《2025年万唯中考大小卷九年级物理全一册人教版安徽专版》

19. 在“探究电流与电阻的关系”实验中，小明准备了以下实验器材：两节新干电池，滑动变阻器，电阻为 5 Ω、10 Ω、20 Ω、30 Ω 的电阻器，电流表和电压表，开关，导线若干。

（1）选用合适的器材画在图甲所示虚线框内将电路补充完整，使其最合理。
（2）先将 5 Ω 的电阻器接入电路，调节滑片使电阻器两端的电压为 2 V，记录此时电流表示数；断开开关 S，用 10 Ω 的电阻器替换 5 Ω 的电阻器，将滑动变阻器的滑片移至电阻器最大处后闭合开关 S，移动滑片，此时电压表指针如图乙所示，则下一步的操作是调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为2V，记录此时电流表示数。
（3）为顺利完成 4 次实验，滑动变阻器的最大电阻至少为15Ω。

答案：
19. (4分)
(1) 如答图所示(1分)
(2) 调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为$2V$，记录此时电流表示数(2分）
(3) 15(1分)

第19题答图
【解析】
(1) 实验中要保持电阻器两端电压一定，所以电压表应并联在电阻器两端最合理，具体如答图所示；
(2) 探究电流与电阻的关系实验中应保持电阻器两端电压等于$2V$；将$5Ω$的电阻器换成$10Ω$后，闭合开关$S$，由图乙可知，此时电阻器两端电压小于$2V$，为了完成实验，应减小滑动变阻器接入电路的电阻，所以接下来的操作是：调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为$2V$，记录此时电流表示数；
(3) 实验中使用的电阻器电阻最大为$30Ω$，电阻器两端的电压$U_{定} = 2V$，根据串联电路电压规律可知滑动变阻器两端的电压$U_{滑} = 1V$，则$\frac{U_{定}}{U_{滑}} = \frac{R_{定max}}{R_{滑max}}$，即$\frac{2V}{1V} = \frac{30\Omega}{R_{滑max}}$，解得$R_{滑} = 15\Omega$，所以为顺利完成4次实验，滑动变阻器的最大电阻至少为$15\Omega$。

20. 图甲为小明在“测量电阻器的电阻”实验中设计的电路图，图乙是根据图甲连接的实物电路，其中电源电压 $ U = 4.5 $ V 保持不变。


（1）图乙中有一根导线连接错误，请你在这根导线上画“×”并用笔画线表示导线补画出正确的连线。
（2）电路连接正确后，小明闭合开关 S，移动滑片 P 进行了多次实验，得到的实验数据如表所示，请你根据表格数据在图丙中画出待测电阻器的电阻 $ R_x $ 的 $ I - U $ 图像，由图像可得待测电阻器的电阻 $ R_x $ 为5Ω。
（3）现有另一个电阻未知的电阻器（电阻约为 500 Ω），若仅将图甲中的电阻为 $ R_x $ 的电阻器替换为该电阻器，其他器材和电路连接不变，能否测出该电阻器的电阻，并说明理由：不能，该电阻器的电阻过大，电流表将无法读数。

答案：
20. (每空/图2分，共8分)
(1) 如答图甲所示
(2) 如答图乙所示 5
(3) 不能，该电阻器的电阻过大，电流表将无法读数

【解析】
(1) 由图甲可得，图乙中的电阻为$R_x$的电阻器与滑动变阻器应串联在电路中，电压表测量电阻器两端的电压，应并联在电阻器两端，电流表测量电路电流，应串联在电路中，具体如答图甲所示；
(2) 根据表格中的电流、电压值在图丙中描点，其中第4组值与其他测量值差异过大，是错误数据，作图时应注意舍去，具体如答图乙所示，根据欧姆定律及图像，可得电阻器的电阻$R_x = \frac{3.0V + 2.5V + 1.5V + 1.0V + 0.5V}{5} = 5\Omega$；
(3) 由图乙知电压表连接小测量范围，最大为$3V$，由题知电路连接方式不变，则更换电阻器后，电阻器两端最大电压为$3V$，电阻器的电阻约为$500\Omega$，由欧姆定律可知，电路的最大电流为$I_2' = \frac{U}{R} = \frac{3V}{500\Omega} = 0.006A$，小于电流表的分度值$0.02A$，则实验时电流表无法读数，故不能测出该电阻器的电阻。