精品解析:江苏泰州市姜堰区励才实验学校2025-2026学年九年级上学期12月月考物理试题
2026-07-24
|
2份
|
41页
|
24人阅读
|
1人下载
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) | 江苏省 |
| 地区(市) | 泰州市 |
| 地区(区县) | 姜堰区 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 6.59 MB |
| 发布时间 | 2026-07-24 |
| 更新时间 | 2026-07-24 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-07-24 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58955030.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
九年级物理独立作业
(考试时间: 90分钟; 满分: 100分)
第一部分 选择题(共24分)
一、选择题(本题共12小题,每小题2分,共24分。每小题给出的四个选项中只有一个选项符合题意)
1. 为了纪念作出巨大贡献的科学家们,常常以他们的名字作为某个物理量的单位。下列物理学家中,以其名字命名电能单位的是( )
A. 欧姆 B. 焦耳 C. 瓦特 D. 安培
2. 科技自立自强是国家发展的战略支撑,华为麒麟950芯片是华为有自主知识产权的芯片,制造芯片的主要材料是( )
A. 导体 B. 半导体 C. 绝缘体 D. 超导体
3. 如图所示的简单机械中,正常使用时费力的是( )
A. 开瓶器 B. 盘山公路
C. 镊子 D. 托盘天平
4. 如图甲所示是一台储能式电暖器,其工作时先通电加热内部的蓄热砖,让蓄热砖达到高温,然后可在不通电的情况下长时间对外放热,其内部结图如图乙所示,下列说法正确的是( )
A. 蓄热砖应具有较小的比热容
B. 蓄热砖通过热传递的方式对周围物体放热
C. 减小蓄热砖的质量有利于存储更多的能量
D. 放热过程中蓄热砖含有的热量逐渐减少
5. 建筑工地上,起重机吊臂上的滑轮组如图所示。在匀速起吊重4.8×10³N的物体时,物体 10s内上升了10m,此过程中绳索自由端的拉力 F为2×10³N。下列说法中错误的是( )
A. 拉力做的有用功是4.8×10⁴J B. 绳索自由端的速度是3m/s
C. 该滑轮组的机械效率是 80% D. 拉力 F的功率为:
6. 小明设计一个天然气泄漏检测电路,如图甲所示,R为气敏电阻,其阻值随天然气浓度变化曲线如图乙所示,R₀为定值电阻,电源电压恒定不变。闭合开关S,下列说法正确的是( )
A. 天然气浓度减小,电流表示数变大
B. 天然气浓度减小,电压表与电流表示数的乘积变小
C. 天然气浓度增大,电压表与电流表示数的比值变大
D. 天然气浓度增大,电压表示数变小
7. 学习电流时,我们通过水流来初步认识电流。下列研究问题的方法与此相同的是( )
A. 研究电阻大小与导体长度的关系时,选择材料、横截面积相同的导体
B. 保持电阻不变,探究通过导体的电流与电压的关系
C. 探究串联电路中电压的特点时,选用两只规格不同的小灯泡
D. 弹簧形变时具有势能,与此类似,互相吸引或排斥的分子也具有势能
8. 某款感应式垃圾桶如图所示。其工作原理如下:启动开关闭合后,垃圾桶才能正常使用此时指示灯亮起;扔垃圾时只需将手伸到感应区上方一定距离内,感应开关自动闭合,动力装置工作,垃圾桶盖缓缓打开;手离开5秒后动力装置会控制桶盖闭合,然后感应开关自动断开。下列电路符合要求的是( )
A. B.
C. D.
9. 如图,电源电压不变,闭合开关,一段时间后,灯L突然熄灭,若电路中仅有一处断路,且只发生在电阻R或灯L上。为检测电路故障,以下方案不可行的是( )
A. 将电压表并联在L两端 B. 将电流表并联在L两端
C. 用完好的导线并联在L两端 D. 用完好的灯L0并联在L两端
10. 测温模拟电路如图1所示,温度表由量程为3V的电压表改装而成,电源电压U为6V,R阻值为40Ω,热敏电阻的阻值Rt随温度t变化关系如图2所示,则当开关S闭合后( )
A. 电路可测量的最高温度为50℃
B. 温度表的0℃应标在电压表零刻度处
C. 若增大U,电路可测量的最高温度将减小
D. 若U增大到9V,R增大到80Ω,电路可测量的最高温度将增大到40℃
11. 待测电阻,的阻值约为,提供的器材有:电源电压约;电压表(量程为、)、电流表(量程为、)、滑动变阻器,( ),电阻箱( )各一个;开关、导线若干,小华设计的四个电路如图所示,其中能准确测出阻值的是( )
A. B.
C. D.
12. 如图所示电路中,电源电压不变,电阻R1=12Ω,R2=6Ω。当单刀双掷开关S置于位置1时,电压表读数为3V。则当S置于位置2时,下列有关电压表读数的说法中( )
①可能是1V;
②可能是2V;
③可能是3V;
④可能是4V。
A. 只有①②正确 B. 只有①③正确 C. 只有②正确 D. 只有③④正确
第二部分非选择题(共76分)
二、填空题(本题共8小题,每空1分,共26分)
13. 使用简单机械可以给人们的生活带来便利。
(1)图甲中,旗杆的顶端安装着一个定滑轮,使用它的好处是___;
(2)图乙中,把被剪物体尽量靠近剪刀的转动轴,剪断物体更省力的原因是___;
(3)图丙中,是用螺丝刀拧螺丝的情景。螺丝钉上螺纹___(选填“密”或“疏”)一些的螺丝钉拧起来更省力,螺纹相当于一个__(填简单机械名称)。
14. 2025年4月24日,搭载神舟二十号载人飞船的长征二号F遥二十运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射。
(1)长征二号F 遥二十运载火箭是新一代运载火箭,火箭使用的燃料是液态氢,这是利用液态氢______的特点。若完全燃烧500g的氢燃料, 可放出热量______J;
(2)火箭高速运动过程中,与空气摩擦而温度急剧升高,这是用____的方式改变火箭内能。载荷组合体与火箭成功分离进入预定轨道,当载荷组合体由轨道的远地点向近地点运行时其动能______。(选填“增大”“减小”或“不变”)
15. 如图,将两种金属片A、B分别插入柠檬制成“柠檬电池”,能使发光二极管发光,电压表有示数。其中金属片______是电池的正极,水果电池放电时将_____能转化为电能。两只“柠檬电池”之间采用串联连接,这样做的目的是______。
16. 为了比较两种燃料的热值,小明采用如图甲所示的两套完全相同的装置进行实验,烧杯内水的初温和质量相同,实验中忽略热量的损失。
(1)实验中应控制燃料燃烧的 ___________(时间/质量)相同,根据 ___________比较燃料燃烧放出热量的多少;
(2)小明选用了燃料a和燃料b进行实验。当燃料燃尽时,小明记下了各个时刻烧杯中水温,绘制了图乙的图像,则可初步判断燃料___________的热值大。
17. 如图所示是小华家里的电能表表盘,他将电热水壶单独接在电路中烧水,壶内水的质量为1.2kg,初温为20℃,加热5min水温升高到70℃,此过程中电能表的转盘转了240转,则水吸收的热量是______J,电热水壶消耗的电能是______J,电热水壶的热效率是____。
18. 如图是小红设计的定时闹钟音乐铃原理图。闭合开关S,“定时开关”到达设定时间时,所控制的播放器就能播放音乐。为了满足设计要求,应将“定时开关”接在虚线框___________(选填“a”或“b”)处,电源接在另一处;当播放器播放音乐时,“定时开关”处于___________(选填“闭合”或“断开”)状态,指示灯L___________(选填“能”或“不能”)发光。
19. 在中学生创新大赛中,小明参赛组设计了一种测定风力的装置,其工作原理如图甲所示,电源电压恒为5V,定值电阻R=3Ω,Rₓ为压敏电阻,其阻值 Rx与风力 F关系如图乙所示。开关闭合后,无风时,电压表的示数为______V;如果电压表的量程为0~3V。该装置所能测量的最大风力为___N,若想让该装置能测量更大的风力,可以采取改进装置的措施是________。
20. 高发光效率LED灯结构如图甲所示。把该灯接入220V电路,其供电原理如图乙所示,灯头中的电源转换器可将220V的照明电压转换为恒定电流I输出,I=20mA,电源转换器的输出电压U'≤40V。该灯的灯板由10个灯珠组成,单个灯珠的I﹣U图像如图丙所示。小明将一盏无法点亮的LED灯拆开,将灯板中某个灯珠用导线短路后,其余的灯珠亮了,则灯珠间的连接方式是___________,单个灯珠两端的电压是___________V,此时灯板的电阻为___________Ω。
三、解答题(本题共8小题,解答22、23题时应有公式和解题过程,共50分)
21. 按要求作图(请保留作图痕迹):
(1)图甲是打开的汽车后备箱盖,它被液压杆支撑(不计后备箱盖重)。关箱盖时,它可看作一个杠杆,图乙是其简化图,O是支点,F2是液压杆作用在 A 点的阻力。请在图乙中画出在B 点关上后备箱盖所用最小动力 F1的示意图及其力臂l1。
(2)在图中用笔画线代替导线,将调光灯电路连接完整。要求:当滑片P 逆时针转动时,灯变亮,导线不得交叉。
(3)如图根据要求将实物图连接完整。要求:两个灯泡并联,开关S控制整个电路,电流表测通过灯泡L2的电流。
22. 垃圾分类机器人捡起垃圾时,会快速从垃圾上取出标准规格的样品,通过机械手上的探针检测样品的电阻大小来识别垃圾的类别,并投入相应的垃圾桶。该机器人检测电路如图乙所示,各类垃圾样品的电阻参考值如下表。
样品电阻值/Ω
垃圾分类
小于10
金属
10~30
餐厨
大于30
其他
(1)机器人从某块垃圾上取样检测时,检测电路电压表读数为2V,检测时间为0.1s。通过计算说明应将该垃圾放入图丙中哪个垃圾桶?该次检测电阻过程中,检测电路消耗的电能为多少?
(2)机器人将重1N的垃圾举高80cm后再水平移动3m,放入相应的垃圾桶,该过程中机器人至少对垃圾做了多少功?
23. 如图所示,R是定值电阻,灯泡L 的规格为:正常发光电压为3V,正常发光电流为0.4A。断开开关S₂,闭合开关S₁和S₃,灯泡正常发光,电流表的示数为0.7A。求:
(1)灯泡正常发光时的电阻;
(2)定值电阻R 的阻值;
(3)断开开关S₁和S₃,闭合开关S₂,改变电源电压,使灯泡仍正常发光,求此时电路1min内消耗的电能。
24. 如图所示是“探究动能大小与哪些因素有关”的实验装置。
(1)实验中,让同一辆小车从斜面上的不同高度由静止下滑,是为了探究动能的大小与______的关系;
(2)实验中,通过木块移动的距离能反映__________;
(3)如图乙,若实验中小车推动木块滑出了木板外,______(选填“需要”或“不需要”)重做本次实验;
(4)下列实验中的物体,与本实验中木块的作用相似的是_____。
A. 探究影响重力势能大小的因素时,“模拟打桩”实验中的“重锤”
B. “空气压缩引火仪”实验中玻璃筒内的棉花
C. “比较质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量”实验中的水
D. “探究改变电路中电流的大小”实验中几根不同的金属丝
25. 在探究“并联电路中的电流特点”实验中:
(1)小明同学连接的电路如图甲所示,则电流表测的是灯______中的电流。合上开关后,两灯均亮,电流表的示数如图乙所示,则通过该灯的电流是_____A;若小明拧下灯泡L2,则灯泡L1______(选填“能”或“不能”)发光。
(2)小明发现图甲中只需改动一根导线就可测得干路电流,请在图中用“×”号指出需改动的导线,并在原图中画出正确的电路连线。
(3)如表是小红同学用两盏规格相同的灯泡实验测出的数据,分析数据她得出的实验结论是:在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,且各支路的电流相等。请指出小红同学探究过程的两点不妥之处:①_______________________; ②_____________________。
L1支路电流I1
L2支路电流I2
干路电流I
0.16A
0.16A
0.32A
26. 小明同学为“探究影响导体电阻大小的因素”设计了如图甲所示实验装置。实验器材: 电源(3V) , 电阻箱 R0(0~999.9Ω), 电流表, 电阻丝R, 开关, 导线若干。
(1)电阻箱R0的作用是_____;本实验通过______来比较导体电阻的大小。
(2)小明发现只有一根电阻丝,他可以探究导体的电阻与导体的 是否有关。
A. 长度 B. 横截面积 C. 材料
(3)小明把电阻丝接入 ab间,闭合开关S,将电阻箱调到适当位置不动,多次改变金属夹P 的位置,得到多组I、L的数据,以电流的倒数为纵坐标、电阻丝的长度L为横坐标,作出如图乙所示图像。由图像可知,R0的阻值_____Ω,该电阻丝10cm长度的阻值为______Ω。
27. 在“探究电流与电阻的关系”实验中,已知电源为4.5V,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V,定值电阻若干,滑动变阻器的规格为“”
(1)若定值电阻左端与滑动变阻器左下接线柱连接好电路,开关闭合前,滑片P应置于最______(选填“左”或“右”)端。
(2)闭合开关,发现电流表无示数,电压表示数接近电源电压,则故障可能为______。排除故障后,先接入5Ω的定值电阻,调节滑动变阻器到某一位置,电流表的示数如图乙;改用10Ω的定值电阻代替5Ω接入电路,移动滑动变阻器的滑片,保持定值电阻两端电压不变,此时滑片的位置位于上一次实验的_____(选填“左”或“右”)侧;
(3)通过收集实验数据,得到如图丙所示的图像,进一步分析得出的结论是:___;
(4)若所选的定值电阻最小值为5Ω,重新选择定值电阻两端所控制的电压,完成此探究能选用的定值电阻最大阻值为______Ω;小明在开关和电流表之间再串联一个定值电阻,使30Ω的电阻也能完成本次探究,此时的取值范围是_____Ω。
28. 在测量某一未知电阻Rₓ阻值的实验中:
(1)小明用伏安法测量Rₓ阻值的实验电路如图甲所示,电源电压不变。
①电路中有一处连接错误,请在需要改动的导线上画“×”,并用笔画线代替导线画出正确的接线。_____
②改正错误后闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P时,发现两电表均无示数,初步检查确认,电路接线完好,导线和两电表均无故障,若电路只有一处故障,则发生故障的元件一定不是_____(填字母)。
A.滑动变阻器 B.定值电阻Rx C.开关
③排除故障后,正确操作,当闭合开关时,电压表的示数为1.6V,电流表的示数如图乙所示,则 _____Ω
(2)小华利用电阻箱R₀设计了如图丙所的电路,也测出了Rₓ的阻值,请补全实验步骤:
①仅闭合开关S、S₂,调节电阻箱和滑动变阻器的滑片P至合适位置,读出电阻箱的示数为R₀,电压表的示数为 U₁。
②断开 S₂,闭合开关S、S₁,保持 ________不变,读出电压表示数为
③则待测电阻_______。(用所测的物理量的符号表示)。
(3)小红也用丙图所示电路测出了Rₓ阻值,请补全实验步骤:
①闭合开关S、S₂,调节电阻箱和滑动变阻器至合适位置,读出电阻箱的示数为R₁,电压表的示数为 U₁'。
②闭合开关S、S₁、S₂,仅调节电阻箱,使 __________,读出电阻箱的示数为R₂。
③则待测电阻. _______(用所测的物理量的符号表示)。
(4)小红又将丙图中的Rₓ换成了灯泡L,为测量出了灯泡L正常发光时的电阻,分析可知:必须已知该灯泡正常发光时的_______(选填“电流”或“电压”)。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
九年级物理独立作业
(考试时间: 90分钟; 满分: 100分)
第一部分 选择题(共24分)
一、选择题(本题共12小题,每小题2分,共24分。每小题给出的四个选项中只有一个选项符合题意)
1. 为了纪念作出巨大贡献的科学家们,常常以他们的名字作为某个物理量的单位。下列物理学家中,以其名字命名电能单位的是( )
A. 欧姆 B. 焦耳 C. 瓦特 D. 安培
【答案】B
【解析】
【详解】A.欧姆是电阻的单位,故A不符合题意;
B.电能属于能量的范畴,焦耳是电能的单位,故B符合题意;
C.瓦特是功率的单位,故C不符合题意;
D.安培是电流的单位,故D不符合题意。
故选B。
2. 科技自立自强是国家发展的战略支撑,华为麒麟950芯片是华为有自主知识产权的芯片,制造芯片的主要材料是( )
A. 导体 B. 半导体 C. 绝缘体 D. 超导体
【答案】B
【解析】
【详解】芯片主要是由半导体材料制成的。故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
3. 如图所示的简单机械中,正常使用时费力的是( )
A. 开瓶器 B. 盘山公路
C. 镊子 D. 托盘天平
【答案】C
【解析】
【详解】A.开瓶器在使用过程中,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故A不符合题意;
B.盘山公路相当于斜面,使用斜面可以省力,属于省力机械,故B不符合题意;
C.镊子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,故C符合题意;
D.托盘天平在使用过程中,动力臂等于阻力臂,属于等臂杠杆,故D不符合题意;
故选C。
4. 如图甲所示是一台储能式电暖器,其工作时先通电加热内部的蓄热砖,让蓄热砖达到高温,然后可在不通电的情况下长时间对外放热,其内部结图如图乙所示,下列说法正确的是( )
A. 蓄热砖应具有较小的比热容
B. 蓄热砖通过热传递的方式对周围物体放热
C. 减小蓄热砖的质量有利于存储更多的能量
D. 放热过程中蓄热砖含有的热量逐渐减少
【答案】B
【解析】
【详解】A.蓄热砖应该具有较大的比热容,与质量相同的其它物质相比,降低相同的温度,放出的热量较多,故A错误;
B.蓄热砖温度较高,向外放出热量,内能减小,通过热传递的方式对周围物体放热,故B正确;
C.由Q=cmΔt可知,比热容和温度的变化量相同时,质量越小,热量越小,减小蓄热砖的质量不能储存更多的能量,故C错误;
D.热量是过程量,不能说含有热量,故D错误。
故选B。
5. 建筑工地上,起重机吊臂上的滑轮组如图所示。在匀速起吊重4.8×10³N的物体时,物体 10s内上升了10m,此过程中绳索自由端的拉力 F为2×10³N。下列说法中错误的是( )
A. 拉力做的有用功是4.8×10⁴J B. 绳索自由端的速度是3m/s
C. 该滑轮组的机械效率是 80% D. 拉力 F的功率为:
【答案】D
【解析】
【详解】A.拉力做的有用功为
故A正确,不符合题意;
B.绳子自由端移动的距离
自由端速度
故B正确,不符合题意;
C.拉力做的总功
滑轮组的机械效率
故C正确,不符合题意;
D.拉力的功率
故D错误,符合题意。
故选 D。
6. 小明设计一个天然气泄漏检测电路,如图甲所示,R为气敏电阻,其阻值随天然气浓度变化曲线如图乙所示,R₀为定值电阻,电源电压恒定不变。闭合开关S,下列说法正确的是( )
A. 天然气浓度减小,电流表示数变大
B. 天然气浓度减小,电压表与电流表示数的乘积变小
C. 天然气浓度增大,电压表与电流表示数的比值变大
D. 天然气浓度增大,电压表示数变小
【答案】B
【解析】
【详解】由图甲可知,气敏电阻R与定值电阻R0串联,电压表测R0两端的电压,电流表测电路中的电流。
AD.由知道,电路中的电流变大,即电流表的示数变大,由知道,两端的电压变大,即电压表的示数变大,同理可知,天然气浓度减小时,气敏电阻R的阻值变大,电路中的电流变小,即电流表的示数变小,故B正确,D错误;
B.电压表测两端电压,可得电压表与电流表示数的乘积为
天然气浓度减小,电流I减小,为定值,因此乘积变小,故B正确;
C.根据欧姆定律,电压表与电流表示数的比值,是定值电阻,阻值不变,因此该比值不随天然气浓度变化改变,故C错误。
故选 B。
7. 学习电流时,我们通过水流来初步认识电流。下列研究问题的方法与此相同的是( )
A. 研究电阻大小与导体长度的关系时,选择材料、横截面积相同的导体
B. 保持电阻不变,探究通过导体的电流与电压的关系
C. 探究串联电路中电压的特点时,选用两只规格不同的小灯泡
D. 弹簧形变时具有势能,与此类似,互相吸引或排斥的分子也具有势能
【答案】D
【解析】
【详解】在“学习电流时,通过水流来初步认识电流”,用可以直接观察的水流说明看不到的电流的成因和作用,采用的是类比法。
A.电阻大小与多个因素有关。在研究电阻大小与导体长度的关系时,选择材料、横截面积相同的导体,采用的是控制变量法,故A不符合题意;
B.保持电阻不变,探究通过导体的电流与电压的关系,采用的是控制变量法,故B不符合题意;
C.探究串联电路中电压的规律时,通过实验测量并分析数据,总结出普遍规律,这属于归纳法。为了使结论具有普遍性,实验中应选用不同规格的灯泡,故C不符合题意;
D.弹簧的形变可以直接观察,分子间作用关系不容易直接观察,用可以直接观察的弹簧具有的势能说明互相吸引或排斥的分子也具有势能,采用的是类比法,故D符合题意。
故选D。
8. 某款感应式垃圾桶如图所示。其工作原理如下:启动开关闭合后,垃圾桶才能正常使用此时指示灯亮起;扔垃圾时只需将手伸到感应区上方一定距离内,感应开关自动闭合,动力装置工作,垃圾桶盖缓缓打开;手离开5秒后动力装置会控制桶盖闭合,然后感应开关自动断开。下列电路符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】启动开关闭合后,垃圾桶才能正常使用,此时指示灯亮起;扔垃圾时只需将手伸到感应区上方一定距离内,感应开关自动闭合,动力装置工作,垃圾桶盖缓缓打开,这表明灯泡和动力装置能各自独立工作,并联在电路中,启动开关接在干路中,控制整个电路;感应开关控制动力装置,串联在一条支路中,故C符合题意。
故选C。
9. 如图,电源电压不变,闭合开关,一段时间后,灯L突然熄灭,若电路中仅有一处断路,且只发生在电阻R或灯L上。为检测电路故障,以下方案不可行的是( )
A. 将电压表并联在L两端 B. 将电流表并联在L两端
C. 用完好的导线并联在L两端 D. 用完好的灯L0并联在L两端
【答案】C
【解析】
【详解】A.将电压表并联在灯L两端,测量的是灯L两端的电压,根据题意知道,若电压表无示数,即说明R断路,若电压表有示数,则应是灯泡断路,故A不符合题意;
B.将电流表并联在L两端,若电流表有示数,说明L断路,若电流表无示数,说明R断路,故B不符合题意;
C.用完好的导线并联在L两端,则L被短路,且无法判断电路中是否有电流通过,因此无法检测出故障,故C符合题意;
D.用完好的灯L0并联在L两端,若L0发光,则说明L断路,若L0不发光,说明R断路,故D不符合题意。
故选C。
10. 测温模拟电路如图1所示,温度表由量程为3V的电压表改装而成,电源电压U为6V,R阻值为40Ω,热敏电阻的阻值Rt随温度t变化关系如图2所示,则当开关S闭合后( )
A. 电路可测量的最高温度为50℃
B. 温度表的0℃应标在电压表零刻度处
C. 若增大U,电路可测量的最高温度将减小
D. 若U增大到9V,R增大到80Ω,电路可测量的最高温度将增大到40℃
【答案】C
【解析】
【详解】A.假设电路可测量的最高温度为50℃,则从图2可以看到,这时对应的热敏电阻的阻值为50Ω,R阻值为40Ω,则电路的电流为
电路的电流为,则这时热敏电阻两端的电压为
这时热敏电阻的电压大于3V,温度表由量程为3V的电压表改装而成,则电压表的示数大于3V,这样是不行的,假设不成立,电路可测量的最高温度不是50℃,故A不符合题意;
B.从图2可以看到,当温度为0℃,热敏电阻的阻值Rt有一定的阻值,则它两端的电压不为零,温度表的0℃不应标在电压表零刻度处,故B不符合题意;
C.若增大U,在温度一定的情况下,热敏电阻的电压也增大,温度表的指针偏转幅度变大,电路可测量的最高温度将减小,故C符合题意;
D.若U增大到9V,R增大到80Ω,这时假设电路可测量的最高温度为40℃,从图2可以看到,热敏电阻的阻值大约为45Ω,电路的电流为
电路的电流为,热敏电阻的电压为
那么电压表的电压将会大于3V,这样是不行的,假设不成立,电路可测量的最高温度不为40℃,故D不符合题意。
故选C。
11. 待测电阻,的阻值约为,提供的器材有:电源电压约;电压表(量程为、)、电流表(量程为、)、滑动变阻器,( ),电阻箱( )各一个;开关、导线若干,小华设计的四个电路如图所示,其中能准确测出阻值的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.开关闭合,Rx与滑动变阻器R1串联,已知Rx的阻值约为500Ω,滑动变阻器R1最大阻值10Ω,当R1连入电路的阻值为0Ω时,根据欧姆定律可知,电路中的电流最大,约为0.006A,即使电流表是程使用0~0.6A的量程,电流表也不能准确测量通过Rx的电流,故A不能准确测出Rx阻值,故A不符合题意;
B.利用开关的闭合位置不同,可以使R0与电阻箱R2分别与滑动变阻器R1串联,电流表测量串联电路的电流,已知Rx阻值约为500Ω,滑动变阻器R1最大阻值10Ω,当R1连入电路的阻值为0Ω,根据欧姆定律可知,电路中的电流最大约为0.006A,即使电流表量程使用0~0.6A的,电流表也不能准确测量通过Rx的电流,故B不能准确测出Rx的阻值,故B不符合题意;
C.开关闭合,Rx与电阻箱R2串联,已知Rx的阻值约为500Ω,电阻箱R2的范围0~999Ω,则可以将R2连入电路的阻值调到500Ω左右,则根据串联电路的分压特点可知Rx与电阻箱R2两端的电压为1.5V,则电压表量程使用0~3V时,能准确测量Rx电阻箱R2两端的电压,故C能准确测出Rx阻值,故C符合题意;
D.利用开关的闭合位置不同,可以使Rx与电阻箱R2分别与滑动变阻器R1串联,电压表测量Rx或电阻箱R2两端的电压,由于Rx的阻值约为500Ω,滑动变阻器R1的最大阻值为10Ω,则根据串联电路的分压特点可知,电压表的示数接近3V,几乎看不出电压表指针变化,故电压表量程使用0~3V时,也不能准确测量Rx两端的电压,故D不能准确测出Rx阻值,故D不符合题意。
故选C。
12. 如图所示电路中,电源电压不变,电阻R1=12Ω,R2=6Ω。当单刀双掷开关S置于位置1时,电压表读数为3V。则当S置于位置2时,下列有关电压表读数的说法中( )
①可能是1V;
②可能是2V;
③可能是3V;
④可能是4V。
A. 只有①②正确 B. 只有①③正确 C. 只有②正确 D. 只有③④正确
【答案】C
【解析】
【详解】当开关S置于位置1时,R1与R0串联,此时电压表测R1两端电压U1=3V,
当开关S置于位置2时,R2与R0串联,此时电压表测R2两端电压U2,因为R2<R1,根据串联分压原理可知U2<3V,当开关S置于位置1时,电路中电流
R0两端电压
电源电压
①
当开关S置于位置2时,此时电压表测R2两端电压,则电压表的示数为
②
将①代入②化简得
所以U2>1.5V,故②正确,①③④错误,故C正确。
故选C。
第二部分非选择题(共76分)
二、填空题(本题共8小题,每空1分,共26分)
13. 使用简单机械可以给人们的生活带来便利。
(1)图甲中,旗杆的顶端安装着一个定滑轮,使用它的好处是___;
(2)图乙中,把被剪物体尽量靠近剪刀的转动轴,剪断物体更省力的原因是___;
(3)图丙中,是用螺丝刀拧螺丝的情景。螺丝钉上螺纹___(选填“密”或“疏”)一些的螺丝钉拧起来更省力,螺纹相当于一个__(填简单机械名称)。
【答案】(1)改变力的方向
(2)阻力臂变小,动力臂不变,根据杠杆平衡条件,阻力不变时,阻力臂越小,所需的动力就越小。
(3) ①. 密 ②. 斜面
【解析】
【小问1详解】
使用定滑轮的好处是可以改变力的方向,但不省力。
【小问2详解】
剪刀属于杠杆,将被剪物体靠近转动轴时,阻力臂会变小,而手施加动力的动力臂不变,根据杠杆平衡条件,阻力不变时,阻力臂越小,所需的动力就越小,因此更省力。
【小问3详解】
[1] 螺丝钉螺纹密、螺距小,相当于斜面较长。因为斜面高度一定时,斜面越长,使用起来越省力。
[2] 螺丝钉上的螺纹相当于斜面,螺纹密一些的螺丝钉相当于增加了斜面的长度,拧起来更省力。
14. 2025年4月24日,搭载神舟二十号载人飞船的长征二号F遥二十运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射。
(1)长征二号F 遥二十运载火箭是新一代运载火箭,火箭使用的燃料是液态氢,这是利用液态氢______的特点。若完全燃烧500g的氢燃料, 可放出热量______J;
(2)火箭高速运动过程中,与空气摩擦而温度急剧升高,这是用____的方式改变火箭内能。载荷组合体与火箭成功分离进入预定轨道,当载荷组合体由轨道的远地点向近地点运行时其动能______。(选填“增大”“减小”或“不变”)
【答案】(1) ①. 热值大 ②. 7×107
(2) ①. 做功 ②. 增大
【解析】
【小问1详解】
[1]火箭使用的燃料主要是液态氢,这是利用了氢燃料的热值大的特点,即相同质量的燃料,完全燃烧时,氢燃料放出热量较多。
[2]若完全燃烧500g的氢燃料, 可放出热量
【小问2详解】
[1]火箭高速运动过程中,与空气摩擦而温度急剧升高,摩擦生热是以做功的方式改变火箭的内能。
[2]载荷组合体由轨道的远地点向近地点运行时,质量不变,高度减小,重力势能减小,速度变大,动能变大,重力势能转化为动能。
15. 如图,将两种金属片A、B分别插入柠檬制成“柠檬电池”,能使发光二极管发光,电压表有示数。其中金属片______是电池的正极,水果电池放电时将_____能转化为电能。两只“柠檬电池”之间采用串联连接,这样做的目的是______。
【答案】 ①. B ②. 化学 ③. 提高电压
【解析】
【详解】[1]根据电压表的使用规则,电流需从正接线柱流入,从负接线柱流出,指针才能正常偏转。图中电压表的负接线柱与金属片A相连,且指针正常偏转,说明A是电源的负极,则B是电池的正极。
[2]电路接通后,水果内部发生化学变化,产生电能,是将化学能转化为电能。
[3]两只“柠檬电池”之间采用串联连接,总电压等于两只“柠檬电池”两端电压之和,这样做的目的是提高供电电压。
16. 为了比较两种燃料的热值,小明采用如图甲所示的两套完全相同的装置进行实验,烧杯内水的初温和质量相同,实验中忽略热量的损失。
(1)实验中应控制燃料燃烧的 ___________(时间/质量)相同,根据 ___________比较燃料燃烧放出热量的多少;
(2)小明选用了燃料a和燃料b进行实验。当燃料燃尽时,小明记下了各个时刻烧杯中水温,绘制了图乙的图像,则可初步判断燃料___________的热值大。
【答案】(1) ①. 质量 ②. 温度计上升的示数
(2)b
【解析】
【详解】(1)[1][2]相同质量的燃料完全燃烧,放出热量多的,热值大。实验中应控制燃料燃烧的质量相同,通过比较温度计上升的示数来比较燃料燃烧放出热量的多少。
(2)由图乙知,当燃料燃尽时,图线b的温度变化大,水吸收的热量多,忽略热量损失,则相同质量的a、b燃料完全燃烧时b放出的热量多,由公式可知,b的热值大。
17. 如图所示是小华家里的电能表表盘,他将电热水壶单独接在电路中烧水,壶内水的质量为1.2kg,初温为20℃,加热5min水温升高到70℃,此过程中电能表的转盘转了240转,则水吸收的热量是______J,电热水壶消耗的电能是______J,电热水壶的热效率是____。
【答案】 ①. ②. ③.
【解析】
【详解】[1]水吸收的热量
[2]电能表参数表示电路每消耗电能,转盘转2400转。故 转盘转240转时,消耗的电能
[3]电热水壶热效率
18. 如图是小红设计的定时闹钟音乐铃原理图。闭合开关S,“定时开关”到达设定时间时,所控制的播放器就能播放音乐。为了满足设计要求,应将“定时开关”接在虚线框___________(选填“a”或“b”)处,电源接在另一处;当播放器播放音乐时,“定时开关”处于___________(选填“闭合”或“断开”)状态,指示灯L___________(选填“能”或“不能”)发光。
【答案】 ①. a ②. 断开 ③. 能
【解析】
【详解】[1]若a处为电源,则灯泡与播放器并联,且播放器一直工作,不受定时开关的控制,故a处应该接开关,b处接电源。
[2]当到达设定时间,定时开关断开,播放器接通,播放音乐。
[3]此时灯泡所在电路是通路,有电流经过,故灯泡能发光。
19. 在中学生创新大赛中,小明参赛组设计了一种测定风力的装置,其工作原理如图甲所示,电源电压恒为5V,定值电阻R=3Ω,Rₓ为压敏电阻,其阻值 Rx与风力 F关系如图乙所示。开关闭合后,无风时,电压表的示数为______V;如果电压表的量程为0~3V。该装置所能测量的最大风力为___N,若想让该装置能测量更大的风力,可以采取改进装置的措施是________。
【答案】 ①. 1.5 ②. 500 ③. 减小R的电阻值
【解析】
【分析】本题主要应用串联电路分压规律 + 压敏电阻特性,风力越大Rₓ越小,电压表示数越大。
【详解】[1]由电路图可知,闭合开关,定值电阻R和压敏电阻Rₓ串联;由图像可知,无风时,压敏电阻,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以电路中的电流
电压表并联的定值电阻R,其电压为
[2]由图像可知Rₓ与F图线为一次函数表达式为
当时,;当时,;
将两组数据代入上述表达式,求得,
因此
当所测风力最大时,Rₓ的阻值最小,电路中电流最大,则电压表的示数最大,即,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以Rₓ两端的电压
因串联电路中各处的电流相等,所以电路中的电流
则压敏电阻的阻值
代入
得
解得
所以该装置所能测量的最大风力为500N。
[3]若想让该装置能测量更大的风力,风力越大,Rₓ的电阻越小,其分担的电压越小,R分担的电压越大,电压表示数越容易达到最大值3V,因此可以通过减小R的电阻来减小R两端的电压,故采取改进装置的措施是:减小R的电阻值。
20. 高发光效率LED灯结构如图甲所示。把该灯接入220V电路,其供电原理如图乙所示,灯头中的电源转换器可将220V的照明电压转换为恒定电流I输出,I=20mA,电源转换器的输出电压U'≤40V。该灯的灯板由10个灯珠组成,单个灯珠的I﹣U图像如图丙所示。小明将一盏无法点亮的LED灯拆开,将灯板中某个灯珠用导线短路后,其余的灯珠亮了,则灯珠间的连接方式是___________,单个灯珠两端的电压是___________V,此时灯板的电阻为___________Ω。
【答案】 ①. 串联 ②. 3.5 ③. 1575
【解析】
【详解】[1]由于串联和并联电路的特点不同,串联电路中用电器之间相互影响,并联电路中各用电器之间互不影响,因将灯板中某个灯珠用导线短路后,其余的灯珠亮了,说明这个灯珠断开,对其它灯珠有影响,所以灯珠间的连接方式是串联。
[2]由于电源转换器为恒定电流I输出,则通过灯板上剩余的灯珠电流不变,即为
由图像读出通过灯珠的电流为20mA时,单个灯珠两端的电压为3.5V。
[3]根据可得单个灯珠的电阻
由于原来的灯板由10个灯珠串联组成,将灯板中某个灯珠用导线短路后灯板剩余的发光灯珠的个数为9个,根据电阻的串联特点可得此时灯板的电阻为
三、解答题(本题共8小题,解答22、23题时应有公式和解题过程,共50分)
21. 按要求作图(请保留作图痕迹):
(1)图甲是打开的汽车后备箱盖,它被液压杆支撑(不计后备箱盖重)。关箱盖时,它可看作一个杠杆,图乙是其简化图,O是支点,F2是液压杆作用在 A 点的阻力。请在图乙中画出在B 点关上后备箱盖所用最小动力 F1的示意图及其力臂l1。
(2)在图中用笔画线代替导线,将调光灯电路连接完整。要求:当滑片P 逆时针转动时,灯变亮,导线不得交叉。
(3)如图根据要求将实物图连接完整。要求:两个灯泡并联,开关S控制整个电路,电流表测通过灯泡L2的电流。
【答案】(1) (2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
根据杠杆平衡条件
连接OB,为B点最大力臂l1,F1有最小动力,过B点作OB垂线,方向向下,对应关上后备箱盖所用最小动力 F1,如图所示:
【小问2详解】
当滑片P 逆时针转动时,灯变亮,则接入阻值变小,因此应将AB接入电路,如图所示:
【小问3详解】
两个灯泡并联,开关S控制整个电路,电流表测通过灯泡L2的电流,则电流表与L2串联后再与L1并联,如图所示:
22. 垃圾分类机器人捡起垃圾时,会快速从垃圾上取出标准规格的样品,通过机械手上的探针检测样品的电阻大小来识别垃圾的类别,并投入相应的垃圾桶。该机器人检测电路如图乙所示,各类垃圾样品的电阻参考值如下表。
样品电阻值/Ω
垃圾分类
小于10
金属
10~30
餐厨
大于30
其他
(1)机器人从某块垃圾上取样检测时,检测电路电压表读数为2V,检测时间为0.1s。通过计算说明应将该垃圾放入图丙中哪个垃圾桶?该次检测电阻过程中,检测电路消耗的电能为多少?
(2)机器人将重1N的垃圾举高80cm后再水平移动3m,放入相应的垃圾桶,该过程中机器人至少对垃圾做了多少功?
【答案】(1)放入“餐厨”垃圾桶,0.03J;(2)0.8J
【解析】
【详解】解:(1)由图乙可知,样品与电阻串联,电压表测电阻R的电压,根据串联电路电压规律可知,样品两端的电压
U'=U-UR=3V-2V=1V
电路中的电流
则样品的电阻
根据表格中的数据可知,垃圾的类别为餐厨,需要放入图丙的“餐厨”垃圾桶中。
该次检测电阻过程中,检测电路消耗的电能
W=UIt=3V×0.1A×0.1s=0.03J
(2)机器人将重1N的垃圾举高80cm后所做的功
W'=Gh=1N×80×10-2m=0.8J
水平移动3m的过程中,力的方向是竖直向上的,移动的距离在水平方向上,所以机器人不做功,故所做的总功为0.8J。
答:(1)应将该垃圾放入图丙的“餐厨”垃圾桶中,检测电路消耗的电能为0.03J;
(2)该过程中机器人对垃圾做的功为0.8J。
23. 如图所示,R是定值电阻,灯泡L 的规格为:正常发光电压为3V,正常发光电流为0.4A。断开开关S₂,闭合开关S₁和S₃,灯泡正常发光,电流表的示数为0.7A。求:
(1)灯泡正常发光时的电阻;
(2)定值电阻R 的阻值;
(3)断开开关S₁和S₃,闭合开关S₂,改变电源电压,使灯泡仍正常发光,求此时电路1min内消耗的电能。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
灯泡正常发光时,电压,电流
灯泡正常发光时的电阻
【小问2详解】
断开,闭合和时,与灯泡并联,电流表测量干路总电流。
灯泡正常发光,根据并联电路电压规律可得电源电压
根据并联电路电流规律,通过定值电阻的电流
定值电阻的阻值
【小问3详解】
断开和,闭合时,与灯泡串联,灯泡仍正常发光。
根据串联电路电流规律,电路中的电流
定值电阻两端的电压
根据串联电路电压规律,电路总电压
通电时间 ,电路1min内消耗的电能
24. 如图所示是“探究动能大小与哪些因素有关”的实验装置。
(1)实验中,让同一辆小车从斜面上的不同高度由静止下滑,是为了探究动能的大小与______的关系;
(2)实验中,通过木块移动的距离能反映__________;
(3)如图乙,若实验中小车推动木块滑出了木板外,______(选填“需要”或“不需要”)重做本次实验;
(4)下列实验中的物体,与本实验中木块的作用相似的是_____。
A. 探究影响重力势能大小的因素时,“模拟打桩”实验中的“重锤”
B. “空气压缩引火仪”实验中玻璃筒内的棉花
C. “比较质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量”实验中的水
D. “探究改变电路中电流的大小”实验中几根不同的金属丝
【答案】(1)速度 (2)小车动能的大小
(3)不需要 (4)C
【解析】
【小问1详解】
实验中,让同一个小车从斜面上的不同高度由静止下滑,是为了探究动能的大小与速度的关系。
【小问2详解】
实验中,通过木块移动的距离能反映小车动能的大小,属于转换法的运用。
【小问3详解】
如图乙,若实验中小车推动木块滑出了木板外,说明乙中小车的动能一定比甲中小车的动能大,不需要重做本次实验。
【小问4详解】
A.探究影响重力势能大小的因素时,研究的是“重锤”的重力势能,将其转换为“桩”被打下的深度,因此“重锤”与木块的作用不同,故A不合题意;
B.“空气压缩引火仪”实验中,通过玻璃筒内棉花是否点燃,反映空气内能的变化,不能反映内能变化了多少,故B不符合题意;
C.“探究质量相等的燃料燃烧放出的热量”实验中,水的作用正是通过升温多少来比较能量释放多少,与木块通过移动距离比较动能大小类似,故C符合题意;
D.“探究改变电路中电流的大小”实验中,不同金属丝的电阻不同,通过观察电流表示数变化,来研究电阻如何影响电流,因此金属丝与木块的作用不同,故D不合题意。
故选C。
25. 在探究“并联电路中的电流特点”实验中:
(1)小明同学连接的电路如图甲所示,则电流表测的是灯______中的电流。合上开关后,两灯均亮,电流表的示数如图乙所示,则通过该灯的电流是_____A;若小明拧下灯泡L2,则灯泡L1______(选填“能”或“不能”)发光。
(2)小明发现图甲中只需改动一根导线就可测得干路电流,请在图中用“×”号指出需改动的导线,并在原图中画出正确的电路连线。
(3)如表是小红同学用两盏规格相同的灯泡实验测出的数据,分析数据她得出的实验结论是:在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,且各支路的电流相等。请指出小红同学探究过程的两点不妥之处:①_______________________; ②_____________________。
L1支路电流I1
L2支路电流I2
干路电流I
0.16A
0.16A
0.32A
【答案】(1) ①. L2 ②. 0.24 ③. 能
(2) (3) ①. 只测了一组数据 ②. 用相同规格的灯泡
【解析】
【小问1详解】
如图甲所示,两灯并联,电流表与L2串联,电流表测的是灯L2的电流。
如图乙所示,电流表接小量程,分度值0.02A,示数为0.24A。
如图甲所示,两灯并联,互不干扰,若小明拧下灯泡L2,则灯泡L1不受影响,能发光。
【小问2详解】
电流表要测干路电流,把L1右接线柱与电流表“0.6”接线柱的连线改接到电流表负接线柱即可。
【小问3详解】
只由一组数据,得出结论,结论具有偶然性,应多测几组数据,归纳出各组数据共同遵循的普遍规律;用两盏规格相同的灯泡实验,结论具有偶然性,应该采用不同规则的灯泡进行实验;所以,不妥之处为:只测了一组数据,用相同规格的灯泡进行实验。
26. 小明同学为“探究影响导体电阻大小的因素”设计了如图甲所示实验装置。实验器材: 电源(3V) , 电阻箱 R0(0~999.9Ω), 电流表, 电阻丝R, 开关, 导线若干。
(1)电阻箱R0的作用是_____;本实验通过______来比较导体电阻的大小。
(2)小明发现只有一根电阻丝,他可以探究导体的电阻与导体的 是否有关。
A. 长度 B. 横截面积 C. 材料
(3)小明把电阻丝接入 ab间,闭合开关S,将电阻箱调到适当位置不动,多次改变金属夹P 的位置,得到多组I、L的数据,以电流的倒数为纵坐标、电阻丝的长度L为横坐标,作出如图乙所示图像。由图像可知,R0的阻值_____Ω,该电阻丝10cm长度的阻值为______Ω。
【答案】(1) ①. 保护电路,改变电路中的电流 ②. 电流表示数大小 (2)AB
(3) ①. 24 ②. 12
【解析】
【分析】本题考查控制变量法与转换法在电阻探究实验中的应用,结合图像进行欧姆定律计算。
【小问1详解】
[1]电阻箱R0串联在电路中,可限制电路最大电流,保护电源和电流表;
[2]电阻越大电流越小,通过电流表示数反映电阻大小(转换法)。
【小问2详解】
A.当探究导体电阻与长度的关系时,可控制横截面积和材料不变,改变导体的长度,能够完成,故A符合题意;
B.当探究导体电阻与横截面积的关系时,可控制长度和材料不变,改变导体的横截面积,能够完成,故B符合题意;
C.当探究导体电阻与材料的关系时,可控制长度和横截面积不变,因为只有一个电阻丝,所以无法改变材料,不能够完成,故C不符合题意。
故选AB。
【小问3详解】
当电阻丝接入0cm,就是电阻丝的电阻为零时,电源电压为3V,电流倒数为,所以电流为
则电阻箱的电阻为
当电阻丝接入10cm,就是电阻丝的电阻为R时,电源电压为3V,电流倒数为,所以电流为
则电路总电阻为
则R的阻值为
27. 在“探究电流与电阻的关系”实验中,已知电源为4.5V,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V,定值电阻若干,滑动变阻器的规格为“”
(1)若定值电阻左端与滑动变阻器左下接线柱连接好电路,开关闭合前,滑片P应置于最______(选填“左”或“右”)端。
(2)闭合开关,发现电流表无示数,电压表示数接近电源电压,则故障可能为______。排除故障后,先接入5Ω的定值电阻,调节滑动变阻器到某一位置,电流表的示数如图乙;改用10Ω的定值电阻代替5Ω接入电路,移动滑动变阻器的滑片,保持定值电阻两端电压不变,此时滑片的位置位于上一次实验的_____(选填“左”或“右”)侧;
(3)通过收集实验数据,得到如图丙所示的图像,进一步分析得出的结论是:___;
(4)若所选的定值电阻最小值为5Ω,重新选择定值电阻两端所控制的电压,完成此探究能选用的定值电阻最大阻值为______Ω;小明在开关和电流表之间再串联一个定值电阻,使30Ω的电阻也能完成本次探究,此时的取值范围是_____Ω。
【答案】(1)右 (2) ①. 定值电阻断路 ②. 左
(3)在电压一定时,电流与电阻成反比。
(4) ①. 25 ②. 4~24
【解析】
【小问1详解】
开关闭合前,滑片P应置于最大阻值端。此处定值电阻左端与滑动变阻器左下接线柱连接,滑片应远离滑动变阻器下接线柱,因此滑片P应置于最右端。
【小问2详解】
[1] 电流表始终无示数,说明电路可能断路;电压表接在定值电阻两端,电压表有示数且接近电源电压,说明电压表并联以外的部分没有断路,所以故障原因可能是定值电阻断路。
[2]将5 Ω换成10 Ω并保持定值电阻两端电压不变时,因所需的电流更小,滑动变阻器需接入更大阻值,故滑片应向左移动,此时滑片的位置位于上一次实验的左侧。
【小问3详解】
由图丙可见,当电压一定时,电流随电阻的倒数的增大而增大,即:在电压一定时,电流与电阻成反比。
【小问4详解】
[1]由题意可知,滑动变阻器允许通过的最大电流为0.5A,电流表的量程为0-0.6A,由串联电路的电流特点可知,为了电路安全,电路中的最大电流只能为0.5A,由欧姆定律可知,电压一定时,定值电阻的阻值最小时电路中的电流最大,则定值电阻两端所能控制的最大电压为
由串联的电压特点可知,滑动变阻器两端的电压为
电压表示数为变阻器分得电压的
根据分压原理,当变阻器连入电路中的电阻为20Ω时,定值电阻的阻值为
即所选择的定值电阻的最大阻值为25Ω。
[2]由串联电路的分压原理可知,当定值电阻的阻值最大时,滑动变阻器接入电路的电阻最大,滑动变阻器分得的电压为电压表示数的
由串联电路的分压原理可知,当定值电阻为30Ω时,滑动变阻器需要接入电路的最大电阻为
由串联电路的电阻特点,当滑动变阻器接入电路的电阻最大时,串联定值电阻最小,为
当滑动变阻器接入电路的电阻为零时,串联定值电阻的阻值最大,为
即此时的取值范围是。
28. 在测量某一未知电阻Rₓ阻值的实验中:
(1)小明用伏安法测量Rₓ阻值的实验电路如图甲所示,电源电压不变。
①电路中有一处连接错误,请在需要改动的导线上画“×”,并用笔画线代替导线画出正确的接线。_____
②改正错误后闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P时,发现两电表均无示数,初步检查确认,电路接线完好,导线和两电表均无故障,若电路只有一处故障,则发生故障的元件一定不是_____(填字母)。
A.滑动变阻器 B.定值电阻Rx C.开关
③排除故障后,正确操作,当闭合开关时,电压表的示数为1.6V,电流表的示数如图乙所示,则 _____Ω
(2)小华利用电阻箱R₀设计了如图丙所的电路,也测出了Rₓ的阻值,请补全实验步骤:
①仅闭合开关S、S₂,调节电阻箱和滑动变阻器的滑片P至合适位置,读出电阻箱的示数为R₀,电压表的示数为 U₁。
②断开 S₂,闭合开关S、S₁,保持 ________不变,读出电压表示数为
③则待测电阻_______。(用所测的物理量的符号表示)。
(3)小红也用丙图所示电路测出了Rₓ阻值,请补全实验步骤:
①闭合开关S、S₂,调节电阻箱和滑动变阻器至合适位置,读出电阻箱的示数为R₁,电压表的示数为 U₁'。
②闭合开关S、S₁、S₂,仅调节电阻箱,使 __________,读出电阻箱的示数为R₂。
③则待测电阻. _______(用所测的物理量的符号表示)。
(4)小红又将丙图中的Rₓ换成了灯泡L,为测量出了灯泡L正常发光时的电阻,分析可知:必须已知该灯泡正常发光时的_______(选填“电流”或“电压”)。
【答案】(1) ①. ②. B ③. 8
(2) ①. 滑片位置不变 ②.
(3) ①. 电压表示数仍为 ②.
(4)电流
【解析】
【小问1详解】
[1]由图可知,此时电压表测量是电阻与变阻器两端的总电压,电压表应并联在未知电阻两端。
[2]电流表无示数说明电路有断开之处。电压表无示数,表明电压表两接线柱到电源两极存在断路,故电路的故障可能是变阻器或者开关断路。定值电阻肯定是没有问题的。故AC不符合题意,B符合题意。故选B。
[3]电流表选0~0.6A量程,分度值0.02A,读数为0.2A,根据欧姆定律
【小问2详解】
[1]仅闭合开关S、S₂,与串联,电压表测和的总电压;第二步闭合开关S、S₁,电压表测的电压,需要保持滑动变阻器接入电阻不变,电阻箱阻值不变,因此保持滑片位置不变。
[2]串联电流,两端电压
因此
【小问3详解】
本方法是等效替代法:第一步仅闭合开关S、S₂,与电阻箱、滑动变阻器串联,电压表测和的总电压。第二步闭合所有开关,被短路,仅调节电阻箱,保持滑动变阻器不变,当电压表示数仍为′时,此时电阻箱的阻值等于原来的总阻值,因此
【小问4详解】
图丙中电压表的测量对象是电阻箱R0,不是小灯泡,给了额定电压也无法使用。 相反应该是提供额定电流,调好R0,只闭合S1时,电压表示数为,此时达到额定工作状态。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。