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人教版九年级全册物理 第十六章 《电压和电阻》测试卷
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第十六章 《电压和电阻》(测试卷)(解析版)
(时间:60分钟)
一、选择题(每小题3分,共30分)
1.如图所示是电压表的表盘,其示数是( )。
A.2.05V B.2.5V C.10.5V D.12.5V
【答案】B。
【解析】由图示知,电压表所选量程为0~3V,对应的分度值为0.1V,示数为2.5V,故ACD不符合题意B符合题意。
故选B。
2.如图所示,把铜片、铁片插人菠萝中,制成一个水果电池,用电压表测量它的电压。则 ( )。
A.菠萝是绝缘体;
B.电压表能提供电压;
C.水果电池的电压为0.5V;
D.铜片是水果电池的正极
【答案】D。
【解析】A.菠萝是电源,所以不是绝缘体而是导体,故A错误;
B.电源给电路提供电压,电压表可以测量电源电压,故B错误;
C.由图知电压表的量程为0~3V,分度值为0.1V,则水果电池的电压为0.1V,故C错误;
D.电源内部电流的方向从电源的负极流向正极,由图知道,与电压表正接线柱相连的为铜片,所以,铜电极为正极,故D正确。
故选D。
3.下列关于电流、电阻的说法正确的是( )。
A.只有正电荷定向移动才能形成电流;
B.只要电路闭合,电路中就会有电流;
C.通过导体的电流为零时,导体的电阻也为零;
D.若采用超导材料输送电能,可以大大降低电能的损耗
【答案】D。
【解析】A.电荷的定向移动形成电流,负电荷的定向移动也能形成电流,故A错误;
B.若电路闭合,但电路中没有电源,电路中也不会有电流,故B错误;
C.导体对电流的阻碍作用叫电阻,电阻是导体本身的一种性质,导体的电阻大小决定于导体的长度、横截面积和材料,还与温度有关,而与所加的电压和通过的电流大小无关,当通过导体的电流为零时,导体的电阻不为零,故C错误;
D.超导材料的电阻为0,有电流通过时超导材料不会发热。若用超导材料输送电能,可以大大降低电能的损耗,故D正确。
故选D。
4.如图所示,闭合开关S后,小灯泡的亮度比的亮度大。则( )。
A.和的连接方式是并联 B.电压表测量的是两端电压
C.通过的电流比通过的大 D.两端电压比两端电压大
【答案】D。
【解析】AB.由图可知,小灯泡与为串联,电压表测量的是小灯泡两端的电压,故AB错误;
C.小灯泡与为串联,串联电路中电流处处相等,故C错误;
D.由于小灯泡的亮度比的亮度大,则小灯泡的功率更大,根据P=UI可知,两端电压比两端电压大,故D正确。
故选D。
5.如图所示,当滑动变阻器的滑片P向左移动时,能使电路中的电阻变小的接法是( )。
A. B.
C. D.
【答案】B。
【解析】A.当滑动变阻器的滑片P向左移动时,接入电阻BP长度变大,电阻变大,故A不符合题意;
B.而当滑动变阻器的滑片P向左移动时,接入的部分AP长度变小,电阻变小,故B符合题意;
C.当滑动变阻器的滑片P向左移动时,接入电阻BP长度变大,电阻变大,故C不符合题意;
D.滑动变阻器接法是“一上一下”,才能改变电阻的大小,不能都接到滑动变阻器下端的接线柱,故D不符合题意。
故选B。
6.按如图所示连接好电路,闭合开关后发现小灯泡L1和L2均不发光,电流表无示数。现用电压表检测电路故障,用电压表分别测得bc、de、af间的电压为0V、3V、3V,由此可以判断电路故障可能是( )。
A.L1短路 B.L2短路 C.L1断路 D.L2断路
【答案】C。
【解析】AB.如果L1短路或L2短路,会有一个灯泡发光,题目中小灯泡L1和L2均不发光,故AB不符合题意;
C.如果L1断路,用电压表分别测得bc、de、af间的电压为0V、3V、3V,故C符合题意;
D.如果L2断路,电压表测得bc间的电压是3V,电压表测得de间的电压是0V,故D不符合题意。
故选C。
7.用如图所示电路探究串联电路的电压规律,下列说法正确的是( )。
A.电压表不能直接测量电源电压;
B.若测量L1两端电压,需将电压表并联在a、b两点间,且电压表正接线柱接a点;
C.实验得到的结论为:串联电路电压处处相等;
D.改变两个小灯泡的规格,重复实验,是为了减小实验误差
【答案】B。
【解析】A.电压表可以并联在电源两端,直接测量电源电压,A错误;
B.若测量L1两端电压,需将电压表并联在L1两端,即a、b两点间,且电压表正接线柱接a点,负接线柱接b点,保证电流从正接线柱流入,负接线柱流出,B正确;
C.实验得到的结论为:串联电路,电源电压等于各用电器两端电压之和,C错误;
D.改变两个小灯泡的规格,重复实验,是为了得到普遍规律,D错误。
故选B。
8.关于图所示的实物电路,在S1、S2都闭合后,下列说法正确的是( )。
A.通过L1与L2的电流一定相等;
B.通过L1与L2的电流一定不相等;
C.L1与L2两端的电压一定相等;
D.L1与L2两端的电压之和等于电源电压
【答案】C。
【解析】AB.如图可知,在S1、S2都闭合后,两灯泡并联,故有U=U1=U2
各支路电流,
因为电阻R1、R2未知,所以I1、I2的关系也不能确定,故AB错误;
CD.因为在S1、S2都闭合后,两灯泡并联,所以有U=U1=U2
故C正确,D错误。
故选C。
9.(双选)在图示电路中,R1为定值电阻,开关S闭合后,电源输出的电流恒定,当滑动变阻器R2的滑片P向右移动时( )。
A.R2接入电路的电阻变大 B.R2接入电路的电阻变小
C.R1两端的电压变大 D.R1两端的电压变小
【答案】BD。
【解析】AB.由图可知,闭合开关后,该电路为并联电路;当滑动变阻器R2的滑片P向右移动时,滑动变阻器的电阻丝接入电路中的长度变短,则滑动变阻器R2接入电路的电阻变小,故A错误,B正确;
CD.滑动变阻器接入电路的电阻变小,总电阻变小,由于干路中的电流不变,根据U=IR可知,R1两端的电压变小,故C错误,D正确。
故选BD。
10.如图所示电路,电源电压保持不变,各元件也保持位置不变。下列说法正确的是( )。
A.只闭合开关S时,只有灯L1工作,电压表无示数;
B.闭合开关S、 S1时,若灯L2短路,灯L1仍然能继续工作;
C.只闭合开关S时,灯L1与L2串联,电流表A1可测出通过灯L1的电流;
D.闭合开关S、 S1时,电压表能测出L2两端电压,不能测出L1两端电压
【答案】A。
【解析】A.只闭合开关S时,只有灯L1工作,电压表没接入电路,电压表无示数;故A正确;
B.闭合开关S、 S1时,灯L1与L2并联,若灯L2短路,会造成电源短路,灯L1不然继续工作;故B错误;
C.只闭合开关S时,只有灯L1工作,故C错误;
D.闭合开关S、 S1时,灯L1与L2并联,电压表能测出L2两端电压,也能能测出L1两端电压;故D错误。
故选A。
二、填空题(每空2分,共32分)
11.在如图所示的遥控器电池盒中,应安装 _______节干电池,其正常工作电压为 ______V。
【答案】2;3。
【解析】[1][2]由图中电池盒形状可知,电池盒中应安装两节干电池;由于两节干电池是串联的,一节干电池的电压为1.5V,所以两节干电池串联电压为3V。
12.如图所示,用A、B两个金属夹子夹住一段铅笔芯,当闭合开关后,小灯泡亮,说明铅笔芯是 ______;固定夹子A,左右移动夹子B,小灯泡的亮度会随着变化,说明铅笔芯电阻大小跟 _______有关。
【答案】导体;长度。
【解析】[1]用A、B两个金属夹子夹住一段铅笔芯,当闭合开关后,小灯泡亮,说明铅笔芯容易导电,铅笔芯是导体。
[2]左右移动夹子B,改变了铅笔芯接入电路中的长度,小灯泡的亮度会随着变化,说明电阻变化引起了电流的变化,则说明铅笔芯电阻的大小与长度有关。
13.如图所示的电路中,闭合开关S后,两灯均发光,则甲是______表,乙是______表(均选填“电流”或“电压”)
【答案】电流;电压。
【解析】[1][2]闭合开关S后,两灯均发光,若有两条电流的路径,一条路径中电流从正极出发,经过L1,另一条经过L2和甲表,汇合后回到电源的负极,所以甲表是电流表,乙相当于断路,即是电压表。如果甲是电压表,乙是电流表,则L2被短路,不会发光。
14.如图所示,电源电压保持不变,当开关S1断开,S2闭合时,电压表示数为;当开关S1闭合,S2断开时,电压表示数为3V;则两端电压是______V,两端电压______V,电源电压是______V。
【答案】3;1.5;4.5。
【解析】[1][2][3]当S1断开、S2闭合时,如图
电压表并联在了电源的两端,故电源电压为。当开关S1闭合、S2断开时,如图
电压表并联在了L1的两端,故L1的电压为3V。则L2两端的电压。
15.如图所示,在烧杯中加入盐水,然后将连在电压表上的铜片和锌片插入盐水中,这样就制成了一个盐水电池。观察电压表的接线和指针偏转可知:锌片是盐水电池的______极,电池的电压为______mV;盐水电池向外供电时,______能转化为电能。
【答案】负;600;化学。
【解析】[1]根据图示可知,锌片与电压表的负接线柱相连,电压表的指针正常向右偏转,因此锌片为盐水电池的负极。
[2]电压表的量程为0~3V,分度值为0.1V,示数为0.6V,即600mV。
[3] 盐水电池向外供电时,发生化学反应,将化学能转化为电能。
16.干电池(Drycell)是一种以糊状电解液来产生直流电的化学电池,它以碳棒为正极,以锌筒为负极,给电路供电。在外部电路中,电流方向从电池正极流向负极,然后流过电池内部,形成一个完整的循环。电流在电池内部流动时,也会受到阻碍作用,干电池内部都有电阻,这样可以等效把干电池看作一个内部没有电阻的电源和一个电阻r串联而成(如图甲所示)。新的干电池内部的电阻很小,但随着使用而变大,大到一定程度干电池就报废了,干电池的内阻可以用如图乙所示电路进行测量。
(1)电池使用时是把化学能转化为______能的装置;
(2)使用时,于电池内部的电流方向为:电池的______;
(3)在测量电路中,干电池内部电阻和滑动变阻器的连接方式是______联,电压表测______(选填“电池”或“滑动变阻器”)的电压。
【答案】电;负极流向正极;串联;滑动变阻器。
【解析】(1)[1]干电池是一种以糊状电解液来产生直流电的化学电池干电池,是把化学能转化为电能的装置。
(2)[2]电流方向是正电荷的定向移动的方向,从电源正极到负极,然后流过电池内部,形成一个完整的循环,所以电流在电源内部由负极流向正极。
(3)[3][4]从文中可以看出“干电池内部都有电阻,这样可以等效把干电池看作一个内部没有电阻的电源和一个电阻r串联而成”,所以内部电阻和滑动变阻器的连接方式是串联的,只有一条电流路径。如图乙,电压表并联在滑动变阻器两端,直接测量滑动变阻器两端电压,而电源有内阻。
三、作图题(每小题4分,共12分)
17.请将图中的器材连线完整。要求:两灯串联,电压表只测L1灯两端的电压。
【解析】两灯泡串联,电压表与灯泡L1并联,从电源的正极出发依次连接、开关、灯泡L1、灯泡L2回到电源的负极,最后把电压表并联在L1两端,如下图所示:
18.在图中,根据实物图画出电路图。
【解析】据上面的分析可知,两灯泡并联,电流表测量干路电流,电压表测量支路电压,开关S1控制整个电路,开关S2控制灯泡L2。如图所示:
19.根据实物电路图甲,在图乙中画出相应的电路图。
【解析】由实物电路图可知,电流从电源正极出发经开关S2,然后电路分为两条支路,一路径经灯L1、开关S1,回到电源负极,另一路径灯L2回到电源负极,由此可见,两灯泡并联,如图所示。
三、实验题(每空2分,共28分)
20.如图甲所示的串联电路中,闭合开关S时,小桂发现灯泡L1比L2更亮,他猜想可能有以下原因:
猜想一:经过L1的电流比L2大。
猜想二:L1更加靠近电源正极。
为验证猜想,他做了以下探究。
(1)为了验证猜想一,小桂用电流表分别测出图甲A、B、C三处的电流,电流表示数均如图乙所示,为______A,说明猜想一错误。同时他发现:该电路中任意一处断开,L1、L2均不能发光,说明串联电路有______条通路;
(2)为了验证猜想二,小桂对调两个小灯泡在电路中的位置,操作时开关应该处于______状态,最后发现仍是L1比L2更亮,说明猜想二______;
(3)开关闭合状态下,小桂不小心将一根导线把B、C连接,发现L2熄灭、L1比之前更亮,由此进一步猜想:灯泡的亮度可能跟______有关。
【答案】0.2;一;断开;错误;电压。
【解析】(1)[1]电流表示数均如图乙所示,电流 表选用小量程,分度值为0.02A,为0.2A,说明猜想一错误。
[2]同时他发现:该电路中任意一处断开,L1、L2均不能发光,则电路为断路,说明串联电路有一条通路。
(2)[3][4]为了验证猜想二,小桂对调两个小灯泡在电路中的位置,为保护电路,操作时开关应该处于断开状态。最后发现仍是L1比L2更亮,说明灯的亮度与灯是否靠近电源正极无关,说明猜想二错误。
(3)[5]开关闭合状态下,小桂不小心将一根导线把B、C连接,L2短路,L2熄灭,此时电路为L1的简单电路,此时L1的电压为电源电压(由串联电路电压的规律,原来L1的电压小于电源电压),发现L1比之前更亮,由此进一步猜想:灯泡的亮度可能跟电压有关。
21.小刚用如图所示的实验器材来研究调光台灯的工作原理,并连接了部分实验电路。
(1)小刚在连接实验电路之前,应该首先将开关______;
(2)请你用笔画线代替导线,帮小刚连接成完整的实验电路,并让开关闭合时滑动变阻器连入电路的电阻最大______;
(3)小刚连接完成上述实验电路,检查无误后,闭合开关。发现小灯泡不亮。小刚想:是不是电路中某处发生了断路?此时,小刚检验实验电路是否发生断路最简单的操作是:______,观察小灯泡是否发光;
(4)小强认为在电路中连入一只电流表,观察电流表是否有示数也能判断电路是否发生了断路。若按照小强的方法进行判断,电流表可以串联在这个电路中的 ______。
A.电源和开关之间 B.开关和小灯泡之间
C.小灯泡和滑动变阻器之间 D.滑动变阻器和电源之间
【答案】断开;如图;向右移动滑片;ABCD。
【解析】(1)[1]在连接电路前,开关应处于断开状态。
(2)[2]题目所进行的探究是用滑动变阻器来调节小灯泡的亮暗程度,那么变阻器应串联在电路中,而变阻器的接线柱应是一上一下的接法。电路中,滑片置于变阻器的最左端,为了让变阻器接入电路的阻值最大,下面的接线柱应接在右端,电路连接如下:
(3)[3]闭合开关,小灯泡不亮,可能是变阻器接入电路的阻值太大,造成电路中的电流太小,那么可向右调节滑片,让变阻器接入电路的阻值变小,观察小灯泡是否发光。
(4)[4]实验所用电路是串联电路,则电流处处相等,那么可将电流表接入电路的ABCD任何一处。
22.在探究影响导体电阻大小的因素时,小兵、小红两位同学作出了如下猜想:
①导体的电阻与导体的长度有关;
②导体的电阻与导体的横截面积有关;
③导体的电阻与导体的材料有关。
实验室提供了4根电阻丝,规格、材料如下表:
编号
材料
长度/m
横截面积/mm2
A
镍铬合金
0.5
0.5
B
镍铬合金
1.0
0.5
C
镍铬合金
0.5
1.0
D
锰铜合金
1.0
(1)为了验证上述猜想,他们设计了如图所示的实验电路。在M、N之间分别接上不同的导体,则通过观察 来比较导体电阻的大小,这里运用了 法。
(2)为了验证上述猜想①,应该选用编号为 的两根电阻丝分别接入电路进行实验。
(3)分别将A和C两电阻丝接入电路中M、N两点间,发现C接入电路时电流表示数较大,由此可知:当材料和长度相同时,导体横截面积越 ,电阻越大。
(4)为了探究电阻大小与导体材料的关系,导体D的长度应为 m。
【答案】(1)电流表示数或灯泡亮度;转化;(2)A、B;(3)小;(4)0.5。
【解析】(1)在M、N之间分别接上不同的导体,则通过观察电流表示数和小灯泡的亮度变化来比较导体电阻的大小,用到了转换法;
(2)要验证猜想①:导体的电阻可能与导体的长度有关,应控制导体材料与横截面积相同而长度不同,由表中数据可知,应选编号为A、B的两根电阻丝进行实验;
(3)由表中数据可知,A、C两电阻丝的长度、材料相同,C的横截面积更大,将A和C两电阻丝接入电路中M、N两点间,C接入电路时电流表示数较大,可知C的电阻较小,由此可知:当材料和长度相同时,导体横截面积越小,电阻越大;
(4)要探究电阻大小与导体材料的关系时,需保证电阻丝的长度、横截面积相同,材料不同,故选导线C、D,并且导体D的长度为0.5m。
故答案为:(1)电流表示数或灯泡亮度;转化;(2)A、B;(3)小;(4)0.5。
第十六章 《电压和电阻》(测试卷)(解析版)
(时间:60分钟)
一、选择题(每小题3分,共30分)
1.如图所示是电压表的表盘,其示数是( )。
A.2.05V B.2.5V C.10.5V D.12.5V
【答案】B。
【解析】由图示知,电压表所选量程为0~3V,对应的分度值为0.1V,示数为2.5V,故ACD不符合题意B符合题意。
故选B。
2.如图所示,把铜片、铁片插人菠萝中,制成一个水果电池,用电压表测量它的电压。则 ( )。
A.菠萝是绝缘体;
B.电压表能提供电压;
C.水果电池的电压为0.5V;
D.铜片是水果电池的正极
【答案】D。
【解析】A.菠萝是电源,所以不是绝缘体而是导体,故A错误;
B.电源给电路提供电压,电压表可以测量电源电压,故B错误;
C.由图知电压表的量程为0~3V,分度值为0.1V,则水果电池的电压为0.1V,故C错误;
D.电源内部电流的方向从电源的负极流向正极,由图知道,与电压表正接线柱相连的为铜片,所以,铜电极为正极,故D正确。
故选D。
3.下列关于电流、电阻的说法正确的是( )。
A.只有正电荷定向移动才能形成电流;
B.只要电路闭合,电路中就会有电流;
C.通过导体的电流为零时,导体的电阻也为零;
D.若采用超导材料输送电能,可以大大降低电能的损耗
【答案】D。
【解析】A.电荷的定向移动形成电流,负电荷的定向移动也能形成电流,故A错误;
B.若电路闭合,但电路中没有电源,电路中也不会有电流,故B错误;
C.导体对电流的阻碍作用叫电阻,电阻是导体本身的一种性质,导体的电阻大小决定于导体的长度、横截面积和材料,还与温度有关,而与所加的电压和通过的电流大小无关,当通过导体的电流为零时,导体的电阻不为零,故C错误;
D.超导材料的电阻为0,有电流通过时超导材料不会发热。若用超导材料输送电能,可以大大降低电能的损耗,故D正确。
故选D。
4.如图所示,闭合开关S后,小灯泡的亮度比的亮度大。则( )。
A.和的连接方式是并联 B.电压表测量的是两端电压
C.通过的电流比通过的大 D.两端电压比两端电压大
【答案】D。
【解析】AB.由图可知,小灯泡与为串联,电压表测量的是小灯泡两端的电压,故AB错误;
C.小灯泡与为串联,串联电路中电流处处相等,故C错误;
D.由于小灯泡的亮度比的亮度大,则小灯泡的功率更大,根据P=UI可知,两端电压比两端电压大,故D正确。
故选D。
5.如图所示,当滑动变阻器的滑片P向左移动时,能使电路中的电阻变小的接法是( )。
A. B.
C. D.
【答案】B。
【解析】A.当滑动变阻器的滑片P向左移动时,接入电阻BP长度变大,电阻变大,故A不符合题意;
B.而当滑动变阻器的滑片P向左移动时,接入的部分AP长度变小,电阻变小,故B符合题意;
C.当滑动变阻器的滑片P向左移动时,接入电阻BP长度变大,电阻变大,故C不符合题意;
D.滑动变阻器接法是“一上一下”,才能改变电阻的大小,不能都接到滑动变阻器下端的接线柱,故D不符合题意。
故选B。
6.按如图所示连接好电路,闭合开关后发现小灯泡L1和L2均不发光,电流表无示数。现用电压表检测电路故障,用电压表分别测得bc、de、af间的电压为0V、3V、3V,由此可以判断电路故障可能是( )。
A.L1短路 B.L2短路 C.L1断路 D.L2断路
【答案】C。
【解析】AB.如果L1短路或L2短路,会有一个灯泡发光,题目中小灯泡L1和L2均不发光,故AB不符合题意;
C.如果L1断路,用电压表分别测得bc、de、af间的电压为0V、3V、3V,故C符合题意;
D.如果L2断路,电压表测得bc间的电压是3V,电压表测得de间的电压是0V,故D不符合题意。
故选C。
7.用如图所示电路探究串联电路的电压规律,下列说法正确的是( )。
A.电压表不能直接测量电源电压;
B.若测量L1两端电压,需将电压表并联在a、b两点间,且电压表正接线柱接a点;
C.实验得到的结论为:串联电路电压处处相等;
D.改变两个小灯泡的规格,重复实验,是为了减小实验误差
【答案】B。
【解析】A.电压表可以并联在电源两端,直接测量电源电压,A错误;
B.若测量L1两端电压,需将电压表并联在L1两端,即a、b两点间,且电压表正接线柱接a点,负接线柱接b点,保证电流从正接线柱流入,负接线柱流出,B正确;
C.实验得到的结论为:串联电路,电源电压等于各用电器两端电压之和,C错误;
D.改变两个小灯泡的规格,重复实验,是为了得到普遍规律,D错误。
故选B。
8.关于图所示的实物电路,在S1、S2都闭合后,下列说法正确的是( )。
A.通过L1与L2的电流一定相等;
B.通过L1与L2的电流一定不相等;
C.L1与L2两端的电压一定相等;
D.L1与L2两端的电压之和等于电源电压
【答案】C。
【解析】AB.如图可知,在S1、S2都闭合后,两灯泡并联,故有U=U1=U2
各支路电流,
因为电阻R1、R2未知,所以I1、I2的关系也不能确定,故AB错误;
CD.因为在S1、S2都闭合后,两灯泡并联,所以有U=U1=U2
故C正确,D错误。
故选C。
9.(双选)在图示电路中,R1为定值电阻,开关S闭合后,电源输出的电流恒定,当滑动变阻器R2的滑片P向右移动时( )。
A.R2接入电路的电阻变大 B.R2接入电路的电阻变小
C.R1两端的电压变大 D.R1两端的电压变小
【答案】BD。
【解析】AB.由图可知,闭合开关后,该电路为并联电路;当滑动变阻器R2的滑片P向右移动时,滑动变阻器的电阻丝接入电路中的长度变短,则滑动变阻器R2接入电路的电阻变小,故A错误,B正确;
CD.滑动变阻器接入电路的电阻变小,总电阻变小,由于干路中的电流不变,根据U=IR可知,R1两端的电压变小,故C错误,D正确。
故选BD。
10.如图所示电路,电源电压保持不变,各元件也保持位置不变。下列说法正确的是( )。
A.只闭合开关S时,只有灯L1工作,电压表无示数;
B.闭合开关S、 S1时,若灯L2短路,灯L1仍然能继续工作;
C.只闭合开关S时,灯L1与L2串联,电流表A1可测出通过灯L1的电流;
D.闭合开关S、 S1时,电压表能测出L2两端电压,不能测出L1两端电压
【答案】A。
【解析】A.只闭合开关S时,只有灯L1工作,电压表没接入电路,电压表无示数;故A正确;
B.闭合开关S、 S1时,灯L1与L2并联,若灯L2短路,会造成电源短路,灯L1不然继续工作;故B错误;
C.只闭合开关S时,只有灯L1工作,故C错误;
D.闭合开关S、 S1时,灯L1与L2并联,电压表能测出L2两端电压,也能能测出L1两端电压;故D错误。
故选A。
二、填空题(每空2分,共32分)
11.在如图所示的遥控器电池盒中,应安装 _______节干电池,其正常工作电压为 ______V。
【答案】2;3。
【解析】[1][2]由图中电池盒形状可知,电池盒中应安装两节干电池;由于两节干电池是串联的,一节干电池的电压为1.5V,所以两节干电池串联电压为3V。
12.如图所示,用A、B两个金属夹子夹住一段铅笔芯,当闭合开关后,小灯泡亮,说明铅笔芯是 ______;固定夹子A,左右移动夹子B,小灯泡的亮度会随着变化,说明铅笔芯电阻大小跟 _______有关。
【答案】导体;长度。
【解析】[1]用A、B两个金属夹子夹住一段铅笔芯,当闭合开关后,小灯泡亮,说明铅笔芯容易导电,铅笔芯是导体。
[2]左右移动夹子B,改变了铅笔芯接入电路中的长度,小灯泡的亮度会随着变化,说明电阻变化引起了电流的变化,则说明铅笔芯电阻的大小与长度有关。
13.如图所示的电路中,闭合开关S后,两灯均发光,则甲是______表,乙是______表(均选填“电流”或“电压”)
【答案】电流;电压。
【解析】[1][2]闭合开关S后,两灯均发光,若有两条电流的路径,一条路径中电流从正极出发,经过L1,另一条经过L2和甲表,汇合后回到电源的负极,所以甲表是电流表,乙相当于断路,即是电压表。如果甲是电压表,乙是电流表,则L2被短路,不会发光。
14.如图所示,电源电压保持不变,当开关S1断开,S2闭合时,电压表示数为;当开关S1闭合,S2断开时,电压表示数为3V;则两端电压是______V,两端电压______V,电源电压是______V。
【答案】3;1.5;4.5。
【解析】[1][2][3]当S1断开、S2闭合时,如图
电压表并联在了电源的两端,故电源电压为。当开关S1闭合、S2断开时,如图
电压表并联在了L1的两端,故L1的电压为3V。则L2两端的电压。
15.如图所示,在烧杯中加入盐水,然后将连在电压表上的铜片和锌片插入盐水中,这样就制成了一个盐水电池。观察电压表的接线和指针偏转可知:锌片是盐水电池的______极,电池的电压为______mV;盐水电池向外供电时,______能转化为电能。
【答案】负;600;化学。
【解析】[1]根据图示可知,锌片与电压表的负接线柱相连,电压表的指针正常向右偏转,因此锌片为盐水电池的负极。
[2]电压表的量程为0~3V,分度值为0.1V,示数为0.6V,即600mV。
[3] 盐水电池向外供电时,发生化学反应,将化学能转化为电能。
16.干电池(Drycell)是一种以糊状电解液来产生直流电的化学电池,它以碳棒为正极,以锌筒为负极,给电路供电。在外部电路中,电流方向从电池正极流向负极,然后流过电池内部,形成一个完整的循环。电流在电池内部流动时,也会受到阻碍作用,干电池内部都有电阻,这样可以等效把干电池看作一个内部没有电阻的电源和一个电阻r串联而成(如图甲所示)。新的干电池内部的电阻很小,但随着使用而变大,大到一定程度干电池就报废了,干电池的内阻可以用如图乙所示电路进行测量。
(1)电池使用时是把化学能转化为______能的装置;
(2)使用时,于电池内部的电流方向为:电池的______;
(3)在测量电路中,干电池内部电阻和滑动变阻器的连接方式是______联,电压表测______(选填“电池”或“滑动变阻器”)的电压。
【答案】电;负极流向正极;串联;滑动变阻器。
【解析】(1)[1]干电池是一种以糊状电解液来产生直流电的化学电池干电池,是把化学能转化为电能的装置。
(2)[2]电流方向是正电荷的定向移动的方向,从电源正极到负极,然后流过电池内部,形成一个完整的循环,所以电流在电源内部由负极流向正极。
(3)[3][4]从文中可以看出“干电池内部都有电阻,这样可以等效把干电池看作一个内部没有电阻的电源和一个电阻r串联而成”,所以内部电阻和滑动变阻器的连接方式是串联的,只有一条电流路径。如图乙,电压表并联在滑动变阻器两端,直接测量滑动变阻器两端电压,而电源有内阻。
三、作图题(每小题4分,共12分)
17.请将图中的器材连线完整。要求:两灯串联,电压表只测L1灯两端的电压。
【解析】两灯泡串联,电压表与灯泡L1并联,从电源的正极出发依次连接、开关、灯泡L1、灯泡L2回到电源的负极,最后把电压表并联在L1两端,如下图所示:
18.在图中,根据实物图画出电路图。
【解析】据上面的分析可知,两灯泡并联,电流表测量干路电流,电压表测量支路电压,开关S1控制整个电路,开关S2控制灯泡L2。如图所示:
19.根据实物电路图甲,在图乙中画出相应的电路图。
【解析】由实物电路图可知,电流从电源正极出发经开关S2,然后电路分为两条支路,一路径经灯L1、开关S1,回到电源负极,另一路径灯L2回到电源负极,由此可见,两灯泡并联,如图所示。
三、实验题(每空2分,共28分)
20.如图甲所示的串联电路中,闭合开关S时,小桂发现灯泡L1比L2更亮,他猜想可能有以下原因:
猜想一:经过L1的电流比L2大。
猜想二:L1更加靠近电源正极。
为验证猜想,他做了以下探究。
(1)为了验证猜想一,小桂用电流表分别测出图甲A、B、C三处的电流,电流表示数均如图乙所示,为______A,说明猜想一错误。同时他发现:该电路中任意一处断开,L1、L2均不能发光,说明串联电路有______条通路;
(2)为了验证猜想二,小桂对调两个小灯泡在电路中的位置,操作时开关应该处于______状态,最后发现仍是L1比L2更亮,说明猜想二______;
(3)开关闭合状态下,小桂不小心将一根导线把B、C连接,发现L2熄灭、L1比之前更亮,由此进一步猜想:灯泡的亮度可能跟______有关。
【答案】0.2;一;断开;错误;电压。
【解析】(1)[1]电流表示数均如图乙所示,电流 表选用小量程,分度值为0.02A,为0.2A,说明猜想一错误。
[2]同时他发现:该电路中任意一处断开,L1、L2均不能发光,则电路为断路,说明串联电路有一条通路。
(2)[3][4]为了验证猜想二,小桂对调两个小灯泡在电路中的位置,为保护电路,操作时开关应该处于断开状态。最后发现仍是L1比L2更亮,说明灯的亮度与灯是否靠近电源正极无关,说明猜想二错误。
(3)[5]开关闭合状态下,小桂不小心将一根导线把B、C连接,L2短路,L2熄灭,此时电路为L1的简单电路,此时L1的电压为电源电压(由串联电路电压的规律,原来L1的电压小于电源电压),发现L1比之前更亮,由此进一步猜想:灯泡的亮度可能跟电压有关。
21.小刚用如图所示的实验器材来研究调光台灯的工作原理,并连接了部分实验电路。
(1)小刚在连接实验电路之前,应该首先将开关______;
(2)请你用笔画线代替导线,帮小刚连接成完整的实验电路,并让开关闭合时滑动变阻器连入电路的电阻最大______;
(3)小刚连接完成上述实验电路,检查无误后,闭合开关。发现小灯泡不亮。小刚想:是不是电路中某处发生了断路?此时,小刚检验实验电路是否发生断路最简单的操作是:______,观察小灯泡是否发光;
(4)小强认为在电路中连入一只电流表,观察电流表是否有示数也能判断电路是否发生了断路。若按照小强的方法进行判断,电流表可以串联在这个电路中的 ______。
A.电源和开关之间 B.开关和小灯泡之间
C.小灯泡和滑动变阻器之间 D.滑动变阻器和电源之间
【答案】断开;如图;向右移动滑片;ABCD。
【解析】(1)[1]在连接电路前,开关应处于断开状态。
(2)[2]题目所进行的探究是用滑动变阻器来调节小灯泡的亮暗程度,那么变阻器应串联在电路中,而变阻器的接线柱应是一上一下的接法。电路中,滑片置于变阻器的最左端,为了让变阻器接入电路的阻值最大,下面的接线柱应接在右端,电路连接如下:
(3)[3]闭合开关,小灯泡不亮,可能是变阻器接入电路的阻值太大,造成电路中的电流太小,那么可向右调节滑片,让变阻器接入电路的阻值变小,观察小灯泡是否发光。
(4)[4]实验所用电路是串联电路,则电流处处相等,那么可将电流表接入电路的ABCD任何一处。
22.在探究影响导体电阻大小的因素时,小兵、小红两位同学作出了如下猜想:
①导体的电阻与导体的长度有关;
②导体的电阻与导体的横截面积有关;
③导体的电阻与导体的材料有关。
实验室提供了4根电阻丝,规格、材料如下表:
编号
材料
长度/m
横截面积/mm2
A
镍铬合金
0.5
0.5
B
镍铬合金
1.0
0.5
C
镍铬合金
0.5
1.0
D
锰铜合金
1.0
(1)为了验证上述猜想,他们设计了如图所示的实验电路。在M、N之间分别接上不同的导体,则通过观察 来比较导体电阻的大小,这里运用了 法。
(2)为了验证上述猜想①,应该选用编号为 的两根电阻丝分别接入电路进行实验。
(3)分别将A和C两电阻丝接入电路中M、N两点间,发现C接入电路时电流表示数较大,由此可知:当材料和长度相同时,导体横截面积越 ,电阻越大。
(4)为了探究电阻大小与导体材料的关系,导体D的长度应为 m。
【答案】(1)电流表示数或灯泡亮度;转化;(2)A、B;(3)小;(4)0.5。
【解析】(1)在M、N之间分别接上不同的导体,则通过观察电流表示数和小灯泡的亮度变化来比较导体电阻的大小,用到了转换法;
(2)要验证猜想①:导体的电阻可能与导体的长度有关,应控制导体材料与横截面积相同而长度不同,由表中数据可知,应选编号为A、B的两根电阻丝进行实验;
(3)由表中数据可知,A、C两电阻丝的长度、材料相同,C的横截面积更大,将A和C两电阻丝接入电路中M、N两点间,C接入电路时电流表示数较大,可知C的电阻较小,由此可知:当材料和长度相同时,导体横截面积越小,电阻越大;
(4)要探究电阻大小与导体材料的关系时,需保证电阻丝的长度、横截面积相同,材料不同,故选导线C、D,并且导体D的长度为0.5m。
故答案为:(1)电流表示数或灯泡亮度;转化;(2)A、B;(3)小;(4)0.5。
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