《2025年实验班提优大考卷九年级物理全一册人教版》

20. (6分) 控制变量法 (2024·江苏泰州靖江期中)如图所示是某实验小组探究“电流与电压、电阻关系”的电路图,使用的实验器材有电压为$6 \, V$的电源,电流表、电压表各一个,开关一个,$5 \, \Omega$、$10 \, \Omega$、$15 \, \Omega$、$30 \, \Omega$的定值电阻各一个,规格为“$30 \, \Omega \quad 1 \, A$”的滑动变阻器一个,导线若干。



(1)①探究电流与电压的关系时,所测得的几组电流、电压值如表一所示。根据表一数据可得到结论：电阻一定时,通过导体的电流与导体两端电压成正比；
②接着实验小组又选用了另一阻值不同的定值电阻,重复了上述操作,其目的是B。
A. 减小误差
B. 寻找结论普遍性
C. 研究电流与电阻的关系
(2)探究电流与电阻的关系时,所测得的几组电流值如表二所示。
①由于操作不当,导致一组数据存在错误,则第3次实验的数据存在错误,产生错误的原因是没有调节滑动变阻器滑片使电压表示数保持不变,正确的数据应该是0.2；
②纠正错误以后,根据表二数据可得到结论：电压一定时,通过导体的电流与导体电阻成反比。

答案： （1）①通过导体的电流与导体两端电压成正比 ②B （2）①3 没有调节滑动变阻器滑片使电压表示数保持不变 0.2 ②通过导体的电流与导体电阻成反比 [解析]（1）①分析表一数据可知，当电阻一定时，电压变为原来的几倍，电流也变为原来的几倍，所以可得到结论：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成正比。②接着实验小组又选用了另一阻值不同的定值电阻，重复了上述操作，其目的是寻找结论普遍性。故选B。（2）①探究电流与电阻的关系时，所测得的几组电流值如表二所示。由于操作不当，导致一组数据存在错误，则第3次实验的数据存在错误，产生错误的原因是没有调节滑动变阻器滑片使电压表示数保持不变，正确的数据应该是0.2；②纠正错误以后，根据表二数据可得到结论：电压一定时，通过导体的电流与导体电阻成反比。

21. (6分)小明在“测定小灯泡电阻”的实验中,所用小灯泡正常发光电压为$2.5 \, V$,电阻约为$10 \, \Omega$。
(1)请用笔画线代替导线,在图甲中完成电路连接。
(2)如图甲所示,电路连接正确后,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到最______(填“左”或“右”)端。
(3)小明闭合开关后,移动滑片,发现小灯泡不亮,电流表有示数,电压表无示数,则该电路故障可能是______。
(4)小明排除故障后,通过正确操作,使小灯泡正常发光时,电流表示数如图乙所示,小灯泡正常发光时的电阻为______$\Omega$(保留一位小数)。
(5)测出小灯泡正常发光时的电阻后,接着继续移动滑动变阻器的滑片,当电流表示数为$0.2 \, A$时,小灯泡亮度与正常发光时相比更______,此时电压表示数可能是______。
A. $1.8 \, V$
B. $2.0 \, V$
C. $2.2 \, V$
D. $2.4 \, V$

答案：
（1）如图所示 （2）右 （3）小灯泡短路（或电压表短路） （4）9.6 （5）暗 A

[解析]（1）测定小灯泡电阻时，小灯泡与滑动变阻器串联，电压表测量灯泡两端的电压，电流表测量电路电流。小灯泡正常发光时的电压为2.5V，电阻约为10Ω，则小灯泡正常发光时的电流约为$I_{L}=\frac{U_{L}}{R_{L}}=\frac{2.5\ V}{10\ \Omega}=0.25\ A$，故电流表选用小量程串联在电路中；小灯泡正常发光时电压为2.5V，故电压表选用小量程并联在灯泡两端。（2）为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处，即最右端。（3）小明闭合开关后，移动滑片，发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，则该电路故障可能是小灯泡短路（或电压表短路）。（4）小明排除故障后，通过正确操作，使小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，小灯泡正常发光时的电阻为9.6Ω（保留一位小数）。（5）测出小灯泡正常发光时的电阻后，接着继续移动滑动变阻器的滑片，当电流表示数为0.2 A时，小灯泡亮度与正常发光时相比更暗，此时电压表示数可能是A。