精品解析:黑龙江省哈尔滨市工业大学附中2024--2025学年九年级上学期期中理综物理试题
2024-11-20
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内容正文:
工附2024-2025学年度九年级上学期物理期中考试
一、选择题
1. 关于一些物理量的估计,下列数据最接近实际的是( )
A. 一节新干电池的电压约为2V
B. 教室内一盏日光灯的额定功率约400W
C. 家用电饭锅的电流约为4A
D. 分子直径大约为
2. 关于下列热学实验的说法不正确的是( )
A. 如图甲中红墨水在热水中扩散更快,说明温度越高分子无规则运动越剧烈
B. 如图乙从滑梯上滑下的小朋友通过做功的方式增加了内能
C. 如图丙中用注射器活塞压缩注射器内的水,水很难被压缩,说明分子间存在斥力
D. 如图丁中水蒸气的压力把塞子推出去,水蒸气的内能减小,塞子的机械能也减小
3. 下列说法中正确的是( )
A. 摩擦起电就是创造了电荷
B. 空气中颗粒物超标形成的雾霾说明分子在不停地做无规则运动
C. 南极是地球上最冷的地方,但南极冰山仍然有内能
D. 工厂里的冷却塔用水作冷却介质,是因为水的比热容小,吸热快
4. 对于下列公式的分析,其中说法正确的是( )
A. 由公式可知,物质的比热容与热量、质量、温度有关
B. 由公式可知,热值是由热量和质量共同决定的
C. 由公式可知,导体的电功率与导体两端的电压和通过导体的电流有关
D. 由公式可知,导体电阻与电压成正比,与电流成反比
5. 下列说法中,正确的是( )
A. 开关必须接在电源正极和用电器之间才能控制用电器
B. 电路中有电压就一定有电流
C. 电流的方向与正电荷移动的方向相同
D. 物体吸收热量,温度可能升高
6. 如图用丝绸摩擦过的玻璃棒,靠近用细线吊起的通草球产生互相吸引现象,则这个通草球( )
A. 一定带正电 B. 可能带正电,也可能不带电
C. 一定带负电 D. 可能带负电,也可能不带电
7. 下列说法正确的是( )
A. 两根长度和粗细都相同的电阻丝电阻一定相同
B. 在并联电路中,干路上的电流比任一支路电流都要大
C. 两个电阻并联,总电阻比其中任何一个电阻的阻值都大
D. 通过两个用电器的电流相等,这两个用电器一定是串联
8. 某种电子测温枪靠近被测者额头,闭合测温开关S1,只有热敏电阻R工作。测温枪的显示屏显示被测者温度;在环境光线较暗看不清示数时,再闭合开关S2,显示屏补光灯泡L发光:在测温开关S1断开时闭合开关S2,灯泡L不发光。关于热敏电阻R与补光灯泡L在电路中的连接方式,图中的电路符合要求的是( )
A. B.
C. D.
9. 小红同学在物理实践活动中,设计了下图所示的四种用电流表或电压表示数反映弹簧所受压力大小的电路,其中是滑动变阻器,R是定值电阻,电源两极间的电压恒定。四个电路中有一个电路能实现压力减小,电表示数减小,这个电路是( )
A. B. C. D.
10. 如图所示电路,甲、乙是电学仪表,闭合开关S后,灯泡L1、L2均正常发光,则( )
A. 甲是电流表,乙是电压表 B. 甲是电压表,乙是电流表
C. 甲、乙都是电流表 D. 甲、乙都是电压表
11. 如图所示电路,电源电压恒为6V。闭合开关S,滑动变阻器R接入电路的阻值为5Ω时,电流表的示数为1.8A。下列说法正确的是( )
A. 通过R0的电流是0.6A
B. 当R为30Ω时,电路总功率是10.8W
C. R0的阻值是5Ω
D. 当R为20Ω时,电流通过R在1分钟产生的热量为108J
12. 如图所示电路图,电源电压恒为4.5V,电压表量程“0~3V”,电流表量程为“0~0.6A”,滑动变阻器规格“20Ω1A”,灯泡L标有“2.5V0.5A”字样(忽略灯丝电阻变化),在不损坏电路元件的情况下,下列判断不正确的是( )
A. 电路中电流变化的范围是0.18A~0.6A
B. 灯泡两端最小的电压是1.5V
C. 电路中灯泡功率的变化范围是0.162W~1.8W
D. 滑动变阻器阻值变化的范围是4Ω~10Ω
二、填空题
13. 如图是热机的________冲程,汽车尾气中的“汽油味”越浓燃料燃烧得越不充分,这会_________(选填“降低”或“提高”)热机的效率。
14. 用一个标有“220V 1000W”的快速电热水壶烧水,要在1标准大气压下将1kg初温为20℃的水温度升高70℃,水需要吸收的热量是________J,若不计热量损失,电热水壶正常工作时烧开这壶水需要的时间是________s。【】
15. 有三个用电器,其中一个是“220V 60W”电风扇,一个是“220V 60W”的白炽灯,另一个是“220V 60W”的电热器,都在额定电压下工作相同的时间,_____产生的热量最多,三个用电器消耗的电能 _____。(相同/不同)
16. 小聪家的电能表表盘如图,关闭家中其它的用电器,让电饭锅单独焖煮米饭,6分钟后,电能表的转盘转了360r,则此电饭锅的功率为________W,0.5小时后电能表计数器上的示数为________。
17. 如图所示,是定值电阻R和小灯泡L中电流随电压变化的图像,观察图像可知________是灯泡中电流随电压变化的图像;把定值电阻R和小灯泡L串联起来,当电流是0.4A时电路的总功率是________。
18. 如图所示有两个相同验电器,其中A带负电、B不带电。用带有绝缘柄的金属棒把A和B连接起来。连接的一瞬间,电流的方向是______(选填“从A到B”或“从B到A”),______的张角变大(选填“A”或“B”)。
19. 如图甲所示,小华用充电宝正在给手机电池充电,此时充电宝相当于电路的______;如图乙为宾馆房间的取电房卡,将房卡插入槽中,房间内的用电器才能使用,房卡的作用相当于电路元件中的______。
20. 如图所示的电路中,电源电压不变,R1=10Ω,R2=20Ω,当开关S闭合,甲、乙两表都为电压表时,两表的示数之比U甲∶U乙=______;当开关S断开,甲、乙两表都为电流表时,两表的示数之比I甲∶I乙=______。
21. 把标有“5V10W”的灯泡和“15Ω0.6A”的滑动变阻器并联后接到电源上,要使灯泡不被损坏,则电路的最大电流应为________A;电路的最大功率是________W。
22. 将L1:“2.5V 0.3A”,L2:“3.8V 0.3A”两个小灯泡接在2.5V的电源上并联,当两个小灯泡均发光时,L1更亮,原因是_________。
23. 某小学教室的墙上有两个开关,控制屋内的四盏灯,每个开关只控制其中两盏,要求每两盏灯同时亮,同时灭,请你画出符合题意的电路图。
24. 长距离输电的两条输电线的电阻很大。当输电线杲处发生短路时,整个输电线路的电阻会发生改变。请你利用学过的电学知识,在上面的虚线框内,利用电压表、电流表、开关和电源为检修人员设计一个检修电路,以确定输电线短路的位置,便于检修。
25. 小明同学按图甲所示电路图连接电路完成“探究串联电路电流规律”的实验:
(1)选择多个规格不同的灯泡进行多次实验,其目的是_________;
(2)闭合开关后发现电流表的指针偏转到如图乙所示的位置,产生这种现象的原因是_________;
(3)改正连接再次闭合开关S后,发现L1发光,L2不发光,发生此现象的两个原因可能是L2发生了________故障,也可能是L2_________;
(4)当电流表连接在C处时,小明读取示数后填入下表中,同组同学告诉小明该数据存在问题,请说明存在问题的原因是__________。
序号
电流
电流
电流
1
1.2
1.2
0.24
26. 如图在测量阻值约为5Ω的定值电阻的实验中,电源使用三节新干电池,滑动变阻器的规格是“10Ω 1.5A”。
乙
实验序号
1
2
3
4
电压/V
1.5
1.8
26
3.2
电流/A
0.3
0.36
0.52
0.64
(1)在连接电路时,某同学刚连好最后一根线,电流表就有示数了,原因是_________;
(2)电路连接正确后,实验数据记录如乙表所示,其中一组数据有拼凑的嫌疑,请你指出并说明判断依据_________;
(3)若实验中只有一个电压表和一个已知电阻,小雨设计了如图丙所示的电路同样可以测量未知电阻,请在空格内将实验步骤补充完整。
①闭合S、断开S1,用电压表测出待测电阻Rx两端的电压;
②_________,用电压表测出电源电压U;
③则电阻_________(用已知量和测量量表示)。
27. 在“探究电流与电阻关系”的实验中,实验电路如图甲所示。已知电源电压恒为3V,滑动变阻器规格为“10Ω 0.5A”,定值电阻阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω、30Ω。
(1)请根据图甲,用笔画线代替导线把图乙的实物图连接完整_________;
(2)连好电路,闭合开关,移动滑片至某一位置,观察并记录两电表示数。当将5Ω的电阻换成10Ω时,闭合开关,应将滑动变阻器的滑片向_________(选填“左”或“右”)端移动,直到电压表示数与原来相同;
(3)某小组同学进行了3次实验,他们将3次实验数据描绘在图丙中。观察图像可知实验时控制电压表的示数保持__________V不变;可以得出的实验结论是:_________;
(4)小红想继续探究,用30Ω的定值电阻代替原来的电阻进行实验,发现无论怎样移动滑片都不能使电压表示数为2V,原因是_________(写出其中一种原因即可);
(5)若要30Ω的定值电阻也能完成实验,不改变电路元件的情况下,设定的电压表示数的范围是_________,才能保证实验顺利进行,得出正确结论。
28. “开车不饮酒,酒后不开车”是每一位司机都必须遵守的交通法规。图甲是气体中酒精浓度测试仪的原理图,电源电压,是气敏电阻,其阻值随气体中酒精浓度的变化规律如图乙所示。气体中酒精浓度大于或等于20mg/100mL,小于或等于80mg/100mL为酒驾。测试仪使用前应先调零,即当气体中酒精浓度为0时,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数调零后的滑片位置保持不变。求:
(1)调零后接入电路中的阻值;
(2)当时,消耗的电功率;
(3)在某次检测中,电流表示数为0.2A,试通过计算分析,判断该司机否属于酒驾。
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工附2024-2025学年度九年级上学期物理期中考试
一、选择题
1. 关于一些物理量的估计,下列数据最接近实际的是( )
A. 一节新干电池的电压约为2V
B. 教室内一盏日光灯的额定功率约400W
C. 家用电饭锅的电流约为4A
D. 分子直径大约为
【答案】C
【解析】
【详解】A.一节新干电池的电压约为1.5V,故A不符合题意;
B.教室内一盏日光灯的额定功率约40W,故B不符合题意;
C.家用电饭锅的电流约为3-4A,故C符合题意;
D.分子通常以10-10m衡量大小,故D不符合题意。
故选C。
2. 关于下列热学实验的说法不正确的是( )
A. 如图甲中红墨水在热水中扩散更快,说明温度越高分子无规则运动越剧烈
B. 如图乙从滑梯上滑下的小朋友通过做功的方式增加了内能
C. 如图丙中用注射器活塞压缩注射器内的水,水很难被压缩,说明分子间存在斥力
D. 如图丁中水蒸气的压力把塞子推出去,水蒸气的内能减小,塞子的机械能也减小
【答案】D
【解析】
【详解】A.温度越高,分子运动的越剧烈,因此甲中红墨水在热水中扩散更快,故A正确,不符合题意;
B.从滑梯上滑下的小朋友,克服摩擦做功,将机械能转化为内能,是通过做功的方式改变了内能,故B正确,不符合题意;
C.由于分子间存在斥力,因此用注射器活塞压缩注射器内水,水很难被压缩,故C正确,不符合题意;
D.水蒸气的压力把塞子推出去,水蒸气对木塞做功,将内能转化为机械能,水蒸气的内能减小,塞子的机械能会增加,故D错误,符合题意。
故选D。
3. 下列说法中正确的是( )
A. 摩擦起电就是创造了电荷
B. 空气中颗粒物超标形成的雾霾说明分子在不停地做无规则运动
C. 南极是地球上最冷的地方,但南极冰山仍然有内能
D. 工厂里的冷却塔用水作冷却介质,是因为水的比热容小,吸热快
【答案】C
【解析】
【详解】A.摩擦起电的实质是电荷的转移,不是创造了电荷,故A错误;
B.空气中颗粒物超标形成的雾霾是固体颗粒,是机械运动,不是分子的无规则运动,故B错误;
C.一切物体,不论温度高低,都具有内能,所以冰山有内能,故C正确;
D.工厂里的冷却塔用水作冷却介质,是因为水的比热容大,吸热能力强,故D错误。
故选C。
4. 对于下列公式的分析,其中说法正确的是( )
A. 由公式可知,物质的比热容与热量、质量、温度有关
B. 由公式可知,热值是由热量和质量共同决定的
C. 由公式可知,导体的电功率与导体两端的电压和通过导体的电流有关
D. 由公式可知,导体电阻与电压成正比,与电流成反比
【答案】C
【解析】
【详解】A.比热容是物质本身的一种特性,只与物质的种类和状态有关,与热量、质量、温度无关,故A错误;
B.燃料的热值,是燃料的一种性质,热值只与燃料的种类有关,与热量和质量没有关系,故B错误;
C.导体的电功率会随导体两端的电压和通过导体的电流改变而改变,所以导体的电功率与导体两端的电压和通过导体的电流有关,故C正确。
D.导体的电阻是导体本身的一种性质,与导体的材料、长度、横截面积有关,与电流和电压无关,故D错误。
故选C。
5. 下列说法中,正确的是( )
A. 开关必须接在电源正极和用电器之间才能控制用电器
B. 电路中有电压就一定有电流
C. 电流的方向与正电荷移动的方向相同
D. 物体吸收热量,温度可能升高
【答案】D
【解析】
【详解】A.开关串联在控制电路的任何位置都能控制此段电路的用电器,故A错误;
B.电路中产生电流的条件有两个:一是有电压,二是有闭合的回路,故B错误;
C.根据电流方向的定义,电流与正电荷定向移动的方向相同,故C错误;
D.物体吸收热量,内能会增加,温度可能升高,也可能保持不变,晶体熔化前,吸收热量,温度增加,晶体熔化过程中,吸收热量,温度不变。故D正确。
故选D。
6. 如图用丝绸摩擦过的玻璃棒,靠近用细线吊起的通草球产生互相吸引现象,则这个通草球( )
A. 一定带正电 B. 可能带正电,也可能不带电
C. 一定带负电 D. 可能带负电,也可能不带电
【答案】D
【解析】
【详解】已知用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷,由带电体的性质和电荷间的相互作用可知,当玻璃棒与通草球产生互相吸引现象时,通草小球可能带负电荷,也可能不带电,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
7. 下列说法正确的是( )
A. 两根长度和粗细都相同的电阻丝电阻一定相同
B. 在并联电路中,干路上的电流比任一支路电流都要大
C. 两个电阻并联,总电阻比其中任何一个电阻的阻值都大
D. 通过两个用电器的电流相等,这两个用电器一定是串联
【答案】B
【解析】
【详解】A.导体电阻大小与导体的长度、横截面积、材料及温度有关,故两根长度和粗细都相同的电阻丝电阻可能不同,故A错误;
B.并联电路的总电流等于各支路电流之和,故并联电路中,干路上的电流比任一支路电流都要大,故B正确;
C.并联电路电阻的总电阻的倒数等于各电阻倒数之和,即
可知
故有
R总<R1
R总<R2
即两个电阻并联,总电阻比其中任何一个电阻的阻值都小,故C错误;
D.并联电路各支路电压相等,若两个用电器电阻相等,由可知,通过两个用电器电流相等,即通过两个用电器的电流相等,这两个用电器可能是并联,故D错误。
故选B。
8. 某种电子测温枪靠近被测者额头,闭合测温开关S1,只有热敏电阻R工作。测温枪的显示屏显示被测者温度;在环境光线较暗看不清示数时,再闭合开关S2,显示屏补光灯泡L发光:在测温开关S1断开时闭合开关S2,灯泡L不发光。关于热敏电阻R与补光灯泡L在电路中的连接方式,图中的电路符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】由题意可知,灯泡L和热敏电阻R并联,S1在干路上,S2在灯泡L的支路上。
A.图中灯泡与热敏电阻R串联,故A不符合题意;
B.关S1断开时,闭合开关S2,灯泡L发光,故B不符合题意;
C.闭合温控开关S1,只有热敏电阻R工作,再闭合开关S2,灯泡L发光,开关S1断开时闭合开关S2,灯泡L不发光,故C符合题意;
D.由图可知,只闭合测温开关S1,灯泡和热敏电阻R都工作,故D不符合题意。
故选C。
9. 小红同学在物理实践活动中,设计了下图所示的四种用电流表或电压表示数反映弹簧所受压力大小的电路,其中是滑动变阻器,R是定值电阻,电源两极间的电压恒定。四个电路中有一个电路能实现压力减小,电表示数减小,这个电路是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.电路为并联电路,电流表测量干路中的电流,当压力增大时,滑动变阻器接入电路的阻值增大,电路的总电阻增大,则电流表的示数减小,故A不符合题意;
B.电路为串联电路,电压表测量滑动变阻器两端的电压,当压力增大时,滑动变阻器接入电路的电 阻增大,根据串联分压原理可知,变阻器两端的电压变大,即电压表的示数变大,故B符合题意;
C.图中电压表测量电源电压,而电源电压不变,所以无论压力增大还是减小,电压表的示数都不变,故C不符合题意;
D.电路为串联电路,电压表测量定值电阻两端的电压,当压力增大时,滑动变阻器接入电路的电阻增大,根据欧姆定律可知电路中的电流变小,定值电阻两端的电压变小,即电压表的示数变小,故D不符合题意。
故选B。
10. 如图所示电路,甲、乙是电学仪表,闭合开关S后,灯泡L1、L2均正常发光,则( )
A. 甲是电流表,乙是电压表 B. 甲是电压表,乙是电流表
C. 甲、乙都是电流表 D. 甲、乙都是电压表
【答案】B
【解析】
【详解】A.如果甲是电流表,乙是电压表,电压表串联在电路中了,电阻很大,则两灯泡都不能发光,故A不符合题意;
B.如果甲是电压表,乙是电流表,则电流分别经灯L1和L2回负极,两灯都能发光,即灯L1和L2并联,故B符合题意;
C.甲、乙都是电流表,则会造成电源短路,故C不符合题意;
D.甲、乙都是电压表,由于电压表电阻很大,电路中电流几乎为零,灯泡不发光,故D不符合题意。
故选B。
11. 如图所示电路,电源电压恒为6V。闭合开关S,滑动变阻器R接入电路的阻值为5Ω时,电流表的示数为1.8A。下列说法正确的是( )
A. 通过R0的电流是0.6A
B. 当R为30Ω时,电路总功率是10.8W
C. R0的阻值是5Ω
D. 当R为20Ω时,电流通过R在1分钟产生的热量为108J
【答案】AD
【解析】
【详解】AC.由图可知,定值电阻与滑动变阻器并联,电流表测干路电流。根据并联电路电压规律:电源两端电压与各支路用电器两端电压相等,所以通过滑动变阻器R的电流为
根据并联电路电流规律,可得通过R0的电流为
则R0的阻值为
故A正确,C错误;
B.当R为30Ω时,通过R的电流为
所以此时电路中总电流为
则此时的总功率为
故B错误;
D.当R为20Ω时,电流通过R在1分钟产生的热量为
故D正确。
故选AD。
12. 如图所示电路图,电源电压恒为4.5V,电压表量程“0~3V”,电流表量程为“0~0.6A”,滑动变阻器规格“20Ω1A”,灯泡L标有“2.5V0.5A”字样(忽略灯丝电阻变化),在不损坏电路元件的情况下,下列判断不正确的是( )
A. 电路中电流变化的范围是0.18A~0.6A
B. 灯泡两端最小的电压是1.5V
C. 电路中灯泡功率的变化范围是0.162W~1.8W
D. 滑动变阻器阻值变化的范围是4Ω~10Ω
【答案】AC
【解析】
【详解】由电路图可知,灯与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压。
B.因串联电路总电压等于各分电压之和,所以,次时电压表的示数为
因,没有超出电压表的量程,所以,灯泡两端的电压可以达到2.5V。
因滑动变阻器允许通过的最大电流为1A。
当电压表的示数为3V时,电路中的电流最小,灯两端的电压最小
故B正确,不符合题意。
A.正常工作的电压为2.5V,灯正常发光的电流为0.5A,所以灯的电阻为
电路中的最小电流为
则电路中的电流变化的范围是0.3A-0.5A。故A错误。符合题意。
灯泡正常发光时的电压为2.5V,电流为0.5A,功率为
C.灯泡的最小功率为
灯正常发光时的功率为
则电路中灯泡功率的变化范围是0.45W-1.25W。故C错误,符合题意。
D.电路中的电流最小为0.3A,滑动变阻器两端的电压最大为3V,此时滑动变阻器接入电路中的最大电阻为
灯正常发光时,滑动变阻器两端的电压最小为
电路中的最大电流为0.5A,此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小为
所以滑动变阻器阻值变化的范围是4Ω-10Ω。故D正确,不符合题意。
故选AC。
二、填空题
13. 如图是热机的________冲程,汽车尾气中的“汽油味”越浓燃料燃烧得越不充分,这会_________(选填“降低”或“提高”)热机的效率。
【答案】 ①. 压缩 ②. 降低
【解析】
【详解】[1]图中两侧气门关闭,活塞向上运动,将机械能转化为内能,所以是压缩冲程。
[2]“汽油味”越浓燃料燃烧得越不充分,说明燃料的利用率降低,热机的效率降低。
14. 用一个标有“220V 1000W”的快速电热水壶烧水,要在1标准大气压下将1kg初温为20℃的水温度升高70℃,水需要吸收的热量是________J,若不计热量损失,电热水壶正常工作时烧开这壶水需要的时间是________s。【】
【答案】 ①. 2.94×105 ②. 294
【解析】
【详解】[1]水需要吸收的热量是
[2]若不计热量损失,消耗的电能与水吸收的热量相等为
烧开这壶水需要的时间是
15. 有三个用电器,其中一个是“220V 60W”的电风扇,一个是“220V 60W”的白炽灯,另一个是“220V 60W”的电热器,都在额定电压下工作相同的时间,_____产生的热量最多,三个用电器消耗的电能 _____。(相同/不同)
【答案】 ①. 电热器 ②. 相同
【解析】
【详解】[1][2]已知电风扇、白炽灯和电热器的额定电压和额定功率均相同,因此在额定电压下工作相同的时间,由W=Pt可知三个用电器消耗的电能相同。由于电风扇和白炽灯均属非纯电阻用电器,电风扇主要将电能转化为机械能和内能,白炽灯主要将电能转化为光能和内能。而电热器属于纯电阻用电器,主要将电能转化为内能;由上述分析可知电热器产生的热量最多。
16. 小聪家的电能表表盘如图,关闭家中其它的用电器,让电饭锅单独焖煮米饭,6分钟后,电能表的转盘转了360r,则此电饭锅的功率为________W,0.5小时后电能表计数器上的示数为________。
【答案】 ①. 1200 ②. 07608
【解析】
【详解】[1] 6分钟内,电能表的转盘转了360r,所以6分钟消耗的电能为
电饭锅的功率为
[2]电饭锅工作0.5小时消耗的电能为
共消耗电能为
则此时电能表计数器上的示数为07608。
17. 如图所示,是定值电阻R和小灯泡L中电流随电压变化的图像,观察图像可知________是灯泡中电流随电压变化的图像;把定值电阻R和小灯泡L串联起来,当电流是0.4A时电路的总功率是________。
【答案】 ①. 甲 ②. 2W
【解析】
【详解】[1]由图灯泡的电阻受温度的影响会发生改变,因此U-I关系图像是弯曲的线,即甲是灯泡电流随电压变化的图像。
[2]由图可知,当电流为0.4A时,灯泡两端电压为1V,定值电阻两端电压为4V,根据串联电路电压规律可得,电源电压为
电路的总功率是
18. 如图所示有两个相同的验电器,其中A带负电、B不带电。用带有绝缘柄的金属棒把A和B连接起来。连接的一瞬间,电流的方向是______(选填“从A到B”或“从B到A”),______的张角变大(选填“A”或“B”)。
【答案】 ①. 从B到A ②. B
【解析】
【详解】[1][2]A带负电、B不带电。用带有绝缘柄的金属棒把A和B连接起来。连接的一瞬间,A上多余的电子向B移动,使得B也带上负电荷,B的金属箔因带同种电荷相互排斥而张开,电流方向与电子定向移动的方向相反,所以,电流方向是从B到A。
19. 如图甲所示,小华用充电宝正在给手机电池充电,此时充电宝相当于电路的______;如图乙为宾馆房间的取电房卡,将房卡插入槽中,房间内的用电器才能使用,房卡的作用相当于电路元件中的______。
【答案】 ①. 电源 ②. 开关
【解析】
【详解】[1]完整的电路包含电源、开关、导线、用电器,电源在电路中的作用是提供电能,充电宝给手机充电过程中,充电宝对外放电,为手机提供电能,故充电宝相当于电源。
[2]电路中开关的作用是控制电路的通、断,房卡插入槽中房间的用电器才能使用,说明房卡相当于开关。
20. 如图所示的电路中,电源电压不变,R1=10Ω,R2=20Ω,当开关S闭合,甲、乙两表都为电压表时,两表的示数之比U甲∶U乙=______;当开关S断开,甲、乙两表都为电流表时,两表的示数之比I甲∶I乙=______。
【答案】 ①. 3∶2 ②. 1∶3
【解析】
【详解】[1]当开关S闭合,甲、乙两表都为电压表时,两电阻串联,甲电压表测电源的电压,乙电压表测R2两端的电压,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,且各处的电流相等,两电压表的示数之比
[2]当开关S断开,甲、乙两表都为电流表时,两电阻并联,甲电流表测通过R2支路的电流,乙电流表测干路电流,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,R1、R2两支路的电流之比
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,两表示数之比
21. 把标有“5V10W”的灯泡和“15Ω0.6A”的滑动变阻器并联后接到电源上,要使灯泡不被损坏,则电路的最大电流应为________A;电路的最大功率是________W。
【答案】 ①. 2.6 ②. 13
【解析】
【详解】[1]根据并联电路中电压规律,不损坏灯泡的前提下,电路中的最大电压是5V,则灯泡此时的电流为
滑动变阻器允许通过的电流为0.6A,则电路的最大电流应为
[2]电路的最大功率是
22. 将L1:“2.5V 0.3A”,L2:“3.8V 0.3A”两个小灯泡接在2.5V的电源上并联,当两个小灯泡均发光时,L1更亮,原因是_________。
【答案】灯泡L1实际功率大于灯泡L2的实际功率
【解析】
【详解】根据分别得出两灯泡的电阻为
可得,两灯泡并联,两灯泡两端电压相等,据知,灯泡L1实际功率大于灯泡L2的实际功率,因此L1更亮。
23. 某小学教室的墙上有两个开关,控制屋内的四盏灯,每个开关只控制其中两盏,要求每两盏灯同时亮,同时灭,请你画出符合题意的电路图。
【答案】
【解析】
【详解】家庭电路中各用电器是并联的,根据题意一个开关控制两个灯泡,说明开关在两个灯泡并联的干路上,然后再并联在电路中,如下图所示:
24. 长距离输电的两条输电线的电阻很大。当输电线杲处发生短路时,整个输电线路的电阻会发生改变。请你利用学过的电学知识,在上面的虚线框内,利用电压表、电流表、开关和电源为检修人员设计一个检修电路,以确定输电线短路的位置,便于检修。
【答案】
【解析】
【详解】根据题意,当输电线杲处发生短路时,整个输电线路的电阻会发生改变,即需要测量故障位置的电阻,则将开关、电源、故障导线、电流表串联在电路中,将电压表并联在故障线路两端,用电流表测量导线的电流,设计电路如下所示:
25. 小明同学按图甲所示电路图连接电路完成“探究串联电路电流规律”的实验:
(1)选择多个规格不同的灯泡进行多次实验,其目的是_________;
(2)闭合开关后发现电流表的指针偏转到如图乙所示的位置,产生这种现象的原因是_________;
(3)改正连接再次闭合开关S后,发现L1发光,L2不发光,发生此现象的两个原因可能是L2发生了________故障,也可能是L2_________;
(4)当电流表连接在C处时,小明读取示数后填入下表中,同组同学告诉小明该数据存在问题,请说明存在问题的原因是__________。
序号
电流
电流
电流
1
1.2
1.2
0.24
【答案】(1)使实验所得结论更具有普遍性
(2)电流表选用的量程过小
(3) ①. 短路 ②. 分得的电压太小
(4)电流表选用大量程却按小量程进行读数了
【解析】
【小问1详解】
实验中为了得到普遍规律,应换用不用规格的灯泡进行多次实验。
【小问2详解】
闭合开关后,电流表超过最右侧的刻线继续往右偏,说明电流表选择额量程过小。
【小问3详解】
[1][2]串联电路中,灯泡L2不发光,有灯泡发光,说明电路中有电流,可能的原因是灯泡L2短路或灯泡L2分得的电压太小了。
【小问4详解】
根据串联电路中电流是处处相等的,此时正确的数据刚好是现在数据的5倍,因此可能的原因是电流表选用大量程却按小量程进行读数了。
26. 如图在测量阻值约为5Ω的定值电阻的实验中,电源使用三节新干电池,滑动变阻器的规格是“10Ω 1.5A”。
乙
实验序号
1
2
3
4
电压/V
1.5
1.8
2.6
3.2
电流/A
0.3
0.36
0.52
0.64
(1)在连接电路时,某同学刚连好最后一根线,电流表就有示数了,原因是_________;
(2)电路连接正确后,实验数据记录如乙表所示,其中一组数据有拼凑的嫌疑,请你指出并说明判断依据_________;
(3)若实验中只有一个电压表和一个已知电阻,小雨设计了如图丙所示的电路同样可以测量未知电阻,请在空格内将实验步骤补充完整。
①闭合S、断开S1,用电压表测出待测电阻Rx两端的电压;
②_________,用电压表测出电源电压U;
③则电阻_________(用已知量和测量量表示)。
【答案】(1)连接电路时未断开开关
(2)第四组被测电阻两端电压不应高于3V##被测电流不应高于0.6A
(3) ①. 闭合S1 ②.
【解析】
【小问1详解】
刚连好最后一根线,电流表就有示数了,说明电路接通了,原因是连接电路时开关未断开。
【小问2详解】
图中电流表选择的量程是0-0.6A,第四组实验中电流超过电流表的量程,因此是拼凑数据。
【小问3详解】
[1][2]闭合S、断开S1,电路为两电阻串联,电压表测未知电阻两端电压为U1;再闭合S、S1,电阻R0被短路,电压表测电源电压为U,可得两电阻串联时,R0两端电压为
电路中的电流为
则未知电阻的阻值为
27. 在“探究电流与电阻关系”的实验中,实验电路如图甲所示。已知电源电压恒为3V,滑动变阻器规格为“10Ω 0.5A”,定值电阻阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω、30Ω。
(1)请根据图甲,用笔画线代替导线把图乙的实物图连接完整_________;
(2)连好电路,闭合开关,移动滑片至某一位置,观察并记录两电表示数。当将5Ω的电阻换成10Ω时,闭合开关,应将滑动变阻器的滑片向_________(选填“左”或“右”)端移动,直到电压表示数与原来相同;
(3)某小组同学进行了3次实验,他们将3次实验数据描绘在图丙中。观察图像可知实验时控制的电压表的示数保持__________V不变;可以得出的实验结论是:_________;
(4)小红想继续探究,用30Ω的定值电阻代替原来的电阻进行实验,发现无论怎样移动滑片都不能使电压表示数为2V,原因是_________(写出其中一种原因即可);
(5)若要30Ω的定值电阻也能完成实验,不改变电路元件的情况下,设定的电压表示数的范围是_________,才能保证实验顺利进行,得出正确结论。
【答案】(1) (2)右
(3) ①. 2 ②. 导体两端电压一定时,导体中的电流跟导体的电阻成反比
(4)滑动变阻器的最大阻值过小
(5)2.25V~2.5V
【解析】
【小问1详解】
根据甲图,电路是串联的,且滑动变阻器使用的是左下接线柱,电压表测定值电阻两端电压,连接实物图如下所示:
【小问2详解】
探究电流与电阻实验,需要保持定值电阻两端电压不变,当将5Ω的电阻换成10Ω时,根据串联分压原理,定值电阻两端电压会变大,因此应向阻值大的方向移动滑动变阻器增加滑动变阻器两端电压,即向右端移动,直到电压表示数与原来相同。
【小问3详解】
[1]丙图中,当定值电阻的阻值是5Ω时,电路中的电流为0.4A,则电压表的示数是
[2]分析实验数据可知,电压一定时,当电阻变大时,电流会变小,即:当电压一定时,电流与电阻成反比。
【小问4详解】
根据串联电路分压原理可知,当定值电阻阻值较大时,滑动变阻器阻值也需要变大,当定值电阻的阻值是30Ω,电路中的电流为
此时滑动变阻器两端电压为
滑动变阻器的阻值为
此时超过滑动变阻器的最大阻值,因此无法完成实验。
【小问5详解】
滑动变阻器与定值电阻串联,串联电路电流相等,故
当电阻R阻值最大时,滑动变阻器连入电路中的阻值也最大,可得
即UR=3UP,电源电压U=3V,则可得 UR=2.25V,定值电阻两端电压最低为2.25V,故电压表示数应不低于2.25V。电路中最大电流为0.5A,此时电路中的电阻最小,则定制电阻两端最大的电压为
因此不改变电路元件的情况下,设定的电压表示数的范围是2.25V~2.5V。
28. “开车不饮酒,酒后不开车”是每一位司机都必须遵守的交通法规。图甲是气体中酒精浓度测试仪的原理图,电源电压,是气敏电阻,其阻值随气体中酒精浓度的变化规律如图乙所示。气体中酒精浓度大于或等于20mg/100mL,小于或等于80mg/100mL为酒驾。测试仪使用前应先调零,即当气体中酒精浓度为0时,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数调零后的滑片位置保持不变。求:
(1)调零后接入电路中的阻值;
(2)当时,消耗的电功率;
(3)在某次检测中,电流表示数为0.2A,试通过计算分析,判断该司机是否属于酒驾。
【答案】(1)20Ω (2)0.2W
(3)该司机属于酒驾
【解析】
【小问1详解】
由乙图知,当气体中的酒精浓度为0时,,此时电路中的电流
根据串联电路电压的规律知:两端的电压为
的电阻是
【小问2详解】
消耗电功率
小问3详解】
当电流表示数为0.2A时,由欧姆定律知,电路的总电阻
由串联电路电阻规律知此时气敏电阻的阻值为
由图乙知,当气敏电阻的阻值为40Ω时,气体中的酒精浓度为,
可知该司机属于酒驾。
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