内容正文:
期末模拟提升卷-2025-2026学年物理九年级全册人教版
一、单选题
1.下列现象中属于扩散的( )
A.春天,柳絮飞扬 B.夏天,槐花飘香
C.秋天,黄沙扑面 D.冬天,雪花飘飘
2.如图所示,下列说法正确的是( )
A.图甲:抽去玻璃板后,两瓶中的气体逐渐混合均匀,说明分子在不停地运动
B.图乙:厚玻璃筒内的空气被压缩时,是因为热传递让空气内能增大
C.图丙:图中小朋友下滑到地面时会静止,说明能量在转化过程中,能量总量不断减小
D.图丁:图中活塞向上运动是内燃机的吸气冲程
3.疫情防控期间,我校校门口新增人脸识别测温系统。若体温测量值在正常范围内,则控制电路开关S1会闭合,若人脸识别再通过,则会闭合开关S2。只有人脸识别通过且体温在正常范围内,系统才会启动电动机打开闸门。下列设计合理的是( )
A. B.
C. D.
4.如图是一个简化了的玩具警车的电路图。下列说法中正确的是( )
A.当S1、S2闭合时,灯L与电动机M是串联的
B.当S1、S2闭合时,通过灯L和电动机M的电流一定相等
C.灯L不亮时,电动机M也不工作,因为二者是互相影响的
D.当S1、S2闭合时,灯L和电动机M两端的电压一定相等
5.在国际单位制中,电流的单位是( )
A.牛顿 B.库仑 C.焦耳 D.安培
6.下列对物理量的估测最接近实际的是( )
A.蚂蚁的爬行速度约为2m/s B.冰箱冷藏室的温度约为-18℃
C.比赛用篮球的质量约为6g D.日光灯的额定功率约为30W
7.在“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验中,某同学用如图甲所示的实验装置进行了两次实验,并根据实验数据绘制了如图乙所示的图像,下列说法正确的是( )
A.实验器材的安装顺序是由上而下
B.第一次实验和第二次实验所用水的质量之比是5∶3
C.两次实验都是在一个标准大气压下进行的
D.撤去酒精灯,水立刻停止沸腾
8.公交车的设计要充分考虑人的安全。某新型电动公共汽车的动力来源于电动机,若公交车前、后两门(电路开关)中的任意一个门没有关好,公交车都无法行驶,则图中符合要求的电路图是( )
A. B.
C. D.
9.如图所示,电源电压保持不变,定值电阻标有“”字样,滑动变阻器标有“”字样,电流表和电压表选择的量程分别为和。闭合开关,在保证电路安全的情况下,下列说法中正确的是( )
A.电路中的最大电流为
B.电路中的最小电流为
C.的取值范围为
D.两端的电压变化范围为
二、多选题
10.如图所示是多挡可调台灯的简化电路图。R1和R2为两个滑片竖直连接固定在一起的规格相同的变阻器,则下列说法正确的是 ( )
A.当S1闭合,S2接3接线柱时,滑片P向右移动过程中,灯泡亮度变暗
B.当S1闭合,向左移动滑片P,灯泡变暗,则开关S2接1线柱
C.若保持滑片P在两变阻器最左端时,S2由1接线柱改接2接线柱时,灯泡亮度变亮
D.当S1闭合、S2接2接线柱时,滑片P向右移动过程中,灯泡亮度变暗
11.如图是自动测定油箱内油量的装置图,其中R0是一定值电阻,R是弧形变阻器,它的金属滑片P是杠杆的一端,下列判断正确的是
A.油量表是由电压表改装而成的 B.R0和R在电路中是串联的
C.油位越高,通过R的电流越小 D.油位越低,R两端的电压越大
12.下列说法中正确的是( )
A.固体很难被压缩,是由于分子间存在斥力
B.组成物质的大量分子无规则运动的剧烈程度与温度有关
C.双手摩擦生热,是利用热传递的方式改变物体内能
D.一杯水的比热容比一桶水的比热容小
13.小杨在科技月制作了一个多档位电热器模型,为了分析接入电路的电阻对电热器的电功率的影响,他将各电表接入电路中,电路如图所示,电源两端电压不变,R1=30Ω。当开关S闭合,S1、S2断开时,电压表示数为U1,当S、S1、S2都闭合时,电压表示数为U2,已知U1∶U2=3∶8;两种状态时,R2消耗的功率最大值P大和最小值P小之比为4∶1;R3的最小功率为0.9W。则下列说法正确的是( )
A.电热器模型最高挡位时电流表的示数是1.4A
B.电阻R2的阻值60Ω
C.电热器模型最低挡位的功率是7.2W
D.电源两端的电压12V
14.如图是小明同学测量小灯泡电功率实验的实物图,下列说法正确的是(设小灯泡电阻不变)( )
A.向右移动滑片,灯变亮、电流表示数变大、电压表与电流表的比值不变
B.向右移动滑片,灯变亮、电流表示数变大、电压表与电流表的比值变大
C.向左移动滑片,灯变暗、电流表示数变小、电压表与电流表的比值变大
D.向左移动滑片,灯变暗、电流表示数变小、电压表与电流表的比值不变
15.小林用燃气灶烧水,给爷爷泡了一壶茶。善于思考的小林发现在这个过程中包含很多物理知识,下列说法中正确的是( )
A.燃气灶烧水时,燃料的化学能转化为内能
B.水的温度升高,含有的热量增多
C.茶香四溢,是因为分子在不停地做无规则运动
D.泡茶时,通过做功的方式改变了茶叶的内能
16.如图所示的电路中,下面说法正确的是( )
A.当两个开关都闭合时,发生短路
B.当两个开关都断开时,三盏灯是串联
C.当两个开关都闭合时,三盏灯是并联
D.若断开S1、闭合S2,只有灯泡L1发光
17.如图所示的电路中,电源电压U恒定不变,R1、R2是阻值为R0的定值电阻,R是最大阻值为R0的滑动变阻器,a、b是电流表或电压表其中之一,且不相同。闭合开关S、S2,将滑片P置于变阻器最左端时,电流表A的示数为。则下列说法正确的是( )
A.a是电流表、b是电压表
B.只闭合S、S2时,电路的最大功率与最小功率之比为2∶1
C.只闭合S、S2时,向左移动滑片P,b示数变化量与A示数变化量的比值变小
D.只闭合S、S1,将b换成另一种电表,当滑片P从中点移动到最右端的过程中,电路的电功率变小
三、填空题
18.2024年4月19日,两辆以氢为燃料的汽车,实现了从北京到上海1500公里长距离运输的首次测试,选用氢为燃料是因为氢的 大;司机将汽车停靠在路边,长时间暴晒在太阳底下的汽车内部温度会升高,这是通过 的方式改变其内能。
19.如图所示是四冲程内燃机工作循环中的某个冲程。若此内燃机曲轴的转速是2400r/min,则1s内对外做功 次,在一个工作循环中消耗了0.02kg汽油(q汽油=4.6×107J/kg),则一个工作循环中汽油完全燃烧释放出的热量为 J。
20.请完成下列填空。
(1)图1中,停表读数是 s,图2中,铅笔的长度为 cm。
(2)图3中,使玻璃板水平接触水面,然后缓慢向上拉玻璃板,弹簧测力计的示数变大,说明了 。
(3)图4中,用力迅速向下压活塞后,观察到棉花燃烧起来,这是通过 的方式使空气的内能增大,点燃了棉花。
21.如图所示,在试管中装些水,用橡皮塞塞住,加热使水沸腾后,水蒸气把橡皮塞冲出的过程中是 能转化为机械能,图中情景与四冲程汽油机工作过程中的 冲程工作原理相似。
22.我国是第一个宣布成功实现对可燃冰试开采中获得连续稳定产气的国家。可燃冰能直接点燃,由天然气与水在高压低温条件下形成的类冰状的结晶物质,1m3可燃冰在常温常压下可释放出164m3的天然气。根据以上信息可知,若1m3的可燃冰产生的天然气完全燃烧放出的热量全部被水吸收,则最多可将 kg水从0℃升高到100℃。[c水=4.2×103J/(kg·℃),天然气的热值为4.2×107J/m3]
23.如图所示,甲为亮度可调的台灯,电位器是调节其亮度的装置;乙为电位器的内部结构示意图,a、b、c是它的三个接线柱,旋钮带动滑片转动。若顺时针旋转旋钮时灯泡发光变亮,则需将 (选填“a和b”“a和c”或“b和c”)接线柱接入电路。
24.按要求填空。
(1)如图1所示的电阻箱的示数是 Ω。
(2)如图2所示,用丝绸摩擦过的玻璃棒去靠近毛皮摩擦过的橡胶棒时,它们之间会相互 。
(3)如图3所示,为“探究物体的动能大小跟哪些因素有关”的实验,通过观察木块移动的距离长短,来判断小球动能的大小,这种研究方法是 (选填“控制变量法”或“转换法”);若水平面绝对光滑,本实验将 (选填“能”或“不能”)达到探究目的。
25.如图甲所示电路,电源电压恒定,电流表量程为0~0.6A,小灯泡L的额定电压为2.5V,其I—U图像如图乙所示,则灯泡正常发光时的功率为 W。当所有开关都闭合,滑片P位于变阻器R2的最右端时,定值电阻R1两端的电压为U1,电路的总功率为P1;只闭合开关S1时,电流表示数为0.2A,R1两端的电压为U1′;只闭合开关S2,在保证电路元件都安全的情况下,移动滑片P,当电路中电流达到最大时,变阻器R2的功率为P2.,已知U1∶U1′=5∶4,P1∶P2=4∶1,则R2的最大阻值是 Ω。
四、计算题
26.如图所示为小艳家新买的一辆小汽车。周末,爸爸开车带着小艳出去游玩,途中,这辆汽车在1h的时间内,在水平路面上匀速行驶了72km,消耗汽油6kg。若已知该汽车发动机的功率(即牵引力的功率)为23kW,汽车(包括车上的人和物品)质量为1.5t,汽油热值为4.6×107J/kg,g=10N/kg。求:
(1)汽油完全燃烧放出的热量是多少?
(2)该汽车克服阻力做的功是多少?
(3)该汽车的热机效率是多少?
五、作图题
27.小铭要用电压表测量灯泡两端的电压,且滑动变阻器能调节灯泡的亮度。请用笔画线代替导线完成电路。
28.某同学设计了如图所示的电路,模拟一个多档位电器的工作原理,电源电压保持不变,通过切换开关S1、S2、S3和S4,改变该电路中的电流.当闭合开关S1、S2、S3,断开开关S4时,电流表示数为1.5A;当闭合开关S1、S2,断开开关S3、S4时,电流表示数变化了0.5A;当闭合开关S1、S4,断开开关S2、S3时,电流表示数为0.8A.请同学画出三种状态下的等效电路图.
六、实验探究题
29.劳动教育是德智体美劳全面发展教育的主要内容之一,热爱劳动的津津,假期跟爸爸在家学做“年糕”时,发现了很多与物理相关的知识。
(1)如图甲所示,木槌被高高抬起,在它重重砸下的过程中,重力势能转化为 能;
(2)如图乙、丙所示,是爸爸切年糕时的场景,年糕竖着切(如图乙)比横着切(如图丙)要 (选填“省力”或“费力”),原因是 ;
(3)如图丁所示,津津利用面团和装有水的饮料瓶,对以下两个问题进行了探究。
问题一:压力的作用效果跟哪些因素有关
问题二:重力势能的大小跟哪些因素有关
①做实验abc是为了探究 (选填“问题一”或“问题二”),实验中通过观察 来比较压力的作用效果或重力势能的大小;
②《民法典》中规定“禁止从建筑物中抛掷物品”,生活中更要杜绝“高空抛物”这种严重危害公共安全的行为。“高空抛物”危害性大的原因,可通过分析实验ef得出的结论来解释,你认为其原因是 。
30.在测定“小灯泡电功率”的实验中,电源电压为4.5V,小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω。
(1)甲图是小红连接的错误电路,在应改动的一根导线上画“×”,并用笔画线代替导线画出正确的接法 ;
(2)正确连线后,闭合开关,逐步移动滑片,电压表示数如图乙所示,其读数为 V;为使灯泡正常发光,应向 (选填“左”或“右”)端移动滑片P,图丙为灯泡的I-U图像,可知灯泡的额定电功率为 W;
(3)小明在测小灯泡额定电功率时发现电流表出现了故障,无法使用,于是他们又找来了一个已知阻值的定值电阻R0和一个单刀双掷开关S2,设计了如图丁所示实验电路,实验步骤如下所示:
①闭合开关S1,将S2拨到 (选填“1”或“2”)上,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数为2.5V;
②只将S2拨到另一个位置上,记录电压表的示数U;
③小灯泡的额定功率的表达式:P= (用已知量和测量量表示,数值要有单位)。
七、综合题
31.小明利用图甲所示电路研究“电流与电压关系”时,闭合开关S,滑动变阻器的滑片从右端移动到左端的整个过程中,定值电阻的U-I关系图象如图乙所示。其中、、均为已知量,电源电压不变。
请解答如下问题:
(1)写出电源电压值 ;
(2)在乙图所示的坐标系中,画出滑片整个移动过程中滑动变阻器的U-I关系图象,并通过计算(要求:写出计算过程)在图象中标出端点的坐标。
32.如图甲所示为人们所喜爱的电动自行车,它轻便、节能、环保。只要将图甲中车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下,车子就通电了,但不会行驶。
(1)图乙是电动车的充电插口,内有金属插脚,在使用过程中绝不能拿硬币、手等去触碰;图丙是电动车的局部电路图。如果硬币碰到充电插口的两个金属插脚,可能会造成蓄电池 (选填“短路”或“断路”),从而导致 (选填“蓄电池”或“控制器”)损坏;如果人体触碰蓄电池两极,人 (选填“有”或“无”)危险;
(2)给电动车充电时,电瓶相当于 (选填“电源”或“用电器”),将 能转化为 能。
答案解析部分
1.【答案】B
2.【答案】A
【解析】【解答】A、 抽去玻璃板后,两瓶中的气体逐渐混合均匀,属于扩散现象,说明分子在做无规则运动,故A正确;
B、 厚玻璃筒内的空气被压缩时,是因为做功让空气内能增大 ,故B错误;
C、 图中小朋友下滑到地面时会静止 ,是由于重力势能转化为内能,能量在转化过程中,总量不变,故C错误;
D、 图中活塞向上运动是内燃机的排气冲程,故D错误;
综上选A。
【分析】分子热运动的特点:分子无规则运动,肉眼无法观察,常见例子有:气体颜色的改变,味道的扩散;且温度越高,分子热运动速度越快。
排气冲程:进气后关闭,排气口打开,活塞上移,排除废气。
改变物体内能的方式有做功和热传递,如钻木取火、搓手取暖属于做功改变物体内能,用酒精灯热水属于热传递改变物体内能。
3.【答案】A
4.【答案】D
【解析】【解答】本题考查并联电路的特点,知道电压和电流规律以及并联电路中开关的作用是解题关键。AC.由图知,当S1、S2闭合时,电动机和小灯泡并联,根据并联电路的特点可知,电动机与小灯泡工作时互不影响。故AC错误;
BD.开关S1、S2都闭合时,电动机与小灯泡并联;因为并联电路各支路两端电压相等,而电流不一定相等(电流还与电阻有关),所以电动机与小灯泡工作时两端的电压一定相等,电流不一定相等,故B错误,D正确。
故选D。
【分析】根据电路图可知,电动机和小灯泡并联,开关S2控制小灯泡,开关S1控制电动机;根据并联电路中各支路互不影响、并联电路电压的特点以及开关所在并联电路中的位置决定其作用。
5.【答案】D
【解析】【解答】根据物理学的知识可知,牛顿是力的单位,库仑是电荷量的单位,焦耳是功和能的单位,安培是电流的单位,故D符合题意,而ABC错误。
故选D。
【分析】根据常见物理量的单位的知识判断。
6.【答案】D
7.【答案】B
8.【答案】C
9.【答案】C
10.【答案】B,C
【解析】【解答】A、当S1闭合,S2接3接线柱时,灯泡与R2串联,滑片P向右移动过程中,滑动变阻器接入电路的电阻不受影响,电路中的电流不变,灯泡亮度不变,故A错误;
B、当S1闭合,向左移动滑片P,灯泡变暗,说明电路中的电流变小,这说明滑动变阻器接入电路的电阻变大,则开关S2接1线柱,故B正确;
C、若保持滑片P在两变阻器最左端时,S2由1接线柱改接2接线柱时,滑动变阻器接入电路的电阻变小,总电阻变小,根据欧姆定律可知,电路中的电流变大,灯泡亮度变亮,故C正确;
D、当S1闭合、S2接2接线柱时,滑片P向右移动过程中,滑动变阻器接入电路中的总电阻不变,电路中的电流不变,所以灯泡亮度不变,故D错误。
故选:BC。
【分析】滑动变阻器是依靠改变连入电路中电阻丝的长度来改变电阻的;根据开关的闭合情况分析电路的连接方式,然后根据欧姆定律分析电路中电流的变化和灯泡亮度的变化。
11.【答案】B,D
【解析】【解答】A、油量表串联进入电路,所以是由电流表改装而成的,A错误
B、 R0和R在电路中是串联的 ,B正确
C、 油位越高,接入电路中R越小,通过R的电流越大,C错误
D、 油位越低,接入电路中R越大,有串联分压可知R两端的电压越大,D正确
综上选BD
【分析】根据电表的连接、欧姆定律、串联分压判识选项
1、电流表、电压表的连接:电流表与待测原件串联;电压表的与待测原件并联,连接过程需要电流正极流入负极流出,同时选择合适的量程。
2、欧姆定律:U=IR,油位越高,接入电路中R越小,所以电压不变的情况,电流变小
3、串联分压:用电器串联时,其两端的电压和电阻成正比,所以油位越低,接入电路中R越大,R两端的电压越大。
12.【答案】A,B
【解析】【解答】A.固体很难被压缩,是由于分子间存在斥力,故A正确;
B.组成物质的大量分子无规则运动的剧烈程度与温度有关,故B正确;
C.双手摩擦生热,是利用做功的方式改变物体内能,故C错误;
D.水的比热容不水的体积和质量无关,即一杯水和一桶水的比热容相等,故D错误。
故选AB。
【分析】(1)根据分子之间作用力的知识判断;
(2)根据分子运动与温度的关系判断;
(3)改变物体内能的方法:①做功,本质为能量的转化;②热传递,本质为能量的转移;
(4)比热容是物质的一种性质,只与物质的种类和状态有关。
13.【答案】A,C
14.【答案】A,D
【解析】【解答】解:向右移动滑片时,接入电阻变小,电路中电流变大,灯泡变亮,灯泡电阻不变,故电压表与电流表的比值不变,A对,B错.
向左移动滑片时,接入电阻变大,电路中电流减小,灯泡变暗,电压表与电流表的比值不变.C错,D对.
故选A、D.
【分析】电流表和电压表测量小灯泡的电流和电压,由滑动变阻器的阻值变化和欧姆定律进行判定.
15.【答案】A,C
【解析】【解答】A.燃气灶是通过燃料的燃烧放出热量,将燃料化学能转化为内能,A符合题意;
B.水的温度升高,分子运动越剧烈内能增加;而热量是热传递过程中传递的内能多少,是过程量,不能“含有”来描述,B不符合题意;
C.茶香四溢,这是扩散现象,表明香味分子不停地无规则运动,C符合题意;
D.泡茶时,是利用热传递来改变茶叶的内能,D不符合题意。
故答案为:AC。
【分析】燃烧将燃料化学能转化为内能;热量是热传递过程中传递的内能多少,是过程量,不能“含有”来描述;扩散现象,表明分子不停地无规则运动;热传递可以改变茶内能。
16.【答案】B,C,D
17.【答案】A,B,C,D
18.【答案】热值;热传递
【解析】【解答】氢的热值大,其它条件相同时,消耗相同质量,氢完全燃烧释放的热量较多。
汽车长时间曝晒在太阳下,内部温度会升高,是通过热传递的方式增加了车内空气的内能。故第1空填:热值;第2空填:热传递。
【分析】氢气的热值较大,消耗相同质量,放出的热量更多;物体间温度不同,通过热传递改变内能。
19.【答案】20;9.2×105
20.【答案】307.5;3.40;分子间存在相互作用的引力;做功
21.【答案】内;做功
【解析】【解答】当加热试管到一定程度时,水蒸气的内能足够大会将塞子冲出,将水蒸气的内能转化为塞子的机械能;
此过程的能量转化关系是内能转化为机械能,与内燃机的做功冲程类似;
故答案为:内;做功。
【分析】木塞冲出过程也是水蒸气的内能转化为塞子机械能的过程,水蒸气的内能会减小,温度降低;在内燃机的做功冲程中,能量转化关系是内能转化为机械能。
22.【答案】
23.【答案】b和c
24.【答案】(1)5687
(2)吸引
(3)转换法;不能
25.【答案】0.625;20
【解析】【解答】小灯泡的额定电压为2.5V,由乙图可知,当小灯泡两端的电压为2.5V时,电流为0.25A,所以小灯泡正常发光时的功率为
所有开关都闭合,R1与R2并联,小灯泡被短路,电流表测干路电流。滑片P位于变阻器R2的最右端,此时R2接入阻值最大。根据并联电路特点可知,定值电阻R1两端的电压等于电源电压为U1,即U=U1①
电路的总功率为②
只闭合S1,R1与灯泡L串联,电流表示数为0.2A,由乙图可知,此时灯泡两端的电压UL=1V,根据串联电路电压特点可得,电源电压为U=U1′+UL=I′R1+1V③
又已知U1:U1′=5∶4④
由①③④可得U=U1=5V
R1的电阻为
只闭合开关S2,在保证电路元件都安全的情况下,移动滑片P,电路中最大电流为0.25A,电路中的总电阻为
小灯泡正常发光时的电阻为
R2此时接入电路中的电阻为R2=R总-RL=20Ω-10Ω=10Ω
变阻器R2的功率P2,为P2=I大2R2=(0.25A)2×10Ω=0.625W
由于P1∶P2=4∶1
所以电功率P1为P1=4×0.625W=2.5W
将U=5V、R1=20Ω、P1=2.5W代入②式得
解得R2大=20Ω。
【分析】根据电压和电流的乘积计算电功率;利用并联电路电压和电阻计算电功率,再计算总功率;利用电压和电阻的比值计算电阻;结合串联电路电阻规律计算部分电阻;根据电流和电阻计算电功率大小。
26.【答案】(1)2.76×108J;(2)8.28×107J;(3)30%
27.【答案】解:如图所示:
【解析】【解答】用电压表测量灯泡两端的电压,且滑动变阻器能调节灯泡的亮度,故灯与变阻器串联,变阻器按“一下一上”的原则连入电路,电源由两节干电池组成,故电压表选用小量程与灯并联,如下图所示。
【分析】电压表和所测量的位置并联;滑动变阻器连接时,接线柱一上一下。
28.【答案】答:
【解析】【分析】(1)当闭合开关S1、S2、S3,断开开关S4时,就是把S4部分的电路去除,结果如图: ;(2)当闭合开关S1、S2,断开开关S3、S4时, ;(3)当闭合开关S1、S4,断开开关S2、S3时,
29.【答案】动;省力;减小了受力面积,在压力一定时,增大了压强;问题一;面团的凹陷程度;质量相同的物体,位置越高,重力势能越大
【解析】【解答】(1)木槌被抬起,高度增加,重力势能变大,从高处下落时,高度变小,重力势能变小,速度变大,动能增大,重力势能转化为动能。
(2)年糕竖着切与横着切相比,减小了受力面积,在压力一定时,增大了压强,当压力的作用效果相同时,竖着切所需压力更小,更省力。
(3)图丁中,实验ab中,压力不同,而受力面积相同,实验bc中,压力相同,而受力面积不同,实验abc是为了探究问题一,实验中,通过面团的凹陷程度来比较压力的作用效果或重力势能的大小,是转换法。
根据实验ef,瓶子和水的质量相同,而瓶子下落的高度不同,面团的凹陷程度不同,高度越高,面团凹陷越深,则重力势能越大,则质量相同的物体,位置越高,重力势能越大,故高空抛物危害性大。
【分析】(1)物体下落时,高度减小,重力势能变小,速度变大,动能变大;
(2)压力一定时,受力面积越大,压力的作用效果不明显;
(3)通过海绵的凹陷程度,可以应压力的作用效果的影响因素;还可以反应重力势能势能的大小,利用的是转换法。
30.【答案】;2.2;右;0.5;1;
31.【答案】(1)
(2)解:
根据左图可知,定值电阻和滑动变阻器串联,
当滑片位于最右端,此时变阻器接入的阻值最大,而电路中电流最小为I0,
则定值电阻的阻值为,
此时总电阻为,
则滑动变阻器的最大阻值为;
闭合开关S,滑动变阻器的滑片从右端移动到左端的整个过程中,
滑动变阻器两端电压为;
由此可知,滑动变阻器的电压与电流成一次函数关系。
因定值电阻与滑动变阻器两端电压之和等于电源电压不变,故当电路中电流最小为I0时,
此时滑动变阻器两端的电压最大为,
当滑动变阻器接入电路中的阻值最小为零时,此时滑动变阻器两端电压为零,
此时电路中的最大电流为;
,画出滑片整个移动过程中滑动变阻器的U-I关系图像,并标出端点的坐标,如下:
【解析】【解答】(1)根据左图可知,定值电阻和滑动变阻器串联,电压表V1测定值电阻电压,V2测变阻器电压。
当滑片位于最左端时,此时变阻器的阻值为0,只有定值电阻单独工作,此时定值电阻的电压最大,切此时的电压即为电源电压,
根据图像可知,电源电压为Um。
【分析】 (1)滑动变阻器的滑片移动到左端时,滑动变阻器阻值为0,此时定值电阻单独接入电路,定值电阻两端电压最大,为电源电压;
(2)当滑动变阻器在最右端时,阻值最大,电流最小,结合图乙和串联电路特点可以算出左端点坐标;
滑动变阻器的滑片移动到左端时,滑动变阻器阻值为0,此时定值电阻单独接入电路,利用欧姆定律可算出右端点坐标。
(1)分析电路图可知,定值电阻和滑动变阻器串联,当滑片位于最左端时,滑动变阻器阻值为0,此时电路中总电阻最小,电流达到最大,此时的电压即为电源电压,结合图像可知电源电压为Um。
(2)定值电阻和滑动变阻器串联,当滑片位于最右端,电路中电流最小为I0时,根据图像和欧姆定律可得,定值电阻的阻值为,此时滑动变阻器的阻值最大,根据串联电路电流处处相等,此时总电阻为,则滑动变阻器的最大阻值为
闭合开关S,滑动变阻器的滑片从右端移动到左端的整个过程中,滑动变阻器阻值变小,根据串联电路的分压规律,其两端电压是减少的,且电压为
由此可知,滑动变阻器的电压与电流成一次函数关系。因定值电阻与滑动变阻器两端电压之和等于电源电压不变,故当电路中电流最小为I0时,由串联电路的电压规律可知,此时滑动变阻器两端的电压最大为
当滑动变阻器接入电路中的阻值最小为零时,此时滑动变阻器两端电压为零,由欧姆定律可得,此时电路中的最大电流为
据此在图示的坐标系中,画出滑片整个移动过程中滑动变阻器的U-I关系图像,并标出端点的坐标,如下:
32.【答案】(1)短路;蓄电池;有
(2)用电器;电;化学
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