精品解析:吉林长春博硕学校2026——2027学年度上学期九年级物理期中测试卷
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内容正文:
长春博硕学校
2026-2027学年度上学期九年级期中检测
物理试卷
一、选择题:本题共10小题,每小题2分,共20分。第1~8题只有一个选项符合题目要求;第9~10题有多个选项符合题目要求,全选对的得2分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
1. 以其名字命名电流单位的科学家是( )
A. 安培 B. 牛顿 C. 爱因斯坦 D. 焦耳
2. 下列微粒中,空间尺寸最小的是( )
A. 原子 B. PM2.5 C. 原子核 D. 质子
3. 中华诗词博大精深,四字成语更是汉语宝库中的璀璨明珠。下列成语中能说明分子在运动的是( )
A. 尘土飞扬 B. 狼烟滚滚 C. 花香四溢 D. 柳絮飘扬
4. 我国超导技术已经得到实际应用,未来将进一步造福人类。超导体的基本特性有( )
A. 绝缘性强 B. 导热性强 C. 磁性强 D. 零电阻
5. 小翼家新安装了一套智能窗帘系统,该系统可以通过手动开关控制,也能在光线变强时自动关闭,在光线变弱时自动打开。已知窗帘由电机控制,且手动开关S甲和光控开关S乙都能独立控制电机工作,以下符合该智能窗帘电路设计要求的是图中的( )
A. B.
C. D.
6. 如图所示,取一个柠檬切开,把铜片、锌片插入其中,就制成了一个水果电池,用电压表测量其电压。下列说法正确的是( )
A. 锌片是水果电池的正极
B. 该水果电池的电压是3V
C. 水果电池将内能转化为电能
D. 相同水果电池串联后可提供更高的电压
7. 如图是创意暖手笔,内部装有电池,按下按键便会发热,解决了冬天写字手冷的问题。暖手笔给手保暖的过程中( )
A. 温度从暖手笔传向手 B. 手的温度升高,内能增加
C. 暖手笔含有的热量比手多 D. 常温下和发热时,暖手笔的内能相同
8. 实践小组自制了如图所示的验电器:把大头针插在玻璃瓶的软木塞上,把两片金属箔固定在大头针上。带电体接触大头针后,两片金属箔张开,此时两片金属箔( )
A. 都不能吸引轻小物体 B. 带上的是同种电荷
C. 张开角度越小,所带电荷越多 D. 张开角度小时,带电体带负电
9. 如图是古代的省油灯,使用时往上方容器中注油,往下方夹层里注水,油灯就发光了。南宋诗人陆游在《老学庵笔记》中有:“书灯勿用铜盏,惟瓷盏最省油。蜀中有夹瓷盏,注水于盏唇窍中,可省油之半。”已知陶瓷的比热容比铜的大,下列说法正确的是( )
A. 用冷水降低油的温度,是热传递改变油的内能
B. 在燃烧过程中,油的热值和比热容都变小
C. 从相同大小的火焰吸收相同的热量,陶瓷升温一定比铜慢
D. 降低油灯中油的温度,减小了油的蒸发,因此省油
10. 小博在杂志上看到了世界上最小的发电机——摩擦纳米发电机,它可以在人走路、说话、心跳、肌肉收缩等运动时,使其组成的材料之间摩擦来实现能量转换,从而在外部电路中形成电流,使电流表正常偏转,如图所示。下列分析中正确的是( )
A. 摩擦发电过程中机械能转化为电能
B. 两摩擦层在相互摩擦的过程中创造了电荷
C. 摩擦层在电路中相当于电源
D. 该发电机A端相当于电源负极
二、非选择题:本题共10小题,第11~16小题每空1分、每图1分,第17小题8分,共50分。
11. 李时珍的著作《本草纲目》中有关于琥珀鉴别的记载:“琥珀如血色,以布拭热,吸得芥子者真也”。“拭”指摩擦,“芥子”指轻小的芥菜籽。
(1)“以布拭热”的过程是通过________方式改变内能;在能的转化和转移过程中,损失的能量不能回收再利用,说明能量的转化和转移具有________;
(2)琥珀与布摩擦过程中会得到电子带________电;
(3)摩擦过的琥珀“吸得芥子”,说明带电体具有________的性质。
12. 近期,双阳三“城丰碗”美食发现活动,双阳水豆腐成为地标美食。
(1)制作水豆腐过程中,需要用到的电动磨浆机、电动抽浆泵及照明灯等用电器是________联;
(2)煮豆浆时,正在燃烧天然气,其热值________;当气温下降导致更多热量散失到空气中时,燃料的利用率________;燃料燃烧的过程中化学能转化为________能,能量在转化的过程中,总量________;
(3)当热气腾腾的水豆腐端上餐桌时,浓郁的香味扑鼻而来,这是________现象;
(4)过一会儿食物温度降低,食物内能的减少是通过________的方式来改变的。
(5)小博用卡式炉烧水来烫豆腐,水壶装入2kg初温为40℃的水,用卡式炉加热至90℃,水吸收的热量为________J。消耗了10g丁烷气体[丁烷的热值为,],则卡式炉的加热效率为________。
13. 学物明理实践小组在“探究物质的吸热能力”的实验中,使用两个规格相同的电加热器分别对水和食用油加热,实验装置如图所示。
(1)本实验需要用到的测量工具有:________、温度计和秒表;
(2)实验前,应使烧杯中水的质量________食用油的质量,并且水和食用油的初温相同;
(3)在实验中,物质吸热的多少是通过________来反映的;
(4)根据实验测得的数据分别描绘出了甲和乙两种液体的温度随加热时间变化的图像,如图丙所示,加热相同的时间,________液体升高的温度多,________液体的吸热能力更强;
(5)若撤去电加热器,________的温度下降得快;
(6)“早穿皮袄午穿纱,守着火炉吃西瓜。”这句谚语生动描述了新疆一些地区一天中的温度变化。请从比热容的角度分析,与沿海地区相比,新疆这些地区昼夜温差大的原因:________。
14. 在“探究并联电路的电流规律”实验中,学物明理实践小组的同学设计了如图甲所示的电路图。
(1)请你用笔画线代替导线,按图甲中的电路图把图乙中的实物电路连接完整,要求电流表测C处电流。
(2)实践小组的同学将电流表正确接入电路后,闭合开关前发现电流表指针如图丙所示,出现此现象的原因是:________。
(3)在排除故障后,电流表测量C处电流的示数如图丁,则电流表的示数为________;连接正确后,分别测出ABC三点的电流并记录在下述表格中,分析表中的数据得出结论:________(用符号表示)
C处电流I/A
B处电流I/A
A处电流I/A
第一次测量
0.3
0.54
(4)实践小组的同学通过交流,认为该实验结论得出存在问题,请你指出该问题:________。
(5)实验结束后,实践小组的同学又利用实验器材连接了如图戊所示的电路图,当开关S由断开到闭合,电流表的示数将________;开关闭合后,灯均发光,同学们发现灯比灯亮,你认为两灯两端电压的大小________。
15. 在“探究电流与电压的关系”实验中,电路图如图甲所示。
(1)连接电路时,开关应该处于________状态,滑动变阻器的滑片应置于最________端(选填“左”或“右”);
(2)闭合开关,发现电流表无示数,电压表有示数,其原因可能是________;
(3)排除故障后,闭合开关;调节滑动变阻器的滑片,当电压表示数为0.5V时,电流表示数如图乙所示,则电流表示数为________A;
(4)实验数据如下表所示,请根据表中数据在图丙中描点作出图像__________,小硕发现有一组数据明显错误,这个数据是第________次实验;
实验次数
1
2
3
4
5
6
电压/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
电流/A
0.2
0.3
0.32
0.5
0.6
(5)分析图像,你能得出的结论是:当电阻一定时,________。
16. 跨学科实践。
学习变阻器的相关知识后,同学们成立了制作简易可调速风扇的项目小组,制订了“需求分析————方案设计——动手制作——测试优化——展示交流”的学习流程,研究了变阻器原理,收集材料制作了可调速风扇模型。
实验材料:微型小风扇(工作电压2.5V)、电位器(标有a、b、c三个接线端)、开关、导线、电池盒(3V电源)。
(1)电路连接说明:将微型小风扇与电位器________接入电路,通过旋转电位器旋钮改变风扇两端的________,从而调节风扇转速。
(2)电位器连接:如图,为使逆时针旋转旋钮时,风扇转速变快,应选择电位器a、b、c三个接线端中的________两个接线柱连入电路中;
(3)能量转化:可调速风扇工作时的能量转化情况为________转化为________;
(4)故障排查:小杰同学在测试时发现小风扇无法转动,出现这种情况的原因可能是________;
(5)电路优化:展示交流环节中,有同学提出:“电路中串联一个定值电阻会更好一些。”请你替他说明原因:________。
17. 如图甲所示为小硕设计的电子秤的内部简化电路,电源电压保持不变,显示物体质量大小的显示器是由电流表改装而成的。定值电阻阻值为10Ω,为压敏电阻,压敏电阻的阻值随压力变化的关系图像如图乙所示,当物体的压力为20N时,电流表示数为0.3A。
(1)当所称量物体的质量变大时,压敏电阻的阻值________,电路中电流表的示数________;
(2)当压敏电阻两端的电压为12V时,电子秤所称量物体的重力是多少N?(写出必要的文字说明、表达式及最终结果)
(3)若显示物体质量大小的显示器是由电压表改装,且电压表示数越大代表物体的质量越大,则电压表应并联在电阻________两端。
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长春博硕学校
2026-2027学年度上学期九年级期中检测
物理试卷
一、选择题:本题共10小题,每小题2分,共20分。第1~8题只有一个选项符合题目要求;第9~10题有多个选项符合题目要求,全选对的得2分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
1. 以其名字命名电流单位的科学家是( )
A. 安培 B. 牛顿 C. 爱因斯坦 D. 焦耳
【答案】A
【解析】
【详解】A.电流单位为安培,它是以物理学家安培的名字命名的,故A符合题意;
B.力的单位为牛顿,它是以物理学家牛顿的名字命名的,故B不符合题意;
C.初中阶段无物理量单位以爱因斯坦名字命名,故C不符合题意;
D.功的单位为焦耳,它是以物理学家焦耳的名字命名的,故D不符合题意。
故选A。
2. 下列微粒中,空间尺寸最小的是( )
A. 原子 B. PM2.5 C. 原子核 D. 质子
【答案】D
【解析】
【详解】PM2.5是直径≤2.5微米的固体颗粒物,属于宏观尺度的微粒,尺寸远大于原子;原子由原子核和核外电子构成,因此原子尺寸远大于原子核;原子核由质子和中子构成,质子是比原子核更小的组成部分。 因此四个选项里空间尺寸最小的是质子。故选D。
3. 中华诗词博大精深,四字成语更是汉语宝库中的璀璨明珠。下列成语中能说明分子在运动的是( )
A. 尘土飞扬 B. 狼烟滚滚 C. 花香四溢 D. 柳絮飘扬
【答案】C
【解析】
【详解】A.尘土是宏观固体小颗粒,尘土飞扬属于宏观机械运动,故A不符合题意;
B.狼烟是宏观固体颗粒物,狼烟滚滚属于宏观机械运动,故B不符合题意;
C.花香四溢是花香分子扩散到空气中,属于分子热运动的表现,故C符合题意;
D.柳絮是宏观物体,柳絮飘扬属于宏观机械运动,故D不符合题意。
故选C。
4. 我国超导技术已经得到实际应用,未来将进一步造福人类。超导体的基本特性有( )
A. 绝缘性强 B. 导热性强 C. 磁性强 D. 零电阻
【答案】D
【解析】
【详解】超导体在特定低温条件下,电阻会突然消失,这就是零电阻特性,也是它最核心的基本特性。 而绝缘性强、导热性强、磁性强都不是超导体的基本特性。
故选D。
5. 小翼家新安装了一套智能窗帘系统,该系统可以通过手动开关控制,也能在光线变强时自动关闭,在光线变弱时自动打开。已知窗帘由电机控制,且手动开关S甲和光控开关S乙都能独立控制电机工作,以下符合该智能窗帘电路设计要求的是图中的( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】由题可知,两个开关都能独立控制电机工作,也就是任意一个开关闭合,电机都能通电运转,故两个开关并联后和电机串联。故选D。
6. 如图所示,取一个柠檬切开,把铜片、锌片插入其中,就制成了一个水果电池,用电压表测量其电压。下列说法正确的是( )
A. 锌片是水果电池的正极
B. 该水果电池的电压是3V
C. 水果电池将内能转化为电能
D. 相同水果电池串联后可提供更高的电压
【答案】D
【解析】
【详解】A.铜片与电压表的正接线柱相连,电压表指针向右偏转,所以铜片是水果电池的正极,故A错误;
B.由图可知,电压表选择的量程为0~3V,分度值为0.1V,示数为0.6V,所以该水果电池的电压是0.6V,故B错误;
C.水果电池把化学能转化为电能,故C错误;
D.由串联电路的电压规律可知,相同水果电池串联后可提供更高的电压,故D正确。
故选D。
7. 如图是创意暖手笔,内部装有电池,按下按键便会发热,解决了冬天写字手冷的问题。暖手笔给手保暖的过程中( )
A. 温度从暖手笔传向手 B. 手的温度升高,内能增加
C. 暖手笔含有的热量比手多 D. 常温下和发热时,暖手笔的内能相同
【答案】B
【解析】
【详解】A.热传递过程中,传递的是热量,不是温度,温度是物体的冷热程度,不能发生传递,故A不符合题意;
B.暖手笔温度高于手,热量从暖手笔传递给手,手吸收热量后温度升高,内能随之增加,故B符合题意;
C.热量是过程量,只能说吸收或放出热量,不能说含有热量,故C不符合题意;
D.物体的内能和温度有关,暖手笔发热时温度远高于常温状态,因此发热时的内能比常温下更大,二者内能不相同,故D不符合题意。
故选B。
8. 实践小组自制了如图所示的验电器:把大头针插在玻璃瓶的软木塞上,把两片金属箔固定在大头针上。带电体接触大头针后,两片金属箔张开,此时两片金属箔( )
A. 都不能吸引轻小物体 B. 带上的是同种电荷
C. 张开角度越小,所带电荷越多 D. 张开角度小时,带电体带负电
【答案】B
【解析】
【详解】A.两片金属箔张开表明它们已带电,带电体具有吸引轻小物体的性质,故A不符合题意;
B.带电体接触大头针后,电荷经大头针传到两片金属箔,使它们带上同种电荷并相互排斥而张开,故B符合题意;
C.在同一验电器的通常使用条件下,张角越大表示所带电荷越多,故C不符合题意;
D.验电器的工作原理是同种电荷相斥,金属箔张角的大小不能确定电荷的正负,故D不符合题意。
故选B。
9. 如图是古代的省油灯,使用时往上方容器中注油,往下方夹层里注水,油灯就发光了。南宋诗人陆游在《老学庵笔记》中有:“书灯勿用铜盏,惟瓷盏最省油。蜀中有夹瓷盏,注水于盏唇窍中,可省油之半。”已知陶瓷的比热容比铜的大,下列说法正确的是( )
A. 用冷水降低油的温度,是热传递改变油的内能
B. 在燃烧过程中,油的热值和比热容都变小
C. 从相同大小的火焰吸收相同的热量,陶瓷升温一定比铜慢
D. 降低油灯中油的温度,减小了油的蒸发,因此省油
【答案】AD
【解析】
【详解】A.冷水温度低于油的温度,热量从高温的油传递到低温的水,通过热传递的方式减小油的内能、降低油的温度,故A正确;
B.热值和比热容与油的质量多少、是否燃烧无关,因此燃烧过程中油的热值和比热容都不会改变,故B错误;
C.根据公式,吸收相同热量时,升温快慢不仅和比热容有关,还和物体的质量有关,题目没有说明陶瓷和铜的质量相同,因此无法得出陶瓷升温一定比铜慢的结论,故C错误;
D.液体蒸发的快慢和温度有关,温度越低蒸发越慢,降低油的温度可以大幅减少油的无谓蒸发,因此实现省油的效果,故D正确。
故选AD。
10. 小博在杂志上看到了世界上最小的发电机——摩擦纳米发电机,它可以在人走路、说话、心跳、肌肉收缩等运动时,使其组成的材料之间摩擦来实现能量转换,从而在外部电路中形成电流,使电流表正常偏转,如图所示。下列分析中正确的是( )
A. 摩擦发电过程中机械能转化为电能
B. 两摩擦层在相互摩擦的过程中创造了电荷
C. 摩擦层在电路中相当于电源
D. 该发电机A端相当于电源负极
【答案】AC
【解析】
【详解】A.摩擦纳米发电机依靠人体运动的机械能驱动材料摩擦,最终对外输出电能,过程中将机械能转化为电能,故A正确;
B.摩擦起电的本质是电荷在不同物体间的转移,电荷总量守恒,并没有创造新电荷,故B错误;
C.摩擦层通过摩擦起电在两端形成电势差,能够为外部电路提供电能,在电路中相当于电源,故C正确;
D.电流表正常偏转,说明电流从电流表正接线柱流入、负接线柱流出;由图,电流表上端为正接线柱,下端为负接线柱。电源外部,电流由电源正极流向负极,由此可知发电机 A 端相当于电源正极,故D错误。
故选AC。
二、非选择题:本题共10小题,第11~16小题每空1分、每图1分,第17小题8分,共50分。
11. 李时珍的著作《本草纲目》中有关于琥珀鉴别的记载:“琥珀如血色,以布拭热,吸得芥子者真也”。“拭”指摩擦,“芥子”指轻小的芥菜籽。
(1)“以布拭热”的过程是通过________方式改变内能;在能的转化和转移过程中,损失的能量不能回收再利用,说明能量的转化和转移具有________;
(2)琥珀与布摩擦过程中会得到电子带________电;
(3)摩擦过的琥珀“吸得芥子”,说明带电体具有________的性质。
【答案】(1) ①.
做功 ②.
方向性 (2)
负 (3)
吸引轻小物体
【解析】
【小问1详解】
用布摩擦琥珀的过程中,克服摩擦力做功,将机械能转化为内能使琥珀升温,属于通过做功的方式改变物体内能。
能量转化或转移后无法逆向自发回收利用,说明的能量转化和转移的方向性。
【小问2详解】
摩擦起电的本质是电子的转移:得到电子的物体,负电荷数量多于正电荷,因此带负电。
【小问3详解】
芥子是轻小物体,摩擦后的带电琥珀能吸引芥子,这是带电体的基本性质:能吸引轻小物体。
12. 近期,双阳三“城丰碗”美食发现活动,双阳水豆腐成为地标美食。
(1)制作水豆腐过程中,需要用到的电动磨浆机、电动抽浆泵及照明灯等用电器是________联;
(2)煮豆浆时,正在燃烧天然气,其热值________;当气温下降导致更多热量散失到空气中时,燃料的利用率________;燃料燃烧的过程中化学能转化为________能,能量在转化的过程中,总量________;
(3)当热气腾腾的水豆腐端上餐桌时,浓郁的香味扑鼻而来,这是________现象;
(4)过一会儿食物温度降低,食物内能的减少是通过________的方式来改变的。
(5)小博用卡式炉烧水来烫豆腐,水壶装入2kg初温为40℃的水,用卡式炉加热至90℃,水吸收的热量为________J。消耗了10g丁烷气体[丁烷的热值为,],则卡式炉的加热效率为________。
【答案】(1)并 (2) ①. 不变 ②. 减小##变小 ③. 内 ④. 不变
(3)扩散 (4)热传递
(5) ①. ##420000 ②. 87.5%
【解析】
【小问1详解】
家庭电路中各用电器工作时互不影响,采用并联连接方式;
【小问2详解】
热值是燃料的固有特性,与燃烧状态无关,故燃烧过程中天然气热值不变;更多热量散失到空气中时,被有效利用的热量占燃料完全燃烧放出总热量的比例降低,故燃料利用率减小;燃料燃烧时将化学能转化为内能;由能量守恒定律可知,能量转化过程中总量保持不变;
【小问3详解】
香味分子在空气中做无规则运动,使人闻到香味,属于扩散现象;
【小问4详解】
食物温度高于周围环境,通过向周围空气放热降低温度,是通过热传递的方式改变内能;
【小问5详解】
水吸收的热量:
丁烷完全燃烧放出的热量:
卡式炉的加热效率:
13. 学物明理实践小组在“探究物质的吸热能力”的实验中,使用两个规格相同的电加热器分别对水和食用油加热,实验装置如图所示。
(1)本实验需要用到的测量工具有:________、温度计和秒表;
(2)实验前,应使烧杯中水的质量________食用油的质量,并且水和食用油的初温相同;
(3)在实验中,物质吸热的多少是通过________来反映的;
(4)根据实验测得的数据分别描绘出了甲和乙两种液体的温度随加热时间变化的图像,如图丙所示,加热相同的时间,________液体升高的温度多,________液体的吸热能力更强;
(5)若撤去电加热器,________的温度下降得快;
(6)“早穿皮袄午穿纱,守着火炉吃西瓜。”这句谚语生动描述了新疆一些地区一天中的温度变化。请从比热容的角度分析,与沿海地区相比,新疆这些地区昼夜温差大的原因:________。
【答案】(1)天平 (2)等于 (3)加热时间的长短
(4) ①. 甲 ②. 乙 (5)甲
(6)新疆地区多砂石,沿海地区多水,砂石的比热容比水小;相同质量的砂石和水吸收或放出相同热量时,砂石的温度变化量更大,因此昼夜温差更大
【解析】
【小问1详解】
实验要控制水和食用油的质量相等,因此除温度计、秒表外,还需要用天平测量液体质量。
【小问2详解】
本实验采用控制变量法,探究吸热能力和物质种类的关系时,要保证两种液体的质量、初温都相同。
【小问3详解】
实验使用规格相同的电加热器,相同时间内两种液体吸收的热量相等,因此可以通过加热时间长短间接反映吸热多少,这是转换法的应用。
【小问4详解】
从温度-时间图像可知,加热相同时间时,甲的温度上升幅度更大;比热容越大的物质吸热能力越强,相同加热条件下升温越慢,因此升温更慢的乙吸热能力更强。
【小问5详解】
比热容越小的物质,放热时温度下降越快,甲的比热容更小,因此撤去电加热器后甲的温度下降得更快。
【小问6详解】
结合比热容的物理意义分析:新疆内陆地区砂石多、水少,砂石比热容远小于水,相同质量的物质吸收同样的太阳辐射热量时,砂石升温更多;放出同样热量时,砂石降温也更多,因此昼夜温差远大于多水的沿海地区。
14. 在“探究并联电路的电流规律”实验中,学物明理实践小组的同学设计了如图甲所示的电路图。
(1)请你用笔画线代替导线,按图甲中的电路图把图乙中的实物电路连接完整,要求电流表测C处电流。
(2)实践小组的同学将电流表正确接入电路后,闭合开关前发现电流表指针如图丙所示,出现此现象的原因是:________。
(3)在排除故障后,电流表测量C处电流的示数如图丁,则电流表的示数为________;连接正确后,分别测出ABC三点的电流并记录在下述表格中,分析表中的数据得出结论:________(用符号表示)
C处电流I/A
B处电流I/A
A处电流I/A
第一次测量
0.3
0.54
(4)实践小组的同学通过交流,认为该实验结论得出存在问题,请你指出该问题:________。
(5)实验结束后,实践小组的同学又利用实验器材连接了如图戊所示的电路图,当开关S由断开到闭合,电流表的示数将________;开关闭合后,灯均发光,同学们发现灯比灯亮,你认为两灯两端电压的大小________。
【答案】(1) (2)电流表使用前没有调零
(3) ①. 0.24A ②.
(4)只进行了一次实验,实验结论具有偶然性,不具备普遍性
(5) ①. 变大 ②. 等于
【解析】
【小问1详解】
甲图中两灯并联,要求电流表测C处电流,C处是L1所在的支路,因此电流表需要与L1串联,可将L2的右端接线柱与电流表的负接线柱连接。
【小问2详解】
闭合开关前电路中没有电流,电流表指针反向偏转,说明电流表在使用前没有进行校零,指针初始位置就不在零刻度线处。
【小问3详解】
电流表选用的是0~0.6A量程,该量程的分度值为0.02A,指针指向0.24A的位置,因此示数为0.24A;
结合表格数据,A处是干路电流,B、C是两条支路的电流,且
符合并联电路干路电流等于各支路电流之和的规律,结论可表示为
【小问4详解】
该实验只进行了一次测量,仅得到一组实验数据,得出的结论具有偶然性,无法得到普遍适用的并联电路电流规律。
【小问5详解】
图戊中,开关S断开时,电路中只有L1接入电路,电流表A2测量通过L1的电流;开关S闭合后,L1和L2并联,电流表A2测量干路的总电流,干路电流等于两条支路电流之和,因此电流表A2的示数将变大;
并联电路中各支路两端的电压相等,因此两灯两端电压满足
15. 在“探究电流与电压的关系”实验中,电路图如图甲所示。
(1)连接电路时,开关应该处于________状态,滑动变阻器的滑片应置于最________端(选填“左”或“右”);
(2)闭合开关,发现电流表无示数,电压表有示数,其原因可能是________;
(3)排除故障后,闭合开关;调节滑动变阻器的滑片,当电压表示数为0.5V时,电流表示数如图乙所示,则电流表示数为________A;
(4)实验数据如下表所示,请根据表中数据在图丙中描点作出图像__________,小硕发现有一组数据明显错误,这个数据是第________次实验;
实验次数
1
2
3
4
5
6
电压/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
电流/A
0.2
0.3
0.32
0.5
0.6
(5)分析图像,你能得出的结论是:当电阻一定时,________。
【答案】(1) ①. 断开 ②. 右
(2)定值电阻断路 (3)0.1
(4) ①. ②. 4
(5)导体中的电流与导体两端的电压成正比
【解析】
【小问1详解】
连接电路时,为保护电路元件,开关必须处于断开状态。
闭合开关前滑动变阻器要调到最大阻值处,由甲图可知滑片移到最右端时,滑动变阻器接入电路的电阻丝最长,阻值最大。
【小问2详解】
电流表无示数说明电路发生断路,电压表有示数说明电压表两端能连通电源,因此故障是与电压表并联的定值电阻断路,此时电压表相当于直接串联在电路中,测电源电压。
【小问3详解】
由乙图可知,电流表选用的是0~0.6A小量程,分度值为0.02A,示数为0.1A。
【小问4详解】
将表格中各组对应的(U,I)坐标在丙图坐标系描点,再沿多数点的分布画出过原点的倾斜直线,据此作图。
探究电流与电压关系时,定值电阻的阻值不变,电流和电压应成正比,由第1、2、3、5、6组数据可算出电阻均为5Ω左右,只有第4组数据
偏离定值电阻的阻值规律,因此第4组数据是错误的。
【小问5详解】
由图像可知,图像是过原点的一条直线,因此得出本实验的结论为电阻一定时,通过导体的电流和导体两端的电压成正比。
16. 跨学科实践。
学习变阻器的相关知识后,同学们成立了制作简易可调速风扇的项目小组,制订了“需求分析————方案设计——动手制作——测试优化——展示交流”的学习流程,研究了变阻器原理,收集材料制作了可调速风扇模型。
实验材料:微型小风扇(工作电压2.5V)、电位器(标有a、b、c三个接线端)、开关、导线、电池盒(3V电源)。
(1)电路连接说明:将微型小风扇与电位器________接入电路,通过旋转电位器旋钮改变风扇两端的________,从而调节风扇转速。
(2)电位器连接:如图,为使逆时针旋转旋钮时,风扇转速变快,应选择电位器a、b、c三个接线端中的________两个接线柱连入电路中;
(3)能量转化:可调速风扇工作时的能量转化情况为________转化为________;
(4)故障排查:小杰同学在测试时发现小风扇无法转动,出现这种情况的原因可能是________;
(5)电路优化:展示交流环节中,有同学提出:“电路中串联一个定值电阻会更好一些。”请你替他说明原因:________。
【答案】(1) ①.
串联 ②.
电压 (2)
b、c (3) ①.
电能 ②.
机械能 (4)
电流过小 (5)
保护电路,防止电位器接入电阻过小时风扇两端电压过高而损坏
【解析】
【小问1详解】
电位器要改变电路电流,需与小风扇串联;串联电路中电位器电阻改变时,风扇两端电压随之改变,从而调节风扇转速。
【小问2详解】
逆时针旋转旋钮时风扇转速变快,说明电位器接入电阻变小。逆时针旋转时滑片向c端靠近,选择b、c接入电路时,接入的滑片到c的电阻丝长度随旋钮逆时针旋转变短,电阻变小,电流变大,符合转速变快的要求。
【小问3详解】
可调速风扇工作时消耗电能,产生机械能,主要将电能转化为机械能。
【小问4详解】
小风扇无法转动的原因有多种:电路断路时无电流通过风扇,风扇不转;电位器接入电阻过大时电路电流过小,无法转动;风扇转轴被卡住时电动机无法运转,也会导致风扇不转。(合理即可)
【小问5详解】
电源电压为3V,高于风扇的工作电压2.5V,若电位器接入电阻过小,风扇两端电压会超过其额定电压,易烧坏风扇,串联定值电阻后,定值电阻可分担部分电压,限制风扇两端的最大电压,起到保护作用。
17. 如图甲所示为小硕设计的电子秤的内部简化电路,电源电压保持不变,显示物体质量大小的显示器是由电流表改装而成的。定值电阻阻值为10Ω,为压敏电阻,压敏电阻的阻值随压力变化的关系图像如图乙所示,当物体的压力为20N时,电流表示数为0.3A。
(1)当所称量物体的质量变大时,压敏电阻的阻值________,电路中电流表的示数________;
(2)当压敏电阻两端的电压为12V时,电子秤所称量物体的重力是多少N?(写出必要的文字说明、表达式及最终结果)
(3)若显示物体质量大小的显示器是由电压表改装,且电压表示数越大代表物体的质量越大,则电压表应并联在电阻________两端。
【答案】(1) ①. 变小 ②. 变大
(2)70 (3)
【解析】
【小问1详解】
根据乙图可知,所称量物体的质量变大时,物体所受重力变大,对电子秤的压力变大,则压敏电阻的阻值变小;根据串联电路的特点知,总电阻变小,根据欧姆定律可知,电路中的电流变大。
【小问2详解】
根据乙图可知,当物体的压力为20N时,;根据串联电路的特点和欧姆定律知,电源电压
当压敏电阻R2两端的电压为12V时,根据串联电压规律知,定值电阻的电压为
此时电路中的电流为
此时压敏电阻为
根据图像乙知,当压敏电阻为20Ω时,压力为70N。
【小问3详解】
若显示物体质量大小的显示器是由电压表改装,且电压表示数越大代表物体的质量越大,根据(1)知,所称量物体的质量变大时,电流变大,根据可知定值电阻的电压变大,故并联在R1两端。
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