内容正文:
扬州树人学校2024-2025学年第一学期期末试卷九年级物理
2025.1
(总分:100分;考试时间:100分钟;命题人:万洪顺;审核人:缪启忠)
一、选择题(每小题2分,共24分,每小题中只有一个选项正确)
1. 通过大量实验,首先归纳出电流与电压、电阻关系的科学家是( )
A. 安培 B. 欧姆 C. 焦耳 D. 伏特
【答案】B
【解析】
【详解】A.安培最早发现通电导体周围磁场方向与电流方向的关系,故A不符合题意;
B.通过导体的电流与导体两端电压成正比,与导体的电阻成反比,这一规律最早由德国科学家欧姆总结得出,这就是著名的欧姆定律,故B符合题意;
C.焦耳最早发现电流产生热量的影响因素,故C不符合题意;
D.伏特最早研制出了液体电池,故D不符合题意。
故选B。
2. 下列用电器中,正常工作时,通过电流约为0.2安的是
A. 微波炉 B. 电熨斗 C. 白炽灯 D. 空调
【答案】C
【解析】
【详解】A.微波炉的额定功率在800W左右,正常工作的电流左右;故A错误;
B.电熨斗的电功率在1000W左右,正常工作的电流左右;故B错误;
C.白炽灯的电功率在40W左右,正常工作的电流左右;故C正确;
D.空调的电功率在1000W左右,正常工作的电流在左右;故D错误.
3. 2024年11月1日,“拳拳报国芯”主题巡展在延安启动。芯片指内含集成电路的硅片,其主要制作材料是( )
A. 超导材料 B. 绝缘材料 C. 导体材料 D. 半导体材料
【答案】D
【解析】
【详解】硅片是半导体材料的基石,因此芯片的主要材料是半导体,具有单向导电性,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
4. 在学校突然停电时,应急灯就会亮起,如图所示,应急灯亮起时应急灯内的蓄电池相当于电路中的( )
A 用电器 B. 电源 C. 导线 D. 开关
【答案】B
【解析】
【详解】应急灯亮起时应急灯内的蓄电池提供电能,相当于电路中的电源。
故选B。
5. 关于电功,下列说法错误的是( )
A. 电功和电能是同一个物理量
B. 电流做功越多,消耗的电能就越多
C. 用电能表可以直接测量电流做功的多少
D. 电功是表示电流做功多少的物理量
【答案】A
【解析】
【详解】A.电功就是电流做功的多少,电流做功的过程,是电能转化为其它形式能的过程,两者不是同一个物理量,故A错误,符合题意;
B.电流做功的过程,是电能转化为其它形式能的过程,电流做功越多,消耗的电能就越多,故B正确,不符合题意;
C.电能表是用来测量用电器在一段时间内消耗的电能的仪器,而电流做多少功的,就有多少电能转化为其他形式的能,等于消耗的电能,故可以直接用电能表测量电流做功的多少,故C正确,不符合题意;
D.电能转化为其他形式的能的过程也可以说是电流做功的过程,有多少电能发生了转化就说电流做了多少功,即电功是多少,即电功是表示电流做功多少的物理量,故D正确,不符合题意。
故选A。
6. 把两种不同的金属片分别插入土豆中,制成“土豆电池”,接入如图所示的电路,闭合开关后,发光二极管发光,电流表有示数。下列说法正确的是( )
A. 发光二极管发光时主要将电能转化为内能
B. 金属片是“土豆电池”的正极
C. “土豆电池”将电能转化为化学能
D. “土豆电池”外部,电流从金属片流出经过发光二极管回到金属片
【答案】B
【解析】
【详解】A.发光二极管发光时主要将电能转化为光能,故A错误;
B.闭合开关,发光二极管发光,电流表有示数,说明电流表正负接线柱的连接是正确的(即电流“正进负出”);则由图可知,金属片A为电源的正极,金属片B为电源的负极,故B正确;
C.“土豆电池”为电路提供电能,相当于电路中的电源,将化学能转化为电能,故C错误;
D.金属片A为电源的正极,金属片B为电源的负极,所以电流从A流出,经过发光二极管后回到B,故D错误。
故选B。
7. 某同学设计了道路井盖移动报警电路.当井盖没有被移动,井盖开关S闭合,警示灯L不亮;当井盖被移动,井盖开关S断开,警示灯L发光,R0为保护电阻.图中符合设计要求的电路图是
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A题中警示灯与保护电阻串联,闭合开关,灯泡发光;断开开关,灯泡不发光,故A不符合题意;
由B图知道,闭合开关,灯泡被短路不能发光;断开开关,灯泡和定值电阻串联,灯泡能够发光,故B符合题意;
由C图知道,闭合开关,灯泡发光;断开开关,灯泡不发光,故C不符合题意;
由D图知道,无论开关是否闭合,灯泡都能发光,故D不符合题意.
8. 如图甲所示是体育测试中“坐位体前屈”项目示意图,图乙是仪器内部电路图(电源电压恒定)。测试时学生沿着推动方向水平推动挡板,显示器示数的大小能够反映学生身体柔韧性的好坏,则( )
A. 显示器由电压表改制而成
B. 为了节约电能,应该将定值电阻去掉
C. 身体柔韧性好的同学测量时,电路中的电流较大
D. 向前推的距离越远,电阻丝接入电路中的电阻越大
【答案】C
【解析】
【详解】A.图中显示器串联在电路中,根据电表的使用可知是由电流表改装的,故A不符合题意;
B.当变阻器接入电阻过小时,电路中电流较大,容易损坏用电器,定值电阻R在电路中起到保护电路的作用,因此不能去掉,故B不符合题意;
C.身体柔韧性好的同学测量时,滑片向左移动较多,变阻器接入电路中的阻值变小,根据可知,电流会变大,故C符合题意;
D.向前推的距离越远,电阻丝接入电路中的长度越短,变阻器接入电路中的电阻越小,故D不符合题意。
故选C。
9. 将“6V 3W”的灯L1和“6V 6W”的灯L2串联接入9V电源上(忽略灯丝电阻的变化),则( )
A. 两灯都能正常发光,且灯比灯亮
B. 只有灯正常发光,此时灯消耗的功率为1.5W
C. 只有灯正常发光,此时灯消耗的功率为1.5W
D. 电路的总功率为7.5W
【答案】B
【解析】
【详解】灯L1的电阻为
灯L2的电阻为
根据串联分压原理可得
则L1两端的实际电压为
则L2两端的实际电压为
U2=U-U1=9V-6V=3V
所以只有L1正常发光。此时L2消耗的实际功率为
电路的总功率为
P=P1+P2实= 1.5W+3W=4.5W
故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
10. 如图甲所示的电路中,电源电压不变,闭合开关后,滑片P由端移动到端,电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图乙所示。下列说法错误的是( )
A. 电源电压为9V
B. 滑片在端时,电流通过电阻做功为
C. 滑动变阻器的最大阻值为12Ω
D. 定值电阻的阻值为6Ω
【答案】B
【解析】
【详解】A.据图可知,电路为定值电阻和变阻器串联,电压表测定值电阻两端电压,当滑片P在a端时,电路为定值电阻单独串联,此时电路中的总电阻最小,电流最大,据乙图可知,此时电压表的示数为9V,即电源电压是9V,故A正确,不符合题意;
B.滑片在端时,据乙图可知,此时电路中的电流为0.5A,定值电阻两端电压为3V,则电流通过电阻做功为
故B错误,符合题意;
C.滑片在端时,由串联电压规律可知,变阻器两端电压为
变阻器的最大阻值为
故C正确,不符合题意;
D.据B选项分析可知,定值电阻两端电压为3V时,电路中的电流为0.5A,则定值电阻的阻值为
故D正确,不符合题意。
故选B。
11. 在“学习使用滑动变阻器”的活动中,小明设计了如所示的电路,滑动变阻器标有“20Ω 1A”字样,小灯泡标有“3V 0.9W”字样(不考温度对灯丝电阻的影响)。闭合开关,将滑动变阻器的金属滑片移至中点时,小灯泡恰好正常发光,移动金属滑片的过程中,确保各元件使用安全,则( )
A. 电源电压为9V B. 小灯泡消耗的最小电功率为0.6W
C. 电路耗的最大电功率为2.7W D. 滑动变阻器消耗的最小电功率为0.8W
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A.滑动变阻器的金属滑片移至中点时,则此时滑动变阻器接入的阻值为10Ω,小灯泡恰好正常发光,则小灯泡两端的电压为3V,功率为0.9W,此时电路中电流
I===0.3A
则此时滑动变阻器电压
U滑=IR滑=0.3A×10Ω=3V
故电源电压
U=UL+U滑=3V+3V=6V
故A错误;
B.小灯泡的电阻
RL===10Ω
当电路中电阻最大,即滑动变阻器的阻值最大时,电流最小,小灯泡消耗的电功率最小,电路中最小电流为
Imin===0.2A
小灯泡消耗的最小电功率为
P= I2R=(0.2A)2×10Ω=0.4W
故B错误;
C.由P =可知,电源电压不变,电阻最小时,电路的总功率最大,将滑动变阻器的金属滑片移至中点时,小灯泡恰好正常发光,如果继续向左移动时,电路中电阻变小,电流变大,小灯泡功率变大,可能会损坏,故当滑动变阻器的金属滑片移动至中点时,此时电路中电阻最小,此时电路中的电流为0.3A,此时电路耗的最大电功率为
Pmax=UI=6V×0.3A=1.8W
故C错误;
D.滑动变阻器消耗的电功率
P=I2R=()2R滑=R滑==
由上式可知,当滑动变阻器的阻值等于灯泡的阻值时,滑动变阻器消耗的电功率最大;当滑动变阻器的阻值大于或小于灯泡的阻值时,滑动变阻器消耗的电功率将变小,由C选项可知,滑动变阻器的阻值不能小于10Ω,故想要滑动变阻器消耗的电功率减小只能增大滑动变阻器的阻值,故滑动变阻器的阻值达到最大时,即为20Ω时,滑动变阻器消耗的电功率最小,由B选项可知,此时电路中的电流为0.2A,则滑动变阻器消耗的最小电功率为
P=I2R=(0.2A)2×20Ω=0.8W
故D正确。
故选D。
12. 如图(a)所示是电阻甲和乙的I-U图像;(b)、(c)是它们的部分电路连接示意图,下列说法错误的是
A. 当电阻乙两端电压为2. 5V时,它的阻值和甲的阻值相等
B. 图(b)中,当电压U为3V时,乙的电阻为5Ω.
C. 图(c)中,当电压U为2V时,干路总电流为0.6A
D. 图(c)中,在电压U从0增大到2.5V的过程中,通过甲、乙两电阻的电流之差先变大后变小
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图(a)可知,当电阻甲、乙两端电压为2.5V时,通过两者电流均为0.5A,则由的变形式可知,电阻甲、乙的阻值相等,故A正确;
B.图(b)中,两电阻串联,由图(a)可知,当电路中的电流I=0.2A、U甲=1V、U乙=2V时,电压U为3V,此时乙的电阻,故B错误;
C.图(c)中,两电阻并联,由图(a)可知,当电压U=2V、I甲=0.4A、I乙=0.2A时,干路总电流为0.6A,故C正确;
D.图(c)中,两电阻并联,由图(a)可知,在电压U从0增大到2.5V的过程中,通过甲、乙两电阻的电流之差先变大后变小,故D正确.
二、填空题(每空1分,共32分)
13. 扬州地区家庭照明电路电压为___________伏;家中各用电器之间是___________连接(选填“串联”或“并联”);家庭使用的用电器增多,电路的总电阻___________(选填“变大”、“不变”或“变小”);如图使用电脑USB拓展器可将一个端口拓展至多个,接入端口的各用电设备可以独立工作,各用电设备之间是___________联的。
【答案】 ①. 220 ②. 并联 ③. 变小 ④. 并
【解析】
【详解】[1]中国家庭电路的电压为220伏,则扬州地区家庭照明电路电压为220伏。
[2]家中各用电器互不影响,是并联连接。
[3]家庭使用的用电器增多,相当于增大电路总电阻的横截面积,电路的总电阻变小。
[4]如图使用电脑USB拓展器可将一个端口拓展至多个,接入端口的各用电设备可以独立工作,各用电设备之间互不影响,是并联的。
14. 在“用电流表测电流”实验中,连接电路时,电流表___________(选填“串联”或“并联”)在电路中,应使电流从电流表的___________接线柱流入;在“练习使用电能表”实验中,小明观察家里电能表如图所示,发现指示灯在缓慢地闪烁,此刻电表的读数为___________,他用手表测了指示灯闪烁了16次,那么内消耗了___________电能。
【答案】 ①. 串联 ②. 正 ③. 32386.1 ④. 0.01kW•h
【解析】
【详解】[1][2]电流表的正确使用方法是:与被测用电器串联,且应使电流从电流表的正接线柱流入,否则会导致电流表指针反偏。
[3]电能表的最后一位数是小数,由图知道,此刻电表的读数为32386.1kW•h。
[4]他利用手表估测了一下,指示灯闪烁了16次,那么1min内消耗的电能为
15. 如图甲所示的电路中,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,电源电压不变。闭合开关S后,滑动变阻器的滑片P从最左端移动到最右端的过程中,电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示,则R2的最大阻值为___________Ω,电路的最大总功率为________W,滑动变阻器的最大功率为_________W。
【答案】 ①. 20 ②. 3.6 ③. 0.9
【解析】
【分析】
【详解】[1]观察图甲,闭合开关后,滑动变阻器的滑片P从最左端移动到最右端的过程中,根据电流的流法可知,这是一个串联电路,两电阻串联,变阻器接入电路的电阻在变大,电路的总电阻在变大,电源电压不变,则电路的电流在变小,观察图乙,图线的方向应该是从左往右,当滑片P移动到最右端时,R2的电压是4V,流过R2的电流是0.2A,根据欧姆定律的变换式可知,这时R2的阻值是
R2的最大阻值是20Ω。
[2]要求电路的最大总功率,根据电功率的公式,电源电压不变,则需要电路的电流最大,这时电路的总电阻最小,即要求变阻器接入电路的电阻最小,为0,这时变阻器两端的电压也为0,观察图乙,当电压为0时,电路的电流是0.6A,这是电路的最大电流;接下来求电源电压,观察图乙,当电压为0时,电路的电流是0.6A,这时只有电阻R1接入电路,设电源电压是U,根据欧姆定律可知
再观察图乙,当电压为4V时,电路的电流是0.2A,这时两个电阻都接入电路,R2的电压是4V,则R1的电压是,对R1根据欧姆定律可知
联立上面两条方程,可解得、;那么电路的最大电流是0.6A,,根据电功率的公式,电路的最大总功率是
电路的最大总功率是3.6W。
[3]设滑片P在某个位置时,滑动变阻器的功率达到最大,根据可知
观察这个上式,可想到当时,分母的值可以达到最小,是40Ω,那么的值达到最大,其大小是0.9W,即滑动变阻器的最大功率为0.9W。
16. 如图所示电路中,在甲、乙两处接入电流表或电压表,闭合开关后,两灯均正常发光,甲应接__________,乙应接__________(前两空选填“电流表”或“电压表”);如果灯丝断了,甲表的示数将__________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】 ①. 电压表 ②. 电流表 ③. 不变
【解析】
【详解】[1][2][3]电压表使用时应并联在被测用电器两端,电流表使用时应与被测用电器串联,由图可知,在甲、乙两处接入电流表或电压表,闭合开关后,两灯若均能正常发光,则甲应接电压表,乙应接电流表,此时两灯串联,电压表测两灯的总电压,即电源电压,电流表测电路中电流,如果灯丝断了,电压表仍测电源电压,示数不变。
17. 如图所示电路中,闭合开关,灯泡和是__________(选填“串联”或“并联”)连接的;若电压表的示数为,电流表的示数为,电流表的示数为,则灯两端的电压为__________,灯的电阻为__________。
【答案】 ①. 并联 ②. 3 ③. 10
【解析】
【详解】[1]闭合开关,电流从电源的正极分别经过两个灯泡回到电源的负极,此时电路为灯泡和并联。
[2]图中电压表测电源电压,电流表A1测干路电流,电流表A2测灯泡L2支路电流,若电压表的示数为,根据并联电路中电压规律可得,灯两端的电压也为3V。
[3]根据并联电路中电流规律可得,灯的电流为
灯的电阻为
18. 恐怖分子在公共场所安装了定时炸弹,其引爆装置如图所示,当起爆器中有电流通过时就会引起爆炸.
(1)起爆前,定时开关S是_______的.(选填“闭合”或“断开”)
(2)电路中要安装一个灯泡,在起爆前起到__________的作用。
(3)设定起爆时间一到,定时开关S会立即自动由一种状态切换成另一种状态而发生爆炸.为使引爆装置停止工作,拆弹专家应在图中_______(a/b)处剪断导线.拆除前起爆器上_________(有/没有)电流通过。
【答案】(1)闭合 (2)保护电路
(3) ①. a ②. 没有
【解析】
【小问1详解】
起爆前,定时开关S是闭合的,这时起爆器被短路,没有电流通过。
【小问2详解】
起爆前,电路是只有灯泡单独工作的简单电路,若电路中没有灯泡,则开关闭合后电源被短路,会损坏电源,所有灯泡在电路中起到保护作用。
【小问3详解】
[1]设定起爆时间一到,定时开关会自动断开,则电路是由起爆器与灯泡串联而成的,为了让电流不通过起爆器,拆弹专家应在图中a处剪断导线,这样能让电路断路。电路中要安装一个灯泡,在起爆前起到保护电路的作用。
[2]拆除前,起爆器被导线短路,没有电流通过起爆器,所以起爆器不工作。
19. 一段导体两端电压为12V,导体中的电流是2A,则此导体本身的电阻为___________Ω;如果导体两端电压减小3V,通过导体中的电流减少___________A,导体电功率减少___________W;若导体两端电压减为0V,导体的电阻等于___________Ω。
【答案】 ①. 6 ②. 0.5 ③. 10.5 ④. 6
【解析】
【详解】[1]由得此导体本身的电阻为
[2]如果导体两端电压减小3V,则导体两端U1=U-∆U=12V-3V=9V
导体电阻不随导体两端电压而改变,R仍为6Ω,此时通过导体中的电流是
通过导体中的电流减少
[3]导体原来的功率为
导体两端电压减小3V,则导体功率为
导体电功率减少为
[4]导体电阻是导体本身的一种性质,与导体材料、长度、横截面积有关,不随导体两端的电压和通过导体的电流的改变而改变。故若导体两端电压减为0V,导体的电阻等于6Ω。
20. 有两只定值电阻,甲标有“10Ω 1A”,乙标有“15Ω 0.6A”,若把它们串联在同一电路中,电路的总电压不超过_______V;若把它们并联在电路中,则干路上的电流最大为______A。
【答案】 ①. 15 ②. 1.5
【解析】
【详解】[1]把它们串联在同一电路中,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,两只定值电阻串联时,电路中的总电阻
R=R甲+R乙=10Ω+15Ω=25Ω
根据串联电路中各处的电流相等,故串联电路中电路中允许通过的最大电流
I=I乙=0.6A
根据欧姆定律可得,电路两端允许加的最大电压为
U=IR=0.6A×25Ω=15V
[2]根据欧姆定律可得,两电阻两端允许所加的最大电压分别为
U甲=I甲R甲=1A×10Ω=10V
U乙=I乙R乙=0.6A×15Ω=9V
因为并联电路中各支路两端的电压相等,故两只电阻并联时,电路两端的最大电压
U′=U乙=9V
此时通过乙的电流为0.6A,通过甲的电流
并联电路中干路电流等于各支路电流之和,故干路最大电流为
I=I甲′+I乙=0.9A+0.6A=1.5A
21. 如图所示的电路中,若闭合开关S2,断开S1和S3,则小灯泡L1、L2的连接方式为___________;若闭合开关S1和S3,断开S2,则小灯泡L1、L2的连接方式为___________;若闭合开关S1和S2,断开S3,则小灯泡L1___________,L2___________(选填“发光”或“不 发光”);若开关S1、S2、S3均闭合,则电路为___________此时电源将会烧毁。
【答案】 ①. 串联 ②. 并联 ③. 不发光 ④. 发光 ⑤. 短路
【解析】
【详解】[1] 若闭合S2,断开S1和S3,电流从正极发出后只能沿着一条路径回到负极,因此小灯泡L1、L2的连接方式为:串联。
[2]若闭合S1和S3,断开S2,电流从正极流出后会分流,分别通过L1、L2 所在的支路回到负极,因此小灯泡L1、L2的连接方式为:并联。
[3][4]若闭合S1和S2,断开S3,L1被短路,电流只通过L2,因此L1不发光,L2发光。
[5] 若S1、S2、S3均闭合,电源短路,电流不经用电器直接回到负极。
三、解答题(共44分)
22.
(1)在如图所示的电路中,请用笔画线代替导线补上,要求:闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向b端移动,电压表示数变大;
(2)如图为亮度可调台灯的电路示意图,其中AB是一段电阻丝,B、C作开关使用(当滑片P到B点时灯亮,到C点时灯熄灭),OP是滑动片,可绕O点旋转,P端与电阻丝接触良好,将图中电路画完整。
【答案】(1) (2)
【解析】
【小问1详解】
根据元件的使用可知,电路是串联的,电压表测灯泡两端电压,将滑动变阻器的滑片P向b端移动,电压表的示数变大,由串联电压规律可知,变阻器两端电压会变小,根据串联分压原理可知,变阻器接入电路中的阻值变小,说明变阻器使用的是右下接线柱,如下图所示:
【小问2详解】
根据题意,是可调的台灯的电路示意图,说明变阻器与灯泡串联,且起到改变电阻的作用,当滑片P到B点时灯亮,到C点时灯熄灭,则连接的电路如下图所示:
23. 如图甲的电路中,电源电压为9V且保持不变,小灯泡标有“6V 6W”的字样,灯泡的电流随电压的变化曲线如图乙所示,求:
(1)小灯泡正常发光时的电阻和电流;
(2)当电流表的示数为0.5A时,小灯泡的电功率;
(3)当电压表的示数为3V时,整个电路在10s内消耗的电能.
【答案】(1) 6Ω; (2) 1W;(3) 63J
【解析】
【分析】(1)灯泡正常发光时的电压和额定电压相等,由灯泡电流随电压变化关系读出正常发光时的电流,根据欧姆定律求出此时灯泡的电阻;(2)根据P=UI求出当电流表的示数为0.5A时小灯泡的实际电功率;(3)根据乙图读出电压表示数即灯泡两端电压为3V时电路中的电流,根据W=UIt求出整个电路10s内消耗的电能.
【详解】(1)灯泡正常发光时的电压为6V,由乙图可知正常发光时的电流为1A,
灯泡正常发光时电阻RL额===6Ω. (2)由乙图可知,当电流表的示数I=0.5A时,灯泡两端的电压UL=2V,小灯泡的实际电功率PL=ULI=2V×0.5A=1W; (4)由图乙可知,当电压表的示数为3V时,电路中的电流I=0.7A,整个电路10s内消耗的电能W=UIt=9V×0.7A×10s=63J.
24. 在“探究串联电路电流、电压特点”时小明选用两只规格相同的灯泡连接的电路如图甲所示;
(1)在连接电路时,开关应处于___________状态;
(2)连接电路后,闭合开关S,发现灯L1发光,L2不发光。小明有以下几种猜想:
A.L2灯丝断了;
B.L2短路;
C.灯L2也工作,但L2中电流比L1中电流小;
以上猜想中你认为正确的是___________(填字母);
(3)为了寻找“串联电路的电流关系”,分别把图中A、B、C各点断开,然后把________接入(选填“电流表”、“电压表”),闭合开关前,发现其中一个电表指针如图乙所示,出现这种现象的原因是___________;
(4)正确实验操作后,测得A、B、C三处的电流记为、、,测得AB、BC、AC两点间的电压记为、、,下列说法正确的是___________;
A. B. C. D.
(5)为了使结论更有普遍性,以下最佳的方案是___________。
A. 更换不同电源进行多次实验 B. 更换不同规格的灯泡进行多次实验
【答案】(1)断开 (2)B
(3) ①. 电流表 ②. 没有调零
(4)D (5)B
【解析】
【小问1详解】
在连接电路时,为了保护电路中的元件,开关应处于断开状态。
【小问2详解】
A.如果灯丝断了,那么整个电路就会断路,也不会发光。故A错误;
B.如果短路,那么就不会发光,而电流会绕过继续流动,使发光。故B正确;
C.在串联电路中,各处的电流是相等的。所以中的电流不可能比中的电流小,故C错误。
故选B。
【小问3详解】
[1]为了寻找“串联电路的电流关系”,需要测量电路中各处的电流,因此,应该把电流表分别接入图中的A、B、C各点。
[2]在闭合开关前,如果发现电表指针如图乙所示(即指针指在零刻度线的左侧),那么出现这种现象的原因是电流表在使用前没有调零。
【小问4详解】
根据串联电路的特点可知,串联电路中各处的电流都相等;串联电路两端的电压等于各部分电压之和。
故选D。
【小问5详解】
为了使结论更有普遍性,需要考虑更换不同的实验条件进行多次实验。由于电源和灯泡的规格都可能影响实验结果,所以最佳的方案是更换不同规格的灯泡进行多次实验。这样可以更全面地探究串联电路的电流和电压特点。
故选B。
25. 在“测量未知电阻的阻值”实验中,电源电压恒定,同学们设计并连接了如图甲所示的实验电路。
(1)小亮连接好的图甲实物电路中有一条导线连接错误,请在错误导线上打“×”,并用笔画线代替导线画出正确连线;
(2)改正错误后再进行实验,实验前应将滑动变阻器(最大阻值100Ω)的滑片移到最___________(选填“左”或“右”)端,闭合开关,小亮发现电流表有示数,电压表无示数,则电路故障可能是___________;
(3)排除故障后进行实验,记录的数据如表所示,其中第3次实验时,电流表的示数如图乙所示,为___________A,分析处理表格中的数据,可知待测电阻Rx=___________Ω(结果保留1位小数);
实验次数
1
2
3
电压U/V
1.2
1.9
2.6
电流I/A
0.12
0.20
(4)小明同学发现实验室有一只Rx标有“*百欧”的电阻(*数字模糊不清,*为整数),为了测出这只电阻的阻值,他进行了如下探究:首先根据甲图改正后的实验电路,连接电路,进行实验后发现,从该方案无法较准确测出电阻Rx的值,其主要原因是___________;
A. 滑动变阻器阻值太小 B. 电路中电阻太大,电流过小 C. 电流表量程太小
(5)使用上述器材为基础,小明和小亮设计下图所示电路(R0=10Ω,为0-9999Ω电阻箱),能测出Rx标有“*百欧”的电阻是___________。
A. B. C. D.
【答案】(1) (2) ①. 左 ②. 定值电阻短路
(3) ①. 0.26 ②. 9.8
(4)B (5)D
【解析】
【小问1详解】
根据实验,电路是串联的,电压表测定值电阻两端电压,电流表测电路中的电流,则改正的电路如下图所示:
【小问2详解】
[1]实验前为了保护电路,应将变阻器移至阻值最大处,即最左端。
[2]闭合开关,小亮发现电流表有示数,说明电路是通路,此时电压表无示数,则可能是定值电阻发生短路,电压表相当于测导线电压,因此无示数。
【小问3详解】
[1]乙图中电流表的量程是0~0.6A,分度值是0.02A,读数为0.26A。
[2]根据实验数据可知,三次测量定值电阻的阻值分别为
可知待测电阻的阻值为
【小问4详解】
实验室有一只标有“*百欧”的电阻,即电阻为几百欧姆,电源电压为3V,由欧姆定律,假设电阻为100Ω,通过它的最大电流为0.03A,电路中的电流过小,不易测量,故B符合题意。
【小问5详解】
A.图中未知电阻与变阻器串联在电路中,此时电路中的电流过小,不便于测量电流,故A不符合题意;
B.图中定值电阻和未知电阻串联,根据串联分压原理可知,定值电阻两端分得的电压较小,不便于测量电压值,故B不符合题意;
C.图中电流表测量定值电阻支路的电流,无法测量未知电阻支路的电流,因此无法得出未知电阻两端电压,故C不符合题意;
D.图中使电阻箱与未知电阻并联,电阻箱可以代替未知电阻,当电压表的示数相同时,直接可以得出未知电阻的阻值,故D符合题意。
故选D。
26. 小明在“测定小灯泡电阻”的实验中,设计的电路图如图甲所示。
(1)测量过程中,某一次的电流值如图乙所示,则电流值是___________A;若灯丝突然烧断,则电压表的示数会___________(选填“变大”、“变小”或“不变”);
(2)换相同规格的灯泡,重新实验,根据测得的数据绘出I﹣U图像如图丙中的A所示,A是一条曲线而不是一条直线,说明灯丝的电阻是变化的,原因是___________;
(3)另外一组同学用相同的器材和电路图也做这实验时,由于接线错误,根据测量的数据绘出的I﹣U图像如图丙中的B所示。你认为错误的原因可能是___________;
(4)小明同时利用器材测出定值电阻与小灯泡的阻值并绘制出I﹣U图像,如图丁中a、b所示,分析图像中A、B、C三点电阻RA、RB、RC,则电阻值最大的是___________;
(5)小明利用连接好的甲图电路测量小灯泡电功率,闭合开关时记录了第1组数据,当小灯泡正常发光时记录了第2组数据,把滑片移到左端点时小灯泡闪亮一下,后熄灭,并记录了第3组数据,如表所示,则他所用灯泡的额定功率为___________W,滑动变阻器的最大阻值___________Ω。
物理量
实验序号
电压表示数
电流表示数
小灯亮暗程度
1
1.3V
0.16A
暗
2
2.5V
0.26A
正常发光
3
4.5V
0A
不发光
【答案】(1) ①. 0.26 ②. 变大
(2)灯丝电阻受温度影响
(3)将电压表并联在滑动变阻器两端了
(4)RB (5) ①. 0.65 ②. 20
【解析】
【小问1详解】
[1]乙图中电流表的量程是0~0.6A,分度值是0.02A,读数为0.26A。
[2]据甲图可知,电路是灯泡和变阻器串联,电压表测灯泡两端电压,若灯丝突然烧断,电压表串联接入电路,测电源电压,因此电压表的示数会变大。
【小问2详解】
由于灯泡电阻受温度的影响会发生改变,因此灯泡的I﹣U图像是一条曲线而不是一条直线。
【小问3详解】
据丙图可知,当电流一定时,两图像电压值和是定值,因此说明B图像的原因是由于电压表并联在变阻器两端,测变阻器两端电压。
【小问4详解】
丁图中,A、B两点的电流相同,B点的电压大于A点的电压,根据可知,B点的电阻大于A点的电阻;B、C两点电压相同,C点的电流大于B点的电流,根据可知,C点的电阻小于B点的电阻,因此电阻值最大的是RB。
【小问5详解】
[1]据表格数据可知,灯泡正常发光时的电压为2.5V,电流为0.26A,则他所用灯泡的额定功率为
[2]据表可知,电流表示数为0时,此时电压表串联接入电路,测电源电压,可得电源电压为4.5V;当电压表的示数为1.3V时,此时电路中电流最小,变阻器接入电路中的阻值最大,此时变阻器两端电压为
变阻器的最大阻值为
27. 在“探究电流与电阻的关系”实验中,老师提供了两节新干电池、电流表、电压表、开关、两个滑动变阻器(规格“10Ω 1A”和“20Ω 0.5A”),阻值为10Ω、20Ω、25Ω的定值电阻R各一个,以及导线若干。
(1)根据图甲,连接电路,开关闭合前将滑动变阻器阻值调到最大,闭合开关后,发现电压表接近电源电压,电流表无示数,其原因可能是定值电阻___________(断路/短路);
(2)排除故障后,更换不同电阻进行实验,第一次实验时使用10Ω的定值电阻,电流表的示数如图乙所示,为___________A,当取下10Ω的定值电阻,换接上20Ω的定值电阻时,为控制定值电阻两端电压为___________V不变,应将滑动变阻器的阻值调为___________Ω;
(3)根据已知数据判断,实验中选用的滑动变阻器可能是___________;
A. “10Ω 1A” B. “20Ω 0.5A”
(4)下列图像中,能大致反映本实验中各物理量之间关系的是___________。
A. 电流表示数与R阻值的关系
B. 电压表示数与R阻值的关系
C. 变阻器接入电路阻值与R阻值的关系
D. 电阻R消耗的电能与R阻值的关系
【答案】(1)断路 (2) ①. 0.2 ②. 2 ③. 10
(3)B (4)C
【解析】
【小问1详解】
据甲图可知,电路是串联的,电压表测定值电阻两端电压,闭合开关后,电流表无示数,说明电路是断路的,电压表的示数接近电源电压,则可能是定值电阻断路,电压表串联接入电路,测电源电压。
【小问2详解】
[1]乙图中电流表的量程是0~0.6A,分度值是0.02A,读数为0.2A。
[2][3]当接入定值电阻的阻值为10Ω时,电路中的电流为0.2A,则定值电阻两端电压为
探究电流与电阻关系的实验,需要控制定值电阻两端电压不变,当取下10Ω的定值电阻,换接上20Ω的定值电阻时,此时定值电阻
两端的电压仍为2V,此时电路中的电流为
则变阻器的阻值为
【小问3详解】
根据题意,电源是由两节新干电池组成,电源电压为3V,定值电阻两端电压为2V,根据串联分压原理可得
当定值电阻阻值为25Ω时,将数据带入上式可得
解得变阻器接入电路中的阻值为,因此为了完成实验,变阻器的规格应选择“20Ω 0.5A”,故B符合题意。
故选B。
【小问4详解】
A.探究电流与电阻关系实验可得结论为:当电压一定时,电流与电阻成反比,则图像不能是过原点的直线,故A不符合题意;
B.由于实验需要保持电压不变,因此无论电阻值如何变化,电压表的示数应不变,故B不符合题意;
C.根据串联分压原理可知,当定值电阻和变阻器两端电压不变,定值电阻和变阻器的阻值之比保持不变,则说明变阻器接入电路阻值与R阻值成正比,故C符合题意;
D.定值电阻两端电压不变,电阻R消耗的电能公式为可知,电阻R消耗的电能与R阻值成反比,故D不符合题意。
故选C。
28. 家里装修时小明发现电工师傅在墙壁里埋线时,挑选非常粗的铜导线且导线与导线之间连接时,往往打一个漂亮的结。于是他设计了如下实验,请帮助他完成:
(一)探究导体的电阻大小与哪些因素有关
(1)从实验室中找到四段电阻线A、B、C、D将他们安装到实验板上,并连接好实验电路如图甲所示,用夹子a、b夹住电阻线的两端将电阻线接入电路;
(2)电路中既安装了电流表又安装了灯泡,灯泡除了可以通过亮度判断导体电阻的大小,还有______的作用;
(3)为了探究导体电阻与材料的关系,应先将电阻线D接入电路,再将电阻线______接入电路,发现电阻线D接入电路时电流表示数大;
(4)将电阻线B、C分别接入电路,电阻线C接入电路时电流表的示数大于电阻线B接入电路时电流表的示数,说明:在______相同时,______,电阻越大;
(5)所以在其它条件相同时,电工师傅用非常粗的铜导线是因为它的电阻______。
(二)小明准备比较一下几种打结法的电阻,用等长的镍铬导线制作出三种打结导线,将它们和标有0.3A字样的小灯泡接入如图丙所示电路并闭合所有开关,灯泡正常发光
①只断开开关S1,读出电流表的示数为0.26A;
②只断开开关S2,读出电流表的示数为0.28A;
③只断开开关S3,读出电流表示数为1.1A。
小明发现灯泡亮度却比正常发光时暗,说明他______,正确电流值应为______A;
④通过比较可以知道:打结法______电阻最小。
【答案】 ①. 保护电路 ②. B ③. 材料和长度 ④. 导体的横截面积越小 ⑤. 小 ⑥. 误将小量程看成了大量程,读错了电流表的示数 ⑦. 0.22 ⑧. 2
【解析】
【详解】(一)(2)[1]电路中既安装了电流表又安装了灯泡,灯泡除了可以通过亮度判断导体电阻的大小,还可以避免电路中的电流过大,起到保护电路的作用。
(3)[2]为了探究导体电阻与材料的关系,应选择材料不同,长度和横截面积都相同的电阻线,所以先将电阻线D接入电路后,应再将电阻线B接入电路,比较电流表的示数。
(4)[3][4]将电阻线B、C分别接入电路,电阻线C接入电路时电流表的示数大于电阻线B接入电路时电流表的示数,说明电阻线C的电阻小于电阻线B的电阻,从而可得出结论:在材料和长度相同时,导体的横截面积越小,电阻越大。
(5)[5]根据(4)中结论可知,电工师傅用非常粗的铜导线是因为它的电阻小。
(二)③[6][7]只断开开关S3,读出电流表示数为1.1A;小明发现灯泡亮度比正常发光时暗,则通过小灯泡的实际电流应小于额定电流0.3A,说明小明看错了电流表的量程,误将0~0.6A量程按0~3A量程进行读数,读出了1.1A,而实际电流值应为
④[8]只断开开关S1,打结法1与灯泡串联,电流表的示数为0.26A;
只断开开关S2,打结法2与灯泡串联,电流表的示数为0.28A;
只断开开关S3,打结法3和灯泡串联,电流表示数为0.22A;
电源电压一定,电流表示数越大,说明接入的电阻越小,由此可知:
R2<R1<R3
所以打结法2电阻最小。
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扬州树人学校2024-2025学年第一学期期末试卷九年级物理
2025.1
(总分:100分;考试时间:100分钟;命题人:万洪顺;审核人:缪启忠)
一、选择题(每小题2分,共24分,每小题中只有一个选项正确)
1. 通过大量实验,首先归纳出电流与电压、电阻关系的科学家是( )
A. 安培 B. 欧姆 C. 焦耳 D. 伏特
2. 下列用电器中,正常工作时,通过电流约为0.2安的是
A. 微波炉 B. 电熨斗 C. 白炽灯 D. 空调
3. 2024年11月1日,“拳拳报国芯”主题巡展在延安启动。芯片指内含集成电路的硅片,其主要制作材料是( )
A. 超导材料 B. 绝缘材料 C. 导体材料 D. 半导体材料
4. 在学校突然停电时,应急灯就会亮起,如图所示,应急灯亮起时应急灯内的蓄电池相当于电路中的( )
A. 用电器 B. 电源 C. 导线 D. 开关
5. 关于电功,下列说法错误是( )
A. 电功和电能是同一个物理量
B. 电流做功越多,消耗的电能就越多
C. 用电能表可以直接测量电流做功的多少
D. 电功是表示电流做功多少的物理量
6. 把两种不同的金属片分别插入土豆中,制成“土豆电池”,接入如图所示的电路,闭合开关后,发光二极管发光,电流表有示数。下列说法正确的是( )
A. 发光二极管发光时主要将电能转化为内能
B. 金属片是“土豆电池”的正极
C. “土豆电池”将电能转化为化学能
D. “土豆电池”外部,电流从金属片流出经过发光二极管回到金属片
7. 某同学设计了道路井盖移动报警电路.当井盖没有被移动,井盖开关S闭合,警示灯L不亮;当井盖被移动,井盖开关S断开,警示灯L发光,R0为保护电阻.图中符合设计要求的电路图是
A. B.
C. D.
8. 如图甲所示是体育测试中“坐位体前屈”项目示意图,图乙是仪器内部电路图(电源电压恒定)。测试时学生沿着推动方向水平推动挡板,显示器示数的大小能够反映学生身体柔韧性的好坏,则( )
A. 显示器由电压表改制而成
B. 为了节约电能,应该将定值电阻去掉
C. 身体柔韧性好的同学测量时,电路中的电流较大
D. 向前推的距离越远,电阻丝接入电路中的电阻越大
9. 将“6V 3W”的灯L1和“6V 6W”的灯L2串联接入9V电源上(忽略灯丝电阻的变化),则( )
A. 两灯都能正常发光,且灯比灯亮
B. 只有灯正常发光,此时灯消耗的功率为1.5W
C. 只有灯正常发光,此时灯消耗的功率为1.5W
D. 电路总功率为7.5W
10. 如图甲所示的电路中,电源电压不变,闭合开关后,滑片P由端移动到端,电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图乙所示。下列说法错误的是( )
A. 电源电压为9V
B. 滑片在端时,电流通过电阻做功为
C. 滑动变阻器的最大阻值为12Ω
D. 定值电阻阻值为6Ω
11. 在“学习使用滑动变阻器”的活动中,小明设计了如所示的电路,滑动变阻器标有“20Ω 1A”字样,小灯泡标有“3V 0.9W”字样(不考温度对灯丝电阻的影响)。闭合开关,将滑动变阻器的金属滑片移至中点时,小灯泡恰好正常发光,移动金属滑片的过程中,确保各元件使用安全,则( )
A. 电源电压为9V B. 小灯泡消耗的最小电功率为0.6W
C. 电路耗的最大电功率为2.7W D. 滑动变阻器消耗的最小电功率为0.8W
12. 如图(a)所示是电阻甲和乙的I-U图像;(b)、(c)是它们的部分电路连接示意图,下列说法错误的是
A. 当电阻乙两端电压为2. 5V时,它的阻值和甲的阻值相等
B. 图(b)中,当电压U为3V时,乙的电阻为5Ω.
C. 图(c)中,当电压U为2V时,干路总电流为0.6A
D. 图(c)中,在电压U从0增大到2.5V的过程中,通过甲、乙两电阻的电流之差先变大后变小
二、填空题(每空1分,共32分)
13. 扬州地区家庭照明电路电压为___________伏;家中各用电器之间是___________连接(选填“串联”或“并联”);家庭使用的用电器增多,电路的总电阻___________(选填“变大”、“不变”或“变小”);如图使用电脑USB拓展器可将一个端口拓展至多个,接入端口的各用电设备可以独立工作,各用电设备之间是___________联的。
14. 在“用电流表测电流”实验中,连接电路时,电流表___________(选填“串联”或“并联”)在电路中,应使电流从电流表的___________接线柱流入;在“练习使用电能表”实验中,小明观察家里电能表如图所示,发现指示灯在缓慢地闪烁,此刻电表的读数为___________,他用手表测了指示灯闪烁了16次,那么内消耗了___________电能。
15. 如图甲所示的电路中,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,电源电压不变。闭合开关S后,滑动变阻器的滑片P从最左端移动到最右端的过程中,电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示,则R2的最大阻值为___________Ω,电路的最大总功率为________W,滑动变阻器的最大功率为_________W。
16. 如图所示电路中,在甲、乙两处接入电流表或电压表,闭合开关后,两灯均正常发光,甲应接__________,乙应接__________(前两空选填“电流表”或“电压表”);如果灯丝断了,甲表的示数将__________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
17. 如图所示电路中,闭合开关,灯泡和是__________(选填“串联”或“并联”)连接的;若电压表的示数为,电流表的示数为,电流表的示数为,则灯两端的电压为__________,灯的电阻为__________。
18. 恐怖分子在公共场所安装了定时炸弹,其引爆装置如图所示,当起爆器中有电流通过时就会引起爆炸.
(1)起爆前,定时开关S是_______的.(选填“闭合”或“断开”)
(2)电路中要安装一个灯泡,在起爆前起到__________的作用。
(3)设定起爆时间一到,定时开关S会立即自动由一种状态切换成另一种状态而发生爆炸.为使引爆装置停止工作,拆弹专家应在图中_______(a/b)处剪断导线.拆除前起爆器上_________(有/没有)电流通过。
19. 一段导体两端电压为12V,导体中的电流是2A,则此导体本身的电阻为___________Ω;如果导体两端电压减小3V,通过导体中的电流减少___________A,导体电功率减少___________W;若导体两端电压减为0V,导体的电阻等于___________Ω。
20. 有两只定值电阻,甲标有“10Ω 1A”,乙标有“15Ω 0.6A”,若把它们串联在同一电路中,电路的总电压不超过_______V;若把它们并联在电路中,则干路上的电流最大为______A。
21. 如图所示的电路中,若闭合开关S2,断开S1和S3,则小灯泡L1、L2的连接方式为___________;若闭合开关S1和S3,断开S2,则小灯泡L1、L2的连接方式为___________;若闭合开关S1和S2,断开S3,则小灯泡L1___________,L2___________(选填“发光”或“不 发光”);若开关S1、S2、S3均闭合,则电路为___________此时电源将会烧毁。
三、解答题(共44分)
22.
(1)在如图所示的电路中,请用笔画线代替导线补上,要求:闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向b端移动,电压表示数变大;
(2)如图为亮度可调台灯的电路示意图,其中AB是一段电阻丝,B、C作开关使用(当滑片P到B点时灯亮,到C点时灯熄灭),OP是滑动片,可绕O点旋转,P端与电阻丝接触良好,将图中电路画完整。
23. 如图甲的电路中,电源电压为9V且保持不变,小灯泡标有“6V 6W”的字样,灯泡的电流随电压的变化曲线如图乙所示,求:
(1)小灯泡正常发光时的电阻和电流;
(2)当电流表的示数为0.5A时,小灯泡的电功率;
(3)当电压表的示数为3V时,整个电路在10s内消耗的电能.
24. 在“探究串联电路电流、电压特点”时小明选用两只规格相同的灯泡连接的电路如图甲所示;
(1)在连接电路时,开关应处于___________状态;
(2)连接电路后,闭合开关S,发现灯L1发光,L2不发光。小明有以下几种猜想:
A.L2灯丝断了;
B.L2短路;
C.灯L2也工作,但L2中电流比L1中电流小;
以上猜想中你认为正确的是___________(填字母);
(3)为了寻找“串联电路的电流关系”,分别把图中A、B、C各点断开,然后把________接入(选填“电流表”、“电压表”),闭合开关前,发现其中一个电表指针如图乙所示,出现这种现象的原因是___________;
(4)正确实验操作后,测得A、B、C三处的电流记为、、,测得AB、BC、AC两点间的电压记为、、,下列说法正确的是___________;
A. B. C. D.
(5)为了使结论更有普遍性,以下最佳的方案是___________。
A. 更换不同电源进行多次实验 B. 更换不同规格的灯泡进行多次实验
25. 在“测量未知电阻的阻值”实验中,电源电压恒定,同学们设计并连接了如图甲所示的实验电路。
(1)小亮连接好的图甲实物电路中有一条导线连接错误,请在错误导线上打“×”,并用笔画线代替导线画出正确连线;
(2)改正错误后再进行实验,实验前应将滑动变阻器(最大阻值100Ω)的滑片移到最___________(选填“左”或“右”)端,闭合开关,小亮发现电流表有示数,电压表无示数,则电路故障可能是___________;
(3)排除故障后进行实验,记录的数据如表所示,其中第3次实验时,电流表的示数如图乙所示,为___________A,分析处理表格中的数据,可知待测电阻Rx=___________Ω(结果保留1位小数);
实验次数
1
2
3
电压U/V
1.2
1.9
2.6
电流I/A
0.12
0.20
(4)小明同学发现实验室有一只Rx标有“*百欧”的电阻(*数字模糊不清,*为整数),为了测出这只电阻的阻值,他进行了如下探究:首先根据甲图改正后的实验电路,连接电路,进行实验后发现,从该方案无法较准确测出电阻Rx的值,其主要原因是___________;
A. 滑动变阻器阻值太小 B. 电路中电阻太大,电流过小 C. 电流表量程太小
(5)使用上述器材为基础,小明和小亮设计下图所示电路(R0=10Ω,为0-9999Ω电阻箱),能测出Rx标有“*百欧”的电阻是___________。
A. B. C. D.
26. 小明在“测定小灯泡电阻”的实验中,设计的电路图如图甲所示。
(1)测量过程中,某一次的电流值如图乙所示,则电流值是___________A;若灯丝突然烧断,则电压表的示数会___________(选填“变大”、“变小”或“不变”);
(2)换相同规格的灯泡,重新实验,根据测得的数据绘出I﹣U图像如图丙中的A所示,A是一条曲线而不是一条直线,说明灯丝的电阻是变化的,原因是___________;
(3)另外一组同学用相同的器材和电路图也做这实验时,由于接线错误,根据测量的数据绘出的I﹣U图像如图丙中的B所示。你认为错误的原因可能是___________;
(4)小明同时利用器材测出定值电阻与小灯泡的阻值并绘制出I﹣U图像,如图丁中a、b所示,分析图像中A、B、C三点电阻RA、RB、RC,则电阻值最大的是___________;
(5)小明利用连接好的甲图电路测量小灯泡电功率,闭合开关时记录了第1组数据,当小灯泡正常发光时记录了第2组数据,把滑片移到左端点时小灯泡闪亮一下,后熄灭,并记录了第3组数据,如表所示,则他所用灯泡的额定功率为___________W,滑动变阻器的最大阻值___________Ω。
物理量
实验序号
电压表示数
电流表示数
小灯亮暗程度
1
1.3V
0.16A
暗
2
2.5V
0.26A
正常发光
3
4.5V
0A
不发光
27. 在“探究电流与电阻关系”实验中,老师提供了两节新干电池、电流表、电压表、开关、两个滑动变阻器(规格“10Ω 1A”和“20Ω 0.5A”),阻值为10Ω、20Ω、25Ω的定值电阻R各一个,以及导线若干。
(1)根据图甲,连接电路,开关闭合前将滑动变阻器阻值调到最大,闭合开关后,发现电压表接近电源电压,电流表无示数,其原因可能是定值电阻___________(断路/短路);
(2)排除故障后,更换不同电阻进行实验,第一次实验时使用10Ω定值电阻,电流表的示数如图乙所示,为___________A,当取下10Ω的定值电阻,换接上20Ω的定值电阻时,为控制定值电阻两端电压为___________V不变,应将滑动变阻器的阻值调为___________Ω;
(3)根据已知数据判断,实验中选用的滑动变阻器可能是___________;
A. “10Ω 1A” B. “20Ω 0.5A”
(4)下列图像中,能大致反映本实验中各物理量之间关系的是___________。
A. 电流表示数与R阻值的关系
B. 电压表示数与R阻值的关系
C. 变阻器接入电路阻值与R阻值的关系
D. 电阻R消耗的电能与R阻值的关系
28. 家里装修时小明发现电工师傅在墙壁里埋线时,挑选非常粗的铜导线且导线与导线之间连接时,往往打一个漂亮的结。于是他设计了如下实验,请帮助他完成:
(一)探究导体的电阻大小与哪些因素有关
(1)从实验室中找到四段电阻线A、B、C、D将他们安装到实验板上,并连接好实验电路如图甲所示,用夹子a、b夹住电阻线的两端将电阻线接入电路;
(2)电路中既安装了电流表又安装了灯泡,灯泡除了可以通过亮度判断导体电阻的大小,还有______的作用;
(3)为了探究导体电阻与材料的关系,应先将电阻线D接入电路,再将电阻线______接入电路,发现电阻线D接入电路时电流表示数大;
(4)将电阻线B、C分别接入电路,电阻线C接入电路时电流表的示数大于电阻线B接入电路时电流表的示数,说明:在______相同时,______,电阻越大;
(5)所以在其它条件相同时,电工师傅用非常粗的铜导线是因为它的电阻______。
(二)小明准备比较一下几种打结法的电阻,用等长的镍铬导线制作出三种打结导线,将它们和标有0.3A字样的小灯泡接入如图丙所示电路并闭合所有开关,灯泡正常发光
①只断开开关S1,读出电流表的示数为0.26A;
②只断开开关S2,读出电流表的示数为0.28A;
③只断开开关S3,读出电流表示数为1.1A。
小明发现灯泡亮度却比正常发光时暗,说明他______,正确的电流值应为______A;
④通过比较可以知道:打结法______电阻最小。
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