九年级上册物理期中复习(易错精选60题44大考点)-2024-2025学年九年级物理上学期期中考点大串讲(鲁科版)
2024-09-30
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2份
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85页
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理鲁科版(五四学制)(2012)九年级上册 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 第十一章 电流和电路,第十二章 电压和电阻,第十三章 欧姆定律 |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 电流和电路,电压和电阻,欧姆定律 |
| 使用场景 | 同步教学-期中 |
| 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 | 2.32 MB |
| 发布时间 | 2024-09-30 |
| 更新时间 | 2024-09-30 |
| 作者 | 理化课代表精品中心 |
| 品牌系列 | 上好课·考点大串讲 |
| 审核时间 | 2024-09-30 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/47694948.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
九年级上册物理期中复习(易错精选60题44大考点)
训练范围:鲁科版: 九年级上册第11~13章。
一.物体带电现象(共1小题)
1.(2023春•冀州区校级期中)(多选)如图所示,下列对实验的分析不正确的是( )
A.甲:盖在杯口的纸片能托住倒过来的一满杯水而不洒出,说明大气压强的存在
B.乙:两小车靠近后同时释放,两车向相反方向运动,说明物体间力的作用是相互的
C.丙:测力计示数小于物体的重力,说明使用斜面既省力又省距离
D.丁:摩擦过的气球能吸引小纸片,是因为气球与小纸片带异种电荷
二.摩擦起电的实质(共1小题)
2.(2023秋•肇庆校级期中)用丝绸摩擦过的玻璃棒能吸起地上的羽毛,是因为摩擦过程中玻璃棒的一些 (选填“质子”、“中子”或“电子”)转移到丝绸上,使玻璃棒带上了 电(选填“正”或“负”),从而吸起地上的羽毛。把贴在桌面的两条塑料胶带迅速撕开后让其靠近时,发现它们互相排斥,说明它们带 电荷 (选填“同种”或“异种”)。
三.物体带电情况的判断(共1小题)
3.(2023秋•莲池区期中)如图是A,B,C三个轻质塑料小球的相互作用情况,若A带正电,则C的带电情况是( )
A.一定带正电 B.一定带负电
C.带负电或不带电 D.无法判断
四.原子结构带电情况(共1小题)
4.(2023春•吴江区期中)如图所示,粒子a由粒子b、c构成,各粒子的带电情况如下表,则a是( )
粒子
带电情况
a
带正电
b
带正电
c
不带电
A.原子核 B.原子 C.质子 D.电子
五.电流的方向(共2小题)
5.(2023秋•和平区校级期中)如图甲,验电器A带正电,B不带电。用带有绝缘柄的金属棒把A、B两金属球连接起来的瞬间(如图乙),金属棒中( )
A.正电荷从A流向B B.自由电子从B流向A
C.电流方向由B流向A D.形成持续的电流
6.(2023秋•沭阳县期中)上《电流》一课时,老师常用水的流量和水流来类比电量和电流。理想水渠交叉点上,单位时间内流入的总水量等于流出的总水量,同理,在电路的某连接处,流入的电流总和等于流出的电流总和。如图是某实验电路的一部分,电流表的示数为 A,若通过导线cd电流为0.2A,经分析通过导线ab的电流最大为 A,此时导线cd电流方向为 (选填“从c到d”或“从d到c”)。
六.电源的作用(共1小题)
7.(2023秋•章贡区期中)同学们设计了如图所示的电路来判断一个伏打电池的正负极。方案一:将电流表接入电路中,闭合开关后,若电流表的指针 (选填“正”或“反”)向偏转,则说明与电流表的正接线柱连接的是伏打电池的正极。方案二:将发光二极管串联接入电路,若发光二极管能发光,则与发光二极管的正极相连的是伏打电池的 极。
七.根据实物图画电路图(共1小题)
8.(2023秋•靖西市期中)有四位同学把图所示的实物图画成了相应的四张电路图,其中有一幅图画错了,是( )
A. B.
C. D.
八.根据电路图连接实物(共1小题)
9.(2023秋•邗江区校级期中)如图所示,请在原图上只改动一根导线,使灯泡Ll、L2和滑动变阻器组成串联电路,电压表测L2的电压。要求:只需在改动的导线上画“×”,并用笔将改动的导线画出,连线不能交叉。
九.串联和并联的概念与辨析(共1小题)
10.(2023秋•乐陵市期中)如图所示是一款消防应急照明灯,当外部电路有电时应急灯不亮,外部电路停电时应急灯正常发光,则外部电路有电时控制应急灯的开关应该 (选填“断开”或“闭合”)。小明同学想知道应急灯的两个灯泡是怎样连接的,他将应急灯中的任意一个灯泡断开,另一个灯泡仍然发光,则应急灯的两个灯泡是 (选填“串联”或“并联”)。
一十.开关在串并联电路中的作用(共3小题)
11.(2023秋•富民县校级期中)如图所示的电路,下列分析正确的是( )
A.只闭合S1时,L2发光、L1不发光,A2测L2电流
B.只闭合S2时,L1发光、L2不发光,A1测L1电流
C.闭合S1、S2时,L1、L2并联,A2测L2电流
D.闭合S1、S2时,L1、L2串联,A1、A2示数相等
12.(2023秋•郑州期中)在甲、乙两个实物图中,如果闭合两电路中的所有开关,各元件都能正常工作,现将一根导线接到两电路中的不同位置,会有不同的现象发生,下列说法中正确的是( )
A.在图甲中,如果断开开关S,并将导线接到开关S两接线柱上,则L1、L2不发光
B.在图甲中,如果闭合开关S,并将导线接到L1两接线柱上,则L1发光,L2不发光
C.在图乙中,如果闭合开关S1、S2,则电动机M与灯L并联,开关S2在灯L支路上
D.在图乙中,闭合S1、断开S2,并将导线接到电动机两接线柱上,则电动机被短接,灯泡仍可以工作
13.(2023秋•崂山区校级期中)(多选)如图所示的电路中,下列理解正确的是( )
A.只闭合开关S1、S3时,L1、L2并联 B.只闭合开关S2时,L1、L2串联
C.只闭合开关S1、S2时,灯L1发光 D.只闭合开关S2、S3时,灯L1发光
一十一.电流表的读数(共1小题)
14.(2023秋•富顺县期中)如图1所示的电路,当开关S闭合后,电流表测量的是通过 (选填“电源”、“L1”或“L2”)的电流,电流表的指针偏转如图2所示,电流表的示数为 A。
一十二.判断电流表测量的对象(共1小题)
15.(2023秋•桂平市期中)如图所示电路,下列分析正确的是( )
A.闭合S1、S2时,L1、L2串联,A1、A2示数相等
B.闭合S1、S2时,L1、L2并联,A2测L2电流
C.只闭合S2时,L1发光、L2不发光,A1测L1电流
D.只闭合S1时,L2发光、L1不发光,A2测L2电流
一十三.电流表的使用方法(共1小题)
16.(2023秋•霍林郭勒市校级期中)如图所示电路中,关于电流表下列说法中正确的是( )
A.当只闭合S1时,灯L1亮,电流表测L2中的电流
B.当S1、S2、S3都闭合时,灯L1、L2全亮,电流表测L2中的电流
C.当只闭合S1和S2时,灯L1亮,L2不亮,电流表测L2中的电流
D.当只闭合S3时,灯L2亮,灯L1也亮,电流表未被接入电路中
一十四.探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系(共1小题)
17.(2023秋•赣州期中)实验小组用如图甲所示的电路来探究并联电路中电流的关系,其实验思路如下:接好电路后,把电流表分别接入到A、B、C三处,测出第一组数据;为了防止个别偶然因素的影响,他们采用以下两种方法之一来重复实验,并完成第二次和第三次测量。
方法一:改变电源电压;
方法二:更换其中一条支路中的灯泡(规格不同)。
(1)【进行实验和收集证据】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,因此他认定两灯就是串联的,小明的结论是 的(选填“可靠”或“不可靠”),理由是 ;
(2)如图乙是某同学连接的并联电路的局部图,某次实验中,测量完干路电流之后,某同学想测量通过L1的电流,为接入电流表,a、b、c、d四个接点中,最方便的导线拆接点是 点;
(3)该同学表格设计中存在的不足之处是: ;
序号
A处的电流IA
B处的电流IB
C处的电流IC
第一次测量
0.10
0.12
0.22
第二次测量
0.20
0.24
0.44
第三次测量
0.25
0.30
0.55
(4)若闭合开关前出现图丙中的实验现象,说明: ;
(5)表格补充完整后,对数据分析可知,后面两次实验是采用方法 (选填“一”或“二”)进行实验的;
【实验结论】本实验可以得出的结论是:并联电路干路中的电流等于 。
一十五.并联电路中的电流规律(共1小题)
18.(2023秋•和平区校级期中)(多选)如图所示,闭合开关S后,A1的示数为1.2A,A2的示数为0.8A,A3的示数为1.0A,下列说法正确的是( )
A.灯泡L1、L2、L3是并联的 B.通过灯泡L1的电流为0.2A
C.通过灯泡L2的电流为0.8A D.通过灯泡L3的电流为0.4A
一十六.运用并联电路中的电流规律计算(共2小题)
19.(2023秋•新泰市期中)在如图甲所示的电路中,当闭合开关后,电流表A1的示数是1.5A,A2指针偏转情况如图乙所示,则通过L2的电流为( )
A.0.5A B.1A C.1.5A D.2.5A
20.(2023秋•溧水区期中)如图所示,将两只灯泡通过开关接入电路中,闭合开关后甲、乙两图中电流表A的示数均为1.2A,图乙中电流表A1的示数如图丙所示,图甲中通过L2的电流是 A,闭合开关后,图乙中电流表A1的示数是 A,图乙中通过灯L2的电流为 A。
一十七.判断电压表测量的对象(共1小题)
21.(2023秋•望城区校级期中)关于如图所示电路的判断,正确的是( )
A.同时闭合S1、S2,L与R串联
B.同时闭合S1、S3,灯L会短路
C.同时闭合S1、S3,L与R并联,电压表测电源电压
D.同时闭合所有开关,电路是安全的
一十八.电压表的使用方法(共1小题)
22.(2023秋•江汉区期中)如图所示,在烧杯中加入盐水,然后将连在电压表上的铜片和锌片插入盐水中,这样就制成了一个盐水电池。观察电压表的接线和指针偏转可知:锌片是盐水电池的 极,盐水电池工作时能量转换是 。
铜片与电压表之间的导线中自由电子定向移动的方向是 (填“从铜片到电压表”或“从电压表到铜片”)。在盐水内部,电流的方向是 (填“从铜片到锌片”或“从锌片到铜片”)。
一十九.电压表试触(共1小题)
23.(2023秋•东丽区期中)在一次用0~3V和0~15V两个量程的电压表测电压时,电压表的“﹣”接线柱已接入电路,在用0~15V量程试触时,指针位置如图所示,则下一步操作中正确的是( )
A.接入电压表的c接线柱再读数
B.接入电压表的b接线柱再读数
C.断开开关,接入电压表的c接线柱,闭合开关后读数
D.断开开关,接入电压表的b接线柱,闭合开关后读数
二十.电流表、电压表在判断电路故障中的应用(共2小题)
24.(2023秋•东港区校级期中)在如图所示的电路中,电源电压保持不变,开关S闭合后,有一个电表的指针没有发生偏转。移动滑动变阻器的滑片,此时观察到只有一个电表指针的位置在改变,则故障是( )
A.变阻器R2短路 B.电阻R1短路
C.变阻器R2断路 D.电阻R1断路
25.(2023秋•东港区校级期中)如图所示,当开关闭合时,小灯泡AB不发光,且电路中只有一处断开。用电压表测得Uab=0,Uac=3V,Ubd=3V( )
A.A灯断开了 B.B灯断开了
C.电阻R断开了 D.电源断开了
二十一.探究串联电路中的电压规律(共1小题)
26.(2023秋•太原期中)按照课本要求探究串联电路中电压的规律,小明设计的电路如图甲所示。
(1)检查仪器时,电压表的指针如图乙所示,接下来的操作是 。
(2)请根据如图甲所示的电路图,用笔画线代替导线将图丙中的实物电路连接完整。
(3)在测量小灯泡L2两端电压时,只将电压表接A的一端改接C,这种接法是 (选填“正确”或“错误”)的,理由是 。
(4)正确连接电路后,测得AC之间的电压如图丁所示,为 V。
二十二.运用串联电路中的电压规律计算(共3小题)
27.(2023秋•新蔡县期中)如图1所示,两个完全相同的电压表,均有3V、15V两个量程,开关闭合时,两个电压表的指针位置均为图2所示,则灯L1和L2两端的电压分别为( )
A.1.8V 9V B.9V 1.8V C.7.2V 1.8V D.1.8V 7.2V
28.(2023秋•高安市期中)如图所示,电源电压为3V,闭合开关S时,电压表示数为2V,电流表示数为0.5A,则灯泡两端的电压为 V,流过R的电流I (选填“>”、“=”或“<”)0.5A。
29.(2023秋•大田县期中)如图所示,当甲电路中的开关S闭合时,两个电压表的指针位置均为如图乙所示,则电阻R2两端的电压为 。R1两端的电压为 。
二十三.探究并联电路中的电压规律(共1小题)
30.(2023秋•香洲区校级期中)在“探究并联电路的电压规律”实验中,三个小组的同学根据如甲图所示电路进行实验。他们找来若干电池,有0﹣3V和0﹣15V两个量程的电压表,标称“2.5Vㅤ0.25W”和“3.8Vㅤ0.75W”的小灯泡若干,导线、开关若干。
(1)在连接电路时,应该将开关 ;
(2)应该选择 进行实验;
A.两个“2.5Vㅤ0.25W”的小灯泡;
B.两个“3.8Vㅤ0.75W”的小灯泡;
C.两种规格的小灯泡各取一个;
(3)连接好电路后,同桌说小阳可能组成了一个串联电路。小阳拧掉了其中的一个小灯泡,发现闭合开关后另一个小灯泡 (选填“工作”或“不工作”),说明它们是并联的;
(4)将电压表接在小灯泡L1两端,当闭合开关后,电压表出现了如图乙所示的情况,其原因是 ;
(5)三个小组的同学通过实验获得的数据分别填入表中;
实验组号
EF间电压U/V
AB间电压U1/V
CD间电压U2/V
第一组
3.0
2.5
2.6
第二组
1.5
1.4
1.4
第三组
2.9
2.9
2.9
接下的操作最合理的是 。
A.采用第三组的数据得到实验结论“并联电路中各支路电压相等”;
B.综合三个小组的数据再得出结论“并联电路中各支路电压相等”;
C.多次断开闭合开关S,反复实验,得到多组数据后再进行分析;
D.三组同学更换部分器材再次实验,得到新数据后再进行分析。
二十四.电阻的概念(共1小题)
31.(2023秋•槐荫区期中)如图所示是小明同学在实验室见到的某种仪表的刻度盘,据此我们可以判断出:这种仪表是用来测量 (填写物理量中文名称)的,它此时的示数是 。
二十五.电阻大小与导线长度、横截面积、材料之间的关系(共1小题)
32.(2023秋•武侯区校级期中)如图所示的电路中,导线a的一端固定连接在铅笔芯上,当导线b的一端在铅笔芯上左右移动时,灯泡亮暗会发生变化,这个实验说明铅笔芯是
(选填“导体”或“绝缘体”),还能说明导体的电阻与 有关。
二十六.半导体的特点(共1小题)
33.(2023秋•龙岗区校级期中)阅读短文,回答问题:
LED灯制冷片
LED灯相对于传统光源具有体积小、光效高、节约能源、使用寿命长等优点,成为人们照明的首选产品.但就目前而言,LED灯电光转化效率仅有20%,剩下的能量白白耗散掉,使自身温度升高,从而影响使用寿命.
研究表明,利用半导体制冷片可降低LED灯的温度。根据帕尔贴效应,将LED灯和半导体制冷片接触,当制冷片和直流电源连接成通路时,就可以达到制冷效果.半导体材料有P型半导体和N型半导体两种,甲图是一个半导体制冷单元的原理图,P型半导体和N型半导体的上端和铜片A连接,下端分别和铜片B连接后接到直流电源的两端,此时电路的电流方向是从N型半导体经A流向P型半导体,铜片A会从空气吸收热量,铜片B会向空气放出热量,反之,改变直流电源的正负极,铜片B会从空气吸收热量,铜片A会向空气放出热量。
半导体中有可以自由移动的电荷.通电时,电荷移动的方向与电流方向相反.由于电荷在不同的材料中具有不同的能量,当它从高能量状态向低能量状态运动时放出热量;从低能量状态向高能量状态运动时吸收热量.
实验发现,改变半导体制冷片两端电压,得到LED灯平均温度随时间变化的图像如图乙所示.当半导体制冷片输入电压为5V时,LED灯温度快速降低至27℃,之后LED灯持续放热,温度上升至44℃进入稳定状态.断开所有电源,半导体制冷片和LED灯均停止工作,LED灯温度突然跃升到48℃,然后下降到室温。
(1)LED灯发光时,将电能转化为光能外,还转化为 能。
(2)为了延长LED灯的使用寿命,应该将LED灯和甲图的铜片 (A/B)紧密接触.若将甲图中电源换成交流电源,此时 (能/不能)对LED灯正常制冷。
(3)甲图中,电荷的能量在N型半导体 (高于/低于)P型半导体.
(4)根据制冷片在不同电压下LED灯温度随时间变化的图像,下列说法错误的是 。
A.使用半导体制冷片后,不同电压下LED灯温度均有所下降
B.加在半导体制冷片两端的电压越高,冷却效果越好
C.加在半导体制冷片两端的电压为5V时,冷却效果最好
D.加在半导体制冷片两端的电压为6V时的冷却效果比7V好,比8V差.
(5)根据文中信息,从开始到停止工作LED灯温度随时间变化的大致图像是
二十七.二极管(共1小题)
34.(2023秋•即墨区期中)在水果中平行插入两片不同金属制成的极板,就组成了一个水果电池。如图甲所示,几个水果电池提供的电力可以使发光二极管发光。
(1)如图甲所示,水果在这里扮演了电源的角色,它给电路供电时,将 能转化成 能;将多个水果串联起来,目的是给电路提供 ;发光二极管是用
(选填“导体”“半导体”或“超导体”)材料制成的。
(2)如图乙所示,将电压表接在西红柿电池A、B极板上,指针向右偏转一定角度,则该电池的正极是金属极板 。
二十八.热敏电阻(共1小题)
35.(2023秋•莱西市期中)某实验小组利用如图1所示的电路探究“影响导体电阻大小的因素”的实验,将a、b、c、d四段导体分别接入电路。经过测量,得到如表所示数据。
导体序号
长度/m
截取面积/mm2
材料
电流大小/A
a
0.5
0.4
锰铜合金
0.20
b
0.5
0.4
镍铬合金
0.16
c
0.5
0.2
镍铬合金
0.08
d
1.0
0.2
镍铬合金
0.04
(1)实验中,通过比较电路中 的大小,判断导体电阻的大小;
(2)选取导体 (填编号)进行实验可以探究导体电阻大小与导体长度的关系,选取导体 (填编号)进行实验可以探究导体电阻大小与导体横截面积的关系;
(3)在材料一定时,导体的电阻与长度成 比,与横截面积成 比;
(4)实验中a、b、c、d四根电阻丝的电阻由大到小排列应为 ;
(5)小雨在探究电阻与横截面积的关系时将电阻丝d接入电路,读出电流表示数,然后再将电阻丝d对折后接入电路,发现电流表示数变大。据此得出结论:导体的横截面积越大,电阻越小。他的这种实验方法是 (选填“正确”或“错误”)的,理由是 ;
(6)小明了解到有一种半导体材料制成的热敏电阻,其电阻R随t变化的图像如图2所示:
①热敏电阻的阻值随温度的升高而 (选填“增大”或“减小”);
②小明想利用热敏电阻制成温度报警器,实验室中有两只外形完全相同的电阻R1和R2,其中一只为热敏电阻,另一只为定值电阻(阻值不随温度的变化而变化)。为了辨别它们,小明设计了如图3所示的电路,接下来小明闭合开关,对其中一只电阻加热,若电流表的示数 (选填“增大”或“减小”),则该电阻为热敏电阻。
二十九.滑动变阻器的使用(共1小题)
36.(2023秋•凉州区校级期中)如图所示的电路,若将滑动变阻器的B、D两接线柱分别与M、N相连接,则开关S闭合前,应将变阻器的滑片滑动变阻器的 端,使用时,若将滑片向右移动,则电路中的电流将变 ,此时小灯泡亮度将变 。若要使滑动变阻器的滑片P向A端滑动时小灯泡变亮,那么应将滑动变阻器的接线柱 接在电路的MN两端。
三十.用滑动变阻器改变小灯泡的亮度(共1小题)
37.(2023秋•京山市期中)一位同学设计了一个风力测定仪,如图所示,O是转动轴,OC是金属杆,下面连接着一块受风板。无风时OC是竖直的,风越强,OC杆偏转的角度越大。AB是一段圆弧形电阻,P点是金属杆与圆弧形电阻相接触的点,电路中接有一个小灯泡,测风力时,闭合开关S即可。通过分析可知:金属杆OC与圆弧形电阻AB组合在一起相当于一个 ,观察小灯泡的 可以粗略地知道风力的大小,有人认为把图中的灯泡换成电流表更好,你的观点是
。
三十一.移动滑片时电阻的变化(共1小题)
38.(2023秋•涪城区期中)在滑动变阻器改变灯泡亮度的实验中A组同学连接的电路如图所示。
(1)A组同学连接电路闭合开关,发现电流表的指针偏转幅度较小,原因是
。
(2)要使灯泡的亮度由暗变亮,应将滑动变阻器的滑片向 (选填A或B)端移动,此过程电流表的示数将 (选填变大、变小或不变)。
(3)B组同学按照电路图连接实验电路,当接完最后一根导线时灯泡立刻发出耀眼的光并很快熄灭。找出实验操作中的两个操作不当之处:
①
②
三十二.生活中的滑动变阻器(共1小题)
39.(2023秋•宝安区校级期中)如图是一种调光台灯电位器(滑动变阻器)的内部结构示意图,a、b、c是它的三个接线柱。要求:旋钮带动滑片逆时针转动时,灯泡变亮。请完成该电路的连接。
三十三.插拔式变阻器(共1小题)
40.(2023秋•文登区校级期中)如图甲所示是插入式电阻箱的结构示意图,图中A、B两个接线柱之间的电阻值是 Ω;如图乙是旋盘式电阻箱的面板示意图,此时电阻箱的读数是 Ω。
三十四.探究电流与电压的关系(共3小题)
41.(2023秋•瑞昌市期中)如图所示,在“探究电流与电压的关系”实验中,下列说法不正确的是( )
A.需要控制导体的电阻一定
B.滑动变阻器可以起到改变定值电阻两端电压的作用
C.实验结论是电压与电流成正比
D.多次实验是为了得到电流跟电压之间的定量关系
42.(2023秋•项城市期中)小红同学在“探究通过导体的电流与其两端电压的关系”时,将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图像,根据图像,下列说法不正确的是( )
A.通过导体甲的电流与其两端的电压成正比
B.导体甲的电阻小于导体乙的电阻
C.当在导体乙的两端加上1V的电压时,通过导体乙的电流为0.1A
D.将甲、乙两导体串联后接到电压为3V的电源上时,干路中的电流为0.9A
43.(2023秋•汇川区校级期中)为了验证“通过导体的电流跟导体的电阻有关”,某同学利用符合实验要求的学生电源、电流表、电压表、滑动变阻器、三个定值电阻(已知R1=R2=5Ω,R3=10Ω)、开关及导线,设计了如图所示的电路。以下是他的部分实验步骤,请帮他补充完整;
①断开开关,按电路图连接电路,将电阻R1接入电路,将滑动变阻器滑片P移到
(选填“最左端”、“中点”、“最右端”);
②闭合开关,调节滑动变阻器滑片P到合适的位置,用电流表测出通过R1的电流I,用电压表测出R1两端的电压U,把对应的数值记录在表格中;
③为了得到结论,接下来的操作是
。
三十五.探究电流与电阻的关系(共2小题)
44.(2023秋•启东市期中)用图甲所示电路“探究电流与电阻的关系”。电源电压为4.5V不变,滑动变阻器规格为“20Ω,1A”,有4Ω、6Ω、8Ω、10Ω、12Ω的定值电阻各一个。
(1)把图甲电路连接完整,要求:当滑片P向左滑动时,变阻器接入电路的电阻变大,需用导线连接图中6个接线柱a、b、c、d、e、f中的 两点;
(2)闭合开关,发现电压表无示数,电流表有示数,故障可能是定值电阻R (选填“断路”或“短路”);
(3)先接入12Ω定值电阻,闭合开关,移动变阻器的滑片P移至合适位置,电压表的示数如图乙所示,示数为 V,记下电流表的示数。断开开关,将12Ω电阻换成8Ω后,闭合开关,调整滑动变阻器的滑片P使 的示数与前一次相同,记录相关数据,并可计算获知此时接入电路的Rp= Ω;
(4)依次改变电阻R的阻值,共测得五组实验数据,根据实验数据,在图丙的坐标系中描绘出I﹣R图象为曲线A;
①由图象可得出的结论是: ;
②根据上面所测的五组实验数据,把每次实验时记录的电流值和对应变阻器Rp的阻值,在图丙坐标系中描成点,将这些点绘成曲线B,发现曲线B与曲线A无交点,其原因是 。
45.(2023秋•临渭区校级期中)如图甲所示,小明同学为了探究“电流与电阻的关系”,他在学校实验室找来了如下一些实验器材:电压恒为3V的电源,开关,滑动变阻器,电流表、电压表各一只,阻值分别为10Ω、20Ω、30Ω、50Ω的定值电阻各一个,导线若干。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整,使滑动变阻器的滑片向右移动时,接入电路中的电阻变小。
(2)小明连接好电路,闭合开关后,移动滑动变阻器滑片时,发现电流表指针正常偏转,电压表示数为零,则发生这种故障的原因可能是电阻R (选填“短路”或“断路”)。
(3)故障排除后,小明先把10Ω的电阻接入电路,移动滑动变阻器滑片,使电压表示数为2V,读出电流表示数后,断开开关,她直接拆下10Ω的电阻,改换成阻值为20Ω的电阻继续做实验,闭合开关,电压表示数如图乙所示,为 V,要完成这次实验,接下来她应将变阻器滑片向 (选填“左”或“右”)端移动,使电压表的示数为 V。
(4)小明继续将30Ω、50Ω电阻接入电路完成实验,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成I﹣R图像如图丙所示,由图像可知:当导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成 。
(5)小明同学完成该实验后,想利用原有实验器材继续测量一个阻值未知的定值电阻Rx,但电压表已经损坏(断路),电源电压长时间使用电压不足3V,滑动变阻器最大阻值为R0,请你在不添加器材和不改变电路的情况下,将定值电阻R替换为Rx接入电路,并按照下面步骤完成实验。
①把滑动变阻器的滑片移到阻值最小端,闭合开关,记录电流表示数I1;
②把滑动变阻器的滑片移到阻值最大端,闭合开关,记录电流表示数I2;
③待测电阻的阻值表达式Rx= (用R0、I1和I2表示)。
三十六.动态电路的分析(共1小题)
46.(2023秋•九龙坡区校级期中)如图所示,是烟雾报警器的简化原理图。内装有一个激光发生器及带有一光敏电阻R的电路,其中电源电压恒定,R0为定值电阻。有烟雾产生时,激光被烟雾挡而使光敏电阻的阻值发生变化,从而改变电路中的电流。当电路中的电流增大至某一数值时报警器开始报警。下列说法中正确的是( )
A.光敏电阻R的阻值随光照强度的增加而减小
B.烟雾越浓,电流表示数越小
C.烟雾越浓,电压表示数越大
D.若要提高警报灵敏度,可以适当减小R0的阻值
三十七.欧姆定律的应用(共1小题)
47.(2023秋•莱西市期中)如图,在图甲所示电路中,电源电压保持不变,移动滑片使电阻R2的有效阻值从零逐渐变大,R1的电压U的倒数与R2的阻值变化的图象如图乙所示,则( )
A.滑动变阻器向右滑动时,V2的示数变小
B.电源电压为5V
C.R2的最大值是10Ω
D.定值电阻R1的值为5Ω
三十八.欧姆定律在图像中的应用(共3小题)
48.(2023秋•文登区校级期中)如图1所示是电阻甲和乙的I﹣U图象,下列说法正确的是( )
A.电阻乙为定值电阻
B.当电阻甲两端电压为2V时,R甲=0.4Ω
C.如图2所示,当开关闭合,电路电流为0.2A时,电路总电阻是15Ω
D.如图3所示,当开关闭合,电源电压为2V时,电路总电流为0.4A
49.(2023秋•沙坪坝区校级期中)如图甲所示,电源电压恒定,R1是定值电阻,R2是滑动变阻器,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P从B端移至A端的过程中,其中一个电压表示数随电流表示数变化的U﹣I图像如图乙所示,下列说法中正确的是( )
A.电源电压U=8V
B.定值电阻R1=16Ω
C.乙图表示电压表V1示数随电流表示数变化的关系
D.当电压表V1的示数为6V时,滑动变阻器R2=10Ω
50.(2023秋•邹城市期中)在图甲所示的电路中,当开关S从2转到1时,根据电流表和电压表对应的示数,在U﹣I坐标系中描绘了相对应的坐标点,如图乙所示,电源电压是 ,电阻R2的阻值是 。
三十九.光敏、热敏、压敏等半导体电路分析(共2小题)
51.(2023秋•碑林区校级期中)
体重超标已影响了部分中学生催身心健康,为了动态监测学生的体重情况,班级科技创新小组设计了一台由电流表改装而成的简易体重计,其电路如图甲所示。已知电源电压恒定,定值电阻R0=5Ω,R为压敏电阻,其阻值与所受到的压力关系如图乙所示,电流表量程为0~0.6A,踏板重力不计,求:
(1)闭合开关S,当体重计空载时,电路中的电流为0.12A,电源电压为多少。
(2)当体重计示数为600N时,R0两端的电压为多少。
(3)此体重计所能测量的最大体重为多少。
52.(2023秋•沙坪坝区校级期中)如图甲所示为小允同学设计的创新“测温”电路,电源电压恒定,R0为定值电阻,电压表V的量程为0~3V,电流表A的量程为0~0.6A;R为热敏电阻,其电阻值随温度的变化情况如图乙A图线所示。求:
(1)测量温度为100℃时热敏电阻R的阻值;
(2)闭合开关S,当测温为50℃,电流表A的示数为0.5A;测温为70℃时,电流表A的示数为0.6A,则电路中电源电压;
(3)闭合开关S,将热敏电阻R换成如图乙B图线特点的热敏电阻,为保证电路电表安全,其它条件不变,“测温”电路可测量的最低温度。
四十.串并联的比例计算(共3小题)
53.(2023秋•沙市区期中)如图所示,R1:R2=3:1,当开关S闭合后,电流表A1与A2的示数之比为( )
A.1:3 B.1:4 C.3:4 D.4:3
54.(2023秋•邗江区校级期中)如图是小江练习使用电流表、电压表时连接的电路,他用的电源电压为9V,电阻R1=7Ω,电阻R2=14Ω。以下描述正确的是( )
A.a、b处接入电流表,在c处接入电压表,电压表无示数
B.a、c处接入电流表,在b处接入电压表,电压表示数约为3V
C.a、b处接入电流表,在c处接入电压表,a、b处电流表示数之比为1:3
D.a、b处接入电压表,在c处接入电流表,a、b处电压表示数之比为2:3
55.(2023秋•石狮市校级期中)在如图所示的电路中,电源电压保持不变,当开关S闭合,甲、乙两表为电压表时,两表的示数之比U甲:U乙=5:4,则R1:R2= ;当开关S断开,甲、乙为电流表时,两表示数之比是I甲:I乙= 。
四十一.欧姆定律的多状态计算(共1小题)
56.(2023秋•崂山区校级期中)如图,电流表的量程是0~0.6A、电压表的量程是0~15V,R1的电阻是20Ω,电源电压18V,变阻器R3的阻值范围是0~200Ω,灯泡电阻不变。(请画出每个小题的等效电路图)
(1)只闭合开关S3时,电流表示数为0.3A,则R2的电阻为多大?
(2)只闭合S1、S3和S4时,在不损坏电流表的情况下,滑动变阻器接入的阻值不得小于多少?
(3)只闭合S2、S4,在不损坏电流表、电压表的情况下求滑动变阻器允许连入的最大最小电阻值之比。
四十二.电阻的串联(共1小题)
57.(2023秋•永年区期中)(多选)关于3Ω和6Ω的两个电阻说法正确的是( )
A.3Ω和6Ω的两个电阻,并联后相当于增加了导体长度,等效电阻为9Ω
B.3Ω和6Ω的两个电阻,并联后相当于增加了导体横截面积,等效电阻为2Ω
C.3Ω和6Ω的两个电阻,串联后相当于增加了导体长度,等效电阻为9Ω
D.3Ω和6Ω的两个电阻,串联后相当于增加了导体横截面积,等效电阻为2Ω
四十三.伏安法测电阻(共2小题)
58.(2023秋•榆阳区期中)如图是“伏安法测电阻”的实验电路图。关于该实验,下列说法错误的是( )
A.实验原理是
B.多次测量取平均值是为了减小误差
C.滑动变阻器的作用是改变电阻两端的电压和通过电阻的电流
D.若将定值电阻R换成小灯泡,可以探究电流与电压的关系
59.(2023秋•沂水县期中)用如图甲所示的电路测量未知电阻Rx的阻值(阻值约为10Ω),电源电压为3V。
(1)请用笔画线代替导线,将电路连接完整。要求:滑动变阻器的滑片向右滑动时,电流表的示数变小。(导线不允许交叉)
(2)电路连接完成后,闭合开关,发现电流表有示数,电压表无示数,出现此现象的原因可能是 。(写出一种原因即可)
(3)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片至某一位置,电压表示数为2.7V,电流表示数如图乙是 A,则测得未知电阻Rx= Ω。
(4)另一组同学利用图丙所示电路也完成了该实验,电源电压不变,滑动变阻器的最大阻值为R0,a、b为滑动变阻器两端点,请把实验步骤补充完整。
①闭合开关S,移动滑动变阻器滑片P至a端,读出电压表示数U1;
②闭合开关S, ,读出电压表示数U2,则待测电阻的表达式Rx= 。(用R0、U1、U2表示)
四十四.伏安法测小灯泡的电阻(共1小题)
60.(2023秋•于洪区期中)在测量标有“2.5V”的小灯泡正常发光时的电阻实验中,某同学设计了如图甲所示电路。
(1)图甲中有一根导线连接错误,请在该导线上打“×”,并用笔画线代替导线补画出正确的连线(所画导线不能交叉);
(2)电路连接正确后,闭合开关前应先将滑动变阻器的滑片调到阻值最大处,目的是防止电路中 过大而损坏电路;
(3)闭合开关,移动滑片,直至电压表的示数为 V,小灯泡正常发光,电流表的示数如图乙所示,此时小灯泡的电阻为 Ω;
(4)接着,该同学又测量了2V和1V电压下该小灯泡的电阻,并将以上三次电阻取平均值作为小灯泡正常发光时的电阻。他的这种做法是 (选填“正确”或“错误”)的,理由是 。
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九年级上册物理期中复习(易错精选60题44大考点)
训练范围:鲁科版: 九年级上册第11~13章。
一.物体带电现象(共1小题)
1.(2023春•冀州区校级期中)(多选)如图所示,下列对实验的分析不正确的是( )
A.甲:盖在杯口的纸片能托住倒过来的一满杯水而不洒出,说明大气压强的存在
B.乙:两小车靠近后同时释放,两车向相反方向运动,说明物体间力的作用是相互的
C.丙:测力计示数小于物体的重力,说明使用斜面既省力又省距离
D.丁:摩擦过的气球能吸引小纸片,是因为气球与小纸片带异种电荷
【答案】CD
【解答】解:A、盖在杯口的纸片能托住倒过来的一满杯水而不洒出,说明大气压强的存在,故A正确。
B、两小车靠近后同时释放,由于同名磁极相互排斥,两车因相互的斥力而向相反方向运动,故B正确。
C、测力计示数小于物体的重力,说明使用斜面既省力但不能省距离,故C错误。
D、摩擦过的气球能吸引小纸片,是因为带电体能吸引轻小物体,故D错误。
故选:CD。
二.摩擦起电的实质(共1小题)
2.(2023秋•肇庆校级期中)用丝绸摩擦过的玻璃棒能吸起地上的羽毛,是因为摩擦过程中玻璃棒的一些 电子 (选填“质子”、“中子”或“电子”)转移到丝绸上,使玻璃棒带上了 正 电(选填“正”或“负”),从而吸起地上的羽毛。把贴在桌面的两条塑料胶带迅速撕开后让其靠近时,发现它们互相排斥,说明它们带 同种 电荷 (选填“同种”或“异种”)。
【答案】电子;正;同种。
【解答】解:用丝绸摩擦过的玻璃棒时,玻璃棒上部分电子转移到丝绸上,故玻璃棒会带正电;带电体能吸引轻小物质,所以能吸引羽毛;把贴在桌面的两条塑料胶带迅速撕开后让其靠近时,发现它们互相排斥,故说明它们带同种电荷。
故答案为:电子;正;同种。
三.物体带电情况的判断(共1小题)
3.(2023秋•莲池区期中)如图是A,B,C三个轻质塑料小球的相互作用情况,若A带正电,则C的带电情况是( )
A.一定带正电 B.一定带负电
C.带负电或不带电 D.无法判断
【答案】C
【解答】解:A和B相互排斥,一定带有同种电荷,因为A带正电,所以B带正电;
B和C吸引,B带正电,则C带负电或不带电;
A和C吸引,A带正电,则C带负电或不带电。
故选:C。
四.原子结构带电情况(共1小题)
4.(2023春•吴江区期中)如图所示,粒子a由粒子b、c构成,各粒子的带电情况如下表,则a是( )
粒子
带电情况
a
带正电
b
带正电
c
不带电
A.原子核 B.原子 C.质子 D.电子
【答案】A
【解答】解:原子是由带正电的原子核和带负电的核外电子构成的,原子核又是由带正电的质子和不带电的中子构成的,根据图示可知a是原子核,b是质子,c是中子,故A正确,BCD错误。
故选:A。
五.电流的方向(共2小题)
5.(2023秋•和平区校级期中)如图甲,验电器A带正电,B不带电。用带有绝缘柄的金属棒把A、B两金属球连接起来的瞬间(如图乙),金属棒中( )
A.正电荷从A流向B B.自由电子从B流向A
C.电流方向由B流向A D.形成持续的电流
【答案】B
【解答】解:验电器A带正电,B不带电。用带有绝缘柄的金属棒把A、B两金属球连接起来的瞬间,自由电子由B流向A,形成瞬间电流,瞬间电流方向为从A到B。
故ACD错误,B正确。
故选:B。
6.(2023秋•沭阳县期中)上《电流》一课时,老师常用水的流量和水流来类比电量和电流。理想水渠交叉点上,单位时间内流入的总水量等于流出的总水量,同理,在电路的某连接处,流入的电流总和等于流出的电流总和。如图是某实验电路的一部分,电流表的示数为 0.46 A,若通过导线cd电流为0.2A,经分析通过导线ab的电流最大为 0.66 A,此时导线cd电流方向为 从c到d (选填“从c到d”或“从d到c”)。
【答案】0.46;0.66;从c到d。
【解答】解:如图是某实验电路的一部分,电流表选择量程0~0.6A,分度值为0.02A,所以电流表的示数为0.46A,若通过导线cd电流为0.2A,若ab是干路,cd和电流表分别是两个支路,则通过导线ab的电流最大为I=0.46A+0.2A=0.66A,根据电流表的使用规则——电流从正接线柱流入,从负接线柱流出,此时导线cd中的电流方向为从c到d。
故答案为:0.46;0.66;从c到d。
六.电源的作用(共1小题)
7.(2023秋•章贡区期中)同学们设计了如图所示的电路来判断一个伏打电池的正负极。方案一:将电流表接入电路中,闭合开关后,若电流表的指针 正 (选填“正”或“反”)向偏转,则说明与电流表的正接线柱连接的是伏打电池的正极。方案二:将发光二极管串联接入电路,若发光二极管能发光,则与发光二极管的正极相连的是伏打电池的 正 极。
【答案】正;正。
【解答】解:方案一:将电流表串联接入电路中,闭合开关后,若电流表的指针正向偏转,则说明与电流表的正接线柱连接的是伏打电池的正极;
方案二:将发光二极管串联接入电路,若发光二极管能发光,则与发光二极管的正极相连的是伏打电池的正极。
故答案为:正;正。
七.根据实物图画电路图(共1小题)
8.(2023秋•靖西市期中)有四位同学把图所示的实物图画成了相应的四张电路图,其中有一幅图画错了,是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解答】解:由实物电路图可知,电流从电源正极出发后,先通过开关S1,然后分成两个支路,一条流通过灯L1回到电源负极,另一条流经开关S2、灯泡L2再回到电源负极。
分析四个选项所示电路图,BCD选项中的电路图与实物电路图相符,A图中导线对开关S2、L2支路短路;故A错误。
故选:A。
八.根据电路图连接实物(共1小题)
9.(2023秋•邗江区校级期中)如图所示,请在原图上只改动一根导线,使灯泡Ll、L2和滑动变阻器组成串联电路,电压表测L2的电压。要求:只需在改动的导线上画“×”,并用笔将改动的导线画出,连线不能交叉。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:由原电路图可知,灯泡L2与滑动变阻器并联后再与L1串联,且电压表串联在电路中,
要使灯泡Ll、L2和滑动变阻器组成串联电路,电压表测L2的电压,需要把两灯泡之间的导线去掉,然后让L2左侧接线柱与开关右侧接线柱相连即可,如下图所示:
九.串联和并联的概念与辨析(共1小题)
10.(2023秋•乐陵市期中)如图所示是一款消防应急照明灯,当外部电路有电时应急灯不亮,外部电路停电时应急灯正常发光,则外部电路有电时控制应急灯的开关应该 断开 (选填“断开”或“闭合”)。小明同学想知道应急灯的两个灯泡是怎样连接的,他将应急灯中的任意一个灯泡断开,另一个灯泡仍然发光,则应急灯的两个灯泡是 并联 (选填“串联”或“并联”)。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:对于应急照明灯,当外部电路有电时应急灯不亮,外部电路停电时应急灯正常发光,则外部电路有电时控制应急灯的开关应该断开,灯不会发光。
根据串并联电路的连接特点,本题中所述应急灯任一个灯泡断开时,另一个灯泡仍然发光,说明两灯的工作互不影响,可以断定其连接方式是并联。
故答案为:断开;并联。
一十.开关在串并联电路中的作用(共3小题)
11.(2023秋•富民县校级期中)如图所示的电路,下列分析正确的是( )
A.只闭合S1时,L2发光、L1不发光,A2测L2电流
B.只闭合S2时,L1发光、L2不发光,A1测L1电流
C.闭合S1、S2时,L1、L2并联,A2测L2电流
D.闭合S1、S2时,L1、L2串联,A1、A2示数相等
【答案】C
【解答】解:A、只闭合S1时,电流表A1与L1连入电路,为L1基本电路,因此L1发光,L2不发光,故A错误;
B、只闭合S2时,由于干路上的S1断开,则整个电路处于开路状态,L1、L2不发光,故B错误;
CD、闭合S1、S2时,电流分别流入L1、L2,则L1、L2并联,A1在干路上,A2在L2支路上,则A1测干路电流,A2测L2支路的电流,故C正确,D错误;
故选:C。
12.(2023秋•郑州期中)在甲、乙两个实物图中,如果闭合两电路中的所有开关,各元件都能正常工作,现将一根导线接到两电路中的不同位置,会有不同的现象发生,下列说法中正确的是( )
A.在图甲中,如果断开开关S,并将导线接到开关S两接线柱上,则L1、L2不发光
B.在图甲中,如果闭合开关S,并将导线接到L1两接线柱上,则L1发光,L2不发光
C.在图乙中,如果闭合开关S1、S2,则电动机M与灯L并联,开关S2在灯L支路上
D.在图乙中,闭合S1、断开S2,并将导线接到电动机两接线柱上,则电动机被短接,灯泡仍可以工作
【答案】D
【解答】解:A、在图甲中,如果断开开关S,并将导线接到开关S两接线柱上,开关被短路,但电路是通路,所以L1、L2都能发光,故A错误。
B、在图甲中,如果闭合开关S,并将导线接到L1两接线柱上,则L1被短路,不发光,但电路是通路,故L2发光,故B错误。
C、在图乙中,如果闭合开关S1、S2,则电动机M与灯L并联,开关S2在电动机M支路上,故C错误。
D、在图乙中,闭合S1、断开S2,并将导线接到电动机两接线柱上,虽然电动机被短接,但电动机没有接入电路,电路为灯泡的简单电路,所以灯泡仍可以工作,故D正确。
故选:D。
13.(2023秋•崂山区校级期中)(多选)如图所示的电路中,下列理解正确的是( )
A.只闭合开关S1、S3时,L1、L2并联
B.只闭合开关S2时,L1、L2串联
C.只闭合开关S1、S2时,灯L1发光
D.只闭合开关S2、S3时,灯L1发光
【答案】ABC
【解答】解:A、由图知道,当只闭合开关S1、S3时,电流有两条路径,灯L1、L2并联,故A正确;
B、只闭合开关S2时,电流只有一条路径,L1、L2串联,故B正确;
C、只闭合开关S1、S2,断开开关S3时,灯L2被短路,灯L1发光,故C正确;
D、当只闭合开关S2、S3时,灯L1被短路,灯L2发光,故D错误。
故选:ABC。
一十一.电流表的读数(共1小题)
14.(2023秋•富顺县期中)如图1所示的电路,当开关S闭合后,电流表测量的是通过 L2 (选填“电源”、“L1”或“L2”)的电流,电流表的指针偏转如图2所示,电流表的示数为 0.28 A。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:
由电路图可知,两灯泡并联,电流表与灯泡L2串联,所以电流表测量L2支路的电流,
由图可知:电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.28A。
故答案为:L2;0.28。
一十二.判断电流表测量的对象(共1小题)
15.(2023秋•桂平市期中)如图所示电路,下列分析正确的是( )
A.闭合S1、S2时,L1、L2串联,A1、A2示数相等
B.闭合S1、S2时,L1、L2并联,A2测L2电流
C.只闭合S2时,L1发光、L2不发光,A1测L1电流
D.只闭合S1时,L2发光、L1不发光,A2测L2电流
【答案】B
【解答】解:A、闭合S1、S2闭合时,L1、L2并联,故A选项错误;
B、闭合S1、S2闭合时,L1、L2并联,A1测L1电流,A2测L2电流,故B选项正确;
C、只闭合S2时,两个灯泡都不发光,故C错误;
D、只闭合S1时,灯泡L1连入电路,灯泡L1发光,故D选项错误;
故选:B。
一十三.电流表的使用方法(共1小题)
16.(2023秋•霍林郭勒市校级期中)如图所示电路中,关于电流表下列说法中正确的是( )
A.当只闭合S1时,灯L1亮,电流表测L2中的电流
B.当S1、S2、S3都闭合时,灯L1、L2全亮,电流表测L2中的电流
C.当只闭合S1和S2时,灯L1亮,L2不亮,电流表测L2中的电流
D.当只闭合S3时,灯L2亮,灯L1也亮,电流表未被接入电路中
【答案】D
【解答】解:A、当只闭合S1时,电流表未被接入电路中,故A错误;
B、当只闭合S1和S2时,两灯泡并联,灯L2亮,灯L1也亮,电流表测量L2中的电流,故B错误;
C、当S1、S2、S3都闭合时,电源短路,灯L1、L2都不亮,电流表将被烧坏,故C错误。
D、当只闭合S3时,两灯泡均亮,电流表未被接入电路中,故D正确。
故选:D。
一十四.探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系(共1小题)
17.(2023秋•赣州期中)实验小组用如图甲所示的电路来探究并联电路中电流的关系,其实验思路如下:接好电路后,把电流表分别接入到A、B、C三处,测出第一组数据;为了防止个别偶然因素的影响,他们采用以下两种方法之一来重复实验,并完成第二次和第三次测量。
方法一:改变电源电压;
方法二:更换其中一条支路中的灯泡(规格不同)。
(1)【进行实验和收集证据】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,因此他认定两灯就是串联的,小明的结论是 不可靠 的(选填“可靠”或“不可靠”),理由是 如果拆下的导线是接在并联的干路上的,则两灯也会同时熄灭 ;
(2)如图乙是某同学连接的并联电路的局部图,某次实验中,测量完干路电流之后,某同学想测量通过L1的电流,为接入电流表,a、b、c、d四个接点中,最方便的导线拆接点是 d 点;
(3)该同学表格设计中存在的不足之处是: 所测电流都没有单位 ;
序号
A处的电流IA
B处的电流IB
C处的电流IC
第一次测量
0.10
0.12
0.22
第二次测量
0.20
0.24
0.44
第三次测量
0.25
0.30
0.55
(4)若闭合开关前出现图丙中的实验现象,说明: 电流表使用前没有调零 ;
(5)表格补充完整后,对数据分析可知,后面两次实验是采用方法 一 (选填“一”或“二”)进行实验的;
【实验结论】本实验可以得出的结论是:并联电路干路中的电流等于 各支路电流之和 。
【答案】(1)不可靠;如果拆下的导线是接在并联的干路上的,则两灯也会同时熄灭;(2)d;(3)所测电流都没有单位;(4)电流表使用前没有调零;(5)一;【实验结论】各支路电流之和。
【解答】解:(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,即小明的结论是不可靠的;
(2)由图乙所示电路图知道,测量完干路C处电流之后,某同学想测量通过L1的电流,为接入电流表,a、b、c、d四个接点中,将导线bd的d端改接电流表的“0.6”接线柱即可,即最方便的导线拆接点是d点,同时注意,在拆接电路时,开关必须断开;
(3)由表格可知,所测电流都没有单位,这是表格设计中存在的不足之处;
(4)若闭合开关前出现图丙中的实验现象,即电流表指针没有与零刻度线对齐,说明电流表使用前没有调零;
(5)由表中实验数据知道,第2次与第3次实验时,电流值与第一次实验的电流值只是数值上发生了倍数变化,所以,后面两次实验是通过改变电源电压进行实验的,即应采用方法一进行实验;
【实验结论】分析表格中实验数据有:
0.10A+0.12A=0.22A,
0.20A+0.24A=0.44A,
0.25A+0.30A=0.55A,
故得出:并联电路干路中的电流等于各支路电流之和。
故答案为:(1)不可靠;如果拆下的导线是接在并联的干路上的,则两灯也会同时熄灭;(2)d;(3)所测电流都没有单位;(4)电流表使用前没有调零;(5)一;【实验结论】各支路电流之和。
一十五.并联电路中的电流规律(共1小题)
18.(2023秋•和平区校级期中)(多选)如图所示,闭合开关S后,A1的示数为1.2A,A2的示数为0.8A,A3的示数为1.0A,下列说法正确的是( )
A.灯泡L1、L2、L3是并联的
B.通过灯泡L1的电流为0.2A
C.通过灯泡L2的电流为0.8A
D.通过灯泡L3的电流为0.4A
【答案】ABD
【解答】解:A、由电路图可知,三灯泡并联,故A正确;
BCD、电流表A1测干路电流,电流表A2测L1和L2支路的电流之和,电流表A3测L2和L3支路的电流之和;
根据并联电路电流规律可知:
I1+I2+I3=1.2A﹣﹣﹣﹣①
I1+I2=0.8A﹣﹣﹣﹣②
I2+I3=1.0A﹣﹣﹣﹣③
由①②可得,I3=0.4A;
由①③可得,I1=0.2A,I2=0.6A,故BD正确,C错误。
故选:ABD。
一十六.运用并联电路中的电流规律计算(共2小题)
19.(2023秋•新泰市期中)在如图甲所示的电路中,当闭合开关后,电流表A1的示数是1.5A,A2指针偏转情况如图乙所示,则通过L2的电流为( )
A.0.5A B.1A C.1.5A D.2.5A
【答案】B
【解答】解:由图甲知,闭合开关后,电流从电源正极流出,经开关后分成两支,一支通过L2、另一支通过L1、A2,两支电流汇合后经电流表A1回到电源负极,所以两灯并联,电流表A1测干路电流,所以干路电流I=1.5A,电流表A2测L1支路电流,因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以电流表A2示数小于1.5A,由图乙知,电流表A2使用的是小量程,示数为0.5A,即通过L1的电流I1=0.5A,通过L2的电流I2=I﹣I1=1.5A﹣0.5A=1A,故BD正确。
故选:B。
20.(2023秋•溧水区期中)如图所示,将两只灯泡通过开关接入电路中,闭合开关后甲、乙两图中电流表A的示数均为1.2A,图乙中电流表A1的示数如图丙所示,图甲中通过L2的电流是 1.2 A,闭合开关后,图乙中电流表A1的示数是 0.48 A,图乙中通过灯L2的电流为 0.72 A。
【答案】1.2;0.48;0.72。
【解答】解:(1)由图甲知,开关闭合时,L1被电流表短路,只有L2接入电路中,故通过L2的电流大小为电流表示数:即I2=1.2A;
(2)由图丙可知,电流表所接量程为0~0.6A,由指针位置可知,此时电流为0.48A,故A1的示数为I1=0.48A;
(3)由图乙知,开关闭合时,L1与L2并联,电流表A测干路电流,A1测通过L1的电流,由并联电路的电流特点可得,
通过L2的电流大小为:I2′=IA﹣IA1=1.2A﹣0.48A=0.72A。
故答案为:1.2;0.48;0.72。
一十七.判断电压表测量的对象(共1小题)
21.(2023秋•望城区校级期中)关于如图所示电路的判断,正确的是( )
A.同时闭合S1、S2,L与R串联
B.同时闭合S1、S3,灯L会短路
C.同时闭合S1、S3,L与R并联,电压表测电源电压
D.同时闭合所有开关,电路是安全的
【答案】C
【解答】解:
A、同时闭合S1、S2,R被短路,电路为L的简单电路,故A错误;
BC、同时闭合S1、S3,电流的路径有两条,L与R并联接入电路中,电压表测电源电压,故B错误、C正确;
D、同时闭合所有开关,电源两端被导线相连,电源短路,电路是不安全的,故D错误。
故选:C。
一十八.电压表的使用方法(共1小题)
22.(2023秋•江汉区期中)如图所示,在烧杯中加入盐水,然后将连在电压表上的铜片和锌片插入盐水中,这样就制成了一个盐水电池。观察电压表的接线和指针偏转可知:锌片是盐水电池的 负 极,盐水电池工作时能量转换是 化学能转化为电能 。
铜片与电压表之间的导线中自由电子定向移动的方向是 从电压表到铜片 (填“从铜片到电压表”或“从电压表到铜片”)。在盐水内部,电流的方向是 从锌片到铜片 (填“从铜片到锌片”或“从锌片到铜片”)。
【答案】负;化学能转化为电能;从电压表到铜片;从锌片到铜片。
【解答】解:(1)根据图示可知,因为锌片与电压表的负接线柱相连,因此锌片为盐水电池的负极;盐水电池工作时,消耗了化学能,获得了电能,所以是将化学能转化为电能。
(2)电流的方向是从铜片流经外部电路流向锌片,而自由电子的移动方向与电流方向相反,所以铜片与电压表之间的导线中,自由电子的运动方向是从电压表流向铜片;
而盐水中的电流的方向是由负极到正极,所以盐水中电流的方向是从锌片流向铜片。
故答案为:负;化学能转化为电能;从电压表到铜片;从锌片到铜片。
一十九.电压表试触(共1小题)
23.(2023秋•东丽区期中)在一次用0~3V和0~15V两个量程的电压表测电压时,电压表的“﹣”接线柱已接入电路,在用0~15V量程试触时,指针位置如图所示,则下一步操作中正确的是( )
A.接入电压表的c接线柱再读数
B.接入电压表的b接线柱再读数
C.断开开关,接入电压表的c接线柱,闭合开关后读数
D.断开开关,接入电压表的b接线柱,闭合开关后读数
【答案】D
【解答】解:
从图可知,试触时指针摆幅较小,在2V附近,这是选用了电压表较大量程的结果,
为了使测量数据准确,应换用较小量程,所以用0~3V的量程,并且换接线柱时应断开开关。
故选:D。
二十.电流表、电压表在判断电路故障中的应用(共2小题)
24.(2023秋•东港区校级期中)在如图所示的电路中,电源电压保持不变,开关S闭合后,有一个电表的指针没有发生偏转。移动滑动变阻器的滑片,此时观察到只有一个电表指针的位置在改变,则故障是( )
A.变阻器R2短路 B.电阻R1短路
C.变阻器R2断路 D.电阻R1断路
【答案】B
【解答】解:A.如果变阻器R2短路,电压表测电源的电压,电流表测电路中的电流,这与有一个电表的指针没有发生偏转不符,故A错误;
B.电阻R1短路时,电压表被短路无示数,当移动滑片时,电路中的电阻发生改变,电路中的电流发生变化,即电流表指针的位置在改变,故B正确;
C.变阻器R2断路,电路断路,电压表和电流表均无示数,故C错误;
D.电阻R1断路,电路断路,电流表无示数,电压表测电源的电压,当滑片移动时电压表的示数不变,故D错误。
故选:B。
25.(2023秋•东港区校级期中)如图所示,当开关闭合时,小灯泡AB不发光,且电路中只有一处断开。用电压表测得Uab=0,Uac=3V,Ubd=3V( )
A.A灯断开了 B.B灯断开了
C.电阻R断开了 D.电源断开了
【答案】C
【解答】解:用电压表测得ab电压为零,不能说明哪一块断路,但用电压表测得ac电压为3V,说明此时与a→灯泡→电阻R→c中某处是断开的,c→d之间的灯泡是完好的,且其他的是完好的;但用电压表测得bd电压为3V,即说明b→电阻R→c→d中某处断开,由于c→d之间的灯泡是完好的,所以只能是b→电阻R→c中某处断路,故分析上述四个答案不难看出,C选项是正确的。
故选:C。
二十一.探究串联电路中的电压规律(共1小题)
26.(2023秋•太原期中)按照课本要求探究串联电路中电压的规律,小明设计的电路如图甲所示。
(1)检查仪器时,电压表的指针如图乙所示,接下来的操作是 电压表调零 。
(2)请根据如图甲所示的电路图,用笔画线代替导线将图丙中的实物电路连接完整。
(3)在测量小灯泡L2两端电压时,只将电压表接A的一端改接C,这种接法是 错误 (选填“正确”或“错误”)的,理由是 电压表正负接线接反了 。
(4)正确连接电路后,测得AC之间的电压如图丁所示,为 1.2 V。
【答案】(1)电压表调零;(2);(3)错误;电压表正负接线接反了;(4)1.2。
【解答】解:(1)检查仪器时,电压表的指针如图乙所示,即指针没有正对零刻度线,接下来的操作是电压表调零;
(2)如图甲所示的电路图,两灯串联,电压表测L1的电压,因电源电压为3V,故电压表选用小量程与L1并联,实物连接如下所示:
(3)已测出L1两端的电压,与B相连的为电压表正接线柱,与A相连的为电压表的负接线柱,在测量小灯泡L2两端电压时,只将电压表接A的一端改接C,这种接法是错误的,理由是电压表正负接线接反了;
(4)正确连接电路后,测得AC之间的电压如图丁所示,电压表选用小量程,分度值为0.1V,示数为1.2V。
故答案为:(1)电压表调零;(2);(3)错误;电压表正负接线接反了;(4)1.2。
二十二.运用串联电路中的电压规律计算(共3小题)
27.(2023秋•新蔡县期中)如图1所示,两个完全相同的电压表,均有3V、15V两个量程,开关闭合时,两个电压表的指针位置均为图2所示,则灯L1和L2两端的电压分别为( )
A.1.8V 9V B.9V 1.8V
C.7.2V 1.8V D.1.8V 7.2V
【答案】C
【解答】解:由电路图可知,两灯泡串联,电压表V1测电源的电压,电压表V2测L2两端的电压,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,且两个电压表的指针位置相同,
所以,电压表V1的量程为0~15V,分度值为0.5V,电源的电压U=9V,
电压表V2的量程为0~3V,分度值为0.1V,L2两端的电压U2=1.8V,
则L1两端的电压U1=U﹣U2=9V﹣1.8V=6.2V,
综上可知,ABD错误、C正确。
故选:C。
28.(2023秋•高安市期中)如图所示,电源电压为3V,闭合开关S时,电压表示数为2V,电流表示数为0.5A,则灯泡两端的电压为 1 V,流过R的电流I = (选填“>”、“=”或“<”)0.5A。
【答案】1;=。
【解答】解:如图所示,闭合开关S时,电路是电阻与灯泡串联,电流表测量电路中的电流,电压表测量R的电压,
电源电压为3V,电压表示数为2V,电阻R两端的电压为UR=2V;灯泡两端的电压为UL=U﹣UR=3V﹣2V=1V;
电流表示数为0.5A,串联电路电流处处相等,流过R的电流I=0.5A。
故答案为:1;=。
29.(2023秋•大田县期中)如图所示,当甲电路中的开关S闭合时,两个电压表的指针位置均为如图乙所示,则电阻R2两端的电压为 1.2V 。R1两端的电压为 4.8V 。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:电压表V1测量的是电源电压,选的是0~15V的量程,分度值为0.5V,根据指针位置,电压表读数为6V;
电压表V2测量的是R2电压,选的是0~3V的量程,分度值为0.1V,根据指针位置,电压表读数为1.2V;
根据串联电路的电压关系U1=U﹣U2=6V﹣1.2V=4.8V。
故答案为:1.2;4.8。
二十三.探究并联电路中的电压规律(共1小题)
30.(2023秋•香洲区校级期中)在“探究并联电路的电压规律”实验中,三个小组的同学根据如甲图所示电路进行实验。他们找来若干电池,有0﹣3V和0﹣15V两个量程的电压表,标称“2.5Vㅤ0.25W”和“3.8Vㅤ0.75W”的小灯泡若干,导线、开关若干。
(1)在连接电路时,应该将开关 断开 ;
(2)应该选择 C 进行实验;
A.两个“2.5Vㅤ0.25W”的小灯泡;
B.两个“3.8Vㅤ0.75W”的小灯泡;
C.两种规格的小灯泡各取一个;
(3)连接好电路后,同桌说小阳可能组成了一个串联电路。小阳拧掉了其中的一个小灯泡,发现闭合开关后另一个小灯泡 工作 (选填“工作”或“不工作”),说明它们是并联的;
(4)将电压表接在小灯泡L1两端,当闭合开关后,电压表出现了如图乙所示的情况,其原因是 电压表正负接线柱接反了 ;
(5)三个小组的同学通过实验获得的数据分别填入表中;
实验组号
EF间电压U/V
AB间电压U1/V
CD间电压U2/V
第一组
3.0
2.5
2.6
第二组
1.5
1.4
1.4
第三组
2.9
2.9
2.9
接下的操作最合理的是 D 。
A.采用第三组的数据得到实验结论“并联电路中各支路电压相等”;
B.综合三个小组的数据再得出结论“并联电路中各支路电压相等”;
C.多次断开闭合开关S,反复实验,得到多组数据后再进行分析;
D.三组同学更换部分器材再次实验,得到新数据后再进行分析。
【答案】(1)断开;(2)C;(3)工作;(4)电压表正负接线柱接反了;(5)D。
【解答】解:(1)连接电路时,为保护电路元件,开关应断开;
(2)为了使探究得出的结论具有普遍意义,应选择规格不相同的小灯泡进行实验,故选:C;
(3)因并联时各个用电器是独立工作、互不影响,而串联时用电器是相互影响,不能独立工作,所以,将其中一个灯泡拧下来,发现另一个灯泡不发光时,说明两灯泡工作时相互影响,则连接方式是串联,若灯泡发光,说明两灯泡工作时互不影响,则连接方式是并联;
(4)将电压表接在小灯泡L1两端,当闭合开关后,电压表出现了如图乙所示的情况,即电压表指针反向偏转,说明电压表正负接线柱接反了;
(5)三个小组的同学通过实验获得的数据分别填入下表中,每组只有一组数据,接下的操作最合理的是三组同学更换部分器材再次实验,得到新数据后再进行分析,故选:D。
故答案为:(1)断开;(2)C;(3)工作;(4)电压表正负接线柱接反了;(5)D。
二十四.电阻的概念(共1小题)
31.(2023秋•槐荫区期中)如图所示是小明同学在实验室见到的某种仪表的刻度盘,据此我们可以判断出:这种仪表是用来测量 电阻 (填写物理量中文名称)的,它此时的示数是 26Ω 。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:
一般表盘上都标有所测物理量的单位,本表标有Ω,所以使用该表所测量的物理量是电阻;
由图可知,示数在20Ω﹣﹣30Ω之间,分度值是2Ω;所以电阻表的示数是:20Ω+6Ω=26Ω。
故答案为:电阻;26Ω。
二十五.电阻大小与导线长度、横截面积、材料之间的关系(共1小题)
32.(2023秋•武侯区校级期中)如图所示的电路中,导线a的一端固定连接在铅笔芯上,当导线b的一端在铅笔芯上左右移动时,灯泡亮暗会发生变化,这个实验说明铅笔芯是 导体 (选填“导体”或“绝缘体”),还能说明导体的电阻与 长度 有关。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:
(1)因为铅笔芯接入电路中灯泡发光,说明铅笔芯能够导电,所以这个实验说明铅笔芯是导体;
(2)当导线b的一端在铅笔芯上左右移动时,改变了铅笔芯接入电路的长度,从而改变了铅笔芯接入电路的电阻,改变了电流,改变了灯泡亮度,所以这个实验说明导体的电阻与导体长度有关,根据改变连入电路中电阻线的长度可以改变电阻,制成了滑动变阻器。
故答案为:导体;长度。
二十六.半导体的特点(共1小题)
33.(2023秋•龙岗区校级期中)阅读短文,回答问题:
LED灯制冷片
LED灯相对于传统光源具有体积小、光效高、节约能源、使用寿命长等优点,成为人们照明的首选产品.但就目前而言,LED灯电光转化效率仅有20%,剩下的能量白白耗散掉,使自身温度升高,从而影响使用寿命.
研究表明,利用半导体制冷片可降低LED灯的温度。根据帕尔贴效应,将LED灯和半导体制冷片接触,当制冷片和直流电源连接成通路时,就可以达到制冷效果.半导体材料有P型半导体和N型半导体两种,甲图是一个半导体制冷单元的原理图,P型半导体和N型半导体的上端和铜片A连接,下端分别和铜片B连接后接到直流电源的两端,此时电路的电流方向是从N型半导体经A流向P型半导体,铜片A会从空气吸收热量,铜片B会向空气放出热量,反之,改变直流电源的正负极,铜片B会从空气吸收热量,铜片A会向空气放出热量。
半导体中有可以自由移动的电荷.通电时,电荷移动的方向与电流方向相反.由于电荷在不同的材料中具有不同的能量,当它从高能量状态向低能量状态运动时放出热量;从低能量状态向高能量状态运动时吸收热量.
实验发现,改变半导体制冷片两端电压,得到LED灯平均温度随时间变化的图像如图乙所示.当半导体制冷片输入电压为5V时,LED灯温度快速降低至27℃,之后LED灯持续放热,温度上升至44℃进入稳定状态.断开所有电源,半导体制冷片和LED灯均停止工作,LED灯温度突然跃升到48℃,然后下降到室温。
(1)LED灯发光时,将电能转化为光能外,还转化为 内 能。
(2)为了延长LED灯的使用寿命,应该将LED灯和甲图的铜片 A (A/B)紧密接触.若将甲图中电源换成交流电源,此时 不能 (能/不能)对LED灯正常制冷。
(3)甲图中,电荷的能量在N型半导体 高于 (高于/低于)P型半导体.
(4)根据制冷片在不同电压下LED灯温度随时间变化的图像,下列说法错误的是 B 。
A.使用半导体制冷片后,不同电压下LED灯温度均有所下降
B.加在半导体制冷片两端的电压越高,冷却效果越好
C.加在半导体制冷片两端的电压为5V时,冷却效果最好
D.加在半导体制冷片两端的电压为6V时的冷却效果比7V好,比8V差.
(5)根据文中信息,从开始到停止工作LED灯温度随时间变化的大致图像是 A
【答案】(1)内;(2)A;不能;(3)高于;(4)B;(5)A。
【解答】解:
(1)用电器接通电源后,都伴有热量产生,将电能转化为内能,LED灯发光时,将电能转化为光能外,LED灯发光时,将电能转化为光能外,还有部分电能转化为内能;
(2)甲图电路中,铜片A会从空气吸收热量,铜片B会向空气放出热量,为了降低温度应将LED灯和甲图的铜片A紧密接触;由题意可知改变直流电源的正负极,改变电流方向,铜片B会从空气吸收热量,铜片A会向空气放出热量;若将甲图中电源换成交流电源,此时电流方向发生周期性变化,铜片A会一会吸热,一会放热,不能对LED灯正常制冷;
(3)甲图电路中,电流方向是从N型半导体经A流向P型半导体,电荷移动的方向与电流方向相反,电荷电流方向是从P型半导体经A流向N型半导体,由第三段内容可知,当它从高能量状态向低能量状态运动时放出热量,甲图电路中铜片A会从空气吸收热量,电荷的能量在N型半导体高于P型半导体;
(4)根据图乙可分析温度随电压的关系;
A、当半导体两端的电压为0V时,温度为60℃,其它电压下的温度均低于60℃,故选项A正确;
B、加在半导体制冷片两端的电压为5V时比8V时半导体的温度低,效果更好,故选项B不正确;
C、加在半导体制冷片两端的电压为5V时,温度最低,冷却效果最好,故选项C正确;
D、D.加在半导体制冷片两端的电压为6V时温度为56℃,7V时温度为58℃,8V时温度为52℃,故选项D正确;
故选B。
(5)根据最后一段内容,当半导体制冷片输入电压为5V时,LED灯温度快速降低至27℃,之后LED灯持续放热,温度上升至44℃进入稳定状态.断开所有电源,半导体制冷片和LED灯均停止工作,LED灯温度突然跃升到48℃,然后下降到室温。温度先下降,后升高,然后迅速升高,断开所有电源后,LED灯温度突然跃升到48℃,然后下降到室温不变。
故选A。
二十七.二极管(共1小题)
34.(2023秋•即墨区期中)在水果中平行插入两片不同金属制成的极板,就组成了一个水果电池。如图甲所示,几个水果电池提供的电力可以使发光二极管发光。
(1)如图甲所示,水果在这里扮演了电源的角色,它给电路供电时,将 化学 能转化成 电 能;将多个水果串联起来,目的是给电路提供 电压 ;发光二极管是用 半导体 (选填“导体”“半导体”或“超导体”)材料制成的。
(2)如图乙所示,将电压表接在西红柿电池A、B极板上,指针向右偏转一定角度,则该电池的正极是金属极板 B 。
【答案】(1)化学;电;电压;半导体;(2)B。
【解答】解:水果电池储存的是化学能,对外供电的过程中,将化学能转化为电能;电源是为电路提供电压的装置;水果是电源,为用电器即发光二极管提供了电压;电路中的发光二极管是用半导体材料制成的;
由于电压表指针向右偏转,说明电流是从电压表的正接线柱流进的,故金属极板B是电池的正极。
故答案为:(1)化学;电;电压;半导体;(2)B。
二十八.热敏电阻(共1小题)
35.(2023秋•莱西市期中)某实验小组利用如图1所示的电路探究“影响导体电阻大小的因素”的实验,将a、b、c、d四段导体分别接入电路。经过测量,得到如表所示数据。
导体序号
长度/m
截取面积/mm2
材料
电流大小/A
a
0.5
0.4
锰铜合金
0.20
b
0.5
0.4
镍铬合金
0.16
c
0.5
0.2
镍铬合金
0.08
d
1.0
0.2
镍铬合金
0.04
(1)实验中,通过比较电路中 电流表示数 的大小,判断导体电阻的大小;
(2)选取导体 c、d (填编号)进行实验可以探究导体电阻大小与导体长度的关系,选取导体 b、c (填编号)进行实验可以探究导体电阻大小与导体横截面积的关系;
(3)在材料一定时,导体的电阻与长度成 正 比,与横截面积成 反 比;
(4)实验中a、b、c、d四根电阻丝的电阻由大到小排列应为 d、c、b、a ;
(5)小雨在探究电阻与横截面积的关系时将电阻丝d接入电路,读出电流表示数,然后再将电阻丝d对折后接入电路,发现电流表示数变大。据此得出结论:导体的横截面积越大,电阻越小。他的这种实验方法是 错误 (选填“正确”或“错误”)的,理由是 没有控制电阻丝的长度相等 ;
(6)小明了解到有一种半导体材料制成的热敏电阻,其电阻R随t变化的图像如图2所示:
①热敏电阻的阻值随温度的升高而 减小 (选填“增大”或“减小”);
②小明想利用热敏电阻制成温度报警器,实验室中有两只外形完全相同的电阻R1和R2,其中一只为热敏电阻,另一只为定值电阻(阻值不随温度的变化而变化)。为了辨别它们,小明设计了如图3所示的电路,接下来小明闭合开关,对其中一只电阻加热,若电流表的示数 增大 (选填“增大”或“减小”),则该电阻为热敏电阻。
【答案】(1)电流表示数;(2)c、d;b、c;(3)正;反;(4)d、c、b、a;(5)错误;没有控制电阻丝的长度相等;(6)①减小;②增大。
【解答】解:(1)在探究“影响导体电阻大小的因素”的实验中,通过观察电流表示数来比较导体电阻的大小,这种方法叫转换法;
(2)(3)导线c、d的材料相同、横截面积相同,只是长度不同,此实验可以验证导体的电阻可能跟导体的长度是否有关;在材料、横截面积相同时,d的长度是c的2倍,通过d的电流是通过c的电流的一半,d的电阻是c的2倍,这说明导体的电阻与长度成正比;
导线b、c的长度相同、材料相同,只是横截面积不同,此实验可以验证导体的电阻可能跟导体的横截面积是否有关;在材料和长度相同时,b的横截面积是c的横截面积的2倍,通过b的电流是通过c的电流的二倍,b的电阻是c的电阻的一半,这说明导体的电阻与横截面积成反比;
(4)根据欧姆定律可知在电压一定时,通过电路的电流越大,导体的电阻越小,分析表格数据可知验中a、b、c、d四根电阻丝的电阻由大到小排列应为d、c、b、a;
(5)雨在探究电阻与横截面积的关系时将电阻丝d接入电路,读出电流表示数,然后再将电阻丝d对折后接入电路,发现电流表示数变大。据此得出结论:导体的横截面积越大,电阻越小。他的这种实验方法是错误的,理由是没有控制电阻丝的长度相等;
(6)①根据图中坐标系中曲线的趋势可以得出,电阻随温度的升高而减小,因此热敏电阻的阻值随温度的升高而减小;
②闭合开关,两电阻串联接入电路,电流表测通过电路的电流,其中一只电阻加热,若电流表的示数增大,根据欧姆定律可知电路总电阻变小,根据串联电路电阻规律可知则该电阻为热敏电阻。
故答案为:(1)电流表示数;(2)c、d;b、c;(3)正;反;(4)d、c、b、a;(5)错误;没有控制电阻丝的长度相等;(6)①减小;②增大。
二十九.滑动变阻器的使用(共1小题)
36.(2023秋•凉州区校级期中)如图所示的电路,若将滑动变阻器的B、D两接线柱分别与M、N相连接,则开关S闭合前,应将变阻器的滑片滑动变阻器的 A 端,使用时,若将滑片向右移动,则电路中的电流将变 大 ,此时小灯泡亮度将变 亮 。若要使滑动变阻器的滑片P向A端滑动时小灯泡变亮,那么应将滑动变阻器的接线柱 AC或AD 接在电路的MN两端。
【答案】A;大;亮;AC或AD。
【解答】解:由图可知,若将滑动变阻器的B、D两接线柱分别与M、N相连接,则开关S闭合前,应将变阻器的滑片滑动变阻器的A端,此时接入的电阻最大;
使用时,若将滑片向右移动,则接入电阻的电阻变小,电路中的电流将变大,此时小灯泡亮度将变亮。
若要使滑动变阻器的滑片P向A端滑动时小灯泡变亮,那么应将滑动变阻器的接线柱A接入电路,再选择CD中的任何一个接入电路,即将AC或AD接在电路的MN两端。
故答案为:A;大;亮;AC或AD。
三十.用滑动变阻器改变小灯泡的亮度(共1小题)
37.(2023秋•京山市期中)一位同学设计了一个风力测定仪,如图所示,O是转动轴,OC是金属杆,下面连接着一块受风板。无风时OC是竖直的,风越强,OC杆偏转的角度越大。AB是一段圆弧形电阻,P点是金属杆与圆弧形电阻相接触的点,电路中接有一个小灯泡,测风力时,闭合开关S即可。通过分析可知:金属杆OC与圆弧形电阻AB组合在一起相当于一个 滑动变阻器 ,观察小灯泡的 亮度 可以粗略地知道风力的大小,有人认为把图中的灯泡换成电流表更好,你的观点是 这样不可以,因为若风力过大可能会导致电路发生短路 。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:据题可知,无风时OC是竖直的,连入电路的电阻是AB段,有风时,OC杆偏转一定的角度,连入电路的电阻变为BP段,连入电路的电阻随风的大小而改变,风力测定仪相当于滑动变阻器。
风越强,OC杆偏转的角度越大,BP段越小,电阻变小,电源电压不变,电路中的电流变大,灯泡越亮,所以通过灯泡的亮度判断风力的大小;
但若将小灯泡换成电流表后,由于该电路中只有滑动变阻器一个电阻,所以若风力过大,可能会导致电路发生短路,故不可以。
故答案为:滑动变阻器;亮度;这样不可以,因为若风力过大可能会导致电路发生短路。
三十一.移动滑片时电阻的变化(共1小题)
38.(2023秋•涪城区期中)在滑动变阻器改变灯泡亮度的实验中A组同学连接的电路如图所示。
(1)A组同学连接电路闭合开关,发现电流表的指针偏转幅度较小,原因是 电流表的量程选大了 。
(2)要使灯泡的亮度由暗变亮,应将滑动变阻器的滑片向 A (选填A或B)端移动,此过程电流表的示数将 变大 (选填变大、变小或不变)。
(3)B组同学按照电路图连接实验电路,当接完最后一根导线时灯泡立刻发出耀眼的光并很快熄灭。找出实验操作中的两个操作不当之处:
① 连接电路时,开关未断开
② 滑片未放到最大阻值处
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)据题意可知,若A组同学连接电路闭合开关,发现电流表的指针偏转幅度较小,可能是由于电流表的量程太大导致的;
(2)要使灯泡的亮度由暗变亮,即电路的电阻变小,所以滑片应该向左即A端移动,该过程中,变阻器的电阻变小,故电路的电流会变大;
(3)连接好最后一根导线,灯泡立即发出明亮耀眼的光并很快熄灭,说明①连接电路时开关没有断开,②没有将变阻器的滑片调到阻值最大位置。
故答案为:(1)电流表的量程选大了;(2)A;变大;(3)①连接电路时,开关未断开;②滑片未放到最大阻值处。
三十二.生活中的滑动变阻器(共1小题)
39.(2023秋•宝安区校级期中)如图是一种调光台灯电位器(滑动变阻器)的内部结构示意图,a、b、c是它的三个接线柱。要求:旋钮带动滑片逆时针转动时,灯泡变亮。请完成该电路的连接。
【答案】。
【解答】解:电位器应与灯泡串联接入电路中;旋钮带动滑片逆时针转动时,灯泡变亮,说明电路中的电流变大,由I=可知,电源电压一定时,电路的总电阻应变小,电位器(滑动变阻器)接入电路中的电阻应变小,由图可知,将a和b两接线柱接入电路后,逆时针旋转旋钮时,电阻丝连入电路中的长度变短,其阻值变小,电路中的电流变大,灯泡变亮,如图所示:
。
故答案为。
三十三.插拔式变阻器(共1小题)
40.(2023秋•文登区校级期中)如图甲所示是插入式电阻箱的结构示意图,图中A、B两个接线柱之间的电阻值是 7 Ω;如图乙是旋盘式电阻箱的面板示意图,此时电阻箱的读数是 162 Ω。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)当5个铜塞都拔出时,此时5根电阻丝串联,总电阻最大,它们的总电阻R=5Ω+5Ω+2Ω+2Ω+1Ω=15Ω;
当铜塞插入时,则该铜塞处的电阻丝就会短路,这部分电阻不连入。由图可知,A、B两个接线柱之间的电阻是5Ω+2Ω=7Ω。
(2)由图可知,电阻箱接入电路的阻值:R=0×1000Ω+1×100Ω+6×10Ω+2×1Ω=162Ω;
故答案为:7;162。
三十四.探究电流与电压的关系(共3小题)
41.(2023秋•瑞昌市期中)如图所示,在“探究电流与电压的关系”实验中,下列说法不正确的是( )
A.需要控制导体的电阻一定
B.滑动变阻器可以起到改变定值电阻两端电压的作用
C.实验结论是电压与电流成正比
D.多次实验是为了得到电流跟电压之间的定量关系
【答案】C
【解答】解:A、探究电流跟电压的关系时,由控制变量法可知,需要控制导体的电阻一定,故A正确;
B、滑动变阻器可以改变接入电路中的电阻,使得电路中电流发生改变,从而起到改变定值电阻两端电压的作用,故B正确;
C、由欧姆定律可知,在电阻不变时,通过导体的电流跟导体两端的电压成正比,故C错误;
D、多次实验得到多组实验数据,从而可以得到电流跟电压之间的定量关系,故D正确。
故选:C。
42.(2023秋•项城市期中)小红同学在“探究通过导体的电流与其两端电压的关系”时,将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图像,根据图像,下列说法不正确的是( )
A.通过导体甲的电流与其两端的电压成正比
B.导体甲的电阻小于导体乙的电阻
C.当在导体乙的两端加上1V的电压时,通过导体乙的电流为0.1A
D.将甲、乙两导体串联后接到电压为3V的电源上时,干路中的电流为0.9A
【答案】D
【解答】解:A、由图像中甲导体的I﹣U图线为过原点的斜直线,因此通过甲的电流与两端电压成正比,故A正确;
B、由图像可知,当两导体两端的电压相等时,通过甲的电流大于通过乙的电流,由欧姆定律可知,导体甲的电阻小于导体乙的电阻,故B正确;
C、由乙导体的I﹣U图线可知,当在导体乙的两端加上1V的电压时,通过导体乙的电流为0.1A,故C正确;
D、由串联电路的电流特点可知,将甲、乙两导体串联时,通过两导体的电流相等,由串联电路的电压特点结合图像可知,当通过两导体的电流为0.2A时,甲两端的电压为1.0V、乙导体两端的电压为2.0V,此时电源电压:U=U甲+U乙=1.0V+2.0V=3.0V,符合题意,所以此时通过导体乙的电流为0.2A,故D错误。
故选:D。
43.(2023秋•汇川区校级期中)为了验证“通过导体的电流跟导体的电阻有关”,某同学利用符合实验要求的学生电源、电流表、电压表、滑动变阻器、三个定值电阻(已知R1=R2=5Ω,R3=10Ω)、开关及导线,设计了如图所示的电路。以下是他的部分实验步骤,请帮他补充完整;
①断开开关,按电路图连接电路,将电阻R1接入电路,将滑动变阻器滑片P移到 最右端 (选填“最左端”、“中点”、“最右端”);
②闭合开关,调节滑动变阻器滑片P到合适的位置,用电流表测出通过R1的电流I,用电压表测出R1两端的电压U,把对应的数值记录在表格中;
③为了得到结论,接下来的操作是 断开开关,把R3、R1和R3串联、R1和R2和R3串联三种情况分别接入电路,闭合开关后调节变阻器滑片P,使电压表示数始终为U,分别记录下定值电阻的阻值和电流表的数值 。
【答案】①最右端;③断开开关,把R3、R1和R3串联、R1和R2和R3串联三种情况分别接入电路,闭合开关后调节变阻器滑片P,使电压表示数始终为U,分别记录下定值电阻的阻值和电流表的数值。
【解答】解:①为了保护电路,闭合开关前滑动变阻器的滑片放在阻值最大处,即最右端;
③由串联电路电阻的规律知,R1和R3串联时的等效电阻为5Ω+10Ω=15Ω,R1和R2和R3串联的等效电阻为5Ω+5Ω+10Ω=20Ω,本实验要求更换不同阻值的电阻后,要保持电阻两端的电压不变,则步骤③应为:断开开关,把R3、R1和R3串联、R1和R2和R3串联三种情况分别接入电路,闭合开关后调节变阻器滑片P,使电压表示数始终为U,分别记录下定值电阻的阻值和电流表的数值。
故答案为:①最右端;③断开开关,把R3、R1和R3串联、R1和R2和R3串联三种情况分别接入电路,闭合开关后调节变阻器滑片P,使电压表示数始终为U,分别记录下定值电阻的阻值和电流表的数值。
三十五.探究电流与电阻的关系(共2小题)
44.(2023秋•启东市期中)用图甲所示电路“探究电流与电阻的关系”。电源电压为4.5V不变,滑动变阻器规格为“20Ω,1A”,有4Ω、6Ω、8Ω、10Ω、12Ω的定值电阻各一个。
(1)把图甲电路连接完整,要求:当滑片P向左滑动时,变阻器接入电路的电阻变大,需用导线连接图中6个接线柱a、b、c、d、e、f中的 bd 两点;
(2)闭合开关,发现电压表无示数,电流表有示数,故障可能是定值电阻R 短路 (选填“断路”或“短路”);
(3)先接入12Ω定值电阻,闭合开关,移动变阻器的滑片P移至合适位置,电压表的示数如图乙所示,示数为 2.4 V,记下电流表的示数。断开开关,将12Ω电阻换成8Ω后,闭合开关,调整滑动变阻器的滑片P使 电压表 的示数与前一次相同,记录相关数据,并可计算获知此时接入电路的Rp= 7 Ω;
(4)依次改变电阻R的阻值,共测得五组实验数据,根据实验数据,在图丙的坐标系中描绘出I﹣R图象为曲线A;
①由图象可得出的结论是: 电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比 ;
②根据上面所测的五组实验数据,把每次实验时记录的电流值和对应变阻器Rp的阻值,在图丙坐标系中描成点,将这些点绘成曲线B,发现曲线B与曲线A无交点,其原因是 对每一个电流值,变阻器RP的阻值与定值电阻的阻值比值不变 。
【答案】(1)bd;(2)短路;(3)2.4;电压表;7;(4)①电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比;②对每一个电流值,变阻器RP的阻值与定值电阻的阻值比值不变。
【解答】解:(1)当滑片P向左滑动时,变阻器接入电路的电阻变大,说明滑动变阻器选用右下接线柱与定值电阻串联在电路中,即需用导线连接图中6个接线柱a、b、c、d、e、f中的bd两点;
(2)闭合开关,发现电流表有示数,说明电路是通路,电压表无示数,说明电压表并联的电路短路或电压表短路或电压表断路,即故障可能是定值电阻R短路;
(3)先接入12Ω定值电阻,闭合开关,移动变阻器的滑片P移至合适位置,电压表的示数如图乙所示,电压表选用小量程,分度值0.1V,其示数为2.4V;
实验中,当把12Ω电阻换成8Ω后,根据分压原理,电阻两端的电压变小,研究电流与电阻关系时要控制电压不变,根据串联电路电压的规律,要减小滑动变阻器两端的电压,由分压原理,要减小滑动变阻器电阻阻值,使电压表的示数与前一次相同;
实验中使用的定值电阻阻值为8Ω,定值电阻两端的电压始终保持UV=2.4V,根据串联电路电压的规律,滑动变阻器分得的电压:U滑=U﹣UV=4.5V﹣2.4V=2.1V,滑动变阻器分得的电压为电压表示数的=0.875倍,根据分压原理,当接入8Ω电阻时,滑动变阻器连入电路中的电阻为:R滑=0.875×8Ω=7Ω;
(4)①由图丙可知,0.6A×4Ω=0.4A×6Ω=0.3A×8Ω=0.2A×12Ω=2.4V,为一定值,故可得出的结论:电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比;
②因为电源电压不变,而实验中定值电阻的电压需保持不变,则滑动变阻器的电压也不变,本实验中变阻器分得的电压UP=U﹣UV=4.5V﹣2.4V=2.1V,即变阻器分得的电压始终不等于定值电阻两端的电压,根据串联分压规律知,变阻器RP的阻值始终不等于定值电阻的阻值,则把每次实验时记录的电流值和对应变阻器RP的阻值,在图丙坐标系中描成点,将这些点绘成曲线B,会发现曲线B与曲线A无交点。
故答案为:(1)bd;(2)短路;(3)2.4;电压表;7;(4)①电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比;②对每一个电流值,变阻器RP的阻值与定值电阻的阻值比值不变。
45.(2023秋•临渭区校级期中)如图甲所示,小明同学为了探究“电流与电阻的关系”,他在学校实验室找来了如下一些实验器材:电压恒为3V的电源,开关,滑动变阻器,电流表、电压表各一只,阻值分别为10Ω、20Ω、30Ω、50Ω的定值电阻各一个,导线若干。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整,使滑动变阻器的滑片向右移动时,接入电路中的电阻变小。
(2)小明连接好电路,闭合开关后,移动滑动变阻器滑片时,发现电流表指针正常偏转,电压表示数为零,则发生这种故障的原因可能是电阻R 短路 (选填“短路”或“断路”)。
(3)故障排除后,小明先把10Ω的电阻接入电路,移动滑动变阻器滑片,使电压表示数为2V,读出电流表示数后,断开开关,她直接拆下10Ω的电阻,改换成阻值为20Ω的电阻继续做实验,闭合开关,电压表示数如图乙所示,为 2.4 V,要完成这次实验,接下来她应将变阻器滑片向 左 (选填“左”或“右”)端移动,使电压表的示数为 2 V。
(4)小明继续将30Ω、50Ω电阻接入电路完成实验,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成I﹣R图像如图丙所示,由图像可知:当导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成 反比 。
(5)小明同学完成该实验后,想利用原有实验器材继续测量一个阻值未知的定值电阻Rx,但电压表已经损坏(断路),电源电压长时间使用电压不足3V,滑动变阻器最大阻值为R0,请你在不添加器材和不改变电路的情况下,将定值电阻R替换为Rx接入电路,并按照下面步骤完成实验。
①把滑动变阻器的滑片移到阻值最小端,闭合开关,记录电流表示数I1;
②把滑动变阻器的滑片移到阻值最大端,闭合开关,记录电流表示数I2;
③待测电阻的阻值表达式Rx= (用R0、I1和I2表示)。
【答案】(1)见上图;(2)短路;(3)2.4;左;2;(4)反比;(5)
【解答】解:(1)根据电源电压为3V确定电压表选用小量程与电阻并联,滑动变阻器应串联接入电路,且据题滑动变阻器的滑片向右移动时,接入电路中的电阻变小,由此可判断滑动变阻器应将右下部分电阻接入电路,据此完成电路连接:
;
(2)闭合开关后,移动滑动变阻器滑片时,发现电流表指针正常偏转,电压表示数为零,说明电路是通路,电压表被短路了,故原因可能是R短路;
(3)由图乙可知,电压表选用小量程;她直接拆下10Ω的电阻,直接改换成阻值为20Ω的电阻继续做实验,闭合开关,电压表示数如图丙所示,电压表分度值0.1V,其示数为2.4V;
实验中,当把10Ω的电阻换成20Ω的电阻后,电压表示数为2.4V,研究电流与电阻关系时要控制电压不变,根据串联电路电压的规律,要增大滑动变阻器两端的电压,由分压原理,要增大滑动变阻器电阻阻值,故应把滑动变阻器滑片向左滑动,使电压表的示数为2V;
(4)根据图丙分析:U=IR=0.2A×10Ω=0.2A×20Ω=……=0.04A×50Ω=2V,由此可得出结论:当导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比;
(5)电源电压长时间使用电压不足3V,但滑动变阻器最大阻值R0清晰可见,请你在不添加器材和不改变电路的情况下,
①把滑动变阻器的滑片移到阻值最小端,闭合开关,记录电流表示数I1;此时电源电压U=I1Rx;
②把滑动变阻器的滑片移到阻值最大端,闭合开关,记录电流表示数I2;根据串联电路的特点和欧姆定律知,此时电源电压U=I2Rx+I2R0;
③待测电阻的阻值表达式Rx=。
故答案为:(1)见上图;(2)短路;(3)2.4;左;2;(4)反比;(5)。
三十六.动态电路的分析(共1小题)
46.(2023秋•九龙坡区校级期中)如图所示,是烟雾报警器的简化原理图。内装有一个激光发生器及带有一光敏电阻R的电路,其中电源电压恒定,R0为定值电阻。有烟雾产生时,激光被烟雾挡而使光敏电阻的阻值发生变化,从而改变电路中的电流。当电路中的电流增大至某一数值时报警器开始报警。下列说法中正确的是( )
A.光敏电阻R的阻值随光照强度的增加而减小
B.烟雾越浓,电流表示数越小
C.烟雾越浓,电压表示数越大
D.若要提高警报灵敏度,可以适当减小R0的阻值
【答案】D
【解答】解:如图所示定值电阻R0光敏电阻R串联,电流表测电路中的电流,电压表测光敏电阻两端的电压;
A、当有烟雾时报警,已知电路中的电流增大至某一数值时报警器开始报警,故有烟雾时,光照减弱,电路中电流增大,说明电路中的电阻减小,光敏电阻R的阻值随光照强度的减弱而减小,故A错误;
B、已知光敏电阻R的阻值随光照强度的减弱而减小,故烟雾越浓,光照强度越弱,电阻越小,电路中的电流越大,故B错误;
C、已知光敏电阻R的阻值随光照强度的减弱而减小,故烟雾越浓,光照强度越弱,电阻越小,电路中的电流越大,根据欧姆定律I=,定值电阻R0两端的电压增大,串联电路电源电压等于各部分电压之和,故光敏电阻两端的电压减小,即电压表示数减小,故C错误;
D、要提高警报灵敏度,需减小电路中R0的阻值以增大电流,使报警器更快报警,故D正确。
故选:D。
三十七.欧姆定律的应用(共1小题)
47.(2023秋•莱西市期中)如图,在图甲所示电路中,电源电压保持不变,移动滑片使电阻R2的有效阻值从零逐渐变大,R1的电压U的倒数与R2的阻值变化的图象如图乙所示,则( )
A.滑动变阻器向右滑动时,V2的示数变小
B.电源电压为5V
C.R2的最大值是10Ω
D.定值电阻R1的值为5Ω
【答案】A
【解答】解:由图知电阻R1与滑动变阻器R2串联,电压表V1测电源电压,电压表V2测R1两端电压;
(1)电压表V1测电源电压,由于电源电压不变,则电压表V1示数不变,滑动变阻器向右滑动时,滑动变阻器接入电路的阻值变大,根据串联分压原理可知滑动变阻器两端的电压变大,根据串联电路电压规律可知定值电阻两端的电压变小,即V2的示数变小,故A正确;
(2)由图乙知:R2=0时,R1上的电压U的倒数=V﹣1,则R1两端电压U1=4V,由于此时电路中只有定值电阻连入电路,所以电源电压U=U1=4V,故B错误;
当R2′=18Ω时,R1上的电压U的倒数=1V﹣1,则此时R1两端电压U1′=1V,
根据串联电路的总电压等于各分电阻两端的电压之和可知此时滑动变阻器两端的电压:U2′=U﹣U1′=4V﹣1V=3V;
此时电路中的电流为:I===A,
根据欧姆定律可得:R1===6Ω,故D错误;
根据图像可知,电阻R2的最大阻值大于18Ω,故C错误。
故选:A。
三十八.欧姆定律在图像中的应用(共3小题)
48.(2023秋•文登区校级期中)如图1所示是电阻甲和乙的I﹣U图象,下列说法正确的是( )
A.电阻乙为定值电阻
B.当电阻甲两端电压为2V时,R甲=0.4Ω
C.如图2所示,当开关闭合,电路电流为0.2A时,电路总电阻是15Ω
D.如图3所示,当开关闭合,电源电压为2V时,电路总电流为0.4A
【答案】C
【解答】解:A、由图象可知,甲对应的电流与电压成正比,而乙对应的电流与电压不成正比,根据欧姆定律可知甲电阻的阻值不变,乙电阻的阻值变化,故A错误;
B、由图象可知,当甲两端电压为2V时,通过甲的电流为0.4A,根据欧姆定律可知R甲===5Ω;故B错误;
C、甲、乙串联在电路中,当电路电流为0.2A时,通过甲、乙的电流均为0.2A,由图象可知,U甲=1V,U乙=2V,
据串联电路中总电压等于各分电压之和,故此时电源的电压:U=U甲+U乙=1V+2V=3V,故总电阻是:R总===15Ω,故C正确;
D、甲、乙并联在2V电源时,根据并联电路的电压特点可知两灯泡两端的电压为2V,由图象可知,I甲=0.4A,I乙=0.2A,
因为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=I甲+I乙=0.4A+0.2A=0.6A,故D错误;
故选:C。
49.(2023秋•沙坪坝区校级期中)如图甲所示,电源电压恒定,R1是定值电阻,R2是滑动变阻器,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P从B端移至A端的过程中,其中一个电压表示数随电流表示数变化的U﹣I图像如图乙所示,下列说法中正确的是( )
A.电源电压U=8V
B.定值电阻R1=16Ω
C.乙图表示电压表V1示数随电流表示数变化的关系
D.当电压表V1的示数为6V时,滑动变阻器R2=10Ω
【答案】D
【解答】解:AB.由甲电路图可知,两个电阻串联,电流表测电路中电流,电压V1测R1两端电压,电压表 V2测R2两端电压。由图乙可知,电压表示数随电流表示数的增大而减小,因此乙图为R2的图线,当R2的电阻最小为0时,电路中的电流最大,电源电压U=1.2A×R1,
当R2的电阻最大时,电路中的电流最小,电源电压U=0.4A×R1+8V,
联立两式,解得:电源电压U=12V,R1的阻值R1=10Ω,故AB错误;
C.乙图为R2的图线,电压表示数随电流表示数的增大而减小,而电压表V1测量的是定值电阻两端的电压,电压表V1示数随电流表示数变化的关系应是一条过原点的直线,故C错误;
D.当电压表V1的示数为6V时,滑动变阻器两端的电压为U2=U﹣U1=12V﹣6V=6V,
由图乙可知,当U2=6V时,I=0.6A,滑动变阻器的电阻,故D正确。
故选:D。
50.(2023秋•邹城市期中)在图甲所示的电路中,当开关S从2转到1时,根据电流表和电压表对应的示数,在U﹣I坐标系中描绘了相对应的坐标点,如图乙所示,电源电压是 6V ,电阻R2的阻值是 20Ω 。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)由电路图可知,当S接1时,电路为R1的简单电路,电压表测电源的电压,电流表测电路中的电流;
由图乙可知,电源的电压U=6V;
(2)当S接2时,两电阻串联,电压表测R1两端的电压,电流表测串联电路的电流;
由图乙可知,U1=2V,电路中的电流I=0.2A,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,R2两端的电压:
U2=U﹣U1=6V﹣2V=4V,
由I=可得,电阻R2的阻值:
R2===20Ω。
故答案为:6V;20Ω。
三十九.光敏、热敏、压敏等半导体电路分析(共2小题)
51.(2023秋•碑林区校级期中)
体重超标已影响了部分中学生催身心健康,为了动态监测学生的体重情况,班级科技创新小组设计了一台由电流表改装而成的简易体重计,其电路如图甲所示。已知电源电压恒定,定值电阻R0=5Ω,R为压敏电阻,其阻值与所受到的压力关系如图乙所示,电流表量程为0~0.6A,踏板重力不计,求:
(1)闭合开关S,当体重计空载时,电路中的电流为0.12A,电源电压为多少。
(2)当体重计示数为600N时,R0两端的电压为多少。
(3)此体重计所能测量的最大体重为多少。
【答案】(1)闭合开关S,当体重计空载时,电路中的电流为0.12A,电源电压为6V;
(2)当体重计示数为600N时,R0两端的电压为1.5V;
(3)此体重计所能测量的最大体重为1200N。
【解答】解:(1)由图甲可知,闭合开关S,定值电阻R0与压敏电阻R串联,由图乙可知当体重计空载时,R=45Ω,I=0.12A,则电源电压为:
U=I(R+R0)=0.12A×(45Ω+5Ω)=6V;
(2)由题图乙可知,当体重计示数为600N时,压敏电阻的阻值R'=15Ω,此时电路中电流为:I'===0.3A;
定值电阻R0两端的电压为:U0=I'R0=0.3A×5Ω=1.5V;
(3)已知电流表量程为0~0.6A,当电路中的电流最大为Imax=0.6A时,体重计测量最大体重,此时压敏电阻的阻值为:R''=﹣R0=﹣5Ω=5Ω;
由题图乙可知,所能测量的最大体重为1200N。
答:(1)闭合开关S,当体重计空载时,电路中的电流为0.12A,电源电压为6V;
(2)当体重计示数为600N时,R0两端的电压为1.5V;
(3)此体重计所能测量的最大体重为1200N。
52.(2023秋•沙坪坝区校级期中)如图甲所示为小允同学设计的创新“测温”电路,电源电压恒定,R0为定值电阻,电压表V的量程为0~3V,电流表A的量程为0~0.6A;R为热敏电阻,其电阻值随温度的变化情况如图乙A图线所示。求:
(1)测量温度为100℃时热敏电阻R的阻值;
(2)闭合开关S,当测温为50℃,电流表A的示数为0.5A;测温为70℃时,电流表A的示数为0.6A,则电路中电源电压;
(3)闭合开关S,将热敏电阻R换成如图乙B图线特点的热敏电阻,为保证电路电表安全,其它条件不变,“测温”电路可测量的最低温度。
【答案】(1)测量温度为100℃时热敏电阻R的阻值为2Ω;
(2)电路中电源电压为4.5V;
(3)“测温”电路可测量的最低温度为38.75℃。
【解答】解:(1)由图乙可知,测量温度为100℃时热敏电阻R的阻值为2Ω。
(2)闭合开关S,定值电阻R0与热敏电阻R串联,当测温为50℃时,热敏电阻R的阻值为4.5Ω,电流表A的示数为0.5A,
电源电压为U=0.5A×R0+0.5A×4.5Ω,
测温为70℃时,热敏电阻R的阻值为3Ω,电流表A的示数为0.6A,
电源电压为U=0.6A×R0+0.6A×3Ω,
联立以上两式,解得U=4.5V,R0=4.5Ω;
(3)为保证电路电表安全,其它条件不变,“测温”电路可测量的温度越低,热敏电阻的电阻R越大,电压表的是数越大,电压表的量程为0~3V,若电压表的示数为3V,则定值电阻R0两端的电压U0=U﹣UR=4.5V﹣3V=1.5V,
电路中的最小电流,
热敏电阻的阻值,
由图线B可知,温度越低热敏电阻的阻值越大,电阻与温度的关系为R=kt+b,
由图像中的数据可得2=k×100+b,10=k×30+b,
联立两式解得,,
电阻与温度的关系为,
此时可得电阻与温度的关系为,
解得:“测温”电路可测量的最低温度t=38.75℃;
答:(1)测量温度为100℃时热敏电阻R的阻值为2Ω;
(2)电路中电源电压为4.5V;
(3)“测温”电路可测量的最低温度为38.75℃。
四十.串并联的比例计算(共3小题)
53.(2023秋•沙市区期中)如图所示,R1:R2=3:1,当开关S闭合后,电流表A1与A2的示数之比为( )
A.1:3 B.1:4 C.3:4 D.4:3
【答案】B
【解答】解:由电路图可知,R1、R2并联,电流表A2测通过R2的电流,A1测干路电流,
因为R1:R2=3:1,所以R1=3R2,
由并联电路的电压和电流特点以及欧姆定律可知,电流表A1与A2的示数之比:=====,故B正确、ACD错误。
故选:B。
54.(2023秋•邗江区校级期中)如图是小江练习使用电流表、电压表时连接的电路,他用的电源电压为9V,电阻R1=7Ω,电阻R2=14Ω。以下描述正确的是( )
A.a、b处接入电流表,在c处接入电压表,电压表无示数
B.a、c处接入电流表,在b处接入电压表,电压表示数约为3V
C.a、b处接入电流表,在c处接入电压表,a、b处电流表示数之比为1:3
D.a、b处接入电压表,在c处接入电流表,a、b处电压表示数之比为2:3
【答案】C
【解答】解:A、由图知,当a、b处接入电流表,在c处接入电压表时,两电阻R1和R2并联,电压表测量R2两端的电压,示数等于电源电压,故A错误;
B、由图知,当a、c处接入电流表,在b处接入电压表,电源被短路,电压表示数为0,故B错误;
C、由图知,当a、b处接入电流表,在c处接入电压表时,两电阻R1和R2并联,a测R2的电流,示数为I2==,
通过R1的电流I1==,
b测总电流,示数为I=I1+I2==,
a、b处电流表示数之比==1:3,故C正确;
D、由图知,a、b处接入电压表,在c处接入电流表,则两电阻R1和R2串联,a测总电压,b测R2两端的电压,
假设此时电路电流为I′,则b的示数为U2′=I′R2=14Ω•I′,
a的示数为U′=I′×(R1+R2)=(7Ω+14Ω)×I′=21Ω•I′,
a、b处电压表示数之比==3:2,故D错误。
故选:C。
55.(2023秋•石狮市校级期中)在如图所示的电路中,电源电压保持不变,当开关S闭合,甲、乙两表为电压表时,两表的示数之比U甲:U乙=5:4,则R1:R2= 1:4 ;当开关S断开,甲、乙为电流表时,两表示数之比是I甲:I乙= 1:5 。
【答案】1:4;1:5。
【解答】解:由电路图可知,当开关S闭合,甲、乙两表为电压表时,两电阻串联,甲测串联总电压,乙测R2两端电压,
两表的示数之比U甲:U乙=5:4,设R2两端电压为4U,则R1两端电压为5U﹣4U=U,两电阻串联,电阻阻值之比:
====;
由电路图可知,当开关S断开,甲、乙为电流表时,两电阻并联,甲测通过R2的电流,乙测干路电流,
两表示数之比:=====;
故答案为:1:4;1:5。
四十一.欧姆定律的多状态计算(共1小题)
56.(2023秋•崂山区校级期中)如图,电流表的量程是0~0.6A、电压表的量程是0~15V,R1的电阻是20Ω,电源电压18V,变阻器R3的阻值范围是0~200Ω,灯泡电阻不变。(请画出每个小题的等效电路图)
(1)只闭合开关S3时,电流表示数为0.3A,则R2的电阻为多大?
(2)只闭合S1、S3和S4时,在不损坏电流表的情况下,滑动变阻器接入的阻值不得小于多少?
(3)只闭合S2、S4,在不损坏电流表、电压表的情况下求滑动变阻器允许连入的最大最小电阻值之比。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)只闭合开关S3时,R1、R2串联,电流表测电路中的电流,等效电路图如下图所示:
由I=可得,电路中的总电阻:
R===60Ω,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,R2的电阻:
R2=R﹣R1=60Ω﹣20Ω=40Ω;
(2)只闭合S1、S3和S4时,R2与R3并联,电流表测干路电流,等效电路图如下图所示:
因并联电路中各支路两端的电压相等,
所以,通过R2的电流:
I2===0.45A,
当电流表的示数I′=0.6A时,滑动变阻器接入电路中的电阻最小,
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
所以,通过R3的最大电流:
I3=I′﹣I2=0.6A﹣0.45A=0.15A,
则滑动变阻器接入电路的最小阻值:
R3===120Ω;
(3)只闭合S2、S4时,R1与R3串联,电压表测R3两端的电压,电流表测电路中的电流,等效电路图如下图所示:
当电路中的电流I′=0.6A时,R3接入电路中的电阻最小,此时电路中的总电阻:
R′===30Ω,
则滑动变阻器接入电路中的最小阻值:
R3小=R′﹣R1=30Ω﹣20Ω=10Ω,
当电压表的示数U3=15V时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,R1两端的电压:
U1=U﹣U3=18V﹣15V=3V,
因串联电路中各处的电流相等,
所以,电路中的电流:
I″==,即=,
解得:R3大=100Ω,
则滑动变阻器允许连入的最大最小电阻值之比:
R3大:R3小=100Ω:10Ω=10:1。
答:(1)R2的电阻为40Ω;
(2)只闭合S1、S3和S4时,在不损坏电流表的情况下,滑动变阻器接入的阻值不得小于120Ω;
(3)只闭合S2、S4,在不损坏电流表、电压表的情况下,滑动变阻器允许连入的最大最小电阻值之比为10:1。
四十二.电阻的串联(共1小题)
57.(2023秋•永年区期中)(多选)关于3Ω和6Ω的两个电阻说法正确的是( )
A.3Ω和6Ω的两个电阻,并联后相当于增加了导体长度,等效电阻为9Ω
B.3Ω和6Ω的两个电阻,并联后相当于增加了导体横截面积,等效电阻为2Ω
C.3Ω和6Ω的两个电阻,串联后相当于增加了导体长度,等效电阻为9Ω
D.3Ω和6Ω的两个电阻,串联后相当于增加了导体横截面积,等效电阻为2Ω
【答案】BC
【解答】解:
AB.导体并联后,相当于增加了导体的横截面积,故A错误;
因并联电路的总电阻的倒数等于各电阻的倒数之和,
所以,3Ω和6Ω的两个电阻并联后的等效电阻:
R===2Ω,故B正确;
CD.导体串联后,相当于增长了导体的长度,故D错误;
因串联电路的总电阻等于各电阻之和,
所以,3Ω和6Ω的两个电阻串联后的等效电阻:
R′=R1+R2=3Ω+6Ω=9Ω,故C正确。
故选:BC。
四十三.伏安法测电阻(共2小题)
58.(2023秋•榆阳区期中)如图是“伏安法测电阻”的实验电路图。关于该实验,下列说法错误的是( )
A.实验原理是
B.多次测量取平均值是为了减小误差
C.滑动变阻器的作用是改变电阻两端的电压和通过电阻的电流
D.若将定值电阻R换成小灯泡,可以探究电流与电压的关系
【答案】D
【解答】解:A、在“伏安法测电阻”的实验中,用电压表测电阻两端电压,用电流表测通过电阻的电流,根据求出电阻阻值,因此该实验原理是,故A正确;
B、在“伏安法测电阻”的实验中,为了减小误差,应多次测量取平均值,故B正确;
C、在“伏安法测电阻”的实验中,滑动变阻器主要作用是改变电阻两端的电压和通过电阻的电流,故C正确;
D、在探究电流与电压的关系实验中,应控制电阻阻值不变,而灯丝的电阻随温度的变化而变化,不是一定值,若将定值电阻R换成小灯泡,不能探究电流与电压的关系,故D错误。
故选:D。
59.(2023秋•沂水县期中)用如图甲所示的电路测量未知电阻Rx的阻值(阻值约为10Ω),电源电压为3V。
(1)请用笔画线代替导线,将电路连接完整。要求:滑动变阻器的滑片向右滑动时,电流表的示数变小。(导线不允许交叉)
(2)电路连接完成后,闭合开关,发现电流表有示数,电压表无示数,出现此现象的原因可能是 电阻Rx短路(或电压表短路或电压表断路) 。(写出一种原因即可)
(3)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片至某一位置,电压表示数为2.7V,电流表示数如图乙是 0.3 A,则测得未知电阻Rx= 9 Ω。
(4)另一组同学利用图丙所示电路也完成了该实验,电源电压不变,滑动变阻器的最大阻值为R0,a、b为滑动变阻器两端点,请把实验步骤补充完整。
①闭合开关S,移动滑动变阻器滑片P至a端,读出电压表示数U1;
②闭合开关S, 移动滑动变阻器滑片P至b端 ,读出电压表示数U2,则待测电阻的表达式Rx= •R0 。(用R0、U1、U2表示)
【答案】(1)见解答图;(2)电阻Rx短路(或电压表短路或电压表断路);(3)0.3;9;(4)②移动滑动变阻器滑片P至b端;•R0。
【解答】解:(1)滑动变阻器的滑片向右滑动时,电流表的示数变小,说明滑动变阻器阻值变大,故滑动变阻器选用左下接线柱与Rx串联在电路中,如下图所示:
;
(2)电路连接完成后,闭合开关,发现电流表有示数,说明电路是通路,电压表无示数,说明电压表并联的电路短路或电压表短路或电压表断路,即出现此现象的原因可能是电阻Rx短路(或电压表短路或电压表断路);
(3)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片至某一位置,电压表示数为2.7V,电流表示数如图乙,电流表选用小量程,分度值0.02A,其示数为0.3A,则测得未知电阻Rx===9Ω;
(4)实验步骤:
①闭合开关S,移动滑动变阻器滑片P至a端,读出电压表示数U1;
②闭合开关S,移动滑动变阻器滑片P至b端,读出电压表示数U2;
在步骤①中,电路为只有Rx的简单电路,电压表测电源电压为U1;
在步骤②中,Rx与滑动变阻器最大阻值串联,电压表测Rx两端电压,根据串联电路电压规律,滑动变阻器两端电压为U滑=U1﹣U2,根据串联分压原理有,
=,即=,
解得:Rx=•R0。
故答案为:(1)见解答图;(2)电阻Rx短路(或电压表短路或电压表断路);(3)0.3;9;(4)②移动滑动变阻器滑片P至b端;•R0。
四十四.伏安法测小灯泡的电阻(共1小题)
60.(2023秋•于洪区期中)在测量标有“2.5V”的小灯泡正常发光时的电阻实验中,某同学设计了如图甲所示电路。
(1)图甲中有一根导线连接错误,请在该导线上打“×”,并用笔画线代替导线补画出正确的连线(所画导线不能交叉);
(2)电路连接正确后,闭合开关前应先将滑动变阻器的滑片调到阻值最大处,目的是防止电路中 电流 过大而损坏电路;
(3)闭合开关,移动滑片,直至电压表的示数为 2.5 V,小灯泡正常发光,电流表的示数如图乙所示,此时小灯泡的电阻为 5 Ω;
(4)接着,该同学又测量了2V和1V电压下该小灯泡的电阻,并将以上三次电阻取平均值作为小灯泡正常发光时的电阻。他的这种做法是 错误 (选填“正确”或“错误”)的,理由是 灯丝的电阻随温度变化而变化 。
【答案】(1)见解答图;(2)电流;(3)2.5;5;(4)错误;灯丝的电阻随温度变化而变化。
【解答】解:(1)原电路图中,灯泡与滑动变阻器并联,电压表串联在电路中是错误的,在测小灯泡正常发光时的电阻实验中,灯泡、滑动变阻器和电流表串联,电压表并联在灯泡两端,如下图所示:
;
(2)为保护电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片调到阻值最大处,防止因电路电流过大而损坏元件;
(3)当灯泡两端电压为额定电压时正常发光,即2.5V;小灯泡正常发光,电流表的示数如图乙所示,电流表选用小量程,分度值0.02A,其示数为0.5A,则小灯泡的电阻为:
R===5Ω;
(4)接着,该同学又测量了2V和1V电压下该小灯泡的电阻,并将以上三次电阻取平均值作为小灯泡正常发光时的电阻。他的这种做法是错误的,因为灯丝的电阻随温度变化而变化,不是一定值,求平均值没有意义。
故答案为:(1)见解答图;(2)电流;(3)2.5;5;(4)错误;灯丝的电阻随温度变化而变化。
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