内容正文:
2025~2026学年12月学业质量监测
九年级物理
注意事项:本试卷共8页,全卷满分100分,考试时间为60分钟。考生答题全部答在答卷纸上,答在本试卷上无效。
一、选择题(本题共12小题,每小题只有一个选项符合题意。每小题2分,共24分)
1. 如图所示的几种用电器中,正常工作时的功率最接近1kW的是( )
A. 电风扇 B. 笔记本电脑
C. LED台灯 D. 烧水壶
2. 对欧姆定律的公式的理解,下列说法中错误的是( )
A. 对某一段导体来说,导体中的电流与这段导体两端的电压成正比
B. 在电压相等的条件下,不同导体中的电流跟这段导体的电阻成反比
C. 导体中的电流跟导体两端的电压、导体的电阻有关
D. 导体中的电流跟导体两端电压、导体的电阻无关,因此是一个恒量
3. 如图所示的四个电路中,R0为已知阻值的定值电阻,不能测出未知电阻Rx的电路是( )
A. B. C. D.
4. 在物理实验中,经常要进行多次实验,下列多次实验的目的与其余三项不同的是( )
A. 探究动能大小与速度的关系
B. 探究通过导体的电流与导体两端电压的关系
C. 伏安法测定值电阻的阻值
D. 探究影响导体电阻大小的因素
5. 在如图所示的电路中,电压U不变,开关K由闭合到断开后,下列说法中正确的是
A. 电流表的读数增大 B. 电流表的读数减小
C. 电压表的读数增大 D. 电压表的读数减小
6. 如图所示电路,小灯泡标有“6V 6W”字样,滑动变阻器标有“12Ω 2A”.闭合开关,滑动变阻器的滑片滑到最左端时,小灯泡正常发光(设灯丝的电阻不变).滑动变阻器的滑片移动过程中以下说法正确的是
A. 灯丝电阻为8Ω
B. 电源电压为12V
C. 小灯泡两端的电压变化范围是2V-6V
D. 灯泡的实际功率最小值是2W
7. 在图甲所示电路中,闭合开关后,两个电压表指针偏转均为图乙所示,电阻R1和R2两端的电压分别为( )
A. 4.8V,1.2V B. 6V,1.2V C. 1.2V,6V D. 1.2V,4.8V
8. 如图所示电路中,电源电压保持不变。当开关S闭合,滑动变阻器的滑片P从中点向右移动时,下列说法正确的是( )
A. 小灯泡变暗
B. 电压表示数变大
C. 电流表示数变小
D. 电压表与电流表的示数之比不变
9. 如图所示电路中,电源电压恒定闭合开关,电路正常工作一段时间后,灯泡L突然熄灭,电路中只有两个电表有示数。电阻R或灯泡L仅有一个出现了故障,其它元件均完好。下列说法中( )
①可能灯泡L断路 ②可能电阻R短路
③可能电阻R断路 ④可能灯泡L短路
A. 只有①②正确 B. 只有③④正确 C. 只有②③正确 D. 只有①④正确
10. 如图所示的电路,电源电压恒定,R为定值电阻。闭合开关S,向右移动滑片P,保持不变的是( )
A. 电压表的示数
B. 电流表A的示数
C. 电压表示数与电流表A示数的比值
D. 电压表示数与电流表A示数的比值
11. 给某型号电烤箱设定好工作时间和温度,即闭合定时开关S1和温控开关S2,再闭合启动开关S,电烤箱开始工作。当达到了设定的工作时间或温度时,定时开关S1或温控开关S2断开,电烤箱就停止工作。下列电路符合要求的是( )
A. B.
C. D.
12. 一个标有“6V;9W”的灯泡,与一个8Ω的电阻串联后,接在某一电源上,灯泡的功率是4W。若接在同一电源的情况下,要使灯泡的功率为2.56W,应换用一个多大的电阻与灯泡串联(灯泡电阻不变)( )
A. 4Ω B. 11Ω C. 12Ω D. 15Ω
二、填空题(本题共7小题,每空2分,共40分)
13. 手电筒的构造如图所示,电源为两节干电池,按键相当于______。小灯泡正常发光时,电能转化为_______能和光能,此时电路处于______(断路/短路/通路)状态。
14. 联欢会上,某同学带来40只规格为“6V;1W”的彩灯,通过计算说明他最少应将_________只彩灯接在220V的照明电路中,且应_________(选填“串”或“并”)联。如果晚会开了5小时,假设这些彩灯都正常发光,则使用这些彩灯一共用了_________kW·h电能。
15. 如图(a)所示,长度相同、横截面积不同的同种材料金属棒AB和CD连接在一起后接在电源两端.用电压表测得导体AB和CD两端的电压如图(b)所示,则AB两端的电压为________伏,CD两端电压为_______伏,通过AB的电流_________通过CD的电流(选填“小于”、“等于”或“大于”),导体AB与导体CD的电阻之比为____________。
16. 将甲、乙两只分别标有“6V 3W”和“6V 6W”的小灯泡串联接在电路中,不考虑温度对灯泡电阻的影响,从电路安全的角度考虑,电路两端最大电压不能超过______V;两灯对比更亮一些的是______(选填“甲”或“乙”)灯。
17. 把一只标有“2.5V 0.3A”的小灯泡接在电压为7V的电源上,要使小灯泡正常发光,需串联阻值为_________Ω的电阻,小灯泡的正常发光时的功率为_________W,整个电路2min消耗_________J的电能。
18. 如图,把滑动变阻器B、D端接入电路时,要使变阻器连入电路部分的电阻增大,则滑片P应向_____(填“左”或“右”)滑动.若此变阻器铭牌标有“20Ώ 1A”字样,表示这个变阻器电阻变化范围是_____Ώ,允许通过的最大电流是_____A.
19. 如图甲所示是电阻和灯泡L的U-I图像,由图可知电阻的阻值是_____;若将电阻R和小灯泡L 并联在电路中(如图乙),电流表示数为0.7A,则电源的电压是______V。
三、解答题(本题共5小题,共36分,第20题5分,21~22题每空2分,23~24题时应有公式和解题过程)
20. 按要求作图
(1)在图中填上电流表或电压表的符号,使两灯正常工作。
(2)在如图所示电路图的⚪里填上小灯泡、电流表、电压表的符号,使其成为伏安法测电阻的电路图。
21. 王铭同学在“测量小灯泡的电功率”的实验中,选择了额定电压为2.5V的小灯泡,电源电压保持6V不变,滑动变阻器规格为“30Ω,1A”,连接电路如图甲所示。
(1)为了使滑片右移时灯的亮度变亮,请你帮王铭同学用笔画代替导线连接好图甲中的电路_______;
(2)实验时调节滑动变阻器滑片,当电压表示数如图乙所示,若使小灯泡正常发光,则应将滑片向______(选填“左”或“右”)移动一些;
(3)完成了上述的实验后,王铭同学还想测另一只额定电压为的小灯泡的额定电功率,但发现电流表损坏。他利用阻值已知的定值电阻,设计了如图丙所示的电路,并操作如下:
①依据电路图连接好电路,只闭合开关S、,调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为;
②保持滑动变阻器滑片位置不变,只闭合开关______读出电压表示数为;
③小灯泡的额定功率______。(用、和表示)
22. 在“探究电流与电阻的关系”实验中,提供的器材有:电源、定值电阻(、、、、)、滑动变阻器()、电流表、电压表、开关及导线若干。
(1)小明根据实验要求连接的电路如图甲所示,检查时发现有一根导线连接错误,请在连接错误的导线上画“×”,并补画出一根导线连接成正确的电路;
(2)正确连接电路后,移动滑片使电压表示数为;下一步操作将电阻换成接入电路时,需按规范移动滑片,此操作的目的是:________,此时滑动变阻器接入电路的阻值比上一次________(选填“大”、“不变”或“小”);
(3)依次改变电阻的阻值,共测得五组实验数据,根据实验数据,在图乙的坐标系中描绘出图像为曲线A;
①由图像可得出的结论是:________;
②根据上面所测的五组实验数据,把每次实验时记录的电流值和对应变阻器的阻值,在图乙坐标系中描成点,将这些点绘成曲线B,发现曲线B与曲线A________(选填“有交点”或“无交点”),其原因是对每一个电流值,滑动变阻器的阻值与定值电阻的阻值的倍数________(选填“变大”、“变小”或“不变”);
(4)若小明用的电阻做完第一组数据后,换用电阻做第二次实验时忘记调节滑动变阻器;测得电流表示数为0.36A,则该实验选用的电源电压为________V。
23. 一只标有“6V,3W”字样的小灯泡L与一个阻值为8的定值电阻R串联,接在电源电压不变的电路中,接通电路后,小灯泡L正常发光。求:
(1)电路中的电流I;
(2)电源电压U;
(3)通电20s,整个电路消耗的电能W。
24. 如图所示电路,电阻R1=10Ω,当开关S1闭合,S2断开,滑动变阻器的滑片P移到最右端时,电压表示数为6V,电流表示数为0.3A;当开关S1、S2都闭合,滑片P移到最左端时,电流表示数为1.5A。求:
(1)电源电压与滑动变阻器的最大阻值;
(2)定值电阻R2的阻值。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
2025~2026学年12月学业质量监测
九年级物理
注意事项:本试卷共8页,全卷满分100分,考试时间为60分钟。考生答题全部答在答卷纸上,答在本试卷上无效。
一、选择题(本题共12小题,每小题只有一个选项符合题意。每小题2分,共24分)
1. 如图所示的几种用电器中,正常工作时的功率最接近1kW的是( )
A. 电风扇 B. 笔记本电脑
C. LED台灯 D. 烧水壶
【答案】D
【解析】
【详解】A.电风扇正常工作时的功率在60W左右,故A不符合题意;
B.笔记本电脑正常工作时的功率在60W左右,故B不符合题意;
C.LED台灯正常工作时的功率在10W左右,故C不符合题意;
D.根据电学常识,家用烧水壶正常工作时的电流约为4.5A,根据,烧水壶的功率约为
该数值最接近1kW,故D符合题意。
故选D。
2. 对欧姆定律的公式的理解,下列说法中错误的是( )
A. 对某一段导体来说,导体中的电流与这段导体两端的电压成正比
B. 在电压相等的条件下,不同导体中的电流跟这段导体的电阻成反比
C. 导体中的电流跟导体两端的电压、导体的电阻有关
D. 导体中的电流跟导体两端电压、导体的电阻无关,因此是一个恒量
【答案】D
【解析】
【详解】A.在中,电阻一定时,导体中的电流与这段导体两端的电压成正比,故A正确;
B.在中,电压一定时,不同导体中的电流跟这段导体的电阻成反比,故B正确
CD.导体中的电流跟导体两端的电压成正比、与导体的电阻成反比,不是一个恒量,故C正确D错误。
3. 如图所示的四个电路中,R0为已知阻值的定值电阻,不能测出未知电阻Rx的电路是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.开关S闭合时,R0被短路,电压表测电源电压U;开关S断开时,R0与Rx串联,电压表测Rx两端电压Ux。此时R0两端电压U0=U−Ux
电路中电流
而
可以测出Rx,故A不符合题意;
B.开关S断开时,电流表测通过R0的电流I0,电源电压U=I0R0
开关S闭合时,R0与Rx并联,电流表测干路电流I干,通过Rx的电流Ix=I干−I0
则
可以测出Rx,故B不符合题意;
C.开关S断开时,R0与Rx串联,电流表测电路电流I1,电源电压U=I1(R0+Rx)
开关S闭合时,Rx被短路,电流表测通过R0的电流I2,电源电压U=I2R0
联立可得I2R0=I1(R0+Rx)
进而可求出Rx,可以测出Rx,故C不符合题意;
D.无论开关S闭合还是断开,电压表都测电源电压,无法得到关于Rx的电流或电压信息,不能测出Rx,故D符合题意。
故选D。
4. 在物理实验中,经常要进行多次实验,下列多次实验的目的与其余三项不同的是( )
A. 探究动能大小与速度的关系
B. 探究通过导体的电流与导体两端电压的关系
C. 伏安法测定值电阻的阻值
D. 探究影响导体电阻大小的因素
【答案】C
【解析】
【详解】探究动能大小与速度的关系,目的是总结在质量一定时,物体动能与速度的对应关系,即寻找普遍规律,避免偶然性;探究通过导体的电流与导体两端电压的关系,目的是总结在电阻一定时,电流与电压的对应关系,也是寻找普遍规律,避免偶然性;伏安法测定值电阻的阻值,这里的多次实验目的是为了提高精度、减小误差;探究影响导体电阻大小的因素,目的是总结这些因素与电阻之间的对应关系,即寻找普遍规律,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
5. 在如图所示的电路中,电压U不变,开关K由闭合到断开后,下列说法中正确的是
A. 电流表的读数增大 B. 电流表的读数减小
C. 电压表的读数增大 D. 电压表的读数减小
【答案】B
【解析】
【详解】由电路图可知,开关闭合时,两电阻并联,电压表测电源电压,电流表测干路电流,当开关断开时,电流表测量R1的电流,由于干路电流等于两支路电流的和,故此时电流表示数变小,故A错误,B正确.
电源电压不变,则电压表示数不变,故CD错误.
故选B.
6. 如图所示电路,小灯泡标有“6V 6W”字样,滑动变阻器标有“12Ω 2A”.闭合开关,滑动变阻器的滑片滑到最左端时,小灯泡正常发光(设灯丝的电阻不变).滑动变阻器的滑片移动过程中以下说法正确的是
A. 灯丝电阻为8Ω
B. 电源电压为12V
C. 小灯泡两端的电压变化范围是2V-6V
D. 灯泡的实际功率最小值是2W
【答案】C
【解析】
【分析】(1)知道的额定电压和额定功率,根据P=求出灯泡的电阻;
(2)当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时,电路为灯泡的简单电路,此时灯泡两端的电压最大即为电源的电压,根据额定电压下灯泡正常发光可知电源的电压;当滑动变阻器接入电路的电阻最大时,电路中的电流最小,灯泡两端的电压最小,灯泡的实际功率最小,根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流,根据欧姆定律求出灯泡两端的最小电压,进一步求出灯泡两端电压的变化范围,根据P=I2R求出灯泡的最小实际功率.
【详解】(1)根据P=可得,灯泡灯丝的电阻:RL===6Ω,故A错误;
(2)当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时,电路为灯泡的简单电路,
此时灯泡正常发光,灯泡两端的最大电压即电源的电压:ULmax=U=U额=6V,故B错误;
当滑动变阻器接入电路的电阻最大时,电路中的电流最小,灯泡两端的电压最小,灯泡的实际功率最小,
串联电路中总电阻等于各分电阻之和,根据欧姆定律可得,电路中的电流:I== =A,
灯泡两端的最小电压:ULmin=IRL=A×6Ω=2V,小灯泡两端的电压变化范围是2V∼6V,故C正确;
灯泡的最小实际功率:PLmin=I2RL=(A)2×6Ω=W,故D错误.
故选C.
7. 在图甲所示电路中,闭合开关后,两个电压表指针偏转均为图乙所示,电阻R1和R2两端的电压分别为( )
A. 4.8V,1.2V B. 6V,1.2V C. 1.2V,6V D. 1.2V,4.8V
【答案】A
【解析】
【详解】闭合开关后,电阻R1和R2串联,电压表V1测量R2两端电压,电压表V2测量电源电压,两个电压表指针偏转均为图乙所示,因为串联电路中总电压等于各分电压之和,所以电压表V2的量程为 0∼15V ,分度值为 0.5V ,电源电压 U=6V ;电压表V1的量程为 0∼3V ,分度值为 0.1V ,R2两端的电压U2=1.2V,R1两端的电压U1=U-U2=6V-1.2V=4.8V,故BCD不符合题意,A符合题意。
故选 A。
8. 如图所示电路中,电源电压保持不变。当开关S闭合,滑动变阻器的滑片P从中点向右移动时,下列说法正确的是( )
A. 小灯泡变暗
B. 电压表示数变大
C. 电流表示数变小
D. 电压表与电流表的示数之比不变
【答案】D
【解析】
【详解】ABC.由电路图可知,闭合开关S,灯泡与滑动变阻器并联,电压表测电源两端的电压,电流表测通过小灯泡的电流;因电源电压保持不变,所以,滑片移动时,电压表的示数不变,因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,滑片移动时,小灯泡两端的电压和通过灯泡的电流都不变,由P=UI可知灯泡的实际功率不变,则灯泡亮度不变,电流表的示数不变,故ABC错误;
D.由于电压表和电流表的示数都不变,所以电压表与电流表的示数之比不变,故D正确。
故选D。
9. 如图所示电路中,电源电压恒定闭合开关,电路正常工作一段时间后,灯泡L突然熄灭,电路中只有两个电表有示数。电阻R或灯泡L仅有一个出现了故障,其它元件均完好。下列说法中( )
①可能灯泡L断路 ②可能电阻R短路
③可能电阻R断路 ④可能灯泡L短路
A. 只有①②正确 B. 只有③④正确 C. 只有②③正确 D. 只有①④正确
【答案】D
【解析】
【详解】由图可知,电路为串联电路,电压表V测电源电压,电压表V1测灯泡两端电压;
①若灯泡L断路,电路中无电流,电流表示数变为0 ,此时两个电压表测量的都是电源电压,有示数,故①正确;
②若电阻R短路,电路是通路,电路中有电流,电流表有示数;此时两个电压表测量的都是电源电压,有示数,故②错误。
③若电阻R断路,电路中无电流,电流表示数变为0;电压表V与电源两极之间是断开的,无示数,电压表V测电源两端的电压,有示数,故③错误;
④若灯泡L短路,电路是通路,电路中有电流,电流表有示数;根据可知,电压表V示数为0;电压表V测电源两端的电压,有示数,故④正确。故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
10. 如图所示的电路,电源电压恒定,R为定值电阻。闭合开关S,向右移动滑片P,保持不变的是( )
A. 电压表的示数
B. 电流表A的示数
C. 电压表示数与电流表A示数的比值
D. 电压表示数与电流表A示数的比值
【答案】D
【解析】
【详解】AB.由电路图可知,定值电阻R与滑动变阻器R′串联,电压表V1测电源的电压,电压表V2测R两端的电压,电流表测电路中的电流; 由于电源电压不变,所以滑片移动时,电压表V1的示数不变; 向右移动滑片P,滑动变阻器接入电路中的电阻变小,电路中的总电阻变小,由可知,电路中的电流变大,电流表A的示数变大;由U=IR可知,R两端的电压变大,所以电压表V2的示数变大,故AB不符合题意;
C.由可知,电压表V1示数与电流表A示数的比值等于电路的总电阻,由于电路的总电阻变小,则电压表V1示数与电流表A示数的比值变小,故C不符合题意;
D.由可知,电压表V2示数与电流表A示数的比值等于定值电阻R的阻值,所以该比值不变,故D符合题意。
故选D。
11. 给某型号电烤箱设定好工作时间和温度,即闭合定时开关S1和温控开关S2,再闭合启动开关S,电烤箱开始工作。当达到了设定的工作时间或温度时,定时开关S1或温控开关S2断开,电烤箱就停止工作。下列电路符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】由题意,当启动开关S、定时开关S1或温控开关S2断开时,电烤箱就停止工作,因此启动开关S、定时开关S1或温控开关S2为串联,故A符合题意,故BCD不符合题意。
故选A。
12. 一个标有“6V;9W”的灯泡,与一个8Ω的电阻串联后,接在某一电源上,灯泡的功率是4W。若接在同一电源的情况下,要使灯泡的功率为2.56W,应换用一个多大的电阻与灯泡串联(灯泡电阻不变)( )
A. 4Ω B. 11Ω C. 12Ω D. 15Ω
【答案】B
【解析】
【详解】灯泡的电阻
与一个8Ω的电阻串联后,接在某一电源上,灯泡的功率是4W,灯泡的电流为
串联电路电流处处相等,电路中的电流I=IL=1A
电源电压U=IR=1A×(4Ω+8Ω)=12V
灯泡的功率为2.56W,此时电路中的电流
电路的总电阻
应串联电阻值R串=R总-RL=15Ω-4Ω=11Ω
故选B。
二、填空题(本题共7小题,每空2分,共40分)
13. 手电筒的构造如图所示,电源为两节干电池,按键相当于______。小灯泡正常发光时,电能转化为_______能和光能,此时电路处于______(断路/短路/通路)状态。
【答案】 ①. 开关 ②. 内 ③. 通路
【解析】
【详解】[1]按下按键下,手电筒发光,故按键相当于开关。
[2][3]小灯泡正常发光时,电流通过,处于通路状态;将电能转化为内能和光能,用于小灯泡发光、发热。
14. 联欢会上,某同学带来40只规格为“6V;1W”的彩灯,通过计算说明他最少应将_________只彩灯接在220V的照明电路中,且应_________(选填“串”或“并”)联。如果晚会开了5小时,假设这些彩灯都正常发光,则使用这些彩灯一共用了_________kW·h电能。
【答案】 ①. 37 ②. 串 ③. 0.185
【解析】
【详解】[1][2]串联电路具有分压作用,为保证彩灯正常工作,需将彩灯串联,串联彩灯数量
由于彩灯数量必须为整数,且为保证每只彩灯两端电压不超过额定电压,应取只。
[3]每个彩灯能正常发光的情况下,总功率
5小时消耗的电能
15. 如图(a)所示,长度相同、横截面积不同的同种材料金属棒AB和CD连接在一起后接在电源两端.用电压表测得导体AB和CD两端的电压如图(b)所示,则AB两端的电压为________伏,CD两端电压为_______伏,通过AB的电流_________通过CD的电流(选填“小于”、“等于”或“大于”),导体AB与导体CD的电阻之比为____________。
【答案】 ①. 5 ②. 2.5 ③. 等于 ④.
【解析】
【分析】
【详解】[1]由(b)图知,AB的电压接的是15V的大量程,每一小格是0.5V,此时指针正好指在5V的位置。
[2] ]由(b)图知,CD的电压接的是3V的大量程,每一小格是0.1V,此时指针正好指在2.5V的位置。
[3]AB和CD是串联的,由串联电路电流处处相等可知,通过它们的电流是相等的。
[4] 由串联电路分压原理可知,电压之比等于两个电阻的阻值之比,故
16. 将甲、乙两只分别标有“6V 3W”和“6V 6W”的小灯泡串联接在电路中,不考虑温度对灯泡电阻的影响,从电路安全的角度考虑,电路两端最大电压不能超过______V;两灯对比更亮一些的是______(选填“甲”或“乙”)灯。
【答案】 ①. 9 ②. 甲
【解析】
【详解】[1]甲灯泡的额定电流
乙灯泡的额定电流
串联电路中电流处处相等,故电路中最大电流为0.5A,其中“6V 3W”的甲灯泡可以正常工作,则乙灯泡的电阻
乙灯泡的实际电压
电路两端最大电压不能超过
[2]由于甲灯泡能正常发光,实际电压是6V,乙灯泡不能正常发光,实际电压是3V,串联电路中电流处处相等,据可知,甲的实际功率大于乙的实际功率,故两灯对比更亮一些的是甲灯。
17. 把一只标有“2.5V 0.3A”的小灯泡接在电压为7V的电源上,要使小灯泡正常发光,需串联阻值为_________Ω的电阻,小灯泡的正常发光时的功率为_________W,整个电路2min消耗_________J的电能。
【答案】 ①. 15 ②. 0.75 ③. 252
【解析】
【详解】[1] 串联电路总电压等于各部分电压之和,小灯泡正常发光时两端电压为额定电压2.5V,因此串联电阻两端电压为
串联电路电流处处相等,电路电流等于小灯泡额定电流0.3A,根据欧姆定律,得电阻阻值为
[2] 小灯泡正常发光时的功率为额定功率,根据公式,小灯泡的正常发光时的功率为
[3] 时间,根据电能公式,得整个电路2min消耗电能
18. 如图,把滑动变阻器B、D端接入电路时,要使变阻器连入电路部分的电阻增大,则滑片P应向_____(填“左”或“右”)滑动.若此变阻器铭牌标有“20Ώ 1A”字样,表示这个变阻器电阻变化范围是_____Ώ,允许通过的最大电流是_____A.
【答案】 ①. 左 ②. 0到20 ③. 1
【解析】
【详解】[1]把滑动变阻器B、D端接入电路时,要使变阻器连入电路部分的电阻增大,即长度变长,则滑片P应向左滑动;
[2][3]变阻器铭牌标有“20Ώ 1A”字样,这说明了变阻器电阻变化范围是0到20Ώ;允许通过的最大电流是1A.
19. 如图甲所示是电阻和灯泡L的U-I图像,由图可知电阻的阻值是_____;若将电阻R和小灯泡L 并联在电路中(如图乙),电流表示数为0.7A,则电源的电压是______V。
【答案】 ①. 10Ω ②. 2
【解析】
【详解】[1]由图像可知,电阻的U-I图像是一条过原点的倾斜直线,说明通过R的电流与它两端的电压成正比,即R为定值电阻,当R两端的电压为UR=2V时,通过它的电流为IR=0.2A,则R的阻值为
[2]当电阻R和小灯泡L并联在电路中(如图乙),电流表测干路电流。并联电路中各支路两端的电压相等,且干路电流等于各支路电流之和。由于此时电流表示数为0.7A,则需从甲图中找电压相同,且通过电阻R和小灯泡L的电流之和为0.7A的情况。由图甲可知,当电源电压U=2V时,通过R的电流为0.2A,通过L的电流为0.5A,那么干路电流为0.2A+0.5A=0.7A
符合题意,则电源的电压是2V。
三、解答题(本题共5小题,共36分,第20题5分,21~22题每空2分,23~24题时应有公式和解题过程)
20. 按要求作图
(1)在图中填上电流表或电压表的符号,使两灯正常工作。
(2)在如图所示电路图的⚪里填上小灯泡、电流表、电压表的符号,使其成为伏安法测电阻的电路图。
【答案】(1) (2)
【解析】
【小问1详解】
电路连接中,电流表要串联在电路中,相当于一根导线,电压表要并联在电路中,根据电路图示,电表a与L2并联,如果电表a是电流表会造成L2短路,所以电表a只能是电压表(V);电表b与L2串联,若电表b是电压表会造成L2断路,所以电表b只能是电流表(A),此时L1与L2并联,两灯均能正常工作。如图所示:
【小问2详解】
伏安法测电阻的电路要求电流表串联在电路中测电流,电压表并联在待测元件两端测电压,待测元件与滑动变阻器串联。根据电路图示,最下方的圈串联在整个电路的干路中,必须是电流表(A),用来测量电路中的电流;中间两个圈并联,一个为电压表、另一个为灯泡,如图所示:
21. 王铭同学在“测量小灯泡的电功率”的实验中,选择了额定电压为2.5V的小灯泡,电源电压保持6V不变,滑动变阻器规格为“30Ω,1A”,连接电路如图甲所示。
(1)为了使滑片右移时灯的亮度变亮,请你帮王铭同学用笔画代替导线连接好图甲中的电路_______;
(2)实验时调节滑动变阻器滑片,当电压表示数如图乙所示,若使小灯泡正常发光,则应将滑片向______(选填“左”或“右”)移动一些;
(3)完成了上述的实验后,王铭同学还想测另一只额定电压为的小灯泡的额定电功率,但发现电流表损坏。他利用阻值已知的定值电阻,设计了如图丙所示的电路,并操作如下:
①依据电路图连接好电路,只闭合开关S、,调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为;
②保持滑动变阻器滑片位置不变,只闭合开关______读出电压表示数为;
③小灯泡的额定功率______。(用、和表示)
【答案】(1) (2)右
(3) ①. S、S2 ②.
【解析】
【小问1详解】
滑片右移时灯的亮度变亮,说明电路中电流变大,滑动变阻器阻值变小,故滑动变阻器选用右下接线柱与灯泡串联在电路中,如图所示:
【小问2详解】
电压表示数如图乙所示,电压表选用小量程,分度值0.1V,其示数为1.8V,小于灯泡额定电压2.5V,若使小灯泡正常发光,应增大灯泡两端电压,根据串联电路电压规律,应减小滑动变阻器两端电压,根据分压原理,应减小滑动变阻器接入电路的阻值,故应将滑片向右移动一些。
【小问3详解】
[1][2]实验步骤:
①依据电路图连接好电路,只闭合开关S、S1,调节滑动变阻器,使电压表的示数为U1;
②保持滑动变阻器滑片位置不变,只闭合开关S、S2,读出电压表示数为U2;
③在步骤①中,灯泡、和串联,电压表测灯泡两端的电压,调节滑动变阻器,使电压表的示数为U1,此时灯泡正常发光;在步骤②中,灯泡、和仍串联,电压表测灯泡和两端的总电压,此时电路连接方式不变,各电阻的大小和电压不变,灯仍正常工作,根据串联电路电压的规律,此时定值电阻两端的电压为
根据串联电路电流特点和欧姆定律知道 ,灯的额定电流
灯的额定功率为
22. 在“探究电流与电阻的关系”实验中,提供的器材有:电源、定值电阻(、、、、)、滑动变阻器()、电流表、电压表、开关及导线若干。
(1)小明根据实验要求连接的电路如图甲所示,检查时发现有一根导线连接错误,请在连接错误的导线上画“×”,并补画出一根导线连接成正确的电路;
(2)正确连接电路后,移动滑片使电压表示数为;下一步操作将电阻换成接入电路时,需按规范移动滑片,此操作的目的是:________,此时滑动变阻器接入电路的阻值比上一次________(选填“大”、“不变”或“小”);
(3)依次改变电阻的阻值,共测得五组实验数据,根据实验数据,在图乙的坐标系中描绘出图像为曲线A;
①由图像可得出的结论是:________;
②根据上面所测的五组实验数据,把每次实验时记录的电流值和对应变阻器的阻值,在图乙坐标系中描成点,将这些点绘成曲线B,发现曲线B与曲线A________(选填“有交点”或“无交点”),其原因是对每一个电流值,滑动变阻器的阻值与定值电阻的阻值的倍数________(选填“变大”、“变小”或“不变”);
(4)若小明用的电阻做完第一组数据后,换用电阻做第二次实验时忘记调节滑动变阻器;测得电流表示数为0.36A,则该实验选用的电源电压为________V。
【答案】(1) (2) ①. 使电压表的示数为3V ②. 大
(3) ①. 电阻一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比 ②. 无交点 ③. 不变 (4)4.5
【解析】
【小问1详解】
实验中,定值电阻与滑动变阻器串联,电压表测量定值电阻的电压,电流表测量电路电流,电路更改如下图所示:
【小问2详解】
[1]实验中应保持定值电阻的电压不变,依题意得,定值电阻的电压控制为3V,将5Ω电阻换成10Ω接入电路,此时移动滑片,使电压表的示数为3V。
[2]电源电压不变,定值电阻的电压不变,变阻器的电压不变,由串联分压规律可得
则定值电阻增大,滑动变阻器接入电路的电阻也增大,才能时电压表的示数保持不变。
【小问3详解】
[1]由图像可得,定值电阻的电压不变时,定值电阻的电流与电阻的乘积为定值,可得出的结论是:当电压不变时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
[2][3]串联电路中电流处处相等,定值电阻阻值与对应变阻器接入电路中的阻值的比值不变,即滑动变阻器RP的阻值与定值电阻的阻值的倍数不变,则每次实验时记录的电流值和对应变阻器RP的阻值在图乙坐标系中描成的点,这些点绘成的曲线B与曲线A无交点。
【小问4详解】
当接入电路中的定值电阻为5Ω的电阻时,变阻器接入电路中的电阻满足
即
换用10Ω电阻做第二次实验时忘记调节滑动变阻器,测得电流表示数为0.36A,则
由①②得,该实验选用的电源电压U=4.5V。
23. 一只标有“6V,3W”字样的小灯泡L与一个阻值为8的定值电阻R串联,接在电源电压不变的电路中,接通电路后,小灯泡L正常发光。求:
(1)电路中的电流I;
(2)电源电压U;
(3)通电20s,整个电路消耗的电能W。
【答案】(1)0.5A;(2)10V;(3)100J
【解析】
【分析】
【详解】解:(1)小灯泡L与定值电阻R串联,电路电流就等于流过小灯泡的电流,此时小灯泡正常发光,电路电流
(2)R两端电压
电源电压
(3)通电20s,整个电路消耗的电能
答:(1)电路中的电流为0.5A;
(2)电源电压为10V;
(3)通电20s,整个电路消耗的电能为100J。
24. 如图所示电路,电阻R1=10Ω,当开关S1闭合,S2断开,滑动变阻器的滑片P移到最右端时,电压表示数为6V,电流表示数为0.3A;当开关S1、S2都闭合,滑片P移到最左端时,电流表示数为1.5A。求:
(1)电源电压与滑动变阻器的最大阻值;
(2)定值电阻R2的阻值。
【答案】(1)9V,20Ω
(2)15Ω
【解析】
【小问1详解】
当开关S1闭合,S2断开,滑片P滑至最右端时,R1与滑动变阻器串联,电流表测电路中的电流,电压表测滑动变阻器R3两端的电压。因串联电路两端的电压等于各部分电路两端的电压之和,结合可得
电源电压
滑动变阻器的最大阻值
【小问2详解】
当开关S1、S2均闭合,滑片P滑至最左端时,R1、R2并联,电流表测干路中的电流,由于并联各支路两端的电压相等,所以通过电阻R1的电流
根据并联电路电流的规律可得,通过定值电阻R2的电流为
根据欧姆定律可得,定值电阻R2的阻值
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$