精品解析:吉林德惠市第三中学2026-2027学年上学期期中测试九年级物理试卷
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内容正文:
德惠三中2026年九年级上学期中练习
物理试卷
一、选择题:本大题共10小题,每题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,全选对得2分,选对但不全得1分,有选错的得0分。
1. 下列材料是导体的是( )
A. 铁 B. 橡胶 C. 陶瓷 D. 木材
2. 运载火箭“长征十号”的芯三级采用YF-75E液氢/液氧发动机,其使用液氢作燃料,主要是利用液氢的( )
A. 密度大 B. 热值高 C. 比热容大 D. 热效率高
3. 关于分子热运动,下列说法正确的是( )
A. 扫地时看到尘土飞扬,说明分子在不停地做无规则运动
B. 固体和液体很难被压缩,说明分子间只存在斥力
C. “破镜不能重圆”说明分子间没有引力
D. 温度越高,分子热运动越剧烈
4. 物理与我们的实际生活密切相关,下列身边物理量估测结果符合实际的是( )
A. 手机中的电流大约为 B. 电饭锅工作时的电流约为
C. 对人体的安全电压为 D. 空调正常工作时的电压约为
5. 关于汽油机和柴油机,下列说法正确的是( )
A. 汽油机气缸顶部安装的是喷油嘴
B. 柴油机气缸顶部安装的是火花塞
C. 柴油机的效率一般比汽油机的高
D. 汽油机在压缩冲程末,由喷油嘴向气缸内喷出雾状柴油
6. 如图所示,取两个不带电的验电器A和B,用丝绸摩擦过的玻璃棒去接触A,A的金属箔片张开,再用带绝缘手柄的C棒去同时接触A、B的金属球,发现A的金属箔片张角变小,B的金属箔片张角变大。则下列说法正确的是( )
A. 丝绸摩擦玻璃棒的过程中,玻璃棒得到了电子
B. 验电器原理是同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引
C. 当C棒接触两验电器的金属球时,正电荷从A到B移动
D. 当C棒接触两验电器的金属球时,C棒中瞬间的电流方向为A到B
7. 如图甲所示,闭合开关,两灯泡均正常发光,且两个完全相同的电流表指针偏转均如图乙所示,通过灯泡L1和L2的电流分别为( )
A. 1.2A,1.2A B. 0.3A,0.3A C. 1.2A,0.3A D. 1.5A,0.3A
8. 如图,电源电压为6V,闭合开关后,电压表示数为,下列不正确的是( )
A. 两端电压为
B. 两端电压为
C. 若灯泡短路,则电压表示数为0V
D. 若灯泡开路,则电压表示数为6V
9. 如图所示的实验装置,可以探究影响导体电阻大小的因素,下列说法正确的是( )
A. 实验中,通过电流表的示数来比较电阻丝电阻的大小
B. 接入A、C两根电阻丝,可探究导体电阻大小与横截面积是否有关
C. 该实验装置不能探究导体电阻大小与导体材料是否有关
D. 接入B、D两根电阻丝,可探究导体电阻大小与导体长度是否有关
10. 如图甲所示的电路,电源两端的电压不变。小麦同学闭合开关后,将的滑片从左端移动到右端的过程中,采集了电压表和电流表的数据,并绘制成如图乙所示的图像。关于该电路,下列说法正确的是( )
A. 电流表的最小值是 B. 的最大阻值为
C. 电源电压是 D. 电阻的阻值是
二、非选择题(每空1分,18题7分,共50分)
11. 砖的制作工艺流传数千年,从晒制到烧制,从青砖到红砖见证了人类迈向文明的历程。
(1)高温烧制时,通过_______的方式改变砖块的内能,烧制红砖时,燃料燃烧越充分,其热值________(选填“增大”、“不变”或“减小”),有块砖在下落时,它的机械能____(选填“增大”、“不变”或“减小”);
(2)避雷针能让建筑物避免雷击。当云层电荷较多时,避雷针与云层间的空气被击穿,使带电云层通过空气与避雷针和大地形成通路,此时的空气是________,避雷针的材质是_______(以上两空均选填“导体”或“绝缘体”);若瞬时电流的方向是从云层到大地,则云层带_____电(选填“正”或“负”);带电体的性质是________。
12.
(1)如图甲所示,将装着红棕色二氧化氮气体的瓶子和一个空瓶子倒扣在一起,装二氧化氮气体的应是_____________瓶。抽掉玻璃板,几分钟后两个瓶子的颜色变得均匀了,这是一种_____________现象,说明分子在__________________________;
(2)如图乙所示,玻璃筒内部放上适量的脱脂棉,当迅速下压活塞时棉花燃烧,这是通过_____________的方式增加了筒内空气的内能,玻璃筒应选用_____________(选填“厚”或“薄”)壁的;
(3)如图丙所示,烧瓶内盛少量水,给瓶内打气,当瓶塞跳出时,瓶内有大量“白雾”产生,此时瓶内气体的内能将_____________,温度_____________。
13. 如图所示为灯泡L和定值电阻R的U—I图象,若将L和R并联在电源电压为4V的电路中,则整个电路的总电流为______A;若将其串联在电源电压为9V的电路中,则L与R的阻值之比为_____。
14. 如图甲所示是小明探究水和煤油吸热能力的大小实验装置(酒精灯规格相同)。
(1)在图甲组装器材时,发现温度计的玻璃泡碰到了烧杯底,应适当将_______(选填“A处向上”或“B处向下”);要完成该实验,还需要的测量工具有_______和________;
(2)实验中应该取_______相同的水和煤油;实验通过__________反映它们吸收热量的多少;
(3)小明作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图像如图丙,由图可知,煤油的比热容为_________J/(kg∙℃)。[c水=4.2×103J/(kg∙℃)]
(4)若实验中水的质量2kg,20min内实验用掉酒精20g,则酒精灯的效率是_______。(q酒精=3×107J/kg)
15. 科技小组用如图1所示电路测量定值电阻的阻值。
(1)将图中的器材连接成完整电路,要求:滑片P向B端移动时,电流表示数变小;
(2)闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P,进行多次测量并记录数据。当电压表示数为2V时,如图2所示,电流表示数_________A,则电阻R的阻值为_________Ω。
(3)闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P,进行多次测量并记录数据,其中多次测量的实验目的是______。
(4)实验后,科技小组又利用上述器材设计了一个测量未知电阻阻值的实验电路,如图3所示,电源电压保持不变,定值电阻的阻值记为。请将实验步骤补充完整:
①闭合开关、,断开开关,读出电流表的示数为;
②_________,读出电流表的示数为。
③未知电阻阻值的表达式:_________(用、和表示)。
16. 如图甲是“探究电流与电阻的关系”实验的电路图,电源电压恒为6 V,电压表(量程为0-3 V)、电流表(量程为0-0.6 A),阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻各一个。
(1)连接好电路闭合开关,电流表指针偏转至零刻度线左端,出现此现象的原因是________。
(2)改正错误后,进行多次实验,并将实验数据描绘在图乙中。在实验中,每次更换电阻后,都要移动滑动变阻器的滑片,此时眼睛应观察______(选填“电压表”或“电流表”),直到该电表示数为_______V,滑动变阻器的作用是______________________________。
(3)如果将电阻从5 Ω换成10 Ω,则相对于5 Ω时滑动变阻器的滑片应该向____(选填“左”或“右”)移动。为了利用每一个定值电阻都能完成实验,滑动变阻器的最大电阻应不小于_______Ω。当定值电阻阻值为10 Ω时,滑动变阻器接入电路的阻值是____Ω。
(4)分析图像可得出实验结论:当导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成__________;实验中_____(能/不能)将定值电阻换成灯泡,理由是_____________。
17. 跨学科实践:
小明写作业用的台灯有两挡亮度的调节,小明觉得这两种亮度不能满足自己对亮度的需求,于是想设计并制作一个能连续调节灯泡亮度的台灯。小明发现市面上的调光台灯大多是旋钮式的,于是打算用电位器代替滑动变阻器。电位器如图甲所示,其内部结构图如图乙所示(a、b、c为三个接线柱)。他找来两节新干电池、开关、灯泡、灯罩、电位器、塑料管、木板、胶枪,进行制作。
(1)在连接电路时,灯泡与电位器应该______(选填“串联”或“并联”)。
(2)连接好电路后,小明逆时针转动电位器旋钮时,灯泡变亮,他是将图乙中电位器的____两个接线柱接入电路。该电位器是通过改变接入电路中电阻丝的________来改变电阻,从而调节灯泡亮度。
(3)小明最终制作了如图丙所示的简易调光台灯。在测试过程中,小明发现,该台灯亮度变化范围较小,请你帮他进行改进:______________________(写出一条即可)。
18. 如图甲为湿度表的简化工作原理图,电源电压恒为6V,定值电阻R0=5Ω,R为湿敏电阻,其阻值R随环境湿度RH的变化如图乙所示;电流表量程为“0~0.6A”,电压表量程为“0~3V”,闭合开关S,在保证电表安全的情况下,求:
(1)当电路中电压表的示数为1.5V时,求电流表的示数;
(2)当环境湿度为40%时,求电压表的示数;
(3)在保证两表安全的情况下,湿度表可以监测的最大湿度是多少?
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德惠三中2026年九年级上学期中练习
物理试卷
一、选择题:本大题共10小题,每题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,全选对得2分,选对但不全得1分,有选错的得0分。
1. 下列材料是导体的是( )
A. 铁 B. 橡胶 C. 陶瓷 D. 木材
【答案】A
【解析】
【详解】我们把容易导电的材料叫做导体,不容易导电的叫做绝缘体。铁是金属,金属内部存在大量可自由移动的电子,很容易导电,属于导体;而橡胶、干燥的陶瓷、干燥的木材都几乎没有可自由移动的电荷,属于常见绝缘体,故选A。
2. 运载火箭“长征十号”的芯三级采用YF-75E液氢/液氧发动机,其使用液氢作燃料,主要是利用液氢的( )
A. 密度大 B. 热值高 C. 比热容大 D. 热效率高
【答案】B
【解析】
【详解】由,相同质量的燃料,热值越高,完全燃烧放热越多,可满足火箭大推力的能量需求,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
3. 关于分子热运动,下列说法正确的是( )
A. 扫地时看到尘土飞扬,说明分子在不停地做无规则运动
B. 固体和液体很难被压缩,说明分子间只存在斥力
C. “破镜不能重圆”说明分子间没有引力
D. 温度越高,分子热运动越剧烈
【答案】D
【解析】
【详解】A.尘土是宏观固体颗粒,分子肉眼不可见,尘土飞扬属于宏观机械运动,不能说明分子的无规则运动,故A错误;
B.分子间同时存在引力和斥力,固体和液体很难被压缩是因为分子间距较小时,斥力作用更显著,并非只有斥力,故B错误;
C.“破镜不能重圆”是因为断裂处分子间距远大于分子间作用力的作用范围,分子间作用力几乎可以忽略,并非分子间没有引力,故C错误;
D.分子热运动的剧烈程度与温度有关,温度越高,分子热运动越剧烈,故D正确。
故选D。
4. 物理与我们的实际生活密切相关,下列身边物理量估测结果符合实际的是( )
A. 手机中的电流大约为 B. 电饭锅工作时的电流约为
C. 对人体的安全电压为 D. 空调正常工作时的电压约为
【答案】D
【解析】
【详解】A.手机中的电流大约为0.2A,故A不符合题意;
B.电饭锅工作时的电流约为5A,故B不符合题意;
C.对人体的安全电压为不高于36V,故C不符合题意;
D.空调为家庭用电器,正常工作电压等于家庭电路电压220V,故D符合题意。
故选D。
5. 关于汽油机和柴油机,下列说法正确的是( )
A. 汽油机气缸顶部安装的是喷油嘴
B. 柴油机气缸顶部安装的是火花塞
C. 柴油机的效率一般比汽油机的高
D. 汽油机在压缩冲程末,由喷油嘴向气缸内喷出雾状柴油
【答案】C
【解析】
【详解】A.汽油机气缸顶部安装的是火花塞,故A错误;
B.柴油机气缸顶部安装的是喷油嘴,故B错误;
C.柴油机压缩冲程压缩程度更高,燃气压强更大,能量利用率更高,因此效率一般比汽油机高,故C正确;
D.汽油机压缩冲程末由火花塞点火,不存在喷油嘴喷柴油的操作,故D错误。
故选C。
6. 如图所示,取两个不带电的验电器A和B,用丝绸摩擦过的玻璃棒去接触A,A的金属箔片张开,再用带绝缘手柄的C棒去同时接触A、B的金属球,发现A的金属箔片张角变小,B的金属箔片张角变大。则下列说法正确的是( )
A. 丝绸摩擦玻璃棒的过程中,玻璃棒得到了电子
B. 验电器原理是同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引
C. 当C棒接触两验电器的金属球时,正电荷从A到B移动
D. 当C棒接触两验电器的金属球时,C棒中瞬间的电流方向为A到B
【答案】D
【解析】
【详解】A.丝绸摩擦玻璃棒时,玻璃棒失去电子带正电,故A错误;
B.验电器的工作原理是同种电荷相互排斥,故B错误;
C.A带正电,接触C棒后,是B的自由电子从B移动到A,并非正电荷从A移动到B,故C错误;
D.电子从B移动到A,规定正电荷定向移动的方向为电流方向,则电流方向与电子定向移动方向相反,即从A到B,故D正确。
故选D。
7. 如图甲所示,闭合开关,两灯泡均正常发光,且两个完全相同的电流表指针偏转均如图乙所示,通过灯泡L1和L2的电流分别为( )
A. 1.2A,1.2A B. 0.3A,0.3A C. 1.2A,0.3A D. 1.5A,0.3A
【答案】C
【解析】
【详解】由图甲可知,两个灯泡是并联的,电流表A1测总电流,电流表A2测通过灯泡L2的电流,由于两个电流表的指所指的位置相同,可知它们所用的量程是不同的,两个表的示数之间是5倍的关系,所以根据图乙可知,A1表的示数为1.5A,A2表的示数为0.3A,故可知通过灯泡L1和L2的电流分别为1.2A,0.3A,故应选C.
8. 如图,电源电压为6V,闭合开关后,电压表示数为,下列不正确的是( )
A. 两端电压为
B. 两端电压为
C. 若灯泡短路,则电压表示数为0V
D. 若灯泡开路,则电压表示数为6V
【答案】C
【解析】
【详解】AB.由电路图可知,与串联,电压表测两端的电压,由电压表的示数可知,灯两端电压为,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,灯两端电压
故A、B正确,不符合题意;
C.若灯泡短路,则电压表测量电源电压,示数为,故C错误,符合题意;
D.若灯泡开路,电压表和串联,则电压表示数为,故D正确,不符合题意。
故选C。
9. 如图所示的实验装置,可以探究影响导体电阻大小的因素,下列说法正确的是( )
A. 实验中,通过电流表的示数来比较电阻丝电阻的大小
B. 接入A、C两根电阻丝,可探究导体电阻大小与横截面积是否有关
C. 该实验装置不能探究导体电阻大小与导体材料是否有关
D. 接入B、D两根电阻丝,可探究导体电阻大小与导体长度是否有关
【答案】AD
【解析】
【详解】A.导体电阻越大,导体对电流的阻碍作用越大,电路电流越小,因此可以通过电流表示数的大小间接反映电阻丝的电阻大小,这是转换法的应用,故A正确;
B.A、C两根电阻丝材料和横截面积都不同,未控制材料相同,无法探究电阻大小与横截面积的关系,故B错误;
C.A、B两根电阻丝长度和横截面积相同,而材料不同,接入A、B可探究电阻大小与材料的关系,故C错误;
D.B、D两根电阻丝材料均为镍铬,横截面积相同,长度不同,因此可探究电阻大小与长度的关系,故D正确。
故选AD。
10. 如图甲所示的电路,电源两端的电压不变。小麦同学闭合开关后,将的滑片从左端移动到右端的过程中,采集了电压表和电流表的数据,并绘制成如图乙所示的图像。关于该电路,下列说法正确的是( )
A. 电流表的最小值是 B. 的最大阻值为
C. 电源电压是 D. 电阻的阻值是
【答案】AD
【解析】
【详解】A.由图甲可知,与串联,电压表测两端电压,电流表测电路电流。当滑片在右端时,接入电路电阻最大,此时电路总电阻最大,根据欧姆定律可知电路电流最小。由图乙的图像可得,电路中的最小电流为,即电流表的最小值是,故A正确;
CD.当滑动变阻器接入电路的阻值为时,电路为的简单电路,此时电路电流最大,由图乙可知最大电流为,根据欧姆定律可得电源电压: ①;
当电路电流最小为时,电压表测得两端电压为,根据串联电路电压规律可得电源电压 ②;
联立①②,解得,电源电压
故C错误,D正确;
B.当电流最小时,接入电路的阻值最大,根据欧姆定律可得的最大阻值
故B错误。
故选AD。
二、非选择题(每空1分,18题7分,共50分)
11. 砖的制作工艺流传数千年,从晒制到烧制,从青砖到红砖见证了人类迈向文明的历程。
(1)高温烧制时,通过_______的方式改变砖块的内能,烧制红砖时,燃料燃烧越充分,其热值________(选填“增大”、“不变”或“减小”),有块砖在下落时,它的机械能____(选填“增大”、“不变”或“减小”);
(2)避雷针能让建筑物避免雷击。当云层电荷较多时,避雷针与云层间的空气被击穿,使带电云层通过空气与避雷针和大地形成通路,此时的空气是________,避雷针的材质是_______(以上两空均选填“导体”或“绝缘体”);若瞬时电流的方向是从云层到大地,则云层带_____电(选填“正”或“负”);带电体的性质是________。
【答案】(1) ①. 热传递 ②. 不变 ③. 减小
(2) ①. 导体 ②. 导体 ③. 正 ④. 能够吸引轻小物体
【解析】
【小问1详解】
高温烧制砖块时,砖块从高温环境中吸收热量,是通过热传递改变内能。
热值是燃料的固有特性,热值与燃烧充分程度无关,故燃料无论燃烧是否充分,其热值都不变。
因砖下落过程中需克服空气阻力做功,部分机械能会转化为内能,故它的机械能会减小。
【小问2详解】
因空气被击穿后可形成导电通路,故此时的空气是导体。
因避雷针需将云层电荷导入大地,故其材质是导体。
由资料可知,瞬时电流方向是从云层到大地,由于正电荷定向移动的方向为电流方向,因此云层带正电。
带电体的基本性质为能够吸引轻小物体。
12.
(1)如图甲所示,将装着红棕色二氧化氮气体的瓶子和一个空瓶子倒扣在一起,装二氧化氮气体的应是_____________瓶。抽掉玻璃板,几分钟后两个瓶子的颜色变得均匀了,这是一种_____________现象,说明分子在__________________________;
(2)如图乙所示,玻璃筒内部放上适量的脱脂棉,当迅速下压活塞时棉花燃烧,这是通过_____________的方式增加了筒内空气的内能,玻璃筒应选用_____________(选填“厚”或“薄”)壁的;
(3)如图丙所示,烧瓶内盛少量水,给瓶内打气,当瓶塞跳出时,瓶内有大量“白雾”产生,此时瓶内气体的内能将_____________,温度_____________。
【答案】(1) ①. B ②. 扩散 ③. 不停地做无规则运动
(2) ①. 做功 ②. 厚
(3) ①. 减小 ②. 降低
【解析】
【小问1详解】
二氧化氮的密度大于空气的密度,如果把二氧化氮气体放到上方的话,由于自身密度大的缘故,在重力作用下,二氧化氮分子也会下沉到下方的空气瓶子中去,就不能准确说明是分子在不停地做无规则运动,因此要把密度小的空气瓶子放到上方,把二氧化氮放在下方B瓶中;
抽掉玻璃板,几分钟后两个瓶子的颜色变得均匀了,则二氧化氮气体和空气彼此进入对方,是扩散现象,说明构成物质的分子在不停地做无规则运动。
【小问2详解】
图乙中,玻璃筒内部放上适量的脱脂棉,当迅速下压活塞时,活塞压缩内部空气,对空气做功,使得内部空气内能增大,温度升高,达到脱脂棉的燃点,就可看到棉花燃烧,这是通过做功的方式增加了筒内空气的内能;为了减少热量散失,应使用厚壁的玻璃筒。
【小问3详解】
给瓶内打气,当瓶塞跳出时,瓶内气体膨胀对外做功,其内能减小,温度降低。
13. 如图所示为灯泡L和定值电阻R的U—I图象,若将L和R并联在电源电压为4V的电路中,则整个电路的总电流为______A;若将其串联在电源电压为9V的电路中,则L与R的阻值之比为_____。
【答案】 ①. 1.1 ②. 1∶2
【解析】
【详解】[1]若将L和R并联在电源电压为4V的电路中,根据并联电路电压特点知,L和R两端电压均为4V。由图像知通过L和R电流分别为0.7A和0.4A,由并联电路电流特点知,整个电路的总电流为
[2]将其串联在电源电压为9V的电路中,由于串联电路中各处的电流相等,由图像可知,当电流为0.6A时,L与R两端的电压分别为3V和6V,由串联电路的电压规律可知,总电压为
符合题意,由可知,此时它们的阻值之比为
14. 如图甲所示是小明探究水和煤油吸热能力的大小实验装置(酒精灯规格相同)。
(1)在图甲组装器材时,发现温度计的玻璃泡碰到了烧杯底,应适当将_______(选填“A处向上”或“B处向下”);要完成该实验,还需要的测量工具有_______和________;
(2)实验中应该取_______相同的水和煤油;实验通过__________反映它们吸收热量的多少;
(3)小明作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图像如图丙,由图可知,煤油的比热容为_________J/(kg∙℃)。[c水=4.2×103J/(kg∙℃)]
(4)若实验中水的质量2kg,20min内实验用掉酒精20g,则酒精灯的效率是_______。(q酒精=3×107J/kg)
【答案】(1) ①. A处向上 ②. 天平 ③. 秒表
(2) ①. 质量 ②. 加热时间
(3)
(4)42%
【解析】
【小问1详解】
组装实验器材需遵循“自下而上”的顺序,酒精灯外焰已经固定对准烧杯底部,不能向下调整B处(否则会让酒精灯外焰无法充分加热烧杯);温度计玻璃泡碰烧杯底,只需将固定温度计的A处支架向上调整,就能让温度计玻璃泡浸没在液体中、不接触烧杯底; 实验要控制水和煤油质量相等,需要天平测质量;还要记录加热时长来反映吸热多少,因此还需要秒表。
【小问2详解】
探究不同物质吸热能力,要控制水和煤油的质量、初温相同,这是控制变量法的要求; 两个酒精灯规格完全相同,相同时间放出的热量相同,因此可以用加热时间的长短间接反映液体吸收热量的多少。
【小问3详解】
由图丙可知,水和煤油初温都是68℃:温度升高到98℃时,煤油加热时间为10min,水加热时间为20min,说明相同质量下,水吸收的热量是煤油的2倍。根据,质量m、升温相同时,比热容c和吸收的热量Q成正比,因此
【小问4详解】
水20min吸收的热量
20g酒精完全燃烧放出的总热量
酒精灯效率
15. 科技小组用如图1所示电路测量定值电阻的阻值。
(1)将图中的器材连接成完整电路,要求:滑片P向B端移动时,电流表示数变小;
(2)闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P,进行多次测量并记录数据。当电压表示数为2V时,如图2所示,电流表示数_________A,则电阻R的阻值为_________Ω。
(3)闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P,进行多次测量并记录数据,其中多次测量的实验目的是______。
(4)实验后,科技小组又利用上述器材设计了一个测量未知电阻阻值的实验电路,如图3所示,电源电压保持不变,定值电阻的阻值记为。请将实验步骤补充完整:
①闭合开关、,断开开关,读出电流表的示数为;
②_________,读出电流表的示数为。
③未知电阻阻值的表达式:_________(用、和表示)。
【答案】(1) (2) ①. 0.5 ②. 4
(3)减小误差 (4) ①. 闭合开关、,断开开关 ②.
【解析】
【小问1详解】
如图1所示,定值电阻与滑动变阻器串联,电压表测定值电阻两端电压,电流表测电流,当滑片P向B端移动时,电流表示数变小,即接入电路阻值变大,因此应接左下接线柱,如图所示:
【小问2详解】
[1]如图2所示,电流表接小量程,分度值0.02A,示数0.5A。
[2]则电阻R的阻值为
【小问3详解】
在测量定值电阻的阻值实验中,多次测量取平均值,可减小误差。
【小问4详解】
[1][2]如图3所示,闭合开关、,断开开关,R0、Rx并联,电流表测R0的电流,电流表的示数为;电源电压可表示为
闭合开关、,断开开关,R0、Rx并联,电流表测干路电流I2,Rx的电流为
Rx的电阻为
16. 如图甲是“探究电流与电阻的关系”实验的电路图,电源电压恒为6 V,电压表(量程为0-3 V)、电流表(量程为0-0.6 A),阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻各一个。
(1)连接好电路闭合开关,电流表指针偏转至零刻度线左端,出现此现象的原因是________。
(2)改正错误后,进行多次实验,并将实验数据描绘在图乙中。在实验中,每次更换电阻后,都要移动滑动变阻器的滑片,此时眼睛应观察______(选填“电压表”或“电流表”),直到该电表示数为_______V,滑动变阻器的作用是______________________________。
(3)如果将电阻从5 Ω换成10 Ω,则相对于5 Ω时滑动变阻器的滑片应该向____(选填“左”或“右”)移动。为了利用每一个定值电阻都能完成实验,滑动变阻器的最大电阻应不小于_______Ω。当定值电阻阻值为10 Ω时,滑动变阻器接入电路的阻值是____Ω。
(4)分析图像可得出实验结论:当导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成__________;实验中_____(能/不能)将定值电阻换成灯泡,理由是_____________。
【答案】(1)电流表的正负接线柱接反
(2) ①. 电压表 ②. 2.5 ③. 保护电路以及控制定值电阻两端电压不变
(3) ①. 右 ②. 35 ③. 14
(4) ①. 反比 ②. 不能 ③. 灯泡电阻随温度变化而变化
【解析】
【小问1详解】
闭合开关后,指针偏转至零刻度线左端(反偏),说明电流从负接线柱流入,即电流表的正负接线柱接反了。
【小问2详解】
探究电流与电阻关系需控制电压不变,电压表测定值电阻两端电压,故眼睛应观察电压表;
由图乙数据可知,
所以,需调节至2.5 V。
在电路中,滑动变阻器可以保护电路,防止电路中电流过大,在本实验中,可以控制定值电阻两端电压保持不变,方便实验的完成。
【小问3详解】
将电阻从换成,根据串联分压原理,定值电阻分压增大。为保持其两端电压不变,需增大滑动变阻器分压即增大其阻值所以,图甲中滑片应该右移;
滑动变阻器需分压
当接入最大定值电阻时,电路电流最小,滑动变阻器接入电阻最大,由串联电路电流相等 得
所以,滑动变阻器最大电阻应不小于35 Ω;
当定值电阻时,电路电流
所以,此时滑动变阻器接入阻值
【小问4详解】
由图可知,电流随电阻增大而减小,且电流与电阻的乘积为常数,因此可得出结论,当导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比;
探究电流与电阻关系需控制电阻为定值变量,而灯泡电阻受温度影响显著,无法保证阻值稳定,不符合控制变量法要求,所以不能更换。
17. 跨学科实践:
小明写作业用的台灯有两挡亮度的调节,小明觉得这两种亮度不能满足自己对亮度的需求,于是想设计并制作一个能连续调节灯泡亮度的台灯。小明发现市面上的调光台灯大多是旋钮式的,于是打算用电位器代替滑动变阻器。电位器如图甲所示,其内部结构图如图乙所示(a、b、c为三个接线柱)。他找来两节新干电池、开关、灯泡、灯罩、电位器、塑料管、木板、胶枪,进行制作。
(1)在连接电路时,灯泡与电位器应该______(选填“串联”或“并联”)。
(2)连接好电路后,小明逆时针转动电位器旋钮时,灯泡变亮,他是将图乙中电位器的____两个接线柱接入电路。该电位器是通过改变接入电路中电阻丝的________来改变电阻,从而调节灯泡亮度。
(3)小明最终制作了如图丙所示的简易调光台灯。在测试过程中,小明发现,该台灯亮度变化范围较小,请你帮他进行改进:______________________(写出一条即可)。
【答案】(1)串联 (2) ①. ab ②. 长度
(3)换用阻值更大的电位器
【解析】
【小问1详解】
用电位器调节灯泡的亮度,说明两者互相影响,所以电位器和灯泡是串联的。
【小问2详解】
连接好电路后,小明逆时针转动电位器旋钮时,灯泡变亮,说明电路中电流变大,说明电路中的电阻变小,电位器接入电路的电阻变小,应将a、b接入电路。电位器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变灯泡亮度的。
【小问3详解】
该台灯亮度变化范围较小,可以换用总阻值更大的电位器,电路中电流的范围变化较大,灯泡的亮度变化范围较大。
18. 如图甲为湿度表的简化工作原理图,电源电压恒为6V,定值电阻R0=5Ω,R为湿敏电阻,其阻值R随环境湿度RH的变化如图乙所示;电流表量程为“0~0.6A”,电压表量程为“0~3V”,闭合开关S,在保证电表安全的情况下,求:
(1)当电路中电压表的示数为1.5V时,求电流表的示数;
(2)当环境湿度为40%时,求电压表的示数;
(3)在保证两表安全的情况下,湿度表可以监测的最大湿度是多少?
【答案】(1)0.3A
(2)2V (3)80%
【解析】
【小问1详解】
分析电路图可知,与串联,电压表测的是两端电压,所以当电压表的示数为1.5V时,电流表示数
【小问2详解】
当环境湿度为时,由图乙得,所以电路中的总电阻
因此电路电流
由此可得电压表的示数
【小问3详解】
由图乙可知,湿度越大,越小,根据串联分压可知,其分压越小,所以两端电压越大,即电压表示数会越大;而电路的总电阻也会越小,所以电路电流越大,即电流表示数越大,所以当电压表满偏时,电路电流
该电流值等于电流表满偏值,故电路允许的最大电流
所以电路的最小总电阻
所以湿敏电阻最小值
由图乙得,当,对应湿度为,即最大湿度为。
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