精品解析:河南省周口市第四初级中学2025-2026学年九年级上学期第二次素养评价物理试卷
2025-12-25
|
2份
|
24页
|
67人阅读
|
0人下载
内容正文:
九年级物理第二次素养测试
(本试卷共70分)
一、填空(每空1分,共14分)
1. 欧姆定律的内容是:一段导体中的电流跟这段导体两端的电压成_______,跟这段导体的电阻成_______.
【答案】 ①. 正比 ②. 反比
【解析】
【分析】根据欧姆定律的内容:电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成正比;当导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比.进行解答.
【详解】欧姆定律的内容是:一段导体中的电流跟这段导体两端的电压成正比,跟这段导体的电阻成反比.
2. 焦耳定律:电流通过导体产生的热量跟__________成正比,跟导体的_____成正比,跟________成正比。
【答案】 ①. 电流的二次方 ②. 电阻 ③. 通电时间
【解析】
【详解】[1][2][3]焦耳定律内容:电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比。
3. 某段导体两端的电压是10V,通过这段导体的电流是5A,则该导体的电阻是___________,当导体两端的电压变为0V时,该导体的电阻是___________。
【答案】 ①. 2 ②. 2
【解析】
【详解】[1]由欧姆定律的变形公式可知,则该导体的电阻是
[2]电阻是导体的一种性质,其大小与导体的材料、长度和横截面积有关,与导体的电压和电流无关,故当电压为0V时,其电阻仍为2Ω。
4. 已知定值电阻R1:R2=1:3,若把它们并联在同一电路中,通电后,加在它们两端的电压之比U1:U2=_______,通过它们的电流之比I1:I2=_______;若把它们串联在同一电路中,通电1min,R1、R2产生的热量之比Q1:Q2=_______。
【答案】 ①. 1:1 ②. 3:1 ③. 1:3
【解析】
【详解】[1]因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,加在它们两端的电压之比
=
[2]两电阻并联时通过的电流之比
==
[3]因串联电路中各处的电流相等,所以,通电1min,R1、R2产生的热量之比
===
5. 如图所示的电能表应该在____V的电路中使用,此时电能表的读数为_____。
【答案】 ①. 220 ②. 123.4
【解析】
【详解】[1]根据电能表上的信息可知,该电能表应该在220V的电路中使用;
[2]电能表的最后一位是小数位,则此电能表的读数为。
6. 如图所示是电路元件甲和乙电流随电压变化关系的图像。若将甲和乙并联在电压恒为2V的电源上,则干路电流为___________A;若将它们串联在电压恒为3V的电源上,它们消耗的总功率是___________W。
【答案】 ①. 0.6 ②. 0.6
【解析】
【详解】[1]将甲和乙并联在电压恒为2V的电源上时,因并联电路中各支路两端的电压相等,则此时甲乙两端的电压等于电源电压,即
由图象可知,通过两元件的电流分别为I甲=0.4A,I乙=0.2A,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,即此时干路电流
[2]两元件串联在电压恒为3V的电源上时,因串联电路中各处的电流相等,且电源的电压等于各部分电压之和,所以,由图象可知,当电路中的电流I′=0.2A时,此时甲乙两端的电压分别为U甲′=1V,U乙′=2V,符合题意,则它们消耗的总功率为
二、选择题(每题2分,共8题16分,13、14题为双选)
7. 下列单位中,不表示电功率单位的是( )
A. 瓦 B. 千瓦时 C. 伏·安 D. 焦/秒
【答案】B
【解析】
【详解】A.电功率的国际单位是瓦特,符号为W,故A不符合题意;
B.千瓦时是电功(或电能)的常用单位,不是电功率的单位,故B符合题意;
C.由公式可知,“伏·安”是电功率的单位,故C不符合题意;
D.由可知,“焦/秒”是电功率的单位,故D不符合题意。
故选B。
8. 根据欧姆定律,下列哪种说法是正确的( )
A. 通过导体的电流越大,这段导体的电阻就越小
B. 导体两端的电压越大,这段导体的电阻就越大
C. 导体的电阻与电压成正比,与电流成反比
D. 导体两端的电压越大,这段导体的电流就越大
【答案】D
【解析】
【详解】导体电阻大小与长度、材料、横截面积有关,与电压和电流大小无关,由欧姆定律可知,则当导体两端电压越大,导体中的电流就越大,故选D。
9. 关于额定功率与实际功率,下列说法正确的是( )
A. 额定功率大的用电器工作时电流做功快
B. 实际功率大的用电器工作时电流做功快
C. 额定功率大的用电器工作时消耗电能多
D. 实际功率大的用电器工作时消耗电能多
【答案】B
【解析】
【详解】A.额定功率大,说明用电器在正常工作时的电流做功快,但用电器工作在实际状态下的功率不一定等于其额定功率,故A错误;
B.电功率表示电流做功快慢的物理量,用电器实际功率大,说明用电器在工作时电流做功要快,故B正确;
C.用电器消耗电能的多少,取决于用电器的实际功率及时间,和其额定功率无关,故C错误;
D.电能的多少取决于实际功率的大小及通电时间的长短,只有功率大小关系,无法判断消耗电能的多少,故D错误。
故选B。
10. 灯L1标有“220V、40W”字样,灯L2标有“220、25W”字样,将它们串联接在220V的电路中,比较两灯的亮度( )
A. L1灯较亮 B. L2灯较亮 C. 两灯一样亮 D. 无法判断
【答案】B
【解析】
【详解】由两灯泡的铭牌可知,额定电压相等,L1的额定功率大于L2的额定功率,由
可知
则灯泡L1的电阻小于L2灯泡的电阻,即
若将它们串联起来仍接在220V的电路中,因串联电路中各处的电流相等,根据可知
故L2实际功率较大,灯泡较亮。
故选B。
11. 两根导线的电阻之比是3:4,通过的电流之比是4:3,在相同时间内两根导线中产生的热量之比为( )
A. 1:1 B. 4:3
C. 3:4 D. 16:9
【答案】B
【解析】
【详解】由题意可知
,,
由Q=I2Rt可得,在相同时间内产生的热量之比
故选B。
12. 小明在“探究通过导体的电流与其两端电压的关系”时,将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图象,根据图象,下列说法错误的是( )
A. 当在导体乙的两端上加1V的电压时,通过导体乙的电流为0.1A
B. 将甲、乙两导体并联后接到电压为3V的电源上时,干路中的电流为0.9A
C. 通过导体甲的电流与其两端的电压成正比
D. 导体甲的电阻大于导体乙的电阻
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图象可知,当在导体乙的两端加上1V的电压时,通过导体乙的电流为0.1A,故A正确,不符合题意;
B.将甲、乙两导体并联后接到电压为3V的电源上时,干路电流
I=I1+I2=0.6A+0.3A=0.9A
故B正确,不符合题意;
C.由图象可知,通过导体甲、乙的电流与其两端的电压成正比,故C正确,不符合题意;
D.由图象可得,当电压为2.0V时,I甲=0.4A,I乙=0.2A,由I得,甲导体电阻
乙导体电阻
所以R甲<R乙,故D错误,符合题意。
故选D。
13. 如图所示,电源电压恒为6V,定值电阻R1的阻值为5,滑动变阻器R2的铭牌上标有“102A”的字样,电流表和电压表选用的量程分别为“0~0.6A”和“0~15V”。当闭合开关S,在保证电路中各元件安全的情况下,移动滑动变阻器的滑片P,则下列说法正确的是( )
A. 电压表示数的最大值为2V
B. 定值电阻R1两端的最大电压为4V
C. 滑动变阻器接入电路中的阻值变化范围是5~10
D. 电路中的最小电流是0.4A
【答案】CD
【解析】
【详解】AD.由电路图可知,电阻和滑动变阻器串联,电压表测量变阻器两端的电压,电流表测量电路中的电流,由串联分压特点可知,电压表示数最大时,滑动变阻器连入电路的阻值最大,此时电路中电流最小为
所以滑动变阻器两端电压最大值为
故A错误,D正确;
B.定值电阻两端的电压最大,滑动变阻器阻值最小,电路中最大电流为,则此时 两端的电压为
故B错误;
C.滑动变阻器阻值最小,电路中最大电流为0.6A,此时两端的电压为,故滑动变阻器两端的电压也为3V,又因为串联电路电流处处相等,所以滑动变阻器的阻值与定值电阻相等,也为,即滑动变阻器接入电路中的阻值变化范围是5~10 ,故C正确。
故选CD。
14. 如图1所示,电路的电源电压保持不变,闭合开关后,将滑动变阻器的滑片由最右端向最左端移动的过程中,两电压表与电流表的示数变化关系如图2所示,下列说法中正确的是( )
A. b图是灯泡的U-I图线
B. 灯泡电阻的最小值为10欧
C. R的最大值为25欧
D. 电路的电源电压为5伏
【答案】AC
【解析】
【详解】A.闭合开关,灯泡和滑动变阻器串联,电压表V1测量灯泡两端的电压,电压表V2测量滑动变阻器两端的电压,电流表测量电路的电流。将滑动变阻器滑片从最右端向最左端移动过程中,滑动变阻器接入电路的电阻变小,电路的总电阻变小,由欧姆定律可知,电路的电流变大,根据串联分压原理可知,滑动变阻器的电阻变小,则其两端的电压变小,根据串联电路电压的特点可知,灯泡两端的电压变大,故b是灯泡的U-I图像,故A正确;
B.由图2可知,灯泡的U-I不是直线,则灯泡电阻不是定值,且灯泡两端电压最小时,其电阻最小,则灯泡的最小电阻为,故B错误;
C.由图1可知,当灯泡两端电压最小时,滑动变阻器接入电路的电阻最大,其最大阻值为,故C正确;
D.由图2可知,当灯泡两端电压为1V时,滑动变阻器两端的电压为5V,根据串联电路电压的特点可知,电源电压为,故D错误。
故选AC。
三、作图题(4分,每题2分)
15. 设计探究“电流与电阻”关系的电路图。
【答案】
【解析】
【详解】探究 “电流与电阻” 的关系时,需控制定值电阻两端的电压不变,改变定值电阻的阻值,通过电流表测量电流,分析电流与电阻的关系。滑动变阻器的主要作用是:当更换不同阻值的定值电阻后,调节滑片使电压表示数保持不变。故实验电路图如下图所示:
16. 常用智能手机是通过指纹开关S1或密码开关S2 来解锁的。若其中任一方式解锁失败后,锁定开关S3均会断开而暂停手机解锁功能,S3将在一段时间后自动闭合而恢复解锁功能。若用灯泡L发光模拟手机解锁成功,请在图丙中补充完成符合要求的模拟电路。
【答案】
【解析】
【详解】由题意可知,指纹开关S1或密码开关S2都能解锁,锁定开关S3断开时暂停手机解锁功能,则指纹开关S1和密码开关S2 可以独立工作,互不影响,所以S1和S2是并联的,开关S3在干路上,如图所示:
四、实验探究题(每空1分,共20分)
17. 小明同学在做“探究电流与电压的关系”实验时,准备了以下器材:干电池(1.5V)两节,电流表(0~0.6A,0~3A)、电压表(0~3V,0~15V)、滑动变阻器(20,2A)、定值电阻(5)、开关各一只,导线若干。根据图甲所示的电路图进行实验。
(1)用笔画线代替导线,按照图甲所示电路,将图乙中的实物图连接完整。
(2)连接电路,闭合开关前,滑动变阻器滑片P应处于___________(选填“A”或“B”)端。
(3)闭合开关,发现电流表有示数,电压表无示数,若故障出在定值电阻R或变阻器上,那么原因可能是___________。
(4)实验过程中,要使电压表示数逐渐变大,滑动变阻器滑片P应向___________(选填“左”或“右”)移动。
(5)实验过程中,电流表的示数如图丙所示,此时电路中的电流为___________A。
(6)根据表格数据,你得出的实验结论是:___________。
实验次数
1
2
3
4
5
6
电压U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
电流I/A
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
(7)在本实验中,滑动变阻器起的作用:___________
【答案】(1) (2)B
(3)定值电阻R短路 (4)左
(5)0.3 (6)在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比
(7)保护电路(或改变定值电阻两端的电压,从而改变电路中的电流)
【解析】
【小问1详解】
滑动变阻器应按照“一上一下”的方法接入电路,由图可知,任意选择上端一个接线柱接入电路;电流表应与串联在电路中,如图所示:
【小问2详解】
闭合开关前,为了保护电路,应将滑动变阻器滑片P移至电阻最大处,即B端。
【小问3详解】
闭合开关,电流表有示数,说明电路是通路,电压表无示数,说明与电压表并联的电路相当于一段导线,则故障原因可能是定值电阻R短路。
【小问4详解】
由图可知,电压表与定值电阻并联,要使电压表示数逐渐变大,根据串联电路分压原理可知,应减小滑动变阻器接入电路的电阻,故应将滑动变阻器滑片P向左移动。
【小问5详解】
由图丙可知,电流表连接的量程是“0~0.6A”,分度值为0.02A,其示数为0.3A。
【小问6详解】
由实验数据可知,在电阻一定时,导体两端的电压与其电流的比值是定值,故可得:在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
【小问7详解】
在探究“电流与电压的关系”实验中,滑动变阻器的作用有两个:一是保护电路,二是改变定值电阻两端的电压,从而改变电路中的电流。
18. 图甲是用伏安法测未知电阻R的实验图。
(1)在连接电路时,闭合开关前,应将滑动变阻器滑片移至最 _____端(选填“左”或“右”);
(2)闭合开关,将滑片P向左滑动时,此时电压表示数为1.2V,电流表示数如图乙所示,则未知电阻R=_____Ω,调节滑动变阻器多次测量在此实验中的目的是 _____;
(3)闭合开关,发现电流表指针偏转,电压表没有示数,则该故障的原因是 _____。(填下列故障原因的代号)
A.定值电阻接线短路
B.电源接触不良
C.定值电阻接线断路
(4)将电路中的定值电阻改成小灯泡,就可以测量小灯泡的电功率,但不能多次测量求平均值,原因是:_____。实验过程中,若将电压表和电流表互换位置,闭合开关后电压表的示数约为 _____;
(5)该同学又设计了如图丙所示的测量电路同样可以测量未知电阻Rx,其中R0是定值电阻。请在空格内把实验步骤补充完整:
①同时闭合S、S1,用电压表测出电源的电压U;
②闭合开关S、断开S1,用电压表测出待测电阻Rx两端的电压为U1;
③请用测量值U和U1,已知量R0来表达Rx=_____。
【答案】 ①. 右 ②. 4 ③. 取平均值减小误差 ④. A ⑤. 灯在不同电压下的功率不同 ⑥. 3V ⑦.
【解析】
【详解】(1)[1]闭合开关前,为了保护电路,应将滑动变阻器的滑片移至最大阻值处,即将滑片移至最右端。
(2)[2]由图乙可知,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,则示数为0.3A;由得,未知电阻的阻值
[3]实验中,为了减小误差,需进行多次实验,因此调节滑动变阻器多次测量是为了取平均值减小误差。
(3)[4]A.定值电阻接线短路,电路是通路,电流表有示数,电压表测量导线电压,示数为0,故A符合题意;
B.电源接触不良,整个电路中的各个元件都不能工作,故B不符合题意;
C.定值电阻接线断路,电路是断路,电流表无示数,电压表串联在电路中测电源电压,有示数,故C不符合题意。
故选A。
(4)[5]灯在不同电压下的功率不同,故不需要多次测量求平均值。
[6]电压表和电流表位置互换,则电压表串联接入电路,由于电压表的内阻非常大,所以电路中几乎没有电流,灯泡不发光;由于串联电路有分压的作用,所以电压表的示数几乎为电源电压,即电压表示数为3V。
(6)[7]同时闭合S、S1,此时只有Rx接入电路,电压表测电压电压U;
闭合开关S、断开S1,R0与Rx串联,电压表测电阻Rx两端的电压为U1;则R0两端的电压
通过Rx的电流
则Rx的电阻
19. 小明想知道灯的亮暗程度与什么因素有关,于是找来额定电流均小于0.6A,额定电压是2.5V的灯L1和额定电压是3.8V的灯L2,先后接在电源电压恒为6V的电路中,按如图甲所示的电路进行探究。
(1)小明在检查电路连接时,发现有一根导线连接错误。请在图甲中找出来并打上“×”,再画线把它改到正确的位置上;
( )
(2)电路连接正确后,小明继续进行实验:闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,使灯L1发光,测出灯L1的相关物理量,并在实验表格中记录数据和现象。实验中,当滑片移到某一点时,电压表示数如图乙所示,为_____V;
(3)用L2替换L1重复以上的实验,但需要改变_____表的量程;
(4)在小明完成的实验报告中,其中的一个实验表格如下:
序号
电压U/V
电流I/A
灯泡L1的亮度
电功率P/W
电功率的平均值(W)
1
2.20
0.28
比正常发光时暗
0.62
0.76
2
2.50
0.30
正常发光
0.75
3
2.80
0.32
比正常发光亮
0.90
小明通过对比、推测、分析表中数据及现象得出最后的结论是:小灯泡的实际功率越_____,小灯泡越亮;
(5)在交流讨论中,小明知道了自己对实验现象的观察和数据的记录都是正确的,但所设计的这个实验表格存在不妥之处,是_____;
(6)小明进一步思考,认为“把灯换成定值电阻,该实验可以用来研究导体中的电流与电压的关系”。他这种想法是_____(选填“正确”或“错误”)。
【答案】 ①. ②. 2 ③. 电压 ④. 大 ⑤. 设计电功率“平均值”一栏 ⑥. 正确
【解析】
【详解】(1)[1]电流表应与电阻串联,此题中电流表没有接入电路,因此应将电流表0.6A接线柱与开关右接线柱相连,如图所示:
(2)[2]由图可知,电压表所选量程为0~3V,分度值为0.1V,由指针位置可知,电压表示数为2V;
(3)[3]已知灯L2的额定电压是3.8V,灯L1的额定电压是2.5V,因此用L2替换L1重复以上的实验,但需要改变电压表的量程,改接0~15V量程;
(4)[4] 从实验1→实验2→实验3,灯泡实际功率越来越大,灯泡越来越亮,由此可得出结论:小灯泡的实际功率越大,小灯泡越亮;
(5)[5]灯泡电压增大,电流增大,功率增大,不同电压下功率不同,求功率的平均值错误的,设计电功率“平均值”一栏是错误的;
(6)[6]把灯L换成定值电阻,电流表测流过定值电阻的电流,电压表测定值电阻两端的电压,移动滑动变阻器滑片可以改变电路电流和电阻两端电压,利用该装置可以用来研究导体中的电流与电压的关系,因此这种想法是正确的。
五、综合题(20题6分,21题10分,共16分)
20. 在如图所示的电路中,电源电压为12V且保持不变,R1和R2为两个定值电阻,其中R1的阻值为30Ω。
(1)求当S1闭合、S2断开时,电流表的示数;
(2)当S1、S2都闭合时,电流表的示数为0.6A,求电阻R2的阻值。
【答案】(1) 0.4A;(2) 60Ω
【解析】
【详解】解:(1)当S1闭合、S2断开时,电路为R1的简单电路,电流表测通过R1的电流,则电路中电流表的示数
I1==0.4A
(2)当S1、S2都闭合时,两电阻并联,电流表测干路电流,因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,通过R1的电流不变,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=0.6A﹣0.4A=0.2A
因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,电阻R2的阻值
R2==60Ω
答:(1)当S1闭合、S2断开时,电流表的示数为0.4A;
(2)电阻R2的阻值为60Ω。
21. 小柳买了一台全自动豆浆机。下表是这个豆浆机的主要技术参数。如图甲所示是豆浆机的主要结构:中间部位是一个带动刀头的电动机,用来将原料进行粉碎打浆;外部是一个金属圆环形状的电热管,用来对液体加热煮沸。图乙是豆浆机正常工作做一次豆浆的过程中电热管和电动机交替工作时的“P—t”图象。
型 号
SYL-624
额定电压
220V
频 率
50Hz
电动机功率
120W
加热功率
1210W
容量
1000mL
(1)豆浆机正常加热时的电流是多少?
(2)豆浆机正常加热时电热管的电阻是多少?
(3)豆浆机正常工作做一次豆浆,总共消耗的电能是多少?
【答案】(1)5.5A;(2)40Ω;(3)6.678×105J
【解析】
【详解】解:(1)豆浆机正常加热时的电流为
(2)豆浆机正常加热时电热管的电阻为
(3)由乙图可知,加热时间
t1=9min=540s
电动机工作时间
t2=2min=120s
加热消耗的电能为
W1=P1t1=1210W×540s=653400J
电动机工作消耗的电能为
W2=P2t2=120W×120s=14400J
豆浆机正常工作做一次豆浆总共消耗的电能为
W总=W1+W2=653400J+14400J=667800J=6.678×105J
答:(1)豆浆机正常加热时的电流为5.5A;
(2)豆浆机正常加热时电热管的电阻为40Ω;
(3)豆浆机正常工作做一次豆浆总共消耗的电能为6.678×105J。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
九年级物理第二次素养测试
(本试卷共70分)
一、填空(每空1分,共14分)
1. 欧姆定律的内容是:一段导体中的电流跟这段导体两端的电压成_______,跟这段导体的电阻成_______.
2. 焦耳定律:电流通过导体产生的热量跟__________成正比,跟导体的_____成正比,跟________成正比。
3. 某段导体两端的电压是10V,通过这段导体的电流是5A,则该导体的电阻是___________,当导体两端的电压变为0V时,该导体的电阻是___________。
4. 已知定值电阻R1:R2=1:3,若把它们并联在同一电路中,通电后,加在它们两端的电压之比U1:U2=_______,通过它们的电流之比I1:I2=_______;若把它们串联在同一电路中,通电1min,R1、R2产生的热量之比Q1:Q2=_______。
5. 如图所示的电能表应该在____V的电路中使用,此时电能表的读数为_____。
6. 如图所示是电路元件甲和乙电流随电压变化关系的图像。若将甲和乙并联在电压恒为2V的电源上,则干路电流为___________A;若将它们串联在电压恒为3V的电源上,它们消耗的总功率是___________W。
二、选择题(每题2分,共8题16分,13、14题为双选)
7. 下列单位中,不表示电功率单位的是( )
A. 瓦 B. 千瓦时 C. 伏·安 D. 焦/秒
8. 根据欧姆定律,下列哪种说法是正确的( )
A. 通过导体的电流越大,这段导体的电阻就越小
B. 导体两端的电压越大,这段导体的电阻就越大
C. 导体的电阻与电压成正比,与电流成反比
D. 导体两端的电压越大,这段导体的电流就越大
9. 关于额定功率与实际功率,下列说法正确的是( )
A. 额定功率大的用电器工作时电流做功快
B. 实际功率大的用电器工作时电流做功快
C. 额定功率大的用电器工作时消耗电能多
D. 实际功率大的用电器工作时消耗电能多
10. 灯L1标有“220V、40W”字样,灯L2标有“220、25W”字样,将它们串联接在220V的电路中,比较两灯的亮度( )
A. L1灯较亮 B. L2灯较亮 C. 两灯一样亮 D. 无法判断
11. 两根导线的电阻之比是3:4,通过的电流之比是4:3,在相同时间内两根导线中产生的热量之比为( )
A. 1:1 B. 4:3
C. 3:4 D. 16:9
12. 小明在“探究通过导体的电流与其两端电压的关系”时,将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图象,根据图象,下列说法错误的是( )
A. 当在导体乙的两端上加1V的电压时,通过导体乙的电流为0.1A
B. 将甲、乙两导体并联后接到电压为3V的电源上时,干路中的电流为0.9A
C. 通过导体甲的电流与其两端的电压成正比
D. 导体甲的电阻大于导体乙的电阻
13. 如图所示,电源电压恒为6V,定值电阻R1的阻值为5,滑动变阻器R2的铭牌上标有“102A”的字样,电流表和电压表选用的量程分别为“0~0.6A”和“0~15V”。当闭合开关S,在保证电路中各元件安全的情况下,移动滑动变阻器的滑片P,则下列说法正确的是( )
A. 电压表示数的最大值为2V
B. 定值电阻R1两端的最大电压为4V
C. 滑动变阻器接入电路中的阻值变化范围是5~10
D. 电路中的最小电流是0.4A
14. 如图1所示,电路的电源电压保持不变,闭合开关后,将滑动变阻器的滑片由最右端向最左端移动的过程中,两电压表与电流表的示数变化关系如图2所示,下列说法中正确的是( )
A. b图是灯泡的U-I图线
B. 灯泡电阻的最小值为10欧
C. R的最大值为25欧
D. 电路的电源电压为5伏
三、作图题(4分,每题2分)
15. 设计探究“电流与电阻”关系的电路图。
16. 常用智能手机是通过指纹开关S1或密码开关S2 来解锁的。若其中任一方式解锁失败后,锁定开关S3均会断开而暂停手机解锁功能,S3将在一段时间后自动闭合而恢复解锁功能。若用灯泡L发光模拟手机解锁成功,请在图丙中补充完成符合要求的模拟电路。
四、实验探究题(每空1分,共20分)
17. 小明同学在做“探究电流与电压的关系”实验时,准备了以下器材:干电池(1.5V)两节,电流表(0~0.6A,0~3A)、电压表(0~3V,0~15V)、滑动变阻器(20,2A)、定值电阻(5)、开关各一只,导线若干。根据图甲所示的电路图进行实验。
(1)用笔画线代替导线,按照图甲所示电路,将图乙中的实物图连接完整。
(2)连接电路,闭合开关前,滑动变阻器滑片P应处于___________(选填“A”或“B”)端。
(3)闭合开关,发现电流表有示数,电压表无示数,若故障出在定值电阻R或变阻器上,那么原因可能是___________。
(4)实验过程中,要使电压表示数逐渐变大,滑动变阻器滑片P应向___________(选填“左”或“右”)移动。
(5)实验过程中,电流表的示数如图丙所示,此时电路中的电流为___________A。
(6)根据表格数据,你得出的实验结论是:___________。
实验次数
1
2
3
4
5
6
电压U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
电流I/A
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
(7)在本实验中,滑动变阻器起的作用:___________
18. 图甲是用伏安法测未知电阻R的实验图。
(1)在连接电路时,闭合开关前,应将滑动变阻器滑片移至最 _____端(选填“左”或“右”);
(2)闭合开关,将滑片P向左滑动时,此时电压表示数为1.2V,电流表示数如图乙所示,则未知电阻R=_____Ω,调节滑动变阻器多次测量在此实验中的目的是 _____;
(3)闭合开关,发现电流表指针偏转,电压表没有示数,则该故障的原因是 _____。(填下列故障原因的代号)
A.定值电阻接线短路
B.电源接触不良
C.定值电阻接线断路
(4)将电路中的定值电阻改成小灯泡,就可以测量小灯泡的电功率,但不能多次测量求平均值,原因是:_____。实验过程中,若将电压表和电流表互换位置,闭合开关后电压表的示数约为 _____;
(5)该同学又设计了如图丙所示的测量电路同样可以测量未知电阻Rx,其中R0是定值电阻。请在空格内把实验步骤补充完整:
①同时闭合S、S1,用电压表测出电源的电压U;
②闭合开关S、断开S1,用电压表测出待测电阻Rx两端的电压为U1;
③请用测量值U和U1,已知量R0来表达Rx=_____。
19. 小明想知道灯的亮暗程度与什么因素有关,于是找来额定电流均小于0.6A,额定电压是2.5V的灯L1和额定电压是3.8V的灯L2,先后接在电源电压恒为6V的电路中,按如图甲所示的电路进行探究。
(1)小明在检查电路连接时,发现有一根导线连接错误。请在图甲中找出来并打上“×”,再画线把它改到正确的位置上;
( )
(2)电路连接正确后,小明继续进行实验:闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,使灯L1发光,测出灯L1的相关物理量,并在实验表格中记录数据和现象。实验中,当滑片移到某一点时,电压表示数如图乙所示,为_____V;
(3)用L2替换L1重复以上的实验,但需要改变_____表的量程;
(4)在小明完成的实验报告中,其中的一个实验表格如下:
序号
电压U/V
电流I/A
灯泡L1的亮度
电功率P/W
电功率的平均值(W)
1
2.20
0.28
比正常发光时暗
0.62
0.76
2
2.50
0.30
正常发光
0.75
3
2.80
0.32
比正常发光亮
0.90
小明通过对比、推测、分析表中数据及现象得出最后的结论是:小灯泡的实际功率越_____,小灯泡越亮;
(5)在交流讨论中,小明知道了自己对实验现象的观察和数据的记录都是正确的,但所设计的这个实验表格存在不妥之处,是_____;
(6)小明进一步思考,认为“把灯换成定值电阻,该实验可以用来研究导体中的电流与电压的关系”。他这种想法是_____(选填“正确”或“错误”)。
五、综合题(20题6分,21题10分,共16分)
20. 在如图所示的电路中,电源电压为12V且保持不变,R1和R2为两个定值电阻,其中R1的阻值为30Ω。
(1)求当S1闭合、S2断开时,电流表的示数;
(2)当S1、S2都闭合时,电流表的示数为0.6A,求电阻R2的阻值。
21. 小柳买了一台全自动豆浆机。下表是这个豆浆机的主要技术参数。如图甲所示是豆浆机的主要结构:中间部位是一个带动刀头的电动机,用来将原料进行粉碎打浆;外部是一个金属圆环形状的电热管,用来对液体加热煮沸。图乙是豆浆机正常工作做一次豆浆的过程中电热管和电动机交替工作时的“P—t”图象。
型 号
SYL-624
额定电压
220V
频 率
50Hz
电动机功率
120W
加热功率
1210W
容量
1000mL
(1)豆浆机正常加热时的电流是多少?
(2)豆浆机正常加热时电热管的电阻是多少?
(3)豆浆机正常工作做一次豆浆,总共消耗的电能是多少?
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。