【物理】九年级下册物理期中精选试卷(培优篇)(Word版 含解析)

【物理】九年级下册物理期中精选试卷（培优篇）（Word 版 含解析）

一、初三物理 欧姆定律 易错压轴题（难）

1．用“伏安法”测量一只小灯泡的电阻实验中，电源电压恒为3V ，小灯泡L 标有“2.5V”字样，滑动变阻器标有“100.5A Ω”字样。

（1）请用笔面线代替导线，将图甲中实物电路正确连接完整。要求：滑动变阻器的滑片P 向左移。小灯泡的亮度变亮。

（___________）

（2）连接好电路，闭合开关，观察到小灯泡L 不发光，电压表示数为零，移动滑片仍如此。将电压表分别正确并联在AB 、BC 、CD 两端，发现AB CD BC 0,0U U U ==>.由此可知，发生故障的是_________断路（选填：“AB ”、“BC ”或“CD ”）。

（3）排除故障后，闭合开关，移动滑片P ，当电压表的示数为2.4V 时，应该向______（选填“左”或“右”）移动滑片P 。才能测得小灯泡正常工作时的电阻，小灯泡正常工作时电流表示数如图所示。为______A,则灯泡正常工作时的电阻为__________Ω，（除不尽则保留一位小数）。 实验次数

电压表示数U /A 电流表示数I /A 电阻R /Ω 1

1.00 0.14 2

1.70 0.22 3

2.50

（4）分析表格中的实验故据发现灯泡的电阻在变化，这是因为________在影响灯丝电阻。细心的小君发现灯泡内壁变黑，是因为高温的钨蒸气遇冷_______（填物态变化）形成的。 （5）小君同学只用电阻箱替换灯泡，其它不变，继续探究“电流与电阻的关系”，每次调节滑片P 使电压表示数均为2.5V.在保证电路安全的前提下，为了能完成实验，电阻箱接入电路的阻值范围为________Ω。

【答案】 BC 左 0.28 10.7 温度 凝华 5~50

【解析】

【详解】

（1）滑动变阻器的滑片P 向左移，小灯泡的亮度变亮，即滑动变阻器阻值要减小，同时小灯泡的额定电压为3V ，所以接入电压表量程为

0~3V ，连接如下：

（2）连接好电路，闭合开关，观察到小灯泡L 不发光，电压表示数为零，说明电路中存在断路现象或滑动变阻器接入阻值过大，移动滑片将电压表分别正确并联在AB 、BC 、CD 两端，发现AB CD BC 0,0U U U ==>，由此可知电路中BC 间断路

（3）排除故障后，闭合开关，移动滑片P ，当电压表的示数为2.4V 时，为了继续增加其两端电压，应减小滑动变阻器两端电压，所以应该向左移动滑片P ，才能测得小灯泡正常工作时的电阻，小灯泡正常工作时电流表示数如图所示，其量程为0~0.6A ，最小分度值为0.02A,所以电流表读数为0.28A ，灯泡正常工作时的电阻为3V =10.70.28A

U R I =≈Ω. （4）分析表格中的实验故据发现灯泡的电阻在变化，这是因为灯泡工作时散发热量，使其灯丝温度升高，所以是温度在影响灯丝电阻。细心的小君发现灯泡内壁变黑，是因为高温的钨蒸气遇冷凝华形成的（先升华成钨蒸气再遇冷凝华）。

（5）滑动变阻器的最大允许通过电流为0.5A,此时对应电阻箱允许接入的最小电阻，根据欧姆定律可知，允许接入的最小电阻为：min max 2.5V ==50.5A

U R I =Ω；滑动变阻器最大阻值为10Ω，根据串联分压原理可知，此时电阻箱接入的最大电阻，根据串联分压原理可知：U 1:U 2=(3-2.5)V:2.5V=R 滑max ：R max =1:5，当R 滑max =10Ω时，R max =50Ω，即电阻箱的接入阻值范围是5~50Ω.

2．某实验小组在“探究电流与电阻的关系”实验中，按如图甲所示的电路图正确连接电路，逐次将不同阻值的电阻R 接在a 、b 间，每次闭合开关前，滑动变阻器的滑片均移到阻值最大端。

(1)当接入的电阻R 为5Ω时，闭合开关，电流表无示数，电压表示数如图乙所示，移动滑片，两表指针保持不动。若电路中只有一处故障，则故障是______；电源两端的电压为______V ；

(2)排除故障后进行如下操作：

①闭合开关，记录电流表示数；

②移动滑片使电压表示数为U 0时，记录电流表示数；

③当接入的电阻R 分别为10Ω、15Ω时，闭合开关，重复步骤2；

④当接入的电阻R 为R x 时，闭合开关，电压表示数大于U 0，记录电流表示数；

⑤利用测得的数据绘制出如图丙所示的图像；

(3)实验中，滑动变阻器消耗的最大功率为______W ；

(4)仍使用原有器材，若使以上四个电阻都能为实验所用，应控制a 、b 之间的电压至少为______V 。

【答案】R 断路 6 1.8 4.5

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1]闭合开关，电流表无示数，电压表有示数，移动滑片，两表指针保持不动，说明电路发生断路，且在电压表连接的两个接线柱之内，即电阻R 断路。

[2]由图乙可知，电压表量程的选则是0~15V ，分度值为0.5V ，电压表的示数为6V 。

(3)[3]由题意知，当刚闭合开关时，滑动变阻器滑片处于最大阻值处，根据图乙可知此时电路中的电流为0.3A ，可得到滑动变阻器的最大阻值为

6V-0.3A 5Ω==15Ω0.3A

ab U U R I -?=滑 当接入的电阻R 为R x 时，闭合开关，此时滑动变阻器的阻值最大，电压表示数大于U 0，由图知，电流表的示数为0.1A ；此时电路的总电阻为

16V ==60Ω0.1A

U R I =总 R x =R 总-R 滑=60Ω-15Ω=45Ω

由图知，电阻两端的控制电压为

U R =I 1R 1=0.6A×5Ω=3V

根据传亮电路电压的规律可知

U 滑=U -U R =6V-3V=3V

由图知，电路中的最大电流为0.6A ，所以滑动变阻器的最大功率为

P 滑=U 滑I 大=3V×0.6A=1.8W

(4)[4]由题意知，定值电阻的阻值不同，但两端的电压相同，当阻值为45Ω的定值电阻与整个滑动变阻器串联时，电路中的电流为

x

6V

==0.1A

45Ω+15Ω

U

I

R R

=

+

滑

定值电阻两端的电压为

U R=IR=0.1A×45Ω=4.5V

所以，为保证在滑动变阻器范围内完成本实验，定值电阻两端电压不能低于4.5V。

3．在“伏安法测电阻的实验”中。电路如图甲所示。电源电压保持不变，闭合S，调节滑动变阻器，两电压表示数随电路中电流表示数变化的图象如图乙所示。

(1)为保证电路安全，在未闭合S之前滑动变阻器的滑片应处于__（选填“a”或“b”)端。

(2)根据U I-图像信息可知，图线__（选填“①”或“②”)是电压表1V的变化图像。

(3)电源电压U=__V，电阻1R=__Ω，滑动变阻器连入电路的最大阻值为__Ω。

(4)当图线①和②相交时，滑动变阻器消耗的功率为__W。

(5)为了测量未知电阻x R的阻值，小明又设计了如图丙所示的电路。电源电压保持不变，

R为定值电阻。实验步骤如下：闭合S、

1

S，断开

2

S，电压表读数为

1

U，闭合S、

2

S，断开1S，电压表读数为2U，则x R=__（用U、2U、0R来表示）。

【答案】a① 8 20 60 0.8 10

21

U R

U U

-

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1]为保证电路安全，在未闭合S之前滑动变阻器的滑片应处于阻值最大处的a端。

(2)[2]两电阻串联，电压表1V测1R的电压，电压表2V测2R的电压，电流表测电路的电流，当变阻器的滑片P移动到最右端时，变阻器连入电路的电阻为0，电压表2V示数为0，故

②是电压表2V的变化图像，①是电压表2V的变化图像。

(3)[3]当变阻器的滑片P移动到最右端时，变阻器连入电路的电阻为0，电路为1R的简单电路，电压表1V示数即电源电压，8V

U=。

[4]由图乙知，此时电路的电流为10.4A I =，由欧姆定律得

118V =20Ω0.4A

U R I == [5]当电路的电阻最大时，电路的电流最小为：20.1A I =，根据串联电阻的规律及欧姆定律，滑动变阻器连入电路的最大阻值为

128V -20Ω=60Ω0.1A

U R R I =-=滑 (4)[6]因串联电路各处的都相等，故当图线①和②相交时，两电阻的电压也相等，由欧姆定律，两电阻相等，即滑动变阻器连入电路的电阻为

120ΩR R ==滑 根据串联电路电压的规律和分压原理，变阻器的电压为

8V =4V 2

，滑动变阻器消耗的功率为 22

(4V)=0.8W 20Ω

U P R ==滑滑滑 (5)[7]闭合S 、1S ，断开2S ，两电阻串联，电压表测待测电阻的电压，电压表读数为1U ；闭合S 、2S ，断开1S ，电压表测电源电压，电压表读数为2U ，根据串联电路电压的规律，定值电阻的电压为

02U U U =-1

由分压原理

1210

x R U U U R =- 得出

1021

x U R R U U =-

4．小华做“用电流表、电压表测电阻”实验，现有电源（电压为1.5伏的整数倍保持不变）、待测电阻、电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一个，以及导线若干。他正确串联电路后，将电压表并联在电路中。闭合开关，移动滑动变阻器滑片，将测得的两组数据记录在表一中。小华观察数据思考后重新连接了电压表，将新测得的两组数据记录在表二中。小华通过数据处理求出了待测电阻的阻值，完成实验。

表一

表二

①获得表一实验数据的过程中，小华将电压表并联在______的两端；

②实验中小华所用的电源电压为______伏；

③根据表一中实验序号1的数据，计算此次待测电阻的阻值为______欧；（精确到0.1欧）

④根据实验数据， 计算并判断所用滑动变阻器的规格能否为“10欧 2安”。______（需写出计算过程）

【答案】滑动变阻器 4.5 10.6 不能；由实验序号1中数据可得，

2.6V 14.4 Ω10 Ω 0.18 A

U R I ===>滑滑滑 因此，所用滑动变阻器的规格不能为“10欧 2安"。

【解析】

【分析】

【详解】

[1]待测电阻与滑动变阻器串联，电流表测电路电流，当电流变大时，根据U IR =可知，待测电阻的电压变大，由串联电路分压定律可知，滑动变阻器电阻变小，根据表一中数据可知电压表并联在滑动变阻器两端了。

[2]由实验序号3可算出待测电阻为

333 2.2V =11Ω0.2A

U R I ==测 由实验序号2可算出此时滑动变阻器接入电阻为

222

2.3V =11.5Ω0.2A

U R I =

=滑 此时电路总电阻为 3211Ω11.5Ω22.5ΩR R R =+=+=测滑总

根据欧姆定律U IR =可得电源电压约为

20.2A 22.5Ω 4.5V U I R ==?=总

[3]电源电压为4.5V ，滑动变阻器电压为2.6V ，因此待测电阻电压为

=4.5V 2.6V=1.9V U U U =--测滑总

待测电阻为

1.9V 10.6Ω0.18 A

U R I =

=≈测测测 [4]由实验序号1中数据可得 2.6V 14.4 Ω>10 Ω0.18 A

U R I ===滑滑滑 因此，所用滑动变阻器的规格不能为“10欧 2安"。

5．某学习小组在“探究通电导体中的电流与电阻的关系”实验中，连接了如图甲所示的电路（电源电压保持4.5V 不变）。

(1)用笔画线代替导线将图甲实物电路连接完整；（要求：滑动变阻器的滑片P 向左移动时，电路中电流变大；导线不得交叉）

（________）

(2)连接好电路，闭合开关，发现电压表示数等于电源电压，电流表有示数，移动滑片，电表示数不变，则故障为滑动变阻R '_________；

(3)探究通电导体中的电流与电阻的关系实验要在电压一定时进行，图乙是小组根据测得的实验数据绘制的电流I 随电阻R 变化的图像。由图像可知R 两端的电压为________V ；当R 的电阻由5Ω更换为10Ω时，闭合开关后，为使R 两端的电压________ （选填“改变”或“不变”），滑动变阻器的滑片应向____（选填“左”或“右”）端滑动；若实验中R 的阻值分别是5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω，为了保证完成实验，则滑动变阻器的阻值至少是________Ω。

【答案】被短路 3 不变右 12.5

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1]滑动变阻器的滑片P向左移动，电路中电流变大，即电阻变小，故变阻器左下接线柱连入电路中与电阻串联，如下所示

(2)[2]连接好电路，闭合开关，电流表有示数，即电路中有电流通过，则故障类型为短路，电压表示数等于电源电压，只能是滑动变阻R 被短路。

(3)[3]图乙是小组根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图象，由图象可知R两端的电压为

U=IR=0.6A×5Ω=3V

[4]探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，即保持电阻两端的电压不变。

[5]根据串联电路电压的规律可知，应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应右端移动，使电压表的示数仍为3V。

[6]电压表控制的电压为3V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压

U滑=4.5V-3V=1.5V

变阻器分得的电压为电压表示数的0.5倍，根据分压原理，当接入25Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为

R滑=0.5×25Ω=12.5Ω

故为了完成整个实验，应该选取最大阻值至少为12.5Ω的滑动变阻器。

6．小刚同学在做“用伏安法测量某定值电阻R阻值”的实验中将电路图连接成如图甲所示电路．

（1）连接电路时，开关必须是_____，滑动变阻器滑片置于___端（选填“C”或“D”）．（2）实验中，移动滑片，电流表无示数，电压表有较大示数且无明显变化，经检查是导线连接问题，请你用笔面线代替导线将图甲电路连接完整_________．

（3）电路连接正确后，当电压表的示数如图乙所示，电流表的示数如图丙所示，则通过定值电阻的电流大小为_____A，它的阻值是_________Ω．通常情况下要进行多次测量，其目的是为了_______．

（4）另一位同学选择了一个标准的电阻箱(元件符号），若干开关、干电池及导线和一个电流表（电流表量程足够大）来测量定值电阻R的阻值，请你帮他在方框内设计完整的电路图______（画出一种即可）．

【答案】断开 C 定值电阻R右端连线到电压表3V接线柱 0.39 9 减小误差见解析【解析】

【分析】

【详解】

（1）为了保护电路，连接电路时，开关必须是断开的，滑动变阻器滑片置于阻值最大处端的C处；

（2）由原电路图知道，电阻没有接入电路中，电压表、电流表、变阻器串联在电路中，所以实验中，移动滑片，电流表无示数，电压表有较大示数且无明显变化；实验中，电阻应与变阻器串联在电路中，电压表与电阻并联，定值电阻R右端连线到电压表3V接线柱，故电路正确连接如下：

（3）电路连接正确后，当电压表的示数如图乙所示，即电压表选用小量程，分度值是

0.1V，所以电压是2.7V，电流表的示数如图丙所示，则电流表选用小量程，分度值是

0.02A，则通过定值电阻的电流大小是0.3A，由欧姆定律知道，它的阻值是：

R=U

I

=

2.7V

0.3A

=9Ω；

通常情况下要进行多次测量，其目的是为了取平均值减小误差；

（4）将两电阻并联，每个支路一个开关，电流表接在干路上，首先只接通定值电阻，记下电流表示数；将电阻箱阻值调到最大，再只接通电阻箱，将电阻箱阻值逐渐调小，使电流表示数与第一次相同，此时电阻箱示数即为定值电阻的阻值．故电路连接如图所示：

7．小明在“探究电流与电阻关系”的实验中，准备了如下实验器材：干电池，标有“15Ω 1A”字样的滑动变阻器，阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻．

（1）小明连接了下面的电路，其中有一条导线连接有误，请将连接错误的导线打“×”并画出正确连线．

（___）

（2）排除故障后，小明将5Ω定值电阻连入电路，将滑动变阻器的滑片移动到_____（选填a”或“b”）端，再闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为某一定值，此时电流表的示数如图乙，示数为_____A．

（3）接下来断开开关，取下5Ω的定值电阻，分别把它换成10Ω、20Ω的定值电阻，闭合开关，调节滑动变阻器，控制_____（选填“电流表”或“电压表”）示数不变，分别读取相应的电流表示数，记录在表中：

实验次数123

电阻R/Ω51020

电流I/A0.20.1

（4）由数据可知：当导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成_____．

（5）小明想用一块电流表和一个定值电阻R0测未知电阻R x的阻值，于是他和同组同学设计了如图丙所示的电路图，并进行如下实验操作：

①闭合S、S1，此时电流表的示数为I；

②闭合S、断开S1，此时电流表的示数为I1；

③求未知电阻R x的表达式为：R x＝_____．（用R0、I、I1表示）

【答案】（1）（2）b；0.4；（3）电压表；（4）反比；（5）③

()

11

1

I I R

I

-

【解析】

【分析】

（1）电压表与定值电阻并联且正进负出；

（2）为保护电路，变阻器连入电路中电阻最大；根据电流表小量程计读数；

（3）研究电流与电阻的关系时，要控制电压表示数不变，由欧姆定律的变形公式，求出电压表示数；

连接电路过程中，应该断开开关，并且将滑动变阻器阻值调到最大；

（4）由表中数据得出结论；

（5）在没有电压表时，使定值电阻与待测电阻并联，根据电流表和定值电阻的示数计算出电压，然后根据公式

U

R

I

=计算出其电阻．

【详解】

(1)如图的电路中，电压表与滑动变阻器并联了，是错误的，将电压表与定值电阻并联，即电压表的中间接线柱应连接到定值电阻的左端，如图：

(2)排除故障后,小明将5Ω定值电阻连入电路,根据保户电路的原则，应将滑动变阻器的滑片移动到b端，即阻值最大端,再闭合开关；

调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为某一定值,此时电流表的示数如图乙，由电路图知电流表使用小量程，分度值为0.02A,指针在第二大格处，所以示数为0.4A．

(3)接下来断开开关,取下5Ω的定值电阻,分别把它换成10Ω、20Ω的定值电阻，闭合开关；因为研究电流与电阻的关系时，应控制电阻两端的电压不变，所以调节滑动变阻器,控制电

压表的示数不变．

(4)由数据可知，每一次的电流与电阻的乘积都相等，即

0.4A5Ω0.2A10Ω0.1A20Ω

?=?=?；

所以可得结论：当导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比．

(5)①闭合S、S1，此时电流表的示数为I，由图知，此电流为干路电流，即干路电流为I；

②闭合S、断开S1,此时电流表的示数为I1，即未知电阻的电流为I1；

根据并联电路的干路电流等于各支路电流之和知，R0的电流为：1

I I

-；

则电源电压为：()

0010

U I R I I R

==-；

③根据

U

R

I

=得未知电阻的表达式为：

()

10

1

X

X

I I R

U

R

I I

-

==

【点睛】

研究欧姆定律的实验中注意控制变量法的应用，即分别控制电阻不变和电压不变，据此分析滑动变阻器滑片的调整方向；在没有电压表测量未知电阻时，关键得出未知电阻两端的电压，所以要根据并联电路电压相等的特点设计并联电路．

8．小兵利用图甲电路来探究电流与电阻的关系，他在实验中控制电压表示数为U0不变，相关器材规格已在图中标明．

（1）请用笔画线代替导线将电压表接入电路；

（________）

（2）开关闭合前，滑动变阻器的滑片应置于图中最______（选填“左”或“右”）端；

（3）闭合开关，将电阻箱调至某阻值，调节滑动变阻器时，他发现电压表示数始终为零而电流表示数有明显变化，经检查是由于某处短路而造成的，被短路的是______；

（4）小兵调节电阻箱阻值R，进行多次实验，所绘制的I与

1

R

关系图线如图乙所示，由此可知U0=_____V，实验结论是：在电压一定时，_______；

（5）若由于电池电量不足，小兵换用4.5V电源后继续实验，进行了如下操作：

①将电阻箱阻值先调至4Ω进行实验，实验完成后断开开关；

②再将电阻箱阻值调至15Ω后，闭合开关进行实验；

则由于小兵在上述操作中的一个疏漏，将会导致________；

（6）小华利用图1电路和器材也对电流与电阻的关系进行了探究，在5Ω~25Ω范围内，他将电阻箱阻值R 调至5个不同的值分别进行了实验，则他根据实验数据描点所绘制的I 与1R

关系图线不可能是图丙中的______（选填“甲”或“乙”），理由是_______． 【答案】 左 电阻箱（或电压表） 2 通过导体的电流与导体的电阻成反比 电阻箱两端电压超过电压表量程 乙 当电阻箱阻值为25Ω时，滑动变阻器最大阻值不能满足图线乙所需控制不变的电压0.75V

【解析】

【详解】

电压表应与待测电阻箱并联，因此实物图如下：

；

为保证开关接通时用电器安全，滑动变阻器应调至最大阻值，即将滑片移动至最左端； 第三空．电压表示数始终为零说明电阻箱没有分压，或电压表短路将电阻箱短接，因此故障为电阻箱或电压表短路；

由图乙可知，I =0.4A 时，11=0.2R

-Ω，因此R =5Ω，由公式U IR =可得： 00.4A?5Ω=2V U IR==；

由图像可知在电压一定时，电流I 与电阻的倒数

1R

成正比，即在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比； 在探究电流与电阻的关系，要保证电压相同因此①②两次操作之间要再次调节滑动变阻器分压，使电阻箱两端电压相同，如果未进行该操作，由串联电路分压，且串联电路电压比等于电阻比，可知会导致电阻箱两端电压超过电压表量程；

由图丙可知，甲I =0.35A 时，11=0.2R

-Ω，因此R =5Ω，由公式U IR =可得： 0.35A?5Ω=1.75V U I R ==甲甲甲

因为串联电路电压比等于电阻比，且变阻箱两端电压不变为1.75V ，可得当变阻箱电阻为25Ω时：

U R =U R 甲甲滑滑

即

1.75V 25Ω3V -1.75V =R 滑

可得：20ΩR =滑，滑动变阻器可满足分压需求．

乙I =0.15A 时，11=0.2R

-Ω，因此R =5Ω，由公式U IR =可得： 0.15A?5Ω=0.75V U I R ==乙乙乙

因为串联电路电压比等于电阻比，且变阻箱两端电压不变为0.75V ，可得当变阻箱电阻为25Ω时：

U R =U R 甲甲滑滑

即

0.75V 25Ω3V -0.75V =R 滑

可得：75ΩR =滑，滑动变阻器最大阻值为50Ω不能满足分压需求．

综上他根据实验数据描点所绘制的I 与

1R

关系图线不可能是图丙中的乙，理由是当电阻箱阻值为25Ω时，滑动变阻器最大阻值不能满足图线乙所需控制不变的电压0.75V ． 9．在探究电流与电阻关系的实验中，所用器材如下：蓄电池（6V ）、电流表、电压表、定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω各一只）、开关、滑动变阻器（1.5A 20Ω）、导线若干．

（1）请你帮助小军按图甲所示的电路图连接图乙的实物电路，要求滑动变阻器的滑片移动到右端时接入电路中的阻值最大．

（___）

（2）补接后小军先将5Ω电阻接入电路，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为2V，电流表示数如图丙．请读出示数：_____A．

（3）当小军将10Ω电阻换接成15Ω电阻后，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，都不能使电压表示数仍为2V，分析其原因可能是_____（答出一种情况即可）．

（4）小军完成此实验后，想利用原有器材进行”伏安法测电阻“的实验．电路连接正确后闭合开关，发现电流表无示数，电压表示数为6V，你认为发生故障的原因是_____．

（5）排除故障后，将滑片P移到某一位置时，两表读数如图丁所示，小军计算得出所测电阻的阻值R＝_____Ω．你认为这个结果可靠吗？_____，理由是_____．

【答案】0.4 定值电阻两端的电压保持太低定值电阻断路

5不可靠没有多次测量求出平均值以减小误差

【解析】

【分析】

（1）滑动变阻器与电阻串联接入电路中，根据滑动变阻器的接法连接滑动变阻器；

（2）根据电流表的量程和分度值读数；

（3）换接15Ω电阻时，根据串分压的知识，电压表的示数变大，为使电压表的示数不变，所需滑动变阻器的阻值更大，电压表的示数无法达到2V，可能是滑动变阻器的阻值太小或是定值电阻两端的电压保持太低或是电源电压太高造成；

（4）定值电阻和滑动变阻器串联，电压表测定值电阻两端电压，当定值电阻断路时，电压表与电路串联，分担电源电压．

（5）在测量电阻的实验中，应通过滑动变阻器改变电路中的电流，多次测量求平均值，以减小实验的误差．

【详解】

（1）滑动变阻器与电阻串联接入电路中，滑动变阻器的滑片移动到右端时接入电路中的阻值最大，则应连接左下接线柱；如图：

；

（2）电流表的量程为0﹣0.6A，分度值为0.02A，则读数为0.4A；

（3）换接15Ω电阻时，根据串分压的知识，电压表的示数变大，为使电压表的示数不变，所需滑动变阻器的阻值更大，电压表的示数无法达到2V，可能是滑动变阻器的阻值太小或是定值电阻两端的电压保持太低或是电源电压太高造成；

（4）被测电阻断路时，电压表与电路串联，分担电源电压，示数为电源电压，电流表无示数；

（5）由图丙知：电压表量程为0～3V，分度值为0.1V，示数为U＝1V，电流表量程为0～

0.6A，分度值为0.02A，示数为I＝0.2A，所以

1V

5Ω

0.2A

U

R

I

===；

这个结果不可靠，应多次测量求平均值，以减小实验的误差．

10．小梅测量额定电压为2.5V的小灯泡在不同电压下工作时的电阻，所用电源电压恒为4.5V，她设计的电路如图甲所示．

（1）小梅记录了小灯泡在不同电压下工作时的电流，当小灯泡两端电压为_____V时，小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，读出电流为_____A，此时小灯泡电阻为

_____Ω（结果保留一位小数）．

（2）实验中小梅发现，不管怎么样移动滑动变阻器的滑片，都无法使小灯泡两端电压足够小．于是她向老师请教，老师告诉她在原来的电路图上增加一条导线即可，如图丙中a所示．请你用笔在图丁中将增加的导线a补画上去．

（________）

（3）小梅发现用图丙的电路可以使小灯泡两端电压的变化范围为_____V到4.5V，为保证电路安全，闭合开关前要将滑动变阻器的滑片置于_____端（选填“左”或“右”）．（4）小梅用丙的电路测出了不同电压下小灯泡的工作电流，并作出小灯泡的U﹣I图线如图戊所示，由图可知小灯泡的电阻是_____（选填“变化”或“不变化”）．小刚注意到电压在0.5V﹣2.5V变化时，U﹣I图线几乎是一条直线，他认为在这个电压范围内小灯泡的

电阻是不变的．你赞同谁的观点？（请回答并说明理由）_____．

【答案】2.5 0.3 8.3 0

右变化的同意小灯泡的电阻是变化的观点，因为通过小灯泡的电流随电压的增大而增大，根据P＝UI，灯的功率变大，灯的温度升高，因灯的电阻随温度的升高而变大，故灯

的电阻随电压的增大而变大

【解析】

【分析】

小灯泡正常发光时，利用欧姆定律

U

R

I

=可以计算小灯泡的电阻；滑动变阻器的分压式接法，可以使电流表和电压表的读数从0开始，但要注意接法的正确性，接线柱两下一上；小灯泡的电阻是变化的，电阻随温度的升高而变大．

【详解】

（1）小灯泡的额定电压为2.5V，所以当小灯泡两端电压为2.5V时，小灯泡正常发光，由图可知，此时电流表示数为0.3A，此时小灯泡的电阻为

2.5V

8.3Ω

0.3A

U

R

I

≈

==；

（2）实验中小梅发现，不管怎么样移动滑动变阻器的滑片，都无法使小灯泡两端电压足够小，图中滑动变阻器采用的是限流式接法，可以改成分压式接法，使电流表和电压表的读数从0开始，如图所示：

（3）图丙的电路采用的是滑动变阻器的分压式接法，可以使小灯泡两端电压的变化范围为0V到4.5V，为保证电路安全，闭合开关前要将滑动变阻器的滑片置于右端，使电流表和电压表的读数从0开始，保护电流表和电压表的安全使用．

（4）小灯泡的U﹣I图线是曲线，可知小灯泡的电阻是变化的，电流是0.2A时，电阻是：

1

1

1

1V

=5Ω

0.2A

U

R

I

==；电流是0.25A时，电阻是：2

2

2

2V

=8Ω

0.25A

U

R

I

==，而且电阻随温度的升高而变大．因此同意小灯泡的电阻是变化的观点，因为通过小灯泡的电流随电压的增大而增大，根据P＝UI，灯的功率变大，灯的温度升高，因灯的电阻随温度的升高而变大，故灯的电阻随电压的增大而变大．

11．阅读下列材料，并回答问题。

在伏安法测电阻的实验中，可以有以下两种测量方法，分别叫内接法和外接法。如图所示，分别为实验电路的一部分。电流表与电压表都有电阻，它们的电阻叫内阻，电流表的内阻非常小，约为R A＝0.05Ω，所以在电学实验中，它的内阻常常忽略不计；电压表的内阻非常大，约为R V＝10kΩ，连入电路中通过的电流很小，所以在电学实验中通过它的电流常常忽略不计。但在实际测量中这些忽略不计的物理量却使测量结果产生误差。

博涵同学带领创新实验小组，仔细阅读上述材料后，购买了两个定值电阻并向物理老师借

来所需器材进行了测量，两个定值电阻的阻值分别为R 1＝5Ω，R 2＝20kΩ，小组同学们为了减小实验误差，选择恰当的方法进行了合作探究，分别测出了两个电阻的阻值。 若你也做为博涵创新实验小组的一员，在测量R 1＝5Ω的阻值时，请你回答：

（1）此实验中你们选择的恰当方法是_____（选填字母）

A ．内接法

B ．外接法

（2）用你们选择的方法测得的电阻值比真实值_____（选填“偏大”或“偏小”）

（3）请根据欧姆定律解释测量结果偏大或偏小的原因。

【答案】B 偏小 若采用外接法，电压表测的电压是准确的，根据并联电路电流的规律，电流表的示数等于通过定值电阻的真实电流和通过电压表的电流，故电流表示数比通过定值电阻的电流偏大，由欧姆定律，R ＝

U I ，用这种方法测得的电阻值比真实值偏小。 【解析】 【分析】

（1）根据已知条件讨论：

若采用内接法，电流表测的通过定值电阻的电流是准确的，根据分压原理，得出电流表分去的电压为电压表示数大小关系；

若采用外接法，电压表测的电压是准确的，根据分流原理，得出通过电压表的电流与电流表示数的大小关系；

从而比较采用内、外接法对测量的影响的大小，据此分析；

（2）（3）若采用外接法，电压表测的电压是准确的，根据并联电路电流的规律，由欧姆定律分析用这种方法测得的电阻值与真实值偏差。

【详解】

（1）电流表的内阻非常小，约为R A =0.05Ω；电压表的内阻非常大，约为R V =10kΩ，在测量R 1=5Ω的阻值时，若采用内接法，如上左图，电流表测的通过定值电阻的电流是准确的，定值电阻为电流表内阻的5

1000.05Ω=Ω倍，由分压原理，电流表分去的电压为电压表示数的1 1100

V U ---+，①；若采用外接法，电压表测的电压是准确的，定值电阻是电压表内阻的445 51010-Ω=?Ω

倍，根据分流原理，假设通过定值电阻的电流为I′，由分流原理，则通过电压表的电流为31

210I '---?②；比较①②得，采用外接法对测量的影响较小，选B ；

（2）（3）若采用外接法，电压表测的电压是准确的，根据并联电路电流的规律，电流表

的示数等于通过定值电阻的真实电流和通过电压表的电流，故电流表示数比通过定值电阻

的电流偏大，由欧姆定律，

U

R

I

=，用这种方法测得的电阻值比真实值偏小。

故答案为：（1）B；（2）偏小；（3）若采用外接法，电压表测的电压是准确的，根据并联电路电流的规律，电流表的示数等于通过定值电阻的真实电流和通过电压表的电流，故

电流表示数比通过定值电阻的电流偏大，由欧姆定律，

U

R

I

=，用这种方法测得的电阻值

比真实值偏小。

【点睛】

本题考查串联、并联电路的规律及欧姆定律的运用。要明确电学实验中，当满足待测电阻阻值远小于电压表内阻时，电流表应用外接法，当电流表内阻远小于待测电阻阻值时，电流表应用内接法。体现了与高中知识的衔接。

12．图甲是实验小组用伏安法测未知电阻R x的实物电路，电源电压未知但恒定，已知滑动变阻器的最大阻值为R.(电阻均不受温度影响)

甲乙

(1)在甲图中找出连接错误的一根导线，并在导线上画“×”，用笔画线代替导线将实物图连接正确______．(所画的导线要用实线，不可用虚线，导线不能交叉)

(2)连接电路时开关应_______，滑动变阻器的滑片应位于最_______(填“左”或“右”)端；

(3)该实验的原理是________．

(4)在实验操作中，发现电流表已损坏，电压表完好，于是小组的同学设计了如图乙所示的电路图也完成了实验．请你帮助他们把以下实验步骤填写完整：

①闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，当滑片位于最左端时，读出此时电压表的示数，记为U1；

②再________，读出此时电压表的示数，记为U2；

③则未知电阻R x＝________．