内容正文:
北辰区实验中学2025-2026学年第一学期九年级第二次阶段
知识摸底试卷
一、选择题(每题3分,共30分)
1. 下列现象能说明分子在不停地做无规则运动的是
A. 擦黑板时,粉笔灰在空中飞舞
B. 建筑工地上尘土飞扬
C. 打开一瓶香水,很快就会闻到香味
D. 冬天,雪花漫天飞舞
2. 下列说法正确的是
A. 我国家庭电路的电压为220V B. 一节干电池的电压为2V
C. 手机电池的电压为37V D. 人体的安全电压为36V
3. 将一根金属导线均匀拉长后,其电阻( )
A. 变大 B. 变小 C. 不变 D. 无法判断
4. 如图所示电路中,电源电压为9V,当闭合开关S后,两灯都不亮.用电压表进行检测,得到的结果是:A、B两点之间的电压为零,B、C两点之间的电压为9V,造成故障的原因可能是( )
A. 电源接触不良
B. 甲灯接触不良或灯丝断开
C. 开关接触不良
D. 乙灯接触不良或灯丝断开
5. 将L1(220V,100W)和L2(220V,40W)两盏白炽灯串联后接在家庭电路中,则( )
A. L1较亮 B. L2较亮 C. 一样亮 D. 不确定
6. 如图所示,当开关闭合,滑动变阻器的滑片向左移动时,下列说法中正确的是( )
A. 电流表的示数变小 B. 电压表的示数变大
C. 灯泡变暗 D. 电路中的总功率变大
7. 有一块手机用的电池,上面标明电压为3.7V,容量为,它充满电后大约储存的电能为( )
A. B. C. 7.4J D.
8. 如图所示为滑动变阻器的四种接线方法,当滑片P向右移动时,电路中的电阻变大的接法是( )
A. B.
C. D.
9. 在探究电流产生的热量与什么因素有关时,小李设计了如图的实验装置.甲、乙两个透明容器中密封着等量的空气,里面各放有一根5Ω的电阻丝,其中乙容器将一个5Ω的电阻丝与容器内5Ω电阻丝并联,两个U形管中装有等量的水.把这个装置接入电源,利用这套装置可来探究电流产生热量
A. 与电压的关系 B. 与电阻的关系 C. 与电流的关系 D. 与电能的关系
10. 有两个灯泡L1和L2,分别标有“PZ110 V—40 W”和“PZ110 V一60 W”字样,若不考虑温度对灯丝电阻的影响,下列说法不正确的是( )
A. 都正常发光时,通过L2的电流大
B. 并联后,接在110 V的电源上,L2消耗的功率大
C. 串联后,接在220 V的电源上,它们都能正常工作
D. 串联后.接在110 V的电源上,L1消耗的功率大
二、多项选择题(每题3分,共9分)
11. 如图所示,下列说法不正确的是( )
A. 如图甲的电阻,在电路中可以像滑动变阻器一样改变阻值
B. 如图乙,在探究电流与电阻关系时,将ab两点的R由10Ω换成5Ω时,需要向左移动滑片P的位置
C. 如图丙,为音量控制器,接入电路中是BC两接线柱,滑动片逆时针旋转时,电流变大,音量增大
D. 如图丁,油量减少时,滑动变阻器R的阻值变大,油量表的示数变大
12. 某同学在没有电流表的情况下,利用电压表和已知阻值的定值电阻,测量未知电阻的阻值,图中能实现测量阻值的电路图是( )
A. B.
C. D.
13. 如图所示的电路中,电源电压恒为6V,电压表量程为0﹣3V,电流表量程为0﹣0.6A,滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”,灯泡标有“5V 2.5W字样.在不损坏电路元件的情况下,且不考虑灯丝电阻随温度的变化,下列说法正确的是
A. 电路中的最小电流为0.2A
B. 电路中的最大电流为0.5A
C. 滑动变阻器的变化范围为10Ω~20Ω
D. 电路工作10s消耗电能最大值为300J
三、填空题(每空2分,共24分)
14. 汽车行驶时水箱中的水的温度会升高,水的内能会增大,这是通过______的方式改变水的内能;如图所示是某单缸四冲程汽油机的______冲程。
15. 一个标有“220V 100W”字样的灯泡,1 度电可供该灯泡正常工作______________h,若将灯接入110V电路中,它的实际功率为__________________W。
16. 一段导体两端的电压是3V,导体中的电流是0.2A,则此导体的电阻为_____Ω;若将该导体两端的电压增大到6V,则该导体的电阻为_____Ω.
17. 如图是某电能表及某月月初、月末的两次读数,该家庭此月用电能为 ______________ 度。若电能表在10min内转了300转,则接在该电能表上的用电器消耗的电能为 _____ kw•h。
18. 电能表是用来测量________的仪表,某电能表上标有“3000r/kW•h”,当电路中只有一个电饭煲工作时,小红观察到该电能表在lmin内转了120r,则此电饭煲在这段时间内做功________J
19. 造成家庭电路中保险丝熔断的原因:一是总功率过大,二是_____。在安装带有金属外壳的家用电器时,为了安全用电,家用电器的金属外壳应_____。
四、综合题(20-24题6分,25题7分,共37分)
20. 额定功率为1000W的电热水壶正常工作时,把质量为1kg的水从10℃加热到100℃,用时420s,已知,求:
(1)水吸收的热量;
(2)电热水壶的效率。
21. 小聪同学用伏安法测电阻,实验电路图如图甲所示。
(1)该实验的原理是_________;
(2)连接电路时开关应该_________,滑动变阻器滑片P应置于_________(选填“A”或“B”)端;
(3)假如小聪同学用完好的器材按如图甲所示实验电路图连接电路,实验时正确操作,“试触”时发现电流表的指针偏转很小的角度,不方便读数,其原因可能是:__________;
(4)小聪同学重新按图甲所示的实验电路图正确连接电路,进行实验,某次实验中电压表示数如图乙所示,电流表示数如图丙所示,被测电阻Rx= ______ Ω;
(5)另一小组的同学在测量小灯泡的电阻时,通过调节滑动变阻器滑片,让电压逐次下调,小灯泡变暗直至完全不发光,测量数据如下表所示:
实验次数
1
2
3
4
5
6
7
电压U/V
2.5
2.1
1.7
1.3
0.9
0.5
0.1
电流I/A
0.30
0.26
0.24
0.21
0.19
0.16
0.05
分析实验数据可知,小灯泡的电阻值变_____(选填“大”或“小”),处理数据时能不能求平均值?_____,原因是______。
22. 如图所示的电路中,R1=2Ω,R2=4Ω,闭合开关S后,电流表的示数为0.50A。求:
(1)电路的总电阻;
(2)电压表的示数;
(3)电阻R2在1min内产生的热量。
23. 如图所示,是探究焦耳定律的实验装置。已知R1<R2。
(1)在实验过程中,通过观察两个U形管中_________的变化来比较电流通过电阻丝产生的热量的多少。
(2)此实验是为了探究电流产生的热量与___________的关系,通电一段时间后,电阻丝______(选填“R1”或“R2”)产生的热量多。
(3)由此实验可得的结论是:___________________________________
(4)若在图所示的装置中串联一个滑动变阻器,还可以探究电流产生的热量与__________的关系
(5)该实验中用到的物理研究方法是控制变量法和___________
24. 物理课上,老师让同学们测出一个未知电阻 Rx的阻值(阻值约为 10),可供选用的器材有:一个电源(电压约为9V),一块电压表(量程:0~3V,分度值:0.1 V),一块电流表(量程:0~0.6 A,分度值:0.02A),一个最大阻值为 20的滑动变阻器,两个开关及导线若干。请你合理选用器材帮助同学们设计一个实验方案,比较精确地测出未知电阻 Rx的阻值,要求:(电路不可重组)
(1)在虚线框内画出实验电路图;
(2)写出主要实验步骤和需测量的物理量;
(3)写出待测电阻Rx 的数学表达式。(用已知量和测量量表示)
25. 如图是某同学设计的座便器加热电路,R1和R2是两个定值电阻(表示两个电热丝), R1阻值为1100Ω,单刀双掷开关S2可接1或2,该电路通过开关S1和S2的不同接法组合,实现“高温挡、中温挡、低温挡”三种加热功能,高温挡时电路消耗的电功率为88W。
(1)如需使用高温挡,开关S1应_______________(选填“闭合”或“断开”),S2接_________________(选填“1”或“2”);
(2)电阻R2阻值为多少_________ ;
(3)处于低温挡时电路消耗的电功率为多少_________。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
北辰区实验中学2025-2026学年第一学期九年级第二次阶段
知识摸底试卷
一、选择题(每题3分,共30分)
1. 下列现象能说明分子在不停地做无规则运动的是
A. 擦黑板时,粉笔灰在空中飞舞
B. 建筑工地上尘土飞扬
C. 打开一瓶香水,很快就会闻到香味
D. 冬天,雪花漫天飞舞
【答案】C
【解析】
【详解】ABD.擦黑板时粉笔灰在空中飞舞、建筑工地上尘土飞扬、冬天雪花漫天飞舞,这些都是用肉眼能直接看到的物体,都不属于分子运动,故ABD不符合题意;
C.打开一盒香皂,很快就闻到香味,这说明了分子在不停地做无规则运动,这是一种扩散现象,故C符合题意.
2. 下列说法正确的是
A. 我国家庭电路的电压为220V B. 一节干电池的电压为2V
C. 手机电池的电压为37V D. 人体的安全电压为36V
【答案】A
【解析】
【详解】A.在我国家庭电路的工作电压都是220V,故A正确;
B. 一节干电池的电压为1.5V,故B错误;
C.目前市场上的手机电池的电压在3.7V左右,故C错误;
D.人体的安全电压是不高于36V,故D错误。
3. 将一根金属导线均匀拉长后,其电阻( )
A. 变大 B. 变小 C. 不变 D. 无法判断
【答案】A
【解析】
【详解】导体电阻大小跟导体的长度、横截面积和材料有关,在材料一定时,长度越长,横截面积越小,电阻越大;一根导线拉长后,导体的材料不变,拉长后长度变长,横断面积变小,电阻变大.
4. 如图所示电路中,电源电压为9V,当闭合开关S后,两灯都不亮.用电压表进行检测,得到的结果是:A、B两点之间的电压为零,B、C两点之间的电压为9V,造成故障的原因可能是( )
A. 电源接触不良
B. 甲灯接触不良或灯丝断开
C. 开关接触不良
D. 乙灯接触不良或灯丝断开
【答案】D
【解析】
【详解】此为串联电路,当闭合开关S后,两灯都不亮,说明发生了断路故障,因为电压表检测AB两点间的电压为零,B、C两点间的电压为9 V,所以A、B两点间连接完好,B、C两点间有断路,即乙灯接触不良或灯丝断路.
故选D.
【点睛】知道电压表和电流表在电路中的作用,会用电压表和电流表检测电路中的故障.
5. 将L1(220V,100W)和L2(220V,40W)两盏白炽灯串联后接在家庭电路中,则( )
A. L1较亮 B. L2较亮 C. 一样亮 D. 不确定
【答案】B
【解析】
【详解】由可知,两灯正常发光时,灯L1的电阻为
灯L2的电阻为
若将它们串联接入220V电路中时,通过两灯泡的电流相等,L1的电阻小于L2的电阻,由可知,L1的实际功率小于L2的实际功率,灯泡的亮暗取决于实际功率的大小,所以灯泡L2较亮。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
6. 如图所示,当开关闭合,滑动变阻器的滑片向左移动时,下列说法中正确的是( )
A. 电流表的示数变小 B. 电压表的示数变大
C. 灯泡变暗 D. 电路中的总功率变大
【答案】D
【解析】
【详解】由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电流表测量电路中的电流,电压表测量变阻器两端的电压;
ABC.滑片向左移动时,滑动变阻器接入电路的阻值变小,滑动变阻器分压变小,电压表示数变小;变阻器的阻值变小,电路总电阻变小,电源电压不变,由欧姆定律可知,电路电流变大,电流表示数变大,灯泡变亮,故ABC错误;
D.根据,总电压不变,电流变大,所以电路中的总功率变大,故D正确。
故选。
7. 有一块手机用的电池,上面标明电压为3.7V,容量为,它充满电后大约储存的电能为( )
A. B. C. 7.4J D.
【答案】A
【解析】
【详解】手机电池充满电后大约储存的电能为
故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
8. 如图所示为滑动变阻器的四种接线方法,当滑片P向右移动时,电路中的电阻变大的接法是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】AD.都接右下接线柱B,接入PB段电阻丝。当滑片P向右移动时,PB段长度变短,电路中的电阻变小,故AD不符合题意;
B.接左下接线柱A,接入AP段电阻丝。当滑片P向右移动时,AP段长度变长,电路中的电阻变大,故B符合题意;
C. 同时接下面两个接线柱A、B,接入全部电阻丝。当滑片P向右移动时,接入长度不变,电阻不变,故C不符合题意。
故选B。
9. 在探究电流产生的热量与什么因素有关时,小李设计了如图的实验装置.甲、乙两个透明容器中密封着等量的空气,里面各放有一根5Ω的电阻丝,其中乙容器将一个5Ω的电阻丝与容器内5Ω电阻丝并联,两个U形管中装有等量的水.把这个装置接入电源,利用这套装置可来探究电流产生热量
A. 与电压的关系 B. 与电阻的关系 C. 与电流的关系 D. 与电能的关系
【答案】C
【解析】
【分析】探究电流产生热量跟电流关系时,控制电阻和通电时间不变;探究电流产生热量跟电阻关系时,控制通电时间和电流不变;探究电流产生热量跟通电时间关系时,控制电流和电阻不变.
【详解】图中两个相同的电阻串联,通电时间和电阻相同,当给其中一个并联一个电阻时,电阻的电流改变,探究电流产生热量跟电流关系.
故选C.
【点睛】本题考查电流产生的热量的影响因素,知道电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关.
10. 有两个灯泡L1和L2,分别标有“PZ110 V—40 W”和“PZ110 V一60 W”字样,若不考虑温度对灯丝电阻的影响,下列说法不正确的是( )
A. 都正常发光时,通过L2的电流大
B. 并联后,接在110 V的电源上,L2消耗的功率大
C. 串联后,接在220 V的电源上,它们都能正常工作
D. 串联后.接在110 V的电源上,L1消耗的功率大
【答案】C
【解析】
【详解】A.正常发光时两灯泡的额定电压相等,根据可以知道, L1 的额定功率小于L2的额定功率,则,故A正确,不符合题意;
B.由灯泡铭牌可以知道,两灯泡额定电压相等,,由可以知道,两灯泡并联接在110V 电源上时,两灯泡两端的电压均为110V ,由可以知道,, L2消耗的功率大,故B正确,不符合题意;
C.两灯泡串联在220V的电路中,由于两灯泡的额定电流不同,灯泡两端电压不等于其额定电压,灯泡不能正常工作,故C错误,符合题意;
D.两灯泡串联时,通过灯泡的电流相等,,电流相等,由可以知道, L1消耗的功率大,故D正确,不符合题意。
故选C。
二、多项选择题(每题3分,共9分)
11. 如图所示,下列说法不正确的是( )
A. 如图甲的电阻,在电路中可以像滑动变阻器一样改变阻值
B. 如图乙,在探究电流与电阻关系时,将ab两点的R由10Ω换成5Ω时,需要向左移动滑片P的位置
C. 如图丙,为音量控制器,接入电路中是BC两接线柱,滑动片逆时针旋转时,电流变大,音量增大
D. 如图丁,油量减少时,滑动变阻器R的阻值变大,油量表的示数变大
【答案】ACD
【解析】
【详解】A.图甲为定值电阻,阻值不变,不能像滑动变阻器一样改变阻值,故A错误;
B.由图乙所示电路可知,在探究电流与电阻关系时,应控制电阻两端电压保持不变,将ab两点的R由10Ω换成5Ω时,电压表的示数变小,为了保持电压表的示数不变,需要减小变阻器两端的电压,根据串联分压原理,应向左移动滑片P,减小变阻器的阻值,故B正确;
C.如图丙,电位器为音量控制器,接入电路中是BC 两接线柱,滑动片逆时针旋转时变阻器接入电路的阻值变大,电路电流减小,音量减小,故C错误;
D.如图丁,油量表串联在电路中,是电流表改装而成的。油量减少时浮子下降,滑片上移,R接入阻值变大,由 可知电流变小,油量表示数变小,故D错误。
本题选择描述错误的,故选ACD。
12. 某同学在没有电流表的情况下,利用电压表和已知阻值的定值电阻,测量未知电阻的阻值,图中能实现测量阻值的电路图是( )
A. B.
C. D.
【答案】ACD
【解析】
【详解】A.S闭合时,被短路,电压表测电源电压;S断开时,与串联,电压表测两端电压,两端电压为
电路电流为
则,故A符合题意;
B.无论S断开还是闭合,电压表均并联在电源两端,只能测得电源电压,无法分别获得两端电压和通过的电流,故无法求出,故B不符合题意;
C.S接1时,电路为的简单电路,电压表测电源电压;S接2时,与串联,电压表测两端电压,两端电压为
电路电流为
则,故C符合题意;
D.S接1时,电路为的简单电路,电压表测电源电压;S接2时,与串联,电压表测两端电压,电路电流为
两端电压为
则,故D符合题意。
故选ACD。
13. 如图所示的电路中,电源电压恒为6V,电压表量程为0﹣3V,电流表量程为0﹣0.6A,滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”,灯泡标有“5V 2.5W字样.在不损坏电路元件的情况下,且不考虑灯丝电阻随温度的变化,下列说法正确的是
A. 电路中的最小电流为0.2A
B. 电路中的最大电流为0.5A
C. 滑动变阻器的变化范围为10Ω~20Ω
D. 电路工作10s消耗电能最大值为300J
【答案】AC
【解析】
【分析】(1)知道灯泡的额定电压和额定功率,根据P=UI求出灯泡的额定电流和电阻,然后结合电压表的量程,电流表的量程确定电路中的最大电流;
根据欧姆定律求出灯泡的电阻和电路中的最小电阻,利用电阻的串联求出滑动变阻器接入电路中的最小阻值,再根据W=UIt求出电路工作10s消耗电能最大值;
(2)当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,灯泡的功率最小,根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流.
【详解】由电路图可知,滑动变阻器与灯泡串联,电压表测灯泡两端的电压,电流表测电路中的电流.
根据P=UI可得,灯的额定电流:
,
灯泡的电阻,
由于电压表的量程为0~3V,则灯泡两端的最大电压为3V,则通过灯泡的最大电流为
;
电流表的量程为0~0.6A,滑动变阻器的规格为“20Ω lA”,所以电路中的最大电流为Imax=IL=0.3A,故B错误;
电路工作10s消耗电能最大值为:W=UImaxt=6V×0.3A×10s=18J,故D错误;
电路中的总电阻,
由串联电路中总电阻等于各分电阻之和可知:滑动变阻器接入电路中的最小阻值:
R滑=R﹣RL=20Ω﹣10Ω=10Ω;
滑动变阻器接入电路中的电阻为20Ω;,则滑动变阻器的电阻调节范围是10~20Ω,故C正确;
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,此时电路中的电流:
,故A正确.
故选AC.
三、填空题(每空2分,共24分)
14. 汽车行驶时水箱中的水的温度会升高,水的内能会增大,这是通过______的方式改变水的内能;如图所示是某单缸四冲程汽油机的______冲程。
【答案】 ①. 热传递 ②. 做功
【解析】
【详解】改变内能的方式有做功和热传递两种。汽车行驶时,发动机温度远高于水箱内的水的温度,热量从高温的发动机传递给低温的水,让水的内能增大、温度升高,这个过程没有能量的转化,只有内能的转移,属于热传递改变内能。
判断汽油机冲程的依据是气门状态和活塞运动方向:图中汽油机的两个气门都处于关闭状态,火花塞正在点火,活塞向下运动,这是做功冲程的特征,该冲程中燃气膨胀推动活塞向下做功,将内能转化为机械能。
15. 一个标有“220V 100W”字样的灯泡,1 度电可供该灯泡正常工作______________h,若将灯接入110V电路中,它的实际功率为__________________W。
【答案】 ①. 10 ②. 25
【解析】
【详解】[1]由P=可得,1度电可供该灯泡工作的时间:
t===10h
[2]由P=可得,灯泡的电阻:
R===484
将灯接入110V电路中时的实际功率:
P实===25W
16. 一段导体两端的电压是3V,导体中的电流是0.2A,则此导体的电阻为_____Ω;若将该导体两端的电压增大到6V,则该导体的电阻为_____Ω.
【答案】 ①. 15 ②. 15
【解析】
【详解】由可得,导体的电阻:,因电阻是导体本身的一种性质,与两端的电压和通过的电流无关,所以,当该导体两端电压增大到6V时,导体的电阻仍为15Ω不变.
故答案为15;15.
17. 如图是某电能表及某月月初、月末的两次读数,该家庭此月用电能为 ______________ 度。若电能表在10min内转了300转,则接在该电能表上的用电器消耗的电能为 _____ kw•h。
【答案】 ①. 82 ②. 0.1
【解析】
【详解】[1]本月消耗的电能:
W=1469.5kW⋅h−1387.5kW⋅h=82kW⋅h=82度
[2]电能表的转盘转300转消耗的电能为:
W==0.1kW⋅h
18. 电能表是用来测量________的仪表,某电能表上标有“3000r/kW•h”,当电路中只有一个电饭煲工作时,小红观察到该电能表在lmin内转了120r,则此电饭煲在这段时间内做功________J
【答案】 ①. 电功 ②. 1.44×105
【解析】
【分析】电能表是测量用电器在一段时间内消耗的电能(电流做功)的仪表;
3000r/kW•h所表示的物理意义:3000r/kW•h表示的是电路中每消耗1kW•h的电能,电能表的转盘转3000r,据此求出转盘转120r电饭煲消耗的电能.
【详解】电能表是测量用电器在一段时间内消耗的电能,或电流做功的仪表;
“3000r/kW•h”的字样,它表示:每消耗1kW•h的电能,电能表的转盘转3000圈;
转盘在1min内转了120转,电饭煲消耗电能:
.
19. 造成家庭电路中保险丝熔断的原因:一是总功率过大,二是_____。在安装带有金属外壳的家用电器时,为了安全用电,家用电器的金属外壳应_____。
【答案】 ①. 短路 ②. 接地
【解析】
【详解】[1]造成保险丝熔断的原因是电流过大,而造成电流过大的原因有两个:一是电路的总功率过大;二是电路中发生了短路。
[2]在安装带有金属外壳的家用电器时,为了安全用电,家用电器的金属外壳应接地,若金属外壳的用电器外壳万一带电,电流会通过导线导入大地,防止造成触电事故的发生。
【考点定位】家庭电路
四、综合题(20-24题6分,25题7分,共37分)
20. 额定功率为1000W的电热水壶正常工作时,把质量为1kg的水从10℃加热到100℃,用时420s,已知,求:
(1)水吸收的热量;
(2)电热水壶的效率。
【答案】(1);(2)90%
【解析】
【详解】解:(1)质量为1kg的水从10℃加热到100℃,水吸收的热量
(2)额定功率为1000W的电热水壶正常工作420s,则电热水壶的效率
答:(1)水吸收的热量为3.78×105J;
(2)电热水壶的效率为90%。
21. 小聪同学用伏安法测电阻,实验电路图如图甲所示。
(1)该实验的原理是_________;
(2)连接电路时开关应该_________,滑动变阻器滑片P应置于_________(选填“A”或“B”)端;
(3)假如小聪同学用完好的器材按如图甲所示实验电路图连接电路,实验时正确操作,“试触”时发现电流表的指针偏转很小的角度,不方便读数,其原因可能是:__________;
(4)小聪同学重新按图甲所示的实验电路图正确连接电路,进行实验,某次实验中电压表示数如图乙所示,电流表示数如图丙所示,被测电阻Rx= ______ Ω;
(5)另一小组的同学在测量小灯泡的电阻时,通过调节滑动变阻器滑片,让电压逐次下调,小灯泡变暗直至完全不发光,测量数据如下表所示:
实验次数
1
2
3
4
5
6
7
电压U/V
2.5
2.1
1.7
1.3
0.9
0.5
0.1
电流I/A
0.30
0.26
0.24
0.21
0.19
0.16
0.05
分析实验数据可知,小灯泡的电阻值变_____(选填“大”或“小”),处理数据时能不能求平均值?_____,原因是______。
【答案】 ①. ②. 断开 ③. B ④. 电流表量程选大了 ⑤. 8 ⑥. 小 ⑦. 不能 ⑧. 灯泡的电阻随温度的变化而变化
【解析】
【详解】(1)[1]测量电阻时,用电阻两端电压与通过电阻的电流之比求电阻,所以测电阻的原理是。
(2)[2]连接电路时,为了电路中各元件安全,应断开开关再连接电路。
[3]由图可知,滑动变阻器的下面接了左边的接线柱,为保护电路,闭合开关前,应将滑片移至阻止最大处,即B端,使其阻值最大。
(3)[4]“试触”时,发现电流表的指针摆动较小,说明电路中的电流较小,根据影响电流的因素,可能是电源电压过小或电流表的量程选择偏大或滑动变阻器的最大阻值偏大。
(4)[5]由图乙知,电压表的量程为,分度值为,示数为;由图丙知,电流表的量程为,分度值为,示数为,则
(5)[6]根据表中数据,由欧姆定律得,灯的电阻随电压减小而减小。
[7][8]不能求灯泡的电阻的平均值,因为灯泡的电阻随温度的变化而变化。
22. 如图所示的电路中,R1=2Ω,R2=4Ω,闭合开关S后,电流表的示数为0.50A。求:
(1)电路的总电阻;
(2)电压表的示数;
(3)电阻R2在1min内产生的热量。
【答案】(1)6Ω;(2)3V;(3)60J
【解析】
【分析】
【详解】解:(1)从图中可以看到,两电阻R1和R2是串联的,串联电路的总电阻等于各用电器的电阻之和,R1=2Ω,R2=4Ω,那么电路的总电阻
电路的总电阻是6Ω。
(2)从图中可以看到,闭合开关后,电压表并联在电源的两端,测的是电源电压,电路的总电阻是6Ω,这是一个串联电路,电流表的示数是0.50A,即流过R1和R2的电流是0.50A,则根据欧姆定律的变换式可知,电源电压
电源电压是3V,即电压表的示数是3V。
(3)流过电阻R2的电流是0.50A,R2=4Ω,时间是1min=60s,根据焦耳定律可知,电阻R2在1min内产生的热量
电阻R2在1min内产生的热量是60J。
答:(1)电路的总电阻是6Ω;
(2)电压表的示数是3V;
(3)电阻R2在1min内产生的热量是60J。
23. 如图所示,是探究焦耳定律的实验装置。已知R1<R2。
(1)在实验过程中,通过观察两个U形管中_________的变化来比较电流通过电阻丝产生的热量的多少。
(2)此实验是为了探究电流产生的热量与___________的关系,通电一段时间后,电阻丝______(选填“R1”或“R2”)产生的热量多。
(3)由此实验可得的结论是:___________________________________
(4)若在图所示的装置中串联一个滑动变阻器,还可以探究电流产生的热量与__________的关系
(5)该实验中用到的物理研究方法是控制变量法和___________
【答案】 ①. 液面高度 ②. 电阻 ③. R2 ④. 详见解析 ⑤. 电流 ⑥. 转换法
【解析】
【详解】(1)[1]电流通过导体产生热量的多少不能直接观察,但电流通过电阻丝产生的热量的多少可以通过液面高度差的变化来反映;
(2)[2]如图,两个电阻串联在电路中,电流相同,通电时间相同,电阻不同,根据控制变量法可知,探究电流产生热量跟电阻的关系;
[3]实验中两电阻丝串联,则通过电阻丝的电流和通电时间相同,右侧容器中U形管中液面的高度差大,由于R1<R2,说明R2产生热量多;
(3)[4]由实验现象可知,当电流相同、通电时间相同的情况下,电阻越大,这个电阻产生的热量越多;
(4)[5]若在原电路中再串联一个滑动变阻器,通过移动变阻器的滑片可改变电路的电流,以其中一个容器的电阻丝(电阻大小不变)为研究对象,当通电相同的时间时,可以探究电流产生的热量与电流的关系;
(5)[6]电流通过导体产生热量的多少不能直接观察,通过液面的高度差得到导体通电后产生热量的多少,用到转换法。
24. 物理课上,老师让同学们测出一个未知电阻 Rx的阻值(阻值约为 10),可供选用的器材有:一个电源(电压约为9V),一块电压表(量程:0~3V,分度值:0.1 V),一块电流表(量程:0~0.6 A,分度值:0.02A),一个最大阻值为 20的滑动变阻器,两个开关及导线若干。请你合理选用器材帮助同学们设计一个实验方案,比较精确地测出未知电阻 Rx的阻值,要求:(电路不可重组)
(1)在虚线框内画出实验电路图;
(2)写出主要实验步骤和需测量的物理量;
(3)写出待测电阻Rx 的数学表达式。(用已知量和测量量表示)
【答案】(1);(2)实验步骤:①按照电路图连好电路,将滑动变阻器调到最大阻值;②闭合开关S1、S2,记下电流表的示数I1;③仅闭合开关S1,记下电流表的示数I2;(3)
【解析】
【详解】(1)电路图设计如下:滑动变阻器和待测电阻Rx串联,电流表串联在电路中,开关S2与待测电阻Rx并联,S1控制整个电路,如下图所示:
(2)略。
(3)闭合开关S1、S2时,电路中只有调到最大阻值的滑动变阻器,根据,电源电压为
①
仅闭合开关S1时,调到最大阻值的滑动变阻器和待测电阻Rx串联,根据,电源电压为
②
根据电源电压不变,联立①②式子,则有
解得
25. 如图是某同学设计的座便器加热电路,R1和R2是两个定值电阻(表示两个电热丝), R1阻值为1100Ω,单刀双掷开关S2可接1或2,该电路通过开关S1和S2的不同接法组合,实现“高温挡、中温挡、低温挡”三种加热功能,高温挡时电路消耗的电功率为88W。
(1)如需使用高温挡,开关S1应_______________(选填“闭合”或“断开”),S2接_________________(选填“1”或“2”);
(2)电阻R2阻值为多少_________ ;
(3)处于低温挡时电路消耗的电功率为多少_________。
【答案】 ①. 闭合 ②. 1 ③. 1100Ω ④. 22W
【解析】
【详解】(1)[1][2]根据P=可得,在电源电压一定时,电路中电阻越小,电功率越大,又根据Q=Pt可知,相同时间内,电功率越大,电流产生的热量越多,即是高挡,由电路图可知,如需使用高温挡,开关S1应闭合,S2接1,此时与并联,电路中总电阻最小,电功率最大;
(2)[3]高温挡时电路消耗的电功率为88W,电源电压为220V,故电路的总电阻为:
===550Ω
此时与并联,R1阻值为1100Ω,则的阻值为:
=+
即
=+
解之得
=1100Ω
(3)[4]由电路图可知,开关断开、接2时,与串联,电路的总电阻最大,由P =可知,电源电压一定时,电路的总功率最小,此时为低温挡;处于低温挡时电路消耗的电功率为
===22W
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$