吉林省长春市第七十二中学2023-2024学年九年级上学期第二次月考试物理卷
2024-09-19
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内容正文:
2023-2024学年吉林省长春七十二中九年级(上)第二次月考物理试卷
一、选择题(每题2分,共20分)
2.(2分)为了纪念在物理学中作出杰出贡献的物理学家,有时会用他们的名字作为物理量的单位。下面四位物理学家,用于命名电阻单位的是( )
A.伏特 B.牛顿 C.安培 D.欧姆
3.(2分)下列取暖方式中通过做功改变内能的是( )
A.烤火 B.搓手 C.晒太阳 D.用热水袋
4.(2分)电热丝通常用镍铬合金或铁铬铝合金等材料制作,从导电性能看,电热丝属于( )
A.绝缘体 B.超导体 C.半导体 D.导体
5.(2分)用一根与丝绸摩擦过的玻璃棒靠近一轻质小球时,发现两者相互排斥,那么轻质小球( )
A.一定不带电 B.一定带负电
C.一定带正电 D.可能不带电
6.(2分)在下列各种情况下,物质的比热容会发生变化的是( )
A.一瓶矿泉水喝了一半 B.水凝结成冰
C.一块铜加工成了铜环 D.15℃的煤油加热到40℃
7.(2分)某同学设计了道路井盖移动报警电路。当井盖没有被移动,井盖开关S闭合,警示灯L不亮,井盖开关S断开,警示灯L发光,R0为保护电阻。符合设计要求的电路图是( )
A. B.
C. D.
8.(2分)如图所示电路,电源电压恒定,闭合开关S,下列判断正确的是( )
A.小灯泡变亮 B.总电阻变大
C.电压表示数变小 D.电流表A2比A1示数大
9.(2分)如图所示为一种声光警报器的电路图,闭合开关S1和S2后,会出现的现象是( )
A.灯不亮,铃响 B.灯亮,铃响
C.灯不亮,铃不响 D.灯亮,铃不响
10.(2分)图甲所示的电路中,电源电压不变,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,记录电表示数,则( )
A.定值电阻R0的阻值是10Ω
B.电源电压为4.5V
C.滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是5~15Ω
D.当滑动变阻器的滑片P移至中点时,电流表的示数是0.4A
二、非选择题(共50分)
11.(3分)如图所示是制作“拔丝地瓜”时的情景,“拔丝地瓜”闻起来甜香浓郁,这是 现象;制作过程中,地瓜的内能 ;夹起一块地瓜会拉出很长的丝,是因为分子间存在 。
12.(2分)为了保护环境,生产电动汽车,当给汽车蓄电池充电时 (选填“用电器”或“电源”);汽车各转向灯能独立工作,则它们工作时是 联的。
13.(5分)小明阅读了某汽车发动机的说明书后,制作了内燃机的能量流向图,汽油热值为4.6×107J/kg。
(1)发动机在做功冲程把 能转化为 能。
(2)为了确保发动机正常工作,可用水对其冷却,因为 。
(3)完全燃烧0.5kg的汽油释放 J的能量。
(4)该内燃机的效率为 。
14.(2分)某引爆装置如图所示,起爆前定时开关S是闭合的,此时起爆器上 (填“有”或“没有”)电流通过;当设定的起爆时间一到,定时开关S就会自动断开。若要拆除该起爆器 (填“a”或“b”)处剪断导线。
15.(2分)如图所示,要使灯L1和灯L2并联在电路中,应闭合的开关是 ,开关 不能同时闭合,否则会发生短路。
16.(6分)如图甲所示,小红用相同的酒精灯分别给水和煤油进行加热,探究“不同物质吸收热量的能力”。
(1)在烧杯中需要分别装入 和初温相同的水和煤油。
(2)实验中,用 反映液体吸收热量的多少。
(3)根据实验数据,小红作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图像,如图乙所示。在0~10min内 (选填“大于”“小于”或“等于”)煤油吸收的热量, 升高的温度更高,由此可知, 的吸热能力更强。
(4)水在第10min的内能 (选填“大于”“等于”或“小于”)第20min的内能。
17.(5分)“探究串联电路特点”时某同学选用两只规格相同的灯泡按照如图甲所示的电路图连接电路。
(1)为了寻找“串联电路的电流关系”,分别把图中A、B、C各点断开,然后把 接入电路。
(2)在寻找“串联电路的电压关系”时,将电压表并联在L1两端,闭合开关,电压表示数如图乙所示,接下来应该 ;实验中如果将电压表串联进电路,闭合开关 (选填“会”或“不会”)损坏电压表。
(3)正确实验操作后,测得A、B、C三处的电流记IA、IB、IC,测得AB、BC、AC两点间的电压记UAB、UBC、UAC。下列说法正确的是 ;
A.IA>IB>IC
B.IA<IB<IC
C.UAB=UBC=UAC
D.UAC=UAB+UBC
(4)为了使结论更有普遍性,可采用的方法是: 。
18.(5分)在“探究影响电阻大小的因素”的实验中,某实验小组同学利用如图所示的电路分别对“导体电阻跟它的材料、长度、横截面积有关”的猜想进行实验探究。实验室提供了如下器材:电阻丝a、b、c粗细相同,a、b、d长度相同
(1)该实验是通过观察 间接地比较电阻丝电阻的大小,这种实验方法叫 (填选项)。
A.控制变量法;
B.转换法;
(2)选用电阻丝b、c分别接入电路中,是为了探究电阻大小跟导体的 是否有关。
(3)选用电阻丝 分别接入电路中,是为了探究电阻大小跟导体的横截面积是否有关。
(4)近几年,我国城乡许多地区进行了输电线路的改造,将原来细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线 (选填“增大”或“减小”)了输电线的电阻。
19.(8分)如图甲是小致测量标有“2.5V”的小灯泡电阻的电路图。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整,要求滑片向右滑动灯泡变亮。
(2)在实验过程中,调节滑动变阻器,使电压表的示数为 V时,小灯泡正常工作,此时电流表的示数如图乙 Ω(结果保留一位小数)。
(3)小致认为,应该多次测量不同电压下小灯泡的电阻,求出平均值才更精确 ,原因是 。
(4)小致又想测某未知电阻Rx的阻值,设计了如图丙所示的电路(R0为已知阻值的定值电阻),并设计了如下实验步骤,请帮他把缺少的步骤补全x的表达式。实验步骤如下:
A.按照丙图连接电路;
B.闭合S、S1,记录电流表示数为I1;
C. ,记录电流表示数为I2;
D.利用测得数据写出待测电阻Rx的表达式Rx= 。
20.(6分)小致在“探究电流与电阻的关系”的实验中,用到的器材有:学生电源(4.5V),五个定值电阻R分别为:5Ω、10Ω、15Ω、20Ω及25Ω,1A”的滑动变阻器R'、电压表、电流表,开关各1只
(1)根据如图甲所示电路图连接电路,小致刚接上最后一根导线,就发现电流表立即有示数 ;
(2)小致把5Ω的电阻R接入电路后,闭合开关S,发现电流表无示数,则电路故障是 ,排除故障后,适当调整滑动变阻器,当电压表示数为2.5V时
(3)断开开关,没有移动滑片P的位置,如图甲所示,闭合开关,发现电压表示数 2.5V;这次记录数据时,滑片P的位置应在图甲所示位置的 (选填“左”或“右”)侧才能达到实验要求。
(4)小致再分别将定值电阻15Ω、20Ω、25Ω连入,根据实验所得的五组数据绘制出I﹣R图象,如图乙所示 。
(5)为了完成该实验探究,滑动变阻器允许连入电路的最小阻值为 Ω。
21.(6分)如图所示是小致同学自制的电子秤的原理图,电源电压为12V,R0是阻值为10Ω的定值电阻,压力表为0~15V的电压表,R是压敏电阻(忽略踏板、直杆ABO及压杆的重力)
压力F/N
0
50
100
150
……
450
电阻R/Ω
30
27
24
21
……
3
(1)当踏板上的压力增大时,R受到压力也增大,此时通过R的电流 ,压力表的示数 。(两空均选填“减小”或“增大”)
(2)若压杆对R的压力为250N,此时R的阻值为 Ω,电压表的示数为 V。
(3)根据表格,压力变化过程中,电路的最小电流为多少?(请写出简单的文字叙述和计算过程)
2023-2024学年吉林省长春七十二中九年级(上)第二次月考物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(每题2分,共20分)
2.(2分)为了纪念在物理学中作出杰出贡献的物理学家,有时会用他们的名字作为物理量的单位。下面四位物理学家,用于命名电阻单位的是( )
A.伏特 B.牛顿 C.安培 D.欧姆
【答案】D
【解答】解:A、伏特是电压的国际单位。
B、牛顿是力的国际单位。
C、安培是电流的国际单位。
D、欧姆是电阻的国际单位。
故选:D。
3.(2分)下列取暖方式中通过做功改变内能的是( )
A.烤火 B.搓手 C.晒太阳 D.用热水袋
【答案】B
【解答】解:A、“烤火”,使自己温度升高,属于热传递改变物体的内能;
B、搓手取暖,机械能转化为手的内能,属于做功改变物体的内能;
C、晒太阳,使自己温度升高,属于热传递改变物体的内能;
D、用热水袋,热量从热水袋转移到手上,手的内能增加。
故选:B。
4.(2分)电热丝通常用镍铬合金或铁铬铝合金等材料制作,从导电性能看,电热丝属于( )
A.绝缘体 B.超导体 C.半导体 D.导体
【答案】D
【解答】解:电热器都是利用电流的热效应工作的,所以不能用超导体作为电热丝,故D正确。
故选D。
5.(2分)用一根与丝绸摩擦过的玻璃棒靠近一轻质小球时,发现两者相互排斥,那么轻质小球( )
A.一定不带电 B.一定带负电
C.一定带正电 D.可能不带电
【答案】C
【解答】解:丝绸摩擦过的玻璃棒一定带正电,玻璃棒与小球排斥,即小球也带正电。
故选:C。
6.(2分)在下列各种情况下,物质的比热容会发生变化的是( )
A.一瓶矿泉水喝了一半 B.水凝结成冰
C.一块铜加工成了铜环 D.15℃的煤油加热到40℃
【答案】B
【解答】解:A、一瓶矿泉水喝了一半,其种类不变,比热容不变;
B、水凝结成冰,其比热容也改变;
C、一块铜加工成铜环,但种类不变,比热容不变;
D、由15℃加热到40℃,所以比热容不变。
故选:B。
7.(2分)某同学设计了道路井盖移动报警电路。当井盖没有被移动,井盖开关S闭合,警示灯L不亮,井盖开关S断开,警示灯L发光,R0为保护电阻。符合设计要求的电路图是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解答】解:由图知,
A、闭合开关;断开开关,故A不符合题意;
B、闭合开关;断开开关,灯泡能够发光;
C、闭合开关;断开开关,故C不符合题意;
D、灯泡与定值电阻并联1控制定值电阻,井盖开关S闭合;当井盖被移动,警示灯L不发光。
故选:B。
8.(2分)如图所示电路,电源电压恒定,闭合开关S,下列判断正确的是( )
A.小灯泡变亮 B.总电阻变大
C.电压表示数变小 D.电流表A2比A1示数大
【答案】A
【解答】解:由电路图可知,滑动变阻器与小灯泡串联,两电流表测电路中电流;
AB、闭合开关S,则滑动变阻器接入电路中的阻值变小,电路中的总电阻变小,电路中的电流变大,小灯泡将变亮,B错误;
C、因滑片P向左滑动,则由分压原理可知,根据串联电路电压的规律可知,即电压表示数变大;
D、因串联电路中电流处处相等2和A1的示数一样大,故D错误。
故选:A。
9.(2分)如图所示为一种声光警报器的电路图,闭合开关S1和S2后,会出现的现象是( )
A.灯不亮,铃响 B.灯亮,铃响
C.灯不亮,铃不响 D.灯亮,铃不响
【答案】D
【解答】解:当开关S1和S2都闭合时,电铃由于被导线短路没有电流通过,铃不响。
故选:D。
10.(2分)图甲所示的电路中,电源电压不变,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,记录电表示数,则( )
A.定值电阻R0的阻值是10Ω
B.电源电压为4.5V
C.滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是5~15Ω
D.当滑动变阻器的滑片P移至中点时,电流表的示数是0.4A
【答案】B
【解答】解:由图甲可知,定值电阻R0与滑动变阻器串联,电压表测量滑动变阻器两端的电压;
AB、由图乙可知,电路中的电流最大为I大=0.3A,
根据欧姆定律可知,电源电压U=I大R0=0.8A×R0﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
当滑动变阻器两端的电压为3V时,电路中的电流I=3.2A,
根据串联电路的特点和欧姆定律可知,电源电压U=U滑+IR0=5V+0.2A×R8﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
联立①②解得:定值电阻R0=7.5Ω,电源电压U=4.5V、B正确;
C、当电压表示数为5时,
当电压表示数为3V时,通过电路中的电流为0.4A,
由欧姆定律可知,滑动变阻器连入电路的最大阻值R滑大===15Ω,
所以滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是0~15Ω,故C错误;
D、当滑动变阻器的滑片P移至中点时滑′=R滑大=×15Ω=8.5Ω,
根据串联电路的特点可知,电路中的总电阻R=R滑′+R0=7.5Ω+7.7Ω=15Ω,
此时电路中的电流I′===6.3A,故D错误。
故选:B。
二、非选择题(共50分)
11.(3分)如图所示是制作“拔丝地瓜”时的情景,“拔丝地瓜”闻起来甜香浓郁,这是 扩散 现象;制作过程中,地瓜的内能 增大 ;夹起一块地瓜会拉出很长的丝,是因为分子间存在 引力 。
【答案】扩散;增大;引力。
【解答】解:“拔丝地瓜”闻起来甜香浓郁,是因为分子在不停地做无规则运动;
在制作过程中,红薯的温度升高;
分子间存在相互作用的引力,在分子间引力作用下。
故答案为:扩散;增大。
12.(2分)为了保护环境,生产电动汽车,当给汽车蓄电池充电时 用电器 (选填“用电器”或“电源”);汽车各转向灯能独立工作,则它们工作时是 并 联的。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)给汽车蓄电池充电时,蓄电池消耗电能;
(2)汽车各转向灯能独立工作、互不影响。
故答案为:用电器;并。
13.(5分)小明阅读了某汽车发动机的说明书后,制作了内燃机的能量流向图,汽油热值为4.6×107J/kg。
(1)发动机在做功冲程把 内 能转化为 机械 能。
(2)为了确保发动机正常工作,可用水对其冷却,因为 水的比热容较大的特性,相同质量的水与其它物质相比,升高相同的温度,水吸收的热量更多 。
(3)完全燃烧0.5kg的汽油释放 2.3×107 J的能量。
(4)该内燃机的效率为 30% 。
【答案】(1)内;机械;(2)水的比热容较大的特性,相同质量的水与其它物质相比,升高相同的温度,水吸收的热量更多;(3)2.3×107;(4)30%。
【解答】解:(1)在做功冲程里,高温,将内能转化为机械能;
(2)为确保发动机正常工作,可用水对其冷却,相同质量的水与其它物质相比,水吸收的热量更多;
(3)完全燃烧0.5kg的汽油释放的能量:
Q放=mq=7.5kg×4.3×107J/kg=2.6×107J;
(4)由图可知,该内燃机的效率为:η=100%﹣(33%+30%+7%)=30%。
故答案为:(1)内;机械,相同质量的水与其它物质相比,水吸收的热量更多8;(4)30%。
14.(2分)某引爆装置如图所示,起爆前定时开关S是闭合的,此时起爆器上 没有 (填“有”或“没有”)电流通过;当设定的起爆时间一到,定时开关S就会自动断开。若要拆除该起爆器 a (填“a”或“b”)处剪断导线。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:由题意知起爆前定时开关S是闭合的,此时起爆器被短路;
当设定的起爆时间一到,定时开关S就会自动断开,引爆炸弹,应将起爆器与电源断开;
故答案为:没有;a。
15.(2分)如图所示,要使灯L1和灯L2并联在电路中,应闭合的开关是 S1、S2 ,开关 S1、S3 不能同时闭合,否则会发生短路。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:要使灯L1和灯L2并联在电路中,电流从电源正极流出分别经过灯泡支路L7和支路L2,因此应闭合开关S1、S5;
当闭合开关S1、S3时,电流不经过用电器直接从电源的正极流入电源负极,故不能同时闭合开关S5、S3。
故答案为:S1、S7;S1、S3。
16.(6分)如图甲所示,小红用相同的酒精灯分别给水和煤油进行加热,探究“不同物质吸收热量的能力”。
(1)在烧杯中需要分别装入 质量 和初温相同的水和煤油。
(2)实验中,用 加热时间长短 反映液体吸收热量的多少。
(3)根据实验数据,小红作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图像,如图乙所示。在0~10min内 等于 (选填“大于”“小于”或“等于”)煤油吸收的热量, 煤油 升高的温度更高,由此可知, 水 的吸热能力更强。
(4)水在第10min的内能 小于 (选填“大于”“等于”或“小于”)第20min的内能。
【答案】(1)质量;(2)加热时间长短;(3)等于;煤油;水;(4)小于。
【解答】解:(1)根据比较不同物质吸热能力的方法,要控制不同物质的质量相同;
(2)小红用相同的酒精灯分别给水和煤油进行加热,根据转换法,用加热时间长短反映液体吸收热量的多少;
(3)根据转换法,在0~10min内,由图乙可知,根据比较吸热能力的方法;
(4)一个物体吸热,内能变大。
故答案为:(1)质量;(2)加热时间长短;煤油;水。
17.(5分)“探究串联电路特点”时某同学选用两只规格相同的灯泡按照如图甲所示的电路图连接电路。
(1)为了寻找“串联电路的电流关系”,分别把图中A、B、C各点断开,然后把 电流表 接入电路。
(2)在寻找“串联电路的电压关系”时,将电压表并联在L1两端,闭合开关,电压表示数如图乙所示,接下来应该 换接电压表小量程 ;实验中如果将电压表串联进电路,闭合开关 不会 (选填“会”或“不会”)损坏电压表。
(3)正确实验操作后,测得A、B、C三处的电流记IA、IB、IC,测得AB、BC、AC两点间的电压记UAB、UBC、UAC。下列说法正确的是 D ;
A.IA>IB>IC
B.IA<IB<IC
C.UAB=UBC=UAC
D.UAC=UAB+UBC
(4)为了使结论更有普遍性,可采用的方法是: 换用不同规格的灯泡多次测量 。
【答案】(1)电流表;(2)换接电压表小量程;不会;(3)D;(4)换用不同规格的灯泡多次测量。
【解答】解:(1)为了寻找“串联电路的电流关系”,分别把图中A、B,然后把电流表接入电路;
(2)将电压表并联在L1两端,闭合开关,指针偏转角度较小,接下来应该换接电压表小量程;
实验中如果将电压表串联进电路,电压表与电源连通测电源电压;
(3)AB、串联电路各处的电流相等;
CD、串联电路的电压等于各部分电路两端的电压之和;D正确;
故选D;
(4)为了使结论更有普遍性,可采用的方法是:换用不同规格的灯泡多次测量。
故答案为:(1)电流表;(2)换接电压表小量程;(3)D。
18.(5分)在“探究影响电阻大小的因素”的实验中,某实验小组同学利用如图所示的电路分别对“导体电阻跟它的材料、长度、横截面积有关”的猜想进行实验探究。实验室提供了如下器材:电阻丝a、b、c粗细相同,a、b、d长度相同
(1)该实验是通过观察 电流表的示数 间接地比较电阻丝电阻的大小,这种实验方法叫 B (填选项)。
A.控制变量法;
B.转换法;
(2)选用电阻丝b、c分别接入电路中,是为了探究电阻大小跟导体的 长度 是否有关。
(3)选用电阻丝 b、d 分别接入电路中,是为了探究电阻大小跟导体的横截面积是否有关。
(4)近几年,我国城乡许多地区进行了输电线路的改造,将原来细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线 减少 (选填“增大”或“减小”)了输电线的电阻。
【答案】(1)电流表的示数;B;(2)长度;(3)b、d;(4)减小。
【解答】解:(1)电阻是对电流的阻碍作用,电阻越大,通过观察电流表的示数可以判断电阻的大小;
(2)选择编号为b、c的两根电阻丝进行实验,长度不同;
(3)要探究导体电阻大小与导体横截面积的关系,变量是横截面积,改变横截面积、d符合条件;
(4)最近几年,我国城乡许多地区进行了输电线路的改造,即此时的材料,横截面积变大,这样可以减小输电线上电能的损失。
故答案为:(1)电流表的示数;B;(2)长度、d;(4)减小。
19.(8分)如图甲是小致测量标有“2.5V”的小灯泡电阻的电路图。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整,要求滑片向右滑动灯泡变亮。
(2)在实验过程中,调节滑动变阻器,使电压表的示数为 2.5 V时,小灯泡正常工作,此时电流表的示数如图乙 8.3 Ω(结果保留一位小数)。
(3)小致认为,应该多次测量不同电压下小灯泡的电阻,求出平均值才更精确 不合理 ,原因是 灯丝电阻受温度影响 。
(4)小致又想测某未知电阻Rx的阻值,设计了如图丙所示的电路(R0为已知阻值的定值电阻),并设计了如下实验步骤,请帮他把缺少的步骤补全x的表达式。实验步骤如下:
A.按照丙图连接电路;
B.闭合S、S1,记录电流表示数为I1;
C. 再断开S1 ,记录电流表示数为I2;
D.利用测得数据写出待测电阻Rx的表达式Rx= 。
【答案】(1)见解答图;
(2)2.5;8.3;
(3)不合理;灯丝电阻受温度影响
(4)再断开S1; 。
【解答】解:(1)滑片向右移动时小灯泡变亮,说明接入阻值减小,电流表选小量程
(2)小灯泡的额定电压为2.5V,要使小灯泡正常工作,使电压表的示数为4.5V;
此时电流表的示数如图乙所示,电流表选用小量程,其示数为0.6A,
则小灯泡此时的电阻为:RL==≈8.2Ω;
(3)由于灯泡的电阻随温度的变化而变化,不是一个定值,故多次测量不同电压下灯泡的电阻求出平均值是不合理的;
(4)用图丙所示的电路(R0为已知阻值的定值电阻)测某未知电阻Rx的阻值,实验步骤:
A.按照丙图连接电路;
B.闭合S、S1,记录电流表示数为I2;
C.闭合开关S,断开S1,读出此时电流表的示数为I2;
D.在步骤B中,电阻R7被短路,只有Rx的简单电路,电流表示数为I1,则电源电压U=I1Rx;
在步骤C中,Rx与R4串联,记录电流表示数I2,则电源电压为U=I2(R6+Rx);
根据电源电压不变可知:I1Rx=I2(R3+Rx),
解得:Rx=。
故答案为:(1)见解答图;
(2)2.8;8.3;
(3)不合理;灯丝电阻受温度影响
(4)再断开S3; 。
20.(6分)小致在“探究电流与电阻的关系”的实验中,用到的器材有:学生电源(4.5V),五个定值电阻R分别为:5Ω、10Ω、15Ω、20Ω及25Ω,1A”的滑动变阻器R'、电压表、电流表,开关各1只
(1)根据如图甲所示电路图连接电路,小致刚接上最后一根导线,就发现电流表立即有示数 连接电路时开关未断开 ;
(2)小致把5Ω的电阻R接入电路后,闭合开关S,发现电流表无示数,则电路故障是 定值电阻R断路 ,排除故障后,适当调整滑动变阻器,当电压表示数为2.5V时
(3)断开开关,没有移动滑片P的位置,如图甲所示,闭合开关,发现电压表示数 大于 2.5V;这次记录数据时,滑片P的位置应在图甲所示位置的 左 (选填“左”或“右”)侧才能达到实验要求。
(4)小致再分别将定值电阻15Ω、20Ω、25Ω连入,根据实验所得的五组数据绘制出I﹣R图象,如图乙所示 电压一定时,通过导体的电流与其电阻成反比 。
(5)为了完成该实验探究,滑动变阻器允许连入电路的最小阻值为 4 Ω。
【答案】(1)连接电路时开关未断开;(2)定值电阻R断路;(3)大于;左;(4)电压一定时,通过导体的电流与其电阻成反比;(5)4。
【解答】解:(1)为了保护电路,连接电路时;
(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断路了;
(3)根据串联电路的分压原理可知,将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻,其分得的电压增大;
探究电流与电阻的实验中应控制电压不变,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;
(4)由图象可知,导电压一定时,通过导体的电流减小,故可得出结论:电压一定时;
(5)定值电阻两端的电压始终保持UV=2.5V,根据串联电路电压的规律滑=U﹣UV=4.5V﹣7.5V=2V,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=3.8×5Ω=4Ω,故滑动变阻器允许连入电路的最小阻值为4Ω。
故答案为:(1)连接电路时开关未断开;(2)定值电阻R断路;左;(4)电压一定时;(5)4。
21.(6分)如图所示是小致同学自制的电子秤的原理图,电源电压为12V,R0是阻值为10Ω的定值电阻,压力表为0~15V的电压表,R是压敏电阻(忽略踏板、直杆ABO及压杆的重力)
压力F/N
0
50
100
150
……
450
电阻R/Ω
30
27
24
21
……
3
(1)当踏板上的压力增大时,R受到压力也增大,此时通过R的电流 增大 ,压力表的示数 增大 。(两空均选填“减小”或“增大”)
(2)若压杆对R的压力为250N,此时R的阻值为 15 Ω,电压表的示数为 4.8 V。
(3)根据表格,压力变化过程中,电路的最小电流为多少?(请写出简单的文字叙述和计算过程)
【答案】(1)增大;增大;(2)15;4.8;(3)电路的最小电流为0.3A。
【解答】解:(1)由图可知,定值电阻R0与压敏电阻R串联,压力表(电压表)测R0两端的电压。由表中数据可知,R的阻值减小,根据欧姆定律可知通过电路的电流增大,R6两端的电压增大,即压力表的示数增大;
(2)由表中数据可知,压力每增大50N,
由此可得压杆对R的压力为250N时,R的阻值为R=;
根据串联电路的电阻规律和欧姆定律可得,电路中的电流:I==,
电压表的示数,即R7两端的电压:U0=IR0=6.48A×10Ω=4.8V;
(3)由表中数据可知,当压力为4时,此时电路中的电流最小,
根据串联电路的电阻规律和欧姆定律求电路中的最小电流:I′===0.3A。
故答案为:(1)增大;增大;8.8。
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