《2025年尖子生题库九年级物理人教版》

2. 科学思维 如图16-32所示是小明和小华“探究串联电路中电压的关系”的实验电路图。

(1) 实验步骤：
A. 按图所示接好电路。
B. 滑片$P$移到适当位置，用电压表测出定值电阻$R_0$两端的电压$U_1$。
C. 保持滑片$P$不动，用电压表测出$a$、$b$两点之间的电压$U$。
D.保持滑片不动，用电压表测出小灯泡L两端的电压。
E. 移动滑片$P$的位置，重复步骤B、C、D两次。
(2) 讨论交流：
小明通过对实验数据分析，得到结论：①串联电路中各个电阻两端的电压相等；②总电压等于各个电阻两端电压之和。其中结论①显然不正确，为了避免得出这一错误结论，你的实验改进措施是换用不同规格的用电器并进行多次测量。
(3) 小华按图16-32所示接好电路后，闭合开关$S$，无论怎样移动滑片$P$，灯泡都不亮，但电压表有读数，经检查：除灯$L$和定值电阻外，其余都没有问题，则电路中存在的故障可能是灯泡L短路或R₀断路。为进一步确定故障，小华将滑片移动到如图所示的位置后，应将电压表并联在滑动变阻器两端，若电压表示数为零，则故障是R₀断路。

答案： 2.
(1)保持滑片不动，用电压表测出小灯泡L两端的电压
(2)换用不同规格的用电器并进行多次测量
(3)灯泡L短路 R₀断路 滑动变阻器 R₀断路【解析】
(1)B中测出定值电阻R₀两端的电压U₁，C中测出a、b两点之间的电压U，那么D应是：保持滑片P不动，用电压表测出小灯泡L两端的电压U₂。
(2)由于串联电路中电流处处相等，则规格相同的用电器串联时，用电器两端的电压相等，此时得出的实验结论不具有普遍性，为了避免得出特殊性的错误结论，应当换用不同规格的用电器并进行多次测量。
(3)灯不亮，有可能是断路，但电压表有示数，说明电压表的两接线柱与电源之间没有断开的地方，可以判断出是灯泡L短路或定值电阻R₀断路。为进一步确定故障，应将电压表接在滑动变阻器两端，并观察电压表有无示数，如果电压表有示数，说明灯泡L短路；如果电压表无示数，说明定值电阻R₀断路。