专题04电压和电阻(期中真题汇编)(内蒙古专用)九年级物理上学期
2025-10-30
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内容正文:
专题04电压和电阻
地 城
考点01
电压及其测量
1.(24-25九上·内蒙古呼和浩特玉泉区·期中)如图是一种自动测定油箱内油面高度的装置示意图,其中是定值电阻,R是一种特制的滑动变阻器,它的金属滑片是杠杆的一端,从油量表指针所指的刻度知道油面高度,则下列判断正确的是( )
A.油量表是电压表改装而成的
B.滑动变阻器R和定值电阻R是并联的
C.油面升高,R变小,油量表指针示数变大
D.油面降低,R变小,油量表指针示数变大
2.(24-25九上·内蒙古呼和浩特回民区·期中)小林按如图所示的电路图正确连接好电路后,闭合开关,两灯都能发光,但过了一会儿,两灯均熄灭,两电压表均有示数且相等,则可能原因是( )
A.灯短路 B.灯断路 C.灯短路 D.灯断路
3.(24-25九上·内蒙古乌兰察布初中联盟校·期中)下列各项符合实际的是( )
A.家用电冰箱的电流约为0.1A B.家用空调器的电流约为0.5A
C.手机电池的电压为3.7V D.干电池的电压为36V
4.(24-25九上·内蒙古巴彦淖尔杭锦后旗·期中)如图所示电路,电源电压由一节新干电池提供,下列说法中正确的是( )
A.电路中电源的电压为3V B.开关可以控制整个电路的通断
C.电阻和是并联的 D.电压表测量的是两端电压
5.(24-25九上·内蒙古赤峰松山区·期中)如图所示电路,电源电压保持不变,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,下列说法不正确的是( )
A.R1与R2组成串联电路 B.电压表在测R1两端电压
C.此电路不能测出电源电压 D.滑片P向左滑动时,电流表的示数变大
6.(24-25九上·内蒙古鄂尔多斯伊金霍洛旗·期中)如图,是一种自动测定油箱内油面高度的装置,是定值电阻,R是滑动变阻器,它的金属滑片是杠杆的一端,从油量表指针所指的刻度就可以知道油面的高度。
(1)图中油量表实质上是一个 (选填“电流表”或“电压表”)改装的;
(2)油面升高,油量表示数如何变化,说明理由。
7.(24-25九上·内蒙古包头昆都仑区·期中)小明和小华为探究串联电路电压规律,连接了如图甲所示的实验电路。
1.4
1.4
2.8
(1)小明根据图甲连接好电路,闭合开关,电压表示数如图乙所示。为了使测量结果更准确,接下来他应该 ,再次测量两端的电压。
(2)在测两端的电压时,小明为了节省实验时间,准备将电压表所接的接点不动,只断开接点,并改接到接点上。小华认为这样操作不正确,会导致 。
(3)正确测量后,将数据记录在表格中。小明分析实验数据得出两个实验结论:
①串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和;
②串联电路各部分电路两端电压相等。
小明和小华通过交流讨论,认为以上实验结论不具有普遍性,应选择多个 规格的灯泡,进行 。
8.(24-25九上·内蒙古阿拉善右旗第一中学·期中)如图所示,当S1、S3闭合,S2、S4断开时,电压表的示数为3V。
(1)将S1、S4闭合,S2、S3断开,L1和L2 联,电压表的示数为1.5V,求电源电压是 V;
(2)当S1、S2、S3闭合,S4断开时,电压表连接正确,电压表的示数为 V。
9.(24-25九上·内蒙古乌兰察布初中联盟校·期中)如图甲所示电路,、是两个相同的电压表.当闭合开关S后,灯泡和都发光,这时两个电压表的指针偏转角度相同,如图乙所示.
(1)求灯泡和两端的电压。
(2)若将灯泡和灯泡改接为图丙所示的电路,电源电压保持不变,当开关S闭合后,灯泡和都发光,电流表示数为0.8A,电流表示数为0.5A,求此时通过灯泡的电流和灯泡两端的电压。
地 城
考点02
串、并联电路中电压的规律
10.(24-25九上·内蒙古赤峰松山区·期中)如图所示电路中,电源电压保持不变,开关都闭合后,电路正常工作。当只断开开关S1时,下列判断中正确的是( )
A.灯泡能继续发光 B.没有电流通过电阻
C.电流表的示数变小 D.电压表示数变大
11.(24-25九上·内蒙古赤峰松山区·期中)小明在“探究串联电路电压规律”实验时,实验桌上已经准备了电源、开关、一块已调好的电压表,各种规格的小灯泡,导线若干,请你帮助小明设计符合下面要求的电路图和实验数据表格。
(1)灯泡与串联,电压表测量灯泡两端电压的电路图;
(2)用来记录该实验数据的表格。
实验次数
1
2
3
12.(24-25九上·内蒙古赤峰·期中)为了“探究并联电路中电压的规律”,实验室提供的器材有:干电池组(电压约为3V)、电压表、小灯泡(多个) 、开关及若干导线。
(1)请用笔画线代替导线,在图甲中把电路连接完整(要求电压表测量灯L1两端的电压)
(2)开关闭合时,电压表出现了图乙所示情况,其原因是 。
(3)实验中,小明分别测出灯L1、灯L2两端的电压和并联电路的总电压,电压表的示数均如图丙所示,其读数为 V。
(4)实验过程中,小明发现L2突然熄灭,L1仍然发光,则此时电压表的示数将 (选填“变大” “不变”或“变小” ) ,L2熄灭的原因是 。
13.(24-25九上·内蒙古阿拉善右旗第一中学·期中)如图所示的电路中,当开关S断开,甲、乙两表是电流表时,两表的示数之比是I甲:I乙=1:3,当开关S闭合,甲、乙两表是电压表时,两表示数之比U甲:U乙为 。
14.(24-25九上·内蒙古锡林郭勒盟三县·期中)小慧在“探究通过导体中电流与电阻的关系”的实验中,连接了如图甲所示的电路(电源电压保持4.5V不变)。
(1)连接好电路后,如果将电流表和电压表在电路中位置交换,则闭合开关后,会发现两表中只有 (选填“电流”或“电压”)表有明显的示数;
(2)图乙是小慧根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图像,其中阴影面积代表的物理量名称是 ,其数值为 ;当R的电阻由10更换为5时,为使R两端的电压保持不变,滑动变阻器的滑片应向 (选填“左”或“右”)端滑动。
15.(24-25九上·内蒙古巴彦淖尔磴口县实验中学·期中)某实验小组同学对串联电路电压规律进行了探究。
(1)按图甲所示的电路图连接电路时,开关必须 ;
(2)某次实验得到电压表示数如图乙所示,则电压表的示数为 V。为了使得实验结果更精确,他接着应该进行的操作是 ;
(3)为了节省时间,在用电压表测出L1两端的电压后测L2两端的电压时,采用以下方法:电压表所接的B接点不动,只断开A接点,改接到C点,闭合开关,但是发现电压表的偏转如图丙所示,其原因是 ;
(4)改正错误,正确连接后,明明同学在实验中发现,两个小灯泡,其中一个很亮,造成这种现象的原因可能是___________;
A.灯泡的规格不同 B.发光微弱的灯泡灯丝断了 C.通过两个灯泡的电流大小不同
(5)同学们在测出AB、BC、AC的电压并换用不同规格电灯多次试验后,可得到的串联电路的电压规律是:UAC= 。
16.(24-25九上·内蒙古呼和浩特赛罕区·期中)在探究“串联电路电压的规律”实验中:
(1)按如图所示的电路图连接电路,小明刚连接好最后一根导线,两灯立即发光,这说明他在连接电路时没有将开关 (选填“闭合”或“断开”);
(2)保持电源电压不变,更换不同规格灯泡前后三次实验,用电压表分别测出A与B、B与C、A与C两点间的电压、、,记录数据如下表。分析实验数据,可得到串联电路的电压规律是 (用题中物理量的符号表示);
实验次数
1
0.8
2.2
3.0
2
1.0
2.0
3.0
3
1.2
1.8
3.0
(3)小明进行多次实验的主要目的是 (填序号)。
①寻找普遍规律 ②减小实验误差
17.(24-25九上·内蒙古呼和浩特玉泉区·期中)如图是定值电阻A和B的电流随电压变化的图像,根据图像完成:
(1)求电阻A和B的阻值和;
(2)若将A、B两个电阻并联后接到电压为2.0V的电源上时,求通过A、B的电流之比。
18.(24-25九上·内蒙古呼和浩特玉泉区·期中)小明和小华在“探究串联电路电压的规律”时,都设计了如图甲所示的电路:
电压
1.4
1.6
3.0
(1)闭合开关后,小华发现电压表的指针如图乙所示,她接下来应该对电压表进行的操作是 (选填“改接0~3V的量程”或“将正负接线柱导线对调”);
(2)连接好电路,闭合开关,小华发现、均不发光,电压表示数接近电源电压,则电路中出现的故障可能是发生了 (选填“短路”或“断路”);
(3)排除故障后,小明正确操作,并把实验数据记录在表格中,分析数据得出实验结论。小华指出小明在实验过程中还存在一个不足之处,你认为小明实验中的主要不足之处是 。
19.(24-25九上·内蒙古呼和浩特玉泉区·期中)有一只灯泡,正常工作时电压为6V,电阻为10Ω。现只有恒定电压为9V的电源,为使灯泡正常工作,需要串联一个分压电阻如图所示,求:
(1)灯泡正常发光时的电流;
(2)分压电阻的阻值。
20.(24-25九上·内蒙古赤峰·期中)已知如图所示的电路,问:
(1)当a、b都是电压表时,闭合开关S1和S2,a、b示数分别是6 V、3.5V,则灯L1两端的电压是多少?
(2)当a、b都是电流表时,断开开关S2,闭合开关S1,a、b示数分别是0.28A、0.5A,则通过灯L1的电流是多少?
(3)当a、b都是电流表时,可否同时闭合开关S1和S2?简述理由。
21.(24-25九上·内蒙古呼和浩特赛罕区·期中)阅读短文,回答问题:
太阳能路灯
呼和浩特市大力发展绿色能源,图甲是城市道路两边的太阳能路灯,它由太阳能电池板、控制器、24V的蓄电池组、LED发光二极管、灯杆及灯具外壳组成。它的结构示意图如图乙所示,工作时能量流程图如图丙所示。
LED发光二极管是一种半导体器件,它具有工作电压低(2~4V)、耗能少、寿命长、稳定性高、响应时间短、对环境无污染、多色发光等优点。它与普通的白炽灯发光原理不同,可以把电能直接转化为光能。
(1)太阳能电池板将太阳能转化为 能,给蓄电池充电时转化为 能;
(2)为使LED发光二极管正常工作,应将几个LED发光二极管 (选填“串联”或“并联”)才能安全使用;
(3)如图乙所示,晚上LED发光二极管点亮时控制开关S与 (选填“a”或“b”)触点接触。
地 城
考点03
电阻
22.(24-25九上·内蒙古锡林郭勒盟三县·期中)关于欧姆定律,下列叙述中正确的是( )
A.在相同电压下,导体的电阻和电流成反比
B.对同一个导体,导体中的电流和电压成正比
C.因为电阻是导体本身的性质,所以电流只与导体两端的电压成正比
D.导体中的电流与导体两端的电压有关,与导体的电阻无关
23.(24-25九上·内蒙古呼和浩特玉泉区·期中)关于欧姆定律表达式及推导式的理解,下列说法中正确的是( )
A.由可知,当导体电阻一定时,通过导体的电流与其两端的电压成反比
B.由可知,当导体两端电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比
C.由可得,表明导体的电阻与它两端的电压成正比
D.由可得,表明导体的电阻与通过它的电流成反比
24.(24-25九上·内蒙古赤峰·期中)用如图所示的器材“探究影响导体电阻大小的因素”,S表示导体的横截面积,分别选用A、B、C、D四根不同的金属丝接入电路M、N两点之间,下列说法正确的是( )
A.分别接A、D两端。可探究导体电阻大小与导体长度是否有关
B.分别接A、C两端,可探究导体电阻大小与横截面积是否有关
C.接B两端时比接C两端时电流表示数更小
D.该实验装置不能探究导体电阻与导体材料的关系
25.(24-25九上·内蒙古呼和浩特赛罕区·期中)关于电流、电压和电阻,下列说法正确的是( )
A.只有自由电子定向移动才能形成电流
B.电路两端有电压,电路中就一定有电流
C.电压使自由电荷发生定向移动形成电流
D.通过导体的电流越小,说明导体的电阻越大
26.(24-25九上·内蒙古呼和浩特回民区·期中)在“探究影响导体电阻大小的因素”时,某实验小组提出了如下猜想:猜想导体的电阻可能跟导体的长度、横截面积、材料三个因素有关。实验室提供了4根电阻丝,其规格、材料如表所示。
编号
材料
长度/m
横截面积/
1
镍铬合金
1.0
0.5
2
锰铜合金
1.0
0.5
3
镍铬合金
1.0
1.0
4
镍铬合金
0.5
0.5
(1)此实验主要采用的研究方法是: ;
(2)实验电路如图,在A、B之间分别连接不同的导体,闭合开关,如果电流表示数越大,说明电阻丝的电阻越 ;
(3)分别将编号1和2两根电阻丝接入电路中A、B两点间,电流表示数不相同,由此,初步得到的结论是:当长度和横截面积相同时,导体的电阻跟 有关。
27.(24-25九上·内蒙古乌兰察布初中联盟校·期中)“探究影响导体电阻大小的因素”的实验装置如图所示,在实验中使用四根电阻丝,其中A是锰铜合金丝,B、C和D是镍铬合金丝。
【设计实验】
(1)实验中通过观察小灯泡的亮度比较电阻丝电阻的大小,这里采用的研究方法是 。
(2)将编号为A、B的电阻丝分别接入电路进行实验,发现接B导线时,灯泡明显变暗。
【分析】
(3)分析可得出初步结论:导体的电阻大小与导体的 有关。
(4)进一步分析可得,锰铜合金和镍铬合金, 更适合制作电阻器的主要材料。
(5)将编号为 的电阻丝分别接入电路进行实验,可探究导体的电阻大小与横截面积的关系。
【交流】
(6)实验过程中某小组同学更换电阻丝时发现小灯泡亮度变化不明显,原因可能是 。
(7)经讨论同学们对以上实验电路提出了两种改进方案.甲:把灯泡更换为电流表;乙:在原电路中串联接入电流表。你认为 种方案的改进更好一些,理由是 。
28.(24-25九上·内蒙古赤峰松山区·期中)小刚利用如图所示的装置,探究“导体的电阻大小与哪些因素有关”,四根金属丝a、b、c、d的规格及实验数据如下表所示。
金属丝
材料
长度l/m
横截面积S/
电流I/A
a
镍铬合金
1
0.5
0.7
b
锰铜合金
1
0.5
1.7
c
镍铬合金
1
1
1.4
d
镍铬合金
1
2
2.8
(1)实验中是通过观察 来比较导体电阻的大小;
(2)分析a、b两根金属丝的实验数据,可得出导体的电阻大小与 有关;
(3)若实验中只选用b金属丝,可探究导体电阻的大小与 的关系。
29.(24-25九上·内蒙古科尔沁右翼前旗第三中学·期中)如图所示电路,用铅笔芯把导线a、b连接,闭合开关,使电路接通时,灯泡发光,说明铅笔芯是 (选填“导体”或“绝缘体”)。当把导线a固定,导线b的一端在铅笔芯上左右移动时,灯泡亮暗会发生变化,说明导体的电阻与 有关。
30.(24-25九上·内蒙古巴彦淖尔磴口县实验中学·期中)阅读材料回答问题
探索太空
2024年4月,神舟十八号航天员乘组入驻“天宫”空间站,有两个研究项目十分引人注目。
一个是“闭环水生生态系统实验”研究项目中,航天员把斑马鱼放在封闭的太空鱼缸里,用水生植物给鱼呼吸提供氧气,鱼呼吸产生的二氧化碳和LED灯的光照为水生植物进行光合作用提供条件。另一个是“太空漫步”项目,航天员要穿上舱外航天服,穿航天服前还要穿上一个带有很多管子的“通风液冷服”,以便带走舰外行走时产生的大量热,它一般用水做输运能量的介质。此次的项目研究,或将开启人类太空长期生存的新纪元。
(1)为“金鱼藻”进行光合作用提供光照的LED灯是一种发光二极管(主要材料是锗和硅等元素),它是用 (填“导体”“绝缘体”或“半导体”)材料制成的。
(2)说明舱外航天服内的“通风液冷服”通常用水做输运能量的介质的原因。
31.(24-25九上·内蒙古科尔沁右翼前旗兴安北京中学·期中)请根据上述材料,回答下列问题:
光电效应
光电效应是物理学中一个重要而神奇的现象,爱因斯坦解释为:光电效应分为光电子发射、光电导效应和阻挡层光电效应,又称光生伏特效应。前一种现象发生在物体表面,又称外光电效应。后两种现象发生在物体内部,称为内光电效应。外光电效应是指被光激发产生的电子逸出物质表面的现象(如图甲),只有入射光的频率高于一定值时,才能激发电子逸出物质表面(在红橙黄绿蓝靛紫这七种色光中,红光的频率最低)。内光电效应是指被光激发所产生的电荷仍在物质内部运动,但使物质的导电能力发生变化或在物体两端产生电压的现象。光敏电阻器是利用半导体的光电效应制成的一种电阻值随入射光的强度而改变的电阻器:入射光强,电阻减小;入射光弱,电阻增大。光敏电阻器一般用于光的测量、光的控制和光电转换。利用太阳能的最佳方式是光伏转换,就是利用光伏效应,使太阳光射到太阳能电池上产生电流直接发电,光伏产业正日益成为国际上继IT、微电子产业之后又一爆炸式发展的行业
(1)外光电效应会从物质中激发出___________;
A.原子 B.质子 C.中子 D.电子
(2)在可见光中,从红光到紫光,光的频率是逐渐增大的。如果绿光照射到某金属表面能产生外光电效应,则下列光照射该金属也一定能产生外光电效应的是___________;
A.红光、紫光 B.红光、黄光 C.蓝光、紫光 D.黄光、蓝光
(3)光敏电阻是依据 (选填“内”或“外”)光电效应工作的;
(4)如图乙为光敏电阻的工作原理图,当光照强度发生变化时,小量程电流表的示数变化如图___________。
A. B. C.
32.(24-25九上·内蒙古科尔沁右翼前旗兴安北京中学·期中)小雅在做“探究影响导体电阻大小的因素”实验时,作出了如下猜想:
猜想一:导体的电阻可能与导体的长度有关;
猜想二:导体的电阻可能与导体的横截面积有关;
猜想三:导体的电阻可能与导体的材料有关。
实验室提供了4根电阻丝,其规格、材料如表所示:
编号
材料
横截面积S/
长度L/m
A
镍锌合金
1.0
0.25
B
镍锌合金
1.0
0.50
C
镍锌合金
2.0
0.25
D
锰铜合金
1.0
0.25
(1)如图甲所示电路,实验前最好在导线a、b间连接 (选填“导线”或“电阻”)。在M、N之间分别接上不同导体,闭合开关后,通过观察 来比较导体电阻大小;
(2)为了验证猜想一,可把M、N依次跟 (填编号)的两端相连,闭合开关,记下电流表的示数分析比较这两根电阻丝电阻的大小;
(3)把M、N依次跟电阻丝A、C的两端连接,闭合开关,电流表的示数不同,分析比较A、C两根电阻丝电阻的大小,可得出 ;
(4)本实验用的实验方法是 和 两个实验方法;
(5)若某次实验电流表示数是0.50A,请在乙图中标出电流表指针的位置 。
地 城
考点04
变阻器
33.(24-25九上·内蒙古呼和浩特玉泉区·期中)如图是一种自动测定油箱内油面高度的装置示意图,其中是定值电阻,R是一种特制的滑动变阻器,它的金属滑片是杠杆的一端,从油量表指针所指的刻度知道油面高度,则下列判断正确的是( )
A.油量表是电压表改装而成的
B.滑动变阻器R和定值电阻R是并联的
C.油面升高,R变小,油量表指针示数变大
D.油面降低,R变小,油量表指针示数变大
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专题04电压和电阻
地 城
考点01
电压及其测量
1.(24-25九上·内蒙古呼和浩特玉泉区·期中)如图是一种自动测定油箱内油面高度的装置示意图,其中是定值电阻,R是一种特制的滑动变阻器,它的金属滑片是杠杆的一端,从油量表指针所指的刻度知道油面高度,则下列判断正确的是( )
A.油量表是电压表改装而成的
B.滑动变阻器R和定值电阻R是并联的
C.油面升高,R变小,油量表指针示数变大
D.油面降低,R变小,油量表指针示数变大
【答案】C
【详解】A.由题图可知,油量表串联在电路中,根据电表的使用方法可知,电流表串联在被测电路中,电压表并联在被测电路中,所以,油量表是电流表改装而成的,故A错误;
B.由题图可知,电路的电流路径只有一条,滑动变阻器R和定值电阻R是串联的,故B错误;
C.油面升高,变阻器接入电路的长度变短,R变小,电路的总电阻变小,根据欧姆定律可知,电路的电流变大,油量表指针示数变大,故C正确;
D.油面降低,变阻器接入电路的长度变长,R变大,电路的总电阻变大,根据欧姆定律可知,电路的电流变小,油量表指针示数变小,故D错误。
故选C。
2.(24-25九上·内蒙古呼和浩特回民区·期中)小林按如图所示的电路图正确连接好电路后,闭合开关,两灯都能发光,但过了一会儿,两灯均熄灭,两电压表均有示数且相等,则可能原因是( )
A.灯短路 B.灯断路 C.灯短路 D.灯断路
【答案】D
【详解】闭合开关,电路为串联电路,电压表V1测量L1两端电压,电压表V2测量电源电压,两灯均熄灭,两电压表均有示数且相等,即L1两端电压等于电源电压,此时L2两端电压为0。
AC.灯短路或灯短路,电路仍为通路,灯不会都熄灭,故AC不符合题意;
B.灯断路,V1处于断路状态,只有V2有示数,故B不符合题意;
D.灯断路,电压表V1与灯L2串联,电压表电阻很大,由串联分压的特点可知,相当于测量电源电压,因此两电压表示数相同,故D符合题意。
故选D。
3.(24-25九上·内蒙古乌兰察布初中联盟校·期中)下列各项符合实际的是( )
A.家用电冰箱的电流约为0.1A B.家用空调器的电流约为0.5A
C.手机电池的电压为3.7V D.干电池的电压为36V
【答案】C
【详解】A.家用电冰箱的电流约为1A,故A不符合题意;
B.家用空调器的电流约为5A,故B不符合题意;
C.手机电池的电压一般为3.7V,故C符合题意;
D.干电池的电压为1.5V,故D不符合题意。
故选C。
4.(24-25九上·内蒙古巴彦淖尔杭锦后旗·期中)如图所示电路,电源电压由一节新干电池提供,下列说法中正确的是( )
A.电路中电源的电压为3V B.开关可以控制整个电路的通断
C.电阻和是并联的 D.电压表测量的是两端电压
【答案】B
【详解】A.图中电源由一节干电池构成,则电源电压为1.5V,故A错误;
BC.由图可知,电流的路径只有一条,电阻和串联,则开关控制整个电路的通断,故B正确,C错误;
D.图中电压表与电阻并联,电压表测两端电压,故D错误。
故选B。
5.(24-25九上·内蒙古赤峰松山区·期中)如图所示电路,电源电压保持不变,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,下列说法不正确的是( )
A.R1与R2组成串联电路 B.电压表在测R1两端电压
C.此电路不能测出电源电压 D.滑片P向左滑动时,电流表的示数变大
【答案】C
【详解】A.如图,R1与R2顺次连接,电路中只有一条电流路径,所以R1与R2组成了串联电路,故A正确,不符合题意;
B.如图,电压表并联在R1两端,所以测量R1两端的电压,故B正确,不符合题意;
C.如图,若断开开关S,电路断路,移动滑片,使R2阻值为0,此时电压表测量电源电压,故C错误,符合题意;
D.滑片P向左滑动时,R2阻值变小,电路中电流变大,由欧姆定律知,R1两端电压变大,所以电压表示数变大,故D正确,不符合题意。
故选C。
6.(24-25九上·内蒙古鄂尔多斯伊金霍洛旗·期中)如图,是一种自动测定油箱内油面高度的装置,是定值电阻,R是滑动变阻器,它的金属滑片是杠杆的一端,从油量表指针所指的刻度就可以知道油面的高度。
(1)图中油量表实质上是一个 (选填“电流表”或“电压表”)改装的;
(2)油面升高,油量表示数如何变化,说明理由。
【答案】(1)电流表
(2)油面升高,浮子上升。滑片下降,滑动变阻器进入电路的电阻变小,电路中电流增大,因此油量表的示数较大
【详解】(1)油量表串联在电路中,根据电表的使用可知,是由电流表改装的。
(2)据图分析,油面升高,浮标上升,根据杠杆平衡可知,右端滑片下移,此时滑动变阻器接入电路中的阻值变小,电路中的总电阻变小,根据可知,电路中的电流变大,即油量表的示数变大。
7.(24-25九上·内蒙古包头昆都仑区·期中)小明和小华为探究串联电路电压规律,连接了如图甲所示的实验电路。
1.4
1.4
2.8
(1)小明根据图甲连接好电路,闭合开关,电压表示数如图乙所示。为了使测量结果更准确,接下来他应该 ,再次测量两端的电压。
(2)在测两端的电压时,小明为了节省实验时间,准备将电压表所接的接点不动,只断开接点,并改接到接点上。小华认为这样操作不正确,会导致 。
(3)正确测量后,将数据记录在表格中。小明分析实验数据得出两个实验结论:
①串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和;
②串联电路各部分电路两端电压相等。
小明和小华通过交流讨论,认为以上实验结论不具有普遍性,应选择多个 规格的灯泡,进行 。
【答案】(1)将电压表改接的量程
(2)电压表正负接线柱接反
(3) 不同 多次实验
【详解】(1)电压表示数如图乙所示偏转角度过小,故电压表应该更换为小量程。
(2)用电压表测量某元件两端电压时,应与这个元件并联。应该使标有“-”号的接线柱靠近电源负极,另一个接线柱“+”靠近电源正极。所以题中在测L2两端的电压时,电压表所接的B接点不动,只断开A接点,并把接线改接到C接点上,会导致电压表正、负接线柱接反,电压表指针反偏。
(3)[1][2]为了使得实验结论更具备普遍规律,避免偶然性,应该选择多个不同规格的灯泡,进行多次试验。
8.(24-25九上·内蒙古阿拉善右旗第一中学·期中)如图所示,当S1、S3闭合,S2、S4断开时,电压表的示数为3V。
(1)将S1、S4闭合,S2、S3断开,L1和L2 联,电压表的示数为1.5V,求电源电压是 V;
(2)当S1、S2、S3闭合,S4断开时,电压表连接正确,电压表的示数为 V。
【答案】(1) 串 4.5
(2)4.5
【详解】(1)[1][2]如图,当S1、S3闭合,S2、S4断开时,该电路为串联电路,电压表测量灯泡L1两端的电压,电压表的示数为3V;当S1、S4闭合,S2、S3断开时,该电路为串联电路,电压表测量灯泡L2两端的电压,电压表示数为1.5V,由串联电路的总电压等于各部分电路电压之和可得,电源电压为
(2)当S1、S2、S3闭合,S4断开时,灯泡L2被短路,电压表测量L1两端的电压,即电源的电压,则电压表示数为4.5V。
9.(24-25九上·内蒙古乌兰察布初中联盟校·期中)如图甲所示电路,、是两个相同的电压表.当闭合开关S后,灯泡和都发光,这时两个电压表的指针偏转角度相同,如图乙所示.
(1)求灯泡和两端的电压。
(2)若将灯泡和灯泡改接为图丙所示的电路,电源电压保持不变,当开关S闭合后,灯泡和都发光,电流表示数为0.8A,电流表示数为0.5A,求此时通过灯泡的电流和灯泡两端的电压。
【答案】(1)1.2V;
(2);6V
【详解】(1)由题图甲可知,两灯泡串联,电压表测电源电压,电压表测两端电压,串联电路中电源电压等于各部分用电器两端电压之和,由题图乙可知,两电压表的指针偏转角度相同,则电压表选用的是大量程,示数为6V,即电源电压
电压表选用小量程,示数为1.2V
即两端的电压
所以两端的电压
(2)由题图丙可知,两灯泡并联,电流表测干路电流,电流表测通过灯泡的电流,因为并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,所以通过的电流
因为并联电路中,各支路两端电压与电源电压相等,电源电压保持不变,所以灯泡两端的电压等于电源电压6V。
地 城
考点02
串、并联电路中电压的规律
10.(24-25九上·内蒙古赤峰松山区·期中)如图所示电路中,电源电压保持不变,开关都闭合后,电路正常工作。当只断开开关S1时,下列判断中正确的是( )
A.灯泡能继续发光 B.没有电流通过电阻
C.电流表的示数变小 D.电压表示数变大
【答案】C
【详解】根据实物图可知,开关都闭合后,该电路为并联电路,电压表测量电源的电压,电流表测量干路中的电流。
AB.当断开开关S1时,电路为R0的简单电路,有电流通过R0,灯泡断路,不能发光,故AB错误;
C.根据并联电路的电流规律可知,断开开关S1时,电流表只测是通过R0的电流,干路中的电流变小,电流表示数变小,故C正确;
D.当断开开关S1时,电路为R0的简单电路,电压表测量电源电压,由于电源电压不变,所以电压表的示数不变,故D错误。
故选C。
11.(24-25九上·内蒙古赤峰松山区·期中)小明在“探究串联电路电压规律”实验时,实验桌上已经准备了电源、开关、一块已调好的电压表,各种规格的小灯泡,导线若干,请你帮助小明设计符合下面要求的电路图和实验数据表格。
(1)灯泡与串联,电压表测量灯泡两端电压的电路图;
(2)用来记录该实验数据的表格。
【答案】(1)
(2)
实验次数
1
2
3
【详解】(1)灯泡与串联,电压表测量灯泡两端电压,实验电路图如下:
(2)实验步骤:
①选用两个规格不同的灯泡按电路图连接电路;
②闭合开关,用电压表分别测出AB、BC、AC间的电压并记录在表格中;
③换用其他不同规格的灯泡重复步骤②再做两次实验,并把数据记录在表格中;
④分析表格中数据,得出结论。
故实验数据表格:
实验次数
1
2
3
12.(24-25九上·内蒙古赤峰·期中)为了“探究并联电路中电压的规律”,实验室提供的器材有:干电池组(电压约为3V)、电压表、小灯泡(多个) 、开关及若干导线。
(1)请用笔画线代替导线,在图甲中把电路连接完整(要求电压表测量灯L1两端的电压)
(2)开关闭合时,电压表出现了图乙所示情况,其原因是 。
(3)实验中,小明分别测出灯L1、灯L2两端的电压和并联电路的总电压,电压表的示数均如图丙所示,其读数为 V。
(4)实验过程中,小明发现L2突然熄灭,L1仍然发光,则此时电压表的示数将 (选填“变大” “不变”或“变小” ) ,L2熄灭的原因是 。
【答案】(1)
(2)电压表的正负接线柱接反了
(3)2.3
(4) 不变 灯L2处断路
【详解】(1)将两灯并联,因电源电压约为3V,所以电压表选用小量程,连接如下图
(2)开关闭合时,电压表出现了图乙所示情况,电压表指针反向偏转,说明电压表的正负接线柱接反了。
(3)电压表选择的是小量程,分度值是0.1V,所以读数为2.3V。
(4)[1][2]实验过程中,小明发现L2突然熄灭,L1仍然发光,L1两端的电压仍等于电源电压,则此时电压表的示数将不变;L2熄灭的原因是L2断路。
13.(24-25九上·内蒙古阿拉善右旗第一中学·期中)如图所示的电路中,当开关S断开,甲、乙两表是电流表时,两表的示数之比是I甲:I乙=1:3,当开关S闭合,甲、乙两表是电压表时,两表示数之比U甲:U乙为 。
【答案】3∶2
【详解】当开关S断开,甲、乙两表是电流表时,两电阻并联,甲测量通过R2的电流,乙测量干路电流,因为
通过两个电阻的电流之比是
所以
当开关S闭合,甲、乙两表是电压表时,两只电阻串联,甲测电源的电压,乙测R2两端的电压,所以
14.(24-25九上·内蒙古锡林郭勒盟三县·期中)小慧在“探究通过导体中电流与电阻的关系”的实验中,连接了如图甲所示的电路(电源电压保持4.5V不变)。
(1)连接好电路后,如果将电流表和电压表在电路中位置交换,则闭合开关后,会发现两表中只有 (选填“电流”或“电压”)表有明显的示数;
(2)图乙是小慧根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图像,其中阴影面积代表的物理量名称是 ,其数值为 ;当R的电阻由10更换为5时,为使R两端的电压保持不变,滑动变阻器的滑片应向 (选填“左”或“右”)端滑动。
【答案】(1)电压
(2) 定值电阻两端电压 2.5V 右
【详解】(1)将电流表和电压表在电路中位置交换,电压表串联在电路中,因电压表的阻值很大,由可知,电路中电流很小,所以电流表没有示数,由串联分压的特点可知,此时电压表的示数约为电源电压,所以只有电压表有示数。
(2)[1]阴影面积等于长乘以宽,即等于电阻乘以电流,由可知,阴影面积的物理意义是电压,由电路图可知,其物理意义为:定值电阻两端电压。
[2]定值电阻两端的电压为
[3]当R的电阻由10更换为5时,由串联分压的特点可知,定值电阻两端的电压变小,为使R两端的电压保持不变,滑动变阻器的滑片应向右移动,减小滑动变阻器连入电路的阻值,增大定值电阻两端的电压,直至电压表示数恢复到2.5V。
15.(24-25九上·内蒙古巴彦淖尔磴口县实验中学·期中)某实验小组同学对串联电路电压规律进行了探究。
(1)按图甲所示的电路图连接电路时,开关必须 ;
(2)某次实验得到电压表示数如图乙所示,则电压表的示数为 V。为了使得实验结果更精确,他接着应该进行的操作是 ;
(3)为了节省时间,在用电压表测出L1两端的电压后测L2两端的电压时,采用以下方法:电压表所接的B接点不动,只断开A接点,改接到C点,闭合开关,但是发现电压表的偏转如图丙所示,其原因是 ;
(4)改正错误,正确连接后,明明同学在实验中发现,两个小灯泡,其中一个很亮,造成这种现象的原因可能是___________;
A.灯泡的规格不同 B.发光微弱的灯泡灯丝断了 C.通过两个灯泡的电流大小不同
(5)同学们在测出AB、BC、AC的电压并换用不同规格电灯多次试验后,可得到的串联电路的电压规律是:UAC= 。
【答案】(1)断开
(2) 2 换接电压表小(0~3V)量程
(3)电压表正负接线柱接反了
(4)A
(5)
【详解】(1)为了保护电路,所以在按图甲所示的电路图连接电路时,开关必须断开。
(2)[1]由图乙可知,电压表接的是大量程,分度值为0.5V,所以电压表示数为2V。
[2]电压表是小量程分度值为0.1V,所以为了使得实验结果更精确,他接着应该进行的操作是换接电压表小(0~3V)量程。
(3)在用电压表测出L1两端的电压时,与B点接触的电压表的负接线柱;测L2两端的电压时,电压表所接的B接点不动,只断开A接点,改接到C点,这样电压表正负接线柱接反,闭合开关,电压表的指针如图丙所示发生反偏。故原因是电压表正负接线柱接反了。
(4)B.若灯泡灯丝断了,两个小灯泡都不发光,故B不符合题意;
C.两个小灯泡串联,根据串联电路电流特点可知,通过两个灯泡的电流大小相等,故C不符合题意;
A.两个小灯泡,其中一个很亮,一个很暗,是由于它们的规格不同造成的,故A符合题意。
故选A。
(5)根据多次测出AB、BC、AC间的电压,分析实验数据得出结论∶串联电路中电源两端的电压等于各个用电器两端电压之和,即
UAC=UAB+UBC
16.(24-25九上·内蒙古呼和浩特赛罕区·期中)在探究“串联电路电压的规律”实验中:
(1)按如图所示的电路图连接电路,小明刚连接好最后一根导线,两灯立即发光,这说明他在连接电路时没有将开关 (选填“闭合”或“断开”);
(2)保持电源电压不变,更换不同规格灯泡前后三次实验,用电压表分别测出A与B、B与C、A与C两点间的电压、、,记录数据如下表。分析实验数据,可得到串联电路的电压规律是 (用题中物理量的符号表示);
实验次数
1
0.8
2.2
3.0
2
1.0
2.0
3.0
3
1.2
1.8
3.0
(3)小明进行多次实验的主要目的是 (填序号)。
①寻找普遍规律 ②减小实验误差
【答案】(1)断开
(2)
(3)①
【详解】(1)按如图所示的电路图连接电路,小明刚连接好最后一根导线,两灯立即发光,这说明连接好最后一根导线,电路就被接通,说明他在连接电路时没有将开关断开。
(2)由表格中数据得
即串联电路的电压规律是电源电压等于各用电器的电压之和。
(3)实验中多次实验的目的有求平均值,减小误差或者避免实验的偶然性,得到普遍规律。
小明进行多次实验的主要目的是寻找普遍规律,故①符合题意,②不符合题意。
故选①。
17.(24-25九上·内蒙古呼和浩特玉泉区·期中)如图是定值电阻A和B的电流随电压变化的图像,根据图像完成:
(1)求电阻A和B的阻值和;
(2)若将A、B两个电阻并联后接到电压为2.0V的电源上时,求通过A、B的电流之比。
【答案】(1)5Ω,10Ω
(2)2∶1
【详解】(1)由图可知,当定值电阻A两端的电压为3.0V时,通过定值电阻A的电流为0.6A,所以根据欧姆定律可知,电阻A的阻值为
当定值电阻B两端的电压为3.0V时,通过定值电阻B的电流为0.3A,所以根据欧姆定律可知,电阻B的阻值为
(2)若将A、B两个电阻并联后接到电压为2.0V的电源上时,根据并联电路的电压规律可知,A、B两个电阻的两端电压都为2.0V,由题图可知,此时通过定值电阻A的电流为,通过定值电阻B的电流为,则通过A、B的电流之比为
18.(24-25九上·内蒙古呼和浩特玉泉区·期中)小明和小华在“探究串联电路电压的规律”时,都设计了如图甲所示的电路:
电压
1.4
1.6
3.0
(1)闭合开关后,小华发现电压表的指针如图乙所示,她接下来应该对电压表进行的操作是 (选填“改接0~3V的量程”或“将正负接线柱导线对调”);
(2)连接好电路,闭合开关,小华发现、均不发光,电压表示数接近电源电压,则电路中出现的故障可能是发生了 (选填“短路”或“断路”);
(3)排除故障后,小明正确操作,并把实验数据记录在表格中,分析数据得出实验结论。小华指出小明在实验过程中还存在一个不足之处,你认为小明实验中的主要不足之处是 。
【答案】(1)改接0~3V的量程
(2)断路
(3)实验次数太少
【详解】(1)闭合开关后,小华发现电压表的指针如图乙所示,此时电压表选择大量程接入电路中,指针偏转所示的示数小,测量误差大,所以接下来应该对电压表进行的操作是改接0~3V的量程。
(2)闭合开关,、均不发光,说明电路某处可能出现断路,电压表示数接近电源电压,说明与电压表并联的灯泡断路,所以,电路中出现的故障可能是发生了断路。
(3)实验数据中只测出了一组实验数据,实验次数太少,得出的实验结论具有偶然性和片面性,为得出普遍结论,应改变灯泡的规格进行多次实验。
19.(24-25九上·内蒙古呼和浩特玉泉区·期中)有一只灯泡,正常工作时电压为6V,电阻为10Ω。现只有恒定电压为9V的电源,为使灯泡正常工作,需要串联一个分压电阻如图所示,求:
(1)灯泡正常发光时的电流;
(2)分压电阻的阻值。
【答案】(1)0.6A
(2)5Ω
【详解】(1)根据欧姆定律可得,灯泡正常发光时的电流为
(2)根据串联电路的电流规律可得,通过分压电阻的电流为
根据串联电路的电压规律可得,分压电阻分得的电压为
根据欧姆定律可得,分压电阻的阻值为
20.(24-25九上·内蒙古赤峰·期中)已知如图所示的电路,问:
(1)当a、b都是电压表时,闭合开关S1和S2,a、b示数分别是6 V、3.5V,则灯L1两端的电压是多少?
(2)当a、b都是电流表时,断开开关S2,闭合开关S1,a、b示数分别是0.28A、0.5A,则通过灯L1的电流是多少?
(3)当a、b都是电流表时,可否同时闭合开关S1和S2?简述理由。
【答案】(1)2.5V;
(2)0.22A;
(3)见解析
【详解】(1)当a、b都是电压表时,闭合开关S1和S2,灯泡与串联,电压表a测量电源电压,电压表b测量灯泡两端的电压,根据串联电路电压规律,灯L1两端的电压为
(2)当a、b都是电流表时,断开开关S2,闭合开关S1,灯泡与并联,电流表a测量通过的电流,电流表b测量干路中的电流,根据并联电流规律,通过灯L1的电流为
(3)当a、b都是电流表时,如果同时闭合开关S1和S2会发生电源短路现象,烧坏电源。所以不能同时闭合开关S1和S2。
21.(24-25九上·内蒙古呼和浩特赛罕区·期中)阅读短文,回答问题:
太阳能路灯
呼和浩特市大力发展绿色能源,图甲是城市道路两边的太阳能路灯,它由太阳能电池板、控制器、24V的蓄电池组、LED发光二极管、灯杆及灯具外壳组成。它的结构示意图如图乙所示,工作时能量流程图如图丙所示。
LED发光二极管是一种半导体器件,它具有工作电压低(2~4V)、耗能少、寿命长、稳定性高、响应时间短、对环境无污染、多色发光等优点。它与普通的白炽灯发光原理不同,可以把电能直接转化为光能。
(1)太阳能电池板将太阳能转化为 能,给蓄电池充电时转化为 能;
(2)为使LED发光二极管正常工作,应将几个LED发光二极管 (选填“串联”或“并联”)才能安全使用;
(3)如图乙所示,晚上LED发光二极管点亮时控制开关S与 (选填“a”或“b”)触点接触。
【答案】(1) 电 化学
(2)串联
(3)b
【详解】(1)[1]太阳能电池板,消耗太阳能,将太阳能转化为电能。
[2]给蓄电池充电时,蓄电池消耗电能,将电能转化为化学能储存在电池中。
(2)由于蓄电池的电压较大(24V),而LED发光二极管是一种半导体器件,它工作电压低(2~4V),所以应将几个LED发光二极管串联接在电路中使用。
(3)当开关与a点接触时,LED灯断路,不工作,当开关与b点接触时,LED灯才接入电路正常工作。
地 城
考点03
电阻
22.(24-25九上·内蒙古锡林郭勒盟三县·期中)关于欧姆定律,下列叙述中正确的是( )
A.在相同电压下,导体的电阻和电流成反比
B.对同一个导体,导体中的电流和电压成正比
C.因为电阻是导体本身的性质,所以电流只与导体两端的电压成正比
D.导体中的电流与导体两端的电压有关,与导体的电阻无关
【答案】B
【详解】A.导体的电阻是导体的属性,与导体的材料、横截面积、长度以及温度有关,与电压及电流无关,故A错误;
B.由可知,在电阻一定时,即对同一个导体,导体中的电流和电压成正比,故B正确;
CD.由可知,在电阻一定时,电流与电压成正比,在电压一定时,电流与电阻成反比,故CD错误。
故选B。
23.(24-25九上·内蒙古呼和浩特玉泉区·期中)关于欧姆定律表达式及推导式的理解,下列说法中正确的是( )
A.由可知,当导体电阻一定时,通过导体的电流与其两端的电压成反比
B.由可知,当导体两端电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比
C.由可得,表明导体的电阻与它两端的电压成正比
D.由可得,表明导体的电阻与通过它的电流成反比
【答案】B
【详解】A.由可知,当导体电阻一定时,通过导体的电流与其两端的电压成正比,故A错误;
B.由可知,当导体两端电压一定时,电流与电阻的乘积一定,则通过导体的电流与导体的电阻成反比,故B正确;
CD.导体的电阻是导体的一种属性,与它两端的电压和通过它的电流无关,故CD错误。
故选B。
24.(24-25九上·内蒙古赤峰·期中)用如图所示的器材“探究影响导体电阻大小的因素”,S表示导体的横截面积,分别选用A、B、C、D四根不同的金属丝接入电路M、N两点之间,下列说法正确的是( )
A.分别接A、D两端。可探究导体电阻大小与导体长度是否有关
B.分别接A、C两端,可探究导体电阻大小与横截面积是否有关
C.接B两端时比接C两端时电流表示数更小
D.该实验装置不能探究导体电阻与导体材料的关系
【答案】C
【详解】A.AD的材料、长度均不同,接A、D,没有控制材料相同,不能探究导体电阻大小与导体长度是否有关,故A错误;
B.AC的材料、横截面积都不同,接A、C,没有控制材料相同,不能探究导体电阻大小与横截面积是否有关,故B错误;
C.由图知B、C金属丝材料和长度相同,B金属丝的横截面积小于C金属丝的横截面积,因此B金属丝的电阻更大,通过的电流更小,故C正确;
D.探究导体电阻与导体材料的关系,需要使金属丝的长度和横截面积相同,A、B金属丝符合题意,故D错误。
故选C。
25.(24-25九上·内蒙古呼和浩特赛罕区·期中)关于电流、电压和电阻,下列说法正确的是( )
A.只有自由电子定向移动才能形成电流
B.电路两端有电压,电路中就一定有电流
C.电压使自由电荷发生定向移动形成电流
D.通过导体的电流越小,说明导体的电阻越大
【答案】C
【详解】A.电荷的定向移动形成电流,电荷可以是正电荷、也可以是负电荷,故A错误;
B.电路中有电流的条件是有电压,且电路是通路,故B错误;
C.电压是形成电流的原因,即电压使自由电荷发生定向移动形成电流,故C正确;
D.当导体两端电压一定时,通过导体的电流越小,说明导体的电阻越大,故D错误。
故选C。
26.(24-25九上·内蒙古呼和浩特回民区·期中)在“探究影响导体电阻大小的因素”时,某实验小组提出了如下猜想:猜想导体的电阻可能跟导体的长度、横截面积、材料三个因素有关。实验室提供了4根电阻丝,其规格、材料如表所示。
编号
材料
长度/m
横截面积/
1
镍铬合金
1.0
0.5
2
锰铜合金
1.0
0.5
3
镍铬合金
1.0
1.0
4
镍铬合金
0.5
0.5
(1)此实验主要采用的研究方法是: ;
(2)实验电路如图,在A、B之间分别连接不同的导体,闭合开关,如果电流表示数越大,说明电阻丝的电阻越 ;
(3)分别将编号1和2两根电阻丝接入电路中A、B两点间,电流表示数不相同,由此,初步得到的结论是:当长度和横截面积相同时,导体的电阻跟 有关。
【答案】(1)控制变量法
(2)小
(3)材料
【详解】(1)影响电阻大小的因素有多个,物理学中对于多因素的问题,采用的是控制变量法。
(2)本实验中用转换法,如果电流表示数越大,说明导体对电流阻碍作用越小,即电阻丝的电阻越小。
(3)1和2两根电阻丝材料不同,长度和横截面积相同,分别将编号1和2两根电阻丝接入电路中A、B两点间,根据控制变量法,初步得到的结论是:当长度和横截面积相同时,导体的电阻跟材料有关。
27.(24-25九上·内蒙古乌兰察布初中联盟校·期中)“探究影响导体电阻大小的因素”的实验装置如图所示,在实验中使用四根电阻丝,其中A是锰铜合金丝,B、C和D是镍铬合金丝。
【设计实验】
(1)实验中通过观察小灯泡的亮度比较电阻丝电阻的大小,这里采用的研究方法是 。
(2)将编号为A、B的电阻丝分别接入电路进行实验,发现接B导线时,灯泡明显变暗。
【分析】
(3)分析可得出初步结论:导体的电阻大小与导体的 有关。
(4)进一步分析可得,锰铜合金和镍铬合金, 更适合制作电阻器的主要材料。
(5)将编号为 的电阻丝分别接入电路进行实验,可探究导体的电阻大小与横截面积的关系。
【交流】
(6)实验过程中某小组同学更换电阻丝时发现小灯泡亮度变化不明显,原因可能是 。
(7)经讨论同学们对以上实验电路提出了两种改进方案.甲:把灯泡更换为电流表;乙:在原电路中串联接入电流表。你认为 种方案的改进更好一些,理由是 。
【答案】 转换法 材料 镍铬合金 B、C 电阻丝的阻值相差太小 乙 乙的方法除了可以精确反映电阻值大小以外,小灯泡可以起到保护电路的作用
【详解】(1)[1]电阻丝电阻的大小无法用肉眼直接看出,实验中通过观察小灯泡的亮度比较电阻丝电阻的大小,这里采用的研究方法是转换法。
(3)[2]编号为A、B的电阻丝长度、横截面积相同,材料不同,接B导线时,灯泡明显变暗说明A电阻丝的电阻小于B电阻丝的电阻,说明导体的电阻大小与导体的材料有关。
(4)[3]A电阻丝的电阻小于B电阻丝的电阻,A、B的电阻丝长度、横截面积相同,A是锰铜合金丝,B是镍铬合金丝,则镍铬合金更适合制作电阻器的主要材料。
(5)[4]编号为B、C的电阻丝长度、材料相同,横截面积不同,可探究导体的电阻大小与横截面积的关系。
(6)[5]实验过程中某小组同学更换电阻丝时发现小灯泡亮度变化不明显,原因可能是电阻丝的阻值相差太小,导致通过灯泡的电流偏差较小。
(7)[6][7]电流表可以精确反映电阻值大小,且在原电路中串联接入电流表,灯泡与电阻丝串联,可以保护电路,故乙种方案的改进更好一些。
28.(24-25九上·内蒙古赤峰松山区·期中)小刚利用如图所示的装置,探究“导体的电阻大小与哪些因素有关”,四根金属丝a、b、c、d的规格及实验数据如下表所示。
金属丝
材料
长度l/m
横截面积S/
电流I/A
a
镍铬合金
1
0.5
0.7
b
锰铜合金
1
0.5
1.7
c
镍铬合金
1
1
1.4
d
镍铬合金
1
2
2.8
(1)实验中是通过观察 来比较导体电阻的大小;
(2)分析a、b两根金属丝的实验数据,可得出导体的电阻大小与 有关;
(3)若实验中只选用b金属丝,可探究导体电阻的大小与 的关系。
【答案】(1)电流表的示数
(2)导体的材料
(3)导体的长度(导体的横截面积)
【详解】(1)当接入电路的导体不同时,电路中的电流不同,由图知可观察电流表的示数来比较导体电阻的大小。
(2)由表中数据可知,导线a、b的长度、横截面积均相同,材料不同,控制导体的长度和横截面积相同,而材料不同,分析a、b两根金属丝的实验数据,可得出导体的电阻大小与导体的材料有关。
(3)若实验中只选用b金属丝,可以通过改变夹子的位置来改变金属丝b连入电路的长度,可探究导体电阻大小与导体长度的关系,也可以把金属丝对折,探究导体电阻大小与导体横截面积的关系。
29.(24-25九上·内蒙古科尔沁右翼前旗第三中学·期中)如图所示电路,用铅笔芯把导线a、b连接,闭合开关,使电路接通时,灯泡发光,说明铅笔芯是 (选填“导体”或“绝缘体”)。当把导线a固定,导线b的一端在铅笔芯上左右移动时,灯泡亮暗会发生变化,说明导体的电阻与 有关。
【答案】 导体 长度
【详解】[1]铅笔芯接入电路中灯泡发光,说明铅笔芯能够导电,所以这个实验说明铅笔芯是导体。
[2]当导线b的一端在铅笔芯上左右移动时,改变了铅笔芯接入电路的长度,从而改变了铅笔芯接入电路的电阻,改变了电流,改变了灯泡亮度,所以这个实验说明导体的电阻与导体长度有关。
30.(24-25九上·内蒙古巴彦淖尔磴口县实验中学·期中)阅读材料回答问题
探索太空
2024年4月,神舟十八号航天员乘组入驻“天宫”空间站,有两个研究项目十分引人注目。
一个是“闭环水生生态系统实验”研究项目中,航天员把斑马鱼放在封闭的太空鱼缸里,用水生植物给鱼呼吸提供氧气,鱼呼吸产生的二氧化碳和LED灯的光照为水生植物进行光合作用提供条件。另一个是“太空漫步”项目,航天员要穿上舱外航天服,穿航天服前还要穿上一个带有很多管子的“通风液冷服”,以便带走舰外行走时产生的大量热,它一般用水做输运能量的介质。此次的项目研究,或将开启人类太空长期生存的新纪元。
(1)为“金鱼藻”进行光合作用提供光照的LED灯是一种发光二极管(主要材料是锗和硅等元素),它是用 (填“导体”“绝缘体”或“半导体”)材料制成的。
(2)说明舱外航天服内的“通风液冷服”通常用水做输运能量的介质的原因。
【答案】(1)半导体
(2)水的比热容大
【详解】(1)LED灯是一种发光二极管,发光二极管具有单向导电性,主要材料是锗和硅等元素,而锗和硅属于半导体材料,故LED灯是用半导体材料制成的。
(2)水的比热容较大,同等条件下,改变相同温度,吸收热量更多,故舱外航天服内的“通风液冷服”通常用水做输运能量的介质的原因利用了水的比热容较大。
31.(24-25九上·内蒙古科尔沁右翼前旗兴安北京中学·期中)请根据上述材料,回答下列问题:
光电效应
光电效应是物理学中一个重要而神奇的现象,爱因斯坦解释为:光电效应分为光电子发射、光电导效应和阻挡层光电效应,又称光生伏特效应。前一种现象发生在物体表面,又称外光电效应。后两种现象发生在物体内部,称为内光电效应。外光电效应是指被光激发产生的电子逸出物质表面的现象(如图甲),只有入射光的频率高于一定值时,才能激发电子逸出物质表面(在红橙黄绿蓝靛紫这七种色光中,红光的频率最低)。内光电效应是指被光激发所产生的电荷仍在物质内部运动,但使物质的导电能力发生变化或在物体两端产生电压的现象。光敏电阻器是利用半导体的光电效应制成的一种电阻值随入射光的强度而改变的电阻器:入射光强,电阻减小;入射光弱,电阻增大。光敏电阻器一般用于光的测量、光的控制和光电转换。利用太阳能的最佳方式是光伏转换,就是利用光伏效应,使太阳光射到太阳能电池上产生电流直接发电,光伏产业正日益成为国际上继IT、微电子产业之后又一爆炸式发展的行业
(1)外光电效应会从物质中激发出___________;
A.原子 B.质子 C.中子 D.电子
(2)在可见光中,从红光到紫光,光的频率是逐渐增大的。如果绿光照射到某金属表面能产生外光电效应,则下列光照射该金属也一定能产生外光电效应的是___________;
A.红光、紫光 B.红光、黄光 C.蓝光、紫光 D.黄光、蓝光
(3)光敏电阻是依据 (选填“内”或“外”)光电效应工作的;
(4)如图乙为光敏电阻的工作原理图,当光照强度发生变化时,小量程电流表的示数变化如图___________。
A. B. C.
【答案】(1)D
(2)C
(3)内
(4)C
【详解】(1)由“外光电效应是指被光激发产生的电子逸出物质表面的现象”可知,外光电效应会从物质中激发出电子。
故选D。
(2)只有入射光的频率高于一定值时,才能激发电子逸出物质表面,绿光照射到某金属表面能产生外光电效应,从红光到紫光,光的频率是逐渐增大的,红光和黄光的频率小于绿光,所以不能产生外光电效应,蓝光和紫光的频率大于绿光,可以产生外光电效应。
故选C。
(3)由“内光电效应是指被光激发所产生的电荷仍在物质内部运动,但使物质的导电能力发生变化或在物体两端产生电压的现象,光敏电阻器是利用半导体的光电效应制成的一种电阻值随入射光的强度而改变的电阻器”可知,光敏电阻是利用内光电效应工作的。
(4)光敏电阻器入射光强,电阻减小,由可知,电路中电流变大。
故选C。
32.(24-25九上·内蒙古科尔沁右翼前旗兴安北京中学·期中)小雅在做“探究影响导体电阻大小的因素”实验时,作出了如下猜想:
猜想一:导体的电阻可能与导体的长度有关;
猜想二:导体的电阻可能与导体的横截面积有关;
猜想三:导体的电阻可能与导体的材料有关。
实验室提供了4根电阻丝,其规格、材料如表所示:
编号
材料
横截面积S/
长度L/m
A
镍锌合金
1.0
0.25
B
镍锌合金
1.0
0.50
C
镍锌合金
2.0
0.25
D
锰铜合金
1.0
0.25
(1)如图甲所示电路,实验前最好在导线a、b间连接 (选填“导线”或“电阻”)。在M、N之间分别接上不同导体,闭合开关后,通过观察 来比较导体电阻大小;
(2)为了验证猜想一,可把M、N依次跟 (填编号)的两端相连,闭合开关,记下电流表的示数分析比较这两根电阻丝电阻的大小;
(3)把M、N依次跟电阻丝A、C的两端连接,闭合开关,电流表的示数不同,分析比较A、C两根电阻丝电阻的大小,可得出 ;
(4)本实验用的实验方法是 和 两个实验方法;
(5)若某次实验电流表示数是0.50A,请在乙图中标出电流表指针的位置 。
【答案】(1) 电阻 电流表示数
(2)AB
(3)导体的电阻与导体的横截面积有关
(4) 控制变量法 转换法
(5)
【详解】(1)[1]为了保护电路,防止出现电源短路的情况,应在导线a、b间连接电阻。
[2]导体电阻大小不易观察,可通过观察电流表示数来反映导体电阻大小,采用了转换法。
(2)猜想一认为导体的电阻可能与导体的长度有关,根据控制变量法,应控制导体的材料和横截面积相同,由表中数据可知,应选择AB两根电阻丝进行实验探究。
(3)A、C两根电阻丝材料和长度相同而横截面积不同,闭合开关,电流表的示数不同,说明导体的电阻与导体的横截面积有关。
(4)[1][2]通过观察电流表示数来反映导体电阻大小,采用了转换法;探究导体电阻与长度的关系时,控制材料和横截面积相同,采用了控制变量法。
(5)图中电流表连接的是大量程,分度值为0.1A,某次实验电流表示数是0.50A,电流表指针的位置如图所示
地 城
考点04
变阻器
33.(24-25九上·内蒙古呼和浩特玉泉区·期中)如图是一种自动测定油箱内油面高度的装置示意图,其中是定值电阻,R是一种特制的滑动变阻器,它的金属滑片是杠杆的一端,从油量表指针所指的刻度知道油面高度,则下列判断正确的是( )
A.油量表是电压表改装而成的
B.滑动变阻器R和定值电阻R是并联的
C.油面升高,R变小,油量表指针示数变大
D.油面降低,R变小,油量表指针示数变大
【答案】C
【详解】A.由题图可知,油量表串联在电路中,根据电表的使用方法可知,电流表串联在被测电路中,电压表并联在被测电路中,所以,油量表是电流表改装而成的,故A错误;
B.由题图可知,电路的电流路径只有一条,滑动变阻器R和定值电阻R是串联的,故B错误;
C.油面升高,变阻器接入电路的长度变短,R变小,电路的总电阻变小,根据欧姆定律可知,电路的电流变大,油量表指针示数变大,故C正确;
D.油面降低,变阻器接入电路的长度变长,R变大,电路的总电阻变大,根据欧姆定律可知,电路的电流变小,油量表指针示数变小,故D错误。
故选C。
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