河南省信阳市商城二中2018届九年级(上)期中物理试卷(word版含答案解析)
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这是一份河南省信阳市商城二中2018届九年级(上)期中物理试卷(word版含答案解析),共25页。试卷主要包含了填空题,选择题,作图,实验题探究题,综合应用题等内容,欢迎下载使用。
2017-2018学年河南省信阳市商城二中九年级(上)期中物理试卷
一、填空题(每空1分,共14分)
1.2017年11月5日北斗“一箭双星”在中国西昌卫星发射中心成功发射.发射时采用长征三号乙运栽火箭用液态氢作为燃料,液态氢燃烧时将 能转化为 能.
2.夏天,突然打开汽水瓶时,随着“嘭”一声响,往往可以看到瓶口处冒“白气”,这是因为当突然打开瓶盖时,瓶内气体迅速膨胀,对外 ,内能 .形成大量的小水珠,就是我们看到的“白气”.
3.一台单缸四冲程柴油机,飞轮转速为3600转/分,该柴油机活塞1s对外做功 次.若其效率为20%,消耗5kg的柴油转化成的机械能是 J.(q柴油=4.3×107J/kg)
4.如图所示,电源电压恒定,闭合开关前,应将滑片P放在变器的 端(填“A”或“B”);闭合开关后,滑片P向左移动的过程中,滑动变阻器接入电路的电阻 ,电流表的示数 .(填“变大”、“变小”或“不变”)
5.验电器的原理是 .毛皮摩擦过的橡胶棒 (失去或得到)电子而带电,将该橡胶棒接触验电器的金属球,箔片张开,用手接触验电器的金属球,张开的箔片闭合,说明人体是 (填导体或绝缘体)
6.如图所示,已知电流表A1和电流表A的指针在同一位置,则通过灯L2的电流为通过灯L1的电流的 倍,如果灯L2短路,电流表 将可能被烧坏.
二、选择题(7--12只有一个正确答案,13--14有两个正确答案,每小题2分;共16分,)
7.下列说法中正确的是( )
A.沿海地区昼夜温差小,主要原因是水的比热容较大
B.物体的温度越高,分子运动得越快,物体的动能越大
C.温度高的物体具有的内能多,温度低的物体具有的内能少
D.0℃的冰熔化成0℃的水,由于温度不变,所以它的内能不变
8.下面关于热现象的说法,正确的是( )
A.物体温度升高一定是吸收了热量
B.冰在融化时温度不变内能也不变
C.做功冲程中能量转化为:内能转化为机械能
D.汽车发动机用水作冷却液是因为水的比热容较小
9.如图所示的实验或机器均改变了物体的内能,其中与另外三个改变内能方法不同的是( )
A.
观察水的沸腾 B.
空气推动塞子时,内能减少
C.
空气被压缩时内能增大 D.
内燃机压缩冲程
10.图中的电路图和实物图相对应的是( )
A. B. C. D.
11.如图所示,当甲电路中的开关S闭合时,两个电压表的指针位置均如图乙所示,则电压表V1和V2的示数分别为( )
A.1.2 V,6 V B.6 V,1.2 V C.4.8 V,1.2 V D.1.2 V,4.8 V
12.在如图所示电路中,电源电压不变,闭合开关S,电路正常工作一段时间后,发现其中一个电压表示数变大,则( )
A.电阻R可能短路 B.电阻R可能断路
C.灯L可能断路 D.灯L一定短路
13.下列说法正确的是( )
A.炒菜时,满屋飘香,表明分子在不停地做无规则运动
B.用水作为汽车发动机的冷却剂,主要是因为水的比热容较大
C.煤的热值比干木柴的大,煤燃烧时放出的热量比干木柴燃烧时放出的热量多
D.四冲程汽油机的做功冲程中,机械能转化为内能
14.如图所示,电源的电压不变,闭合开关,滑片P从右向左移动,下列说法正确的是( )
A.电压表示数变大 B.电压表示数不变
C.电流表示数变大 D.电流表示数变小
三、作图(每小题2分,共4分)
15.根据某电路的示意图,请在虚线框内画出这个电路的电路图.
16.如图所示,是利用滑动变阻器改变小灯泡的亮度的实验装置,请用笔画线代替导线,将电路连接完整.(要求:滑动变阻器的滑片P向右移动时,小灯泡逐渐变亮)已知电路中电流最大时约为0.4A.
四、实验题探究题(17题各5分,第18题7分、19题6分共18分)
17.为了比较水和食用油的吸热能力.实验数据记录如下.
物质
质量/g
初始温度/℃
加热时间/min
最后温度/℃
水
60
20
6
45
食用油
60
20
6
68
(1)从表中数据可知,水和食用油的质量 (选填“相同”或“不相同”),加热结束时,食用油的温度比水温度 (选填“高”或“低”).
(2)在此实验中,如果要使水和食用油的最后温度相同,就要给水加热更长的时间,此时,水吸收的热量 (选填“大于”或“小于”或“等于”)食用油吸收的热量.
(3)实验表明, (选填“水”或“食用油”)吸热的能力更强.
(4)该实验采用了 探究方法.
18.在做“测量小灯泡的电阻”的实验时,小明选用了电压为6V的电源,额定电压为3.8V的小灯泡和其它合适的器材,并连接了部分实验电路,如图所示:
(1)为了完成实验,请你帮他用笔画线代替导线将电路连接完整(要求导线不能交叉,滑动变阻器的滑片向右移动时电流表示数变小)
(2)电路连接好后,在闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P移到 (选填“A端”或“B端”);
(3)当闭合开关,移动滑动变阻器的滑片时,灯丝突然烧断,此时电压表的示数 (选填“变大”、“变小”或“不变”).
(4)换相同规格的灯泡,重新实验并记录数据如表:
电压/V
2.0
2.5
2.8
3.0
3.2
3.5
电流/A
0.40
0.48
0.53
0.56
0.58
0.61
电阻/Ω
5.0
5.2
5.3
5.4
5.5
5.7
平均电阻/Ω
5.4
根据实验数据,小明确定平均电阻就是小灯泡的电阻,你认为这种做法合理吗? (选填“合理“或“不合理“),你的理由是 .
19.如图1是小明探究串联电路电流特点的实验电路图:
(1)小明最好选择两个小灯泡的规格应该是 的.(填“相同”或“不相同”).
(2)小明连电路时把一只开关和两个小灯泡连接后,刚将线路两端接到电源两极,L2就亮了,但L1没亮.他在实验操作中不当之处是: .
实验时L1没亮的原因可能是 .
A.通过灯泡L1的电流比L2中的电流小 B.灯泡的灯丝断了
C.该小灯泡灯座处可能短路了 D.灯泡靠近电源负极
(3)下表是小明实验中测得的三组数据:由表格数据可得出结论: .
实验序号
电流表的位置
A
B
C
1
电流I/A
0.3
0.3
0.3
2
电流I/A
0.4
0.4
0.4
3
电流I/A
0.2
0.2
0.2
(4)甲、乙两同学在做实验时,闭合开关前,电流表的指针均指在零刻度处;当闭合开关试触时,发现电流表指针摆动分别出现了如图2甲、乙所示的两种情况.请分析他们在电流表的使用上分别存在什么问题?(填在下面横线上)
甲: .乙: .
五、综合应用题(第21小题9分,第22题各9分,共18分)
20.如图所示,电阻R1=12Ω.开关断开时,通过的电流为0.3A;开关闭合时,电流表的示数为0.5A.求:
(1)电源电压为多大?
(2)电阻R2的阻值为多大?
21.如图所示电路,电阻R2=8Ω,当开关S闭合时电流表A的示数为2A,电流表A1的示数为1.6A.
求:(1)电流表A2的示数;
(2)电源电压;
(3)电阻R1的阻值.
2017-2018学年河南省信阳市商城二中九年级(上)期中物理试卷
参考答案与试题解析
一、填空题(每空1分,共14分)
1.2017年11月5日北斗“一箭双星”在中国西昌卫星发射中心成功发射.发射时采用长征三号乙运栽火箭用液态氢作为燃料,液态氢燃烧时将 化学 能转化为 内 能.
【考点】G5:内能的利用及其意义.
【分析】燃料在燃烧时,化学能转化为内能.
【解答】解:氢是一种燃料,氢在燃烧时,将化学能转化为内能.
故答案为:化学;内.
2.夏天,突然打开汽水瓶时,随着“嘭”一声响,往往可以看到瓶口处冒“白气”,这是因为当突然打开瓶盖时,瓶内气体迅速膨胀,对外 做功 ,内能 减小 .形成大量的小水珠,就是我们看到的“白气”.
【考点】G9:做功改变物体内能.
【分析】解决此题要知道做功可以改变物体的内能,当物体对外做功时,内能转化为机械能,内能减少温度降低;
水蒸气在遇冷会发生液化现象.
【解答】解:瓶内气体膨胀,对外做功,内能转化为瓶盖的机械能,内能减少、温度降低;瓶口附近的水蒸气遇冷会发生液化现象形成大量的小水珠,即“白气”.
故答案为:做功;减小.
3.一台单缸四冲程柴油机,飞轮转速为3600转/分,该柴油机活塞1s对外做功 30 次.若其效率为20%,消耗5kg的柴油转化成的机械能是 4.3×107 J.(q柴油=4.3×107J/kg)
【考点】GN:有关热机的计算.
【分析】(1)内燃机一个工作循环活塞往复2次,曲轴转动2周,做功1次;
(2)利用Q放=mq计算燃料燃烧放出的热量,再利用效率公式求转化为的机械能.
【解答】解:(1)已知飞轮转速为3600r/min,即60r/s,而一个工作循环活塞往复2次,曲轴转动2周,做功1次,所以该柴油机1s对外做功30次;
(2)柴油燃烧放出的热量:
Q放=mq=5kg×4.3×107J/kg=2.15×108J,
其转化的机械能为:
W=2.15×108J×20%=4.3×107J.
故答案为:30;4.3×107.
4.如图所示,电源电压恒定,闭合开关前,应将滑片P放在变器的 B 端(填“A”或“B”);闭合开关后,滑片P向左移动的过程中,滑动变阻器接入电路的电阻 变小 ,电流表的示数 变大 .(填“变大”、“变小”或“不变”)
【考点】IZ:电路的动态分析;ID:滑动变阻器的使用;IH:欧姆定律的应用.
【分析】由电路图可知,滑动变阻器与灯泡串联,电流表测电路中的电流.
(1)闭合开关前,为防止电路中电流过大烧坏用电器,滑动变阻器处于最大阻值处;
(2)根据滑片的移动确定接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化.
【解答】解:由电路图可知,滑动变阻器与灯泡串联,电流表测电路中的电流.
(1)闭合开关前,保护电路的滑动变阻器的滑片位于最大阻值处的B端;
(2)闭合开关后,滑片P向左移动的过程中,接入电路中的电阻变小,电路中的总电阻变小,
根据I=可知,电路中电流的变大,即电流表的示数变大.
故答案为:B;变小;变大.
5.验电器的原理是 同种电荷相互排斥 .毛皮摩擦过的橡胶棒 得到 (失去或得到)电子而带电,将该橡胶棒接触验电器的金属球,箔片张开,用手接触验电器的金属球,张开的箔片闭合,说明人体是 导体 (填导体或绝缘体)
【考点】HA:验电器的原理及使用;H7:摩擦起电的实质;HJ:导体.
【分析】(1)验电器是根据同种电荷相互排斥制成的;摩擦起电过程中,物质会得到或失去电子;
(2)导体能够将产生的静电导入大地.
【解答】解:验电器有两个金属箔片,若带电体接触验电器的金属球后,使得金属球、金属杆和下面的两个金属箔片都会带电,且带同种电荷,据同种电荷相互排斥可知,金属箔会出现张角;
毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,是因为橡胶棒在摩擦过程中得到了电子而带负电;
用手接触验电器的金属球后金属箔片闭合,即人将电荷导入了大地,故该现象说明人体是导体.
故答案为:同种电荷相互排斥;得到;导体.
6.如图所示,已知电流表A1和电流表A的指针在同一位置,则通过灯L2的电流为通过灯L1的电流的 4 倍,如果灯L2短路,电流表 A 将可能被烧坏.
【考点】H@:并联电路的电流规律;HP:电路的三种状态.
【分析】由电路图可知,两灯泡并联,电流表A1位于L1支路,电流表A位于干路,两电流表指针位置相同时大量程示数是小量程示数的5倍,利用并联电路的电流特点求出两支路的电流关系;灯L2短路时会造成电源短路.
【解答】解:由电路图可知,两灯泡并联,电流表A1位于L1支路,电流表A位于干路,
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,且电流表A1和电流表A的指针在同一位置,
所以,干路电流表A的示数I是支路电流表A1示数I1的5倍,即I=5I1,
则通过灯L2的电流与通过灯L1的电流之比为:
===,
可得:I2=4I1;
如果灯L2短路,会造成电源短路,电路中电流表A可能被烧坏.
故答案为:4;A.
二、选择题(7--12只有一个正确答案,13--14有两个正确答案,每小题2分;共16分,)
7.下列说法中正确的是( )
A.沿海地区昼夜温差小,主要原因是水的比热容较大
B.物体的温度越高,分子运动得越快,物体的动能越大
C.温度高的物体具有的内能多,温度低的物体具有的内能少
D.0℃的冰熔化成0℃的水,由于温度不变,所以它的内能不变
【考点】GF:比热容解释简单的自然现象;G4:内能的概念;GV:分子的运动.
【分析】根据Q=cm△t可知,质量相同的不同物质,吸收相同的热量,比热容大的温度改变的少;
一切物体都具有内能,内能的大小跟温度有关,物体的温度越高内能越大.
【解答】解:A、沿海地区,水多;内陆地区水少、沙石多.因为水的比热容较大,白天,相同质量的水和沙石比较,吸收相同的热量,水的温度升高的少;夜晚,放出相同的热量,水的温度降低的少,使得沿海地区昼夜的温差小.正确;
B、物体的动能与物体的运动速度有关,与物体内部分子的运动速度无关,温度越高,分子动能越大,物体的内能越大,但不会影响物体的动能,故B错误;
C、物体的内能与温度有关,温度升高内能就会增加,其所具有的内能就越多;温度越低,其所具有的内能就越少.但必须是同一物体,错误;
D、0℃的冰熔化成0℃的水,要不断吸热,内能增加,错误;
故选A
8.下面关于热现象的说法,正确的是( )
A.物体温度升高一定是吸收了热量
B.冰在融化时温度不变内能也不变
C.做功冲程中能量转化为:内能转化为机械能
D.汽车发动机用水作冷却液是因为水的比热容较小
【考点】G6:温度、热量与内能的关系;GD:比热容的概念.
【分析】(1)做功和热传递都能改变物体的内能;
(2)晶体熔化时吸热但温度不变;
(3)热机的四个冲程:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程.压缩冲程中机械能转化为内能;做功冲程中内能转化为机械能;
(4)因为水的比热容较大,相同质量的水和其它物质比较,吸收或放出相同的热量,水的温度升高或降低的少;升高或降低相同的温度,水吸收或放出的热量多.
【解答】解:A、物体温度升高可能是物体吸收了热量,也可能是由于外界物体对它做了功,故A错误;
B、冰在熔化时吸热,但温度不变,所以内能增加,故B错误;
C、热机的四个冲程:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程.压缩冲程中机械能转化为内能;做功冲程中内能转化为机械能,故C正确;
D、汽车发动机用水作冷却液是因为水的比热容较大,故D错误;
故选C.
9.如图所示的实验或机器均改变了物体的内能,其中与另外三个改变内能方法不同的是( )
A.
观察水的沸腾 B.
空气推动塞子时,内能减少
C.
空气被压缩时内能增大 D.
内燃机压缩冲程
【考点】GA:热传递改变物体内能;G9:做功改变物体内能.
【分析】改变物体内能的两种方式:做功和热传递,做功是能量的转化,热传递是能量的转移.据此分析选择.
【解答】解:
A图中:观察水的沸腾,利用酒精灯加热,是通过热传递改变内能的过程;
B图中:空气膨胀做功,推动塞子,空气的内能减少,是通过做功的方法使内能转化为机械能;
C图中:用力将活塞迅速压下,压缩空气做功,是机械能转化为内能的过程;
D图中:是内燃机压缩冲程,是活塞压缩工作物质做功,改变物质内能;
综合上述A图与其他三实验改变内能方法不同.
故选A.
10.图中的电路图和实物图相对应的是( )
A. B. C. D.
【考点】HQ:根据实物图画电路图.
【分析】分析清楚电路结构,明确各电路元件的连接方式,然后对各个选项注意分析即可.
【解答】解:由实物图可知,电流从正极出发开始分支,一支流经S2、L2,另一支流经L1,然后共同经S1回负极,即S1控制干路;
A、图中S1控制支路;与实物图不符合;
B、图中S2控制干路;与实物图不符合;
C、图中S1控制干路;S2控制L2支路,与实物图符合;
D、图中S1控制支路;与实物图不符合;
故选C.
11.如图所示,当甲电路中的开关S闭合时,两个电压表的指针位置均如图乙所示,则电压表V1和V2的示数分别为( )
A.1.2 V,6 V B.6 V,1.2 V C.4.8 V,1.2 V D.1.2 V,4.8 V
【考点】I6:串联电路的电压规律.
【分析】分析电路图,先确认电压表的测量对象,再确定电压表的量程,读出电压表的示数,根据串联电路的电压关系求解.
【解答】解:电压表V1测量的是电源电压,选的是0~15V的量程,分度值为0.5V,根据指针位置,电压表V1读数为6V;
电压表V2测量的是R2两端的电压,选的是0~3V的量程,分度值为0.1V,根据指针位置,电压表读数为1.2V.
故选B.
12.在如图所示电路中,电源电压不变,闭合开关S,电路正常工作一段时间后,发现其中一个电压表示数变大,则( )
A.电阻R可能短路 B.电阻R可能断路
C.灯L可能断路 D.灯L一定短路
【考点】IE:电流表、电压表在判断电路故障中的应用.
【分析】分析电路图,灯泡与定值电阻串联,左边的电压表V测量的是串联电路两端的总电压(电源电压),右边的电压表V测量的是定值电阻R两端的电压.根据电压表的作用分析.
【解答】解:
A、灯L发生短路时,电源电压都加在R两端,右边的电压表V2的示数会变大;
B、电阻R断路,则电压表V2测量的是电源电压,示数变大;
C、灯L可能断路,则电压表V1示数不变,电压表V2示数为0;
D、电阻R断路,电压表V1示数不变,电压表V2通过灯丝、导线直接接在电源的两极上,测电源电压,故电压表V2变大;
综上所述,B正确.
故选B.
13.下列说法正确的是( )
A.炒菜时,满屋飘香,表明分子在不停地做无规则运动
B.用水作为汽车发动机的冷却剂,主要是因为水的比热容较大
C.煤的热值比干木柴的大,煤燃烧时放出的热量比干木柴燃烧时放出的热量多
D.四冲程汽油机的做功冲程中,机械能转化为内能
【考点】GV:分子的运动;GE:水的比热容的特点及应用;GJ:燃料的热值;GM:内燃机的四个冲程.
【分析】(1)扩散现象说明了:①构成物体的分子在不停的做无规则运动,温度越高,运动越快;②分子之间有间隙;
(2)水的比热容大,相同质量的水和其它物质比较,吸收或放出相同的热量,水升高或降低的温度少;
(3)根据Q=mq比较放热的多少;
(4)在内燃机的做功冲程中能量转化是内能转化为机械能,压缩冲程中能量转化是机械能转化为内能.
【解答】解:A、炒菜时,芳香油分子不停地做无规则运动,扩散到空气中,由于炒菜时温度很高,所以分子的扩散速度加快,故“满屋飘香”故A正确;
B、用水作为汽车发动机的冷却剂,主要是因为水的比热容较大,与其他物质相比,在质量相同的情况下,升高相同的温度,水吸收的热量多,故B正确;
C、根据Q=mq可知,放出的热量与热值、质量都有关,故热值大燃烧时放出热量不一定多.故C错误;
D、四冲程汽油机的做功冲程中,将高温高压燃气的内能转化为活塞的机械能,故D错误.
故选AB.
14.如图所示,电源的电压不变,闭合开关,滑片P从右向左移动,下列说法正确的是( )
A.电压表示数变大 B.电压表示数不变
C.电流表示数变大 D.电流表示数变小
【考点】IZ:电路的动态分析;IH:欧姆定律的应用.
【分析】①由图知,闭合开关,定值电阻和滑动变阻器串联,电压表测量电源电压,电流表测量电路电流;
②在串联电路中,一个电阻不变,另一个电阻增大,总电阻增大;
③在电压一定时,电路电流与电阻成反比.
【解答】解:由图知,闭合开关,定值电阻和滑动变阻器串联,
AB、电压表测量电源电压,已知电源电压不变,所以滑片无论如何移动,电压表示数都不变.故A错误,B正确;
CD、电流表测量电路中的电流,滑片P从右向左移动,滑动变阻器接入电路的电阻变小,电路总电阻变小;电源电压不变,由公式I=知,电路中电流变大,即电流表示数变大.故C正确,D错误.
故选BC.
三、作图(每小题2分,共4分)
15.根据某电路的示意图,请在虚线框内画出这个电路的电路图.
【考点】HQ:根据实物图画电路图.
【分析】从实物图中可以看出两灯泡并联连接,开关S1控制干路,S2控制L1所在支路,根据实物图画出电路图.
【解答】解:
由实物图可知,从电源正极开始分支,一支经过开关S2、灯泡L1,另一支经过L2,然后共同经开关S1回到电源负极.如图所示:
.
16.如图所示,是利用滑动变阻器改变小灯泡的亮度的实验装置,请用笔画线代替导线,将电路连接完整.(要求:滑动变阻器的滑片P向右移动时,小灯泡逐渐变亮)已知电路中电流最大时约为0.4A.
【考点】HR:实物的电路连接.
【分析】根据电路中通过的最大电流选择电流表的量程,注意正负接线柱的连接,电流表串联在电路中;滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中,当滑动变阻器的滑片向右移动时灯泡变亮,说明接入电路的电阻变小,即右下方接线柱必须接入电路中,然后与电源和开关组成电路.
【解答】解:已知通过电路的最大电流约为0.4A,因此电流表的量程为0~0.06A;当滑动变阻器的滑片向右移动时灯泡变亮,说明接入电路的电阻变小,即右下方接线柱必须接入电路中;从电源正极依次串联开关、电流表、灯泡以及滑动变阻器回到电源负极.如下图所示:
四、实验题探究题(17题各5分,第18题7分、19题6分共18分)
17.为了比较水和食用油的吸热能力.实验数据记录如下.
物质
质量/g
初始温度/℃
加热时间/min
最后温度/℃
水
60
20
6
45
食用油
60
20
6
68
(1)从表中数据可知,水和食用油的质量 相等 (选填“相同”或“不相同”),加热结束时,食用油的温度比水温度 高 (选填“高”或“低”).
(2)在此实验中,如果要使水和食用油的最后温度相同,就要给水加热更长的时间,此时,水吸收的热量 大于 (选填“大于”或“小于”或“等于”)食用油吸收的热量.
(3)实验表明, 水 (选填“水”或“食用油”)吸热的能力更强.
(4)该实验采用了 控制变量和转换的 探究方法.
【考点】GX:探究比热容的实验.
【分析】(1)分析表中数据得出结论;
(2)由(1)的结论推理;
(3)(4)我们使用相同的酒精灯(或加热器)通过加热时间的长短来比较吸热多少,这种方法叫转化法.
比较物质吸热能力的2种方法:
①使相同质量的不同物质升高相同的温度,比较吸收的热量(即比较加热时间),吸收热量多的吸热能力强
②使相同质量的不同物质吸收相同的热量(即加热相同的时间),比较温度的变化,温度变化小的吸热能力强.
【解答】解:(1)由表中数据,水和食用油的质量相等,加热结束时,食用油的温度比水温度高;
(2)根据相同的热量水和食用油加热相同的时间,食用油温度升高的多,可推理知:如果要使水和食用油的最后温度相同,就要给水加热更长的时间,根据转换法,此时,水吸收的热量大于食用油吸收的热量;
(3)因相同的热量水和食用油加热相同的时间,食用油温度升高的多,根据比较吸热能力的第2种方法,水的吸热的能力更强.
(4)该实验采用了控制变量和转换法的探究方法.
故答案为:(1)相等; 高; (2)大于; (3)水;(4)控制变量和转换的.
18.在做“测量小灯泡的电阻”的实验时,小明选用了电压为6V的电源,额定电压为3.8V的小灯泡和其它合适的器材,并连接了部分实验电路,如图所示:
(1)为了完成实验,请你帮他用笔画线代替导线将电路连接完整(要求导线不能交叉,滑动变阻器的滑片向右移动时电流表示数变小)
(2)电路连接好后,在闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P移到 B (选填“A端”或“B端”);
(3)当闭合开关,移动滑动变阻器的滑片时,灯丝突然烧断,此时电压表的示数 变大 (选填“变大”、“变小”或“不变”).
(4)换相同规格的灯泡,重新实验并记录数据如表:
电压/V
2.0
2.5
2.8
3.0
3.2
3.5
电流/A
0.40
0.48
0.53
0.56
0.58
0.61
电阻/Ω
5.0
5.2
5.3
5.4
5.5
5.7
平均电阻/Ω
5.4
根据实验数据,小明确定平均电阻就是小灯泡的电阻,你认为这种做法合理吗? 不合理 (选填“合理“或“不合理“),你的理由是 灯丝的电阻受温度影响,小灯泡的灯丝温度不同,电阻也不相同 .
【考点】IM:伏安法测电阻的探究实验.
【分析】(1)本实验中滑动变阻器应一上一下串联入电路中,根据滑动变阻器的滑片向右移动时电流表示数变小确定其接线;
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到最大值处;
(3)灯泡灯丝烧断,即可将灯泡在原电路中去掉,在此基础上进行分析,此时电压表的示数等于电源电压;
(4)影响电阻的因素有:导体的温度、长度、横截面积和材料等,而小灯泡两端的电压不同,小灯泡灯丝的温度会不同,因此电阻也不同.
【解答】解:
(1)测量小灯泡的电阻的实验中,变阻器应一上一下串联入电路中,滑片向右移动时电流表示数变小,此时变阻器连入阻值应变大,所以应将A接线柱接入电路中,如图所示:
(2)为了保护电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到最大值处B端;
(3)因为小灯泡的灯丝烧断后,电压表串联入电路中测量电源电压,所以电压表的示数变大;
(4)灯丝的电阻与温度有关,小灯泡在不同电压下工作时,小灯泡的灯丝温度不同,电阻也不相同,所以不能求灯丝电阻的平均值,该做法不合理.
故答案为:(1)见上图;(2)B;(3)变大;(4)不合理;灯丝的电阻受温度影响,小灯泡的灯丝温度不同,电阻也不相同.
19.如图1是小明探究串联电路电流特点的实验电路图:
(1)小明最好选择两个小灯泡的规格应该是 不相同 的.(填“相同”或“不相同”).
(2)小明连电路时把一只开关和两个小灯泡连接后,刚将线路两端接到电源两极,L2就亮了,但L1没亮.他在实验操作中不当之处是: 连接电路时开关没有断开 .
实验时L1没亮的原因可能是 C .
A.通过灯泡L1的电流比L2中的电流小 B.灯泡的灯丝断了
C.该小灯泡灯座处可能短路了 D.灯泡靠近电源负极
(3)下表是小明实验中测得的三组数据:由表格数据可得出结论: 串联电路各处的电流相等 .
实验序号
电流表的位置
A
B
C
1
电流I/A
0.3
0.3
0.3
2
电流I/A
0.4
0.4
0.4
3
电流I/A
0.2
0.2
0.2
(4)甲、乙两同学在做实验时,闭合开关前,电流表的指针均指在零刻度处;当闭合开关试触时,发现电流表指针摆动分别出现了如图2甲、乙所示的两种情况.请分析他们在电流表的使用上分别存在什么问题?(填在下面横线上)
甲: 电流表正、负接线柱接反 .乙: 电流表所选量程偏大 .
【考点】H#:探究串并联电路中的电流特点实验;HX:电流表的使用.
【分析】(1)探究实验中,为了使结果有普遍性,减少偶然性,应选用不同规格的灯泡做实验.
(2)为防止电路连接过程中出现短路,连接电路时开关应该断开;两只灯泡是串联的,一只灯泡的灯丝断了以后,整个电路发生断路,另一只灯泡不可能发光;一只发光,另一只不发光,可能不发光的这一只被短路或电路中电流远小于L1的发光电流.
(3)分析三组数据中,三处不同位置电流表的示数相等即可得出结论.
(4)根据电流表的使用分析.电流不能超过电流表的量程,接线柱要接正确,量程用选合适的量程进行测量.
【解答】解:(1)应选用不同的灯泡做几次实验,是为了让结果具有普遍性.
(2)刚将线路两端接到电源两极,L2就亮了,说明连接电路时开关没有断开;
灯泡的亮与不亮与电源的正负极无关,且两个灯泡串联时,通过的电流相等,L2亮说明电路是通路,即灯泡的灯丝不可能断了,故L1没亮的原因可能是该小灯泡灯座处可能短路了.
(3)分析三组数据中,三处不同位置电流表的示数相等,可得结论:串联电路各处的电流相等.
(4)当电流表的正负接线柱接错时,指针会向左偏,故甲同学的是由于电流表正、负接线柱接反;
当量程选择的太大时,指针会偏转的角度小,读数不准确,故乙同学是电流表所选量程偏大.
故答案为:(1)不相同;(2)连接电路时开关没有断开;C;(3)串联电路各处的电流相等;(4)电流表正、负接线柱接反;电流表所选量程偏大.
五、综合应用题(第21小题9分,第22题各9分,共18分)
20.如图所示,电阻R1=12Ω.开关断开时,通过的电流为0.3A;开关闭合时,电流表的示数为0.5A.求:
(1)电源电压为多大?
(2)电阻R2的阻值为多大?
【考点】IH:欧姆定律的应用.
【分析】(1)由电路图可知,开关闭合时,电路为R1的简单电路,电流表测电路中的电流,根据欧姆定律求出电源的电压;
(2)由电路图可知,开关断开时,两电阻串联,电流表测电路中的电流,根据欧姆定律求出电路中的总电阻,利用电阻的串联求出电阻R2的阻值.
【解答】解:(1)由电路图可知,开关闭合时,电路为R1的简单电路,电流表测电路中的电流,
由I=可得,电源的电压:
U=IR1=0.5A×12Ω=6V;
(2)由电路图可知,开关断开时,两电阻串联,电流表测电路中的电流,
电路中的总电阻:
R===20Ω,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,电阻R2的阻值:
R2=R﹣R1=20Ω﹣12Ω=8Ω.
答:(1)电源电压为6V;
(2)电阻R2的阻值为8Ω.
21.如图所示电路,电阻R2=8Ω,当开关S闭合时电流表A的示数为2A,电流表A1的示数为1.6A.
求:(1)电流表A2的示数;
(2)电源电压;
(3)电阻R1的阻值.
【考点】IH:欧姆定律的应用.
【分析】(1)在并联电路中,干路电流等于支路电流之和,据此得到电流表A2的示数;
(2)已知R2阻值和通过的电流,可以得到两端电压,也就是电源电压;
(3)已知两端电压和通过的电流,可以得到R1阻值.
【解答】解:
(1)因为在并联电路中I=I1+I2,
所以通过R2的电流为I2=I﹣I1=2A﹣1.6A=0.4A;
(2)因为I=,在并联电路中U=U1=U2,
所以电源电压为U=U1=U2=I2R2=0.4A×8Ω=3.2V;
(3)R1的阻值为R1===2Ω.
答:
(1)电流表A2的示数为0.4A;
(2)电源电压为3.2V;
(3)电阻R1的阻值为2Ω.
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