江西南丰第一中学2025-2026学年九年级上学期 物理期末预测练习卷(人教版13-18章)
2026-01-23
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内容正文:
江西南丰第一中学2025-2026学年九年级上学期
物理期末预测练习卷(人教版13-18章)
一、填空题
1.河北正定古城,因其名胜古迹、历史文化吸引了众多的游客前去游玩,这也带火了正定的小吃-----恰烙。煮饴烙时,需将饸烙放入沸水中后持续加热直至再次沸腾,水沸腾过程中,水的温度 ,(选填“降低”“升高“或“不变”)约3-5分钟后待饴烙煮熟,捞出,加入佐料后,远远地就能闻到其特有的香味是因为 。
2.如图所示是某家用电子式电能表的表盘,该电能表的标定电流是 A,表盘上显示已用电 。
3.小汐同学在假期中参观了河南博物馆,对中原大地的文化底蕴有了更深的认识。在博物馆中,小汐了解到工作人员在整理古籍时,为防止书页受损,通常先给古籍充上静电,使书页自动分开,这种方法应用了 的原理。在物理学中, 就是根据这个工作原理进行检验的。
4.如图所示,电源电压不变,。当S1闭合、S2断开,a、b都是电流表时,R1、R2是 (选填“串联”或“并联”);当S1、S2都闭合,a、b都是电压表时,a、b两表的示数之比为 。
5.如图,将一块柱状橡皮泥和灯泡串联接入电路,闭合开关,灯泡发光,说明该橡皮泥属于 体;将橡皮泥搓成更细的柱状后接入原电路,灯泡亮度会 。
6.如图所示,是一个电阻箱,滑动变阻器标有参数“”,电流表量程为,电压表量程为。闭合开关,当电阻箱示数为且滑动变阻器的滑片恰好位于中点时,电流表的示数为,则电源电压为 。调节的阻值为小于的某一阻值不变,在电路安全的前提下最大限度移动滑片,电路中的最大电流是最小电流的5倍,则此时的阻值是为 。
7.如图甲所示的电路中,电源电压保持不变,R1为定值电阻,当滑动变阻器R2的滑片P从某点a点移到b点时,滑动变阻器的U-I图像如图乙所示,则电源电压为 V,定值电阻R1的阻值为 Ω。
8.如图所示,“探究电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”的实验,实验中通过观察U形管中 变化来比较电流通过电阻丝产生的热量的多少,是探究电流产生的热量跟 的关系。
二、单选题
9.估测是物理学习中的一项重要能力。下列数据最符合实际的是( )
A.一张物理试卷质量约为600g
B.家用电饭煲正常工作时电流约为5A
C.人体感受到最舒适的室温为
D.小汽车在高速公路上的速度约为
10.关于下列各图中现象的说法或解释正确的是( )
A.图﹣1中三星堆考古遗址出土的面具用黄金制作,主要利用了黄金的导电性
B.图﹣2中“空气炮”能够连续发射“炮弹”,利用了流体压强与流速的关系
C.图﹣3中摩擦过的气球可以吸引碎纸屑,是因为气球和碎纸屑带异种电荷
D.图﹣4中“自制调光灯”通过改变导体的横截面积来改变电阻,进而调节灯的亮暗
11.如图所示电路中,电源电压恒定不变,灯泡电阻不随温度而变化,当滑动变阻器的滑片从一端滑到另一端时,电流表和电压表的示数变化如图像所示,则( )
A.电压表测量灯泡的电压 B.滑片向右滑动时电压表示数变小
C.电源电压为6V D.滑动变阻器R的最大阻值为10Ω
12.如图是创新小组设计的肺活量检测装置原理图。电源电压恒定,R0是滑动变阻器,R1、R2是定值电阻。检测时从吹气口向气球中吹气,气球膨胀通过可移动隔板带动滑片向上运动,此时显示仪的示数变大(显示仪由图中两电表之一改装而成)。在吹气过程中下列判断正确的是( )
A.电路总电阻变大 B.电压表示数变大
C.显示仪由电流表改装而成 D.电路中消耗的总功率变小
三、多选题
13.“端午节”是中国传统节日之一。临近节日,小明妈妈选择品质优良的竹叶、江米、红枣等材料,制作了美味的“粽子”。制作粽子的过程中,下列说法正确的( )
A.粽子散发香味,说明分子在不停地做无规则运动
B.剥粽子时发现有一些米粒粘在粽叶上,是因为分子间存在斥力
C.用高压锅更容易煮熟“粽子”,是因为增大气压,提高了水的沸点
D.用高压锅炖煮过程中,蒸气推开限压阀的过程类似于内燃机的压缩冲程
14.某种用于检测大件货物质量的装置,其简化电路如图甲所示。电源电压为12V,电路中允许通过的最大电流为30mA。定值电阻有100Ω和200Ω两种规格,R为力敏电阻,其阻值与压力F的关系如图乙所示。R上方有一质量不计的绝缘平板,检测时将货物置于其上。下列说法正确的是( )
A.当货物质量增大时,电路中的电流增大
B.当为100Ω时,最大能检测1000kg的货物
C.当为200Ω时,最大能检测900kg的货物
D.若电路允许通过的最大电流变为24mA,装置选用两种规格的均能检测700kg的货物
四、计算题
15.在比较不同物质吸热情况的实验中,用额定功率为300W的电加热器加热水,如图所示。在电加热器正常工作时,获得的数据如下表。
物质
质量/kg
初温/℃
加热时间/s
末温/℃
水
0.3
20
120
40
已知c水=4.2×103J/(kg·℃),求:
(1)水吸收的热量;
(2)电加热器的效率。
16.如图甲所示,是某活动小组自制肺活量测试仪的原理图,人体吹出的气体使波纹鼓胀大,进而推动滑片P向左移动。图乙是滑动变阻器接入电路阻值与肺活量变化的关系图像,该测试仪能测量的最大肺活量为,电源电压,定值电阻为。求:
(1)闭合开关,当电流表示数时,求此时测得的肺活量?
(2)在正常使用的情况下,求电流表示数变化范围?
17.如图是一种显示油箱内油量的装置。电源电压为4.5V,压敏电阻 的阻值和油箱中油量的关系如表所示,油量表由量程为0~3V的电压表改装而成。求:
油量 V/L
0
10
20
30
40
50
压敏电阻 R1/Ω
80
65
50
35
20
5
(1)电压表示数为3V时,对应油量为50L,则R2的阻值多大?
(2)油箱内没油时,电压表的示数是多少?
(3)油箱内没油时,10min电路消耗的电能是多少?
五、实验题
18.小姜利用如图1所示的装置“比较不同物质吸热的情况”。
(1)器材:相同规格的电加热器、烧杯、温度计各两个,以及 (填测量工具)、托盘天平(含砝码)、水和煤油;
(2)选取两个相同规格的电加热器进行实验,目的是为了通过比较 来比较物质吸收热量的多少;
(3)实验中选取初温不同、 相同的水和煤油,分别倒入烧杯中,用电加热器加热,当它们吸收相同的热量时,通过比较 来比较不同物质吸热能力的强弱;
(4)如图2所示,小姜正确使用温度计测量液体的温度,按照图中 (选填“A”、“B”或“C”)方法读数是正确的;实验中某时刻温度计示数如图3所示为 ℃;
(5)部分实验数据如下表所示,分析数据可得出结论: (选填“水”或“煤油”)的吸热能力更强。
加热时间/min
0
1
2
3
4
……
10
水的温度/℃
30
34
38
42
46
……
70
煤油温度/℃
10
18
26
34
42
……
90
19.在“探究并联电路中电压的特点”实验中,实验电路如图甲所示:
(1)连接电路时开关应处于 状态;
(2)要用电压表测量小灯泡L1两端的电压,请将实物电路连接完整;
(3)闭合开关,观察到小灯泡L1发光、L2不发光,故障可能是 ;
(4)排除故障后,用电压表分别测量小灯泡L1、L2及电源两端的电压,电压表示数均如图乙所示,为 V。更换不同规格的小灯泡多次测量,发现电压表示数均如图乙所示。由此得出结论:并联电路中各支路用电器两端的电压 电源两端的电压;(选填“大于”、“小于”或“等于”)
(5)保留电池、开关和灯泡(2.5V,0.3A),设计并制作一个模拟的调光灯如图丙所示。闭合开关,回形针向左移,小灯泡亮度变 ;当灯泡正常发光时,电路的电功率为 W。
20.小益为了完成电学中的实验,收集了如下实验器材:学生电源一个,开关,阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω和25Ω的定值电阻各一个,滑动变阻器“20Ω 0.5A”,额定电压为U0的小灯泡一个,导线若干。
实验一:探究“电流与电压的关系”
(1)小益连接了如图1甲的实物电路,开关闭合后发现电路连接错误;请你在错误的导线上划“×”,用笔画线代替导线,导线不交叉;
(2)为了保护电路,实验开始前,滑动变阻器的滑片P应移动到最 (选填“左”或“右”)端;
(3)检查无误后,小益将10Ω的电阻接入电路,闭合开关,记录为A点数据,继续移动滑动变阻器,并绘制I—U图像如图1乙;通过分析,可以得到C点和E点的定值电阻电功率之比为 ;
(4)为了使实验结论更具有普遍性,小益换用20Ω的电阻重复前面操作,得到多组数据,在相同的坐标系中画出了I—U图像,图1乙中①、②哪一个图像是符合实验实际的 (选填“①”或“②”);
实验二:探究“电流与电阻的关系”
(5)小益继续探究“电流与电阻关系”,将20Ω更换为15Ω的电阻接入电路,拆下20Ω电阻后,发现电压表、电流表指针偏转如图2甲所示,则不规范的操作可能是: ;
(6)小益用测量数据在I—R图中描点如图2乙,同组的小物发现定值电阻阻值为 Ω的测量数据是错误的,并且分析出前一次实验选取的电阻阻值为 Ω;
(7)在完成上述实验后,小益继续探究“灯丝电阻随温度的变化规律”,小益将小灯泡直接接入恒压电源中,小灯泡发光,聪明的小益分析小灯泡由暗到亮的发光过程中实际上是灯泡的 改变造成的。
21.小明想测量额定电压为2.5V的灯泡正常发光时电阻(约为10Ω),其它器材有:学生电源(旋转旋钮电压会变化,此时调为6V)、电压表、电流表、开关各一个,导线若干;滑动变阻器R1(30Ω;0.6A)、R2(20Ω;0.2A)、R3(500Ω;1A),连接的部分电路如图甲所示。
(1)用笔画代替导线将图甲中电路连接完整,要求滑片向右移动时灯泡变亮 。
(2)为确保实验顺利进行,应选用滑动变阻器 (选填“R1”、“R2”或“R3”);闭合开关S,发现无论怎么移动滑片P,灯泡L均不亮,且电流表示数为零,电压表示数接近电源电压,则电路故障可能是 。
(3)排除故障,规范操作后闭合开关S,向 移动滑片P,直到电压表的示数为2.5V,此时电流表示数如图乙所示,则小灯泡正常发光时的电阻为 Ω(保留一位小数)。
(4)小明还利用图甲探究电流与电压的关系,在分析实验数据时发现电压U与电流I的比值并非定值,与课本结论不一致,原因是 。小明接着利用5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻依次接入图甲电路中,探究电流与电阻的关系,在更换电阻后控制 不变。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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参考答案
题号
9
10
11
12
13
14
答案
B
B
C
C
AC
ACD
1. 不变 分子在不停地做无规则运动
【难度】0.85
【知识点】扩散现象、沸腾的现象及特征
【详解】[1]已知液体沸腾时的特点是:继续吸热,温度不变;故水的沸腾过程中,水的温度保持不变
[2]远远地就能闻到香味是因为分子在不断地做无规则运动而发生了扩散现象。
2.
【难度】0.94
【知识点】电能表的作用和读数
【详解】[1]由可知,该电能表的标定电流是。
[2]电能表数字方框内最后一位是小数,单位是,所以电能表显示已用电为。
3. 同种电荷互相排斥 验电器
【难度】0.65
【知识点】两种电荷的相互作用规律、验电器的构造和原理
【详解】[1]因为同种电荷相互排斥,所以给古书充电,使书页带上同种电荷,这样它们就能自动分开了。
[2]在物理学中,检验物体是否带电的验电器就是根据这个工作原理工作的。
4. 并联 2∶3
【难度】0.65
【知识点】欧姆定律的简单计算、辨析电路的串并联
【详解】[1]当闭合、断开,、都是电流表时,据图可知,电流从电源的正极流出分别经过、回到电源的负极,因此电路为、并联。
[2]当、都闭合,、都是电压表时,电流依次经过、回到电源的负极,电路为、串联,电压表a测R2两端电压,电压表b测电源电压,则、两表的示数之比为
5. 导 变暗
【难度】0.85
【知识点】电阻与导体的材料、长度和横截面积的关系、生活中常见的导体
【详解】[1]将柱状橡皮泥和灯泡串联接入电路,闭合开关,灯泡发光,电路是通路,说明该橡皮泥属于导体。
[2]将橡皮泥搓成更细的柱状后,橡皮泥的横截面积变小,长度增加,根据电阻的影响因素可知,电阻会变大,电路中的电流变小,则灯泡亮度会变暗。
6. 18 7.5
【难度】0.65
【知识点】串联电路的电压规律及应用、欧姆定律的简单计算
【详解】[1]滑动变阻器的滑片恰好位于中点时,此时
电阻箱和滑动变阻器串联,电流表测电路电流,电压表测滑动变阻器两端电压,根据欧姆定律可知,电源电压为
[2]由滑动变阻器的铭牌可知,允许通过的最大电流为2A,则电路中的最大电流可能为2A、可能为(即变阻器接入阻值为0时),电路的最小电流可能为可能为(即变阻器接入阻值最大为时)、(即电压表满偏时)。因电路中的最大电流恰好是最小电流的5倍,则有以下几种情况:
①电路中的最大电流为2A,最小电流为时,则
解得,则电压表的最大示数
故此种情况不可能;
②电路中的最大电流为2A,最小电流为,则有
解得,
此种情况可能;
③电路中的最大电流为,最小电流为,则有
解得,不符合题意;
④电路中的最大电流为,最小电流为,则
不符合题意。故。
7. 18 30
【难度】0.4
【知识点】欧姆定律的图像表示、欧姆定律的简单计算
【详解】[1][2]闭合开关,两电阻串联接入电路,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测通过电路的电流,由乙图可知电流表示数为0.3A时,电压表示数为9V,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,电源电压U=IR1+U2=0.3A×R1+9V……①
由乙图可知当电流表示数为0.4A时,电压表示数为6V,所以,电源电压U=I′R1+U2′=0.4A×R1+6V……②
解①②得R1=30Ω,U=18V。
8. 两侧液面高度差 电流
【难度】0.94
【知识点】转换法、探究电流产生的热量与电流的关系
【详解】[1]电流通过导体产生热量的多少不能直接观察,但液体温度的变化可以通过观察两个U形管中液面高度差的变化来反映,这种研究方法叫转换法。
[2]如图的装置中,右边两个5Ω的电阻并联后与左边5Ω的电阻再串联;根据串联电路的电流特点可知,右边两个电阻的总电流和左边电阻的电流相等,即,两个5Ω的电阻并联,根据并联电路的电流特点可知,比较可知;两瓶中电阻相等均为5Ω,通电时间相等,电流不同,故探究的是电流产生的热量跟电流的关系。
9.B
【难度】0.94
【知识点】常见用电器的电流、常见物体的速度及速度的估测、常见物体的温度、常见物体的质量及质量估算
【详解】A.一张物理试卷质量约为6g,故A不符合题意;
B.家用电饭煲的功率约1100W,根据公式可知,电饭煲正常工作时电流约为,故B符合题意;
C.人体感受到最舒适的室温约为,故C不符合题意;
D.小汽车在高速公路上的速度约为,故D不符合题意。
故选B。
10.B
【难度】0.85
【知识点】流体压强与流速的关系及现象解释、带电体可以吸引轻小物体、导体导电的实质、电阻与导体的材料、长度和横截面积的关系
【详解】A.金属可以被做成比较薄的黄金面具,说明了金属具有良好的延展性,故A错误;
B.用吹风机沿着塑料筒外侧吹上端开口处,塑料筒上端空气流速大,压强小,下端压强大,在压强差的作用下,乒乓球就像“炮弹”一样,连续发射出去,利用了流体压强与流速的关系,故B正确;
C.带异种电荷的两个物体相互吸引,但两个物体靠近时相互吸引,一个物体可能不带电,原因是带电体具有吸引轻小物体(不带电)的性质,故C错误;
D.“自制调光灯”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错误。
故选B。
11.C
【难度】0.65
【知识点】含有变阻器电路的动态计算、欧姆定律的简单计算
【详解】AB.灯泡和滑动变阻器串联,电压表测量滑动变阻器的电压,滑片向右滑动时电阻变大,故分得的电压变大,则电压表示数变大;故AB不符合题意;
CD.当电流最小时,电压表示数为4V,此时滑动变阻器最大为
此时电源电压U=4V+0.2A×RL
当电流最大时,电压表示数为0,则电源电压U=0+0.6A×RL
解得RL=10Ω;U=6V。故C符合题意,D不符合题意。
故选C。
12.C
【难度】0.4
【知识点】含有变阻器电路的动态分析、欧姆定律的简单计算、含有变阻器电路的动态计算、电功率P=UI及推导式的简单计算
【详解】ABC.如图,电路为与串联,然后与并联,电压表测电源电压,示数不发生变化;电流表在滑动变阻器所在支路,当从吹气口向气球中吹气,气球膨胀通过可移动隔板带动滑片向上运动时,滑动变阻器的电阻变小,由欧姆定律可知,此时该支路电流变大,即电流表示数变大,即显示仪为电流表改装而成;由并联电路电阻规律可知,此时电路中的总电阻变小,故AB错误,C正确;
D.由并联电路中电流规律可知,滑动变阻器所在支路电流增大,通过电流不变,则干路电流增大,由可知,电源电压不变时,电路总功率变大,故D错误。
故选C。
13.AC
【难度】0.65
【知识点】大气压对液体沸点的影响、分子间作用力的现象、热机工作过程中的能量转化、分子的热运动
【详解】A.粽子散发香味,这是扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动,故A正确;
B.剥粽子时发现有一些米粒粘在粽叶上,是因为分子间存在引力,故B错误;
C.气压越高,液体的沸点越高。用高压锅更容易煮熟“粽子”,是因为增大气压,提高了水的沸点,故C正确;
D.用高压锅炖煮过程中,蒸气推开限压阀的过程中将内能转化为机械能,类似于内燃机的做功冲程,故D错误。
故选AC。
14.ACD
【难度】0.65
【知识点】含有变阻器电路的动态计算、含有敏感电阻的动态分析
【分析】因为电源电压为12V,电路中允许通过的最大电流为30mA,故电路中最小总电阻,又因为由图乙可知压力越大,R阻值越小,即可通过R0的大小来判断R的大小,从而判断所能检测的货物的最大质量。
【详解】A.当货物质量增大时,R所受压力增大,由图乙可知R阻值变小,电路中的电流增大,故A正确;
B.当R0为100Ω时,R的最小值为400Ω-100Ω=300Ω,由图乙可知最大能检测的货物重力为8000N,即800kg的货物,故B错误;
C.当R0为200Ω时,R的最小值为400Ω-200Ω=200Ω,由图乙可知最大能检测的货物重力为9000N,即900kg的货物,故C正确;
D.当电路允许通过的最大电流为24mA,电路中最小总电阻,由图乙,700kg的货物置于该装置时,R为400Ω,故此时两种规格的R0均能满足总电阻不小于500Ω的要求,故D正确。
故选ACD。
15.(1)2.52×104J
(2)70%
【难度】0.85
【知识点】电功率P=W/t的简单计算、计算物体温度变化时的吸放热、加热效率的计算
【详解】(1)水吸收的热量
(2)电加热器消耗的电能
电加热器的效率
16.(1)1000mL
(2)
【难度】0.85
【知识点】含有变阻器电路的动态计算、欧姆定律的简单计算
【详解】(1)由图可知,两个电阻串联,当电流表的示数为时,电路的总电阻
此时变阻器接入电路的阻值
由图乙可知此时肺活量为
(2)由欧姆定律可知,当滑动变阻器的电阻为零时电路中的电流最大,最大电流
因为该测试仪能测量的最大肺活量为则滑动变阻器能接入最大电阻为,由欧姆定律可得电路的最小电流
则电流表的示数变化范围是。
17.(1)10Ω
(2)0.5V
(3)135J
【难度】0.94
【知识点】欧姆定律的简单计算、电功的公式及简单应用、串联电路的电压规律及应用
【详解】(1)开关闭合,R1、R2串联,电压表测R2两端电压,根据串联电路电压规律,R1两端电压为
由表中数据可知,电压表示数为3V时,对应油量为50L时,R1阻值为5Ω,则此时电路中电流为
则R2的阻值为
(2)由表中数据可知,油箱内没油时,R1阻值为80Ω,所以电路中总电阻为
此时电路中电流为
所以R2两端电压,即电压表示数为
(3)油箱内没油时,10min电路消耗的电能
18. 停表 加热时间 质量 升高的温度 B 66 水
【难度】0.85
【知识点】不同物质的吸热本领
【详解】(1)[1]比较不同物质吸热的情况实验中需要测量加热时间,因此缺少的实验器材是秒表。
(2)[2]实验中用两个相同的电加热器加热,加热时间越长,物质吸收的热量越多,因此通过比较加热时间的长短来比较物质吸收热量的多少。
(3)[3][4]根据比较不同物质吸热能力的两种方法可知,实验中要控制不同物质的质量相等,即实验中应量取质量相等的水和煤油,分别倒入相同的烧杯中,用相同的电加热器加热,当它们吸收相同热量时,通过比较升高的温度来判断吸热能力的强弱。
(4)[5]使用温度计测量液体的温度时,视线要与液柱的上表面相平,故B正确。
[6]由图3可知,温度计的分度值为1℃,此时是零上,因此温度计示数为66℃。
(5)[7]由表格中数据可知,水和煤油加热相同的时间,水升高的温度较低,说明水的吸热能力更强。
19.(1)断开
(2)
(3)L2断路
(4) 3 等于
(5) 亮 0.9
【难度】0.65
【知识点】电功率P=UI及推导式的简单计算、探究串联电路和并联电路中电压的特点
【详解】(1)为保护电路,连接电路时开关应处于断开状态。
(2)要用电压表测量小灯泡L1两端的电压,电压表应与该灯并联,如下图所示:
(3)因为并联电路中,一个灯泡短路,其余都无法工作,所以电路出现的是断路,而小灯泡L1发光、L2不发光,所以故障原因是灯泡L2断路。
(4)[1]由乙图可知,电压表所接量程为0~3V,分度值为0.1V,所以其读数为3V。
[2]更换不同规格的小灯泡多次测量,发现电压表示数仍为3V,说明并联电路中各支路用电器两端的电压等于电源两端的电压。
(5)[1]闭合开关,回形针向左移,回形针连入电路的电阻变小,由欧姆定律公式可知,电压一定时,电流变大,小灯泡亮度变亮。
[2]灯泡的额定电压为2.5V,额定电流为0.3A,当灯泡正常发光时,电路中的电流为0.3A,由电功率公式可得电路的电功率P=UI=3V×0.3A=0.9W
20.(1)
(2)左
(3)16∶25
(4)①
(5)在拆下电阻时,开关没断开
(6) 10 25
(7)实际功率
【难度】0.4
【知识点】探究电流与电压的关系、 探究电流与电阻的关系、伏安法测小灯泡的电功率
【详解】(1)在探究“电流与电压的关系”的实验中,滑动变阻器与定值电阻串联,电压表并联在定值电阻两端,电压表连接时,电流从正接线柱流入,从负接线柱流出,如下图所示:
(2)为了保护电路,在闭合开关开始实验前,滑片应置于变阻器的阻值最大处,即图中的最左端。
(3)假设图1乙中单位刻度电流值为I0,则通过定值电阻中对应C点和E点的电流分别为8I0、10I0,根据电功率公式P=UI=I2R
可得PC∶PD=(IC2R)∶(ID2R)=(8I0)2∶(10I0)2=64∶100=16∶25
(4)根据欧姆定律分析可知,当不同阻值的定值电阻两端的电压相同时,电路中的电流也不同,因此当定值电阻阻值由10Ω增大为20Ω,其电路电流由I减小到,结合图1乙可知①符合实际。
(5)如图2甲所示,电流表示数为零,电压表接近电源电压,则电压表与电源接通,而此时定值电路已断开,则开关处于闭合状态,所以不规范的操作可能是在拆下电阻时,开关没断开。
(6)[1]根据图2乙中数据可得U1=I1R1=0.4A×5Ω=2V
U2=I2R2=0.12A×10Ω=1.2V
U3=I3R3=0.14A×15Ω=2.1V
U4=I4R4=0.1A×20Ω=2V
U5=I5R5=0.08A×25Ω=2V
所以在误差范围之内有U1=U4=U5≈U3≠U2
由此可知,定值电阻阻值为10Ω的测量数据是错误的。
[2]根据U2<U1=U4=U5≈U3,说明定值电阻阻值为10Ω时,滑动变阻器两端电压偏大,即滑动变阻器的阻值偏大,因为要保持实验中定值电阻两端电压不变,根据串联分压原理可知,前一次实验定值电阻应大于10Ω;由于接入10Ω的电阻时,电路中的总电阻减小,则接入10Ω电阻时,电路中的电流应大于前一次的电流,所以电流为0.14A时,对应的15Ω定值电阻不符合题意;由(5)可知将20Ω更换为15Ω的电阻的实验,所以20Ω定值电阻也不是前一次实验选取的电阻阻值,故前一次实验选取的电阻阻值为25Ω。
(7)由于小灯泡由暗到亮的发光过程中,小灯泡的实际功率逐渐增大,所以小灯泡的实际功率越大,灯泡越亮,故小灯泡的明暗程度取决于小灯泡的实际功率的大小。
21.(1)
(2) R1 灯泡断路
(3) 右 8.3
(4) 灯泡电阻随温度升高而增大 电阻两端电压
【难度】0.65
【知识点】伏安法测电阻的实验原理和电路图、伏安法测电阻的实验步骤和数据处理、伏安法测电阻实验中的注意事项和故障分析
【详解】(1)实验中,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测量灯泡的电压,电流表测量电路电流;滑片向右移动时灯泡变亮,说明产生变阻器接入电路的电阻变小,则变阻器的右下接线柱接入电路中,如图所示:
(2)[1]由串联电路电压特点得,灯泡正常发光时,变阻器的电压为
串联电路电流处处相等,此时电路的电流约为
由欧姆定律得,此时变阻器接入电路的电阻为
则变阻器R1、R3符合要求,而R3的阻值太大,若实验中使用R3,会导致调节滑片时,电路的电流变化不明显,不利于实验操作,所以应选用滑动变阻器R1。
[2]闭合开关S,发现无论怎么移动滑片P,灯泡L均不亮,且电流表示数为零,电压表示数接近电源电压,说明电路存在断路现象,且电压表与电源相连接,则电路故障可能是与电压表并联的灯泡断路。
(3)[1]开关闭合前,滑片移到变阻器的最大阻值,则规范操作后闭合开关S,应减小变阻器接入电路中的电阻,即向右移动滑片P,直到电压表的示数为2.5V。
[2]由图乙得,电流表的分度值为0.02A,示数为0.3A;由欧姆定律得,小灯泡正常发光时的电阻为
(4)[1]灯泡的电阻随温度升高而增大,当灯泡的电压、电流改变时,灯泡的电功率改变,灯丝的温度改变,灯丝的电阻改变。
[2]探究电流与电阻的关系,要控制定值电阻的电压不变,则小明利用5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻依次接入图甲电路中,在更换电阻后,要控制电阻两端电压不变。
答案第1页,共2页
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