《2025年名校课堂九年级物理全一册沪科版》

3. (2024·聊城改编)在“制作定值电阻”的实践活动中，同学们在实验室找到一捆镍铬合金丝，其包装上标有“横截面积 1 mm²，长度 10 m”的字样。为了利用这捆镍铬合金丝制作一个 8 Ω 的定值电阻，需要先测出这卷镍铬合金丝的总电阻 $ R $。同学们先将这捆镍铬合金丝两端的绝缘皮刮掉接到接线柱上，然后进行了如下操作：

【基础设问】
(1)根据甲图的电路图，用笔画线将乙图的实物电路连接完整(要求：导线不能交叉)。
(2)闭合开关后，移动滑动变阻器滑片的过程中发现电流表、电压表均有示数，但始终不变化，出现这一现象的原因可能是C(填字母)。
A. 镍铬合金丝短路
B. 镍铬合金丝开路
C. 滑动变阻器短路
D. 滑动变阻器开路
(3)排除故障后闭合开关，移动滑动变阻器的滑片改变这捆镍铬合金丝两端的电压，测得多组电压及电流的值，将数据填入表格中。第三次实验时，电流表的示数如图丙所示，则测得的电流为0.28A，计算该次的电阻值为10.71Ω。(计算结果保留两位小数)

(4)为了确定这捆镍铬合金丝的电阻，上表在设计时还应增加的一项内容为电阻平均值$\overline{R}$/Ω，这捆镍铬合金丝的总电阻 $ R = $10Ω。(计算结果保留整数)
(5)根据实验的计算结果，可知制作 8 Ω 的定值电阻应截取长度约为8m 的镍铬合金丝。(在材料和粗细一定时，导体的电阻与其长度成正比)
【能力提升】
(6)洛洛发现滑动变阻器上标有“20 Ω 1 A”字样，想到利用如图丁所示的电路图也能测出镍铬合金丝的阻值。若滑动变阻器的最大阻值用 $ R_{滑} $ 表示，请将实验步骤补充完整：

①闭合开关 $ S $，把滑动变阻器的滑片移至 $ A $ 端，读出电压表的示数为 $ U_1 $；
②把滑动变阻器的滑片移至B端，读出电压表的示数为 $ U_2 $；
③镍铬合金丝的电阻 $ R_x = $$\frac{U_2}{U_1-U_2}R_{滑}$。(用 $ U_1 $、$ U_2 $、$ R_{滑} $ 表示)

答案：
3.
(1) 　
(2)C
(3)0.28 10.71　
(4)电阻平均值$\overline{R}$/Ω 10　
(5)8　
(6)②把滑动变阻器的滑片移至B端　③$\frac{U_2}{U_1-U_2}R_{滑}$