第14章 欧姆定律(基础检测卷)-2024-2025学年九年级物理上册举一反三系列(苏科版)
2024-09-03
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2份
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理苏科版(2012)九年级上册 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 第十四章 欧姆定律 |
| 类型 | 作业-单元卷 |
| 知识点 | 欧姆定律 |
| 使用场景 | 同步教学-单元练习 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 4.58 MB |
| 发布时间 | 2024-09-03 |
| 更新时间 | 2024-09-03 |
| 作者 | 秒懂物理杨老师 |
| 品牌系列 | 学科专项·举一反三 |
| 审核时间 | 2024-09-03 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/47146059.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
2024-2025学年度初三物理上学期基础检测卷
第14章 欧姆定律
(考试时间:100分钟 �试卷满分:100分)
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.测试范围:九年级上册(苏科版)。
5.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷(选择题)
一、单选题(本题共10小题,每小题3分,共30分,每小题给出的四个选项中只有一个正确)
1.(本题3分)在学习电阻时,某小组同学分别把长度和粗细都相同的铜、铁、铝(ρ铜>ρ铁>ρ铝)长导线接在同一电源两端,这样做是为了研究( )
A.导体的电阻与导体的材料是否有关
B.导体的电阻与导体的密度是否有关
C.导体的电阻与导体的长度是否有关
D.导体的电阻与导体的温度是否有关
2.(本题3分)为了安全,汽车行驶时驾驶员必须系好安全带。当系好安全带时,相当于闭合开关,指示灯不亮;未系好安全带时,相当于断开开关,指示灯发光。符合上述要求的正确电路图是( )
A. B.
C. D.
3.(本题3分)如图是探究影响导体电阻大小因素的实验装置图,分别把锰铜合金a和镍铬合金b、c、d四根导线接入电路,其中导线a、b、d长度相同,a、b、c粗细相同,b、d粗细不同,下列说法正确的是( )
A.实验可通过观察电流表的示数来比较导线电阻的大小
B.b、c导线分别接入电路中可探究电阻大小跟导体材料有关
C.a、b两根导线分别接入电路可探究电阻大小跟导体的长度关系
D.a、c两根导线分别接入电路可探究电阻大小跟导体的长度关系
4.(本题3分)如图所示,为某品牌风扇调速器和用于调速的电位器结构图,1、2、3是它的三个接线柱,如果要使滑片P顺时针转动时风扇转速加快,下列连接方法正确的是( )
A.1与2 B.2与3 C.1与3 D.以上连接方法都正确
5.(本题3分)如图所示,电源电压不变,闭合开关,将滑动变阻器的滑片P向右滑动的过程中,下列说法正确的是( )
A.电流表A1示数变小,电压表V示数变大
B.电流表A2示数变大,电压表V示数变小
C.电压表V示数与电流表A1示数的比值不变
D.电压表V示数与电流表A2示数的乘积变大
6.(本题3分)如图所示是未连接完整的电路,若要求闭合开关后,当滑动变阻器滑片向左移动时,通过小灯泡L的电流变大,则下列接法符合要求的是( )
A.M接A,N接CB.M接A,N接B C.M接C,N接D D.M接B,N接D
7.(本题3分)关于电流、电压和电阻,下列说法中正确的是( )
A.电流是电荷定向移动形成的,所以电流的方向与电荷定向移动的方向相同
B.电压是形成电流的原因,所以电路中有电流就一定有电压
C.由欧姆定律可得,所以导体的电阻是由它两端的电压和流过的电流决定的
D.通过导体的电流一定与导体两端的电压成正比
8.(本题3分)在图所示的电路,电键S从断开到闭合,下列说法中正确的是( )
A.V表示数不变,A1表示数不变 B.A1表示数不变,A表示数变小
C.V表示数变大,A1表示数不变 D.V表示数变小,A表示数变大
9.(本题3分)如图甲所示是一款摄像机自主启动装置的简化电路图,是红外线探测电阻,其阻值随红外线强度变化关系如图乙所示,R是定值电阻。当R两端的电压增大到设定值时,摄像机自主启动拍摄。闭合电路开关,当红外线强度增大时,下列说法正确的是( )
A.的阻值变大
B.电压表示数变大
C.电流表示数变小
D.当红外线强度减弱到一定值时摄像机才能自动开启
10.(本题3分)在图所示的电路中,电源电压不变,R1=3R2。电键K断开时安培表的读数跟电键K闭合后安培表的读数之比是( )
A.1∶1 B.1∶4 C.3∶2 D.1∶3
第II卷(非选择题)
二、填空题(本题共8小题,每空1分,共18分)
11.(本题2分)滑动变阻器是通过 来改变电阻的;如图2电阻箱的读数是 Ω。
12.(本题2分)如图所示,小桂将一条粗细不均的铝箔纸的两端分别压在电池的两极上,发现铝箔纸发热并燃烧。实验中铝箔纸较粗部分的电流 (选填“>”“=”或“<”)较细部分的电流,较 (选填“粗”或“细”)的部位先燃烧起来。
13.(本题2分)如图所示,是安装在汽车排气简上的静电消除器,行驶的汽车与空气发生的静电现象而累积过量的电荷,给人们带来了不便。静电消除器是 (选填“导体”或“绝缘体”),使车身与大地相连,将多余的电子经静电消除器流向大地,则消除器中的电流方向 (选填“向上”或“向下”)。
14.(本题2分)在如图所示的实验中,未用酒精灯加热时,灯泡不亮,电路中无电流,说明常温下的玻璃为 体,当用酒精灯把玻璃珠烧到红炽状态时,看到灯泡发光。该实验说明 。
15.(本题3分)如图所示为一种自动测定油箱内油面高度的装置.分析电路图可知,油量表是用 表改装的,当浮标向上运动时,电路中的电流将 (选填“增大”“减小”或“不变”),电路中安装的另一元件的作用是 。
16.(本题2分)如图所示是电阻R和小灯泡L的U-I 图像,若将电阻R 与小灯泡L串联在电路中电流表示数为0.4A,则电源电压为 V,若将R与L并联接在电源电压为1V的电路中,则干路电流为 A。
17.(本题3分)如图所示,通过灯泡L1和L2中的电流分别为0.2A和0.3A,电源电压保持不变,L2的电阻为10Ω,则干路电流为 A,电源电压是 V,L1的电阻为 Ω。
18.(本题2分)如图所示,三个电阻的阻值均相同,开关断开、开关掷到1,电流表与电流表的示数之比为 ;当开关闭合、开关掷到2时,电流表与电流表的示数之比为 。
三、实验题(共4题,每空1分,共32分)
19.(本题7分)某同学用如图所示的电路来研究导体电阻的大小与什么因素有关系。其中电源电压不变,AC是一根粗细均匀的合金丝,已固定在木板上,且AB=BC=0.5米,A、B、C三处都有接线柱可与电路连通,该同学经过适当的连接测得数据如下表所示。
实验次数
合金丝
长度(米)
横截面积(毫米2)
电流表的示数(安)
1
R1
0.5
0.1
0.2
2
R2
1.0
0.1
0.1
3
R3
0.5
0.2
0.4
(1)做实验次数2时,导线M应连接 接线柱(选填“B”或“C”);
(2)做实验次数3时,导线M应连接 接线柱(选填“B”或“C”),还应连接 接线柱;
(3)由实验次数1和2,可以得出的初步结论是: ;
(4)由实验次数1和3,可以得出的初步结论是: 。
20.(本题9分)某实验小组探究“电流与电压、电阻”的关系。实验中电源电压恒为3V,滑动变阻器最大阻值为20Ω。
(1)他们先用5Ω的定值电阻探究电流与电压的关系,实验电路图如图甲所示。
①为了探究电流与电压的关系,请你用笔画线代替导线,添加两根导线将电路实物图补充完整 。(导线不允许交叉)
②连接电路前,小明发现电流表指针如图乙所示,接下来的操作是 。
③检查完毕后,闭合开关,调节滑动变阻器,电压表的示数为2.6V,电流表的示数如图丙所示。请在图丁的坐标系中描绘出第6组数据对应的点
④分析画出的I-U图像可得出结论:在电阻一定时, 。
(2)实验结束后,小明想继续探究“电流与电阻”的关系,他将电源电压改为4V且不变,其余连接方式不变。将图中的定值电阻逐个依次换为5Ω、10Ω、20Ω、35Ω的四个定值电阻,使定值电阻两端的电压一直为2V不变。
①闭合开关试触时,移动滑动变阻器的滑片,电压表示数始终接近电源电压,造成这一现象的原因可能是 。
②根据实验数据,小明作出了如图戊所示的I-R图像,由于此图线为曲线,于是对图像中的坐标进行了巧妙变换,从而直观判断出了I与R的关系。你认为小强的改进方法是: 。
③完成了前三个电阻的实验后,小明又把R换为35Ω的电阻接入电路,闭合开关,电压表都不能达到所控制的电压值,此时他发现电压表示数始终 (选填“大于”“小于”或“等于”)2V。为能够完成最后一个电阻的实验,在不增加原有实验器材、也不改变定值电阻两端预设电压的前提下,请你写出合适的操作 。
21.(本题10分)一个小灯泡上标着“2.5V 0.3A”,表明这个小灯泡正常工作时的电阻为8.3Ω。
(1)图甲是小明为检验小灯泡的标称电阻是否准确而连接的实验线路。他的连接有三个错误;
①请你写出这三个错误分别错在哪里 ;
②在图甲中改成正确的连接 ;
(2)这个实验中滑动变阻器除了保护电路外,还起到了 的作用;
(3)改成正确的连接后,闭合开关前,小明发现电流表指针如图乙所示,接下来的操作是 ;
(4)正确操作后,闭合开关,调节滑动变阻器,记录了7组数据。其中,电压表的示数为2.5V时,电流表的示数如图丙所示。请读出图丙中电流表的示数,并在图丁的坐标系中描绘出第1组数据对应的点,并根据描出的7个数据点画出小灯泡的图像;
数据序号
1
2
3
4
5
6
7
电压
2.5
2.2
2.0
1.8
1.6
1.2
1.0
电流
0.26
0.25
0.24
0.22
0.20
0.18
(5)分析实验数据,可以判定小灯泡的标称电阻是 (选填“准确”或“不准确”)的,依据是 ;
(6)分析图像可以判定,小灯泡的电阻值是 (选填“不变”或“变化”)的,原因是 。
22.(本题6分)如图是一种自动测定油箱内油面高度的油量表(实际上是量程为0~0.6A的电流表改装而成),滑动变阻器R的最大值为80Ω,金属杠杆的右端是滑动变阻器的滑片。从油量表指针所指的刻度,就可以知道油箱内油面的高度。电源电压为24V,R0为电阻箱。
(1)当油箱油面下降时,油量表的示数将变 ;
(2)油箱装满汽油时,油量表示数为最大值(即电流表达到最大值,此时滑动变阻器的触头在某一端且R的阻值随油量均匀变化),则R0的阻值应调为 Ω;
(3)当油箱中的汽油用完时(此时滑动变阻器的触头在另一端),电路中的电流为 A;
(4)将电流表的刻度改标为油量刻度后(如:10L、20L、30L、40L、50L和60L(满)),刻度线是 (选填“均匀”或“不均匀”)分布的;
(5)长时间使用后,电池的电压变低了,为了让油箱装满汽油时,油量表示数仍为最大值,应将R0的阻值 (选填“调大”“调小”或“保持不变”),调好后,如果加油后油量表指针指在30L刻度处,油箱中实际油量 (选填“大于”“等于”或“小于”)30L。
四、计算题(共2题,写出计算过程,共20分)
23.(本题10分)如图所示,这是调光台灯及其简化电路图,电源电压不变,不考虑灯泡L灯丝电阻随温度变化的影响。闭合开关S,移动滑动变阻器R的滑片P到b端时,灯泡L正常发光,电压表示数为10V,电流表示数为,滑动变阻器的最大阻值为。求:
(1)电源电压;
(2)灯泡L正常发光时灯丝的电阻;
(3)滑动变阻器的滑片移到中间位置时电流表的示数。
24.(本题10分)如图,电源电压恒定不变,电阻的阻值为,滑动变阻器的最大阻值为。小灯泡的铭牌为“”;当开关S闭合,、都断开时,滑动变阻器的滑片P移到中点时,电流表的读数为。求:
(1)电源电压;
(2)当开关S、、都闭合,滑动变阻器的滑片P移到最右端时,电流表的示数;
(3)若电流表的量程为,当开关S、、都闭合时,为保护所有元件安全,滑动变阻器的取值范围。
试卷第1页,共3页
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2024-2025学年度初三物理上学期基础检测卷
第14章 欧姆定律
(考试时间:100分钟 �试卷满分:100分)
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.测试范围:九年级上册(苏科版)。
5.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷(选择题)
一、单选题(本题共10小题,每小题3分,共30分,每小题给出的四个选项中只有一个正确)
1.(本题3分)在学习电阻时,某小组同学分别把长度和粗细都相同的铜、铁、铝(ρ铜>ρ铁>ρ铝)长导线接在同一电源两端,这样做是为了研究( )
A.导体的电阻与导体的材料是否有关
B.导体的电阻与导体的密度是否有关
C.导体的电阻与导体的长度是否有关
D.导体的电阻与导体的温度是否有关
【答案】A
【详解】在学习电阻时,某小组同学分别把长度和粗细都相同的铜、铁、铝长导线接在同一电源两端,根据控制变量法,导体的长度、粗细都相同,材料不同,因此是为了研究导体的电阻与导体的材料是否有关,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
2.(本题3分)为了安全,汽车行驶时驾驶员必须系好安全带。当系好安全带时,相当于闭合开关,指示灯不亮;未系好安全带时,相当于断开开关,指示灯发光。符合上述要求的正确电路图是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】A.无论开关断开还是闭合,灯泡都发光,故A 不符合题意;
B.无论开关断开还是闭合,灯泡都发光,故B不符合题意;
C.开关断开,灯泡和保护电阻串联能够发光,开关闭合,灯泡被短路不能发光,故C 符合题意;
D.开关断开,灯泡与保护电阻串联能够发光;开关闭合造成电源短路,故D不符合题意。
故选C。
3.(本题3分)如图是探究影响导体电阻大小因素的实验装置图,分别把锰铜合金a和镍铬合金b、c、d四根导线接入电路,其中导线a、b、d长度相同,a、b、c粗细相同,b、d粗细不同,下列说法正确的是( )
A.实验可通过观察电流表的示数来比较导线电阻的大小
B.b、c导线分别接入电路中可探究电阻大小跟导体材料有关
C.a、b两根导线分别接入电路可探究电阻大小跟导体的长度关系
D.a、c两根导线分别接入电路可探究电阻大小跟导体的长度关系
【答案】A
【详解】A.根据欧姆定律,电压一定时,电阻不同,电路中的电流也会不同,所以可通过电流表的示数来比较电阻的大小,故A正确;
B.b、c导线,粗细、材料相同、长度不同,所以可探究电阻大小与长度的关系,故B错误;
C.a、b导线,长度、粗细相同,材料不同,所以可探究电阻大小与材料的关系,故C错误;
D.a、c导线,粗细相同、长度和材料都不同,所以不能探究电阻大小与长度的关系,故D错误。
故选A。
4.(本题3分)如图所示,为某品牌风扇调速器和用于调速的电位器结构图,1、2、3是它的三个接线柱,如果要使滑片P顺时针转动时风扇转速加快,下列连接方法正确的是( )
A.1与2 B.2与3 C.1与3 D.以上连接方法都正确
【答案】A
【详解】要使滑片P顺时针转动时风扇转速加快,则电路中电流要变大,可知电位器接入电路的电阻要变小,故应接1、2两个接线柱。
故选A。
5.(本题3分)如图所示,电源电压不变,闭合开关,将滑动变阻器的滑片P向右滑动的过程中,下列说法正确的是( )
A.电流表A1示数变小,电压表V示数变大
B.电流表A2示数变大,电压表V示数变小
C.电压表V示数与电流表A1示数的比值不变
D.电压表V示数与电流表A2示数的乘积变大
【答案】C
【详解】由电路图知,开关闭合时,两个电阻并联在电路中,电流表A2测干路的电流,A1测通过R2的电流。电压表测电源电压。
AB.滑片向右滑动时,变阻器R2接入电路的阻值变大,电源电压保持不变,据欧姆定律,通过R2支路的电流变小,但另一支路R1不受影响,电流不变,A1的示数不变,据并联电路的电流特点知,干路的电流变小,A2的示数变小,故AB错误;
C.电压表V示数与电流表A1示数的比值是定值电阻R1的电阻,电压表V示数与电流表A1示数的比值不变,故C正确;
D.A2的示数变小,电压表V示数,电压表V示数与电流表A2示数的乘积变小,故D错误。
故选C。
6.(本题3分)如图所示是未连接完整的电路,若要求闭合开关后,当滑动变阻器滑片向左移动时,通过小灯泡L的电流变大,则下列接法符合要求的是( )
A.M接A,N接CB.M接A,N接B C.M接C,N接D D.M接B,N接D
【答案】D
【详解】通过灯泡的电流变大,即电路中的电阻减小,故滑动变阻器的滑片P向左移动时,其接入的电阻是减小的,则滑片左侧的电阻丝应接入电路(即一定要接D接线柱),滑动变阻器采用“一上一下”的接法,故M接A或B,N接D。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
7.(本题3分)关于电流、电压和电阻,下列说法中正确的是( )
A.电流是电荷定向移动形成的,所以电流的方向与电荷定向移动的方向相同
B.电压是形成电流的原因,所以电路中有电流就一定有电压
C.由欧姆定律可得,所以导体的电阻是由它两端的电压和流过的电流决定的
D.通过导体的电流一定与导体两端的电压成正比
【答案】B
【详解】
A.电荷的定向移动形成电流,规定电流的方向与正电荷定向移动方向相同,故A错误;
B.电压是形成电流的原因,所以电路中有电流就一定有电压,故B正确;
C.导体的电阻是导体的一种性质,与导体两端的电压和流过的电流无关,故C错误;
D.当电阻一定时,通过导体的电流一定与导体两端的电压成正比,故D错误。
故选B。
8.(本题3分)在图所示的电路,电键S从断开到闭合,下列说法中正确的是( )
A.V表示数不变,A1表示数不变 B.A1表示数不变,A表示数变小
C.V表示数变大,A1表示数不变 D.V表示数变小,A表示数变大
【答案】C
【详解】AD.开关S断开时,电路中只有一个灯泡连入,电流表A,A1测量电流,电压表示数为0;开关S闭合时,两灯泡并联,电流表A测量干路电流;A1测量一个灯泡的电流,电压表测量电源电压;电键S从断开到闭合,电路中从只有一个灯泡变为两灯泡并联,电压表示数从0到有示数,则电压表示数变大,故AD错误;
BC.由于并联电路各支路两端的电压相等,A1测量的灯泡电流不变,而电流表A变为测量干路电流,则示数变大,故B错误,C正确。
故选C。
9.(本题3分)如图甲所示是一款摄像机自主启动装置的简化电路图,是红外线探测电阻,其阻值随红外线强度变化关系如图乙所示,R是定值电阻。当R两端的电压增大到设定值时,摄像机自主启动拍摄。闭合电路开关,当红外线强度增大时,下列说法正确的是( )
A.的阻值变大
B.电压表示数变大
C.电流表示数变小
D.当红外线强度减弱到一定值时摄像机才能自动开启
【答案】B
【详解】ABC.由电路图知,闭合开关,红外线探测电阻RP和定值电阻R串联,电流表测电路中的电流,电压表测R两端的电压;闭合电路开关,当红外线强度增大时,根据图乙可知,红外线探测电阻RP阻值变小,总电阻变小,根据欧姆定律可知,电路中的电流变大,电流表示数变大;根据U=IR可知,定值电阻两端电压变大,电压表示数变大,故B正确,AC错误;
D.当R两端的电压增大设定值时,摄像机自主启动拍摄,根据串联电路的分压规律可知,红外线探测电阻RP分担电压变小,红外线探测电阻RP电阻减小,根据图乙可知,红外线强度是变大的,故D错误。
故选B。
10.(本题3分)在图所示的电路中,电源电压不变,R1=3R2。电键K断开时安培表的读数跟电键K闭合后安培表的读数之比是( )
A.1∶1 B.1∶4 C.3∶2 D.1∶3
【答案】A
【详解】设电源电压U,电键K断开时,回路总电阻为R1,故电流表示数为
电键K闭合后,R1与R2并联,安培表测量的是R1支路中的电流,故此时电流表示数为
故前后两次的电流相等,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
第II卷(非选择题)
二、填空题(本题共8小题,每空1分,共18分)
11.(本题2分)滑动变阻器是通过 来改变电阻的;如图2电阻箱的读数是 Ω。
【答案】 改变连入电路的电阻丝长度 3204
【详解】[1]滑动变阻器是通过改变连入电路的电阻丝的长度来改变电阻的,接入电阻丝的长度越长,滑动变阻器接入的阻值越大。
[2]如图所示,千位上的数为3,百位上的数为2,十位上的数为0,个位上的数为4,故读数为3204Ω。
12.(本题2分)如图所示,小桂将一条粗细不均的铝箔纸的两端分别压在电池的两极上,发现铝箔纸发热并燃烧。实验中铝箔纸较粗部分的电流 (选填“>”“=”或“<”)较细部分的电流,较 (选填“粗”或“细”)的部位先燃烧起来。
【答案】 = 细
【详解】[1]实验中铝箔纸较粗部分与较细部分串联,由串联电路的电流特点可知,通过它们的电流相等。
[2]由影响导体电阻的因素可知,较细部分的电阻大于较粗部分的电阻,由可知,相同时间内较细的部位产生的热量较多,因此较细的部位先达到燃点先燃烧起来。
13.(本题2分)如图所示,是安装在汽车排气简上的静电消除器,行驶的汽车与空气发生的静电现象而累积过量的电荷,给人们带来了不便。静电消除器是 (选填“导体”或“绝缘体”),使车身与大地相连,将多余的电子经静电消除器流向大地,则消除器中的电流方向 (选填“向上”或“向下”)。
【答案】 导体 向上
【详解】[1]静电消除器使车身与大地相连,将多余的电子导向大地,所以是导体。
[2]电子经静电消除器流向大地,方向向下,电流方向与电子定向移动方向相反,所以消除器中的电流方向向上。
14.(本题2分)在如图所示的实验中,未用酒精灯加热时,灯泡不亮,电路中无电流,说明常温下的玻璃为 体,当用酒精灯把玻璃珠烧到红炽状态时,看到灯泡发光。该实验说明 。
【答案】 绝缘 玻璃的电阻随温度升高而减小
【详解】[1]未加热时,电路中无电流,灯泡不亮,这是因为常温下的玻璃是绝缘体,不容易导电。
[2]把玻璃珠烧到红炽状态时,灯泡发光,此时玻璃容易导电,是导体。该实验说明玻璃的电阻随温度升高而减小。
15.(本题3分)如图所示为一种自动测定油箱内油面高度的装置.分析电路图可知,油量表是用 表改装的,当浮标向上运动时,电路中的电流将 (选填“增大”“减小”或“不变”),电路中安装的另一元件的作用是 。
【答案】 电流 增大 保护电路
【详解】[1]由图可知油量表串联在电路中,因此是由电流表改装成的;
[2]浮标向上运动时,滑动变阻器的阻值减小,电路中的总电阻减小,根据欧姆定律可知,电路中的电流增大;
[3]由图可知:R'是定值电阻,当油箱内的油发生变化时,滑动变阻器电阻可能为零,造成电路中电流过大,故R'可以保护电路,防止电路电流过大。
16.(本题2分)如图所示是电阻R和小灯泡L的U-I 图像,若将电阻R 与小灯泡L串联在电路中电流表示数为0.4A,则电源电压为 V,若将R与L并联接在电源电压为1V的电路中,则干路电流为 A。
【答案】 3 0.6
【详解】[1]因此串联电路中处处电流相等,当电路电流为0.4A时,由图像可知UR=2V,UL=1V。因串联电路两端电压等于各部分电路两端电压之和,所以电源电压
U=UR+UL=2V+1V=3V
[2]因为并联电路中各支路两端电压相等,当电源电压为1V时,由图像可知
IR=0.2A,IL=0.4A
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以干路电流
I=IR+IL=0.2A+0.4A=0.6A
17.(本题3分)如图所示,通过灯泡L1和L2中的电流分别为0.2A和0.3A,电源电压保持不变,L2的电阻为10Ω,则干路电流为 A,电源电压是 V,L1的电阻为 Ω。
【答案】 0.5 3 15
【详解】[1]由图可知,两灯并联,并联电路中干路电流等于各支路电流之和,故干路电流为
[2]并联电路中各支路两端电压相等且等于电源电压,故电源电压为
[3] L1的电阻为
18.(本题2分)如图所示,三个电阻的阻值均相同,开关断开、开关掷到1,电流表与电流表的示数之比为 ;当开关闭合、开关掷到2时,电流表与电流表的示数之比为 。
【答案】 1∶1 2∶1
【详解】[1]由图可知,当开关断开、开关掷到1,R2和R3串联,A1和A2测量串联电路电流,在串联电路中,电流处处相等,故与电流表的示数之比为1∶1。
[2]当开关闭合、开关掷到2时,R1与R3并联,A2测量通过R3的电流,A1测量干路电流。的阻值相同,故R1和R3所在的支路电流相等,根据并联电路电流规律可知,干路电流等于各支路电流之和,则干路电流与R3在的支路电流之比为2∶1,故电流表与电流表的示数之比为2∶1。
三、实验题(共4题,每空1分,共32分)
19.(本题7分)某同学用如图所示的电路来研究导体电阻的大小与什么因素有关系。其中电源电压不变,AC是一根粗细均匀的合金丝,已固定在木板上,且AB=BC=0.5米,A、B、C三处都有接线柱可与电路连通,该同学经过适当的连接测得数据如下表所示。
实验次数
合金丝
长度(米)
横截面积(毫米2)
电流表的示数(安)
1
R1
0.5
0.1
0.2
2
R2
1.0
0.1
0.1
3
R3
0.5
0.2
0.4
(1)做实验次数2时,导线M应连接 接线柱(选填“B”或“C”);
(2)做实验次数3时,导线M应连接 接线柱(选填“B”或“C”),还应连接 接线柱;
(3)由实验次数1和2,可以得出的初步结论是: ;
(4)由实验次数1和3,可以得出的初步结论是: 。
【答案】(1)C
(2) B AC
(3)在材料和横截面积一定时,导体长度越大,阻值越大
(4)在材料和长度一定时,导体的横截面积越小,阻值越大
【详解】(1)由表中数据可知,第2次实验使用的合金丝的长度为1.0m,所以应连接点C。
(2)[1][2]由表中数据可知,第3次实验使用的合金丝的长度为0.5m,横截面积是第1次实验的2倍,所以应将M与B点相连,再将AC相连。
(3)由表中数据可知,实验次数1和2,合金丝材料和横截面积相同,实验2中合金丝的长度较长,电路中电流较小,说明合金丝的阻值较大,故可得:在材料和横截面积一定时,导体长度越大,阻值越大。
(4)由表中数据可知,实验次数1和3,合金丝材料和长度相同,实验1中合金丝横截面积更小,电路中电流较小,说明合金丝的阻值较大,故可得:在材料和长度一定时,导体的横截面积越小,阻值越大。
20.(本题9分)某实验小组探究“电流与电压、电阻”的关系。实验中电源电压恒为3V,滑动变阻器最大阻值为20Ω。
(1)他们先用5Ω的定值电阻探究电流与电压的关系,实验电路图如图甲所示。
①为了探究电流与电压的关系,请你用笔画线代替导线,添加两根导线将电路实物图补充完整 。(导线不允许交叉)
②连接电路前,小明发现电流表指针如图乙所示,接下来的操作是 。
③检查完毕后,闭合开关,调节滑动变阻器,电压表的示数为2.6V,电流表的示数如图丙所示。请在图丁的坐标系中描绘出第6组数据对应的点
④分析画出的I-U图像可得出结论:在电阻一定时, 。
(2)实验结束后,小明想继续探究“电流与电阻”的关系,他将电源电压改为4V且不变,其余连接方式不变。将图中的定值电阻逐个依次换为5Ω、10Ω、20Ω、35Ω的四个定值电阻,使定值电阻两端的电压一直为2V不变。
①闭合开关试触时,移动滑动变阻器的滑片,电压表示数始终接近电源电压,造成这一现象的原因可能是 。
②根据实验数据,小明作出了如图戊所示的I-R图像,由于此图线为曲线,于是对图像中的坐标进行了巧妙变换,从而直观判断出了I与R的关系。你认为小强的改进方法是: 。
③完成了前三个电阻的实验后,小明又把R换为35Ω的电阻接入电路,闭合开关,电压表都不能达到所控制的电压值,此时他发现电压表示数始终 (选填“大于”“小于”或“等于”)2V。为能够完成最后一个电阻的实验,在不增加原有实验器材、也不改变定值电阻两端预设电压的前提下,请你写出合适的操作 。
【答案】(1) 将电流表调零 见解析 通过导体的电流与导体两端的电压成正比
(2) 定值电阻断路 将I-R图像的横坐标R变为 大于 在电路中串联一个15Ω的电阻
【详解】(1)[1]电源、开关、电流表,串联接入电路中,电压表与电阻并联,如图所示:
[2]连接电路前,电流表没有通电,指针不在0刻度,所以接下来的操作是电流表调零。
[3]由图丙可知,电流表选用小量程,电流为0.5A,如图所示:
[4]因为绘制出电阻R的I﹣U图像为过原点的直线,所以可得结论:导体电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
(2)[1]电流表无示数,说明电路可能断路,电压表示数接近电源电压,说明电压表与电源连通,则与电压表并联的电路以外的电路是完好的,与电压表并联的定值电阻断路了。
[2]小强做出了如图丁所示的I-R图像,由于此图线为曲线,根据可知,,电压不变时,I和成正比,所以将I﹣R图像的横坐标R变为,从而直观判断出了I与R的关系。
[3][4]完成了前三个电阻的实验后,把R换为35Ω的电阻接入电路,无论怎样移动滑片,根据串联分压原理可知电压表示数始终大于2V;定值电阻两端的电压始终保持UV=2V,根据串联电路电压的规律可知,滑动变阻器两端的电压
U滑=U-UV=4V-2V=2V
根据分压原理
可得,变阻器连入电路中的电阻R滑=35Ω,35Ω>20Ω,不增加原有实验器材时,根据串联电路电阻规律可知,需在电路中串联一个电阻,其阻值
R'=35Ω-20Ω=15Ω
21.(本题10分)一个小灯泡上标着“2.5V 0.3A”,表明这个小灯泡正常工作时的电阻为8.3Ω。
(1)图甲是小明为检验小灯泡的标称电阻是否准确而连接的实验线路。他的连接有三个错误;
①请你写出这三个错误分别错在哪里 ;
②在图甲中改成正确的连接 ;
(2)这个实验中滑动变阻器除了保护电路外,还起到了 的作用;
(3)改成正确的连接后,闭合开关前,小明发现电流表指针如图乙所示,接下来的操作是 ;
(4)正确操作后,闭合开关,调节滑动变阻器,记录了7组数据。其中,电压表的示数为2.5V时,电流表的示数如图丙所示。请读出图丙中电流表的示数,并在图丁的坐标系中描绘出第1组数据对应的点,并根据描出的7个数据点画出小灯泡的图像;
数据序号
1
2
3
4
5
6
7
电压
2.5
2.2
2.0
1.8
1.6
1.2
1.0
电流
0.26
0.25
0.24
0.22
0.20
0.18
(5)分析实验数据,可以判定小灯泡的标称电阻是 (选填“准确”或“不准确”)的,依据是 ;
(6)分析图像可以判定,小灯泡的电阻值是 (选填“不变”或“变化”)的,原因是 。
【答案】(1) 见解析 或
(2)改变灯两端电压
(3)将电流表调零
(4)
(5) 不准确 见解析
(6) 变化 见解析
【详解】(1)[1]错误之处:电流表正负接线柱接反;电流表量程选错;滑动变阻器两个上端接线柱连入电路。
[2]电流应从电流表正接线柱流进;灯正常发光时的电流为0.3A,电流表应选择小量程;滑动变阻器应“一上一下”接进电路,如图所示
或
(2)电源为3节干电池,电压大于灯泡正常发光时的额定电压,所以滑动变阻器还起到改变电路电流从而起到改变灯两端电压的作用。
(3)闭合开关前,电路中没有电流,电流表指针没有指示零刻度线,说明没有将电流表调零,所以接下来的操作是将电流表调零。
(4)图丙中电流表分度值为0.02A,示数为0.28A,即电路中电流为0.28A,用光滑的曲线将各点连接起来,如图所示
(5)[1][2]灯泡正常发光时电流为0.28A,电压为2.5V,则正常发光时的电阻为
与标称电阻不相等,所以标称电阻是不准确的。
(6)[1][2]由图像可知,小灯泡的图像不是一条直线,说明电流与电压不成正比,由可知,灯泡的电阻不是一个定值,故灯泡的阻值是变化的。
22.(本题6分)如图是一种自动测定油箱内油面高度的油量表(实际上是量程为0~0.6A的电流表改装而成),滑动变阻器R的最大值为80Ω,金属杠杆的右端是滑动变阻器的滑片。从油量表指针所指的刻度,就可以知道油箱内油面的高度。电源电压为24V,R0为电阻箱。
(1)当油箱油面下降时,油量表的示数将变 ;
(2)油箱装满汽油时,油量表示数为最大值(即电流表达到最大值,此时滑动变阻器的触头在某一端且R的阻值随油量均匀变化),则R0的阻值应调为 Ω;
(3)当油箱中的汽油用完时(此时滑动变阻器的触头在另一端),电路中的电流为 A;
(4)将电流表的刻度改标为油量刻度后(如:10L、20L、30L、40L、50L和60L(满)),刻度线是 (选填“均匀”或“不均匀”)分布的;
(5)长时间使用后,电池的电压变低了,为了让油箱装满汽油时,油量表示数仍为最大值,应将R0的阻值 (选填“调大”“调小”或“保持不变”),调好后,如果加油后油量表指针指在30L刻度处,油箱中实际油量 (选填“大于”“等于”或“小于”)30L。
【答案】(1)小
(2)40
(3)0.2
(4)不均匀
(5) 调小 大于
【详解】(1)当油箱中的油面下降时,滑动变阻器接入电路的阻值会变大,根据可知,油量表(电流表)的示数会变小。
(2)油箱装满汽油时,油量表(电流表)示数为最大值I=0.6A,此时,滑动变阻器的触头在电阻最小值一端,R0两端的电压等于电源电压U=24V, 根据公式可得,R0的阻值
(3)当油箱中的汽油用完时(此时滑动变阻器的触头在电阻最大值一端),此时滑动变阻器和电阻R0串联, 总电阻
R总=R0+R=40Ω+80Ω=120Ω
电路中的电流
(4)油面升高相同的高度,变阻器连入电路中的电阻减小是相同的,根据电阻的串联和欧姆定律,电流表的示数
可得
故电流表示数与变阻器连入电路中的电阻减小量不成正比,油量表指针摆动幅度是不均匀的。
(5)[1]长时间使用后,电池的电压变低了,电阻不变,油箱装满汽油时,电路中的电流变小,应该减小R0的阻值,使电路中的电流增大。
[2]R0的阻值减小,则电路中的电流偏大,油箱中实际油量大于30L。
四、计算题(共2题,写出计算过程,共20分)
23.(本题10分)如图所示,这是调光台灯及其简化电路图,电源电压不变,不考虑灯泡L灯丝电阻随温度变化的影响。闭合开关S,移动滑动变阻器R的滑片P到b端时,灯泡L正常发光,电压表示数为10V,电流表示数为,滑动变阻器的最大阻值为。求:
(1)电源电压;
(2)灯泡L正常发光时灯丝的电阻;
(3)滑动变阻器的滑片移到中间位置时电流表的示数。
【答案】(1)10V
(2)20Ω
(3)0.4A
【详解】(1)由图可知,开关S闭合后,灯泡L与变阻器R串联,电压表测灯泡两端的电压,电流表测电路中的电流;当变阻器的滑片P在b端时,变阻器接入电路的电阻为0,由题知此时灯泡两端的电压为10V,则电源电压
U=UL=10V
(2)当变阻器滑片P在b端时,通过灯泡的电流
IL=0.5A
由欧姆定律可得,灯泡L的电阻
(3)滑动变阻器的滑片移到中间位置时接入电路中的电阻为滑动变阻器总电阻的一半,电路中的总电阻
电路中的电流
24.(本题10分)如图,电源电压恒定不变,电阻的阻值为,滑动变阻器的最大阻值为。小灯泡的铭牌为“”;当开关S闭合,、都断开时,滑动变阻器的滑片P移到中点时,电流表的读数为。求:
(1)电源电压;
(2)当开关S、、都闭合,滑动变阻器的滑片P移到最右端时,电流表的示数;
(3)若电流表的量程为,当开关S、、都闭合时,为保护所有元件安全,滑动变阻器的取值范围。
【答案】(1)12V;(2)0.9A;(3)
【详解】解:(1)当开关S闭合,、都断开时,电路为和的串联电路,滑动变阻器的滑片P移到中点时,连入电路的阻值为,此时电流表的读数为,则电源电压为
(2)当开关S、、都闭合,被短路,滑动变阻器与灯泡并联,电流表测量干路电流,滑动变阻器的滑片P移到最右端时,电流表示数为
(3)若电流表的量程为,灯泡的电流为0.6A,则滑动变阻器的电流最大值为
滑动变阻器连入电路的最小阻值为
为保护所有元件安全,滑动变阻器的取值范围为。
答:(1)电源电压为12V;
(2)当开关S、、都闭合,滑动变阻器的滑片P移到最右端时,电流表的示数为0.9A;
(3)若电流表的量程为,当开关S、、都闭合时,为保护所有元件安全,滑动变阻器的取值范围为。
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