内容正文:
工大附中2026—2027学年度上学期九年级物理9月考0921
一、选择题:(共20分)
1. 古诗文中常蕴含丰富的物理知识,下列古诗文中涉及的现象不能说明分子在永不停息地做无规则运动的是( )
A. 三月江城柳絮飞 B. 兰陵美酒郁金香
C. 花气袭人知骤暖 D. 荞熟油新作饼香
2. 运载火箭采用液态氢作为火箭的燃料,原因是液态氢具有( )
A. 较大的热值 B. 较低的沸点 C. 较大的比热容 D. 较高的凝固点
3. 由变形可得,以下理解正确的是( )
A. 导体的电阻跟它两端的电压成正比
B. 导体的电阻跟通过它的电流成反比
C. 当导体两端的电压为0时,导体的电阻为0
D. 导体的电阻是导体本身的一种性质,跟导体两端的电压和通过导体的电流无关
4. 甲、乙、丙三个轻质小球用绝缘细线悬挂,相互作用情况如图所示。如果丙带负电,则甲( )
A. 一定带负电 B. 一定带正电
C. 一定不带电 D. 可能带负电
5. 在如图所示的电路中,下列说法正确的是( )
A. 当闭合开关S1、S2、S3时,电源短路
B. 当只闭合开关S1、S2时,L1、L2并联
C. 当只闭合开关S2、S3时,L1、L2串联
D. 当只闭合开关S1、S3时,L1、L2串联
6. 某款电热水壶,当水烧开沸腾时,蒸汽开关断开,主加热盘停止工作;当水温降低至某一温度时,温控开关自动接通,只有副加热盘开始工作,实现保温;当出现干烧导致温度过高时,开关自动断开,、均不工作。下列电路中,符合要求的是( )
A. B.
C. D.
7. 如图所示,以下四件家用电器正常工作时电流最接近5A的是( )
A. 电风扇 B. 笔记本电脑
C. 台灯 D. 电饭锅
8. 如图所示的实验电路,闭合开关S后,电流表A的示数为0.5A,电流表A1的示数为0.3A,下列说法正确的是( )
A. L1与L2串联
B. 开关S只控制L1
C. L1、L2的电流分别是0.3A、0.2A
D. L1、L2的电流分别是0.5A、0.3A
9. 如图所示是电阻RA和RB的I-U图象,分析可知下列说法中正确的是
A. 当RA两端电压为0V时,RA的阻值是10Ω
B. 当RB两端电压为2V时,通过RB的电流为0.1A
C. 当两电阻并联时,通过RA和RB的电流之比为1:2
D. 当两电阻串联时,RA和RB两端的电压之比为1:2
10. 跨学科实践小组准备制作一个可调光台灯,他们准备了电源、开关,导线、LED灯,以及如图所示的电位器(变阻器)。下列关于电路设计的讨论正确的是( )
A. 电位器应该与调光台灯的灯泡串联
B. 将接线柱a、c接入电路可实现调光功能
C. 为使灯泡亮度变化明显,应选用阻值调节范围较小的电位器
D. 若顺时针旋转旋钮时灯泡发光变亮,则需将接线柱b、c接入电路
二.非选择题:(共40分)
11. 宋代王安石诗作《梅花》有云:“遥知不是雪,为有暗香来。”诗中“有暗香来”,在物理学中是________现象,说明了分子在永不停息地做________(选填“有规则”或“无规则”)运动。
12. 如图所示为内燃机的______冲程,该过程是将______转化为机械能。
13. 图示电路中,电源电压恒为6V,电阻R2的阻值为10Ω。闭合开关S,电流表A1的示数为0.2A,则电阻R1的阻值为________Ω,电流表A的示数为________A。
14. 验电器的工作原理是______;用毛皮摩擦过的橡胶棒接触如图所示验电器金属球瞬间,电流方向由______(选填“a到b”或“b到a”)。
15. 在如图所示电路中,当甲乙均为电流表且开关闭合、断开时,电阻、连接方式是___________联。当甲乙均为电压表且开关、都闭合时,电阻、连接方式是___________联。(均选填“串”或“并”)
16. 将两个不同的小灯泡串联在电路中,发现一个较亮,另一个较暗,则通过较亮灯泡的电流___________(选填“大于”“等于”或“小于”)通过较暗灯泡的电流,判断依据是___________。
17. 如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S后,两灯均发光(设灯丝电阻不变),电压表示数为U,过一段时间后,突然两灯均熄灭,且有一个电表的示数变大,已知两灯中仅有一个出现了故障。请你判断故障情况是______;排除故障后,将小灯泡L1、L2的位置互换,则示数一定不发生变化的是______表(选填“电流”、“电压”或“电流和电压”)。
18. 小明按图甲所示的电路进行实验,当闭合开关用电器正常工作时,电压表V1和V2的指针位置完全一样,如图乙所示,则L2两端的电压为________V,L1两端的电压为_______V.
19. 如图甲所示的电路中,电源电压为6V,电压表V2的示数为2.4V。请用笔画线表示导线,根据图甲所示的电路图将图乙的实物连接完整。
20. 小宇家的智能门锁,可通过指纹识别开关S1或密码识别开关S2控制电动机开锁,请在图中完成其简化电路设计。
21. 在探究“电路中电流的关系”时,小王和小赵都使用不同规格的两灯泡进行实验:
(1)小王按照图甲连接实物电路,将电流表接入A处前,发现电表指针如图乙所示,出现这种现象的原因是__________________________。
(2)闭合开关S后,发现灯L1发光,L2不发光。同学们有以下几种猜想:
①L2灯丝断了;②L2短路;③灯L2也工作,但L2中电流比L1中电流小。
以上猜想中正确的是______(填序号)。
(3)小赵连接了如图丙的电路,有两根导线尚未连接,请用笔画线代替导线将实物电路连接完整,连接后闭合开关S,两灯都能发光,且电流表测量L2的电流;
(4)连好了实物电路,闭合开关,发现电流表指针偏向零刻度线左方,造成这一现象的原因是__________________________;
(5)改正后小赵继续实验,他更换了不同规格的灯泡进行三次实验,记录电流值如表所示,仔细研究表中的实验数据,发现表中有一个电流值读错,其正确的读数应该是______A。
测量次数
L1支路中的电流I1/A
L2支路中的电流I2/A
干路中的电流I/A
1
0.10
0.26
0.36
2
0.16
0.28
0.44
3
0.18
1.80
0.54
(6)小赵实验能得到的初步结论是____________(用I1、I2和I写表达式)。
22. 已知导体的电阻大小与导体的材料有关。某同学探究“导体的电阻大小与导体的长度和横截面积的关系”,电路图如图甲所示。
(1)实验中小灯泡的亮度变化很不明显,于是在原电路中串联一个电流表,通过电流表的示数反映电阻丝电阻的大小,此时应用的研究方法是____________。
(2)第1次实验中电流表示数如图乙所示,则此时电路中电流为______A。
(3)对比______三次实验数据,得出:当导体的材料、横截面积一定时,导体越长,电阻越大。
(4)比较第3、4、5三次实验数据,得出:__________________________。
次数
导体材料
导体长度L/cm
横截面积S/mm2
电流表示数I/A
1
镍铬合金
2
0.5
2
4
0.5
0.18
3
6
0.5
0.12
4
6
1
0.22
5
6
2
0.40
(5)某同学利用该装置设计并制作一个模拟的调光灯,如图丙所示。甲、乙两根2B铅笔芯的长度都相同,但甲的横截面积比乙小。已知调光灯的调节效果可以从两个方面评价:一是小灯泡亮度的变化范围;二是调节的精度。则铅笔芯甲和乙相比,铅笔芯甲的调节范围______,调节精度______。(均选填“大”或“小”)
(6)换用滑动变阻器调节灯泡亮度,以下三种方案中,能达到目的的方案是图______。
A. B. C.
23. 小明和小星利用如图甲所示电路,探究“电流与电阻的关系”。
(1)连接电路时,开关要______。
(2)连接滑动变阻器时,已将右上接线柱接入电路,如图乙所示,为了让滑片向右移动时接入电路的电阻变大,应将图乙中滑动变阻器的______点接入电路。
(3)小明用5 Ω的电阻做完实验后,需要更换10 Ω的电阻再次实验。为保持定值电阻两端电压不变,他断开开关,更换电阻后,接下来的实验步骤中,规范合理的排序应是______。
①闭合开关 ②将滑片移至最右端 ③向左移动滑片
(4)此时滑片的位置位于上一次实验的______(选填“左”或“右”)侧。
(5)通过收集实验数据,得到如图丙所示的图像,得出的结论是:__________________________。
(6)图丁是小星同学利用自己的实验数据绘制的I-R图像。该同学______(选填“能”或“不能”)得出正确结论,说明理由__________________________。
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工大附中2026—2027学年度上学期九年级物理9月考0921
一、选择题:(共20分)
1. 古诗文中常蕴含丰富的物理知识,下列古诗文中涉及的现象不能说明分子在永不停息地做无规则运动的是( )
A. 三月江城柳絮飞 B. 兰陵美酒郁金香
C. 花气袭人知骤暖 D. 荞熟油新作饼香
【答案】A
【解析】
【详解】A.柳絮是宏观物体,柳絮飞属于机械运动,不能说明分子永不停息地做无规则运动,故A符合题意;
B.闻到酒香是酒的芳香分子扩散形成的,能说明分子在做无规则运动,故B不符合题意;
C.闻到花香是花香分子扩散形成的,能说明分子在做无规则运动,故C不符合题意;
D.闻到饼香是饼的香味分子扩散形成的,能说明分子在做无规则运动,故D不符合题意。
故选A。
2. 运载火箭采用液态氢作为火箭的燃料,原因是液态氢具有( )
A. 较大的热值 B. 较低的沸点 C. 较大的比热容 D. 较高的凝固点
【答案】A
【解析】
【详解】A.液态氢具有较大的热值,这意味着单位质量的氢燃料完全燃烧时能释放出更多的热量,可以为火箭提供更大的推力,故A符合题意;
B.虽然液态氢的沸点较低(-252.8℃),但这只是其物理特性,与作为燃料的优越性无直接关系,故B不符合题意;
C.比热容表示物质吸热或放热的能力,但火箭燃料需要的是燃烧时释放大量能量,而不是储存热量的能力,故C不符合题意;
D.凝固点高低与燃料性能无关,且氢的凝固点极低(-259℃),这反而增加了储存难度,故D不符合题意。
故选A。
3. 由变形可得,以下理解正确的是( )
A. 导体的电阻跟它两端的电压成正比
B. 导体的电阻跟通过它的电流成反比
C. 当导体两端的电压为0时,导体的电阻为0
D. 导体的电阻是导体本身的一种性质,跟导体两端的电压和通过导体的电流无关
【答案】D
【解析】
【详解】A.导体的电阻是导体本身的固有属性,电阻大小和其两端的电压大小无关,故A错误;
B.导体的电阻是导体本身的固有属性,电阻大小和通过的电流大小无关,故B错误;
CD.无论导体两端的电压为多少,导体的电阻都不变,电阻的大小只与材料、长度、横截面积、温度有关;故C错误,故D正确。
故选D。
4. 甲、乙、丙三个轻质小球用绝缘细线悬挂,相互作用情况如图所示。如果丙带负电,则甲( )
A. 一定带负电 B. 一定带正电
C. 一定不带电 D. 可能带负电
【答案】B
【解析】
【详解】根据电荷间的相互作用规律可知,同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引;已知丙带负电,由图可知,乙、丙相互吸引,则乙带正电或不带电;甲、乙相互排斥,则甲、乙均带电且带同种电荷。综上可知,甲一定带正电,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
5. 在如图所示的电路中,下列说法正确的是( )
A. 当闭合开关S1、S2、S3时,电源短路
B. 当只闭合开关S1、S2时,L1、L2并联
C. 当只闭合开关S2、S3时,L1、L2串联
D. 当只闭合开关S1、S3时,L1、L2串联
【答案】A
【解析】
【详解】A.由图知道,同时闭合开关S1、S2、S3时,电流会从电源正极不经过用电器直接回到电源负极,形成电源短路,故A正确;
B.由图知道,闭合开关S1、S2,断开开关S3时,灯L2被短路,故B错误;
C.由图知道,当只闭合开关S2、S3时,灯L1被短路,故C错误;
D.由图知道,当只闭合开关S1、S3时,电流有两条路径,灯L1、L2并联,故D错误。
故选A。
6. 某款电热水壶,当水烧开沸腾时,蒸汽开关断开,主加热盘停止工作;当水温降低至某一温度时,温控开关自动接通,只有副加热盘开始工作,实现保温;当出现干烧导致温度过高时,开关自动断开,、均不工作。下列电路中,符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】根据题干描述可知,与互不干扰,可以独立工作,因此、并联,S1只控制,因此S1与串联,在同一支路,同理与串联,在同一支路,开关S控制两个加热盘,所以开关S在干路上。故选B。
7. 如图所示,以下四件家用电器正常工作时电流最接近5A的是( )
A. 电风扇 B. 笔记本电脑
C. 台灯 D. 电饭锅
【答案】D
【解析】
【详解】A.电风扇工作时的功率约为100W,电流大约是
A项不合题意;
B.笔记本电脑工作时的功率约为100W,电流大约是0.5A,B项不合题意;
C.台灯工作时的功率约为40W,电流大约是
C项不合题意;
D.电饭锅的电功率约为1000W,工作电流约为
比较接近5A,选项D符合题意。
8. 如图所示的实验电路,闭合开关S后,电流表A的示数为0.5A,电流表A1的示数为0.3A,下列说法正确的是( )
A. L1与L2串联
B. 开关S只控制L1
C. L1、L2的电流分别是0.3A、0.2A
D. L1、L2的电流分别是0.5A、0.3A
【答案】C
【解析】
【详解】AB.由图中可知,电流从电源正极流出后,有两条流经路径,一条经过电流表A1、小灯泡L1、电流表A、开关S回到电源负极,一条经过小灯泡L2、电流表A、开关S回到电源负极,故可知L1与L2并联,开关S控制干路,电流表A1测流过L1的电流,电流表A测干路电流,故AB错误;
CD.由题意可知,干路电流为I=0.5A,流过L1的电流为I1=0.3A,故由并联电路的电流规律可得,流过L2的电流为
I2=I-I1=0.5A-0.3A=0.2A
故C正确,D错误。
故选C。
9. 如图所示是电阻RA和RB的I-U图象,分析可知下列说法中正确的是
A. 当RA两端电压为0V时,RA的阻值是10Ω
B. 当RB两端电压为2V时,通过RB的电流为0.1A
C. 当两电阻并联时,通过RA和RB的电流之比为1:2
D. 当两电阻串联时,RA和RB两端的电压之比为1:2
【答案】ABD
【解析】
【详解】A. 由图知,RA为定值电阻,RA==10Ω,当RA两端电压为0V时,RA的阻值是10Ω,故A正确;
B. 由图知,当RB两端电压为2V时,通过RB的电流为0.1A,故B正确;
C.当两电阻并联时,电压相等,由图知,通过RA和RB的电流之比为2:1,故C错误;
D. 当两电阻串联时,电流相等,由图知,RA和RB两端的电压之比为1:2,故D正确.
10. 跨学科实践小组准备制作一个可调光台灯,他们准备了电源、开关,导线、LED灯,以及如图所示的电位器(变阻器)。下列关于电路设计的讨论正确的是( )
A. 电位器应该与调光台灯的灯泡串联
B. 将接线柱a、c接入电路可实现调光功能
C. 为使灯泡亮度变化明显,应选用阻值调节范围较小的电位器
D. 若顺时针旋转旋钮时灯泡发光变亮,则需将接线柱b、c接入电路
【答案】AD
【解析】
【详解】A.电位器应与灯泡串联,才能通过改变自身电阻来改变电路电流,实现调光,故A正确;
B.将接线柱a、c接入电路时,电位器相当于一个定值电阻(电阻丝全部接入),滑片移动无法改变接入电阻,灯泡亮度不变,故B错误;
C.为使灯泡亮度变化明显,即电流的变化比较大,则需要电路电阻变化较大。电位器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变其接入电路中的电阻,电阻丝的长度越大,电阻越大,可调范围越大,故C错误;
D.电位器是通过改变接入电路的电阻丝的长度来改变电阻大小,顺时针旋转旋钮时,灯泡变亮,说明电流变大,电位器接入电路中的电阻变小,则由图可知,需将b、c接线柱接入电路,故D正确。
故选AD。
二.非选择题:(共40分)
11. 宋代王安石诗作《梅花》有云:“遥知不是雪,为有暗香来。”诗中“有暗香来”,在物理学中是________现象,说明了分子在永不停息地做________(选填“有规则”或“无规则”)运动。
【答案】 ①. 扩散 ②. 无规则
【解析】
【详解】不同物质相互接触时彼此进入对方的现象叫做扩散现象,诗中能闻到梅花香气,是香气分子扩散到空气中被人感知,因此该空填扩散。
扩散现象是分子永不停息地做无规则运动的宏观表现,由此可说明分子的运动是无规则的,因此该空填无规则。
12. 如图所示为内燃机的______冲程,该过程是将______转化为机械能。
【答案】 ①. 做功 ②. 内能
【解析】
【详解】[1][2]如图所示,两气门都关闭,活塞下行,是做功冲程,该冲程中燃气推动活塞,对活塞做功,内能转化为机械能。
13. 图示电路中,电源电压恒为6V,电阻R2的阻值为10Ω。闭合开关S,电流表A1的示数为0.2A,则电阻R1的阻值为________Ω,电流表A的示数为________A。
【答案】 ①. 30 ②. 0.8
【解析】
【详解】图示电路中电阻R1与电阻R2并联,闭合开关S,电流表A1测通过电阻R1的电流,电流表A测干路电流。根据并联电路特点知,电阻R1与电阻R2两端电压为
电阻R1的阻值为
通过电阻R2的电流为
电流表A的示数为
14. 验电器的工作原理是______;用毛皮摩擦过的橡胶棒接触如图所示验电器金属球瞬间,电流方向由______(选填“a到b”或“b到a”)。
【答案】 ①. 同种电荷相排斥 ②. b到a
【解析】
【分析】
【详解】[1]验电器的原理是利用同种电荷相互排斥。
[2]用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,故用它去接触验电器的金属球a时,验电器也带上负电,即验电器的两个金属箔片上都带上了负电荷;带负电有多余电子,即连接的瞬间,电子从a到b移动,而电流方向与自由电子定向移动的方向相反,所以金属棒中的电流方向b→a。
15. 在如图所示电路中,当甲乙均为电流表且开关闭合、断开时,电阻、连接方式是___________联。当甲乙均为电压表且开关、都闭合时,电阻、连接方式是___________联。(均选填“串”或“并”)
【答案】 ①. 并 ②. 串
【解析】
【详解】[1]由电路图知,开关S1闭合,S2断开,甲、乙均为电流表时,两个电阻并联在电路中,电流表甲测通过R2的电流,电流表乙测干路的电流。
[2]甲、乙均为电压表,S1、S2都闭合时,两个电阻串联连接,电压表甲测电源电压,乙测R2两端的电压。
16. 将两个不同的小灯泡串联在电路中,发现一个较亮,另一个较暗,则通过较亮灯泡的电流___________(选填“大于”“等于”或“小于”)通过较暗灯泡的电流,判断依据是___________。
【答案】 ①. 等于 ②. 串联电路中,电流处处相等
【解析】
【分析】
【详解】[1][2]两灯串联,串联电路电流处处相等,灯泡亮度由实际功率决定。
17. 如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S后,两灯均发光(设灯丝电阻不变),电压表示数为U,过一段时间后,突然两灯均熄灭,且有一个电表的示数变大,已知两灯中仅有一个出现了故障。请你判断故障情况是______;排除故障后,将小灯泡L1、L2的位置互换,则示数一定不发生变化的是______表(选填“电流”、“电压”或“电流和电压”)。
【答案】 ①. 断路 ②. 电流
【解析】
【详解】由两灯均熄灭可知电路为断路故障(短路时必有一灯发光)。因断路时两电表示数均变小,不符合题意;断路时电压表串联在电路中测电源电压,示数变大,电流表示数变小,符合题意,故故障为断路;两灯串联,互换位置后总电阻不变,电源电压不变,由可知电路电流不变,故电流表示数一定不变;电压表原测两端电压,互换后测两端电压,两灯电阻不一定相等,故电压表示数可能会发生改变。
18. 小明按图甲所示的电路进行实验,当闭合开关用电器正常工作时,电压表V1和V2的指针位置完全一样,如图乙所示,则L2两端的电压为________V,L1两端的电压为_______V.
【答案】 ①. 2 ②. 8
【解析】
【详解】由于电压表V1测的是总电压,V2测的是串联电路的部分电压,故V1的示数大于V2的示数,但二者的指针位置完全一致,故说明电压表V1用的是大量程(15V),V2用的是小量程(3V),则V1的示数为10V,V2的示数为2V;而V2测量的是灯泡L2的两端电压,故其两端电压为2V,L1的两端电压为10V-2V=8V.
19. 如图甲所示的电路中,电源电压为6V,电压表V2的示数为2.4V。请用笔画线表示导线,根据图甲所示的电路图将图乙的实物连接完整。
【答案】
【解析】
【详解】由甲图,灯泡串联,电流从电源正极流出,依次经过开关、回到电源负极;电压表并联电源两端,测量总电压,选用的测量范围;电压表并联在两端,示数,选用的测量范围;所有电表遵循“从正接线柱进,从负接线柱出”接线规则,如图所示。
20. 小宇家的智能门锁,可通过指纹识别开关S1或密码识别开关S2控制电动机开锁,请在图中完成其简化电路设计。
【答案】
【解析】
【详解】由题知,指纹识别或密码识别,只要其中一种方式识别成功,则相应开关闭合从而控制电动机开锁,所以两个开关应并联后再与电动机串联在电源上,据此作图。
21. 在探究“电路中电流的关系”时,小王和小赵都使用不同规格的两灯泡进行实验:
(1)小王按照图甲连接实物电路,将电流表接入A处前,发现电表指针如图乙所示,出现这种现象的原因是__________________________。
(2)闭合开关S后,发现灯L1发光,L2不发光。同学们有以下几种猜想:
①L2灯丝断了;②L2短路;③灯L2也工作,但L2中电流比L1中电流小。
以上猜想中正确的是______(填序号)。
(3)小赵连接了如图丙的电路,有两根导线尚未连接,请用笔画线代替导线将实物电路连接完整,连接后闭合开关S,两灯都能发光,且电流表测量L2的电流;
(4)连好了实物电路,闭合开关,发现电流表指针偏向零刻度线左方,造成这一现象的原因是__________________________;
(5)改正后小赵继续实验,他更换了不同规格的灯泡进行三次实验,记录电流值如表所示,仔细研究表中的实验数据,发现表中有一个电流值读错,其正确的读数应该是______A。
测量次数
L1支路中的电流I1/A
L2支路中的电流I2/A
干路中的电流I/A
1
0.10
0.26
0.36
2
0.16
0.28
0.44
3
0.18
1.80
0.54
(6)小赵实验能得到的初步结论是____________(用I1、I2和I写表达式)。
【答案】(1)电流表使用前未调零
(2)② (3)
(4)电流表正负接线柱接反了
(5)0.36 (6)
【解析】
【小问1详解】
电流表接入电路前指针不在零刻度线,原因是使用前没有调零。
【小问2详解】
图甲是串联电路, L2灯丝断了,则灯L1发不了光;L2短路时,灯L1可以正常发光;串联电路电流处处相等。因此猜想正确的是②。
【小问3详解】
根据题意,开关在干路上,两灯泡并联且电流表与灯L2串联,测灯L2通过的电流。故用一根导线将电流表负接线柱和L2右端相连,再用导线连接电流表正接线柱和灯L1右端即可。
【小问4详解】
电流表指针偏向零刻度线左侧,是因为电流从负接线柱流入,指针反向偏转。即电流表正负接线柱接反了。
【小问5详解】
第一次实验数据
第二次实验数据
第三次实验数据
前两次实验均满足并联电路中的电流关系,即干路电流等于各支路电流之和。因此,第三次实验数据有误,原因是电流表的读数错用了0~3A量程,正确读数应为0.36A。
【小问6详解】
由实验数据可得出初步结论:并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,即。
22. 已知导体的电阻大小与导体的材料有关。某同学探究“导体的电阻大小与导体的长度和横截面积的关系”,电路图如图甲所示。
(1)实验中小灯泡的亮度变化很不明显,于是在原电路中串联一个电流表,通过电流表的示数反映电阻丝电阻的大小,此时应用的研究方法是____________。
(2)第1次实验中电流表示数如图乙所示,则此时电路中电流为______A。
(3)对比______三次实验数据,得出:当导体的材料、横截面积一定时,导体越长,电阻越大。
(4)比较第3、4、5三次实验数据,得出:__________________________。
次数
导体材料
导体长度L/cm
横截面积S/mm2
电流表示数I/A
1
镍铬合金
2
0.5
2
4
0.5
0.18
3
6
0.5
0.12
4
6
1
0.22
5
6
2
0.40
(5)某同学利用该装置设计并制作一个模拟的调光灯,如图丙所示。甲、乙两根2B铅笔芯的长度都相同,但甲的横截面积比乙小。已知调光灯的调节效果可以从两个方面评价:一是小灯泡亮度的变化范围;二是调节的精度。则铅笔芯甲和乙相比,铅笔芯甲的调节范围______,调节精度______。(均选填“大”或“小”)
(6)换用滑动变阻器调节灯泡亮度,以下三种方案中,能达到目的的方案是图______。
A. B. C.
【答案】(1)转换法 (2)0.32
(3)1、2、3 (4)当导体的材料、长度一定时,导体的横截面积越大,电阻越小
(5) ①. 大 ②. 小 (6)BC
【解析】
【小问1详解】
电阻的大小无法直接用肉眼观测,实验中将不易直接观察的电阻大小转换为容易读取的电流表示数来间接反映,这种将不易观测的物理量转换为直观易测物理量的研究方法是转换法。
【小问2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,读数为0.32A。
【小问3详解】
要验证“材料、横截面积一定时,导体越长电阻越大”,需要控制材料和横截面积相同,改变导体长度。表格中1、2、3次实验的导体均为镍铬合金,横截面积都是,长度依次增大,符合控制变量的要求。
【小问4详解】
第3、4、5次实验中,导体材料都是镍铬合金、长度都为6cm,仅横截面积逐渐变大,对应的电流表示数也逐渐变大,说明电阻逐渐变小,因此可得结论:当导体的材料、长度一定时,导体的横截面积越大,电阻越小。
【小问5详解】
甲、乙两根铅笔芯长度相同,甲的横截面积比乙小,根据导体电阻与横截面积的关系,在材料和长度相同时,横截面积越小,电阻越大。所以甲的最大电阻比乙大,那么甲的电阻变化范围大,即调节范围大;又因为横截面积小的电阻变化快,所以移动相同距离时,甲的电阻变化大,调节精度小。
【小问6详解】
A.灯泡被短路,无论滑片如何移动,灯泡都不会有电流通过,始终不发光,无法调节亮度,故A不符合题意;
B.灯泡和滑动变阻器滑片右侧电阻并联,滑动变阻器滑片左侧电阻在干路上,移动滑片,干路电流改变,经过灯泡的电流也发生改变,灯泡亮度就可以调节,故B符合题意;
C.滑动变阻器与灯泡串联,移动滑片,滑动变阻器接入电路的电阻改变,电路中电流改变,灯泡亮度就可以调节。故C符合题意。
故选BC。
23. 小明和小星利用如图甲所示电路,探究“电流与电阻的关系”。
(1)连接电路时,开关要______。
(2)连接滑动变阻器时,已将右上接线柱接入电路,如图乙所示,为了让滑片向右移动时接入电路的电阻变大,应将图乙中滑动变阻器的______点接入电路。
(3)小明用5 Ω的电阻做完实验后,需要更换10 Ω的电阻再次实验。为保持定值电阻两端电压不变,他断开开关,更换电阻后,接下来的实验步骤中,规范合理的排序应是______。
①闭合开关 ②将滑片移至最右端 ③向左移动滑片
(4)此时滑片的位置位于上一次实验的______(选填“左”或“右”)侧。
(5)通过收集实验数据,得到如图丙所示的图像,得出的结论是:__________________________。
(6)图丁是小星同学利用自己的实验数据绘制的I-R图像。该同学______(选填“能”或“不能”)得出正确结论,说明理由__________________________。
【答案】(1)断开 (2)B
(3)②①③ (4)右
(5)当导体两端电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比
(6) ①. 不能 ②. 没有控制导体两端电压一定
【解析】
【小问1详解】
为防止接线短路损坏元件,连接电路时,开关要断开。
【小问2详解】
滑动变阻器已经接右上接线柱;滑片向右移动电阻变大,说明接入的电阻丝变长,所以下端要接B点。
【小问3详解】
更换电阻后,应先将滑动变阻器调至最大阻值处,以保护电路,再闭合开关,最后向左调节滑动变阻器滑片,以控制电压表示数不变。故合理的排序是②①③。
【小问4详解】
换成更大的定值电阻,根据串联分压,定值电阻电压会变大;要保持定值电阻电压不变,需要增大滑动变阻器分压,所以滑片要右移。因此此时滑片位置在上一次实验的右侧。
【小问5详解】
丙图是图像,该图像是过原点的直线,说明导体两端电压一定时,电流与电阻的倒数成正比,也即当导体两端电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比。
【小问6详解】
探究电流与电阻的关系,需要控制定值电阻两端电压保持不变;从图丁图像看,IR乘积不是定值,说明实验过程中没有控制电阻两端电压不变,所以不能得出正确结论。
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