【物理】九年级物理期中精选测试卷测试与练习(word解析版)

【物理】九年级物理期中精选测试卷测试与练习（word解析版）

一、初三物理欧姆定律易错压轴题（难）

1．如图所示是“用铅笔芯探究导体的电阻与长度的关系”的电路图．

（1）闭合开关，保持滑片P2位置不变，向右移动铅笔芯上的滑片P1，电路中的电流

________（选填：“变大”“变小"或“不变”）．

（2）如果滑片P1滑动到铅笔芯最右端时，电压表示数很小，应该将滑动变阻器的滑片P2向________移动．

（3）移动铅笔芯上面的滑片P1，记录铅笔芯A P之间的距离和电压表的示数，数据如表所示：

A P1/mm030.060.090.0120.0150.0180.0

U/V00.40.8 1.2 1.6 2.0 2.4

通过表中数据反映的规律和___________可以推出导体的电阻与导体的长度成________比的结论．

（4）保持滑片P1的位置不变，滑片P2在如图所示的位置时电压表示数为0.9V，滑片P2向右移动一段距离，电压表示数变为1.2V，滑片P2再向右移动相同的距离，电压表示数为________V．

【答案】不变右欧姆定律正 1.8

【解析】

【分析】

本题考查影响导体电阻的因素，主要是长度因素。

【详解】

(1)[1]由电路图可知，当滑片P2不动时，不管P1怎么滑动滑动，铅笔芯的电阻都不变，那么电路的总电阻不变，唯有改变了电压表的示数，所以电路中的电流不变

(2)[2]电压表的示数变得很小，是滑动变阻器分去了太多电压，故要向右滑动滑片P2，让变阻器的电阻变小，分去的电压变小，那么电压表的示数就会变大

(3)[3][4]当A P之间的距离变大时，电压表所测的导体长变长，其示数随之变大。而在这个

过程中，电路中电流不变，根据欧姆定律

U

I

R

得，当电流不变时，导体两端的电压与电

阻成正比。处理表中的数据有：电压与A P1的距离的比值是定值，即是两者也成正比，所以可知导体的电阻与导体的长度成正比。

(4)[5]当电压表的示数为U AP=0.9V时，设铅笔芯和滑动变阻器此时接入电路的总电阻为

R，A P段的电阻为R AP，电源电压为U，根据欧姆定律有

AP

AP

U U

I

R R

==

即是

AP

0.9V U

R R

=

此为①式

当电压表示数为U′AP=1.2V时，设变阻器减小的电阻为△R，同理有

′

′AP

AP

U U

I

R R R

==

-?

即是

1.2V

AP

U

R R R

=

-?

此为②式

解①②两式得，

R=4△R

此为③式

将③式代入①式得，

3.6V

AP

UR

R

=

?

当滑片P2再向右移动相同的距离，电压表的示数设为U′′AP，同理有

′′

′

2

AP

AP

U U

I

R R R

==

-?

而将③式入上式，得

′′

11

3.6V 1.8V

22

AP

AP

UR

U

R

==?=

?

2．小致同学在做“用伏安法测量定值电阻R1的阻值”的实验中，按如图甲所示设计的电路进行实验，已知滑动变阻器的最大阻值为R2。

(1)闭合开关，移动滑动变阻器滑片，改变R1两端电压及通过电流，实现多次测量，其目的是_______________；

(2)当电压表示数为2.5V时，电流表示数为0.5A，利用此数据计算出R1的阻值是_____Ω；

(3)小华在没有电流表的情况下也测量出了此电阻的阻值，其电路如图乙，他的操作如下：

①开关闭合，将滑动变阻器滑片调到最左端，记录电压表示数为3V ；

②将滑动变阻器的滑片调到最右端，记录电压表的示数为1V 。

则R 1的阻值为_____（用含有R 2的代数式表示）。

(4)小峰同学在小华同学的电路基础上进行了调整，设计了如图丙所示的电路，他的操作如下：

①将滑动变阻器滑片调到中央位置，记录电压表示数为U 1；

②将滑动变阻器滑片调到阻值最大处，记录电压表示数为U 2。

则U 1_____

22

U （选填“＞”、“＜”或“＝”），R 1的阻值为_____（用含有U 1、U 2、R 2的代数式表示）。

【答案】减小误差 5 20.5R > 212122U U R U U -- 【解析】

【分析】

(1)定值电阻多次测量求平均值是为了减小误差；

(2)根据U R I

=算出电阻； (3)闭合开关S ，将滑动变阻器滑片调到最左端，电路中只有电阻1R ；将滑片滑到最右端，两电阻串联，根据串联电路的电流和电压特点求出待测电阻的阻值；

(4)要测量x R 的阻值，根据U R I

=

可知，需知道被测电阻两端电压和通过的电流，据此分析。

【详解】

(1)[1]为提高测量的准确程度，通常情况下要进行多次测量并取平均值，其目的是为了减小误差；

(2)[2]当电压表示数为2.5V 时，电流表示数为0.5A ，则1R 的阻值为 1 2.5V 5Ω0.5A

U R I ===； (3)[3]①开关闭合，将滑动变阻器滑片调到最左端，电路中只有电阻1R ，记录电压表示数为3V ，即电源电压为3V ；

②将滑动变阻器的滑片调到最右端，两电阻串联，记录电压表的示数为1V ，即此时电阻1R 两端的电压为1V ，则滑动变阻器2R 两端的电压为3V -1V =2V ，根据串联电路的电流和电压特点有

121V 2V

R R =, 故120.5R R =；

(4)[4]①将滑动变阻器滑片调到中央位置，记录电压表示数为U 1，根据串联电路的电流和电压特点有

111212

U U R U R -=电源

------① 则

2112

2R U U R R =+电源， ②将滑动变阻器滑片调到阻值最大处，记录电压表示数为U 2，根据串联电路的电流和电压特点有

2122

U U R R U -=电源------② 则

2212222U R U R R =+电源

， 故212

U U >； [5]联立以上①②两式，解得

211212

2U U R R U U -=-。 【点睛】 本题以伏安法测电阻的探究实验为基础，进行了多层次的拓展，既要掌握好重点实验伏安法测电阻，又要灵活运用欧姆定律进行深度探究，非常经典的一道探究实验综合题。

3．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R 0一个（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S1断开S2，读出电流表A的示数I0；b、闭合S2断开S1，读出电流表A 的示数I x．③000

x

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S1断开S2，读出电流表A的示数I0；b、闭合S2断开S1，读出电流表A

的示数I x．③00

x

I R

I．

4．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S1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S1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。

5．方方做了“研究通过定值电阻的电流与它两端电压的关系”的实验后，欲探究通过小灯泡的电流与小灯泡两端电压的关系。现有电压为9V 的电源、规格为“6V 3.6W ”的小灯泡、规格为“2A 10Ω”的滑动变阻器、导线、开关、电流表和电压表等器材。方方根据图甲所示电路实验时发现无论怎么调节滑动变阻器，电压表示数始终较大，无法探究电压更小时小灯泡的电流与电压的关系。方方在老师的指导下，设计了如图乙所示的电路图，继续实验。

(1)当使用图甲电路进行实验，滑动变阻器阻值调到最大时，电压表示数为4伏，此时电流表示数为______；

(2)方方根据电路图乙，连接实物电路如图丙所示。老师说少连了一根导线，请你帮她在图中添上这根导线______；

(3)方方按图乙正确连接后进行实验，采集数据，绘制了小灯泡电流与电压关系的曲线图，如图丁所示。

①AB 段是直线，可得出的探究结论是：在电压较小时，______；

②BC 段明显发生弯曲，是因为______。

【答案】0.5A 通过小灯泡的电流与它两端的电压成正比 灯丝的电阻变大

【解析】

【分析】

(1)根据串联电路的电压关系求出滑动变阻器两端的电压，由U I R

=

，求出电路中的电流。 (2)根据图乙确定图丙的连接。

(3)根据灯丝的电阻与温度的关系分析。

【详解】

(1)[1]由图甲知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测量灯泡两端的电压，由题意知，灯泡两端的电压为4V ，所以滑动变阻器两端的电压为

U 滑=U -U 灯=9V-4V=5V

所以电路中的电流为 5V 0.5A 10Ω

U I R ===滑滑 (2)[2]由图乙知，滑动变阻器的左半部分与灯泡并联，所以连接如图所示：

(3)①[3]由图象知，AB 段是一段直的线段，可知，在电压较小时，通过灯泡的电流与它两端的电压成正比。

②[4]BC 段出现弯曲，是由于灯丝的电阻随温度的升高而增大，电压较高时，灯丝的温度

也随之升高，因此灯丝的电阻也会增大，从而造成电流与电压不成正比的现象。

【点睛】

本题主要是测量小灯泡的电阻实验，考查了灯丝电阻与温度的关系，同时考查了实验中所遇问题及解决方法，很具有实用性。

6．我们已经学习了串联电路电压的规律，那么串联的各部分电路如何分配电源电压呢？小明利用以下实验器材进行实验：阻值不同的定值电阻若干、电压表、电压为3V的电源、开关及导线。请回答下列问题：

实验次数AB间电阻/ΩCD间电阻/Ω

1105

22010

33015

（1）连接电路时，应将开关处于______状态（选填：“断开”或“闭合”）；

（2）如图甲所示，小明将阻值为10Ω和5Ω的电阻分别接入电路中AB和CD两位置，闭合开关，电压表的示数如图乙所示，则AB间电压为______V。比较两电阻阻值和所分电压值可得初步结论：串联电路中，电阻值越大，其所分电压______；

（3）为了进一步探究电压的分配规律，小明更换电阻完成了上表中2、3两次实验，观察到每次实验电压表示数几乎不变。分析实验数据发现AB间和CD间的电压之比与其对应电阻阻值之比相等，于是得出：“串联电路中各部分电路按其阻值之比分配电源电压”的结论。根据这一实验过程得出的结论是否可信？______（选填：“可信”或“不可信”），你的理由是：______。

【答案】断开 2 越大不可信要得到普遍性规律，实验中每次实验的电阻比值应不同【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1]连接电路时，开关处于断开状态。

(2)[2]电压表使用0~3V量程，每一个大格代表1V，每一个小格代表0.1V，10Ω两端的电压是2V。

[3] 通过阻值为10Ω电阻的电流为

I =11U R =2V 10

=0.2A 串联电路中电流处处相等，所以5Ω电阻两端的电压为

U 2=IR 2=0.2A×5Ω=1V

所以串联电路中，电阻值越大，其所分电压越大。

(3)[4][5]实验过程中，三次实验的电阻比都是2:1，具有偶然性，实验中每次实验的电阻比值不同，才能得到普遍性结论，所以这一实验过程得到的结论不可信。

7．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"。

8．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：

9．小明同学做测量小灯泡电阻的实验，所用小灯泡的额定电压为2.5V实验电路连接如图甲所示。

(1)正确连接电路后，闭合开关，发现小灯不亮，电流表、电压表均有示数。接下来他应该进行的操作是_____(只填字母)。

A．检查电路是否通路 B．更换小灯泡 C．移动滑动变阻器的滑片

(2)某次测量时，滑动变阻器的滑片移动到某一位置，电压表的示数为2.2V，想得到小灯泡在额定电压下的电阻值，应将滑片向_____(填“左”或“右” )移动。

(3)小灯泡在额定电压下的电流，如图乙所示，此时小灯泡的灯丝电阻为_____Ω(结果保留一位小数)。

(4)他第一次测量时，电压等于2.5V，小灯泡正常发光，以后调节滑动变阻器，让电压逐次下调，使灯丝温度不断降低，灯泡变暗直至完全不发光，测量数据及计算出每次的电阻如表。

数据序号1234567

电压U/N 2.5 2.1 3.7 2.30.90.50.1

电流I/A/0.260.240.210.150.160.05

电阻R/Ω/8.17.1 6.2 4.7 3.1 2.0

由表格中的数据得出概括性的结论是：不同电压下，小灯泡的电阻值不同，灯丝的电阻随_____。

(5)整理器材时，小明发现滑动变阻器的滑片左侧部分比滑片右侧部分热，其原因是_____。

(6)小明做完实验后，又设计了一个利用已知最大阻值为R 0的滑动变阻器，来测额定电流为I 额的小灯泡(灯丝电阻随温度变化)额定功率的方案，电路图如图丙所示。

①只闭合开关_____，调节R 1滑片，使小灯泡正常发光，电流表示数为I 额。

②只闭合开关S 、S 2，保持R 1滑片不动，调节R 0的滑片到最右端，电流表的示数为I 。 ③只闭合开关S 、S 2，将_____的滑片滑到最右端，将_____的滑片滑到最左端，电流表的示数为I ′。

④小灯泡额定功率的表达式为P 额＝_____(用R 0、I 额、I 、I ′表示)。

【答案】C 左 8.3 温度的降低而变小 滑片左侧部分连入电路中，有电流通过，电流的

热效应使这部分电阻丝的温度升高 S 、S 1 R 0 R 1 200

0I R I I R I R I

''?-额额﹣（） 【解析】

【详解】 (1)[1]正确连接电路后，闭合开关，电流表、电压表均有示数，则电路为通路，发现小灯不亮，说明电路的电流过小，故接下来他应该进行的操作是移动滑动变阻器的滑片，C 符合题意；

(2)[2]某次测量时，滑动变阻器的滑片移动到某一位置，电压表的示数为2.2V ，想得到小灯泡在额定电压下的电阻值，即电压为2.5V ，应增大灯的电压减小变阻器的电压，由分压原理，应将滑片向左移动；

(3)[3]小灯泡在额定电压下的电流，如图乙所示，电流表分度值为0.02A ，电流为0.3A ，由欧姆定律，此时小灯泡的灯丝电阻为：

2.5V 8.3Ω0.3A

U R I ==≈ (4)[4]由表格中的数据得出概括性的结论是：不同电压下，小灯泡的电阻值不同；由P UI ＝知，灯的电压越低，通过的电流越小，灯的功率越小（由表中数据知灯的电阻越小），灯的温度越低，即灯丝的电阻随温度的降低而变小；

(5)[5]整理器材时，小明发现滑动变阻器的滑片左侧部分比滑片右侧部分热，其原因是：滑片左侧部分连入电路中，有电流通过，电流的热效应使这部分电阻丝的温度升高；

(6)①[6]只闭合开关S 、S 1，调节R 1滑片，使小灯泡正常发光，电流表示数为I 额。 ③[7][8]只闭合开关S ，S 2，将R 0的滑片滑到最右端，将R 1的滑片滑到最左端，电流表的示数为I ′。

④[9]在①中，灯与变阻器串联，灯正常发光；在②中，R 0的最大电阻与变阻器R 1串联，在③中，为R 0的简单电路，由欧姆定律，电源电压为：0U I R '＝；在②中，由电阻的串联

和欧姆定律，变阻器R 1串连入电路的电阻：

001I R R R I

'=-滑 在①中，由欧姆定律和串联电路的规律，灯的额定电压为： 000I R U I R I R I

''?-额额＝﹣（） 小灯泡额定功率的表达式为： 2000I R P U I I I R I R I ''?-额额额额额＝＝﹣（

）

10．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

1 2 3 电阻R/Ω

5 10 20 电流I/A

0.2 0.1 （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R 0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 、S 1，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 、S 1，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S 1,此时电流表的示数为I 1，即未知电阻的电流为I 1

；

根据并联电路的干路电流等于各支路电流之和知，R 0的电流为：1I I -；

则电源电压为：()0010U I R I I R ==-；

③根据U R I

=得未知电阻的表达式为： ()101

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．

11．用甲图测小灯泡电阻．灯泡正常发光的电压为2.5V ．

（1）当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，此时电流表的示数为_______A ，小灯泡的电阻为_______Ω；

（2）若闭合开关，电流表和电压表的指针都发生偏转，而小灯泡不亮．其可能原因是_______（说出一种即可）；

（3）若一个电表发生故障，但有已知的定值电阻R 0可提供的情况下，下列电路中不能测出小灯泡电阻的是_______．

【答案】0.2 12.5 滑动变阻器接入电路的阻值太大或电源电压太低 D

【解析】

【分析】

【详解】

（1）当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，电流表选用0~0.6A 量程，分度值

为0.02A ，此时电流表的示数为0.2A ，由欧姆定律，小灯泡的电阻为：

2.5V 12.50.2A

U R I ===Ω； （2）若闭合开关，电流表和电压表的指针都发生偏转，说明电路是连通的，小灯泡不亮，可能原因是滑动变阻器接入电路的阻值太大或电源电压太低，灯泡实际功率太小所致；

（3）A ．由电路图可知，S 断开时，两电阻串联，电压表测待测电阻的电压U x ；S 闭合时，R 0短路，电压表测电源电压U ，根据串联电路电压的规律，可得出S 断开时定值电阻的电压U 0=U –U x ，由欧姆定律可求电路中的电流0

x U U I R -=，从而得出待测电阻的大小 00

x x x U U R R I U U =

=-， 故A 不符合题意． B ．S 断开时，电流表测通过定值电阻的电流I 0，由欧姆定律可求出电源电压U=I 0R 0； S 闭合时，电流表测并联电路干路的电流I ，根据并联电路各支路互不影响，两电阻并联时，通过定值电阻的电流大小不变，故根据并联电路电流的规律可知，通过待则电阻的电流I x =I-I 0，由欧姆定律可求待测电阻大小

000

x x I R U R I I I =

=-， 故B 不符合题意． C ．S 断开时，两电阻串联，电流表测电路中的电流I ，根据电阻的串联和欧姆定律可得电源电压的表达式U =（R x +R 0）I ；S 闭合时，为R 0的简单电路，电流表测通过R 0的电流I 0，由欧姆定律可得电源电压的表达式U =I 0R 0，根据电源电压不变，则

（R x +R 0）I =I 0R 0，

可求待测电阻大小为

00(x I I R R I

-=

）， 故C 不符合题意． D ．无论开关断开与闭合，电压表都测电源电压，故不能测量待测电阻的大小．故答案为D ．

12．某物理兴趣小组利用图甲所示实验电路图同时测量电源电压U 0的大小和电阻R x 的阻值，电源电压U 0约为2V ～3V ，R x 的阻值约为6Ω～7Ω．实验室提供如下器材：导线若干、开关、电流表（量程0～0.6A ，0～3A ）、电压表（量程0～3V ，0～15V ）、滑动变阻器R （最大阻值为30Ω）．请你思考完成下列问题：

（1）按照图甲用笔画线代替导线，连接好图乙中的实物图_________．

（2）用物理量U 0、R x 、电流表的示数I 写出表示电压表示数U 大小的关系式：U=_____．

（3）①正确连接电路后，闭合开关前应使滑动变阻器连入电路的阻值为_____（选填“最大”或“零”）；

②移动滑动变阻器的滑片，读出4组电流表和电压表示数，分别以电流表的示数I 和电压表的示数U 为横坐标和纵坐标，在坐标纸上描点，把这4个点连接起来大致为一条直线（并虚线延长到纵轴），如图丙所示．从图丙中信息可求得：电源电压U 0=_____V ，电阻R x =_____Ω．

【答案】 U 0﹣IR x 最大 3 6

【解析】

（1）根据题中条件知，电压表和电流表都使用小量程，如电路图所示，除了电压表，其余元件全部串联起来，最后将电压表并联在滑动变阻器与电流表两端，两表连接时注意电流方向，如图：

（2）用物理量U 0、R x 、电流表的示数I 写出表示电压表示数U 大小的关系式：

根据U IR =得，R x 两端的电压为：X X U IR =，根据串联电路总电压等于各部分电压之和得电压表的示数为：00X X U U U U IR =-=-；

（3）①正确连接电路后，根据保护电路的原则，闭合开关前应使滑动变阻器连入电路的

阻值为最大，则闭合开关后，电流最小，对电路起到保护作用．

②根据0X U U IR =-，将坐标中任意两组数据代入式子可得：

0 2.4V 0.1A x U R =+?；

0 1.8V 0.2A x U R =+?；

联合两式解得：6Ωx R =，03V U =．

点睛：关键是欧姆定律的应用，有一定难度，最后一问根据坐标图任意找出两个标点的数据，列出电源电压的关系式，即可解出答案．

二、初三物理 电功率 易错压轴题（难）

13．=1.5V 0.3A=0.45W P U I =?额额额在测量“小灯泡的额定功率”的实验中，实验室提供的实验器材有：

A ．电源（电压为4.5V ），

B ．电流表A 1（量程为0﹣0.6A ，电阻为0.5Ω）

C ．电流表A 2（量程为0﹣3A ，电阻为0.2Ω）

D ．电压表V 1（量程为3V ，内阻为3kΩ）

E ．电压表V 2（量程为15V ，内阻为1kΩ）

F ．滑动变阻器R （阻值0﹣10Ω）

G ．定值电阻R 0=800Ω

H ．待测小灯泡L （额定电压为3.8V ，额定功率大约是1.2W ）

I ．开关S 一个，导线若干

实验要求：既要保证电路安全，又要提高测量精确度；为了减小系统误差，测量时电表示数应大于量程的三分之一。则

（1）根据实验要求，电流表应选_______，电压表应选_______（选填器材前的字母代号）。

（2）根据实验要求，在虚线方框内画出实验电路图（其中部分电路已画出）。________ （3）根据实验电路图，请用笔画线代替导线，将实验器材连接起来使之成为实验电路（其中部分导线已连接好）。_______

（4）在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑到_______端（选填实物图中“a”或“b”）；正确连接实验电路后，开关试触时，发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，仔细检查电路各部分均接触良好，其原因可能是_______。