精品解析：吉林省第二实验学校2023-2024学年九年级上学期第三次月考物理试题

吉林省第二实验学校 2023-2024学年度上学期九年级第三次月考 物理试题 一、选择题（本题共10小题，每小题2分，共20分。每题给出的四个选项中只有一项符合题目要求。） 1. 最先确定了电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间关系的物理学家是（ ） A. 欧姆 B. 焦耳 C. 安培 D. 伏特 2. 智能手机都配备高清拍照感光芯片，它是一个光敏电阻，是由以下哪种材料制作的（　　） A. 半导体 B. 导体 C. 绝缘体 D. 超导材料 3. 科技人员正在研发采用氢气作为燃料的“未来汽车”，这是因为氢气具有较大的（ ） A. 内能 B. 比热容 C. 热值 D. 热量 4. 某用电器连续正常工作1小时，消耗电能，该用电器可能是（　　） A. 日光灯 B. 空调 C. 电冰箱 D. 笔记本电脑 5. 从能量转化的角度看，以下情境中跟其它三项不属于同一类的是（　　） A. 电风扇工作 B. 手机电池充电 C. 水泵通电抽水 D. 洗衣机洗衣服 6. 两盏白炽灯，甲标有“PZ220V 40W”，乙标有“PZ220V 25W”，比较它们的亮度，下列说法正确的是 （ ） A. 甲一定比乙亮 B. 乙一定比甲亮 C. 都正常工作时，甲比乙亮 D. 都正常工作时，乙比甲亮 7. 下列做法中符合安全原则的是（ ） A. 湿手可以触摸开关 B. 电冰箱的金属外壳一定要接地 C. 在高压线下方钓鱼 D. 用电器的导线绝缘皮破损后继续使用 8. 如图是加油站里常见的“静电释放器”（与大地相连），工人提油枪加油前，必须用手触摸静电释放器清除身体上的静电。下列说法中正确的是（　　） A. 静电释放器是由玻璃制成 B. 人体通常情况下是绝缘体 C. 人体与衣服摩擦可创造出电荷 D. 静电释放过程是电子在转移 9. 如图所示，，，则电流表、示数之比是（ ） A. 1:2 B. 2:1 C. 2:3 D. 3:2 10. 实验小组利用压敏电阻设计了“超载报警装置”。的阻值随压力的增大而减小。已知闭合开关后，当压力增大，电流表的示数增大到一定值时，电铃发出声音报警。下列符合上述要求的电路图是（ ） A. B. C. D. 二、非选择题（本题共10小题，第11-19小题每空1分，每图1分，第20小题7分，共50分） 11. 电在生活中有着广泛的应用，里面蕴含着很多物理知识。 （1）火力发电是将燃料的___________能转化为内能，再转化为机械能推动发电机运转，最终转化为电能，在此过程中能量的总量___________。 （2）电灯的开关需安装在___________线和电灯之间，电工师傅为了正确安装，通常使用___________分零线和火线。 12. 近几年我国新能源汽车发展迅猛。 （1）如图，在给汽车电池充电时，需要使用横截面积很大的特制线材，这可以___________（选填“增大”或“减小”）导线的电阻；在充电过程中，电池相当于___________。 （2）汽车充电站中有一排充电桩，这些充电桩之间是___________联的。 （3）某型号汽车电池电压为，电池容量，则充满电后，电池内最多储存___________kW·h电能。 （4）刹车时刹车盘会发热，这是通过___________的方式改变了刹车盘的内能。 13. 如图甲为一款养生壶，电路简图如图乙所示，该壶有“加热”和“保温”两挡，电源电压为220V，电阻丝的阻值为，的阻值为。 （1）使用养生壶煮茶时，能闻到茶香，这是___________现象。 （2）养生壶的工作原理是利用电流的___________效应；当开关处于___________状态时，养生壶处于“加热”挡工作，此时电功率为___________。 （3）当壶中水烧开后，壶盖会被水蒸气推得向上跳动，这个过程与热机的___________冲程能量转化情况相同。 14. 如图为探究“比较不同物质吸热能力”的实验装置，实验中取的是水和某种食用油来做实验。 （1）实验前，应该控制烧杯中加入的水和食用油的质量___________。 （2）两烧杯内放入规格相同的电加热器，这样做的目的是保证：___________相同时，水和食用油吸收的热量相等。 （3）由图像可知，___________的吸热能力更强。若从两种液体选择一种装入暖手袋中作为供热物质，应选择___________。 15. 在研究电流产生的热量与哪些因素有关的实验中： （1）如图甲所示，两个密封的透明容器中装有相等质量的空气，将两个容器中和的电阻丝串联接到电源两端。实验中，利用U形管中___________反映电流通过导体产生热量的多少。通电10s，观察到图中两侧U形管液面高度的变化不同，这表明电流产生的热量与___________有关。 （2）如图乙所示，将两段电阻丝并联，是为了研究电流产生的热量与___________的关系。 （3）电炉子工作时发热，连接它的导线却几乎不热，此现象可以用图___________实验的结论解释。 16. 小致在实验室探究串联电路电流的规律时，找来了电池、一些导线、小灯泡，一个开关。 （1）要完成串联电路电流规律的探究还需器材：___________，找齐元件后，开始了探究。在连接电路的过程中一定要将开关___________。 （2）如图甲所示，当闭合开关后，灯的亮度比灯的亮度大，则下列说法正确的是___________。 A. 灯中的电流较大，所以更亮 B. 电流从电源正极出来先通过灯，所以更亮 C. 亮度不同是由于两灯的实际电压不同，造成实际功率不同 （3）测得的A点电流值如图乙所示，则___________A。 （4）在实验中又分别测量电路中不同位置的电流，可以得到初步结论：串联电路中，_________________________________（用文字表述）。 17. 学校实验室新进了一批规格为“2.5V 0.75W”的小灯泡，通过实验探究小灯泡的额定功率是否符合规格。 实验次数 电压U/V 电流I/A 电功率P/W 1 2 3 丁 （1）根据图甲所示电路图，用笔画线代替导线把图乙所示的实物电路补充完整。 （2）当滑动变阻器滑片向左滑动时，电压表的示数将___________。 （3）完成实验后，根据实验数据作出-关系图像如图丙所示，可得该小灯泡___________（选填“符合”或“不符合”）制造规格。 （4）为了研究小灯泡发光情况与电功率的关系，设计如丁的表格，除了表中记录的电表示数和电功率，还需要增加记录的内容是_________________________________。 18. 利用如图甲所示的电路探究“电流跟电阻的关系”。已知电源电压为且保持不变，实验用到的电阻阻值分别为、、，滑动变阻器的规格为“”。 （1）连接好如图乙所示电路后闭合开关，电流表有示数，电压表无示数，移动滑片，电流表示数改变，则故障可能是___________。 （2）排除故障后，进行实验，实验中多次改变的阻值，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持不变，记下电流表的示数，得到如图丙所示的电流随电阻变化的图像。 ①由图像丙可以得出结论：电压一定时，通过导体的电流与其电阻成___________。 ②上述实验中，小致用的电阻做完实验后，断开开关，保持滑片位置不动，然后将的电阻接入电路，闭合开关，电压表的示数将会___________，此时应该向___________（选填“左”或“右”）移动滑片，使电压表示数为___________V，然后读出电流表的示数。 （3）若不拆改电路且保证电路各元件安全，定值电阻两端电压最小为___________V，才能使三个定值电阻都能完成实验。 19. 在“伏安法测电阻”的实验中。实验器材有干电池3节（电源电压）、电流表和电压表各一个，规格为“20Ω 1A”的滑动变阻器一个、待测电阻一个、开关和导线若干。 （1）此实验的原理是：______________________。 （2）电路如图甲所示，若闭合开关，电流表的指针将___________（选填“正向偏转”、“反向偏转”或“不动”）。 （3）更正错误后，闭合开关，多次调节滑动变阻器滑片，记录实验数据如表所示。老师看完数据后，发现有一次数据不是实际测量得到的，请你分析它是第___________次的数据。 实验次数 1 2 3 4 5 电压 1.0 1.6 2.0 2.4 3.0 电流 0.10 0.16 0.20 0.25 0.30 （4）利用剩余四次实验数据，算出的阻值为___________；本实验多次测量的目的是___________。 （5）若实验中不慎将电流表损坏，添加一个已知阻值的定值电阻和一个开关，设计了如图乙所示的电路对进行测量。实验步骤如下： ①闭合开关，读出电压表的示数为； ②同时闭合开关、，读出电压表的示数为； ③则___________（用、和表示）。 20. 如图所示，是大型电子地磅秤的电路图。电源电压恒定，为定值电阻，为标有“ 1A”的滑动变阻器，阻值与接入电路的长度成正比。闭合开关，在地磅秤上放上重物，在压力作用下滑片P滑动，电流表的示数变化，再将电流表刻度改为相应的质量值，即可显示重物的质量。当地磅秤上没有物体时，滑片P恰好在端，电流表示数为；当地磅秤上货物为15t时，电流表示数达到满偏，测得变阻器两端电压为。（已知弹簧发生弹性形变时，弹力的大小跟弹簧伸长或缩短的长度成正比，弹簧始终在弹性限度内） （1）当地磅秤上重物质量增加时，变阻器连入电路的电阻将___________，电流表的示数将___________。 （2）试计算电源电压和阻值（写出必要文字说明，表达式及最后结果）。 （3）当电流表示数为时，则所称量重物质量为___________t。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 吉林省第二实验学校 2023-2024学年度上学期九年级第三次月考 物理试题 一、选择题（本题共10小题，每小题2分，共20分。每题给出的四个选项中只有一项符合题目要求。） 1. 最先确定了电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间关系的物理学家是（ ） A. 欧姆 B. 焦耳 C. 安培 D. 伏特 【答案】B 【解析】 【详解】A．欧姆的主要贡献是发现了电流与电压、电阻之间的关系，即欧姆定律，并非确定电流产生热量跟电流、电阻和通电时间的关系，故A不符合题意； B．焦耳在大量实验的基础上，最先精确地确定了电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系，得出了焦耳定律，故B符合题意； C．安培的主要贡献是发现了安培定则，用于判断通电螺线管的磁极等，和电流产生热量的关系无关，故C不符合题意； D．伏特发明了伏特电堆，是电池的雏形，其贡献主要在电学电源方面，和电流产生热量的关系无关，故D不符合题意。 故选B。 2. 智能手机都配备高清拍照感光芯片，它是一个光敏电阻，是由以下哪种材料制作的（　　） A. 半导体 B. 导体 C. 绝缘体 D. 超导材料 【答案】A 【解析】 【详解】光敏电阻是一种电阻值随外界光照强弱（明暗）变化而变化的元件，光越强阻值越小，光越弱阻值越大，制作材料是半导体，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 3. 科技人员正在研发采用氢气作为燃料的“未来汽车”，这是因为氢气具有较大的（ ） A. 内能 B. 比热容 C. 热值 D. 热量 【答案】C 【解析】 【详解】A．内能是物体内部所有分子的动能和势能总和，与燃料的选择依据无关，故A不符合题意； B．比热容反映物质的吸放热能力，与燃料燃烧释放能量的性能无关，故B不符合题意； C．热值是单位质量燃料完全燃烧放出的热量，氢气的热值大，相同质量下完全燃烧释放的热量更多，适合作为汽车燃料，故C符合题意； D．热量是热传递过程中的过程量，不能描述为物质“具有”热量，故D不符合题意。 故选C。 4. 某用电器连续正常工作1小时，消耗电能，该用电器可能是（　　） A. 日光灯 B. 空调 C. 电冰箱 D. 笔记本电脑 【答案】B 【解析】 【详解】该用电器的功率为 A. 日光灯功率约40W，故A不符合题意； B. 空调功率约1000W，故B符合题意； C. 电冰箱功率约200W，故C不符合题意； D. 笔记本电脑功率约100W，故D不符合题意。 故选B。 5. 从能量转化的角度看，以下情境中跟其它三项不属于同一类的是（　　） A. 电风扇工作 B. 手机电池充电 C. 水泵通电抽水 D. 洗衣机洗衣服 【答案】B 【解析】 【详解】电风扇、水泵、洗衣机工作时能量转化主要为电能转化为机械能，类型相同； 手机电池充电时能量转化为电能转化为化学能，与其余三项能量转化类型不同。 故选B。 6. 两盏白炽灯，甲标有“PZ220V 40W”，乙标有“PZ220V 25W”，比较它们的亮度，下列说法正确的是 （ ） A. 甲一定比乙亮 B. 乙一定比甲亮 C. 都正常工作时，甲比乙亮 D. 都正常工作时，乙比甲亮 【答案】C 【解析】 【详解】甲标有“PZ 110V 40W”，表示该灯的额定电压为110V，额定功率为40W；乙标有“PZ 220V 25W”，表示该灯的额定电压为220V，额定功率为25W。 AB．灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率，因这两个选项中没有说明灯的工作状态，故甲、乙两灯的实际功率没法比较；所以，不能确定甲、乙两灯的亮度，故AB错误； CD．当灯泡正常发光时，实际功率等于额定功率，则比较额定功率即可比较灯泡的亮度；已知甲灯的额定功率为40W，乙灯的额定功率等于25W；所以正常发光时，甲比乙亮。故C正确，D错误。 故选C。 7. 下列做法中符合安全原则的是（ ） A. 湿手可以触摸开关 B. 电冰箱的金属外壳一定要接地 C. 在高压线下方钓鱼 D. 用电器的导线绝缘皮破损后继续使用 【答案】B 【解析】 【详解】A. 生活用水是导体，湿手触摸开关易引发触电事故，故A不符合题意； B. 电冰箱金属外壳接地后，若外壳漏电，电流会通过接地线流入大地，避免人体触电，符合安全用电原则，故B符合题意； C. 高压线附近电压极高，钓鱼时鱼竿或带水的鱼线很容易靠近高压线引发电弧触电，在高压线下方钓鱼有严重的触电风险，不符合安全原则。故C不符合题意； D. 导线绝缘皮破损后裸露的导体易引发触电或短路事故，不能继续使用，故D不符合题意。 故选B。 8. 如图是加油站里常见的“静电释放器”（与大地相连），工人提油枪加油前，必须用手触摸静电释放器清除身体上的静电。下列说法中正确的是（　　） A. 静电释放器是由玻璃制成 B. 人体通常情况下是绝缘体 C. 人体与衣服摩擦可创造出电荷 D. 静电释放过程是电子在转移 【答案】D 【解析】 【详解】A．静电释放器是由导体制成的，而玻璃在正常情况下是绝缘体，绝缘体无法将电荷导走，流向大地。故A错误； B．人体通常情况下是导体，故B错误； C．电荷不会创生也不会消失，人体与衣服摩擦起电是电子的转移，故C错误； D．静电释放过程是电子在转移，从人体转移到金属片上，然后导向大地，故D正确。 故选D。 9. 如图所示，，，则电流表、示数之比是（ ） A. 1:2 B. 2:1 C. 2:3 D. 3:2 【答案】C 【解析】 【详解】由图可知， 与 并联，电流表 测 支路电流 ，电流表 测干路电流 ，设电源电压为 通过的电流 通过的电流 干路电流 则电流表、示数之比 故选 C。 10. 实验小组利用压敏电阻设计了“超载报警装置”。的阻值随压力的增大而减小。已知闭合开关后，当压力增大，电流表的示数增大到一定值时，电铃发出声音报警。下列符合上述要求的电路图是（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】ACD．在 A、C、D 图中，压敏电阻都是和电铃并联，当压力增大时，压敏电阻阻值减小，由可知，压敏电阻所在支路电流变大，但是通过电铃的电流大小不变，故ACD不符合题意； B．压敏电阻和电铃串联，当压力增大时，压敏电阻阻值减小，电路中电流变大，即电流表示数变大，通过电铃的电流变大，当通过电铃的电流增大到一定值时，电铃发出声音报警，故B符合题意。 故选B。 二、非选择题（本题共10小题，第11-19小题每空1分，每图1分，第20小题7分，共50分） 11. 电在生活中有着广泛的应用，里面蕴含着很多物理知识。 （1）火力发电是将燃料的___________能转化为内能，再转化为机械能推动发电机运转，最终转化为电能，在此过程中能量的总量___________。 （2）电灯的开关需安装在___________线和电灯之间，电工师傅为了正确安装，通常使用___________分零线和火线。 【答案】（1） ①. 化学 ②. 不变 （2） ①. 火 ②. 试电笔 【解析】 【小问1详解】 燃料储存的能量为化学能，燃烧时化学能转化为内能；由能量守恒定律可知，能量转化和转移过程中总量保持不变。 【小问2详解】 家庭电路中开关接在火线与电灯之间，可保证断开开关时电灯不带电，符合安全用电要求； 测电笔可区分零线与火线，接触火线时氖管发光，接触零线时氖管不发光。 12. 近几年我国新能源汽车发展迅猛。 （1）如图，在给汽车电池充电时，需要使用横截面积很大的特制线材，这可以___________（选填“增大”或“减小”）导线的电阻；在充电过程中，电池相当于___________。 （2）汽车充电站中有一排充电桩，这些充电桩之间是___________联的。 （3）某型号汽车电池电压为，电池容量，则充满电后，电池内最多储存___________kW·h电能。 （4）刹车时刹车盘会发热，这是通过___________的方式改变了刹车盘的内能。 【答案】（1） ①. 减小 ②. 用电器 （2）并 （3）10 （4）做功 【解析】 【小问1详解】 导体电阻与横截面积有关，材料、长度、温度相同时，横截面积越大，电阻越小。 充电时电池消耗电能，将电能转化为化学能，相当于用电器。 【小问2详解】 各充电桩工作时互不影响，因此为并联连接。 【小问3详解】 电池内最多储存的电能为 【小问4详解】 刹车时刹车片与刹车盘摩擦，克服摩擦做功，机械能转化为内能，是通过做功的方式改变刹车盘的内能。 13. 如图甲为一款养生壶，电路简图如图乙所示，该壶有“加热”和“保温”两挡，电源电压为220V，电阻丝的阻值为，的阻值为。 （1）使用养生壶煮茶时，能闻到茶香，这是___________现象。 （2）养生壶的工作原理是利用电流的___________效应；当开关处于___________状态时，养生壶处于“加热”挡工作，此时电功率为___________。 （3）当壶中水烧开后，壶盖会被水蒸气推得向上跳动，这个过程与热机的___________冲程能量转化情况相同。 【答案】（1）扩散 （2） ①. 热 ②. 闭合 ③. 1100 （3）做功 【解析】 【小问1详解】 煮茶时茶香分子无规则运动，扩散到空气中被人闻到，属于扩散现象。 【小问2详解】 养生壶依靠电流通过电阻丝产生热量工作，利用了电流的热效应； 由可知，电源电压不变时，电路总电阻越小，总功率越大，为加热挡。当S1、S2闭合时，R2被短路，电路总电阻最小，故养生壶处于加热挡。加热挡电功率为 【小问3详解】 水蒸气推动壶盖跳动，是水蒸气的内能转化为壶盖的机械能，和热机的做功冲程的能量转化情况完全一致。 14. 如图为探究“比较不同物质吸热能力”的实验装置，实验中取的是水和某种食用油来做实验。 （1）实验前，应该控制烧杯中加入的水和食用油的质量___________。 （2）两烧杯内放入规格相同的电加热器，这样做的目的是保证：___________相同时，水和食用油吸收的热量相等。 （3）由图像可知，___________的吸热能力更强。若从两种液体选择一种装入暖手袋中作为供热物质，应选择___________。 【答案】（1）相等 （2）加热时间 （3） ①. 水 ②. 水 【解析】 【小问1详解】 探究不同物质的吸热能力时，需要只改变物质种类，控制水和食用油的质量、初始温度等其他变量完全一致，因此要让二者质量相等。 【小问2详解】 规格相同的电加热器在相同时间内放出的热量相等，因此可以通过控制加热时间相同，来保证水和食用油吸收的热量相等。 【小问3详解】 由温度与时间的图像可知，二者从20℃升温到40℃，水需要的加热时间更长，说明质量和升高相同温度时水可以吸收更多热量，因此水的吸热能力更强（比热容更大）。 暖手袋要取得较好的取暖效果，内部的供热物质需要在降低相同温度时能放出更多热量，比热容大的物质满足这个特点，因此选择水作为暖手袋的供热物质。 15. 在研究电流产生的热量与哪些因素有关的实验中： （1）如图甲所示，两个密封的透明容器中装有相等质量的空气，将两个容器中和的电阻丝串联接到电源两端。实验中，利用U形管中___________反映电流通过导体产生热量的多少。通电10s，观察到图中两侧U形管液面高度的变化不同，这表明电流产生的热量与___________有关。 （2）如图乙所示，将两段电阻丝并联，是为了研究电流产生的热量与___________的关系。 （3）电炉子工作时发热，连接它的导线却几乎不热，此现象可以用图___________实验的结论解释。 【答案】（1） ①. 液面高度差 ②. 电阻 （2）电流 （3）甲 【解析】 【小问1详解】 本实验利用转换法：电流产生的热量无法直接观测，容器内空气受热膨胀会推动U形管液面变化，因此通过U形管的液面高度差来反映产热多少。 甲图中两个电阻丝串联，通过的电流和通电时间完全相同，只有电阻大小不同，最终产热不同，说明电流产生的热量与电阻有关。 【小问2详解】 乙图中两个容器内的5Ω电阻丝并联，电阻大小、通电时间都相同，其中一个容器外并联了5Ω电阻分流，使得通过两个容器内电阻的电流大小不同，因此是控制电阻和通电时间不变，探究产热与电流的关系。 【小问3详解】 电炉子的发热丝和连接它的导线串联，二者电流、通电时间相同，但发热丝电阻远大于导线电阻，所以发热丝大量产热、导线几乎不热，这正好对应甲图“电流、通电时间相同时，电阻越大产热越多”的实验结论，因此用甲实验的结论解释。 16. 小致在实验室探究串联电路电流的规律时，找来了电池、一些导线、小灯泡，一个开关。 （1）要完成串联电路电流规律的探究还需器材：___________，找齐元件后，开始了探究。在连接电路的过程中一定要将开关___________。 （2）如图甲所示，当闭合开关后，灯的亮度比灯的亮度大，则下列说法正确的是___________。 A. 灯中的电流较大，所以更亮 B. 电流从电源正极出来先通过灯，所以更亮 C. 亮度不同是由于两灯的实际电压不同，造成实际功率不同 （3）测得的A点电流值如图乙所示，则___________A。 （4）在实验中又分别测量电路中不同位置的电流，可以得到初步结论：串联电路中，_________________________________（用文字表述）。 【答案】（1） ①. 电流表 ②. 断开 （2）C （3）0.24 （4）电流处处相等 【解析】 【小问1详解】 探究串联电路电流规律需要测量电路中的电流，因此还需要的器材是电流表。 连接电路时将开关断开，目的是防止接线短路损坏元件，保障操作安全。 【小问2详解】 串联电路的电流处处相等；灯泡亮度由实际功率决定，和电流流经灯泡的先后顺序无关；两灯串联时亮度不同，是因为两灯电阻不同，由可知实际功率不同。 故选C。 【小问3详解】 图乙中电流表选用的是0~0.6A量程，该量程的分度值为0.02A，指针指向0.2A后第2小格，读数为0.24A。 【小问4详解】 在实验中又分别测量电路中不同位置的电流，根据测得的数据分析可以得到普遍性的结论：串联电路中电流处处相等。 17. 学校实验室新进了一批规格为“2.5V 0.75W”的小灯泡，通过实验探究小灯泡的额定功率是否符合规格。 实验次数 电压U/V 电流I/A 电功率P/W 1 2 3 丁 （1）根据图甲所示电路图，用笔画线代替导线把图乙所示的实物电路补充完整。 （2）当滑动变阻器滑片向左滑动时，电压表的示数将___________。 （3）完成实验后，根据实验数据作出-关系图像如图丙所示，可得该小灯泡___________（选填“符合”或“不符合”）制造规格。 （4）为了研究小灯泡发光情况与电功率的关系，设计如丁的表格，除了表中记录的电表示数和电功率，还需要增加记录的内容是_________________________________。 【答案】（1） （2）变大 （3）符合 （4）灯泡亮度 【解析】 【小问1详解】 根据图甲所示电路图可知，滑动变阻器与灯泡串联，滑动变阻器的滑片向左移动时，滑动变阻器接入电路的阻值变小，按照“一上一下”连接规则，故应将灯泡的右接线柱和滑动变阻器的C接线柱相连，将滑动变阻器的A或B接线柱和电流表的负极接线柱相连。 【小问2详解】 滑片向左滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，由串联电路分压原理，滑动变阻器分压变小，电源电压不变，由串联电路电压规律，小灯泡两端的电压变大，即电压表示数会随之变大。 【小问3详解】 小灯泡的额定电压为2.5V，从丙图中可知小灯泡的额定电流为0.3A，小灯泡的额定功率 实验结果与标注相符，故小灯泡符合制造规格。 【小问4详解】 实验目的是研究小灯泡发光情况与电功率的关系，因此除了电压、电流、电功率，还需要同步记录小灯泡的亮度，才能对比不同功率下的发光状态。 18. 利用如图甲所示的电路探究“电流跟电阻的关系”。已知电源电压为且保持不变，实验用到的电阻阻值分别为、、，滑动变阻器的规格为“”。 （1）连接好如图乙所示电路后闭合开关，电流表有示数，电压表无示数，移动滑片，电流表示数改变，则故障可能是___________。 （2）排除故障后，进行实验，实验中多次改变的阻值，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持不变，记下电流表的示数，得到如图丙所示的电流随电阻变化的图像。 ①由图像丙可以得出结论：电压一定时，通过导体的电流与其电阻成___________。 ②上述实验中，小致用的电阻做完实验后，断开开关，保持滑片位置不动，然后将的电阻接入电路，闭合开关，电压表的示数将会___________，此时应该向___________（选填“左”或“右”）移动滑片，使电压表示数为___________V，然后读出电流表的示数。 （3）若不拆改电路且保证电路各元件安全，定值电阻两端电压最小为___________V，才能使三个定值电阻都能完成实验。 【答案】（1）定值电阻R短路 （2） ①. 反比 ②. 变大 ③. 左 ④. 2 （3）1.5 【解析】 【小问1详解】 闭合开关后电流表有示数，说明电路是通路；移动滑片电流表示数改变，说明滑动变阻器工作正常；电压表无示数，故障原因可能是与电压表并联的定值电阻R短路。 【小问2详解】 从图丙数据可知，电流和对应电阻的乘积为定值：，因此电压一定时，通过导体的电流与其电阻成反比。 根据串联分压规律，把5Ω电阻换成10Ω电阻后，它分得的电压会变大，故电压表示数变大。 探究电流与电阻的关系需要控制定值电阻两端电压为2V不变，由串联分压原理可知，需要增大滑动变阻器接入的阻值，来多分走一部分电压，因此应将滑片向左移动，直到电压表示数回到控制的2V。 【小问3详解】 当接入最大的20Ω定值电阻，且滑动变阻器调到最大阻值40Ω时，根据串联分压，有，即 解得，这是能让三个定值电阻都完成实验的定值电阻两端最小电压。 19. 在“伏安法测电阻”的实验中。实验器材有干电池3节（电源电压）、电流表和电压表各一个，规格为“20Ω 1A”的滑动变阻器一个、待测电阻一个、开关和导线若干。 （1）此实验的原理是：______________________。 （2）电路如图甲所示，若闭合开关，电流表的指针将___________（选填“正向偏转”、“反向偏转”或“不动”）。 （3）更正错误后，闭合开关，多次调节滑动变阻器滑片，记录实验数据如表所示。老师看完数据后，发现有一次数据不是实际测量得到的，请你分析它是第___________次的数据。 实验次数 1 2 3 4 5 电压 1.0 1.6 2.0 2.4 3.0 电流 0.10 0.16 0.20 0.25 0.30 （4）利用剩余四次实验数据，算出的阻值为___________；本实验多次测量的目的是___________。 （5）若实验中不慎将电流表损坏，添加一个已知阻值的定值电阻和一个开关，设计了如图乙所示的电路对进行测量。实验步骤如下： ①闭合开关，读出电压表的示数为； ②同时闭合开关、，读出电压表的示数为； ③则___________（用、和表示）。 【答案】（1） （2）反向偏转 （3）1 （4） ①. 9.9 ②. 减小误差 （5） 【解析】 【小问1详解】 伏安法测电阻的核心实验原理是欧姆定律的变形公式，通过直接测量电压、电流间接得到电阻阻值。 【小问2详解】 观察图甲电路，电流表正负极接反，因此电流表指针反向偏转。 【小问3详解】 当第1次实验待测电阻两端电压为1.0V时，滑动变阻器需要分压，根据串联分压规律，此时滑动变阻器接入的阻值需要为，但实验中滑动变阻器最大规格仅为20Ω，无法达到该阻值，因此第1次数据不可能实际测量得到。 【小问4详解】 根据公式分别计算电阻值，第2次实验阻值，第3次实验阻值，第4次实验阻值，第5次实验阻值，取平均值可得 伏安法测定值电阻的实验中，多次测量取平均值的目的是减小偶然误差，提升测量结果的准确度。 【小问5详解】 步骤②同时闭合S、时，​被短路，电压表测量电源总电压，即电源电压为​；步骤①只闭合S时，​和串联，电压表测量​两端的电压​，因此​两端的电压为，串联电路电流相等，电路电流​​，代入电阻公式可得 20. 如图所示，是大型电子地磅秤的电路图。电源电压恒定，为定值电阻，为标有“ 1A”的滑动变阻器，阻值与接入电路的长度成正比。闭合开关，在地磅秤上放上重物，在压力作用下滑片P滑动，电流表的示数变化，再将电流表刻度改为相应的质量值，即可显示重物的质量。当地磅秤上没有物体时，滑片P恰好在端，电流表示数为；当地磅秤上货物为15t时，电流表示数达到满偏，测得变阻器两端电压为。（已知弹簧发生弹性形变时，弹力的大小跟弹簧伸长或缩短的长度成正比，弹簧始终在弹性限度内） （1）当地磅秤上重物质量增加时，变阻器连入电路的电阻将___________，电流表的示数将___________。 （2）试计算电源电压和阻值（写出必要文字说明，表达式及最后结果）。 （3）当电流表示数为时，则所称量重物质量为___________t。 【答案】（1） ①. 变小 ②. 变大 （2）6V，8Ω （3）10 【解析】 【小问1详解】 重物质量增加时，滑片下移，变阻器接入电路的电阻变小；总电阻变小，电源电压恒定，由欧姆定律可知电流表示数变大。 【小问2详解】 无重物时，滑片在A端，滑动变阻器全部接入，与串联，电流。 滑动变阻器两端电压 15t重物时，滑动变阻器与串联，电流，变阻器两端电压。 因电源电压恒定，故的电压增加量等于滑动变阻器的电压减少量 电路电流变化量 因 则定值电阻阻值 由串联电路电压规律得电源电压 【小问3详解】 电流表示数为时，滑动变阻器与串联。 总电阻 变阻器接入电阻 15t时变阻器接入电阻 由弹簧形变量与质量成正比、变阻器阻值与接入长度成正比，可知重物质量与滑动变阻器接入电阻的减少量成正比 ，即 代入数据 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $