精品解析：福建省莆田市擢英中学2024-2025学年九年级上学期期中考试物理试题

莆田耀英中学2024-2025年度上学期九年级物理期中考 试卷满分：100分考试 时间：90分钟 一、选择题（本大题有14小题，每小题2分，共28分。每小题只有1个选项符合题意） 1. 2023年9月12日华为举行新品发布会，主题为“万象更芯，重构非凡”。制作手机芯片（集成电路）是（　　） A. 导体 B. 绝缘体 C. 超导体 D. 半导体 2. 下列四组物质中，通常情况下都属于导体的一组是（　　） A. 塑料、空气、橡胶 B. 玻璃、陶瓷、人体 C. 金属、大地、人体 D. 盐水、煤油、食用油 3. 物理就在我们身边，下列关于身边的物理数据的估计，正确的是（　　） A. 教室内电风扇的电压大约380V B. 家用空调正常工作的电流约5A C. 对人体的安全电压大约是36V D. 教室里一盏日光灯的电流约为5A 4. 图甲为部分物质的原子核对核外电子束缚能力强弱情况，束缚能力越弱越容易失去电子。现用丝绸摩擦石蜡，再将石蜡触碰了验电器A的金属球，发现金属箔片张开，最后用带绝缘柄的C金属棒去同时接触A、B验电器的金属球，如图乙所示。下列说法中正确的是（　　） A. 验电器A和石蜡接触后，验电器一定失去电子 B. 当C棒同时接触A、B验电器的金属球时，C棒中有负电荷从B向A移动 C. 当C棒同时接触A、B验电器的金属球时，C棒中瞬间电流的方向从B流向A D. 验电器B的金属片会张开，因为B带上了正电荷 5. 我国的高铁成为世界上唯一实现时速350公里商业运营的国家。如图所示是高铁站的自动验票闸机，乘客只需要刷一下身份证，然后面对摄像头进行人脸识别，两种信息都确认无误后，闸门自动打开。若身份证和人脸识别系统各相当于一个开关，选项中的电路模型符合题意的是（ ） A. B. C. D. 6. 在学习并联电路时，有同学按照下图连接好电路闭合开关后，发现L1不亮，L2能发光，请你帮助他推测其可能出现的故障是（　　） A. L1灯座短路 B. 导线2断路 C. 导线3断路 D. L2的灯丝断开了 7. 在如图所示的电路中，电源电压恒定，闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片P向右移动，下列说法中正确的是（　　） A. 电流表A2与电压表V示数的乘积变大 B. 电压表V的示数变大 C. 电压表V与电流表A2示数的比值变大 D. 电流表A2与A1的示数差不变 8. 如图所示的电路中，闭合开关S，两只电压表的指针偏转角度相同，则灯和两端的电压之比等于（　　） A. 4∶1 B. 1∶4 C. 5∶4 D. 4∶5 9. 如图1所示电路，电源电压保持不变，当闭合开关S，调节滑动变阻器阻值从最大变化到最小，两个电阻的“”关系图像如图2所示，则下列判断正确的是（　　） A. 电源电压为 B. 定值电阻的阻值为 C. 滑动变阻器的阻值变化范围为 D. 变阻器滑片在中点时，电路中的电流为 10. 光敏电阻的特点是有光照射它时阻值变小。如图所示是某小区门口利用光敏电阻设计的行人监控装置，R1为光敏电阻，R2为滑动变阻器，A、B间接监控装置，则（　　） A. 当有人通过通道而遮蔽光线时，A、B间电压增大 B. 当有人通过通道而遮蔽光线时，通过R1的电流变大 C. 当仅增大R2连入电路中的阻值时，通过R2的电流变大 D. 当仅增大R2连入电路中的阻值时，可增大A、B间的电压 11. 如图所示，电源电压保持不变，若在甲、乙两处分别接入电流表，只闭合开关S1时，测得I甲∶I乙=4∶3；若拆去电流表，并在甲、乙两处分别接入电压表，同时闭合开关S1、S2，则此时U甲∶U乙是（　　） A. 1∶1 B. 4∶3 C. 3∶4 D. 16∶9 12. 图-1是小灯泡L和电阻R的I-U图像。将小灯泡L和电阻R接入图-2所示电源电压不变的电路中，只闭合开关S1时，电流表的示数为0.5A。下列分析与计算正确的是（　　） A. 只闭合开关S1时，小灯泡L的电阻为6Ω B. 再闭合开关S2后，通过电阻R的电流为0.3A C. 闭合开关S1、S2时，整个电路的总电阻小于6Ω D. 将小灯泡L和电阻R串联在5V的电路中，通过电路的电流为0.4A 13. 如图所示电源电压恒为4.5V，定值电阻规格为“10　0.5A”，滑动变阻器规格为“　1A”，电流表的量程为，两个电压表的量程均为，在保证电路安全的条件下，下列判断错误的是（　　） A. 电流表A的示数范围为 B. 电压表V1示数范围为 C. 电压表V2示数范围为 D. 滑动变阻器的阻值取值范围为 14. 如图所示，甲图是灯泡L和定值电阻R的I-U图像，将L和R先后以乙、丙图两种方式连在一电源上，若乙图中U1︰U2=a，丙图中I1︰I2=b，则下列选项中不正确的是（　　） A. B. C. D. 二、填空题（本大题有6小题，每空格1分，共12分） 15. 指纹识别解锁是目前较为流行的手机解锁方式，如图甲所示，手指轻轻触碰感应区，则感应区相当于手机电路中的 ___________；如图乙所示，手机充电线的三个插头可同时为三部不同类型的手机充电，那么这三部手机的连接方式是 ___________。 16. 如图甲所示为亮度可调的台灯，电位器是调节其亮度的装置；图乙为电位器的内部结构示意图，a、b、c是它的三个接线柱，旋钮带动滑片转动。若逆时针旋转旋钮时灯泡发光变暗，则需将___________两接线柱接入电路。关于电位器上电阻丝的材，应该选用___________ （选填“铜丝”或“镍铬合金丝”）。 17. 下图是具有报警功能的文物展示台，该展示台由木板，弹簧，金属片A、B、C和报警电路组成。当小偷把物品搬离展示台时，金属片B在弹力作用下与金属片A、C分开，这时灯______（选填“亮”或“不亮”），电铃______（选填“响”或“不响”）。 18. 如图所示电路，已知电源电压为。闭合开关，当滑动变阻器滑片向下移动时，电压表与的示数差将___________（选填“变大”、“变小”或“不变）；电压表的示数为，电流表A示数为，此时滑动变阻器连入的阻值为___________。 19. 如图，电源电压不变，。当只闭合时，电流表示数为___________；若断开，闭合，电流表示数为___________。 20. 如图甲是某组件的电路原理图，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，电源电压保持不变。闭合开关S后，滑片P从b端移动到a端的过程中，电压表与电流表示数变化图线如图乙，则R1为______Ω，电源电压为______V。 三、作图题（本大题有2小题，每小题2分，共4分） 21. 在探究电流大小跟电阻的关系时，小明选用了5Ω、10Ω、20Ω的电阻进行实验。首先，将5Ω的电阻接入电阻，调节滑动变阻器的滑片位置，使电压表示数为2V，记下电流表示数接着分别将10Ω、20Ω的电阻接入电路并完成相应的实验。请你根据你对实验的理解，在图中画出相应的I-R图像。 22. 一种身高测量仪的电路如图所示，当无人测量时，滑片位于变阻器的最下方；当有人测量且身高越高，电表的示数越大。请在电流表、电压表和定值电阻中选择两个元件填入虚线框中组成符合题目要求的电路（在虚线框中填入所选元件符号）。 四、简答题（本大题有1小题，共3分） 23. 如图甲所示，白炽灯用耐热玻璃制成灯泡壳，内装钨丝，工作时电流通过钨丝使钨丝发热从而发光。小明家有一盏用了很久的白炽灯。他发现灯泡壳内壁出现黑色附着物，使得灯泡变黑（如图乙所示），接在电压不变的电源两端时，白炽灯的亮度比新买时暗了许多。爱思考的小明用电流表测量通过白炽灯的电流，发现白炽灯的电流比新买时要小。请用所学的物理知识解释通过白炽灯的电流变小的原因。 五、实验探究题（本大题有6小题，每空格1分，共33分） 24. 在“探究串联电路的电流特点”的实验中，小红的实验电路如图所示，用电流表测出a、b、c三处的电流。 （1）在连接电路的过程中，开关应该___________； （2）她连接电路后闭合开关S，发现灯L1发光，L₂不发光，其故障原因可能是___________； （3）她连好电路后测出a、b、c三处的电流，则她下一步应该进行的是___________； A. 整理器材，结束实验 B. 改变电流表的量程或换电流表再测几次 C. 换用不同规格的小灯泡，再测出几组电流值 （4）她得到的实验数据如下表： 实验次数 A处的电流表Ia/A B处的电流表Ib/A C处的电流表Ic/A 1 0.2 0.2 0.21 2 0.24 0.23 0.24 3 0.3 0.31 1.5 ①对表格数据进行分析，表中___________A这个数据明显是错误的，错误的原因可能是___________； ②分析实验数据可得出的结论是___________； （5）若实验中小灯泡L1比小灯泡L2亮，则通过灯泡L1的电流___________ （选填“大于”“等于”或“小于”）L2的电流。 25. 小明在探究并联电路电流规律的实验中，如图甲是实验的电路图，电源电压不变。 （1）在连接电路时发现，刚接好最后一根导线，表的指针就发生了偏转，由此可知在连接电路时，他忘了___________； （2）他先将电流表接A处，闭合开关后，观察到灯L2发光，但灯L1不发光，电流表的示数为零，电路可能存在的故障是L1___________（选填“短路”或“断路”） （3）他在测量A处的电流时，发现电流表的指针偏转如图乙所示，原因是___________；在排除故障后，电流表的示数如图丙所示，则电流表的示数为___________A； （4）实验结束后，小明又利用器材连接了如图丁所示的电路图，当开关S由断开到闭合时，电流表A1的示数___________，电流表A2的示数___________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 26. 图甲是“探究串联电路中用电器两端的电压与电源两端电压的关系”的实验电路图。实验中，只要用电压表分别测出A与B、B与C以及A与C之间的电压，就可以找出串联电路中各用电器两端的电压与电源两端电压的关系。 2.4 1.4 3.8 （1）某同学对照图甲及实验设计后认为：用一个电压表分别测A与B以及B与C之间的电压时，需要对电路进行改接，为了不反复拆接电压表，优化实验过程。于是，他设计了图乙所示的电路，他的思路是：只闭合开关S和，电压表测的电压，只闭合开关S和，电压表就可以测的电压。这种设计思路是___________（选填“正确”、“错误”）的，因为：___________； （2）该同学正确连接电路后，分别测出AB、BC、AC间的电压并记录在如下表中，分析实验数据得出结论：串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和。请指出该同学做法中的不足之处：___________。 27. “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，A、B电阻丝横截面积一样且比C粗。 （1）实验中通过观察______比较电阻丝电阻的大小； （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，可得出结论：导体的电阻大小与导体的______有关； （3）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； （4）分别将编号为C、D的电阻丝接入电路进行实验，其得到的实验结论被实际应用到了______的工作原理中（填序号）； A. 电压表 B. 电流表 C. 滑动变阻器 （5）实验过程中某小组同学更换电阻丝后发现小灯泡亮度变化不明显，可串联接入______完成实验。 28. 小温为了探究“电流与电压的关系”，设计了如图甲所示的电路。 实验序号 1 2 3 4 U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 I/A 0.07 0.12 0.17 0.22 （1）小温将的电阻作为R接入电路，闭合开关S，通过调节变阻器滑片P，测出四组不同的电压和电流值，并记录在表格中。通过数据分析和观察电表，她发现在实验中存在一个失误，该失误是实验前电流表___________； （2）数据修正后，小温绘制了图乙中的a图像。由图像可知，电阻一定时，电流与电压成___________，图中与的比值为___________； （3）将电阻换成小灯泡，重复上述实验过程，绘制出图乙中b所示图像，b图像是一条曲线，是因为灯丝电阻随___________发生改变，图乙中A、B、C三点对应的阻值为由大到小的排列顺序是___________。 （4）若某次调节中滑动变阻器接入电路的阻值增加了，同时小灯泡电阻变化了，则___________（选填“>”或“<”或“=”）。 29. 小新同学学习了电学知识以后，选用三节新的干电池作为电源，并设计了如下的电学实验。 （1）探究导体中电流与导体电阻的关系。选用的定值电阻的阻止分别是。 ①按照甲图，把乙实物电路补充完整，当滑动变阻器的滑片向左滑动时，电流表示数增大___________： ②闭合开关后，小新发现电流表没有示数，电压表有示数，电路中出现的故障可能是___________； ③小新排除故障后，把的电阻接入电路，闭合开关，适当调节滑片的位置，电流表的示数如图丙所示； ④断开开关S，把的电阻换成的电阻，再次闭合开关后，滑片应向___________（选填“左”或“右”）端移动，保持R两端电压不变； ⑤在此实验中，滑动变阻器接入电路的阻值范围是___________； （2）小新同学利用电源（电压未知）、电阻箱和电流表（指针能正常偏转，但刻度盘示数模糊不清）等器材，测电阻的阻值，设计的电路如图。完成下列实验步骤： ①正确连接电路，断开S1、S2，将滑动变阻器阻值调至最大： ②闭合，断开，调节滑动变阻器滑片到某一位置，___________； ③闭合，断开，___________； ④未知电阻的阻值___________（用字母表示） 六、计算题（本大题有3小题，共20分） 30. 如图，已知电源电压为U＝8V，R1＝20Ω，R2＝5Ω。 （1）当S1、S2均断开时，电流表示数为0.1A，求R2两端的电压和R3的阻值； （2）当S1、S2均闭合时，求电流表的示数。 31. 在图所示的电路中，电源电压为V且不变。电阻的阻值为Ω，滑动变阻器上标有“20Ω，2A”字样，闭合电键，电流表示数为0.2A。 （1）电压表的示数； （2）电阻连入电路的阻值； （3）若移动滑动变阻器滑片P到某一位置时，发现电压表和电流表中有一个已达满刻度，此时电压表电流表的示数。 32. 如图甲为气象馆的杯式风速仪，其工作原理如图乙所示。电源为恒流源，能始终提供大小恒定的电流，电流表量程为0~0.6A，用于反映风速大小，定值电阻的阻值为10Ω。迎风板是一块面积为的轻质薄板，与压力传感器紧密相连。的阻值随迎风板受到的压力F大小变化的关系如图丙所示。测量时风始终垂直吹在迎风板上，其受到的风压与风速的关系如下表。无风时电流表示数为0.3A。求： 风速 0 2 4 6 8 10 12 风压 0 2 8 18 32 50 72 （1）无风时两端的电压； （2）电源提供的恒定电流； （3）该风速仪所能测量的最大风速； （4）请写出两条增大该风速仪所能测量的最大风速的措施。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 莆田耀英中学2024-2025年度上学期九年级物理期中考 试卷满分：100分考试 时间：90分钟 一、选择题（本大题有14小题，每小题2分，共28分。每小题只有1个选项符合题意） 1. 2023年9月12日华为举行新品发布会，主题为“万象更芯，重构非凡”。制作手机芯片（集成电路）是（　　） A. 导体 B. 绝缘体 C. 超导体 D. 半导体 【答案】D 【解析】 【详解】制造芯片的主要材料是半导体，具有单向导电性，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 2. 下列四组物质中，通常情况下都属于导体的一组是（　　） A. 塑料、空气、橡胶 B. 玻璃、陶瓷、人体 C. 金属、大地、人体 D. 盐水、煤油、食用油 【答案】C 【解析】 【详解】A．塑料、空气、橡胶都是绝缘体，故A不符合题意； B．玻璃、陶瓷是绝缘体，人体是导体，故B不符合题意； C．金属、大地、人体都是导体，故C符合题意； D．盐水是导体，煤油、食用油是绝缘体，故D不符合题意。 故选C 。 3. 物理就在我们身边，下列关于身边的物理数据的估计，正确的是（　　） A. 教室内电风扇的电压大约380V B. 家用空调正常工作的电流约5A C. 对人体的安全电压大约是36V D. 教室里一盏日光灯的电流约为5A 【答案】B 【解析】 【详解】A．教室内电风扇的电压大为220V，故A错误； B．不同用电器正常工作的电流一般不同，家用空调正常工作的电流约5A，故B正确； C．对人体的安全电压是不高于36V，故C错误； D．教室里一盏日光灯的电流约为0.8A，故D错误。 故选B。 4. 图甲为部分物质的原子核对核外电子束缚能力强弱情况，束缚能力越弱越容易失去电子。现用丝绸摩擦石蜡，再将石蜡触碰了验电器A的金属球，发现金属箔片张开，最后用带绝缘柄的C金属棒去同时接触A、B验电器的金属球，如图乙所示。下列说法中正确的是（　　） A. 验电器A和石蜡接触后，验电器一定失去电子 B. 当C棒同时接触A、B验电器的金属球时，C棒中有负电荷从B向A移动 C. 当C棒同时接触A、B验电器的金属球时，C棒中瞬间电流的方向从B流向A D. 验电器B的金属片会张开，因为B带上了正电荷 【答案】C 【解析】 【详解】A．观察图甲可知，石蜡的原子核对核外电子束缚能力强于丝绸，用丝绸摩擦石蜡，电子会从丝绸转移到石蜡上，丝绸带正电，石蜡带负电，石蜡接触了验电器的金属球后，验电器的金属箔片就带负电，验电器相当于得到了电子，故A错误； BCD．用带绝缘柄的C金属棒去同时接触A、B验电器的金属球，验电器A的多余电子会向验电器B移动，即负电荷从A向B移动，B也带上了负电荷，电流的方向是正电荷定向移动的方向，所以瞬间电流的方向是从B流向A。故BD错误，C正确。 故选C。 5. 我国的高铁成为世界上唯一实现时速350公里商业运营的国家。如图所示是高铁站的自动验票闸机，乘客只需要刷一下身份证，然后面对摄像头进行人脸识别，两种信息都确认无误后，闸门自动打开。若身份证和人脸识别系统各相当于一个开关，选项中的电路模型符合题意的是（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】由题意可知，身份证和人脸识别系统各自相当于一个开关，两者都准确无误后，闸门才会打开，即两个开关同时闭合后闸门才能工作，说明两个开关和闸门是串联接入电路中的。 故选A。 6. 在学习并联电路时，有同学按照下图连接好电路闭合开关后，发现L1不亮，L2能发光，请你帮助他推测其可能出现的故障是（　　） A. L1灯座短路 B. 导线2断路 C. 导线3断路 D. L2的灯丝断开了 【答案】C 【解析】 【详解】A．如图，两灯泡并联；若L1灯座短路，电流从电源正极不经过用电器流向负极，会形成电源短路，烧坏电源，电路不能正常工作，故A不符合题意； B．若导线2开路，则整个电路开路，用电器均不能工作，故B不符合题意； C．若导线3断路，则L1断路，由于并联电路互不影响，可知L2正常发光，L1不发光，故C符合题意； D．若 L2的灯丝断开了，则L2不发光，L1发光，故D不符合题意。 故选C。 7. 在如图所示的电路中，电源电压恒定，闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片P向右移动，下列说法中正确的是（　　） A. 电流表A2与电压表V示数的乘积变大 B. 电压表V的示数变大 C. 电压表V与电流表A2示数的比值变大 D. 电流表A2与A1的示数差不变 【答案】A 【解析】 【详解】由电路图可知，R1与R2并联，电压表测电源两端的电压，电流表A1测R2支路的电流，电流表A2测干路电流。因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，滑片移动时，通过R2的电流不变，即电流表A1的示数不变；因电源电压恒定，所以，滑片移动时，电压表的示数不变；将滑动变阻器的滑片P向右移动，接入电路中的电阻变小，由可知，通过R1的电流变大，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，干路电流变大，即电流表A2的示数变大，则电压表与电流表A2的示数之比变小；因电压表示数不变，电流表A2的示数变大，则它们的乘积变大；由电流表A2与A1的示数之差等于通过R1的电流可知，两电流表的示数之差变大，故A正确，BCD错误。 故选A。 8. 如图所示的电路中，闭合开关S，两只电压表的指针偏转角度相同，则灯和两端的电压之比等于（　　） A. 4∶1 B. 1∶4 C. 5∶4 D. 4∶5 【答案】A 【解析】 【详解】由电路图可知，闭合开关S，L1与L2串联，电压表V2测电源电压，电压表V1测L2两端的电压。因串联电路中总电压等于各分电压之和，且两个电压表指针偏转角度相同，所以，V2用的是大量程，V1用的是小量程，且电压表V2的示数是电压表V1示数的5倍，即 则L1两端的电压 所以L1和L2两端的电压之比 故选A。 9. 如图1所示电路，电源电压保持不变，当闭合开关S，调节滑动变阻器阻值从最大变化到最小，两个电阻的“”关系图像如图2所示，则下列判断正确的是（　　） A. 电源电压为 B. 定值电阻的阻值为 C. 滑动变阻器的阻值变化范围为 D. 变阻器滑片在中点时，电路中的电流为 【答案】D 【解析】 【详解】A．当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路中的电流最大，两端的电压最大，两端的电压为0，由图象可知，甲为滑动变阻器的关系图象，乙为电阻的图象，当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，由图象可知，电路中的最小电流，两端的电压，两端的电压，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以电源电压，故A错误； B．由可得，定值电阻的阻值，故B错误； C．滑动变阻器的最大阻值 所以滑动变阻器的阻值变化范围为，故C错误； D．变阻器滑片在中点时， 由于，则两电阻的阻值相等，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以电路中的电流，故D正确。 故选D。 10. 光敏电阻的特点是有光照射它时阻值变小。如图所示是某小区门口利用光敏电阻设计的行人监控装置，R1为光敏电阻，R2为滑动变阻器，A、B间接监控装置，则（　　） A. 当有人通过通道而遮蔽光线时，A、B间电压增大 B. 当有人通过通道而遮蔽光线时，通过R1的电流变大 C. 当仅增大R2连入电路中的阻值时，通过R2的电流变大 D. 当仅增大R2连入电路中的阻值时，可增大A、B间的电压 【答案】D 【解析】 【详解】由电路图可知，两电阻串联，监控装置与R2并联。 AB．当有人通过通道而遮蔽光线时，R1阻值变大，电路中的总电阻变大，由可知，电路中的电流变小，则通过R1的电流变小，故B不符合题意；由可知，R2阻值不变时，其两端的电压变小，即A、B间电压降低，故A不符合题意； CD．当仅增大R2连入电路中的阻值时，电路中的电阻变大，由可知，电路中的电流变小，R1中的电流变小，故C不符合题意；由可知，R1阻值不变时，其两端的电压变小，因串联电路的总电压等于各分电压之和，所以，R2两端的电压变大，即A、B间电压升高，故D符合题意。 故选D。 11. 如图所示，电源电压保持不变，若在甲、乙两处分别接入电流表，只闭合开关S1时，测得I甲∶I乙=4∶3；若拆去电流表，并在甲、乙两处分别接入电压表，同时闭合开关S1、S2，则此时U甲∶U乙是（　　） A. 1∶1 B. 4∶3 C. 3∶4 D. 16∶9 【答案】B 【解析】 【详解】若在甲、乙两处分别接入电流表，只闭合开关S1时，、并联，乙测电流，甲测电流，测得 I甲∶I乙=4∶3 则、电流之比为，并联电压相等，根据，电流与电阻成反比，所以、电阻之比为；若拆去电流表，并在甲、乙两处分别接入电压表，同时闭合开关S1、S2，则、串联，甲测电压，乙测电压，串联电流相等，根据，电压与电阻成正比，则、电压之比为，即 U甲∶U乙=4∶3 故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 12. 图-1是小灯泡L和电阻R的I-U图像。将小灯泡L和电阻R接入图-2所示电源电压不变的电路中，只闭合开关S1时，电流表的示数为0.5A。下列分析与计算正确的是（　　） A. 只闭合开关S1时，小灯泡L的电阻为6Ω B. 再闭合开关S2后，通过电阻R的电流为0.3A C. 闭合开关S1、S2时，整个电路的总电阻小于6Ω D. 将小灯泡L和电阻R串联在5V的电路中，通过电路的电流为0.4A 【答案】C 【解析】 【详解】A．只闭合开关S1时，电路是关于小灯泡的简单电路，电流表测电路中的电流，电流表的示数为0.5A，即通过小灯泡的电流为0.5A，由图1可知，此时灯泡两端的电压为4V，即电源电压为4V，所以灯泡的电阻为 故A错误； B．再闭合开关S2后，电阻R与灯泡并联，由于电源电压为4V，由图1可知，R两端的电压为4V时，通过电阻R的电流为0.2A，电阻R的阻值为 故B错误； C．闭合开关S1、S2时，电阻R与灯泡并联，整个电路的总电阻为 解 R≈5.7Ω<6Ω 故D正确； D．串联电路中，各用电器的总电压等于电源电压，电路中的电流处处相等。若将小灯泡L和电阻R串联在5V的电路中，则小灯泡L和电阻R的总电压为5V，由图像可知，当电路电流为0.2A时，灯泡的电压、定值电阻R的电压分别为1V、4V，此时电源电压为5V，故D错误。 故选C。 13. 如图所示电源电压恒为4.5V，定值电阻规格为“10　0.5A”，滑动变阻器规格为“　1A”，电流表的量程为，两个电压表的量程均为，在保证电路安全的条件下，下列判断错误的是（　　） A. 电流表A的示数范围为 B. 电压表V1示数范围为 C. 电压表V2示数范围为 D. 滑动变阻器的阻值取值范围为 【答案】D 【解析】 【详解】由电路图可知，与串联，电压表测两端的电压，电压表测两端的电压，电流表测电路中的电流。 由于电压表的量程为，则当电压表的示数最大为3V时，电流最大为 定值电阻规格为“10　0.5A”，滑动变阻器规格为“　1A” ，所以，电路中的电流最大为0.3A，此时变阻器接入电路中的电阻最小，分压最少，所以两端的最小电压为 则变阻器接入电路中的最小阻值为 当电压表示数最大为3V时，变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，此时，电阻两端的最小电压为 最小电流为 变阻器最大阻值为 所以电压表V1示数范围为，电压表V2示数范围为，电流表A的示数范围为，滑动变阻器的阻值取值范围为，故ABC正确，不符合题意，D错误，符合题意。 故选D。 14. 如图所示，甲图是灯泡L和定值电阻R的I-U图像，将L和R先后以乙、丙图两种方式连在一电源上，若乙图中U1︰U2=a，丙图中I1︰I2=b，则下列选项中不正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】D．图乙中，灯泡与电阻串联，由欧姆定律可知，当电流相同时，电压与电阻成正比，即 U1︰U2=RL乙︰R=a 图丙中，灯泡与电阻并联，由欧姆定律可知，当电压相同时，电流与电阻成反比，即 I1︰I2=R︰RL丙=b 由图象甲可知，灯泡电阻随电压增大而增大，而乙图中灯泡两端电压比丙图中小，所以 RL乙<RL丙 则 即ab<1，故D错误，符合题意； ABC．由图象甲可知，在电流相同时，灯泡的电压较大，即 U1>U2 则 U1︰U2=a>1 由前面的解答可知 则可得 b<1 比较可知 a>b 故ABC正确，不符合题意。 故选D。 二、填空题（本大题有6小题，每空格1分，共12分） 15. 指纹识别解锁是目前较为流行的手机解锁方式，如图甲所示，手指轻轻触碰感应区，则感应区相当于手机电路中的 ___________；如图乙所示，手机充电线的三个插头可同时为三部不同类型的手机充电，那么这三部手机的连接方式是 ___________。 【答案】 ①. 开关 ②. 并联 【解析】 【详解】[1][2]手指轻轻触碰感应区，识别出正确的指纹后手机自动开锁，对手机起控制作用，手机充电线的三个插头可同时为三部不同类型的手机充电，那么这三部手机的连接方式是并联。 16. 如图甲所示为亮度可调的台灯，电位器是调节其亮度的装置；图乙为电位器的内部结构示意图，a、b、c是它的三个接线柱，旋钮带动滑片转动。若逆时针旋转旋钮时灯泡发光变暗，则需将___________两接线柱接入电路。关于电位器上电阻丝的材，应该选用___________ （选填“铜丝”或“镍铬合金丝”）。 【答案】 ①. b、c ②. 镍铬合金丝 【解析】 【详解】[1]逆时针旋转旋片时，灯泡变暗，原因是电流变小，电源电压不变，根据欧姆定律可知：电路中电阻变大，则应连接接线柱b、c与灯泡串联后接入电路。 [2]在长度和粗细都相同的情况下，镍铬合金丝的电阻大，这样在移动滑片改变相同的长度时，镍铬合金丝的阻值会有明显的变化，起到明显改变电阻的目的，而用铜丝制作的话，起不到明显改变电阻的目的。 17. 下图是具有报警功能的文物展示台，该展示台由木板，弹簧，金属片A、B、C和报警电路组成。当小偷把物品搬离展示台时，金属片B在弹力作用下与金属片A、C分开，这时灯______（选填“亮”或“不亮”），电铃______（选填“响”或“不响”）。 【答案】 ①. 亮 ②. 响 【解析】 【详解】[1][2]由图可知，当小偷把物品搬离展示台时，金属片B在弹力作用下与金属片A、C分开时，此时灯泡和电铃串联，此时灯亮铃响。 18. 如图所示电路，已知电源电压为。闭合开关，当滑动变阻器滑片向下移动时，电压表与的示数差将___________（选填“变大”、“变小”或“不变）；电压表的示数为，电流表A示数为，此时滑动变阻器连入的阻值为___________。 【答案】 ①. 变大 ②. 20 【解析】 【详解】[1]如图所示，滑动变阻器R1与定值电阻R2串联，电压表V1测量电源电压，电压表V2测量定值电阻R2两端电压，当滑动变阻器滑片向下运动时，R1接入电路中的电阻变大，则电路中的总电阻变大，根据可知，在电源电压不变时，电路中总电流变小，根据可知，电阻R2两端电压U2变小，即电压表V2的示数变小，因为电压表V1测量电源电压，故其示数不变，故电压表V1与电压表V2的示数差变大。 [2]当电压表V2的示数为2V时，即定值电阻R2两端电压 此时滑动变阻器两端电压 此时滑动变阻器连入的阻值 19. 如图，电源电压不变，。当只闭合时，电流表示数为___________；若断开，闭合，电流表示数为___________。 【答案】 ①. 40 ②. 【解析】 【详解】[1]由电路图可知，只闭合时，电流表的示数为，此时电阻和串联在电路中，已知电源电压，由欧姆定律可得，电路中的总电阻为 根据串联电路电阻的规律，此时的电阻为 [2]若断开，闭合，电阻和并联在电路中，电流表测干路电流；根据并联电路的电压规律可知与两端的电压均为，通过的电流为 通过的电流为 根据并联电路的电流规律可得，此时电流表的示数为 20. 如图甲是某组件的电路原理图，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，电源电压保持不变。闭合开关S后，滑片P从b端移动到a端的过程中，电压表与电流表示数变化图线如图乙，则R1为______Ω，电源电压为______V。 【答案】 ①. 10 ②. 6 【解析】 【详解】[1][2]由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。当滑片位于b端时，滑动变阻器接入电路最大阻值，根据欧姆定律可知此时电路中的电流最小，由图乙可知，此时电路中的电流Ib＝0.2A，R2两端的电压U2＝4V，由于串联电路中总电压等于各分电压之和，则此时电源电压 当滑片位于a端时，滑动变阻器接入电路的电阻为零，由图乙可知Ia＝0.6A，则电源的电压 由①②可得：R1＝10Ω，U＝6V。 三、作图题（本大题有2小题，每小题2分，共4分） 21. 在探究电流大小跟电阻的关系时，小明选用了5Ω、10Ω、20Ω的电阻进行实验。首先，将5Ω的电阻接入电阻，调节滑动变阻器的滑片位置，使电压表示数为2V，记下电流表示数接着分别将10Ω、20Ω的电阻接入电路并完成相应的实验。请你根据你对实验的理解，在图中画出相应的I-R图像。 【答案】 【解析】 【详解】根据欧姆定律可知，在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比，所以图像为反比例函数图像，本实验控制电阻两端的电压相等都为2V，所以分别求得通过三个电阻的电流为 根据以上数据和规律，画出相应的I-R图像，如图所示： 22. 一种身高测量仪的电路如图所示，当无人测量时，滑片位于变阻器的最下方；当有人测量且身高越高，电表的示数越大。请在电流表、电压表和定值电阻中选择两个元件填入虚线框中组成符合题目要求的电路（在虚线框中填入所选元件符号）。 【答案】 【解析】 【详解】由图可知，与滑动变阻器并联的应是电压表，串联的可以是电流表，也可以是定值电阻，但为了保护电路，应为定值电阻，当有人测量且身高越高，滑动变阻器电阻越大，由串联分压的特点可知，电压表的示数越大。如图所示： 四、简答题（本大题有1小题，共3分） 23. 如图甲所示，白炽灯用耐热玻璃制成灯泡壳，内装钨丝，工作时电流通过钨丝使钨丝发热从而发光。小明家有一盏用了很久的白炽灯。他发现灯泡壳内壁出现黑色附着物，使得灯泡变黑（如图乙所示），接在电压不变的电源两端时，白炽灯的亮度比新买时暗了许多。爱思考的小明用电流表测量通过白炽灯的电流，发现白炽灯的电流比新买时要小。请用所学的物理知识解释通过白炽灯的电流变小的原因。 【答案】灯泡的钨丝在温度较高时会升华，直接变成气体；当关闭灯泡时，这种气体遇到冷的玻璃，又会直接凝华变成固体附着在灯泡内壁上，使得灯泡变黑。导体的电阻与导体的长度、材料、横截面积以及温度有关，在其他条件不变时，导体越细，导体的电阻越大。灯泡长时间使用钨丝会变细，钨丝的电阻变大，在电压一定时，根据可知通过灯泡的电流变小，所以用电流表测量通过白炽灯的电流，发现白炽灯的电流比新买时要小。 【解析】 【详解】略。 五、实验探究题（本大题有6小题，每空格1分，共33分） 24. 在“探究串联电路的电流特点”的实验中，小红的实验电路如图所示，用电流表测出a、b、c三处的电流。 （1）在连接电路的过程中，开关应该___________； （2）她连接电路后闭合开关S，发现灯L1发光，L₂不发光，其故障原因可能是___________； （3）她连好电路后测出a、b、c三处的电流，则她下一步应该进行的是___________； A. 整理器材，结束实验 B. 改变电流表的量程或换电流表再测几次 C. 换用不同规格的小灯泡，再测出几组电流值 （4）她得到的实验数据如下表： 实验次数 A处的电流表Ia/A B处的电流表Ib/A C处的电流表Ic/A 1 0.2 0.2 0.21 2 0.24 0.23 0.24 3 0.3 0.31 1.5 ①对表格数据进行分析，表中___________A这个数据明显是错误的，错误的原因可能是___________； ②分析实验数据可得出的结论是___________； （5）若实验中小灯泡L1比小灯泡L2亮，则通过灯泡L1的电流___________ （选填“大于”“等于”或“小于”）L2的电流。 【答案】（1）断开 （2）L2短路 （3）C （4） ①. 1.5 ②. 电流表选用小量程，但是按大量程读数 ③. 串联电路中的电流处处相等 （5）等于 【解析】 【小问1详解】 为了电路安全，在连接电路时，应将开关断开。 【小问2详解】 由电路图可知，电路为串联电路，闭合开关S，发现灯L1发光，说明电路为通路，L2不发光，其故障原因可能是L2短路。 【小问3详解】 为了避免偶然性，得出具有普遍性规律的结论，接下来应该换用不同规格的灯泡进行重复实验。 故选C。 【小问4详解】 [1][2]由表中数据可知，电流表选择的是小量程，最大测量值为0.6A，而1.5A大于0.6A，所以这个数据是错误的，原因是读错了量程。 [3]电流表指针指示同一位置时，大量程的示数为小量程示数的5倍，所以正确的电流值为0.3A。由表中数据可知，串联电路电流处处相等。 【小问5详解】 串联电路电流处处相等，所以经过L1和L2的电流相等，L1比小灯泡L2亮是因为灯泡的规格不同。 25. 小明在探究并联电路电流规律的实验中，如图甲是实验的电路图，电源电压不变。 （1）在连接电路时发现，刚接好最后一根导线，表的指针就发生了偏转，由此可知在连接电路时，他忘了___________； （2）他先将电流表接A处，闭合开关后，观察到灯L2发光，但灯L1不发光，电流表的示数为零，电路可能存在的故障是L1___________（选填“短路”或“断路”） （3）他在测量A处的电流时，发现电流表的指针偏转如图乙所示，原因是___________；在排除故障后，电流表的示数如图丙所示，则电流表的示数为___________A； （4）实验结束后，小明又利用器材连接了如图丁所示的电路图，当开关S由断开到闭合时，电流表A1的示数___________，电流表A2的示数___________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】（1）断开开关 （2）断路 （3） ①. 电流表的正负接线柱接反了 ②. 0.24 （4） ①. 不变 ②. 变大 【解析】 【小问1详解】 在连接电路时发现，刚接好最后一根导线，表的指针就发生了偏转，由此可知，在连接电路时，他没有断开开关。 【小问2详解】 将电流表接A处，闭合开关后，观察到灯L2发光，但灯L1不发光，电流表的示数为零，说明L1所在支路断路，即L1断路。 【小问3详解】 [1]电流表的指针偏转如图乙所示，即反向偏转，原因是电流表的正负接线柱接反了。 [2]电流表的示数如图丙所示，图中电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流表的示数为0.24A。 【小问4详解】 [1][2]由图可知，当开关S断开时，电路中只有L1，电流表A1、A2测L1的电流；S闭合时，两灯并联，电流表A1测量通过L1的电流，A2测干路电流，根据并联电路互不干扰可知，通过L1的电流不变，即电流表A1的示数不变，根据并联电路的电流特点可知，电流表A2的示数变大。 26. 图甲是“探究串联电路中用电器两端的电压与电源两端电压的关系”的实验电路图。实验中，只要用电压表分别测出A与B、B与C以及A与C之间的电压，就可以找出串联电路中各用电器两端的电压与电源两端电压的关系。 2.4 1.4 3.8 （1）某同学对照图甲及实验设计后认为：用一个电压表分别测A与B以及B与C之间的电压时，需要对电路进行改接，为了不反复拆接电压表，优化实验过程。于是，他设计了图乙所示的电路，他的思路是：只闭合开关S和，电压表测的电压，只闭合开关S和，电压表就可以测的电压。这种设计思路是___________（选填“正确”、“错误”）的，因为：___________； （2）该同学正确连接电路后，分别测出AB、BC、AC间的电压并记录在如下表中，分析实验数据得出结论：串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和。请指出该同学做法中的不足之处：___________。 【答案】（1） ①. 错误 ②. 测量时，总有一次实验中电压表正负接线柱接反 （2）实验次数太少，结论不具有普遍性 【解析】 【小问1详解】 [1][2]将开关S、S1闭合，电压表测量AB间的电压，若电压表能正常读数，在断开开关S1，闭合开关S、S2时，电压表的正负接线柱接反了，电压表指针反偏，不能读出BC间的电压，反之亦然，故这种设计思路是错误的，因为在测量电压时，总有一次实验中，电压表的正负接线柱接反。 【小问2详解】 实验时要多次实验，才能得到普遍规律，而表格中只有一组实验数据，实验结果具有偶然性，得到的实验结论不一定准确。 27. “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，A、B电阻丝横截面积一样且比C粗。 （1）实验中通过观察______比较电阻丝电阻的大小； （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，可得出结论：导体的电阻大小与导体的______有关； （3）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； （4）分别将编号为C、D的电阻丝接入电路进行实验，其得到的实验结论被实际应用到了______的工作原理中（填序号）； A. 电压表 B. 电流表 C. 滑动变阻器 （5）实验过程中某小组同学更换电阻丝后发现小灯泡亮度变化不明显，可串联接入______完成实验。 【答案】（1）灯泡亮度 （2）材料 （3）B、C （4）C （5）电流表 【解析】 【小问1详解】 电阻是导体对电流的阻碍作用，同等条件下，电阻越大、电流越小，灯泡越暗，故可以通过灯泡的亮度比较电阻丝电阻的大小。 【小问2详解】 编号为A、B的电阻丝长度和横截面积相同，材料不同，分别接入电路进行实验，发现接B导线时，灯泡明显变暗，根据控制变量法，可得出结论：导体的电阻大小与导体的材料有关。 【小问3详解】 探究导体的电阻大小与横截面积的关系，根据控制变量法，电阻丝的材料和长度应相同，横截面积不同，故应将编号为B、C的电阻丝分别接入电路进行实验。 【小问4详解】 编号为C、D的电阻丝材料、横截面积相同，长度不同，探究的是电阻大小与长度的关系，滑动变阻器是通过改变电阻丝长度的方法改变接入电阻大小的，故实验结论被实际应用到了滑动变阻器的工作原理中了，故AB不符合题意，C符合题意。 故选C。 【小问5详解】 如果电阻大小差异较小，电流变化也较小，灯泡亮度变化就不明显，可以在电路中串联一个电流表，精准观察电流大小变化。 28. 小温为了探究“电流与电压的关系”，设计了如图甲所示的电路。 实验序号 1 2 3 4 U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 I/A 0.07 0.12 0.17 0.22 （1）小温将的电阻作为R接入电路，闭合开关S，通过调节变阻器滑片P，测出四组不同的电压和电流值，并记录在表格中。通过数据分析和观察电表，她发现在实验中存在一个失误，该失误是实验前电流表___________； （2）数据修正后，小温绘制了图乙中的a图像。由图像可知，电阻一定时，电流与电压成___________，图中与的比值为___________； （3）将电阻换成小灯泡，重复上述实验过程，绘制出图乙中b所示图像，b图像是一条曲线，是因为灯丝电阻随___________发生改变，图乙中A、B、C三点对应的阻值为由大到小的排列顺序是___________。 （4）若某次调节中滑动变阻器接入电路的阻值增加了，同时小灯泡电阻变化了，则___________（选填“>”或“<”或“=”）。 【答案】（1）没有调零 （2） ①. 正比 ②. 10 （3） ①. 温度 ②. （4）> 【解析】 【小问1详解】 当电阻两端电压分别为0.5V，1.0V，1.5V，2.0V时，根据可知，通过的电流分别为0.05A、0.10A、0.15A、0.20A，表格中每次实验时，电流均比其大0.02A，故测量前电流表的示数为0.02A，即实验前电流表没有调零。 【小问2详解】 [1]实验中，定值电阻的阻值不变，只改变了定值电阻两端电压，从而电流跟着发生改变，绘制的图像如图乙中图像a所示，其是正比例函数图像，即电流与电压成正比，故可得出电阻一定时，电流与电压成正比。 [2]实验过程中，定值电阻的阻值为10Ω不变，故与的比值为10Ω。 【小问3详解】 [1]当小灯泡两端的电压越大时，小灯泡越亮，小灯泡灯丝的温度更高，灯丝的电阻越大，故b图像是一条曲线，是因为灯丝电阻随温度的变化而发生改变。 [2]因为小灯泡两端的电压越大时，小灯泡越亮，小灯泡灯丝的温度更高，灯丝的电阻越大，所以由图乙中图像b可知，A点对应的电阻值小于C点对应的电阻值； 由图乙中图像b可知，B、C两点的电压相同，C点电流较大，根据可知，B点对应的电阻值大于C点对应的电阻值。 综上所述，A、B、C三点对应的阻值为、、由大到小的排列顺序是 【小问4详解】 滑动变阻器接入电路的阻值增大，电路中总电流减小，总电阻增大，当电流减小时，灯泡的电阻也减小，串联电路总电阻等于滑动变阻器的阻值与灯泡的阻值之和，故滑动变阻器接入电路的阻值增量大于灯泡电阻变化量。 29. 小新同学学习了电学知识以后，选用三节新的干电池作为电源，并设计了如下的电学实验。 （1）探究导体中电流与导体电阻的关系。选用的定值电阻的阻止分别是。 ①按照甲图，把乙实物电路补充完整，当滑动变阻器的滑片向左滑动时，电流表示数增大___________： ②闭合开关后，小新发现电流表没有示数，电压表有示数，电路中出现的故障可能是___________； ③小新排除故障后，把的电阻接入电路，闭合开关，适当调节滑片的位置，电流表的示数如图丙所示； ④断开开关S，把的电阻换成的电阻，再次闭合开关后，滑片应向___________（选填“左”或“右”）端移动，保持R两端电压不变； ⑤在此实验中，滑动变阻器接入电路的阻值范围是___________； （2）小新同学利用电源（电压未知）、电阻箱和电流表（指针能正常偏转，但刻度盘示数模糊不清）等器材，测电阻的阻值，设计的电路如图。完成下列实验步骤： ①正确连接电路，断开S1、S2，将滑动变阻器阻值调至最大： ②闭合，断开，调节滑动变阻器滑片到某一位置，___________； ③闭合，断开，___________； ④未知电阻的阻值___________（用字母表示） 【答案】（1） ①. ②. 定值电阻断路（合理即可） ③. 右 ④. （2） ①. 读出电流表的示数为I ②. 保持滑动变阻器位置不变，调节电阻箱，使电流表的示数为I，记下电阻箱阻值 ③. 【解析】 【小问1详解】 [1]若要满足滑动变阻器的滑片向左滑动时，电流表示数增大，则滑动变阻器滑片向左滑动时，接入电路中的电阻变小，所以滑动变阻器左下接线柱与定值电阻右接线柱相连。如图所示： [2]当电流表没有示数时，电路可能断路，当电压表有示数时，说明与电压表与电源是连通的，故电路中的故障可能是电压表的测量对象定值电阻断路。 [3]根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，即应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理知，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向右端移动。 [4]根据串联分压可知，实验时，要保持定值电阻两端电压不变，当定值电阻的阻值越大时，滑动变阻器接入电路中的电阻就越大，故当定值电阻阻值为时，滑动变阻器接入电路中的阻值最小，当定值电阻阻值为时，滑动变阻器接入电路中的阻值最大。 如图丙所示，电流表的测量范围是0~0.6A，分度值是0.02A，其示数为0.4A，故当定值电阻阻值为时，电路中的电流为0.4A。 当定值电阻阻值为时： 定值电阻两端电压 由题可知，电源的电压 滑动变阻器两端电压 滑动变阻器此时接入电路的电阻 当定值电阻阻值为时： 由于实验中需保持定值电阻两端电压不变，即此时电压 此时通过它的电流 滑动变阻器此时接入电路的电阻 综上所示，滑动变阻器接入电路的阻值范围是。 【小问2详解】 [1][2][3]如图丁所示，是采用等效法测量电阻的阻值，其原理是通过不同开关的闭合与断开，保持未知电阻两端的电压与电阻箱两端的电压相等，通过未知电阻的电流与通过电阻箱的电流相等，此时未知电阻的阻值就等于电阻箱的阻值，可以直接从电阻箱中读出电阻的大小，故其实验操作如下： ①正确连接电路，断开S1、S2，将滑动变阻器阻值调至最大； ②闭合，断开，滑动变阻器与Rx串联，调节滑动变阻器滑片到某一位置，读出电流表的示数为I； ③闭合，断开，滑动变阻器与电阻箱串联，保持滑动变阻器位置不变，调节电阻箱，使电流表示数为I，记下电阻箱阻值； ④未知电阻的阻值。 六、计算题（本大题有3小题，共20分） 30. 如图，已知电源电压为U＝8V，R1＝20Ω，R2＝5Ω。 （1）当S1、S2均断开时，电流表示数为0.1A，求R2两端的电压和R3的阻值； （2）当S1、S2均闭合时，求电流表的示数。 【答案】（1）0.5V；75Ω；（2）2A 【解析】 【详解】解：（1）当S1、S2均断开时，R2、R3串联，电流表测量电路电流；由知道，R2两端的电压 U2＝IR2＝0.1A×5Ω＝0.5V R3的阻值 （2）当S1、S2均闭合时，R1、R2并联，电流表测量干路电流，电流表的示数 答：（1）R2两端的电压为0.5V；R3的阻值为75Ω； （2）当S1、S2均闭合时，电流表的示数为2A。 31. 在图所示的电路中，电源电压为V且不变。电阻的阻值为Ω，滑动变阻器上标有“20Ω，2A”字样，闭合电键，电流表示数为0.2A。 （1）电压表的示数； （2）电阻连入电路的阻值； （3）若移动滑动变阻器滑片P到某一位置时，发现电压表和电流表中有一个已达满刻度，此时电压表电流表的示数。 【答案】（1）2V；（2）20Ω；（3）6V和0.6A或3V和0.3A 【解析】 【详解】解：（1）由电路图可知，R1、R2串联，电压表测R1两端电压，电流表测电路中电流。闭合电键，电流表示数为0.2A，R1两端的电压为 则电压表示数为2V。 （2）闭合电键，电流表示数为0.2A，则电路中总电阻为 电阻连入电路的阻值为 （3）电源电压是6V，如果电压表量程为0~15V，当滑动变阻器接入电路阻值为零时，电路中电流最大，则电路中最大电流为 因此电流表量程应为0~0.6A，当电流表指针达到满偏时，最大电流为0.6A，此时电压表示数为 UV=I最大R1=0.6A×10Ω=6V<15V 能够保证电路安全，符合题意，所以，此时电压表、电流表的示数分别为6V、0.6A；如果电流表选择0~0.6A量程，电压表选择0~3V量程，当电压表达到最大示数3V时，当电压表V达到满刻度时，U1大＝3V，即电压表V示数为3V，此时电路中的电流为 所以，此时电压表、电流表的示数分别为3V、0.3A。因此电压表和电流表的示数可能为6V和0.6A或3V和0.3A。 答：（1）电压表的示数为2V； （2）电阻连入电路的阻值为20Ω； （3）电压表电流表的示数为6V和0.6A或3V和0.3A。 32. 如图甲为气象馆的杯式风速仪，其工作原理如图乙所示。电源为恒流源，能始终提供大小恒定的电流，电流表量程为0~0.6A，用于反映风速大小，定值电阻的阻值为10Ω。迎风板是一块面积为的轻质薄板，与压力传感器紧密相连。的阻值随迎风板受到的压力F大小变化的关系如图丙所示。测量时风始终垂直吹在迎风板上，其受到的风压与风速的关系如下表。无风时电流表示数为0.3A。求： 风速 0 2 4 6 8 10 12 风压 0 2 8 18 32 50 72 （1）无风时两端的电压； （2）电源提供的恒定电流； （3）该风速仪所能测量的最大风速； （4）请写出两条增大该风速仪所能测量的最大风速的措施。 【答案】（1）9V；（2）1.2A；（3）；（4）减小阻值；减小迎风板受力面积；减小电源的输出电流；增大电流表量程。 【解析】 【详解】解：（1）由表格数据知道，无风时迎风板受到的压强是0，故压力F大小为0，由图丙知道，此时的阻值是30Ω，又因为无风时电流表示数为0.3A，所以，由欧姆定律知道，无风时两端的电压 （2）由图乙知道，R0与并联，所以，R0两端的电压等于两端的电压，即 由欧姆定律知道，通过R0的电流 由并联电路电流的特点知道，电源提供的恒定电流 （3）电流表量程为0~0.6A，所以，当时，所测风力最大，此时通过R0的电流 R0两端的电压 由于，所以 由图知道，当时，，迎风板受到的压强是 由表格可知，故当时 （4）略。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $