精品解析:吉林省松原市前郭三中2024~2025学年九年级上学期期中检测物理试题
2024-11-09
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内容正文:
前郭三中2024—2025学年度上学期九年级物理期中检测试题
一、单项选择题(每题2分,共12分)
1. 教室里投影仪正常工作时的电压为( )
A. 1.5V B. 36V C. 380V D. 220V
2. 下列改变物体内能的方式与晒太阳相同的是( )
A. 用煤气烧水 B. 锻打菜刀
C. 搓手取暖 D. 反复弯折铁丝
3. 如图是楼道常见的一种触摸开关。当手指直接接触开关面板上的金属体时,因为人体是导体,会触发开关闭合,电路中的电灯发光。手持下列物体去接触木板上的金属体时,也能使电灯发光的是( )
A. 木牙签 B. 玻璃杯
C. 塑料尺 D. 铁汤匙
4. 将灯L1和L2接入同一个电路中,用电压表测得灯L1两端的电压为2.5V,L2两端的电压为2.5V,则( )
A. 两灯一定串联 B. 两灯一定并联
C. 两灯可能串联也可能并联 D. 以上说法都不对
5. 同种材料制成的电阻,它们的长度相等,A的横截面积是B的两倍,将它们按照如图所示的方式连接在电路中,测得A、B两端的电压分别为、;通过A、B的电流分别为、。下列关系正确的是( )
A. B. C. D.
6. 近年来,摩托车以省油、轻便、灵活,深受年轻人的青睐。摩托车左右两刹车手柄中各安装有一只开关S1和S2,S是点火开关。为了安全考虑,摩托车在点火启动时(开关S闭合),至少要捏一个手柄刹车(开关S1 或 S2闭合),否则摩托车将不能点火启动,下列电路中符合这一要求的是( )
A. B.
C. D.
二、填空题(每空1分,共18分)
7. 练习书法时我们能闻到墨汁的气味,这是__________现象,且温度越__________,墨汁的气味越浓。
8. 四冲程汽油机工作时,为汽车提供动力的是__________冲程;汽油燃烧时,将__________能转化为内能。
9. 春季育秧时,农民通常在傍晚向秧田__________(选填“灌水”或“排水”),这是利用了水的__________较大的特点。
10. 静电除尘技术利用了带电体具有__________的性质;验电器的两片金属箔能张开是因为同种电荷相互__________。
11. 如图所示,小倩利用三合一充电线同时给两部手机和一部充电宝充电,此时充电宝相当于___________(选填“电源”或“用电器”),当小倩拔掉手机A,发现手机B仍在继续充电,这说明手机A和手机B同时充电时是___________联的。
12. 小明家有一个调光台灯,调节旋钮能改变台灯的亮暗程度,这实质是改变接入电路中导体的________来实现的。白炽灯用久了灯丝会变细,其电阻将_________。
13. 一导体两端电压为3V时,通过它的电流为0.3A,则当该导体两端电压为1.5V时,通过它的电流为________A;当该导体两端电压为0时,它的电阻为________。
14. 如图所示,甲和乙分别是酒精浓度检测仪与其原理图,电源电压恒定,为气敏电阻(酒精浓度越大其阻值越小),闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片P在标准位置后,若某驾驶员呼出的酒精浓度越大,则电压表的示数越________,电流表的示数越________。
15. 、两导体的关系图像如图所示,则________,将与并联后接在电源上,则、中的电流之比________。
三、计算题(每题5分,共10分)
16. 如图所示的电路,电源电压不变,电阻R1的阻值为6Ω,电阻R2的阻值为9Ω。当开关S闭合时,电压表的示数为4.5V。求:
(1)电流表的示数。
(2)R1两端的电压。
17. 如图所示的电路,电源电压不变,电阻的阻值为,当开关S闭合、断开时,电流表的示数为0.4A;当开关S、均闭合时,电流表的示数为0.6A。求:
(1)电源电压。
(2)电阻的阻值。
四、简答题(每题3分,共6分)
18. 汽车下坡时,若长时间刹车,刹车片的温度会升得很高,请利用内能的知识解释其原因。
19. 淘气的小勇用手搓塑料泡沫颗粒,发现塑料泡沫颗粒粘满手(如图所示),这是为什么?
五、作图.实验与探究题(第20~21题每题2分、第22~24题每题3分、第25题6分、第26题5分,共24分)
20. 在图中圆圈内填入电流表或电压表符号,使两盏灯都能发光。
( )
21. 把两铅块表面削平、削干净,然后把它们紧紧地压在一起,两个铅块就会结合起来,甚至还能吊起一个大钩码,如图所示。这说明分子间有__________(选填“引力”或“斥力”)。这个实验__________(选填“能”或“不能”)说明固体间可以发生扩散现象。
22. 在“探究导体的电阻大小跟哪些因素有关”的实验中,两位同学准备了四条电阻线(如图1所示),他们已经完成了部分实物电路连接(如图2所示,A、B之间待接入电阻线)。
(1)该实验通过比较__________来判断接入A、B间电阻的大小。
(2)如果将电阻线__________分别接入A、B之间,可以探究导体的电阻大小与横截面积的关系。
(3)如果将电阻线b、d分别接入A、B之间,可以探究导体的电阻大小与__________的关系。
23. 为了“比较水和食用油的吸热能力”,小明用两个相同的装置做了如图所示的实验。
(1)除了图中的实验器材以外,还需要的测量工具是秒表和__________。
(2)比较水和食用油吸热能力的方法有两种:
方法一:加热时间相同时,比较它们各自升高的温度;
方法二:升高相同的温度时,比较它们_________。
(3)质量相同的水和食用油加热相同的时间,食用油升高的温度更高,则吸热能力较强的是__________(选填“水”或“食用油”)。
24. 为“探究串联电路的电压规律”,小敏设计了如图所示的电路,想让单刀双掷开关S接“1”时,电压表测两端的电压;单刃双掷开关S接“2”时,电压表测两端的电压。
(1)她不能完成该探究实验,因为_________。
(2)她正确设计好电路图后,测得两端的电压,两端的电压,电源两端的电压,分析后得出结论:串联电路电源两端电压__________各用电器两端的电压之和。这个实验还存在的不足之处是_______。
25. 小明测量标有“2.5V”字样的小灯泡的电阻,电源电压恒为3V。
(1)用笔画线代替导线将如图甲所示的实物电路连接完整(要求:滑片P向左滑动时小灯泡变亮,导线不许交叉);________
(2)闭合开关,调节滑片P,电压表的示数如图乙所示,为__________V,为了测量小灯泡正常发光时的电阻,应将滑片P向__________(选填“左”或“右”)移动;
(3)小明根据实验数据画出小大泡的关系图像(如图丙所示),则小大泡正常发光时的电阻为__________,小大泡的电阻随其两端电压的增大而__________(选填“增大”“不变”或“减小”)。
26. 在“探究电流与电阻的关系”的实验中,提供的器材如下:电源为干电池组,其电压恒为4.5V,五个定值电阻、、、、,滑动变阻器R、电压表、电流表、开关各1只,导线若干。
(1)小明同学设计了如图甲所示的实验电路,电路连接完毕,闭合开关S,发现电流表有示数,电压表无示数。若电路故障只出现在或R上,则电路故障是______;
(2)排除电路故障后,闭合开关S,调节滑片P,使电压表的示数为2.5V时,记录此时定值电阻的阻值与对应的电流值;接着,小明断开开关S,用替换,闭合开关S进行实验。同组的小华认为不可行,理由是:此时两端的电压______(选填“大于”“小于”或“等于”)3V,小华认为正确的操作应该是:先断开开关S,将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处,再闭合开关S,向______(选填“左”或“右”)调节滑动变阻器的滑片P进行下一组实验;
(3)重复上述步骤。根据实验所得的5组数据绘制出的关系图像如图乙所示,由图像可得出结论:电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成______;
(4)为了完成整个实验,应选取最大阻值不小于______的滑动变阻器。
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前郭三中2024—2025学年度上学期九年级物理期中检测试题
一、单项选择题(每题2分,共12分)
1. 教室里投影仪正常工作时的电压为( )
A. 1.5V B. 36V C. 380V D. 220V
【答案】D
【解析】
【详解】根据生活常识可知,教室电路电压为220V,投影仪是接在教室电路中工作的,故其正常工作的电压值为220V。故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
2. 下列改变物体内能的方式与晒太阳相同的是( )
A. 用煤气烧水 B. 锻打菜刀
C. 搓手取暖 D. 反复弯折铁丝
【答案】A
【解析】
【详解】晒太阳时,人或物体吸收热量,内能增大,属于热传递改变物体的内能。
A.用煤气烧水,水吸收热量、温度升高,是通过热传递改变物体的内能,与题干中改变物体内能的方式相同,故A符合题意;
B.锻打菜刀,机械能转化为内能,属于做功改变物体的内能,故B不符合题意;
C.搓手取暖,克服摩擦做功,使手的内能增大,属于做功改变物体的内能,故C不符合题意;
D.将铁丝反复弯折,对铁丝做功,消耗机械能转化为铁丝的内能,使铁丝的内能增加,温度升高。此过程是通过做功改变物体的内能,故D不符合题意。
故选A。
3. 如图是楼道常见的一种触摸开关。当手指直接接触开关面板上的金属体时,因为人体是导体,会触发开关闭合,电路中的电灯发光。手持下列物体去接触木板上的金属体时,也能使电灯发光的是( )
A. 木牙签 B. 玻璃杯
C. 塑料尺 D. 铁汤匙
【答案】D
【解析】
【详解】依题意得,导体可以触发开关闭合,使电路中的电灯发光;
ABC.木制牙签、玻璃杯、塑料尺是绝缘体,不能触发开关闭合,不能使电路中的电灯发光,故ABC不符合题意;
D.铁汤匙是导体,可以触发开关闭合,能使电路中的电灯发光,故D符合题意。
故选D。
4. 将灯L1和L2接入同一个电路中,用电压表测得灯L1两端的电压为2.5V,L2两端的电压为2.5V,则( )
A. 两灯一定串联 B. 两灯一定并联
C. 两灯可能串联也可能并联 D. 以上说法都不对
【答案】C
【解析】
【详解】如果两个灯泡串联,并且两个灯泡完全相同,因为串联分压,则L1、L2两灯泡分得的电压相同;如果两个灯泡并联,并联电路电压的特点,并联电路两端电压相等,则L1、L2两灯泡两端电压相等。
故选C。
5. 同种材料制成的电阻,它们的长度相等,A的横截面积是B的两倍,将它们按照如图所示的方式连接在电路中,测得A、B两端的电压分别为、;通过A、B的电流分别为、。下列关系正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】同种材料制成的电阻,它们的长度相等,A的横截面积是B的两倍,所以A的电阻小于B的电阻,即,由图可知A与B串联,根据串联电流规律可知,通过它们的电流相等,故,根据可知,,故C正确,ABD错误。
故选C。
6. 近年来,摩托车以省油、轻便、灵活,深受年轻人的青睐。摩托车左右两刹车手柄中各安装有一只开关S1和S2,S是点火开关。为了安全考虑,摩托车在点火启动时(开关S闭合),至少要捏一个手柄刹车(开关S1 或 S2闭合),否则摩托车将不能点火启动,下列电路中符合这一要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.如图,开关S1 、 S2串联,开关S1 和 S2同时闭合时,闭合点火开关,电动机工作,摩托车才能点火启动,故A不符合题意;
B.如图,当开关S1闭合时,电动机及整个电路被短路,摩托车无法点火启动,故B不符合题意;
C.如图,开关S1 、 S2并联,开关S1 或 S2闭合时,闭合点火开关,电动机工作,摩托车就能点火启动,故C符合题意;
D.如图,当开关S1闭合时,电动机及整个电路被短路,摩托车无法点火启动,故D不符合题意。
故选C。
二、填空题(每空1分,共18分)
7. 练习书法时我们能闻到墨汁的气味,这是__________现象,且温度越__________,墨汁的气味越浓。
【答案】 ①. 扩散 ②. 高
【解析】
【详解】 [1][2]扩散是由于分子热运动而产生,且温度越高分子热运动越剧烈。练习书法时我们能闻到墨汁的气味,是墨汁分子不停的做无规则运动的结果,属于扩散现象,且温度越高,分子运动越距离,扩散现象越明显,墨汁的气味越浓。
8. 四冲程汽油机工作时,为汽车提供动力的是__________冲程;汽油燃烧时,将__________能转化为内能。
【答案】 ①. 做功 ②. 化学
【解析】
【详解】[1]汽油机的做功冲程中,内能转化为机械能,所以这一能量转化过程是由四冲程内燃机的做功冲程完成的。
[2]汽油燃烧时将化学能转化为内能,利用内能对外做功,转化为机械能。
9. 春季育秧时,农民通常在傍晚向秧田__________(选填“灌水”或“排水”),这是利用了水的__________较大的特点。
【答案】 ①. 灌水 ②. 比热容
【解析】
【详解】[1]春季,在培育秧苗时,晚上时在秧田里灌水,能防倒春寒伤秧苗。
[2]水的比热容比泥土大,在相同条件下,晚上水在降温时放出的热量多,使秧苗的温度不致下降过低,从而可使秧苗不被冻坏。
10. 静电除尘技术利用了带电体具有__________的性质;验电器的两片金属箔能张开是因为同种电荷相互__________。
【答案】 ①. 吸引轻小物体 ②. 排斥
【解析】
【详解】[1]带电体具有吸引轻小物体的作用,静电除尘就是利用这一原理工作的。
[2]验电器的工作原理是同种电荷相互排斥。
11. 如图所示,小倩利用三合一充电线同时给两部手机和一部充电宝充电,此时充电宝相当于___________(选填“电源”或“用电器”),当小倩拔掉手机A,发现手机B仍在继续充电,这说明手机A和手机B同时充电时是___________联的。
【答案】 ①. 用电器 ②. 联
【解析】
【详解】[1]小倩利用三合一充电线同时给两部手机和一部充电宝充电,充电宝将电能转化为化学能,所以充电宝相当于用电器。
[2]当小倩拔掉手机A,发现手机B仍在继续充电,说明两个手机充电时互相不影响,可以独立工作,这说明手机A和手机B同时充电时是并联。
12. 小明家有一个调光台灯,调节旋钮能改变台灯的亮暗程度,这实质是改变接入电路中导体的________来实现的。白炽灯用久了灯丝会变细,其电阻将_________。
【答案】 ①. 长度 ②. 变大
【解析】
【详解】[1]旋钮开关实际上是一个滑动变阻器,其工作原理是通过改变接入电路中的电阻丝的长度来改变电路中的电流,从而达到调节灯泡亮度的目的。
[2]当材料、长度一定时,导体越细,电阻越大;白炽灯用久了灯丝会变细,灯丝电阻会变大。
13. 一导体两端电压为3V时,通过它的电流为0.3A,则当该导体两端电压为1.5V时,通过它的电流为________A;当该导体两端电压为0时,它的电阻为________。
【答案】 ①. 0.15 ②. 10
【解析】
【详解】[1][2]根据欧姆定律可得,导体的电阻
因电阻是导体本身的一种性质,与两端的电压和通过的电流无关,所以,当该导体两端电压为1.5V时或当该导体两端电压为0时,导体的电阻仍为10Ω不变。则导体两端的电压变为1.5V时,通过导体的电流
14. 如图所示,甲和乙分别是酒精浓度检测仪与其原理图,电源电压恒定,为气敏电阻(酒精浓度越大其阻值越小),闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片P在标准位置后,若某驾驶员呼出的酒精浓度越大,则电压表的示数越________,电流表的示数越________。
【答案】 ①. 小 ②. 大
【解析】
【详解】[1][2]由电路图可知,R1与R2串联在电路中,电压表测R1两端电压,因酒精浓度越大气敏电阻R1的阻值越小,所以,驾驶员呼出的酒精气体浓度越大时,R1的阻值越小,电路中的总电阻越小,所以,由可知,电路中的电流越大,由可知,电阻R2两端的电压越大,根据串联电路的电压关系,R1两端的电压变小,即电压表的示数越小。
15. 、两导体的关系图像如图所示,则________,将与并联后接在电源上,则、中的电流之比________。
【答案】 ①. 3∶1 ②. 1∶3
【解析】
【详解】[1]根据图象可知,的电阻为
的电阻为
[2]将与并联后接在电源上,由于并联电路中各支路两端的电压相等,、中的电流之比为
三、计算题(每题5分,共10分)
16. 如图所示的电路,电源电压不变,电阻R1的阻值为6Ω,电阻R2的阻值为9Ω。当开关S闭合时,电压表的示数为4.5V。求:
(1)电流表的示数。
(2)R1两端的电压。
【答案】(1)0.5A
(2)3V
【解析】
【小问1详解】
由图可知,两个电阻串联,电压表测R2两端的电压,电流表测通过电路的电流,由欧姆定律可知,通过R2的电流为
由串联电路电流处处相等可知,电流表的示数为
【小问2详解】
R1两端的电压为
17. 如图所示的电路,电源电压不变,电阻的阻值为,当开关S闭合、断开时,电流表的示数为0.4A;当开关S、均闭合时,电流表的示数为0.6A。求:
(1)电源电压。
(2)电阻的阻值。
【答案】(1)6V (2)30Ω
【解析】
【小问1详解】
解:当开关S闭合,S1断开时,电路为R1的简单电路,电流表测电路中的电流,由欧姆定律可得电源电压为
【小问2详解】
当开关S、均闭合时,两电阻并联,电流表测干路电流,根据并联电路各支路互不影响的特点可知通过R1的电流不变,根据并联电路干路电流等于各支路电流之和可得通过R2的电流为
根据欧姆定律可知,电阻的阻值为
四、简答题(每题3分,共6分)
18. 汽车下坡时,若长时间刹车,刹车片的温度会升得很高,请利用内能的知识解释其原因。
【答案】见详解
【解析】
【详解】当汽车下坡时,如果长时间刹车,刹车片与车轮之间会产生持续的摩擦。这种摩擦会阻碍车轮的转动,为了克服这种阻碍,需要对刹车片做功。这种做功会导致能量的转化,即将机械能转化为内能。因此,汽车下坡时长时间刹车会导致刹车片的温度升得很高,这是因为刹车过程中机械能被转化为内能,使得刹车片的内能增加、温度升高。
19. 淘气的小勇用手搓塑料泡沫颗粒,发现塑料泡沫颗粒粘满手(如图所示),这是为什么?
【答案】见解析
【解析】
【详解】用手搓塑料泡沫颗粒,由于摩擦起电,手与塑料泡沫颗粒带上异种电荷,由于异种电荷相互吸引,所以塑料泡沫颗粒会粘满手。
五、作图.实验与探究题(第20~21题每题2分、第22~24题每题3分、第25题6分、第26题5分,共24分)
20. 在图中圆圈内填入电流表或电压表符号,使两盏灯都能发光。
( )
【答案】
【解析】
【详解】电流表与用电器串联,电压表与用电器并联,根据电表的连接方式,两灯都正常发光,则两灯均有电流通过,若两圆圈中均接入电流表,则电路发生短路,两灯均不发光;若两圆圈中均接入电压表,则L2断路,若上方为电压表,下方为电流表,则L2短路,若上方为电流表,下方为电压表,则两盏灯都能发光。故正确的接法应是:上方为电流表,下方为电压表,电路图如下图:
【点睛】这类题要分情况讨论,看哪种情况符合题意即可。
21. 把两铅块表面削平、削干净,然后把它们紧紧地压在一起,两个铅块就会结合起来,甚至还能吊起一个大钩码,如图所示。这说明分子间有__________(选填“引力”或“斥力”)。这个实验__________(选填“能”或“不能”)说明固体间可以发生扩散现象。
【答案】 ①. 引力 ②. 不能
【解析】
【详解】[1]将两个铅柱的底面削平、削干净,然后紧紧地压一起,两铅块就会结合起来,甚至下面吊一个钩码都不能把它们拉开,说明分子间存在引力。
[2]扩散现象是指不同物质在相互接触时,彼此进入对方的现象,该实验不能说明固体间可以发生扩散现象。
22. 在“探究导体的电阻大小跟哪些因素有关”的实验中,两位同学准备了四条电阻线(如图1所示),他们已经完成了部分实物电路连接(如图2所示,A、B之间待接入电阻线)。
(1)该实验通过比较__________来判断接入A、B间电阻的大小。
(2)如果将电阻线__________分别接入A、B之间,可以探究导体的电阻大小与横截面积的关系。
(3)如果将电阻线b、d分别接入A、B之间,可以探究导体的电阻大小与__________的关系。
【答案】(1)小灯泡的亮度
(2)a、b (3)材料
【解析】
【小问1详解】
不同的电阻丝电阻不同,将电阻丝分别接入A、B间时,电路电流不同、灯泡的亮度不同,可观察灯泡的亮暗来比较电阻丝电阻的大小。
【小问2详解】
要探究导体的电阻大小与横截面积的关系,根据控制变量法,应该选取材料和长度相同,横截面积不同的电阻丝,所以应该选择a、b电阻线。
【小问3详解】
电阻线b、d分别接入A、B之间,两电阻线的长度和横截面积相同,材料不同,可以探究导体的电阻大小与材料的关系。
23. 为了“比较水和食用油的吸热能力”,小明用两个相同的装置做了如图所示的实验。
(1)除了图中的实验器材以外,还需要的测量工具是秒表和__________。
(2)比较水和食用油吸热能力的方法有两种:
方法一:加热时间相同时,比较它们各自升高的温度;
方法二:升高相同的温度时,比较它们_________。
(3)质量相同的水和食用油加热相同的时间,食用油升高的温度更高,则吸热能力较强的是__________(选填“水”或“食用油”)。
【答案】(1)天平 (2)所需的加热时间
(3)水
【解析】
【小问1详解】
根据比较比较吸热能力的两种方法,要控制不同物质的质量相同,所以需要测量质量的工具天平。
【小问2详解】
比较水和食用油吸热能力,还可以使水和食用油升高相同的温度,通过比较所需的加热时间来比较吸热能力,加热时间越长,吸收的热量越多,吸热能力越强。
【小问3详解】
加热相同的时间,它们吸收相等热量时,质量相同的水和煤油,煤油升高的温度更高,这说明改变相同的温度时,水需要吸收的热量更多,所以水的吸热能力更强。
24. 为“探究串联电路的电压规律”,小敏设计了如图所示的电路,想让单刀双掷开关S接“1”时,电压表测两端的电压;单刃双掷开关S接“2”时,电压表测两端的电压。
(1)她不能完成该探究实验,因为_________。
(2)她正确设计好电路图后,测得两端的电压,两端的电压,电源两端的电压,分析后得出结论:串联电路电源两端电压__________各用电器两端的电压之和。这个实验还存在的不足之处是_______。
【答案】(1)电压表的正、负接线柱接反了
(2) ①. 等于 ②. 只测了一组数据,结论不具有普遍性
【解析】
【小问1详解】
[1]题干中小敏设计的电路中使用了单刀双掷开关,这种设计不能完成探究串联电路电压规律的实验,因为单刀双掷开关在电路中不能同时测量两个电阻两端的电压(电压表的正负接线柱接反了),无法直接比较串联电路中各部分电压与总电压的关系。
【小问2详解】
[1]根据测得的数据: ,,,则
所以得出结论:串联电路电源两端电压等于各用电器两端的电压之和。
[2]这个实验存在的不足之处在于:只进行了一次实验就得出结论,实验次数过少,具有偶然性,不能充分证明该结论的普遍性。
25. 小明测量标有“2.5V”字样的小灯泡的电阻,电源电压恒为3V。
(1)用笔画线代替导线将如图甲所示的实物电路连接完整(要求:滑片P向左滑动时小灯泡变亮,导线不许交叉);________
(2)闭合开关,调节滑片P,电压表的示数如图乙所示,为__________V,为了测量小灯泡正常发光时的电阻,应将滑片P向__________(选填“左”或“右”)移动;
(3)小明根据实验数据画出小大泡的关系图像(如图丙所示),则小大泡正常发光时的电阻为__________,小大泡的电阻随其两端电压的增大而__________(选填“增大”“不变”或“减小”)。
【答案】(1) (2) ①. 2.2 ②. 左
(3) ①. 10 ②. 增大
【解析】
【小问1详解】
测量小灯泡电阻的实验中,电流表、滑动变阻器和灯泡串联,滑片向左滑动时灯泡变亮,说明滑动变阻器接入阻值变小,电压表正接线柱和小灯泡左接线柱相连,所以电流从小灯泡的左接线柱流入,故滑动变阻器左下接线柱和小灯泡左接线柱相连,作图如下:
【小问2详解】
[1]由乙图可知,电压表接的是小量程,分度值为0.1V,所以电压表示数为2.2V。
[2]为测量小灯泡正常发光时的电阻,应使电压表示数为2.5V,即增大小灯泡两端的电压,根据串联正比分压可知,应减小滑动变阻器接入的电阻以减小滑动变阻器两端的电压,故将滑片P向左端移动。
【小问3详解】
[1]由丙图可知,小灯泡正常发光时即两端电压为2.5V时,通过小灯泡的电流为0.25A,所以此时小灯泡的电阻为
[2]根据小灯泡的I-U图像知,通过灯的电流随电压的变大而变大,灯丝的温度升高,灯的电阻变大,故小灯泡的电阻随两端电压的增大而增大,原因是灯丝的电阻随温度的升高而变大。
26. 在“探究电流与电阻的关系”的实验中,提供的器材如下:电源为干电池组,其电压恒为4.5V,五个定值电阻、、、、,滑动变阻器R、电压表、电流表、开关各1只,导线若干。
(1)小明同学设计了如图甲所示的实验电路,电路连接完毕,闭合开关S,发现电流表有示数,电压表无示数。若电路故障只出现在或R上,则电路故障是______;
(2)排除电路故障后,闭合开关S,调节滑片P,使电压表的示数为2.5V时,记录此时定值电阻的阻值与对应的电流值;接着,小明断开开关S,用替换,闭合开关S进行实验。同组的小华认为不可行,理由是:此时两端的电压______(选填“大于”“小于”或“等于”)3V,小华认为正确的操作应该是:先断开开关S,将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处,再闭合开关S,向______(选填“左”或“右”)调节滑动变阻器的滑片P进行下一组实验;
(3)重复上述步骤。根据实验所得的5组数据绘制出的关系图像如图乙所示,由图像可得出结论:电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成______;
(4)为了完成整个实验,应选取最大阻值不小于______的滑动变阻器。
【答案】(1)短路
(2) ①. 大于 ②. 左
(3)反比 (4)20
【解析】
【小问1详解】
发现电流表有示数,说明电路中没有断路现象,可能是短路,电压表无示数,说明电压表所测量的定值电阻短路,若R短路,电压表有示数,与题意不符,故故障的是电阻短路。
【小问2详解】
[1][2]用实验时,电压表的示数为2.5V时,根据串联分压原理则有
解得变阻器阻值;当用替换,闭合开关S进行实验,根据串联分压原理则有
解得此时电压表示数为
超过了电压表的量程;正确操作应该是先断开开关,将滑动变阻器的滑片移动最大阻值处,即最右端,这样就不会超了电压表的量程;换成10Ω的定值电阻后,再将滑动变阻器的滑片向左移动,减小滑动变阻器接入的阻值,增大电流,从而将定值电阻两端的电压调至2.5V为止。
【小问3详解】
如图乙所示,电流与电阻的乘积是一个定值,那么结论是:电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
【小问4详解】
由图乙可知,当换成25Ω的定值电阻后,电流最小为0.1A,则此时总电阻最大为
则滑动变阻器的最大阻值至少为
即为了完成整个实验,应选取最大阻值不小于的滑动变阻器。
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