内容正文:
2026秋季青一九上物理限时训练一
一、单选题(每题3分,共36分)
1. 通常情况下,下列物体中属于绝缘体的是( )
A. 塑料尺子 B. 金属文具盒
C. 铅笔芯 D. 铁丝
2. 学了电学知识后,下列数据符合实际的是( )
A. 对人体的安全电压是不高于220V B. 台灯正常工作时的电流约为1A
C. 常用干电池电压1.5V D. 电视机正常工作时的电流约为5A
3. 下列电路图中,闭合开关后,两灯串联电路的是( )
A. B.
C. D.
4. 汪录同学在研究串联电路的电压规律时,连接了如图所示的电路。试触开关时发现发光,不发光。灯泡不发光的原因可能是( )
A. 通过的电流比的电流小 B. 灯泡的灯丝断了
C. 灯泡的灯座处可能短路了 D. 灯泡靠近电源负极
5. 如图所示的电路,闭合开关后小灯泡均发光,则向右滑动滑片P,能观察到小灯泡变暗的是( )
A. B. C. D.
6. 如图所示,自制水果电池能使发光二极管发光,其中正极是铜片,负极是铝片,下列说法正确的是( )
A. 发光二极管不是半导体
B. 导线中的电流方向与电子定向移动方向一致
C. 导线中电流方向是从铝片流向铜片的
D. 对调水果电池的正负极,发光二极管不能发光
7. 同学们对电压表的测量对象,总是判断不准。在众多的方法中,给大家介绍一种简单方法:在某个电路中,同学们可用大拇指或橡皮等小工具遮住电源。你会发现,电压表和某个用电器(或某部分电路)形成封闭的回路,则该电压表测量的对象为某个用电器(或某部分电路)的电压。利用这种方法分析:哪个电路中,电压表测灯两端的电压( )
A. B.
C. D.
8. 某物理科技小组连接了如图所示电路。当开关S闭合后,均发光,电压表有示数。过一会儿,其中一灯泡突然变亮,电压表示数变大,原因可能是( )
A. 短路 B. 短路 C. 断路 D. 断路
9. “2.5V0.5A”的小灯泡,意思是正常工作时电压是2.5V,电流是0.5A,可以计算出正常发光的电阻是5Ω。不考虑电阻随温度的变化,如图所示电路,电源电压不变,R是定值电阻。当换一个“2.5V0.5A”的小灯泡接在a、b两点间,小灯泡恰好正常发光;若换一个“3.8V0.5A”的小灯泡接在a、b两点间,则这个小灯泡( )
A. 比正常发光亮些 B. 比正常发光暗些
C. 能正常发光 D. 灯丝将会被烧断
10. 如图所示,电源电压保持不变。开关由闭合到断开,电压表和电流表的示数变化情况是( )
A. 电压表的示数变大,电流表的示数不变
B. 电压表的示数不变,电流表的示数变小
C. 电压表的示数变小,电流表的示数不变
D. 电压表的示数变小,电流表的示数变小
11. 某博物馆文物展示台的结构如图所示,由木板,弹簧,金属片A、B、C,以及报警电路组成,文物放置在金属片B上。对展示台实现报警功能的原理描述正确的是( )
A. 金属片B和弹簧在电路中属于用电器
B. 当铃响时,灯亮度不变,这是因为灯和电铃是并联关系
C. 文物被搬离开时,灯自动熄灭、电铃响
D. 如果不法分子想盗窃文物,他应先剪断导线a
12. 如图甲所示是一种测温电路,温度表由量程为3V的电压表改装而成,电源电压U恒为6V,R的阻值为40Ω,热敏电阻的阻值随温度t变化的关系如图乙所示.则( )
A. 电路可测量的最高温度为50℃
B. 温度表的10℃应标在电压表1V刻度处
C. 若仅将R增大,电路可测量的最高温度将增大
D. 若仅将U增大,电路可测量的最高温度将增大
二、填空题(每空2分,共22分)
13. 如图所示,两个完全相同的验电器A和B,A带负电,B不带电。用一个带有绝缘柄的金属棒连接验电器A和B的瞬间,金属棒中的电流方向为从_________(选填“A到B”或“B到A”),验电器是根据同种电荷相互_________的原理工作的。
14. 在一根电阻线两端加上3V电压,通过它的电流为0.1A。这根电阻线电阻为_______Ω。若不加电压,该电阻线电阻为_______Ω;若将电阻线拉长接入原电路,通过它的电流_______。(填“变大”“变小”或“不变”)
15. 按要求完成下列填空;
(1)LED灯广泛应用于展示台装饰、居家照明、城市夜景美化等,如图为某学校电子屏中滚动播放的标语,其显示屏中的“增”字有一部分未显示出来,其它部分正常发光,由此可知,未发光部分“土”与“曾”之间是_________联的。专业师傅修好后,则电路中的总电流会_________(选填“变大”“变小”或“不变”);
(2)如图所示,在电路中,若甲、乙两处分别装入电表,当开关闭合后,两灯均能正常发光,L1、L2的连接方式一定是_________联,则_________(选填“甲”或“乙”)处电表应该是电流表。
16. 如图所示,是滑动变阻器,滑片P做成可以绕O点转动的杠杆,另一端通过可以自由转动的轻杆和浮标相连,电源电压。闭合开关S后,若油面上升,浮标油量表示数将变___________;若接入电路的阻值为时,油量表指针指在3V,此时电阻箱阻值为___________。
三、作图题和实验题(每空2分,共28分)
17. 在电压一定时探究电流与电阻关系的实验中,小云把定值电阻、电流表、电压表、滑动变阻器、开关和电源连接成了下图所示的电路,正准备闭合开关时,旁边的小凤急忙拦住他,说接线错了。请你检查一下电路,错在哪里?小凤发现只要改接一根导线就可以,请你把接错的那一根导线找出来,打上“×”,再画线把它改到正确的位置上。
18. 小伟同学用图甲所示电路进行“探究电流与电压的关系”的实验。
(1)移动滑片P到某一位置时电压表示数如图乙所示,此时定值电阻R两端的电压为___________V;
(2)如果想使电压表示数增大,需要使滑动变阻器电阻变___________(填“大”或“小”);
(3)根据实验数据绘制出的定值电阻R的I-U图像如图丙所示,由图像可得:当导体的电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成___________。
19. 在“探究并联电路电流特点”实验中,热爱生活的小明设计了如图所示的电路进行实验。
(1)小明刚连接好最后一根导线,立刻看到灯泡发光了,可能的原因是___________;
(2)小明要测量干路电流,他应该将电流表串联在图中的___________(填“A”“B”或“C”)位置;
(3)实验中,在A、B、C三处各接入一个电流表,测出它们的电流,部分实验数据如表所示。分析实验数据可知,小明在每次实验中都选择了___________规格的灯泡;实验结论是:并联电路中干路电流等于___________。
实验序号
IA/A
IB/A
IC/A
1
0.16
0.12
0.28
2
0.18
0.22
0.40
3
0.32
0.20
0.52
20. 请根据所学知识完成下列实验。
(1)实验课上“探究串联电路电压的规律”,实验前,小龚发现电压表指针指向“0”刻度的左侧,如图甲,小龚接下来应该___________;
(2)在探究影响导体电阻大小的因素时,小龚连接了如图乙所示的电路,该实验通过___________来比较导体电阻的大小。如果在M、N之间选择导线A、D进行实验(导线A、B、C、D,其中A、B、D粗细相同,A、C、D长度相同),是为了探究导体电阻与___________的关系。
21. 在探究电流与电阻的关系实验中,小月利用如图甲所示的电路探究“电流跟电阻的关系”,已知电源为3节新干电池且电压保持不变,实验用到的电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω,实验部分电路如图甲所示。
(1)多次改变R的阻值,并调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数保持不变,记下电流表的示数,得到电流I随电阻R变化的关系如图乙所示。
①上述实验中,用5Ω的电阻做完实验后,断开开关,然后用10Ω电阻替换5Ω的电阻,闭合开关,接下来的操作是:眼睛看___________,手移动滑片P;
②由图乙得出了以下结论:在导体两端的电压一定时,电流与电阻成___________;
(2)现有三个滑动变阻器,规格分别是A(15Ω 0.5A)、B(20Ω 1A)和C(30Ω 1A),要完成该实验,滑动变阻器应选择的规格是___________(填字母)。
四、计算题(6分+8分)
22. 如图所示的电路,电源电压保持不变,电阻的阻值为,只闭合开关S时,电流表的示数为0.3A,电压表示数为3V。求:
(1)电源电压;
(2)电阻的阻值;
(3)开关S、均闭合时,电流表的示数。
23. 如图所示,电源电压不变,灯泡L标着“6V 0.6A”,方框内可接入不同的电阻,滑动变阻器R标着“50Ω 2A”。电流表测量范围0~3A,电压表测量范围0~15V。当方框内接入30Ω的电阻且只闭合开关S、S1时,灯泡正常发光。更换方框内的电阻且只闭合开关S、S2时,在保证电路安全的情况下最大范围移动滑片P,电流表示数最大值与最小值之比为2:1。
(1)求灯泡正常发光时电阻;
(2)求电源电压;
(3)求方框内能接入的可能电阻值。
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2026秋季青一九上物理限时训练一
一、单选题(每题3分,共36分)
1. 通常情况下,下列物体中属于绝缘体的是( )
A. 塑料尺子 B. 金属文具盒
C. 铅笔芯 D. 铁丝
【答案】A
【解析】
【详解】A.塑料尺子是塑料制品,塑料不容易导电,属于绝缘体,故A符合题意;
B.金属文具盒由金属制成,金属是良好的导体,故B不符合题意;
C.铅笔芯主要成分是石墨,石墨容易导电,属于导体,故C不符合题意;
D.铁丝是金属制品,金属容易导电,铁丝属于导体,故D不符合题意。
故选A。
2. 学了电学知识后,下列数据符合实际的是( )
A. 对人体的安全电压是不高于220V B. 台灯正常工作时的电流约为1A
C. 常用干电池电压1.5V D. 电视机正常工作时的电流约为5A
【答案】C
【解析】
【详解】A.对人体安全电压为不高于36V,220V为我国家庭电路电压,故A不符合题意;
B.台灯的电流较小,大约为0.1A,故B不符合题意;
C.常用一节一号、五号的干电池电压为1.5V,故C符合题意;
D.电视机正常工作时的电流约为0.5A,故D不符合题意。
故选C。
3. 下列电路图中,闭合开关后,两灯串联电路的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】A.图中开关闭合后,电流只有一条路径,依次经过两个灯泡,因此两灯属于串联,故A符合题意;
BC.图中开关闭合后,电流有两条路径,分别经过两个灯泡,因此两灯属于并联,故BC不符合题意;
D.图中开关闭合后,将下面的灯泡短路,此时电路中只有左边的灯泡发光,故D不符合题意。
故选A。
4. 汪录同学在研究串联电路的电压规律时,连接了如图所示的电路。试触开关时发现发光,不发光。灯泡不发光的原因可能是( )
A. 通过的电流比的电流小 B. 灯泡的灯丝断了
C. 灯泡的灯座处可能短路了 D. 灯泡靠近电源负极
【答案】C
【解析】
【详解】A.在串联电路中,电流处处相等,若L2发光、L1不发光,不可能是因为流过L1的电流比L2中的小,故A错误;
B.若L1灯丝断了,整个串联电路断路,L2也不会发光,故B错误;
C.若L1被短路,则L1无电流通过,不发光,但L2仍能正常通电发光,故C正确;
D.串联电路中,小灯泡在电路中所处位置对其发光与否没有影响,故D错误。
故选C。
5. 如图所示的电路,闭合开关后小灯泡均发光,则向右滑动滑片P,能观察到小灯泡变暗的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.图中滑动变阻器同时接入上面两个接线柱,相当于一根导线接入电路,其电阻几乎为零。移动滑片P,接入电路的电阻不变,电路中的电流不变,小灯泡亮度不变,故A不符合题意;
B.图中滑动变阻器接入的是右下方的接线柱和滑片P所在的上方接线柱。电流流经的电阻丝是右下方接线柱到滑片P之间的部分。当滑片P向右滑动时,接入电路的电阻丝长度变短,接入电路电阻变减小,电路总电阻减小,电路中的电流增大,小灯泡变亮,故B不符合题意;
C.图中滑动变阻器接入的是左下方的接线柱和滑片P所在的上方接线柱。电流流经的电阻丝是左下方接线柱到滑片P之间的部分。当滑片P向右滑动时,接入电路的电阻丝长度变长,接入电路电阻变增大,电路总电阻增大,电路中的电流减小,小灯泡变暗,故C符合题意;
D.图中滑动变阻器同时接入下面两个接线柱,相当于将滑动变阻器的全部电阻丝接入电路,此时滑动变阻器作为一个定值电阻使用。向右移动滑片P,接入电路的电阻不变,电路中的电流不变,小灯泡亮度不变,故D不符合题意。
故选C。
6. 如图所示,自制水果电池能使发光二极管发光,其中正极是铜片,负极是铝片,下列说法正确的是( )
A. 发光二极管不是半导体
B. 导线中的电流方向与电子定向移动方向一致
C. 导线中电流方向是从铝片流向铜片的
D. 对调水果电池的正负极,发光二极管不能发光
【答案】D
【解析】
【详解】A.发光二极管由半导体材料制成,故A错误;
B.物理学中规定正电荷定向移动的方向为电流方向,而导线中定向移动的是带负电的自由电子,因此导线中电流方向与电子定向移动的方向相反,故B错误;
C.电源外部电流从正极流向负极,铜片为正极,铝片为负极,导线中电流方向是从铜片流向铝片,故C错误;
D.发光二极管具有单向导电性,对调正负极后电流反向,发光二极管无法导通,不能发光,故D正确。
故选D。
7. 同学们对电压表的测量对象,总是判断不准。在众多的方法中,给大家介绍一种简单方法:在某个电路中,同学们可用大拇指或橡皮等小工具遮住电源。你会发现,电压表和某个用电器(或某部分电路)形成封闭的回路,则该电压表测量的对象为某个用电器(或某部分电路)的电压。利用这种方法分析:哪个电路中,电压表测灯两端的电压( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.图中遮住电源,电压表与灯泡L1、L2构成封闭的回路,即测L1、L2的总电压,故A不符合题意;
B.图中遮住电源,电压表与灯泡L1构成封闭的回路,即测L1两端电压,故B符合题意;
C.图中遮住电源,电压表与灯泡L2构成封闭的回路,即测L2两端电压,故C不符合题意;
D.图中遮住电源,电压表与灯泡L1构成封闭的回路,但电压表的正负接线柱接反了,故D不符合题意。
故选B。
8. 某物理科技小组连接了如图所示电路。当开关S闭合后,均发光,电压表有示数。过一会儿,其中一灯泡突然变亮,电压表示数变大,原因可能是( )
A. 短路 B. 短路 C. 断路 D. 断路
【答案】A
【解析】
【详解】根据电路图可知,灯泡串联,电压表与灯泡并联,测它的电压。正常情况下,根据串联电路总电压等于各处电压之和的规律可知,两个灯泡的电压都小于电源电压。
A.如果灯短路,那么电路里只有灯泡,此时它的电压等于电源电压,即电压表的示数变大且它的亮度会增大,故A符合题意;
B.如果灯短路,那么与它并联的电压表同时被短路,即电压表的示数为零,故B不符合题意;
C.如果灯断路,那么整个电路都没有电流经过,因此电压表没有示数,灯泡不发光,故C不符合题意;
D.如灯断路,那么电压表与灯泡串联。由于电压表的内阻很大,所以通过灯泡的电流会很小,那么它几乎不发光,故D不符合题意;
故选A。
9. “2.5V0.5A”的小灯泡,意思是正常工作时电压是2.5V,电流是0.5A,可以计算出正常发光的电阻是5Ω。不考虑电阻随温度的变化,如图所示电路,电源电压不变,R是定值电阻。当换一个“2.5V0.5A”的小灯泡接在a、b两点间,小灯泡恰好正常发光;若换一个“3.8V0.5A”的小灯泡接在a、b两点间,则这个小灯泡( )
A. 比正常发光亮些 B. 比正常发光暗些
C. 能正常发光 D. 灯丝将会被烧断
【答案】B
【解析】
【详解】由得,“3.8V 0.5A”灯泡电阻
已知,则
电源电压
换接后电路电流
灯泡实际电压
因,故,得。
实际电压小于额定电压,实际功率小于额定功率,灯泡比正常发光暗,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
10. 如图所示,电源电压保持不变。开关由闭合到断开,电压表和电流表的示数变化情况是( )
A. 电压表的示数变大,电流表的示数不变
B. 电压表的示数不变,电流表的示数变小
C. 电压表的示数变小,电流表的示数不变
D. 电压表的示数变小,电流表的示数变小
【答案】B
【解析】
【详解】由图可知,开关闭合,两个灯泡并联,电流表测量干路中的电流,电压表测量电源电压。开关断开,灯泡L2和电流表串联接入电路中,电压表测量电源电压,电流表测量通过灯泡L2的电流,电压表的示数不变;因为电路中少了一条支路,所以电流表的示数减小,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
11. 某博物馆文物展示台的结构如图所示,由木板,弹簧,金属片A、B、C,以及报警电路组成,文物放置在金属片B上。对展示台实现报警功能的原理描述正确的是( )
A. 金属片B和弹簧在电路中属于用电器
B. 当铃响时,灯亮度不变,这是因为灯和电铃是并联关系
C. 文物被搬离开时,灯自动熄灭、电铃响
D. 如果不法分子想盗窃文物,他应先剪断导线a
【答案】D
【解析】
【详解】A.当把压在B上的物品搬离时,金属片B在弹簧作用下与金属片A、C分开,电路中电铃发声报警,金属片B和弹簧在电路中相当于开关元件,故A错误;
B.当铃响时,灯和电铃串联,电流变小,灯的亮度变暗,故B错误;
C.文物被搬离开时,开关断开,此时电铃和灯泡串联,灯亮、电铃响,故C错误;
D.不法分子如果盗窃文物,应先剪断导线a,不让电铃和电灯工作,故D正确。
故选 D。
12. 如图甲所示是一种测温电路,温度表由量程为3V的电压表改装而成,电源电压U恒为6V,R的阻值为40Ω,热敏电阻的阻值随温度t变化的关系如图乙所示.则( )
A. 电路可测量的最高温度为50℃
B. 温度表的10℃应标在电压表1V刻度处
C. 若仅将R增大,电路可测量的最高温度将增大
D. 若仅将U增大,电路可测量的最高温度将增大
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图甲可知,和串联,温度表并联在两端,由串联电路的分压规律可知,电阻越大,其两端电压越大,电压表(温度表)的最大量程为3V,即两端的电压最大为
由串联电路的电压特点可知,两端的最小电压
此时电路中的最小电流
则的最大阻值为
由图乙可知此时测得最高温度为30℃;故A不符合题意;
B.由图乙可知,当温度为10℃时,
由串联电路的电阻特点可知总电阻
电路中的电流
则两端的电压,故B不符合题意;
C.若仅将增大,由于电源电压不变,根据串联电路的分压特点可知,的最大值增加,由图乙可知,可测量的最高温度将增大,故C符合题意;
D.若仅将U增大,R两端的最大电压也增大,由欧姆定律可知电路中的电流也增大,则由可知,的最大值减小,由图乙可知,测得的最高温度减小,故D不符合题意。
故选C。
二、填空题(每空2分,共22分)
13. 如图所示,两个完全相同的验电器A和B,A带负电,B不带电。用一个带有绝缘柄的金属棒连接验电器A和B的瞬间,金属棒中的电流方向为从_________(选填“A到B”或“B到A”),验电器是根据同种电荷相互_________的原理工作的。
【答案】 ①. B到A ②. 排斥
【解析】
【详解】[1]由题知,A带负电,B不带电,用带有绝缘柄的金属棒连接验电器A和B的瞬间,A上的一部分电子会通过金属棒转移到B上,B得到电子,说明自由电子从A流向B,电流方向与自由电子的运动方向相反,则电流方向为从B流向A。
[2]连接前,验电器A的金属箔张开是因为两片金属箔带同种电荷,所以验电器是根据同种电荷相互排斥的原理工作的。
14. 在一根电阻线两端加上3V电压,通过它的电流为0.1A。这根电阻线电阻为_______Ω。若不加电压,该电阻线电阻为_______Ω;若将电阻线拉长接入原电路,通过它的电流_______。(填“变大”“变小”或“不变”)
【答案】 ①. 30 ②. 30 ③. 变小
【解析】
【详解】[1]这根电阻线电阻为
[2]导体的电阻是导体本身的性质,与导体的材料、长度、横截面积和温度有关,与导体两端的电压与流过导体的电流无关,故该电阻线电阻不变,仍为。
[3]若将电阻线拉长,电阻线长度变长,横截面积变小,电阻变大,由可得,电压一定时,通过它的电流变小。
15. 按要求完成下列填空;
(1)LED灯广泛应用于展示台装饰、居家照明、城市夜景美化等,如图为某学校电子屏中滚动播放的标语,其显示屏中的“增”字有一部分未显示出来,其它部分正常发光,由此可知,未发光部分“土”与“曾”之间是_________联的。专业师傅修好后,则电路中的总电流会_________(选填“变大”“变小”或“不变”);
(2)如图所示,在电路中,若甲、乙两处分别装入电表,当开关闭合后,两灯均能正常发光,L1、L2的连接方式一定是_________联,则_________(选填“甲”或“乙”)处电表应该是电流表。
【答案】(1) ①. 并 ②. 变大
(2) ①. 并 ②. 甲
【解析】
【小问1详解】
[1]未发光部分不影响其他部分发光,说明各部分独立工作,因此 “土” 与 “曾” 之间是并联的。
[2]修好后,增加了一条支路,并联电路中干路电流等于各支路电流之和,因此总电流会变大。
【小问2详解】
[1]由题可知,L1可以独立工作,若两灯均能正常发光,说明电流有两条独立路径,因此L1、L2的连接方式是并联。
[2]电流表需串联在电路中,电压表需并联在电路中。若甲是电压表,乙是电流表,则L2不发光;若甲是电流表,乙是电压表,两灯并联且能正常发光,因此甲处是电流表。
16. 如图所示,是滑动变阻器,滑片P做成可以绕O点转动的杠杆,另一端通过可以自由转动的轻杆和浮标相连,电源电压。闭合开关S后,若油面上升,浮标油量表示数将变___________;若接入电路的阻值为时,油量表指针指在3V,此时电阻箱阻值为___________。
【答案】 ①. 大 ②. 20
【解析】
【详解】分析电路可知,滑动变阻器和电阻箱串联,电压表(油量表)测电压。闭合开关S后,若油面上升,则滑片P下移,滑动变阻器阻值变大,根据串联分压原理,浮标油量表(电压表)示数将变大。
若接入电路的阻值为时,油量表指针指在3V,此时电路中的电流为
根据串联电压规律,此时电压为
则电阻箱阻值为
三、作图题和实验题(每空2分,共28分)
17. 在电压一定时探究电流与电阻关系的实验中,小云把定值电阻、电流表、电压表、滑动变阻器、开关和电源连接成了下图所示的电路,正准备闭合开关时,旁边的小凤急忙拦住他,说接线错了。请你检查一下电路,错在哪里?小凤发现只要改接一根导线就可以,请你把接错的那一根导线找出来,打上“×”,再画线把它改到正确的位置上。
【答案】
【解析】
【详解】观察题图所示电路图可以发现,电流表与定值电阻并联了,而电压表串联在了电路中,因此将连接定值电阻右端接线柱与电流表“0.6A”接线柱的导线打上“×”,并用导线连接定值电阻右端接线柱和电压表“-”接线柱即可。据此作图。
18. 小伟同学用图甲所示电路进行“探究电流与电压的关系”的实验。
(1)移动滑片P到某一位置时电压表示数如图乙所示,此时定值电阻R两端的电压为___________V;
(2)如果想使电压表示数增大,需要使滑动变阻器电阻变___________(填“大”或“小”);
(3)根据实验数据绘制出的定值电阻R的I-U图像如图丙所示,由图像可得:当导体的电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成___________。
【答案】(1)2.2 (2)小
(3)正比
【解析】
【小问1详解】
由图乙可知,电压表的量程为0~3V,分度值为0.1V,故此时定值电阻两端的电压为2.2V。
【小问2详解】
由图甲可知,滑动变阻器与定值电阻R串联,电压表并联在定值电阻R的两端,即测R两端的电压,根据串联分压原理可知,R两端的电压即电压表示数增大,则滑动变阻器两端的电压变小,故接入滑动变阻器的阻值变小。
【小问3详解】
由图丙可知,图像为过原点的直线,即当导体的电阻一定时,通过导体的电流越大,导体两端的电压越大,故当导体的电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
19. 在“探究并联电路电流特点”实验中,热爱生活的小明设计了如图所示的电路进行实验。
(1)小明刚连接好最后一根导线,立刻看到灯泡发光了,可能的原因是___________;
(2)小明要测量干路电流,他应该将电流表串联在图中的___________(填“A”“B”或“C”)位置;
(3)实验中,在A、B、C三处各接入一个电流表,测出它们的电流,部分实验数据如表所示。分析实验数据可知,小明在每次实验中都选择了___________规格的灯泡;实验结论是:并联电路中干路电流等于___________。
实验序号
IA/A
IB/A
IC/A
1
0.16
0.12
0.28
2
0.18
0.22
0.40
3
0.32
0.20
0.52
【答案】(1)连接电路时开关未断开
(2)C (3) ①. 不同 ②. 各支路电流之和
【解析】
【小问1详解】
小明刚连接好最后一根导线,立刻看到灯泡发光了,说明刚连接好最后一根导线,电路就形成了通路,可能的原因是连接电路时开关未断开。
【小问2详解】
由图可知,灯泡与并联,处与在同一条支路,处与在同一条支路,处在干路,所以小明要测量干路电流,他应该将电流表串联在图中的位置。
【小问3详解】
由图可知,处与在同一条支路,处与在同一条支路,由数据可知,每次实验处和处的电流都不相同,说明灯泡与的电流不同,则小明在每次实验中都选择了不同规格的灯泡;
由数据可知
则可知,实验结论是:并联电路中干路电流等于各支路电流之和。
20. 请根据所学知识完成下列实验。
(1)实验课上“探究串联电路电压的规律”,实验前,小龚发现电压表指针指向“0”刻度的左侧,如图甲,小龚接下来应该___________;
(2)在探究影响导体电阻大小的因素时,小龚连接了如图乙所示的电路,该实验通过___________来比较导体电阻的大小。如果在M、N之间选择导线A、D进行实验(导线A、B、C、D,其中A、B、D粗细相同,A、C、D长度相同),是为了探究导体电阻与___________的关系。
【答案】(1)对电压表调零
(2) ①. 电流表示数 ②. 材料
【解析】
【小问1详解】
由图甲可知,实验前,电压表指针左偏,是因为电压表未调零,所以小龚接下来应该对电压表调零(校零)。
【小问2详解】
该实验使用转换法,在电源电压不变时,导体电阻越大,电路电流越小,因此可以通过电流表示数的大小间接比较导体电阻的大小;导线A、D粗细、长度都相同,只有导体的材料不同,根据控制变量法可知,是为了探究导体电阻与材料的关系。
21. 在探究电流与电阻的关系实验中,小月利用如图甲所示的电路探究“电流跟电阻的关系”,已知电源为3节新干电池且电压保持不变,实验用到的电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω,实验部分电路如图甲所示。
(1)多次改变R的阻值,并调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数保持不变,记下电流表的示数,得到电流I随电阻R变化的关系如图乙所示。
①上述实验中,用5Ω的电阻做完实验后,断开开关,然后用10Ω电阻替换5Ω的电阻,闭合开关,接下来的操作是:眼睛看___________,手移动滑片P;
②由图乙得出了以下结论:在导体两端的电压一定时,电流与电阻成___________;
(2)现有三个滑动变阻器,规格分别是A(15Ω 0.5A)、B(20Ω 1A)和C(30Ω 1A),要完成该实验,滑动变阻器应选择的规格是___________(填字母)。
【答案】(1) ①. 电压表 ②. 反比
(2)C
【解析】
【小问1详解】
探究电流和电阻关系时,需要控制定值电阻两端电压保持不变,因此替换电阻后,需要调节滑动变阻器的滑片,同时眼睛看着电压表,手移滑片P直至电压表示数与5Ω的电阻接入电路时的电压保持一致。
分析图乙,在电压不变时,R与I的乘积不变,由此可得出结论:在导体两端电压一定时,电流与电阻成反比。
【小问2详解】
实验时,需控制定值电阻两端电压不变,电源电压为,由图乙可知,当时,,可得定值电阻两端电压
根据串联电路电压的规律,可得滑动变阻器两端电压为
当把的定值电阻接入电路时,根据串联电路的分压原理,可得
解得滑动变阻器的最大阻值至少为,因此应选择滑动变阻器C。
四、计算题(6分+8分)
22. 如图所示的电路,电源电压保持不变,电阻的阻值为,只闭合开关S时,电流表的示数为0.3A,电压表示数为3V。求:
(1)电源电压;
(2)电阻的阻值;
(3)开关S、均闭合时,电流表的示数。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
只闭合开关S时,与串联,电流表测串联电路的电流,电压表测两端的电压。 根据欧姆定律,可得两端电压
电源电压
【小问2详解】
根据欧姆定律电阻的阻值
【小问3详解】
开关S、均闭合时,短路,电路中只有接入,两端电压等于电源电压。根据欧姆定律电流表的示数
23. 如图所示,电源电压不变,灯泡L标着“6V 0.6A”,方框内可接入不同的电阻,滑动变阻器R标着“50Ω 2A”。电流表测量范围0~3A,电压表测量范围0~15V。当方框内接入30Ω的电阻且只闭合开关S、S1时,灯泡正常发光。更换方框内的电阻且只闭合开关S、S2时,在保证电路安全的情况下最大范围移动滑片P,电流表示数最大值与最小值之比为2:1。
(1)求灯泡正常发光时电阻;
(2)求电源电压;
(3)求方框内能接入的可能电阻值。
【答案】(1)10Ω (2)24V
(3)
【解析】
【小问1详解】
灯泡正常发光时电阻
【小问2详解】
只闭合S、S1时,方框电阻与灯泡L串联,灯泡正常发光,电路电流等于灯泡的额定电流。
方框内电阻两端电压
电源电压
【小问3详解】
只闭合S、S2时,方框电阻与滑动变阻器R滑串联,电压表测R滑两端电压,安全限制为电流不超2A、电压表示数不超15V。
如果滑动变阻器在0~50Ω全范围安全移动。电流最大对应,总电阻,电流最小对应,总电阻
已知电流表示数最大值与最小值之比为2:1。由电源电压不变,电流与总电阻成反比,得
代入得
解得
验证:时
时,均安全。
所以方框内的电阻值最大可以取。
滑动变阻器电流受2A额定电流限制、电压受电压表15V量程限制。当最大电流时,由得最小电流
电流最小时,变阻器两端的电压最大,方框两端电压
方框电阻
此时变阻器连入的阻值最大
电流最大时,,由欧姆定律得,此时总电阻
此时变阻器连入的最小阻值
验证:电流最大时滑动变阻器阻值为,电流最小时滑动变阻器阻值为,且电流表和电压表都不超量程,均安全。所以方框内的电阻值最小可以取。
综上,方框内可接入的电阻。
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