精品解析:吉林省吉林市博达中学2024-2025学年九年级上学期第三次月考物理试题
2024-12-13
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内容正文:
逐梦芳华——阶段性学业水平测评卷
(吉林省九年级上学期第三次考试)
物理和化学试题共8页。物理满分70分,化学满分50分,共计120分。考试时间为100分钟。考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的学校、姓名、班级、学号填写在答题卡上,并将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2.答题时,考生务必按照考试要求在答题卡上的指定区域内作答,在草稿纸、试卷上答题无效。
物理
一、单项选择题(每题2分,共12分)
1. 下列用电器中额定功率约为20W的用电器是( )
A. 液晶电视 B. 电饭锅 C. 护眼台灯 D. 电水壶
2. 超导材料具有零电阻和抗磁性等特性,用途广泛。常温下的超导体适合应用于( )
A. 保险丝 B. 电动汽车 C. 电热水壶 D. 电暖器
3. 将口香糖锡纸剪成如图甲所示形状,其中a、b两段等长。戴好防护手套,将纸条带锡的一面两端连接电池正、负极,如图乙所示,发现锡纸条很快开始冒烟、着火。下列分析正确的是( )
A. a、b电阻相等 B. 加在a、b电压相等
C. 通过a、b的电流相等 D. 正常情况下,b更容易烧断
4. 学校进行了一次安全知识公开赛,某班代表队抽出了下列选项,其中回答正确的是( )
A. 充电器不可以长期插在电源插座上 B. 不接触带电体就可以确保用电安全
C. 所有的家用电器都要使用三孔插座 D. 开关接到零线和用电器之间更安全
5. 将规格为“2.5V 0.3A”的小灯泡L1和规格为“3.8V 0.3A”的小灯泡L2串联,接在3V的电源上,下列判断正确的是( )
A. L1的实际功率比L2的实际功率小 B. L1的电阻大于L2的电阻
C. 两只灯泡都正常发光 D. 两只灯泡实际功率相等
6. 我国的载人航天技术处于世界领先地位,图是兴趣小组设计的检验飞船舱体气密性的模拟检测电路。电源电压恒定,为定值电阻,R为压力传感器,其阻值随环境气压减小而增大,将R置于舱体中,舱体置于真空室中,若舱体漏气时,下列说法正确的是( )
A. 电路中的电流变大 B. 电压表示数变大
C. 压力传感器R两端的电压变小 D. 电路消耗的总功率变小
二、填空题(每空1分,共18分)
7. 杜甫的《绝句》“泥融飞燕子,沙暖睡鸳鸯”中,鸳鸯不去嬉水,却跑到岸边沙子上小憩,这是因为沙子和水具有不同的______,“沙暖”是通过______的方式使沙子的内能增加的。
8. 中国航天科技集团研制出通过高速喷射带负电的粒子来杀灭微生物的机器人,该粒子可能是______,该粒子定向移动______(选填“能”或“不能”)形成电流。
9. 小刚给一段铅笔芯的两端加上3V的电压,测出通过铅笔芯的电流是 0.1A,该铅笔芯电阻为_____ ,若两端的电压增加到 6V,该铅笔芯电阻为_____ 。
10. 家用电视遥控器的电源通常是由两节干电池___________联而成,总电压是___________V。
11. 如图所示的电能表,它允许接入用电器的总功率不能超过___________W,将某用电器单独接入这个电能表所在的电路,正常工作10min,电能表转盘转过120转,则这个用电器的实际功率为___________W。
12. 用试电笔接触______线时,氖管发光;如图电路中,若开关S闭合后,灯泡L不亮,用试电笔测试插座的两孔时,氖管都发光,则故障可能是______断路。
13. 如图所示电路,闭合开关,滑动变阻器滑片从右向左移动过程中,电压表的示数______,电流表的示数______。
14. 将标有甲“6V 3W”和乙“6V 9W”两盏灯串联接入电源电压可调的电路中,要使其中一盏灯正常发光,电源电压为___________V,此时乙灯的实际功率为___________W。(灯丝电阻不随温度变化)
15. 图甲是通过灯泡L的电流与其两端电压关系的图像。现将L与阻值为10Ω的电阻R连入图乙所示电路。闭合开关S,L的实际功率为1.8W,则电源电压是________V,此时消耗的总功率是________W。
三、计算题(每题5分,共10分)
16. 如图所示的电路,电源电压恒为10V,R1 =10Ω。闭合开关S后,R1 两端的电压为4V。求:
(1)电阻R2的阻值;
(2)通电10min,整个电路消耗的电能。
17. 小明同学设计了车载加热垫,其简化电路图如图所示,电源电压恒为12V,为阻值一定的电热丝。闭合开关,通过的电流分别为0.6A、0.4A。求:
(1)电热丝的电阻;
(2)此时电路的总电功率。
四、简答题(每题2分,共6分)
18. 朝鲜族传统美食打糕,是把糕米(江米)煮熟后反复捶打而成,捶打过程中糕米会发热发烫。请用学过的物理知识解释捶打过程中糕米发热发烫的原因。
19. 如图所示是两个充电器,“超级快充”的铭牌上标注“5V 4.5A”的字样,普通充电器的铭牌上标注“5V 1A”的字样。细心的奇迹同学发现,“超级快充”的充电线比普通的充电线粗。请从线路安全的角度分析原因。
20. 如图所示,三脚插头的E脚比其他两脚长,请从物理角度分析这样设计的目的。
五、作图、实验与探究题(每图2分,每空1分,共24分)
21. 按要求回答。
(1)请在图甲中填上合适的电表符号,使开关S闭合后,小灯泡均能发光;
(2)如图乙所示电路,请用笔画线代替导线完成电路连接。要求:两灯并联,电流表(接小量程)测L2的电流,导线不能交叉;
(3)将图丙中的开关、灯泡接入家庭电路。
22. 如图甲是“探究不同物质吸热情况”的实验装置。取质量和初温都相同的a、b两种液体,分别倒入相同的烧杯中,用相同的电加热器加热,记录数据并绘制出两种液体温度随加热时间变化的图像如图乙所示。分析图像可知:当它们升高相同温度时,液体______需要吸收的热量更多;当它们吸收相同热量时,液体______升温更高。(均选填“a”或“b”)
23. 在“探究串联电路的电压关系”实验中:
(1)应选择______的灯泡;
(2)刚连接好最后一根导线,两灯立即发光,这说明在连接电路时没有______;
(3)改正后,闭合开关,电压表指针反偏,造成该现象的原因是________。
24. 用如图所示的装置探究“电流通过导体产生热量的多少跟什么因素有关”。
(1)实验中通过观察______来反映电阻产生热量的多少;
(2)如图甲在两个密闭容器中装有质量相等的空气,并各放置一根阻值不同的电阻丝,此装置可探究电流产生的热量与______的关系;
(3)如图乙,探究电阻产生的热量与电流的关系,右侧容器内电阻丝的阻值应为______Ω;右侧容器外并联的电阻丝起到______的作用。
25. 如图甲所示,这是小明利用“伏安法”测量未知电阻阻值的实验电路图。(电源电压不变,滑动变阻器最大阻值为R)
(1)闭合开关,发现电压表无示数,电流表有示数,出现的故障可能是________;
(2)排除故障后,闭合开关S,移动滑动变阻器滑片P到某一位置时,电压表的示数如图乙所示,电流表的示数如图丙所示,则的阻值为______Ω;
(3)其他小组的同学提出:以上实验器材中不用电压表也可以测量出此电阻的阻值。电路设计如图丁,实验步骤:
①闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P移到b端,读出电流表示数为I1;
②闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P移到______端,读出电流表的示数为I2。
则未知电阻阻值______。
26. 如图甲所示为“探究电流与电阻的关系”实验电路图。实验器材有:电压恒为4.5V的电源,阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω和25Ω的4个定值电阻R,滑动变阻器,电流表,电压表,开关和导线若干。
(1)如图甲所示,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到________端,这样做的目的是为了________;
(2)小刚分别用4个定值电阻进行实验,当电压表示数为______V时,读出电流表的示数,并根据实验数据绘制如图乙所示的I-R图像,分析图像可得到结论:导体两端电压一定时,通过导体的电流与电阻______;
(3)小刚用5Ω和25Ω的电阻进行实验时,滑动变阻器连入电路中的阻值分别为R1和R2,则______。
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逐梦芳华——阶段性学业水平测评卷
(吉林省九年级上学期第三次考试)
物理和化学试题共8页。物理满分70分,化学满分50分,共计120分。考试时间为100分钟。考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的学校、姓名、班级、学号填写在答题卡上,并将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2.答题时,考生务必按照考试要求在答题卡上的指定区域内作答,在草稿纸、试卷上答题无效。
物理
一、单项选择题(每题2分,共12分)
1. 下列用电器中额定功率约为20W的用电器是( )
A. 液晶电视 B. 电饭锅 C. 护眼台灯 D. 电水壶
【答案】C
【解析】
【详解】A.液晶电视额定功率约为200W,故A不符合题意;
B.电饭锅额定功率约为800W,故B不符合题意;
C.护眼台灯额定功率约为20~60W,故C符合题意;
D.电水壶额定功率约为1000W,故D不符合题意。
故选C。
2. 超导材料具有零电阻和抗磁性等特性,用途广泛。常温下的超导体适合应用于( )
A. 保险丝 B. 电动汽车 C. 电热水壶 D. 电暖器
【答案】B
【解析】
【详解】A.保险丝在电流过大时,由于发热过多而熔断,从而保护电路,超导体电阻为零,电流流过时不发热,不适合做保险丝,故A不符合题意;
B.超导体电阻为零,电流流过时不发热,可以减小由于发热损失的电能,适合应用于电动汽车,故B符合题意;
C.电热水壶工作时将电能转化为内能,超导体电阻为零,电流流过时不发热,不适合应用于电热水壶,故C不符合题意;
D.电暖器工作时将电能转化为内能,超导体电阻为零,电流流过时不发热,不适合应用于电暖器,故D不符合题意。
故选B。
3. 将口香糖锡纸剪成如图甲所示形状,其中a、b两段等长。戴好防护手套,将纸条带锡的一面两端连接电池正、负极,如图乙所示,发现锡纸条很快开始冒烟、着火。下列分析正确的是( )
A. a、b电阻相等 B. 加在a、b电压相等
C. 通过a、b的电流相等 D. 正常情况下,b更容易烧断
【答案】C
【解析】
【详解】A.a、b两段等长。由图得,a横截面积较小,则a电阻较大,故A错误;
BC.ab串联,电流相等,由欧姆定律得,加在a两端的电压较大,故B错误,C正确;
D.由得,通电相同时间,a产生的热量较多,则正常情况下,a更容易烧断,故D错误。
故选C。
4. 学校进行了一次安全知识公开赛,某班代表队抽出了下列选项,其中回答正确的是( )
A. 充电器不可以长期插在电源插座上 B. 不接触带电体就可以确保用电安全
C. 所有的家用电器都要使用三孔插座 D. 开关接到零线和用电器之间更安全
【答案】A
【解析】
【详解】A.充电器不可以长期插在电源插座上,否则容易因长期通电而发热,容易发生危险,故A正确;
B.人靠近高压带电体就有触电危险,故B错误;
C.带有金属外壳的电功率家用电器使用三孔插座,小功率用电器不使用三孔插座,故C错误;
D.为了安全,在接用电器时,开关必须串联在火线和用电器之间,故D错误。
故选A。
5. 将规格为“2.5V 0.3A”的小灯泡L1和规格为“3.8V 0.3A”的小灯泡L2串联,接在3V的电源上,下列判断正确的是( )
A. L1的实际功率比L2的实际功率小 B. L1的电阻大于L2的电阻
C. 两只灯泡都正常发光 D. 两只灯泡实际功率相等
【答案】A
【解析】
【详解】ABD.由两灯的铭牌可知,两灯的额定电流相同,灯泡L2的额定电压较大,根据
可知
因为串联电路中电流处处相等,由
可知,灯泡L1的实际功率小于灯泡L2的实际功率,故A正确,B错误,D错误;
C.由得,小灯泡L1的电阻为
小灯泡L2的电阻为
两灯泡串联接在3V的电源上,电路的总电阻为
电路的电流为
由得,小灯泡L1的实际电压为
小灯泡L2的实际电压为
所以将两灯泡串联接在3V的电源上,根据串联分压的特点可知,两只灯泡都没有在额定电压下工作,所以都不能正常发光,故C错误。
故选A。
6. 我国的载人航天技术处于世界领先地位,图是兴趣小组设计的检验飞船舱体气密性的模拟检测电路。电源电压恒定,为定值电阻,R为压力传感器,其阻值随环境气压减小而增大,将R置于舱体中,舱体置于真空室中,若舱体漏气时,下列说法正确的是( )
A. 电路中的电流变大 B. 电压表示数变大
C. 压力传感器R两端的电压变小 D. 电路消耗的总功率变小
【答案】D
【解析】
【详解】ABC.根据电路图可知,定值电阻R0与R串联接入电路中,电压表测量定值电阻两端的电压;舱体漏气时,即舱体内的部分气体泄漏到真空室内,舱体内的气压变小,根据压力传感器阻值随环境气压减小而增大可知,R接入电路的电阻变大,电路的总电阻变大,根据欧姆定律可知,电路中的电流变小,电流表示数变小;根据可知,定值电阻两端的电压变小,电压表示数变小;根据串联电路的电压规律可知,R两端的电压变大,故ABC错误;
D.电源电压不变,电路中的电流变小,根据可知,电路消耗的总功率变小, D正确。
故选D。
二、填空题(每空1分,共18分)
7. 杜甫的《绝句》“泥融飞燕子,沙暖睡鸳鸯”中,鸳鸯不去嬉水,却跑到岸边沙子上小憩,这是因为沙子和水具有不同的______,“沙暖”是通过______的方式使沙子的内能增加的。
【答案】 ①. 比热容 ②. 热传递
【解析】
【详解】[1]鸳鸯不去嬉水,却跑到岸边沙子上小憩,这是因为沙子和水具有不同的比热容不同,沙子比热容较小,质量相同的沙子与水吸收相同的热量后,沙子升高的温度较多,沙子的温度大于水的温度。
[2]“沙暖”是通过热传递的方式使沙子的内能增加的,沙子吸收太阳的热量,内能增大。
8. 中国航天科技集团研制出通过高速喷射带负电的粒子来杀灭微生物的机器人,该粒子可能是______,该粒子定向移动______(选填“能”或“不能”)形成电流。
【答案】 ①. 电子 ②. 能
【解析】
【详解】[1]微粒中质子带正电,中子不带电,电子带负电,该粒子带负电荷,可能是电子。
[2]正负电荷的定向移动都可以形成电流,所以,该粒子定向移动能形成电流。
9. 小刚给一段铅笔芯的两端加上3V的电压,测出通过铅笔芯的电流是 0.1A,该铅笔芯电阻为_____ ,若两端的电压增加到 6V,该铅笔芯电阻为_____ 。
【答案】 ①. 30 ②. 30
【解析】
【详解】[1]由题意知,铅笔芯的两端加上3V的电压,测出通过铅笔芯的电流是 0.1A,该铅笔芯电阻为
[2]导体的电阻只与导体的材料、长短、粗细有关,与加在导体两端的电压和流经导体电流的大小无关,故两端的电压增加到 6V,该铅笔芯电阻仍为30Ω。
10. 家用电视遥控器的电源通常是由两节干电池___________联而成,总电压是___________V。
【答案】 ①. 串 ②. 3
【解析】
【详解】[1]由生活经验知道,电视遥控器里电源通常是由两节干电池串联组成。
[2]由于一节干电池的电压为1.5V,所以电视遥控器的电源电压(总电压)为
2×1.5V=3V
11. 如图所示的电能表,它允许接入用电器的总功率不能超过___________W,将某用电器单独接入这个电能表所在的电路,正常工作10min,电能表转盘转过120转,则这个用电器的实际功率为___________W。
【答案】 ①. 4400 ②. 1200
【解析】
【详解】[1]电能表允许接入用电器的最大电功率
[2]转盘转动120转,电路消耗的电能为
用电器的实际功率
12. 用试电笔接触______线时,氖管发光;如图电路中,若开关S闭合后,灯泡L不亮,用试电笔测试插座的两孔时,氖管都发光,则故障可能是______断路。
【答案】 ①. 火 ②. 零线上的某个位置断路
【解析】
【详解】[1]火线带电,用试电笔接触火线时,氖管有电流通过,此时氖管会发光。
[2]若开关S闭合后,灯泡L不亮,说明L所在的电路断路或者L短路。用试电笔测试插座的两孔时,氖管都发光,说明两孔均与火线先连接,插座的左孔通过灯泡与火线相连接,则故障可能是零线上的某个位置断路。
13. 如图所示电路,闭合开关,滑动变阻器滑片从右向左移动过程中,电压表的示数______,电流表的示数______。
【答案】 ①. 变大 ②. 不变
【解析】
【详解】[1][2]如图,小灯泡和滑动变阻器串联,滑动变阻器的全部电阻丝接入电路,电压表测滑片右侧电阻两端电压,电流表测电路中电流;滑动变阻器滑片从右向左移动过程中,滑动变阻器接入电路的阻值不变,电路总电阻不变,电源电压不变,所以,电路中电流不变,电流表示数不变;测滑片右侧电阻变大,分压变大,所以,电压表的示数变大。
14. 将标有甲“6V 3W”和乙“6V 9W”两盏灯串联接入电源电压可调的电路中,要使其中一盏灯正常发光,电源电压为___________V,此时乙灯的实际功率为___________W。(灯丝电阻不随温度变化)
【答案】 ①. 8 ②. 1
【解析】
【详解】[1]两灯的额定电流分别为
因为两灯串联,且一灯正常发光,串联电路中各处的电流相等,所以电路中的电流
I=I甲=0.5A
两灯的电阻分别为
电源电压为
U=IR总=0.5A×(12Ω+4Ω)=8V
[2]甲灯正常发光,乙灯的实际功率为
P实乙=I2R乙=(0.5A)2×4Ω=1W
15. 图甲是通过灯泡L的电流与其两端电压关系的图像。现将L与阻值为10Ω的电阻R连入图乙所示电路。闭合开关S,L的实际功率为1.8W,则电源电压是________V,此时消耗的总功率是________W。
【答案】 ①. 6 ②. 5.4
【解析】
【详解】[1]如图,小灯泡和定值电阻并联在电路中;由图像可知,L的实际功率为1.8W时,其两端电压为6V,通过它的电流为0.3A,则电源电压是6V。
[2]通过定值电阻的电流为
此时干路电流为
此时消耗的总功率是
三、计算题(每题5分,共10分)
16. 如图所示的电路,电源电压恒为10V,R1 =10Ω。闭合开关S后,R1 两端的电压为4V。求:
(1)电阻R2的阻值;
(2)通电10min,整个电路消耗的电能。
【答案】(1)15Ω;(2)2400J
【解析】
【详解】解:(1)通过R1的电流为
因串联电路中电流处处相等,故电路中的电流
因串联电路中总电压等于各部分电压之和,故R2两端的电压
根据欧姆定律可知,电阻R2的阻值为
(2)通电10min,整个电路消耗的电能为
答:(1)电阻R2的阻值为15Ω;
(2)通电10min,整个电路消耗的电能为2400J。
17. 小明同学设计了车载加热垫,其简化电路图如图所示,电源电压恒为12V,为阻值一定的电热丝。闭合开关,通过的电流分别为0.6A、0.4A。求:
(1)电热丝的电阻;
(2)此时电路的总电功率。
【答案】(1)20Ω;(2)12W
【解析】
【详解】解:(1)闭合开关S1、S2时,R1与R2并联,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,由可得,电热丝R1的电阻
(2)此时并联电路的总电功率
P=UI=12V×(0.6A+0.4A)=12W
答:(1)电热丝R1的电阻为20Ω;
(2)此时电路的总电功率为12W。
四、简答题(每题2分,共6分)
18. 朝鲜族传统美食打糕,是把糕米(江米)煮熟后反复捶打而成,捶打过程中糕米会发热发烫。请用学过的物理知识解释捶打过程中糕米发热发烫的原因。
【答案】捶打过程中糕米会发热发烫,对糕米做功,将机械能转换为内能,内能增大,温度升高。
【解析】
【详解】略。
19. 如图所示是两个充电器,“超级快充”的铭牌上标注“5V 4.5A”的字样,普通充电器的铭牌上标注“5V 1A”的字样。细心的奇迹同学发现,“超级快充”的充电线比普通的充电线粗。请从线路安全的角度分析原因。
【答案】在材料、长度相同时,越粗的导线电阻越小;由焦耳定律可知,在通电时间一定时,超级快充工作时电流大,电阻越小工作时产生的热量越少,电路越安全。
【解析】
【详解】略。
20. 如图所示,三脚插头的E脚比其他两脚长,请从物理角度分析这样设计的目的。
【答案】标有“E”字的插脚为接地线,比其他两插脚稍长一些,这样插插头时能使家用电器的金属外壳先接地,拔插头时能使金属外壳后离开地线,即使家用电器因绝缘不好“漏电”,也会使电流通过导线导入大地,人也就不会触电。
【解析】
【详解】略。
五、作图、实验与探究题(每图2分,每空1分,共24分)
21. 按要求回答。
(1)请在图甲中填上合适的电表符号,使开关S闭合后,小灯泡均能发光;
(2)如图乙所示电路,请用笔画线代替导线完成电路连接。要求:两灯并联,电流表(接小量程)测L2的电流,导线不能交叉;
(3)将图丙中的开关、灯泡接入家庭电路。
【答案】(1) (2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
最上面电表为电流表,最下面电表为电压表,此时两灯并联,电流表测灯泡的电流。如图:
【小问2详解】
两灯并联,电流表(接小量程)测的电流,如图:
【小问3详解】
丙中的开关、灯泡接入家庭电路,开关控制火线通断,如图:
22. 如图甲是“探究不同物质吸热情况”的实验装置。取质量和初温都相同的a、b两种液体,分别倒入相同的烧杯中,用相同的电加热器加热,记录数据并绘制出两种液体温度随加热时间变化的图像如图乙所示。分析图像可知:当它们升高相同温度时,液体______需要吸收的热量更多;当它们吸收相同热量时,液体______升温更高。(均选填“a”或“b”)
【答案】 ①. a ②. b
【解析】
【详解】[1][2]分析图像可知:当它们升高相同温度时,液体a需要加热更长时间,需要吸收的热量更多;当它们加热相同时间的时候,吸收相同热量,液体b升温更高。
23. 在“探究串联电路的电压关系”实验中:
(1)应选择______的灯泡;
(2)刚连接好最后一根导线,两灯立即发光,这说明在连接电路时没有______;
(3)改正后,闭合开关,电压表指针反偏,造成该现象的原因是________。
【答案】(1)规格不同
(2)断开开关 (3)电压表正负接线柱接反了
【解析】
【小问1详解】
为了使实验结论具有普遍性,避免偶然性,实验时,应该选择规格不同的灯泡。
【小问2详解】
刚连接好最后一根导线,两灯立即发光,这说明在连接电路时没有断开开关,导致刚连接好最后一根导线时,电路是通路。
【小问3详解】
闭合开关,此时电路中有电流,电压表指针反偏,造成该现象的原因是电压表正负接线柱接反了,导致电流从负接线柱流入。
24. 用如图所示的装置探究“电流通过导体产生热量的多少跟什么因素有关”。
(1)实验中通过观察______来反映电阻产生热量的多少;
(2)如图甲在两个密闭容器中装有质量相等的空气,并各放置一根阻值不同的电阻丝,此装置可探究电流产生的热量与______的关系;
(3)如图乙,探究电阻产生的热量与电流的关系,右侧容器内电阻丝的阻值应为______Ω;右侧容器外并联的电阻丝起到______的作用。
【答案】(1)U形管两侧液面差
(2)电阻 (3) ①. 5 ②. 分流
【解析】
【小问1详解】
热量不便于直接测量,实验中通过观察U形管两侧液面差来反映电阻产生热量的多少,采用了转换法。
【小问2详解】
如图甲在两个密闭容器中装有质量相等的空气,并各放置一根阻值不同的电阻丝,此时两电阻丝串联,通过两电阻的电流和通电时间都相等,此装置可探究电流产生的热量与电阻的关系。
【小问3详解】
[1][2]探究电阻产生的热量与电流的关系,应控制两容器中电阻阻值相等,所以,右侧容器内电阻丝的阻值应为5Ω;右侧容器外并联的电阻丝起到分流的作用,利用并联电路的分流作用来控制通过两电阻的电流不相等。
25. 如图甲所示,这是小明利用“伏安法”测量未知电阻阻值的实验电路图。(电源电压不变,滑动变阻器最大阻值为R)
(1)闭合开关,发现电压表无示数,电流表有示数,出现的故障可能是________;
(2)排除故障后,闭合开关S,移动滑动变阻器滑片P到某一位置时,电压表的示数如图乙所示,电流表的示数如图丙所示,则的阻值为______Ω;
(3)其他小组的同学提出:以上实验器材中不用电压表也可以测量出此电阻的阻值。电路设计如图丁,实验步骤:
①闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P移到b端,读出电流表示数为I1;
②闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P移到______端,读出电流表的示数为I2。
则未知电阻阻值______。
【答案】(1)定值电阻短路
(2)4 (3) ①. a ②.
【解析】
【小问1详解】
由图得,定值电阻与滑动变阻器串联,电压表测量定值电阻的电压,电流表测量电路电流。闭合开关,发现电压表无示数,电流表有示数,则电路为通路状态,出现的故障可能是与电压表并联的定值电阻短路或者电压表断路。
【小问2详解】
由图乙得,电压表的分度值为0.1V,示数为2V;电流表的分度值为0.02A,示数为0.5A。由欧姆定律得,的阻值为
【小问3详解】
[1][2]①闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P移到b端,变阻器的最大电阻接入电路中,Rx被短路,读出电流表示数为I1,由欧姆定律得,电源电压为
②闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P移到a端,Rx与变阻器的最大电阻并联,电流表测量电路电流,读出电流表的示数为I2,并联电路各支路互不影响,此时滑动变阻器的电流仍为I1,Rx的电流为
由欧姆定律得,未知电阻阻值
26. 如图甲所示为“探究电流与电阻的关系”实验电路图。实验器材有:电压恒为4.5V的电源,阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω和25Ω的4个定值电阻R,滑动变阻器,电流表,电压表,开关和导线若干。
(1)如图甲所示,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到________端,这样做的目的是为了________;
(2)小刚分别用4个定值电阻进行实验,当电压表示数为______V时,读出电流表的示数,并根据实验数据绘制如图乙所示的I-R图像,分析图像可得到结论:导体两端电压一定时,通过导体的电流与电阻______;
(3)小刚用5Ω和25Ω的电阻进行实验时,滑动变阻器连入电路中的阻值分别为R1和R2,则______。
【答案】(1) ①. b ②. 保护电路
(2) ①. 2 ②. 成反比
(3)1∶5
【解析】
【小问1详解】
[1][2]如图甲所示,闭合开关前,为了保护电路,应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大的b端。
【小问2详解】
[1]实验中要控制定值电阻的电压不变,由图像与欧姆定律得,定值电阻的电压为
由图甲得,电压表测量定值电阻R的电压,则小刚分别用4个定值电阻进行实验,当电压表示数为2V时,读出电流表的示数。
[2]由图乙中的图像可得到:导体两端电压一定时,通过导体的电流与电阻的乘积不变,可得到结论导体两端电压一定时,通过导体的电流与电阻成反比。
【小问3详解】
定值电阻的电压控制为2V,滑动变阻器的电压为
由串联电路电流特点与欧姆定律得
小刚用5Ω和25Ω的电阻进行实验时,滑动变阻器连入电路中的阻值分别为R1和R2,则
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