内容正文:
2025-2026学年第三次月考试题
一、单选题(每题2分共12分)
1. 甲、乙两物体,质量之比为2:1,吸收相同的热量后,升高的温度之比为1:2,则它们的比热容之比c甲:c乙为( )
A. 1:1 B. 1:2 C. 2:1 D. 1:4
2. 关于热机和能量转化,下列说法错误的是( )
A. 热机是将内能转化为机械能的机器
B. 汽油机的压缩冲程将机械能转化为内能
C. 热机效率越高,在做同样多功的情况下,消耗的燃料越多
D. 能量在转化和转移过程中总量保持不变
3. 如图所示的四种用品中,通常情况下属于导体的是( )
A. 橡胶手套 B. 陶瓷茶具
C. 不锈钢勺 D. 塑料饭盒
4. 下列说法中符合实际的是( )
A. 一节新的干电池电压为2V B. 人体安全电压为36V
C. 空调工作电流的为5A D. 手机电池电压约为220V
5. 如图所示是建模小组的同学们设计的电路图,在①、②和③处可填入电流表或电压表。若闭合开关S后,滑动变阻器R与灯L串联,(灯丝电阻不变),下列分析正确的是( )
A. ①处是电流表
B. ③处是电压表
C. 滑片向左移动时,电表②的示数变小
D. 滑片向左移动时,电表①与电表③示数的比值不变
6. 某家用电能表上的参数如图所示,下列说法正确的是( )
A. 电能表是测量用电器电功率的仪表
B. 该电能表应该在110V的电路中使用
C. 该电能表的额定最大电流为20A
D. 该电能表的转盘转600转消耗的电能是31.6kW·h
二、填空题(每空1分共16分)
7. 妈妈炒菜时,香味扑鼻,这是_____现象,此现象说明一切物质的分子都在___________。菜炒好后,锅把手很烫,这是通过_________的方式增加了把手的内能。炒菜主要是利用__________的方式改变食物的内能。
8. 某充电手提灯被广泛应用于各种户外夜间搜索、巡查、抢修等场景:
(1)将它接在家庭电路中充电时,它在充电电路中相当于________;
(2)该手提灯的密封塑料外壳具有一定的防水功能,这是为了防止水进入其内部造成_______路;
(3)给手提灯充电时,________能转化为充电灯电池的________能。
9. 如果甲和乙按图b接入电源电压为3V的电路中,当开关闭合,电路电流为___________A;如果按图c连接,流过电阻甲的电流为0.4A,则流过乙的电流是___________A。
10. 如图所示的电路中,电源电压不变,灯丝电阻不变。闭合开关S后,两灯均发光,两个电压表的示数之比为5∶1,则灯、两端的电压之比______,灯、的电功率之比______。
11. 如图甲所示灭蚊拍具有灭蚊和照明等功能,其工作原理如图乙所示。
(1)灭蚊网和灯是______联的(选填“串”或“并”);
(2)当闭合开关______时,灭蚊拍只起到灭蚊作用;当闭合开关_____时,灭蚊拍同时起到灭蚊和照明作用;
(3)如果在使用过程中灯泡损坏,灭蚊网_____(选填“还可以”或“不可以”)正常工作。
三、作图题(每题2分共4分)
12.
(1)在圆圈内填上适当的电表符号,保证开关闭合后两灯都能发光。
(2)在探究“串联电路电压的规律”实验中,要用电压表测灯两端的电压,连接的电路如图所示。图中只有一根导线连错了,请在连错的导线上画“×”,并画出正确的连线。
四、简答题(每题2分共4分)
13. 夏季,沿海地区比内陆地区凉爽;冬季,沿海地区比内陆地区温暖。请用比热容的知识解释这一现象。
14. 小南用干燥的塑料梳子去梳理头发时,头发会逐渐地“蓬松”起来。他很疑惑:头发应该是越梳理越顺滑,但是为什么会“蓬松”呢?请你用物理知识帮他解释。
五、计算题(每题5分共10分)
15. 如图所示,小灯泡L标有“8V 4W”,闭合开关,小灯泡刚好正常发光,电流表的示数为1.5A。求:
(1)流过小灯泡的电流;
(2)定值电阻R0的阻值。
16. 如图所示,电源电压为6V,且保持不变,已知滑动变阻器的最大阻值是50Ω,滑片P在变阻器的最左端时,电流表的示数为0.6A,求:
(1)R1的电阻;
(2)滑片P移动到变阻器的最右端时,通电20s滑动变阻器产生的热量。
六、实验题(每空1分共24分)
17. 在装着红棕色二氧化氮气体的瓶子上面,倒扣一个空瓶子,使两个瓶口相对,之间用一块玻璃板隔开,如图所示。抽掉玻璃板后,保持两瓶口紧贴静置较长时间,两瓶中气体的颜色变得相同。
(1)两瓶中气体的颜色变得相同,说明分子__________;
(2)分别在不同室温下进行实验,发现温度越高时,两瓶中气体颜色变均匀所用时间越短,说明温度越高,__________;
(3)若把装红棕色二氧化氮气体的瓶子放在上面,装空气的瓶子放在下面,抽掉玻璃板后,两瓶中气体的颜色_________(选填“会”或“不会”)变得相同,若在太空失重环境中,扩散现象_________(选填“能”或“不能”)发生。
18. 小明在做“探究并联电路电流规律”的实验,如图甲是实验的电路图。
测量次数
1
0.10
0.34
2
0.20
0.26
0.46
3
0.24
0.30
0.54
(1)请用笔画线代替导线,按图甲中的电路图把图乙中的实物电路连接完整_________(导线不得交叉)。
(2)他正确连接电路,闭合开关S后,观察到灯发光,但灯不发光,电流表的示数为零,电路可能存在的故障是_______。排除故障后,闭合开关S,发现电流表指针偏转角度很小,为了测量更准确,还应该进行的操作是________。
(3)他在测量通过灯的电流时,电流表的示数如图丙所示,则电流表的示数为_______A。
(4)另外两个小组也测出了两组电流并记录在表中,由此可以初步得出并联电路的电流规律:________(用文字表述)。
19. 在测定“额定电压为2.5V的小灯泡电功率”的实验中,电源电压保持不变.
(1)为了完成实验,请在图甲中用笔画线代替导线将实验电路连接完整(连线不交叉).
(2)闭合开关后,发现电压表指针偏转如图乙所示,其原因是______.
(3)排除故障后,调节滑动变阻器使小灯泡正常发光,此时电流表的示数如图丙所示,则通过小灯泡的电流为______A,该小灯泡的额定功率P额=______W.
(4)该实验同时还发现小灯泡的电阻时变化的,其原因是______.利用上述电路继续进行对比实验时,当调节滑动变阻器使得电流表示数为0.15A时,灯泡的实际电功率P实______(大于/小于/等于)0.25P额.
20. 为了探究“电流与电压的关系”,某小组设计了如图所示的电路图。实验中电源电压为4.5V,电流表(),电压表(),R是定值电阻。
次数
一
二
三
四
五
U/V
1
1.5
2.0
2.5
3
I/A
0.1
0.15
0.2
0.25
0.3
(1)实验过程中,滑动变阻器的作用是_________(填“改变定值电阻两端电压”或“保持定值电阻两端电压不变”);
(2)如表分析数据可以得到的结论是:在电阻不变时,通过导体的电流与导体两端的电压成_________;
(3)为探究“电流与电阻的关系”,小组准备了5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω五个定值电阻继续实验。他们先将5Ω的电阻接入电路,调节滑动变阻器使电流表示数为0.4A,接着他没有断开开关直接换用10Ω的电阻继续实验,可能会烧坏电压表,如果没有烧坏该仪器,应向_________(填“左”或“右”)端移动滑动变阻器的滑片,直至电压表示数为_________V,并记录电流表的示数;
(4)为完成上述实验,应该选取哪种规格的滑动变阻器_________。
A. 10Ω 0.8A B. 10Ω 1A C. 40Ω 0.2A D. 40Ω 0.5A
21. 某小组同学探究了“导体中的电流跟电阻的关系,所选器材有:电压为4.5V的电源、阻值分别为:5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω的定值电阻,规格符合要求的滑动变阻器。
(1)连接电路时断开开关,闭合开关前滑动变阻器的滑片移至阻值最大处的目的是_________;
(2)同学们正确连接电路,规范操作,更换不同阻值的电阻多次实验,得到如图所示的图像。由图像可以得出结论:电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成_________;
(3)上述实验中,同学们每次实验保持电压表示数为_________V不变。在实验过程中,当将10Ω电阻换成20Ω的定值电阻实验时,移动滑动变阻器滑片时,眼睛观察_________(选填“电流表”或“电压表”)。
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2025-2026学年第三次月考试题
一、单选题(每题2分共12分)
1. 甲、乙两物体,质量之比为2:1,吸收相同的热量后,升高的温度之比为1:2,则它们的比热容之比c甲:c乙为( )
A. 1:1 B. 1:2 C. 2:1 D. 1:4
【答案】A
【解析】
【详解】它们的比热容之比,故BCD不符合题意,A符合题意。
故选A。
2. 关于热机和能量转化,下列说法错误的是( )
A. 热机是将内能转化为机械能的机器
B. 汽油机的压缩冲程将机械能转化为内能
C. 热机效率越高,在做同样多功的情况下,消耗的燃料越多
D. 能量在转化和转移过程中总量保持不变
【答案】C
【解析】
【详解】A.热机是利用内能来做功的机器,它通过燃料燃烧将化学能转化为内能,再通过做功冲程将内能转化为机械能,所以热机是将内能转化为机械能的机器,故A正确,不符合题意;
B.汽油机的压缩冲程中,活塞对混合气体做功,使混合气体的内能增大,温度升高,机械能转化为内能,故B正确,不符合题意;
C.热机效率是指热机用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧放出的能量之比。热机效率越高,说明用来做有用功的能量占燃料完全燃烧放出能量的比例越高,那么在做同样多有用功的情况下,消耗的燃料越少,而不是越多,故C错误,符合题意;
D.根据能量守恒定律,能量在转化和转移过程中总量保持不变,故D正确,不符合题意。
故选C。
3. 如图所示的四种用品中,通常情况下属于导体的是( )
A. 橡胶手套 B. 陶瓷茶具
C. 不锈钢勺 D. 塑料饭盒
【答案】C
【解析】
【详解】ABD.橡胶手套、陶瓷茶具、塑料饭盒不易导电,属于绝缘体,故ABD不符合题意;
C.不锈钢勺的材料是金属,属于导体,故C符合题意。
故选C。
4. 下列说法中符合实际的是( )
A. 一节新的干电池电压为2V B. 人体安全电压为36V
C. 空调工作电流的为5A D. 手机电池电压约为220V
【答案】C
【解析】
【详解】A.一节新干电池的电压是1.5V,一节蓄电池的电压为2V,故A不符合题意;
B.电压越高越危险,人体安全电压为不高于36V,故B不符合题意;
C.空调额定功率约为1000W,正常工作时电流约为,故C符合题意;
D.手机电池为低压电源,电压约为3.7V,故D不符合题意。
故选C。
5. 如图所示是建模小组的同学们设计的电路图,在①、②和③处可填入电流表或电压表。若闭合开关S后,滑动变阻器R与灯L串联,(灯丝电阻不变),下列分析正确的是( )
A. ①处是电流表
B. ③处是电压表
C. 滑片向左移动时,电表②的示数变小
D. 滑片向左移动时,电表①与电表③示数的比值不变
【答案】C
【解析】
【详解】AB.根据电流表与用电器串联、电压表与用电器并联,且R与L串联知①、②为电压表,③为电流表,故AB错误;
C.由于电压表①与小灯泡与滑动变阻器并联,所以电压表测量电源电压,滑片移动,电压表①的示数不变;当滑片向左移动时,滑动变阻器接入电路的电阻变大,电路的总电阻变大,由知电路中的电流变小,电流表③的示数变小,根据U=IR知小灯泡两端的电压变小,电压表②的示数变小,故C正确;
D.由于电压表①的示数不变,电流表③的示数变小,所以电表①与电表③示数的比值变大,故D错误。
故选C。
6. 某家用电能表上的参数如图所示,下列说法正确的是( )
A. 电能表是测量用电器电功率的仪表
B. 该电能表应该在110V的电路中使用
C. 该电能表的额定最大电流为20A
D. 该电能表的转盘转600转消耗的电能是31.6kW·h
【答案】C
【解析】
【详解】A.电能表是测量用电器消耗电能多少的仪表,而不是测量电功率的,故A错误;
B.家用电能表通常适用于220V的家庭电路,从图中参数可知该电能表应在220V电路中使用,不是110V,故B错误;
C.图中电能表上标注的额定最大电流为20A,这是其正常工作时允许通过的最大电流,故C正确;
D.“600 转 / kW·h ”表示电能表转盘转600转时,用电器消耗的电能是1 kW·h,而31.6kW·h是电能表显示的累计消耗电能,故D错误。
故选C。
二、填空题(每空1分共16分)
7. 妈妈炒菜时,香味扑鼻,这是_____现象,此现象说明一切物质的分子都在___________。菜炒好后,锅把手很烫,这是通过_________的方式增加了把手的内能。炒菜主要是利用__________的方式改变食物的内能。
【答案】 ①. 扩散 ②. 永不停息地做无规则运动 ③. 热传递 ④. 热传递
【解析】
【详解】[1][2]炒菜时饭菜飘香,这是扩散现象,说明一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动。
[3]用铁锅炒菜时,锅把手很烫,手从锅把手上吸收热量,主要是通过热传递的方式改变锅把手的内能。
[4]炒菜时火焰的内能转移到菜上,是利用热传递的方式改变了物体的内能。
8. 某充电手提灯被广泛应用于各种户外夜间搜索、巡查、抢修等场景:
(1)将它接在家庭电路中充电时,它在充电电路中相当于________;
(2)该手提灯的密封塑料外壳具有一定的防水功能,这是为了防止水进入其内部造成_______路;
(3)给手提灯充电时,________能转化为充电灯电池的________能。
【答案】(1)用电器 (2)短
(3) ①. 电 ②. 化学
【解析】
【小问1详解】
充电手提灯接在家庭电路中充电时,它消耗电能,相当于用电器。
【小问2详解】
水是导体,水进入手提灯内部,会导致手提灯短路,电源烧毁,损坏用电器。
【小问3详解】
[1][2]给手提灯充电的过程,消耗电能,得到化学能,即将电能转化为化学能储存起来。
9. 如果甲和乙按图b接入电源电压为3V的电路中,当开关闭合,电路电流为___________A;如果按图c连接,流过电阻甲的电流为0.4A,则流过乙的电流是___________A。
【答案】 ①. 0.2 ②. 0.2
【解析】
【详解】[1]由图b知,两电阻串联接入电源电压为3V的电路中, 由串联电路的电流规律知,当开关闭合,流过两电阻电流相等,电压之和等于3V,由图a可知,甲电阻两端电压U甲=1V,乙电阻两端电压U乙=2V,此时电路电流为0.2A,符合题意,故如果甲和乙按图b接入电源电压为3V的电路中,当开关闭合,电路电流为0.2A。
[2]图c中,甲和乙并联,并联电路中各支路两端的电压相等,且干路电流等于各支路电流之和。由图a可知,当流过电阻甲的电流为0.4A时,甲两端的电压,所以乙两端的电压
由图a可知,当时,流过乙的电流I乙=0.2A。
10. 如图所示的电路中,电源电压不变,灯丝电阻不变。闭合开关S后,两灯均发光,两个电压表的示数之比为5∶1,则灯、两端的电压之比______,灯、的电功率之比______。
【答案】 ①. 4∶1 ②. 4∶1
【解析】
【详解】[1]由图知,闭合开关后两灯串联,电压表V1测量电源电压,电压表V2测量灯泡L2两端的电压。根据串联电路的电压规律可知,电压表V1的示数大于电压表V2的示数。所以电压表V1与电压表V2示数之比为5∶1。所以有
解得
[2]由于两灯串联,所以通过两灯的电流相等,则两灯功率之比为
11. 如图甲所示灭蚊拍具有灭蚊和照明等功能,其工作原理如图乙所示。
(1)灭蚊网和灯是______联的(选填“串”或“并”);
(2)当闭合开关______时,灭蚊拍只起到灭蚊作用;当闭合开关_____时,灭蚊拍同时起到灭蚊和照明作用;
(3)如果在使用过程中灯泡损坏,灭蚊网_____(选填“还可以”或“不可以”)正常工作。
【答案】(1)并 (2) ①. S1 ②. S1和S2
(3)还可以
【解析】
【小问1详解】
由图乙可知,当两开关都闭合时,电流有两条路径,灭蚊网和照明灯的连接方式是并联。
【小问2详解】
由图乙所示电路图可知,当闭合开关S1时,只有灭蚊网接入电路,只有灭蚊网通电起到灭蚊作用;当开关S1与S2同时闭合时,灭蚊网与灯同时接入电路,灭蚊网与灯都通电同时起到灭蚊和照明作用。
【小问3详解】
灭蚊网与灯泡并联,并联电路中各用电器互不影响,如果在使用过程中灯泡损坏,灭蚊网还可以正常工作。
三、作图题(每题2分共4分)
12.
(1)在圆圈内填上适当的电表符号,保证开关闭合后两灯都能发光。
(2)在探究“串联电路电压的规律”实验中,要用电压表测灯两端的电压,连接的电路如图所示。图中只有一根导线连错了,请在连错的导线上画“×”,并画出正确的连线。
【答案】(1) (2)
【解析】
【小问1详解】
由电路图可知,右边的圈与灯泡串联,所以该圆圈内是电流表;而左边的圈与灯泡并联,所以是电压表,如图所示:
【小问2详解】
图中两灯相当于并联,且电压表串联在电路中了。而根据“串联电路电压的规律”实验要求可知,两灯应串联,且电压表应并联在灯L2两端,故应去掉灯L2与开关间的连线并将其连接到电源一端,连线如图所示:
四、简答题(每题2分共4分)
13. 夏季,沿海地区比内陆地区凉爽;冬季,沿海地区比内陆地区温暖。请用比热容的知识解释这一现象。
【答案】见详解
【解析】
【详解】内陆地区多泥土沙石,沿海地区水多,因为水的比热容比砂石、泥土比热容大,相同质量的水和沙石、泥土吸收相同的热量后,水升高的温度小;相同质量的水和沙石放出相同的热量后,水降低的温度小,因此,在受太阳照射条件相同时,沿海地区的夏季比内陆地区凉爽,沿海地区的冬季比内陆地区温暖。
14. 小南用干燥的塑料梳子去梳理头发时,头发会逐渐地“蓬松”起来。他很疑惑:头发应该是越梳理越顺滑,但是为什么会“蓬松”呢?请你用物理知识帮他解释。
【答案】见解析
【解析】
【详解】当用干燥的塑料梳子梳理头发时,梳子与头发之间发生摩擦。摩擦过程中,电子会在梳子和头发之间发生转移,使得梳子和头发分别带上不同种类的电荷。 而每一根头发在摩擦后会带上相同种类的电荷。根据电荷间的相互作用规律,同种电荷相互排斥。 由于每根头发都受到周围其他带同种电荷头发的排斥力,它们就会相互远离,从而导致头发逐渐 “蓬松” 起来。
五、计算题(每题5分共10分)
15. 如图所示,小灯泡L标有“8V 4W”,闭合开关,小灯泡刚好正常发光,电流表的示数为1.5A。求:
(1)流过小灯泡的电流;
(2)定值电阻R0的阻值。
【答案】(1)0.5A
(2)8Ω
【解析】
【小问1详解】
小灯泡正常发光时,其实际电压等于额定电压UL=8V,实际功率等于额定功率PL=4W。根据功率公式P=UI,变形可得流过小灯泡的电流为
【小问2详解】
由电路图可知,小灯泡L与定值电阻R0并联,电流表测干路电流。并联电路的电压特点:各支路电压相等,因此R0两端的电压U0=UL=8V
并联电路的电流特点:干路电流等于各支路电流之和,因此流过R0的电流为I0=I−IL=1.5A−0.5A=1A
根据欧姆定律,变形可得R0的阻值为
16. 如图所示,电源电压为6V,且保持不变,已知滑动变阻器的最大阻值是50Ω,滑片P在变阻器的最左端时,电流表的示数为0.6A,求:
(1)R1的电阻;
(2)滑片P移动到变阻器的最右端时,通电20s滑动变阻器产生的热量。
【答案】(1)10Ω (2)10J
【解析】
【小问1详解】
如图为串联电路,滑片P在变阻器的最左端时,只有R1接入电路,电源电压为6V,电流表的示数为0.6A,R1的电阻
【小问2详解】
滑片P移动到变阻器的最右端时,R1和R2串联,总电阻
电路电流
通电20s滑动变阻器产生的热量
六、实验题(每空1分共24分)
17. 在装着红棕色二氧化氮气体的瓶子上面,倒扣一个空瓶子,使两个瓶口相对,之间用一块玻璃板隔开,如图所示。抽掉玻璃板后,保持两瓶口紧贴静置较长时间,两瓶中气体的颜色变得相同。
(1)两瓶中气体的颜色变得相同,说明分子__________;
(2)分别在不同室温下进行实验,发现温度越高时,两瓶中气体颜色变均匀所用时间越短,说明温度越高,__________;
(3)若把装红棕色二氧化氮气体的瓶子放在上面,装空气的瓶子放在下面,抽掉玻璃板后,两瓶中气体的颜色_________(选填“会”或“不会”)变得相同,若在太空失重环境中,扩散现象_________(选填“能”或“不能”)发生。
【答案】(1)在永不停息地做无规则运动 (2)分子运动越剧烈
(3) ①. 会 ②. 能
【解析】
【小问1详解】
两瓶中气体的颜色变得相同,这是扩散现象,说明分子在永不停息地做无规则运动。
【小问2详解】
分别在不同室温下进行实验,发现温度越高时,两瓶中气体颜色变得均匀所用时间更短,说明温度越高,分子无规则运动越剧烈。
【小问3详解】
[1]若把装红棕色二氧化氮气体的瓶子放在上面,装空气的瓶子放在下面,抽掉玻璃板后,由于二氧化氮气体密度比空气大,在重力作用下也会向下运动,且分子在永不停息地做无规则运动,所以两瓶中气体的颜色会变得相同。
[2]分子在永不停息地做无规则运动,若在太空失重环境中,扩散现象能发生。
18. 小明在做“探究并联电路电流规律”的实验,如图甲是实验的电路图。
测量次数
1
0.10
0.34
2
0.20
0.26
0.46
3
0.24
0.30
0.54
(1)请用笔画线代替导线,按图甲中的电路图把图乙中的实物电路连接完整_________(导线不得交叉)。
(2)他正确连接电路,闭合开关S后,观察到灯发光,但灯不发光,电流表的示数为零,电路可能存在的故障是_______。排除故障后,闭合开关S,发现电流表指针偏转角度很小,为了测量更准确,还应该进行的操作是________。
(3)他在测量通过灯的电流时,电流表的示数如图丙所示,则电流表的示数为_______A。
(4)另外两个小组也测出了两组电流并记录在表中,由此可以初步得出并联电路的电流规律:________(用文字表述)。
【答案】(1) (2) ①. L1断路 ②. 断开开关,换用较小的量程0~0.6A进行测量 (3)0.24
(4)并联电路中,干路中的电流等于各支路中的电流之和
【解析】
【小问1详解】
由甲图可知,两灯并联,电流表测L1电流,开关在干路上,实物电路连接,如图所示:
【小问2详解】
[1]灯L2发光,电流表无示数,说明电流表所在电路断开,即L1所在支路断开了,可能是L1断路。
[2]此时电流表所用量程为0~3A,指针偏转角度较小,说明电流表选用量程较大,还应该进行的操作是:断开开关,换用较小的量程0~0.6A进行测量。
【小问3详解】
此时电流表所用量程为0~0.6A,分度值为0.02A,此时示数为0.24A。
【小问4详解】
由表可知,每次实验,两个小灯中的电流之和等于干路中的电流,因此得出的结论是:并联电路中,干路中的电流等于各支路中的电流之和。
19. 在测定“额定电压为2.5V的小灯泡电功率”的实验中,电源电压保持不变.
(1)为了完成实验,请在图甲中用笔画线代替导线将实验电路连接完整(连线不交叉).
(2)闭合开关后,发现电压表指针偏转如图乙所示,其原因是______.
(3)排除故障后,调节滑动变阻器使小灯泡正常发光,此时电流表的示数如图丙所示,则通过小灯泡的电流为______A,该小灯泡的额定功率P额=______W.
(4)该实验同时还发现小灯泡的电阻时变化的,其原因是______.利用上述电路继续进行对比实验时,当调节滑动变阻器使得电流表示数为0.15A时,灯泡的实际电功率P实______(大于/小于/等于)0.25P额.
【答案】 ①. ②. 电压表的正负接线柱接反 ③. 0.3 ④. 0.75 ⑤. 小灯泡电阻受温度影响较大 ⑥. 小于
【解析】
【详解】(1)滑动变阻器的任意上方接线柱与灯泡串联,电流表的负接线柱与电源的负极相连,如下图所示:
(2)由图乙可知,电压表指针向左偏转,由此可见,电压表正负接线柱接反了;(3)灯泡正常发光时的电压为2.5V,图丙中电流表的量程为0∼0.6A,分度值为0.02A,通过小灯泡的电流为0.3A,则该小灯泡的额定功率PUI2.5V×0.3A0.75W.(4)小灯泡的电阻是变化的,其原因是灯丝电阻受温度影响较大,当调节滑动变阻器使得电流表示数为0.15A时,即I,因此时小灯泡灯丝温度较低,电阻较小,故此时灯泡的实际电功率P实IIRP额.
点睛:灯泡正常发光时的电压和额定电压相等,根据图丙的量程和分度值读出通过小灯泡的电流,根据PUI求出该小灯泡的额定功率;灯丝电阻受温度影响较大,当实际电流减小时,灯泡实际功率减小的更多.
20. 为了探究“电流与电压的关系”,某小组设计了如图所示的电路图。实验中电源电压为4.5V,电流表(),电压表(),R是定值电阻。
次数
一
二
三
四
五
U/V
1
1.5
2.0
2.5
3
I/A
0.1
0.15
0.2
0.25
0.3
(1)实验过程中,滑动变阻器的作用是_________(填“改变定值电阻两端电压”或“保持定值电阻两端电压不变”);
(2)如表分析数据可以得到的结论是:在电阻不变时,通过导体的电流与导体两端的电压成_________;
(3)为探究“电流与电阻的关系”,小组准备了5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω五个定值电阻继续实验。他们先将5Ω的电阻接入电路,调节滑动变阻器使电流表示数为0.4A,接着他没有断开开关直接换用10Ω的电阻继续实验,可能会烧坏电压表,如果没有烧坏该仪器,应向_________(填“左”或“右”)端移动滑动变阻器的滑片,直至电压表示数为_________V,并记录电流表的示数;
(4)为完成上述实验,应该选取哪种规格的滑动变阻器_________。
A. 10Ω 0.8A B. 10Ω 1A C. 40Ω 0.2A D. 40Ω 0.5A
【答案】(1)改变定值电阻两端电压
(2)正比 (3) ①. 右 ②. 2 (4)D
【解析】
【小问1详解】
探究“电流与电压的关系”时,要控制电阻的大小不变,为得出普遍性的规律要多次测量,故实验过程中,滑动变阻器的作用除保护电路外,还有改变定值电阻两端电压。
【小问2详解】
分析数据可知,电压与电流的比值是一定值,故可以得到的结论是:在电阻不变时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
【小问3详解】
将5Ω的电阻接入电路,调节滑动变阻器使电流表示数为0.4A,由欧姆定律可知电压表的示数为
根据串联分压原理可知,将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻,电阻增大,定值电阻分得的电压增大,可能会烧坏电压表,探究电流与电阻的实验中应控制电压不变,即应保持电阻两端的电压不变,根据串联电路电压的规律可知,应增大滑动变阻器分得的电压,由分压原理,应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向右端移动,使电压表的示数为2V。
【小问4详解】
电源电压为4.5V,因此滑动变阻器需要分得的电压为
根据串联分压可知,当接入最大的25Ω定值电阻时,滑动变阻器需要调整的阻值
该电路中允许通过的最大电流为最小阻值5Ω电阻接入时电路的电流0.4A,所以应选规格为“40Ω 0.5A”的滑动变阻器。故选D。
21. 某小组同学探究了“导体中的电流跟电阻的关系,所选器材有:电压为4.5V的电源、阻值分别为:5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω的定值电阻,规格符合要求的滑动变阻器。
(1)连接电路时断开开关,闭合开关前滑动变阻器的滑片移至阻值最大处的目的是_________;
(2)同学们正确连接电路,规范操作,更换不同阻值的电阻多次实验,得到如图所示的图像。由图像可以得出结论:电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成_________;
(3)上述实验中,同学们每次实验保持电压表示数为_________V不变。在实验过程中,当将10Ω电阻换成20Ω的定值电阻实验时,移动滑动变阻器滑片时,眼睛观察_________(选填“电流表”或“电压表”)。
【答案】(1)保护电路
(2)反比 (3) ①. 3 ②. 电压表
【解析】
【小问1详解】
闭合开关前滑动变阻器调至最大阻值,此时电路总电阻最大、电流最小,作用是防止电流过大损坏电路元件,目的是保护电路。
【小问2详解】
由乙图可知,电流与电阻的乘积为定值,可得结论:电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
【小问3详解】
取图中任意一组数据计算,可得定值电阻两端电压
因此每次实验保持电压表示数为3V不变;更换定值电阻后,需要调整滑动变阻器使定值电阻两端电压回到设定的3V,因此移动滑片时眼睛要观察电压表。
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