《2025年全效学习学业评价方案九年级物理全一册教科版》

4. [2024·沈阳期中]小明所在的物理实验小组利用图甲所示的电路测量额定电压为 $ 2.5 \, V $ 的小灯泡正常发光时的电阻，电源电压由两节新干电池串联组成。

（1）图甲中小明将一根导线连接错误，请你在接错的导线上打“$ × $”，并用笔画线代替导线将电路连接正确。
（2）小明将电路改接正确后，闭合开关，调节滑动变阻器滑片，发现电流表有示数，电压表无示数，则电路出现的故障可能是________。
（3）解决电路故障后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片使小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时的电阻是________$ \Omega $。
（4）小明测量了小灯泡在不同电压下的电流，并绘制了如图丙 $ A $ 所示的图像，根据图像可知小灯泡的电流与电压并不成正比，原因是________________________。
（5）实验结束后，小明又选取了一个额定电压为 $ U_0 $ 的小灯泡进行实验。他利用学生电源（电压未知）、电阻箱 $ R_1 $、滑动变阻器 $ R_2 $（电阻足够大）和电压表设计了如图丁所示的电路。为了精确地测量这个小灯泡的额定功率。请完成下列实验步骤。
①正确连接电路，将 $ R_1 $、$ R_2 $ 的阻值调至最大；
②闭合开关 $ S $、$ S_1 $，断开 $ S_2 $，调节滑动变阻器 $ R_2 $ 的滑片，直至________________；
③闭合开关 $ S $、$ S_2 $，断开 $ S_1 $，________________，读出此时电阻箱的示数为 $ R_0 $；
④小灯泡额定功率的表达式 $ P_{额} = $________（用已知量和所测物理量的符号表示）。

答案：
4.
(1)如答图所示。

(2)小灯泡短路
(3)6.25
(4)灯泡的电阻随温度的升高而增大
(5)②电压表示数为$U_0$ ③保持滑动变阻器$R_2$的滑片位置不变，调节电阻箱$R_1$直至电压表的示数为$U_0$ ④$\frac{U_0^2}{R_0}$