辽宁省大连市中山区2022-2023学年九年级上学期期中物理试题
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一、选择题(本题共14小题,每小题2分,共28分)注意:第1~10小题中,每小题只有一个选项正确。
1.(2分)小明对正在抽烟的爸爸说:“吸烟不但危害你的健康,我和妈妈也在被动吸烟。”小明这样认为的科学依据是( )
A.分子很小 B.分子间有作用力
C.分子间有空隙 D.分子在不停地运动
2.(2分)关于物体的导电性能,下列说法中正确的是( )
A.绝缘体不容易导电是因为它没有电荷
B.大地、人体、金属、陶瓷都是导体
C.绝缘体在一定条件下也能变成导体
D.橡胶、塑料、油、石墨都是绝缘体
3.(2分)A、B是两个轻质小球,C是带负电的橡胶棒,A、B、C三者之间相互作用情况如图所示。由此可以判断( )
A.小球A带正电 B.小球B带负电
C.小球A可能不带电 D.小球B可能不带电
4.(2分)下列实例中与“水的比热容较大”这一特性无关的是( )
A.用循环水冷却汽车发动机
B.夏天在房间内洒水降温
C.让热水流过散热器供暖
D.沿海地区昼夜温差较小
5.(2分)有两个灯泡组成的电路,根据下列条件可以判断出两灯泡一定是并联的是( )
A.通过两个灯泡的电流相同
B.两个灯泡两端的电压相同
C.通过两个灯泡的电流不同
D.两个灯泡两端的电压不同
6.(2分)实验室有一个蓄电池,“+、﹣”极的字样已经看不清,几名同学想通过实验来判电池的正负极,下面有关他们的方案及几种说法不正确的是( )
A.甲方案不可行
B.乙方案中,开关闭合后电压表一定会被烧坏
C.丙方案可行,闭合开关后电流表指针正常偏转,则电池与开关相连一侧是负极
D.丁方案可行,闭合开关后若发光二极管发光,则电池与开关相连一侧是正极
7.(2分)下列实例中,通过做功改变内能的是( )
A.用热水袋取暖 B.搓手取暖
C.吃雪糕解暑 D.用燃气炉烧水
8.(2分)如图所示,当开关S闭合时,两只小灯泡只有一个灯泡能发光的正确电路是( )
A.
B.
C.
D.
9.(2分)甲、乙两汽车,甲的汽油机效率比乙的汽油机效率高,这表明( )
A.甲做功比乙多
B.以相同的牵引力行驶相同的路程,甲耗油比乙少
C.甲消耗的汽油比乙少
D.甲做功比乙快
10.(2分)用如图所示电路研究电流跟电压的关系。为了改变定值电阻R两端电压,设计了三种方案。
甲:多节干电池串联接入MN;
乙:电池与滑动变阻器串联接入MN;
丙:电池先后与不同定值电阻R′串联接入MN。
可行的方案是( )
A.仅有甲 B.仅有乙
C.仅有甲、乙两种 D.甲、乙、丙都可行
(多选)11.(2分)下列是某同学对于内能和热量的理解:其中理解完全正确的一组是( )
A.质量相同时,100℃的水比80℃的水具有的热量多
B.热量可以从内能小的物体传递给内能大的物体
C.棉被被晒暖,是用热传递的方法增加了内能
D.做功和热传递,对于改变物体的内能是等效的
(多选)12.(2分)如图所示的电路中,电源电压保持不变,R1为定值电阻。闭合开关S,滑动变阻器R2的滑片P向右滑动的过程中,关于电压表和电流表的示数变化,下列判断正确的是( )
A.电压表示数变小,电流表A1示数变小
B.电流表A1示数变小,电流表A2示数变小
C.电压表示数不变,电流表A1示数变小
D.电压表示数变大,电流A2表示数变小
(多选)13.(2分)下列有关热机效率、燃料热值、物体内能、物质的比热容的说法中,正确的是( )
A.热机所消耗燃料放出的热量多,效率不一定越高
B.天然气燃烧越充分,其热值越大
C.同一物体,温度越高内能越大
D.比热容与物体质量多少、温度变化大小、吸热或放热的多少、状态变化都无关
(多选)14.(2分)如图所示,电源电压恒为6V,电流表量程为“0~0.6A”,电压表量程“0~3V”,滑动变阻器、小灯泡L(灯丝电阻不变)分别标有“20Ω,1A”、“2.5V,0.5A”字样(灯泡两边电压不能超过2.5V),在保证电路安全的情况下,移动滑动变阻器的滑片,下列选项中正确的是( )
A.电流表的示数变化范围是0.24A~0.5A
B.电压表的示数变化范围是1.2V~3V
C.滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是7Ω~20Ω
D.电压表的示数变化范围是2.5V~1.2V
二、填空题(本愿共9小题.每小题2分,共18分)
15.(2分)司机在加油站给小轿车加油时闻到汽油味,这是 现象,一千克汽油燃烧掉一半后,剩下的汽油的热值 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
16.(2分)串联电路和并联电路是电学中的两种基本电路,通过你的观察,马路上的路灯是 联的,教室里的开关与吊扇之间是 联的。
17.(2分)如图甲所示电路,当开关S闭合后,电流表的指针偏转如图乙所示,其中a电流表测量的是通过 (选填“电源”、“L1”或“L2”)的电流,b电流表的读数应为 A。
18.(2分)有一根电阻丝,有使用的过程中,被拉长了一点,则它的电阻 ;把两根导线并在一起作一根导线使用,电阻将 。(选填“变大”、“变小”或“不变”)
19.(2分)在四冲程汽油机的工作循环中,将内能转化为机械能的冲程是 冲程。该汽油机每分钟转1200转,则每秒对外做 次功。
20.(2分)如图是电阻A和B的I﹣U图象。若把二者并联后接入电路中,当通过电阻B的电流是0.2A时,通过电阻A的电流是 A。若把二者串联后接入某电路,当通过电阻A的电流为0.3A,电阻B两端的电压是 V。
21.(2分)如图,甲,乙为两只相同电表,当闭合S1,S2时,甲、乙两表示数之比为4:3,则两表均为 表,同时更换两电表种类,调整开关状态,使两表均有正常示数,此时甲、乙两表示数比为 。
22.(2分)某保密室有三道门(每道门相当于一个开关),关上一道门相当于闭合一个开关,当三道门都关上时,值班室内的指示灯L才会发光,说明三道门都己关好。请设计出符合要求的电路图画在虚线的方框内。
23.(2分)请对照图甲电路图,连接好图乙中实物图。
三、计算题(本题共3小题,共20分)
24.(6分)某定值电阻的阻值为150Ω,将它接入到电路中,测得通过它的电流为100mA,试求:
(1)电阻两端的电压为多少?
(2)如果该电阻两端的电压为30V,通过它的电流为多少?
25.(7分)用燃气灶烧水,燃烧0.5m3的煤气,使50kg的水从20℃升高到70℃,已知水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),煤气的热值为4.2×107J/m3。求:
(1)0.5m3煤气完全燃烧放出的热量。
(2)水吸收的热量。
(3)燃气灶烧水的效率。
26.(7分)如图所示,电源电压不变,R3=5Ω,当闭合开关S、断开开关S1、S2时,电流表示数为0.3A,电压表示数为3V;当同时闭合开关S、S1、S2时,电流表示数为1.05A。
求:(1)R1的阻值是多少?
(2)电源电压是多少?
(3)R2的电阻是多少?
四、综合题(本题共5小题,共24分)
27.(3分)某同学将一个干燥的气球吹鼓起后,缓缓的松开气球的出气口,让气体排出气球。气体排出时,手感到凉飕的,请用物理知识解释这个现象。
28.(5分)为了验证并联电路的电流特点,小明设计了如图所示的电路进行实验。
(1)在连接电路时,开关应处于 状态。
(2)小明先将电流表接在L1所在的支路,闭合开关后,观察到灯L2发光,但灯L1不发光,电流表的示数为零,电路可能存在的故障是: 。
(3)排除故障后,她测出了L1、L2支路和干路上的电流分别为I1、I2和I,电流表示数如图甲、乙、丙所示,其中通过L2灯泡的电流I2= A。根据测量结果,在误差允许范围内你认为并联电路中干路电流和各支路电流的关系是: 。(写出关系式即可)
(4)为了验证结论的普遍性,你应该如何操作: 。
29.(6分)为了比较甲、乙两种不同液体吸热情况,某同学做了如图所示的探究实验,并在实验过程中记录了表中的数据。
加热时间/min
0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
温度
℃
液体甲
35
38
41
44
47
50
液体乙
35
41
47
53
59
65
(1)该实验中,在两个相同的烧杯中分别装上质量、初温都相同的液体甲和液体乙,并用酒精灯同时对其加热。质量、初温要相同,这其中运用了常用的物理科学方法,即 。
(2)图丙是根据实验数据画出的液体甲温度随加热时间的变化图像。请在图丙中补画出液体乙的温度随加热时间变化的图像。
(3)由图像可知,质量相等的液体甲和乙升高相同的温度, 吸收的热量多。
(4)进一步分析图像发现质量一定的甲液体,吸收的热量与升高温度的比值是相等的,而质量相等的甲、乙液体,上述比值大小 (选填“相等”或“不相等”)。物理学中用 来描述这种比值的不同。
(5)对表中数据进行分析,液体乙的吸热能力 液体甲的吸热能力 (选填“大于”、“小于”或“等于”)。
30.(5分)在“用电流表和电压表测电阻”的实验中,所用器材如图所示。待测电阻的阻值约为10Ω。
(1)实验原理是: 。
(2)用笔画线,将图中的电路连接完整。
(3)实验中,滑动变阻器的作用除了能保护电路外,主要是 。
(4)实验中,测量了三次电阻值。测待测电阻的阻值是 。(只有一个选项正确,将正确的选项前面的字母填在横线上)
A.测量所得的最大值
B.测量所得的最小值
C.测量所得的最大与最小之间的值
D.三次测量值的平均值
(5)实验中若电压表损坏,某同学用剩余的器材和一个阻值已知的电阻也完成了该实验。请画出新方案的实验电路图。如有必要,可写出文字说明。(R0是阻值已知的电阻,Rx是待测电阻)
31.(5分)图甲是“探究电流与电压关系”的实验电路,三个小组的同学分别用5Ω、10Ω、15Ω的定值电阻进行探究(电源电压为3V)。
(1)正确连接电路,闭合开关,移动滑片P,发现电流表无示数,电压表有示数,可能的故障是定值电阻R (选填“断路”或“短路”)。
(2)排除故障后,进行实验。将不同小组的数据汇总后,得到如表的数据,分析可得:在电阻一定的情况下,通过导体的电流和导体体两端的电压成 比。
实验数据:
第一组
次数
1
2
3
4
5
6
电阻/Ω
5Ω
电压/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
电流/A
0.10
0.20
0.30
0.40
0.50
0.60
第二组
次数
1
2
3
4
5
6
电阻/Ω
10Ω
电压/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
电流/A
0.04
0.10
0.16
0.20
0.26
0.30
第三组
次数
1
2
3
4
5
6
电阻/Ω
15Ω
电压/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
电流/A
0.03
0.06
0.10
0.12
0.16
0.20
(3)同组同学通过对上述数据进一步分析,发现用此数据还可以完成另外一个实验探究。则他可以完成的探究的问题是: 。
(4)为得到更多的实验数据,老师给每个小组又提供一个30Ω的定值电阻R0,其中一个小组在实验中,无论怎样移动滑片P都不能将R0两端电压调为1.5V,其原因是滑动变阻器的最大值太 (选填“大”或“小”)。学完欧姆定律知识,我们可以推算出:无法完成实验的小组是第 小组(选填“1”或“2”或“3”)。
2022-2023学年辽宁省大连市中山区九年级(上)期中物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(本题共14小题,每小题2分,共28分)注意:第1~10小题中,每小题只有一个选项正确。
1.【解答】解:
抽烟时,烟雾会在空气中发生扩散现象,烟雾中的有害物质分子在空气中运动,从而使抽烟者周围的人们也会吸入烟雾,造成被动吸烟,所以选项D符合题意。
故选:D。
2.【解答】解:A、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A错误;
B、大地、人体、金属都容易导电,是导体;陶瓷不容易导电,是绝缘体,故B错误;
C、导体和绝缘体之间没有绝对的界限,绝缘体在一定条件下也能变成导体。如常温下的玻璃在熔化后就能变成导体,故C正确;
D、橡胶、塑料、油都不容易导电,是绝缘体;石墨容易导电,是导体,故D错误。
故选:C。
3.【解答】解:C是用毛皮摩擦过的橡胶棒,故C带负电,当靠近A小球时,相互排斥,即说明A带负电;AB靠近时,AB吸引,A带负电,故B可能带正电,也可能不带电,故选D。
故选:D。
4.【解答】解:
A、因为水的比热容大,相同质量的水和其它物质比较,升高相同的温度,水吸收的热量多,所以汽车发动机用循环水冷却,故A不符合题意;
B、炎热的夏天,在室内地面上洒水,水蒸发会从周围吸热而降低周围环境的温度,使人感到凉爽,不是利用水的比热容大的特点,故B符合题意;
C、因为水的比热容大,相同质量的水和其它物质比较,降低相同的温度,水放出的热量多,所以让流动的热水流过散热器取暖,故C不符合题意;
D、因为水的比热容大于沙石的比热容,相同质量的水和砂石吸收或放出相同的热量,水的温度升高或降低的温度少,所以沿海地区昼夜温差比内陆地区小,故不符合题意。
故选:B。
5.【解答】解:A、串联电路通过两灯的电流一定相等,并联电路当两个灯泡的规格相同时通过两灯的电流也相等,故A错误;
B、并联电路两灯两端的电压一定相等,串联电路当两个灯泡的规格相同时两灯两端的电压也相等,故B错误;
C、通过两灯的电流不相等,由欧姆定I=可知,两灯的电压或电阻至少有一个量不相等,因此一定是并联,故C正确;
D、并联电路各支路电压相同,两个灯泡两端的电压不同,因此两个灯泡一定不是并联,故D错误。
故选:C。
6.【解答】解:A、闭合开关后灯泡发光,无论电流从哪个方向流入灯泡,灯泡都会发光,所以此图不能确定电源正负极。故A说法正确;
B、在不超过电压表量程的条件下,电压表可以直接接在电源两极上,图中电源电源为4V,电压表选择15V量程,不会烧坏电压表。故B说法不正确;
C、闭合开关后,若电流表的指针向右偏转,说明靠近电流表正接线柱的是电源正极,若电流表的指针向左偏转,则连接电流表负接线柱的是电源的负极。故C说法正确;
D、闭合开关后,发光二极管具有单向导电性,二极管是否发光就可以确定电源的右端是正极。故D说法正确。
故选:B。
7.【解答】解:ACD、用热水袋取暖、吃雪糕解暑、用燃气炉烧水等,都属于通过热传递改变物体的内能,故ACD不合题意;
B、搓手取暖是克服摩擦做功,使手的内能增大、温度升高,故B符合题意。
故选:B。
8.【解答】解:A、在开关S闭合时,两灯泡串联,两灯泡都会发光,故A不符合题意;
B、在开关S闭合时,右端的灯被短路,只有左端的灯亮,故B符合题意;
C、电路中没有电源,闭合开关后电灯不会发光,故C不符合题意;
D、开关不闭合,两灯泡都发光,闭合开关后两灯泡都被短路,都不会发光,故D不符合题意。
故选:B。
9.【解答】解:A.做功的多少与功率和时间有关,与效率无关,故A错误;
B.以相同的牵引力行驶相同的路程,说明做功相同,做相同的功,效率高的耗油少,故甲耗油比乙少,说法正确;
C.不知道做功的多少,不能根据效率的高低比较耗油的多少,故C错误;
D.做功快慢用功率来表示,与效率无关,故D错误。
故选:B。
10.【解答】解:研究电流跟电压的关系时,应控制电阻的阻值不变,改变电阻两端的电压,则
甲:多节干电池串联接入MN时,改变干电池串联的节数时电源的电压发生变化,R两端的电压发生变化,方法可行;
乙:电池与滑动变阻器串联接入MN时,移动滑动变阻器滑片P改变接入电路中的电阻,从而改变电路中的电流和R两端的电压,方法可行;
丙:电池先后与不同定值电阻R′串联接入MN,定值电阻R′的阻值不同,分得的电压不同,定值电阻R两端的电压不同,方法可行;
综上可知,甲、乙、丙三种方案均可行。
故选:D。
11.【解答】解:A、质量相同时,100℃的水比80℃的水具有的内能大,但热量是过程量,不能说具有的热量多,故A错误;
B、热传递的条件是有温度差,内能小的物体温度可能高,因此,热量可以从内能小的物体传递给内能大的物体,故B正确;
C、棉被被晒暖,是用热传递的方法增加了内能,故C正确;
D、做功和热传递,对于改变物体的内能是等效的,故D正确。
故选:BCD。
12.【解答】解:由电路图可知,R1与R2并联,电压表测电源两端的电压,电流表A2测干路电流,电流表A1测通过滑动变阻器的电流;
因电源电压保持不变,所以,滑片移动时,电压表的示数不变;
因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,滑片移动时,通过R1的电流不变,
滑动变阻器R2的滑片P向右滑动的过程中,接入电路中的电阻变大,由I=可知,通过R2的电流变小,电流表A1示数变小;
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路电流变小,即电流表A2的示数变小,故BC正确。
故选:BC。
13.【解答】解:
A、热机所消耗燃料放出的热量多,但用来做有用功的能量不一定多,用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量的比值不一定大,热机效率不一定越高,故A正确;
B、热值是燃料的一种特性,它只与燃料的种类有关,与燃料的质量、燃烧程度、放出热量的多少以及燃烧温度的高低等均无关,故B错误;
C、物体的内能与物体的质量和温度都有关系,同一物体质量不变,温度越高,内能越大,故C正确;
D、比热容是物质本身的一种特性,只与种类和状态有关,在状态和物质种类一定时,比热容大小与物体吸放热、温度变化大小、质量多少都没有关系,故D错误。
故选:AC。
14.【解答】解:由电路图可知,灯泡L与滑动变阻器R串联,电流表测电路中的电流,电压表测灯泡L两端的电压;
A、由I=可得灯泡的电阻为:
RL===5Ω;
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小,最小电流为:
I小====0.24A,即电流表的最小示数为0.24A;
因串联电路中各处的电流相等,且电流表量程为0~0.6A,滑动变阻器允许通过的最大电流为1A,小灯泡L的额定电流为0.5A,所以,电路中电流表的最大电流I大=0.5A,则电流表的示数变化范围是0.24A~0.5A,故A正确;
BD、当电路中的电流为0.5A时,灯泡正常发光,此时灯泡两端的电压为2.5V,即电压表的最大示数为2.5V,当电路中的电流最小时,灯泡两端的电压最小,即电压表的最小示数UL′=I小RL=0.24A×5Ω=1.2V,
所以,电压表的示数变化范围是1.2V~2.5V,故B错误,D正确;
C、当电路中的电流最大时,滑动变阻器接入电路中的电阻最小,此时电路的总电阻为:
R总===12Ω,
由串联电路中总电阻等于各分电阻之和可知,滑动变阻器接入电路中的最小阻值为:
R小=R总﹣RL=12Ω﹣5Ω=7Ω,所以,滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是7Ω~20Ω,故C正确。
故选:ACD。
二、填空题(本愿共9小题.每小题2分,共18分)
15.【解答】解:司机在加油站给小轿车加油时闻到汽油味,是汽油分子在不停地做无规则运动,这是扩散现象;
热值是燃料地一种特性,只与燃料的种类有关,与燃料的质量无关,因此一千克汽油燃烧掉一半后,剩下的汽油的热值不变。
故答案为:扩散;不变。
16.【解答】解:马路上的路灯,当其中一只损坏,其他路灯仍然发光,说明各盏路灯工作时是独立工作、互不影响的,因此它们的连接方式是并联;
教室里的吊扇调速器在电路中相当于滑动变阻器,要调速器能控制吊扇,必须让调速器和吊扇串联。
故答案为:并;串。
17.【解答】解:由电路图可知,两灯泡并联,电流表a测L1支路的电流,电流表b测干路电流,
∵并联电路中干路电流等于各支路电流之和,且b电流表指针的偏转角小于a电流表指针的偏转角,
∴b电流表的量程为0~3A,分度值为0.1A,示数为1.2A。
答案:L1;1.2。
18.【解答】解:有一根电阻丝,有使用的过程中,被拉长了一点,则它的长度变长、横截面积变小,所以电阻变大;
把两根导线并在一起作一根导线使用,长度不变,横截面积变大,电阻变小。
故答案为:变大;变小。
19.【解答】解:内燃机的四个冲程是吸气、压缩、做功、排气冲程。压缩冲程活塞向上运动,压缩气体对气体做功,将机械能转化为内能;做功冲程高温高压燃气推动活塞向下运动,将内能转化为机械能。
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。飞轮转速为1200r/min=20r/s,也就是1s飞轮转动20r,燃气对外做功10次。
故答案为:做功;10。
20.【解答】解:因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,将A、B并联后接入电路中时,它们两端的电压相等,
由图象可知,当通过B的电流为0.2A时,两端的电压为2.0V,所以A两端的电压也为2.0V,此时通过A的电流为0.4A;
因串联电路中各处的电流相等,所以电阻A、B串联时,通过A的电流为0.3A时,通过B的电流也为0.3A,
由图象可知,此时B两端的电压为UB=3V。
故答案为:0.4;3。
21.【解答】解:由图可可知,闭合S1、S2时,若两表为电流表,则会造成电源短路,故甲、乙两表均为电压表;
此时电阻R1与R2串联,甲表测量电源电压,乙表测量R2两端的电压,
因为串联电路中各处的电流相等,且串联电路两端的电压等于各部分电路两端的电压之和,
所以由R=可得,R1与R2的阻值之比为:
R1:R2=U1:U2=(U﹣U2):U2=(4﹣3):3=1:3;
当两表均为电流表时,闭合S1、断开S2,电阻R1与R2的并联,电流表甲测量通过电阻R2的电流,电流表乙测量干路中的电流。
因为并联电路各支路两端的电压相等,所以由I=可得,
通过两电阻的电流之比为:I1:I2=R2:R1=3:1,
因为并联电路干路中的电流等于各支路中的电流之和,
所以两表的示数之比为:I甲:I乙=I2:I=I2:(I1+I2)=1:(3+1)=1:4。
故答案为:电压;1:4。
22.【解答】解:因为三道门即三个开关的闭合才能使指示灯才会发光,可见它们工作时是相互影响的,所以它们是串联在一起的,如下所示:
23.【解答】解:由电路图可知,该电路为并联电路,开关S1在干路中控制整个电路,开关S2在支路中控制灯泡L2;电流表A1测量干路中的电流,电流表A2测量通过灯泡L1的电流;根据电路图连接实物图如下所示:
三、计算题(本题共3小题,共20分)
24.【解答】解:(1)已知定值电阻的阻值为:R=150Ω,通过它的电流为:I=100mA=0.1A,
则此时电阻两端的电压为:U=IR=0.1A×150Ω=15V;
(2)定值电阻的阻值一定,当它两端的电压为30V时,
通过它的电流为:I′==0.2A。
答:(1)电阻两端的电压为15V;
(2)如果该电阻两端的电压为30V,通过它的电流为0.2A。
25.【解答】解:(1)0.5m3煤气完全燃烧放出的热量:Q放=qV=4.2×107J/m3×0.5m3=2.1×107m3;
(2)水吸收的热量:Q吸=cm(t﹣t0)=4.2×103J/(kg•℃)×50kg×(70℃﹣20℃)=1.05×107J;
(3)则燃气灶烧水的效率:η===50%。
答:(1)0.5m3煤气完全燃烧放出的热量是2.1×107J;
(2)水吸收的热量是1.05×107J;
(3)燃气灶烧水的效率为50%。
26.【解答】解:(1)由电路图知,当闭合开关S,断开开关S1、S2时,R1与R3串联,电流表测电路中电流,电压表测R1两端电压,
由I=可得,R1的阻值:R1===10Ω;
(2)由串联电路的电阻特点可得电路的总电阻:
R总=R1+R3=10Ω+5Ω=15Ω,
则电源电压:U=IR总=0.3A×15Ω=4.5V;
(3)由电路图知,闭合开关S、S1、S2时,R2与R3并联,电流表测干路的电流,
由并联电路的特点和欧姆定律可得,通过R3的电流:
I3===0.9A,
则通过R2的电流:I2=I总﹣I3=1.05A﹣0.9A=0.15A,
所以R2的电阻:R2===30Ω。
答:(1)R1的阻值是10Ω;
(2)电源电压是4.5V;
(3)R2的阻值是30Ω。
四、综合题(本题共5小题,共24分)
27.【解答】答:将一个干燥的气球吹鼓起后,缓缓的松开气球的出气口,球内气体迅速从出气口排出时,球内气体对外做功,内能减小,温度降低;气体温度低于手的温度,气体和手之间发生热传递;气体吸热。手放热降温,所以手感到凉。
28.【解答】解:(1)为保护电路,避免连线错误而烧坏电路元件,在连接电路时,开关处于断开状态;(2)小明先将电流表接在L1所在的支路上,闭合开关后,看到灯L2发光,则干路和L2所在支路是通路;
灯L1不发光,电流表的示数为零,电路可能存在的故障是:电流表接线不良或L1断路或L1接触不良。
(3)排除故障后,她测出L1、L2支路和干路上的电流分别为I1、I2和I,电流表示数如图中的A1、A2、A3所示,三个电流表都选用了大量程,其分度值为0.1A,可读出:I1≈0.55A,I2=0.50A,I=1.0A,
因0.55A+0.5A=1.05A与1.0A相差不大,根据测量结果,在误差允许范围内你认为并联电路中干路电流和各支路电流的关系是:I=I1+I2;
(4)为了验证结论的普遍性,可以采用的方法是换用不同规格的灯泡多次测量。
故答案为:(1)断开;(2)电流表接线不良或L1断路或L1接触不良;(3)0.50;I=I1+I2;(4)换用不同规格的灯泡多次测量。
29.【解答】解:(1)在两个相同的烧杯中分别装上质量、初温都相同的液体甲和液体乙,并用两个相同的酒精灯对其加热,则两种物质在相同的时间吸收的热量是相同的,这种实验的方法是控制变量法;
(2)根据表中数据,描点划线,如下图所示:
(3)由图象可知,质量相等的甲和乙升高相同的温度,甲加热时间长,故甲吸收的热量多;
(4)水和煤油的温度随时间的变化图像为过原点的直线,即质量一定的物质吸收的热量与升高温度的比值是定值,因质量相等的甲和乙升高相同的温度,甲收的热量多,即质量相等的甲和乙,上述比值大小不相等;
物理学中用比热容来描述这种比值的不同;
(5)加热相同的时间,它们吸收相等热量时,质量相同的甲和乙,甲升高的温度低,液体乙的吸热能力小于液体甲的吸热能力。
故答案为:(1)控制变量法;(2)如上图所示;(3)甲液体;(4)不相等;比热容;(5)小于。
30.【解答】解:(1)“用电流表和电压表测电阻”的实验原理是欧姆定律I=;
(2)“用电流表和电压表测电阻”的实验中,电压表需与待测电阻并联,电流表需与待测电阻串联,滑动变阻器应串联在电路中,电路如图所示:
(3)伏安法测电阻实验中,滑动变阻器的作用除了能保护电路外,主要是改变待测电阻两端电压;
(4)伏安法测电阻实验中,测量了三次电阻值,目的是多次测量求平均值,以减小误差。故ABC错误,D正确。
故选:D。
(5)新方案的实验电路图如下:
将R0和Rx并联接在电路中,分别用电流表测出R0和Rx的电流I0和Ix,则电源电压为U=I0R0,Rx的阻值为:
Rx==。
故答案为:(1)I=;
(2)
(3)改变待测电阻两端电压;
(4)D;
(5)
将R0和Rx并联接在电路中,分别用电流表测出R0和Rx的电流I0和Ix,则电源电压为U=I0R0,Rx的阻值为:
Rx==。
31.【解答】解:(1)电流表无示数,说明电路可能断路;电压表有示数,说明电压表与电源连通,则与电压表并联的电路以外的电路是完好的,与电压表并联的定值电阻R断路了;
(2)由实验数据可知,在电阻一定的情况下,通过导体的电流和导体体两端的电压成正比;
(3)他可以完成的探究的问题是:导体中的电流跟导体的电阻是否有关?
(4)由题意可知,定值电阻两端的电压始终保持UV=1.5V,根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压:U滑=U﹣UV=3V﹣1.5V=1.5V,变阻器与定值电阻平分电源电压,根据分压原理,当接入30Ω的电阻R0时,变阻器连入电路中的电阻应为30Ω,即变阻器的最大阻值不能小于30Ω;因此无论怎样移动滑片P都不能将R0两端电压调为1.5V(大于1.5V),其原因是滑动变阻器的最大阻值太小;
由表中数据可知,第1小组滑动变阻器的最大值可能为,
第2小组滑动变阻器的最大值可能为,
第1小组滑动变阻器的最大值可能为,
由计算可知,2、3小组的滑动变阻器的最大值一定大于30Ω,只有1小组的滑动变阻器的最大值可能小于30Ω,所以无法完成实验的小组是第1小组。
故答案为:(1)断路;(2)正;(3)导体中的电流跟导体的电阻是否有关?;(4)小;1。
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