内容正文:
2025年秋学期九年级物理第二次学科小练习
一、选择题(本题共12小题,每小题2分,共24分。每小题只有一个选项正确。)
1. “0.15A”最可能是下列哪个用电器工作时的电流( )
A. 家用电冰箱 B. 家用空调器 C. 普通计算器 D. 教室荧光灯
【答案】D
【解析】
【详解】A.家用电冰箱的工作电流约1A,故A不符合题意;
B. 家用空调器的工作电流约为5A,故B不符合题意;
C.普通计算器的工作电流约为100μA,故C不符合题意;
D. 教室荧光灯的工作电流约为0.15A,故D符合题意。
故选D。
2. 下列物品中,通常情况下属于导体的是( )
A. 塑料 B. 色拉油 C. 铅笔芯 D. 陶瓷杯
【答案】C
【解析】
【详解】容易导电的物体叫导体,不容易导电的物体叫绝缘体;通常情况下,塑料、色拉油和陶瓷杯不容易导电,属于绝缘体;金属、人体、铅笔芯等容易导电,属于导体,综上分析知,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
3. 小明同学设计并制作了一个“盲人水杯”,其工作原理如图所示。杯中近杯口处A点是水位器的两个金属触点,当杯中的水位达到A位置时,水位器会发出音乐声,表示水已盛满。杯口处的两个金属触点的作用相当于( )
A. 导线 B. 开关 C. 用电器 D. 电源
【答案】B
【解析】
【详解】由题意知:当杯中的水位到达A位置时,电路接通,水位器会发出音乐声,这说明杯口处两个触点的作用相当于开关。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
4. 如图所示,图中箭头表示接好电路闭合开关后电流的方向,甲、乙、丙、丁四处分别接有电源、电灯、电铃和开关中的一种,且开关控制整个电路。则根据电流的方向可知( )
A. 甲处可能接电铃 B. 乙处一定为开关
C. 丙处可能为电源 D. 丁处可能接电铃
【答案】D
【解析】
【详解】根据电流的流向可知,丙、丁处不可能接电源,否则电流方向错误,也不可能是开关,否则会造成短路,只可能接用电器,再根据开关控制整个电路可知,甲、乙处应该是电源和开关,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
5. 自动体外除颤器又称自动体外电击器(简称AED),它可以诊断特定的心律失常,并且给予电击除颤,从而抢救心脏骤停患者,在“黄金四分钟”内使用可有效防止患者猝死。如图是用人体模型演示电击除颤的场景,将AED的两个电极贴于患者身上,按下“放电”键即可帮助患者心肺复苏。此过程中,任何人都不与患者接触。下列有关分析错误的是( )
A. AED内部有电源
B. AED与患者之间是并联的
C. 除颤时患者体内有电流通过
D. 人体是导体,若有人接触患者会影响抢救效果
【答案】B
【解析】
【详解】AC.自动体外电击器内部有电源,将AED的两个电极贴于患者身上,按下“放电”键,人体是导体,患者体内有电流通过,故AC正确,不符合题意;
B.将AED的两个电极贴于患者身上,电路中只有一条路径,自动体外电击器(AED)和患者之间是串联的,故B错误,符合题意;
D.人体是导体,若有人接触患者,通过患者的电流发生变化,会影响抢救效果,故D正确,不符合题意。
故选 B。
6. 某小区安全管理升级,门卫增添了车牌与驾驶员人脸双重识别系统。若车牌在小区登记的范围内,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车牌在范围内,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.
【答案】A
【解析】
【详解】由题意可知,只有人脸识别通过且车牌在范围内,即开关S1、S2都闭合时,系统才会启动电动机打开闸门,所以电动机和两个开关串联在电路中,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
7. 小明观察了市场上自动测高仪后,设计了以下四个电路(其中是滑动变阻器,R是定值电阻,电源两极间电压恒定)。其中能实现身高越高,电压表示数越大的电路是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.由电路图知道,电压表串联在电路中,电路无电流通过,电压表示数为电源电压,不变化,故A不符合题意;
B.由电路图知道,电路为串联,电压表测定值电阻电压,身高越高,变阻器阻值越大,由串联分压规律可知,电压表示数越小,故B不符合题意;
C.由电路图可知:电路为串联,电压表测量滑阻的电压,身高越高,变阻器阻值越大,电压表示数越大,故C符合题意;
D.由电路图知道,电路为串联,电压表测电源电压,示数不变,故D不符合题意。
故选C。
8. 在探究串联电路电压的特点时,闭合开关,灯泡都不发光,电压表无示数。以下可能的是( )
A. 短路 B. 断路 C. 短路 D. 断路
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图知,两灯串联,电压表测量的是L2两端电压,闭合开关,灯泡都不发光,说明电路发生了断路故障;电压表无示数,说明电压表不能连接电源两极,说明是L1发生了断路故障,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
9. 如图所示,是电学中常见的电路图,在A、B两点间分别接入元件,并进行对应实验。关于不同实验的描述中,正确的是( )
A. 探究电流与电阻的关系——改变接入AB间电阻大小和电压大小
B. 探究电流与电压的关系——AB间电阻大小不变,必须使AB间电压成倍数变化
C. 测量未知电阻阻值——滑动变阻器用于改变电阻两端电压和通过的电流
D. 测量小灯泡的阻值——需多次测量求平均值,减小误差
【答案】C
【解析】
【详解】A.探究电流与电阻的关系,需要改变电阻的大小,但要控制定值电阻两端电压不变,故A错误;
B.探究电流与电压的关系,要控制定值电阻阻值不变,但是不需要使AB间电压成倍数变化,电压的取值可以任意,读出不同电压下对应的电流值,故B错误;
C.测量未知电阻阻值,滑动变阻器用于改变电阻两端电压和通过的电流,求出多组阻值,通过求平均值减小误差,故C正确;
D.测量小灯泡的阻值时,小灯泡的电阻受温度的影响,不能通过求平均值来减小误差,故D错误。
故选C。
10. 一位同学用如图所示的电路探究“电流与电阻的关系”。电源电压不变,下表是实验数据,若第四次实验时将定值电阻的阻值由30Ω调为40Ω后就直接读出电流表的示数,这个示数应该是( )
R/Ω
10
20
30
40
50
I/A
0.6
0.3
0.2
0.12
A. 0.2 B. 0.17 C. 0.15 D. 0.13
【答案】B
【解析】
【分析】研究通过导体的电流与电阻的关系要保持导体两端的电压不变,小华将电阻箱R的阻值从30Ω调为40Ω后,就直接记录电流表示数,没有移动滑动变阻器,从而会导致电路中的电流变大.根据欧姆定律,计算出当电阻箱R两端的电压保持不变,且电阻箱的阻值为40Ω时,电路中的电流,从而再进行判断.
【详解】研究通过导体的电流与电阻的关系要保持导体两端的电压不变,电阻箱两端的电压U电阻箱=I1R1=0.6A×10Ω=6V,当电阻箱R的阻值为40Ω时,电路中的电流应该为:I′===0.15A,小华将电阻箱R的阻值从30Ω调为40Ω后,要保持电阻箱两端电压不变,应向右移动滑动变阻器滑片,使滑动变阻器接入电路的阻值变大,滑动变阻器分压变大,
从而使电阻箱两端电压减小保持不变,因此,当未移动滑动变阻器时,电路中的电流应该大于0.15A而小于0.2A,
故选B.
11. 由电源、开关、导线和两只灯泡组成的电路中,用电压表测得两灯的电压分别为2V和1V,则( )
A. 通过两灯的电流一定相等 B. 两灯可能并联
C. 两灯可能是串联 D. 两灯一定是并联
【答案】A
【解析】
【详解】因为在组成的电路中,用电压表测得两灯泡两端的电压分别为2V和1V,即两个灯泡两端的电压不相等,不满足并联电路电压规律,则灯泡的连接方式一定不是并联,是串联连接,所以根据串联电路电流规律,灯泡在电路中分得的电压不同,其电阻也不同,但通过的电流相等,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
12. 如图甲所示,R1是电阻箱,R2是定值电阻,闭合开关S,改变R1的阻值,两电压表的示数与R1的关系图像如图乙所示,已知图线①和②相互平行,则( )
A. 供电设备两端的电压保持不变
B. 电路中电流保持不变
C. 电路中电流随R1的增大而减小
D. ①是V1示数和R1的关系图线
【答案】B
【解析】
【详解】由图甲可知,电阻箱与定值电阻串联,电压表测两端电压,则
电压表测与的总电压(即供电设备两端的电压),则
图乙图线②是一条过原点的直线,所以图线②表示电压表的示数与的关系图像,由图线②可知是一个定值,所以电路电流保持不变;则图线①表示电压表与的关系图象,由图线可知供电设备两端的电压随的增大而增大。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
二、填空题(本题共9小题,每空1分,共29分。)
13. 如图所示,公共充电桩正在给电动汽车的蓄电池充电,这些充电桩之间是___________(串联/并联)在一起的;电动汽车在充电过程中,蓄电池相当于电路中的___________(电源/用电器)。充电过程中,蓄电池将___________能转化为___________能(填能量形式)。
【答案】 ①. 并联 ②. 用电器 ③. 电 ④. 化学
【解析】
【详解】[1]在充电桩给电动汽车蓄电池充电过程中,各充电桩可以独立工作,因此它们是并联的。
[2][3] [4]在给汽车蓄电池充电过程中,蓄电池消耗电能,电能转化为蓄电池的化学能,此时蓄电池相当于一个用电器。
14. 如图所示,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,其中金属片___________(A/B)是电池的正极;如果图中二极管断路,则电压表___________(仍有/没有)示数。发光二极管是由___________(超导体/绝缘体/半导体,下同)材料制成的;某些材料在特定温度下,电阻接近于零,这种材料在物理学中称之为___________。
【答案】 ①. B ②. 仍有 ③. 半导体 ④. 超导体
【解析】
【详解】[1]电压表使用时,电流从正接线柱流入、负接线柱流出时指针正向偏转。由图中电压表指针向右偏转可知,与电压表正接线柱相连的B金属片为电池正极,A金属片为负极。
[2]二极管断路后,电压表仍并联在柠檬电池两端,可测量电池的电源电压,因此电压表仍有示数。
[3]发光二极管具有单向导电性,由半导体材料制成。
[4]某些材料在特定温度下电阻接近于零,这种材料在物理学中称为超导体。
15. 如图所示,只闭合开关___________,灯泡L1和L2串联;只闭合开关___________,灯泡L1和L2并联;同时闭合开关___________,会烧坏电源和导线。
【答案】 ①. S2 ②. S1、S3 ③. S1、S2、S3
【解析】
【详解】[1]由图可知,要让灯泡L1和L2串联,则两灯之间需连接一根导线,即断开S1、S3,闭合S2。
[2]由图可知,要让灯泡L1和L2并联,电流从电源正极流出后,需从两条通路分别流经灯泡L1和L2,即断开S2,闭合S1、S3。
[3]当电路中发生短路时,会导致电路电流过大,损坏电路元件;当开关S1、S2、S3均闭合时,灯泡L1和L2均被短路,此时电路中电阻很小,电流很大,会烧坏电源和导线。
16. 恐怖分子在公共场所安装了定时炸弹,其引爆装置如图所示,当起爆器中有电流通过时就会引起爆炸.
(1)起爆前,定时开关S是_______的.(选填“闭合”或“断开”)
(2)电路中要安装一个灯泡,在起爆前起到__________的作用。
(3)设定起爆时间一到,定时开关S会立即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_______(a/b)处剪断导线.拆除前起爆器上_________(有/没有)电流通过。
【答案】(1)闭合 (2)保护电路
(3) ①. a ②. 没有
【解析】
【小问1详解】
起爆前,定时开关S是闭合的,这时起爆器被短路,没有电流通过。
【小问2详解】
起爆前,电路是只有灯泡单独工作的简单电路,若电路中没有灯泡,则开关闭合后电源被短路,会损坏电源,所有灯泡在电路中起到保护作用。
【小问3详解】
[1]设定起爆时间一到,定时开关会自动断开,则电路是由起爆器与灯泡串联而成的,为了让电流不通过起爆器,拆弹专家应在图中a处剪断导线,这样能让电路断路。电路中要安装一个灯泡,在起爆前起到保护电路的作用。
[2]拆除前,起爆器被导线短路,没有电流通过起爆器,所以起爆器不工作。
17. 一只标有“4.5V 0.5A”的小电灯和一只标有“10 0.6A”的定值电阻。如果它们并联,干路允许通过的最大电流是___________A;如果它们串联在电路中,现在有三个电源,电压分别是①7.5V②9.5V和③12V,如果选择电源接入电路中,在三个电源中,不可以选用的电源是___________(填序号)。
【答案】 ①. 0.95 ②. ③
【解析】
【详解】[1]根据欧姆定律,定值电阻的额定电压
灯泡额定电压4.5V,并联电路各支路电压相等,为保证元件安全,电路两端最大电压取灯泡的额定电压,即
此时灯泡正常发光,通过灯泡的电流为0.5A,通过定值电阻的电流为
根据并联电路干路电流等于各支路电流之和,干路允许通过的最大电流
[2]串联电路电流处处相等,为保证元件安全,电路最大电流取灯泡的额定电流0.5A。此时灯泡两端电压为;定值电阻两端电压
根据串联电路总电压等于各部分电压之和,电源允许的最大电压为
对比三个电源电压,12V超过该最大电压,因此不可选用的电源是③。
18. 由一个小灯泡L和一个定值电阻R串联而成,通过L、R的电流跟其两端电压的关系如图所示。由图可得定值电阻R的阻值为___________;当电路中的电流为0.4A时,所接电路两端总电压为___________V。如果小灯泡L和一个定值电阻R并联接入电压为2V的电源上,此时总电流为___________A。
【答案】 ①. 10 ②. 5 ③. 0.8
【解析】
【详解】[1]I-U图像中,当时,,所以定值电阻R的阻值为
[2]当时,,,根据串联电路电压的特点,可得电路两端总电压为
[3]并联电路各支路两端电压相等,分析I-U图像,当小灯泡两端电压为2V时,此时流经小灯泡所在支路的电流为0.6A;当定值电阻R两端电压为2V时,流经R支路的电流为0.2A,并联电路干路总电流等于各支路电流之和,所以电路总电流为
19. 如图所示,当开关S闭合,甲、乙两表为电压表时,两表读数之比U甲∶U乙=4∶1,则R1∶R2=______;当开关S断开,甲、乙两表为电流表时,通过两电表的电流之比I1∶I2=______。
【答案】 ①. 3∶1 ②. 3∶4
【解析】
【分析】当开关S闭合,甲、乙两表为电压表时,甲电压表测电源的电压,乙电压表测R2两端的电压,根据电阻的串联求出两电阻两端的电压之比,根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出两电阻的阻值之比;当开关S断开,甲、乙两表为电流表时,两电阻并联,甲电流表测R2支路的电流,乙电流表测干路电流,根据并联电路的电流特点和欧姆定律求出两支路的电流之比,根据并联电路的电流特点求出两电流表的示数之比。
【详解】[1]当开关S闭合,甲、乙两表为电压表时,甲电压表测电源的电压,乙电压表测R2两端的电压,因串联电路中总电压等于各分电压之和,则两电阻两端的电压之比为
因串联电路中各处的电流相等,由可得,两电阻的阻值之比
[2]当开关S断开,甲、乙两表为电流表时,两电阻并联,甲电流表测R2支路的电流,乙电流表测干路电流,因并联电路中各支路两端的电压相等,则两支路的电流之比
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,两电流表的示数之比
20. 如图甲所示电路,电源电压保持不变。闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P从右端滑到左端的过程中,R1、R2的“I—U”关系图像如图乙所示。分析可知,图线___________(A/B)是R2的“I—U”关系图像,电源电压是___________V,滑动变阻器R2的最大阻值是___________。
【答案】 ①. A ②. 18 ③. 70
【解析】
【详解】[1]当滑动变阻器R2接入电路中的电阻为0时,电路中的电流最大,R1两端的电压最大,R2两端的电压为0,由图像可知,A为滑动变阻器R2的“I—U”关系图像。
[2] 当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小,由I—U图像可知,电路中的最小电流为0.2A,R1两端的电压为4V,R2两端的电压为14V,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以电源电压为
[3] 由欧姆定律可得,滑动变阻器的最大阻值为
21. 如图是小明自制的一种测定油箱内油面高度的装置。油量表是由量程为0~0.6A的电流表改装而成的,滑动变阻器R的最大阻值为20Ω,从油量表指针所指的刻度,就可以知道油箱内油面的高度。已知电源电压为12V,当油箱内油面高度最高时,R的金属滑片在最下端,油量表指针满偏;当油箱内没有油时,R全部接入电路,油量表的读数最小。则R0的阻值是______Ω,油量表的最小读数是______A;当油箱内油面的高度降为最高油面一半时,滑片正好在R的中点,此时油量表的读数是______A,据此推理油量表的刻度______(“均匀/不均匀”)。
【答案】 ①. 20 ②. 0.3 ③. 0.4 ④. 不均匀
【解析】
【分析】
【详解】[1]当油箱内油面高度最高时,R的金属滑片在最下端,此时电路中只有R0接入电路,油量表指针满偏,其示数I0=0.6A,则R0的阻值
[2]当油箱内没有油时,R全部接入电路,油量表的读数最小,此时电路总电阻
此时电路电流
[3] 当油箱内油面的高度降为最高油面一半时,滑片正好在R的中点,此时油量表的读数
[4]当R接入电路的电阻为0时,电路电流为0.6A;当R接入电路的电阻为R的一半时,电路电流为0.4A;当R全部接入电路时,电路电流为0.3A。由此判断理油量表的刻度是不均匀的。
三、解答题(本题共8小题,共47分。)
22. 按题目要求完成作图。
(1)“创新”实验小组的同学要设计一个自动防盗报警电路。要求:晚间开关S闭合后,灯亮电铃不响;当房门被打开时,细导线AB被扯断,灯亮且电铃发声自动报警。请按要求用直线连接如图所示的电路元件。
(2)如图所示,在图中两个“○”内填“电压表”和“电流表”的符号,使两灯组成并联电路。
【答案】(1) (2)
【解析】
【小问1详解】
开关闭合时,若导线完好则电铃不响;而当导线被拉断后电铃响,说明导线和电铃并联,导线完好时,电铃被短路;为了保护电路且两种情况灯泡都亮,灯泡应串联在干路中,如图所示:
【小问2详解】
两灯组成并联电路,两灯两端分别相连,电流分两条支路,因此上面圆圈填电压表,并联在电路两端;下面圆圈填电流表,串联在支路,如下图所示:
23. 新房装修时,工人经常用普通量角器测量一些角度,不方便读数。小明根据所学的知识设计了电子量角器,电路如图所示,电流表的量程为,电压表的量程为,为半圆弧电阻的圆心,金属滑片为半径,与半圆弧接触良好,接入电路的电阻与指针旋转角度成正比,电源电压恒为,为电阻箱。将滑片旋转至处,调节的阻值,使电路中电流为。
(1)求电阻箱接入电路的阻值;
(2)调节为时,电流表示数为,求此时电压表示数;
(3)为能满足测量的要求,重新调节电阻箱R0,求满足要求的的最小阻值。
【答案】(1)10
(2)3V (3)40
【解析】
【小问1详解】
将滑片旋转至处,半圆弧电阻接入电路的阻值为,电路为只有电阻箱的简单电路,此时电路中的电流为,根据欧姆定律可得,电阻箱接入电路的阻值为
【小问2详解】
调节时,与接入电路的半圆弧电阻串联,电流表测电路电流,电压表测两端电压。根据欧姆定律可知,两端电压为
根据串联电路总电压等于各部分电压之和可知,电压表示数为
此时接入的半圆弧电阻阻值为
由题意与成正比可得,半圆弧总电阻
【小问3详解】
时半圆弧电阻全部接入,阻值最大为,此时电压表示数最大,不能超过电压表量程。要得到的最小阻值,电压表示数刚好达到最大测量值。根据串联电路电压规律,两端电压为
此时电路电流为
根据欧姆定律,可得的最小阻值为
24. 物理课上,老师布置了两个实践性问题,同学们运用所学知识完成实践探究。
(1)如图甲所示的是一个封闭的电路盒,盒面上有两个灯泡和一个开关,拨动开关,两个灯泡同时亮或同时灭。有同学说,这两个灯泡是串联的,你认为这位同学的看法___________(一定/不一定)正确;
(2)不打开盒子,无需辅助器材,也可以判断两灯的连接方式。拧下其中一个灯泡,若另一个灯泡仍发光,则两个灯泡是___________的(串联/并联);
(3)如图乙所示,硬塑料管中有三根导线,为了辨别哪两个线头为同一根导线的两端,用图丙所示的测通器来测试。连接A和C,将测通器的m端连接在D上,当n端连接E时小灯泡发光,连接F时小灯泡不发光。由此可以确定___________(填写字母)为同一导线的两端;为了确定另两根导线的两端,可连接A和B,测通器的一端与___________(填写字母)相连时,另一端只需接触剩余导线中的其中一根就能将另两根导线辨别开。
【答案】(1)不一定 (2)并联
(3) ①. BF ②. F
【解析】
【小问1详解】
在电路中,两个灯泡同时亮同时灭,不一定是串联。因为如果两个灯泡并联,且开关接在干路上,也能控制两个灯泡同时亮灭。所以这位同学的看法不一定正确。
【小问2详解】
拧下其中一个灯泡,若另一个灯泡仍发光,两个灯泡互不影响,说明电路是并联的。
【小问3详解】
[1]硬塑料管中有三根导线,总共有A、B、C、D、E、F六个线头,每根导线对应两个线头。连接A和C,测通器m接D、n接E时小灯泡发光,说明A、C、D、E属于两根导线,则剩下的B和F线头是同一根导线的两端。
[2]为了确定另两根导线的两端,可连接A和B,测通器的一端与F相连时,另一端只需接触剩余导线中的其中一根(D或E),就能判断A对应的另一端是D还是E,从而辨别出另两根导线。
25. 小明在探究“影响导体电阻大小的因素”时,猜想导体的电阻可能与下列因素有关:A.材料B.长度C.横截面积。为了验证上述猜想,小明用如图所示的器材进行实验,其中①②③是镍铬合金丝,④是锰铜合金丝,①③④长度相同,①②④横截面积相同。
(1)连接电路时,开关应处于_______状态;
(2)实验中,在M、N之间接上不同的导体,闭合开关后通过观察_______来更准确得比较导体的电阻大小;
(3)为了验证猜想A,应选用编号为_______的两根金属丝分别接入电路进行试验;
(4)分别将①③两根金属丝接入M、N两点间,通过观察比较可以发现,当导体的长度和材料一定时,_________,电阻越大。
【答案】(1)断开 (2)电流表示数
(3)①④ (4)横截面积越小
【解析】
【小问1详解】
连接电路时,为了保护电路,开关应断开。
【小问2详解】
在M、N之间分别接上不同的导体,可以通过观察灯的亮度或电流表示数来比较导体电阻的大小,当电阻阻值相差较小时,灯泡的亮度变化不明显,因此可以通过电流表示数来更准确得比较导体的电阻大小。
【小问3详解】
为研究电阻长导体的材料关系,要控制长度和横截面积一定,所以要选择编号①④。
【小问4详解】
①③两金属丝材料都是镍铬合金,长度相同,模截面积不同,所以是研究导体电阻跟横截面积的关系,探究发现,当导体的长度和材料一定时,横截面积越大,电阻越小,横截面积越小,电阻越大。
26. 在“探究串联电路中电流和电压的特点”实验时:
(1)为了防止偶然性,所选择的两个灯泡的规格应该是___________(相同的/不同的);
(2)下表是小明根据图1进行实验所测得的数据,这些数据中明显错误的是___________,造成该错误的原因可能是___________;
电流表的位置
A
B
C
电流I/A
0.3
0.3
1.5
(3)下表是小红根据图2进行实验设计的表格,该表格设计的不足之处是___________;
实验次数
AB两端电压UAB
BC两端电压UBC
AC两端电压UAC
1
2
3
(4)为了节省时间,小明认为在测L2两端的电压时,在图2的基础上,可以将电压表所接的B接点保持不动,只断开A接点,并把接线改接到C接点上,这个方法___________(能/不能)测出L2两端的电压,理由是___________;
(5)创新与拓展:小强利用下图中甲图所示的实验电路也探究了串联电路电压特点,通过改变电阻箱R1接入电路的阻值,记录R1的阻值和对应的电压表示数U1、U2,并根据记录绘制出图乙所示的图像,则电源电压为___________V,R2的阻值为___________。在探究过程中绘制出的图像应为图丙中的___________。
【答案】(1)不同的 (2) ①. 1.5 ②. 误按大量程读数了
(3)缺少单位 (4) ①. 不能 ②. 电压表正负接线柱会接反
(5) ①. 2.5 ②. 10 ③. ①
【解析】
【小问1详解】
在探究串联电路电流和电压特点的实验中,为了避免实验的偶然性,使结论具有普遍性,需要选择规格不同的两个灯泡进行多次实验。
【小问2详解】
串联电路电流处处相等,表格中A、B位置的电流均为0.3A,而C位置的1.5A明显不符合规律,造成错误的原因就是电流表接的是0~0.6A量程,却按0~3A量程读数了。
【小问3详解】
物理实验表格中,所有物理量必须标注对应的单位(电压单位为V),否则数据没有物理意义。该表格仅写了电压符号,未标注单位,不符合实验规范。
【小问4详解】
若保持B点不动,将A点改接到C点,电流会从B接线柱流入、A接线柱流出,导致电压表正负接线柱接反,指针反向偏转,无法测出两端的电压,还可能损坏电表。
【小问5详解】
[1]电源电压,串联电路电流处处相等,由图乙可知,当时,此时电路为的简单电路,电压表测电源电压,此时,解得电源电压
[2]分析图乙,当时,此时与串联,电压表测两端电压,测两端电压,,解得,根据串联电路电压的特点,可得此时两端电压为
电路电流为
串联电路电流处处相等,所以的阻值为
[3]实验过程中,根据串联电路的特点,可得,等式两边同时取倒数则有
电源电压U和是定值,因此方程中和均为定值,所以方程对应的~图像应为图丙中的①。
27. 在测量电阻的实验中。
实验次数
1
2
3
4
5
6
电压U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
电流I/A
0.14
0.16
0.18
0.20
0.23
0.26
灯泡发光情况
逐渐变亮
(1)某小灯泡上标有“2.0V”字样,小华想测出“正常发光时的电阻”,他连接的电路情况如图1所示,实验器材完好;当用开关试触时,发现灯泡特别亮。根据连接成的电路和观察到的现象,你觉得他在连接电路过程中存在的主要问题有___________和___________;经过调整后,小华测出了灯泡在不同电压时电流的数据,如下表所示。根据测量数据可知,小灯泡正常发光时的电阻是___________Ω;
(2)为测量阻值未知的定值电阻Rx的阻值,小强设计了如图2所示的电路图。其中电源电压未知且不变,另一定值电阻的阻值已知为R0实验步骤如下:
①闭合、断开时,电压表的示数为;
②闭合、时,电压表的示数为;
③电阻___________(用、、表示)。
(3)创新与拓展:要测量一个阻值约为200Ω的电阻阻值,能提供的器材有:新干电池两节、电流表一只(量程为、)、电压表一只(量程为、)、滑动变阻器R(100Ω 2A)一只、100Ω的定值电阻一只、开关和导线若干。利用上述器材设计以下电路,能粗略测出阻值的是___________(填字母序号)
A. B.
C. D.
【答案】(1) ①. 滑片没有放在阻值最大端 ②. 电压表量程选大了 ③. 10
(2) (3)B
【解析】
【小问1详解】
[1][2]灯泡特别亮,说明电路中电流过大,原因是滑动变阻器未调至最大阻值,起不到保护电路的作用;同时,灯泡额定电压2.0V,电压表应选量程,接量程会导致测量精度不足。
[3]灯泡正常发光时电压,对应表格中电流,灯泡正常发光时的电阻为
【小问2详解】
闭合、断开时,电压表串联接入电路,测电源电压,因此电源电压为;闭合、时,与串联,电压表测两端电压,两端电压
电路电流
电阻
【小问3详解】
A.与滑动变阻器串联,电压表测电压,电流表测总电流。当调至时,电路最小总电阻约为,电流
远小于电流表量程的最小分度值0.02A,电流表指针几乎不动,无法读数,故A不符合题意;
B.两个开关都闭合,被短路,电压表测电源电压U,只闭合下面开关,断开上面开关,与串联,电压表测两端电压,则电压为
电路中的电流
,故B符合题意;
C.两个开关都闭合 ,与并联,电流表测通过的电流;只闭合下面开关,断开上面开关,电流表仍然测通过的电流,通过通过的电流约为0.015A,最小分度值0.02A,无法读数,故C不符合题意;
D.只闭合下面开关,电流表测支路电流,电流
两个开关都闭合 ,与并联,电流表测干路电流约为
两次电流差只有0.015A,而电流表最小分度0.02A,差值小于分度值,无法分辨,故D不符合题意。
故选B。
28. 在研究导体“电流与电阻关系”的实验中,小明和小红利用阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω的定值电阻和规格为“101A”的变阻器进行探究,电源电压4.5V并保持不变,如图甲所示。
(1)请用笔画线代替导线将图甲的实验电路连接完整(缺一根导线);
(2)闭合开关前,电流表指针如图乙所示,对电流表的操作应该是___________;
(3)实验中,先接入15的电阻,调节滑片时电压表示数为3V,观察到电流表示数如图丙所示,则电流表示数为___________A;用10电阻代替15电阻接入电路,应将滑片向___________端(左/右)移动,才能使电压表示数保持3V,并记录下电流表示数为0.3A;用5电阻代替10电阻接入电路,正确操作,电流表示数为0.6A。
(4)分析三次实验数据,可得出电流与电阻的关系是___________;
(5)小明打算用30Ω的定值电阻继续做第4次实验,将图甲滑动变阻器的滑片移至最右端时,发现依然无法达到实验要求。仔细分析后,他觉得此时只需将电源电压减小___________V即可;
(6)若下图是实验过程中电压表示数U、电流表示数I、定值电阻R1和滑动变阻器R2建立关系的图像,则一定正确的是___________。
A. B.
C. D.
(7)小红同学在移动滑动变阻器的过程中发现,电流表的示数变大时,电压表的示数反而减小;电流表的示数变小时,电压表的示数反而增大。经检查所有器材均完好。你认为出现上述实验现象的原因可能是___________;
(8)进一步分析、论证,小明绘制了实验过程中“电流与定值电阻、电流与滑动变阻器,电流与总电阻”之间的图像,图丁中阴影部分面积表示的物理含义是___________。
A. 滑动变阻器两端的电压
B. 定值电阻两端电压
C. 电源两端电压
【答案】(1) (2)调零
(3) ①. 0.2 ②. 左
(4)在电压一定时,电流与电阻成反比
(5)0.5 (6)C
(7)电压表并联在滑动变阻器两端了
(8)A
【解析】
【小问1详解】
本实验中,电压表应测量定值电阻两端的电压,连接电压表负接线柱与电阻的右侧接线柱即可,电路图如下:
【小问2详解】
闭合开关前,如图乙所示,电流表指针没有指在零刻度线上,应先对电流表调零。
【小问3详解】
[1]如图丙所示,电流表的量程为,分度值,示数为。
[2]探究导体电流与电阻关系中要保持R两端电压不变,当用电阻代替电阻接入电路,由串联分压原理可知,定值电阻两端电压会变小,滑动变阻器两端电压会变大,因此应减小滑动变阻器接入电路的电阻,减小滑动变阻器两端电压,使电压表的示数保持不变。
【小问4详解】
由实验数据可得:,,,三次的电流与电阻的乘积相等,由此可得:电压一定时,通过导体的电流与导体电阻成反比。
【小问5详解】
设电源电压减小后为,滑动变阻器两端的电压应为,据串联电路的电流相等,所以使用的定值电阻时,则
解得,故需将电源电压减小
【小问6详解】
A.当R1增大时,若要保持R1两端电压不变,需增大R2,此时总电阻增大,电流I会减小,所以图像不是水平直线,故A错误;
B.实验中控制R1两端电压不变,所以U随R增大应保持不变,故B错误;
C.串联电路中,且不变,所以与成正比,图像是过原点的直线,故C正确;
D.由得,R2与I成反比, 图像应为曲线而非直线,故D错误。
故选C。
【小问7详解】
串联电路中,电流I增大时,总电阻减小,说明滑动变阻器R2阻值减小,若电压表测R2电压
I增大则U2减小, 与题意一致,故电压表并联在滑动变阻器R2两端。
【小问8详解】
根据欧姆定律可知,电压U是电流与电阻的乘积, 所以电源电压,对应三线中乘积最大的c线,即c线是电流与总电阻之间的图像,三线中IR乘积最小的对应滑动变阻器两端的电压,即a线表示滑动变阻器的电流与电阻的关系图像,则b线表示电流与定值电阻的关系图像,而阴影部分的面积等于c线IR的乘积与 b线IR的乘积之差,根据串联电路电压规律可知,阴影部分的面积表示滑动变阻器两端的电压,故选A。
29. 阅读短文,回答问题。
旋翼无人机由于其机动性和灵活性强。广泛应用在航拍领域、交通管理等方面,如图甲所示为某品牌四旋翼无人机,它采用4个电动机带动旋翼(螺旋桨)转动,对下方空气施力的同时获得升力。该无人机设有一键起降和返航、空中悬停等功能,携带的相机可以进行高清拍摄并实时把信号传到遥控器显示器,它还拥有全球卫星导航系统。表内是该无人机的部分参数。
整机质量
2kg
电源额定电压
15V
电池容量
5000mA•h
悬停时每个电动机功率
50W
电动机工作电压
12V
电动机的转换效率
75%
最大上升速度
6m/s
(1)无人机上的旋翼电动机与相机根据需要可以独自工作,从电路设计的角度上看,旋翼电动机和相机是___________联(串/并)的;
(2)理论证明电池充电时间t、电池容量和充电电流存在如下关系:,该无人机电池充电电流为4A,那么把无电状态的该无人机电池充满电,需要___________h;
(3)电动机在工作时要保持其两端电压12V不变,通过电子调速器(简称电调)来控制电动机的电流,每一个电动机连接一个电调,若电源电压全部加在电动机和电调的两端,则电动机和电调的电压之比是___________;
(4)无人机利用测距传感器来判断离地高度。若某测距传感器的阻值R1与离地高度h的关系如图乙所示。如图丙所示的检测电路采用了“稳流电源”(电源输出的电流恒定),要使高度表(实质是电流表或电压表)的示数能随飞行高度的增大而增大。则此高度表应安装在___________(1/2/3)位置。该高度表示数刻度___________(均匀/不均匀)。
(5)小兰想用某光敏电阻(其电阻随光照增强而减小)为无人机设计了一种烟雾报警装置,其简化电路如图丁所示,R是光敏电阻,R0是定值电阻,电源电压保持不变。要求:当电流表示数减小到某一数值时,无人机上的报警装置就开始报警。为使报警装置在烟雾更浓时就触发报警,以下做法能实现的有___________(选填序号)。(本小题有两个答案,选对两个才给分,只选对一个不给分)
①增大R0阻值
②减小电源电压
③减小R0阻值
④增大电源电压
【答案】(1)并 (2)1.5
(3)4∶1 (4) ①. 3 ②. 均匀
(5)③④
【解析】
【小问1详解】
并联电路的用电器可独立工作、互不影响,串联用电器工作时相互干扰;题目说明旋翼电动机与相机可以独立工作,因此二者是并联。
【小问2详解】
电池容量
代入公式
将充电电流代入得
【小问3详解】
电动机和电调串联,电源总电压为,电动机工作电压为;根据串联分压规律,电调电压为
因此电动机和电调的电压之比为
【小问4详解】
[1][2]由图乙可知,测距传感器阻值随飞行高度增大而增大;该电路为稳流电源,电路总电流恒定: 位置1测的电压,,、都不变,示数不随高度变化,不符合要求; 位置2是电流表,测总电流,电流恒定,示数不变,不符合要求; 位置3测的电压,,高度增大时,增大,随之增大,符合要求,因此高度表安装在3位置。 由图乙可知与是线性关系,且恒定,因此也与成线性关系,高度表的刻度均匀。
【小问5详解】
烟雾更浓时,光照更弱,光敏电阻的阻值更大;要求烟雾更浓时触发报警,也就是需要更大时,电流才减小到触发电流。 根据欧姆定律,得
整理得触发时
需要触发时更大;
①增大,则减小,不符合要求;②减小电源电压,则减小,不符合要求;③减小,则增大,符合要求;④增大电源电压,则增大,符合要求;因此选③④。
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2025年秋学期九年级物理第二次学科小练习
一、选择题(本题共12小题,每小题2分,共24分。每小题只有一个选项正确。)
1. “0.15A”最可能是下列哪个用电器工作时的电流( )
A. 家用电冰箱 B. 家用空调器 C. 普通计算器 D. 教室荧光灯
2. 下列物品中,通常情况下属于导体的是( )
A. 塑料 B. 色拉油 C. 铅笔芯 D. 陶瓷杯
3. 小明同学设计并制作了一个“盲人水杯”,其工作原理如图所示。杯中近杯口处A点是水位器的两个金属触点,当杯中的水位达到A位置时,水位器会发出音乐声,表示水已盛满。杯口处的两个金属触点的作用相当于( )
A. 导线 B. 开关 C. 用电器 D. 电源
4. 如图所示,图中箭头表示接好电路闭合开关后电流的方向,甲、乙、丙、丁四处分别接有电源、电灯、电铃和开关中的一种,且开关控制整个电路。则根据电流的方向可知( )
A. 甲处可能接电铃 B. 乙处一定为开关
C. 丙处可能为电源 D. 丁处可能接电铃
5. 自动体外除颤器又称自动体外电击器(简称AED),它可以诊断特定的心律失常,并且给予电击除颤,从而抢救心脏骤停患者,在“黄金四分钟”内使用可有效防止患者猝死。如图是用人体模型演示电击除颤的场景,将AED的两个电极贴于患者身上,按下“放电”键即可帮助患者心肺复苏。此过程中,任何人都不与患者接触。下列有关分析错误的是( )
A. AED内部有电源
B. AED与患者之间是并联的
C. 除颤时患者体内有电流通过
D. 人体是导体,若有人接触患者会影响抢救效果
6. 某小区安全管理升级,门卫增添了车牌与驾驶员人脸双重识别系统。若车牌在小区登记的范围内,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车牌在范围内,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.
7. 小明观察了市场上自动测高仪后,设计了以下四个电路(其中是滑动变阻器,R是定值电阻,电源两极间电压恒定)。其中能实现身高越高,电压表示数越大的电路是( )
A.
B.
C.
D.
8. 在探究串联电路电压的特点时,闭合开关,灯泡都不发光,电压表无示数。以下可能的是( )
A. 短路 B. 断路 C. 短路 D. 断路
9. 如图所示,是电学中常见的电路图,在A、B两点间分别接入元件,并进行对应实验。关于不同实验的描述中,正确的是( )
A. 探究电流与电阻的关系——改变接入AB间电阻大小和电压大小
B. 探究电流与电压的关系——AB间电阻大小不变,必须使AB间电压成倍数变化
C. 测量未知电阻阻值——滑动变阻器用于改变电阻两端电压和通过的电流
D. 测量小灯泡的阻值——需多次测量求平均值,减小误差
10. 一位同学用如图所示的电路探究“电流与电阻的关系”。电源电压不变,下表是实验数据,若第四次实验时将定值电阻的阻值由30Ω调为40Ω后就直接读出电流表的示数,这个示数应该是( )
R/Ω
10
20
30
40
50
I/A
0.6
0.3
0.2
0.12
A. 0.2 B. 0.17 C. 0.15 D. 0.13
11. 由电源、开关、导线和两只灯泡组成的电路中,用电压表测得两灯的电压分别为2V和1V,则( )
A. 通过两灯的电流一定相等 B. 两灯可能并联
C. 两灯可能是串联 D. 两灯一定是并联
12. 如图甲所示,R1是电阻箱,R2是定值电阻,闭合开关S,改变R1的阻值,两电压表的示数与R1的关系图像如图乙所示,已知图线①和②相互平行,则( )
A. 供电设备两端的电压保持不变
B. 电路中电流保持不变
C. 电路中电流随R1的增大而减小
D. ①是V1示数和R1的关系图线
二、填空题(本题共9小题,每空1分,共29分。)
13. 如图所示,公共充电桩正在给电动汽车的蓄电池充电,这些充电桩之间是___________(串联/并联)在一起的;电动汽车在充电过程中,蓄电池相当于电路中的___________(电源/用电器)。充电过程中,蓄电池将___________能转化为___________能(填能量形式)。
14. 如图所示,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,其中金属片___________(A/B)是电池的正极;如果图中二极管断路,则电压表___________(仍有/没有)示数。发光二极管是由___________(超导体/绝缘体/半导体,下同)材料制成的;某些材料在特定温度下,电阻接近于零,这种材料在物理学中称之为___________。
15. 如图所示,只闭合开关___________,灯泡L1和L2串联;只闭合开关___________,灯泡L1和L2并联;同时闭合开关___________,会烧坏电源和导线。
16. 恐怖分子在公共场所安装了定时炸弹,其引爆装置如图所示,当起爆器中有电流通过时就会引起爆炸.
(1)起爆前,定时开关S是_______的.(选填“闭合”或“断开”)
(2)电路中要安装一个灯泡,在起爆前起到__________的作用。
(3)设定起爆时间一到,定时开关S会立即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_______(a/b)处剪断导线.拆除前起爆器上_________(有/没有)电流通过。
17. 一只标有“4.5V 0.5A”的小电灯和一只标有“10 0.6A”的定值电阻。如果它们并联,干路允许通过的最大电流是___________A;如果它们串联在电路中,现在有三个电源,电压分别是①7.5V②9.5V和③12V,如果选择电源接入电路中,在三个电源中,不可以选用的电源是___________(填序号)。
18. 由一个小灯泡L和一个定值电阻R串联而成,通过L、R的电流跟其两端电压的关系如图所示。由图可得定值电阻R的阻值为___________;当电路中的电流为0.4A时,所接电路两端总电压为___________V。如果小灯泡L和一个定值电阻R并联接入电压为2V的电源上,此时总电流为___________A。
19. 如图所示,当开关S闭合,甲、乙两表为电压表时,两表读数之比U甲∶U乙=4∶1,则R1∶R2=______;当开关S断开,甲、乙两表为电流表时,通过两电表的电流之比I1∶I2=______。
20. 如图甲所示电路,电源电压保持不变。闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P从右端滑到左端的过程中,R1、R2的“I—U”关系图像如图乙所示。分析可知,图线___________(A/B)是R2的“I—U”关系图像,电源电压是___________V,滑动变阻器R2的最大阻值是___________。
21. 如图是小明自制的一种测定油箱内油面高度的装置。油量表是由量程为0~0.6A的电流表改装而成的,滑动变阻器R的最大阻值为20Ω,从油量表指针所指的刻度,就可以知道油箱内油面的高度。已知电源电压为12V,当油箱内油面高度最高时,R的金属滑片在最下端,油量表指针满偏;当油箱内没有油时,R全部接入电路,油量表的读数最小。则R0的阻值是______Ω,油量表的最小读数是______A;当油箱内油面的高度降为最高油面一半时,滑片正好在R的中点,此时油量表的读数是______A,据此推理油量表的刻度______(“均匀/不均匀”)。
三、解答题(本题共8小题,共47分。)
22. 按题目要求完成作图。
(1)“创新”实验小组的同学要设计一个自动防盗报警电路。要求:晚间开关S闭合后,灯亮电铃不响;当房门被打开时,细导线AB被扯断,灯亮且电铃发声自动报警。请按要求用直线连接如图所示的电路元件。
(2)如图所示,在图中两个“○”内填“电压表”和“电流表”的符号,使两灯组成并联电路。
23. 新房装修时,工人经常用普通量角器测量一些角度,不方便读数。小明根据所学的知识设计了电子量角器,电路如图所示,电流表的量程为,电压表的量程为,为半圆弧电阻的圆心,金属滑片为半径,与半圆弧接触良好,接入电路的电阻与指针旋转角度成正比,电源电压恒为,为电阻箱。将滑片旋转至处,调节的阻值,使电路中电流为。
(1)求电阻箱接入电路的阻值;
(2)调节为时,电流表示数为,求此时电压表示数;
(3)为能满足测量的要求,重新调节电阻箱R0,求满足要求的的最小阻值。
24. 物理课上,老师布置了两个实践性问题,同学们运用所学知识完成实践探究。
(1)如图甲所示的是一个封闭的电路盒,盒面上有两个灯泡和一个开关,拨动开关,两个灯泡同时亮或同时灭。有同学说,这两个灯泡是串联的,你认为这位同学的看法___________(一定/不一定)正确;
(2)不打开盒子,无需辅助器材,也可以判断两灯的连接方式。拧下其中一个灯泡,若另一个灯泡仍发光,则两个灯泡是___________的(串联/并联);
(3)如图乙所示,硬塑料管中有三根导线,为了辨别哪两个线头为同一根导线的两端,用图丙所示的测通器来测试。连接A和C,将测通器的m端连接在D上,当n端连接E时小灯泡发光,连接F时小灯泡不发光。由此可以确定___________(填写字母)为同一导线的两端;为了确定另两根导线的两端,可连接A和B,测通器的一端与___________(填写字母)相连时,另一端只需接触剩余导线中的其中一根就能将另两根导线辨别开。
25. 小明在探究“影响导体电阻大小的因素”时,猜想导体的电阻可能与下列因素有关:A.材料B.长度C.横截面积。为了验证上述猜想,小明用如图所示的器材进行实验,其中①②③是镍铬合金丝,④是锰铜合金丝,①③④长度相同,①②④横截面积相同。
(1)连接电路时,开关应处于_______状态;
(2)实验中,在M、N之间接上不同的导体,闭合开关后通过观察_______来更准确得比较导体的电阻大小;
(3)为了验证猜想A,应选用编号为_______的两根金属丝分别接入电路进行试验;
(4)分别将①③两根金属丝接入M、N两点间,通过观察比较可以发现,当导体的长度和材料一定时,_________,电阻越大。
26. 在“探究串联电路中电流和电压的特点”实验时:
(1)为了防止偶然性,所选择的两个灯泡的规格应该是___________(相同的/不同的);
(2)下表是小明根据图1进行实验所测得的数据,这些数据中明显错误的是___________,造成该错误的原因可能是___________;
电流表的位置
A
B
C
电流I/A
0.3
0.3
1.5
(3)下表是小红根据图2进行实验设计的表格,该表格设计的不足之处是___________;
实验次数
AB两端电压UAB
BC两端电压UBC
AC两端电压UAC
1
2
3
(4)为了节省时间,小明认为在测L2两端的电压时,在图2的基础上,可以将电压表所接的B接点保持不动,只断开A接点,并把接线改接到C接点上,这个方法___________(能/不能)测出L2两端的电压,理由是___________;
(5)创新与拓展:小强利用下图中甲图所示的实验电路也探究了串联电路电压特点,通过改变电阻箱R1接入电路的阻值,记录R1的阻值和对应的电压表示数U1、U2,并根据记录绘制出图乙所示的图像,则电源电压为___________V,R2的阻值为___________。在探究过程中绘制出的图像应为图丙中的___________。
27. 在测量电阻的实验中。
实验次数
1
2
3
4
5
6
电压U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
电流I/A
0.14
0.16
0.18
0.20
0.23
0.26
灯泡发光情况
逐渐变亮
(1)某小灯泡上标有“2.0V”字样,小华想测出“正常发光时的电阻”,他连接的电路情况如图1所示,实验器材完好;当用开关试触时,发现灯泡特别亮。根据连接成的电路和观察到的现象,你觉得他在连接电路过程中存在的主要问题有___________和___________;经过调整后,小华测出了灯泡在不同电压时电流的数据,如下表所示。根据测量数据可知,小灯泡正常发光时的电阻是___________Ω;
(2)为测量阻值未知的定值电阻Rx的阻值,小强设计了如图2所示的电路图。其中电源电压未知且不变,另一定值电阻的阻值已知为R0实验步骤如下:
①闭合、断开时,电压表的示数为;
②闭合、时,电压表的示数为;
③电阻___________(用、、表示)。
(3)创新与拓展:要测量一个阻值约为200Ω的电阻阻值,能提供的器材有:新干电池两节、电流表一只(量程为、)、电压表一只(量程为、)、滑动变阻器R(100Ω 2A)一只、100Ω的定值电阻一只、开关和导线若干。利用上述器材设计以下电路,能粗略测出阻值的是___________(填字母序号)
A. B.
C. D.
28. 在研究导体“电流与电阻关系”的实验中,小明和小红利用阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω的定值电阻和规格为“101A”的变阻器进行探究,电源电压4.5V并保持不变,如图甲所示。
(1)请用笔画线代替导线将图甲的实验电路连接完整(缺一根导线);
(2)闭合开关前,电流表指针如图乙所示,对电流表的操作应该是___________;
(3)实验中,先接入15的电阻,调节滑片时电压表示数为3V,观察到电流表示数如图丙所示,则电流表示数为___________A;用10电阻代替15电阻接入电路,应将滑片向___________端(左/右)移动,才能使电压表示数保持3V,并记录下电流表示数为0.3A;用5电阻代替10电阻接入电路,正确操作,电流表示数为0.6A。
(4)分析三次实验数据,可得出电流与电阻的关系是___________;
(5)小明打算用30Ω的定值电阻继续做第4次实验,将图甲滑动变阻器的滑片移至最右端时,发现依然无法达到实验要求。仔细分析后,他觉得此时只需将电源电压减小___________V即可;
(6)若下图是实验过程中电压表示数U、电流表示数I、定值电阻R1和滑动变阻器R2建立关系的图像,则一定正确的是___________。
A. B.
C. D.
(7)小红同学在移动滑动变阻器的过程中发现,电流表的示数变大时,电压表的示数反而减小;电流表的示数变小时,电压表的示数反而增大。经检查所有器材均完好。你认为出现上述实验现象的原因可能是___________;
(8)进一步分析、论证,小明绘制了实验过程中“电流与定值电阻、电流与滑动变阻器,电流与总电阻”之间的图像,图丁中阴影部分面积表示的物理含义是___________。
A. 滑动变阻器两端的电压
B. 定值电阻两端电压
C. 电源两端电压
29. 阅读短文,回答问题。
旋翼无人机由于其机动性和灵活性强。广泛应用在航拍领域、交通管理等方面,如图甲所示为某品牌四旋翼无人机,它采用4个电动机带动旋翼(螺旋桨)转动,对下方空气施力的同时获得升力。该无人机设有一键起降和返航、空中悬停等功能,携带的相机可以进行高清拍摄并实时把信号传到遥控器显示器,它还拥有全球卫星导航系统。表内是该无人机的部分参数。
整机质量
2kg
电源额定电压
15V
电池容量
5000mA•h
悬停时每个电动机功率
50W
电动机工作电压
12V
电动机的转换效率
75%
最大上升速度
6m/s
(1)无人机上的旋翼电动机与相机根据需要可以独自工作,从电路设计的角度上看,旋翼电动机和相机是___________联(串/并)的;
(2)理论证明电池充电时间t、电池容量和充电电流存在如下关系:,该无人机电池充电电流为4A,那么把无电状态的该无人机电池充满电,需要___________h;
(3)电动机在工作时要保持其两端电压12V不变,通过电子调速器(简称电调)来控制电动机的电流,每一个电动机连接一个电调,若电源电压全部加在电动机和电调的两端,则电动机和电调的电压之比是___________;
(4)无人机利用测距传感器来判断离地高度。若某测距传感器的阻值R1与离地高度h的关系如图乙所示。如图丙所示的检测电路采用了“稳流电源”(电源输出的电流恒定),要使高度表(实质是电流表或电压表)的示数能随飞行高度的增大而增大。则此高度表应安装在___________(1/2/3)位置。该高度表示数刻度___________(均匀/不均匀)。
(5)小兰想用某光敏电阻(其电阻随光照增强而减小)为无人机设计了一种烟雾报警装置,其简化电路如图丁所示,R是光敏电阻,R0是定值电阻,电源电压保持不变。要求:当电流表示数减小到某一数值时,无人机上的报警装置就开始报警。为使报警装置在烟雾更浓时就触发报警,以下做法能实现的有___________(选填序号)。(本小题有两个答案,选对两个才给分,只选对一个不给分)
①增大R0阻值
②减小电源电压
③减小R0阻值
④增大电源电压
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