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肇源县第五中学初四年级物理月考试题
一、单项选择题(本题共10小题,每题3分,每小题只有一个正确答案,共30分)
1. 由欧姆定律变形可得,下列说法正确的是( )
A. 导体电阻大小跟它两端的电压成正比
B. 导体电阻大小跟通过它的电流成反比
C. 导体电阻大小由它两端电压和通过电流决定
D. 导体电阻大小等于它两端电压与通过电流的比值
【答案】D
【解析】
【详解】ABC.导体电阻是导体自身的一种特性,大小取决于导体的材料、长度、横截面积、温度等因素,与加在它两端的电压及通过它的电流无关,故ABC错误;
D.由公式可知,导体电阻大小在数值上等于它两端电压与通过电流的比值,故D正确。
故选D。
2. 用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器后,验电器金属箔张开,下列说法中正确的是( )
A. 毛皮摩擦过的橡胶棒带正电
B. 摩擦过程中电子是从橡胶棒到毛皮
C. 验电器的工作原理是同种电荷相互排斥
D. 金属箔张开瞬间电流方向是从金属球到金属箔
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据电荷的定义可知,毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷,故A错误;
B.摩擦过程中,毛皮的原子核对核外电子的束缚能力弱,毛皮上的电子转移到橡胶棒上,而使橡胶棒带负电荷,故B错误;
C.橡胶棒接触验电器后,验电器上的两个金属箔片上均带负电荷,由于同种电荷相互排斥,金属箔片分开,因此验电器的工作原理是同种电荷相互排斥,故C正确;
D.金属箔张开是由于橡胶棒上的电子从金属球转移金属箔片上,电流的方向与负电荷定向移动的方向相反,因此电流的方向是由金属箔到金属球,故D错误。
故选C。
3. 如图家用电吹风主要由带扇叶的电动机和电热丝组成,为了保证电吹风的安全使用.要求:电吹风不工作时,电热丝不能发热;电热丝不发热时,电动机仍能工作.下列电路中符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】试题分析:串联电路中各用电器同时工作,因此电动机和电热丝为并联电路;又因为电动机不工作时,电热丝不能发热;电热丝不发热时,电动机仍能工作,因此电路中有总开关控制,电热也有相应的开关控制.A、电热丝和电动机串联,电动机不能够独立工作.不符合题意;B、电动机和电热丝并联连接,电路中只有一个总开关控制,开关闭合,电热丝和电动机同时工作,电动机无法独立工作.不符合题意;C、电动机和电热丝并联连接,S1控制整个电路,S2控制电动机;S1闭合,S2断开,只有电热丝工作,而电动机不工作.不符合题意;D、电动机和电热丝并联连接,S1控制整个电路,S2控制电热丝;S1闭合,S2断开,只有电动机工作,电热丝不工作;S1闭合,S2闭合,电动机和电热丝同时工作;S1断开,电动机和电热丝都不工作.符合题意.故选D.
考点:电路图设计.
4. 如图所示,电源电压为6伏,当开关S闭合时,电压表示数为2.5伏,则( )
A. 两端电压为2.5伏 B. 两端电压为3.5伏
C. 两端电压为3.5伏 D. 两端电压为6伏
【答案】B
【解析】
【详解】如图可知,开关闭合后,电路为灯L1与L2串联,电压表与灯L2并联,电压表的示数为2.5V,即灯L2两端的电压为2.5 V,由串联电路电压规律可得灯L1两端电压。故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
5. 如图是家庭电路的一部分,进户线在图中左侧。闭合开关,灯泡不亮,用试电笔检测发现a、b、c三处氖管发光,d处氖管不发光。则电路故障是( )
A. 灯泡断路 B. b、c间断路 C. a、d间断路 D. 进户线零线断路
【答案】C
【解析】
【详解】ABC.闭合开关,用试电笔检测发现a、b、c三处氖管发光,则a、b、c三处都能与火线相连,所以灯泡完好,b、c间是连通的;d处氖管不发光,则d处与火线是断开的,所以a、d间断路,故C符合题意,AB不符合题意。
D.如果进户线零线断路,其它部分是完好的,则d处能通过灯泡和开关与火线相连,所以用试电笔检测d处,氖管会发光,与题意不符,故D不符合题意。
故选C。
6. 图甲所示是一款雾霾浓度检测仪,其检测原理如图乙所示,R0是定值电阻,传感器 R1的电阻随雾霾浓度的增大而减小。当雾霾浓度增大时,下列说法正确的是( )
A. 电压表示数变大,电流表示数变小 B. 电压表示数变小,电流表示数变大
C. 电压表示数变大,电流表示数变大 D. 电压表示数变小,电流表示数变小
【答案】C
【解析】
【详解】由电路图可知,R0与R1串联接入电路,电流表测电路中电流,电压表测R0两端电压,由题意可知,当雾霾浓度增大时,R1的阻值减小,故可知电路中的总电阻减小,电源电压不变,故由欧姆定律可知,电路中的电流变大,即电流表示数变大;由串联电路电阻等比例分压可知,R1两端电压减小,R0两端电压增大,即电压表示数变大。故ABD错误,C正确。
故选C。
7. 下列电路中,电源电压未知且不变,器材规格匹配,利用电表测出的物理量和题中已知条件,不能得出未知电阻Rx阻值的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.电路中Rx与R=10Ω串联,电压表测电源电压U,电流表测电路电流I。串联总电阻,则
可以求出Rx,故A不符合题意;
B.电路中Rx与R=10Ω并联,电压表测Rx、R、电源两端电压,电流表测R所在支路电流I。无法得到Rx所在支路电流,不可以求出Rx,故B符合题意;
C.电路中Rx与R=10Ω串联,电压表V1测Rx电压Ux,电压表V2测R电压U,电流,则
则能求出Rx,故C不符合题意;
D.电路中Rx与R=10Ω并联,电流表A1测R的电流IR,电流表A2测Rx的电流Ix。并联电路电压相等,
则,可以求出Rx,故D不符合题意。
故选B。
8. 如图所示的电路中,电源两端的电压保持不变。闭合开关 后,滑动变阻器的滑片 向右移动,下列说法中正确的是( )
A. 电流表 与电流表 的示数均变小
B. 电压表 与电流表 的示数之比保持不变
C. 电流表 的示数变小,电压表 的示数变大
D. 电流表 的示数不变,电压表 的示数不变
【答案】A
【解析】
【详解】ACD.如图,电阻R1、R2并联,电流表A1测滑动变阻器的电流,电流表A2测干路电流,电压表测电源电压;因电源电压不变,所以电压表的示数不变;滑动变阻器的滑片 P向右移动过程中,滑动变阻器接入电路的电阻变大,由欧姆定律可知,通过滑动变阻器的电流变小,即电流表 A1的示数变小;因为并联电路两端电压不变,而定值电阻 的阻值不变,所以根据欧姆定律可知通过 的电流不变;又因为并联电路干路电流等于各支路电流之和,所以干路中的电流变小,即电流表 A2的示数变小,故A正确,CD错误;
B.电压表V示数不变,电流表 A2的示数变小,电压表V与电流表A2的示数之比变大,故B错误。
故选A。
9. 如图所示是电阻甲和乙的I-U图像,下列说法正确的是( )
A. 电阻乙为定值电阻
B. 当电阻甲两端电压为2V时,
C. 如图2所示,当开关S闭合,电路电流为0.2A时,电路总电阻是15Ω
D. 如图3所示,当开关S闭合,电源电压为2V时,电路总电流为0.4A
【答案】C
【解析】
【分析】本题围绕电阻甲、乙的I-U图像展开,先分析图像判断电阻类型,再结合串、并联电路的特点,从图像中提取对应数据,最后根据欧姆定律进行计算与判断。
【详解】A.由图1可知,甲的I-U图像是过原点的倾斜直线,电流和电压成正比,为定值电阻;乙的I-U图像为曲线,电流和电压不成正比,不是定值电阻,故A错误;
B.由图1可知,当甲两端电压时,通过甲的电流,根据欧姆定律,可得,故B错误;
C.图2中,甲和乙串联,串联电路电流处处相等,当电路电流时,
由图1可得此时,,电源电压
则电路总电阻
故C正确;
D.图3中,甲和乙并联,并联电路各支路电压等于电源电压,当电源电压时,
由图1可得此时,,电路中总电流
故D错误。
故选C。
10. 如图所示电路,电源电压保持不变,当闭合开关S,变阻器滑片自最右端向左移动时,两个电阻的“U﹣I”关系图像如图所示。则下列判断不正确的是( )
A. 定值电阻R1的阻值为10Ω
B. 电源电压为12V
C. 滑动变阻器R2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0.3A
【答案】B
【解析】
【详解】ABC.电路中,定值电阻与变阻器串联,电压表示数变化。变阻器滑片在最右端时,变阻器电阻最大,根据串联电路分压原理可以知道,此时它两端电压最大。之后滑片向左移动,变阻器两端电压越来越小,根据串联电路的电压特点可以知道,定值电阻两端电压越来越大。故甲是变阻器的电流-电压关系图像,乙是定值电阻的电流-电压关系图像。变阻器电阻最大时,其两端电压为4V,此时定值电阻两端电压为2V,电路中电流为0.2A,有
故B错误,符合题意,AC正确,不符合题意;
D.变阻器滑片在中点时,它的电阻为
此时电路中电流为
故D正确,不符合题意。
故选 B。
二、填空题(每空2分,共16分)
11. 如图是小聪同学进行某实验时所连接电路的一部分,此时流经小灯泡的电流是0.2A,则通过①导线的电流可能是____________A或____________A。
【答案】 ①. 0.52 ②. 0.12
【解析】
【详解】[1][2]由题图可知,电流表选择小量程接入电路中,分度值为0.02A,示数为0.32A;若①导线与小灯泡所在的支路是并联电路,则电流表测的是两个支路的电流之和,根据并联电路的电流特点,则通过①导线的电流
若小灯泡所在的支路与电流表所在的支路是并联电路,根据并联电路的电流特点,则通过①导线的电流为这两个支路的电流之和,即。
12. 同学们用如图所示的电路探究“电流与电阻的定量关系”,第一次实验使用的电阻R阻值是5Ω,调节滑片到合适位置,获取数据后,把5Ω电阻换成10Ω电阻进行第二次实验,为正确收集数据,在第一次实验基础上,应该把滑片向___________端移动,先后两次实验中滑动变阻器连入电路的阻值之比是___________。
【答案】 ①. B##右 ②. 1∶2
【解析】
【详解】[1]探究“电流与电阻的定量关系”时,需控制电阻两端电压不变。将5Ω电阻换为10Ω后,电阻两端电压会增大,为保持电压不变,根据串联分压已经串联电路电压规律,应增大滑动变阻器的阻值,故滑片向B端移动。
[2]设电阻两端电压为,电源电压为。第一次实验中,滑动变阻器阻值
第二次实验中,滑动变阻器阻值
则先后两次实验中滑动变阻器连入电路的阻值之比
13. 如图所示是一种定时炸弹的引爆装置电路图,当起爆器中有电流通过时就会引起爆炸。请你结合所学知识帮助拆弹专家分析,起爆前,起爆器处于______(选填“短路”“断路”或“通路”)状态;设定起爆时间一到,定时开关会自动由一种状态切换成另一种状态而发生爆炸,为使引爆装置停止工作,拆弹专家应在图中______(选填“a”或“b”)处剪断导线。
【答案】 ①. 短路 ②. a
【解析】
【详解】[1]起爆前,定时开关处于闭合状态,此时起爆器被短路(电流不经过起爆器),所以起爆器处于短路状态。
[2]为使引爆装置停止工作,需要让电路处于断路状态,应在a处剪断导线,这样整个电路就没有电流,引爆装置无法工作。
14. 如图甲所示,电源电压不变,闭合开关,滑片P由b端滑到a端,电压表示数U与电流表示数的变化关系如图乙所示,则电源电压为_____V,滑动变阻器的最大阻值为_____。
【答案】 ①. 9 ②. 12Ω
【解析】
【详解】[1]由电路图可知,电阻R与滑动变阻器串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流,当滑片在a端时,接入电路中的电阻为零,电路为R的简单电路,电压表测电源两端的电压,其示数最大,由图象可知,电源的电压U=9V。
[2]当滑片位于b端时,接入电路中的电阻最大,电路中的电流最小,电压表的示数最小,由图象可知,R两端的电压UR=3V,电路中的最小电流I=0.5A,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,滑动变阻器两端的电压
由可得,滑动变阻器的最大阻值
三、作图题(15题3分,16题2分,共5分)
15. 请将图中的“光控开关”、“声控开关”、灯泡用笔画线代替导线正确连入电路,设计出只有在光线很暗且有声音时灯才亮的楼道灯自动控制电路,同时安装一个不受开关控制的三孔插座.
( )
【答案】
【解析】
【详解】(1)灯泡与两个开关串联,且火线要先过开关,再接入灯泡尾部的金属点,零线接入螺旋套;
(2)三孔插座与灯泡并联,其接法为:左零右火上接地,作图如下:
考点:串、并联电路的设计;家庭电路的连接
点评:本题考查了声、光控灯和三孔插座的接线方法,关键是根据题意得出两开关的连接方式和注意安全用电的原则
16. 小明在家庭实验室自制了一个小电风扇,所使用电位器结构图如图所示,闭合开关,当顺时针转动滑动端时,风扇转速变快。请用笔画线代替导线把实物电路补画完整。
【答案】
【解析】
【详解】将电位器的B接线柱与风扇一端连接,C接线柱与开关另一端连接(或电源另一端),当顺时针转动滑动端时,电位器接入电路的电阻丝长度减小,电阻减小,电流增大,风扇转速变快。如图所示:
四、实验探究题(17题7分,18题9分,共16分)
17. 小华同学在“伏安法”测电阻的实验中,实验电路图如图甲所示。
(1)在连接实物电路的过程中开关必须__________,滑动变阻器移至__________(选填“A”或“B”);
(2)实验过程中,突然电流表无示数、电压表有示数则电路中的故障可能是__________;
(3)排除故障后,继续实验,观察到某次实验中电流表示数为0.3A,电压表示数如图乙所示,则被测电阻_______Ω;
(4)若滑动变阻器的最大阻值为R,被测电阻的阻值为,实验过程中电流表突然烧坏,不能正常使用了,小华灵机一动,想出一个方法,应用现有的器材,也测出电阻的阻值。实验步骤如下:
①将滑动变阻器滑片P滑到A端,闭合开关S,读出电压表的读数记为U;
②将滑动变阻器滑片P滑到B端,闭合开关S,读出电压表的读数记为U′;
③则被测电阻的阻值为:_________(写出表达式)。
【答案】(1) ①. 断开 ②. B
(2)Rx断路 (3)8
(4)
【解析】
【小问1详解】
在连接实物电路的过程中开关必须断开,滑动变阻器移至阻值最大处,即B点。
【小问2详解】
实验过程中,突然电流表无示数、电压表有示数,最大可能是出现了断路,而且电压表的示数接近电源电压,应当是待测电阻断路。
【小问3详解】
图乙电压表选用的是量程,分度值为0.1V,指针示数为2.4V。根据欧姆定律,可得
【小问4详解】
步骤①滑片在A端时,滑动变阻器接入电阻为0,电压表测电源总电压,因此电源电压为;
步骤②滑片在B端时,滑动变阻器接入最大阻值,此时和串联,电压表仅测两端的电压,那么滑动变阻器两端的电压为。 串联电路电流处处相等,电路电流
因此
18. 小明同学在“探究通过导体的电流与电阻的关系”时,他用如图所示的电路进行实验,可供选择的定值电阻分别为2.5Ω、5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω,滑动变阻器的规格为“15Ω 1A”。
(1)他按照图甲所示的电路图连接图乙的实物图,经检查,其中一根导线连接错误请你用笔在实物图中将连接错误的导线打“×”并补画出正确的连线;
(2)小明实验前预设电压表示数为2V不变。为了电路安全,小明不能选用的定值电阻为______Ω。某次实验时,将10Ω电阻换成15Ω后,他下一步操作是:将滑动变阻器的滑片向_____(选填“A”或“B”)端移动,同时眼睛盯着______(选填“电流表”或“电压表”);
(3)根据收集的实验数据小明绘出了I与的图像,如图戊,由图像可得:在电压不变时,通过导体的电流与导体电阻成______;
(4)小明分析:若预设电压表示数越大,那么滑动变阻器移动范围越______(选填“大”或“小”)。若电源更换为可调电压电源,但仍预设电压表示数为2V不变,为了保证可用定值电阻均能正常进行实验,则该电源电压应该控制在2V~______V之间。
【答案】(1) (2) ①. 2.5 ②. B ③. 电压表
(3)反比 (4) ①. 小 ②. 3.2
【解析】
【小问1详解】
原电路图中,电流表与定值电阻并联,电压表串联在电路中是错误的,在“探究通过导体的电流与电阻的关系”实验中,定值电阻、滑动变阻器、电流表、开关与电源串联,电压表应并联在定值电阻两端,据此作图。
【小问2详解】
电源由2节干电池组成,电源电压,预设电压表示数,则滑动变阻器两端电压
根据串联分压规律
可得
滑动变阻器最大阻值,所以允许的最大定值电阻
当时,电路电流
超过电流表量程,因此不能选用2.5Ω。
将电阻换成后,定值电阻分压变大,为保持,需增大滑动变阻器接入电阻,滑片向B端移动,同时眼睛盯着电压表,直到示数回到2V。
【小问3详解】
由于I与的图像是过原点的直线,说明I与成正比,因此电压不变时,通过导体的电流与导体电阻成反比。
【小问4详解】
预设电压表示数越大,滑动变阻器分担的电压越小,需要接入的电阻越小,因此滑动变阻器的移动范围越小。
定值电阻最大为,滑动变阻器最大为,根据串联分压
则,解得,
电源电压
因此电源电压应控制在之间。
五、计算题(19题6分,20题7分,共13分)
19. 如图所示电路中,电源电压保持不变,定值电阻R1=10Ω。闭合开关S,电流表A1的示数为1.2A,电流表A的示数为1.6A。求:
(1)电源电压;
(2)定值电阻R2的阻值;
(3)若将定值电阻R1和R2串联后接在另一电源两端,已知此时电路中的电流为0.4A,则R1、R2和电源两端的电压分别是多少伏?
【答案】(1)12V (2)30Ω
(3)4V、12V和16V
【解析】
【小问1详解】
由电路图可知,两电阻并联,电流表A1测R1支路的电流,电流表A测干路中的电流。因并联电路中各支路两端的电压相等,电源的电压
U=U2=U1=I1R1=1.2A×10Ω=12V
【小问2详解】
由并联电路的电流规律知,通过电阻R2的电流为
I2=I-I1=1.6A-1.2A=0.4A
定值电阻R2的阻值
【小问3详解】
若将定值电阻R1和R2串联后接在另一电源两端,R1两端的电压
R2两端的电压
电源两端的电压
20. 如图所示的电路,电源电压大小保持不变,电阻,滑动变阻器的规格为“40Ω 0.5A”。电压表和电流表接入电路的量程分别为0~3V和0~0.6A。
(1)只闭合,电流表的示数为0.1A,求电源电压:
(2)同时闭合、、,当P置于中点时,并暂时断开电压表,求通过电流表的电流;
(3)只闭合,在保证电路各元件安全的前提下,求滑动变阻器可调节的阻值范围。
【答案】(1)4.5V;(2)0.375A;(3)0~30Ω
【解析】
【详解】解:(1)只闭合开关S1,R1、R2串联,电流表测量电路电流,电流表的示数为0.1A,因串联电路各处电流相等,且总电阻等于各部分电阻之和,则根据欧姆定律知道,电源电压
(2)闭合S1、S2、S3,R2被短路,R1、R3并联,电流表测量干路电流,并联电路各支路两端电压相等,此时通过R1的电流
当P置于R3中点时,通过R3的电流
并联电路干路电流等于各支路电流之和,所以通过电流表的电流
(3)只闭合开关S2,R2、R3串联,电压表测量R3两端的电压,电流表测量电路电流。当滑动变阻器接入电路的阻值为0时,电路为R2的简单电路,此时电路中的电流
电流表的量程为0~0.6A,故电路各元件安全;
电压表的量程为0-3V,故滑动变阻器两端的电压最大为3V,根据串联电路的电压特点知道,定值电阻两端的电压为
此时电路中的电流
根据欧姆定律知道,电路的总电阻
根据电阻串联的特点可知滑动变阻器接入电路的阻值
故滑动变阻器R3可调节的阻值范围为0~30Ω。
答:(1)电源电压大小为4.5V;
(2)通过电流表的电流为0.375A;
(3)滑动变阻器可调节的阻值范围为0~30Ω。
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肇源县第五中学初四年级物理月考试题
一、单项选择题(本题共10小题,每题3分,每小题只有一个正确答案,共30分)
1. 由欧姆定律变形可得,下列说法正确的是( )
A. 导体电阻大小跟它两端的电压成正比
B. 导体电阻大小跟通过它的电流成反比
C. 导体电阻大小由它两端电压和通过电流决定
D. 导体电阻大小等于它两端电压与通过电流的比值
2. 用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器后,验电器金属箔张开,下列说法中正确的是( )
A. 毛皮摩擦过的橡胶棒带正电
B. 摩擦过程中电子是从橡胶棒到毛皮
C. 验电器的工作原理是同种电荷相互排斥
D. 金属箔张开瞬间电流方向是从金属球到金属箔
3. 如图家用电吹风主要由带扇叶的电动机和电热丝组成,为了保证电吹风的安全使用.要求:电吹风不工作时,电热丝不能发热;电热丝不发热时,电动机仍能工作.下列电路中符合要求的是( )
A. B.
C. D.
4. 如图所示,电源电压为6伏,当开关S闭合时,电压表示数为2.5伏,则( )
A. 两端电压为2.5伏 B. 两端电压为3.5伏
C. 两端电压为3.5伏 D. 两端电压为6伏
5. 如图是家庭电路的一部分,进户线在图中左侧。闭合开关,灯泡不亮,用试电笔检测发现a、b、c三处氖管发光,d处氖管不发光。则电路故障是( )
A. 灯泡断路 B. b、c间断路 C. a、d间断路 D. 进户线零线断路
6. 图甲所示是一款雾霾浓度检测仪,其检测原理如图乙所示,R0是定值电阻,传感器 R1的电阻随雾霾浓度的增大而减小。当雾霾浓度增大时,下列说法正确的是( )
A. 电压表示数变大,电流表示数变小 B. 电压表示数变小,电流表示数变大
C. 电压表示数变大,电流表示数变大 D. 电压表示数变小,电流表示数变小
7. 下列电路中,电源电压未知且不变,器材规格匹配,利用电表测出的物理量和题中已知条件,不能得出未知电阻Rx阻值的是( )
A. B.
C. D.
8. 如图所示的电路中,电源两端的电压保持不变。闭合开关 后,滑动变阻器的滑片 向右移动,下列说法中正确的是( )
A. 电流表 与电流表 的示数均变小
B. 电压表 与电流表 的示数之比保持不变
C. 电流表 的示数变小,电压表 的示数变大
D. 电流表 的示数不变,电压表 的示数不变
9. 如图所示是电阻甲和乙的I-U图像,下列说法正确的是( )
A. 电阻乙为定值电阻
B. 当电阻甲两端电压为2V时,
C. 如图2所示,当开关S闭合,电路电流为0.2A时,电路总电阻是15Ω
D. 如图3所示,当开关S闭合,电源电压为2V时,电路总电流为0.4A
10. 如图所示电路,电源电压保持不变,当闭合开关S,变阻器滑片自最右端向左移动时,两个电阻的“U﹣I”关系图像如图所示。则下列判断不正确的是( )
A. 定值电阻R1的阻值为10Ω
B. 电源电压为12V
C. 滑动变阻器R2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0.3A
二、填空题(每空2分,共16分)
11. 如图是小聪同学进行某实验时所连接电路的一部分,此时流经小灯泡的电流是0.2A,则通过①导线的电流可能是____________A或____________A。
12. 同学们用如图所示的电路探究“电流与电阻的定量关系”,第一次实验使用的电阻R阻值是5Ω,调节滑片到合适位置,获取数据后,把5Ω电阻换成10Ω电阻进行第二次实验,为正确收集数据,在第一次实验基础上,应该把滑片向___________端移动,先后两次实验中滑动变阻器连入电路的阻值之比是___________。
13. 如图所示是一种定时炸弹的引爆装置电路图,当起爆器中有电流通过时就会引起爆炸。请你结合所学知识帮助拆弹专家分析,起爆前,起爆器处于______(选填“短路”“断路”或“通路”)状态;设定起爆时间一到,定时开关会自动由一种状态切换成另一种状态而发生爆炸,为使引爆装置停止工作,拆弹专家应在图中______(选填“a”或“b”)处剪断导线。
14. 如图甲所示,电源电压不变,闭合开关,滑片P由b端滑到a端,电压表示数U与电流表示数的变化关系如图乙所示,则电源电压为_____V,滑动变阻器的最大阻值为_____。
三、作图题(15题3分,16题2分,共5分)
15. 请将图中的“光控开关”、“声控开关”、灯泡用笔画线代替导线正确连入电路,设计出只有在光线很暗且有声音时灯才亮的楼道灯自动控制电路,同时安装一个不受开关控制的三孔插座.
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16. 小明在家庭实验室自制了一个小电风扇,所使用电位器结构图如图所示,闭合开关,当顺时针转动滑动端时,风扇转速变快。请用笔画线代替导线把实物电路补画完整。
四、实验探究题(17题7分,18题9分,共16分)
17. 小华同学在“伏安法”测电阻的实验中,实验电路图如图甲所示。
(1)在连接实物电路的过程中开关必须__________,滑动变阻器移至__________(选填“A”或“B”);
(2)实验过程中,突然电流表无示数、电压表有示数则电路中的故障可能是__________;
(3)排除故障后,继续实验,观察到某次实验中电流表示数为0.3A,电压表示数如图乙所示,则被测电阻_______Ω;
(4)若滑动变阻器的最大阻值为R,被测电阻的阻值为,实验过程中电流表突然烧坏,不能正常使用了,小华灵机一动,想出一个方法,应用现有的器材,也测出电阻的阻值。实验步骤如下:
①将滑动变阻器滑片P滑到A端,闭合开关S,读出电压表的读数记为U;
②将滑动变阻器滑片P滑到B端,闭合开关S,读出电压表的读数记为U′;
③则被测电阻的阻值为:_________(写出表达式)。
18. 小明同学在“探究通过导体的电流与电阻的关系”时,他用如图所示的电路进行实验,可供选择的定值电阻分别为2.5Ω、5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω,滑动变阻器的规格为“15Ω 1A”。
(1)他按照图甲所示的电路图连接图乙的实物图,经检查,其中一根导线连接错误请你用笔在实物图中将连接错误的导线打“×”并补画出正确的连线;
(2)小明实验前预设电压表示数为2V不变。为了电路安全,小明不能选用的定值电阻为______Ω。某次实验时,将10Ω电阻换成15Ω后,他下一步操作是:将滑动变阻器的滑片向_____(选填“A”或“B”)端移动,同时眼睛盯着______(选填“电流表”或“电压表”);
(3)根据收集的实验数据小明绘出了I与的图像,如图戊,由图像可得:在电压不变时,通过导体的电流与导体电阻成______;
(4)小明分析:若预设电压表示数越大,那么滑动变阻器移动范围越______(选填“大”或“小”)。若电源更换为可调电压电源,但仍预设电压表示数为2V不变,为了保证可用定值电阻均能正常进行实验,则该电源电压应该控制在2V~______V之间。
五、计算题(19题6分,20题7分,共13分)
19. 如图所示电路中,电源电压保持不变,定值电阻R1=10Ω。闭合开关S,电流表A1的示数为1.2A,电流表A的示数为1.6A。求:
(1)电源电压;
(2)定值电阻R2的阻值;
(3)若将定值电阻R1和R2串联后接在另一电源两端,已知此时电路中的电流为0.4A,则R1、R2和电源两端的电压分别是多少伏?
20. 如图所示的电路,电源电压大小保持不变,电阻,滑动变阻器的规格为“40Ω 0.5A”。电压表和电流表接入电路的量程分别为0~3V和0~0.6A。
(1)只闭合,电流表的示数为0.1A,求电源电压:
(2)同时闭合、、,当P置于中点时,并暂时断开电压表,求通过电流表的电流;
(3)只闭合,在保证电路各元件安全的前提下,求滑动变阻器可调节的阻值范围。
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