



山東省煙臺市萊陽市2021-2022學(xué)年九年級(上)期中物理試卷(五四學(xué)制)(word版 含答案)
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這是一份山東省煙臺市萊陽市2021-2022學(xué)年九年級(上)期中物理試卷(五四學(xué)制)(word版 含答案),共35頁。試卷主要包含了選擇題,填空題,作圖簡答題,實(shí)驗探究題,計算題溫馨提示等內(nèi)容,歡迎下載使用。
?2021-2022學(xué)年山東省煙臺市萊陽市九年級(上)期中物理試卷(五四學(xué)制)
二、選擇題(本題共15個小題,每小題的四個選項中,只有一個是正確的。每小題2分,共30分)
1.(2分)、是兩個輕質(zhì)泡沫小球,是用毛皮摩擦過的橡膠棒,、、三者之間相互作用時的場景如圖所示。由此可以判斷
A.小球一定帶正電 B.小球可能帶負(fù)電
C.小球可能不帶電 D.小球可能不帶電
2.(2分)驗電器、原本均不帶電,如圖所示,先用絲綢摩擦過的玻璃棒接觸驗電器,的金屬箔張開;再用帶手柄的直棒同時接觸驗電器、的金屬球,發(fā)現(xiàn)的金屬箔張角變小,的金屬箔張開,下列說法中錯誤的是
A.驗電器的工作原理是同種電荷互相排斥
B.直棒為導(dǎo)體,手柄為絕緣體
C.絲綢摩擦玻璃棒的過程中,電子由玻璃棒轉(zhuǎn)移到絲綢
D.直棒同時接觸兩驗電器的金屬球時,直棒中的電流方向為從向
3.(2分)關(guān)于電壓、電流和電阻,下列說法正確的是
A.某導(dǎo)體兩端的電壓越大,其電阻也越大
B.某導(dǎo)體兩端的電壓越大,通過該導(dǎo)體的電流也越大
C.通過某導(dǎo)體的電流越小,該導(dǎo)體的電阻越大
D.某導(dǎo)體的電阻與電壓成正比,與電流成反比
4.(2分)以下是常見的四種家用電器,正常工作時的功率最接近的是
A.電冰箱 B.電風(fēng)扇
C.電飯煲 D.微波爐
5.(2分)一位同學(xué)設(shè)計了一個風(fēng)力測定儀,如圖所示,0是轉(zhuǎn)動軸,是金屬桿,下面連接著一塊受風(fēng)板。無風(fēng)時是豎直的,風(fēng)越強(qiáng),桿偏轉(zhuǎn)的角度越大。是一段圓弧形電阻,點(diǎn)是金屬桿與弧形電阻相接觸的點(diǎn),電路中接有一個小燈泡,開關(guān)閉合時,關(guān)于該裝置的使用,下列說法錯誤的是
A.風(fēng)力越大,接入電路中的電阻越小
B.可以通過燈泡的亮度粗略反映風(fēng)力的大小,燈泡越暗,說明風(fēng)力越小
C.金屬桿與弧形電阻組合在一起相當(dāng)于一個滑動變阻器,有風(fēng)時,部分連入電路
D.若要提高該裝置反映風(fēng)力大小的性能,可以在電路中串聯(lián)一個電流表
6.(2分)如圖所示,已知電源電壓相等,且,則下列選項中電流表示數(shù)最大的是
A. B.
C. D.
7.(2分)如圖甲所示的電路,當(dāng)閉合開關(guān)后兩只電壓表的指針偏轉(zhuǎn)均如圖乙所示,則與的電阻之比為
A. B. C. D.
8.(2分)如圖所示的電路中,電源電壓不變,開關(guān)閉合,燈、都正常發(fā)光,一段時間后,突然其中一燈熄滅,而電流表和電壓表的示數(shù)都不變,出現(xiàn)這一現(xiàn)象的原因可能是
A.燈短路 B.燈斷路 C.燈斷路 D.燈短路
9.(2分)如圖所示電路為小明設(shè)計的一種安裝在潛水器上的深度計的工作原理圖,其中,顯示器由電流表改裝,壓力傳感器的電阻值隨所受壓力的增大而減小,電源兩端的電壓保持不變,是定值電阻。關(guān)于潛水器下潛過程中,該電路有關(guān)物理量的變化情況,下列說法中正確的是
A.壓力傳感器的電阻增大 B.兩端的電壓增大
C.壓力傳感器兩端的電壓增大 D.通過顯示器的電流減小
10.(2分)如圖所示,電源電壓保持不變,閉合開關(guān),電壓表和電流表均有示數(shù),再閉合開關(guān),則下列說法正確的是
A.此時電流表測量電流
B.電流表示數(shù)變大、電壓表示數(shù)變小
C.電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)比值不變
D.只閉合開關(guān)時,電壓表測量兩端電壓
11.(2分)如圖所示的電路中電源電壓恒定,閉合開關(guān),電流表示數(shù)為,電壓表示數(shù)為,電壓表示數(shù)為;將滑動變阻器的滑片向右移動少許,電流表示數(shù)為,電壓表示數(shù)為,電壓表示數(shù)為,則
A. B.
C. D.
12.(2分)如圖所示是利用伏安法測電阻的部分電路,若考慮電表內(nèi)阻對電路的影響,則關(guān)于測量誤差和產(chǎn)生原因,下列說法正確的是
A.測量值偏大,是由于電流表示數(shù)較電流偏大
B.測量值偏大,是由于電壓表示數(shù)較兩端電壓偏大
C.測量值偏小,是由于電流表示數(shù)較電流偏小
D.測量值偏小,是由于電壓表示數(shù)較兩端電壓偏小
13.(2分)如圖所示的電路中,電源電壓保持不變。當(dāng)閉合開關(guān)并將開關(guān)斷開,甲、乙兩表均為電流表時,兩表的示數(shù)之比為;當(dāng)開關(guān)和閉合,甲、乙兩表均為電壓表時,兩表示數(shù)之比為
A. B. C. D.
14.(2分)如圖甲,電源電壓恒為,小燈泡標(biāo)有“”、滑動變阻器標(biāo)有“”的字樣,燈的圖線如圖乙。閉合開關(guān),下列判斷正確的是
A.小燈泡正常發(fā)光時,電路總功率為
B.滑片處于端時,電壓表示數(shù)可能為
C.用另一相同的燈替換,此時電路總電阻為
D.為確保電路安全,的變化范圍為“”
15.(2分)甲燈標(biāo)有“”,乙燈標(biāo)有“”。將它們串聯(lián)后接在電源上,其中一個燈泡能正常發(fā)光。下列說法正確的是
A.正常發(fā)光的燈泡是甲燈 B.甲燈與乙燈的實(shí)際功率相等
C.兩燈的總功率是 D.電源電壓是
三、填空題(本題共5個小題,每小題3分,共15分)
16.(3分)做眼保健操時,各班級的有線揚(yáng)聲器同時開播,同時停播,它們是 的,因為它們 ?。ㄟx填“能”或“不能” 獨(dú)立工作。教室內(nèi)的電風(fēng)扇的扇葉,容易沾灰塵,主要是因為扇葉旋轉(zhuǎn)時與空氣發(fā)生 現(xiàn)象。
17.(3分)如圖所示,若閉合開關(guān)和,斷開,則燈泡和組成 ?。ㄟx填“串聯(lián)”或“并聯(lián)” 電路,且兩個完全相同的的電流表指針偏轉(zhuǎn)均如圖乙所示,則通過的電流是 ??;絕不允許同時閉合開關(guān) ,否則會損壞電源。
18.(3分)一位電視臺記者在講到某工廠上半年共節(jié)電的時候,手舉一只理發(fā)用的電吹風(fēng)說:“我這只電吹風(fēng)是的,也就是,這個廠節(jié)省的電力可以開動10000個這樣的電吹風(fēng)?!痹噯栠@位記者出現(xiàn)的錯誤是 。正確的說法是:“這個廠節(jié)省的電力可以 ”或者“這個廠節(jié)省的電力可以 ”。
19.(3分)某款電飯煲有加熱和保溫兩擋。其電路如圖所示,已知,.開關(guān)置于 ?。ㄟx填“1”或“2” 時是保溫?fù)?,保溫產(chǎn)生的熱量是 .高溫?fù)醯墓β适恰 ?br />
20.(3分)如圖甲所示,鉛筆芯與滑動變阻器串聯(lián)在電壓恒為的電路中,閉合開關(guān),滑動變阻器的滑片從端向端移動,電流表和電壓表示數(shù)變化情況如圖乙所示。由圖像可知,當(dāng)滑動變阻器兩端電壓為時,此時,鉛筆芯兩端的電壓是 ,鉛筆芯的電阻是 。在滑動變阻器接入電路的阻值逐漸增大的過程中,鉛筆芯的電阻 ?。ㄟx填“變大”“變小”或“不變” 。
四、作圖簡答題(本題共2個小題,21題2分,22題6分,共8分)
21.如圖甲是某品牌的單輪平衡車,它是依靠電力驅(qū)動及人體平衡能力控制的代步工具。為了確保安全,該單輪平衡車的電路部分安裝2個開關(guān)電源開關(guān)和壓力開關(guān),當(dāng)手動閉合時,指示燈亮起;此時騎行者再站立于平衡車踏板上后自動閉合,電動機(jī)才能正常啟動,平衡車才開始運(yùn)動。未閉合或騎行者未站立于踏板上,電動機(jī)都無法啟動。請根據(jù)上述要求將圖乙電路圖連接完整。
22.閱讀下面短文,請回答下列問題:
把兩種不同材料的導(dǎo)線(如鐵線和銅線)組成如圖所示的閉合回路。當(dāng)兩端存在溫度差時,回路中就會有電流通過,這就是塞貝克效應(yīng),這種電路叫熱電偶。實(shí)驗表明:熱電偶電路中電流的大小跟接點(diǎn)和間的溫度差的大小有關(guān),溫度差越大,回路電流越大;跟相互連接的兩種金屬絲的材料有關(guān),對一些金屬材料做出的測量發(fā)現(xiàn),當(dāng)序列中的任意兩種不同金屬構(gòu)成閉合回路時,電流將從排序較前的金屬經(jīng)熱接頭流向排序較后的金屬。
(1)這樣的熱電偶是把熱能轉(zhuǎn)化成了什么能?它實(shí)質(zhì)上是電源還是用電器?
(2)如圖所示,分析并判斷下面兩種情況電流會發(fā)生哪種變化 “變大”、“變小”、“不變”或“變?yōu)榱恪??
①其他條件不變,只將處杯中的冰水混合物換為沸水。
②其他條件不變,只將鐵絲換成銅絲。
五、實(shí)驗探究題(本題共3個小題,23題6分,24題11分,25題7分,共24分)
23.如圖是“探究電阻的大小跟哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗,請完成以下問題:
(1)若選擇電阻線1、3,可以研究導(dǎo)體電阻的大小與導(dǎo)體 的關(guān)系,這里用到的科學(xué)研究方法是 。
(2)實(shí)驗電路中,除了小燈泡之外,還串聯(lián)了一個電流表,采用這種組合,小燈泡的作用是 ,電流表的作用是 ,這里用到的科學(xué)研究方法是 。
(3)若實(shí)驗室中沒有粗細(xì)不同的同種材料的電阻絲,我們可以采用 的方法來研究電阻大小與橫截面積的關(guān)系。
24.在探究“電流的大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗中,小紅同學(xué)作了以下猜想:
猜想一:通過導(dǎo)體的電流大小可能與加在導(dǎo)體兩端的電壓有關(guān);
猜想二:通過導(dǎo)體的電流大小可能與導(dǎo)體的電阻有關(guān)。
(1)實(shí)驗中所用器材有:學(xué)生電源、電流表、電壓表、標(biāo)有“”的滑動變阻器、開關(guān)、導(dǎo)線、小燈泡和定值電阻若干。小紅和同學(xué)們經(jīng)過討論,依次完成了探究流與電壓的關(guān)系”三次實(shí)驗電路的設(shè)計,如圖甲、乙、丙所示。由圖甲改進(jìn)為圖乙是為保證實(shí)驗過程中 這一因素不變;由圖乙改進(jìn)為圖丙是因為使用滑動變阻器既能保護(hù)電路,又能通過調(diào)節(jié)使電阻兩端的電壓 ?。ㄟx填“改變”或“保持不變” 。
(2)圖2是小紅同學(xué)按丙圖連接的部分實(shí)物圖,觀察可知她連接時有一處操作錯誤是 ;改正錯誤后請你用筆畫線代替導(dǎo)線,將滑動變阻器按圖丙中滑片位置正確接入電路。
(3)在探究“電流與電壓的關(guān)系”實(shí)驗中,小紅同學(xué)閉合開關(guān)后,移動滑片依次測得4組數(shù)據(jù),其中第4次實(shí)驗中電流表的指針位置如圖3所示,其示數(shù)為 ,他們記錄的數(shù)據(jù)如下表所示,分析數(shù)據(jù)可得到的結(jié)論是 。
實(shí)驗序號
1
2
3
4
電壓
1.0
1.5
2
2.5
電流
0.20
0.30
0.40
(4)實(shí)驗小組繼續(xù)用圖2的實(shí)物電路探究“電流與電阻的關(guān)系”時,將電源電壓調(diào)為,分別換上多個定值電阻進(jìn)行探究。實(shí)驗時,先將的電阻接入電路,閉合開關(guān),移動滑動變阻器的滑片至適當(dāng)位置,在下表中記錄相應(yīng)的電流大小。接下來,在分別完成后面的三次實(shí)驗時,應(yīng)先分別將滑動變阻器的滑片向 ?。ㄟx填“左”或“右” 端調(diào)節(jié),使每次實(shí)驗電壓表示數(shù)為 時,才能記錄相應(yīng)的電流值。
實(shí)驗序號
1
2
3
4
電阻
10
15
20
25
電流
0.30
0.20
0.15
0.12
實(shí)驗小組完成數(shù)據(jù)記錄如上表所示,老師指出其中一組數(shù)據(jù)是拼湊的,你認(rèn)為是第 組(選填實(shí)驗序號),理由是要完成該組實(shí)驗,所需的滑動變阻器的最大阻值至少為 。
(5)探究中,另一個實(shí)驗小組的同學(xué)連接完電路后,發(fā)現(xiàn)電流表和電壓表的位置互換了,如果閉合開關(guān),則 (選填“電壓”或“電流” 表的指針會有明顯偏轉(zhuǎn)。
25.如圖甲所示是小明測量小燈泡電功率的實(shí)驗電路圖,已知小燈泡的額定電壓為
(1)該實(shí)驗的實(shí)驗原理是 ;在連接電路時,開關(guān)閉合前滑動變阻器的滑片應(yīng)滑到 ?。ㄟx填“”或“” 端。
(2)小明確認(rèn)電路連接無誤后,閉合開關(guān),緩慢移動滑動變阻器的滑片,發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)有變化,電壓表沒有示數(shù),小燈泡不發(fā)光,則電路的故障是 。
(3)閉合開關(guān),移動滑動變阻器的滑片,當(dāng)電壓表的示數(shù)為時,電流表的示數(shù)如圖乙所示,則小燈泡的額定功率是 。
(4)根據(jù)測出的數(shù)據(jù),小明畫出了小燈泡的電流與電壓的關(guān)系圖象(如圖丙所示),發(fā)現(xiàn)圖象是彎曲的,其主要原因是燈絲的電阻隨溫度的升高而 (選填“增大”、“減小”或“不變” 。
(5)小燈泡兩端的電壓是時,它的實(shí)際功率 ?。ㄟx填“”、“ ”或“”
(6)當(dāng)這個小燈泡與一個阻值是的定值電阻并聯(lián)在某一電路中時,干路電流是,則此時小燈泡兩端電壓是 。
六、計算題(本大題共2個小題,每小題0分,共20分)溫馨提示:要求寫出必要的文字說明、公式、單位及主要的運(yùn)算過程,只寫出結(jié)果不得分。
26.一個標(biāo)有“”字樣的電燈接在照明電路中。求:
(1)電燈正常工作時通過的電流是多大?電燈的燈絲電阻是多大?
(2)正常工作消耗的電能是多少?
(3)若加在電燈上的實(shí)際電壓只有,此時燈泡的實(shí)際功率是多少?(設(shè)燈絲的電阻不受溫度影響。
27.在青少年科技創(chuàng)新活動中,小明同學(xué)利用所學(xué)物理知識設(shè)計了一個電子拉力計,如圖甲是其原理圖。硬質(zhì)彈簧上端和金屬滑片固定在一起(彈簧的電阻不計,與接觸良好且摩擦不計)。定值電阻,是一根長為的均勻電阻線(阻值跟長度成正比),其最大阻值為,電源電壓為,電壓表的量程為,當(dāng)不拉拉環(huán)時,金屬滑片剛好處于端。已知該彈簧伸長的長度△與所受拉力的關(guān)系如圖乙所示,閉合開關(guān),求:
(1)當(dāng)拉環(huán)將滑片拉到端時,彈簧的伸長量為,由圖乙可知拉環(huán)所受拉力是多少?
(2)當(dāng)不拉拉環(huán)時,電壓表讀數(shù)是多少?
(3)請你推導(dǎo)出此電子拉力計的拉力與電壓表示數(shù)的關(guān)系式?
參考答案與解析
二、選擇題(本題共15個小題,每小題的四個選項中,只有一個是正確的。每小題2分,共30分)
1.(2分)、是兩個輕質(zhì)泡沫小球,是用毛皮摩擦過的橡膠棒,、、三者之間相互作用時的場景如圖所示。由此可以判斷
A.小球一定帶正電 B.小球可能帶負(fù)電
C.小球可能不帶電 D.小球可能不帶電
【解答】解:是用毛皮摩擦過的橡膠棒,故帶負(fù)電,當(dāng)靠近小球時,相互吸引,即說明可能帶正電,可能不帶電;
靠近時,發(fā)現(xiàn)排斥,說明一定帶負(fù)電,故將靠近時,吸引,一定是帶電的,故可能帶正電,也可能不帶電,故選。
故選:。
2.(2分)驗電器、原本均不帶電,如圖所示,先用絲綢摩擦過的玻璃棒接觸驗電器,的金屬箔張開;再用帶手柄的直棒同時接觸驗電器、的金屬球,發(fā)現(xiàn)的金屬箔張角變小,的金屬箔張開,下列說法中錯誤的是
A.驗電器的工作原理是同種電荷互相排斥
B.直棒為導(dǎo)體,手柄為絕緣體
C.絲綢摩擦玻璃棒的過程中,電子由玻璃棒轉(zhuǎn)移到絲綢
D.直棒同時接觸兩驗電器的金屬球時,直棒中的電流方向為從向
【解答】解:、驗電器是利用同種電荷相互排斥的原理工作的,故正確。
、由題意可知,直棒應(yīng)是導(dǎo)體,手柄應(yīng)為絕緣體,否則電荷會通過人體導(dǎo)出,故正確;
、絲綢摩擦玻璃棒的過程中,電子由玻璃棒轉(zhuǎn)移到絲綢,玻璃棒失去電子,帶正電,故正確;
、用絲綢摩擦過的玻璃棒接觸驗電器,的金屬箔張開,此時驗電器帶正電;用帶絕緣柄的金屬桿將兩個驗電器的金屬球接觸時,驗電器上自由電子向驗電器轉(zhuǎn)移,負(fù)電荷移動的方向與電流方向相反,故產(chǎn)生的電流方向為到,故錯誤。
故選:。
3.(2分)關(guān)于電壓、電流和電阻,下列說法正確的是
A.某導(dǎo)體兩端的電壓越大,其電阻也越大
B.某導(dǎo)體兩端的電壓越大,通過該導(dǎo)體的電流也越大
C.通過某導(dǎo)體的電流越小,該導(dǎo)體的電阻越大
D.某導(dǎo)體的電阻與電壓成正比,與電流成反比
【解答】解:、導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體的一種性質(zhì),與導(dǎo)體兩端的電壓大小無關(guān),故錯誤。
、因為通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比,所以某導(dǎo)體兩端的電壓越大,通過該導(dǎo)體的電流也越大,故正確。
、導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體的一種性質(zhì),與導(dǎo)體中的電流無關(guān),故錯誤。
、導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體的一種性質(zhì),與導(dǎo)體中的電流、導(dǎo)體兩端的電壓大小無關(guān),故錯誤。
故選:。
4.(2分)以下是常見的四種家用電器,正常工作時的功率最接近的是
A.電冰箱 B.電風(fēng)扇
C.電飯煲 D.微波爐
【解答】解:、電冰箱的功率左右。故不正確。
、電風(fēng)扇的功率約為左右。故正確。
、電飯煲的功率左右。故不正確。
、微波爐的功率是左右。故不正確。
故選:。
5.(2分)一位同學(xué)設(shè)計了一個風(fēng)力測定儀,如圖所示,0是轉(zhuǎn)動軸,是金屬桿,下面連接著一塊受風(fēng)板。無風(fēng)時是豎直的,風(fēng)越強(qiáng),桿偏轉(zhuǎn)的角度越大。是一段圓弧形電阻,點(diǎn)是金屬桿與弧形電阻相接觸的點(diǎn),電路中接有一個小燈泡,開關(guān)閉合時,關(guān)于該裝置的使用,下列說法錯誤的是
A.風(fēng)力越大,接入電路中的電阻越小
B.可以通過燈泡的亮度粗略反映風(fēng)力的大小,燈泡越暗,說明風(fēng)力越小
C.金屬桿與弧形電阻組合在一起相當(dāng)于一個滑動變阻器,有風(fēng)時,部分連入電路
D.若要提高該裝置反映風(fēng)力大小的性能,可以在電路中串聯(lián)一個電流表
【解答】解:、由圖可知:風(fēng)力增大時,桿偏轉(zhuǎn)的角度越大,弧形電阻絲接入電路中電阻的長度變短,弧形電阻接入電路的電阻減小,故正確,不符合題意;
、風(fēng)力減小時,桿偏轉(zhuǎn)的角度減小,弧形電阻接入電路的電阻增大,根據(jù)歐姆定律可知,電路中的電流變小,小燈泡的亮度變暗,故正確,不符合題意;
、無風(fēng)時是豎直的,連入電路的電阻是段,有風(fēng)時,桿偏轉(zhuǎn)一定的角度,連入電路的電阻變?yōu)槎?,連入電路的電阻隨風(fēng)的大小而改變,風(fēng)力測定儀相當(dāng)于滑動變阻器,故錯誤,符合題意;
、要提高該裝置反映風(fēng)力大小的性能,可以在電路中再串聯(lián)一個電流表,根據(jù)電流表的示數(shù)大小準(zhǔn)確反映風(fēng)的大小,故正確,不符合題意。
故選:。
6.(2分)如圖所示,已知電源電壓相等,且,則下列選項中電流表示數(shù)最大的是
A. B.
C. D.
【解答】解:由電路圖可知,選項中電路為的簡單電路,選項中電路為的簡單電路,選項中與串聯(lián),選項中與并聯(lián),電流表均測總電流,
因串聯(lián)電路中電阻越串越大、大于任何一個分電阻,并聯(lián)電路中電阻越并越小、小于任何一個分電阻,
所以,由可得,四個電路中的總電阻關(guān)系為,
又四個電路電源電壓相等,
所以,由可知,四個電路的電流關(guān)系為,即選項中電流表的示數(shù)最大。
故選:。
7.(2分)如圖甲所示的電路,當(dāng)閉合開關(guān)后兩只電壓表的指針偏轉(zhuǎn)均如圖乙所示,則與的電阻之比為
A. B. C. D.
【解答】解:
由電路圖可知,、串聯(lián),電壓表測電源兩端的電壓,電壓表測兩端的電壓。
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,且兩只電壓表指針的偏轉(zhuǎn)角度相同,
所以,電壓表的量程為,分度值為,則電源電壓,
電壓表的量程為,分度值為,則兩端的電壓,
根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可得,兩端的電壓:;
因串聯(lián)電路中各處的電流相等,
所以由可得,、的阻值之比等于其兩端的電壓之比,即:,故正確。
故選:。
8.(2分)如圖所示的電路中,電源電壓不變,開關(guān)閉合,燈、都正常發(fā)光,一段時間后,突然其中一燈熄滅,而電流表和電壓表的示數(shù)都不變,出現(xiàn)這一現(xiàn)象的原因可能是
A.燈短路 B.燈斷路 C.燈斷路 D.燈短路
【解答】解:
、如果燈泡短路,整個電路短路,電流表電壓表示數(shù)最終都變?yōu)榱悖诉x項不符合題意;
、如果燈泡斷路,不發(fā)光;電流表斷路無示數(shù),此選項不符合題意;
、如果燈泡斷路,電流表測量支路電流不受影響,示數(shù)不變;電源電壓不變,電壓表示數(shù)不變,此選項符合題意;
、如果燈泡短路,整個電路短路,電流表電壓表示數(shù)最終都變?yōu)榱?,此選項不符合題意。
故選:。
9.(2分)如圖所示電路為小明設(shè)計的一種安裝在潛水器上的深度計的工作原理圖,其中,顯示器由電流表改裝,壓力傳感器的電阻值隨所受壓力的增大而減小,電源兩端的電壓保持不變,是定值電阻。關(guān)于潛水器下潛過程中,該電路有關(guān)物理量的變化情況,下列說法中正確的是
A.壓力傳感器的電阻增大 B.兩端的電壓增大
C.壓力傳感器兩端的電壓增大 D.通過顯示器的電流減小
【解答】解:由電路圖可知,兩電阻串聯(lián),電流表顯示器串聯(lián)在電路中,
由可知,在潛水器下潛過程中,壓力傳感器受到的壓強(qiáng)增大,
由的變形式可知,壓力傳感器受到的壓力增大,則其電阻減小,電路中的總電阻減小,故錯誤;
由可知,電路中的電流增大,即通過顯示器的電流增大,故錯誤;
由可知,兩端的電壓增大,故正確;
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,
所以,傳感器兩端的電壓減小,故錯誤。
故選:。
10.(2分)如圖所示,電源電壓保持不變,閉合開關(guān),電壓表和電流表均有示數(shù),再閉合開關(guān),則下列說法正確的是
A.此時電流表測量電流
B.電流表示數(shù)變大、電壓表示數(shù)變小
C.電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)比值不變
D.只閉合開關(guān)時,電壓表測量兩端電壓
【解答】解:
由電路圖可知,只閉合開關(guān)時,與串聯(lián),電壓表測兩端的電壓,電流表測電路中的電流;
若再閉合開關(guān)時,被短路,電路為的簡單電路,電壓表測兩端的電壓,電流表測中的電流;
因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和,所以電路中的總電阻變小,由可知,電路中的電流變大,即電流表示數(shù)變大;
由可知,兩端的電壓變大,即電壓表的示數(shù)變大;
由可知,電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)的比值等于的阻值,則其比值不變;
綜上所述,故錯誤,正確。
故選:。
11.(2分)如圖所示的電路中電源電壓恒定,閉合開關(guān),電流表示數(shù)為,電壓表示數(shù)為,電壓表示數(shù)為;將滑動變阻器的滑片向右移動少許,電流表示數(shù)為,電壓表示數(shù)為,電壓表示數(shù)為,則
A. B.
C. D.
【解答】解:由圖知定值電阻與滑動變阻器串聯(lián),電壓表測量電源電壓,電壓表測量定值電阻兩端的電壓,電流表測量電路的電流;
將滑動變阻器的滑片向右移動時,滑動變阻器接入電路的電阻變大,電路的總電阻變大,電源電壓不變,根據(jù)知電路中的電流變小,因此,故錯誤;
由于電壓表測量電源電壓,所以滑動變阻器的滑片向右移動時,電壓表示數(shù)不變;
根據(jù)知定值電阻兩端的電壓減小,所以電壓表示數(shù)減小,即,故錯誤;
串聯(lián)電路總電壓等于各部分電壓之和,所以和分別是滑動變阻器移動前后兩端的電壓,由于滑動變阻器的電阻增大,所以,故正確,錯誤。
故選:。
12.(2分)如圖所示是利用伏安法測電阻的部分電路,若考慮電表內(nèi)阻對電路的影響,則關(guān)于測量誤差和產(chǎn)生原因,下列說法正確的是
A.測量值偏大,是由于電流表示數(shù)較電流偏大
B.測量值偏大,是由于電壓表示數(shù)較兩端電壓偏大
C.測量值偏小,是由于電流表示數(shù)較電流偏小
D.測量值偏小,是由于電壓表示數(shù)較兩端電壓偏小
【解答】解:圖中是電流表內(nèi)接法,由于電流表的分壓作用,電壓測量值偏大,電流測量值準(zhǔn)確,根據(jù)歐姆定律可知,電阻測量值偏大,等于電阻與電流表內(nèi)阻之和。
故選:。
13.(2分)如圖所示的電路中,電源電壓保持不變。當(dāng)閉合開關(guān)并將開關(guān)斷開,甲、乙兩表均為電流表時,兩表的示數(shù)之比為;當(dāng)開關(guān)和閉合,甲、乙兩表均為電壓表時,兩表示數(shù)之比為
A. B. C. D.
【解答】解:(1)當(dāng)閉合開關(guān)并將開關(guān)斷開,甲、乙兩表均為電流表時,與并聯(lián),甲電流表測干路電流,乙電流表測支路的電流,
并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和,
兩支路的電流之比:
,
并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等,
根據(jù)歐姆定律可得,兩電阻的阻值之比:
;
(2)當(dāng)開關(guān)和閉合,甲、乙兩表均為電壓表時,與串聯(lián),甲電壓表測兩端的電壓,乙電壓表測電源的電壓,
串聯(lián)電路中各處的電流相等,
。
故選:。
14.(2分)如圖甲,電源電壓恒為,小燈泡標(biāo)有“”、滑動變阻器標(biāo)有“”的字樣,燈的圖線如圖乙。閉合開關(guān),下列判斷正確的是
A.小燈泡正常發(fā)光時,電路總功率為
B.滑片處于端時,電壓表示數(shù)可能為
C.用另一相同的燈替換,此時電路總電阻為
D.為確保電路安全,的變化范圍為“”
【解答】解:由電路圖可知,閉合開關(guān),燈泡與滑動變阻器串聯(lián),電壓表測燈泡兩端的電壓,電流表測電路中的電流。
、已知燈泡的額定電壓為,根據(jù)圖乙可知,燈泡正常發(fā)光時的電流為,
此時電路的總功率:;故錯誤;
、滑片處于端時,燈泡與滑動變阻器的最大阻值串聯(lián);
假設(shè)燈泡的阻值不變,由可得,燈泡正常發(fā)光時的電阻:;
因串聯(lián)電路的總電阻等于各分電阻之和,所以電路的總電阻:,
電路電流:,
電壓表的示數(shù):,
由于燈泡的電阻隨溫度的升高而增大,所以此時燈泡的實(shí)際電阻小于燈泡正常發(fā)光時的電阻,又因為串聯(lián)電路起分壓作用,所以燈泡分得的電壓小于,故錯誤;
、用另一相同的燈替換,根據(jù)串聯(lián)分壓規(guī)律可知兩燈泡兩端電壓相等,都為,根據(jù)圖乙可知,此時電路電流為,
電路總電阻:,故錯誤;
、當(dāng)滑動變阻器接入電路的阻值最小時,電路電流最大,即燈泡正常發(fā)光時的電流;
此時電路最小總電阻:,
因串聯(lián)電路中的總電阻等于各分電阻之和,所以滑動變阻器接入電路的最小阻值:,
當(dāng)滑動變阻器接入電路的阻值最大時,電壓表和電流表均是安全的,因此的變化范圍為“”,故正確。
故選:。
15.(2分)甲燈標(biāo)有“”,乙燈標(biāo)有“”。將它們串聯(lián)后接在電源上,其中一個燈泡能正常發(fā)光。下列說法正確的是
A.正常發(fā)光的燈泡是甲燈 B.甲燈與乙燈的實(shí)際功率相等
C.兩燈的總功率是 D.電源電壓是
【解答】解:、由甲燈字樣“”可知,甲燈的額定電流,由乙燈的字樣“”可知,乙燈的額定電流,由于;因為串聯(lián)電路電流處處相等,所以兩燈串聯(lián)時,乙燈泡正常發(fā)光,故錯誤;
、甲燈的電阻,乙燈的電阻,由于甲乙兩燈串聯(lián),通過甲乙兩燈的電流相等,根據(jù)可知,電阻大的燈泡實(shí)際功率大,故錯誤;
、由于甲乙兩燈串聯(lián),所以總電阻,總電壓,所以甲乙兩燈串聯(lián)后的總功率,故正確;
、由選項分析可知,總電壓為,故錯誤。
故選:。
三、填空題(本題共5個小題,每小題3分,共15分)
16.(3分)做眼保健操時,各班級的有線揚(yáng)聲器同時開播,同時停播,它們是 并聯(lián) 的,因為它們 (選填“能”或“不能” 獨(dú)立工作。教室內(nèi)的電風(fēng)扇的扇葉,容易沾灰塵,主要是因為扇葉旋轉(zhuǎn)時與空氣發(fā)生 現(xiàn)象。
【解答】解:家庭電路的揚(yáng)聲器是并聯(lián)使用,因為開關(guān)位于干路,控制整個電路,所以能同時開播,同時停播;教室里的電風(fēng)扇的扇葉,容器沾灰,由于扇葉旋轉(zhuǎn)時與空氣發(fā)生摩擦起電現(xiàn)象,
帶電的扇葉能吸引輕小灰塵,使灰塵沾在扇葉上。
故答案為:并聯(lián);能;摩擦起電。
17.(3分)如圖所示,若閉合開關(guān)和,斷開,則燈泡和組成 并聯(lián) (選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)” 電路,且兩個完全相同的的電流表指針偏轉(zhuǎn)均如圖乙所示,則通過的電流是 ??;絕不允許同時閉合開關(guān) ,否則會損壞電源。
【解答】解:由電路圖可知,閉合開關(guān)和,斷開,則燈泡和組成并聯(lián)電路,電流表測干路電流,電流表測支路電流,
因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和,且兩個電流表的指針在同一個位置,
所以,干路電流表的量程為,分度值為,示數(shù),
支路電流表的量程為,分度值為,示數(shù),
則燈中的電流:;
閉合開關(guān)、,此時電源的兩端被導(dǎo)線相連,電源短路,會損壞電源。
故答案為:并聯(lián);1.2;、。
18.(3分)一位電視臺記者在講到某工廠上半年共節(jié)電的時候,手舉一只理發(fā)用的電吹風(fēng)說:“我這只電吹風(fēng)是的,也就是,這個廠節(jié)省的電力可以開動10000個這樣的電吹風(fēng)?!痹噯栠@位記者出現(xiàn)的錯誤是 電能和電功率混淆了 。正確的說法是:“這個廠節(jié)省的電力可以 ”或者“這個廠節(jié)省的電力可以 ”。
【解答】解:某工廠上半年共節(jié)電,即節(jié)省的電能是;這只電吹風(fēng)是500瓦,也就是,是指電吹風(fēng)的電功率,所以這個記者把電能和電功率混淆了;正確的說法是:這個廠節(jié)省的電能可以使這只0.5千瓦的電吹風(fēng)工作小時;或者說這個廠節(jié)省的電能可以使10000個這樣的吹風(fēng)機(jī)工作1小時。
故答案為:電能和電功率混淆了;使這只0.5千瓦的電吹風(fēng)工作10000小時;使10000個這樣的吹風(fēng)機(jī)工作1小時。
19.(3分)某款電飯煲有加熱和保溫兩擋。其電路如圖所示,已知,.開關(guān)置于 2 (選填“1”或“2” 時是保溫?fù)?,保溫產(chǎn)生的熱量是 ?。邷?fù)醯墓β适恰 ?br />
【解答】解:
由圖知,開關(guān)接1時,電阻被短路,電路中只有,且;
開關(guān)接2時,電阻和串聯(lián),電路的總電阻為;
在電壓不變的情況下,根據(jù)公式可知,開關(guān)接2時功率小,為保溫?fù)酰?br />
保溫產(chǎn)生的熱量為:
。
若開關(guān)接1時,電路中只有,電阻小,功率大,處于高溫狀擋,
則。
故答案為:2;13200;550。
20.(3分)如圖甲所示,鉛筆芯與滑動變阻器串聯(lián)在電壓恒為的電路中,閉合開關(guān),滑動變阻器的滑片從端向端移動,電流表和電壓表示數(shù)變化情況如圖乙所示。由圖像可知,當(dāng)滑動變阻器兩端電壓為時,此時,鉛筆芯兩端的電壓是 3 ,鉛筆芯的電阻是 。在滑動變阻器接入電路的阻值逐漸增大的過程中,鉛筆芯的電阻 ?。ㄟx填“變大”“變小”或“不變” 。
【解答】解:由甲圖可知,鉛筆芯與滑動變阻器串聯(lián),電壓表測量滑動變阻器兩端的電壓,根據(jù)圖像可知,當(dāng)電壓表示數(shù)為時,電流表示數(shù)為;
因串聯(lián)電路兩端電壓等于各部分電壓之和,所以,此時鉛筆芯兩端電壓為;
由可得,鉛筆芯的阻值:,
當(dāng)電壓表示數(shù)為時,電流表示數(shù)為;
因串聯(lián)電路兩端電壓等于各部分電壓之和,所以,此時鉛筆芯兩端電壓為;
由可得,鉛筆芯的阻值:,
當(dāng)滑動變阻器接入電路的阻值逐漸減大的過程中,由串聯(lián)分壓的規(guī)律可知,變阻器兩端的電壓增大,即電壓表示數(shù)增大,鉛筆芯兩端的電壓變小,對比前面的計算結(jié)果可知,鉛筆芯的電阻變大。
故答案為:3;12;變大。
四、作圖簡答題(本題共2個小題,21題2分,22題6分,共8分)
21.如圖甲是某品牌的單輪平衡車,它是依靠電力驅(qū)動及人體平衡能力控制的代步工具。為了確保安全,該單輪平衡車的電路部分安裝2個開關(guān)電源開關(guān)和壓力開關(guān),當(dāng)手動閉合時,指示燈亮起;此時騎行者再站立于平衡車踏板上后自動閉合,電動機(jī)才能正常啟動,平衡車才開始運(yùn)動。未閉合或騎行者未站立于踏板上,電動機(jī)都無法啟動。請根據(jù)上述要求將圖乙電路圖連接完整。
【解答】解:
由題意可知,當(dāng)手動閉合時,指示燈亮起;騎行者再站立于平衡車踏板上后自動閉合,電動機(jī)才能正常啟動,說明電動機(jī)和指示燈可以獨(dú)立工作、互不影響即為并聯(lián);未閉合或騎行者未站立于踏板上,電動機(jī)都無法啟動,說明控制干路,開關(guān)控制電動機(jī),如下圖所示:
22.閱讀下面短文,請回答下列問題:
把兩種不同材料的導(dǎo)線(如鐵線和銅線)組成如圖所示的閉合回路。當(dāng)兩端存在溫度差時,回路中就會有電流通過,這就是塞貝克效應(yīng),這種電路叫熱電偶。實(shí)驗表明:熱電偶電路中電流的大小跟接點(diǎn)和間的溫度差的大小有關(guān),溫度差越大,回路電流越大;跟相互連接的兩種金屬絲的材料有關(guān),對一些金屬材料做出的測量發(fā)現(xiàn),當(dāng)序列中的任意兩種不同金屬構(gòu)成閉合回路時,電流將從排序較前的金屬經(jīng)熱接頭流向排序較后的金屬。
(1)這樣的熱電偶是把熱能轉(zhuǎn)化成了什么能?它實(shí)質(zhì)上是電源還是用電器?
(2)如圖所示,分析并判斷下面兩種情況電流會發(fā)生哪種變化 “變大”、“變小”、“不變”或“變?yōu)榱恪??
①其他條件不變,只將處杯中的冰水混合物換為沸水。
②其他條件不變,只將鐵絲換成銅絲。
【解答】解:由題意知,電路中產(chǎn)生電流的條件有兩個:相互連接的金屬絲的材料不同;相互連接的兩個節(jié)點(diǎn)間的溫度不同,且電流的大小與材料的種類和溫度差的大小有關(guān)。
(1)熱電偶消耗了內(nèi)能,轉(zhuǎn)化成了電能,實(shí)質(zhì)上是電源;
(2)①其它條件不變,只將處杯中的冰水混合物換為沸水,則兩處的溫度差減小,電流變小;
②其他條件不變,只將鐵絲換成銅絲,這樣相互連接的材料相同,電路中電流變?yōu)榱悖?br />
故答案為:(1)內(nèi)能轉(zhuǎn)化為電能;電源;(2)①變小;②變?yōu)榱恪?br />
五、實(shí)驗探究題(本題共3個小題,23題6分,24題11分,25題7分,共24分)
23.如圖是“探究電阻的大小跟哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗,請完成以下問題:
(1)若選擇電阻線1、3,可以研究導(dǎo)體電阻的大小與導(dǎo)體 橫截面積 的關(guān)系,這里用到的科學(xué)研究方法是 控制變量法 。
(2)實(shí)驗電路中,除了小燈泡之外,還串聯(lián)了一個電流表,采用這種組合,小燈泡的作用是 保護(hù)電路 ,電流表的作用是 反映導(dǎo)體電阻的大小 ,這里用到的科學(xué)研究方法是 轉(zhuǎn)換法 。
(3)若實(shí)驗室中沒有粗細(xì)不同的同種材料的電阻絲,我們可以采用 對折電阻絲 的方法來研究電阻大小與橫截面積的關(guān)系。
【解答】解:(1)若選擇電阻線1、3,導(dǎo)體的材料相同、長度相同,橫截面積不同,可以研究導(dǎo)體電阻的大小與導(dǎo)體橫截面積的關(guān)系,這里用到的科學(xué)研究方法是控制變量法;
(2)把小燈泡串聯(lián)接入電路中,可以保護(hù)電路;實(shí)驗中通過電流表的示數(shù)大小反映導(dǎo)體電阻的大小,這是轉(zhuǎn)換法的應(yīng)用;
(3)若實(shí)驗室中沒有粗細(xì)不同的同種材料的電阻絲,我們可以采取對折電阻絲的方法來改變橫截面積的大小,從而研究導(dǎo)體的電阻與橫截面積的關(guān)系。
故答案為:(1)橫截面積;控制變量法;(2)保護(hù)電路;反映導(dǎo)體電阻的大??;轉(zhuǎn)換法;(3)對折電阻絲。
24.在探究“電流的大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗中,小紅同學(xué)作了以下猜想:
猜想一:通過導(dǎo)體的電流大小可能與加在導(dǎo)體兩端的電壓有關(guān);
猜想二:通過導(dǎo)體的電流大小可能與導(dǎo)體的電阻有關(guān)。
(1)實(shí)驗中所用器材有:學(xué)生電源、電流表、電壓表、標(biāo)有“”的滑動變阻器、開關(guān)、導(dǎo)線、小燈泡和定值電阻若干。小紅和同學(xué)們經(jīng)過討論,依次完成了探究流與電壓的關(guān)系”三次實(shí)驗電路的設(shè)計,如圖甲、乙、丙所示。由圖甲改進(jìn)為圖乙是為保證實(shí)驗過程中 電阻 這一因素不變;由圖乙改進(jìn)為圖丙是因為使用滑動變阻器既能保護(hù)電路,又能通過調(diào)節(jié)使電阻兩端的電壓 (選填“改變”或“保持不變” 。
(2)圖2是小紅同學(xué)按丙圖連接的部分實(shí)物圖,觀察可知她連接時有一處操作錯誤是 ??;改正錯誤后請你用筆畫線代替導(dǎo)線,將滑動變阻器按圖丙中滑片位置正確接入電路。
(3)在探究“電流與電壓的關(guān)系”實(shí)驗中,小紅同學(xué)閉合開關(guān)后,移動滑片依次測得4組數(shù)據(jù),其中第4次實(shí)驗中電流表的指針位置如圖3所示,其示數(shù)為 ,他們記錄的數(shù)據(jù)如下表所示,分析數(shù)據(jù)可得到的結(jié)論是 。
實(shí)驗序號
1
2
3
4
電壓
1.0
1.5
2
2.5
電流
0.20
0.30
0.40
(4)實(shí)驗小組繼續(xù)用圖2的實(shí)物電路探究“電流與電阻的關(guān)系”時,將電源電壓調(diào)為,分別換上多個定值電阻進(jìn)行探究。實(shí)驗時,先將的電阻接入電路,閉合開關(guān),移動滑動變阻器的滑片至適當(dāng)位置,在下表中記錄相應(yīng)的電流大小。接下來,在分別完成后面的三次實(shí)驗時,應(yīng)先分別將滑動變阻器的滑片向 ?。ㄟx填“左”或“右” 端調(diào)節(jié),使每次實(shí)驗電壓表示數(shù)為 時,才能記錄相應(yīng)的電流值。
實(shí)驗序號
1
2
3
4
電阻
10
15
20
25
電流
0.30
0.20
0.15
0.12
實(shí)驗小組完成數(shù)據(jù)記錄如上表所示,老師指出其中一組數(shù)據(jù)是拼湊的,你認(rèn)為是第 組(選填實(shí)驗序號),理由是要完成該組實(shí)驗,所需的滑動變阻器的最大阻值至少為 。
(5)探究中,另一個實(shí)驗小組的同學(xué)連接完電路后,發(fā)現(xiàn)電流表和電壓表的位置互換了,如果閉合開關(guān),則 ?。ㄟx填“電壓”或“電流” 表的指針會有明顯偏轉(zhuǎn)。
【解答】解:(1)研究電流與電壓的關(guān)系時要控制電阻大小不變,燈的電阻隨溫度的改變而改變,由圖甲改進(jìn)為圖乙是為保證實(shí)驗過程中電阻這一因素不變;由圖乙改進(jìn)為圖丙是因為使用滑動變阻器既能保護(hù)電路,又能通過調(diào)節(jié)使電阻兩端的電壓改變,從而得出普遍性的規(guī)律;
(2)圖2是小紅同學(xué)按圖丙圖連接的部分實(shí)物圖,觀察可知她連接時有一處操作錯誤是:連接電路時未將滑動變阻器接入電路;由圖丙可知,向左移滑片電阻變大,所以下接線柱選右下,電路圖如下圖所示:
(3)在探究“電流與電壓的關(guān)系”實(shí)驗中,小紅同學(xué)閉合開關(guān)后,移動滑片依次測得4組數(shù)據(jù),其中第4次實(shí)驗中電流表的指針位置如圖3所示,電流表選用小量程,分度值為,其示數(shù)為。
由記錄的數(shù)據(jù)知,電壓與電流之比為一定值,可得到的結(jié)論是:電阻不變時,通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端電壓成正比;
(4)先將的電阻接入電路,根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知此時電路中的電流為,根據(jù)歐姆定律可知定值電阻兩端的電壓保持為;
當(dāng)電壓表示數(shù)為時,接下來分別完成后面的三次實(shí)驗,由表格數(shù)據(jù)可知后面是用較大的電阻做的實(shí)驗,由串聯(lián)分壓的原理可知電阻兩端的電壓會變大;
探究電流與電阻的實(shí)驗時,應(yīng)控制電阻兩端的電壓不變,即讓電阻兩端的電壓減小為原來的,根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律可知應(yīng)增大滑動變阻器分得的電壓,由分壓原理可知應(yīng)增大變阻器連入電路中的電阻,所以滑片應(yīng)向左端移動,使電壓表的示數(shù)為才能記錄相應(yīng)的電流值;
由題意可知,電阻兩端的電壓控制為,根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律,變阻器分得的電壓:,變阻器分得的電壓與電壓表的示數(shù)相同,根據(jù)分壓原理,當(dāng)接入電阻時,變阻器連入電路中的電阻為,故為了完成整個實(shí)驗,應(yīng)該選取最大阻值至少的滑動變阻器,而題中變阻器的最大電阻為,故第4組數(shù)據(jù)是拼湊的;
(5)探究中,另一個實(shí)驗小組的同學(xué)連接完電路后,發(fā)現(xiàn)電流表和電壓表的位置互換了,電壓表串聯(lián)在電路,因電壓表的內(nèi)阻很大,故電流表幾乎沒有示數(shù),而電壓表與用電器串聯(lián)在電路測電源電壓,如果閉合開關(guān),則電壓表的指針可能有明顯偏轉(zhuǎn)。
故答案為:(1)電阻;改變;(2)連接電路時開關(guān)未斷開;如上圖所示;(3)試觸;(4)0.5;電阻不變時,通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端電壓成正比;(5)左;3;4;25; (6)電壓。
25.如圖甲所示是小明測量小燈泡電功率的實(shí)驗電路圖,已知小燈泡的額定電壓為
(1)該實(shí)驗的實(shí)驗原理是 ?。辉谶B接電路時,開關(guān)閉合前滑動變阻器的滑片應(yīng)滑到 (選填“”或“” 端。
(2)小明確認(rèn)電路連接無誤后,閉合開關(guān),緩慢移動滑動變阻器的滑片,發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)有變化,電壓表沒有示數(shù),小燈泡不發(fā)光,則電路的故障是 。
(3)閉合開關(guān),移動滑動變阻器的滑片,當(dāng)電壓表的示數(shù)為時,電流表的示數(shù)如圖乙所示,則小燈泡的額定功率是 。
(4)根據(jù)測出的數(shù)據(jù),小明畫出了小燈泡的電流與電壓的關(guān)系圖象(如圖丙所示),發(fā)現(xiàn)圖象是彎曲的,其主要原因是燈絲的電阻隨溫度的升高而 ?。ㄟx填“增大”、“減小”或“不變” 。
(5)小燈泡兩端的電壓是時,它的實(shí)際功率 ?。ㄟx填“”、“ ”或“”
(6)當(dāng)這個小燈泡與一個阻值是的定值電阻并聯(lián)在某一電路中時,干路電流是,則此時小燈泡兩端電壓是 。
【解答】解:(1)根據(jù)電功率公式可知,測量小燈泡的額定功率的實(shí)驗原理是;
閉合開關(guān)前,滑動變阻器的滑片應(yīng)移到最大阻值端,防止電流過大,損壞電路元件,起保持電路的作用,根據(jù)圖甲可知,滑動變阻器的最大阻值端在端,由此可知,閉合開關(guān)前,滑動變阻器的滑片應(yīng)移到端;
(2)電流表的示數(shù),說明電路是通路,電壓表無示數(shù),小燈泡不發(fā)光,說明小燈泡兩端無電壓,小燈泡相當(dāng)一根導(dǎo)線,由此可知,電路故障是小燈泡短路;
(3)由圖乙可知,電流表所選量程是,分度值為,電流表的示數(shù)是,小燈泡的額定功率;
(4)由圖丙可知,小燈泡兩端的電壓越大,通過燈泡的電流也越大,但燈泡兩端電壓比通過燈泡的電流增大的更快,由此可知,燈泡兩端電壓越大,燈泡發(fā)光越亮,燈絲溫度越高,燈絲的電阻越大,所以燈絲的電阻隨溫度升高而增大;
(5)由圖丙可知,當(dāng)燈泡兩端的電壓為時,通過燈泡的電流大于,燈泡的實(shí)際功率;
(6)根據(jù)并聯(lián)電路電壓規(guī)律可知,當(dāng)燈泡與定值電阻并聯(lián)時,燈泡和定值電阻兩端的電壓相等;由圖象可知,當(dāng)燈泡兩端的電壓為,通過燈泡的電流為,此時通過定值電阻的電流,干路中的電流,符合題意,故燈泡兩端的電壓為。
故答案為:(1);;
(2)小燈泡短路;
(3)0.75;
(4)增大;
(5);
(6)1。
六、計算題(本大題共2個小題,每小題0分,共20分)溫馨提示:要求寫出必要的文字說明、公式、單位及主要的運(yùn)算過程,只寫出結(jié)果不得分。
26.一個標(biāo)有“”字樣的電燈接在照明電路中。求:
(1)電燈正常工作時通過的電流是多大?電燈的燈絲電阻是多大?
(2)正常工作消耗的電能是多少?
(3)若加在電燈上的實(shí)際電壓只有,此時燈泡的實(shí)際功率是多少?(設(shè)燈絲的電阻不受溫度影響。
【解答】解:
(1)電燈接在照明電路中,正常工作時的電壓為:,此時的功率為:;
由可得,電燈正常工作時通過的電流:,
由可得,電燈的燈絲電阻:;
(2)根據(jù)可知,正常工作5小時消耗的電能:
;
(3)若加在電燈上的實(shí)際電壓只有時,電燈的實(shí)際功率:
。
答:(1)電燈正常工作時通過的電流是,電燈的燈絲電阻是;
(2)正常工作消耗的電能是;
(3)若加在電燈上的實(shí)際電壓只有,此時燈泡的實(shí)際功率是。
27.在青少年科技創(chuàng)新活動中,小明同學(xué)利用所學(xué)物理知識設(shè)計了一個電子拉力計,如圖甲是其原理圖。硬質(zhì)彈簧上端和金屬滑片固定在一起(彈簧的電阻不計,與接觸良好且摩擦不計)。定值電阻,是一根長為的均勻電阻線(阻值跟長度成正比),其最大阻值為,電源電壓為,電壓表的量程為,當(dāng)不拉拉環(huán)時,金屬滑片剛好處于端。已知該彈簧伸長的長度△與所受拉力的關(guān)系如圖乙所示,閉合開關(guān),求:
(1)當(dāng)拉環(huán)將滑片拉到端時,彈簧的伸長量為,由圖乙可知拉環(huán)所受拉力是多少?
(2)當(dāng)不拉拉環(huán)時,電壓表讀數(shù)是多少?
(3)請你推導(dǎo)出此電子拉力計的拉力與電壓表示數(shù)的關(guān)系式?
【解答】解:(1)因為彈簧的伸長量為,由乙圖可知拉環(huán)所受拉力是。
(2)當(dāng)不拉拉環(huán)時,,由歐姆定律知,電路中電流:
,
電壓表的讀數(shù):;
(3)當(dāng)彈簧伸長時,由乙圖可知△△①,
那么滑動變阻器連入電路的有效阻值為:△,
由歐姆定律知,電路中電流,
電壓表示數(shù):②,
由①②聯(lián)立解得:。
答:(1)當(dāng)拉環(huán)將滑片拉到端時,彈簧的伸長量為,由圖乙可知拉環(huán)所受拉力是。
(2)當(dāng)不拉拉環(huán)時,電壓表讀數(shù)是。
(3)拉力計的拉力與電壓表示數(shù)的關(guān)系式為。
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