内容正文:
九年级物理限时练习
(时间50分钟 满分80分)
一、单项选择题(请将正确的选项涂在答题卡上,每小题2分,共30分)
1. 电路和水路有许多相似之处,下列说法类比不正确的是( )
A. 水轮机类比为电源 B. 阀门类比为开关
C. 水管类比为导线 D. 水流类比为电流
2. 如图所示是一个正在给手机充电的充电宝,下列说法不正确的是( )
A. 充电宝、手机、连接线形成通路 B. 充电宝相当于用电器
C. 连接线相当于导线 D. 手机电池相当于用电器
3. 关于生活中的一些电路连接,下列判断正确的是( )
A. 教室墙上的插座和日光灯是串联的
B. 教室里的日光灯与控制它的开关是并联的
C. 电冰箱里的灯和压缩机是并联的
D. 路灯,晚上同时亮,早上同时灭,所以路灯间是串联的
4. 如图所示,这是电学实验中常用的1号干电池,它的电压约为( )
A. 1.5mV B. 1.5V C. 220V D. 2V
5. 图甲是由小灯泡组成的并联电路,各元件均正确连接,已知闭合开关S后,通过的电流为,电流表的示数如图乙所示,下列判断正确的是( )
A. 电流表量程未知无法读数
B. 图中干路电流可能为
C. 通过的电流可能为
D. 通过的电流一定为
6. 如图所示,是红红同学在研究“影响导体电阻的因素”时的实验器材和电路连接,其中导体材料a、b、c粗细相同,b、c、d长度相同。下列说法正确的是( )
A. 为了使实验方便和快捷,在更换导体时,可以不断开开关
B. 将材料a、d接入电路,能得出电阻大小与导体横截面积有关
C. 将材料a、c接入电路,可以探究电阻大小与导体长度的关系
D. 通过灯泡的亮度来间接分析导体电阻大小的因素,运用了控制变量法
7. 在通常情况下,以下物品全部属于绝缘体的一组是( )
A. 陶瓷、玻璃 B. 自来水、玻璃
C. 塑胶鞋、大地 D. 人体、空气
8. 如图所示,关于该滑动变阻器,下列说法正确的是( )
A. 制作接线柱AB间电阻丝的材料应该选择细铜丝
B. 滑片P和AB电阻丝间有很薄一层绝缘物质隔开
C. 如果接AD接线柱,当滑片P向右移动时,阻值变大
D. 电流必须从上端接线柱流入,从下端接线柱流出
9. 电位器实质上是一种变阻器,如图所示是电位器的结构和连入电路的示意图,A、B、C是接线柱。当滑片向C端旋转时,连入电路的电阻( )
A. 变大 B. 变小 C. 不变 D. 先变大后变小
10. 由欧姆定律变形可得则以下说法正确的是( )
A. 导体的电阻跟由它两端的电压和通过的电流决定
B. 导体的电阻跟通过它的电流成反比
C. 导体的电阻跟它两端的电压和通过它的电流无关
D. 导体两端的电压为零时,因为没有电流通过导体,所以导体的电阻为零。
11. 有一种智能锁,需要通过“密码+人脸”两次识别成功才能开锁。密码识别成功时仅闭合,灯L发光,照亮人脸进行识别,但不开锁。人脸识别成功后才会闭合,电动机工作,开锁成功。下列电路设计符合要求的是( )
A. B. C. D.
12. 如图所示,当开关S闭合时,灯均不亮。某同学用一根导线去检查电路故障,他将导线并接在的两端时,发现两灯均不亮,然后并接在两端时发现亮,不亮。则此电路可能存在的故障是( )
A. 灯断路 B. 灯断路 C. 灯短路 D. 灯短路
13. 如图所示电路,闭合开关S后,若甲、乙两表是电压表,示数之比是3∶2,若将甲、乙两表都替换为电流表,并断开开关S,则甲、乙两表的示数之比为( )
A. 3∶1 B. 1∶1 C. 1∶3 D. 3∶2
14. 某同学设计了如图所示的计重秤原理图,以下说法正确的是( )
A. 称重计相当于一个电压表 B. 可将用导线代替
C. 当车辆越重时,称重计的示数越小 D. 当车辆越轻时,称重计的示数越小
15. 如图甲所示的电路中,电源电压保持不变,R是定值电阻,Rt是一个由半导体材料制成的热敏电阻,其阻值随温度变化曲线如图乙所示,则正确的是( )
A. 温度升高时,电流表示数减小
B. 当Rt断路时,电压表的示数变小
C. 电流表可以改装成温度计
D. 温度升高时,电压表的示数变大
二、填空题(第16~20题每空1分,共14分)
16. 如图所示电路,要使小灯泡、串联,必须闭合开关______,断开剩余开关;要使、并联,必须闭合开关______。
17. 如图电路中电源电压为6V,闭合开关后,电压表的示数为2V, 则 L2 两端的电压为 _______ V; 若断开开关,电压表的示数 _______ V。
18. 某段导体两端的电压为时,通过它的电流为,则该段导体的电阻是________;当它两端的电压变为时,这段导体的电阻是________。
19. 如图甲所示,电源电压保持不变,闭合开关时,滑动变阻器的滑片P从b端滑到a端,电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图乙所示。则定值电阻的阻值为______,电源电压为______V,滑动变阻器的最大阻值是______。
20. 把水果电池和电压表的两个接线柱相连,电压表指针偏转情况如图所示,则水果电池的铁片是______极;水果电池是将______能转化为电能。
21. 将四个定值电阻a、b、c、d分别接入不同电路中,测出各电阻两端的电压U和通过的电流I,把测得的数据描点在坐标系中如图所示。根据下图中信息可知,b的电阻______a的电阻,若将a和c串联在电路中,通过a的电流______通过c的电流;若b是阻值为R的粗细均匀电阻丝,将其用拉丝机均匀拉长为原来的2倍,则它的电阻阻值________R(以上均选填“>”“=”或“<”)。
三、解答题(第22~23题每题6分,第24~26题每题8分,共36分)
22. 如图所示电路中,电源两端电压为3V且保持不变,是定值电阻,的阻值是10Ω,当开关S闭合时,电压表示数为1V。求:
(1)通过的电流;
(2)电阻的阻值。
23. 如图所示电路,电源电压不变. 若a处接电压表,闭合开关后电压表示数为6V,电流为0.5A;若a处接电流表,闭合开关后电流表示数为1A.求:
(1)R1的阻值;
(2)电源电压.
24. 在“探究通过导体的电流与导体两端的电压的关系”实验中,某小组选用规格为“20Ω 1A”的滑动变阻器等器材进行实验:
(1)请根据图甲,用笔画线代替导线,将图乙中的实物电路连接完整_________;
(2)闭合开关前将滑动变阻器的滑片移到__________(选填“最左”或“最右”)端;
(3)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,若电流表的示数如图丙所示,其读数为_________A;
(4)小明认为将定值电阻换成小灯泡也能得出电流与导体两端电压的规律,小红觉得他的说法是错误的,原因是_________。
25. 实验小组探究“电流与电阻”的关系。实验中电源电压为3V,将图中的定值电阻依次换为5Ω、10Ω、20Ω、35Ω的定值电阻进行实验,滑动变阻器的最大阻值为20Ω。
(1)为保证电路安全,连接电路时开关应______;
(2)闭合开关时,小明发现电流表无示数,移动滑动变阻器的滑片,电压表示数始终接近电源电压,造成这一现象的原因可能是______;
(3)将5Ω的定值电阻依次更换为10Ω、20Ω的继续探究,均应将滑片P向______(选填“左”或“右”)移动;
(4)如图是根据实验数据画出的定值电阻的图象,其中阴影部分面积代表的物理量是______。
26. 阅读下列短文,回答问题:
LED灯
如图甲是LED手电筒和LED吸顶灯,它的主要部分是高亮度白色发光二极管,具有光效高、耗电少、安全环保等优点,是继白炽灯、卤素灯和节能荧光灯后新兴的第四代电光源。LED的发光原理与白炽灯先发热后发光的原理截然不同,它是直接把电能转换成光能的元件,因而其发光效率较高,是新一代固体冷光源,将逐步取代传统光源。图乙是LED的元件实物及符号。由于二极管具有单向导电性,使用时必须将它的正极与电源正极相连,二极管才能处于工作状态;反之,电流不能从负极流向正极,二极管不工作。利用图丙所示电路可以研究发光二极管的工作特性:把一个额定电压(正常发光时的电压)为3V的LED接入电源电压恒为4.5V的电路,闭合开关S,LED即处于工作状态,调节变阻器滑片,记录多组电压、电流数据,可以得到电压表与电流表示数关系,如图丁所示。回答下列问题:
(1)LED灯泡发光时,将电能主要转化为______能;
(2)在图丙中,闭合S,调节滑动变阻器,使LED正常发光;断开S,对调电源的正负极后再闭合S,LED______(填“能”或“不能”)发光,出现上述现象是因为LED灯具有______导电性;
(3)根据图丁,可以得到LED灯的电阻受到温度的影响是:温度越高,电阻越______(填“大”或“小”)。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
九年级物理限时练习
(时间50分钟 满分80分)
一、单项选择题(请将正确的选项涂在答题卡上,每小题2分,共30分)
1. 电路和水路有许多相似之处,下列说法类比不正确的是( )
A. 水轮机类比为电源 B. 阀门类比为开关
C. 水管类比为导线 D. 水流类比为电流
【答案】A
【解析】
【详解】A.水轮机被水流推动旋转,消耗能量,用电器在电流的作用下工作,消耗能量,故水轮机类比为用电器,故A错误,符合题意;
B.开关作用与阀门作用相似,开关控制电路的通断,阀门控制水路的通断,故B正确,不符合题意;
C.导线与水管作用相似,导线是电流的通道,水管是水流的通道,故C正确,不符合题意;
D.电流与水流相似,电流在导线中通过,水流在水管中通过,故D正确,不符合题意。
故选A。
2. 如图所示是一个正在给手机充电的充电宝,下列说法不正确的是( )
A. 充电宝、手机、连接线形成通路 B. 充电宝相当于用电器
C. 连接线相当于导线 D. 手机电池相当于用电器
【答案】B
【解析】
【详解】正在给手机充电的充电宝,充电宝、手机、连接线形成通路,连接线相当于导线,手机的充电宝给电路提供电能,相当于电源,手机消耗电能,相当于用电器,故B错误,符合题意;ACD正确,不符合题意。
故选B。
3. 关于生活中的一些电路连接,下列判断正确的是( )
A. 教室墙上的插座和日光灯是串联的
B. 教室里的日光灯与控制它的开关是并联的
C. 电冰箱里的灯和压缩机是并联的
D. 路灯,晚上同时亮,早上同时灭,所以路灯间是串联的
【答案】C
【解析】
【详解】A.插座是为了接用电器的,家庭电路中,各用电器应并联,故教室墙上的插座和日光灯是并联的,故A错误;
B.开关控制该日光灯的通断,则日光灯与控制它的开关是串联关系,故B错误;
C.电冰箱里面的灯和压缩机工作时互不影响,故它们之间是并联,故C正确;
D.各路灯工作时互不影响,应该是并联关系,之所以晚上同时亮,早上同时灭,是因为干路的开关在控制整个电路,故D错误。
故选C。
4. 如图所示,这是电学实验中常用的1号干电池,它的电压约为( )
A. 1.5mV B. 1.5V C. 220V D. 2V
【答案】B
【解析】
【详解】电学实验中常用的1号干电池,其电压约为 1.5V。1.5mV电压过小;220V是家庭电路的电压;2V不符合干电池的电压实际情况,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
5. 图甲是由小灯泡组成的并联电路,各元件均正确连接,已知闭合开关S后,通过的电流为,电流表的示数如图乙所示,下列判断正确的是( )
A. 电流表量程未知无法读数
B. 图中干路电流可能为
C. 通过的电流可能为
D. 通过的电流一定为
【答案】D
【解析】
【详解】由题知,灯L1、L2并联,则L1、L2分别在两个支路,由图甲知,电流表在干路上,已知闭合开关S后,通过L2的电流为0.45A,因并联电路干路电流等于各支路电流之和,所以电流表示数应大于通过灯L2的电流,由图乙中电流表指针位置知,电流表应使用大量程,示数为1A,所以通过灯L1的电流为
故选D。
6. 如图所示,是红红同学在研究“影响导体电阻的因素”时的实验器材和电路连接,其中导体材料a、b、c粗细相同,b、c、d长度相同。下列说法正确的是( )
A. 为了使实验方便和快捷,在更换导体时,可以不断开开关
B. 将材料a、d接入电路,能得出电阻大小与导体横截面积有关
C. 将材料a、c接入电路,可以探究电阻大小与导体长度的关系
D. 通过灯泡的亮度来间接分析导体电阻大小的因素,运用了控制变量法
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据安全用电原则,连接电路时,开关必须断开,故A错误;
B.材料a、d横截面积和长度均不同,没有控制变量,所以不能得出电阻大小与导体横截面积有关,故B错误;
C.材料a、c只有长度不同,可以探究电阻大小与导体长度的关系,故C正确;
D.通过灯泡的亮度来间接分析导体电阻大小的因素,用到了转换法,故D错误。
故选C。
7. 在通常情况下,以下物品全部属于绝缘体的一组是( )
A. 陶瓷、玻璃 B. 自来水、玻璃
C. 塑胶鞋、大地 D. 人体、空气
【答案】A
【解析】
【详解】常见的导体有自来水、金属、石墨、大地、人体等,常见的绝缘体有玻璃、陶瓷、塑料、橡胶、空气等。
故选A。
8. 如图所示,关于该滑动变阻器,下列说法正确的是( )
A. 制作接线柱AB间电阻丝的材料应该选择细铜丝
B. 滑片P和AB电阻丝间有很薄一层绝缘物质隔开
C. 如果接AD接线柱,当滑片P向右移动时,阻值变大
D. 电流必须从上端接线柱流入,从下端接线柱流出
【答案】C
【解析】
【详解】A.铜丝电阻率太小,滑动变阻器的电阻丝材料应该选用电阻率较高的镍铬合金丝,故A错误;
B.滑片P和AB电阻丝间刮开绝缘物质,滑片P和AB电阻丝间没有绝缘漆,是导通的,故B错误;
C.接AD接线柱时,滑片左边部分电阻丝接入电路中,当滑片P向右移动时,电阻丝长度变大,则接入阻值变大,故C正确;
D.变阻器工作时,电流可从下接线柱流进、上接线柱流出,也可以是从上接线柱流进、下接线柱流出,故D错误。
故选C。
9. 电位器实质上是一种变阻器,如图所示是电位器的结构和连入电路的示意图,A、B、C是接线柱。当滑片向C端旋转时,连入电路的电阻( )
A. 变大 B. 变小 C. 不变 D. 先变大后变小
【答案】A
【解析】
【详解】由图可知,A、B接线柱接入电路中,则从滑片到A点这部分电阻片接入电路中,当滑片向C端旋转时,电阻片接入电路中的长度变长,则连入电路的电阻变大,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
10. 由欧姆定律变形可得则以下说法正确的是( )
A. 导体的电阻跟由它两端的电压和通过的电流决定
B. 导体的电阻跟通过它的电流成反比
C. 导体的电阻跟它两端的电压和通过它的电流无关
D. 导体两端的电压为零时,因为没有电流通过导体,所以导体的电阻为零。
【答案】C
【解析】
【详解】电阻是导体本身的一种性质,只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关,与两端的电压和通过的电流无关,公式只用来计算或测量电阻的大小;导体两端的电压为零时,导体的电阻不为零,故ABD错误,C正确。
故选C。
11. 有一种智能锁,需要通过“密码+人脸”两次识别成功才能开锁。密码识别成功时仅闭合,灯L发光,照亮人脸进行识别,但不开锁。人脸识别成功后才会闭合,电动机工作,开锁成功。下列电路设计符合要求的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】根据要求密码识别成功时仅闭合,灯L发光,照亮人脸进行识别,但不开锁。人脸识别成功后才会闭合,电动机工作,开锁成功。说明在干路,控制整个电路通断,开关控制电动机的通断,灯L单独在一条支路上,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
12. 如图所示,当开关S闭合时,灯均不亮。某同学用一根导线去检查电路故障,他将导线并接在的两端时,发现两灯均不亮,然后并接在两端时发现亮,不亮。则此电路可能存在的故障是( )
A. 灯断路 B. 灯断路 C. 灯短路 D. 灯短路
【答案】A
【解析】
【详解】A.若L2断路,则当用导线并接在L2两端时,相当于用导线弥补了L2的断路,电路中只有L1与电源连通,故L1会发光,L2仍不亮,故A符合题意;
B.若L1断路,则当用导线并接在L1两端时应能使L2发光,题意与此不符,故B不符合题意;
C.若L1短路,则当开关S闭合时,L1应不亮,L2应亮,故C不符合题意;
D.若L2短路,则当开关S闭合时,L2因自身短路不能发光,但L1会发光,故D不符合题意。
故选A。
13. 如图所示电路,闭合开关S后,若甲、乙两表是电压表,示数之比是3∶2,若将甲、乙两表都替换为电流表,并断开开关S,则甲、乙两表的示数之比为( )
A. 3∶1 B. 1∶1 C. 1∶3 D. 3∶2
【答案】C
【解析】
【详解】闭合开关S后,甲、乙两表是电压表时,两电阻串联在电路中,甲表测的是电源的电压,乙表测的是R2的两端电压,两电阻两端的电压之比为
又因为串联电路中,各电阻的两端电压之比等于电阻之比
将甲、乙两表都替换为电流表,并断开开关S,两电阻并联在电路中,甲表测通过R2的电流,乙表测的是干路的电流,因为在并联电路中,各支路的电流之比等于各支路的电阻的反比
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,因此甲、乙两表的示数之比为
故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
14. 某同学设计了如图所示的计重秤原理图,以下说法正确的是( )
A. 称重计相当于一个电压表 B. 可将用导线代替
C. 当车辆越重时,称重计的示数越小 D. 当车辆越轻时,称重计的示数越小
【答案】D
【解析】
【详解】A.称重计串联接入电路中,则相当于电流表,故A错误;
B.当R阻值为零或变的太小时,为防止电路中电流过大,此时电阻R1在电路中可以起到保护电路的作用,不能用导线代替,故B错误;
C.车辆越重时,滑动变阻器接入电路中的电阻变小,则电路中的电流会变大,即电流表的示数变大,则称重计的示数会变大,故C错误。
D.车辆越轻时,滑动变阻器接入电路中的电阻变大,则电路中的电流会变小,即电流表的示数变小,则称重计的示数会变小,故D正确。
故选D。
15. 如图甲所示的电路中,电源电压保持不变,R是定值电阻,Rt是一个由半导体材料制成的热敏电阻,其阻值随温度变化曲线如图乙所示,则正确的是( )
A. 温度升高时,电流表示数减小
B. 当Rt断路时,电压表的示数变小
C. 电流表可以改装成温度计
D. 温度升高时,电压表的示数变大
【答案】C
【解析】
【详解】AD.由图甲可知:电阻R和Rt串联,电压表测量Rt两端的电压,电流表测量电路中的电流,由图乙知,Rt阻值随着温度的升高而降低,当温度升高时,Rt阻值减小,由串联电路分压可知,热敏电阻两端的电压减小,即此时电压表示数变小;由串联电路电阻规律可知,电路的总电阻减小,由可知,电路中的电流增大,即此时电流表示数增大,故AD错误;
B.当Rt断路时,电压表串联在电路中,电压表的示数等于电源电压,电压表的示数变大,故B错误;
C.当温度降低时,Rt阻值增大,由串联电路电阻规律可知,电路的总电阻增大,由可知,电路中的电流减小,即电流表的示数减小,从中可以看出电流表示数随着温度的升高而增大,随着温度的降低而减小,电流表可以改装成温度计,故C正确。
故选C。
二、填空题(第16~20题每空1分,共14分)
16. 如图所示电路,要使小灯泡、串联,必须闭合开关______,断开剩余开关;要使、并联,必须闭合开关______。
【答案】 ①. S ②. S、S1、S2
【解析】
【详解】[1][2]要使小灯泡L2、L3串联,电流从电源正极流出,需要经过L2、L3、S回到电源负极,因此需要闭合开关S,断开开关S1、S2;要使L1、L2并联,电流从电源正极流出分别经过支路S1、L1和支路L2,然后共同经过开关S2、S回到电源负极;因此应闭合开关S、S1、S2。
17. 如图电路中电源电压为6V,闭合开关后,电压表的示数为2V, 则 L2 两端的电压为 _______ V; 若断开开关,电压表的示数 _______ V。
【答案】 ①. 2 ②. 6
【解析】
【17题详解】
[1][2]由图可知,灯泡L1与L2串联,电压表并联在L2两端,测灯L2的电压,所以闭合开关后,电压表示数为2V,即灯L2的电压为2V。若断开开关,电路中没有电流通过,但电压表此时并联在灯L1和电源两端,能和电源接通,测的是电源电压,示数为6V。
18. 某段导体两端的电压为时,通过它的电流为,则该段导体的电阻是________;当它两端的电压变为时,这段导体的电阻是________。
【答案】 ①. 40 ②. 40
【解析】
【详解】[1]导体两端的电压为U=6V时,电流为
I=150mA=0.15A
由可得,定值电阻的阻值
[2]电阻是导体本身的一种性质,与两端的电压和通过的电流无关,定值电阻两端所加的电压变为0V时,该定值电阻的阻值仍为40Ω不变。
19. 如图甲所示,电源电压保持不变,闭合开关时,滑动变阻器的滑片P从b端滑到a端,电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图乙所示。则定值电阻的阻值为______,电源电压为______V,滑动变阻器的最大阻值是______。
【答案】 ①. 6 ②. 9 ③. 12
【解析】
【详解】[1][2]由图甲可知:闭合开关时,定值电阻R与滑动变阻器串联,电压表测量R两端的电压,电流表测量电路中的电流;当滑片P位于a端时,电路为R接在电源两极的简单电路,电压表测电源的电压,电流表测电路中的电流,且此时电路中的电流最大,由图象可知,电路中的最大电流1.5A时,电压表的示数为9V,即电源的电压为9V。定值电阻R的阻值
[3]由图象可知,电路中的最小电流I小=0.5A,此时R两端的电压为3V,因串联电路中总电压等于各分电阻两端的电压之和,则滑动变阻器两端的电压为
U滑=U-U′=9V-3V=6V
由可得滑动变阻器的最大值
20. 把水果电池和电压表的两个接线柱相连,电压表指针偏转情况如图所示,则水果电池的铁片是______极;水果电池是将______能转化为电能。
【答案】 ①. 负 ②. 化学
【解析】
【详解】[1]电压表使用时,电流需从正接线柱流入、负接线柱流出,指针才会正向偏转。由图中电压表指针偏转方向可知,电流从电压表正接线柱流入,说明与电压表正接线柱相连的电极是水果电池的正极,那么与电压表负接线柱相连的铁片就是负极。
[2]水果电池工作时,消耗水果内部的化学物质,产生电能,因此是将化学能转化为电能。
21. 将四个定值电阻a、b、c、d分别接入不同电路中,测出各电阻两端的电压U和通过的电流I,把测得的数据描点在坐标系中如图所示。根据下图中信息可知,b的电阻______a的电阻,若将a和c串联在电路中,通过a的电流______通过c的电流;若b是阻值为R的粗细均匀电阻丝,将其用拉丝机均匀拉长为原来的2倍,则它的电阻阻值________R(以上均选填“>”“=”或“<”)。
【答案】 ①. < ②. = ③. >
【解析】
【详解】[1]由的变形式可知,U-I图像上的数据点的纵坐标与其对应的横坐标的比值表示电阻的阻值大小。根据图像信息可得,四个定值电阻a、b、c、d的阻值大小关系为
所以,b的电阻小于a的电阻。
[2]由于串联电路中电流处处相等,所以将a和c串联在电路中,通过a的电流等于通过c的电流。
[3]将一段粗细均匀的电阻丝均匀拉长到原来的两倍后,长度变长,横截面积变小,材料不变,则电阻变大,因此拉长后的电阻b的阻值大于R。
三、解答题(第22~23题每题6分,第24~26题每题8分,共36分)
22. 如图所示电路中,电源两端电压为3V且保持不变,是定值电阻,的阻值是10Ω,当开关S闭合时,电压表示数为1V。求:
(1)通过的电流;
(2)电阻的阻值。
【答案】(1)0.2A (2)5Ω
【解析】
【小问1详解】
据图可知,电路是R1与R2串联,电压表测R1两端电压,所以R2两端的电压为
则流过R2的电流为
【小问2详解】
串联电路电流处处相等,所以流过R1的电流为
由欧姆定律可知,R1的阻值为
23. 如图所示电路,电源电压不变. 若a处接电压表,闭合开关后电压表示数为6V,电流为0.5A;若a处接电流表,闭合开关后电流表示数为1A.求:
(1)R1的阻值;
(2)电源电压.
【答案】(1)12Ω (2)12V
【解析】
【分析】若a处接电压表,闭合开关,两电阻串联,电压表测R1两端的电压,已知R1的电流,则根据欧姆定律即可求出R1的阻值;若a处接电流表,闭合开关后,电路中只有R2连入,电流表测R2的电流,则根据欧姆定律表示出电源的电压,联立等式即可求出R2阻值,然后再求电源电压.
【详解】(1)当a处接电压表,闭合开关,两电阻串联,电压表测R1两端的电压,电流表侧电路电流,由欧姆定律可知R1==12Ω;(2)当a处接电压表,闭合开关,两电阻串联,由欧姆定律得:0.5A-------① ,当a处接电流表,闭合开关后,电路中只有R2连入,由欧姆定律得:1A------② ,①②联立解得R2=12Ω U=12V
答:(1)R1的阻值为12Ω;(2)电源电压为12V.
24. 在“探究通过导体的电流与导体两端的电压的关系”实验中,某小组选用规格为“20Ω 1A”的滑动变阻器等器材进行实验:
(1)请根据图甲,用笔画线代替导线,将图乙中的实物电路连接完整_________;
(2)闭合开关前将滑动变阻器的滑片移到__________(选填“最左”或“最右”)端;
(3)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,若电流表的示数如图丙所示,其读数为_________A;
(4)小明认为将定值电阻换成小灯泡也能得出电流与导体两端电压的规律,小红觉得他的说法是错误的,原因是_________。
【答案】 ①. ②. 最右 ③. 0.32 ④. 小灯泡电阻随温度的变化而变化
【解析】
【详解】(1)[1]在“探究通过导体的电流与导体两端的电压的关系”实验中,应用滑动变阻器改变定值电阻两端电压,所以滑动变阻器与定值电阻串联,由电路图可知,滑动变阻器的滑片向右滑,阻值变大,所以滑动变阻器下方的接线柱应接在左端,如下图所示:
(2)[2]闭合开关前,为了保护电路中各元件安全,应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处,所以将滑动变阻器的滑片移到最右端。
(3)[3]由图丙可知,电流表量程选择0~0.6A,分度值为0.02A,则电流表示数为0.32A。
(4)[4]在“探究通过导体的电流与导体两端的电压的关系”实验中,由控制变量法可知,应控制导体的电阻保持不变,改变电阻两端电压,由于灯泡的电阻随温度的变化而变化,阻值不是固定不变的,所以将定值电阻换成小灯泡,不能得到实验规律。
25. 实验小组探究“电流与电阻”的关系。实验中电源电压为3V,将图中的定值电阻依次换为5Ω、10Ω、20Ω、35Ω的定值电阻进行实验,滑动变阻器的最大阻值为20Ω。
(1)为保证电路安全,连接电路时开关应______;
(2)闭合开关时,小明发现电流表无示数,移动滑动变阻器的滑片,电压表示数始终接近电源电压,造成这一现象的原因可能是______;
(3)将5Ω的定值电阻依次更换为10Ω、20Ω的继续探究,均应将滑片P向______(选填“左”或“右”)移动;
(4)如图是根据实验数据画出的定值电阻的图象,其中阴影部分面积代表的物理量是______。
【答案】(1)断开 (2)定值电阻断路
(3)左 (4)电压
【解析】
【小问1详解】
为防止连接电路时出现短路,损坏电路元件,保证电路安全,连接电路时开关应断开。
【小问2详解】
据实验,电路是串联的,电流表无示数,说明电路可能断路;移动滑动变阻器滑片,电压表示数始终接近电源电压,说明电压表两端能与电源两极连通,因此造成这一现象的原因可能是定值电阻断路。
【小问3详解】
探究电流与电阻的关系时,需控制定值电阻两端电压不变;将5Ω的定值电阻更换为更大阻值的10Ω、20Ω时,根据串联分压原理,定值电阻两端电压会变大,为使电压恢复原值,需增大滑动变阻器接入电路的阻值(分担更多电压);由图知,滑动变阻器滑片左移时接入阻值变大,应将滑片P向左移动。
【小问4详解】
由图象可知,横坐标表示电阻R,纵坐标表示电流I,根据欧姆定律的变形式,阴影部分为“电流×电阻”的乘积,因此阴影部分面积代表的物理量是电压。
26. 阅读下列短文,回答问题:
LED灯
如图甲是LED手电筒和LED吸顶灯,它的主要部分是高亮度白色发光二极管,具有光效高、耗电少、安全环保等优点,是继白炽灯、卤素灯和节能荧光灯后新兴的第四代电光源。LED的发光原理与白炽灯先发热后发光的原理截然不同,它是直接把电能转换成光能的元件,因而其发光效率较高,是新一代固体冷光源,将逐步取代传统光源。图乙是LED的元件实物及符号。由于二极管具有单向导电性,使用时必须将它的正极与电源正极相连,二极管才能处于工作状态;反之,电流不能从负极流向正极,二极管不工作。利用图丙所示电路可以研究发光二极管的工作特性:把一个额定电压(正常发光时的电压)为3V的LED接入电源电压恒为4.5V的电路,闭合开关S,LED即处于工作状态,调节变阻器滑片,记录多组电压、电流数据,可以得到电压表与电流表示数关系,如图丁所示。回答下列问题:
(1)LED灯泡发光时,将电能主要转化为______能;
(2)在图丙中,闭合S,调节滑动变阻器,使LED正常发光;断开S,对调电源的正负极后再闭合S,LED______(填“能”或“不能”)发光,出现上述现象是因为LED灯具有______导电性;
(3)根据图丁,可以得到LED灯的电阻受到温度的影响是:温度越高,电阻越______(填“大”或“小”)。
【答案】(1)光 (2) ①. 不能 ②. 单向
(3)小
【解析】
【小问1详解】
根据材料信息可知,LED的发光原理与白炽灯先发热后发光的原理截然不同,它是直接把电能转换成光能的元件,所以LED灯泡发光时,将电能主要转化为光能。
【小问2详解】
[1][2]根据材料信息可知,由于二极管具有单向导电性,使用时必须将它的正极与电源正极相连,二极管才能处于工作状态;反之,电流不能从负极流向正极,二极管不工作。在图丙中,对调电源的正负极后,电流无法通过LED灯,因此LED灯不能发光。
【小问3详解】
由图丁的I-U图像可知,随着电压增大,电流上升得越来越快,根据P=UI可知,电功率增大,温度升高,根据可知,电阻变小;可以得到LED灯的电阻受到温度的影响是:温度越高,电阻越小。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$