内容正文:
九年级物理
一、填空题
1. 如图所示为卫生间电路图,电路中安装有照明灯和换气扇。开关都闭合时,两用电器________(选填“串联”或“并联”)。
【答案】并联
【解析】
【详解】由图可知,开关S1控制换气扇,开关S2控制照明灯,换气扇和照明灯可以单独工作,也可以同时工作,所以开关S1、S2闭合时,换气扇和照明灯并联。
2. 一台家用电器单独接进家庭电路工作10min,如图所示电能表的转盘旋转120r。这段时间用电器消耗的电能为________kW·h。
【答案】0.1
【解析】
【详解】1200r/(kW·h)表示每消耗1kW·h的电能,电能表的转盘转1200r,据此求出转盘转120r用电器消耗的电能,电能表的转盘转过120r,则该用电器消耗的电能为
3. 如图,电源电压恒定,,,当开关闭合,、都断开时,电流表的示数为,则电源电压是______V;当开关断开,、都闭合时,电流表的示数是______A.
【答案】 ①. 9 ②.
【解析】
【详解】由电路图知道,当开关S3 闭合,S1、S2 都断开时,R1与R2 串联,电流表测电路中电流,由串联电路电压的特点和欧姆定律知道,电源电压是:U=I(R1 +R2 )=0.1A×(30Ω+60Ω)=9V;当开关S3 断开,S1、S2 都闭合时,两电阻并联,电流表测干路电流,由并联电路电流的特点和欧姆定律知道,此时电流表的示数是:I′=I1 +I2 =U/R1+U/R2=9V/30Ω+9V/60Ω=0.45A.
点睛:本题考查的是串并联电路特点以及欧姆定律公式的应用,解题的关键是正确判断开关在不同状态下电路的连接.
4. 用丝绸摩擦过的玻璃棒去接触不带电的验电器时,验电器的金属箔张开(如图),金属箔因失去电子带上______电荷,接触瞬间电流的方向是______(选填“金属球到玻璃棒”或“玻璃棒到金属球”)。
【答案】 ①. 正 ②. 玻璃棒到金属球
【解析】
【详解】[1][2]用丝绸摩擦过的玻璃棒因缺少电子(电子带负电荷),带正电。当接触金属箔后,金属箔处的电子会通过金属杆、金属球,流向玻璃棒,金属箔失去电子从而带上正电荷。电流的方向与负电荷的流向相反,因此接触瞬间电流的方向是玻璃棒到金属球。
5. 如图所示,电源电压不变,开关闭合。当滑动变阻器滑片向右滑动时,电流表A的示数________,电压表V2的示数________。(所有空均选填“变大”、“变小”或“不变”)
【答案】 ①. 变大 ②. 变小
【解析】
【详解】[1][2]由题中的电路图可知,两个电阻是串联的,电压表V1测量的是R1两端的电压,电压表V2测量的是R2两端的电压,电流表测该电路的电流。滑动变阻器的滑片右移时,R2的电阻变小,R1和R2的总电阻变小,电源电压不变,由可知,电路中的电流变大,故电流表示数变大。由串联分压原理可知,R2的电阻变小,R2分担的电压变小,所以电压表V2的示数变小。
6. 如图甲所示电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,滑动变阻器滑片从b点向左移动到某点的过程中,两个电压表示数随电流表示数变化的图象如图乙所示,则电源电压为_______V。当滑片在a点时,通电10s,消耗的电能为_______J。
【答案】 ①. 6 ②. 180
【解析】
【分析】
【详解】[1]由电路图知,滑动变阻器R和电阻R0串联,电压表V1测R0两端电压,V2测R两端电压,电流表测电路中电流,滑动变阻器滑片从b点向左移动到某点的过程中,滑动变阻器R连入电路的电阻变小,电路中的电流变大,根据串联电路的分压原理可知,滑动变阻器两端的电压变小,R0两端的电压变大;所以上方为电压表V2的示数随电流表示数变化的图线,下方是表示电压表V1的示数随电流表示数变化的图线;0.5A时,根据串联电路分压规律可知,电源电压为
U=5V+1V=6V
[2]由图可知,阻值
当滑片在a点时,变阻器电阻为0,通电10s,消耗的电能为
7. 电源两端电压U保持不变,将电阻、按图甲所示连接时,两块电压表、的示数分别为8V、4V,将电阻、按图乙所示连接时,电流表A的示数为0.6A,则电阻的阻值为________Ω。
【答案】60
【解析】
【详解】两电阻串联,电源电压
据得
两电阻并联,通过干路的电流
电阻R1 的阻值
8. 当天空中空气湿度很大、两块云层之间的电压很高时,原先不导电的空气就会变成导体,强大的电流可在瞬间通过天空,形成闪电.某次闪电的放电电流约为1×104A.,电压约1.8×108V,放电时间约为0.01s,则这次闪电释放的电能约为 ________J,合________ kW·h.
【答案】 ①. 1.8×1010 ②. 5×103
【解析】
【详解】[1][2]电能的大小等于电压电流和时间的乘积,故闪电一次放电电能
W=UIt=1.8×108V×1×104A×0.01s=1.8×1010J=5×103kW·h
【考点定位】电能的计算、单位的换算
9. 图为某种灯泡的电流I与电压U的关系图象,若有6只这种灯泡串联接在电压为6 V的电源上,通过灯泡的电流为_____A;若把一只这种灯泡与一电阻并联接在电压为6 V的电源上,总电流为1.5 A,则该电阻的阻值为____________.
【答案】 ①. 0.2 ②. 6
【解析】
【详解】有6只这种灯泡串联接在电压为6 V的电源上,每只灯泡两端电压是1 V,由电流I与电压U的关系图象可得,灯泡的电流为0.2A;把一只这种灯泡与一电阻并联接在电压为6 V的电源上,由电流I与电压U的关系图象可得,灯泡的电流为0.5A,由并联电路的电流特点可知,流过电阻的电流是:I=1.5A-0.5A=1A,该电阻的阻值为:.
10. 如图如图所示的电路,将AB两端接入10V电源,电压表示数为3V,拆去AB两端电源,再将CD两端接入10V电源,电压表示数为7V,则R1:R3的值为 __________ .
【答案】49:9
【解析】
【详解】(1)将AB两端接入10V电源时,R1与R2串联,电压表测R2两端的电压,∵串联电路中总电压等于各分电压之和,∴R1两端的电压U1=U−U2=10V−3V=7V,由欧姆定律可得:,拆去AB两端电源,再将CD两端接入10V电源,R2与R3串联,电压表测R2两端的电压,R3两端的电压U3=U−U′2=10V−7V=3V,,××.
【点睛】(1)将AB两端接入10V电源时,R1与R2串联,电压表测R2两端的电压,根据串联电路的电压特点求出R1两端的电压,利用串联电路的电流特点和欧姆定律求出R1与R2的比值;(2)拆去AB两端电源,再将CD两端接入10V电源,R2与R3串联,电压表测R2两端的电压,根据串联电路的电压特点求出R3两端的电压,利用串联电路的电流特点和欧姆定律求出R2与R3的比值,进一步求出R1:R3的值.
二、单选题
11. 在如图所示的电路中,闭合开关S,小灯泡L1、L2并联的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】A.图中闭合开关S,小灯泡L1、L2并列连接,为并联电路,符合题意;
BCD.图中闭合开关S,电流只有一条路径,为串联电路,只是改变了开关的连接位置,不影响电路的性质,不合题意。
12. 如图所示的几种家用电器中,正常工作时电流接近1A的是( )
A. 台灯 B. 抽油烟机
C. 电烤箱 D. 家用空调
【答案】B
【解析】
【详解】家用电器的额定电压都是220V,根据P=UI得,工作电流为1A的用电器的电功率是220W。
A.台灯的电功率约为40W,故A不符合题意;
B.抽油烟机的功率约为200W,故B符合题意;
C.电烤箱的功率约为800W,故C不符合题意;
D.家用空调的功率约为1500W,故D不符合题意。
故选B。
13. 小军同学采用如图所示的电路做电学实验时,出现一处电路故障,以下分析正确的是( )
A. 若电流表无示数,电压表有示数,则短路
B. 若电流表无示数,电压表无示数,则断路
C. 若电流表有示数,电压表有示数,则断路
D. 若电流表有示数,电压表无示数,则短路
【答案】D
【解析】
【详解】A.因电路为串联,若电流表无示数,说明电路处于断路状态,故A错误;
B.若电流表无示数,说明电路出现断路故障;电压表测量R1的电压,电压表没有示数,则可以判断R2断路,故B错误;
C.若电流表有示数,说明电路出现短路故障,故C错误;
D.若电流表有示数,说明电路出现短路故障;电压表测量R1的电压,电压表没有示数,则可以判断R1短路,故D正确。
故选D。
14. 关于导体的电阻,下列说法正确的是( )
A. 铜导线的电阻比铁导线电阻小
B. 导体通电时有电阻,不通电时没有电阻
C. 导体的电阻越大,表明导体的导电能力越强
D. 导体电阻越小,对电流的阻碍作用越小
【答案】D
【解析】
【详解】A.导体电阻大小的影响因素有导体的材料、长度、横截面积和温度,在不知铜导线和铁导线的长度、横截面积和温度的情况下,无法判断两导线电阻大小,故A错误;
B.电阻是导体本身的一种性质,与导体两端的电压和通过导体的电流无关,导体通电时有电阻,不通电时有电阻,故B错误;
C.导体的电阻越大,表明导体的导电能力越差,故C错误;
D.电阻是指导体对电流的阻碍作用,导体电阻越小,对电流的阻碍作用越小,故D正确。
故选D。
15. 与头发摩擦过的塑料尺能“吸”起纸屑。下列现象中“吸”的原理与其相同的是
A. 干手搓开的新塑料袋“吸”在手上
B. 削平的铅柱挤压后会“吸”在一起
C. 挤压后的塑料吸盘“吸”在瓷砖上
D. 刚从冰箱冷冻室拿出的冰棒会“吸”住舌头
【答案】A
【解析】
【详解】摩擦后的尺能吸纸屑是摩擦起电。带电体吸引轻小物体的性质。
A.干手搓塑料袋是摩擦起电,故A符合题意;
B.铅柱挤压后吸在一起是分子间有引力,故B不符合题意;
C.塑料吸盘吸在瓷砖上是大气压强原理,故C不符合题意;
D.冰棒吸舌头是唾液遇冷凝固,故D不符合题意。
16. 如图,电源电压不变。闭合开关,发现灯泡不亮,电流表无示数,电压表有示数且等于电源电压。排除故障后,滑动变阻器的滑片P向左移动,下列分析正确的是( )
A. 灯泡不亮是因为滑动变阻器阻值过大
B. 灯泡不亮是因为灯泡短路
C. 排除故障后,滑片P向左移动,灯泡变暗
D. 排除故障后,滑片P向左移动,电流表和电压表示数均变大
【答案】D
【解析】
【详解】AB.灯泡不亮且电流表无示数,电压表等于电源电压,所以电路中的故障类型是断路,故AB错误;
CD.由图可知,滑片向左移动,滑动变阻器接入电路中的阻值变小,电路中的总电阻变小,根据欧姆定律可知,电路中的电流变大,电流表示数变大,灯泡变亮;根据串联电路分压规律可知,小灯泡两端电压变大,电压表示数变大,故C错误,D正确。
故选D。
17. 如图所示,将电源和灯泡 L3接入甲、乙两处使电路正确,则下列说法中正确的是( )
A. 甲是电源,乙是灯 L3,A1测的是灯 L1 中的电流
B. 甲是电源,乙是灯 L3,A1测的是灯 L3中的电流
C. 甲是灯 L3,乙是电源,A2测的是灯 L2 中的电流
D. 甲是灯 L3,乙是电源,A2测的是干路中的电流
【答案】D
【解析】
【详解】由图知,如果甲是电源,则电流表A1和A2的两接线柱有一个是接反的,故甲不是电源,所以只能乙是电源,甲是灯L3,A2测的是干路电流,故D正确,ABC错误;
18. 如图所示的电路中,电源电压U保持不变,定值电阻,闭合开关S,通过电阻、和干路的电流分别是、和I;、两端的电压分别是、。下列判断正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】CD.并联电路中各支路两端的电压等于电源电压,故
故CD错误;
A.因为并联电路中各支路两端的电压等于电源电压,两电阻两端的电压相同,根据,电阻大的R1其电流小,故
故A错误;
B.在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,即
故B正确。
故选B。
19. 如图所示,电源电压6V保持不变,当开关S闭合时,灯泡L1、L2均正常发光电压表示数为2.5V,则灯泡L1两端的电压是
A. 2.5V B. 3.5V C. 5V D. 6V
【答案】B
【解析】
【分析】由于两灯泡串联,电压表测L2 两端的电压,根据串联电路的电压的特点即计算灯泡L1 两端的电压即可.
【详解】由电路图知道,L1 与L2 串联,电压表测L2 两端的电压,又因为当开关S闭合时,电压表示数是2.5V,所以,由串联电路两端电压的特点知道,此时灯泡L1 两端的电压是:U1 =U-U2=6V-2.5V=3.5V,故选B.
20. 噪声污染是当代社会四大污染之一,若青少年长期处于噪声环境中会影响身心健康。为了监测噪声的强弱,同学们找来定值电阻、声敏电阻R(阻值会随声音强弱发生变化)、电流表、学生电源等器材,设计了可用电流表的示数来反映噪声强弱的装置,其中R的阻值随声音强弱变化的关系如甲图所示,该装置电路如乙图所示。在某次测试中,当噪声80dB时,电流表示数为0.4A;当噪声50dB时,电流表示数为0.2A。下列选项正确的是( )
A. 电路中的电流随声音强度增大而减小 B. 阻值是15Ω
C. 电源电压10V D. 当电流表示数0.3A,噪声强度为60dB
【答案】D
【解析】
【详解】A.分析电路可知,和串联,电流表测电路电流。声音强度增大时,阻值变小,则总电阻变小,根据可知电路中的电流变大,故A错误;
BC.当噪声80dB时,电流表示数为0.4A,此时阻值为,则电源电压为
①
当噪声50dB时,电流表示数为0.2A,此时阻值为,则电源电压为
②
联立①②,解得,电源电压,故BC错误;
D.当电流表示数0.3A,总电阻为
则此时阻值为
由甲图可知,此时噪声强度为60dB,故D正确。
故选D。
21. 关于电流强度,下列说法正确的是( )
A. 通过导体横截面的电量越多,电流强度越大
B. 通过导体横截面的电量所用时间越少,电流强度越大
C. 电流强度与通过导体横截面的电量和通电时间有关
D. 通过导体的电流强度与导体的横截面积和电量的多少有关
【答案】C
【解析】
【详解】ABC.电流强度是单位时间内通过导体横截面的电量,电流强度不仅与通过导体横截面的电量有关,还与所用时间有关。因此,仅仅通过导体横截面的电量多,或者通过导体横截面的电量所用时间少,并不能直接判断电流强度大,故AB错误,C正确;
D.电流强度与导体的横截面积和电量的多少也没有直接关系,而电量的多少只是用来计算电流强度的一个量,它本身并不决定电流强度的大小。故D错误。
故选C。
22. 在如图-1的电路中,电源电压保持不变,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,L是标有“6V3.6W”字样的小灯泡。电流表量程为“0~3A”,电压表量程为“0~15V”。当开关S和S1闭合,S2断开时,将滑动变阻器的滑片P从最右端移到最左端,记录电压表和电流表示数并描绘图像;保持开关S闭合,断开开关S1,将滑动变阻器的滑片P移到最右端,再闭合开关S2,移动滑动变阻器的滑片P,直到小灯泡正常发光,记录电压表和电流表示数并描绘图像。图-2是两次电路中电压表和电流表示数变化关系的图像。在保证电路安全的情况下,下列分析不正确的是( )
A. 当开关S和S1闭合,S2断开时,电压表和电流表示数变化关系为图像①
B. 定值电阻R1的阻值为10Ω
C. 电源电压为9V
D. 当开关S和S2闭合,S1断开时,滑动变阻器R2的阻值变化范围为2.5~20Ω
【答案】D
【解析】
【详解】A.由题干可知,当开关S和S1闭合,S2断开时,滑动变阻器的滑片P从最右端移到最左端,其阻值逐渐减小,到最左端时接入电阻为0,电压表示数也应该为0,所以电压表和电流表示数变化关系为图像①,故A不符合题意;
B.当开关S和S1闭合,S2断开时,R2与R1串联,当滑片移动到最右端时,电压表测量R2,由图2知,此时电压表示数为6V,电流表示数为0.3A,由选项C可知,电源电压为9V,所以R1电压为3V,则R1阻值为
故B不符合题意;
C.当开关S和S2闭合,S1断开时,R2与L串联,电压表测量R2电压,当灯泡正常发光时,由图②可知,此时电压表示数为3V,电流表示数为0.6A,电源电压可表示为
故C不符合题意;
D.当开关S和S2闭合,S1断开时,灯泡L和R2串联,滑动变阻器滑片位于最右端时,由图中数据可知,电压表示数6V,电流表示数0.3A,则此时滑动变阻器接入阻值最大为
当滑片向左移动时,电流增大,由与灯泡允许通过的最大电流为
电源电压为9V,此时滑动变阻器的电压为3V,则滑动变阻器接入的最小阻值为
故D符合题意。
故选D。
23. 如图所示的电路中,电源电压保持不变,R1=2R2,闭合S、S1,断开S2时,电压表示数为5V,闭合S、S2,断开S1时,电压表示数为7V,则R:R2为
A. 3:2 B. 2:3 C. 7:5 D. 5:7
【答案】A
【解析】
【详解】闭合S、S1,断开S2时,R1、R串联接入电路,电压表测量的是R两端电压,示数为UR=5V,则由串联分压得,即①;闭合S、S2,断开S1时,R2、R串联接入电路,电压表测量的是R两端电压,示数为UR′=7V,则由串联分压得,即②,由①②解得R:R2=3:2.故选A.
24. 将的电阻与串联,接在电压为U的电路中,通过的电流为1A,若将它们并联接到电压仍为U的电路中,通过的电流为3A,电阻的阻值为( )
A. 2Ω B. 3Ω C. 4Ω D. 6Ω
【答案】C
【解析】
【详解】两电阻并联,电源电压等于各支路两端电压
由于 R1 与 R2 串联,接在电压为U的电路中,电路的等效电阻
电阻R2的阻值
故C正确,A B D错误。
故选C。
25. 已知R1∶R2=2∶3,开关S由断开到闭合,如图中电流表先后示数之比为3∶5的电路图是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.开关S断开时,R1、R2串联,电流表测电路中电流,电路的总电阻
电路中电流
开关闭合时,电路为R1的简单电路,R2被短路,电流表测R1的电流
所以电流表先后示数之比为
A错误;
B.开关S断开时,R1、R2串联,电流表测电路中电流,电路的总电阻
电路中电流
开关闭合时,电阻R1被短路,电流表测R2的电流,电流表的示数,所以电流表先后示数之比为
B正确;
C.开关S断开时,电路只有R2工作,电路中电流;开关闭合时,R1、R2并联,电路的总电阻
电路中电流
所以电流表先后示数之比为
C错误;
D.由图可知:无论开关闭合还是断开,电流表都测R2的电流,且电阻R2两端的电压不变,所以电流表先后示数之比为1∶1,故D错误。
故选B。
三、实验题
26. 在“探究电流与电压关系”的实验中,电源电压为3V,定值电阻阻值为10Ω,滑动变阻器的规格为“10Ω 3A”。
实验次数
1
2
3
4
5
6
7
电压U/V
1.6
1.8
2.0
2.2
2.4
2.6
2.8
电流I/A
0.16
0.18
0.20
0.22
0.24
0.26
0.28
(1)闭合开关,向左移动滑动变阻器的滑片,电流表的示数将________(选填“变小”、“变大”或“不变”);
(2)实验数据记录如上表所示,分析实验数据可得:在电阻一定的情况下,通过导体的电流与导体两端的电压成________。
【答案】(1)变大 (2)正比
【解析】
【小问1详解】
由电路图可知,滑动变阻器下方的左端的接线柱接入电路中,向左移动滑动变阻器的滑片时,滑动变阻器接入电路中的电阻变小,则电路中电流将变大,所以电流表的示数将变大。
【小问2详解】
由表格中的数据可知,通过导体的电流随导体两端的电压增大而增大,且导体两端的电压与通过导体的电流的比值不变,所以可得结论是在电阻一定的情况下,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
27. 小华用如图所示电路,研究通过导体的电流与电阻的关系.电源电压不变.
实验次序
1
2
3
4
5
R/Ω
10
20
30
40
50
I/A
0.6
0.3
0.2
0.12
(1)实验过程中,小华每次改变电阻箱R的阻值后,通过调节滑动变阻器,始终保持________示数不变;
(2)上表示小华实验过程中记录的数据,可以初步得出的实验结论是:__________;
(3)小华做第4次实验时,将电阻箱R的阻值从30Ω调为40Ω后,就直接记录电流表示数.这个示数可能是( )
A. 0.2A B. 0.17A
C. 0.15A D. 0.13A
【答案】(1)电压表 (2)电压一定时,导体中的电流跟导体的电阻成反比(或电压一定,电阻越大,导体中的电流越小) (3)B
【解析】
【分析】
【小问1详解】
探究“电流与电阻的关系”应用了控制变量法,研究电流跟电阻关系时,要保持导体两端的电压不变, 故小华每次改变电阻箱R的阻值后,应移动滑动变阻器,使电压表的示数不变。
【小问2详解】
电压表的示数不变,当电阻箱R的阻值由10Ω增加到20Ω再到30Ω,通过电阻箱R的电流由0.6A减小到0.3A再到0.2A,电流与电阻的乘积
由此可知,在电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
【小问3详解】
研究电流与电阻的关系时,要保持电压不变,小华将电阻箱R的阻值从30Ω调为40Ω后,就直接记录电流表示数,没有移动滑动变阻器,从而会导致电路中的电流变小。 如果移动滑动变阻器,根据欧姆定律可知
当电阻箱R的阻值为40Ω时,电路中的电流
故当未移动滑动变阻器时,电路中的电流应该大于0.15A小于0.2A,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
28. 在测量标有“2.5V”字样的小灯泡电阻的实验中,如图所示是甲同学连接好的电路。
(1)乙同学发现电路连接错误,只需更改一根导线即可;请你把连接错误的那一根导线找出来并画上“×”,再用笔画线代替导线,把它改接到正确的位置上________;
(2)闭合开关,发现小灯泡不发光,电流表无示数,电压表示数较大,则电路故障可能是_________;
(3)排除故障后,甲同学先闭合开关,调节滑动变阻器滑片的位置,使小灯泡正常发光,再调节滑片的位置使小灯泡两端的电压逐次降低,实验中观察到的现象和测量的数据记录如下表:
序号
1
2
3
4
5
发光情况
明亮
较亮
较暗
暗
不发光
电压U/V
2.5
2.0
1.5
1.0
0.5
电流I/A
0.22
0.20
0.14
0.12
电阻R/Ω
11.4
10.0
7.1
4.2
当电压表的示数为1.5V时,电流表的示数如上图所示,则此时小灯泡的电阻约为________Ω(保留一位小数);
(4)最后甲同学用表格中电阻的平均值作为小灯泡的电阻,乙同学认为这样处理不正确,请你说明理由:____________。
【答案】(1) (2)小灯泡开路
(3)8.3 (4)灯丝的电阻随温度变化而变化,取平均值没有意义
【解析】
【小问1详解】
测量小灯泡电阻的实验中,电压表应该并联在小灯泡两端,电流表应该串联在电路中,图中电流表并联在小灯泡两端了,电压表串联在电路中了,应该将小灯泡右端接电流表“0.6”接线柱的导线改为接电压表负接线柱,如下图所示:
【小问2详解】
闭合开关,发现小灯泡不发光,电流表无示数,则电路中出现了断路,由于电压表示数较大,则电压表与电源正负极相连部分是通路,所以电路故障可能是小灯泡断路。
【小问3详解】
由图可知,电流表选择0~0.6A量程,分度值为0.02A,示数为0.18A,则通过小灯泡的电流为0.18A;电压表的示数为1.5V时,灯泡两端电压为1.5V,则小灯泡的电阻
【小问4详解】
由于灯丝的电阻随温度变化而变化,所以小灯泡在不同温度时,灯泡的电阻不同,所以取灯泡电阻的平均值没有意义,故这样处理不正确。
四、计算题
29. 如图所示,电源电压保持不变。当S2、S3闭合,S1断开时,电压表示数为6V;
(1)当S1、S3断开,S2闭合时,电压表示数为4V,则R1两端的电压为多少伏?
(2)当S1、S3闭合,S2断开时,电流表A和A1的示数分别为0.5A和0.2A,则通过R2的电流为多少安?
【答案】(1)2V;(2)0.3A
【解析】
【详解】解:(1)当S1、S3断开,S2闭合时,两电阻串联,电压表测R2两端电压,电压表示数为4V;因串联电路两端电压等于各部分电压之和,所以R1两端的电压
U1=U-U2=6V-4V=2V
(2)当S1、S3闭合,S2断开时,两电阻并联,电流表A测总电流,电流表A1测通过电阻R1的电流,且电流表A和A1的示数分别为0.5A和0.2A;因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以通过R2的电流
I2=I-I1=0.5A-0.2A=0.3A
答:(1)当S1、S3断开,S2闭合时,电压表示数为4V,则R1两端的电压为2V;
(2)当S1、S3闭合,S2断开时,电流表A和A1的示数分别为0.5A和0.2A,则通过R2的电流为0.3A。
30. 某兴趣小组的同学们想制作一个简易的台灯,所用小灯泡的额定电压为27V,正常发光时灯丝的电阻为90Ω,因身边只有电压为36V的电源,为了保证小灯泡能正常发光,应将一个定值电阻与灯泡串联后接在电源上。请你帮他们求出该电阻的阻值。
【答案】30Ω
【解析】
【详解】解:灯泡正常发光的电流为
当在电源电压为36V的电路中正常发光,电路中的电流
I=IL =0.3A
由得
根据串联电路的总电阻等于各电阻之和可知
R=R总-RL=120Ω-90Ω=30Ω
答:该电阻的阻值为30Ω。
31. 图示为“研究小灯泡灯丝的阻值变化特点”的电路图。实验所选用的器材均能符合实验要求,其中部分器材的规格如下:小灯泡额定电压3.8V,额定电流0.32A);电压表(量程3V,内阻3000Ω);电流表(量程50mA,内阻0.5Ω),定值电阻R0(限值1000Ω)。按电路图连接好电路,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片至某一位置时,发现电压表的示数为2.7V ,电流表的示数为315mA。求此时
(1)小灯泡两端的电压;
(2)通过小灯泡的电流;
(3)小灯泡灯丝的阻值。
【答案】(1)3.6V;(2)0.3141A;(3)11.461Ω
【解析】
【详解】解:(1)电压表和定值电阻R0串联,,电压表的示数为2.7V,所以定值电阻R0的电流
则定值电阻R0的电压
根据并联电路的电压特点,所以小灯泡两端的电压为3.6V;
(2)电流表的示数为315mA,定值电阻R0的电流为
根据并联电路的电流特点,所以通过小灯泡的电流
(3)小灯泡灯丝的阻值
答:(1)小灯泡两端的电压3.6V;
(2)通过小灯泡的电流0.3141A;
(3)小灯泡灯丝的阻值11.461Ω。
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九年级物理
一、填空题
1. 如图所示为卫生间电路图,电路中安装有照明灯和换气扇。开关都闭合时,两用电器________(选填“串联”或“并联”)。
2. 一台家用电器单独接进家庭电路工作10min,如图所示电能表的转盘旋转120r。这段时间用电器消耗的电能为________kW·h。
3. 如图,电源电压恒定,,,当开关闭合,、都断开时,电流表的示数为,则电源电压是______V;当开关断开,、都闭合时,电流表的示数是______A.
4. 用丝绸摩擦过的玻璃棒去接触不带电的验电器时,验电器的金属箔张开(如图),金属箔因失去电子带上______电荷,接触瞬间电流的方向是______(选填“金属球到玻璃棒”或“玻璃棒到金属球”)。
5. 如图所示,电源电压不变,开关闭合。当滑动变阻器滑片向右滑动时,电流表A的示数________,电压表V2的示数________。(所有空均选填“变大”、“变小”或“不变”)
6. 如图甲所示电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,滑动变阻器滑片从b点向左移动到某点的过程中,两个电压表示数随电流表示数变化的图象如图乙所示,则电源电压为_______V。当滑片在a点时,通电10s,消耗的电能为_______J。
7. 电源两端电压U保持不变,将电阻、按图甲所示连接时,两块电压表、的示数分别为8V、4V,将电阻、按图乙所示连接时,电流表A的示数为0.6A,则电阻的阻值为________Ω。
8. 当天空中空气湿度很大、两块云层之间的电压很高时,原先不导电的空气就会变成导体,强大的电流可在瞬间通过天空,形成闪电.某次闪电的放电电流约为1×104A.,电压约1.8×108V,放电时间约为0.01s,则这次闪电释放的电能约为 ________J,合________ kW·h.
9. 图为某种灯泡的电流I与电压U的关系图象,若有6只这种灯泡串联接在电压为6 V的电源上,通过灯泡的电流为_____A;若把一只这种灯泡与一电阻并联接在电压为6 V的电源上,总电流为1.5 A,则该电阻的阻值为____________.
10. 如图如图所示的电路,将AB两端接入10V电源,电压表示数为3V,拆去AB两端电源,再将CD两端接入10V电源,电压表示数为7V,则R1:R3的值为 __________ .
二、单选题
11. 在如图所示的电路中,闭合开关S,小灯泡L1、L2并联的是( )
A. B.
C. D.
12. 如图所示的几种家用电器中,正常工作时电流接近1A的是( )
A. 台灯 B. 抽油烟机
C. 电烤箱 D. 家用空调
13. 小军同学采用如图所示的电路做电学实验时,出现一处电路故障,以下分析正确的是( )
A. 若电流表无示数,电压表有示数,则短路
B. 若电流表无示数,电压表无示数,则断路
C. 若电流表有示数,电压表有示数,则断路
D. 若电流表有示数,电压表无示数,则短路
14. 关于导体的电阻,下列说法正确的是( )
A. 铜导线的电阻比铁导线电阻小
B. 导体通电时有电阻,不通电时没有电阻
C. 导体的电阻越大,表明导体的导电能力越强
D. 导体电阻越小,对电流的阻碍作用越小
15. 与头发摩擦过的塑料尺能“吸”起纸屑。下列现象中“吸”的原理与其相同的是
A. 干手搓开的新塑料袋“吸”在手上
B. 削平的铅柱挤压后会“吸”在一起
C. 挤压后的塑料吸盘“吸”在瓷砖上
D. 刚从冰箱冷冻室拿出的冰棒会“吸”住舌头
16. 如图,电源电压不变。闭合开关,发现灯泡不亮,电流表无示数,电压表有示数且等于电源电压。排除故障后,滑动变阻器的滑片P向左移动,下列分析正确的是( )
A. 灯泡不亮是因为滑动变阻器阻值过大
B. 灯泡不亮是因为灯泡短路
C. 排除故障后,滑片P向左移动,灯泡变暗
D. 排除故障后,滑片P向左移动,电流表和电压表示数均变大
17. 如图所示,将电源和灯泡 L3接入甲、乙两处使电路正确,则下列说法中正确的是( )
A. 甲是电源,乙是灯 L3,A1测的是灯 L1 中的电流
B. 甲是电源,乙是灯 L3,A1测的是灯 L3中的电流
C. 甲是灯 L3,乙是电源,A2测的是灯 L2 中的电流
D. 甲是灯 L3,乙是电源,A2测的是干路中的电流
18. 如图所示的电路中,电源电压U保持不变,定值电阻,闭合开关S,通过电阻、和干路的电流分别是、和I;、两端的电压分别是、。下列判断正确的是( )
A. B. C. D.
19. 如图所示,电源电压6V保持不变,当开关S闭合时,灯泡L1、L2均正常发光电压表示数为2.5V,则灯泡L1两端的电压是
A. 2.5V B. 3.5V C. 5V D. 6V
20. 噪声污染是当代社会四大污染之一,若青少年长期处于噪声环境中会影响身心健康。为了监测噪声的强弱,同学们找来定值电阻、声敏电阻R(阻值会随声音强弱发生变化)、电流表、学生电源等器材,设计了可用电流表的示数来反映噪声强弱的装置,其中R的阻值随声音强弱变化的关系如甲图所示,该装置电路如乙图所示。在某次测试中,当噪声80dB时,电流表示数为0.4A;当噪声50dB时,电流表示数为0.2A。下列选项正确的是( )
A. 电路中的电流随声音强度增大而减小 B. 阻值是15Ω
C. 电源电压10V D. 当电流表示数0.3A,噪声强度为60dB
21. 关于电流强度,下列说法正确的是( )
A. 通过导体横截面的电量越多,电流强度越大
B. 通过导体横截面的电量所用时间越少,电流强度越大
C. 电流强度与通过导体横截面的电量和通电时间有关
D. 通过导体的电流强度与导体的横截面积和电量的多少有关
22. 在如图-1的电路中,电源电压保持不变,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,L是标有“6V3.6W”字样的小灯泡。电流表量程为“0~3A”,电压表量程为“0~15V”。当开关S和S1闭合,S2断开时,将滑动变阻器的滑片P从最右端移到最左端,记录电压表和电流表示数并描绘图像;保持开关S闭合,断开开关S1,将滑动变阻器的滑片P移到最右端,再闭合开关S2,移动滑动变阻器的滑片P,直到小灯泡正常发光,记录电压表和电流表示数并描绘图像。图-2是两次电路中电压表和电流表示数变化关系的图像。在保证电路安全的情况下,下列分析不正确的是( )
A. 当开关S和S1闭合,S2断开时,电压表和电流表示数变化关系为图像①
B. 定值电阻R1的阻值为10Ω
C. 电源电压为9V
D. 当开关S和S2闭合,S1断开时,滑动变阻器R2的阻值变化范围为2.5~20Ω
23. 如图所示的电路中,电源电压保持不变,R1=2R2,闭合S、S1,断开S2时,电压表示数为5V,闭合S、S2,断开S1时,电压表示数为7V,则R:R2为
A. 3:2 B. 2:3 C. 7:5 D. 5:7
24. 将的电阻与串联,接在电压为U的电路中,通过的电流为1A,若将它们并联接到电压仍为U的电路中,通过的电流为3A,电阻的阻值为( )
A. 2Ω B. 3Ω C. 4Ω D. 6Ω
25. 已知R1∶R2=2∶3,开关S由断开到闭合,如图中电流表先后示数之比为3∶5的电路图是( )
A. B. C. D.
三、实验题
26. 在“探究电流与电压关系”的实验中,电源电压为3V,定值电阻阻值为10Ω,滑动变阻器的规格为“10Ω 3A”。
实验次数
1
2
3
4
5
6
7
电压U/V
1.6
1.8
2.0
2.2
2.4
2.6
2.8
电流I/A
0.16
0.18
0.20
0.22
0.24
0.26
0.28
(1)闭合开关,向左移动滑动变阻器的滑片,电流表的示数将________(选填“变小”、“变大”或“不变”);
(2)实验数据记录如上表所示,分析实验数据可得:在电阻一定的情况下,通过导体的电流与导体两端的电压成________。
27. 小华用如图所示电路,研究通过导体的电流与电阻的关系.电源电压不变.
实验次序
1
2
3
4
5
R/Ω
10
20
30
40
50
I/A
0.6
0.3
0.2
0.12
(1)实验过程中,小华每次改变电阻箱R的阻值后,通过调节滑动变阻器,始终保持________示数不变;
(2)上表示小华实验过程中记录的数据,可以初步得出的实验结论是:__________;
(3)小华做第4次实验时,将电阻箱R的阻值从30Ω调为40Ω后,就直接记录电流表示数.这个示数可能是( )
A. 0.2A B. 0.17A
C. 0.15A D. 0.13A
28. 在测量标有“2.5V”字样的小灯泡电阻的实验中,如图所示是甲同学连接好的电路。
(1)乙同学发现电路连接错误,只需更改一根导线即可;请你把连接错误的那一根导线找出来并画上“×”,再用笔画线代替导线,把它改接到正确的位置上________;
(2)闭合开关,发现小灯泡不发光,电流表无示数,电压表示数较大,则电路故障可能是_________;
(3)排除故障后,甲同学先闭合开关,调节滑动变阻器滑片的位置,使小灯泡正常发光,再调节滑片的位置使小灯泡两端的电压逐次降低,实验中观察到的现象和测量的数据记录如下表:
序号
1
2
3
4
5
发光情况
明亮
较亮
较暗
暗
不发光
电压U/V
2.5
2.0
1.5
1.0
0.5
电流I/A
0.22
0.20
0.14
0.12
电阻R/Ω
11.4
10.0
7.1
4.2
当电压表的示数为1.5V时,电流表的示数如上图所示,则此时小灯泡的电阻约为________Ω(保留一位小数);
(4)最后甲同学用表格中电阻的平均值作为小灯泡的电阻,乙同学认为这样处理不正确,请你说明理由:____________。
四、计算题
29. 如图所示,电源电压保持不变。当S2、S3闭合,S1断开时,电压表示数为6V;
(1)当S1、S3断开,S2闭合时,电压表示数为4V,则R1两端的电压为多少伏?
(2)当S1、S3闭合,S2断开时,电流表A和A1的示数分别为0.5A和0.2A,则通过R2的电流为多少安?
30. 某兴趣小组的同学们想制作一个简易的台灯,所用小灯泡的额定电压为27V,正常发光时灯丝的电阻为90Ω,因身边只有电压为36V的电源,为了保证小灯泡能正常发光,应将一个定值电阻与灯泡串联后接在电源上。请你帮他们求出该电阻的阻值。
31. 图示为“研究小灯泡灯丝的阻值变化特点”的电路图。实验所选用的器材均能符合实验要求,其中部分器材的规格如下:小灯泡额定电压3.8V,额定电流0.32A);电压表(量程3V,内阻3000Ω);电流表(量程50mA,内阻0.5Ω),定值电阻R0(限值1000Ω)。按电路图连接好电路,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片至某一位置时,发现电压表的示数为2.7V ,电流表的示数为315mA。求此时
(1)小灯泡两端的电压;
(2)通过小灯泡的电流;
(3)小灯泡灯丝的阻值。
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