2025年补充习题江苏九年级物理上册苏科版第83页解析答案

5. 如图所示的电路中,电源电压为6V且恒定不变,$R_{1}$的阻值为10Ω,滑动变阻器$R_{2}$的最大阻值为20Ω,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V。闭合开关前,滑动变阻器的滑片应该置于最

右

端。闭合开关后,电流表示数为

0.2

A。若滑片逐渐向阻值减小的方向移动,则电压表示数将

变小

(变大/不变/变小),电流表示数将

变大

(变大/不变/变小)。为了保证电路安全,滑动变阻器允许接入电路中的电阻范围为

10~20Ω

。

答案：【解析】：
本题主要考查欧姆定律在串联电路中的应用，以及滑动变阻器的使用规则和电路安全问题的分析。
首先，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应该置于阻值最大的位置，即最右端，这是为了保护电路，防止电流过大。
然后，闭合开关后，由于滑动变阻器接入电路的阻值最大，为$20\Omega$，根据欧姆定律，电路中的电流$I=\frac{U}{R_1+R_2}=\frac{6V}{10\Omega+20\Omega}=0.2A$，所以电流表示数为$0.2A$。
接着，若滑片逐渐向阻值减小的方向移动，滑动变阻器接入电路的阻值会变小，根据串联电路的分压原理，滑动变阻器两端的电压会变小，即电压表示数变小；同时，电路的总电阻变小，根据欧姆定律，电路中的电流会变大，即电流表示数变大。
最后，为了保证电路安全，需要考虑电流表和电压表的量程限制。由于电流表的量程为$0\sim0.6A$，而电路中的最大电流时滑动变阻器接入电路的阻值为零，此时电流为$I_{max}=\frac{U}{R_1}=\frac{6V}{10\Omega}=0.6A$，未超过电流表的量程。但是，由于电压表的量程为$0\sim3V$，当滑动变阻器两端的电压达到$3V$时，滑动变阻器接入电路的阻值达到最大。此时，根据串联电路的分压原理，滑动变阻器接入电路的阻值$R_2'=\frac{U_2}{U_1}R_1=\frac{3V}{6V-3V}×10\Omega=10\Omega$。
因此，滑动变阻器允许接入电路中的电阻范围为$10\sim20\Omega$。
【答案】：
右；0.2；变小；变大；$10\sim20\Omega$。

6. 在测量阻值约为5Ω的定值电阻$R_{x}$的实验中,小明和小亮用如图(a)所示的器材进行实验。

(1) 用笔画线代替导线完成图(a)的实物电路连接,要求将滑动变阻器的滑片向右滑动时连入电路的电阻变小。
(2) 最后一根导线连接完毕后,

小

明看到电压表和电流表立即都有较大示数。他在实验操作中的两处错误是______和______。
(3) 改正错误后,小明改变$R_{x}$两端的电压和通过它的电流,两次测得的电阻值分别为$R_{1}= 5.1\Omega$,$R_{2}= 5.3\Omega$。若第三次测量时,电流表的示数为0.5A,电压表的示数如图(b)所示,则$R_{3}= $______Ω,实验测得值应为$R_{x}= $______Ω。(结果保留一位小数)
(4) 在某次实验时,电压表出现了故障不能使用,小亮用原有的电流表、滑动变阻器,增添一个定值电阻$R_{0}$和一个单刀双掷开关,设计了如图(c)所示的电路。测量时,闭合$S_{1}$,将$S_{2}$拨到“1”,电流表的示数为$I_{1}$;将$S_{2}$拨到“2”,电流表的示数为$I_{2}$,小亮说待测电阻$R_{x}= \frac{I_{1}}{I_{2}}R_{0}$。小明认真分析电路后发现小亮的设计不合理,原因是______。

答案：

(1)

(2) 连接电路时开关未断开；滑动变阻器滑片未置于最大阻值处
(3) 5.2；5.2
(4) 两次测量时，$R_0$和$R_x$两端电压不相等