零五网 全部参考答案 同步练习答案 2026年同步练习江苏九年级物理上册苏科版 第101页解析答案
三、解答题
12. 在用电压表、电流表探究电流和电压关系的实验中,电阻$R=10\ \Omega$,电源电压$U=3\ \mathrm{V}$。

(1)小刚根据电路图连接了如图(a)所示的实验电路,但检查后发现有一根导线连接有误,请在这根导线上打“×”,并用笔画线代替导线画出正确的连线。
(2)电路改正后,小刚闭合开关,发现电流表无示数,电压表的示数为电源电压值,取下电阻,两电表的示数仍然不变,出现该故障的原因可能是
R断路

(3)故障排除后,小刚开始进行实验。他根据测出的数据画出了通过电阻的电流随电压变化的关系图像,如图(b)所示,由图像可以得出结论:
R一定时,I与U成正比
。为了使结论更具有普遍性,小刚还应
更换不同的电阻,进行多次实验

答案:
12. (1) (2)R断路 (3)R一定时,I与U成正比 更换不同的电阻,进行多次实验
解析:
【分析】
本题围绕“探究电流和电压关系”的电学实验展开,分三个小问题逐步分析:
1. 第(1)问:需明确实验中电压表应并联在定值电阻R两端,电流表串联在电路中,据此定位错误连线并修正。
2. 第(2)问:电流表无示数说明电路断路,电压表显示电源电压且取下电阻后示数不变,说明电压表两端仍连通电源,故障为定值电阻断路。
3. 第(3)问:根据I-U图像的特征,结合控制变量法得出电流与电压的关系;为使结论普遍,需更换不同电阻多次实验。
【解析】
(1) 实验中电压表应并联在定值电阻R两端,图(a)中电压表连接错误,错误导线为对应第12(1)题图中打×的导线,正确连线为将电压表并联在R两端(具体连线见参考答案的图)。
(2) 电流表无示数说明电路断路,电压表为电源电压,说明电压表两端与电源连通,取下电阻后示数不变,故故障为定值电阻R断路。
(3) 由图(b)的I-U图像可知,图像为过原点的直线,说明电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比;为使结论更具普遍性,需更换不同阻值的电阻,重复实验多次。
【答案】
12. (1) (2)R断路 (3)R一定时,I与U成正比 更换不同的电阻,进行多次实验
【知识点】
探究电流与电压的关系、电路故障分析
【点评】
本题是初中电学实验的基础题,考查了电路连接、故障分析、实验结论及实验设计,注重对实验原理和控制变量法的应用,是电学重点内容。
【难度系数】
0.6
13. 如图(a)所示是小明测量标有“2.5 V”字样的灯泡电阻实验电路图的一部分。

(1) 请根据题意将图(a)中的电路图补充完整。
(2) 根据电路图连接实验器材时,开关应该
断开
。在实验过程中,调节滑动变阻器,使灯泡正常工作,此时电流表的示数如图(b)所示,此时灯泡的电阻是
8.3
Ω(结果保留一位小数)。
(3) 小明认为,应该多次测量不同电压下灯泡的电阻,求出平均值才更精确。他的观点
不合理
(合理/不合理)。
(4) 小明想测某未知电阻$R_x$的阻值,他设计了如图(c)所示的电路,$R_0$为已知阻值的定值电阻,请帮助小明完善如下实验步骤:
A. 按照(c)连接电路;
B. 闭合开关S、$S_1$,记录电流表示数为$I_1$;
C.
闭合S,断开S₁
,记录电流表示数为$I_2$;
D. 利用测得数据写出待测电阻$R_x$的表达式$R_x=$
$I_2R_0/(I_1-I_2)$

(5) 小明设计了如图(c)所示电路来测量定值电阻,该设计存在的缺陷是
电路中没有滑动变阻器,无法做到多次测量求平均值

答案:
13. (1) (2)断开 8.3 (3)不合理 (4)闭合S,断开S₁ $I_2R_0/(I_1-I_2)$ (5)电路中没有滑动变阻器,无法做到多次测量求平均值
解析:
【分析】
本题围绕电学实验展开,分步骤梳理思路:
1. 第(1)问:测量灯泡电阻的实验,需将电流表串联在电路中,电压表并联在灯泡两端,滑动变阻器按“一上一下”接线补充电路图。
2. 第(2)问:连接电路时开关需断开,防止短路;灯泡正常工作电压为2.5V,电流表量程0~0.6A,示数0.3A,用欧姆定律计算电阻。
3. 第(3)问:灯丝电阻随温度变化,不同电压下电阻不同,求平均值无意义,故观点不合理。
4. 第(4)问:图(c)电路中,闭合S、S₁时电源电压U=I₁Rx,闭合S、断开S₁时U=I₂(R₀+Rx),联立推导Rx表达式,需明确步骤C操作。
5. 第(5)问:图(c)无滑动变阻器,无法改变电流和电压,不能多次测量,存在缺陷。
【解析】
(1) 补充电路图:电流表串联在电路中,电压表并联在灯泡两端,滑动变阻器按“一上一下”接入电路。
(2) 连接电路时,开关应断开;灯泡正常工作时,U=2.5V,电流I=0.3A,由欧姆定律得R=U/I=2.5V/0.3A≈8.3Ω。
(3) 灯丝电阻随温度升高而增大,不同电压下灯丝温度不同,电阻不同,求平均值无意义,故观点不合理。
(4) 步骤C:闭合S,断开S₁;联立U=I₁Rx和U=I₂(R₀+Rx),解得Rx=I₂R₀/(I₁-I₂)。
(5) 该电路无滑动变阻器,无法改变电路中的电流和电压,不能多次测量求平均值。
【答案】
(1) (对应参考答案的电路图)
(2) 断开;8.3
(3) 不合理
(4) 闭合S,断开S₁;$\frac{I_2R_0}{I_1-I_2}$
(5) 电路中没有滑动变阻器,无法做到多次测量求平均值
【知识点】
欧姆定律、伏安法测电阻、特殊方法测电阻
【点评】
本题综合考查电学实验的操作、数据处理、设计与评估,是初中电学实验典型题型,需区分定值电阻与灯丝电阻的特性差异,掌握实验原理。
【难度系数】
0.5
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