精品解析:吉林省吉林市第九中学2025-2026学年九年级上学期期末考试物理
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内容正文:
2025—2026学年度上学期吉林市第九中学期末考试
初三物理试卷
一、单项选择题(每小题2分,共12分)
1. 对下列物理量数值的估计,最符合实际的是( )
A. 1节新干电池电压为15V B. 家用空调的功率约为1000W
C. 电视机的功率约为2kW D. 家用节能灯的额定电流是2A
2. 关于温度、内能、热量,下列说法正确的是( )
A. 温度越高的物体,具有的内能越多
B. 物体放出热量,温度一定降低
C. 0℃的水凝固成0℃的冰后,温度不变,内能减小
D. 热量总是从内能大的物体向内能小的物体转移
3. 如图所示的实验装置图中,能够探究磁场对通电导体作用规律的是( )
A. B.
C. D.
4. 关于家庭电路和安全用电,下列说法正确的是( )
A. 输电线进户后要依次安装电能表、总开关、保险装置
B. 家庭电路中电流过大,一定是用电器总功率过大造成的
C. 空气开关与漏电保护器切断电路的原因相同
D. 正确使用试电笔时,试电笔与人体之间绝缘
5. 如图甲所示电路,电源电压保持不变,当闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片P使阻值从最大变化到最小,两个电阻的关系图像如图乙所示。则下列判断正确的是( )
A. 电源电压为10V
B. 定值电阻的阻值为20Ω
C. 滑动变阻器的阻值变化范围为0~20Ω
D. 变阻器滑片在中点时,电流表示数为0.4A
6. 图甲是身高、体重测量仪,电路原理如图乙所示。电路中有一个电压表和一个电流表,当体检者站在台面上时,其中一个电表自动显示身高的大小,另一个电表自动显示体重的大小。已知压敏电阻R的阻值随压力的增大而减小,滑片P随身高增高而上滑,下列分析正确的是( )
A. 体重越大,显示体重的电表示数越小
B. 体重越大,R0消耗的电功率越小
C. 身高越高,通过R0的电流越大
D. 体重相同情况下,身高无论是越高还是越低,电路消耗的总功率不变
二、填空题(每空1分,共16分)
7. 一些城市公园配备光伏智慧座椅(如图),集发电、储能、智能控制于一体,游客坐下可给手机充电、连蓝牙音箱,还能提供夜间照明。白天太阳照射,座椅上的太阳能电池板将太阳能转化为________能,太阳能属于________(选填“可再生”或“不可再生”)能源;利用其配备的USB充电口给手机充电,此时手机电池相当于________(填“电源”或“用电器”),手机是利用________(选填“声波”或“电磁波”)将信息传递给蓝牙音箱。
8. 如图所示是台式电脑的中央处理器芯片,当芯片中有电流通过时,由于芯片元件有电阻,不可避免地会产生热量,这种现象称为电流的________效应。为了不影响芯片的性能,通常让散热部件与芯片紧密结合,并用风扇来降低芯片的温度,这是通过________的方式改变芯片内能,风扇长时间工作后会粘上很多灰尘,这是扇叶与空气之间发生了________现象。台式电脑工作时,它与家中的电视机是________联的。
9. 如图甲是小明家的电能表,小明将“220V 1000W”的电饭锅单独接入电路正常工作30min,电能表示数变为________kW·h;家庭电路中的相线和中性线可以用________来识别;如图乙所示是家庭电路中低压断路器的原理图,当家庭电路中电流过大时,图中P的磁性________,吸引Q向左偏转,弹簧拉起S切断电路;低压断路器利用了电流的________效应。
10. 有两个灯泡“6V 6W”和“6V 3W”。
(1)若不考虑温度对灯丝电阻的影响,将和串联接入电源电压不变的电路中,其中一个灯恰好正常发光,此时灯______正常发光,电源电压应该是______V;
(2)若图中的A、B分别为通过两灯中电流随电压变化关系的图像。
①如果将两灯并联在电压为4V的电源的两端,干路中的电流为______A;
②若将两灯串联接入电路,并使其中一个灯泡正常发光,电路的总功率是______W。
三、作图题(每题2分,共4分)
11. 用笔画线代替导线,将图中灯泡、开关正确接入家庭电路中。
12. 如图所示,电流表的连接是正确的,请标出磁感线方向和小磁针静止时右端的磁极。
四、简答题(每题2分,共4分)
13. 如图所示,用电热水壶将水烧开时,溅出来的水进入插座,会引起空气开关“跳闸”,请用物理知识进行解释。
14. 电炉丝和导线相连,为什么电炉丝烧得发红,而导线几乎不发热?
五、计算题(每小题5分,共10分)
15. 如图所示,小灯泡L标有“8V 4W”,闭合开关,小灯泡刚好正常发光,电流表的示数为1.5A。求:
(1)流过小灯泡的电流;
(2)定值电阻R0的阻值。
16. 如图将两个阻值分别为R1=10Ω与R2=5Ω的电阻串联起来,接到6V的电源上。求:
(1)该电路中的电流;
(2)通电10s,R2所消耗的电能。
六、实验题(17、18题每题4分,19、20题每题5分,21题6分最后一个空2分,共24分)
17. 某实验小组用图1所示的装置比较水和煤油的吸热本领。
(1)除了图1中的实验器材,为了顺利完成实验,我们还需要的测量工具有停表和________;
(2)用两个相同的电加热器来加热水和煤油,每隔一段时间记录一次温度,整个实验操作无误。由图2甲可知煤油的比热容为________;
(3)实验是用________间接反映液体吸收热量的多少;实验表明:不同的物质,质量和升高温度相同时,吸收的热量不同。我们用比热容来表示不同物质这种性质上的差别;
(4)另一小组用该器材进行实验,根据实验数据绘制的图像,如图2乙所示,发现乙图像中AB段与OC段相互平行,分析产生这种现象的原因可能是________(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
18. 如图所示:
(1)在探究“影响电阻大小因素”实验中,小宇连接了如图1所示的电路。所选的两根镍铬合金丝长度相同,粗细不同,分别接入电路中,闭合开关后记录两次电流表示数。此实验是探究电阻大小与______的关系,实验中通过______表示电阻的大小;
(2)在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中,小芳制成简易电磁铁甲、乙,并设计了如图2所示的电路,根据图示的情境可知,______的磁性较强(选填“甲”或“乙”),说明当电流一定时,______,电磁铁磁性越强。
19. 小虞同学利用如图1所示装置探究“电流与电压的关系”。
(1)在如图1所示的虚线框内,小虞同学应填入______(选填“定值电阻”或“小灯泡”);
(2)在开关闭合前,小虞同学指出应将滑动变阻器的滑片P移到最______(填“左”或“右”)端;
实验次数
1
2
3
4
电压U/V
1
1.6
2.4
2.8
电流I/A
0.2
0.32
0.48
0.56
(3)由上面表格数据,小虞由此得出结论,在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成______;
(4)分析如图2坐标图,小虞同学发现导致乙组数据与甲和丙不同的原因是______;
(5)小虞实验小组在探究“电流与电阻的关系”时如图3的电路图,电源电压恒定不变,电压表、电流表无损坏,有阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻5个。实验中,若滑动变阻器的最大阻值是20Ω,为了得到图4中A、B、C、D、E五点的数据,则所用电源电压不能高于______V。
20. 如图是小华设计的“探究电流通过导体产生热量的多少与哪些因素有关”的实验装置,,。
(1)实验中,通过观察______来比较电流通过导体产生热量的多少;
(2)若观察甲、乙两实验装置,可以得出结论:在电流和通电时间相同时,电阻越______,产生的热量越多;
(3)若观察乙、丙两实验装置,这是在探究电流通过导体产生热量的多少与______的关系;
(4)观察甲、丙两实验装置,可知______(选填“电流”或“电阻”)对电热的影响更大。电热丝、产生的热量之比______。
21. 小慧用伏安法测量小灯泡的电阻,待测小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)请用笔画线表示导线将图甲中实物电路连接完整;
(2)闭合开关,移动滑片到某一位置,电压表的示数如图乙所示,读数为________V。要测量灯泡正常工作时的电流,应将图甲中滑动变阻器的滑片向________(选填“A”或“B”)端移动;
(3)移动滑片,记下多组数据,并且绘制成图丙所示图像,则小灯泡正常发光时的电阻为________Ω(结果保留一位小数);
(4)完成上述实验后,小慧又设计了一种如图丁所示的测电阻值的方案,其中为阻值已知的定值电阻,电源两端的电压恒定但大小未知。测量步骤如下:
①闭合S、断开,用电压表测出待测电阻两端的电压为;
②闭合S、,用电压表测出电源的电压U;
③请写出用测量值U、及来表示的表达式:________。
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2025—2026学年度上学期吉林市第九中学期末考试
初三物理试卷
一、单项选择题(每小题2分,共12分)
1. 对下列物理量数值的估计,最符合实际的是( )
A. 1节新干电池电压为15V B. 家用空调的功率约为1000W
C. 电视机的功率约为2kW D. 家用节能灯的额定电流是2A
【答案】B
【解析】
【详解】A.1节新干电池电压为1.5V,故A不符合题意;
B.家用空调属大功率用电器,其额定电功率一般约为1000W左右,故B符合题意;
C.电视机正常工作的功率在150W左右,故C不符合题意;
D.家用节能灯的额定电流在0.2A左右,故D不符合题意。
故选B。
2. 关于温度、内能、热量,下列说法正确的是( )
A. 温度越高的物体,具有的内能越多
B. 物体放出热量,温度一定降低
C. 0℃的水凝固成0℃的冰后,温度不变,内能减小
D. 热量总是从内能大的物体向内能小的物体转移
【答案】C
【解析】
【详解】A.内能由质量、温度、状态等决定,温度高的物体质量可能较小,内能不一定多,故A错误;
B.物体放出热量,温度不一定降低,例如冰是晶体,水凝固成冰的过程中,放出热量,温度不变,故B错误;
C.冰是晶体,0℃的水凝固成0℃的冰时,放出热量,温度不变,内能减少,故C正确;
D.发生热传递的条件是存在温度差,即热量由高温物体向低温物体或物体的高温部分向低温部分传递。而内能由质量、温度、状态等决定,温度高的物体质量可能较小,内能可能较小,所以热量可能从内能小的物体向内能大的物体转移,故D错误。
故选C。
3. 如图所示的实验装置图中,能够探究磁场对通电导体作用规律的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】试题分析:A.A图所示实验是探究电磁感应现象的装置图,因此A选项不符合题意;
B.B图是探究电流磁效应的实验实验装置图,因此B选项不符合题意;
C.C图是探究电磁铁磁性的强弱与哪些因素有关的实验装置图,因此C选项不符合题意;
D.D图是探究通电导体在磁场中受到力的作用的实验装置图,因此D选项符合题意.
本题答案选D.
考点:电磁感应;奥斯特实验;电磁铁磁性强弱与哪些因素有关;磁场对电流的作用.
4. 关于家庭电路和安全用电,下列说法正确的是( )
A. 输电线进户后要依次安装电能表、总开关、保险装置
B. 家庭电路中电流过大,一定是用电器总功率过大造成的
C. 空气开关与漏电保护器切断电路的原因相同
D. 正确使用试电笔时,试电笔与人体之间绝缘
【答案】A
【解析】
【详解】A.输电线进户后首先接到电能表上,后面依次是总开关、保险装置、插座等,故A正确;
B.家庭电路中电流过大,可能是用电器的总功率过大,也可能是发生短路,故B错误;
C.空气开关和漏电保护器在家庭电路中起的作用不同,空气开关是在电路中的电流过大时,自动切断电路;漏电保护器是火线和零线中的电流不相同时,自动切断电路,故C错误;
D.正确使用试电笔检测电路时,人体安全的原因是试电笔内的大电阻起到了分压作用,加在人体两端的电压是安全电压,而不是试电笔与人体之间绝缘,故D错误。
故选A。
5. 如图甲所示电路,电源电压保持不变,当闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片P使阻值从最大变化到最小,两个电阻的关系图像如图乙所示。则下列判断正确的是( )
A. 电源电压为10V
B. 定值电阻的阻值为20Ω
C. 滑动变阻器的阻值变化范围为0~20Ω
D. 变阻器滑片在中点时,电流表示数为0.4A
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图可知和串联,滑片P使阻值从最大变化到最小,则两端电压的V2表的示数由大变小,故斜向下的线段为滑动变阻器的图像。由乙图可知滑片P变化到最小时,测量滑动变阻器两端电压的V2表的示数为零,只有两端电压为V1表的示数且等于电源电压,从乙图可知此时电压为6V,故电源电压为6V,故A错误;
B.滑片P变化到最小时,测量滑动变阻器两端电压的V2表的示数为零,只有两端电压为V1表的示数,从乙图可知此时电压为6V,电流为0.6A,根据欧姆定律可知的阻值为
故B错误;
C.滑片P变化到最大时,测量滑动变阻器两端电压的V2表的示数也最大,从乙图可知此时电压为4V,电流为0.2A,可计算的最大阻值为
由乙图可知滑片P变化到最小时,测量滑动变阻器两端电压的V2表的示数为零,所以滑动变阻器的阻值变化范围为0~20Ω,故C正确;
D.根据C选项可知滑动变阻器的最大阻值为20Ω,当变阻器滑片在中点时,的阻值为10Ω,由B选项可知的阻值为,故此可计算此时电路电流为
故D错误。
故选C。
6. 图甲是身高、体重测量仪,电路原理如图乙所示。电路中有一个电压表和一个电流表,当体检者站在台面上时,其中一个电表自动显示身高的大小,另一个电表自动显示体重的大小。已知压敏电阻R的阻值随压力的增大而减小,滑片P随身高增高而上滑,下列分析正确的是( )
A. 体重越大,显示体重的电表示数越小
B. 体重越大,R0消耗的电功率越小
C. 身高越高,通过R0的电流越大
D. 体重相同情况下,身高无论是越高还是越低,电路消耗的总功率不变
【答案】D
【解析】
【详解】AB.由电路图可知,R0的全部电阻与压敏电阻R并联,电压表测滑动变阻器滑片P下方电阻丝两端的电压,电流表测通过压敏电阻R支路的电流。在电路中,滑动变阻器全部电阻与压敏电阻并联,体重越大,压敏电阻的阻值越小,根据欧姆定律知,通过压敏电阻电流变大,即电流表的示数变大,故电流表显示体重,体重越大,显示体重的电表示数越大。并联电路各支路相互独立工作,互不影响,体重越大,R0消耗的电功率不变。故AB错误;
C.身高越高,电压表所并联部分的R0电阻越大,根据串联分压特点可知电压表的示数越大,但R0接入电路的阻值不变,根据欧姆定律可知通过R0的电流不变,故C错误;
D.体重相同情况下,压敏电阻R的阻值不变,根据欧姆定律可知通过压敏电阻的电流不变。身高改变,滑片移动时,R0接入电路的电阻不变,根据欧姆定律可知通过R0的电流不变,根据并联电路的电流特点可知干路电流不变,根据可知,电路消耗的总功率不变,故D正确。
故选D。
二、填空题(每空1分,共16分)
7. 一些城市公园配备光伏智慧座椅(如图),集发电、储能、智能控制于一体,游客坐下可给手机充电、连蓝牙音箱,还能提供夜间照明。白天太阳照射,座椅上的太阳能电池板将太阳能转化为________能,太阳能属于________(选填“可再生”或“不可再生”)能源;利用其配备的USB充电口给手机充电,此时手机电池相当于________(填“电源”或“用电器”),手机是利用________(选填“声波”或“电磁波”)将信息传递给蓝牙音箱。
【答案】 ①. 电 ②. 可再生 ③. 用电器 ④. 电磁波
【解析】
【详解】[1][2]在阳光照射下,太阳能电池板吸收太阳能,将太阳能转化为电能;太阳能可以从自然界源源不断获取,它属于可再生能源。
[3][4]给手机充电,手机消耗电能,属于用电器;手机是利用电磁波将信息传递给蓝牙音箱。
8. 如图所示是台式电脑的中央处理器芯片,当芯片中有电流通过时,由于芯片元件有电阻,不可避免地会产生热量,这种现象称为电流的________效应。为了不影响芯片的性能,通常让散热部件与芯片紧密结合,并用风扇来降低芯片的温度,这是通过________的方式改变芯片内能,风扇长时间工作后会粘上很多灰尘,这是扇叶与空气之间发生了________现象。台式电脑工作时,它与家中的电视机是________联的。
【答案】 ①. 热 ②. 热传递 ③. 摩擦起电 ④. 并
【解析】
【详解】[1]电流通过导体时,电能会转化为内能从而产生热量,这种电流通过电阻产生热量的现象,称为电流的热效应。
[2]散热部件与芯片紧密结合,将芯片的热量传导到散热部件上;风扇转动加速空气流动,让热量更快从散热部件转移到空气中,这两种方式都是通过热传递来降低芯片的内能,实现降温。
[3]风扇工作时,扇叶与空气持续摩擦,使得扇叶带静电,这是摩擦起电现象;灰尘属于轻小物体,带电的扇叶会通过静电引力将灰尘吸附在表面,所以风扇会粘灰。
[4]家庭电路中,台式电脑和电视机工作时互不影响,且每个用电器两端的电压都等于家庭电路的电源电压,这符合并联电路“各支路独立工作、电压相等”的特点,因此它们是并联的。
9. 如图甲是小明家的电能表,小明将“220V 1000W”的电饭锅单独接入电路正常工作30min,电能表示数变为________kW·h;家庭电路中的相线和中性线可以用________来识别;如图乙所示是家庭电路中低压断路器的原理图,当家庭电路中电流过大时,图中P的磁性________,吸引Q向左偏转,弹簧拉起S切断电路;低压断路器利用了电流的________效应。
【答案】 ①. 2363.7 ②. 试电笔 ③. 变强 ④. 磁
【解析】
【详解】[1]已知电饭锅的额定功率为1000W,根据电功计算公式,电饭锅30min消耗的电能
由图甲可知电能表初始示数为2363.2kW·h,则工作后电能表的示数为
[2]家庭电路中,相线和中性线可以用试电笔来识别,试电笔接触相线时氖管发光,接触中性线时不发光。
[3]电磁铁P的磁性与电流大小有关,当家庭电路中电流过大时,电磁铁P的磁性增强,从而吸引Q向左偏转,切断电路。
[4]低压断路器利用了电流的磁效应,通过电流产生磁场的强弱实现电路的自动切断。
10. 有两个灯泡“6V 6W”和“6V 3W”。
(1)若不考虑温度对灯丝电阻的影响,将和串联接入电源电压不变的电路中,其中一个灯恰好正常发光,此时灯______正常发光,电源电压应该是______V;
(2)若图中的A、B分别为通过两灯中电流随电压变化关系的图像。
①如果将两灯并联在电压为4V的电源的两端,干路中的电流为______A;
②若将两灯串联接入电路,并使其中一个灯泡正常发光,电路的总功率是______W。
【答案】(1) ①. ②. 9
(2) ①. 1.2 ②. 4
【解析】
【小问1详解】
[1]根据,的额定电流为
的额定电流为
串联电路中各处的电流相等,将和串联接入电源电压不变的电路中,且其中一盏灯恰好正常发光,所以能正常发光的灯泡为额定电流较小的。
[2]若不考虑温度对灯丝电阻的影响,的阻值为
的阻值为
正常发光,所以电路中电流为0.5A,则电源电压为
【小问2详解】
[1]并联电路的各支路两端电压与电源电压都相等,所以将两灯并联在电压为4V的电源上时,两灯电压都为4V,由图像读出两灯电流分别为0.8A、0.4A,根据并联电流规律,干路电流为
[2]若将两灯串联接入电路,并使其中一个灯泡正常发光,由(1)中分析可知,正常发光,电路中电流为0.5A,由图像可知此时电压为2V,电压为6V,则电源电压为
电路的总功率为
三、作图题(每题2分,共4分)
11. 用笔画线代替导线,将图中灯泡、开关正确接入家庭电路中。
【答案】
【解析】
【详解】灯与开关串联,为了安全,开关一端要接在火线上,另一端接灯泡顶端的金属点,零线直接接入灯泡的螺旋套,如图所示
12. 如图所示,电流表的连接是正确的,请标出磁感线方向和小磁针静止时右端的磁极。
【答案】
【解析】
【详解】电流从电流表的正接线柱流入,负接线柱流出,所以电流从螺线管的右端流入,左端流出,根据安培定则可知,螺线管的左端为N极,右端为S极。在磁体的外部,磁感线从N极指向S极,所以磁感线的方向是向右的;根据磁极间的相互作用规律可知,小磁针静止时左端为N极,右端为S极。作图如下:
四、简答题(每题2分,共4分)
13. 如图所示,用电热水壶将水烧开时,溅出来的水进入插座,会引起空气开关“跳闸”,请用物理知识进行解释。
【答案】若不慎有水溅入旁边的插座里,由于通常的水是导体,会造成插座内部火线与零线接通而短路,电路电流过大,使空气开关跳闸。
【解析】
【详解】略。
14. 电炉丝和导线相连,为什么电炉丝烧得发红,而导线几乎不发热?
【答案】见解析
【解析】
【详解】电炉丝和导线串联接在电路里,通过电炉丝和导线的电流相等,导线的电阻很小,而电炉丝的电阻很大,根据知,相同时间内,电炉丝产生的热量远大于导线产生的热量,所以电炉丝烧得发红,而导线几乎不发热。
五、计算题(每小题5分,共10分)
15. 如图所示,小灯泡L标有“8V 4W”,闭合开关,小灯泡刚好正常发光,电流表的示数为1.5A。求:
(1)流过小灯泡的电流;
(2)定值电阻R0的阻值。
【答案】(1)0.5A
(2)8Ω
【解析】
【小问1详解】
小灯泡正常发光时,其实际电压等于额定电压UL=8V,实际功率等于额定功率PL=4W。根据功率公式P=UI,变形可得流过小灯泡的电流为
【小问2详解】
由电路图可知,小灯泡L与定值电阻R0并联,电流表测干路电流。并联电路的电压特点:各支路电压相等,因此R0两端的电压U0=UL=8V
并联电路的电流特点:干路电流等于各支路电流之和,因此流过R0的电流为I0=I−IL=1.5A−0.5A=1A
根据欧姆定律,变形可得R0的阻值为
16. 如图将两个阻值分别为R1=10Ω与R2=5Ω的电阻串联起来,接到6V的电源上。求:
(1)该电路中的电流;
(2)通电10s,R2所消耗的电能。
【答案】(1)0.4A
(2)8J
【解析】
【小问1详解】
电源电压为U=6V,电阻R1=10Ω,R2=5Ω。由于两电阻串联,总电阻R= R1+ R2=10Ω+5Ω=15Ω
由串联电路的欧姆定律得
【小问2详解】
通电时间t=10s,R2所消耗的电能Q =I2R22t= (0.4A)2×5Ω×10s = 8J
六、实验题(17、18题每题4分,19、20题每题5分,21题6分最后一个空2分,共24分)
17. 某实验小组用图1所示的装置比较水和煤油的吸热本领。
(1)除了图1中的实验器材,为了顺利完成实验,我们还需要的测量工具有停表和________;
(2)用两个相同的电加热器来加热水和煤油,每隔一段时间记录一次温度,整个实验操作无误。由图2甲可知煤油的比热容为________;
(3)实验是用________间接反映液体吸收热量的多少;实验表明:不同的物质,质量和升高温度相同时,吸收的热量不同。我们用比热容来表示不同物质这种性质上的差别;
(4)另一小组用该器材进行实验,根据实验数据绘制的图像,如图2乙所示,发现乙图像中AB段与OC段相互平行,分析产生这种现象的原因可能是________(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
【答案】(1)天平 (2) (3)加热时间
(4)大于
【解析】
【小问1详解】
实验需要控制水和煤油的质量相同,因此除了停表测时间,还需要天平测质量。
【小问2详解】
实验中用相同电加热器加热,相同时间内水和煤油吸收的热量 Q相同,即
由图 2 甲: 10 分钟内,b升温慢,则b是水,则水升温
a升温快,a是煤油,则煤油升温
即
则煤油的比热容
【小问3详解】
相同电加热器,加热时间越长,吸收热量越多,所以,实验中用加热时间的长短间接反映液体吸收热量的多少。
【小问4详解】
图 2 乙中, AB段与 OC 段平行,说明两段a、b的相同时间内温度升高相同。 相同加热器,相同时间内提供的热量相同 ,根据,即
已知,若a、b相同时间内温度升高相同,则
即
18. 如图所示:
(1)在探究“影响电阻大小因素”实验中,小宇连接了如图1所示的电路。所选的两根镍铬合金丝长度相同,粗细不同,分别接入电路中,闭合开关后记录两次电流表示数。此实验是探究电阻大小与______的关系,实验中通过______表示电阻的大小;
(2)在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中,小芳制成简易电磁铁甲、乙,并设计了如图2所示的电路,根据图示的情境可知,______的磁性较强(选填“甲”或“乙”),说明当电流一定时,______,电磁铁磁性越强。
【答案】(1) ①. 导体横截面积 ②. 电流表示数
(2) ①. 甲 ②. 线圈匝数越多
【解析】
【小问1详解】
[1]分别接入的两根镍铬合金丝长度相同,粗细不同,根据控制变量法可知是探究电阻大小与导体横截面积的关系。
[2]根据转换法,实验中通过电流表示数表示电阻的大小,电流表示数越小,说明电阻越大。
【小问2详解】
[1][2]如图2所示的电路中,甲乙两个电磁铁串联,电流相等,线圈匝数较多的甲电磁铁吸引的铁钉数量较多,说明甲的磁性较强,可得:当电流一定时,线圈匝数越多,电磁铁磁性越强。
19. 小虞同学利用如图1所示装置探究“电流与电压的关系”。
(1)在如图1所示的虚线框内,小虞同学应填入______(选填“定值电阻”或“小灯泡”);
(2)在开关闭合前,小虞同学指出应将滑动变阻器的滑片P移到最______(填“左”或“右”)端;
实验次数
1
2
3
4
电压U/V
1
1.6
2.4
2.8
电流I/A
0.2
0.32
0.48
0.56
(3)由上面表格数据,小虞由此得出结论,在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成______;
(4)分析如图2坐标图,小虞同学发现导致乙组数据与甲和丙不同的原因是______;
(5)小虞实验小组在探究“电流与电阻的关系”时如图3的电路图,电源电压恒定不变,电压表、电流表无损坏,有阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻5个。实验中,若滑动变阻器的最大阻值是20Ω,为了得到图4中A、B、C、D、E五点的数据,则所用电源电压不能高于______V。
【答案】(1)定值电阻
(2)右 (3)正比
(4)实验前电流表或电压表没有调零
(5)4.5
【解析】
【小问1详解】
实验是为了探究“电流与电压的关系”,根据控制变量法,要控制阻值不变,小灯泡电阻受温度影响是变化的,所以图1所示的虚线框内应填入定值电阻。
【小问2详解】
闭合开关前,滑动变阻器应该移到阻值最大处,即将滑动变阻器的滑片P移到最右端,起到保护电路的作用。
【小问3详解】
根据表格数据可知,电压与电流的比值为
电压与电流的比值为定值,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4详解】
根据图2可知,分析甲和丙数据,当电压为0时,电流也为0,分析乙组数据,当电压为0时,电流不为0,可能是电路未接通时,电流表未调零,电流表指针偏右;也可能是电压表未调零,电路未接通时,电压表指指针偏左。
【小问5详解】
在探究“电流与电阻的关系”时,要保持电阻的电压不变,由图4可知,电阻两端的电压恒为
根据串联分压原理,当更换的定值电阻的阻值变大,要使电阻两端的电压仍为2.5V,需增大滑动变阻器的阻值。因此当定值电阻为25Ω,电流0.1A,滑动变阻器调到阻值最大为20Ω时,电源电压最大为
所以,实验中,若滑动变阻器的最大阻值是20Ω,为了得到图4中A、B、C、D、E五点的数据,则所用电源电压不能高于4.5V。
20. 如图是小华设计的“探究电流通过导体产生热量的多少与哪些因素有关”的实验装置,,。
(1)实验中,通过观察______来比较电流通过导体产生热量的多少;
(2)若观察甲、乙两实验装置,可以得出结论:在电流和通电时间相同时,电阻越______,产生的热量越多;
(3)若观察乙、丙两实验装置,这是在探究电流通过导体产生热量的多少与______的关系;
(4)观察甲、丙两实验装置,可知______(选填“电流”或“电阻”)对电热的影响更大。电热丝、产生的热量之比______。
【答案】(1)U形管两端液面高度差
(2)大 (3)电流
(4) ①. 电流 ②.
【解析】
【小问1详解】
根据转换法,实验中,通过观察U形管两端液面高度差来比较电流通过导体产生热量的多少。
【小问2详解】
观察甲、乙两实验装置,、串联,通电时间和电流相等,阻值较大,乙实验装置中U形管两端液面高度差较大,可得:在电流和通电时间相同时,电阻越大,产生的热量越多。
【小问3详解】
观察乙、丙两实验装置,和并联后与串联,根据串联和并联电路电流的规律,通过电阻的电流大于通过电阻的电流,而通电时间相同,、阻值相同,根据控制变量法,这是在探究电流通过导体产生热量多少与电流的关系。
【小问4详解】
[1]观察甲、丙两实验装置可知,甲容器内的电阻阻值是丙容器中电阻阻值的一半;,根据串联和并联电路电流的规律,通过的电流是通过的电流的2倍。而甲中U形管液面的高度差要大于丙中U形管的液面的高度差,则电阻丝产生的热量更多,这表明电流对电热的影响更大。
[2]通过、的电流之比为,、阻值之比为,根据,电热丝、产生的热量之比
21. 小慧用伏安法测量小灯泡的电阻,待测小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)请用笔画线表示导线将图甲中实物电路连接完整;
(2)闭合开关,移动滑片到某一位置,电压表的示数如图乙所示,读数为________V。要测量灯泡正常工作时的电流,应将图甲中滑动变阻器的滑片向________(选填“A”或“B”)端移动;
(3)移动滑片,记下多组数据,并且绘制成图丙所示图像,则小灯泡正常发光时的电阻为________Ω(结果保留一位小数);
(4)完成上述实验后,小慧又设计了一种如图丁所示的测电阻值的方案,其中为阻值已知的定值电阻,电源两端的电压恒定但大小未知。测量步骤如下:
①闭合S、断开,用电压表测出待测电阻两端的电压为;
②闭合S、,用电压表测出电源的电压U;
③请写出用测量值U、及来表示的表达式:________。
【答案】(1) (2) ①. 1.8 ②. B (3)8.3
(4)
【解析】
【小问1详解】
伏安法测量小灯泡的电阻,需要用电流表测量通过小灯泡的电流,电压表并联在小灯泡的两端,因为小灯泡额定电压为2.5V,所以电压表应选0~3V的量程,故将电压表的3V接线柱与小灯泡的右端接线柱相连,此外,小灯泡和滑动变阻器串联,滑动变阻器采用“一上一下”的接法,故将开关右端接线柱与滑动变阻器任意一个上端接线柱相连即可,如图所示:
【小问2详解】
[1]图乙中电压表选0~3V量程,分度值为0.1V,读数为1.8V。
[2]根据串联电路的分压定律,要使灯泡电压达到2.5V,需减小滑动变阻器接入电路的电阻,应将滑片向B端移动,因为滑片向B移动时,滑动变阻器接入电阻变小,灯泡两端电压变大。
【小问3详解】
由图丙可知,小灯泡额定电压2.5V时,电流为0.3A,根据欧姆定律,可得
【小问4详解】
闭合S、断开时,与串联,电压表测两端电压;闭合S、时,被短路,电压表测电源电压U;根据串联电路电压的特点,可得与串联时,两端电压为
根据欧姆定律,可得电路电流为①
又因为串联电路电流处处相等,所以②
联立①②两式,可得
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