（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：
I?U06V?=0.25A R?R010Ω+14ΩU2V?=8Ω I0.25A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：
RAP?因均匀电阻丝AB长为20cm，阻值为10Ω，
8Ω?20cm=16cm， 10Ω由图乙知，此时弹簧的弹力F=14N，
F14N?=70Pa； 此时风对挡风板的压强（风压）为：p?2S0.2m故AP段电阻丝的长度：LAP?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：
?RAPP?U?2.5V?=10Ω， I0.25A
因均匀电阻丝AB长为20cm，阻值为10Ω，故弹簧的压缩长度为20cm，
7N=17.5N； 2若换成了阻值为5Ω的电阻，电路中的电流：
由图乙知，此时弹力F?14N+?I??U06V?=0.4A ?R0?R5Ω+10ΩUV3V?=7.5Ω ?I0.4A?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：
??RAP?此时AP段电阻丝的长度：LAP?7.5Ω?20cm=15cm， 10Ω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
F?7N/cm?x， 8?7N/cm?15cm=13.12N； 8因该挡风板所受的风力与风速的平方成正比，
则当L′AP=15cm，弹簧的弹力F?217.5Nv大故有?2，
13.12Nv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：
8．在探究“通过导体的电流与电阻的关系”的实验中，所用电源电压恒为10 V．已有的5个定值电阻的阻值分别为20 Ω、30 Ω、40 Ω、50 Ω、60 Ω.
(1)根据图甲所示电路，用笔画线代替导线将图乙所示的实物电路连接完整_________ ．(导线不交叉)
(2)闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移至最_______(填“左”或“右”)端．闭合开关后，发现电流表指针无偏转，电压表指针有明显偏转，原因可能是电阻R________(填“短路”或“断路”)．
(3)在实验中，先接入电阻值为20 Ω的电阻，调节滑动变阻器的滑片P至某一位置时，观察到电流表、电压表指针位置如图丙所示，则电流表示数为_______A，电压表示数为_______V，接下来用30 Ω的电阻代替20 Ω的电阻做实验时，应将滑动变阻器的滑片P从上一位置向_______(填“左”或“右”)滑动．
(4)为了完成实验探究，依次将剩下的3个定值电阻分别接入图乙的电路中，替换前一次接入的定值电阻，调节滑动变器的滑片P至合适位置，再读出电流表的示数，计算出每次接入的定值电阻R的倒数，以电阻的倒数为横坐标，电流I为纵坐标，在坐标系中描点并作出I-图线，如图丁所示．由I-图线可初步得出结论：在电压一定时，导体中的电流跟导体电阻的倒数成______比；由此进一步得出结论：在电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成_______比．
(5)上述实验中所选滑动变阻器的最大阻值至少为_________Ω.
【答案】 右 断路 0.4 8 右 正 反 15
【解析】 【分析】 【详解】
（1）滑动变阻器与定值电阻串联，滑动变阻器要“一上一下”连接，故只要将滑动变阻器的右上端连接到定值电阻的左端即可，如图所示：
（2）为了保护电路，开关闭合前，应将滑片P移到阻值最大处；由图知，滑片左侧电阻丝接入电路，所以滑片应移到阻值最大端即右端；
闭合开关后，电流表指针无偏转，说明电路中可能存在断路故障；而电压表指针有明显偏转，则电压表与电源两极相连通，则说明与电压表并联部分发生断路，原因可能是电阻R断路；
（3）根据图示可知，电流表的量程为0～0.6A，其分度值为0.02A，则电流表示数为0.4A；
电压表的量程为0～15V，其分度值为0.5V，电压表示数为8V； 在探究电流与电阻的关系时，应保持电压表的示数不变；
将20Ω电阻换成30Ω后，根据串联电路的分压特点，则电压表的示数会变大，要保持电压表的示数不变，所以应该增大增大变阻器的阻值，则变阻器两端的电压增大，所以应将滑动变阻器的滑片P向右端移动；
1图线是一倾斜在线，可以看出通过导体的电流与电阻的倒数成正R比，由此进一步得出结论：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比．
（5）根据串联分压的知识，当电阻的阻值最大为60Ω时，所需滑动变阻器的阻值最大；
（4）根据描绘出的I﹣此时电路中电流：I?U8V2??A； R60Ω15电源电压为10V，则滑动变阻器的最大阻值至少为：
U滑10V?8V??15Ω． 2IA15【点睛】 R滑?重点是测量小灯泡电功率的实验，注意滑动变阻器使用应一上一下接入电路，要能根据要求选择合适的接线柱，且闭合开关前应调整到阻值最大端，电流表读数时，看清楚所用量程，搞清楚分度值，再进行读数．最后一问注意灵活运用串联电路的电压和电流特点，利用欧姆定律可求滑动变阻器的最小阻值．
9．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U0的大小和电阻Rx的阻值，电源电压U0约为2V～3V，Rx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U0、Rx、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U0=_____V，电阻Rx=_____Ω．
【答案】
U0﹣IRx 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U0、Rx、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，Rx两端的电压为：UX?IRX，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：U?U0?UX?U0?IRX；
（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
【物理】人教版九年级物理下册第一次模拟考试精选试卷培优测试卷
