精品解析:山东省威海荣成市16校联盟(五四制)2024-2025学年九年级10月月考物理试题
2024-11-06
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内容正文:
初四物理质量检测试题
一、选择题(共12个小题。1-10单选,11,12多选,共26分)
1. 下列说法中符合实际的是( )
A. 一节新的干电池电压为2V
B. 手机电池电压约为220V
C. 人体安全电压为36V
D. 家庭节能灯中的电流约为0.1A
2. “金陵金箔”是国家级非物质文化遗产,手工打造的金箔轻薄柔软,不能用手直接拿取,正确拿取的方法是:手持羽毛轻轻扫过纸垫,如图甲所示;再将羽毛靠近工作台上方的金箔,羽毛即可将金箔吸住,如图乙所示,羽毛扫过纸垫的结果和吸住金箔的原因,分别是( )
A. 摩擦使得羽毛和纸垫带异种电荷;异种电荷相互吸引
B. 摩擦使得羽毛和纸垫带异种电荷;带电物体吸引轻小物体
C. 摩擦使得羽毛和纸垫带同种电荷;异种电荷相互吸引
D. 摩擦使得羽毛和纸垫带同种电荷;带电物体吸引轻小物体
3. 如图所示有两个相同的验电器,其中A带正电、B不带电。用带有绝缘柄的金属棒把A和B连接起来。下列说法错误的是( )
A. 连接前,A的金属箔张开是因为同种电荷相互排斥
B. 连接的一瞬间,自由电子从B流向A
C. 连接的一瞬间,正电荷从A流向B
D. 连接的一瞬间,金属杆中电流方向是从A流向B
4. 在洛阳龙门高铁站的自动检票闸机口,乘客需刷身份证,同时进行人脸识别,两个信息都符合后闸机门(电动机)才自动打开,检票通过。身份证和人脸识别系统都相当于开关,信息符合后开关自动闭合。下列电路中,符合上述要求的是( )
A. B. C. D.
5. 如图甲是常用的一种可调风速的小风扇,图乙为其用于调风速的电位器结构图,a、b、c是它的三个接线柱,a、c分别与弧形电阻丝的两端相连,b与金属滑片相连,转动旋钮,通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变风扇风速,下列分析正确的是( )
A. 若将a、c接入电路中,逆时针转动旋钮时,风扇风速加快
B. 若将a、c接入电路中,顺时针转动旋钮时,风扇风速减弱
C. 若将a、b接入电路中,顺时针转动旋钮时,风扇风速加快
D. 若将b、c接入电路中,顺时针转动旋钮时,风扇风速加快
6. 如图所示,探究“电流跟电压的关系”实验中,下列说法不正确的是( )
A. 探究电流跟电压的关系时,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. 实验的结论是:电流跟电压成反比
D. 多次实验是为了得到电流跟电压之间的定量关系
7. 电梯超载容易引发安全隐患,其超载报警电路简图,如图所示。电源电压恒定不变,为保护电阻,R为压敏电阻,阻值大小随电梯内压力增大而减小,电流表的示数超过临界值就会自动报警。电梯正常工作,当有人进入电梯后,则( )
A. 电流表示数减小
B. 电压表示数增大
C. 电压表与电流表示数之比减小
D. 因为电阻是定值电阻,所以它的电压和电流不变
8. 如图所示, 电源电压保持不变,闭合开关S1、S2,电压表示数为6V, 电流表示数为0.6A,断开S2后,电压表示数变为2V,则R2的电阻和电源电压分别是
A. 10Ω、9V B. 20Ω、6V C. 20Ω、9V D. 10Ω、6V
9. 在右图所示的电路中,电源电压保持不变,当开关S闭合,滑动变阻器滑片P向右移动时,电流表和电压表示数的变化分别为( )
A. 电流表的示数变小,电压表的示数变大
B. 电流表的示数变大,电压表的示数变小
C. 电流表的示数变小,电压表的示数不变
D. 电流表的示数变小,电压表的示数变小
10. 如图所示,在探究串联电路电压特点的实验中,闭合开关,发现只有一只灯泡发光,两只电压表示数均为3V,则可能发生的故障是( )
A. L1短路 B. L2短路 C. L1断路 D. L2断路
11. 如图所示是电阻、的电压一电流关系图像,下列说法正确的是( )
A. 电阻两端电压为4V时,通过的电流是0.3A
B. 电阻、串联,当电流为0.2A时,、两端总电压为3V
C. 电阻、并联到2V电压下,干路中的电流是0.3A
D. 电阻和的阻值之比是2∶1
12. 如图所示的电路,如图是一种自动测定油箱内油面高度的装置,R是转动式滑动变阻器,它的金属滑片P是杠杆的一端,下列说法不正确的是( )
A. 电路中R和R'是并联的
B. 油量表是由电流表改装而成的
C. 油位越高,流过R的电流越大
D. 油位越低,R两端的电压越小
二、填空题(共8小题共19分)
13. 摩擦起电实质是电子在物体之间的转移。与丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,是因为在摩擦过程中玻璃棒_________(选填“得到”或“失去”)了电子。如图所示,用这个玻璃棒靠近悬挂的气球,气球被推开,则气球带_________电。
14. 在探究串、并联电路中电流的规律时,做了如图所示的实验。闭合开关后,电流表A1、A2的示数分别为0.5A和0.3A,则通过小灯泡的电流为______A,通过小灯泡的电流为______A。
15. 如图甲所示的电路,当开关闭合后,电压表V1、V2的指针偏转均如图乙所示,则L1两端电压为___________V,灯泡L1和L2的电阻之比是___________。
16. 如图甲所示是电阻R和灯泡L的I-U图像。由图可知,电阻R的阻值是______Ω。将电阻R和灯泡L接在图乙电路中,开关S闭合,电流表示数为0.3 A,则电源电压为______V。
17. 如图为某同学设计的高速公路收费站计重秤的原理图,该原理图中,R2为滑动变阻器,车重表是由_____(选填“电流表”或“电压表”)改装而成,则当车越重时,车重表的示数将_____(选填“越大”、“不变”或“越小”)。
18. 有两个电路元件A和B.流经各元件的电流I与其两端电压U的关系如图所示.把A、B元件并联后接在1V电源两端,并联电路的总电流为_____A,此时元件B的电阻是_____Ω.
19. 小灯泡正常工作电压为6V,正常发光时小灯泡的电阻为,现将该灯泡接在一个9V的电源上,应该_________联一个_______的电阻。
20. 如图所示电路,要使灯L1、L2串联,则应闭合开关__________,要使灯L1、L2并联,则应闭合开关__________。
21. 刚学习了欧姆定律之后,为了解铅笔芯电阻的大小,他在一支铅笔芯两端加了3V电压,测出通过铅笔芯的电流是150mA,则该铅笔芯电阻为_______;若加在这支铅笔芯两端的电压为0V时,通过它的电流是______A;则该铅笔芯电阻为_______。
三、实验3个题(6+8+5共19分)
22. 如图甲所示是探究“影响导体电阻大小因素”的实验电路,下表给出了可供选择的几种导体,分别用A、B、C、D四个字母代表。问:
编号
长度(m)
横截面积(mm2)
材料
A
0.6
0.4
镍铬合金
B
1.0
0.4
镍铬合金
C
0.6
0.6
镍铬合金
D
0.6
0.6
锰铜
(1)实验中,通过观察___________可以判断导体的电阻大小;
(2)通过对A和____导体进行实验,可探究电阻的大小与长度的关系。;
(3)通过对D和___________导体进行实验,可探究电阻的大小与材料的关系;
(4)分别将A和C两导体接入电路进行实验,发现接入C导体时,电流表的示数比接入A导体时更大,说明_________;
(5)刘老师在课堂上做了一个补充实验,连接的电路如图乙所示,当闭合开关S时,小灯泡L正常发光,然后用点燃的酒精灯对白炽灯的钨丝加热,可观察到小灯泡L的亮度明显变暗,此时通过小灯泡的电流变___________(选填“大”或“小”),这个实验说明了电阻还跟___________有关。
23. 在“测未知电阻Rx的阻值”实验中,请完成下列相关问题:
(1)用笔画线代替导线将图甲中的实物连接完整。_______
(2)测电阻的实验原理是________,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移至最________(选填“左”或“右”)端。
(3)把第二次测量时,图乙所示的电压表和电流表的示数填入表中相应的位置,处理表中记录的各次实验数据,得出未知电阻Rx的阻值为________Ω。
实验次数
电压/V
电流/A
1
1.2
0.24
2
①________
②________
3
2.4
0.48
该实验中,多次测量的目的是________。
(4)将定值电阻换成小灯泡,根据测得的数据绘制了小灯泡的电流随电压变化的图像,分析图像可以发现小灯泡的电阻不断变化,这是因为灯丝的电阻随温度的升高而________(选填“增大”或“减小”)。
24. 图甲是某同学探究“电流与电阻的关系”的实验电路。已知电源电压恒为4.5V,滑动变阻器规格为“20Ω 1A”,可供选择的定值电阻阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。
(1)本实验中滑动变阻器的作用除了保护电路以外还有:_______________。
(2)闭合开关后,小华发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片P,电流表指针在“0”刻度线位置几乎不动,电压表指针有示数且不变原因可能是_______________。
(3)电路连接正确后,利用此电路先用5Ω的定值电阻进行实验,闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,调节滑动变阻器的滑片保持电压表示数__________V不变,记下电流表的示数,利用描点法得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图象。由图像可以得出结论_________。
(4)上述实验中,小强用5Ω的电阻做完实验后,保持滑动变阻器滑片的位置不变,接着把R换为10Ω的电阻接入电路,闭合开关应向______(选填“左”或“右”)端移动滑片使电压表示数为适当值时,读出电流表的示数。
四、计算题(共3小题8+8+10共26分)
25. 如图所示电路,R1=10Ω,R3=20Ω,电源电压为36V,当S接a时,电路中的电流是2A,求:
(1)R2两端电压,R2的电阻值;
(2)当S接b时,电路中的电流,R3两端的电压?
26. 如图甲所示为一个超声波加湿器,如图乙所示为其内部湿度监测装置的简化电路图。已知电源电压为12V,定值电阻R0的阻值为20Ω,湿敏电阻R的阻值随湿度RH变化的关系图像如图丙所示,其阻值最大为120Ω;小刚学习了欧姆定律之后,为了解铅笔芯电阻的大小,他在一支铅笔芯两端加了3V电压,测出通过铅笔芯的电流是150mA,则该铅笔芯电阻为_______;若加在这支铅笔芯两端的电压为0V时,通过它的电流是______A;则该铅笔芯电阻为_______。(图中未画出)。在电路安全工作的前提下,求:
(1)当电流表的示数为0.2A时,R接入电路中的阻值是多少?_______
(2)当电压表示数为10V时,通过R0的电流是多少?_______
(3)当空气的湿度达到50%时,电路中的电流_______?压表的示数是多少?_______
27. 如图,已知电源电压U=6V,R1=10Ω,R2=5Ω。
(1)当S1,S2均断开时,电流表示数为0.2A,求R2两端的电压和R3的阻值;
(2)当S1,S2均闭合时,求R1两端的电压和电流表的示数;
(3)当只闭合S1时,求通过R3的电流。
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初四物理质量检测试题
一、选择题(共12个小题。1-10单选,11,12多选,共26分)
1. 下列说法中符合实际的是( )
A. 一节新的干电池电压为2V
B. 手机电池电压约为220V
C. 人体安全电压为36V
D. 家庭节能灯中的电流约为0.1A
【答案】D
【解析】
【详解】A.一节新干电池的电压是1.5V,故A不符合题意;
B.手机电池的电压约为3.7V,故B不符合题意;
C.人体安全电压不高于36V,故C不符合题意;
D.家庭电路中节能的功率约为20W,根据功率公式可得节能灯的电流约为
故D符合题意。
故选D。
2. “金陵金箔”是国家级非物质文化遗产,手工打造的金箔轻薄柔软,不能用手直接拿取,正确拿取的方法是:手持羽毛轻轻扫过纸垫,如图甲所示;再将羽毛靠近工作台上方的金箔,羽毛即可将金箔吸住,如图乙所示,羽毛扫过纸垫的结果和吸住金箔的原因,分别是( )
A. 摩擦使得羽毛和纸垫带异种电荷;异种电荷相互吸引
B. 摩擦使得羽毛和纸垫带异种电荷;带电物体吸引轻小物体
C. 摩擦使得羽毛和纸垫带同种电荷;异种电荷相互吸引
D. 摩擦使得羽毛和纸垫带同种电荷;带电物体吸引轻小物体
【答案】B
【解析】
【详解】摩擦起电就是使电子从一个物体转移到另一个物体,得到电子带负电,失去电子带正电,使物体各自带上了等量的异种电荷。手持羽毛轻轻扫过纸垫,羽毛与纸垫摩擦,根据摩擦起电的原因可知,羽毛和纸垫带上了异种电荷,羽毛带了电,靠近金箔,因带电体会吸引轻小物体,因此羽毛可以将金箔吸住,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
3. 如图所示有两个相同的验电器,其中A带正电、B不带电。用带有绝缘柄的金属棒把A和B连接起来。下列说法错误的是( )
A. 连接前,A的金属箔张开是因为同种电荷相互排斥
B. 连接的一瞬间,自由电子从B流向A
C. 连接的一瞬间,正电荷从A流向B
D. 连接的一瞬间,金属杆中电流方向是从A流向B
【答案】C
【解析】
【详解】A.连接前,A的金属箔带着同种电荷,同种电荷互相排斥,所以金属箔张开,故A正确,不符合题意;
BCD.A带正电说明A缺少电子,金属是靠带负电的自由电子导电的,所以,金属棒连接的一瞬间,电子由B流向A;因为规定正电荷定向移动方向为电流的方向,所以此时电流方向为由A到B,故BD正确,不符合题意;C错误,符合题意。
故选C。
4. 在洛阳龙门高铁站的自动检票闸机口,乘客需刷身份证,同时进行人脸识别,两个信息都符合后闸机门(电动机)才自动打开,检票通过。身份证和人脸识别系统都相当于开关,信息符合后开关自动闭合。下列电路中,符合上述要求的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】身份证和人脸识别系统都相当于开关,两个信息都符合后电动机才自动打开,即两个开关都闭合后,电动机才能工作,故两个开关应和电动机串联接入电路中,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
5. 如图甲是常用的一种可调风速的小风扇,图乙为其用于调风速的电位器结构图,a、b、c是它的三个接线柱,a、c分别与弧形电阻丝的两端相连,b与金属滑片相连,转动旋钮,通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变风扇风速,下列分析正确的是( )
A. 若将a、c接入电路中,逆时针转动旋钮时,风扇风速加快
B. 若将a、c接入电路中,顺时针转动旋钮时,风扇风速减弱
C. 若将a、b接入电路中,顺时针转动旋钮时,风扇风速加快
D. 若将b、c接入电路中,顺时针转动旋钮时,风扇风速加快
【答案】D
【解析】
【详解】AB.若将a、c接入电路中,等于是把电阻片最大阻值接入,旋转旋钮无法改变其阻值,故无法改变风扇速度,故错误。
C.若将a、b接入电路中,顺时针转动旋钮时,接入的电阻片长度变大,阻值变大,电路中电流变小,风扇风速减慢,故错误。
D.若将b、c接入电路中,顺时针转动旋钮时,接入的电阻片长度变小,阻值变小,电路中电流变大,风扇风速加快,故正确。
故选D。
6. 如图所示,探究“电流跟电压的关系”实验中,下列说法不正确的是( )
A. 探究电流跟电压的关系时,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. 实验的结论是:电流跟电压成反比
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
【解析】
【详解】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,不符合题意;
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,不符合题意;
C.由欧姆定律可知,电阻不变时,电流跟电压成正比,故C错误,符合题意;
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,不符合题意。
故选C。
7. 电梯超载容易引发安全隐患,其超载报警电路简图,如图所示。电源电压恒定不变,为保护电阻,R为压敏电阻,阻值大小随电梯内压力增大而减小,电流表的示数超过临界值就会自动报警。电梯正常工作,当有人进入电梯后,则( )
A. 电流表示数减小
B. 电压表示数增大
C. 电压表与电流表示数之比减小
D. 因为电阻是定值电阻,所以它的电压和电流不变
【答案】C
【解析】
【详解】A.由电路图可知,与R串联,电流表测电路中电流,当有人进入电梯后,压力增大,压敏电阻阻值减小,因此电阻中总电阻减小,由欧姆定律可知,电路中电流变大,故电流表示数变大,故A不符合题意;
B.图中,电压表测R两端电压,当有人进入电梯后,压力增大,压敏电阻阻值减小,电源电压不变,由串联电路分压原理可知,压敏电阻两端减小,即电压表示数减小,故B不符合题意;
C.由电路图可知,电压表测压敏电阻两端电压,电流表测电路中电流,串联电路中电流处处相等,因此电压表与电流表的比值即为压敏电阻的阻值,人进入电梯后,压力增大,压敏电阻阻值减小,因此电压表与电流表示数之比减小,故C符合题意;
D.因为串联电路中电流处处相等,人进入电梯后,电路中电流相等,因此通过R0的电流增大,压敏电阻两端电压减小,由串联电路电压特点可知,R0两端电压变大,故D不符合题意。
故选C。
8. 如图所示, 电源电压保持不变,闭合开关S1、S2,电压表示数为6V, 电流表示数为0.6A,断开S2后,电压表示数变为2V,则R2的电阻和电源电压分别是
A. 10Ω、9V B. 20Ω、6V C. 20Ω、9V D. 10Ω、6V
【答案】B
【解析】
【详解】闭合开关S1、S2,电路为R1的简单电路,电压表测R1两端电压,也就是电源电压为6V。
R1的电阻
断开开关S2,R1与R2串联,此时电路电流
R2两端电压
U2=U-U1=6V-2V=4V
R2的阻值
故选B。
9. 在右图所示的电路中,电源电压保持不变,当开关S闭合,滑动变阻器滑片P向右移动时,电流表和电压表示数的变化分别为( )
A. 电流表的示数变小,电压表的示数变大
B. 电流表的示数变大,电压表的示数变小
C. 电流表的示数变小,电压表的示数不变
D. 电流表的示数变小,电压表的示数变小
【答案】C
【解析】
【详解】由电路图可知,定值电阻R1与滑动变阻器R2并联,电压表测电源的电压,电流表测干路电流,因电源电压保持不变,所以,滑片移动时,电压表的示数不变,故ABD错误;因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,滑片移动时通过R1的电流不变,滑动变阻器滑片P向右移动时,接入电路中的电阻变大,由I= 可得,通过R2的电流变小,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路电流变小,即电流表的示数变小。
故选C。
10. 如图所示,在探究串联电路电压特点的实验中,闭合开关,发现只有一只灯泡发光,两只电压表示数均为3V,则可能发生的故障是( )
A. L1短路 B. L2短路 C. L1断路 D. L2断路
【答案】B
【解析】
【详解】由图得,电源电压由2节干电池组成,为3V;两灯泡串联,电压表分别测量电源电压、L1电压。闭合开关,发现只有一只灯泡发光,两只电压表示数均为3V,则此时电压表的示数均等于电源电压,则电路为L1的简单电路,L2短路,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
11. 如图所示是电阻、的电压一电流关系图像,下列说法正确的是( )
A. 电阻两端电压为4V时,通过的电流是0.3A
B. 电阻、串联,当电流为0.2A时,、两端总电压为3V
C. 电阻、并联到2V电压下,干路中的电流是0.3A
D. 电阻和的阻值之比是2∶1
【答案】BD
【解析】
【详解】A.由图可知,R1图像是一条过原点的直线,说明R1是定值电阻,则当R1的电压是4V时,通过的电流就是0.4A,故A错误;
BD.由图可知,R1和R2图像都是一条过原点的直线,说明都是定值电阻,当通过的电流相等时,电压之比等于电阻之比,当电流是0.2A时,R1两端电压是2V,R2两端电压是1V,则
若两电阻串联,总电压等于各电阻电压之和,即
故BD正确;
C.两电阻并联到2V的电压下,说明R1和R2两端的电压都是2V,由图可知,通过R1的电流为0.2A,通过R2的电流为0.4A,再根据并联电路电流特点可得干路的电流为
故C错误。
故选BD。
12. 如图所示的电路,如图是一种自动测定油箱内油面高度的装置,R是转动式滑动变阻器,它的金属滑片P是杠杆的一端,下列说法不正确的是( )
A. 电路中R和R'是并联的
B. 油量表是由电流表改装而成的
C. 油位越高,流过R的电流越大
D. 油位越低,R两端的电压越小
【答案】AD
【解析】
【详解】A.由电路图可知,R和R'首尾相接,即为串联,故A错误,符合题意;
B.由电路图可知,油量表与变阻器R串联,所以油量表应为电流表改装而成的,故B正确,不符合题意;
D.油位越低时,浮标下移,滑片上移,变阻器接入电路中的电阻变大,电路中的总电阻变大,由可知,电路中的电流变小;由U=IR可知,R'两端的电压变小,由串联电路中总电压等于各分电压之和可知,R两端的电压变大,故D错误,符合题意;
C.油位越高,滑片下移,变阻器接入电路中的电阻越小,电路中的电流越大,即流过R的电流越大,故C正确,不符合题意。
故选AD。
二、填空题(共8小题共19分)
13. 摩擦起电实质是电子在物体之间的转移。与丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,是因为在摩擦过程中玻璃棒_________(选填“得到”或“失去”)了电子。如图所示,用这个玻璃棒靠近悬挂的气球,气球被推开,则气球带_________电。
【答案】 ①. 失去 ②. 正
【解析】
【详解】[1]与丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,是因为在摩擦过程中玻璃棒束缚电子本领较弱,玻璃棒失去了电子,丝绸得到电子带负电。
[2]带正电的璃棒靠近悬挂的气球,气球被推开,说明气球和玻璃棒相互排斥,由于同种电荷互相排斥,则气球带正电。
14. 在探究串、并联电路中电流的规律时,做了如图所示的实验。闭合开关后,电流表A1、A2的示数分别为0.5A和0.3A,则通过小灯泡的电流为______A,通过小灯泡的电流为______A。
【答案】 ①. 0.2 ②. 0.3
【解析】
【详解】[1][2]由图可知小灯泡 L1 与小灯泡 L2并联,A2与 L2串联,测的是 L2的电流,A1在干路上,所以 L2的电流为0.3A, L1 的电流为
I1=I-I2=0.5A-0.3A=0.2A
15. 如图甲所示的电路,当开关闭合后,电压表V1、V2的指针偏转均如图乙所示,则L1两端电压为___________V,灯泡L1和L2的电阻之比是___________。
【答案】 ①. 6 ②. 4∶1
【解析】
【详解】[1]如图甲所示,灯L1和L2串联,电压表V1测的是灯L2两端的电压,电压表V2测的是L1和L2两端的总电压,则电压表V2的示数大于V1的示数,电压表V1、V2的指针偏转均在如图乙的同一位置,故电压表V2连接的是大量程,分度值为0.5V,示数为U=7.5V;电压表V1连接的是小量程,分度值为0.1V,示数为U2=1.5V,所以L1两端的电压为
[2]根据串联电路的分压特点可知,灯泡L1和L2的电阻之比是
16. 如图甲所示是电阻R和灯泡L的I-U图像。由图可知,电阻R的阻值是______Ω。将电阻R和灯泡L接在图乙电路中,开关S闭合,电流表示数为0.3 A,则电源电压为______V。
【答案】 ①. 10Ω ②. 4V
【解析】
【分析】
【详解】[1]由图甲中图像可知,电阻R为定值电阻,当其两端电压为6V时,通过它的电流为0.6A,则其电阻为
[2]图乙中电阻R和灯泡L串联,则当电流表示数为0.3A时,通过电阻R和灯泡L的电流都是0.3A。由图甲可知,此时电阻R和灯泡L两端的电压分别为3V和1V,则电源电压为
U'=UR+UL=3V+1V=4V
17. 如图为某同学设计的高速公路收费站计重秤的原理图,该原理图中,R2为滑动变阻器,车重表是由_____(选填“电流表”或“电压表”)改装而成,则当车越重时,车重表的示数将_____(选填“越大”、“不变”或“越小”)。
【答案】 ①. 电流表 ②. 越大
【解析】
【分析】
【详解】[1]由电路图可知,车重表串联电路中,是由电流表改装而成。
[2]由图可知,当车越重时,滑片下移,R2接入电路中的电阻越小,电路的总电阻越小,由欧姆定律可知,电路中的电流越大,即车重表的示数将越大。
18. 有两个电路元件A和B.流经各元件的电流I与其两端电压U的关系如图所示.把A、B元件并联后接在1V电源两端,并联电路的总电流为_____A,此时元件B的电阻是_____Ω.
【答案】 ①. 0.3 ②. 10
【解析】
【详解】当将A和B并联后接在电压为1V的电源上时,由图可知:A的电流是0.2A,B的电流是0.1A,A和B并联在电路中,干路电流等于各支路的电流之和,干路电流是0.3A.
由欧姆定律得:,
故答案为0.3;10.
19. 小灯泡正常工作电压为6V,正常发光时小灯泡的电阻为,现将该灯泡接在一个9V的电源上,应该_________联一个_______的电阻。
【答案】 ①. 串 ②. 10
【解析】
【详解】[1][2]小灯泡正常工作电压为6V,正常工作时的电流
电源电压为9V,应给灯泡串联一个电阻,使灯泡两端的电压为6V,电阻两端的电压
串联电阻的阻止
现将该灯泡接在一个9V的电源上,应该串联一个的电阻。
20. 如图所示电路,要使灯L1、L2串联,则应闭合开关__________,要使灯L1、L2并联,则应闭合开关__________。
【答案】 ①. S2 ②. S1、S3
【解析】
【详解】[1]要使灯L1、L2串联,应将两灯首尾顺次相连,由图可知,则应闭合开关S2,断开开关S1、S3。
[2] 要使灯L1、L2并联,应将两灯首首相连,尾尾相连,所以应闭合开关S1、S3,断开开关S2。
21. 刚学习了欧姆定律之后,为了解铅笔芯电阻的大小,他在一支铅笔芯两端加了3V电压,测出通过铅笔芯的电流是150mA,则该铅笔芯电阻为_______;若加在这支铅笔芯两端的电压为0V时,通过它的电流是______A;则该铅笔芯电阻为_______。
【答案】 ①. 20 ②. 0 ③. 20
【解析】
【详解】[1]由欧姆定律可知该铅笔芯的电阻为
[2]电压是产生电流的原因,铅笔芯两端的电压增加到0V时,即没有电压时,通过它的电流是0A。
[3]导体的电阻与导体两端的电压和通过的电流无关,所以这支铅笔芯两端的电压为零时,电阻的大小为20Ω不变。
三、实验3个题(6+8+5共19分)
22. 如图甲所示是探究“影响导体电阻大小因素”的实验电路,下表给出了可供选择的几种导体,分别用A、B、C、D四个字母代表。问:
编号
长度(m)
横截面积(mm2)
材料
A
0.6
0.4
镍铬合金
B
1.0
0.4
镍铬合金
C
0.6
0.6
镍铬合金
D
0.6
0.6
锰铜
(1)实验中,通过观察___________可以判断导体的电阻大小;
(2)通过对A和____导体进行实验,可探究电阻的大小与长度的关系。;
(3)通过对D和___________导体进行实验,可探究电阻的大小与材料的关系;
(4)分别将A和C两导体接入电路进行实验,发现接入C导体时,电流表的示数比接入A导体时更大,说明_________;
(5)刘老师在课堂上做了一个补充实验,连接的电路如图乙所示,当闭合开关S时,小灯泡L正常发光,然后用点燃的酒精灯对白炽灯的钨丝加热,可观察到小灯泡L的亮度明显变暗,此时通过小灯泡的电流变___________(选填“大”或“小”),这个实验说明了电阻还跟___________有关。
【答案】(1)电流表的示数(灯的亮度)
(2)B (3)C
(4)材料和长度一定时,横截面积越小电阻越大
(5) ①. 小 ②. 温度
【解析】
【小问1详解】
在实验中,采用了转换法来判断导体的电阻大小,即通过观察电流表的示数(灯的亮度)来间接判断电阻的大小。
【小问2详解】
为了探究电阻的大小与长度的关系,需要选择材料和横截面积相同,但长度不同的导体进行实验。从表格中可以看出,A和B两种导体满足这一条件,因此可以通过对A和B导体进行实验来探究电阻的大小与长度的关系。
【小问3详解】
为了探究电阻的大小与材料的关系,需要选择长度和横截面积相同,但材料不同的导体进行实验。从表格中可以看出,D和C两种导体满足这一条件,因此可以通过对D和C导体进行实验来探究电阻的大小与材料的关系。
【小问4详解】
分别将A和C两导体接入电路进行实验时,发现接入C导体时,电流表的示数比接入A导体时更大。这说明在长度和材料相同的情况下,横截面积越大的导体,其电阻越小,因此电流表的示数会更大。
【小问5详解】
[1][2]刘老师在课堂上做的补充实验中,当用点燃的酒精灯对白炽灯的钨丝加热时,可观察到小灯泡L的亮度明显变暗。这是因为加热导致钨丝的电阻增大,从而使得电路中的电流减小。这个实验说明了电阻还跟温度有关,即导体的电阻会随着温度的升高而增大。
23. 在“测未知电阻Rx的阻值”实验中,请完成下列相关问题:
(1)用笔画线代替导线将图甲中的实物连接完整。_______
(2)测电阻的实验原理是________,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移至最________(选填“左”或“右”)端。
(3)把第二次测量时,图乙所示的电压表和电流表的示数填入表中相应的位置,处理表中记录的各次实验数据,得出未知电阻Rx的阻值为________Ω。
实验次数
电压/V
电流/A
1
1.2
0.24
2
①________
②________
3
2.4
0.48
该实验中,多次测量的目的是________。
(4)将定值电阻换成小灯泡,根据测得的数据绘制了小灯泡的电流随电压变化的图像,分析图像可以发现小灯泡的电阻不断变化,这是因为灯丝的电阻随温度的升高而________(选填“增大”或“减小”)。
【答案】 ①. ②. ③. 左 ④. ⑤. 1.8 ⑥. 0.36 ⑦. 减小实验误差 ⑧. 增大
【解析】
【详解】(1)[1]电压表与电阻并联,因为电源由2节干电池组成,总电压为3V,所以电压表可选择0~3V的量程,如图
(2)[2]由欧姆定律 可知,测电阻的实验原理是。
[3]闭合开关前,为了电路安全,应将滑动变阻器滑到最大值,即应将滑动变阻器的滑片移至最左端。
(3)[5]由图知,电压表的量程为0~3V,分度值为0.1V示数为1.8V。
[6]电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.36A。
[4] 由表中第2组数据,根据欧姆定律得第2次实验的电阻为
由表中第1组数据,根据欧姆定律得第1次实验的电阻为
同理,第3次实验的电阻为
多次测量,取平均值作为测量结果
故得出未知电阻Rx的阻值为。
[7]该实验中,多次测量的目的是减小实验误差,使测量结果更准确。
(4)[8]分析图像可以发现小灯泡随电压的增大电流增大变慢,根据 可知,电压增加电阻不断变大,由此可知灯丝的电阻受温度影响,电阻随温度的升高而增大。
24. 图甲是某同学探究“电流与电阻的关系”的实验电路。已知电源电压恒为4.5V,滑动变阻器规格为“20Ω 1A”,可供选择的定值电阻阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。
(1)本实验中滑动变阻器的作用除了保护电路以外还有:_______________。
(2)闭合开关后,小华发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片P,电流表指针在“0”刻度线位置几乎不动,电压表指针有示数且不变原因可能是_______________。
(3)电路连接正确后,利用此电路先用5Ω的定值电阻进行实验,闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,调节滑动变阻器的滑片保持电压表示数__________V不变,记下电流表的示数,利用描点法得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图象。由图像可以得出结论_________。
(4)上述实验中,小强用5Ω的电阻做完实验后,保持滑动变阻器滑片的位置不变,接着把R换为10Ω的电阻接入电路,闭合开关应向______(选填“左”或“右”)端移动滑片使电压表示数为适当值时,读出电流表的示数。
【答案】(1)保持定值电阻两端的电压不变的作用
(2)定值电阻断路 (3) ①. 2 ②. 定值电阻两端的电压一定时,通过电阻的电流与电阻成反比
(4)右
【解析】
【小问1详解】
探究“电流与电阻的关系”的实验中,需要控制定值电阻两端的电压不变,本实验中滑动变阻器的作用除了保护电路以外,还有保持定值电阻两端的电压不变的作用。
【小问2详解】
闭合开关后,小华发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片P,电流表指针在“0”刻度线位置几乎不动,说明电路存在断路,电压表指针有示数且不变,说明电压表串联在电路中,原因可能是定值电阻断路。
【小问3详解】
[1][2]由图丙可得,定值电阻两端的电压
由图像可知,闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,调节滑动变阻器的滑片保持电压表示数为2V不变;实验时电阻增大为原来的几倍,通过电阻的电流减小为原来的几分之一,可得结论:定值电阻两端的电压一定时,通过电阻的电流与电阻成反比。
【小问4详解】
用5Ω的电阻做完实验后,保持滑动变阻器滑片的位置不变,接着把R换为10Ω的电阻接入电路,电阻增大,电阻两端的电压增大,实验中需保持电阻两端的电压不变,因此应减小定值电阻两端的电压,增大滑动变阻器两端的电压,即应增大滑动变阻器接入电路的电阻,闭合开关应向右端移动滑片,使电压表示数为2V时,读出电流表的示数。
四、计算题(共3小题8+8+10共26分)
25. 如图所示电路,R1=10Ω,R3=20Ω,电源电压为36V,当S接a时,电路中的电流是2A,求:
(1)R2两端电压,R2的电阻值;
(2)当S接b时,电路中的电流,R3两端的电压?
【答案】(1)16V,8Ω
(2)1.2A,24V
【解析】
【小问1详解】
当S接a时,R1与R2串联,R1两端的电压为
R2两端电压
R2的电阻值
【小问2详解】
当S接b时,R1与R3串联,总电阻为
电路中的电流
R3两端的电压
26. 如图甲所示为一个超声波加湿器,如图乙所示为其内部湿度监测装置的简化电路图。已知电源电压为12V,定值电阻R0的阻值为20Ω,湿敏电阻R的阻值随湿度RH变化的关系图像如图丙所示,其阻值最大为120Ω;小刚学习了欧姆定律之后,为了解铅笔芯电阻的大小,他在一支铅笔芯两端加了3V电压,测出通过铅笔芯的电流是150mA,则该铅笔芯电阻为_______;若加在这支铅笔芯两端的电压为0V时,通过它的电流是______A;则该铅笔芯电阻为_______。(图中未画出)。在电路安全工作的前提下,求:
(1)当电流表的示数为0.2A时,R接入电路中的阻值是多少?_______
(2)当电压表示数为10V时,通过R0的电流是多少?_______
(3)当空气的湿度达到50%时,电路中的电流_______?压表的示数是多少?_______
【答案】 ①. 20 ②. 0 ③. 20 ④. 40Ω ⑤. 0.1A ⑥. 0.15A ⑦. 9V
【解析】
【详解】[1]该铅笔芯电阻为
[2][3]若加在这支铅笔芯两端的电压为0V时,由可知,通过它的电流是0A;铅笔芯的电阻与它自身的长短和粗细有关,与它两端是否加电压无关;若加在这支铅笔芯两端的电压为0V时则铅笔芯的电阻仍为20Ω。
(1)[4]如图,两个电阻串联,当电流表的示数为0.2A时,电路中的总阻值是
R接入电路中的阻值是
(2)[5]当电压表示数为10V时,R0两端的电压
通过R0的电流是
(3)[6][7]当空气的湿度达到50%时,湿敏电阻的阻值为60Ω,电路中的电流
电压表接在R两端,电压表的示数是
27. 如图,已知电源电压U=6V,R1=10Ω,R2=5Ω。
(1)当S1,S2均断开时,电流表示数为0.2A,求R2两端的电压和R3的阻值;
(2)当S1,S2均闭合时,求R1两端的电压和电流表的示数;
(3)当只闭合S1时,求通过R3的电流。
【答案】(1)1V,25Ω;(2)6V,1.8A;(3)0
【解析】
【详解】解:(1)当S1、S2均断开时,R2与R3串联,电流表测电路中的电流,所以
根据欧姆定律可得
解得
(2)当S1、S2均闭合时,R1与R2并联,电流表测干路电流,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以R1两端的电压为
电流表的示数为
(3)若只闭合S1,电路中电阻只有R1接入,所以通过R3的电流为
答:(1)当S1,S2均断开时,R2两端的电压为1V,R3的阻值为25Ω;
(2)当S1,S2均闭合时,R1两端的电压为6V,电流表的示数为1.8A;
(3)当只闭合S1时,通过R3的电流为0。
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