四川省阆中东风中学校2023—2024学年上学期九年级物理第二次段考
2024-09-11
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内容正文:
2023-2024学年四川省阆中市东风中学九年级(上)第二次段考物理试卷
一、选择题(1-10题单选,每题3分,11、12多选,每题4分,共38分)
1.(3分)关于分子热运动及热现象,下列说法正确的是( )
A.固体很难被压缩,说明分子间存在斥力
B.扩散现象只能发生在气体与液体中
C.物体吸收热量,温度一定升高
D.﹣20℃的冰块内没有内能
2.(3分)水具有比热容大的特点,下列现象及应用与此特点无关的是( )
A.海陆风的形成
B.用水来冷却汽车的发动机
C.生物体内水的比例比较高,有助于调节生物身体的自身温度
D.夏天在教室地面上洒水后,感觉变凉快
3.(3分)关于温度、热量和内能,下列说法中正确的是( )
A.物体内能增加,一定吸收热量,同时温度一定升高
B.物体温度升高,内能一定增加,可能是吸收了热量
C.对物体做功,物体内能一定增加,温度一定升高
D.热传递过程中总是温度高的物体把温度传给温度低的物体
4.(3分)关于电流、电压和电阻,下列说法正确的是( )
A.电荷的移动就形成了电流
B.电路中有电压时,就一定有电流
C.由欧姆定律I=可知,导体的电阻跟它两端电压成正比,跟通过它的电流成反比
D.电阻是导体本身的一种性质,它的大小与导体的材料、长度和横截面积有关
5.(3分)在一个由电源、开关、导线和两个小灯泡组成的电路中,用电压表测量时发现,两灯泡两端电压相等,则两个小灯泡的连接( )
A.一定是并联
B.一定是串联
C.可能是并联,也可能是串联
D.无法判断
6.(3分)某红外测温枪测温时,闭合测温开关S1,只有热敏电阻R工作,测温枪显示被测温度。在环境看不清示数时,再闭合开关S2,显示屏补光灯泡L发光;只闭合开关S2时灯泡L不发光。如图所示中的电路符合要求的是( )
A. B.
C. D.
7.(3分)如图所示的电路中小灯泡正常发光。若将小灯泡和电流表的位置对换,则( )
A.小灯泡不会发光 B.小灯泡会被烧坏
C.电流表示数不变 D.电压表示数不变
8.(3分)某同学设计了一个电子身高测量仪。下列四个电路中,R是定值电阻,R'是滑动变阻器,滑片会随身高上下平移。能够实现身高越高,电压表示数越大的电路是( )
A. B.
C. D.
9.(3分)如图所示,AB和BC是由同种材料制成的长度相同、横截面积(AB和CD的横截面积S满足SAB<SCD)不同的两段导体,将它们串联后连入电路中,比较这两段导体两端的电压及通过它们的电流的大小( )
A.UAB=UCD,IAB=ICD B.UAB=UCD,IAB>ICD
C.UAB>UCD,IAB<ICD D.UAB>UCD,IAB=ICD
10.(3分)甲、乙两个电阻的U﹣I图线如图所示,若把两电阻串联接在同一电路中,下列说法正确的是( )
A.甲的电阻值小于乙的电阻值
B.通过甲、乙两个电阻的电流之比是2:1
C.甲、乙两个电阻两端电压之比是2:1
D.甲、乙两个电阻的电功之比是1:4
11.(4分)如图甲所示电路,电源电压保持不变。闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P从一端滑到另一端的过程中,R1、R2的I﹣U关系图象如图乙所示。则下列判断不正确的是 ( )
A.图线A是电阻R1的I﹣U关系图象
B.电源电压为18V
C.R1的阻值是20Ω
D.滑动变阻器R2的最大阻值为70Ω
(多选)12.(4分)如图所示的电路中,电源电压保持不变,灯泡L的电阻保持不变,将滑动变阻器R的滑片P向左移动的过程中,下列说法正确的是( )
A.电压表V1示数不变,电压表V2示数变小
B.电流表A示数变大,灯泡L亮度变亮
C.V1表示数的变化量等于V2表示数的变化量
D.V2表示数与A表示数的比值变小
二、填空题(每空2分,共22分)
13.(6分)内燃机一个工作循环有四个冲程,实现将内能转化为机械能的是 冲程。某品牌汽车每行驶100km耗油7kg,这些汽油完全燃烧要放出 J的热量。如果这些热量全部被水吸收可以使质量为 kg的水温度升高80℃。(汽油的热值q=4.6×107J/kg,水的比热容c=4.2×103J/(kg•℃),计算结果保留整数))。
14.(4分)如图所示,某手机移动电源(俗称充电宝)有两个输出端,这两个输出端的连接方式是 联;用移动电源为手机充电时,移动电源将 能转化为 能。
15.(4分)当加在某导体两端的电压是6V时,通过导体的电流为0.5A,则该导体的电阻为 ,若加在该导体两端的电压变为2V时,该导体的电阻为 Ω。
16.(4分)如图所示,电能表的示数为 kW•h,如果用电器连续工作12min,转盘转过1800圈 度电。
17.(4分)如图是一顶太阳能风扇凉帽,凉帽的顶部装有一个太阳能电池板,帽沿装有一个小型电风扇。电池板在太阳光的照射下 能转化为电能,驱动电风扇工作。电风扇工作时的电压为1.2V,电流为50mA,电流做功为 焦。
三、作图题(第18小题2分,第19小题3分,共5分)
18.(2分)根据下面的实物图在右边的方框内画出对应的电路图。
19.(3分)请将电源、电流表,电压表三个元件的符号填入如图电路的虚线框内,并将电路补充完整。(要求:开关S闭合后,电流方向如图所示,移动滑动变阻器的滑片P,小灯泡L变亮时,电压表的示数变小)
四、实验题(每空2分,第20题8分,第21题10分,共18分)
20.(8分)图甲是小明测量小灯泡电阻的实验电路图,图乙是根据实验数据绘出的U﹣I图,小灯泡标有“2V”字样
①该实验的实验原理是 。
②闭合开关前,小明应将滑动变阻器的滑片移到 端(选填“a”或“b”)。
③小灯泡正常发光时,灯丝的电阻为 Ω。
④你认为灯泡的U﹣I图像为曲线的可能原因是 。
21.(10分)某实验小组在探究“通过导体的电流与导体电阻的关系”时,电路如图甲所示,电源电压为6V保持不变
(1)请用笔画线代替导线,将图乙中的电路连接完整(要求:滑片向右滑动电流表示数变小);
(2)电路连接正确后,闭合开关,发现电流表无示数,此时出现的故障可能是 (选填下面字母)。
A.滑动变阻器短路
B.电流表断路
C.电阻R短路
D.电阻R断路
(3)排除故障后,实验中分别把阻值为5Ω、10Ω、20Ω的三个定值电阻接入电路中,调节滑动变阻器的滑片,得到了如图丙所示的图像,由图像可知 V。
(4)上述实验中,实验小组用5Ω的电阻做完实验后,断开开关,接着把R换为20Ω的电阻接入电路中,经过检查无误后,此时应该向 (选填“A”或“B”)端移动滑动变阻器的滑片,要完成此次实验,滑动变阻器的最大阻值至少为 Ω。
四.计算题(第22题8分,第23题9分,共17分)
22.(8分)如图甲是某电子秤的原理示意图,R1为定值电阻,托盘下方的电阻R2为压敏电阻,其电阻大小与托盘内所放物体质量m大小的关系图如图乙所示。已知电源电压为6V保持不变。
(1)当托盘为空时,R2电阻;
(2)若托盘为空时,电流表示数为I1=0.01A,求定值电阻R1的阻值;
(3)若放入某物体后,电流表示数为I2=0.02A,求该物体的质量大小。
23.(9分)如图所示的电路中,电源电压不变,电阻R1的阻值为20Ω,当断开开关S1和S2,闭合开关S3时,电流表的示数为0.6A;当断开开关S2,闭合开关S1、S3时,电流表示数为0.9A。求:
(1)电阻R2的阻值。
(2)闭合开关S1和S2,断开S3时,此时电流表示数。
(3)断开开关S1和S3,闭合开关S2时,加在电阻R1两端的电压。
2023-2024学年四川省阆中市东风中学九年级(上)第二次段考物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(1-10题单选,每题3分,11、12多选,每题4分,共38分)
1.(3分)关于分子热运动及热现象,下列说法正确的是( )
A.固体很难被压缩,说明分子间存在斥力
B.扩散现象只能发生在气体与液体中
C.物体吸收热量,温度一定升高
D.﹣20℃的冰块内没有内能
【答案】A
【解答】解:
A、固体很难被压缩,故A正确;
B、一切气体,故B错误;
C、晶体熔化过程中,故C错误;
D、一切物体在任何情况下都有内能,故D错误。
故选:A。
2.(3分)水具有比热容大的特点,下列现象及应用与此特点无关的是( )
A.海陆风的形成
B.用水来冷却汽车的发动机
C.生物体内水的比例比较高,有助于调节生物身体的自身温度
D.夏天在教室地面上洒水后,感觉变凉快
【答案】D
【解答】解:A、因为水的比热容比泥土,白天,海水温度上升慢,温度上升快,微风从海洋吹向陆地;而夜晚,但水的比热容大,海面气温较高,风就从陆地吹向海上,该选项利用水的比热容大;
B、因为水的比热容较大,降低相同的温度,所以冬天供暖系统使用热水循环供暖,故B不符合题意;
C、生物体内水的比例很大,是利用了水的比热容大的特点;
D、炎热的夏天,水蒸发会从周围吸热而降低周围环境的温度,故D符合题意。
故选:D。
3.(3分)关于温度、热量和内能,下列说法中正确的是( )
A.物体内能增加,一定吸收热量,同时温度一定升高
B.物体温度升高,内能一定增加,可能是吸收了热量
C.对物体做功,物体内能一定增加,温度一定升高
D.热传递过程中总是温度高的物体把温度传给温度低的物体
【答案】B
【解答】解:A.物体内能增加可能是吸收热量,物体吸收热量,但温度不一定升高,吸收热量,故A错误;
B.物体温度升高,可能是吸收了热量,故B正确;
C.对物体做功,物体的内能不一定增加;
D.发生热传递时,内能大的物体的温度不一定高。
故选:B。
4.(3分)关于电流、电压和电阻,下列说法正确的是( )
A.电荷的移动就形成了电流
B.电路中有电压时,就一定有电流
C.由欧姆定律I=可知,导体的电阻跟它两端电压成正比,跟通过它的电流成反比
D.电阻是导体本身的一种性质,它的大小与导体的材料、长度和横截面积有关
【答案】D
【解答】解:A、电荷的定向移动形成电流;
B、电路中有电压,电路就形成电流;
C、电阻与导体中的电流,故C错误;
D、电阻大小与导体的材料、横截面积,故D正确。
故选:D。
5.(3分)在一个由电源、开关、导线和两个小灯泡组成的电路中,用电压表测量时发现,两灯泡两端电压相等,则两个小灯泡的连接( )
A.一定是并联
B.一定是串联
C.可能是并联,也可能是串联
D.无法判断
【答案】A
【解答】解:灯泡的亮度指实际功率,即P=UI,说明灯泡功率不相等,说明通过两灯的电流不相同,所以两灯的连接方式是并联。
故选:A。
6.(3分)某红外测温枪测温时,闭合测温开关S1,只有热敏电阻R工作,测温枪显示被测温度。在环境看不清示数时,再闭合开关S2,显示屏补光灯泡L发光;只闭合开关S2时灯泡L不发光。如图所示中的电路符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解答】解:由题意可知,闭合开关S1,只有热敏电阻R工作,说明S1控制热敏电阻R,闭合开关S8,显示屏补光灯泡L发光;只闭合开关S2时灯泡L不发光,说明灯泡与热敏电阻R并联,S1在干路上,S2在灯泡L的支路,故C正确。
故选:C。
7.(3分)如图所示的电路中小灯泡正常发光。若将小灯泡和电流表的位置对换,则( )
A.小灯泡不会发光 B.小灯泡会被烧坏
C.电流表示数不变 D.电压表示数不变
【答案】C
【解答】解:由电路图可知,电流表和灯泡是串联在一起的,若将小灯泡和电流表的位置对换,所以电压表的示数变为零,电流表的示数也不变。
故选:C。
8.(3分)某同学设计了一个电子身高测量仪。下列四个电路中,R是定值电阻,R'是滑动变阻器,滑片会随身高上下平移。能够实现身高越高,电压表示数越大的电路是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解答】解:A、两电阻串联,身高越高R′接入电路的电阻变小,根据欧姆定律可知电路中的电流变大,根据串联电路的总电压可知R′电压变小,故A不符合题意;
B、两电阻串联,身高越高时,R分配电压增大,故B符合题意;
C、两电阻串联,滑片会随身高上下平移时电压表示数不变;
D、两电阻并联,因电源的电压不变,故D不符合题意;
故选:B。
9.(3分)如图所示,AB和BC是由同种材料制成的长度相同、横截面积(AB和CD的横截面积S满足SAB<SCD)不同的两段导体,将它们串联后连入电路中,比较这两段导体两端的电压及通过它们的电流的大小( )
A.UAB=UCD,IAB=ICD B.UAB=UCD,IAB>ICD
C.UAB>UCD,IAB<ICD D.UAB>UCD,IAB=ICD
【答案】D
【解答】解:因两电阻串联,故通过两部分导体的电流相等;
由题意可知,SAB<SCD,而长度相同,故说明AB段的导体电阻大于CD段的电阻;
故选:D。
10.(3分)甲、乙两个电阻的U﹣I图线如图所示,若把两电阻串联接在同一电路中,下列说法正确的是( )
A.甲的电阻值小于乙的电阻值
B.通过甲、乙两个电阻的电流之比是2:1
C.甲、乙两个电阻两端电压之比是2:1
D.甲、乙两个电阻的电功之比是1:4
【答案】C
【解答】解:A、由图可知、乙电阻的电流与电压成正比、乙均为定值电阻。
由图可知甲、乙两端的电压为3.0V时、乙的电流分别为6.3A和0.4A,
根据欧姆定律可得:R=,由此可知,甲、乙的阻值之比:
R甲:R乙=I乙:I甲=0.6A:5.3A=2:3,即甲的电阻值大于乙的电阻值;
BCD、两电阻串联接在同一电路中时,
所以通过甲、乙两个电阻的电流相等、乙两个电阻的电流之比为1:1;
根据欧姆定律可得:U=IR,由此可知,甲、乙两个电阻两端电压之比:
U甲:U乙=R甲:R乙=5:1,故C正确;
甲、乙串联在同一电路中,根据W=UIt可知,甲
W甲:W乙=U甲:U乙=2:4,故D错误。
故选:C。
11.(4分)如图甲所示电路,电源电压保持不变。闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P从一端滑到另一端的过程中,R1、R2的I﹣U关系图象如图乙所示。则下列判断不正确的是 ( )
A.图线A是电阻R1的I﹣U关系图象
B.电源电压为18V
C.R1的阻值是20Ω
D.滑动变阻器R2的最大阻值为70Ω
【答案】A
【解答】解:由电路图可知,R1与R2串联,电压表V5测R1两端的电压,V2测R5两端的电压,电流表测电路中的电流。
(1)当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时,电路中的电流最大,R1两端的电压最大,R4两端的电压为0,
由图象可知,A为滑动变阻器R2的U﹣I关系图象,B为电阻R3的U﹣I图象,故A错误;
(2)当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小,
由U﹣I图象可知,电路中的最小电流I=0.2A,R2两端的电压U1=4V,R2两端的电压U2=14V,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,电源电压:
U=U1+U7=14V+4V=18V,故B正确;
由I=可得1的阻值和滑动变阻器的最大阻值:
R8===20Ω,R2===70Ω。
故选:A。
(多选)12.(4分)如图所示的电路中,电源电压保持不变,灯泡L的电阻保持不变,将滑动变阻器R的滑片P向左移动的过程中,下列说法正确的是( )
A.电压表V1示数不变,电压表V2示数变小
B.电流表A示数变大,灯泡L亮度变亮
C.V1表示数的变化量等于V2表示数的变化量
D.V2表示数与A表示数的比值变小
【答案】AD
【解答】解:由电路图可知,灯泡L与滑动变阻器的最大值R串联1测L两端的电压,电压表V2测R左边部分两端的电压,电流表A测电路中的电流;
AB、闭合开关S后,滑动变阻器接入电路中的电阻不变,由I=知,即电流表A的示数不变;
由U=IR可知,灯泡L两端的电压不变2的示数不变;
通过灯泡的电流不变,则灯泡的亮度不变;
滑动变阻器R的滑片P向左移动的过程中,与电压表并联部分的电阻变小,电压表的示数变小2的示数变小;故A正确;
CD、电压表V1的示数不变,所以V4表示数的变化量小于V2表示数的变化量;故C错误;
与电压表并联部分的电阻变小,根据R=知,V2表示数与A表示数的比值变小;故D正确。
故选:AD。
二、填空题(每空2分,共22分)
13.(6分)内燃机一个工作循环有四个冲程,实现将内能转化为机械能的是 做功 冲程。某品牌汽车每行驶100km耗油7kg,这些汽油完全燃烧要放出 3.22×108 J的热量。如果这些热量全部被水吸收可以使质量为 985 kg的水温度升高80℃。(汽油的热值q=4.6×107J/kg,水的比热容c=4.2×103J/(kg•℃),计算结果保留整数))。
【答案】做功;3.22×108;985。
【解答】解:
(1)内燃机的四个冲程中,实现将机械能转化为内能的是压缩冲程;
(2)7kg汽油完全燃烧要放出的热量:Q=qm=4.3×107J/kg×7kg=2.22×108J;
(3)由题知水吸收的热量为:Q吸=Q放=3.22×103J,
由Q吸=cm′Δt可知水的温度为:m′===985kg。
故答案为:做功;3.22×108;985。
14.(4分)如图所示,某手机移动电源(俗称充电宝)有两个输出端,这两个输出端的连接方式是 并 联;用移动电源为手机充电时,移动电源将 化学 能转化为 电 能。
【答案】并;化学;电。
【解答】解:通过电源线可以单独或同时为手机充电,两者互不干扰。
移动电源为手机充电是将电池内储存的化学能转化为电能的过程。
故答案为:并;化学;电。
15.(4分)当加在某导体两端的电压是6V时,通过导体的电流为0.5A,则该导体的电阻为 12 ,若加在该导体两端的电压变为2V时,该导体的电阻为 12 Ω。
【答案】12Ω;12。
【解答】解:由I=可得
R===12Ω,
因电阻是导体本身的一种性质,与导体两端的电压和通过的电流无关,
所以,若加在该导体两端的电压变为0V时。
故答案为:12Ω;12。
16.(4分)如图所示,电能表的示数为 201.9 kW•h,如果用电器连续工作12min,转盘转过1800圈 0.5 度电。
【答案】201.9;0.5。
【解答】解:(1)电能表最后一位是小数位,单位是kW•h;
(2)电能表上标有“3600r/kW•h”是指:电路中每消耗1kW•h的电能,电能表转3600转,
则转盘转过1800圈消耗的电能:W=kW•h=0.6kW•h=0.5度。
故答案为:201.5;0.5。
17.(4分)如图是一顶太阳能风扇凉帽,凉帽的顶部装有一个太阳能电池板,帽沿装有一个小型电风扇。电池板在太阳光的照射下 太阳 能转化为电能,驱动电风扇工作。电风扇工作时的电压为1.2V,电流为50mA,电流做功为 216 焦。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:
电池板在太阳光的照射下可以将太阳能转化为电能;
这段时间内电流做功:
W=UIt=1.2V×3.05A×3600s=216J;
故答案为:太阳;216。
三、作图题(第18小题2分,第19小题3分,共5分)
18.(2分)根据下面的实物图在右边的方框内画出对应的电路图。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:由实物图可知,电源、滑动变阻器,电压表测量灯泡电压。电路图如图所示:
19.(3分)请将电源、电流表,电压表三个元件的符号填入如图电路的虚线框内,并将电路补充完整。(要求:开关S闭合后,电流方向如图所示,移动滑动变阻器的滑片P,小灯泡L变亮时,电压表的示数变小)
【答案】
【解答】解:
要滑动变阻器改变灯泡的亮度,所以电源、灯泡和电流表串联;
灯泡变亮时,说明通过灯泡的电流变大,而题中要求电压表示数变小;
所以,电源在最左端的虚线框内,这样可以满足电流方向如图所示,填在中间的虚线框内,应填在最右端的虚线框内
四、实验题(每空2分,第20题8分,第21题10分,共18分)
20.(8分)图甲是小明测量小灯泡电阻的实验电路图,图乙是根据实验数据绘出的U﹣I图,小灯泡标有“2V”字样
①该实验的实验原理是 R= 。
②闭合开关前,小明应将滑动变阻器的滑片移到 b 端(选填“a”或“b”)。
③小灯泡正常发光时,灯丝的电阻为 4 Ω。
④你认为灯泡的U﹣I图像为曲线的可能原因是 灯丝的电阻随温度的变化而变化 。
【答案】(1)R=;(2)b;(3)4;(4)灯丝的电阻随温度的变化而变化
【解答】解:(1)测量小灯泡电阻实验的原理是R=;
(2)为保护电路,滑动变阻器的滑片移到阻值最大的位置;
(3)在图乙中,当电压为额定电压2V时,灯的电阻R==;
(4)因灯丝的电阻随温度的变化而变化,根据R=,灯的电压与对应的电流的比值不是一个定值,所以U﹣I图象为不是直线而是曲线。
故答案为:(1)R=;(2)b;(4)灯丝的电阻随温度的变化而变化。
21.(10分)某实验小组在探究“通过导体的电流与导体电阻的关系”时,电路如图甲所示,电源电压为6V保持不变
(1)请用笔画线代替导线,将图乙中的电路连接完整(要求:滑片向右滑动电流表示数变小);
(2)电路连接正确后,闭合开关,发现电流表无示数,此时出现的故障可能是 D (选填下面字母)。
A.滑动变阻器短路
B.电流表断路
C.电阻R短路
D.电阻R断路
(3)排除故障后,实验中分别把阻值为5Ω、10Ω、20Ω的三个定值电阻接入电路中,调节滑动变阻器的滑片,得到了如图丙所示的图像,由图像可知 2 V。
(4)上述实验中,实验小组用5Ω的电阻做完实验后,断开开关,接着把R换为20Ω的电阻接入电路中,经过检查无误后,此时应该向 B (选填“A”或“B”)端移动滑动变阻器的滑片,要完成此次实验,滑动变阻器的最大阻值至少为 40 Ω。
【答案】(1)见解答图;(2)D;(3)2;(4)B;40。
【解答】解:(1)滑片向右滑动时,电流表示数变小,故滑动变阻器左下接线柱连入电路中
。
(2)电流表无示数,说明电路可能断路,说明电压表与电源连通,与电压表并联的定值电阻R断路。
(3)由图像可知,实验中控制R两端的电压:UV=IR=0.1A×20Ω=…=8.4A×5Ω=2V。
(4)根据串联电路的分压原理可知,将定值电阻由5Ω改接成20Ω的电阻,其分得的电压增大,根据串联电路电压的规律可知,应增大滑动变阻器分得的电压,应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,使电压表的示数不变。
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滑=U﹣UV=8V﹣2V=4V,变阻器分得的电压为电压表示数的,根据分压原理,变阻器连入电路中的电阻为:R滑=2×20Ω=40Ω,即要完成此次实验。
故答案为:(1)见解答图;(2)D;(4)B。
四.计算题(第22题8分,第23题9分,共17分)
22.(8分)如图甲是某电子秤的原理示意图,R1为定值电阻,托盘下方的电阻R2为压敏电阻,其电阻大小与托盘内所放物体质量m大小的关系图如图乙所示。已知电源电压为6V保持不变。
(1)当托盘为空时,R2电阻;
(2)若托盘为空时,电流表示数为I1=0.01A,求定值电阻R1的阻值;
(3)若放入某物体后,电流表示数为I2=0.02A,求该物体的质量大小。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:
(1)当托盘为空时,物体质量为02的电阻为500Ω;
(2)若托盘为空时,电流表示数为I5=0.01A,
由I=可得
R===600Ω;
根据串联电路的特点可得,R1的阻值:R1=R﹣R2=600Ω﹣500Ω=100Ω;
(3)若放入某物体后,电流表示数为I2=0.02A,
此时电路的总电阻:R'===300Ω,
则此时R2的阻值:R2'=R'﹣R1=300Ω﹣100Ω=200Ω;
由图象可知,此时物体质量为600g。
答:(1)当托盘为空时,R2电阻为500Ω;
(2)若托盘为空时,电流表示数为I4=0.01A,定值电阻R1的阻值为100Ω;
(3)若放入某物体后,电流表示数为I3=0.02A,该物体的质量为600g。
23.(9分)如图所示的电路中,电源电压不变,电阻R1的阻值为20Ω,当断开开关S1和S2,闭合开关S3时,电流表的示数为0.6A;当断开开关S2,闭合开关S1、S3时,电流表示数为0.9A。求:
(1)电阻R2的阻值。
(2)闭合开关S1和S2,断开S3时,此时电流表示数。
(3)断开开关S1和S3,闭合开关S2时,加在电阻R1两端的电压。
【答案】(1)电阻R2的阻值为40Ω;
(2)闭合开关S1和S2,断开S3时,此时电流表示数为0.3A;
(3)断开开关S1和S3,闭合开关S2时,加在电阻R1两端的电压是4V。
【解答】解:
(1)当断开开关S1和S2,闭合开关S3时,电路为R1的简单电路,电流表测通过R1的电流,
此时电流表的示数为5.6A,则电源电压为:U=I1R4=0.6A×20Ω=12V;
当断开开关S2,闭合开关S1、S3时,两电阻并联,
因并联电路中各支路独立工作、互不影响,
所以,此时通过R7的电流仍为0.6A不变,
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
所以,通过电阻R6的电流为:I2=I总﹣I1=7.9A﹣0.4A=0.3A,
因并联电路中各支路两端的电压相等,
所以,电阻R3的阻值:R2===40Ω;
(2)闭合开关S1和S8,断开S3时,电路为R2的简单电路,电流表测通过R2的电流,
此时电流表的示数:I===0.7A;
(3)断开开关S1和S3,闭合开关S7时,两电阻串联,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,此时电路中的电流:I′==,
电阻R3两端的电压:U1=I′R1=4.2A×20Ω=4V。
答:(1)电阻R8的阻值为40Ω;
(2)闭合开关S1和S2,断开S5时,此时电流表示数为0.3A;
(3)断开开关S8和S3,闭合开关S2时,加在电阻R6两端的电压是4V。
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