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    天津市河北区2022-2023学年九年级上学期期末物理试卷(含答案)

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    天津市河北区2022-2023学年九年级上学期期末物理试卷(含答案)

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    这是一份天津市河北区2022-2023学年九年级上学期期末物理试卷(含答案),共27页。试卷主要包含了单项选择题,多项选择题,填空题,综合题等内容,欢迎下载使用。
    2022-2023学年天津市河北区九年级(上)期末物理试卷
    一、单项选择题(本题共10小题,每小题3分,共30分。每小题给出的四个选项中只有一项最符合题意)
    1.(3分)端午节民间有戴香包的习俗,香包内有艾草,远远地就能闻到艾香(  )
    A.分子在不停地运动 B.分子间有空隙
    C.分子间有引力 D.分子间有斥力
    2.(3分)在冬天,人们常常搓手取暖,如图所示(  )

    A.增大、做功 B.减小、做功
    C.增大、热传递 D.减小、热传递
    3.(3分)如图中磁体两极间磁感线的画法正确的是(  )
    A. B.
    C. D.
    4.(3分)如图是滑动变阻器接入电路中的情形,当滑片P向右滑动时,连入电路的电阻变大的有(  )
    A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
    5.(3分)在图中的自动控制电路中,当控制电路的开关S闭合时,工作电路的情况是(  )

    A.灯不亮,电铃响 B.灯不亮,电铃不响
    C.灯亮,电铃不响 D.灯亮,电铃响
    6.(3分)小明家的家庭电路简化后如图所示,由该电路可知(  )

    A.a是零线,b是火线
    B.灯泡d与插座f是串联电路
    C.空气开关跳闸,其原因是灯丝断路
    D.当A处断开,洗衣机插头插入插座f,洗衣机虽能工作但有安全隐患
    7.(3分)如图所示,闭合开关,发现仅有一只灯泡发光,关于电路中可能存在的故障,下列判断正确的是(  )

    A.L1断路 B.L2断路 C.L1短路 D.L2短路
    8.(3分)一段1m长的电阻丝,下列做法能使它的电阻增大的是(  )
    A.对折 B.长度拉伸为原来的2倍
    C.剪掉一半 D.外表涂上绝缘材料
    9.(3分)通过一根电阻丝的电流为2A,通电1min产生了2.64×104J的热量,它的电阻是(  )
    A.66Ω B.6600Ω C.110Ω D.220Ω
    10.(3分)新冠病毒疫情防控期间,为保障小区内居民安全,小区门口安装了车辆识别系统,如图1所示。内部车辆可以被识别,栏杆自动抬起,需要工作人员检测后,按动按钮才能将栏杆抬起。若将车辆识别系统看作一个自动开关,选项图中的电路图正确的是(  )

    A. B.
    C. D.
    二、多项选择题(本题共3小题,每小题3分,共9分。每小题给出的四个选项中,均有多个选项符合题意,全部选对的得3分,选对但不全的得1分,不选或选错的得0分)
    11.(3分)在一次实验中,小红连接了如图所示的电路。电磁铁AB正上方放有一小磁针。闭合开关,可能出现的情况是(  )

    A.电磁铁A端为S极
    B.小磁针极N指向水平向右
    C.若滑动变阻器的滑片P向右移动,电磁铁的磁性增强
    D.移动滑动变阻器的滑片P,不影响电磁铁的磁性强弱
    (多选)12.(3分)把标有“6V 6W”的灯泡L1和“6V 3W”的灯泡L2串联接在某电源的两端,其中一只灯正常发光,另一只灯没有达到额定功率(设两灯电阻不变)(  )
    A.电源电压为9V
    B.电路中的电流为0.5A
    C.两只灯泡消耗的总功率为4W
    D.灯泡L1、L2的实际功率之比为2:1
    (多选)13.(3分)图甲中R0为定值电阻,电源电压保持不变。滑动变阻器R1标有“20Ω 1A”字样,电流表量程0﹣0.6A,灯泡L的额定电流是0.5A。当开关S1、S2都断开或都闭合两种情况中,移动滑片P(所有元件都安全)得到了两次电流表示数与R1阻值变化关系的图像(如图乙所示),灯泡在工作时正常发光。下列说法中正确的是(  )

    A.电源电压为4V
    B.灯泡L的额定功率为3W
    C.R0的阻值为10Ω
    D.开关都断开与都闭合时,电路最大功率之比为6:11
    三、填空题(本题共6小题,每小题4分,共24分)
    14.(4分)如图是汽油机工作过程中的    冲程。一单缸四冲程汽油机的飞轮转速是3600r/min,则该汽油机每秒内对外做功    次。

    15.(4分)如图所示,将吸管放在铁支架上,吸管可在水平面内自由转动,再用一带负电物体靠近吸管,发现它们互相排斥   (选填“正”或“负”)电荷;吸管上的电荷没有通过铁支架转移,说明吸管是    (选填“导体”或“绝缘体”)。

    16.(4分)两段材料相同、长度相等、横截面积不同的圆柱形导体A、B,A比B的横截面积大,它们的电阻关系是RA   RB;将它们串联在电路中,如图所示,则通过它们的电流关系是IA   IB。(以上两空均填“>”、“=”或“<”)

    17.(4分)如图所示,电源电压保持不变,开关S闭合后,电路中电流表A1的示数    ,电流表A2的示数    (均选填“变大”、“变小”或“不变”)。

    18.(4分)将一只标有“220V 1000W”字样的电饭锅单独接入家庭电路,电饭锅未使用时,电能表的示数如图所示,则它消耗的电能为    度;此时电能表的示数为    kW•h。

    19.(4分)如图所示,电源电压不变,电阻R1、R2、R3的阻值均为R0。当开关S1闭合,S2、S3断开时,电流表的示数为I0,则电源电压为    ;改变各开关的状态,整个电路消耗的最大功率为    。

    四、综合题(本大题共6小题,共37分,解答中要求有必要的分析和说明,计算题要有公式及数据代入过程,结果要有数值和单位)
    20.(6分)小明帮爷爷网购了一台电热足浴盆,铭牌上标有“220V 500W”,将该足浴盆按容量装满10kg的水正常工作30min,已知c水=4.2×103J/(kg•℃),求:
    (1)水吸收的热量;
    (2)该足浴盆的热效率。

    21.(6分)如图所示电路,电源电压保持不变,灯L标有“3V 0.6A”的字样,求:
    (1)灯丝电阻;
    (2)当开关S1闭合、S2断开,电流表示数为0.2A时,灯L两端电压;
    (3)当开关S1、S2均闭合时,定值电阻R消耗的电功率。

    22.(7分)同学们在探究“电流与电压和电阻关系”的实验时,提出了以下猜想:
    猜想一:电流可能跟电压成正比;
    猜想二:电流可能跟电压的平方成正比;
    猜想三:电流可能跟电阻成反比。
    为了验证猜想,老师提供的实验器材有:电源(电压恒为4.5V),电流表、电压表各一个,三个定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω),A、B两个滑动变阻器(A的铭牌标有“20Ω 2A”字样、B铭牌标有“50Ω 1A”字样)
    (1)根据如图所示的实物图,在虚线框内画出电路图;

    (2)小薛按照图正确连接电路后,闭合开关,发现电流表有示数,产生这一现象的主要原因是    ;
    A.电阻R短路了
    B.电压表正、负接线柱接反了
    C.闭合开关前,变阻器连入电路的阻值没有调到最大
    (3)小薛改正错误后继续实验,通过改变定值电阻R两端的电压,测得电流、电压的值如表一、分析数据可得出猜想    (选填“一”“二”或“三”)是正确的。小薛实验时选择的是    Ω的电阻;
    表一
    电压U/V
    1.2
    1.6
    2.4
    电流I/A
    0.12
    0.16
    0.24
    表二
    电阻R/Ω
    5
    10
    15
    电流I/A
    0.3
    0.15
    0.1
    (4)①小程在探究猜想三时,先将5Ω的电阻连入电路中,闭合开关后移动滑片P,并记下电流值;再分别改接10Ω、15Ω的电阻,得到了表二中的实验数据。分析实验数据得出的结论是    ;
    ②小程实验时选择的变阻器规格是    。(选填“A”或“B”)
    23.(6分)小平同学利用如图所示装置研究电磁铁磁场的强弱与哪些因素有关。图中A是悬挂在弹簧下的铁块,B是电磁铁的铁芯,S是转换开关(S接1时连入电路的线圈匝数多,S接2时连入电路的线圈匝数少)。
    (1)实验过程中弹簧的伸长量越大,表示电磁铁的磁性越    ;
    (2)保持滑片P位置不变。先后让开关S接1和2,可以研究电磁铁磁场的强弱与线圈    的多少是否有关;
    (3)请提出一个还可以用该装置验证的猜想并设计验证方案。
    猜想:电磁铁磁场的强弱还与    有关;
    验证方案:   。

    24.(6分)某工厂装配车间有一个阻值恒定的电阻元件,其上标有“1V 6W”字样,其中额定电压值不清,若要正确使用这个元件,需找出它的额定电压值(电压恒定约为6V),电流表A1(量程0~3A),电流表A2(量程0~0.6A),一个定值电阻R0(30Ω),两个开关,导线若干。请你选择合适的器材
    (1)画出实验电路图;
    (2)写出实验步骤和需要测量的物理量;
    (3)写出此元件额定电压的数学表达式(用已知量和测量量的字母表示)。
    25.(6分)如图甲所示电路,电源电压可调,R为标有“1A”字样的滑动变阻器,L1、L2是额定电压均为6V的小灯泡,其电流与电压的关系如图乙所示。求:

    (1)L2正常发光时的电阻;
    (2)若只闭合开关S1,电源电压调为10V,滑片P滑至中点时小灯泡正常发光,求滑动变阻器的最大阻值;
    (3)现断开S1、S2闭合S3,滑动变阻器滑片P的移动范围为2Ω至最大阻值处,现移动滑片P同时调节电源电压,使电路中两个小灯泡均发光且有小灯泡正常发光,对应电路总电功率的变化范围。

    2022-2023学年天津市河北区九年级(上)期末物理试卷
    参考答案与试题解析
    一、单项选择题(本题共10小题,每小题3分,共30分。每小题给出的四个选项中只有一项最符合题意)
    1.(3分)端午节民间有戴香包的习俗,香包内有艾草,远远地就能闻到艾香(  )
    A.分子在不停地运动 B.分子间有空隙
    C.分子间有引力 D.分子间有斥力
    【解答】解:分子在永不停息地做无规则运动,远远地就能闻到艾香,艾香分子扩散到空气中。
    故选:A。
    2.(3分)在冬天,人们常常搓手取暖,如图所示(  )

    A.增大、做功 B.减小、做功
    C.增大、热传递 D.减小、热传递
    【解答】解:人们在冬天常常搓手取暖,是通过搓手将机械能转化为内能,温度升高,这是通过做功的方式改变手的内能。
    故选:A。
    3.(3分)如图中磁体两极间磁感线的画法正确的是(  )
    A. B.
    C. D.
    【解答】解:
    A、磁体周围的磁感线从磁体的N极出来,故A正确;
    B、磁体周围的磁感线从磁体的S极出来,故B错误;
    C、磁体周围的磁感线从磁体的N极出来,故C错误;
    D、磁体周围的磁感线从磁体的S和N极出来。
    故选:A。
    4.(3分)如图是滑动变阻器接入电路中的情形,当滑片P向右滑动时,连入电路的电阻变大的有(  )
    A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
    【解答】解:
    A、图中是滑片左侧的电阻丝接入电路,接入电路中电阻丝的长度变长;
    B、图中是滑片右侧的电阻丝接入电路,接入电路中电阻丝的长度变短;
    C、图中滑动变阻器采用“两下”的接法,滑片向右移动时,则连入电路的电阻不变;
    D、图中是滑片左侧的电阻丝接入电路,接入电路中电阻丝的长度变长;
    由此可知,当滑片P向右滑动时。
    故选:B。
    5.(3分)在图中的自动控制电路中,当控制电路的开关S闭合时,工作电路的情况是(  )

    A.灯不亮,电铃响 B.灯不亮,电铃不响
    C.灯亮,电铃不响 D.灯亮,电铃响
    【解答】解:当控制电路的开关S闭合时,控制电路中有电流,吸引衔铁,电铃工作,所以电灯不亮。
    故选:A。
    6.(3分)小明家的家庭电路简化后如图所示,由该电路可知(  )

    A.a是零线,b是火线
    B.灯泡d与插座f是串联电路
    C.空气开关跳闸,其原因是灯丝断路
    D.当A处断开,洗衣机插头插入插座f,洗衣机虽能工作但有安全隐患
    【解答】解:A、根据两孔插座左零右火可知,a为火线;
    B、插座是用电器的接口,所以灯泡d与插座f为并联电路;
    C.当电路中电流过大时,而灯丝断路会使电路中电流变小;
    D.当A处断开后,洗衣机插头插入插座f后,但不符合三孔插头电器需要接地的要求,故D符合题意。
    故选:D。
    7.(3分)如图所示,闭合开关,发现仅有一只灯泡发光,关于电路中可能存在的故障,下列判断正确的是(  )

    A.L1断路 B.L2断路 C.L1短路 D.L2短路
    【解答】解:由图可知,该电路为并联电路,电流表A1测量灯泡L1的电流;闭合开关S后,这说明电路出现了断路现象(若灯泡短路,都不发光),这说明两个电流表测量的是通过一个灯泡的电流8断路。故B正确。
    故选:B。
    8.(3分)一段1m长的电阻丝,下列做法能使它的电阻增大的是(  )
    A.对折 B.长度拉伸为原来的2倍
    C.剪掉一半 D.外表涂上绝缘材料
    【解答】解:
    A、电阻丝对折后,横截面积增大,故A错误;
    B、电阻丝长度拉伸为原来的2倍后、而横截面积减小;故B正确;
    C、把电阻丝剪掉一半,电阻减小;
    D、在电阻丝外表涂上绝缘材料、长度以及横截面积均不变,故D错误。
    故选:B。
    9.(3分)通过一根电阻丝的电流为2A,通电1min产生了2.64×104J的热量,它的电阻是(  )
    A.66Ω B.6600Ω C.110Ω D.220Ω
    【解答】解:由Q=I2Rt可得,电阻丝的阻值:
    R===110Ω。
    故选:C。
    10.(3分)新冠病毒疫情防控期间,为保障小区内居民安全,小区门口安装了车辆识别系统,如图1所示。内部车辆可以被识别,栏杆自动抬起,需要工作人员检测后,按动按钮才能将栏杆抬起。若将车辆识别系统看作一个自动开关,选项图中的电路图正确的是(  )

    A. B.
    C. D.
    【解答】解:小区内部车辆门禁系统可以自动识别将门打开,外部车辆需要门卫人员按动按钮才能将门打开,按钮看做一个手动开关,即两开关并联后再与电动机串联。
    故选:C。
    二、多项选择题(本题共3小题,每小题3分,共9分。每小题给出的四个选项中,均有多个选项符合题意,全部选对的得3分,选对但不全的得1分,不选或选错的得0分)
    11.(3分)在一次实验中,小红连接了如图所示的电路。电磁铁AB正上方放有一小磁针。闭合开关,可能出现的情况是(  )

    A.电磁铁A端为S极
    B.小磁针极N指向水平向右
    C.若滑动变阻器的滑片P向右移动,电磁铁的磁性增强
    D.移动滑动变阻器的滑片P,不影响电磁铁的磁性强弱
    【解答】解:由图可知螺线管中电流由左侧流入,则由右手螺旋定则可知,B端为S极;
    因异名磁极相互吸引,同名磁极相互排斥,故B正确;
    若滑动变阻器的滑片P向右移动,滑动变阻器接入电路的电阻变大,则电磁铁的磁性减弱、D都错误
    故选:B。
    (多选)12.(3分)把标有“6V 6W”的灯泡L1和“6V 3W”的灯泡L2串联接在某电源的两端,其中一只灯正常发光,另一只灯没有达到额定功率(设两灯电阻不变)(  )
    A.电源电压为9V
    B.电路中的电流为0.5A
    C.两只灯泡消耗的总功率为4W
    D.灯泡L1、L2的实际功率之比为2:1
    【解答】解:AB.灯泡L1的额定电流为I1===1A;
    灯泡L2的额定电流为I7===0.5A;
    灯泡L1的电阻为R1===6Ω;
    灯泡L2的电阻为R5===12Ω
    它们串联后,其中一只灯正常发光,串联电路中,电流为5.5A
    U=I2(R5+R2)=0.8A×(6Ω+12Ω)=9V;
    故AB正确;
    C.两只灯泡消耗的总功率为P=UI4=9V×0.3A=4.5W;故C错误;
    D.灯泡L6、L2的实际功率之比为=====1:2。
    故选:AB。
    (多选)13.(3分)图甲中R0为定值电阻,电源电压保持不变。滑动变阻器R1标有“20Ω 1A”字样,电流表量程0﹣0.6A,灯泡L的额定电流是0.5A。当开关S1、S2都断开或都闭合两种情况中,移动滑片P(所有元件都安全)得到了两次电流表示数与R1阻值变化关系的图像(如图乙所示),灯泡在工作时正常发光。下列说法中正确的是(  )

    A.电源电压为4V
    B.灯泡L的额定功率为3W
    C.R0的阻值为10Ω
    D.开关都断开与都闭合时,电路最大功率之比为6:11
    【解答】解:
    由甲图可知,当开关S1、S2都闭合时,滑动变阻器R7与灯泡L并联,此时由于R1的阻值不能为零,由此可判断出图乙中的上边的曲线为S1、S4都闭合时电流表示数与R1阻值变化关系的图象,则下边的曲线为S1、S2都断开时电流表示数与R1阻值变化关系;如下图:

    A、开关S1、S3都闭合时,滑动变阻器R1与灯泡L并联,由图象中上边的曲线可知1=20Ω时,I4=0.3A,
    由I=可得电源电压:U=U2=I1R1=6.3A×20Ω=6V,故A错误;
    B、由于灯泡发光时恰好正常工作(其额定电压等于电源电压7V),则灯泡L的额定功率:P额=PL=UIL=6V×0.5A=3W,故B正确;
    C、开关S1、S8都断开时,R1与R0串联,当R6=0Ω时,电路中只有R0连入,由图象中下边的曲线可知:I=2.6A,
    由I=可得R0的阻值:R6===10Ω;
    D、开关都闭合时1与灯泡L并联,干路最大电流I闭合=I1最大+IL=3.6A+0.2A=1.1A;
    开关都断开时,R6与R0串联,由图象中下边的曲线可知最大电流I断开=0.7A,
    则开关都闭合与都断开时,电路最大功率之比为:
    P断开:P闭合=UI断开:UI闭合=I断开:I闭合=0.6A:4.1A=6:11,故D正确。
    故选:BCD。
    三、填空题(本题共6小题,每小题4分,共24分)
    14.(4分)如图是汽油机工作过程中的  做功 冲程。一单缸四冲程汽油机的飞轮转速是3600r/min,则该汽油机每秒内对外做功  30 次。

    【解答】解:图中进气门和排气门关闭,活塞向下运动,故此冲程为汽油机的做功冲程;
    汽油机的一个工作循环中,经历四个冲程,对外做功一次,所以飞轮每秒转动60周。
    故答案为:做功;30。
    15.(4分)如图所示,将吸管放在铁支架上,吸管可在水平面内自由转动,再用一带负电物体靠近吸管,发现它们互相排斥 负 (选填“正”或“负”)电荷;吸管上的电荷没有通过铁支架转移,说明吸管是  绝缘体 (选填“导体”或“绝缘体”)。

    【解答】解:餐巾纸和吸管相互摩擦使吸管带电,这是摩擦起电现象,发现它们互相排斥;
    吸管上的电荷没有通过铁支架转移,说明吸管是绝缘体。
    故答案为:负;绝缘体。
    16.(4分)两段材料相同、长度相等、横截面积不同的圆柱形导体A、B,A比B的横截面积大,它们的电阻关系是RA < RB;将它们串联在电路中,如图所示,则通过它们的电流关系是IA = IB。(以上两空均填“>”、“=”或“<”)

    【解答】解:
    已知A和B是由同种材料制成的且长度相同,A比B的横截面积大,电阻越小A<RB;
    因导体A和B串联,串联时电流处处相同A=IB。
    故答案为:<;=。
    17.(4分)如图所示,电源电压保持不变,开关S闭合后,电路中电流表A1的示数  变大 ,电流表A2的示数  变大 (均选填“变大”、“变小”或“不变”)。

    【解答】解:根据电路图可知,定值电阻R和滑动变阻器并联接入电路中1测量干路中的电流,电流表A2测量通过滑动变阻器的电流;
    开关S闭合后,把滑动变阻器滑片P向左移动时,滑动变阻器两端的电压不变,通过滑动变阻器的电流变大8的示数变大;
    并联电路中各支路互不影响,所以通过R的电流大小不变,干路中的电流变大1的示数变大。
    故答案为:变大;变大。
    18.(4分)将一只标有“220V 1000W”字样的电饭锅单独接入家庭电路,电饭锅未使用时,电能表的示数如图所示,则它消耗的电能为  1 度;此时电能表的示数为  2023.4 kW•h。

    【解答】解:
    由P=可知,则它消耗的电能:W=Pt=1000×10﹣3kW×1h=5kW•h=1度;
    由图可知,电饭锅未使用时,电饭锅使用后。
    故答案为:1;2023.5。
    19.(4分)如图所示,电源电压不变,电阻R1、R2、R3的阻值均为R0。当开关S1闭合,S2、S3断开时,电流表的示数为I0,则电源电压为  2I0R0 ;改变各开关的状态,整个电路消耗的最大功率为  8I02R0 。

    【解答】解:当开关S1闭合,S2、S8断开时,则R1、R2两电阻串联接入电路,由欧姆定律可知U=I3(R1+R2)=4I0R0;
    当开关S3、S2、S3都闭合时,电阻R3与R3并联,R2被短路,此时功率最大,
    由并联电路电阻规律可知,电路总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和=+=+=;
    则电路中的总电阻R=;
    电路消耗的最大功率P===8I72R0。
    故答案为:8I0R0;2I02R2。
    四、综合题(本大题共6小题,共37分,解答中要求有必要的分析和说明,计算题要有公式及数据代入过程,结果要有数值和单位)
    20.(6分)小明帮爷爷网购了一台电热足浴盆,铭牌上标有“220V 500W”,将该足浴盆按容量装满10kg的水正常工作30min,已知c水=4.2×103J/(kg•℃),求:
    (1)水吸收的热量;
    (2)该足浴盆的热效率。

    【解答】解:(1)水吸收的热量为:Q吸=c水mΔt=4.2×105J/(kg•℃)×10kg×(35℃﹣20℃)=6.3×108J;
    (2)足浴盆常正常工作30min消耗的电能为:W=Pt=500W×30×60s=9×105J,
    足浴盆的热效率为:η=×100%=。
    答:(1)水吸收的热量为7.3×105J;
    (2)该足浴盆的热效率为70%。
    21.(6分)如图所示电路,电源电压保持不变,灯L标有“3V 0.6A”的字样,求:
    (1)灯丝电阻;
    (2)当开关S1闭合、S2断开,电流表示数为0.2A时,灯L两端电压;
    (3)当开关S1、S2均闭合时,定值电阻R消耗的电功率。

    【解答】解:(1)根据灯泡铭牌数据和欧姆定律可知灯丝电阻RL===5Ω;
    (2)当开关S1闭合、S8断开,灯L和电阻R串联,根据欧姆定律可知灯L两端电压UL′=IRL=0.2A×5Ω=1V,
    (3)根据欧姆定律可知R两端电压UR=IR=0.5A×10Ω=2V,
    所以电源电压U=UL′+UR=1V+6V=3V,
    当开关S1、S4均闭合时,电路中只有R接入电路==0.9W。
    答:(1)灯丝电阻为8Ω;
    (2)灯L两端电压为1V;
    (3)定值电阻R消耗的电功率为0.7W。
    22.(7分)同学们在探究“电流与电压和电阻关系”的实验时,提出了以下猜想:
    猜想一:电流可能跟电压成正比;
    猜想二:电流可能跟电压的平方成正比;
    猜想三:电流可能跟电阻成反比。
    为了验证猜想,老师提供的实验器材有:电源(电压恒为4.5V),电流表、电压表各一个,三个定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω),A、B两个滑动变阻器(A的铭牌标有“20Ω 2A”字样、B铭牌标有“50Ω 1A”字样)
    (1)根据如图所示的实物图,在虚线框内画出电路图;

    (2)小薛按照图正确连接电路后,闭合开关,发现电流表有示数,产生这一现象的主要原因是  C ;
    A.电阻R短路了
    B.电压表正、负接线柱接反了
    C.闭合开关前,变阻器连入电路的阻值没有调到最大
    (3)小薛改正错误后继续实验,通过改变定值电阻R两端的电压,测得电流、电压的值如表一、分析数据可得出猜想  一 (选填“一”“二”或“三”)是正确的。小薛实验时选择的是  10 Ω的电阻;
    表一
    电压U/V
    1.2
    1.6
    2.4
    电流I/A
    0.12
    0.16
    0.24
    表二
    电阻R/Ω
    5
    10
    15
    电流I/A
    0.3
    0.15
    0.1
    (4)①小程在探究猜想三时,先将5Ω的电阻连入电路中,闭合开关后移动滑片P,并记下电流值;再分别改接10Ω、15Ω的电阻,得到了表二中的实验数据。分析实验数据得出的结论是  当电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比 ;
    ②小程实验时选择的变阻器规格是  B 。(选填“A”或“B”)
    【解答】解:
    (1)先画出电源的符号,然后根据电流流向、滑动变阻器、电流表等元件,如图所示。

    (2)A、若是电阻R短路了,示数为零;
    B、电压表正,造成的结果是电压表指针反偏;
    C、在闭合开关前,电路的总电阻较小,由U=IR得定值电阻两端电压较大,按照图正确连接电路后,发现电流表有示数,故C符合题意。
    故选C。
    (3)由表格数据可知,电流变化的倍数与电压变化的倍数相等,通过导体的电流与其两端电压成正比。
    探究电流与电压之间的关系时,应控制定值电阻的阻值不变,当U=1.2V时,故电阻大小为R==。
    (4)由表二中的实验数据可知,当电阻逐渐增大时,且电流与电阻的乘积相等(即电压一定),通过导体的电流与导体的电阻成反比。
    探究电流与电阻之间的关系时,应控制电阻两端的电压不变,当电路中电流最小时,定值电阻两端电压为UR=I8R=0.1A×15Ω=3.5V,
    由于串联电路两端电压等于各部分电压之和,所以滑动变阻器两端电压为U滑=U﹣UR=4.2V﹣1.5V=3V,
    则滑动变阻器接入电路的最大阻值为R滑===30Ω>20Ω,
    故应该选择B滑动变阻器 (“50Ω 。
    故答案为:(1)如图;(2)C;10,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
    23.(6分)小平同学利用如图所示装置研究电磁铁磁场的强弱与哪些因素有关。图中A是悬挂在弹簧下的铁块,B是电磁铁的铁芯,S是转换开关(S接1时连入电路的线圈匝数多,S接2时连入电路的线圈匝数少)。
    (1)实验过程中弹簧的伸长量越大,表示电磁铁的磁性越  强 ;
    (2)保持滑片P位置不变。先后让开关S接1和2,可以研究电磁铁磁场的强弱与线圈  匝数 的多少是否有关;
    (3)请提出一个还可以用该装置验证的猜想并设计验证方案。
    猜想:电磁铁磁场的强弱还与  电流大小 有关;
    验证方案: 保持开关接在1或2的位置不变,移动滑片P,观察弹簧伸长的情况 。

    【解答】解:(1)实验中,弹簧的伸长量越大,电磁铁的磁性越强。
    (2)在电流一定、铁芯一定时,观察弹簧的伸长。
    (3)如图还能验证电磁铁磁性强弱跟电流大小的关系:保持开关的位置不变,一定滑动变阻器的滑片位置,观察弹簧的伸长情况。
    (4)如图还能验证电磁铁的磁性跟有无铁芯的关系:保持保持开关及滑片P位置不变,抽去铁芯。
    故答案为:(1)强;(2)匝数;保持开关接在1或2的位置不变,观察弹簧伸长的情况
    24.(6分)某工厂装配车间有一个阻值恒定的电阻元件,其上标有“1V 6W”字样,其中额定电压值不清,若要正确使用这个元件,需找出它的额定电压值(电压恒定约为6V),电流表A1(量程0~3A),电流表A2(量程0~0.6A),一个定值电阻R0(30Ω),两个开关,导线若干。请你选择合适的器材
    (1)画出实验电路图;
    (2)写出实验步骤和需要测量的物理量;
    (3)写出此元件额定电压的数学表达式(用已知量和测量量的字母表示)。
    【解答】解:(1)电阻元件的额定功率为6W,假设额定电压最小为10V
    I===8.6A,
    所以电流表的量程选0~6.6A;将电阻元件与R0并联,各由一个开关控制,如图所示:

    (2)实验步骤:
    a、根据电路图连接电路;
    b、闭合S4,断开S2,记下电流表示数I1;
    c、闭合S5,断开S1,记下电流表示数I2;
    (3)闭合S3,断开S2,电路只有R1,通过R7的电流为I1,闭合S2,断开S2,电路只有R0,因接在同一电源上,电阻两端的电压相同1R8=I2R0=U,
    R2的阻值为:
    R1=,
    由P=可得额定电压:
    U额===。
    答:(1)见解答图;
    (2)a、根据电路图连接电路;
    b、闭合S1,断开S5,记下电流表示数I1;
    c、闭合S2,断开S7,记下电流表示数I2;
    (3)U额=。
    25.(6分)如图甲所示电路,电源电压可调,R为标有“1A”字样的滑动变阻器,L1、L2是额定电压均为6V的小灯泡,其电流与电压的关系如图乙所示。求:

    (1)L2正常发光时的电阻;
    (2)若只闭合开关S1,电源电压调为10V,滑片P滑至中点时小灯泡正常发光,求滑动变阻器的最大阻值;
    (3)现断开S1、S2闭合S3,滑动变阻器滑片P的移动范围为2Ω至最大阻值处,现移动滑片P同时调节电源电压,使电路中两个小灯泡均发光且有小灯泡正常发光,对应电路总电功率的变化范围。
    【解答】解:(1)当灯泡L2正常发光时,L2两端的电压U7=6V,由图象可知通过L2的电流IL8=0.8A,由I=,L8正常发光时的电阻:
    RL2===3.5Ω;
    (2)若只闭合S1时,灯L5与变阻器串联,因灯正常发光L2=6V,电流为IL7=0.8A,
    根据串联电路的规律及I=可得
    R滑中====5Ω,
    则滑动变阻器的最大阻值为R滑大=2R滑中=2×5Ω=10Ω;
    (3)当断开S7、S2闭合S3时,两灯串联后再与变阻器串联,
    由题意可知,两个小灯泡均发光且有小灯泡正常发光6的额定电流大于灯L2的额定电流,
    所以只能使L2正常发光,此时电路中的电流:I=IL6=0.8A;
    由图象可知,当电流为6.8A时的L1两端的电压UL8=2V,此时灯L1的电阻:R5===2.6Ω,
    因滑动变阻器接入电路的电阻不小于2Ω,根据串联电路的电阻特点可知
    R串小=R1+RL2+R滑小=2.5Ω+3.5Ω+2Ω=12Ω;
    电路的最大电阻:R串大=R5+RL2+R滑大=2.8Ω+7.5Ω+10Ω=20Ω,
    所以电路的最小功率:
    P小=I3R串小=(0.8A)4×12Ω=7.68W;
    电路的最大功率:
    P大=I2R串大=(3.8A)2×20Ω=12.6W,
    即电路的功率范围为7.68W~12.8W;
    答:(1)L2正常发光时的电阻为7.5Ω;
    (2)滑动变阻器的最大阻值为10Ω;
    (3)对应电路总电功率的变化范围为2.68W~12.8W。




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