【物理】九年级物理下册期中精选测试卷测试卷(含答案解析)
【物理】九年级物理下册期中精选测试卷测试卷（含答案解析）
一、初三物理欧姆定律易错压轴题（难）
1．小华做“用电流表、电压表测电阻”实验，现有电源（电压小于24伏且保持不变）、待测电阻R x、电压表、电流表（只有0.6安量程可用）、滑动变阻器（标有“1安”字样）、阻值为10欧的定值电阻R1、阻值为30欧的定值电阻R2、开关及导线若干。实验器材均完好
．．．。
(1)小华经过思考，先进行一次实验测电源电压，实验电路图及闭合开关S后对应的电压表的示数如图所示。小华实验所用电源电压为_________伏；
(2)小华根据第一次实验结果进行思考后开始第二次实验，他正确串联电源、待测电阻、电流表、滑动变阻器和开关，然后把电压表并联接入电路。闭合开关后，将变阻器滑片从一端滑到另一端的过程中，发现电流表示数由0.20安增大到0.58安，此过程中电压表示数减小了4.0伏。当移动变阻器滑片到某个位置时，电压表、电流表的示数分别如图（a）、（b）所示，电压表示数为_______V，电流表示数为_________A。
根据图（a）、（b）所示电压表、电流表示数，计算待测电阻R x=__________Ω。
（3）小明分析了小华的实验数据与计算结果，他认为是小华电压表所选量程不对。小明在小华电路基础上，将电压表换为另一量程并联在R x两端。为了使实验过程中电表指针能不低于刻度盘的
1
4
，他应串联电阻___________（选填R1或R2），滑动变阻器阻值接入范围为____________。
【答案】6 4.0 0.2 10 R10~20Ω
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]假设电压表的量程是0~15V，这时电压表的示数是7.5V，从电路图可以看到，这是一个串联电路，电压表并联在电阻R1两端，电路中的电流
1
1
7.5V
0.75A
10Ω
U
I
R
===
电阻R2两端的电压
22=0.75A 30Ω22.5V U IR =?=
电源电压
127.5V 22.5V 30V 24V U U U =+=+=>
这与题意不符合，所以电压表的量程不是0~15V ；那么电压表的量程是0~3V ，它的读数是
1.5V ，电路中的电流
11 1.5V 0.15A 10Ω
U I R =
== 电阻R 2两端的电压 22=0.15A 30Ω 4.5V U IR =?=
电源电压
12 1.5V 4.5V 6V 24V U U U =+=+=<
这与题意相符合，所以小华实验所用电源电压为6V 。
(2)[2]由题意可知，将变阻器滑片从一端滑到另一端的过程中，电压表示数减小了4.0V ，那么电压表的量程不可能是0~3V ，电压表的量程是0~15V ，从图（a ）可以看到，电压表示数是4V 。
[3]电流表的量程只能是0~0.6A ，从图（b ）可以看到，电流表的示数是0.2A 。
[4]由题意可知，将变阻器滑片从一端滑到另一端的过程中，电流表示数变大，根据U
R I
=可知，电路的总电阻变小，待测电阻R x 阻值不变，那么滑动变阻器接入电路的阻值在变小，待测电阻R x 的电压在变大，变阻器的电压在变小，由于此过程中电压表示数减小了4.0V ，那么电压表是并联在变阻器两端的，电源电压是6V ，那么待测电阻R x 的电压是
x 6V -4V 2V U ==
电路中的电流大小是0.2A ，那么待测电阻R x 的大小
x x x 2V 10Ω0.2A
U R I =
== 待测电阻R x 的大小是10Ω。 (3)[5][6]由题意可知，这时电压表的量程是0~3V ，假设串联电阻R 2，那么电路中的电流大小
6V 6V 0.15A 10Ω30Ω40Ω
I R =≤=++滑 但是要求实验过程中电表指针能不低于刻度盘的
14
，电流表的量程是0~0.6A ，指针不能低于0.15A ，所以不能串联电阻R 2；串联电阻R 1，那么电路中的电流大小要求
6V 6V 0.15A 0.3A 10Ω10Ω20ΩI R ≤=≤=++滑 待测电阻R x 的电压
x x 0.75V 3V U IR ≤=≤
解得
≤≤
R
020Ω
滑
即他应串联电阻R1，滑动变阻器阻值接入范围为0~20Ω。
2．欣欣利用如图甲所示的电路，探究通过“导体的电流跟电阻的关系”。实验器材：电源（电压恒为 4.5V），电流表、电压表各一只，开关，三个定值电阻（5Ω、10Ω、
15Ω），两只滑动变阻器（甲“10Ω 2A”、乙“20Ω 1A”），导线若干。
(1)用笔画线代替导线完成图甲电路的连接；
（_____________）
(2)实验中欣欣发现，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，两电表的指针始终处于图乙所示的状态，则电路故障可能是_______；
(3)排除故障后，多次改变 R的阻值，根据实验数据画出如图丙所示的I-R图像，得到的结论是_______ ；
(4)在上述实验中，欣欣用10Ω的电阻替换5Ω的电阻，为了完成实验，他应该将滑动变阻器的滑片向 ______ 端移动（选填“A”或“B”），使电压表示数为______________V；(5)当欣欣改用15Ω的电阻继续实验时，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，都无法使电压表的示数达到实验要求的值，则欣欣选用的滑动变阻器的规格是______（选填“甲”或“乙”），如果串一个定值电阻就能完成实验，那么这个定值电阻的范围是________；(6)除了更换滑动变阻器的方案以外，欣欣想到原有器材不变，调整定值电阻两端的电压也可以完成实验，他应控制定值电阻两端的电压范围是________。
【答案】定值电阻断路在电压不变
时，通过导体的电流与电阻成反比A 2.5 甲2~12Ω 2.7V～3V
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]将电压表并联在定值电阻的两端，如图所示；
(2)[2]乙图中，左表为电压表，示数满偏，说明电压表与电源连通；右边为电流表示为0，说明电路断路或总电阻很大，由此可知，与电压表并联的定值电阻断路了。
(3)[3]由图丙所示图象可知：通过电阻的电流与电阻值的乘积为2.5保持不变，是一个定值，这说明：在电压不变时，电流与电阻成反比。
(4)[4][5]根据图丙所示的I?R 图象知，电阻两端的电压
U =IR=5V ×0.5A=2.5V
闭合开关发现电压表的示数变大，为保持电阻的电压不变，应增加变阻器分得的电压，根据分压原理可知，应增大变阻器连入电路中的电阻，他应该将滑动变阻器的滑片向A 端移动，使电压表示数为2.5V 。
(5)[6]当用15Ω的电阻继续实验时，即使将“10Ω2A ”的变阻器变阻器的全部电阻10Ω连入电路，由欧姆定律，此时电路中的电流
I ='U R R +滑= 4.5V 15Ω10Ω
+ =0.18A 电压表的最小示数
U 小=IR =0.18A ×15Ω=2.7V>2.5V
所以，他发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，都无法使电压表的示数达到实验要求的值，则小明选用的滑动变阻器的规格是甲“10Ω2A ”。 [7]如果串一个定值电阻就能完成实验，则滑动变阻器取最大值10Ω时，R 串最小，即满足
U R =
U R R R ++滑最大串最小 ?R =2.5V
即 4.5V 15Ω10ΩR ++串最小
?15Ω=2.5V 解得R 串最小=2Ω；
滑动变阻器取最小值0时，R 串最大，即满足
U R =U R R +串最大
?R =2.5V 即 4.5V 15ΩR +串最大
?15Ω=2.5V 解得R 串最大=12Ω，故这个定值电阻的范围是2~12Ω。
(6)[8]由(5)知，使用“10Ω2A ”的滑动变阻器时，电压表能达到的最小示数为2.7V ；电压表量程为0～3V ，当电压表示数U 大=3V 时， 滑动变阻器分得的电压
U 滑2=4.5V?3V=1.5V
当定值电阻为15Ω时，根据分压原理有
2U U 滑大=15Ω
R 滑 则
R 滑=2U U 滑大×15Ω=1.5V 3V
×15Ω=7.5Ω 该滑动变阻器能满足要求，所以，电压表的最大示数可以为3V ；
综上，除了更换滑动变阻器的方案以外，小明想到原有器材不变，调整定值电阻两端的电压也可以完成实验，他应控制定值电阻两端的电压范围是2.7V ～3V 。
3．小军用如图所示的电路探究“通过导体的电流与导体两端电压的关系”。
（1）小军连接的电路有一处错误，请只改动一根导线，使电路连接正确（在应改动的导线上打“×”，用笔画线代替导线画出正确的接法）_______。
（2）图乙时他改正错误后某次实验的电流表和电压表示数，则小军选择的定值电阻是____Ω（保留一位小数）。
（3）小军进行了多次实验后，绘制了定值电阻的电流随电压变化的图象（如图丙所示）。正确的图象是__（选填“A”或“B”）。
（4）小军看到实验桌上有一个额定电压为U 的小灯泡，他想挑战只用一只电表测量该小灯泡的额定功率．小军又找来一个已知阻值的定值电阻R 0和两个开关S 1，S 2，设计了如图丁所示的电路图，请补全小军的实验步骤。
①只闭合开关S和________（选填“S1”或“S2”），调节滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为_________；
②只闭合开关S和__________（选填“S1”或“S2”），保持滑动变阻器的滑片位置不变，读出此时电流表的示数为I；
③则小灯泡的额定功率的表达式为：P额=_________（用字母U, I, R0,表示）。
【答案】 9.2 A S2 S1 UI﹣
【解析】
1)电压表应与电阻并联，如图所示：
(2)由图乙知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.26A；电压表的量程为
0～3V，分度值为0.1V，示数为2.4V；所以定值电阻的阻值为R=9.2Ω； (3)由于是定值电阻，所以电流与电压成正比例，A正确，B错误；(4)首先只闭合S和S2，此时定值电阻与灯泡并联，灯泡正常发光时，定值电阻两端电压为U，所以此时电流表测量通
过定值电阻的电流表示数应为I0，所以当电流表的示数为时灯泡正常发光；只闭合S和S1，此时电流表测量干路电流，则可知灯泡的额定电流I额I?I0I?；灯泡的额定功率P额U额I额U×(I?)UI?.
4．在探究“电压一定时，电流跟电阻的关系”的实验中，设计电路如图甲所示．
（1）连接电路前，开关必须______．
（2）请根据图甲电路图用笔画线代替导线将图乙所示实物连接成完整电路__（导线不允许交叉）．
（3）连接好电路，闭合开关，发现电流表没有示数，移动滑动变阻器的滑片，电压表示数始终接近电源电压．造成这一现象的原因可能是______
A．电流表坏了 B．滑动变阻器短路 C．电阻处接触不良 D．电阻短路
（4）排除故障进行实验，多次改变R的阻值，调节滑动变阻器，使电压示数保持不变，实验数据记录如下表．其中第5次实验电流表示数如图丙所示，其读数为______A．
（5）实验结果是：______．
【答案】断开 C 0.12 电压不变，导体中的电流与导
体的电阻成反比
【解析】
(1)连接电路前，为保护电路，开关必须断开；(2)电压表与电阻并联接入电路，滑动变阻器与电阻串联，采取“一上一下”的连接方式，如下图所示；
(3)图丙中电流表用的是0.6A量程，分度值为0.02A，故其示数为0.12A；(4)分析表格数据可知，电压一定时，通过电阻电流的变化倍数和电阻阻值变化倍数的倒数相等，故可得结论：电压不变，导体中的电流与其电阻成反比．
点睛：根据电流表选用的量程和其分度值，读出电流表示数；分析表中电流的变化倍数和电阻的变化倍数之间的关系，利用控制变量法得出结论．
5．在“用伏安法测电阻”的实验中：
（1）实验原理是________________________．
（2）用电压表、电流表测量电阻有如图所示的两种接法，在高中教材中叫做电流表外接法和电流表内接法；若电压表的电阻不是非常大，电流表电阻也不是非常小，你认为图_____ _中电阻的测量比真实值偏大，图____中电阻的测量比真实值偏小．
（3）如某次测量中，老师只提供了下列器材：电压恒定的电源一个（电压未知）、电流表一只、定值电阻R0一个（电阻已知）、单刀开关两只、导线若干．测待测电阻R x的值，请用给定的器材（可不用完）按下列要求完成实验：
①在下图的虚线框内画出你设计的电路图；
②扼要写出实验的主要步骤（指出物理量的名称并
用相应的符号表示）
a．_________________________________．
b．_________________________________．
③R x的数学表达式为：R x=_______________（用所测量的物理量及相应的符号表示）．
【答案】欧姆定律（或
U
R
I
） b a a、先用电流表A测出R0的电流I0；
b、再用电流表A测出R x的电流I x）③I0R0/I x
【解析】
（1）在“用伏安法测电阻”的实验中实验原理是欧姆定律．（2）甲图用外接法，R真实值为，用总电压去除总电流减电压表的电流，比测量值偏大．乙图用内接法，R真实值为，用R的电压减去电流表的电压再除以电流，比测量值偏小．（3）R0与R x并联，电流表在干路上，各支路上各有一个开关控制，首先闭合R x支路开关，测电流I x，断开R x支路开关，再闭合R0支路开关，测电流I0．如图：
实验步骤：
a 、闭合S 1断开S 2，读出电流表A 的示数I 0；
b 、闭合S 2断开S 1
，读出电流表A 的示数I x ．③000x x x x x U U I R R I I I ===．故答案为（1）U R I
=；（2）甲 乙；（3）①如电路图；②a、闭合S 1断开S 2，读出电流表A 的示数I 0；b 、闭合S 2断开S 1，读出电流表A 的示数I x ．③00x
I R I ．
6．如图甲所示是一种常见的发光二极管，其电路符号如图乙所示.
二极管的导电能性很特殊，它只允许电流从它的正极流向负极，不允许从负极流向正极，这很像自行车气流从打气筒流向车胎.小丽和小明认真查阅资料后，决定一起验证二极管的这一特殊导电性.
（1）闭合开关前，滑片应位于________（选填“a ” 或“b ”）端。
①当电源反接时（如图丙），无论怎么移动滑片，电流表都________（选填有或无）示数 ②当电源正接时（如图丁），闭合开关，观察发现电流表无示数，二极管也不发光，于是他们找来一电压表，接在c 、d 两端，发现电压表有示数，为1.4 V ，电路无断路情况，移动滑片，发现电压表示数变大，电流表也有示数，对此，他们猜想当电源正接时二极管导电性能与它两端的电压大小有关．他们认真完成实验，并将记录的部分数据填入下表中。 电压/V
1.4 1.5 1.7 1.9
2.0 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 电流/mA 0 0 2.0 4.0 12.0 22.0 32.0 42.0 52.0 60.0 （2）分析以上实验可知发光二极管具有________（选填“单”或“双”）向导电的特性。 （3）根据表中实验数据用描点法在所给的坐标纸上作出这个二极管的U －I 图像
________。
（4）当二极管两端的正向电压达到1.9 V后，二极管正常工作，从表格中收集到的数据以及U－I图像可以看出该二极管正常工作前后的导电情况的区别是_____________。
（5）若电源电压为5 V，当电流表示数为12.0 mA时，滑动变阻器接入电路的阻值为
________Ω。
（6）使用发出两种色光的二极管，分别指示电动机正反两个转动方向，可以帮助操作人员及时发现电动机转动方向是否符合需要．为此小丽和小明设计了符合需要的模拟电路。
实验步骤：
①接通开关，二极管a导通，发红光，电动机正转。
②调换电池组正、负极，接通开关，二极管b导通，发绿光，电动机反转。
请你根据小丽和小明的设计思路，在图己虚线框内画出二极管a的连接方式________。【答案】b无单正常工作前电阻大，正常工作后电阻小250
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]滑动变阻器在电路中起保护电路的作用，所以在实验开始之前滑片要处于阻值最大处，故实验开始前，滑片要位于b端。
[2]电源反接时，电流从正极出发，经过滑动变阻器，再经过二极管负极，因为二极管不允许从负极流向正极，故此时电路处于短路状态，故无论怎么移动滑片，电流表都无示数。
(2)[3]二极管接正向电流时，电路通路，而接反向电流时，电路短路，故二极管具有单向导电的特性。
(3)[4]将表格中数据所对应的坐标描在坐标系中，再用线将点连起来如图所示：
(4)[5]由图可知，正常工作后，二极管的电阻减小，即正常工作后导电性良好，正常工作前导电性能差，故正常工作前电阻大，正常工作后电阻小。
(5)[6]当电流表的示数为12.0mA 时，由表格可知：发光二极管两端电压为2V 故滑动变阻器两端电压
=5V 2V 3V U -=滑
故滑动变阻器接入电路的阻值
3V =2500.012A
U R I ==Ω滑滑 (6)[7]当a 二极管导通时，b 二极管应该是断开的连接电路如图所示：
7．小明探究铅笔芯的电阻大小与长度的关系时，找来一支铅笔芯，测量其长度并用两枚金属回形针夹住其两端进行实验。
(1)图甲是测铅笔芯电阻的电路，请用笔画线代替导线将其连接完整。_____
①闭合开关，发现两电表均无示数，为排查故障他将电压表改接在变阻器两端，发现电压表有示数，则电路故障可能是____?
②排除故障，移动滑片P ，电流表示数为0.14A 时，电压表示数如图乙，为____V ，测出的电阻为____Ω?
(2)移动回形针，改变并测量铅笔芯接入电路的长度，实验时发现电流表损坏，他又设计了图丙电路测量电阻。
①正确连好电路，闭合开关S ，将开关S 1先拨至b ，移动滑动变阻器滑片P ，使电压表示数为U 。
②再将S 1拨至a ，调节电阻箱旋钮至图丁位置，观察到电压表示数略大于U ，他把“×1”挡的旋钮又旋了一格，发现电压表示数略小于U ，此时他_____（选填“应”或“不应”）再调节滑动变阻器，以使电压表的示数恰好为U 。
③推断铅笔芯接入电路的阻值_____（填写范围）。
(3)小明由上述两次实验，得出铅笔芯电阻与长度的关系，请评价他在探究过程中的不足之处∶______?
【答案】 滑动变阻器断路 2.8V 20 不应 14Ω~15Ω 见解析
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]电源为2节干电池，电压小于3V ，所以电压表量程应选0~3V 的量程，电压表与铅笔芯并联，铅笔芯串联接入电路。连接电路如图所示：
①[2]闭合开关，电流表无示数说明电路断路，电压表接在铅笔芯两端无示数，而接在滑动变阻器两端有示数，说明滑动变阻器断路。
②[3]电压表的量程为0~3V ，分度值为0.1V ，所以图乙中电压表的示数为2.8V 。
[4]由欧姆定律可知电阻为
2.8V ==20Ω0.14A
U R I (2) ②[5]应用等效法测电阻时，滑动变阻器的电阻应该保持不变，使S 1接b 时铅笔芯两端电压与S 1接a 时电阻箱两端电压相等，即分压效果相等，电阻箱的电阻等于铅笔芯电阻。所以实验时不应该移动滑动变阻器。
[6]图丙中电阻箱的阻值为15Ω，观察到电压表示数略大于U ，他把“×1”挡的旋钮又旋了
一格，发现电压表示数略小于U，则由串联分压规律可知此时电阻箱阻值变小，即电阻箱的阻值调为14Ω，所以铅笔芯接入电路的阻值为14Ω~15Ω。
(3)[7]实验次数太少，具有偶然性。
8．小宸利用如图甲所示的电路研究电流随电压变化的情况。其中电源电压为U，R t是热敏电阻，其阻值与温度有关，二者关系为R t＝kt+b（k＞0，b＞0）。
(1)本实验要保持R t阻值不变，也就是保持R t的______不变；
(2)使用电流表和电压表前，要检查其指针是否对准______刻度线；接入电路的电流表，应使电流从其______（选填“+”或“﹣”）接线柱流入；
(3)图乙是某次测量时电压表的示数，其读数为______V，如果要使电压表示数变大，应将滑动变阻器滑片P向______端（选填“a”或“b”）移动；图丙是小宸根据实验数据画出的I﹣U图，经分析可得出结论：在电阻不变时，通过电阻的电流与它两端的电压成______比；
(4)接下来，小宸按如下步骤操作，尝试把电流表改装成温度表。
①将滑动变阻器滑片P移到b端，用开关S2替换电压表（电路如图丁所示）。闭合S1、S2，调节滑片P使电流表满偏后，保持滑片P位置不再移动，设此时电路总电阻为R，断开S1、S2。
②往容器中倒入适量100℃的开水，观察温度计，温度计示数每下降5℃（水温不再降低时，加入冰块直到水温降到0℃），就闭合S1，并记录此时温度t和对应的电流I，然后断开S1．请用给定的字母写出电流与温度的关系式I＝______。
③根据记录的t和I，重新刻制电流表的表盘，改装成温度表。请在图戊中大致画出此温度表表盘的刻度线。（要求画出0～100℃每间隔20℃对应的共6条刻度线）____
【答案】温度 0 + 9.0 a 正 U R kt b ++
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]根据
R t =kt +b
可知，热敏电阻的阻值随温度的升高而增大，故要保持R t 阻值不变，也就是保持R t 的温度不变。
(2)[2][3]使用电流表和电压表前，要检查其指针是否对准0刻度线；接入电路的电流表，应使电流从其“+”接线柱流入，“-”接线柱流出。
(3)[4]图乙中电压表选用大量程，分度值为0.5V ，其读数为9.0V 。
[5]甲图中，两电阻串联，电压表测热敏电阻的电压，如果要使电压表示数变大，根据U =IR 可知，应增大电路的电流，由欧姆定律，应减小电路的电阻，故将滑动变阻器滑片P 向a 移动。
[6]图丙是小宸画出的I -U 图为过原点的直线，故分析可得出结论：在电阻不变时，通过电阻的电流与它两端的电压成正比。
(4)②[7]将滑动变阻器滑片P 移到b 端，用开关S 2替换电压表（电路如图丁所示），闭合S 1、S 2，热敏电阻被短路，调节滑片P 使电流表满偏后，保持滑片P 位置不再移动，设此时电路总电阻为R ，由欧姆定律，此时电路中的电流
I 满=
U R
=0.6A 断开S 1、S 2；
往容器中倒入适量100℃的开水，观察温度计，温度计示数每下降5℃（水温不再降低时，加入冰块直到水温降到0℃），就闭合S 1，并记录此时温度t 和对应的电流I ，然后断开S 1．根据串联电路电压的规律及欧姆定律，电流与温度的关系式 t U U I R R R kt b
=
=+++ 电流与温度的关系式 t U U I R R R kt b =
=+++ 故温度越高（低），电流越小（大），根据
I 满=
U R
=0.6A 故温度为0℃时的电流 0U I R b
=+＜0.6A
③[8]当电流为100°C 时的电流最小，但电流仍大于0，据此大致画出此温度表表盘的刻度
线，如下所示：
9．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，0R 为定值电阻。实验步骤如下：闭合S 、1S ，断开2S ，电压表读数为1U ，闭合S 、2S ，断开1S ，电压表读数为2U ，则x R =__（用U 、2U 、0R 来表示）。
【答案】a ① 8 20 60 0.8
1021
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 =-
10．温州地区常受台风侵袭，为测量风速，小明设计了一台简易风速仪，其工作原理如图甲所示．装有挡风板和滑片P 的轻质滑块与轻质弹簧套在滑杆MN 上，弹簧左端固定，右端与滑块相连．挡风板的挡风面积为0.2m 2，均匀电阻丝AB 长为20cm ，阻值为10Ω，电源电压U 0恒为6V ，保护电阻R 0为14Ω，电压表量程0～3V ．弹簧弹力F 与弹簧长度改变量x 的关系如图乙所示．无风时，滑片P 在A 处，有风时，滑块移动，稳定后读出电压表示数，计算并查阅下表数据可知风速及风级．
（pa）
表中风压p是指与风向垂直的受风面上单位面积增加的压力（即单位面积受到的风力）．测量时保证风垂直吹在挡风板上，不计一切摩擦阻力．
（1）在滑片P左移的过程中，电路的总电阻______．（选填“变大”、“不变”或“变小”）（2）当电压表示数U为2V时，风速仪所测的风为几级______？（写出计算过程）
（3）小明想在风速仪的电压表上直接标出风速，查阅资料后获知该挡风板所受的风力与风速的平方成正比．经计算，他画出了风速v与电压表示数U的关系曲线，如图丙所示．后因保护电阻R0损坏，他将其换成了阻值为5Ω的电阻，请你在图丙坐标系中大致画出更换电阻后的风速v与电压表示数U的关系曲线，并在曲线上标出所能测量的最大风速的对应点Q．
（___________）
【答案】不变五级
【解析】
【分析】
【详解】
（1）因电压表接在滑片上且电压表在电路中相当于断路，所以，电流要流经全部电阻丝，在滑片P左移的过程中，始终是全部电阻丝与电阻R0串联，所以电路的总电阻不变；（2）由图知，电压表测滑片以右电阻丝的电压，
根据串联电阻的规律和欧姆定律可得，电路中的电流为：
006V =0.25A 10Ω+14Ω
U I R R ==+ 当电压表示数U 为2V 时，由欧姆定律可得，AP 段电阻丝的阻值： 2V =8Ω0.25A AP U R I =
= 因均匀电阻丝AB 长为20cm ，阻值为10Ω，
故AP 段电阻丝的长度：8Ω20cm=16cm 10Ω
AP L =
?， 由图乙知，此时弹簧的弹力F =14N ， 此时风对挡风板的压强（风压）为：214N =70Pa 0.2m F p S =
=； 由表知，此时风力为五级；
（3）由图丙可知，风速最大时，原来电压表最大示数为2.5V ，
由欧姆定律可得，AP 段电阻丝的最大电阻为：
2.5V =10Ω0.25A
AP U R P I ''==， 因均匀电阻丝AB 长为20cm ，阻值为10Ω，故弹簧的压缩长度为20cm ， 由图乙知，此时弹力7N 14N+
=17.5N 2
F '=； 若换成了阻值为5Ω的电阻，电路中的电流： 006V =0.4A 5Ω+10Ω
U I R R ''==+ 因电压表量程为0-3V ，故电压表最大示数为3V ，由欧姆定律可得，AP 的最大电阻为： 3V =7.5Ω0.4A
V AP U R I '''== 此时AP 段电阻丝的长度：7.5Ω20cm=15cm 10Ω
AP L '=?， 弹簧弹力F 与弹簧长度改变量x 的关系为过原点的直线，由图乙可知F 与x 的关系为 7N/cm 8
F x =?， 则当L′AP =15cm ，弹簧的弹力7N/cm 15cm=13.12N 8
F '=
?； 因该挡风板所受的风力与风速的平方成正比， 故有2217.5N 13.12N v v
=大， 解得此时的最大风速：v =0.86v 大，
即：U =3V 时，v =0.86v 大，可在图象中描出Q 点，
此时风速v 与电压表示数U 的大致关系曲线，如下面过Q 点的曲线所示：
11．如图所示，电源电压为6V，图甲为伏安法测电阻的电路图；图乙为连接不完整的实物图．
（1）对照电路图甲，用笔画线代替导线将图乙中未连接部分连接起来．____．
（2）如果实验操作中出现：电流表有示数，电压表示数为0的现象，其故障可能是
（_________）
A．电流表的正、负接线柱接反
B．电压表的量程选小了
C．电阻R发生了短路
D．把滑动变阻器下端两接线柱连入电路
（3）电路连接正确后，闭合开关，若将滑片P向左移动时，电压表示数____（选填“变大”、“变小”或“不变”）．
（4）实验过程中，电流表和电压表的示数如图所示，此时测得的R x=____Ω．
（5）此实验要多次测量电阻值，最后求电阻值的平均值，其目的是____．
【答案】 C 变大 5 减小实验误差
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]伏安法测电阻的实物连接图的连接方法，先将电压表外出来，把其它元件串联连接起来，最后将电压表并在待测电阻两端即可，注意滑动变阻器连接要一上一下两接线柱才有变阻作用，注意电流表和电压表的量程及接线柱的正负．
（2）[2]实验操作中，电流表有示数，说明电路是通路，电压表示数为0说明待测电阻短路，所以其故障可能是电阻R发生了短路，故选C．
（3）[3]电路连接正确后，闭合开关，若将滑片P向左移动时，滑动变阻器接入电路电阻变小，根据串联电路分压特点，滑动变阻器分得电压降低，待测电阻分得电压升高，所以电压表示数变大．
（4）[4]电流表和电压表的示数如图所示分别是0.5A和2.5V，根据欧姆定律得，此时测得
的电阻
2.5V
=5
0.5A
x
U
R
I
==Ω．
（5）[5]此实验要多次测量电阻值，最后求电阻值的平均值，这是为了测量一个物理量的值，其目的是减小实验误差．
12．小红按图甲所示的电路探究电流跟电压的关系．
（1）根据图甲，将图乙中的实物电路连接完整_______．（要求变阻器滑片向右移动时，电流表的示数变小）
（2）正确连接电路后，闭合开关．
①若发现电流表和电压表的示数都很大，这说明小华在实验操作上存在的问题是
_________；
②若电压表示数约为3V，但无论怎样移动变阻器滑片，电流表示数始终为0，则电路中出现的故障可能是___________________；
（3）排除故障后，调节变阻器的滑片，测出通过电阻R的电流值和对应的电压值如下表，分析表中的数据可得出的结论是：________________________________；