《2025年尖子生题库九年级物理人教版》

1. （济南）在“探究电阻一定时，电流与电压的关系”的实验中：
(1)小军首先选用了一个阻值为$15\ \Omega$的定值电阻开始连接实验电路，如图所示是他已经连接的部分实验电路。小军在连接实验电路时，操作上出现的错误是没有断开开关。
（2）请你用笔画线代替导线将实物电路连接完整。
（3）连接完实验电路，检查无误后，闭合开关，电路工作正常。过一段时间后，突然发现一个电表的示数变为零，而另一个电表的示数变大。若此时实验电路中只有一处出现故障，则可能的情况是（AB）
A. 定值电阻短路，电压表示数为零
B. 定值电阻开路，电流表示数为零
C. 变阻器短路，电压表示数为零
D. 变阻器开路，电流表示数为零

答案：
1.（1）没有断开开关 （2）如图（见图$17'-$中考-1） （3）AB【解析】（1）为保护电路，在连接实验电路时，开关应断开，小军在连接实验电路时，操作上出现的错误是开关没有断开。（2）电源电压为$6\ V$，由欧姆定律，电路的最大电流为$I=\frac{U}{R}=\frac{6\ V}{15\ \Omega}=0.4\ A$，故电流表选用小量程与定值电阻串联，电压表与定值电阻并联，如图（见图$17'-$中考-1）所示。（3）若定值电阻短路，电压表示数为零，因电路的电阻变小，由欧姆定律，导致电流表示数变大，A符合题意；若定值电阻开路，电流表示数为零，电压表与电源连通测电源电压，故电压表示数变大，B符合题意；若变阻器短路，电压表示数为电源电压，电压表示数变大；电路的电阻变小，电流表示数变大，C不符合题意；若变阻器开路，整个电路断路，两表都没有示数，两表示数都变小，D不符合题意。故选AB。

2. （广东）做“探究电压一定时，电流与电阻的关系”实验时，可供选择的器材有：电压为$6\ V$的电源，电流表（$0\sim0.6\ A$），电压表（$0\sim3\ V$），开关，阻值分别为$5\ \Omega$、$10\ \Omega$、$15\ \Omega$、$20\ \Omega$的定值电阻各$1$个，最大阻值分别为$10\ \Omega$和$50\ \Omega$的滑动变阻器各$1$个，导线若干。
(1)如图所示的实验电路中，正确的是甲，应选用最大阻值为50$\Omega$的滑动变阻器。
(2)若按图乙所示电路图连接好电路后，闭合开关，可观察到电流表的指针几乎不(选填“向右”“反向”或“几乎不”)偏转。
（3）按正确电路图连接电路，闭合开关，电流表和电压表均有示数，但移动滑动变阻器的滑片时，两表的示数均保持不变，经判断是接线有误，错误可能是将下面两个接线柱接入电路。
（4）纠正错误后，依次更换定值电阻，并控制定值电阻两端电压为$2.5\ V$进行实验。请将记录实验数据的表格补充完整。
①$U=$2.5 V。

答案： 2.（1）甲 $50$ （2）几乎不 （3）将下面两个接线柱接入电路 （4）①$2.5\ V$ ②电阻$R/\Omega$ ③电流$I/A$【解析】（1）题甲电路中，电压表与定值电阻并联，电流表与定值电阻串联，电流从电表的正接线柱流入、负接线柱流出，故甲正确；题乙电路中，电流表与定值电阻并联，电压表串联在电路中，且电流表的正负接线柱接反了，故乙错误；题丙电路中，电压表与定值电阻并联，电流表与定值电阻串联，但两电表的正负接线柱接反了，故丙错误；因串联电路中各处的电流相等，且总电压等于各部分电压之和，所以，电路中的电流$I=\frac{U_R}{R}=\frac{U - U_R}{R_{滑}}$，则$R_{滑}=\frac{U - U_R}{U_R}R$，由电压表的量程$0\sim3\ V$可知，定值电阻两端的最大电压$U_R = 3\ V$，当$R = 20\ \Omega$时，滑动变阻器接入电路中的电阻：$R_{滑}=\frac{U - U_R}{U_R}R=\frac{6\ V - 3\ V}{3\ V} × 20\ \Omega = 20\ \Omega ＞ 10\ \Omega$，所以应选用最大阻值为$50\ \Omega$的滑动变阻器。（2）若按题图乙所示电路图连接好电路后，闭合开关，由电压表的内阻很大，在电路中相当于断路可知，电路中几乎无电流，所以，可观察到电流表的指针几乎不偏转。（3）闭合开关，电流表和电压表均有示数，但移动滑动变阻器的滑片时，两表的示数均保持不变，说明滑动变阻器接线错误，由电压表的量程为$3\ V$和电源的电压为$6\ V$可知，错误可能是将下面两个接线柱接入电路。（4）由题意可知，定值电阻两端的电压为$2.5\ V$；探究电流与电阻的关系实验，应记录的是“电阻$R/\Omega$”和“电流$I/A$”。