精品解析:江西省赣州市龙南市部分校2025-2026学年九年级上学期12月月考物理试题
2026-01-06
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内容正文:
江西省2026届九年级阶段评估(二)物理
第一章~第六章第2节
说明:满分80分,作答时间为85分钟。
一、填空题(本大题共8小题,每空1分,共16分)
1. 电池是移动电子设备的重要组成部分。给手机充电时,手机电池相当于简单电路中的______;使用手机时,手机电池的______能转化为电能。
2. 某同学绘画时,不小心将颜料滴到了校服上,发现颜料立即在衣服上扩散开,这是由于分子在不停地做______运动;化纤衣服在冬季因摩擦而吸附灰尘,这是由于带电体具有______的性质。
3. 液态氢能作为火箭的燃料是因为它具有______大的特点,火箭高速升空过程中,其外壳与空气摩擦而温度升高,这是通过______的方式改变物体内能的。
4. 甲、乙两小灯泡上分别标有“3V 1W”和“3V 1.5W”的字样,若灯丝电阻不变,当两灯都正常发光时,______灯更亮。若把两灯串联在3V的电压下,则______灯更亮。
5. A、B是由同种材料制成的实心圆柱导体,长度相等,将它们按图示接入电路中后,闭合开关,通过A、B的电流______,A、B两端的电压______。(均选填“>”“<”或“=”)
6. 如图所示,这是某同学在南昌飞行大会上拍摄的照片。除观摩了飞行表演外,他还了解到一个信息:某型号飞机,其热机消耗质量为m的燃油可让飞机获得的机械能为W,若燃油热值为q,则质量为m的燃油完全燃烧产生的热量为______,该热机效率为______×100%。
7. 电阻和的I—U图像如图所示,将与串联在电路中,如果电路中电流为0.2A,则电源电压为______V;将与并联在电压为2V的电路两端,干路上电流为______A。
8. 如图所示,电源两端电压保持不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片适当右移,电流表示数______,电路的总功率______。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
二、选择题(本大题共6小题,共14分)
第9~12小题,每小题只有一个选项是最符合题目要求的,每小题2分;第13、14小题为多项选择,每小题至少有两个选项是符合题目要求的,每小题3分,全部选择正确得3分,选择正确但不全得1分,不选、多选或错选得0分。请将选项代码填涂在答题卡相应位置。
9. 下列用电器在工作时,电能主要转化为机械能的是( )
A. 洗衣机 B. 日光灯
C. 电视机 D. 电水壶
10. 小明为自己家里大门口的太阳能路灯设计电路。光控开关在有人时闭合、无人时断开,定时开关在晚上18时闭合、早上6时断开,路灯在夜晚有人时提供照明。图中电路中最合理的是( )
A. B.
C. D.
11. 图甲为某调光台灯,其调光电位器内部结构如图乙所示,A、B、C为电位器的三个接线柱,转动滑片可调节灯泡亮度。下列分析正确的是( )
A. 电位器应该与调光台灯的灯泡并联
B. 若只将A、B接入电路,顺时针旋转滑片,灯泡变亮
C. 若只将A、C接入电路,顺时针旋转滑片,灯泡变暗
D. 该电位器通过改变接入电路的电阻丝长度来调节灯泡亮度
12. 用相同的加热器给质量相同的煤油和水加热,绘制的温度随时间变化的图像如图所示。则下列说法正确的是( )
A. 相同时间内煤油吸收的热量比水的多 B. 水沸腾过程中不断吸热,内能增大
C. 煤油的吸热能力比水的吸热能力弱 D. 加热10min,煤油含有的热量比水多
13. 酒后驾车是违法行为,害人害己,危害巨大。图为某型号酒精测试仪的工作原理图,电源电压恒定,为气敏电阻,它的阻值随酒精气体浓度的增大而减小,为定值电阻。某醉驾驾驶员对着吹气,则( )
A. 电流表示数变小 B. 电压表示数变大
C. 的电功率变大 D. 电路的总功率变小
14. 定值电阻和的U—I图像如图所示,现将和分别串联或并联起来接入电路中,其串联后的总电阻为,并联后的总电阻为,则和分别在图像中的( )
A. 在图像的a区 B. 在图像的b区
C. 在图像的b区 D. 在图像的c区
三、计算题(本大题共3小题,第15、16小题各7分,第17小题8分,共22分)
15. 如图所示,这是某款便携式燃气炉,它的燃料为瓶装丁烷气体。用该燃气炉将4L初温为25℃的水加热至100℃。求:[水的密度为,水的比热容为,丁烷的热值为。
(1)水的质量;
(2)水吸收的热量;
(3)若该燃气炉的加热效率为70%,则消耗丁烷的质量。
16. 如图所示的电路中,电源电压保持不变,电阻。只闭合开关,电流表的示数为0.3A,再闭合,电流表的示数为0.45A,求:
(1)电源电压;
(2)通过电阻的电流;
(3)电阻的阻值。
17. 小明在使用滑动变阻器改变灯泡的亮度实验,设计电路如图所示,电源电压保持12V不变,标有“10V 0.4A”字样的灯泡L与滑动变阻器R串联接在电路中,闭合开关S,调节滑片P使灯泡L正常发光(假设灯丝电阻不变),求:
(1)灯泡L的额定功率;
(2)灯泡L的电阻;
(3)通电1min,滑动变阻器R消耗的电能。
四、实验与探究题(本大题共4小题,每小题7分,共28分)
18. 亲爱的同学,请你运用所学的物理知识解答下列问题。
(1)如图甲所示,电能表的示数为______kW·h,根据电能表上的数据可知,用户同时使用的用电器最大功率应不超过______W。
(2)图乙是某旋钮式电阻箱,其可调节的最大阻值是______Ω,此时电阻箱的示数为______Ω。
(3)图丙是实验室常用的滑动变阻器,其铭牌上标有“50Ω 1.5A”字样。
①“1.5A”表示的是__________________。
②滑动变阻器是通过改变接入电路的电阻丝______来改变接入电路电阻大小的,若将A、B两接线柱接入电路,则滑动变阻器接入电路的阻值为______Ω。
19. 【实验名称】测量铅笔芯的电阻
【实验器材】电源、开关、导线、滑动变阻器、电压表、电流表等
【实验原理】测电阻的原理是______。
【实验步骤】
(1)图甲是小明连接的部分实物电路,请用笔画线代替导线将电路补充完整________。
(2)连接好电路后,闭合开关前,应该使滑动变阻器滑片处于最______(选填“左”或“右”)端。
(3)实验时,将滑动变阻器的滑片从最大值处移到最小值处的过程中,发现电流表示数逐渐变大,且不超过测量范围,但电压表始终无示数。原因可能是电压表发生了______(选填“断路”或“短路”)。
【实验数据】排除故障后,某次实验中电压表示数为0.5V,电流表的示数如图乙所示,为______A,此时铅笔芯的电阻为______Ω。
【交流】实验过程中,小明移动滑动变阻器的滑片进行了多次测量,其目的是______。
20. 探究电流与电阻的关系
实验电路图如图甲所示,实验器材有:电源(电压恒为6V)、电流表、电压表、滑动变阻器和开关各一个,定值电阻5个(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω)和导线若干。
(1)连接好电路,闭合开关,电流表指针偏到零刻度线左边,如图乙,原因是__________。
(2)先把5Ω电阻接入电路,闭合开关,调节滑动变阻器,使电压表示数为2V,并记下电流表示数。
(3)接着将“5Ω”的定值电阻换为“10Ω”,滑动变阻器的滑片位置不变,闭合开关,电压表示数______(选填“大于”“小于”或“等于”)2V,此时应将滑动变阻器滑片向______(选填“右”或“左”)适当调节,直至____________。
(4)分别用5个定值电阻进行实验得到5组数据,作出电流与电阻的关系图像如图丙所示。
【解释】分析实验数据后可得出实验结论:当__________________时,通过导体的电流与导体的电阻成______。
【交流】本实验中,小明所使用的滑动变阻器的最大阻值应不小于______Ω。
21. 比较不同燃料的加热效果
在煤气改天然气项目中,宣传人员向小区居民介绍了将煤气改为天然气的好处,其中“使用天然气加热效果好”吸引了小明的注意。为了比较两种燃料的热值,小明采用与下图完全相同的两套装置进行实验。
【证据】
(1)实验中器材除如图所示外,还需要的测量工具是______。
(2)实验前调整铁夹A的位置,其目的是使______(选填“陶土网”或“温度计”)处于适当的高度。
(3)实验前两套装置中烧杯内水的质量应______,下表是燃烧相同量的天然气和煤气后,得到的相关数据,通过比较__________________来比较两者的加热效果。
燃料
加热前水的温度/℃
加热后水的温度/℃
天然气
15
35
煤气
15
25
【解释】分析表中的实验数据可知,______的加热效果较好。
【交流】小明根据实验中测得的相关数据,结合水的比热容,计算出了天然气的热值,则他计算出的热值与真实值相比______(选填“偏大”“偏小”或“相等”),原因是__________________(写出一条即可)。
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江西省2026届九年级阶段评估(二)物理
第一章~第六章第2节
说明:满分80分,作答时间为85分钟。
一、填空题(本大题共8小题,每空1分,共16分)
1. 电池是移动电子设备的重要组成部分。给手机充电时,手机电池相当于简单电路中的______;使用手机时,手机电池的______能转化为电能。
【答案】 ①. 用电器 ②. 化学
【解析】
【详解】[1]给手机电池充电时,电池消耗电能,相当于简单电路中的用电器。
[2]使用手机时,手机电池提供电能,相当于简单电路中的电源,将化学能转化为电能。
2. 某同学绘画时,不小心将颜料滴到了校服上,发现颜料立即在衣服上扩散开,这是由于分子在不停地做______运动;化纤衣服在冬季因摩擦而吸附灰尘,这是由于带电体具有______的性质。
【答案】 ①. 无规则 ②. 吸引轻小物体
【解析】
【详解】[1]颜料在衣服上扩散开,这是扩散现象,说明一切物质的分子都在不停地做无规则运动。
[2]化纤衣服在冬季因摩擦而吸附灰尘,这是因为发生了摩擦起电现象使衣服带了电,而带电体具有吸引轻小物体的特性,会吸附灰尘。
3. 液态氢能作为火箭的燃料是因为它具有______大的特点,火箭高速升空过程中,其外壳与空气摩擦而温度升高,这是通过______的方式改变物体内能的。
【答案】 ①. 热值 ②. 做功
【解析】
【详解】[1]火箭采用液氢作为火箭的燃料,原因是液氢具有较大的热值,相同质量的燃料,液态氢完全燃烧放出的热量较多。
[2]火箭穿过大气层时,与大气摩擦,机械能转化为内能,使得外壳的温度升高,这是通过做功的方式增大物体的内能。
4. 甲、乙两小灯泡上分别标有“3V 1W”和“3V 1.5W”的字样,若灯丝电阻不变,当两灯都正常发光时,______灯更亮。若把两灯串联在3V的电压下,则______灯更亮。
【答案】 ①. 乙 ②. 甲
【解析】
【详解】[1]当两灯都正常发光时,两灯的实际功率都等于额定功率,由题意知,此时甲乙两灯的电功率关系为,所以乙灯更亮。
[2]甲、乙两小灯泡上分别标有“3V 1W”和“3V 1.5W”的字样,且灯丝电阻不变;由可得,甲灯的电阻为
由可得,乙灯的电阻为
把两灯串联在3V的电压下,根据串联电流规律,通过甲灯和乙灯的电流相等,即
由可得,电流相同时,电功率与电阻成正比,所以此时有,所以甲灯更亮。
5. A、B是由同种材料制成的实心圆柱导体,长度相等,将它们按图示接入电路中后,闭合开关,通过A、B的电流______,A、B两端的电压______。(均选填“>”“<”或“=”)
【答案】 ①. = ②. <
【解析】
【详解】[1]由图可知,导体A和B串联,由于串联电路中电流处处相等,所以通过A、B的电流
[2]由于同种材料制成的长度相同的导体,电阻大小与导体的横截面积有关,横截面积越小,电阻越大;由图可知,横截面积,则,由[1]可知,根据公式可知,A、B两端的电压
6. 如图所示,这是某同学在南昌飞行大会上拍摄的照片。除观摩了飞行表演外,他还了解到一个信息:某型号飞机,其热机消耗质量为m的燃油可让飞机获得的机械能为W,若燃油热值为q,则质量为m的燃油完全燃烧产生的热量为______,该热机效率为______×100%。
【答案】 ①. ②.
【解析】
【详解】[1]根据热值公式可知,燃油完全燃烧产生的热量
[2]热机效率是热机所做的机械能占燃料完全燃烧放出的热量之比,所以该热机效率为
7. 电阻和的I—U图像如图所示,将与串联在电路中,如果电路中电流为0.2A,则电源电压为______V;将与并联在电压为2V的电路两端,干路上电流为______A。
【答案】 ①. 3 ②. 0.6
【解析】
【详解】[1]将与串联在电路中,串联电路中电流处处相等,如果电路中电流为0.2A,从图中可知与两端的电压分别为1V和2V,根据串联电路的电压特点可知电源电压为
[2]将与并联在电压为2V的电路两端,根据并联电路的电压特点可知通过与的电流分别为0.4A和0.2A,根据并联电路的电流特点可知干路上电流为
8. 如图所示,电源两端电压保持不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片适当右移,电流表示数______,电路的总功率______。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
【答案】 ①. 不变 ②. 变小
【解析】
【详解】[1]由电路图可知,灯泡L与滑动变阻器R并联,电流表A1测通过灯泡L的电流,电流表A2测干路电流。滑动变阻器与灯泡两端的电压均等于电源电压,当滑动变阻器的滑片右移时,其接入电路的电阻变大。根据欧姆定律可知,通过滑动变阻器的电流变小,通过灯泡的电流不变,即电流表A1示数不变。电流表A2测量的是干路电流,干路电流等于各支路电流之和,由于滑动变阻器支路的电流变小,灯泡支路的电流不变,因此干路电流变小。
[2]电路总功率,电源电压不变,干路电流变小,所以电路的总功率变小。
二、选择题(本大题共6小题,共14分)
第9~12小题,每小题只有一个选项是最符合题目要求的,每小题2分;第13、14小题为多项选择,每小题至少有两个选项是符合题目要求的,每小题3分,全部选择正确得3分,选择正确但不全得1分,不选、多选或错选得0分。请将选项代码填涂在答题卡相应位置。
9. 下列用电器在工作时,电能主要转化为机械能的是( )
A. 洗衣机 B. 日光灯
C. 电视机 D. 电水壶
【答案】A
【解析】
【详解】A.洗衣机工作时,主要是把电能转化为机械能,故A符合题意;
B.日光灯工作时,主要把电能转化为光能和内能,故B不符合题意;
C.电视机工作时,电能主要转化为声能、光能和内能,故C不符合题意;
D.电水壶工作时,是把电能转化为内能,故D不符合题意。
故选A。
10. 小明为自己家里大门口的太阳能路灯设计电路。光控开关在有人时闭合、无人时断开,定时开关在晚上18时闭合、早上6时断开,路灯在夜晚有人时提供照明。图中电路中最合理的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】光控开关在有人时闭合、无人时断开,定时开关在晚上18时闭合、早上6时断开,路灯在夜晚有人时提供照明,即两个开关同时闭合时路灯才会发光,说明两个开关不能独立工作,即两个开关应串联,再和路灯串联。
故选B。
11. 图甲为某调光台灯,其调光电位器内部结构如图乙所示,A、B、C为电位器的三个接线柱,转动滑片可调节灯泡亮度。下列分析正确的是( )
A. 电位器应该与调光台灯的灯泡并联
B. 若只将A、B接入电路,顺时针旋转滑片,灯泡变亮
C. 若只将A、C接入电路,顺时针旋转滑片,灯泡变暗
D. 该电位器通过改变接入电路的电阻丝长度来调节灯泡亮度
【答案】D
【解析】
【详解】A.用电位器调节灯泡亮度,应将电位器与灯泡串联,通过调节滑片位置改变电位器接入电路的电阻,从而调节电路中的电流,调节灯泡的亮度,故A错误;
B.若只将A、B接入电路,滑片左边的电阻丝接入电路,顺时针转动旋钮时,电位器接入电路的电阻变大,电路中电流变小,灯泡变暗,故B错误;
C.若只将A、C接入电路,电位器的全部电阻丝都接入电路,顺时针旋转滑片,不能改变电路的电流,所以不能改变灯泡的亮度,故C错误;
D.电位器电阻丝的阻值与电阻丝的长度有关,电位器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻,从而改变电路的电流,达到改变灯泡亮度的目的,故D正确。
故选D。
12. 用相同的加热器给质量相同的煤油和水加热,绘制的温度随时间变化的图像如图所示。则下列说法正确的是( )
A. 相同时间内煤油吸收的热量比水的多 B. 水沸腾过程中不断吸热,内能增大
C. 煤油的吸热能力比水的吸热能力弱 D. 加热10min,煤油含有的热量比水多
【答案】BC
【解析】
【详解】A.用相同的加热器给质量相同的煤油和水加热,经过相同的时间,产生的热量相同,液体吸收的热量也相同,故A错误;
B.水沸腾时的特点是持续吸热,但温度保持不变。内能与物体的温度、质量、状态等因素有关,水在沸腾过程中,虽然温度不变,但持续吸收热量,这些热量会使分子势能发生变化,从而导致内能增大。故B正确;
C.由图可知,升高相同的温度,煤油的加热时间短,吸收的热量较少,根据公式可知,质量相同的煤油和水,升高相同的温度,煤油吸收的热量少,所以煤油的吸热能力比水的吸热能力弱,故C正确;
D.热量是热传递过程中传递内能的多少,是过程量,只能用吸收和放出描述,不能用含有描述,故D错误。
故选BC。
13. 酒后驾车是违法行为,害人害己,危害巨大。图为某型号酒精测试仪的工作原理图,电源电压恒定,为气敏电阻,它的阻值随酒精气体浓度的增大而减小,为定值电阻。某醉驾驾驶员对着吹气,则( )
A. 电流表示数变小 B. 电压表示数变大
C. 的电功率变大 D. 电路的总功率变小
【答案】BC
【解析】
【详解】A.由电路图可知,定值电阻与气敏电阻串联,电压表测量定值电阻两端的电压,如果测试到的酒精气体浓度越大,则气敏电阻的阻值越小,电路中的总电阻越小,根据可知,电路中的电流越大,即电流表示数越大,故A不符合题意;
B.根据可知,电路中电流越大,定值电阻两端的电压越大,即电压表的示数越大,故B符合题意;
C.由可知,电流越大,的电功率越大,故C符合题意;
D.由可知,电路的总功率变大,故D不符合题意。
故选BC。
14. 定值电阻和的U—I图像如图所示,现将和分别串联或并联起来接入电路中,其串联后的总电阻为,并联后的总电阻为,则和分别在图像中的( )
A. 在图像的a区 B. 在图像的b区
C. 在图像的b区 D. 在图像的c区
【答案】AD
【解析】
【详解】根据串联电路的电阻特点可知,R串比每一个串联的分电阻都要大,根据并联电路中电阻的特点可知,R并比每一个并联电路的分电阻都要小,所以R串最大,R并最小,所以,当它们两端加相同的电压时,通过R串的电流最小,故它的U—I图像在a区;通过R并的电流最大,故它的U—I图像在c区。故AD符合题意,BC不符合题意。
故选AD。
三、计算题(本大题共3小题,第15、16小题各7分,第17小题8分,共22分)
15. 如图所示,这是某款便携式燃气炉,它的燃料为瓶装丁烷气体。用该燃气炉将4L初温为25℃的水加热至100℃。求:[水的密度为,水的比热容为,丁烷的热值为。
(1)水的质量;
(2)水吸收的热量;
(3)若该燃气炉的加热效率为70%,则消耗丁烷的质量。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
已知水的体积,水的密度
根据密度公式 可得,水的质量为
【小问2详解】
解:已知水的质量,初温,末温,水的比热容
水吸收的热量为
【小问3详解】
水吸收的热量为有效利用的热量,即。
已知燃气炉的加热效率,根据热效率公式 可得,丁烷完全燃烧放出的总热量为
已知丁烷的热值,根据热值公式 可得,需要消耗丁烷的质量为
16. 如图所示的电路中,电源电压保持不变,电阻。只闭合开关,电流表的示数为0.3A,再闭合,电流表的示数为0.45A,求:
(1)电源电压;
(2)通过电阻的电流;
(3)电阻的阻值。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
只闭合开关,电路为R1的简单电路,电流表测量电路电流。根据欧姆定律可知电源电压
【小问2详解】
再闭合,两电阻并联,电流表测量干路电流,并联电路的特点,各支路独立工作,互不影响,则通过R1的电流不变,根据并联电路的电流特点可知通过电阻的电流
【小问3详解】
根据欧姆定律可知电阻的阻值
17. 小明在使用滑动变阻器改变灯泡的亮度实验,设计电路如图所示,电源电压保持12V不变,标有“10V 0.4A”字样的灯泡L与滑动变阻器R串联接在电路中,闭合开关S,调节滑片P使灯泡L正常发光(假设灯丝电阻不变),求:
(1)灯泡L的额定功率;
(2)灯泡L的电阻;
(3)通电1min,滑动变阻器R消耗的电能。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
根据灯泡L的铭牌“10V 0.4A”可知,灯泡的额定电压,额定电流。
灯泡的额定功率为:
【小问2详解】
根据欧姆定律 可得,灯泡L的电阻为:
【小问3详解】
由电路图可知,灯泡L与滑动变阻器R串联。当灯泡正常发光时,其两端电压为额定电压,通过的电流为额定电流。
此时电路中的电流
灯泡两端的电压
根据串联电路的电压特点,滑动变阻器两端的电压为:
通电时间
滑动变阻器R消耗的电能为:
四、实验与探究题(本大题共4小题,每小题7分,共28分)
18. 亲爱的同学,请你运用所学的物理知识解答下列问题。
(1)如图甲所示,电能表的示数为______kW·h,根据电能表上的数据可知,用户同时使用的用电器最大功率应不超过______W。
(2)图乙是某旋钮式电阻箱,其可调节的最大阻值是______Ω,此时电阻箱的示数为______Ω。
(3)图丙是实验室常用的滑动变阻器,其铭牌上标有“50Ω 1.5A”字样。
①“1.5A”表示的是__________________。
②滑动变阻器是通过改变接入电路的电阻丝______来改变接入电路电阻大小的,若将A、B两接线柱接入电路,则滑动变阻器接入电路的阻值为______Ω。
【答案】(1) ①. 1234.4 ②. 4400
(2) ①. 9999 ②. 2138
(3) ①. 滑动变阻器允许通过的最大电流是1.5A ②. 长度 ③. 50
【解析】
【小问1详解】
[1]电能表读数的最后一位是小数位,所以图甲中电能表的示数为1234.4kW·h。
[2]电能表的参数是“220V 10(20)A”,其中20A是允许的最大电流。根据公式可得 ,最大功率
所以用户同时使用的用电器最大功率应不超过4400W。
【小问2详解】
[1]电阻箱每个旋钮最大数字是9,所以最大阻值是
[2]此时电阻箱上每个旋钮指向的数字,×1000挡是2,×100挡是1,×10挡是3,×1挡是8,所以阻值是
【小问3详解】
[1]滑动变阻器的铭牌上标有“50Ω 1.5A”字样。“1.5A”表示滑动变阻器允许通过的最大电流是1.5A。
[2]滑动变阻器是通过改变接入电路的电阻丝的长度来改变电阻的,接入电路电阻丝的长度越长,电阻越大。
[3]若将A、B两接线柱接入电路,则滑动变阻器全部接入电路,此时接入电路的阻值为它的最大电阻50Ω。
19. 【实验名称】测量铅笔芯的电阻
【实验器材】电源、开关、导线、滑动变阻器、电压表、电流表等
【实验原理】测电阻的原理是______。
【实验步骤】
(1)图甲是小明连接的部分实物电路,请用笔画线代替导线将电路补充完整________。
(2)连接好电路后,闭合开关前,应该使滑动变阻器滑片处于最______(选填“左”或“右”)端。
(3)实验时,将滑动变阻器的滑片从最大值处移到最小值处的过程中,发现电流表示数逐渐变大,且不超过测量范围,但电压表始终无示数。原因可能是电压表发生了______(选填“断路”或“短路”)。
【实验数据】排除故障后,某次实验中电压表示数为0.5V,电流表的示数如图乙所示,为______A,此时铅笔芯的电阻为______Ω。
【交流】实验过程中,小明移动滑动变阻器的滑片进行了多次测量,其目的是______。
【答案】 ①. ②. ③. 右 ④. 断路 ⑤. 0.08 ⑥. 6.25 ⑦. 减小误差
【解析】
【详解】[1]测电阻的原理是欧姆定律的变形公式。
[2]伏安法测电阻的常规电路,需要将电压表并联在电阻两端,电流表串联在电路中,滑动变阻器“一上一下”接线。如图所示
[3]连接好电路后,闭合开关前,为保护电路应该使滑动变阻器阻值最大,滑片应处于最右端。
[4]将滑动变阻器的滑片从最大值处移到最小值处的过程中,发现电流表示数逐渐变大,且不超过测量范围,但电压表始终无示数。原因可能是电压表发生了断路。
[5][6]电流表的示数为0.08A,铅笔芯电阻
[7]移动滑动变阻器的滑片进行了多次测量,取平均值,减小误差。
20. 探究电流与电阻的关系
实验电路图如图甲所示,实验器材有:电源(电压恒为6V)、电流表、电压表、滑动变阻器和开关各一个,定值电阻5个(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω)和导线若干。
(1)连接好电路,闭合开关,电流表指针偏到零刻度线左边,如图乙,原因是__________。
(2)先把5Ω电阻接入电路,闭合开关,调节滑动变阻器,使电压表示数为2V,并记下电流表示数。
(3)接着将“5Ω”的定值电阻换为“10Ω”,滑动变阻器的滑片位置不变,闭合开关,电压表示数______(选填“大于”“小于”或“等于”)2V,此时应将滑动变阻器滑片向______(选填“右”或“左”)适当调节,直至____________。
(4)分别用5个定值电阻进行实验得到5组数据,作出电流与电阻的关系图像如图丙所示。
【解释】分析实验数据后可得出实验结论:当__________________时,通过导体的电流与导体的电阻成______。
【交流】本实验中,小明所使用的滑动变阻器的最大阻值应不小于______Ω。
【答案】 ①. 电流表正负接线柱接反 ②. 大于 ③. 右 ④. 电压表示数恢复为2V ⑤. 导体两端的电压相同 ⑥. 反比 ⑦. 50Ω
【解析】
【详解】[1]闭合开关,电流表指针偏到零刻度线左边,是因为电流表的正负接线柱接反了。
[2][3][4]将“5Ω”的定值电阻换为“10Ω”,滑动变阻器的滑片位置不变,根据串联分压规律可知,定值电阻两端的电压增大,即电压表示数变大,为保持电压表示数不变,应增大滑动变阻器的阻值,使滑动变阻器两端的电压增大,故滑片应向右调,直至电压表示数恢复为2V。
[5][6]由图丙可知,电压一定时,电流随电阻增大而减小,且乘积(电压)不变,均为2V,所以可得结论:当导体两端的电压相同时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
[7]当定值电阻为25Ω时,电压表示数为2V,根据串联电路的电压规律可知,滑动变阻器两端的电压为
由串联电路分压规律,可知
即
解得,故滑动变阻器的最大阻值应不小于50Ω。
21. 比较不同燃料的加热效果
在煤气改天然气项目中,宣传人员向小区居民介绍了将煤气改为天然气的好处,其中“使用天然气加热效果好”吸引了小明的注意。为了比较两种燃料的热值,小明采用与下图完全相同的两套装置进行实验。
【证据】
(1)实验中器材除如图所示外,还需要的测量工具是______。
(2)实验前调整铁夹A的位置,其目的是使______(选填“陶土网”或“温度计”)处于适当的高度。
(3)实验前两套装置中烧杯内水的质量应______,下表是燃烧相同量的天然气和煤气后,得到的相关数据,通过比较__________________来比较两者的加热效果。
燃料
加热前水的温度/℃
加热后水的温度/℃
天然气
15
35
煤气
15
25
【解释】分析表中的实验数据可知,______的加热效果较好。
【交流】小明根据实验中测得的相关数据,结合水的比热容,计算出了天然气的热值,则他计算出的热值与真实值相比______(选填“偏大”“偏小”或“相等”),原因是__________________(写出一条即可)。
【答案】(1)天平 (2)陶土网
(3) ①. 相同 ②. 水升高的温度 ③. 天然气 ④. 偏小 ⑤. 燃料燃烧放出的热量没有全部被水吸收(或存在热损失)
【解析】
【小问1详解】
实验需要测量燃料的质量和水的质量,所以除了图中的器材,还需要天平来测质量。
【小问2详解】
实验时要用酒精灯的外焰加热,调整铁夹A的位置,其目的是使陶土网处于适当的高度。
【小问3详解】
[1][2]实验前两装置中烧杯内水的质量应相等,通过比较水升高的温度来比较加热效果,因为相同质量的水,吸收热量越多,燃料放热越多,温度升高越多。
[3]分析数据,天然气加热后水的温度从15℃到35℃,升高了20℃;煤气加热后水从15℃到25℃,升高了10℃,所以天然气的加热效果好,因为相同质量燃料,天然气让水升温更多,说明放热多。
[4][5]燃料燃烧放出的热量有部分散失到空气中或被烧杯等装置吸收,没有全部被水吸收,导致根据水吸收的热量计算出的燃料放热量偏小,进而计算出的热值与真实值相比偏小。
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