2022-2023学年北京市通州区九年级(上)期中物理试卷(含答案解析)
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1. 如图所示,在常温干燥的情况下,下列餐具属于导体的是( )
A. 竹筷 B. 不锈钢食品夹
C. 瓷勺 D. 塑料篮
2. 将滑动变阻器的滑片P向左移动时,图中的四种连接方法,可使变阻器接入电路部分的电阻增大的是( )
A. B.
C. D.
3. 关于电压,下列说法正确的是( )
A. 只要有电压,就能形成持续的电流
B. 事实证明,高于36V的电压对人体是安全的
C. 一节新的干电池可以提供2V的电压
D. 在我国,电饭锅正常工作的电压通常是220V
4. 关于电阻,下列说法正确的是( )
A. 绝缘体制成的物体,其阻值为零
B. 导体的电阻大小与它两端的电压有关
C. 导体的电阻大小与通过它的电流有关
D. 当电阻两端的电压为零时,电流为零,电阻不为零
5. 关于物质的导电性,下列说法正确的是( )
A. 导体之所以导电,是因为有大量的电荷
B. 绝缘体之所以不导电,是因为没有电荷
C. 在一定条件下,绝缘体也有可能变成导体
D. 通电导体中,发生定向移动的一定是自由电子
6. 如图是一些同学设计的用电流表测量通过灯泡L电流的电路图,其中正确的是( )
A. B.
C. D.
7. 如图所示,用玻璃棒去接触验电器的金属球,发现验电器的两片金属箔迅速张开。关于此现象,下列说法正确的是( )
A. 说明玻璃棒带电
B. 验电器能测量出玻璃棒所带电荷的多少
C. 金属箔张开的过程中,玻璃棒上的正电荷移动到金属箔片上
D. 两片金属箔带了等量的异种电荷相互排斥而张开
8. 如图所示,小明用电压表测量小灯泡L2两端的电压。闭合开关后,发现L1、L2均不亮,电压表示数接近电源电压,产生这种现象的原因可能是( )
A. L1的灯丝断了
B. L2的灯丝断了
C. L1处发生短路
D. L2处发生短路
9. 在如图所示的四个实验现象中,能够作为证明“带电体能吸引轻小物体”的证据的是( )
A. 挤出空气后的吸盘牢牢吸在桌面上
B. 削平的铅柱在挤压后吸在一起
C. 摩擦过的气球吸引小纸片
D. 水流对乒乓球有吸引力
10. 如图所示,甲、乙、丙三个电路电源电压U相等,电路总电阻分别为R1、R2和R3。已知每个定值电阻的阻值均为5Ω,则下列关系正确的是( )
A. R1>R2 B. R1>R3 C. R3
11. 对于如图所示电路,下列说法正确的是( )
A. 图中干电池的连接方式可以使电源电压达到3V
B. 小灯泡是消耗电能的装置
C. 电路接通后,干电池将电能转化为化学能
D. 电路接通后,电流是从电源负极流出,通过小灯泡和开关,再流回电源正极
12. 如图甲所示的电路中,电源电压恒定不变,图乙是小灯泡L和定值电阻R1的电流与电压关系的图像。当只闭合S1、S2时,电压表示数为2V;当只闭合S2、S3时,电压表示数为4V。则下列说法正确的是( )
A. 当只闭合S1、S2时,灯泡L的电阻是15Ω
B. R1的阻值是10Ω
C. 电源电压U为10V
D. R2的阻值是10Ω
13. 如图所示的四个电路中,开关能使L1、L2两盏灯同时发光和熄灭的是( )
A. B.
C. D.
14. 如图所示电路,电源电压保持不变。闭合开关S,当滑动变阻器R2的滑片P向右移动时,下列说法正确的是( )
A. 电流表A1的示数变小
B. 电压表的示数变大
C. 电流表A2的示数不变
D. 电路的总电阻变大
15. 如图所示电路,电源电压保持不变,电压表V1的示数为U1,V2的示数为U2,V3的示数为U3。则下列说法正确的是( )
A. 三个电阻是串联关系
B. 开关S断开时,U1的示数不为零
C. 开关S闭合,三块电压表的示数之和等于总电压
D. 开关S闭合,当滑动变阻器滑片P向b端移动时,U1的变化量绝对值为ΔU1,U2的变化量绝对值为ΔU2,U3的变化量绝对值为ΔU3,则ΔU2=ΔU1+ΔU3
16. 将如图所示的电阻箱接入电路中,此时电阻箱接入的阻值是______Ω。
17. 小明在实验室里将断了灯丝的废旧白炽灯泡玻璃罩小心去除,接入如图所示电路中。刚刚将开关闭合时,可以观察到发光二极管______(选填“发光”或“不发光”);不断给旧灯泡的玻璃芯柱加热,在玻璃芯柱温度不断升高而发红的过程后,可以观察到发光二极管______(选填“发光”或“不发光”)。通过实验可知,玻璃加热至红炽状态时,自身电阻会______(选填“变小”“变大”或“不变”)。
18. 根据图甲所示的电路,以笔画线代替导线连接图乙中的实物。
19. 小华想让三盏灯都能发光,于是连接了如图所示的电路,闭合开关后,出现了问题。
(1)该电路存在的问题是______;
(2)若想使三盏灯串联,只需去掉______号导线;
(3)若想使三盏小灯泡并联,则需添加一根导线,请你以笔代替导线,将要添加的导线画在图上。
20. 小岩用“伏安法”测量定值电阻R的阻值,在实验桌上连接了部分实验电路,如图甲所示。
(1)请用笔画线表示导线,将图甲所示的实物图连接完整。
(2)闭合开关S前,应把图甲中滑动变阻器的滑片P置于______ 端。
(3)闭合开关S后,调节滑动变阻器的滑片P至某位置,观察到电压表和电流表的示数分别如图乙、丙所示,则电压表的示数为______ V,电流表的示数为______ A。这个待测电阻R的阻值为______ Ω。
21. 小刚按照如图所示电路进行实验,闭合开关S后发现小灯泡L不发光。他猜测电路中某处可能发生断路故障,于是用一只电压表查找故障的位置,测查记录如下表所示。若电路中只有一处发生断路故障,则断路的位置在______(选填“a、b”“b、c”“c、d”或“d、e”)之间。
电压表接入点
a、b
a、c
a、d
a、e
电压表示数U/V
0
6
6
6
22. 某物理兴趣小组在探究影响导体电阻大小的因素的实验中,选择了下表中的四种不同规格的电阻丝,分别将电阻丝接入如图所示电路中的a、b两点间,闭合开关进行实验,电源电压恒定。忽略温度对电阻丝电阻变化的影响,请完成下列问题:
序号
材料
长度
横截面积
1
碳钢合金丝
L
S
2
镍铬合金丝
2L
S
3
镍铬合金丝
L
2S
4
镍铬合金丝
2L
2S
(1)该实验是通过______ 来比较不同的电阻丝的电阻大小。
(2)分别将2、4号两电阻丝接入如图所示电路中a、b两点间,可探究当长度和材料相同时,导体的电阻大小跟______ 有关。
(3)若选用1、2号两电阻丝进行实验探究时,也能探究导体电阻大小与导体材料的关系。请简述操作过程______ 。
23. 小明认为“两个电阻无论以何种方式连接,其总电阻一定大于其中一个电阻”。现有学生电源、电流表、电压表、开关各一个,两个阻值已知且不同的定值电阻和若干根导线,请你利用以上器材设计一个实验,证明小明的想法是错误的。画出实验电路,写出实验步骤及证明过程。
(1)实验电路;
(2)实验步骤及证明过程。
24. 实验桌上有满足实验要求的电源、滑动变阻器、开关各1个,已调零的电压表和电流表各1块,阻值已知且不同的定值电阻6个,导线若干。小华利用以上器材设计了实验电路,来探究“当导体两端的电压一定时,通过导体的电流跟导体的电阻成反比”。回答下列问题
(1)在小华设计的如图的实验电路中,根据实验需求,在①的位置应安装______表;在②的位置应安装______表。
(2)请将实验步骤补充完整;
①断开开关,按电路图连接电路,将滑动变阻器的滑片P放在阻值最大的位置。
②闭合开关后,调节滑动变阻器的滑片P至某一位置,读出电压表的示数U和电流表的示数I,并把R、I的数值记录在表格中。
③______,并把R、I的数值记录在表格中。
④仿照步骤③再做4次实验。
(3)画出实验数据记录表格。
25. 阅读《特种电阻》一文,回答问题:
除了定值电阻,电子世界还有各种形形色色的电阻。常见的特种电阻有光敏电阻、压敏电阻和热敏电阻等。
光敏电阻是一种电阻值随外界光照强弱(明暗)变化而变化的元件,光越强阻值越小,光越弱阻值越大。在完全黑暗处,光敏电阻的阻值可达几兆欧以上,而在较强光线下,阻值可降到几千欧,甚至1千欧以下。利用这一特性,可以制作各种光控的电路。街边的路灯大多是用光控开关自动控制的,其中一个重要的元器件就是光敏电阻。
压敏电阻的阻值对电压敏感,且具有非线性伏安特性的电阻器件。它的阻值随着加在两端的电压而改变,可以从“兆欧级”跃变到“毫欧级”。
图丙是压敏电阻的伏安特性曲线图。当外加电压较低时,流过压敏电阻的电流极小,此时它相当于电路中一个处于断开状态的开关。当外加电压达到或超过压敏电阻敏感电压时,压敏电阻器迅速导通,其工作电流会激增几个数量级,此时它相当于一个闭合状态的开关。人们利用压敏电阻的这一特点,可以有效地保护复杂电路中的某些精密元件不会因电压过大而损坏,防止电路中经常出现的异常电压造成的破坏。
热敏电阻是一种特殊的半导体器件,它的电阻值随着其表面温度的高低变化而变化。PTC型热敏电阻,它是一种典型具有温度敏感性的半导体电阻,超过一定的温度(居里温度)时,它的电阻值随着温度的升高,呈阶跃性增高。NTC型热敏电阻,它是电阻值随温度增大而减小的一种热敏电阻。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)光敏电阻的阻值随______而改变。
(2)当外加在压敏电阻上的电压较低时,压敏电阻阻值______(选填“很大”或“很小”)。为了保护电路中某些精密元件不会因电压过大而损坏,压敏电阻应与该元件______(选填“串联”或“并联”)。
(3)新型的电脑主板都有CPU测温、超温报警功能,就是利用了热敏电阻的某些特性。当CPU的温度高于预置温度时,热敏电阻阻值减小,会触发报警系统。则该热敏电阻属于______(选填“NTC”或“PTC”)型。
26. 如图甲是某电器的工作电路图,把该用电器接入10V的电路中,在其工作的12min内电路中总电流随时间变化的图像如图乙所示。
(1)分别画出只闭合S时与S、S1都闭合时的等效电路图;
(2)求出R1的阻值。
27. 如图所示电路,电源电压保持不变,R1的阻值10Ω。闭合开关S,滑动变阻器R2的滑片P移动到最左端时,电流表示数为0.6A;当滑动变阻器R2的滑片P移动到最右端时,电压表示数为5V。求:
(1)电源电压;
(2)R2的最大值。
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解:
在常温干燥的情况下,
A、竹筷不善于导电,属绝缘体,故A不符合题意;
B、不锈钢食品夹是金属制品,善于导电,属导体,故B符合题意;
C、瓷勺不善于导电,属绝缘体,故C不符合题意;
D、塑料篮不善于导电,属绝缘体,故D不符合题意。
故选:B。
容易导电的物体叫导体,不容易导电的物体叫绝缘体;常见的导体包括:人体、大地、各种金属、酸碱盐的溶液等。常见的绝缘体有陶瓷、塑料、玻璃、橡胶、油等;导体和绝缘体没有绝对的界限。
此题考查了导体与绝缘体的概念以及生活中常见的实例;生活中哪些物体为导体,哪些物体为绝缘体,属于识记的内容,比较简单。
2.【答案】A
【解析】解:A、图中连接方式接入电路的是右半部分,当滑动变阻器的滑片P向左移动时,接入电路的电阻丝长度变大,电阻变大,故A符合题意;
B、图中连接方式接入电路的是左半部分,当滑动变阻器的滑片P向左移动时,接入电路的电阻丝长度变小,电阻变小,故B不符合题意;
C、图中连接下面两个接线柱,连入电路中的是一个定值电阻(最大电阻),这种接法是不能改变接入电路中的电阻的,故C不符合题意;
D、图中连接方式接入电路的是左半部分,当滑动变阻器的滑片P向左移动时,接入电路的电阻丝长度变小,电阻变小,故D不符合题意。
故选:A。
滑动变阻器的原理是靠改变连入电路中的电阻丝的长度来改变电阻的,它的正确接法是“一上一下”。哪一段电阻丝被接入电路中是由下面的接线柱决定的。若接左下接线柱,滑片向右移动,电阻变大;若接右下接线柱,滑片向左移动,电阻变大。
本题考查了滑动变阻器的原理和作用,能够正确判断哪一段电阻丝被连入电路中是本题的解题关键所在。
3.【答案】D
【解析】解:A、有持续电流形成的条件:①必须有电源提供电压;②电路必须是闭合回路;两个条件必须同时满足,故A错误;
B.经验证明,不高于36伏的电压对人体是安全的,故B错误;
C.一节新干电池的电压是1.5V,故C错误;
D.我国家庭电路的电压为220V,电饭锅正常工作的电压是220V,故D正确。
故选:D。
(1)电路中有持续电流的条件:一是必须有电源;二是电路必须是闭合回路;
(2)经验证明,不高于36伏的电压对人体是安全的;
(3)一节新干电池的电压是1.5V,一节蓄电池的电压是2V;
(4)我国家庭电路的电压为220V。
本题考查了电流形成的条件、对人体安全电压、干电池电压以及家庭电路电压,属于基础题目。
4.【答案】D
【解析】解:A、绝缘体不仅有电阻,而且其电阻是无穷大,故A错误。
BC、导体的电阻是导体本身的一种性质,其大小取决于自身的材料、长度、横截面积,还受温度的影响,导体电阻大小与其两端的电压、通过它的电流大小无关,故BC错误。
D、导体中的电流与导体两端的电压有关,电阻不变时,导体两端的电压为零,导体中的电流为零,导体的电阻不为零,故D正确。
故选:D。
容易导电的物体叫导体;不容易导电的物体叫绝缘体;
导体的电阻跟导体的材料、长度、横截面积和温度有关,跟其它因素没有关系。
本题考查了电阻大小的影响因素,属于比较基础的内容。
5.【答案】C
【解析】解:A、导体容易导电,是因为导体内部有大量的自由电荷,故A错误;
B、绝缘体不容易导电,是因为绝缘体内几乎没有能够自由移动的电荷,故B错误;
C、导体和绝缘体没有绝对的界限,并且导体和绝缘体在一定条件下是可以相互转换的,故C正确;
D、导体导电靠的是内部大量自由电荷的定向移动,自由电荷可以是正电荷也可以是负电荷,故D错误。
故选:C。
(1)导体容易导电的原因是导体内存在大量的自由电荷;
(2)而绝缘体不容易导电,是因为绝缘体内几乎没有能够自由移动的电荷;
(3)导体和绝缘体没有绝对的界限,并且在一定条件下,导体和绝缘体可以相互转换;
(4)电荷的定向移动形成电流,可以是正电荷,也可以是负电荷,还可以是正、负电荷同时向相反方向移动。
本题综合考查了电流的形成、方向的规定,电压的作用以及导体容易导电的原因。考查的面比较全,但是都比较基础。
6.【答案】A
【解析】解:A、图中电流表与灯L串联,连接方法正确,故A是正确的;
B、图中电流表的正、负接线柱接反了,故B错误;
C、图中电流表直接并联在电源的两极上,而且正、负接线柱接反了,故C错误;
D、图中电流表直接并联在电源的两极上,开关闭合后会烧坏电流表,故D错误.
故选A.
使用电流表时要注意:电流表要和被测用电器串联;让电流从正接线柱流入,从负接线柱流出;被测电流不能超过电流表的量程;绝对不允许不经过用电器直接把电流表接在电源的两极上.
该题考查电流表的正确使用方法,是一项基本技能,难度不大.
7.【答案】A
【解析】解:A、用玻璃棒接触验电器的金属球,发现验电器的两片金属箔片迅速张开,由于同种电荷相互排斥,说明玻璃棒带电,故A正确;
B、验电器是利用同种电荷相互排斥的原理制成的,故验电器张开的角度越大,说明带电体所带的电荷越多,不能测量出玻璃棒所带电荷的多少,只可以定性表示物体带电量的多少,故B错误;
C、当带正电的玻璃棒与金属球接触时,一部分电子会从验电器的金属箔移动到玻璃棒,而不是玻璃棒上的正电荷移动到金属箔片上,故C错误;
D、两片金属箔片张开,是因为同种电荷相互排斥,故D错误。
故选:A。
(1)验电器的工作原理是同种电荷相互排斥;
(2)验电器是利用同种电荷相互排斥的原理制成的,不能测量出玻璃棒所带电荷的多少,只可以定性表示物体带电量的多少;
(3)当带正电的玻璃棒靠近验电器的金属球时,玻璃棒上的正电荷吸引验电器上的负电荷(自由电子),验电器上的自由电子转移到玻璃棒上,由于验电器的金属箔片缺少电子而带正电。
本题考查验电器的工作原理,是一道基础题。
8.【答案】B
【解析】解:由电路图可知,灯泡L1与L2串联,电压表测L2两端的电压,电压表示数接近电源电压,则电压表两接线柱与电源之间是通路,两盏灯均不亮,可能是电路断路造成的,即电压表并联的L2的灯丝断了造成的,因此ACD错误,B正确。
故选:B。
由电路图可知,灯泡L1与L2串联,电压表测L2两端的电压,电压表有示数说明电压表两接线柱与电源之间是通路,两灯泡均不亮可能是电路断路,即电压表并联部分断路。
本题考查了电路故障的一种常见情况,电压表的正负接线柱与电源的正负极相连时,指针才会发生偏转。
9.【答案】C
【解析】解:
A、挤出空气后的吸盘牢牢吸在桌面上,是由于大气压的作用,故A错误;
B、削平的铅柱在挤压后吸在一起,是分子间存在引力的结果,故B错误;
C、摩擦过的气球吸引小纸片,因为气球摩擦后带静电,会吸引轻小物体,故C正确;
D、水流对乒乓球有“吸引力”,是因为水流流速快压强小,流速慢压强大,所以乒乓球向中间靠拢,其原理是流体压强与流速的关系,故D错误。
故选:C。
(1)我们周围存在大气压;
(2)组成物质的分子之间有吸引力;
(3)摩擦起电现象,带电体有吸引轻小物体的性质;
(4)流体压强与流速的关系:流速越大的地方,压强越小;流速越小的地方,压强越大。
本题考查了对大气压、分子间作用力、摩擦起电现象以及流体压强大小等的掌握情况,需要结合具体实例进行分析。
10.【答案】A
【解析】解:如图所示,三个电路中,每个定值电阻的阻值均为5Ω,且有并联后电路电阻变小,串联后电路电阻变大,因此有R1=5Ω、R2=12×5Ω=2.5Ω,R3=2×5Ω=10Ω,因此有R3>R1>R2,所以BCD错误,A正确。
故选:A。
在串联电路中,总电阻等于各个电阻之和;在并联电路中,总电阻要小于其中的任何一个电阻。
本题考查了串并联电路的电阻关系,难度不大,要掌握。
11.【答案】B
【解析】解:(1)图中两节干电池是并联连接的,并联后的电压是1.5V,故A错误;
(2)小灯泡是消耗电能的用电器,是将电能转化为光能和内能的,故B正确;
(3)电路接通后,干电池对电路供电,是将化学能转化为电能的装置,故C错误;
(4)电路接通后,在电源外部,电流是从电源正极流出,经开关、用电器(小灯泡)回到电源负极,故D错误。
故答案为:B。
(1)两节干电池并联,电压为1.5V;
(2)用电器是消耗电能的装置;
(3)干电池是将化学能转化为电能的装置;
(4)在电源外部,电流方向是从电源正极流出回到电源负极。
本题考查电路元件的作用以及电流方向等知识,属于基础识记内容,难度不大。
12.【答案】D
【解析】解:
(1)只闭合S1、S2时,R1与L串联,电压表测L电压,此时电压表示数为2V,根据乙图可知此时通过灯泡的电流为0.3A;
此时灯泡L的电阻:RL=ULIL=2V0.3A≈6.67Ω,故A错误;
由图乙可知定值电阻R1两端的电压为4V时,通过R1的电流为0.2A,
根据欧姆定律可得R1的阻值:R1=U1I1=4V0.2A=20Ω,故B错误;
因串联电路各处电流相等,则此时R1两端的电压U1′=ILR1=0.3A×20Ω=6V;
电源电压U=UL+U1′=2V+6V=8V,故C错误;
(2)当只闭合S2、S3时,电阻R2与灯泡串联,电压表测灯泡两端的电压,电压表示数为4V,从图乙可知此时通过电路的电流I2=0.4A;
根据串联电路的电压规律可知电阻R2两端电压:U2=U−UL′=8V−4V=4V;
根据欧姆定律可得R2的阻值:R2=U2I2=4V0.4A=10Ω,故D正确。
故选:D。
(1)只闭合S1、S2时,R1与L串联,电压表测L两端电压,此时电压表示数为2V,根据乙图可知此时通过灯泡的电流为0.3A,根据欧姆定律计算灯泡L的电阻,
由图乙定值电阻R1两端的电压为4V时,通过R1的电流为0.2A,根据欧姆定律计算R1的阻值,根据串联电路电流特点结合欧姆定律计算此时R1两端的电压,根据串联电路电压规律计算电源电压;
(2)当只闭合S2、S3时,电阻R2与灯泡串联,电压表测灯泡两端的电压,从图乙可知电压表示数为4V时通过电路的的电流,根据串联电路电压规律计算电阻R2两端电压,根据欧姆定律计算R2的阻值。
本题考查了串联电路特点和欧姆定律的灵活运用,正确读取图中信息是解题的关键。
13.【答案】AD
【解析】
【分析】
根据电路的组成、开关连接的位置分析对电灯的影响。
本题考查开关的控制作用,开关串联在电路中可控制整个电路,若开关串联在干路上,则会同时控制并联电路中的每条支路。
【解答】
A.开关串联在电路中可控制整个电路,能使L1、L2两盏灯同时发光和熄灭,符合题意。
B.开关串联在L1这条支路上,只能使L1灯发光和熄灭的;不符合题意;
C.开关闭合后,L2被短路,只有L1亮。
D.开关在干路上,能使L1、L2两盏灯同时发光和熄灭,符合题意。
故选AD。
14.【答案】ACD
【解析】解:由图可知,该电路为并联电路,电流表A1测量通过R2的电流,电流表A2测量通过R1的电流,电压表测量电源的电压;
A、当滑动变阻器R2的滑片P向右移动时,滑动变阻器接入电路的电阻变大,根据I=UR可知,通过滑动变阻器的电流减小,电流表A1的示数变小,故A正确;
B、当滑动变阻器R2的滑片P向右移动时,由于电压表测量电源的电压,电压表示数保持不变,故B错误;
C、当滑动变阻器R2的滑片P向右移动时,由于并联电路各支路互不影响,通过R1的电流不变,电流表A2示数不变,故C正确;
D、当滑动变阻器R2的滑片P向右移动时,滑动变阻器接入电路的电阻变大,由并联电路电阻的规律知电路的总电阻变大,故D正确。
故选:ACD。
由图可知,该电路为并联电路,电流表A1测量通过R2的电流,电流表A2测量通过R1的电流,电压表测量电源的电压;
(1)根据滑动变阻器滑片位置的变化判定电阻的变化,根据欧姆定律判定通过滑动变阻器电流的变化;
(2)根据电压表的测量范围判断出当滑动变阻器R2的滑片P向右移动时电压表示数的变化;
(3)根据并联电路各个支路互不影响判断出通过定值电阻R1电流的变化;
(4)由并联电路电阻的规律判断出电路的总电阻的变化。
本题是一道动态分析题,分析清楚电路结构是正确解题的关键,熟练应用并联电路特点及欧姆定律公式即可正确解题。
15.【答案】ABD
【解析】解:(1)由于电压表的内阻很大,在研究三个电阻的连接情况时,电压表对电路的影响相当于断路,去除后分析,开关闭合后电路中电流的路径唯一,所以三个电阻是串联的,故A正确;
(2)当开关断开时,电压表V1与电阻R1串联接在电源上,所以电压表V1的示数不为零,故B正确;
(3)开关闭合后,电压表V1测量的是R2与R3串联后的电压,而不是R1两端的电压;电压表V2测量的是R2的电压,电压表V3测量的是R3的电压,所以三个电压表的示数和不等于R1、R2、R3三个电阻两端的电压之和,也就不等于总电压,故C错误;
(4)开关S闭合,当滑动变阻器滑片P向b端移动时,滑动变阻器R2的接入电阻变小,R2与定值电阻R3串联的总电阻变小。根据串联电路分压原理可知,R2与定值电阻R3串联的总电压即电压表V1的示数变小,R1两端的电压变大;由串联电路的电压特点可知,R1两端电压与电压表V1示数的和等于电源电压,保持不变,所以电压表V1示数的变化量绝对值为ΔU1等于R1两端电压的变化量的绝对值ΔUR1,即ΔUR1=ΔU1;当滑动变阻器滑片P向b端移动时,R2两端的电压变小,R1两端的电压变大,R3两端的电压变大,而三个电阻各自两端的电压和等于电源电压,保持不变,所以ΔU2=ΔUR1+ΔU3=ΔU1+ΔU3,故D正确。
故选:ABD。
(1)串联电路中电流只有一条路径,并联电路中电流有多条路径;
(2)串联电路两端的电压等于各部分电路两端电压之和;
(3)串联电路中电压的分配与电阻成正比。
本题考查串联电路电压特点和分压原理,由于考查了电压的变化量,难度较大。
16.【答案】7968
【解析】解:电阻箱的读数为:R=7×1000Ω+9×100Ω+6×10Ω+8×1Ω=7968Ω。
故答案为:7968。
按照电阻箱的读数方法,用△所对的数字乘以下面的倍数,然后把它们相加,就得出电阻箱的示数。
本题考查了电阻箱的读数方法,属于基础题目。
17.【答案】不发光 发光 变小
【解析】解:通常情况下玻璃是绝缘体,所以开始时电路属于断路,二极管不发光;
不断给玻璃灯芯进行加热,在玻璃芯柱温度不断升高至红炽状态的过程中,观察到二极管由不发光到发光,这说明玻璃灯芯的电阻变小了,此时玻璃能导电,该现象说明了玻璃在高温条件下可以变成导体。
故答案为:不发光;发光;变小。
通常情况下玻璃是绝缘体,玻璃灯芯的电阻会随温度的升高而减小,玻璃在高温条件下可以变成导体(即导体和绝缘体在一定条件下可以相互转化),据此解答。
本题考查了影响电阻大小的因素以及对导体和绝缘体的理解,属于基础题。
18.【答案】解:根据电流流向法,先从正极出发依次串联开关S1、灯泡L2、开关S2回到负极,再把灯泡L1并联在灯泡L2、开关S2的两端,如下图所示:
。
【解析】根据电路图连接实物图时,可以根据电流流向法进行连接,先从电源的正极出发依次串联电路元件最多的支路,再把并联的部分并联到相应的位置即可。
本题考查了根据电路图连接实物图的方法,要注意实物图和电路图的一一对应性。
19.【答案】导线④将灯泡L1和L2短路了 ④
【解析】解:(1)图中导线④与灯泡L1和L2并联,所以导线④将灯泡L1和L2短路了;
(2)若想使三盏灯串联,只需去掉导线④,这样从电源的正极,电流分别经过开关、灯泡L3、L2、L1回到负极,所以三盏灯串联。
(3)要成为并联电路,需要使各个灯泡各自形成一条回路,在灯泡L2的右接线柱和灯泡L1的左接线柱之间再接一条导线即可,见下图:
。
故答案为:(1)导线④将灯泡L1和L2短路了;(2)④;(3)见下图。
(1)导线接在小灯泡的两端时,这个灯会短路;
(2)(3)串联电路是将各用电器逐个顺次连接起来,电流只有一条通路;
并联电路各用电器并列地连接在一起,各个支路都可以形成一条回路。
此题主要考查了电路的连接,一定要搞清串并联电路的区别。在分析时可以按电流的走向,从电源的正极出发。
20.【答案】(1);(2)B;(3)2;0.5;4。
【解析】
【分析】
(1)变阻器接线柱按一上一下的原则串联接入电路中;
(2)为保护电路,变阻器连入电路中的电阻最大。
(3)先根据图中电流表、电压表的量程、分度值以及指针的位置进行读数,然后根据公式R=UI计算出R的阻值;
本题用“伏安法”测量定值电阻R的阻值,考查电路的连接及注意事项,电表读数,电阻简单计算,为基本题。
【解答】
(1)用“伏安法”测量定值电阻R的阻值,变阻器接线柱按一上一下的原则串联接入电路中,如图所示:
(2)为保护电路,变阻器连入电路中的电阻最大,滑片应移到B端;
(3)由图乙可知,电流表的量程为0∼0.6A,分度值为0.02A,电流表的示数为0.5A;电压表的量程为0∼3V,分度值为0.1A,电压表的示数为2V; 则有:R=UI=2V0.5A=4Ω。
故答案为:(1)如图所示;(2)B;(3)2;0.5;4。
21.【答案】b、c
【解析】解:由图示和题意可知,该电路是串联电路,且电路中只有一处发生断路故障;
用电压表测得a、b间的电压为零,这表明断路在ab之外的电路上;
测得a、c和a、d及a、e之间的电压均为6V,这表明测这几处电压时,电压表与电源之间是接通的,即c→d→e是通路,所以故障是b、c之间出现了断路故障。
故答案为:b、c。
灯不亮,说明电路出现了断路故障或灯泡短路;由图知该电路为串联电路,已知电路中只有一处发生断路,用电压表依次测得两点间的电压,观察电压表有无示数进行判断。
本题考查了用电压表检测电路的故障,当电压表所测的那部分电路断路时,电压表串联在电路中测电源电压,要注意辨别。
22.【答案】电流表示数 横截面积 先把序号1的电阻丝接入电路,观察并记录电流表示数,然后把序号2的电阻丝的一半接入电路中,观察并记录电流表示数,然后进行对比
【解析】解:
(1)在M、N之间分别接上不同的导体,可以通过电流表示数的变化来比较导体电阻的大小,这里用到了转换法;
(2)分别将2、4号两电阻丝接入如图所示电路中a、b两点间,这两个电阻丝的长度和材料相同,横截面积不同,可探究当长度和材料相同时,导体的电阻大小跟横截面积有关;
(3)探究导体电阻大小与导体材料的关系时,需要控制电阻丝的长度、横截面积相同,所以实验步骤为:先把序号1的电阻丝接入电路,观察并记录电流表示数,然后把序号2的电阻丝的一半接入电路中,观察并记录电流表示数,然后进行对比。
故答案为:(1)电流表示数;(2)横截面积;(3)先把序号1的电阻丝接入电路,观察并记录电流表示数,然后把序号2的电阻丝的一半接入电路中,观察并记录电流表示数,然后进行对比。
(1)电流表串联在电路中,电源电压一定,导体电阻越大,电路电流越小,导体电阻越小,电路电流越大,可以通过电流表示数大小判断导体电阻大小;
(2)(3)影响导体电阻大小的因素:导体的材料、长度和横导体的截面积,在研究电阻与其中某个因素的关系时,要采用控制变量法的思想,要研究导体的电阻大小与一个量之间的关系,需要保持其它量不变。
探究影响电阻大小的因素采用了控制变量法的思想,电阻大小的变化是通过电流表的示数变化体现的,这里采用了转换法的思想。
23.【答案】解:(1)两个电阻并联后相当于增大了导体的横截面积,由影响导体电阻的大小因素可知总电阻可能变小了,因此设计为:
电阻R1与电阻R2并联,电流表测干路电流,电压表测并联电路两端的电压,如下图所示:
(2)实验步骤:
①按电路图连接电路;
②闭合开关S,读出电流表的示数I和电压表的示数U;
③由欧姆定律,利用公式R=UI计算两个电阻并联时的总电阻R,并分别与原来两个电阻比较得出结论。
实验表明,R
【解析】两个电阻并联后相当于增大了导体的横截面积,由影响导体电阻的大小因素可知总电阻可能变小了,据此进行分析;
(1)根据实验目的可知两个定值电阻并联,电流表测电路的总电流,电压表测并联电路两端的电压;
(2)闭合开关S,读出电流表的示数和电压表示数,利用欧姆定律计算出并联电路的总电阻并和两个定值电阻比较得出结论。
本题考查电路的设计及实验步骤的设计能力,有一定难度。
24.【答案】电流 电压 断开开关,更换不同阻值的定值电阻,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数与②中相同,读出电流表的示数I
【解析】解:(1)因电流表与被测电路串联,电压表与被测电路并联,所以①的位置应安装电流表,②的位置应安装电压表;
(2)探究当导体两端的电压一定时通过导体的电流跟导体的电阻成反比时,更换不同阻值的电阻后要调节滑动变阻器,使定值电阻两端的电压保持不变,
所以实验第三个步骤是:断开开关,更换不同阻值的定值电阻,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数与②中相同,读出电流表的示数I,并把R、I的数值记录在表格中。
(3)本实验中,需要测出定值电阻两端的电压、不同电阻的阻值和对应的电流,则记录实验数据的表格如下所示:
。
故答案为:(1)电流;电压;(2)断开开关,更换不同阻值的定值电阻,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数与②中相同,读出电流表的示数I;(3)如上表所示。
(1)电流表与被测电路串联,电压表与被测电路并联;
(2)探究当导体两端的电压一定时通过导体的电流跟导体的电阻成反比时,要用到控制变量法使定值电阻两端的电压保持不变;
(3)根据要测量的物理量设计实验数据记录表格。
本题探究当导体两端的电压一定时通过导体的电流跟导体的电阻成反比,考查电流表和电压表的使用、实验操作过程、控制变量法的应用和表格的设计能力。
25.【答案】光照强弱 很小 并联 NTC
【解析】解:(1)光敏电阻是一种电阻值随外界光照强弱(明暗)变化而变化的元件,光越强阻值越小,光越弱阻值越大;
(2)当外加电压达到或超过压敏电阻敏感电压时,压敏电阻器迅速导通,其电阻很小;因为并联电路各支路两端的电压相等,所以压敏电阻与被保护元件并联连接可以起到保护元件的作用;
(3)当CPU的温度高于预置温度时,热敏电阻阻值减小,会触发报警系统;NTC型热敏电阻,它是电阻值随温度增大而减小的一种热敏电阻。所以电脑主板上CPU超温报警热敏电阻属于NTC型。
故答案为:(1)光照强弱;(2)很小;并联;(3)NTC。
(1)光敏电阻是一种电阻值随外界光照强弱(明暗)变化而变化的元件;
(2)当外加电压达到或超过压敏电阻敏感电压时,压敏电阻器迅速导通;压敏电阻应与被保护元件并联连接;
(3)PTC型热敏电阻,它是一种典型具有温度敏感性的半导体电阻,超过一定的温度(居里温度)时,它的电阻值随着温度的升高,呈阶跃性增高。NTC型热敏电阻,它是电阻值随温度增大而减小的一种热敏电阻。
本题考查对阅读材料的理解能力,通过材料进行解答分析,便于培养知识的迁移能力.
26.【答案】解:(1)由图甲可知,只闭合S时,电路为R1简单电路,等效电路如图所示:
,
S、S1都闭合时,R1、R2并联,等效电路如图所示:
;
(2)根据并联电路的特点可知,两种情况下通过R1的电流不变,
因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,由图乙可知,S、S1都闭合时,干路电流为0.4A,通过R1的电流为0.1A,
由欧姆定律求出R1的阻值:
R1=UI1=10V0.1A=100Ω。
答:(1)只闭合S时与S、S1都闭合时的等效电路图如图所示;
(2)R1的阻值为100Ω。
【解析】(1)由图甲可知,只闭合S时,电路为R1简单电路,S、S1都闭合时,R1、R2并联,据此画出两种情况下的等效电路图;
(2)根据图乙结合并联电路的电流特点分析出通过R1的电流,根据欧姆定律求出R1的阻值。
本题考查等效电路图的画法、并联电路的特点和欧姆定律的应用,根据并联电路的电流特点结合图乙判断出通过R1的电流是解题的关键。
27.【答案】解:由电路图可知,电阻R1与滑动变阻器R2串联,电压表测滑动变阻器R2两端的电压,电流表测电路中的电流;
(1)闭合开关S,滑动变阻器R2的滑片P移动到最左端时,滑动变阻器接入电路的电阻为0,
由欧姆定律可知,此时R1两端的电压:
U1=IR1=0.6A×10Ω=6V,
因此电源电压:
U=U1=6V;
(2)当滑动变阻器R2的滑片P移动到最右端时,滑动变阻器接入电路的电阻最大,
由串联电路的电压特点可知,R1两端的电压:
U1′=U−U2′=6V−5V=1V,
由串联电路的电流特点和欧姆定律可知,通过R2的电流:
I2′=I1′=U1′R1=1V10Ω=0.1A,
则R2的最大值:
R2最大=U2′I2′=5V0.1A=50Ω。
答:(1)电源电压为6V;
(2)R2的最大值为50Ω。
【解析】由电路图可知,电阻R1与滑动变阻器R2串联,电压表测滑动变阻器R2两端的电压,电流表测电路中的电流;
(1)闭合开关S,滑动变阻器R2的滑片P移动到最左端时,滑动变阻器接入电路的电阻为0,根据欧姆定律求出此时R1两端的电压,即为电源电压;
(2)当滑动变阻器R2的滑片P移动到最右端时,滑动变阻器接入电路的电阻最大,根据串联电路的电压特点求出R1两端的电压,根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出通过R2的电流,根据欧姆定律求出R2的最大值。
本题考查串联电路的特点和欧姆定律的运用,难度不大,但要注意电压表测滑动变阻器两端的电压。
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