内容正文:
海原县高崖乡九年一贯制学校25-26-1第三次月考
九年级物理试卷
一、选择题(每小题只有一个正确答案,每小题2分,共14分)
1. 一架空中加油机正在给歼击机加油,加油过程中,若歼击机的高度和速度不变,则歼击机的( )
A. 动能增加,重力势能增加,机械能增加 B. 动能不变,重力势能不变,机械能不变
C. 动能减小,重力势能增加,机械能减小 D. 动能增加,重力势能减小,机械能增加
2. 在通常情况下,下列物体属于导体的是( )
A. 松木 B. 橡胶 C. 陶瓷 D. 食盐溶液
3. 你正在考场中考试,考场中处处有物理,下列估测最接近实际值的是( )
A. 电风扇的电流约为3A B. 考场的钟5小时会消耗1度电
C. 考场教室所用电路的电压是220V D. 让人感觉舒适的考场室内温度是40℃
4. 为了纪念著名的物理学家焦耳,以他的名字作为某个物理量单位,该物理量是( )
A. 电流 B. 电压 C. 电阻 D. 热量
5. 下列现象中,不能用静电知识解释的是( )
A. 晚上脱化纤毛衣时会有火花产生 B. 油罐车尾部常拖一条铁链
C. 钢丝钳手柄上装有绝缘套 D. 电视机屏幕上会吸附灰尘
6. 将分别标有“6V 3W”和“3V 1.5W”字样的甲、乙两只灯泡,并联在电压为3V的电路中,闭合开关,不考虑温度对灯丝电阻的影响,下列说法错误的是( )
A. 乙灯泡能正常工作
B. 甲灯泡的电阻大
C. 乙灯泡更亮
D. 两灯泡的总功率等于4.5W
7. 如图所示的电蚊拍,具有灭蚊和照明等功能.当开关S1闭合,S2断开时,只有灭蚊网通电起到灭蚊作用;当开关S1和S2都闭合时,灭蚊网与灯都通电同时起到灭蚊和照明的作用.下列电路设计符合这种要求的是( )
A. B.
C. D.
二、选择说理题(每小题只有一个正确答案,每小题4分,共8分)
8. 小明按照图所示电路图连接好电路,闭合开关S,当他将滑动变阻器的滑片P向a端移动时,电路中电表的示数和灯的亮度均发生了变化,下列关于它们变化的说法正确的是( )
A.电流表示数增大,电压表示数减小,灯变亮
B.电流表示数增大,电压表示数减小,灯变暗
C.电流表示数减小,电压表示数减小,灯变暗
D.电流表示数减小,电压表示数减小,灯变亮
理由:_______________________________________________________________
9. 关于电流、电压和电阻,(单选)下列说法中正确的是( )
A.电路中有电压就一定有电流
B.当导体两端的电压为零时,导体的电阻也为零
C.电阻一定时,导体两端的电压与通过导体的电流成正比
D.导体的电阻与电流,电压无关
理由:_______________________________________________________________
三、填空题(每空 1分,共14分)
10. 适逢癸已蛇年,人们迎春书联。如图所示,在挥毫泼墨的过程中,空气中飘散出一股淡雅的墨香是 ___________现象。随后用浆糊把对联粘贴在门框上,说明分子间存在 ___________(填“引力”或“斥力”)。
11. 科技馆内有一个“静电球”,当人触摸静电球时,人的头发丝便会一根根地竖起,形成“怒发冲冠”的景象,头发蓬松是因为带上了___________(填“同种”或“异种”)电荷而互相排斥的。在实验室中用到的___________(填“验电器”或“滑动变阻器”)就是利用这一原理制成的仪器。
12. 汽车上的散热器用水作为冷却剂,是因为水的___________大。如图所示的汽油机处于___________ 冲程,此冲程将___________能转化为___________能,汽缸内燃料内能将___________。
13. 如图所示,AB、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的大小:RAB_______RBC,通过它们的电流大小:IAB_______IBC。
14. 标有“220V、60W”的电烙铁正常工作5min所产生的热量为_____J,这是通过_____方法改变了电烙铁的内能;若使一台“220V、60W”的电风扇,也正常工作5min,产生的热量将比电烙铁产生的热量要_____(多或少)。
四、识图作图及简答题(8分)
15.
(1)如图为旋盘式电阻箱接入电路中的情况,此时电阻箱接入电路的电阻值为___________Ω。
(2)在图中○里填上适当的电表符号,使之成为正确的电路。
(3)请按要求正确连接实物图,要求:定值电阻R与滑动变阻器串联,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片向左移动,电流表的示数变小,连线不能交叉。
16. 白炽灯的灯丝烧断后,再把灯丝搭接连通时,反而比原来更亮些,为什么?
五、实验探究(每空1分,共24分)
17. 小明在“探究并联电路电流规律”的实验中,图甲是实验的电路图。
(1)实验时应该选用规格________(选填“相同”或“不同”)的小灯泡,连接电路时,要________开关。
(2)闭合开关S前,发现电流表指针向“0”刻度的左侧偏转,如图乙所示,原因是________。
(3)改正后,也先将电流表接在A处,闭合开关S后,观察到灯L2发光,但灯L1不发光。电流表的示数为零,电路可能存在的故障是灯L1________(选填“短路”或“断路”)。
(4)排除故障后,他在测量A处的电流时,电流表的示数如图丙所示,则电流表的示数为________A。测量C处的电流时,电流表的示数如图丁所示,则通过灯L2的电流为________A。
(5)小明将电流表分别接入图甲电路中A、B、C三点处,闭合开关S,测出了一组数据并记录在表格中,立即得出了并联电路的电流规律是干路电流等于各之路之和,请你指出实验应改进的地方:________。
18. 小明用如下图甲所示的电路探究“影响电阻大小的因素”,图乙是备用的几种导体,其中A、B、C、D代表不同导体,S代表导体的横截面积,请你回答以下问题:
(1)图甲实验中通过观察___________比较电阻丝电阻的大小;这种实验方法叫___________(选填“控制变量法”或“转换法”)。
(2)实验过程中,某小组同学更换电阻丝后发现灯泡亮度变化不明显,可串联接入___________(选填“电压表”或“电流表”)完成实验。
(3)将编号为___________的两根电阻丝分别接入电路,可探究导体的电阻大小与横截面积的关系;得出的结论是:当导体材料、长度一定时,导体的横截面积越大,电阻越___________(选填“大”或“小”)。
(4)完成上述实验后,小明进一步进行了如图丙所示的实验,他把M、N与废日光灯管中的钨丝连接,闭合开关S后,用酒精灯给钨丝加热,可以观察到电流表示数变小,可得出结论:导体的电阻大小与导体的 ___________有关。
19. 小丽做测量小灯泡电功率的实验(小灯泡标有“2.5V”字样,电阻约10Ω),
(1)图甲所示是小丽连接的部分电路,请将电路连接完整。
(2)闭合开关后,发现灯泡不亮,电压表无示数,电流表有示数。若电路中仅有一处故障,这个故障可能是___________。
(3)实验过程中,当电压表的示数为2V时,电流表的示数如图乙所示,则电路中电流大小为 ___________A,此时小灯泡的电功率为___________W。要使小灯泡正常发光,应将滑动变阻器的滑片P向___________(选填“左”或“右”)调节。
20. 用图甲所示电路“探究电流与电阻的关系”。电源电压为4.5V不变,滑动变阻器规格为“20Ω 1A”,有4Ω、6Ω、8Ω、10Ω、12Ω的定值电阻各一个。
(1)本实验采用的探究方法是_______;
(2)连接电路时,开关应该_________(选填“断开”或“闭合”);
(3)先接入12Ω定值电阻,闭合开关,移动变阻器的滑片P移至A位置,使电压表的示数为2.4V,同时记下电流表的示数。断开开关,将12Ω电阻换成10Ω后,闭合开关,则应向A位置的________(选填“左”或“右”)侧移动变阻器的滑片P,使________(选填“电流”或“电压”)表的示数与前一次相同,记录相关数据;
(4)依次改变电阻R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I-R图象为曲线A;
①由图象可得出的结论是:_________;
②根据题图乙中的图象可知,当电路中接入6Ω的定值电阻时,滑动变阻器接入电路中的阻值应是_________Ω。
六、计算题(共7分)
21. 如图所示的电路,已知R1=30,闭合开关S后,电流表A1的示数为0.3A,电流表A的示数为0.9A。求:
(1)电源电压;
(2)R2的阻值。
22. 一台空调的额定电压是220V,额定功率是1100W,求
(1)这台空调正常工作时,电流是多大?
(2)这台空调正常工作5小时,消耗多少度电?
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海原县高崖乡九年一贯制学校25-26-1第三次月考
九年级物理试卷
一、选择题(每小题只有一个正确答案,每小题2分,共14分)
1. 一架空中加油机正在给歼击机加油,加油过程中,若歼击机的高度和速度不变,则歼击机的( )
A. 动能增加,重力势能增加,机械能增加 B. 动能不变,重力势能不变,机械能不变
C. 动能减小,重力势能增加,机械能减小 D. 动能增加,重力势能减小,机械能增加
【答案】A
【解析】
【详解】歼击机的高度和速度不变,随着油的增加,歼击机的质量增大,所以动能增加,势能也增加,机械能等于动能加势能,所以其机械能增加,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
2. 在通常情况下,下列物体属于导体的是( )
A. 松木 B. 橡胶 C. 陶瓷 D. 食盐溶液
【答案】D
【解析】
【详解】导体和绝缘体的区别在于:导体内有大量的自由电荷,而绝缘体几乎没有;食盐溶液里有大量的自由离子,容易导电,是导体,其余三个都是绝缘体,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
3. 你正在考场中考试,考场中处处有物理,下列估测最接近实际值的是( )
A. 电风扇的电流约为3A B. 考场的钟5小时会消耗1度电
C. 考场教室所用电路的电压是220V D. 让人感觉舒适的考场室内温度是40℃
【答案】C
【解析】
【详解】A.家用电风扇功率通常仅为几十瓦,根据(家庭电路电压为220V),计算得电流约0.2A左右,远小于3A,故A不符合题意;
B.考场时钟功率非常小,即使按10W计算,5小时消耗电能,远小于1度,故B不符合题意;
C.我国教室所用照明电路的标准电压就是220V,故C符合题意;
D.让人感觉舒适的室温约为左右,属于高温酷暑,非常不适,故D不符合题意。
故选C。
4. 为了纪念著名的物理学家焦耳,以他的名字作为某个物理量单位,该物理量是( )
A. 电流 B. 电压 C. 电阻 D. 热量
【答案】D
【解析】
【详解】A.电流的单位是安培,是为了纪念安培而以其名字命名的,故A不符合题意;
B.电压的单位是伏特,是为了纪念伏特而以其名字命名的,故B不符合题意;
C.电阻的单位是欧姆,是为了纪念欧姆而以其名字命名的,故C不符合题意;
D.根据常见物理量的单位可知,热量的常用单位之一是焦耳,故D符合题意。
故选 D。
5. 下列现象中,不能用静电知识解释的是( )
A. 晚上脱化纤毛衣时会有火花产生 B. 油罐车尾部常拖一条铁链
C. 钢丝钳手柄上装有绝缘套 D. 电视机屏幕上会吸附灰尘
【答案】C
【解析】
【详解】A.晚上脱化纤毛衣时会有火花产生,是化纤毛衣之间摩擦产生静电现象,故A不符合题意;
B.油罐车尾部常拖一条铁链,是避免车内油与罐体摩擦产生静电,故B不符合题意;
C.钢丝钳手柄上装有绝缘套,应用了绝缘手套不能够导电,利用了导体和绝缘体的性质;故C符合题意;
D.电视机屏幕上会吸附灰尘,是屏幕由于有电时产生了静电的原因,故D不符合题意。
故选C。
6. 将分别标有“6V 3W”和“3V 1.5W”字样的甲、乙两只灯泡,并联在电压为3V的电路中,闭合开关,不考虑温度对灯丝电阻的影响,下列说法错误的是( )
A. 乙灯泡能正常工作
B. 甲灯泡的电阻大
C. 乙灯泡更亮
D. 两灯泡的总功率等于4.5W
【答案】D
【解析】
【详解】不考虑温度对灯丝电阻的影响,由,可得甲灯电阻
同理可得乙灯电阻
故甲灯泡的电阻大。
现将两灯并联在电压为3V的电路中,闭合开关,由并联电路电压规律可得两灯实际功率
因为,所以乙灯正常发光,乙灯实际功率为1.5W。
乙灯实际功率大于甲灯实际功率,故乙灯泡更亮。
电路总功率
故ABC正确,不符合题意,D错误,符合题意。
故选D。
7. 如图所示的电蚊拍,具有灭蚊和照明等功能.当开关S1闭合,S2断开时,只有灭蚊网通电起到灭蚊作用;当开关S1和S2都闭合时,灭蚊网与灯都通电同时起到灭蚊和照明的作用.下列电路设计符合这种要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】AB.根据题意可以知道,灭蚊网和灯泡工作时互不影响,因此属于并联,AB选项中灭蚊网和灯串联,故AB不符合题意;
C.图中S1闭合,S2断开时,灯泡亮,灭蚊网不工作,不符合题意;
D.图中S1闭合,S2断开时,只有灭蚊网通电起到灭蚊作用;当开关S1和S2都闭合时,灭蚊网与灯都通电同时工作,符合题意.
【点睛】串联电路的特点是各用电器之间相互影响,并联电路的特点是互不影响.再根据开关的作用来判断符合要求的电路图.
二、选择说理题(每小题只有一个正确答案,每小题4分,共8分)
8. 小明按照图所示电路图连接好电路,闭合开关S,当他将滑动变阻器的滑片P向a端移动时,电路中电表的示数和灯的亮度均发生了变化,下列关于它们变化的说法正确的是( )
A.电流表示数增大,电压表示数减小,灯变亮
B.电流表示数增大,电压表示数减小,灯变暗
C.电流表示数减小,电压表示数减小,灯变暗
D.电流表示数减小,电压表示数减小,灯变亮
理由:_______________________________________________________________
【答案】 ①. C ②. 灯泡与滑动变阻器串联,滑片P向端移动,其接入电路的电阻变大,则电路中总电阻变大,电源电压不变,根据可知,电路中电流减小,则电流表示数变小;灯泡电阻不变,由可知,灯泡两端电压减小,即电压表示数变小;由可知,灯泡实际功率变小,所以灯泡变暗。
【解析】
【详解】略
9. 关于电流、电压和电阻,(单选)下列说法中正确的是( )
A.电路中有电压就一定有电流
B.当导体两端的电压为零时,导体的电阻也为零
C.电阻一定时,导体两端的电压与通过导体的电流成正比
D.导体的电阻与电流,电压无关
理由:_______________________________________________________________
【答案】 ①. D ②. 电阻是导体本身的一种性质,只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关,与导体两端的电压和通过的电流无关;有电压不一定有电流,还要电路通路;电阻一定时,是电流与电压成正比。
【解析】
【详解】A.电路中形成持续电流需要同时满足两个条件:电路两端有电压,电路是闭合通路,因此有电压但不一定是通路,故不一定有电流,故A不正确;
BD.电阻是导体自身的固有属性,其大小仅由导体的材料、长度、横截面积和温度决定,与导体两端的电压、通过的电流均无关,所以导体两端电压为零时,电阻不会变为零,故B不正确,D正确;
C.电压是电路中形成电流的原因,在电阻一定时,通过导体的电流随导体两端电压的变化而变化,即电流与电压成正比,不能颠倒因果关系表述为电压与电流成正比,故C不正确。
故选D。
三、填空题(每空 1分,共14分)
10. 适逢癸已蛇年,人们迎春书联。如图所示,在挥毫泼墨的过程中,空气中飘散出一股淡雅的墨香是 ___________现象。随后用浆糊把对联粘贴在门框上,说明分子间存在 ___________(填“引力”或“斥力”)。
【答案】 ①. 扩散 ②. 引力
【解析】
【详解】[1]空气中飘散出一股淡雅的墨香是扩散现象,是由于香气分子不停地做无规则运动引起的。
[2]用浆糊把对联粘贴在门框上,说明浆糊与对联间存在力,即分子间存在引力。
11. 科技馆内有一个“静电球”,当人触摸静电球时,人的头发丝便会一根根地竖起,形成“怒发冲冠”的景象,头发蓬松是因为带上了___________(填“同种”或“异种”)电荷而互相排斥的。在实验室中用到的___________(填“验电器”或“滑动变阻器”)就是利用这一原理制成的仪器。
【答案】 ①.
同种 ②.
验电器
【解析】
【详解】人触摸静电球时,发生电荷的转移,使每根发丝带上同种电荷,根据同种电荷相互排斥的原理,发丝之间产生斥力从而竖起。验电器的工作原理为同种电荷相互排斥,符合该原理。滑动变阻器的原理:通过改变连入电路中电阻丝的长度来改变电阻。
12. 汽车上的散热器用水作为冷却剂,是因为水的___________大。如图所示的汽油机处于___________ 冲程,此冲程将___________能转化为___________能,汽缸内燃料内能将___________。
【答案】 ①.
比热容 ②.
压缩 ③.
机械 ④.
内 ⑤.
增大
【解析】
【详解】水的比热容大,相同质量升高相同温度可吸收更多热量,适合用作冷却剂;由图可知,汽油机的进气门、排气门均关闭,活塞向上运动,故处于压缩冲程;此冲程中活塞对汽缸内气体做功,将机械能转化为内能,汽缸内燃料的内能增大。
13. 如图所示,AB、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的大小:RAB_______RBC,通过它们的电流大小:IAB_______IBC。
【答案】 ①. > ②. =
【解析】
【详解】[1]在材料和长度都相同时,导体的横截面积越小,电阻越大,因为段更细,因此,。
[2]因为和是串联在电路中,串联电路中电流处处相等,因此。
14. 标有“220V、60W”的电烙铁正常工作5min所产生的热量为_____J,这是通过_____方法改变了电烙铁的内能;若使一台“220V、60W”的电风扇,也正常工作5min,产生的热量将比电烙铁产生的热量要_____(多或少)。
【答案】 ①. 1.8×104 ②. 电流做功 ③. 少
【解析】
【详解】[1]电烙铁正常工作5min所产生的热量为
[2]电烙铁通电后,温度会很快升高,即消耗了电能,产生了内能,故是通过电流做功的方式使得内能增加。
[3]电风扇和电烙铁的正常工作时的功率相等,相同时间内消耗的电能相等,因电扇工作时将电能转化为机械能和内能,而电烙铁将电能全部转化为内能,所以,电风扇产生的热量将比电烙铁产生的热量要少。
四、识图作图及简答题(8分)
15.
(1)如图为旋盘式电阻箱接入电路中的情况,此时电阻箱接入电路的电阻值为___________Ω。
(2)在图中○里填上适当的电表符号,使之成为正确的电路。
(3)请按要求正确连接实物图,要求:定值电阻R与滑动变阻器串联,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片向左移动,电流表的示数变小,连线不能交叉。
【答案】(1)8 (2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
旋盘式电阻箱的读数规则是将每个旋盘指针指向的数字,乘以该旋盘对应的倍率后相加。所以此时电阻箱接入电路的电阻值为
【小问2详解】
电表使用规则:电流表串联在电路中,相当于导线;电压表并联在电路中,相当于开路。
a表和灯泡并联,因此a表是电压表,若此处填电流表会直接短路,导致无法工作。
b表串联在整个电路的干路中,因此b表是电流表,用来测量电路的总电流。
【小问3详解】
定值电阻和滑动变阻器串联,滑片左移时电流表示数变小,说明电路总电阻变大,滑动变阻器接入电路的电阻丝长度变长,因此必须将滑动变阻器的右下接线柱接入电路;电源电压只有3V,所以电压表应该选择“3”接线柱。据此连图,连线不能交叉。
16. 白炽灯的灯丝烧断后,再把灯丝搭接连通时,反而比原来更亮些,为什么?
【答案】
灯丝搭接后材料和横截面积不变,有效长度变短,电阻减小;家庭电路电压不变,由可知,灯泡实际功率变大;灯泡亮度由实际功率决定,因此比原来更亮。
【解析】
【详解】略
五、实验探究(每空1分,共24分)
17. 小明在“探究并联电路电流规律”的实验中,图甲是实验的电路图。
(1)实验时应该选用规格________(选填“相同”或“不同”)的小灯泡,连接电路时,要________开关。
(2)闭合开关S前,发现电流表指针向“0”刻度的左侧偏转,如图乙所示,原因是________。
(3)改正后,也先将电流表接在A处,闭合开关S后,观察到灯L2发光,但灯L1不发光。电流表的示数为零,电路可能存在的故障是灯L1________(选填“短路”或“断路”)。
(4)排除故障后,他在测量A处的电流时,电流表的示数如图丙所示,则电流表的示数为________A。测量C处的电流时,电流表的示数如图丁所示,则通过灯L2的电流为________A。
(5)小明将电流表分别接入图甲电路中A、B、C三点处,闭合开关S,测出了一组数据并记录在表格中,立即得出了并联电路的电流规律是干路电流等于各之路之和,请你指出实验应改进的地方:________。
【答案】(1) ①. 不同 ②. 断开
(2)电流表未调零 (3)断路
(4) ①. 0.34 ②. 0.86
(5)换用不同规格的灯泡多次实验
【解析】
【小问1详解】
[1]探究并联电路电流规律的实验中,应该选择规格不同的小灯泡,并且要求多次实验探究普遍规律,每一次选择的灯泡规格各不相同。
[2]电学实验有一条普遍要求,就是连接电路时要断开开关。
【小问2详解】
闭合开关前发现电流表指针指向零刻度线的左侧,原因是电流表未调零。
【小问3详解】
灯泡L2发光,L1不发光,电流表示数为0,说明L1所在的支路断路,电路可能存在的故障是灯L1断路。
【小问4详解】
[1]测A处电流时,电流表示数如图丙,选择的是0~0.6安的量程,分度值为0.02A,电流表的示数为0.34A。
[2]测C处电流时,表针位置如图丁所示。此时测量的是干路的电流,干路的电流应该比支路的电流大,所以此时电流表选择的一定是0~3A的量程,分度值为0.1A,此时电流表的示数应该是1.2A。则通过L2的电流为
【小问5详解】
该同学只做一次实验,实验次数太少,不能得出普遍规律。为了得出普遍规律,必须换用不同规格的灯泡多次实验。
18. 小明用如下图甲所示的电路探究“影响电阻大小的因素”,图乙是备用的几种导体,其中A、B、C、D代表不同导体,S代表导体的横截面积,请你回答以下问题:
(1)图甲实验中通过观察___________比较电阻丝电阻的大小;这种实验方法叫___________(选填“控制变量法”或“转换法”)。
(2)实验过程中,某小组同学更换电阻丝后发现灯泡亮度变化不明显,可串联接入___________(选填“电压表”或“电流表”)完成实验。
(3)将编号为___________的两根电阻丝分别接入电路,可探究导体的电阻大小与横截面积的关系;得出的结论是:当导体材料、长度一定时,导体的横截面积越大,电阻越___________(选填“大”或“小”)。
(4)完成上述实验后,小明进一步进行了如图丙所示的实验,他把M、N与废日光灯管中的钨丝连接,闭合开关S后,用酒精灯给钨丝加热,可以观察到电流表示数变小,可得出结论:导体的电阻大小与导体的 ___________有关。
【答案】(1) ①. 灯泡亮度 ②. 转换法
(2)电流表 (3) ①. B、C ②. 小
(4)温度
【解析】
【小问1详解】
甲图电路中没有额外的测量电流的仪表,在电源电压不变时,接入的电阻越大,电路电流越小,灯泡就越暗,因此可以通过灯泡亮度间接反映电阻大小;这种将不易直接观察的电阻大小,转换为容易观察的灯泡亮度的实验方法是转换法。
【小问2详解】
灯泡亮度变化不明显,说明电路中电流的差异很小,肉眼难以通过灯的亮暗分辨,电流表可以精准测量电流的大小,串联接入电路后就能通过电流数值的差异准确判断电阻大小;而电压表需要并联在被测元件两端,不能串联在电路中,因此选电流表。
【小问3详解】
探究电阻与横截面积的关系时,要使用控制变量法,保证导体的材料、长度完全相同,仅横截面积不同,图乙中B、C都是镍铬合金、长度一致,横截面积分别为S和2S,符合实验要求;实验结论为:材料、长度一定时,导体横截面积越大,电阻越小。
【小问4详解】
用酒精灯加热钨丝时,钨丝的材料、长度、横截面积都没有变化,只有温度升高,此时电流表示数变小,说明电路中电阻变大,因此可以得出导体的电阻大小与温度有关。
19. 小丽做测量小灯泡电功率的实验(小灯泡标有“2.5V”字样,电阻约10Ω),
(1)图甲所示是小丽连接的部分电路,请将电路连接完整。
(2)闭合开关后,发现灯泡不亮,电压表无示数,电流表有示数。若电路中仅有一处故障,这个故障可能是___________。
(3)实验过程中,当电压表的示数为2V时,电流表的示数如图乙所示,则电路中电流大小为 ___________A,此时小灯泡的电功率为___________W。要使小灯泡正常发光,应将滑动变阻器的滑片P向___________(选填“左”或“右”)调节。
【答案】(1)
(2)
灯泡短路 (3) ①. 0.24 ②.
0.48 ③.
右
【解析】
【小问1详解】
电路连接依据:小灯泡额定电压为2.5V,因此电压表选量程并联在灯泡两端;
灯泡电阻约10Ω,额定电流约为
因此电流表选量程串联在电路中,同时满足电表“正进负出”的接线规则。
【小问2详解】
闭合开关后,发现灯泡不亮,电流表有示数,说明电路通路,故障为短路;电压表无示数,说明电压表并联部分被短路,因此电路故障可能为灯泡短路。
【小问3详解】
读数与计算:电流表用0~0.6A量程,分度值为0.02A,指针示数为0.24A;
此时小灯泡实际功率
当前灯泡电压2V小于额定电压2.5V,需要减小滑动变阻器分压、增大小灯泡两端电压,因此要将滑动变阻器滑片向右调节,接入电路的电阻随之变小。
20. 用图甲所示电路“探究电流与电阻的关系”。电源电压为4.5V不变,滑动变阻器规格为“20Ω 1A”,有4Ω、6Ω、8Ω、10Ω、12Ω的定值电阻各一个。
(1)本实验采用的探究方法是_______;
(2)连接电路时,开关应该_________(选填“断开”或“闭合”);
(3)先接入12Ω定值电阻,闭合开关,移动变阻器的滑片P移至A位置,使电压表的示数为2.4V,同时记下电流表的示数。断开开关,将12Ω电阻换成10Ω后,闭合开关,则应向A位置的________(选填“左”或“右”)侧移动变阻器的滑片P,使________(选填“电流”或“电压”)表的示数与前一次相同,记录相关数据;
(4)依次改变电阻R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I-R图象为曲线A;
①由图象可得出的结论是:_________;
②根据题图乙中的图象可知,当电路中接入6Ω的定值电阻时,滑动变阻器接入电路中的阻值应是_________Ω。
【答案】(1)控制变量法
(2)断开 (3) ①. 左 ②. 电压
(4) ①. 电压一走时,通过导体的电流与导体的电阻成反比 ②. 5.25
【解析】
【小问1详解】
探究电流与电阻的关系,应保持电阻两端的电压不变,改变电流表示数,所以采用的探究方法是控制变量法。
【小问2详解】
为保护电路,连接电路时,开关应该断开。
【小问3详解】
[1][2]将12Ω电阻换成 10Ω,如果滑动变阻器阻值不变,根据串联电路分压原理可知,定值电阻两端的电压变小,而“探究电流与电阻的关系”的实验中,需控制定值电阻两端的电压相等,所以需增大定值电阻两端的电压,应减小滑动变阻器的阻值,故滑动变阻器的滑片向左调节,使电压表的示数与前一次相同。
【小问4详解】
[1]由图象可知,导体的电阻增大,通过导体的电流减小,且通过导体的电流与导体的电阻的乘积保持不变,故可得出结论:电压一走时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
[2]由电路图可知,定值电阻与滑动变阻器串联在电路中,当电路中接入6Ω的定值电阻时,由图乙可知,此时电路的电流为0.4A,则定值电阻两端的电压为
则滑动变阻器两端的电压为
所以滑动变阻器接入电路中的阻值为
六、计算题(共7分)
21. 如图所示的电路,已知R1=30,闭合开关S后,电流表A1的示数为0.3A,电流表A的示数为0.9A。求:
(1)电源电压;
(2)R2的阻值。
【答案】(1)9V;(2)15Ω
【解析】
【详解】解:(1)由电路图可知,闭合开关S后两电阻并联,电流表A1测R1支路的电流,电流表A测干路的电流。由于并联电路中各支路两端的电压相等,根据欧姆定律可得电源电压
U=U1=I1R1=0.3A×30Ω=9V
(2)根据并联电路干路电流等于各支路电流之和,通过电阻R2的电流为
I2=I-I1=0.9A-0.3A=0.6A
由欧姆定律R2的阻值为
答:(1)电源电压为9V;
(2)电阻R2的阻值为15Ω。
22. 一台空调的额定电压是220V,额定功率是1100W,求
(1)这台空调正常工作时,电流是多大?
(2)这台空调正常工作5小时,消耗多少度电?
【答案】(1)
5A (2)
5.5度
【解析】
【小问1详解】
这台空调正常工作时,通过的电流
【小问2详解】
空调正常工作,实际功率等于额定功率
这台空调正常工作5小时,消耗的电能
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