滑动变阻器的滑片P置于阻值最大处，即B端。③电流表选用0~0.6A测量范围，分度值为0.02A，示数如图乙所示为0.4A，根据欧姆定律可知镍铬丝的电阻$R=\frac{U}{I}=\frac{2\ V}{0.4\ A}=5\ \Omega$。根据欧姆定律和表中数据可知$R=\frac{U}{I}=\frac{2\ V}{0.4\ A}=\frac{1\ V}{0.2\ A}=\frac{1.5\ V}{0.3\ A}=\cdots=5\ \Omega$，则当导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。（2）闭合开关，铜丝和电阻箱串联，电压表测量铜丝两端的电压；调节电阻箱接入电路的阻值，当阻值为0.9Ω时，电压表示数为1V，根据串联电路的特点和欧姆定律可知电源电压$U_{总}=1\ V+\frac{1\ V}{R'}×0.9\ \Omega\cdots①$，当阻值为0.2Ω时，电压表示数为2V，根据串联电路的特点和欧姆定律可知电源电压$U_{总}=2\ V+\frac{2\ V}{R'}×0.2\ \Omega\cdots②$，联立①②得$R'=0.5\ \Omega$，$U_{总}=2.8\ V$，即铜丝电阻为0.5Ω，电源电压为2.8V。