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2023工附九(上)物理10月考1011
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一、选择题(本题共12个小题,每小题2分,共24分。1-10小题每题只有一个正确选项;11、12小题每题有两个或两个以上正确选项,正确选项不全得1分,有错误选项不得分)
1. 下列电器设备中,正常工作时通过的电流约为5A的是( )
A. 电冰箱 B. 洗衣机 C. 电视机 D. 电饭锅
【答案】D
【解析】
【详解】家庭电路电压,由得,正常工作电流为5A的用电器额定功率:
ABC.电冰箱、洗衣机、电视机额定功率均为100~300W,远小于1100W,对应工作电流远小于5A,故ABC错误;
D.电饭锅额定功率约1000W,接近1100W,正常工作电流接近5A,故D正确。
故选D。
2. 图中的电路图和实物图相对应的是
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】S1是干路开关,接在电源的负极;S2是L支路的控制开关,与电源正极相连;比较上图可得D项正确.
3. 教室内有四盏220V的灯,两个开关,每个开关控制两盏灯.图中能正确反映教室这四盏灯连接情况的是
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】我国家庭电路的电压是220V,并联电路两端的电压相等;并联电路中,各用电器工作时互不影响,用电器的开关应该连接在火线上.
【详解】A、图中两盏灯串联,工作相互影响,故A错误;
B、每个开关控制两盏灯,灯之间为并联关系,可以分别控制,故B正确;
C、当图中两开关都闭合时会短路,故C错误;
D、图中上方两灯不能独立工作,必须与下方两灯同时工作,故D错误.
故选B.
4. 如图所示的漫画中,两只小鸟落在了裸露的电线上,小鸟之间的对话蕴含一定的物理规律。以下分析错误的是( )
A. 甲鸟处于短路状态,所以安全
B. 甲鸟换接一只灯泡,闭合开关,灯泡会发光
C. 闭合开关,乙鸟与灯泡两端电压相等
D. 闭合开关,乙鸟有电流通过,所以会触电
【答案】B
【解析】
【详解】A.闭合开关,甲小鸟的两脚在同一根电线上,两点之间没有电压,没有电流流过,处于短路状态,甲鸟不会触电,故A正确,不符合题意;
B.甲鸟换接一只灯泡,闭合开关,灯泡会短路,不会发光,故B错误,符合题意;
CD.乙小鸟的两脚分别接触了电灯的两端(并联),有一定的电压,与灯泡两端电压相等,有电流流过小鸟身上,则会触电,故CD正确,不符合题意.
故选B。
5. 小明同学在一次用有0~3V和0~15V两个量程的电压表测电压时,电压表的“﹣”接线柱已接入电路,在用0~15V量程试触时,指针位置如图所示,则下一步的实验操作应该是( )
A. 直接接入3V接线柱,然后读数
B. 直接接入15V接线柱,然后读数
C. 断开开关,接入3V接线柱;闭合开关后读数
D. 断开开关,接入15V接线柱;闭合开关后读数
【答案】C
【解析】
【详解】在用0~15V量程试触时,电压表的指针偏转较小,在2V附近,所以应用0~3V的量程,换接线时开关应处于断开状态,闭合开关后再读数。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
6. 小刚同学用如图电路探究“一段电路中电流跟电阻的关系”。在此实验过程中,当A、B两点间的电阻由5Ω更换为10Ω后,为了探究上述问题,他应该采取的唯一操作是( )
A. 保持滑动变阻器滑片不动 B. 将滑动变阻器滑片适当向右移动
C. 将滑动变阻器滑片适当向左移动 D. 将电池个数增加
【答案】B
【解析】
【详解】当A、B两点间更换为较大的电阻后,由串联分压关系可知电阻两端的电压会变大,此时应该将滑动变阻器滑片向右移动,通过增大滑动变阻器接入电路的电阻来增大滑动变阻器的分压,减小定值电阻两端电压,使定值电阻两端的电压保持不变。故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
7. 以下探究中多次实验的目的与其它三个明显不同的是( )
A. 电流与电压的关系 B. 电流与电阻的关系
C. 伏安法测电阻 D. 研究小灯泡电阻
【答案】C
【解析】
【详解】探究电流与电压的关系、电流与电阻的关系、研究小灯泡电阻的实验中,多次实验的目的均是寻找普遍规律,避免实验偶然性,故三者目的相同;伏安法测定值电阻的实验中,多次测量电压、电流计算电阻后取平均值,目的是减小实验误差,与另外三个实验的目的明显不同。故选C。
8. 小聪家里有一台透明门的电冰箱,当他打开冰箱门时,冰箱内的灯就亮;当他关闭冰箱门时,冰箱内的灯就熄灭,但压缩机依然工作.小聪断定冰箱门上有一个开关S,下面小聪的判断中正确的是( )
A. 冰箱内的照明灯和压缩机串联
B. 冰箱内的照明灯和压缩机并联,开关S在干路上
C. 冰箱内的照明灯和压缩机并联,开关S和照明灯串联
D. 冰箱内的照明灯和压缩机并联,开关S和压缩机串联
【答案】C
【解析】
【详解】当冰箱门打开时,制冷电路关闭,同时使冰箱内的照明灯点亮;当冰箱门关闭时,制冷电路启动,同时冰箱内的照明灯熄灭.由此可知冰箱内照明和压缩机能独立工作,所以属于并联电路,并且冰箱门上的开关S与灯泡串联.所以C正确.
9. 小明在使用手电筒时发现小灯泡不亮,进行检修前,他对造成该现象的直接原因进行了以下几种判断,其中不可能的是( )
A. 开关处出现短路 B. 小灯泡灯丝断了
C. 小灯泡接触不良 D. 电池两端电压过低
【答案】A
【解析】
【分析】手电筒的小灯泡不亮,有三种情况:①电路中某处开路,②电源电压过低,③灯被短路.据此分析判断。
【详解】A.开关处出现短路,闭合了电路,开关失去了控制作用,但灯发光,符合题意,故A正确;
BC.小灯泡灯丝断、小灯泡接触不良,属于电路开路,电路中无电流,灯不能亮,不符合题意,故BC错;
D.电池两端电压过低,灯亮不起来,不符合题意,故D 错。
故选A。
10. 关于电流表和电压表的使用,下列说法错误的是( )
A. 使用前都应检查指针是否指零
B. 若有两个量程,一般都先用大量程“试触”
C. 两表都不能将两接线柱直接接到电源的两极上
D. 接入电路时,都应使电流从正接线柱流入,从负接线柱流出
【答案】C
【解析】
【详解】A.电流表和电压表在使用前都应检查指针是否指零,故A正确,不符合题意;
B.为防止烧毁电表,若有两个量程,一般都先用大量程“试触”,故B正确,不符合题意;
C.电压表在不超过量程的情况下,可以直接接到电源两极上,故C错误,符合题意;
D.接入电路时,都应使电流从正接线柱流入,从负接线柱流出,故D正确,不符合题意.
11. 公路检查站的“地磅”可以检测货车是否超载。图是某种地磅的工作原理图,滑片P可在竖直放置的电阻R上滑动,当货车质量增大时,电表示数随之增大,由电表改装成的显示器的示数也增大。下列说法正确的是( )
A. 接线柱“1”应与“3”连接 B. “显示器”由电压表改装而成
C. 若货车质量增大,则电阻两端电压增大 D. 为了节约电能,电阻R0可以去掉
【答案】AC
【解析】
【详解】AB.“显示器”由电表改装而成,电表与电阻R0串联在电路中,所以“显示器”是由电流表改装而成的;当货车质量增大时,滑片P在竖直放置的电阻R上向下滑动,电流表示数随之增大,则电路中的电阻变小,接入电路中的电阻丝的长度变短,则接线柱“1”应与“3”连接,故A正解,B错误;
C.若货车质量增大,滑片P向下滑动,电阻R变小,根据串联电路的分压原理,电阻R两端分的电压变小,则电阻R0两端电压增大,故C正确;
D.当货车质量足够大时,滑片P滑到R的最下端,电阻R没有接入电路,如果去掉R0,则会导致电流表直接接在电源的两极上,这是不允许的,R0起到保护电路的作用,故D错误。
故选AC。
12. 如图甲,电源电压不变,小灯泡的额定电压为12V,闭合开关S后,当滑片P从最右端滑到最左端的过程中,小灯泡的I-U关系图像如图乙所示。则下列判断正确的是( )
A. 小灯泡正常发光的电阻为
B. 电源电压为12V
C. 滑动变阻器的最大阻值为
D. 小灯泡的电阻不是固定不变的
【答案】ABCD
【解析】
【详解】由图可知,灯泡L与滑动变阻器R串联,电压表测量灯泡L两端的电压,电流表测量电路电流。
AB.滑片P在最左端时,滑动变阻器接入电路阻值为0,电路为灯泡L的简单电路,电压表测电源电压,由图乙可知,此时灯泡两端电压最大为12V,即电源电压;灯泡额定电压为12V,此时电流,小灯泡正常发光的电阻,故AB正确;
C.滑片P在最右端时,滑动变阻器接入电路阻值最大,电路电流最小;由图乙可知,此时灯泡两端电压,电路电流,此时滑动变阻器两端的电压
滑动变阻器最大阻值,故C正确;
D.由图乙可知,灯泡的I-U图像为曲线,这是因为灯泡灯丝电阻随温度升高而增大,因此灯泡电阻不是固定不变的,故D正确。
故选ABCD。
二、非选择题:
13. 现有橡皮、盐水、水银、塑料尺、铅笔芯五种物品,请将它们分类,其中水银和________属于一类,因为都是________(选填“导体”或“绝缘体”)。
【答案】 ①. 盐水和铅笔芯 ②. 导体
【解析】
【详解】由常见导体和绝缘体的分类可知,橡皮、塑料尺不容易导电,属于绝缘体;水银、盐水、铅笔芯这三者都容易导电,属于导体,因此水银和盐水、铅笔芯归为一类,都是导体。
14. 从能量转化角度看,电源是将________的装置;用电器是将________的装置。
【答案】 ①. 其它形式的能转化为电能 ②. 电能转化为其它形式的能
【解析】
【详解】略。
15. 如图所示的是使一个小灯泡发光的简易电路,一节新干电池提供的电压是_________V。如果小灯泡发光时通过的电流为0.2A,则小灯泡此时的电阻为_________Ω。
【答案】 ①. 1.5 ②. 7.5
【解析】
【详解】[1]一节新干电池的电压是1.5V,所以①填1.5。
[2]由欧姆定律,已知,,则通过计算可以得②填7.5。
16. 如图所示,小女孩用橡胶棒去摩擦动物的皮毛,然后再用橡胶棒接触验电器,验电器金属箔片分开;原因是________。
【答案】橡胶棒与皮毛摩擦后带负电,接触验电器时,电荷传导到验电器的两个金属箔片上,两片金属箔片带上了同种负电荷,同种电荷相互排斥,因此箔片分开。
【解析】
【详解】略。
17. 如图所示,a是电压表的负接线柱引出的导线头,开关S闭合后,a接b时,电压表的示数是6V,a接d时,电压表的示数为1.5V,则a接c时,电压表的示数为________V,灯两端电压为________V。
【答案】 ①. 6 ②. 4.5
【解析】
【详解】分析电路图可知,电路为、串联的电路;当a接b时,电压表测量的是电源电压,故电源电压;当a接d时,电压表测量的是两端的电压,故两端的电压;
当a接c时,电压表测量的还是电源电压,故此时电压表的示数为;由串联电路电压特点可知,灯两端的电压
18. 在相距20km的甲、乙两地之间有两条输电线,已知输电线每米长的电阻为0.01Ω,现输电线在某处发生短路,为了确定短路位置,检修人员利用电压表、电流表和电源接成如图所示的电路进行测量,当电压表的示数为3V时,电流表的示数为30mA,则连入电路中的电阻为___________Ω,短路位置距离甲___________m。
【答案】 ①. 100 ②. 5000
【解析】
【详解】[1]电流表的示数为I=30mA=0.03A
由欧姆定律可得,甲地到短路位置的总电阻
[2]甲地到短路位置电线的总长度
则短路位置离甲地的距离
19. 如图所示的电路,闭合开关,观察到灯比灯亮,由此你能推断出________;________(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
【答案】 ①. 大于 ②. 大于
【解析】
【详解】由图可知,两灯串联,则,观察到灯比灯亮,则灯的实际功率,由可知,电流相同时,实际功率越大,灯泡两端电压越大,故大于;由可知,电流相同时,实际功率越大,灯泡电阻越大,故大于。
20. 如图所示电路中,断开开关,在甲、乙两处接电流表时,两表示数之比为2∶5;若甲、乙两处换成电压表,再闭合开关,此时通过、的电流之比为___________ ,甲、乙两电压表的示数之比为___________ 。
【答案】 ①. 1∶1 ②. 5∶3
【解析】
【详解】[1][2]由图可知,当两表均为电流表时,断开开关S时,、并联,甲电流表测量通过的电流,乙电流表测量干路电流;已知甲、乙两电流表的示数之比为2∶5,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,两支路的电流之比
因并联电路两端电压相等,所以由欧姆定律可得
当甲、乙两电表均为电压表,闭合开关S,、串联,甲测量电源电压,乙测量两端的电压;因串联电路处处电流相等,通过、的电流之比
所以由欧姆定律可得两电阻两端电压之比
因串联电路两端电压等于各部分电压之和,所以
21. 实际上,电源自身是有电阻的,称为“内电阻”。在电路中,一个实际电源相当于一个电源电压相同的理想电源和内电阻串联连接。为了测出电源电压和内电阻,小明同学设计了如图所示的电路(电压表和电流表均视为理想电表),实验步骤如下:
(1)闭合开关S,移动滑动变阻器R0的滑片P到某处时,分别读出电压表示数为2.0V,电流表示数为0.50A;
(2)再向右移动滑片P到另一处时,电压表示数变为2.5V,电流表示数变为0.25A;
(3)由有关公式求出电源电压________V,内电阻________。
【答案】 ①. 3 ②. 2
【解析】
【详解】设电源电压是U,内阻为r,滑动变阻器两端的电压为,由串联电路的电压特点和可知,电源电压
当电压表示数为时,电流表示数为,则
当电压表示数为时,电流表示数为,则
解得,。
22. 如图甲所示的电路中,小灯泡两端电压与通过的电流关系如图乙所示,闭合开关,小灯泡发光,变阻器滑片从如图所示位置往右滑一段距离的过程中,小灯泡的电阻将____(选填“变大”、“变小”或“不变”),这过程中变阻器连入电路阻值的变化量大小为ΔR1,小灯泡阻值的变化量大小为ΔR2,则这两个量的大小关系是:ΔR1____ΔR2(选填“大于”、“小于”或“等于”)
【答案】 ①. 变大 ②. 大于
【解析】
【详解】[1]图象中图线的斜率表示灯泡的电阻,当通过灯泡的电流增大时,灯泡的电阻变大,变阻器滑片从如图所示位置往右滑一段距离的过程中,接入电路中的电阻变小,电路中的总电阻变小,由I=可知,电路中的电流变大,即通过灯泡的电流变大,则小灯泡的电阻将变大。
[2]设图示位置时电路中的电流为I1,往右滑一段距离后电路中的电流为I2,由于串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,由I=可知,电路中的总电阻
=R滑+RL……①
=(R滑﹣ΔR1)+(RL+ΔR2)……②
由②﹣①可得
ΔR2﹣ΔR1=-
因变阻器滑片从如图所示位置往右滑一段距离的过程中,电路中的电流变大,即I2>I1,所以
ΔR2﹣ΔR1=-=<0
则ΔR2<ΔR1。
23. 京杭大运河上的古桥——拱宸桥两侧,安装了全国首个水上红绿灯,实现同一时间段内仅让船舶单向通过桥洞。图中电源电压恒为,四盏灯的额定电压均为,开关S中央的金属片自动与触点1、2、1、2……接触。请以笔画线代替导线完成电路连接。
【答案】
【解析】
【详解】水上红绿灯让船舶单向通过桥洞,即左侧红灯亮时,右侧绿灯亮,右侧船可通行,且这一对红绿灯应并联,反之,使用单刀双掷开关进行左右通行转换,如下图所示:
24. 根据如图实物电路,画出对应的电路图。
【答案】
【解析】
【详解】由图可知两灯泡串联接入电路,电流表测通过电路的电流,电压表测灯泡L1两端的电压,如图所示:
25. “探究影响导体电阻大小的因素”的实验装置如图所示,在实验中使用四根电阻丝,其材料规格如表所示。
实验次数
材料
长度/m
横截面积/
灯泡亮度
1
镍铬合金
1.0
0.4
最暗
2
镍铬合金
0.5
0.4
暗
3
镍铬合金
0.5
0.8
亮
4
锰钢合金
0.5
0.8
最亮
(1)实验中通过观察_______比较电阻丝电阻的大小;
(2)分析比较1、2两次实验,可得出结论:_______;
(3)分析比较_______两次实验,可直接得出导体的电阻大小与导体的横截面积的关系,若分析比较1、3两次实验,并结合(2)的结论,_______(选填“能”或“不能”)得出导体的电阻大小与导体的横截面积的关系:
(4)实验过程中某小组同学更换电阻丝后发现小灯泡亮度变化不明显,可在电路中_______来完成实验。
【答案】(1)小灯泡的亮度
(2)在导体材料、横截面积一定时,导体越长,电阻越大
(3) ①. 2、3 ②. 不能
(4)串联一个电流表
【解析】
【小问1详解】
本实验利用转换法,电阻的大小无法直接观察,电路中电阻越大,电流越小,小灯泡就越暗,因此通过小灯泡的亮度间接比较电阻丝的电阻大小。
【小问2详解】
1、2 次实验中,材料、横截面积相同,长度不同;电阻丝的长度更长时,灯泡更暗说明电阻更大。 可得出结论:在导体材料、横截面积一定时,导体越长,电阻越大。
【小问3详解】
要探究电阻与横截面积关系,控制电阻丝的材料、长度相同,横截面积不同,因此选2、3两次实验。
1、3 两次实验:长度、横截面积都不同,有两个变量;即使结合 (2) 结论,也不能得出电阻与横截面积的关系。
【小问4详解】
小灯泡亮度变化不明显,说明电路中电流的差异很小,人眼无法通过灯的亮度准确判断电流变化,串联接入电流表后,可以精确测量电流大小,更准确比较电阻的差异。
26. 现有下列器材:恒定电源(15V)、定值电阻(10Ω、20Ω、25Ω和30Ω各一个)、电流表、电压表、开关、滑动变阻器(100Ω 1A)和导线若干。小王设计了如图甲所示的电路图探究“电流与电阻的关系”。
实验序号
1
2
3
电阻R/Ω
10
20
25
电流I/A
0.3
0.15
0.12
(1)请用笔画线代替导线将如图乙所示的电路连接完整(要求:滑片向左移动时滑动变阻器阻值变大);
(2)小王连上最后一根导线后,立即看到电流表、电压表指针有明显的偏转。你认为他实验操作的错误之处是:_______;
(3)实验过程中,他先将10Ω的定值电阻接入电路,调节滑动变阻器滑片,使电压表示数为3V,测得电流表示数为0.3A,断开开关,保持滑片位置不动,直接用20Ω的电阻替换10Ω的电阻,闭合开关后,发现电流表读数_______(选填“大于”或“小于”)0.15A,为了继续完成实验,他应将滑动变阻器的滑片向_______(选填“左”或“右”)移。
(4)他将10Ω、20Ω、25Ω三个定值电阻分别接入电路中,调节滑动变阻器滑片,读出电流表的示数,数据如表所示,由此得出结论:_______;
(5)接着他又将30Ω的定值电阻接入电路中,闭合开关后,发现无论怎样移动滑动变阻器滑片,电压表示数都不能为3V。为顺利完成以上所有探究,他设计了如下四个调整方案,你认为可行的是_______。
A. 如果只调整电压表的示数,则应控制电压表示数范围为4V~10V;
B. 如果只更换定值电阻,则更换的电阻阻值范围是3Ω~25Ω;
C. 如果只更换滑动变阻器,则更换的滑动变阻器最大阻值不小于120Ω;
D. 如果只更换电源,则更换的电源电压范围是3V~13V。
【答案】(1) (2)连接电路时开关没有断开
(3) ①. 大于 ②. 左
(4)在电压一定时,电流与电阻成反比 (5)CD
【解析】
【小问1详解】
滑片向左移动时滑动变阻器阻值变大,因此要将滑动变阻器的右下接线柱接入电路,即把滑动变阻器右下接线柱和定值电阻R的右接线柱相连。
【小问2详解】
规范实验操作要求连接电路过程中开关保持断开,小王刚接完最后一根导线电表就偏转,说明电路在接线时已经是通路,开关未断开。
【小问3详解】
由图可知,该电路为串联电路,电压表测定值电阻两端的电压,先将10Ω的定值电阻接入电路,由欧姆定律和串联电路的特点可知,此时滑动变阻器阻值为
把10Ω电阻换为20Ω电阻后,滑动变阻器滑片还在原位置,此时电流为
根据串联分压规律,定值电阻阻值变大,它分得的电压会大于3V,探究电流与电阻的关系,需要控制定值电阻两端电压不变,此时定值电阻电压偏大,需要增大滑动变阻器接入的阻值来分担更多电压,让定值电阻电压回落至3V,因此滑片向左移动。
【小问4详解】
序号1:
序号2:
序号3:
由此可知,三组电流与电阻的乘积均为3V,也就是定值电阻两端电压保持恒定,因此得出该结论:在电压一定时,电流与电阻成反比。
【小问5详解】
A.根据串联电路电压的特点可知,当调整的电压表示数最小时,变阻器两端的电压最大,且接入定值电阻的阻值最大为30Ω,变阻器接入电路的阻值最大为100Ω,根据串联分压原理,控制定值电阻的最小电压需满足
解得
如图乙所示,电流表选用0~0.6A量程,电流最大为0.6A,当调整的电压表示数最大时,接入定值电阻的阻值最小为10Ω,由欧姆定律可知,电压表最大电压为
因此电压范围应为3.46V~6V,故A不可行;
B.若只更换定值电阻,控制电压表的示数为3V,根据串联电路电压的特点可知,滑动变阻器分到的电压为
根据串联电路分压原理可知,当滑动变阻器接入电阻的阻值为100Ω时,定值电阻最大满足,即
解得
电路中的电流最大为0.6A,因此定值电阻最小为
则更换的电阻阻值范围是5Ω~25Ω,故B不可行;
C.接入30Ω的定值电阻,控制定值电阻电压为3V时,根据串联分压原理可知,滑动变阻器的最大阻值至少需满足,即
解得
则更换的滑动变阻器最大阻值不小于120Ω,故C可行;
D.控制定值电阻电压为3V,接入30Ω电阻时,滑动变阻器最大为100Ω,根据串联分压原理可得
则电源最大电压
由串联电路的特点可知,当滑动变阻器接入电路的阻值为零时,此时电源电压为最小,即
因此更换的电源电压范围是3V~13V,故D可行。
故选CD。
27. 用如图甲所示的电路测量未知电阻的阻值(阻值约为10),电源电压为3V。
(1)请用笔画线代替导线,将电路连接完整。要求:滑动变阻器的滑片向右滑动时,电流表的示数变小_________;(导线不允许交叉)
(2)电路连接完成后,闭合开关,发现电流表有示数,电压表无示数,出现此现象的原因可能是__________(写出一种原因即可);
(3)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片至某一位置,电压表示数为2.7V,电流表示数如图乙是__________A,则测得未知电阻__________;
(4)另一组同学利用图丙所示电路也完成了该实验,电源电压不变,滑动变阻器的最大阻值为,a、b为滑动变阻器两端点,请把实验步骤补充完整。
①闭合开关S,移动滑动变阻器滑片P至a端,读出电压表示数;
②闭合开关S,______,读出电压表示数,则待测电阻的表达式________.(用、、表示)
【答案】 ①. ②. 电阻Rx短路 ③. 0.3 ④. 9 ⑤. 移动滑动变阻器滑片P至b端 ⑥.
【解析】
【详解】(1)[1]滑动变阻器的滑片向右滑动时,电流表的示数变小,说明滑动变阻器阻值变大,故滑动变阻器选用左下接线柱与Rx串联在电路中,如下图所示:
(2)[2]闭合开关,发现电流表有示数,说明电路是通路,电压表无示数,说明电压表并联的电路短路或电压表短路或电压表断路,即出现此现象的原因可能是电阻Rx短路(或电压表短路或电压表断路)。
(3)[3][4]电流表示数如图乙,电流表选用0~0.6A的量程,分度值0.02A,其示数为0.3A,则测得未知电阻
(4)[5][6]闭合开关S,移动滑动变阻器滑片P至b端,读出电压表示数U2;在步骤①中,电路为只有Rx的简单电路,电压表测电源电压为U1;在步骤②中,Rx与滑动变阻器最大阻值串联,电压表测Rx两端电压,根据串联电路电压规律,滑动变阻器两端电压为
U滑=U1-U2
根据串联分压原理有
待测电阻
28. 如图所示电路,电源电压恒定,滑动变阻器的规格为“30Ω 1A”。在A、B间接入规格为“12V 12W”的灯泡L,闭合开关,当变阻器连入电路的阻值为6Ω时,灯泡正常发光。求:
(1)灯泡L正常工作时电阻;
(2)电源电压;
(3)取下灯泡L,在A、B间接入一个电阻,要求接入电路后,闭合开关,调节滑动变阻器R能使电流表示数达到0.4A,求的取值范围是_______。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
灯泡正常工作时
【小问2详解】
灯泡L与滑动变阻器R串联,灯泡正常发光,电路电流等于灯泡额定电流
滑动变阻器两端电压
电源电压
【小问3详解】
与滑动变阻器R串联,电流表示数为时电路总电阻
由串联电路电阻规律得
滑动变阻器阻值范围为
当R取最大值时,最小值
当R取最小值时,最大值
故的取值范围为
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2023工附九(上)物理10月考1011
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一、选择题(本题共12个小题,每小题2分,共24分。1-10小题每题只有一个正确选项;11、12小题每题有两个或两个以上正确选项,正确选项不全得1分,有错误选项不得分)
1. 下列电器设备中,正常工作时通过的电流约为5A的是( )
A. 电冰箱 B. 洗衣机 C. 电视机 D. 电饭锅
2. 图中的电路图和实物图相对应的是
A. B. C. D.
3. 教室内有四盏220V的灯,两个开关,每个开关控制两盏灯.图中能正确反映教室这四盏灯连接情况的是
A. B.
C. D.
4. 如图所示的漫画中,两只小鸟落在了裸露的电线上,小鸟之间的对话蕴含一定的物理规律。以下分析错误的是( )
A. 甲鸟处于短路状态,所以安全
B. 甲鸟换接一只灯泡,闭合开关,灯泡会发光
C. 闭合开关,乙鸟与灯泡两端电压相等
D. 闭合开关,乙鸟有电流通过,所以会触电
5. 小明同学在一次用有0~3V和0~15V两个量程的电压表测电压时,电压表的“﹣”接线柱已接入电路,在用0~15V量程试触时,指针位置如图所示,则下一步的实验操作应该是( )
A. 直接接入3V接线柱,然后读数
B. 直接接入15V接线柱,然后读数
C. 断开开关,接入3V接线柱;闭合开关后读数
D. 断开开关,接入15V接线柱;闭合开关后读数
6. 小刚同学用如图电路探究“一段电路中电流跟电阻的关系”。在此实验过程中,当A、B两点间的电阻由5Ω更换为10Ω后,为了探究上述问题,他应该采取的唯一操作是( )
A. 保持滑动变阻器滑片不动 B. 将滑动变阻器滑片适当向右移动
C. 将滑动变阻器滑片适当向左移动 D. 将电池个数增加
7. 以下探究中多次实验的目的与其它三个明显不同的是( )
A. 电流与电压的关系 B. 电流与电阻的关系
C. 伏安法测电阻 D. 研究小灯泡电阻
8. 小聪家里有一台透明门的电冰箱,当他打开冰箱门时,冰箱内的灯就亮;当他关闭冰箱门时,冰箱内的灯就熄灭,但压缩机依然工作.小聪断定冰箱门上有一个开关S,下面小聪的判断中正确的是( )
A. 冰箱内的照明灯和压缩机串联
B. 冰箱内的照明灯和压缩机并联,开关S在干路上
C. 冰箱内的照明灯和压缩机并联,开关S和照明灯串联
D. 冰箱内的照明灯和压缩机并联,开关S和压缩机串联
9. 小明在使用手电筒时发现小灯泡不亮,进行检修前,他对造成该现象的直接原因进行了以下几种判断,其中不可能的是( )
A. 开关处出现短路 B. 小灯泡灯丝断了
C. 小灯泡接触不良 D. 电池两端电压过低
10. 关于电流表和电压表的使用,下列说法错误的是( )
A. 使用前都应检查指针是否指零
B. 若有两个量程,一般都先用大量程“试触”
C. 两表都不能将两接线柱直接接到电源的两极上
D. 接入电路时,都应使电流从正接线柱流入,从负接线柱流出
11. 公路检查站的“地磅”可以检测货车是否超载。图是某种地磅的工作原理图,滑片P可在竖直放置的电阻R上滑动,当货车质量增大时,电表示数随之增大,由电表改装成的显示器的示数也增大。下列说法正确的是( )
A. 接线柱“1”应与“3”连接 B. “显示器”由电压表改装而成
C. 若货车质量增大,则电阻两端电压增大 D. 为了节约电能,电阻R0可以去掉
12. 如图甲,电源电压不变,小灯泡的额定电压为12V,闭合开关S后,当滑片P从最右端滑到最左端的过程中,小灯泡的I-U关系图像如图乙所示。则下列判断正确的是( )
A. 小灯泡正常发光的电阻为
B. 电源电压为12V
C. 滑动变阻器的最大阻值为
D. 小灯泡的电阻不是固定不变的
二、非选择题:
13. 现有橡皮、盐水、水银、塑料尺、铅笔芯五种物品,请将它们分类,其中水银和________属于一类,因为都是________(选填“导体”或“绝缘体”)。
14. 从能量转化角度看,电源是将________的装置;用电器是将________的装置。
15. 如图所示的是使一个小灯泡发光的简易电路,一节新干电池提供的电压是_________V。如果小灯泡发光时通过的电流为0.2A,则小灯泡此时的电阻为_________Ω。
16. 如图所示,小女孩用橡胶棒去摩擦动物的皮毛,然后再用橡胶棒接触验电器,验电器金属箔片分开;原因是________。
17. 如图所示,a是电压表的负接线柱引出的导线头,开关S闭合后,a接b时,电压表的示数是6V,a接d时,电压表的示数为1.5V,则a接c时,电压表的示数为________V,灯两端电压为________V。
18. 在相距20km的甲、乙两地之间有两条输电线,已知输电线每米长的电阻为0.01Ω,现输电线在某处发生短路,为了确定短路位置,检修人员利用电压表、电流表和电源接成如图所示的电路进行测量,当电压表的示数为3V时,电流表的示数为30mA,则连入电路中的电阻为___________Ω,短路位置距离甲___________m。
19. 如图所示的电路,闭合开关,观察到灯比灯亮,由此你能推断出________;________(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
20. 如图所示电路中,断开开关,在甲、乙两处接电流表时,两表示数之比为2∶5;若甲、乙两处换成电压表,再闭合开关,此时通过、的电流之比为___________ ,甲、乙两电压表的示数之比为___________ 。
21. 实际上,电源自身是有电阻的,称为“内电阻”。在电路中,一个实际电源相当于一个电源电压相同的理想电源和内电阻串联连接。为了测出电源电压和内电阻,小明同学设计了如图所示的电路(电压表和电流表均视为理想电表),实验步骤如下:
(1)闭合开关S,移动滑动变阻器R0的滑片P到某处时,分别读出电压表示数为2.0V,电流表示数为0.50A;
(2)再向右移动滑片P到另一处时,电压表示数变为2.5V,电流表示数变为0.25A;
(3)由有关公式求出电源电压________V,内电阻________。
22. 如图甲所示的电路中,小灯泡两端电压与通过的电流关系如图乙所示,闭合开关,小灯泡发光,变阻器滑片从如图所示位置往右滑一段距离的过程中,小灯泡的电阻将____(选填“变大”、“变小”或“不变”),这过程中变阻器连入电路阻值的变化量大小为ΔR1,小灯泡阻值的变化量大小为ΔR2,则这两个量的大小关系是:ΔR1____ΔR2(选填“大于”、“小于”或“等于”)
23. 京杭大运河上的古桥——拱宸桥两侧,安装了全国首个水上红绿灯,实现同一时间段内仅让船舶单向通过桥洞。图中电源电压恒为,四盏灯的额定电压均为,开关S中央的金属片自动与触点1、2、1、2……接触。请以笔画线代替导线完成电路连接。
24. 根据如图实物电路,画出对应的电路图。
25. “探究影响导体电阻大小的因素”的实验装置如图所示,在实验中使用四根电阻丝,其材料规格如表所示。
实验次数
材料
长度/m
横截面积/
灯泡亮度
1
镍铬合金
1.0
0.4
最暗
2
镍铬合金
0.5
0.4
暗
3
镍铬合金
0.5
0.8
亮
4
锰钢合金
0.5
0.8
最亮
(1)实验中通过观察_______比较电阻丝电阻的大小;
(2)分析比较1、2两次实验,可得出结论:_______;
(3)分析比较_______两次实验,可直接得出导体的电阻大小与导体的横截面积的关系,若分析比较1、3两次实验,并结合(2)的结论,_______(选填“能”或“不能”)得出导体的电阻大小与导体的横截面积的关系:
(4)实验过程中某小组同学更换电阻丝后发现小灯泡亮度变化不明显,可在电路中_______来完成实验。
26. 现有下列器材:恒定电源(15V)、定值电阻(10Ω、20Ω、25Ω和30Ω各一个)、电流表、电压表、开关、滑动变阻器(100Ω 1A)和导线若干。小王设计了如图甲所示的电路图探究“电流与电阻的关系”。
实验序号
1
2
3
电阻R/Ω
10
20
25
电流I/A
0.3
0.15
0.12
(1)请用笔画线代替导线将如图乙所示的电路连接完整(要求:滑片向左移动时滑动变阻器阻值变大);
(2)小王连上最后一根导线后,立即看到电流表、电压表指针有明显的偏转。你认为他实验操作的错误之处是:_______;
(3)实验过程中,他先将10Ω的定值电阻接入电路,调节滑动变阻器滑片,使电压表示数为3V,测得电流表示数为0.3A,断开开关,保持滑片位置不动,直接用20Ω的电阻替换10Ω的电阻,闭合开关后,发现电流表读数_______(选填“大于”或“小于”)0.15A,为了继续完成实验,他应将滑动变阻器的滑片向_______(选填“左”或“右”)移。
(4)他将10Ω、20Ω、25Ω三个定值电阻分别接入电路中,调节滑动变阻器滑片,读出电流表的示数,数据如表所示,由此得出结论:_______;
(5)接着他又将30Ω的定值电阻接入电路中,闭合开关后,发现无论怎样移动滑动变阻器滑片,电压表示数都不能为3V。为顺利完成以上所有探究,他设计了如下四个调整方案,你认为可行的是_______。
A. 如果只调整电压表的示数,则应控制电压表示数范围为4V~10V;
B. 如果只更换定值电阻,则更换的电阻阻值范围是3Ω~25Ω;
C. 如果只更换滑动变阻器,则更换的滑动变阻器最大阻值不小于120Ω;
D. 如果只更换电源,则更换的电源电压范围是3V~13V。
27. 用如图甲所示的电路测量未知电阻的阻值(阻值约为10),电源电压为3V。
(1)请用笔画线代替导线,将电路连接完整。要求:滑动变阻器的滑片向右滑动时,电流表的示数变小_________;(导线不允许交叉)
(2)电路连接完成后,闭合开关,发现电流表有示数,电压表无示数,出现此现象的原因可能是__________(写出一种原因即可);
(3)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片至某一位置,电压表示数为2.7V,电流表示数如图乙是__________A,则测得未知电阻__________;
(4)另一组同学利用图丙所示电路也完成了该实验,电源电压不变,滑动变阻器的最大阻值为,a、b为滑动变阻器两端点,请把实验步骤补充完整。
①闭合开关S,移动滑动变阻器滑片P至a端,读出电压表示数;
②闭合开关S,______,读出电压表示数,则待测电阻的表达式________.(用、、表示)
28. 如图所示电路,电源电压恒定,滑动变阻器的规格为“30Ω 1A”。在A、B间接入规格为“12V 12W”的灯泡L,闭合开关,当变阻器连入电路的阻值为6Ω时,灯泡正常发光。求:
(1)灯泡L正常工作时电阻;
(2)电源电压;
(3)取下灯泡L,在A、B间接入一个电阻,要求接入电路后,闭合开关,调节滑动变阻器R能使电流表示数达到0.4A,求的取值范围是_______。
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