第16章《电压 电阻》单元测试卷(基础卷)-2024-2025学年九年级物理全一册同步知识解读与专题训练(人教版)
2024-07-10
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内容正文:
第十六章《电压 电阻》单元测试卷(基础卷)(原卷版)
(考试时间:90分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.测试范围:人教版九年级第16章。
第Ⅰ卷 选择题
一、选择题(本题共16小题,每小题2分,共32分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.很多物理量的单位是以科学家名字命名的。下列以科学家的名字命名的物理量单位与其物理量对应正确的是( )
A.安培——电阻 B.欧姆——电压
C.焦耳——热量 D.伏特——电流
2.为维护消费者权益,市技术监督部门对市场上的电线产品进行抽查,发现有一个品牌的铜芯电线不符合规格,电线直径明显比说明书上标有的直径要小。它不符合规格的主要原因( )
A.电线的温度引起电阻偏大 B.电线的材料引起电阻偏大
C.电线的长度引起电阻偏大 D.电线的横截面积引起电阻偏大
3.如图所示电路中,将开关S闭合,灯L1和灯L2均发光,则下列说法正确的是( )
A.灯L1和灯L2一定一样亮 B.灯L1和灯L2并联
C.通过灯L1和灯L2的电流一定相等 D.灯L1和灯L2两端的电压不一定相等
4.如图所示的电路中,当开关闭合时,电压表示数为2V,电源电压为4.5V,则下列说法中正确的是( )
A.L1两端的电压为2.5V B.L2两端的电压为2.5V
C.L2两端的电压为4.5V D.L1两端的电压为2V
5.如图所示,电压表的示数为( )
A.2.2V B.10.2V C.2.04V D.11V
6.用如图所示电路探究串联电路的电压规律,下列说法正确的是( )
A.电压表不能直接测量电源电压
B.若想测量L2两端电压,只需将电压表A点的接线柱换到C点即可
C.实验得到的结论为:串联电路电压处处相等
D.改变两个小灯泡的规格,重复实验,是为了获得普遍规律,避免偶然性
7.下列估测的数据最接近实际的是( )
A.人体安全电压为36V B.教室里照明灯的电流约为2A
C.手电筒正常工作的电流约为10A D.一节干电池电压为1.5V
8.关于电压表的使用,下列说法错误的是( )
A.电压表并联接入待测电路,所测电压不能超过电压表的量程
B.电流必须从“+”接线柱流入,“-”接线柱流出
C.绝对不允许用电压表直接测量电源的电压
D.使用电压表前要检查指针是否对准零刻度处
9.选取一根自动铅笔芯,按如图连接电路。使铅笔芯一端的夹子固定,移动另一端的夹子。观察小灯泡的亮度,关于该实验下列说法正确的是( )
A.通过铅笔芯的电流比通过小灯泡的电流大
B.接入电路的铅笔芯长度越长,小灯泡越亮
C.本实验可以说明电阻的大小与材料的种类有关
D.实验中改变接入电路中电阻大小的原理与滑动变阻器的原理是相同的
10.如图为一款新式无线插座转换器,带有USB插头、一转多位插座、调光台灯等多种功能,下列说法错误的是( )
A.台灯的外壳是绝缘体 B.给手机充电时,台灯与手机串联
C.调节台灯亮度的元件相当于滑动变阻器 D.给手机充电,手机电池相当于用电器
11.如图所示的滑动变阻器的结构和连入电路情况的示意图中,当滑片P向右滑动时,连入电路的电阻变大的是( )
A. B.
C. D.
12.下列说法正确的是( )
A.两个小灯泡两端电压相等,它们一定是并联
B.两个小灯泡由一个开关同时控制,它们一定是串联
C.毛皮摩擦过的橡胶棒靠近带负电的物体时会相互排斥
D.发光二极管的主要材料是半导体,其电流方向无限制
13.在如图所示的电路中,闭合开关S,能用电压表量L1两端电压的正确电路是( )
A. B.
C. D.
14.如图所示的现象中,说法正确的是( )
A.图甲:甲乙两轻质小球靠近时相互吸引,它们一定带异种电荷
B.图乙:滑动变阻器按图示方法接入电路中,滑片P向右移动,它连入电路的阻值减小
C.图丙:两灯串联,a为电压表,b为电流表
D.图丁:用一个带负电的物体a去接触不带电的验电器的金属球b时,金属球b也带上负电,瞬时电流方向a到b
15.如图所示电路,abc中各有一个是电流表、电压表和灯泡,且两表都有示数,下列判断正确的是( )
A.a一定是电压表 B.b一定是电压表
C.c一定是灯泡 D.b可能是电压表
16.关于导电和带电,下列说法正确的是( )
A.人体、大地、石墨、食盐都是导体
B.导体容易导电是因为导体内有大量的自由电子
C.行驶的汽车很容易和空气摩擦带上负电荷,当人手拉车门时会产生从车到手的电流
D.有的物体不容易导电,但能够带电
第Ⅱ卷 非选择题
二、填空题(本题共6小题,每题2分,共12分)
17.如图所示是一种调节电风扇转速兼开关的调节器,它应与电风扇的电动机 联;若要使现在的转速加快应该 (选填“顺时针”或“逆时针”)转动滑片P。
18.电流、电压和电阻,被称为电学“三巨头”,如图所示的情境形象地反映了这三巨头之间的关系,图中A表示电阻,则B表示 (填“电流”或“电压”),电阻大小与导体横截面积的关系是:相同条件下,导体的横截面积越小,电阻越 。
19.华为新发布的Mate60Pro手机具备了88W有线快充和20W反向充电能力。Mate60Pro给其他手机充电时,它相当于电路中的 。(选填“用电器”、“开关”、“电源”),华为麒麟9000S系列5G芯片惊艳全球!芯片是指含有集成电路的硅片,制造芯片的主要材料是 (选填“绝缘体”、“半导体”、“超导体”)。
20.如图所示的电路,电源电压保持不变。闭合开关,电流表A的示数为0.5A,电流表A1的示数为0.3A,则通过灯的电流为 A;此时电压表V1的示数为3V,则电压表
V的示数为 V。
21.如题图所示用电压表测量这个自制电池的电压,其现象如图所示,这个电池的电压是
V,电池的正极是 (选填“锌片”或“铜片”)。
22.家中一盏灯的工作电流是0.3A,电烧水壶的工作电流是3A,电冰箱的工作电流是1A,它们同时工作时,干路的电流是 A,家中为这些用电器供电的电压是 V。
三.作图题(本题共2小题,共6分)
23.如图所示,已知两只灯泡L1与L2是串联的,1、2和3三个电表为电流表或电压表,请直接在〇内填上A或V。
24.根据如图所示的实物连线图,在虚线框内画出对应的电路图。
四.实验题(本题共3小题,共18分)
25.【实验名称】探究串联电路电压的规律。
【问题】串联电路各部分的电压之间有什么规律?
【证据】(1)实验小组用如图甲所示的电路。在连接电路时,开关必须 ;实验中应选择规格 (选填“相同”或“不同”)的小灯泡;
(2)要用电压表测小灯泡L2两端的电压,连接的电路如图乙所示。图乙中有一根导线多余,请在多余的导线上画“×” ;
(3)正确连接电路后,闭合开关S,电压表的示数如图丙所示,此时小灯泡L2两端的电压为 V。一段时间后,L2突然熄灭,L1仍然发光,电压表无示数,原因可能是 ;
【解释】小组完成了三次实验,数据如表格所示。分析实验数据,可得到串联电路的电压特点:串联电路总电压 。
次数
L1两端电压/V
L2两端电压/V
1
1.2
2
1.4
1.6
3
1.1
1.9.
【交流】进行多次实验的目的是 (选填“寻找普遍规律”或“减小实验误差”)。
26.小明利用如图所示的实验装置“探究影响导体电阻大小的因素”,在实验中他使用四根电阻丝,其材料规格如下表所示。
编号
材料
长度/m
横截面积/
灯泡亮度
A
锰铜合金
0.5
0.8
亮
B
镍铬合金
0.5
0.8
较亮
C
镍铬合金
0.5
0.4
较暗
D
镍铬合金
1.0
0.4
暗
(1)实验中通过观察 来比较电阻丝电阻的大小。
(2)分别将编号为 的电阻丝接入电路进行实验,可得出结论:导体的电阻大小与导体的材料有关。
(3)分别将编号为B、C的电阻丝接入电路进行实验,可得出结论:导体的电阻大小与导体的 有关。
(4)分别将编号为C、D的电阻丝接入电路进行实验,其得到的实验结论被实际应用到了 的工作原理中(填字母)。
A.电压表 B.电流表 C.滑动变阻器 D.定值电阻
(5)实验过程中小明更换电阻丝后,发现小灯泡亮度变化不明显,可在电路中串联一块 来增强实验效果(选填“电流表”或“电压表”)。
27.在“探究并联电路中电流特点”的实验中,小明同学连接了如图甲所示的电路:
(1)实验时,接好电路后,闭合开关发现两灯都亮。但由于连线较乱,一时无法确定两灯是串联还是并联,小明灵机一动,随意拆下一根导线,发现两灯都熄灭,因此他认定两灯是串联的,小明的方法是 (选填“正确”或“错误”)的;
(2)如图乙是小明连接的并联电路的实物连接图,正确测量干路电流后,小明同学想只改动一根线测量通过L2的电流,请你在图中改动的线上画“×”,并补画上改动后的导线 ;
(3)他用电流表分别在A、B、C三处测得电流表数据如下表所示,其中第2次测量B处的电流如图丙所示,其示数为 A;
实验次数
A处的电流IA/A
B处的电流IB/A
C处的电流IC/A
1
0.10
0.12
0.22
2
0.22
?
0.46
3
0.26
0.30
0.56
比较上表中的数据,可以初步得出 (用文字表述);
(4)小明还思考,若L1两端允许最大的电压U1,L2两端允许最大的电压U2,其中U1>U2,把这两灯并联起来接在某一电源,在安全的前提下,电源电压允许的最大值为 (选填“U1”“U2”或“U1+U2”)。
五、计算题(本题共2小题,共20分)
28.如图所示,电源电压保持不变。当S2、S3闭合,S1断开时,电压表示数为6V;
(1)当S1、S3断开,S2闭合时,电压表示数为4V,则R1两端的电压为多少伏?
(2)当S1、S3闭合,S2断开时,电流表A和A1的示数分别为0.5A和0.2A,则通过R2的电流为多少安?
29.如图所示,电压表的示数为,电压表示数为,电流表的示数为,求:
(1)电源两端的电压。
(2)通过灯泡、的电流。
六、综合题(本题共1小题,共12分)
30.(1)如图甲所示,ab为一根铅笔芯,闭合开关后,小灯泡发光,此时铅笔芯中的电流方向是 (选填“a到b”或“b到a”),说明铅笔芯是 (选填“导体”或“绝缘体”),当夹子向a端移动时,小灯泡的亮度 ;
(2)把铜片、铁片插入半个切开的橙子中,就制成了一个水果电池,用电压表测量该电池的电压时,如图乙所示,则铁片是水果电池的 极,该水果电池的电压为 V;
(3)如图丙有A、B两个验电器,其工作原理是 ,若A带正电,B不带电,现用一导体棒将A、B两个验电器的金属球连接,连接的瞬间,以下说法正确的是 ;
A.电流方向B流向A
B.正电荷从A的金属球转移到了B的金属球
C.电子从B的金属球转移到了A的金属球
(4)如图丁是一个电阻箱,该电阻箱的读数为 Ω。
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第十六章《电压 电阻》单元测试卷(基础卷)(解析版)
(考试时间:90分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.测试范围:人教版九年级第16章。
第Ⅰ卷 选择题
一、选择题(本题共16小题,每小题2分,共32分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.很多物理量的单位是以科学家名字命名的。下列以科学家的名字命名的物理量单位与其物理量对应正确的是( )
A.安培——电阻 B.欧姆——电压
C.焦耳——热量 D.伏特——电流
【答案】C
【详解】安培是电流的单位;欧姆是电阻的单位;焦耳是热量的单位;伏特是电压的单位;故ABD错误,C正确。
故选C。
2.为维护消费者权益,市技术监督部门对市场上的电线产品进行抽查,发现有一个品牌的铜芯电线不符合规格,电线直径明显比说明书上标有的直径要小。它不符合规格的主要原因( )
A.电线的温度引起电阻偏大 B.电线的材料引起电阻偏大
C.电线的长度引起电阻偏大 D.电线的横截面积引起电阻偏大
【答案】D
【详解】当导体材料、长度相同时,横截面积越小,导体的电阻越大。因该电线直径明显比说明书上标有的直径要小,横截面积偏小,导致电阻偏大,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
3.如图所示电路中,将开关S闭合,灯L1和灯L2均发光,则下列说法正确的是( )
A.灯L1和灯L2一定一样亮
B.灯L1和灯L2并联
C.通过灯L1和灯L2的电流一定相等
D.灯L1和灯L2两端的电压不一定相等
【答案】B
【详解】A.由于不知道灯泡的规格是否相同,无法判定亮度的大小,故A错误;
B.由电路图可知,两灯泡并列连接,因此两灯泡并联,故B正确;
C.当两灯泡的规格不相同时,根据欧姆定律可知,通过灯L1和灯L2的电流不相等;当两灯泡的规格相同时,通过两灯的电流相等。因为不知道两灯的规格,所以通过两灯的电流不确定是否相等,故C错误;
D.由于并联电路各支路两端电压相等,因此灯L1和灯L2两端的电压一定相等,故D错误。
故选B。
4.如图所示的电路中,当开关闭合时,电压表示数为2V,电源电压为4.5V,则下列说法中正确的是( )
A.L1两端的电压为2.5V B.L2两端的电压为2.5V
C.L2两端的电压为4.5V D.L1两端的电压为2V
【答案】A
【详解】BC.由电路图可知,当开关闭合时,两灯泡串联,电压表测L2两端的电压,已知电压表示数为2V,则L2两端的电压为2V,故BC错误;
AD.因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,L1两端的电压
U1=U﹣U2=4.5V﹣2V=2.5V
故A正确,D错误。
故选A。
5.如图所示,电压表的示数为( )
A.2.2V B.10.2V C.2.04V D.11V
【答案】D
【详解】由图知,该电压表使用0~15V量程,分度值为0.5V,所以图中示数为11V。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
6.用如图所示电路探究串联电路的电压规律,下列说法正确的是( )
A.电压表不能直接测量电源电压
B.若想测量L2两端电压,只需将电压表A点的接线柱换到C点即可
C.实验得到的结论为:串联电路电压处处相等
D.改变两个小灯泡的规格,重复实验,是为了获得普遍规律,避免偶然性
【答案】D
【详解】A.电压表可以直接并联在电源两端,测量电源电压,故A错误;
B.要测量L2两端电压,需将电压表并联在B、C两点间,且电压表正接线柱接B点,负接线柱接C点,若只将电压表A点的接线柱换到C点可使电压表正负接线柱接反,故B错误;
C.本实验的结论为:在串联电路中,电源电压等于各部分电路两端电压之和,故C错误;
D.多次测量的目的是使结论具有普遍性,避免偶然性,故D正确。
故选D。
7.下列估测的数据最接近实际的是( )
A.人体安全电压为36V B.教室里照明灯的电流约为2A
C.手电筒正常工作的电流约为10A D.一节干电池电压为1.5V
【答案】D
【详解】A.人体安全电压不高于36V,故A不符合题意;
B.教室内普通照明灯的电流约为0.2A,故B不符合题意;
C.手电筒工作时的电流约为10mA,故C不符合题意;
D.根据电压常识可知,生活中使用的新干电池一节约为1.5V,一节新的蓄电池约为2V,故D符合题意。
故选D。
8.关于电压表的使用,下列说法错误的是( )
A.电压表并联接入待测电路,所测电压不能超过电压表的量程
B.电流必须从“+”接线柱流入,“-”接线柱流出
C.绝对不允许用电压表直接测量电源的电压
D.使用电压表前要检查指针是否对准零刻度处
【答案】C
【详解】根据电压表的使用方法知:
A.电压表要并联在电路中,所测电压不能超过电压表的量程,故A正确,不符合题意;
B.电流要从“+”接线柱流入,从“-”接线柱流出,被测电压不要超过电压表的量程,故B正确,不符合题意;
C.只要被测电压不超过电压表的量程,电压表可以直接接在电源的两极上,故C错误,符合题意;
D.用电压表前要调零,即检查指针是否对准零刻度处,故D正确,不符合题意。
故选C。
9.选取一根自动铅笔芯,按如图连接电路。使铅笔芯一端的夹子固定,移动另一端的夹子。观察小灯泡的亮度,关于该实验下列说法正确的是( )
A.通过铅笔芯的电流比通过小灯泡的电流大
B.接入电路的铅笔芯长度越长,小灯泡越亮
C.本实验可以说明电阻的大小与材料的种类有关
D.实验中改变接入电路中电阻大小的原理与滑动变阻器的原理是相同的
【答案】D
【详解】A.铅笔芯与灯泡串联,根据串联电路的电流特点可知,通过铅笔芯的电流和灯泡的电流相同,故A错误;
B.接入电路的铅笔芯长度越长,铅笔芯的电阻越大,总电阻越大,根据欧姆定律可知,通过小灯泡的电流越小,小灯泡越暗,故B错误;
C.由于铅笔芯的材料不变,所以无法说明电阻的大小与材料的种类有关,故C错误;
D.移动铅笔芯上的夹子,可以改变铅笔芯接入电路中的长度,从而改变接入电路中的电阻,滑动变阻器就是根据此原理制成的,故D正确。
故选D。
10.如图为一款新式无线插座转换器,带有USB插头、一转多位插座、调光台灯等多种功能,下列说法错误的是( )
A.台灯的外壳是绝缘体
B.给手机充电时,台灯与手机串联
C.调节台灯亮度的元件相当于滑动变阻器
D.给手机充电,手机电池相当于用电器
【答案】B
【详解】A.台灯的外壳要用不易导电的材料制成,是绝缘体,故A正确,不符合题意;
B.给手机充电时,台灯与手机可独立工作,互不影响,是并联的,故B错误,符合题意;
C.滑动变阻器可以调节电路中的电流,从而影响台灯的亮度,因此,调节台灯亮度的元件相当于滑动变阻器,故C正确,不符合题意;
D.给手机充电,手机电池消耗电能,相当于用电器,故D正确,不符合题意。
故选B。
11.如图所示的滑动变阻器的结构和连入电路情况的示意图中,当滑片P向右滑动时,连入电路的电阻变大的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】A.滑片向右移动时,滑动变阻器接入电路的电阻丝变短,滑动变阻器连入电路的电阻变小,故A不符合题意;
B.滑动变阻器同时接下面两个接线柱,此时滑动变阻器相当于定值电阻,移动滑片,滑动变阻器接入电路的阻值不变,故B不符合题意;
C.滑片向右移动时,滑动变阻器接入电路的电阻丝变长,滑动变阻器连入电路的电阻变大,故C符合题意;
D.滑动变阻器同时接上面两个接线柱,此时滑动变阻器相当于导线,移动滑片,滑动变阻器接入电路的阻值不变,故D不符合题意。
故选C。
12.下列说法正确的是( )
A.两个小灯泡两端电压相等,它们一定是并联
B.两个小灯泡由一个开关同时控制,它们一定是串联
C.毛皮摩擦过的橡胶棒靠近带负电的物体时会相互排斥
D.发光二极管的主要材料是半导体,其电流方向无限制
【答案】C
【详解】A.两个小灯泡两端电压相等,它们不一定是并联,因为在串联电路中,两个规格相同的小灯泡两端的电压也相等,故A错误;
B.两个小灯泡由一个开关同时控制,它们不一定是串联,也可能是并联且开关的位置是在干路上,故B错误;
C.毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,靠近带负电的物体时,因为同种电荷相互排斥,所以会相互排斥,故C正确
D.发光二极管具有单向导电性,电流方向是有规定的,故D错误。
故选C。
13.在如图所示的电路中,闭合开关S,能用电压表量L1两端电压的正确电路是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】A.两电灯并联,电压表并联在L1的两端,电压表可测L1的电压,故A符合题意;
BCD.开关闭合后,电压表与L2并联,测L2的电压,故BCD不符合题意。
故选A。
14.如图所示的现象中,说法正确的是( )
A.图甲:甲乙两轻质小球靠近时相互吸引,它们一定带异种电荷
B.图乙:滑动变阻器按图示方法接入电路中,滑片P向右移动,它连入电路的阻值减小
C.图丙:两灯串联,a为电压表,b为电流表
D.图丁:用一个带负电的物体a去接触不带电的验电器的金属球b时,金属球b也带上负电,瞬时电流方向a到b
【答案】C
【详解】A.图甲:甲、乙两轻质小球靠近时相互吸引,它们可能是带异种电荷,也可能一个带电一个不带电,故A错误;
B.图乙:滑动变阻器按图示方法接入电路中,滑片左侧电阻丝接入电路,滑片P向右移动,接入电路的长度变大,它连入电路的阻值增大,故B错误;
C.图丙:两灯串联,a与灯泡并联,为电压表,b与灯泡串联,为电流表,故C正确;
D.图丁:用一个带负电的物体a去接触不带电的验电器的金属球b时,由于带负电的物体a有多余电子,一部分电子从物体a移动到金属球b,金属球b也带上负电,电子定向移动方向与电流方向相反,瞬时电流方向b到a,故D错误。
故选C。
15.如图所示电路,abc中各有一个是电流表、电压表和灯泡,且两表都有示数,下列判断正确的是( )
A.a一定是电压表 B.b一定是电压表
C.c一定是灯泡 D.b可能是电压表
【答案】B
【详解】b直接并联在电源的两极上,若b接灯泡,则剩下的电压表和电流表串联,会导致电流表无示数,则b一定是电压表;a、c串联在另一条支路中,则是电流表和灯泡串联,接入电路中的先后顺序不影响电流表的示数和灯泡的亮度。故B正确,ACD错误。
故选B。
16.关于导电和带电,下列说法正确的是( )
A.人体、大地、石墨、食盐都是导体
B.导体容易导电是因为导体内有大量的自由电子
C.行驶的汽车很容易和空气摩擦带上负电荷,当人手拉车门时会产生从车到手的电流
D.有的物体不容易导电,但能够带电
【答案】D
【详解】A.人体、大地、石墨、都是导体,食盐是绝缘体,故A错误;
B.导体容易导电是因为导体内有大量的自由电荷,金属容易导电是因为导体内有大量的自由电子,故B错误;
C.行驶的汽车很容易和空气摩擦带上负电荷,当人手拉车门时,电子从车转移到手,会产生从手到车的电流,故C错误;
D.绝缘体不容易导电,但能带电,故D正确。
故选D。
第Ⅱ卷 非选择题
二、填空题(本题共6小题,每题2分,共12分)
17.如图所示是一种调节电风扇转速兼开关的调节器,它应与电风扇的电动机 联;若要使现在的转速加快应该 (选填“顺时针”或“逆时针”)转动滑片P。
【答案】 串 逆时针
【详解】[1][2]如图所示是一种调节电风扇转速兼开关的调节器,它应与电风扇的电动机串联,才能改变电风扇的电流大小,若要使现在的转速加快,应增大电流,减小电阻,所以将P靠近接入电路的c,即逆时针转动。
18.电流、电压和电阻,被称为电学“三巨头”,如图所示的情境形象地反映了这三巨头之间的关系,图中A表示电阻,则B表示 (填“电流”或“电压”),电阻大小与导体横截面积的关系是:相同条件下,导体的横截面积越小,电阻越 。
【答案】 电压 大
【详解】[1]由图可知,A阻碍电荷移动,所以A表示电阻,B推动C运动,所以B表示电压,C在B的推动下通过导体,所以C表示电流。
[2]导体的电阻根导体的材料、长度、横截面积有关,由图可知,电阻与导体横截面积的关系为:在材料、长度相同时,横截面积越小,电阻越大。
19.华为新发布的Mate60Pro手机具备了88W有线快充和20W反向充电能力。Mate60Pro给其他手机充电时,它相当于电路中的 。(选填“用电器”、“开关”、“电源”),华为麒麟9000S系列5G芯片惊艳全球!芯片是指含有集成电路的硅片,制造芯片的主要材料是 (选填“绝缘体”、“半导体”、“超导体”)。
【答案】 用电器 半导体
【详解】[1]当华为Mate60Pro给其他手机充电时,它消耗了电能,相当于电路中的用电器。
[2]根据半导体的知识可知,制作芯片的主要材料是半导体。
20.如图所示的电路,电源电压保持不变。闭合开关,电流表A的示数为0.5A,电流表A1的示数为0.3A,则通过灯的电流为 A;此时电压表V1的示数为3V,则电压表V的示数为 V。
【答案】 0.2 3
【详解】[1]由电路图知,两灯并联,电流表A测干路电流,A1测L1支路电流,A2测L2支路电流,电压表V1测L1两端电压,由并联电路的电流规律可得,通过灯泡L2的电流为
[2]由并联电路的电压规律知,电源电压
U=U1=3V
21.如题图所示用电压表测量这个自制电池的电压,其现象如图所示,这个电池的电压是 V,电池的正极是 (选填“锌片”或“铜片”)。
【答案】 0.5 铜片
【详解】[1]由图可知,电压表选的量程为0~3V,电池的电压为0.5V。
[2]因为与电压表正接线柱相连的为电池的正极,所以铜片是电池的正极。
22.家中一盏灯的工作电流是0.3A,电烧水壶的工作电流是3A,电冰箱的工作电流是1A,它们同时工作时,干路的电流是 A,家中为这些用电器供电的电压是 V。
【答案】 4.3 220
【详解】[1]家庭电路中电灯、电炉和电冰箱是并联的,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以它们共同工作时,干路电流为
[2]我国家庭电路的电压是220V,所以家中为这些用电器供电的电压是220V。
三.作图题(本题共2小题,共6分)
23.如图所示,已知两只灯泡L1与L2是串联的,1、2和3三个电表为电流表或电压表,请直接在〇内填上A或V。
【答案】
【详解】由题意可知,两只灯泡串联连接,则电路中只有一条电流的路径,电流应该从正极出发,经开关、L2、②、L1回到电源的负极,则可以判断电流通过的电表②为电流表,电表①和③为电压表,如图所示:
24.根据如图所示的实物连线图,在虚线框内画出对应的电路图。
【答案】
【详解】由实物图可知,电流从电源的正极流出,依次经过电流表、灯L1、开关、灯L2,回到电源负极,电压表并联在开关、灯L1、电流表两端,电路图如图所示:
四.实验题(本题共3小题,共18分)
25.【实验名称】探究串联电路电压的规律。
【问题】串联电路各部分的电压之间有什么规律?
【证据】(1)实验小组用如图甲所示的电路。在连接电路时,开关必须 ;实验中应选择规格 (选填“相同”或“不同”)的小灯泡;
(2)要用电压表测小灯泡L2两端的电压,连接的电路如图乙所示。图乙中有一根导线多余,请在多余的导线上画“×” ;
(3)正确连接电路后,闭合开关S,电压表的示数如图丙所示,此时小灯泡L2两端的电压为 V。一段时间后,L2突然熄灭,L1仍然发光,电压表无示数,原因可能是 ;
【解释】小组完成了三次实验,数据如表格所示。分析实验数据,可得到串联电路的电压特点:串联电路总电压 。
次数
L1两端电压/V
L2两端电压/V
1
1.2
2
1.4
1.6
3
1.1
1.9.
【交流】进行多次实验的目的是 (选填“寻找普遍规律”或“减小实验误差”)。
【答案】 断开 不同 1.8 L2短路 等于各部分电路两端电压之和 寻找普遍规律
【详解】(1)[1]为保护电路,连接电路时,开关应断开。
[2]实验中,应选择不同规格的灯泡多做几次实验,避免实验结果具有偶然性。
(2)[3]两灯泡、开关、电源组成串联电路,电压表并联在灯L2两端,实物图灯L2和电压表被短路,去掉短路的导线,如图所示:
(3)[4]电压表示数如图丙所示,电压表选用小量程,分度值为0.1V,电压为1.8V。
[5]因灯L1、L2串联,电压表V测灯L2电压,而发生故障后仍有一只灯泡正常发光,则说明电路仍然是通路的,即不可以发生开路现象,只能为短路,因为电压表的示数为0,说明应是L2短路。
(解释)[6]分析表中数据有
1.8V+1.2V=3.0V
1.4V+1.6V=3.0V
1.1V+1.9V=3.0V
可得到串联电路的电压特点是:串联电路两端的电压等于各部分电路两端电压之和。
(交流)[7]此题是探究电流与电压的关系,多次测量是为了找出普遍规律。
26.小明利用如图所示的实验装置“探究影响导体电阻大小的因素”,在实验中他使用四根电阻丝,其材料规格如下表所示。
编号
材料
长度/m
横截面积/
灯泡亮度
A
锰铜合金
0.5
0.8
亮
B
镍铬合金
0.5
0.8
较亮
C
镍铬合金
0.5
0.4
较暗
D
镍铬合金
1.0
0.4
暗
(1)实验中通过观察 来比较电阻丝电阻的大小。
(2)分别将编号为 的电阻丝接入电路进行实验,可得出结论:导体的电阻大小与导体的材料有关。
(3)分别将编号为B、C的电阻丝接入电路进行实验,可得出结论:导体的电阻大小与导体的 有关。
(4)分别将编号为C、D的电阻丝接入电路进行实验,其得到的实验结论被实际应用到了 的工作原理中(填字母)。
A.电压表 B.电流表 C.滑动变阻器 D.定值电阻
(5)实验过程中小明更换电阻丝后,发现小灯泡亮度变化不明显,可在电路中串联一块 来增强实验效果(选填“电流表”或“电压表”)。
【答案】 灯泡亮度 A、B 横截面积 C 电流表
【详解】(1)[1]将不同的电阻丝接入电路,电流大小不同,灯泡亮度不同,因此实验中是通过观察灯泡亮度来比较电阻大小的。
(2)[2]要探究导体的电阻与导体材料的关系,应控制长度和横截面积相同,而材料不同,因此应将编号为A、B的电阻丝接入电路进行实验。
(3)[3]如果选用编号为B、C两根电阻丝进行实验,即此时的长度和材料相同,但横截面积不同,故是为了验证导体的电阻与横截面积的关系。
(4)[4]如果选用编号为C、D两根电阻丝进行实验,即此时的材料和横截面积相同,但长度不同,从而得出结论:在材料和横截面积相同,导体长度越长,电阻越大,该结论被实际应用到了滑动变阻器的工作原理中,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
(5)[5]发现小灯泡的亮度变化不明显,则电路的电流变化较小;由于电流表能精确测量电流的大小,所以可在电路中串联一个电流表代替小灯泡完成实验。
27.在“探究并联电路中电流特点”的实验中,小明同学连接了如图甲所示的电路:
(1)实验时,接好电路后,闭合开关发现两灯都亮。但由于连线较乱,一时无法确定两灯是串联还是并联,小明灵机一动,随意拆下一根导线,发现两灯都熄灭,因此他认定两灯是串联的,小明的方法是 (选填“正确”或“错误”)的;
(2)如图乙是小明连接的并联电路的实物连接图,正确测量干路电流后,小明同学想只改动一根线测量通过L2的电流,请你在图中改动的线上画“×”,并补画上改动后的导线 ;
(3)他用电流表分别在A、B、C三处测得电流表数据如下表所示,其中第2次测量B处的电流如图丙所示,其示数为 A;
实验次数
A处的电流IA/A
B处的电流IB/A
C处的电流IC/A
1
0.10
0.12
0.22
2
0.22
?
0.46
3
0.26
0.30
0.56
比较上表中的数据,可以初步得出 (用文字表述);
(4)小明还思考,若L1两端允许最大的电压U1,L2两端允许最大的电压U2,其中U1>U2,把这两灯并联起来接在某一电源,在安全的前提下,电源电压允许的最大值为 (选填“U1”“U2”或“U1+U2”)。
【答案】 错误 0.24 见解析 U2
【详解】(1)[1]若两灯泡串联,拆开一根导线,电路断路,两灯泡熄灭;若两灯泡并联时,拆开干路中的一根导线,两灯泡也同时熄灭,所以,根据拆开电路中的一根导线两灯泡都熄灭不能判定两灯泡是串联的,即小明的方法是错误的。
(2)[2]测量通过L2的电流,将电流表与灯泡L2串联在一条支路上,将灯L1左接线柱与电流表“0.6”接线柱之间的导线去掉,用导线连接灯L1左接线柱、电流表“﹣”接线柱,如图所示:
(3)[3][4]图丙中,电流表选用的0~0.6A量程,分度值为0.02A,示数为0.24A;由表中数据可知
0.10A+0.12A=0.22A
0.22A+0.24A=0.46A
0.26A+0.30A=0.56A
由此可得并联电路中干路电流等于各支路电流之和。
(4)[5]并联电路中各个支路的电压相等,并联电路两端的电压要与允许所加最大电压较小的相等,由于
U1>U2
所以把这两灯并联起来接在某一电源,在安全的前提下,则电源电压允许的最大值为U2。
五、计算题(本题共2小题,共20分)
28.如图所示,电源电压保持不变。当S2、S3闭合,S1断开时,电压表示数为6V;
(1)当S1、S3断开,S2闭合时,电压表示数为4V,则R1两端的电压为多少伏?
(2)当S1、S3闭合,S2断开时,电流表A和A1的示数分别为0.5A和0.2A,则通过R2的电流为多少安?
【答案】(1)2V;(2)0.3A
【详解】解:(1)当S1、S3断开,S2闭合时,两电阻串联,电压表测R2两端电压,电压表示数为4V;因串联电路两端电压等于各部分电压之和,所以R1两端的电压
U1=U-U2=6V-4V=2V
(2)当S1、S3闭合,S2断开时,两电阻并联,电流表A测总电流,电流表A1测通过电阻R1的电流,且电流表A和A1的示数分别为0.5A和0.2A;因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以通过R2的电流
I2=I-I1=0.5A-0.2A=0.3A
答:(1)当S1、S3断开,S2闭合时,电压表示数为4V,则R1两端的电压为2V;
(2)当S1、S3闭合,S2断开时,电流表A和A1的示数分别为0.5A和0.2A,则通过R2的电流为0.3A。
29.如图所示,电压表的示数为,电压表示数为,电流表的示数为,求:
(1)电源两端的电压。
(2)通过灯泡、的电流。
【答案】(1)6V;(2)0.5A,0.5A
【详解】解:(1)由图可知,电路为串联电路,电压表V1测量L1两端电压,电压表V2测量L2两端电压,电流表测量电路中的电流。根据串联电路电压规律可知,电源两端的电压
U=U1+U2=4V+2V=6V
(2)串联电路中,电流处处相等,故通过灯泡、的电流
I=I1=I2=0.5A
答:(1)电源两端的电压为6V;
(2)通过灯泡、的电流都为0.5A。
六、综合题(本题共1小题,共12分)
30.(1)如图甲所示,ab为一根铅笔芯,闭合开关后,小灯泡发光,此时铅笔芯中的电流方向是 (选填“a到b”或“b到a”),说明铅笔芯是 (选填“导体”或“绝缘体”),当夹子向a端移动时,小灯泡的亮度 ;
(2)把铜片、铁片插入半个切开的橙子中,就制成了一个水果电池,用电压表测量该电池的电压时,如图乙所示,则铁片是水果电池的 极,该水果电池的电压为 V;
(3)如图丙有A、B两个验电器,其工作原理是 ,若A带正电,B不带电,现用一导体棒将A、B两个验电器的金属球连接,连接的瞬间,以下说法正确的是 ;
A.电流方向B流向A
B.正电荷从A的金属球转移到了B的金属球
C.电子从B的金属球转移到了A的金属球
(4)如图丁是一个电阻箱,该电阻箱的读数为 Ω。
【答案】 b到a 导体 变亮 负 0.6 同种电荷相互排斥 AC 1969.2
【详解】(1)[1]在电源的外部,电流从正极出来,流回负极,由图可知铅笔芯中的电流方向是从b到a。
[2]铅笔芯容易导电,是导体。
[3]当夹子向a端移动时,铅笔芯接入电路中的长度变小,接入电路的电阻变小,总电阻变小,根据欧姆定律可知,电路中电流变大,小灯泡的亮度变亮。
(2)[4]电压表使用时,电流从电压表的正接线柱流入、负接线柱流出,即电压表的正接线柱与电源的正极相连接,因此铜片为正极,铁片为负极。
[5]由图知电压表的量程为0~3V,分度值为0.1V,该水果电池的电压为0.6V。
(3)[6]验电器的原理是同种电荷相斥,可用验电器判断物体是否带电。
[7]原来A验电器带正电,B验电器不带电,当用金属棒连接 A和B时,一部分电子会从B运动到A,电子定向移动的方向与电流的方向相反,所以连接的瞬间,电流方向A流向B,故AC正确,B错误。
故选AC。
(4)[8]该电阻箱的示数为
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