内容正文:
九年级物理大练习
一、选择题(每小题2分,共20分;其中1—8为单项选择题,9—10小题为多项选择题)
1. 中国航天科技集团研制出用高速喷射带负电的粒子来杀灭微生物的机器人,该粒子可能是( )
A. 原子 B. 质子 C. 电子 D. 中子
2. 为了保护同学们的视力,我校教室里的日光灯全部更换成LED护眼灯,如果打开护眼灯之后,老师又打开了教室中的多媒体设备,则下列说法正确的是( )
A. 9盏LED护眼灯是串联的 B. 总电压会增大
C. 总电阻会增大 D. 总电流会增大
3. 有些家用电器在使用过程中,温度过高会损坏电器.下列家用电器中要防止因电热产生危害的是
A. 电饭煲 B. 电热水器 C. 电熨斗 D. 电视机
4. 两导体的I-U关系如图,图线1表示的导体的电阻为R1,图线表示的导体的电阻为R2,则下列说法正确的是( )
A. R1∶R2=3∶1
B. R1∶R2=1∶3
C. 将R1与R2串联后接于电源上,则电流比为I1∶I2=1∶3
D. 将R1与R2并联后接于电源上,则电流比为I1∶ I2=1∶1
5. 小明仔细观察家中的电视机、电风扇、电烙铁和节能灯四种电器,发现它们上都标有“220V 40W”的字样,若它们都在额定电压下工作相同的时间,则产生的热量最多的是( )
A. 电视机 B. 电风扇
C. 电烙铁 D. 节能灯
6. 使用电器时我们要做到节约用电。下面的做法不正确的是( )
A. 电器不使用时切断电源
B. 离开1h,为了方便,尽量让电脑、电视待机
C. 使用节能灯泡
D. 离开教室时关灯
7. 某同学设计了以下四种电路,其中电源电压不变且未知,R0是已知阻值的定值电阻。在实验中不拆改电路的情况下,不能够测量出未知电阻Rx阻值的电路是( )
A. B. C. D.
8. 家用电动窗帘的电路主要由电源指示灯L和电动机M组成。先闭合开关,电源指示灯L亮;再闭合开关,电动机M工作拉动窗帘。当断开时,电动机M不能工作。如图所示电路中符合要求的电路是( )
A. B.
C. D.
9. 如图为酒精检测仪的简化电路图。电源电压恒定,为定值电阻,为气敏电阻,的阻值随酒精气体浓度的增大而减小,将电压表改装成显示酒精气体浓度大小的仪表。闭合开关,若检测的酒精气体浓度增大( )
A. 电路中的电流变大 B. 电压表的示数变大
C. 两端的电压不变 D. 两端的电压变小
10. 如图所示电路,电源电压恒为6V,标有“6V 7.2W”,标有“6V 3.6W”,忽略温度对灯丝电阻的影响,下列说法正确的是( )
A. 仅闭合、,亮,不亮 B. 仅闭合、,电流表读数为0.6A
C. 仅闭合、,电路总电阻为15Ω D. 仅闭合,电路消耗的总功率为2.4W
二、非选择题(每空1分,作图2分,计算题4分;合计50分)
11. 麻辣烫深受人们的喜欢。麻辣烫在制作的过程中,很远就能够闻到香味,这是一种 _______现象;将一碗麻辣烫端起来感觉到烫手,这是通过 ________的方式增加了手的内能。
12. 一根电阻丝的阻值是50Ω,当它两端电压为10V时,通过的电流为______A;当它两端电压为0V时,它的电阻是______Ω;若将电阻丝均匀拉长,则它的电阻将______(选填“变大”、“不变”或“变小”)。
13. 某品牌电动汽车的电池容量为130A·h,正常工作电压为400V,充电时它将________能转化成________能存储起来,充满电后它存储了________kW·h的能量。
14. 有一只小灯泡正常发光时的电压是5.4V,通过灯丝的电流为0.3A,如果我们只有电压为9V的电源。要使小灯泡正常发光,需要________联一个________Ω的电阻。
15. 如下图所示,小欣家电能表四月底的示数是________kW·h;若关闭家中其它用电器,只有电热水壶工作,电能表的指示灯闪烁300次时消耗的电能为________J,这些电能刚好将1.2kg的水从20℃加热到80℃,则电热水壶的加热效率为________[]。
16. 如图甲所示,这是一台单缸四冲程汽油机工作状态的示意图,此时它正处在_________冲程,其能量转化情况与_________(选填“乙”或“丙”)图相同。
17. 如图所示,有一盏标有“220V 100W”的白炽灯,1度电可以使该灯正常工作________h;将该灯接在110V的电路中灯泡的实际功率是________W(忽略温度对灯丝电阻的影响);灯泡亮度将变________;当这只灯在刚开灯的瞬间,灯丝________烧断(选填“容易”或“不容易”)。
18. 小明用如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(A、B、C、D代表导体,s代表导体的横截面积),请你回答以下问题:
(1)在图甲中M、N之间接入不同导体时,可通过________来判断导体的电阻大小。
(2)为了探究导体的电阻与导体横截面积的关系,M、N之间应接入图乙中的________(填导体的代表字母)。
(3)实验过程中,如果实验现象不太明显,请写出一条合理设计方案________。
19. 图甲是小明在“探究电流与电阻的关系”时的电路图,实验数据描绘在图丙中。已知电源电压恒为6V,有阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻各1个。
(1)闭合开关前,电流表指针如图乙所示,原因是________。
(2)根据图丙可知,实验中控制电压表示数为________V不变;
(3)实验过程中,保持滑动变阻器滑片位置不变,将5Ω的定值电阻换成10Ω的电阻之后,观察到电压表示数将________,此时应将滑动变阻器的滑片向________移动;滑动变阻器的主要作用是________:
(4)分析丙图像可以得出结论:电压一定时,________;
(5)分析数据可知,实验中选择的滑动变阻器的最大阻值至少是________Ω。
20. 在“测量小灯泡电阻”实验中,实验器材:电源电压恒为6V、额定电压为2.5V的小灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器、开关和若干导线。
(1)请用笔画线代替导线将图甲中电路连接完整,要求当滑动变阻器的滑片向右滑动时小灯泡变亮。
(2)连接好电路,闭合开关,发现小灯泡不发光,电流表无示数,电压表有示数且超过测量范围,则电路故障可能是________:
(3)排除故障后,继续进行实验,当电压表示数如图乙所示,读数是________V,要测量小灯泡正常发光时的电阻,接下来的操作是向________移动滑动变阻器的滑片;当小灯泡正常发光时,电流表示数如图丙所示,此时灯丝电阻是________Ω(保留一位小数),小灯泡的额定功率为________W。在交流评估时,另一组同学发现移动滑动变阻器滑片,灯泡变暗时,电流表示数减小而电压表示数却增大,原因可能是________。
(4)多次实验的目的是________。
21. 如图是探究电流通过导体产生的热量跟什么因素有关的实验装置,将电阻丝分别密封在完全相同的盒内,盒内封闭一定量的空气,其中右侧盒外另取5Ω电阻与盒内电阻并联。
(1)在实验中电流通过电阻产生热量的多少是通过观察________的变化来反映的。
(2)图中可探究电流产生的热量与________的关系;通电一段时间,左侧和右侧盒内的电阻丝产生的热量之比为________。
(3)图中右侧盒外连接的5Ω电阻,作用是使通过两盒内电阻的电流________。
(4)物理研究方法有很多,本实验运用了两种方法:一是________法:二是转换法。
(5)把右侧盒外的电阻塞入盒内,可探究电流产生的热量与________的关系。
22. 空气质量指数是确保实现碧水蓝天的重要指标,如图甲是环保项目性学习小组设计的空气质量指数检测仪的电路原理图,用电压表显示空气质量指数。气敏电阻R的阻值与空气质量指数A的关系图像如图乙所示。当空气质量指数A为100时,电压表示数为8V;当空气质量指数A为150时,电压表示数为9V。
(1)空气质量越好(即空气质量指数越小)时,电路中的电流________,电压表示数________。
(2)计算出电源电压和阻值(写出必要的文字说明,表达式及最终结果)。
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九年级物理大练习
一、选择题(每小题2分,共20分;其中1—8为单项选择题,9—10小题为多项选择题)
1. 中国航天科技集团研制出用高速喷射带负电的粒子来杀灭微生物的机器人,该粒子可能是( )
A. 原子 B. 质子 C. 电子 D. 中子
【答案】C
【解析】
【详解】A.原子对外不显电性,故A不符合题意;
B.质子带正电,故B不符合题意;
C.电子带负电,故C符合题意;
D.中子不带电,故D不符合题意。
故选C。
2. 为了保护同学们的视力,我校教室里的日光灯全部更换成LED护眼灯,如果打开护眼灯之后,老师又打开了教室中的多媒体设备,则下列说法正确的是( )
A. 9盏LED护眼灯是串联的 B. 总电压会增大
C. 总电阻会增大 D. 总电流会增大
【答案】D
【解析】
【详解】A.教室里的9盏护眼灯互不影响,是并联的,故A错误;
B.打开护眼灯之后,老师又打开了教室中的多媒体设备,护眼灯和多媒体设备互不影响,是并联的,并联电路中各支路电压都等于电源电压,故总电压不变,故B错误;
C.护眼灯和多媒体设备互不影响,是并联的,并联电路总电阻小于任一支路的电阻,故总电阻减小,故C错误;
D.打开护眼灯之后,老师又打开了教室中的多媒体设备,又多了一条支路,并联电路干路电流等于各支路电流之和,故总电流会增大,故D正确。
故选D。
3. 有些家用电器在使用过程中,温度过高会损坏电器.下列家用电器中要防止因电热产生危害的是
A. 电饭煲 B. 电热水器 C. 电熨斗 D. 电视机
【答案】D
【解析】
【详解】家用电器中有的电器是应用电热,有的电器却要防止电器过多发热,如:电饭煲、电热水器、电熨斗都是应用电热,而电视机要防止过热而对电视造成危害.故选D.
4. 两导体的I-U关系如图,图线1表示的导体的电阻为R1,图线表示的导体的电阻为R2,则下列说法正确的是( )
A. R1∶R2=3∶1
B. R1∶R2=1∶3
C. 将R1与R2串联后接于电源上,则电流比为I1∶I2=1∶3
D. 将R1与R2并联后接于电源上,则电流比为I1∶ I2=1∶1
【答案】A
【解析】
【详解】根据I-U图像知,图线的斜率表示电阻的倒数,所以R1∶R2=1∶3,串联电路电流相等,所以将R1与R2串联后接于电源上,电流比I1∶I2=1∶1,并联电路的电压处处相等,电流之比等于电阻之反比,所以将R1与R2并联后接于电源上,电流比I1∶I2=3∶1,故A正确,BCD错误。
故选A。
5. 小明仔细观察家中的电视机、电风扇、电烙铁和节能灯四种电器,发现它们上都标有“220V 40W”的字样,若它们都在额定电压下工作相同的时间,则产生的热量最多的是( )
A. 电视机 B. 电风扇
C. 电烙铁 D. 节能灯
【答案】C
【解析】
【详解】A.电视机工作时将大部分电能转化为声能和光能;
B.电风扇工作时将电能主要转化为机械能;
C.电烙铁工作时将电能转化为内能,是利用电流的热效应工作的;
D.节能灯工作时将电能大部分转化为光能。
因为四种电器的额定功率相同,由W=Pt可得,若它们都在额定电压下工作相同的时间,消耗的电能相同,所以电烙铁产生的热量最多,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
6. 使用电器时我们要做到节约用电。下面的做法不正确的是( )
A. 电器不使用时切断电源
B. 离开1h,为了方便,尽量让电脑、电视待机
C. 使用节能灯泡
D. 离开教室时关灯
【答案】B
【解析】
【详解】消耗电能的计算公式为,减小用电器工作功率或缩短通电时间均可减少电能消耗,实现节约用电。
A.切断不用的电器电源,缩短通电时间,减少电能消耗,故A正确,不符合题意;
B.电脑、电视待机时仍有工作功率,通电时间下根据会消耗额外电能,浪费电能,故B错误,符合题意;
C.节能灯泡功率更小,相同照明时间下电能消耗更少,故C正确,不符合题意;
D.离开教室关灯,缩短通电时间,减少电能消耗,故D正确,不符合题意。
故选B。
7. 某同学设计了以下四种电路,其中电源电压不变且未知,R0是已知阻值的定值电阻。在实验中不拆改电路的情况下,不能够测量出未知电阻Rx阻值的电路是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.只闭合S1时,电路是只有R0的简单电路,电流表测量R0的电流I0;在闭合S2,两个电阻并联电流表测量干路中的电流,因为电源电压不变,所以
即可求出Rx的阻值,故A不符合题意;
B.只闭合S2时,两电阻串联,电流表测量电路中的电流I1;两开关都闭合时,只有R0接入电路,电流表测的电流I0,因为电源电压不变,所以
即可求出Rx的阻值,故B不符合题意;
C.闭合开关S、S2,两个电阻串联电压表测量电源电压U,闭合S、S1,断开S2,电压表测量R0两端电压U0,因为串联电路中电流处处相等,所以
即可求出RX的阻值,故C不符合题意;
D.闭合开关S,S1接1,两电阻串联,电压表测量R0两端电压U0;S1接2时,电流从电压表负接线柱流入,电压表正负接线柱接反,故不能测出Rx的阻值,故D符合题意。
故选D。
8. 家用电动窗帘的电路主要由电源指示灯L和电动机M组成。先闭合开关,电源指示灯L亮;再闭合开关,电动机M工作拉动窗帘。当断开时,电动机M不能工作。如图所示电路中符合要求的电路是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】由题意,先闭合开关S1,电源指示灯L亮;再闭合开关S2,电动机M工作拉动窗帘。当S1断开时,电动机M不能工作,可知S1是总开关,S2只控制电动机所在电路,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
9. 如图为酒精检测仪的简化电路图。电源电压恒定,为定值电阻,为气敏电阻,的阻值随酒精气体浓度的增大而减小,将电压表改装成显示酒精气体浓度大小的仪表。闭合开关,若检测的酒精气体浓度增大( )
A. 电路中的电流变大 B. 电压表的示数变大
C. 两端的电压不变 D. 两端的电压变小
【答案】ABD
【解析】
【详解】A.酒精气体浓度增大,R2阻值减小,电路总电阻减小,由可知,电源电压U不变,电路中电流I变大,故A符合题意;
B.电压表测R1两端电压,由可知,R1不变,I变大,则U1变大,即电压表示数变大,故B符合题意;
CD.由串联电路电压规律可知,,电源电压U不变,U1变大,则R2两端的电压U2变小,故C不符合题意,D符合题意。
故选ABD。
10. 如图所示电路,电源电压恒为6V,标有“6V 7.2W”,标有“6V 3.6W”,忽略温度对灯丝电阻的影响,下列说法正确的是( )
A. 仅闭合、,亮,不亮 B. 仅闭合、,电流表读数为0.6A
C. 仅闭合、,电路总电阻为15Ω D. 仅闭合,电路消耗的总功率为2.4W
【答案】ABD
【解析】
【详解】A.仅闭合、时,被短路,电路为的简单电路,亮,不亮,故A正确;
B.仅闭合、时,被短路,电路为的简单电路。由可得电阻
电流表读数
故B正确;
C.仅闭合、时,两灯并联。由可得电阻
电路总电阻
故C错误;
D.仅闭合时,两灯串联。电路消耗的总功率
故D正确。
故选ABD。
二、非选择题(每空1分,作图2分,计算题4分;合计50分)
11. 麻辣烫深受人们的喜欢。麻辣烫在制作的过程中,很远就能够闻到香味,这是一种 _______现象;将一碗麻辣烫端起来感觉到烫手,这是通过 ________的方式增加了手的内能。
【答案】 ①. 扩散 ②. 热传递
【解析】
【详解】[1]麻辣烫在制作的过程中,在很远的地方就能闻到香味,说明分子在不停做无规则运动,是扩散现象。
[2]端碗时很烫手,手从碗上吸收了热量,这是通过热传递的方式增加了手的内能。
12. 一根电阻丝的阻值是50Ω,当它两端电压为10V时,通过的电流为______A;当它两端电压为0V时,它的电阻是______Ω;若将电阻丝均匀拉长,则它的电阻将______(选填“变大”、“不变”或“变小”)。
【答案】 ①. 0.2 ②. 50 ③. 变大
【解析】
【详解】[1]根据欧姆定律可得
[2] 因为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,所以当它两端的电压为0V时,该定值电阻的电阻仍为50Ω不变。
[3] 电阻的影响因素是材料、长度、横截面积,当导线被均匀拉长后,长度变长的同时,横截面积变小;导线越长、横截面积越小,导体的电阻越大。
13. 某品牌电动汽车的电池容量为130A·h,正常工作电压为400V,充电时它将________能转化成________能存储起来,充满电后它存储了________kW·h的能量。
【答案】 ①. 电 ②. 化学 ③. 52
【解析】
【详解】电动汽车充电时,消耗电能,将电能转化为化学能存储起来。
充满电后存储的能量
14. 有一只小灯泡正常发光时的电压是5.4V,通过灯丝的电流为0.3A,如果我们只有电压为9V的电源。要使小灯泡正常发光,需要________联一个________Ω的电阻。
【答案】 ①. 串 ②. 12
【解析】
【详解】因电源电压大于小灯泡额定电压,故需串联电阻分压。串联电阻两端电压为
因串联电路电流处处相等,故通过电阻的电流
串联电阻的阻值为
15. 如下图所示,小欣家电能表四月底的示数是________kW·h;若关闭家中其它用电器,只有电热水壶工作,电能表的指示灯闪烁300次时消耗的电能为________J,这些电能刚好将1.2kg的水从20℃加热到80℃,则电热水壶的加热效率为________[]。
【答案】 ①. 2024.6 ②. ③. 84%
【解析】
【详解】由电能表的示数可知,四月底的示数为2024.6kW·h;
由电能表常数可得,电热水壶消耗的电能为
由可得,水吸收的热量为
故电热水壶的加热效率为
16. 如图甲所示,这是一台单缸四冲程汽油机工作状态的示意图,此时它正处在_________冲程,其能量转化情况与_________(选填“乙”或“丙”)图相同。
【答案】 ①. 压缩 ②. 丙
【解析】
【详解】[1][2]图甲中,汽油机两个气门都关闭,活塞向上运动,因此是压缩冲程,该冲程机械能转化为内能;乙图中,燃着的酒精灯对试管中的水加热,加快水的蒸发,使试管中水的内能增大,体积膨胀,对外做功,使塞子飞出去,内能转化为塞子的机械能;丙图是用力将活塞压下,活塞对空气做功,空气的内能增大,温度升高,达到了棉花的着火点,棉花就会燃烧,是通过对物体做功来增大物体内能的,即是将机械能转化为内能的过程;因此与压缩冲程中能量转化情况相同的是丙图实验。
17. 如图所示,有一盏标有“220V 100W”的白炽灯,1度电可以使该灯正常工作________h;将该灯接在110V的电路中灯泡的实际功率是________W(忽略温度对灯丝电阻的影响);灯泡亮度将变________;当这只灯在刚开灯的瞬间,灯丝________烧断(选填“容易”或“不容易”)。
【答案】 ①. 10 ②. 25 ③. 暗 ④. 容易
【解析】
【详解】由题意可知,灯的额定功率为100W,由可得,1度电可以使该灯正常工作时间为
忽略温度对灯丝电阻的影响,由可得,灯的电阻为
接110V电路时,实际功率为
因灯泡亮度由实际功率决定,,故灯泡亮度变暗;
刚开灯时灯丝温度低,电阻小,由可知,电压不变时灯丝实际功率大,故灯丝容易烧断。
18. 小明用如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(A、B、C、D代表导体,s代表导体的横截面积),请你回答以下问题:
(1)在图甲中M、N之间接入不同导体时,可通过________来判断导体的电阻大小。
(2)为了探究导体的电阻与导体横截面积的关系,M、N之间应接入图乙中的________(填导体的代表字母)。
(3)实验过程中,如果实验现象不太明显,请写出一条合理设计方案________。
【答案】(1)小灯泡亮度
(2)BC (3)串联一个电流表
【解析】
【小问1详解】
在图甲的电路中,电源电压保持不变,当M、N之间接入的导体电阻越大时,电路中的总电流就越小,灯泡亮度就越暗;反之导体电阻越小,电路电流越大,灯泡就越亮。因此可以通过灯泡的亮度来间接判断导体电阻的大小。
【小问2详解】
探究导体的电阻与导体横截面积的关系,需要遵循控制变量法,保证导体的材料、长度完全相同,仅横截面积不同,观察图乙的导体参数:B和C的材料都是镍铬合金,长度相同,只有横截面积存在差异,符合实验的变量控制要求,因此M、N之间应接入BC。
【小问3详解】
当接入的不同导体电阻差异较小时,电路中电流的变化幅度很小,灯泡亮度的变化会非常不明显,很难通过肉眼区分,此时可以在电路中串联一块电流表,通过直接比较电流表示数的大小来精准判断电阻的大小:在电源电压不变时,电流表示数越小,说明接入的导体电阻越大,实验现象会更清晰准确。
19. 图甲是小明在“探究电流与电阻的关系”时的电路图,实验数据描绘在图丙中。已知电源电压恒为6V,有阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻各1个。
(1)闭合开关前,电流表指针如图乙所示,原因是________。
(2)根据图丙可知,实验中控制电压表示数为________V不变;
(3)实验过程中,保持滑动变阻器滑片位置不变,将5Ω的定值电阻换成10Ω的电阻之后,观察到电压表示数将________,此时应将滑动变阻器的滑片向________移动;滑动变阻器的主要作用是________:
(4)分析丙图像可以得出结论:电压一定时,________;
(5)分析数据可知,实验中选择的滑动变阻器的最大阻值至少是________Ω。
【答案】(1)电流表未调零
(2)2.5 (3) ①. 变大 ②. 右 ③. 控制定值电阻两端电压不变
(4)通过导体的电流与电阻成反比
(5)35
【解析】
【小问1详解】
闭合开关前,电流表指针如图乙所示,指针位于零刻度线左侧,说明此时电流表未调零。
【小问2详解】
图丙中,任选几组数据可得,当时,,电压表示数为
当时,,电压表示数为
当时,,电压表示数为
,因此实验过程中,控制电压表示数为2.5V不变。
【小问3详解】
实验过程中,保持滑动变阻器滑片位置不变,将5Ω的定值电阻换成10Ω的电阻之后,根据串联电路的分压原理,此时定值电阻两端的电压将变大,电压表的示数将变大;为了保持定值电阻两端电压不变,结合电路图甲,此时应向右移动滑动变阻器的滑片,增大滑动变阻器的阻值,从而增大滑动变阻器的分压,减小定值电阻两端电压,控制定值电阻两端电压不变。
实验过程中,滑动变阻器的作用除了保护电路以外,最主要的作用是控制定值电阻两端电压不变。
【小问4详解】
分析图像丙,任一对应电阻与流经它的电流的乘积都相等,且随着定值电阻阻值的不断变大,通过定值电阻的电流逐渐变小,由此可得出结论:电压一定时,通过导体的电流与电阻成反比。
【小问5详解】
实验过程中,定值电阻两端电压保持2.5V不变,根据串联电路电压的特点,可得滑动变阻器两端电压
根据串联电路的分压原理,则有
当,滑动变阻器的阻值至少为
20. 在“测量小灯泡电阻”实验中,实验器材:电源电压恒为6V、额定电压为2.5V的小灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器、开关和若干导线。
(1)请用笔画线代替导线将图甲中电路连接完整,要求当滑动变阻器的滑片向右滑动时小灯泡变亮。
(2)连接好电路,闭合开关,发现小灯泡不发光,电流表无示数,电压表有示数且超过测量范围,则电路故障可能是________:
(3)排除故障后,继续进行实验,当电压表示数如图乙所示,读数是________V,要测量小灯泡正常发光时的电阻,接下来的操作是向________移动滑动变阻器的滑片;当小灯泡正常发光时,电流表示数如图丙所示,此时灯丝电阻是________Ω(保留一位小数),小灯泡的额定功率为________W。在交流评估时,另一组同学发现移动滑动变阻器滑片,灯泡变暗时,电流表示数减小而电压表示数却增大,原因可能是________。
(4)多次实验的目的是________。
【答案】(1) (2)小灯泡断路
(3) ①. 2.2 ②. 右 ③. 8.3 ④. 0.75 ⑤. 电压表并联在了滑动变阻器两端
(4)探究灯丝电阻随温度变化的规律
【解析】
【小问1详解】
根据题意,当滑动变阻器的滑片向右滑动时小灯泡变亮,说明电路中电流增大,滑动变阻器接入电路的电阻减小。因此,应将滑动变阻器的右下接线柱接入电路。将电压表并联在小灯泡两端,小灯泡额定电压为2.5V,故电压表量程选 。
【小问2详解】
小灯泡不发光,电流表无示数,说明电路中存在断路。电压表有示数且超过测量范围(电源电压为 ,电压表量程为 ),说明电压表串联在电路中,测量的是电源电压。因此,电路故障可能是小灯泡断路。
【小问3详解】
由图乙可知,电压表选用 量程,分度值为 ,其读数为 。
小灯泡的额定电压为 ,当前电压 低于额定电压。要使小灯泡正常发光,需增大其两端电压,根据串联电路分压特点,应减小滑动变阻器接入电路的电阻。因此,滑片应向右移动。
由图丙可知,电流表选用 量程,分度值为 ,当小灯泡正常发光时,电流表示数为 。小灯泡正常发光时的电阻
小灯泡的额定功率
移动滑片,灯泡变暗,电流表示数减小,说明滑动变阻器接入电路的电阻增大。此时电压表示数反而增大,说明电压表测量的是滑动变阻器两端的电压。因此,原因可能是电压表并联在了滑动变阻器两端。
【小问4详解】
多次实验的目的是为了测量小灯泡在不同电压下的电阻,从而探究灯丝电阻随温度变化的规律。
21. 如图是探究电流通过导体产生的热量跟什么因素有关的实验装置,将电阻丝分别密封在完全相同的盒内,盒内封闭一定量的空气,其中右侧盒外另取5Ω电阻与盒内电阻并联。
(1)在实验中电流通过电阻产生热量的多少是通过观察________的变化来反映的。
(2)图中可探究电流产生的热量与________的关系;通电一段时间,左侧和右侧盒内的电阻丝产生的热量之比为________。
(3)图中右侧盒外连接的5Ω电阻,作用是使通过两盒内电阻的电流________。
(4)物理研究方法有很多,本实验运用了两种方法:一是________法:二是转换法。
(5)把右侧盒外的电阻塞入盒内,可探究电流产生的热量与________的关系。
【答案】(1)U形管液面高度差
(2) ①. 电流 ②. 4∶1
(3)不相同 (4)控制变量
(5)电阻
【解析】
【小问1详解】
电流通过导体产生热量使盒内空气受热膨胀,导致U形管两侧液面出现高度差。产生的热量越多,液面高度差越大,这是转换法的应用。
【小问2详解】
图中两盒内电阻阻值相同、通电时间相同,但右侧盒外并联电阻导致通过两盒内电阻的电流不同,故探究热量与电流的关系。
设干路电流为 ,则左侧电流为 ,右侧盒内电流为 ,根据焦耳定律 ,在 、 相同时, 与 成正比,故热量之比为 。
【小问3详解】
右侧盒外并联一个 电阻,根据并联电路分流特点,干路电流流经此处会分成两路。这使得通过左侧盒内电阻的电流大于通过右侧盒内电阻的电流,从而造成两盒内电流不同。
【小问4详解】
实验中控制电阻和通电时间相同,只改变电流大小来研究热量与电流的关系,这是控制变量法。同时通过U形管液面高度差反映热量多少,这是转换法。
【小问5详解】
若将右侧盒外电阻塞入盒内,根据并联电路电阻规律可知右盒内总电阻小于5Ω,此时两盒串联电流相同。在电流和通电时间相同的情况下,两盒电阻不同,可探究热量与电阻的关系。
22. 空气质量指数是确保实现碧水蓝天的重要指标,如图甲是环保项目性学习小组设计的空气质量指数检测仪的电路原理图,用电压表显示空气质量指数。气敏电阻R的阻值与空气质量指数A的关系图像如图乙所示。当空气质量指数A为100时,电压表示数为8V;当空气质量指数A为150时,电压表示数为9V。
(1)空气质量越好(即空气质量指数越小)时,电路中的电流________,电压表示数________。
(2)计算出电源电压和阻值(写出必要的文字说明,表达式及最终结果)。
【答案】(1) ①. 越小 ②. 越小
(2)当空气质量指数时,气敏电阻,电源电压 ---①
当空气质量指数时,气敏电阻,电源电压 ---②
由①②可得,电源电压,
【解析】
【小问1详解】
由图乙可知,空气质量指数越小,气敏电阻R的阻值越大。图甲中与R串联,电源总电压不变,根据欧姆定律,电路总电阻变大时,电路电流变小;电压表测定值电阻两端的电压,由可知,是定值电阻,电流变小时,它两端的电压也变小。
【小问2详解】
略。
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