精品解析:安徽省安庆市第四中学2023-2024学年九年级物理第二次月考试题
2026-08-11
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理人教版(2012)九年级全一册 |
| 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 | 2023-2024 |
| 地区(省份) | 安徽省 |
| 地区(市) | 安庆市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.82 MB |
| 发布时间 | 2026-08-11 |
| 更新时间 | 2026-08-11 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-08-11 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/59171965.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
安庆四中2023—2024学年九年级物理第二次月考试卷
一、填空题(每空2分,共32分)
1. 如图所示,将A、B两种不同的金属片分别插入土豆,制成“土豆电池”。闭合开关S后,发光二极管发光,电流表有示数。可知“土豆电池”的______(选填“A”或“B”)端是正极。将接在“土豆电池”A、B两端的导线对调连接,闭合开关后,发光二极管不发光,这是因为发光二极管具有______性。
2. 在如图甲所示电路中,闭合开关S后,两个灯都能发光,电流表A2测______(选填“L1”、“L2”或“L1和L2”)的电流,电流表A1和A2的指针均在图乙所示的位置,则通过灯泡L1的电流是______A,通过灯泡L2的电流是______A。
3. 两个定值电阻分别标有“10Ω 1.5A”和“12Ω 1A”,当把两个定值电阻并联起来。正常使用时,电路两端允许加的最大电压是______V,干路允许通过的最大电流为______A。
4. 如图所示电路,L1和L3规格完全相同,闭合开关后,电压表V2、V3的示数分别为6V、2V,则电源电压为_____________V,灯L2两端的电压为___________V。
5. 如图所示的电路中,闭合开关S后,两灯均发光,则甲是___________表,乙是___________表(前两空均选填“电流”或“电压”);此时两灯是___________联的(选填“串”或“并”)。
6. 把一根电阻为20Ω的粗细均匀的电阻丝变成一个圆环,并以如图所示的方式接入电源电压为3V电路中,则电流表的示数为______A。
7. 图甲是小灯泡L和电阻R的I-U 图像。将小灯泡L和电阻R接入如图乙所示的电路中,只闭合S1时,电流表的示数为0.5A。电源电压保持不变,电源电压为______,闭合S1和S2后,电流表的示数为______。
8. 为了测量待测电阻R的值,设计了如图所示的电路,已知电表内阻不可忽略,其中电流表内阻为2Ω。电压表内阻为2000Ω,实验中测得电压表示数为10V,电流表示数为0.04A,则待测电阻R的值为 _____Ω。
二、单选题(每题3分,共24分)
9. 下列说法正确的是( )
A. 图甲中,加油站的静电释放器可由玻璃或陶瓷构成
B. 图乙中,飞机在空中飞行时,机翼与空气摩擦创造了电荷
C. 图丙中,教室里日光灯的连接方式是并联
D. 图丁中,只有把房卡插入槽中房间才能有电,房卡的作用相当于电路中的电源
10. 一款电动卷帘门,门框下部安装红外线光电保护开关。当卷帘门下面停留人或物体时,光电保护开关自动闭合,卷帘门停止下落,以确保安全。以下简化电路能反映这款卷帘门工作原理的是( )
A. B. C. D.
11. 关于如图,下列说法正确的是( )
A. 图甲电阻箱阻值为209.8Ω
B. 图乙电路中三个小灯泡连接方式为并联
C. 图丙充电宝给手机充电时,充电宝是用电器
D. 三个轻质小球的相互作用情况如图丁所示,小球B可能不带电
12. 如图所示,AB和BC是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体,将它们串联后连入电路中。比较这两段导体的电阻,通过它们的电流的大小及这两段导体两端的电压,有( )
A. B.
C. D.
13. 某同学探究电流与电压关系时,连接的电路如图所示,当闭合开关时,下列说法正确的是( )
A. R1与R2串联
B. 两表都没有示数
C. 电流表被烧毁
D. 移动滑片,两表示数都不变
14. 一圆柱形金属导体接在电路中,电路中电流为I;若将该导体中心挖去一个半径为原来半径的圆柱,再接入原电路,保持两端电压不变,此时电路中的电流为( )
A. I B. I C. I D. I
15. 如图所示甲是反映身体柔韧水平的“坐位体前屈测量仪”,图乙是其内部电路图(电源电压恒定)。两个身形接近但柔韧性差异较大的同学先后推动挡板进行测量,“显示器”示数的大小能够反映柔韧水平的高低。下列与测量仪有关的说法正确的是( )
A. “显示器”是电压表
B. 柔韧性差的同学测量时,电路中的电流较小
C. 柔韧性好的同学测量时,电阻丝接入电路中的电阻更大
D. 电阻R在电路中会消耗电能,为了节约电能,可以将R去掉
16. 如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,当滑动变阻器R的滑片P从中点向b端滑动的过程中(假设灯泡的电阻不变),下列说法正确的是( )
A. 电压表示数变小
B. 电流表A1示数变大
C. 灯泡亮度变暗
D. 电流表A2示数变小
三、实验题(每空2分,共28分)
17. 小明探究“电流与电阻的关系”。实验器材为:6V蓄电池、开关S,电压表、电流表、滑动变阻器(20Ω 2A)、阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻。
(1)连接电路时,开关应______;滑动变阻器滑片应滑到______处(选填“A”或“B”);
(2)闭合开关S发现电流表有示数、电压表无示数,则电路故障不可能是______;
A. R0处发生短路;
B. R0处发生断路;
C. 导线EG断路;
(3)小明先用5Ω的定值电阻进行实验,闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为2V;再将5Ω的定值电阻换成10Ω定值电阻进行实验,应该使电压表示数为______,此时应将滑动变阻器的滑片向______(选填“A”或“B”)端移动;
(4)小明由小到大依次更换定值电阻继续探究,结果发现:当他接入阻值为25Ω的定值电阻时,无论怎么移动滑片都无法使电压表示数为2V了。你认为“电压表的示数无法达到实验要求值”的原因______(选填字母),为了完成5次实验,滑动变阻器的最大值应不小于______Ω。
A.电源电压太小;
B.电压表量程选小了;
C.滑动变阻器的最大阻值太小;
D.滑动变阻器烧坏了
18. 小刚同学利用如图所示的器材测量小灯泡的电阻,已知小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)请用笔画线代替导线将如图所示的电路连接完整;(滑片向右移动时灯泡变亮)
(2)闭合开关,小刚移动滑片,发现小灯泡不亮,电压表无示数,电流表有示数,则故障原因可能是小灯泡______;
(3)排除故障后,闭合开关,当滑动变阻器的滑片位于某一位置时,电压表示数如图乙所示,接下来应该向______(选填“左”、“右”)移动滑片,才能使小灯泡正常发光;
(4)小刚根据测得的数据绘制了小灯泡的电流随电压变化的图像(如图丙所示),由图像可知,小灯泡正常工作时的电阻是______Ω(保留一位小数),进一步分析图像可以发现小灯泡的I-U图像不是直线,这是因为______;
(5)小刚想用原电路测某未知电阻Rx的阻值,他用该电阻替换灯泡后,发现电压表损坏,于是设计了图丁实验电路(滑动变阻器最大阻值为R0,电源电压未知且不变),请将下列实验步骤补充完整:
①闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P移到a端,记录电流表示数为I1;
②闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P移到______,记录电流表示数I2;
③写出待测电阻的表达式,Rx=______。(用R0、I1、I2符号表示)
五、计算题(19题6分,20题10分,共16分)
19. 如图所示电路中,电源电压保持不变,R1阻值为40Ω,R3电阻为10Ω。闭合开关S、S1,断开S2,电流表示数为0.4A,再闭合开关S2,电流表示数变化了0.2A。
(1)求R2的阻值;
(2)若断开开关S1,S2,闭合开关S,求电流表的示数。
20. 随着人们生活水平不断提高,私家车已日益普及。如图甲是一种测量小汽车油箱内油量的装置原理图,它主要由电源、压敏电阻R(电阻随所受压力的变化而变化)、油量表等组成电路。压敏电阻R在一定范围内的阻值与所受压力的关系如图乙所示,油箱位于压敏电阻上方,电源电压为12V。问:
(1)未放油箱时,电路中的电流是多少安;
(2)压敏电阻表面能承受的最大压力是500N,该电流表的变化范围是多少;
(3)若油箱的质量忽略不计,当油量表(电流表)的示数为60mA时,则油箱内汽油的质量是多少(g=10N/kg )。
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安庆四中2023—2024学年九年级物理第二次月考试卷
一、填空题(每空2分,共32分)
1. 如图所示,将A、B两种不同的金属片分别插入土豆,制成“土豆电池”。闭合开关S后,发光二极管发光,电流表有示数。可知“土豆电池”的______(选填“A”或“B”)端是正极。将接在“土豆电池”A、B两端的导线对调连接,闭合开关后,发光二极管不发光,这是因为发光二极管具有______性。
【答案】 ①. A ②. 单向导电
【解析】
【详解】[1]正确使用电流表时,必须让电流从正接线柱流进,从负接线柱流出;闭合开关S后,发光二极管发光,可知电路是通路,故“土豆电池”的A端是正极。
[2]将接在“土豆电池”A、B两端的导线对调后闭合开关,电流方向发生改变,发光二极管不发光,电流表指针不偏转,说明没有电流流过电流表,这是因为发光二极管具有单向导电性。
2. 在如图甲所示电路中,闭合开关S后,两个灯都能发光,电流表A2测______(选填“L1”、“L2”或“L1和L2”)的电流,电流表A1和A2的指针均在图乙所示的位置,则通过灯泡L1的电流是______A,通过灯泡L2的电流是______A。
【答案】 ①. L1 ②. 0.2 ③. 0.8
【解析】
【详解】[1]由图可知,两灯并联,电流表A1在干路上测量电路总电流;电流表A2与灯L1串联在灯L1所在的支路,故测量电流表A2通过灯L1的电流。
[2]因为并联电路中干路电流大于支路的电流,而电流表A1和A2的指针位置相同,所以电流表A1选用量程,由图乙可知电流表A1的示数是1A,即电路的总电流
电流表A2选用量程,则通过灯L1的电流为
[3]由串联电路电流特点得
所以通过灯L2的电流
3. 两个定值电阻分别标有“10Ω 1.5A”和“12Ω 1A”,当把两个定值电阻并联起来。正常使用时,电路两端允许加的最大电压是______V,干路允许通过的最大电流为______A。
【答案】 ①. 12 ②. 2.2
【解析】
【详解】[1][2]根据欧姆定律可得,两电阻两端各自允许加的最大电压分别为
U1=I1R1=1.5A×10Ω=15V
U2=I2R2=1A×12Ω=12V
因为并联电路中各支路两端的电压相等,所以两电阻并联时,电路两端的允许加的最大电压为
U=U2=12V
此时通过两电阻的电流分别为
I2′=I2=1A
因为并联电路干路中的电流等于各支路中的电流之和,所以干路允许通过的最大电流
I=I1′+I2′=1.2A+1A=2.2A
4. 如图所示电路,L1和L3规格完全相同,闭合开关后,电压表V2、V3的示数分别为6V、2V,则电源电压为_____________V,灯L2两端的电压为___________V。
【答案】 ①. 8 ②. 4
【解析】
【详解】[1]如图所示,三个灯泡串联,电压表V1测量总电压,电压表V2测量灯泡L2和灯泡L3的电压,电压表V3测量灯泡L3的电压,L1和L3规格完全相同,故
则电源电压为
[2]灯泡L2的电压为
5. 如图所示的电路中,闭合开关S后,两灯均发光,则甲是___________表,乙是___________表(前两空均选填“电流”或“电压”);此时两灯是___________联的(选填“串”或“并”)。
【答案】 ①. 电流 ②. 电压 ③. 并
【解析】
【详解】[1][2]电压表与被测用电器并联,并且在电路中相当于开路;电流表与被测用电器串联,并且在电路中相当于导线。由题意知,闭合开关S后,两个灯泡都能发光;若乙是电流表,则灯泡L2会被短路,所以乙是电压表,而甲与灯泡L2串联,即甲为电流表。
[3]由题意知,开关S闭合后,电流从正极出发经过开关S后,分为两个支路,一支经过灯泡L2,再经过电流表,另一支路经过灯泡L1,然后两支汇合共同回到电源负极,因此灯泡L1和L2组成了并联电路。
6. 把一根电阻为20Ω的粗细均匀的电阻丝变成一个圆环,并以如图所示的方式接入电源电压为3V电路中,则电流表的示数为______A。
【答案】0.8
【解析】
【详解】电阻为20Ω的粗细均匀的电阻丝变成一个圆环,四分之一部分的电阻值为
四分之三部分的电阻为
如图所示方式接入电源电压为3V电路中,R1与R2并联,电流表测量干路的电流,由欧姆定律可得,通过R1的电流为
通过R2的电流为
根据并联电路电流规律可得,电流表的示数为
I=I1+I2=0.6A+0.2A=0.8A
7. 图甲是小灯泡L和电阻R的I-U 图像。将小灯泡L和电阻R接入如图乙所示的电路中,只闭合S1时,电流表的示数为0.5A。电源电压保持不变,电源电压为______,闭合S1和S2后,电流表的示数为______。
【答案】 ①. 4V ②. 0.7A
【解析】
【详解】[1]由图乙可知,只闭合S1时,电路为小灯泡L的简单电路,电流表测通过L的电流,由图甲可知,通过L的电流为0.5A时,L两端的电压为4V,即电源电压为4V。
[2]闭合S1和S2后,小灯泡L与电阻R并联,电流表测干路中的电流。由于并联电路各支路两端的电压相等,且等于电源电压,所以L和R两端的电压均为4V,由图甲可知通过L和R的电流分别为0.5A和0.2A,由于并联电路干路中的电流等于各支路中的电流之和,所以干路中的电流,即电流表的示数为
8. 为了测量待测电阻R的值,设计了如图所示的电路,已知电表内阻不可忽略,其中电流表内阻为2Ω。电压表内阻为2000Ω,实验中测得电压表示数为10V,电流表示数为0.04A,则待测电阻R的值为 _____Ω。
【答案】248
【解析】
【详解】由电路图知电流表与定值电阻串联,电压表测量电流表和定值电阻两端的总电压,由欧姆定律得,电流表和定值电阻的总电阻为
根据串联电路电阻的规律知待测电阻R的值为
二、单选题(每题3分,共24分)
9. 下列说法正确的是( )
A. 图甲中,加油站的静电释放器可由玻璃或陶瓷构成
B. 图乙中,飞机在空中飞行时,机翼与空气摩擦创造了电荷
C. 图丙中,教室里日光灯的连接方式是并联
D. 图丁中,只有把房卡插入槽中房间才能有电,房卡的作用相当于电路中的电源
【答案】C
【解析】
【详解】A.加油站的静电释放器要用导体,而玻璃和陶瓷在一般情况下是绝缘体,故A错误;
B.飞机在空中飞行时,机翼与空气摩擦后带电,是因为摩擦使电子发生了转移,故B错误;
C.教室里日光灯可以独立工作、互不影响,因此它们的连接方式是并联,故C正确;
D.只有把房卡插入槽中,房间内的灯和插座才能有电,这说明房卡可以控制房间内的用电器,不插入插槽中,房间内用电器都不工作,所以房卡相当于接在干路上的开关,故D错误。
故选C。
10. 一款电动卷帘门,门框下部安装红外线光电保护开关。当卷帘门下面停留人或物体时,光电保护开关自动闭合,卷帘门停止下落,以确保安全。以下简化电路能反映这款卷帘门工作原理的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】 根据题意可知光电保护开关断开时,电动机工作,光电保护开关闭合时,电动机停止工作,则光电保护开关需要和电动机并联,并且闭合光电保护开关时,不能出现电源短路,所以保护电阻要串联在干路,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
11. 关于如图,下列说法正确的是( )
A. 图甲电阻箱阻值为209.8Ω
B. 图乙电路中三个小灯泡连接方式为并联
C. 图丙充电宝给手机充电时,充电宝是用电器
D. 三个轻质小球的相互作用情况如图丁所示,小球B可能不带电
【答案】B
【解析】
【详解】A.图甲电阻箱的阻值为
故A错误;
B.图乙电路中三个小灯泡互不影响,连接方式为并联,故B正确;
C.充电宝给手机充电时,相当于电源,充电宝的化学能转化为电能,故C错误;
D.小球B与小球A相互排斥,则小球AB一定带电,且带同种电荷,故D错误。
故选B。
12. 如图所示,AB和BC是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体,将它们串联后连入电路中。比较这两段导体的电阻,通过它们的电流的大小及这两段导体两端的电压,有( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】AC.因导体AB和BC由同种材料制成、长度相同,由图知道,导体AB的横截面积比BC的小,所以RAB>RBC,又因为两段导体串联,而串联电路中各处的电流相等,所以,通过两导体的电流相等,即IAB=IBC,故AC错误;
BD.由变形可得U=IR,可知
UAB>UBC
故D正确,B错误。
故选D。
13. 某同学探究电流与电压关系时,连接的电路如图所示,当闭合开关时,下列说法正确的是( )
A. R1与R2串联
B. 两表都没有示数
C. 电流表被烧毁
D. 移动滑片,两表示数都不变
【答案】D
【解析】
【详解】如图所示,当闭合开关时,电流表与R2并联,R2被短路,电压表串联在电路中,电压表的电阻极大,电压表几乎承担电源电压,电压表有示数,电流表无示数,因此移动滑片,电压表、电流表的示数都不变(电压表的电阻极大),故D正确,ABC错误。
故选D。
14. 一圆柱形金属导体接在电路中,电路中电流为I;若将该导体中心挖去一个半径为原来半径的圆柱,再接入原电路,保持两端电压不变,此时电路中的电流为( )
A. I B. I C. I D. I
【答案】C
【解析】
【详解】设圆柱形金属导体横截面的半径为r,则导体原来横截面积为S前=πr2,导体中心挖去一个半径为原来半径的圆柱的横截面积为
剩余的环形柱状导体的截面积为
在一定温度下,某种材料制成的导体的电阻与导体的长度成正比,与导体的横截面积成反比,挖去前后导体的长度、材料和温度等不变,所以挖去前后导体的电阻之比为
可得,挖去后接入原电路,保持两端电压不变,根据欧姆定律可知,此时电路中的电流
故ABD错误,C正确。
故选C。
15. 如图所示甲是反映身体柔韧水平的“坐位体前屈测量仪”,图乙是其内部电路图(电源电压恒定)。两个身形接近但柔韧性差异较大的同学先后推动挡板进行测量,“显示器”示数的大小能够反映柔韧水平的高低。下列与测量仪有关的说法正确的是( )
A. “显示器”是电压表
B. 柔韧性差的同学测量时,电路中的电流较小
C. 柔韧性好的同学测量时,电阻丝接入电路中的电阻更大
D. 电阻R在电路中会消耗电能,为了节约电能,可以将R去掉
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图乙知道,显示器串联在电路中,因此显示器应为电流表,故A错误;
B.由图乙知道,柔韧性差的同学测量时,滑片更加靠近电阻丝的右端,电阻丝接入电路的电阻较大,由串联电路的电阻特点知道,此时电路中的总电阻较大,由欧姆定律知道,电路中的电流较小,故B正确;
C.由图乙知道,柔韧性好的同学测量时,滑片更加靠近电阻丝的左端,电阻丝接入电路的长度更短,因此电阻丝接入电路中的电阻更小,故C错误;
D.由图乙知道,若去掉R,当滑片移到最左端时,电阻丝接入电路的电阻为零,会引起电源短路,因此为了保护电路,不能将R去掉,故D错误。
故选B。
16. 如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,当滑动变阻器R的滑片P从中点向b端滑动的过程中(假设灯泡的电阻不变),下列说法正确的是( )
A. 电压表示数变小
B. 电流表A1示数变大
C. 灯泡亮度变暗
D. 电流表A2示数变小
【答案】D
【解析】
【详解】A.由电路图可知,灯泡L与滑动变阻器R并联,电流表A1测R支路的电流,电流表A2测干路电流,电压表测电源两端的电压。因电源电压保持不变,所以,滑片移动时电压表的示数不变,故A错误;
BCD.因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,滑片移动时灯泡支路的电流和灯泡实际功率均不变,则灯泡的亮暗不变,当滑动变阻器R的滑片P从中点向b端滑动的过程中,R接入电路中的电阻变大,由可知,R支路的电流变小,即电流表A1的示数变小,因并联电路中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D正确,BC错误。
故选D。
三、实验题(每空2分,共28分)
17. 小明探究“电流与电阻的关系”。实验器材为:6V蓄电池、开关S,电压表、电流表、滑动变阻器(20Ω 2A)、阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻。
(1)连接电路时,开关应______;滑动变阻器滑片应滑到______处(选填“A”或“B”);
(2)闭合开关S发现电流表有示数、电压表无示数,则电路故障不可能是______;
A. R0处发生短路;
B. R0处发生断路;
C. 导线EG断路;
(3)小明先用5Ω的定值电阻进行实验,闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为2V;再将5Ω的定值电阻换成10Ω定值电阻进行实验,应该使电压表示数为______,此时应将滑动变阻器的滑片向______(选填“A”或“B”)端移动;
(4)小明由小到大依次更换定值电阻继续探究,结果发现:当他接入阻值为25Ω的定值电阻时,无论怎么移动滑片都无法使电压表示数为2V了。你认为“电压表的示数无法达到实验要求值”的原因______(选填字母),为了完成5次实验,滑动变阻器的最大值应不小于______Ω。
A.电源电压太小;
B.电压表量程选小了;
C.滑动变阻器的最大阻值太小;
D.滑动变阻器烧坏了
【答案】(1) ①. 断开 ②. B
(2)A (3) ①. 2V ②. B
(4) ①. C ②. 50
【解析】
【小问1详解】
[1][2]为了保护电路,连接电路时,应该断开开关;闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P滑到阻值最大处,即B端。
【小问2详解】
A.若处发生短路,电压表也被短路而没有示数,此时电路为通路,电流表有示数,故A符合题意;
B.若处发生断路,则电流表没有示数,此时电压表串联在电路中测电源电压,电压表有示数,故B不符合题意;
C.导线EG断路,串联电路为通路,电流表有示数,电压表没有连入电路中,则电压表没有示数,故C不符合题意。
故选A。
【小问3详解】
[1][2]根据串联分压原理可知,将5Ω的定值电阻换成10Ω定值电阻,电阻增大,其分得的电压增大,此时电压表的示数会大于2V;在探究电流与电阻的实验中应控制定值电阻两端的电压不变,根据串联电路电压的规律可知,应增大滑动变阻器分得的电压,由分压原理知,需增大滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向B端移动,使电压表的示数为2V。
【小问4详解】
[1][2]接入阻值为25Ω的定值电阻时,根据串联分压原理则有
解得此时变阻器的阻值应为,而滑动变阻器规格为“20Ω 2A”,所以电压表的示数无法达到实验要求值的原因是滑动变阻器的最大阻值太小。为了完成5次实验,滑动变阻器的最大值应不小于。
18. 小刚同学利用如图所示的器材测量小灯泡的电阻,已知小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)请用笔画线代替导线将如图所示的电路连接完整;(滑片向右移动时灯泡变亮)
(2)闭合开关,小刚移动滑片,发现小灯泡不亮,电压表无示数,电流表有示数,则故障原因可能是小灯泡______;
(3)排除故障后,闭合开关,当滑动变阻器的滑片位于某一位置时,电压表示数如图乙所示,接下来应该向______(选填“左”、“右”)移动滑片,才能使小灯泡正常发光;
(4)小刚根据测得的数据绘制了小灯泡的电流随电压变化的图像(如图丙所示),由图像可知,小灯泡正常工作时的电阻是______Ω(保留一位小数),进一步分析图像可以发现小灯泡的I-U图像不是直线,这是因为______;
(5)小刚想用原电路测某未知电阻Rx的阻值,他用该电阻替换灯泡后,发现电压表损坏,于是设计了图丁实验电路(滑动变阻器最大阻值为R0,电源电压未知且不变),请将下列实验步骤补充完整:
①闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P移到a端,记录电流表示数为I1;
②闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P移到______,记录电流表示数I2;
③写出待测电阻的表达式,Rx=______。(用R0、I1、I2符号表示)
【答案】(1) (2)短路
(3)右 (4) ①. 8.3 ②. 灯丝的电阻随温度的升高而增大
(5) ①. b端 ②.
【解析】
【小问1详解】
电压表并联在灯泡的两端,使用0~3V量程,滑片向右移动时灯泡变亮,说明滑片向右滑动时,电路中电流增大,则滑动变阻器接入电路的阻值减小,滑动变阻器“一上一下”接入电路,本题使用右下接线柱,如图所示:
【小问2详解】
闭合开关,小刚移动滑片,发现小灯泡不亮,电流表有示数,说明电路没有断路,电压表无示数,则故障原因可能是小灯泡短路。
【小问3详解】
实验中电压表测灯泡两端电压,使用的小量程,分度值为0.1V,图乙中电压表示数为1.8V,此时的读数小于灯泡的额定电压,根据串联分压原理,接下来应该向右移动,减小电路中的总电阻,减小滑动变阻器分担的电压,使电压表示数为2.5V,才能使小灯泡正常发光。
【小问4详解】
[1]由图丙可知,当灯泡两端电压为2.5V时,对应的电流为0.3A,则小灯泡正常工作时的电阻为
[2]进一步分析图像可以发现小灯泡的图像不是直线,这是因为灯丝的电阻随温度的升高而增大。
【小问5详解】
[1][2]①闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P移到a端,记录电流表示数为,此时电流表测量干路中电流;②闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P移到b,记录电流表示数;此时电流表测量的是通过的电流,待测电阻被短路,根据欧姆定律有:电源电压为;并联电路中,各个支路两端的电压相等,总电流各个各个支路的电流之和,所以有
五、计算题(19题6分,20题10分,共16分)
19. 如图所示电路中,电源电压保持不变,R1阻值为40Ω,R3电阻为10Ω。闭合开关S、S1,断开S2,电流表示数为0.4A,再闭合开关S2,电流表示数变化了0.2A。
(1)求R2的阻值;
(2)若断开开关S1,S2,闭合开关S,求电流表的示数。
【答案】(1)80Ω;(2)0.32A
【解析】
【详解】解:(1)闭合开关S、S1,断开S2,电路中只有R1,电源电压
闭合开关S2,R1和 R2并联,电流表测干路电流,电流表示数变化了0.2A,表示R2的电流是0.2A,R2的电阻
(2)断开开关S1,S2,闭合开关S,R1和 R3串联,电流表的示数
答(1)R2的阻值是;
(2)电流表的示数是。
20. 随着人们生活水平不断提高,私家车已日益普及。如图甲是一种测量小汽车油箱内油量的装置原理图,它主要由电源、压敏电阻R(电阻随所受压力的变化而变化)、油量表等组成电路。压敏电阻R在一定范围内的阻值与所受压力的关系如图乙所示,油箱位于压敏电阻上方,电源电压为12V。问:
(1)未放油箱时,电路中的电流是多少安;
(2)压敏电阻表面能承受的最大压力是500N,该电流表的变化范围是多少;
(3)若油箱的质量忽略不计,当油量表(电流表)的示数为60mA时,则油箱内汽油的质量是多少(g=10N/kg )。
【答案】(1)0.03A
(2)0.03A~0.15A
(3)18kg
【解析】
【小问1详解】
根据图乙可知,未放油箱时电阻R1=400Ω,此时电路中的最小电流为
【小问2详解】
由图乙可知,当F=500N时,R2=80Ω,则电路中的最大电流为
所以电流表示数的变化范围为0.03A~0.15A。
【小问3详解】
由可得,压敏电阻的阻值为
由图乙可知,当R=200Ω时,F=180N,若油箱的质量忽略不计,此时汽油重力等于180N;由G=mg可得,汽油的质量为
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