精品解析:吉林省四平市梨树县三校2025-2026学年九年级上学期第三次月考物理试题
2026-07-22
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-阶段检测 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 吉林省 |
| 地区(市) | 四平市 |
| 地区(区县) | 梨树县 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 1.87 MB |
| 发布时间 | 2026-07-22 |
| 更新时间 | 2026-07-22 |
| 作者 | 学科网试题平台 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-07-22 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58930762.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
九年级第三次检测物理
一、单项选择题(每题2分,共12分)
1. 下列用电器中,额定功率最接近的是( )
A. 节能灯 B. 液晶电视 C. 电热水器 D. 发光二极管
2. 如图所示,冬天用热水袋取暖,人体逐渐感觉暖和。下列关于人体内能的变化及其变化方式说法正确的是( )
A. 减小、做功 B. 增大、做功 C. 减小、热传递 D. 增大、热传递
3. 用干燥的毛皮分别摩擦两个由橡胶制成的气球,使两个气球均带电。将两气球靠近时,下图中能正确反映两气球所带电荷的种类和相互作用情况的是( )
A. B.
C. D.
4. 下列属于防止电流热效应产生危害的实例是( )
A. 家里使用电热水器烧水
B. 电脑利用微型风扇散热
C. 家里使用电饭锅煮饭
D. 养鸡场利用电热孵化器孵小鸡
5. 标有“220V 100W”和“220V 40W”的甲、乙两只白炽灯,并联或串联后接在照明电路中,不计温度对灯丝电阻的影响,关于甲、乙两灯的亮度,下列说法中正确的是( )
A. 串联时,乙灯较亮 B. 串联时,两灯一样亮
C. 并联时,甲灯较暗 D. 并联时,两灯一样亮
6. 如图所示的电路,电源电压不变,闭合开关S,滑动变阻器的滑片逐渐向右移动。下列判断正确的是( )
A. 滑动变阻器接入阻值变小 B. 电流表示数变大
C. 电压表示数变小 D. 电压表示数与电流表示数之比变大
二、填空题(每空1分,共16分)
7. 新疆是中国西域璀璨的明珠:
(1)在棉田上,工作的采棉机上的柴油机是利用_____(选填“内能”或“热量”)来做功的。燃料燃烧时,其热值的大小_____。
(2)由于沙石的_____较小,导致新疆地区昼夜温差大,非常有利于水果中糖分的积累。筛选优质瓜果的机器上的传感器芯片的核心材料是_____(选填“导体”“半导体”或“超导体”)。
8. 1791年,意大利人伏打发明了最早的电池一伏打电堆,小明仿造了一个伏打电堆,并用电压表测量其电压,如图所示。
(1)此电堆的银板是_____极。
(2)需要_____节这样的电堆_____(选填“串”或“并”)联才能达到一节新的干电池的电压。
(3)伏打电堆是将_____能转化为电能的电池。
9. 有一块手机用的锂电池,上面标明电压为,容量为。
(1)当给锂电池充电时,它相当于电路中的_____(选填“电源”或“用电器”),电池在家庭电路充电过程中消耗的电能可由_____记录。
(2)充满电后,手机锂电池储存的电能是_____。
(3)将手机电池从零电量充满,用一个标有“输出5V 4A”的充电器,比用一个标有“输出5V 2A”的充电器,充电要_____(选填“快”或“慢”)一些。
10. 电热饮水机通过机内温控开关进行自动控制,有加热和保温两挡。电路原理如图所示。电源电压恒为。
(1)当开关接a时,电路处于_____挡,若此时电流为5A,则电路的功率为_____。
(2)该电热饮水机在加热状态工作100s,产生的热量为_____J。
(3)当开关接b时,电路的功率为。则在保温状态下,电阻两端的电压为_____。
三、作图题(每题2分,共4分)
11. 如图,闭合开关后,有一个灯泡不能发光,为使两灯均发光,请在连接错误的导线上画“×”,并把正确的导线连接在电路中。
12. 为保障安全,榨汁机设置了电源开关和安全开关,当杯体放在主机上时,安全开关自动闭合,再闭合电源开关,电动机才能启动,开始榨汁。请在图中按上述要求补充该榨汁机的电路图。
四、简答题(每题2分,共4分)
13. 周末,小明给爷爷泡茶,小明想节省冷却时间,直接用温水冲泡茶叶,发现温水冲泡的茶水颜色较浅。这是为什么?
14. 在高压输电线路中,电线长时间受风吹、日晒、雨淋以及自身重力等因素的影响,可能会出现导线部分股线断裂(如图所示),这一现象会加速输电线的老化,甚至引发火灾。请你用所学的物理知识进行解释。
五、计算题(每题5分,共10分)
15. 如图所示的电路中,电源电压不变,灯L上标有“”字样(电阻不变)。当开关S闭合时,灯L正常发光,电流表的示数为0.6A。求:
(1)通过灯L的电流。
(2)电阻R2在1min内消耗的电能。
16. 如图所示,电源两端电压为6 V且保持不变,电阻 R1=10Ω,闭合开关S后,电流表的示数为0.2 A。求:
(1)电压表的示数;
(2)R2的电阻。
六、实验与探究题(每空1分、每图1分,其中21题最后1问2分,共24分)
17. 如图所示,把两端接有金属接线柱的塑料管、电源、开关、小灯泡用导线组装成电路。
(1)闭合开关后,将适量浓度均匀的盐水从注水口慢慢倒入塑料管中时,发现注入的盐水越多,灯越亮,这可以说明盐水电阻变_____(选填“大”或“小”)了。实验证明电阻大小和导体的_____有关。
(2)保持注入的盐水量不变,只将电池增加到3节,闭合开关,观察到灯变亮,盐水电阻值_____(选填“变大”“不变”或“变小”)。
(3)请你猜想盐水电阻还可能与_____有关。
18. 如图甲所示是“探究串联电路电压关系”的实验电路。
(1)实验时,L1、L2应该选择___________(填“相同”或“不同”)规格的小灯泡;
(2)小明用表盘如图乙所示的电压表测量L1两端的电压时,直接选用0~3V的量程,小丽说这样不行,规范的操作方法是先用___________(填“大量程”或“小量程”)进行试触;
(3)小明正确测出了L1两端的电压U1=2.4V,在测L2两端的电压时,小明将电压表所接的B点不动,只断开A点,并改接到C点上,此操作会导致___________;
(4)实验中,小明测了多组数据,目的是___________。
19. 如图所示是“探究电流通过导体产生热量的多少跟什么因素有关”的实验装置,将四段电阻丝a、b、c、d分别密封在完全相同的盒子内,盒内封闭一定量的空气,图乙中另取阻值为的电阻在盒外与盒内电阻并联。
(1)实验中,电流通过电阻时产生热量的多少是通过观察U形管中_____来比较的。
(2)图甲可探究电流产生的热量与_____的关系,通电一段时间后,_____(选填“左”或“右”)侧盒子中的电阻产生的热量多。
(3)图乙可探究电流产生的热量与_____的关系。图乙中左右两侧盒子中的电阻产生的热量之比为_____。
20. 在“伏安法测电阻”的实验中,老师准备了阻值未知的定值电阻、电压表、电流表、两节新干电池、开关、导线若干、滑动变阻器等器材。
(1)小夏设计并连接了如图甲所示的部分电路,连接电路时,开关应_____。
(2)请用笔画线代替导线将图甲的电路连接完整(要求,导线不交叉)。
(3)小夏进行实验时,当电压表示数为时,读出如图乙所示的电流表示数为______A,计算定值电阻的阻值为_____。
(4)仅利用图甲实验电路还可以进行的实验探究有:_____。(写出一条即可)
21. 为“探究电流和电阻的关系”,某兴趣小组用图甲所给的实验器材进行实验,已知电源电压为,用到的电阻阻值分别为、、、,滑动变阻器的规格为“”。根据实验数据画出如图乙所示的关系图像。
(1)连接电路时,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到最_____(选填“左”或“右”)端。
(2)闭合开关后,发现电流表有示数,电压表示数为0。移动滑动变阻器的滑片时,电流表示数有变化,电压表示数始终为0。其原因可能是_____。
(3)排除故障后,继续实验。将电阻接入电路,移动滑动变阻器的滑片到某位置,记录电流表示数;将电阻更换为,闭合开关,应将滑动变阻器的滑片向_____(选填“左”或“右”)端移动,使电压表的示数为_____,读出电流表的示数。
(4)将电阻更换为,发现无法完成实验。为了让的电阻也能完成实验,如果只能更换电源,则电源电压应不高于_____V。
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九年级第三次检测物理
一、单项选择题(每题2分,共12分)
1. 下列用电器中,额定功率最接近的是( )
A. 节能灯 B. 液晶电视 C. 电热水器 D. 发光二极管
【答案】C
【解析】
【详解】A.节能灯的额定功率约,故A不符合题意;
B.液晶电视的额定功率约,故B不符合题意;
C.电热水器的额定功率约,故C符合题意;
D.发光二极管的额定功率较小,约为,故D不符合题意。
故选C。
2. 如图所示,冬天用热水袋取暖,人体逐渐感觉暖和。下列关于人体内能的变化及其变化方式说法正确的是( )
A. 减小、做功 B. 增大、做功 C. 减小、热传递 D. 增大、热传递
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】冬天用热水袋取暖,人体吸收热水袋放出的热量,人体的内能增大,所以人体逐渐感觉暖和。这过程是通过热传递改变物体的内能。
故选D。
【点睛】
3. 用干燥的毛皮分别摩擦两个由橡胶制成的气球,使两个气球均带电。将两气球靠近时,下图中能正确反映两气球所带电荷的种类和相互作用情况的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,故用毛皮摩擦的橡胶气球也带负电,由于同种电荷相互排斥,故两个气球将会分开,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
4. 下列属于防止电流热效应产生危害的实例是( )
A. 家里使用电热水器烧水
B. 电脑利用微型风扇散热
C. 家里使用电饭锅煮饭
D. 养鸡场利用电热孵化器孵小鸡
【答案】B
【解析】
【详解】A.家里使用电热水器烧水,是利用电流的热效应,故A不符合题意;
B.电脑工作时,部分电能转化为内能而发热,故需要微型风扇散热,是防止电流热效应产生危害,故B符合题意;
C.家里使用电饭锅煮饭,是利用电流的热效应,故C不符合题意;
D.养鸡场利用电热孵化器孵小鸡,是利用电流的热效应,故D不符合题意。
故选B。
5. 标有“220V 100W”和“220V 40W”的甲、乙两只白炽灯,并联或串联后接在照明电路中,不计温度对灯丝电阻的影响,关于甲、乙两灯的亮度,下列说法中正确的是( )
A. 串联时,乙灯较亮 B. 串联时,两灯一样亮
C. 并联时,甲灯较暗 D. 并联时,两灯一样亮
【答案】A
【解析】
【详解】AB.根据电功率公式 ,额定电压U相同时,额定功率越小,灯丝电阻R越大。两灯额定电压都是220V,乙灯额定功率40W小于甲灯的100W,因此乙灯的灯丝电阻更大。串联电路中各处电流I相等,根据实际功率公式 ,电阻越大,实际功率越大,灯就越亮。乙灯电阻更大,实际功率更大,所以串联时乙灯更亮,故A正确,B错误;
CD.并联电路中各支路电压相等,都等于照明电路的220V,此时两灯都正常工作,实际功率等于各自的额定功率,甲灯100W的额定功率大于乙灯的40W,因此并联时甲灯更亮,故CD错误。
故选A。
6. 如图所示的电路,电源电压不变,闭合开关S,滑动变阻器的滑片逐渐向右移动。下列判断正确的是( )
A. 滑动变阻器接入阻值变小 B. 电流表示数变大
C. 电压表示数变小 D. 电压表示数与电流表示数之比变大
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图得,滑动变阻器的滑片逐渐向右移动,滑动变阻器接入阻值变大,故A错误;
B.R1、R2串联,电流表测量电路电流,滑动变阻器接入阻值变大,电路电阻变大,由欧姆定律得,电路电流变小,则电流表示数变小,故B错误;
C.R1、R2串联,电压表测量R2两端的电压。R1为定值电阻,滑动变阻器的滑片逐渐向右移动的过程中,通过R1电流变小,由欧姆定律得,R1两端的电压变小,电源电压不变,由串联电路电压特点得,R2两端的电压变大,则电压表示数变大,故C错误;
D.电压表示数与电流表示数之比等于变阻器的电阻,则比值变大,故D正确。
故选D。
二、填空题(每空1分,共16分)
7. 新疆是中国西域璀璨的明珠:
(1)在棉田上,工作的采棉机上的柴油机是利用_____(选填“内能”或“热量”)来做功的。燃料燃烧时,其热值的大小_____。
(2)由于沙石的_____较小,导致新疆地区昼夜温差大,非常有利于水果中糖分的积累。筛选优质瓜果的机器上的传感器芯片的核心材料是_____(选填“导体”“半导体”或“超导体”)。
【答案】(1) ①. 内能 ②. 不变
(2) ①. 比热容 ②. 半导体
【解析】
【小问1详解】
柴油机属于热机,热机的工作原理是将内能转化为机械能,依靠内能来做功。
热值是燃料的固有特性,只与燃料的种类有关,和燃料是否燃烧、燃烧程度等因素无关,所以燃料燃烧时热值大小不变。
【小问2详解】
比热容是表示物质吸放热能力的物理量,沙石的比热容较小,相同质量的沙石吸收或放出相同热量时,温度变化更显著,这是新疆地区昼夜温差大的原因。
半导体的导电性介于导体与绝缘体之间,其导电性能可通过外界条件调控,适合作为传感器芯片的核心材料。
8. 1791年,意大利人伏打发明了最早的电池一伏打电堆,小明仿造了一个伏打电堆,并用电压表测量其电压,如图所示。
(1)此电堆的银板是_____极。
(2)需要_____节这样的电堆_____(选填“串”或“并”)联才能达到一节新的干电池的电压。
(3)伏打电堆是将_____能转化为电能的电池。
【答案】(1)正 (2) ①. 3 ②. 串
(3)化学
【解析】
【小问1详解】
图中连接银板的导线接电压表正接线柱,连接锌板的导线接电压表负接线柱,说明电流从银板流出进入电压表正接线柱,因此银板是电堆的正极。
【小问2详解】
电压表选用量程,分度值为0.1V,指针指向0.5V,即该伏打电堆的电压为0.5V,一节新干电池的电压为1.5V,串联电路的总电压等于各部分电路电压之和,因此需要3节这样的电堆串联。
【小问3详解】
伏打电堆属于化学电池,工作时内部发生化学反应,将储存的化学能转化为电能对外供电。
9. 有一块手机用的锂电池,上面标明电压为,容量为。
(1)当给锂电池充电时,它相当于电路中的_____(选填“电源”或“用电器”),电池在家庭电路充电过程中消耗的电能可由_____记录。
(2)充满电后,手机锂电池储存的电能是_____。
(3)将手机电池从零电量充满,用一个标有“输出5V 4A”的充电器,比用一个标有“输出5V 2A”的充电器,充电要_____(选填“快”或“慢”)一些。
【答案】(1) ①. 用电器 ②. 电能表
(2)
(3)快
【解析】
【小问1详解】
[1]充电过程中锂电池消耗电能,因此相当于电路中的用电器;
[2]家庭电路中,电能表是专门记录用电器消耗电能多少的仪表,所以电池充电时消耗的电能由电能表记录。
【小问2详解】
根据电能计算公式,可得充满电储存的电能
【小问3详解】
由公式变形得,当充电所需的电能相同、充电器输出电压相同时,电流越大,充电时间越短,因此输出电流为4A的充电器充电更快。
10. 电热饮水机通过机内温控开关进行自动控制,有加热和保温两挡。电路原理如图所示。电源电压恒为。
(1)当开关接a时,电路处于_____挡,若此时电流为5A,则电路的功率为_____。
(2)该电热饮水机在加热状态工作100s,产生的热量为_____J。
(3)当开关接b时,电路的功率为。则在保温状态下,电阻两端的电压为_____。
【答案】(1) ①. 加热 ②. ##
(2)##
(3)
【解析】
【小问1详解】
当开关接时,电阻与串联,总电阻为两电阻之和,总电阻较大;当开关接时,只有电阻连入电路,总电阻较小,电源电压不变,由可知,此时总功率较大,电路处于加热挡;
若此时电流为,则电路的功率为
【小问2详解】
加热状态工作,产生的热量为
【小问3详解】
电阻的阻值为
当开关接时,电阻与串联,电路处于保温状态,通过的电流
电阻两端的电压为
三、作图题(每题2分,共4分)
11. 如图,闭合开关后,有一个灯泡不能发光,为使两灯均发光,请在连接错误的导线上画“×”,并把正确的导线连接在电路中。
【答案】
【解析】
【详解】图中未接入电路,为使两灯均发光,应使用导线将所有电子元件逐个顺次连接。改接电路如下图所示:
12. 为保障安全,榨汁机设置了电源开关和安全开关,当杯体放在主机上时,安全开关自动闭合,再闭合电源开关,电动机才能启动,开始榨汁。请在图中按上述要求补充该榨汁机的电路图。
【答案】
【解析】
【详解】由题意可知,必须同时闭合、,电动机才能工作;只要有一个开关断开,电动机就不工作,即两个开关互相制约、同时闭合电路才导通,对应串联电路。故电路图为从电源正极出发,先接电动机,电动机出线接, 出线再接,出线回到电源负极,此时与串联。据此作图。
四、简答题(每题2分,共4分)
13. 周末,小明给爷爷泡茶,小明想节省冷却时间,直接用温水冲泡茶叶,发现温水冲泡的茶水颜色较浅。这是为什么?
【答案】温度越高,分子热运动越剧烈,用温水冲泡时,温度相对较低,茶叶中的色素分子运动到水中的速度慢,所以温水冲泡的茶水颜色较浅。
【解析】
【详解】略。
14. 在高压输电线路中,电线长时间受风吹、日晒、雨淋以及自身重力等因素的影响,可能会出现导线部分股线断裂(如图所示),这一现象会加速输电线的老化,甚至引发火灾。请你用所学的物理知识进行解释。
【答案】输电线部分股线断裂处,横截面积变小,该处的电阻较大;断裂处与整条输电线路串联,通过的电流和通电时间与其他部分相同,根据可知,断裂处产生的热量较多,所以会加速输电线的老化,甚至引发火灾。
【解析】
【详解】略。
五、计算题(每题5分,共10分)
15. 如图所示的电路中,电源电压不变,灯L上标有“”字样(电阻不变)。当开关S闭合时,灯L正常发光,电流表的示数为0.6A。求:
(1)通过灯L的电流。
(2)电阻R2在1min内消耗的电能。
【答案】(1)0.5A
(2)36J
【解析】
【小问1详解】
根据可知,通过灯L的电流
【小问2详解】
根据并联电路的电流规律可得,通过电阻R2的电流
根据并联电路的电压规律知,电阻R2两端的电压
则电阻R2在1min内消耗的电能
16. 如图所示,电源两端电压为6 V且保持不变,电阻 R1=10Ω,闭合开关S后,电流表的示数为0.2 A。求:
(1)电压表的示数;
(2)R2的电阻。
【答案】(1)2V (2)20Ω
【解析】
【小问1详解】
由电路图可知,两电阻串联,电压表测R1两端的电压,电压表的示数
【小问2详解】
由串联电路电源电压等于各用电器两端电压之和的特点可知,R2两端的电压
根据串联电路电流处处相等的特点可知
由可知,R2的电阻为
六、实验与探究题(每空1分、每图1分,其中21题最后1问2分,共24分)
17. 如图所示,把两端接有金属接线柱的塑料管、电源、开关、小灯泡用导线组装成电路。
(1)闭合开关后,将适量浓度均匀的盐水从注水口慢慢倒入塑料管中时,发现注入的盐水越多,灯越亮,这可以说明盐水电阻变_____(选填“大”或“小”)了。实验证明电阻大小和导体的_____有关。
(2)保持注入的盐水量不变,只将电池增加到3节,闭合开关,观察到灯变亮,盐水电阻值_____(选填“变大”“不变”或“变小”)。
(3)请你猜想盐水电阻还可能与_____有关。
【答案】(1) ①. 小 ②. 横截面积
(2)不变 (3)盐水的温度
【解析】
【17题详解】
[1]闭合开关后,注入的盐水越多,灯越亮,说明电路中电流变大。在电源电压不变时,电流变大则电阻变小。
[2]这个过程中,盐水的横截面积(体积)变大,所以实验说明电阻大小和导体的横截面积有关。
【18题详解】
保持盐水量不变(即盐水的电阻本身的影响因素不变),只增加电池节数,灯变亮是因为电源电压升高、电流变大,但盐水电阻的大小只和自身的材料、长度、横截面积、温度有关,与电压、电流无关,所以盐水电阻值不变。
【19题详解】
盐水电阻可能受温度影响(温度升高,离子运动加快,电阻可能变化); 也可能与盐水的浓度有关(浓度不同,导电能力不同)。
18. 如图甲所示是“探究串联电路电压关系”的实验电路。
(1)实验时,L1、L2应该选择___________(填“相同”或“不同”)规格的小灯泡;
(2)小明用表盘如图乙所示的电压表测量L1两端的电压时,直接选用0~3V的量程,小丽说这样不行,规范的操作方法是先用___________(填“大量程”或“小量程”)进行试触;
(3)小明正确测出了L1两端的电压U1=2.4V,在测L2两端的电压时,小明将电压表所接的B点不动,只断开A点,并改接到C点上,此操作会导致___________;
(4)实验中,小明测了多组数据,目的是___________。
【答案】(1)不同 (2)大量程
(3)电压表指针反偏 (4)寻找普遍规律
【解析】
【小问1详解】
为得到普遍性的规律,应选用不同规格的小灯泡多测几组数据进行分析,故L1、L2应该选择不同规格的小灯泡。
【小问2详解】
电压表在使用时,如不能估计测量值的大小,应采用试触法选择合适量程,即先选用0~15V的大量程试测,如果示数小于3V,再改用0~3V量程测量。
【小问3详解】
当电压表B点不动,只断开A点,并改接到C点上时,虽然电压表此时与L2并联,但电压表的正负接线柱却是反的,闭合开关后,指针会反向偏转,所以不能测出L2两端的电压。
【小问4详解】
实验中为了使结论具有普遍性,需要测量多组数据。
19. 如图所示是“探究电流通过导体产生热量的多少跟什么因素有关”的实验装置,将四段电阻丝a、b、c、d分别密封在完全相同的盒子内,盒内封闭一定量的空气,图乙中另取阻值为的电阻在盒外与盒内电阻并联。
(1)实验中,电流通过电阻时产生热量的多少是通过观察U形管中_____来比较的。
(2)图甲可探究电流产生的热量与_____的关系,通电一段时间后,_____(选填“左”或“右”)侧盒子中的电阻产生的热量多。
(3)图乙可探究电流产生的热量与_____的关系。图乙中左右两侧盒子中的电阻产生的热量之比为_____。
【答案】(1)液面的高度差
(2) ①. 电阻大小 ②. 右
(3) ①. 电流 ②. 4:1
【解析】
【小问1详解】
电流产生的热量无法直接观测,盒内空气受热膨胀会使U形管两侧出现液面高度差,热量越多液面高度差越大,因此通过U形管的液面高度差反映产热多少。
【小问2详解】
图甲中两段电阻丝串联,通过的电流、通电时间都相同,只有电阻大小不同(左5Ω、右10Ω),因此探究的是电流产生的热量与电阻大小的关系;
根据焦耳定律,在电流和通电时间相同时,电阻越大产热越多,因此右侧10Ω的电阻产生的热量更多。
【小问3详解】
图乙中两个盒内的电阻丝阻值均为5Ω,且通电时间相同,盒外的5Ω电阻与盒内右侧电阻并联分流,使得通过左侧电阻的电流大于右侧电阻的电流,因此探究的是电流产生的热量与电流的关系;
根据并联电路电流规律,两个5Ω电阻并联时电流相等,因此干路总电流(即通过左侧盒内电阻的电流)是右侧盒内电阻电流的2倍,也就是,代入焦耳定律,在R、t相同时,热量之比等于电流平方之比,即
20. 在“伏安法测电阻”的实验中,老师准备了阻值未知的定值电阻、电压表、电流表、两节新干电池、开关、导线若干、滑动变阻器等器材。
(1)小夏设计并连接了如图甲所示的部分电路,连接电路时,开关应_____。
(2)请用笔画线代替导线将图甲的电路连接完整(要求,导线不交叉)。
(3)小夏进行实验时,当电压表示数为时,读出如图乙所示的电流表示数为______A,计算定值电阻的阻值为_____。
(4)仅利用图甲实验电路还可以进行的实验探究有:_____。(写出一条即可)
【答案】(1)断开 (2)
(3) ①. 0.12 ②. 10
(4)探究电流与电压的关系
【解析】
【小问1详解】
连接电路时,为了保护电路安全,开关必须处于断开状态。
【小问2详解】
在“伏安法测电阻”实验中,待测电阻应与滑动变阻器以及电流表串联接入电路,电压表与待测电阻并联,因此添加导线连接待测电阻左端接线柱与电压表“3”接线柱即可满足实验要求。
【小问3详解】
电流表选用的是量程,该量程的分度值为0.02A,电流表示数为0.12A。
定值电阻的阻值
【小问4详解】
该电路还可以通过滑动变阻器改变定值电阻两端的电压,得到多组电流、电压数据,在电阻保持不变的前提下,探究通过导体的电流和导体两端电压的关系。
21. 为“探究电流和电阻的关系”,某兴趣小组用图甲所给的实验器材进行实验,已知电源电压为,用到的电阻阻值分别为、、、,滑动变阻器的规格为“”。根据实验数据画出如图乙所示的关系图像。
(1)连接电路时,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到最_____(选填“左”或“右”)端。
(2)闭合开关后,发现电流表有示数,电压表示数为0。移动滑动变阻器的滑片时,电流表示数有变化,电压表示数始终为0。其原因可能是_____。
(3)排除故障后,继续实验。将电阻接入电路,移动滑动变阻器的滑片到某位置,记录电流表示数;将电阻更换为,闭合开关,应将滑动变阻器的滑片向_____(选填“左”或“右”)端移动,使电压表的示数为_____,读出电流表的示数。
(4)将电阻更换为,发现无法完成实验。为了让的电阻也能完成实验,如果只能更换电源,则电源电压应不高于_____V。
【答案】(1)右 (2)电阻短路
(3) ①. 右 ②. 2
(4)4
【解析】
【小问1详解】
连接电路闭合开关前,滑动变阻器要调到最大阻值处保护电路,如图甲所示,滑动变阻器滑片应移到最右端。
【小问2详解】
电流表有示数说明电路是通路,移动滑片电流表示数变化说明滑动变阻器工作正常;但电压表示数始终为0,有可能是电压表并联的部分发生了短路,即电阻R短路。
【小问3详解】
将电阻换成电阻后,根据串联电路分压原理,定值电阻阻值变大,其两端电压会变大;为保持定值电阻两端电压不变,需要滑动变阻器增大分压,所以需增大其接入电路的阻值,所以滑动变阻器的滑片应向右端移动。
如图乙所示,当时,通过定值电阻的电流,所以定值电阻两端的电压
因此电压表的示数控制为。
【小问4详解】
若更换电阻进行实验时,滑动变阻器刚好调整至最大阻值,此时电路中的总电阻
实验要保持定值电阻两端电压始终为2V,所以电路中的电流
则电源电压应为
因此电源电压应不高于。
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