精品解析:福建省龙岩市长汀县城区2025-2026学年九年级上学期12月联考物理试题
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内容正文:
2025-2026学年长汀县九年级物理上学期12月城区联考试卷
(考试时间:90分钟,分值:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.测试范围:第15章~电流做功快慢,沪科版新教材九年级全一册。
一、选择题(本题共14小题,每小题2分,共28分)
1. 将两个带电轻质小球悬挂起来,慢慢靠近,会出现的现象是( )
A. B.
C. D.
2. 如图所示有两个相同的验电器,其中A带正电、B不带电。用带有绝缘柄的金属棒把A和B连接起来。下列说法错误的是( )
A. 连接前,A的金属箔张开是因为同种电荷相互排斥
B. 连接的一瞬间,自由电子从B流向A
C. 连接的一瞬间,正电荷从A流向B
D. 连接的一瞬间,金属杆中电流方向是从A流向B
3. 下列家用电器中,电功率约为1000W的是( )
A. 空调 B. 电冰箱 C. 电视机 D. 台灯
4. 如图所示的电路中,当开关S闭合时,灯泡L1、L2组成的电路为并联的是( )
A. B.
C. D.
5. 在淄博高铁站的自动检票闸机口,乘客需刷身份证,同时进行人脸识别,两个信息都符合后闸机门(电动机)才自动打开,检票通过。身份证和人脸识别系统都相当于开关,信息符合后开关自动闭合。下列电路中,符合上述要求的是( )
A. B. C. D.
6. 下列电路中,闭合开关后,电流表能正确测量出通过灯泡电流的是( )
A. B.
C. D.
7. 如图所示的实验电路,闭合开关S后,电流表A的示数为0.5A,电流表A1的示数为0.3A,下列说法正确的是( )
A. L1与L2串联
B. 开关S只控制L1
C. L1、L2的电流分别是0.3A、0.2A
D. L1、L2的电流分别是0.5A、0.3A
8. 有ABC三根完全相同的导线,将A导线剪去一半,电阻变为R1;将B导线均匀的拉伸到原来长度的两倍,电阻变为R2;将C导线从中间对折,电阻变为R3。下列大小关系正确的是( )
A. R1>R2>R3 B. R2>R1>R3 C. R2>R3>R1 D. R3>R1>R2
9. “安全用电,珍爱生命”,下列做法符合安全用电原则的是( )
A. 更换灯泡时,先断开电源开关
B. 使用试电笔时,笔尖接触被测导线,手指接触笔尖
C. 家庭中长时间同时使用多个大功率用电器
D. 在触电事故的现场,第一时间用手去拉触电者
10. 已知,,琴琴同学分别按图甲和图乙两种方式将两电阻连接在一起,则( )
A. 图甲中R1与R2的电流比 B. 图乙中R1与R2的电压比
C. 图甲与图乙的总功率比 D. 图甲与图乙的总功率比
11. 将一只“6V 3W”的小灯泡与一个阻值为的电阻串联后接到12V的电源上,闭合开关后,小灯泡的实际功率( )
A. 大于3W B. 等于3W C. 小于3W D. 无法确定
12. 某科技兴趣小组为检测水流速度变化的情况,设计了检测水流速度变化的模拟电路。已知电源电压保持不变,是定值电阻,机翼状的探头始终浸没在水中,通过连杆带动滑动变阻器的滑片上下移动(注:水流速度越大,探头上下表面的压力差越大)。下列能实现水流速度越大,电表示数越大的电路图是( )
A. B.
C. D.
13. 在电学实验中,遇到电路故障时常用电压表来检测。如图所示,电源电压恒为,闭合开关后两灯均不亮,用电压表先后测得和两端的电压均为,则故障可能是( )
A. 灯断路 B. 灯断路 C. 灯短路 D. 灯短路
14. 小伟给学校劳动实践基地的蔬菜大棚设计了一个测量空气湿度的电路图,如图甲所示。电源电压恒为6V,定值电阻的阻值为20Ω,湿敏电阻R的阻值随空气湿度H的变化关系图乙所示。下列分析正确的是( )
A. 空气湿度越大,湿敏电阻R的阻值越大
B. 空气湿度越大,电压表示数越小
C. 当空气湿度为40%时,电压表的示数为3.6V
D. 当电路中电流为0.15A时,空气湿度为50%
二、填空题(本题共7小题,每空1分,共14分)
“物理来源于生活,用与生活”国网长汀供电公司对长汀某民宿的线路进行安全检测,据此完成15-17题。
15. 这个民宿的电能表面板如图所示,图中电能表的示数为______kW·h,民宿新添置一台空调并接入该电能表中,让其单独工作5min,电能表的指示灯闪烁了320次,则该空调的实际电功率为______W。
16. 在民用电路中,为了防止触电,必须把用电器的开关装在______线上,当把一个60W的台灯插头插入插座时,民宿中原来正常的其它用电器突然都停止工作,发生这种现象的原因可能是______(选填“插头”“台灯开关”“灯座”)处短路。
17. 如图是某电饭锅内部电路简图。S断开时,电路中的电流是0.5A,通电1min后,电路中消耗的电能是______J;S闭合后,电路中消耗的总功率将______。
18. 如图所示是一种定时炸弹的引爆装置电路图,当起爆器中有电流通过时就会引起爆炸。请你结合所学知识帮助拆弹专家分析,起爆前,起爆器处于______(选填“短路”“断路”或“通路”)状态;设定起爆时间一到,定时开关会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______(选填“a”或“b”)处剪断导线。
19. 如图所示,电源电压恒为3V。闭合开关S,电压表的示数为0.5V,则灯泡L2两端的电压为__________V,灯泡L1与L2的电阻之比为__________。
20. 如图所示为灯泡L和定值电阻R的U—I图像,若将L和R并联在电源电压为6V的电路中,则整个电路的总电流为___________A;若将其串联在电源电压为4V的电路中,则L与R的阻值之比为___________。
21. 如图甲所示的电路中电源电压不变,小灯泡L的额定电压为24V,当把滑片P滑到最左端时,小灯泡恰好正常发光。图乙为通过灯泡L的电流与其两端电压的关系,当小灯泡正常发光时灯丝的电阻为__________Ω。调节滑动变阻器R,当其连入电路的阻值是__________Ω时,小灯泡的实际功率为3.6W。
三、作图题(本题共2小题,每小题2分,共4分)
22. 图甲为带开关和USB接口的插座。开关断开时,USB接口和三孔插座都不能工作;开关闭合时,USB接口和三孔插座都能独立工作。请将乙图中的电路图补充完整。
23. 如图所示的电路中,有两根导线尚未连接,请用笔画线代替导线补上。补上后要求:①电压表测小灯泡两端电压;②闭合开关S,向a端移动滑片P,小灯泡变暗。
四、简答题(本题共1小题,共4分)
24. 同学们在学校上下楼时都能看到公共场所必须安装的消防应急照明灯如图,内部有蓄电池和自动控制电路。平时接入照明电路给蓄电池充电,当停电或者发生事故时,蓄电池自动供电,点亮照明灯。
(1)平时应急灯内部蓄电池是用电器还是电源?三孔插座中最上面的E孔将用电器的什么和地线相连接?
(2)细心观察应急灯三脚插头,会发现E脚略长一些,请说明为什么要这样设计?
五、实验探究题(本题共5小题,共29分)
25. (1)如图,是一个自制简易验电器,当带电的塑料棒靠近轻质铝箔条的一端时,轻质铝箔条会偏转,这是因为带电体能够______;
(2)如图,将塑料绳的一端扎紧,尽可能将其撕成更多的细丝,用干燥的手从上向下捋几下,观察到如图所示的现象,这是因为塑料丝带了______电荷(选填“同种”或“异种”),塑料丝带电的实质是______在物体间转移。
26. 小轩利用如图甲所示电路探究“串联电路的电压规律”,实验中保持电源电压不变。
实验次数
L1两端电压U1/V
L2两端电压U2/V
L1与L2两端总电压U/V
1
1.5
1.5
3.0
2
1.2
1.8
3.0
3
1.1
1.9
3.0
(1)连接电路时开关应处于______状态。
(2)闭合开关前,小轩发现电压表指针如图乙所示,出现这种情况的原因是________。
(3)检查好电路后,小轩应选择多只规格_______的小灯泡进行多次实验,这样做的目的主要是______。
(4)在某次测量L1的电压后,小轩保持电压表的B连接点不动,只断开A连接点,并改接到C连接点上,她__________(选填“能”或“不能”)测量出L2两端电压。
(5)多次实验测得数据如图丙所示,分析数据可知:,在串联电路中,用电器两端的电压和电源两端的电压关系是_________(用U1、U2和U表示)。
27. 在“探究影响导体电阻大小的因素”中,小杨猜想导体电阻大小可能与下列因素有关:
A.导体的材料 B.导体的长度 C.导体的横截面积
为了验证上述猜想,他用如图甲所示的器材进行实验,编号①②③是镍铬合金导体,④是锰铜导体。
(1)此实验除了用到控制变量法,还用到了______法;
(2)选用①②两根导体分别接入电路进行实验,可验证猜想______(选填猜想因素选项“A”“B”或“C”);
(3)选用①④两根导体分别接入图中M、N两点间,闭合开关电流表的示数不同,可知在导体的长度和横截面积相同时,导体电阻大小跟导体的______有关;
(4)用②导体接在M、N两点间后,用电压表测出其两端电压如图乙所示,读数为______V,此时电路中电流表的示数为0.2A,则②导体的电阻为______Ω;
28. 小红利用如图甲所示的电路探究“电流与电阻的关系”,学生电源(调至4V进行实验),改变电阻箱R的阻值依次为5Ω、10Ω、20Ω,多次实验得数据如表。
实验组别
1
2
3
电阻R/Ω
5
10
20
电流I/A
0.4
0.2
(1)开关闭合后电流表有示数而电压表无示数,电路故障可能是______;
A. 电流表坏了 B. 滑动变阻器短路
C. 电阻箱处接触不良 D. 电阻箱短路
(2)修正电路并完成第一组实验,断开开关,将电阻箱的阻值由5Ω调到10Ω。继续操作有以下四步,从安全和规范角度考虑,正确的顺序是______(填序号);
①闭合开关;②将滑动变阻器的滑片移到最左端;
③记录电流表示数;④将滑动变阻器的滑片移到适当位置。
(3)上述操作④中判断滑片已处于适当位置的依据是电压表的示数为______V,本操作中滑动变阻器在实验中的主要作用是______;
(4)在做第三次实验时,电流指针如图乙所示,分析表中数据,可以得出结论:______;
(5)由表中所示的实验数据,要完成本次实验,应选取的滑动变阻器的规格是______(填字母);
A. 10Ω、0.6A B. 30Ω、0.5A C. 60Ω、0.3A
(6)结合(5)中所选滑动变阻器,在所控制的电压不变的情况下,仍用5Ω、10Ω、20Ω三个阻值完成该探究实验,电源电压可调节的最大值是______V。
29. 某小组同学利用图甲所示的电路测量小灯泡正常发光时的电阻,选用的小灯泡标有“2.5V”字样,电源电压恒为4.5V。
(1)请用笔画线代替导线,将实验电路连接完整;(要求:滑动变阻器的滑片向右移动时,电流表示数变大。)
(2)为了安全,闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应置于______(选填“A”或“B”)端;
(3)闭合开关,发现电流表无示数,电压表有明显偏转,则电路故障可能是______;
(4)排除故障后进行实验,调节滑动变阻器的滑片,当电压表示数为2.5V时,电流表的示数如图乙所示,为______A,则小灯泡正常发光时的电阻为______Ω(保留一位小数);
(5)实验结束后,老师布置了一个设计性作业,如果在实验过程中电流表损坏不能使用,要求利用电压表和一个阻值已知为R0的定值电阻测量小灯泡正常发光时的电阻。小丽设计了如图丙所示的电路,请将以下实验步骤补充完整。
①闭合开关S1,将开关S2拨到“2”,调节滑动变阻器,使电压表示数为______V;
②保持滑片位置不变,将开关S2拨到“1”,电压表示数为U;
③则小灯泡正常发光时的电阻R=______(用已知量和测量量表示)。
四、计算题(本题共3小题,共21分)
30. 如图所示电路中,电源电压保持不变,定值电阻R1=10Ω。闭合开关S,电流表A1的示数为1.2A,电流表A的示数为1.6A。求:
(1)电源电压;
(2)定值电阻R2的阻值;
(3)若将定值电阻R1和R2串联后接在另一电源两端,此时电路中的电流为0.4A,则电源电压是多少V?
31. 如图所示电路中,灯泡L上标有“12V 3W”字样,R为定值电阻。闭合开关S后,灯泡L恰好正常发光,电流表的示数为 0.55A。通过计算回答:
(1)灯泡L的电流是多少安?
(2)定值电阻R的阻值是多少欧?
(3)该电路工作10 s,定值电阻R产生的热量是多少焦?
32. 如图所示,电源电压为18V,为定值电阻,R为滑动变阻器,电流表量程为“”,电压表量程为“”。闭合开关S,移动滑片,当滑片移至滑动变阻器中点时,电流表的示数为0.36A,电压表的示数为3.6V。
(1)求的阻值;
(2)求滑动变阻器的最大阻值;
(3)在保证电路安全的情况下,电路消耗的功率范围。
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2025-2026学年长汀县九年级物理上学期12月城区联考试卷
(考试时间:90分钟,分值:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.测试范围:第15章~电流做功快慢,沪科版新教材九年级全一册。
一、选择题(本题共14小题,每小题2分,共28分)
1. 将两个带电轻质小球悬挂起来,慢慢靠近,会出现的现象是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】根据电荷间的相互作用“同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引”可知,D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
2. 如图所示有两个相同的验电器,其中A带正电、B不带电。用带有绝缘柄的金属棒把A和B连接起来。下列说法错误的是( )
A. 连接前,A的金属箔张开是因为同种电荷相互排斥
B. 连接的一瞬间,自由电子从B流向A
C. 连接的一瞬间,正电荷从A流向B
D. 连接的一瞬间,金属杆中电流方向是从A流向B
【答案】C
【解析】
【详解】A.连接前,A的金属箔带着同种电荷,同种电荷互相排斥,所以金属箔张开,故A正确,不符合题意;
BCD.A带正电说明A缺少电子,金属是靠带负电的自由电子导电的,所以,金属棒连接的一瞬间,电子由B流向A;因为规定正电荷定向移动方向为电流的方向,所以此时电流方向为由A到B,故BD正确,不符合题意;C错误,符合题意。
故选C。
3. 下列家用电器中,电功率约为1000W的是( )
A. 空调 B. 电冰箱 C. 电视机 D. 台灯
【答案】A
【解析】
【详解】A.空调是大功率用电器,电功率约为1000W,故A符合题意;
B.电冰箱电功率约为200W,故B不符合题意;
C.电视机电功率约为150W,故C不符合题意;
D.台灯电功率约为20W,故D不符合题意。
故选A。
4. 如图所示的电路中,当开关S闭合时,灯泡L1、L2组成的电路为并联的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.电流从电源正极依次通过灯泡L1、L2和开关S回到电源负极,电流路径只有一条,是串联电路,故A不符合题意;
B.开关闭合后,电流从电源正极出来,在左侧交点处分为两条支路,一条经灯泡L1到达右侧交点,一条经灯泡L2到达右侧交点,然后汇合后经开关S回到负极,是并联,故B符合题意;
C.开关S闭合后,电流从电源正极出来,经过灯泡L1,由于开关闭合后灯泡L2被短路,然后电流经开关S回到电源负极,电路是L1的简单电路,故C不符合题意;
D.开关S闭合后,灯泡L1被导线短路,电路是灯泡L2的简单电路,故D不符合题意。
故选B。
5. 在淄博高铁站的自动检票闸机口,乘客需刷身份证,同时进行人脸识别,两个信息都符合后闸机门(电动机)才自动打开,检票通过。身份证和人脸识别系统都相当于开关,信息符合后开关自动闭合。下列电路中,符合上述要求的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】自动检票闸机口,乘客需刷身份证,同时进行人脸识别,身份证和人脸识别系统都相当于开关,两个信息都符合后开关自动闭合,闸机门(电动机)才自动打开,检票通过,说明两个开关是串联的,都闭合时,电路接通,因此两个开关串联再和电动机串联,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
6. 下列电路中,闭合开关后,电流表能正确测量出通过灯泡电流的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.图中电流表与灯泡L2并联,开关闭合时,灯泡L2短路,电路连接错误,故A不符合题意;
B.图中两灯泡并联,电流表与灯泡L1串联联,开关闭合时,电流表测量灯泡L1的电流,故B不符合题意;
C.图中两灯泡并联,电流表在干路中,电流表测量干路电流,故C不符合题意;
D.图中电流表、灯泡L2、灯泡L1串联,电流表能测量灯泡L2电流,故D符合题意。
故选D。
7. 如图所示的实验电路,闭合开关S后,电流表A的示数为0.5A,电流表A1的示数为0.3A,下列说法正确的是( )
A. L1与L2串联
B. 开关S只控制L1
C. L1、L2的电流分别是0.3A、0.2A
D. L1、L2的电流分别是0.5A、0.3A
【答案】C
【解析】
【详解】AB.由图中可知,电流从电源正极流出后,有两条流经路径,一条经过电流表A1、小灯泡L1、电流表A、开关S回到电源负极,一条经过小灯泡L2、电流表A、开关S回到电源负极,故可知L1与L2并联,开关S控制干路,电流表A1测流过L1的电流,电流表A测干路电流,故AB错误;
CD.由题意可知,干路电流为I=0.5A,流过L1的电流为I1=0.3A,故由并联电路的电流规律可得,流过L2的电流为
I2=I-I1=0.5A-0.3A=0.2A
故C正确,D错误。
故选C。
8. 有ABC三根完全相同的导线,将A导线剪去一半,电阻变为R1;将B导线均匀的拉伸到原来长度的两倍,电阻变为R2;将C导线从中间对折,电阻变为R3。下列大小关系正确的是( )
A. R1>R2>R3 B. R2>R1>R3 C. R2>R3>R1 D. R3>R1>R2
【答案】B
【解析】
【详解】有ABC三根完全相同的导线,将A导线剪去一半,电阻变为原来的一半,即R1比原来小,将B导线均匀的拉伸到原来长度的两倍,长度增加,横截面积减小,电阻变大,R2比原来的电阻大;将C导线从中间对折,长度变为原来的一半,电阻变小,但与减去一半比,长度相同,横截面积更大,电阻更小,说明电阻R3小于R1,则三个电阻的关系
故ACD错误,B正确。
故选B。
9. “安全用电,珍爱生命”,下列做法符合安全用电原则的是( )
A. 更换灯泡时,先断开电源开关
B. 使用试电笔时,笔尖接触被测导线,手指接触笔尖
C. 家庭中长时间同时使用多个大功率用电器
D. 在触电事故的现场,第一时间用手去拉触电者
【答案】A
【解析】
【详解】A.更换灯泡时,先切断电源开关,防止发生触电事故,故A符合题意;
B.使用试电笔时,笔尖接触被测导线,手指接触笔尾而不能接触笔尖,否则容易发生严重的触电事故,故B不符合题意;
C.根据公式可知,长时间同时使用多个大功率用电器,通过电路的电流较大,容易导致电路发热,引起火灾,故C不符合题意;
D.在触电事故的现场,第一时间应先切断电源,再救助触电者,故D不符合题意。
故选A。
10. 已知,,琴琴同学分别按图甲和图乙两种方式将两电阻连接在一起,则( )
A. 图甲中R1与R2的电流比 B. 图乙中R1与R2的电压比
C. 图甲与图乙的总功率比 D. 图甲与图乙的总功率比
【答案】C
【解析】
【详解】A.图甲中两电阻串联,根据串联电路中电流处处相等可知,通过与的电流相等,即
故A不符合题意;
B.图乙中两电阻并联,根据并联电路的电压规律可知, 与两端的电压相等,则
故B不符合题意;
CD.根据电功率的公式
可得
图甲与图乙的总功率比
故C符合题意,D不符合题意。
故选C。
11. 将一只“6V 3W”的小灯泡与一个阻值为的电阻串联后接到12V的电源上,闭合开关后,小灯泡的实际功率( )
A. 大于3W B. 等于3W C. 小于3W D. 无法确定
【答案】B
【解析】
【详解】由题意可知小灯泡的电阻为
小灯泡与一个阻值为的电阻串联,所以电路的电流为
所以小灯泡的实际功率为
故选B。
12. 某科技兴趣小组为检测水流速度变化的情况,设计了检测水流速度变化的模拟电路。已知电源电压保持不变,是定值电阻,机翼状的探头始终浸没在水中,通过连杆带动滑动变阻器的滑片上下移动(注:水流速度越大,探头上下表面的压力差越大)。下列能实现水流速度越大,电表示数越大的电路图是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】A.如图所示,两个电阻串联,电压表测定值电阻两端的电压。当水流速度增大时,机翼状的探头上方流速较大,压强较小,变阻器滑片向上移动,电路总电阻减小,根据欧姆定律可知,通过电路的电流增大,根据可知,电压表示数增大,故A符合题意;
B.如图所示,两个电阻串联,电压表测变阻器两端的电压。当水流速度增大时,机翼状的探头上方流速较大,压强较小,变阻器滑片向上移动,根据串联电路分压原理可知,电阻越小,其两端电压越小,所以电压表示数会减小,故B不符合题意;
C.如图所示,两个电阻串联,电流表测通过电路的电流。当水流速度增大时,机翼状的探头下方流速较大,压强较小,变阻器滑片向下移动,电路总电阻增大,根据欧姆定律可知,电阻增大,通过电路的电流会减小,即电流表示数变小,故C不符合题意;
D.如图所示,两个电阻并联,电流表测通过干路的电流。当水流速度增大时,机翼状的探头下方流速较大,压强较小,变阻器滑片向下移动,变阻器接入电路的电阻变大,根据欧姆定律可知,支路的电流变小;在并联电路中,总电流等于各支路电流之和,定值电阻支路的电流不受影响,所以干路电流变小,即电流表示数变小,故D不符合题意。
故选A。
13. 在电学实验中,遇到电路故障时常用电压表来检测。如图所示,电源电压恒为,闭合开关后两灯均不亮,用电压表先后测得和两端的电压均为,则故障可能是( )
A. 灯断路 B. 灯断路 C. 灯短路 D. 灯短路
【答案】A
【解析】
【详解】由电路图可知,灯L1与L2串联,闭合开关后两灯均不亮,说明电路出现断路故障。若用电压表测得ab两端的电压为4.5V,说明电压表的正负接线柱与电源的正负极形成通路,则电路中与电压表并联的L1断路,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
14. 小伟给学校劳动实践基地的蔬菜大棚设计了一个测量空气湿度的电路图,如图甲所示。电源电压恒为6V,定值电阻的阻值为20Ω,湿敏电阻R的阻值随空气湿度H的变化关系图乙所示。下列分析正确的是( )
A. 空气湿度越大,湿敏电阻R的阻值越大
B. 空气湿度越大,电压表示数越小
C. 当空气湿度为40%时,电压表的示数为3.6V
D. 当电路中电流为0.15A时,空气湿度为50%
【答案】D
【解析】
【详解】AB.由图乙可知,空气湿度越大,湿敏电阻越小;由电路图可知,R0与湿敏电阻串联,根据串联电路的分压作用,湿敏电阻的阻值变小,它两端的电压变小,则R0两端的电压变大,即电压表的示数变大。故AB错误;
C.当空气湿度为40%时,湿敏电阻为30Ω,电路总电流为
电压表的示数为
故C错误;
D.当电路中电流为0.15A时,电路的总电阻
则湿敏电阻的阻值为
由图像乙可知空气湿度为50%,故D正确。
故选D。
二、填空题(本题共7小题,每空1分,共14分)
“物理来源于生活,用与生活”国网长汀供电公司对长汀某民宿的线路进行安全检测,据此完成15-17题。
15. 这个民宿的电能表面板如图所示,图中电能表的示数为______kW·h,民宿新添置一台空调并接入该电能表中,让其单独工作5min,电能表的指示灯闪烁了320次,则该空调的实际电功率为______W。
【答案】 ①. 219.6 ②. 1200##
【解析】
【详解】[1]电能表读数时,数字方框中最后一位是小数,单位是kW·h,由图可知,此时电能表的示数为219.6kW·h。
[2]3200imp/(kW·h)表示电路中用电器每消耗1kW·h的电能,电能表的指示灯闪烁3200次,则指示灯闪烁320次时,空调消耗的电能为0.1kW·h,
由,可得空调的实际电功率为
16. 在民用电路中,为了防止触电,必须把用电器的开关装在______线上,当把一个60W的台灯插头插入插座时,民宿中原来正常的其它用电器突然都停止工作,发生这种现象的原因可能是______(选填“插头”“台灯开关”“灯座”)处短路。
【答案】 ①. 火 ②. 插头
【解析】
【详解】[1]为了安全,用电器的开关必须装在火线上,以防止用电器断开后仍带电。
[2]由于当台灯插头插入插座时,原本正常的其它用电器都停止工作,则没有电流流过用电器,发生了短路,则发生这种现象的原因可能是插头处短路。
17. 如图是某电饭锅内部电路简图。S断开时,电路中的电流是0.5A,通电1min后,电路中消耗的电能是______J;S闭合后,电路中消耗的总功率将______。
【答案】 ①. 6600 ②. 变大
【解析】
【详解】[1]S断开时,电路中的电流是0.5A,通电1min后,电路中消耗的电能是
[2]S闭合后,电路由R0与R串联变为R的简单电路,电路中电阻变小,由得,电路中消耗的总功率将变大。
18. 如图所示是一种定时炸弹的引爆装置电路图,当起爆器中有电流通过时就会引起爆炸。请你结合所学知识帮助拆弹专家分析,起爆前,起爆器处于______(选填“短路”“断路”或“通路”)状态;设定起爆时间一到,定时开关会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______(选填“a”或“b”)处剪断导线。
【答案】 ①. 短路 ②. a
【解析】
【详解】[1]起爆前,定时开关处于闭合状态,此时起爆器被短路(电流不经过起爆器),所以起爆器处于短路状态。
[2]为使引爆装置停止工作,需要让电路处于断路状态,应在a处剪断导线,这样整个电路就没有电流,引爆装置无法工作。
19. 如图所示,电源电压恒为3V。闭合开关S,电压表的示数为0.5V,则灯泡L2两端的电压为__________V,灯泡L1与L2的电阻之比为__________。
【答案】 ①. 2.5 ②. 1∶5
【解析】
【详解】[1]分析电路可知,闭合开关S,灯泡L1与L2串联,电压表测L1两端的电压,根据串联电路电压规律可知,灯泡L2两端的电压
[2]在串联电路中,电流处处相等,假设该电路电流为I,则灯泡L1的电阻
灯泡L2的电阻
灯泡L1与L2的电阻之比
20. 如图所示为灯泡L和定值电阻R的U—I图像,若将L和R并联在电源电压为6V的电路中,则整个电路的总电流为___________A;若将其串联在电源电压为4V的电路中,则L与R的阻值之比为___________。
【答案】 ①. 0.9 ②. 1︰3
【解析】
【详解】[1]将L和R并联在电源电压为6V的电路中,由并联电路中各支路电压等于电源电压可知,L和R两端电压都为6V,并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,由图可得
[2]将其串联在电源电压为4V的电路中,由串联电路中各用电器电压之和等于电源电压,串联电路中处处电流相等,由图可得,L电压为1V,电流为0.2A,R电压为3V,电流为0.2A,则L与R的阻值之比
21. 如图甲所示的电路中电源电压不变,小灯泡L的额定电压为24V,当把滑片P滑到最左端时,小灯泡恰好正常发光。图乙为通过灯泡L的电流与其两端电压的关系,当小灯泡正常发光时灯丝的电阻为__________Ω。调节滑动变阻器R,当其连入电路的阻值是__________Ω时,小灯泡的实际功率为3.6W。
【答案】 ①. 60 ②. 40
【解析】
【详解】[1]由图可知,当滑动变阻器滑动到最左端时,滑动变阻器被短路,小灯泡正常发光,此时小灯泡两端电压等于电源电压,即
U额=U总=24V
正常发光时的电流为0.4A,根据得,小灯泡正常发光时灯丝的电阻为
[2]由图乙知,当小灯泡的实际功率为3.6W,根据可得,此时小灯泡两端的电压为12V。电流为0.3A,由图甲可知,小灯泡与滑动变阻器串联,根据串联电路分压特点,可知滑动变阻器两端电压为
由可得,滑动变阻器R连入电路的阻值为
三、作图题(本题共2小题,每小题2分,共4分)
22. 图甲为带开关和USB接口的插座。开关断开时,USB接口和三孔插座都不能工作;开关闭合时,USB接口和三孔插座都能独立工作。请将乙图中的电路图补充完整。
【答案】
【解析】
【详解】由图知,上边的电线能使测电笔的氖管发光为火线,下边的为地线,中间的为零线;由题知,三孔插座和接口可以独立工作,即两者是并联的,而三孔插座和接口由总开关控制,说明开关在干路上,由此按家庭电路连接的要求补画电路如图
23. 如图所示的电路中,有两根导线尚未连接,请用笔画线代替导线补上。补上后要求:①电压表测小灯泡两端电压;②闭合开关S,向a端移动滑片P,小灯泡变暗。
【答案】
【解析】
【详解】闭合开关S,向a端移动滑动变阻器的滑片P,小灯泡变暗,说明滑动变阻器接入电路的阻值变大,故将b接线柱与灯泡的右接线柱相连;电压表测量小灯泡两端电压,所以电压表与小灯泡并联,因此将电压表的“-”接线柱与灯泡的左接线柱相连,如下图所示:
四、简答题(本题共1小题,共4分)
24. 同学们在学校上下楼时都能看到公共场所必须安装的消防应急照明灯如图,内部有蓄电池和自动控制电路。平时接入照明电路给蓄电池充电,当停电或者发生事故时,蓄电池自动供电,点亮照明灯。
(1)平时应急灯内部蓄电池是用电器还是电源?三孔插座中最上面的E孔将用电器的什么和地线相连接?
(2)细心观察应急灯三脚插头,会发现E脚略长一些,请说明为什么要这样设计?
【答案】(1)见详解 (2)见详解
【解析】
【小问1详解】
由题意可知,平时接入照明电路给蓄电池充电,由于应急灯内部蓄电池充电时消耗电能,所以是用电器。由于应急灯漏电时,金属外壳带电,人体接触到金属外壳时,容易发生触电事故,所以三孔插座中最上面的E孔将应急灯的金属外壳和地线相连接,防止应急灯漏电,人体发生触电。
【小问2详解】
应急灯的三脚插头接入电路时,E脚略长一些,能先将应急灯外壳与地线连接,防止应急灯漏电,人体发生触电。
五、实验探究题(本题共5小题,共29分)
25. (1)如图,是一个自制简易验电器,当带电的塑料棒靠近轻质铝箔条的一端时,轻质铝箔条会偏转,这是因为带电体能够______;
(2)如图,将塑料绳的一端扎紧,尽可能将其撕成更多的细丝,用干燥的手从上向下捋几下,观察到如图所示的现象,这是因为塑料丝带了______电荷(选填“同种”或“异种”),塑料丝带电的实质是______在物体间转移。
【答案】 ①. 吸引轻小物体 ②. 同种 ③. 电子
【解析】
【详解】(1)[1]当带电的塑料棒靠近轻质铝箔条的一端时,因为带电体具有吸引轻小物体的性质,所以铝箔条会偏转。
(2)[2][3]用干燥的手从上向下捋几下,发生摩擦起电现象,塑料绳带电,因塑料绳带同种电荷相互排斥而相互散开;摩擦起电的实质是电荷的转移,得电子的物质带负电,失去电子的物质带正电;塑料丝带电的实质是电子在物体间转移。
26. 小轩利用如图甲所示电路探究“串联电路的电压规律”,实验中保持电源电压不变。
实验次数
L1两端电压U1/V
L2两端电压U2/V
L1与L2两端总电压U/V
1
1.5
1.5
3.0
2
1.2
1.8
3.0
3
1.1
1.9
3.0
(1)连接电路时开关应处于______状态。
(2)闭合开关前,小轩发现电压表指针如图乙所示,出现这种情况的原因是________。
(3)检查好电路后,小轩应选择多只规格_______的小灯泡进行多次实验,这样做的目的主要是______。
(4)在某次测量L1的电压后,小轩保持电压表的B连接点不动,只断开A连接点,并改接到C连接点上,她__________(选填“能”或“不能”)测量出L2两端电压。
(5)多次实验测得数据如图丙所示,分析数据可知:,在串联电路中,用电器两端的电压和电源两端的电压关系是_________(用U1、U2和U表示)。
【答案】(1)断开 (2)电压表没有调零
(3) ①. 不同 ②. 为避免偶然性,寻找普遍规律
(4)不能 (5)
【解析】
【小问1详解】
连接电路时,为保护电路,开关应处于断开状态。
【小问2详解】
闭合开关前,小轩发现电压表指针如图乙所示,指针没有指在零刻度线,偏向零刻线左侧,说明电压表指针未调零。
【小问3详解】
[1][2]为避免偶然性,寻找普遍规律,检查好电路后,小轩应选择多只规格不同的小灯泡进行多次测量。
【小问4详解】
只断开A连接点,并改接到C连接点上,这会导致电压表正负接线柱接反,指针反偏,无法测量出L2两端的电压。
【小问5详解】
根据图丙数据可知
分析表格数据可知,灯泡L1、L2两端的电压之和等于两个灯泡两端的总电压,可得结论:串联电路两端的总电压等于各部分电路电压之和,即。
27. 在“探究影响导体电阻大小的因素”中,小杨猜想导体电阻大小可能与下列因素有关:
A.导体的材料 B.导体的长度 C.导体的横截面积
为了验证上述猜想,他用如图甲所示的器材进行实验,编号①②③是镍铬合金导体,④是锰铜导体。
(1)此实验除了用到控制变量法,还用到了______法;
(2)选用①②两根导体分别接入电路进行实验,可验证猜想______(选填猜想因素选项“A”“B”或“C”);
(3)选用①④两根导体分别接入图中M、N两点间,闭合开关电流表的示数不同,可知在导体的长度和横截面积相同时,导体电阻大小跟导体的______有关;
(4)用②导体接在M、N两点间后,用电压表测出其两端电压如图乙所示,读数为______V,此时电路中电流表的示数为0.2A,则②导体的电阻为______Ω;
【答案】(1)转换 (2)B
(3)材料 (4) ①. 2.2 ②. 11
【解析】
【小问1详解】
本实验通过观察小灯泡的亮度或电流表的示数大小反映导体电阻的大小,这种方法为转换法。
【小问2详解】
选用①②两根导体分别接入电路进行实验,根据题意可知,①②两根导体材料、横截面积相同,而长度不同,所以是验证B,即电阻与导体长度的关系。
【小问3详解】
选用①④两根导体,长度、横截面积相同,材料不同,而电流表的示数不同,说明两导体的电阻不同,所以导体电阻大小跟导体的材料有关。
【小问4详解】
[1][2]用②导体接在M、N两点间后,用电压表测出其两端电压如图乙所示,电压表选用小量程,分度值0.1V,其示数为2.2V;此时电路中电流表的示数为0.2A,则②导体的电阻为
28. 小红利用如图甲所示的电路探究“电流与电阻的关系”,学生电源(调至4V进行实验),改变电阻箱R的阻值依次为5Ω、10Ω、20Ω,多次实验得数据如表。
实验组别
1
2
3
电阻R/Ω
5
10
20
电流I/A
0.4
0.2
(1)开关闭合后电流表有示数而电压表无示数,电路故障可能是______;
A. 电流表坏了 B. 滑动变阻器短路
C. 电阻箱处接触不良 D. 电阻箱短路
(2)修正电路并完成第一组实验,断开开关,将电阻箱的阻值由5Ω调到10Ω。继续操作有以下四步,从安全和规范角度考虑,正确的顺序是______(填序号);
①闭合开关;②将滑动变阻器的滑片移到最左端;
③记录电流表示数;④将滑动变阻器的滑片移到适当位置。
(3)上述操作④中判断滑片已处于适当位置的依据是电压表的示数为______V,本操作中滑动变阻器在实验中的主要作用是______;
(4)在做第三次实验时,电流指针如图乙所示,分析表中数据,可以得出结论:______;
(5)由表中所示的实验数据,要完成本次实验,应选取的滑动变阻器的规格是______(填字母);
A. 10Ω、0.6A B. 30Ω、0.5A C. 60Ω、0.3A
(6)结合(5)中所选滑动变阻器,在所控制的电压不变的情况下,仍用5Ω、10Ω、20Ω三个阻值完成该探究实验,电源电压可调节的最大值是______V。
【答案】(1)D (2)②①④③
(3) ①. 2 ②. 控制定值电阻两端电压不变
(4)导体两端的电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比
(5)B (6)5
【解析】
【小问1详解】
据图可知,电路是串联的,闭合开关,电流表有示数,说明电路是通路,而电压表无示数,说明电压表并联的电路可能短路,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
【小问2详解】
将电阻箱的阻值由5Ω调到10Ω,继续操作应先将滑动变阻器的滑片移到最左端,使连入电路中的阻值最大,再闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,使电阻箱两端电压保持不变,记录电流表的示数,故正确的顺序是②①④③。
【小问3详解】
[1]探究电流与电阻的关系,要控制电阻两端电压一定,由表中数据可知,当电阻箱的阻值为5Ω时,根据可知,电阻箱两端电压
故上述操作④中判断滑片已处于适当位置的依据是电压表的示数为2V。
[2]探究电流与电阻的关系,要控制电阻两端电压一定,本操作中滑动变阻器在实验中的主要作用是控制定值电阻两端电压不变。
【小问4详解】
由图乙可知,电流表所选测量范围为,分度值为0.02A,故读数为0.1A;分析表中数据可知,电阻两端电压不变时,电阻增大为原来的几倍,电流就减小为原来的几分之一,故可得结论,导体两端的电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比。
【小问5详解】
由题可知,电源电压为4V,当电阻箱阻值为5Ω时,电路中的电流为0.4A,根据欧姆定律,此时连入电路中的总电阻
则滑动变阻器连入电路中的电阻
当电阻箱阻值为20Ω时,电路中的电流为0.1A,根据欧姆定律,此时连入电路中的总电阻
则滑动变阻器连入电路中的电阻
综上所述,电路中的最大电流为0.4A,滑动变阻器连入电路中的最大阻值为20Ω,故AC不符合题意,B符合题意。
故选B。
【小问6详解】
由题可知,选用规格为30Ω、0.5A的滑动变阻器,定值电阻两端电压控制在2V保持不变,当电路中总电阻最大时,电路两端电压最大,因此当接入的电阻箱阻值为20Ω时,滑动变阻器的滑片移动到最大阻值处,即,根据串联电路中电流的规律和欧姆定律可得,
可得电源电压最大为。
29. 某小组同学利用图甲所示的电路测量小灯泡正常发光时的电阻,选用的小灯泡标有“2.5V”字样,电源电压恒为4.5V。
(1)请用笔画线代替导线,将实验电路连接完整;(要求:滑动变阻器的滑片向右移动时,电流表示数变大。)
(2)为了安全,闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应置于______(选填“A”或“B”)端;
(3)闭合开关,发现电流表无示数,电压表有明显偏转,则电路故障可能是______;
(4)排除故障后进行实验,调节滑动变阻器的滑片,当电压表示数为2.5V时,电流表的示数如图乙所示,为______A,则小灯泡正常发光时的电阻为______Ω(保留一位小数);
(5)实验结束后,老师布置了一个设计性作业,如果在实验过程中电流表损坏不能使用,要求利用电压表和一个阻值已知为R0的定值电阻测量小灯泡正常发光时的电阻。小丽设计了如图丙所示的电路,请将以下实验步骤补充完整。
①闭合开关S1,将开关S2拨到“2”,调节滑动变阻器,使电压表示数为______V;
②保持滑片位置不变,将开关S2拨到“1”,电压表示数为U;
③则小灯泡正常发光时的电阻R=______(用已知量和测量量表示)。
【答案】(1) (2)A (3)小灯泡断路
(4) ①. 0.32 ②. 7.8
(5) ①. 2.5 ②.
【解析】
【分析】
【小问1详解】
[1]在测量小灯泡正常发光时的电阻实验中,灯泡和滑动变阻器串联,电压表并联在灯泡两端,滑动变阻器的滑片向右移动时,电流表示数变大,根据欧姆定律可知,电路中总电阻变小,即滑动变阻器的电阻变小,此时是滑片向右移动,故滑动变阻器选用右下接线柱接入电路,具体如图所示:
【小问2详解】
为了保护电路,闭合开关前,滑动变阻器应是最大电阻接入电路的,所以滑片应置于A端。
【小问3详解】
闭合开关时,发现电流表无示数,电压表示数明显偏转,出现此现象的原因是电压表串联进电路,则与电压表并联的电路以外的电路是完好的,即电路故障可能是小灯泡断路。
【小问4详解】
[1] [2]图乙所得,电流表接入的是小量程,分度值是0.02A,指针过0.2后6格,故读数为0.32A,此时电压表示数为2.5V时,根据欧姆定律,可得小灯泡正常发光时的电阻为
【小问5详解】
[1] [2]此实验测的是小灯泡正常发光的电阻,则小灯泡的实际电压需等于额定电压,在图丙的实验中,闭合开关S1,将开关S2拨到“2”后电压表测的是小灯泡的电压,所以需使电压表的示数为2.5V。保持滑片位置不变,说明这两次实验的电阻没变,即两次实验电路中的电流大小没变,将开关S2拨到“1”,电压表测的是小灯泡和定值电阻的电压,由于电路中的电流没变,所以此时小灯泡的电压为2.5V,定值电阻的电压为
根据串联电路中电阻之比等于电压之比,可得,则小灯泡的电阻可以表示为可得
四、计算题(本题共3小题,共21分)
30. 如图所示电路中,电源电压保持不变,定值电阻R1=10Ω。闭合开关S,电流表A1的示数为1.2A,电流表A的示数为1.6A。求:
(1)电源电压;
(2)定值电阻R2的阻值;
(3)若将定值电阻R1和R2串联后接在另一电源两端,此时电路中的电流为0.4A,则电源电压是多少V?
【答案】(1)
12V (2)
30Ω (3)
16V
【解析】
【小问1详解】
由电路图可知,电阻R1和R2并联,电流表A1测量通过R1的电流I1,电流表A测量干路总电流I。
则R1两端电压为
根据并联电路的电压特点,电源电压等于各支路两端的电压,即电源电压U=12V。
【小问2详解】
根据并联电路的电流特点,通过R2的电流为
根据欧姆定律,定值电阻R₂的阻值为
【小问3详解】
将R1和R2串联后,电路的总电阻为
根据欧姆定律,此时电源的电压为
31. 如图所示电路中,灯泡L上标有“12V 3W”字样,R为定值电阻。闭合开关S后,灯泡L恰好正常发光,电流表的示数为 0.55A。通过计算回答:
(1)灯泡L的电流是多少安?
(2)定值电阻R的阻值是多少欧?
(3)该电路工作10 s,定值电阻R产生的热量是多少焦?
【答案】(1)0.25A;(2)40Ω;(3)36J
【解析】
【详解】解:(1)如图所示,定值电阻R和灯泡L并联,电流表测干路电流。灯泡L恰好正常发光,故通过灯泡L的电流
(2)通过定值电阻R的电流
定值电阻R两端电压
定值电阻R的阻值
(3) 该电路工作10 s,定值电阻R产生的热量
答:(1)灯泡L的电流是0.25A;
(2)定值电阻R的阻值是40Ω;
(3)该电路工作10 s,定值电阻R产生的热量是36J。
32. 如图所示,电源电压为18V,为定值电阻,R为滑动变阻器,电流表量程为“”,电压表量程为“”。闭合开关S,移动滑片,当滑片移至滑动变阻器中点时,电流表的示数为0.36A,电压表的示数为3.6V。
(1)求的阻值;
(2)求滑动变阻器的最大阻值;
(3)在保证电路安全的情况下,电路消耗的功率范围。
【答案】(1)10Ω (2)80Ω
(3)3.6W~10.8W
【解析】
【小问1详解】
由图可知,闭合开关后,两电阻串联,电压表测R0两端电压,电流表测电路中电流,由欧姆定律可得,
【小问2详解】
由欧姆定律可得,电路的总电阻为
滑片在中点,由串联电路的电阻规律有
所以变阻器的最大值为
【小问3详解】
当滑动变阻器左滑时,电路中总电阻变小,电流变大,电路中电流最大为
此时电压表示数为,电路安全,故电路消耗的最大功率为
当滑动变阻器接入电路中的阻值最大时,电路中的总电阻最大,电路中电流最小,电路消耗的总功率最小,为
故电路消耗的功率范围3.6W~10.8W。
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