吉林省长春市北湖学校2023-2024学年九年级上学期第一次月考物理试卷
展开2023-2024学年吉林省长春十一高北湖学校九年级(上)第一次月考物理试卷
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
第I卷(选择题)
一、单选题(本大题共10小题,共20.0分)
1.下列四种物品中,通常情况下属于导体的是( )
A. 陶瓷 B. 油 C. 空气 D. 自来水
2.下列现象中能用分子动理论解释的是( )
A. 灰尘飞舞 B. 杏花飘香 C. 大河奔流 D. 瑞雪飘飘
3.如图所示是一种太阳能背包。它的前面有一个太阳能电池板,里面有一个蓄电池,可以给手机、小风扇或数码相机等电子产品供电。下列说法错误的是( )
A. 太阳能电池板将太阳能转化为电能
B. 给蓄电池充电将电能转化为化学能
C. 蓄电池放电将化学能转化为电能
D. 小风扇工作将化学能转化为机械能
4.在下列实例中,用做功的方式来改变物体内能的是( )
A. 热水倒入茶杯,茶杯的温度升高
B. 将冰冻食物放在水中解冻,水变凉
C. 寒冷的冬天,搓手取暖
D. 寒冷的冬天,给取暖器通电,室内空气的温度升高
5.生活中的“粘”字常与物理知识有关,下列关于“粘”的说法正确的是( )
A. 塑料挂钩的吸盘“粘”在墙上,是因为分子间的引力
B. 表面平整的铅块紧压后“粘”在一起,是因为分子间有间隙
C. 吃冰棒时会感觉“粘”舌头,是因为水蒸气凝华导致的
D. 电视机屏幕易“粘”灰尘,是因为带电体能吸引轻小物体
6.关于电流、电压和电阻,下列叙述中有几句话是正确的( )
电流是自由电子定向移动形成的 | 导体中通过的电流越大,它的电阻越小 |
有电流通过的小灯泡,其两端不一定有电压 | 滑动变阻器要与被控制电路串联 |
相同材料、粗细不同的导体,粗导体的电阻比细导体的电阻小 | 导体的电阻越大,它对电流的阻碍作用越大 |
A. B. C. D.
7.对题图甲、乙、丙、丁四幅图片的解释不正确的是( )
A. 甲图中集气瓶中应该装空气,这样做的目的是避免重力对实验造成影响
B. 乙图中红墨水在热水中比在冷水中扩散得快,说明温度越高,分子运动越剧烈
C. 丙图中将两个铅柱压在一起,下面能够悬挂一个钩码,说明分子之间存在斥力
D. 丁图中活塞迅速下压时硝化棉燃烧起来,说明空气被压缩时内能增大
8.如图所示,电源电压不变,当滑片向右滑动时( )
A. 表示数变大,表示数变小
B. 表示数变小,表示数变大
C. 表示数变大,表示数不变
D. 表示数变小,表示数不变
9.某新型防盗玻璃是由中间嵌有极细金属丝的多层玻璃组成。当玻璃被击碎时,金属丝断裂。报警器就会报警。下列电路图,能满足上述要求的是导线为金属丝( )
A. B.
C. D.
10.小强同学按如图所示电路连接电学器材进行电学实验。已知电源两端电压为且保持不变,电流表量程为,电压表量程为,电阻的阻值为,滑动变阻器的规格为“”。将开关闭合后,为保证电路中各元件正常工作,则以下说法中正确的是( )
A. 滑动变阻器接入电路的最小阻值为
B. 电压表示数变化量的最大值为
C. 通过电阻的电流最大值为
D. 滑动变阻器调节范围为
第II卷(非选择题)
二、填空题(本大题共5小题,共13.0分)
11.一节干电池电压为______,人体安全的电压为不高于______。
12.如图所示,用毛皮摩擦过的橡胶棒去接触不带电的验电器时,验电器的金属箔片张开,金属箔片因______ 选填“得到”或“失去”电子带上______ 电荷,接触瞬间电流的方向是______ 选填“金属球到橡胶棒”或“橡胶棒到金属球”。
13.双能源汽油和天然气汽车以其经济、污染小等优点倍受人们青睐。已知汽油的热值为、天然气的热值为
内燃机是汽车的“心脏”,它是把______能转化为______能的机器;
完全燃烧汽油放出的热量与完全燃烧______的天然气放出的热量相等。
14.如图所示电路,闭合开关,甲、乙两灯泡均发光,此时两表都有示数,电压表测量的是______ 灯泡两端的电压;过一会儿,其中一个灯泡突然熄灭,但两电表指针仍明显偏转造成此现象的原因可能是______ 灯出现了______ 故障。
15.如图所示为灯泡和定值电阻的图象,若将和并联在电源电压为的电路中,则整个电路的总电流为______ ;若将其串联在电源电压为的电路中,则与的阻值之比为______ 。
三、实验探究题(本大题共4小题,共29.0分)
16.为了比较甲乙两种液体的吸热能力,某同学设计了如下实验:
在两个相同的烧杯中,分别装入初温、体积相等的甲、乙两种液体;
在两个烧杯中分别放入规格相同的电加热器,在额定电压下加热相同时间;
用温度计分别测出甲乙两种液体的末温。
请回答下列问题:
在上述三个实验步骤中,存在错误的是步骤______填写步骤前的序号,该步骤中错误的内容应改为______。
步骤中“加热相同时间”是为了______。
甲液体第的内能______选填“大于”“等于”或“小于”第的内能。
根据实验测得的数据分别描绘出了甲乙两种液体的温度随加热时间变化的图象,如图所示,由图可知,______选填“甲”或“乙”液体的吸热能力较强。若要使甲乙两种液体升高相同的温度,则______选填“甲”或“乙”液体需要加热更长时间。
进一步分析发现,若甲的比热容为,则乙的比热容为______。
17.在探究并联电路电流规律的实验中,图甲是实验的电路图。
若要测量干路中的电流,则电流表应接在甲图中的______点。
小明同学在测量处的电流时,发现电流表的指针偏转如图乙表示,原因是______;在排除故障后,电流表的示数如图丙所示,则电流表的示数为______。
排出故障后,他用电流表分别在、、三处测得电流表数据如表格。
测量处 | |||
电流 |
比较上表数据,可以初步得出结论,并联电路中干路的电流等于______。
在表格中记录数据后,下一步应该做的是______
A.整理器材,结束实验 分析数据,得出结论
C.换用不同规格的小灯泡,再测出几组电流值
D.换用电流表的另一量程,再测出一组电流值
当灯泡发生断路时,亮度______填“变亮”“变暗”或“不变”。
18.小明用如图甲所示的电路探究“影响电阻大小的因素”,图乙是备用的几种导体、、、代表导体,代表导体的横截面积。请你回答以下问题:
在图甲中、之间接入不同导体时,可通过______ 来判断导体的电阻大小,这种研究方法叫______ 法;
若要探究导体的电阻与横截面积的关系,、之间应接入导体______ 选填导体的代表字母,得到的结论是:______ ;
实验中,如果接入、之间的导体电阻阻值比较接近而无法通过前的方法判断电阻大小,你的解决办法是:______ ;
完成上述实验后,小明进一步进行了如图丙所示的实验,他把、与废日光灯管中的钨丝连接,闭合开关后,用酒精灯给钨丝加热,可以观察到电流表示数变小,这表明:温度升高,钨丝的电阻______ 。
19.乐乐在做“探究电流与电阻的关系”实验时,准备了以下器材:两节新的干电池、电流表、电压表、滑动变阻器标有“”、定值电阻、开关、导线若干。
按图甲所示电路图连接实物时,开关必须处于______状态;在如图乙所示的实物图中,滑动变阻器的滑片要移到______选填“最右端”或“最左端”。
图乙是乐乐连接好的实验电路,闭合开关后,他发现移动滑片的过程中,电流表的示数______选填“变大”、“变小”或“不变”,君君在一旁观察后指出乐乐没有按照电路图正确连接实物,请你在实物图上对连接错误的一根导线打“”,并用笔补画一根线代替导线将电路连接正确。
接下来他们分别接入其它定值电阻对电流与电阻关系进行探究,在调节滑动变阻器时,眼睛应注视______选填“电流表”或“电压表”,最终乐乐作出了如图丙所示的图象,请你通过图象中所给信息计算出实验过程中滑动变阻器两端的电压______。由图丙可知,导体两端的电压一定时,流经导体的电流与导体的电阻成反比。
在第问的基础上,当分别接入和的定值电阻进行正确实验时,两次电路中的电流之比为______。
在不改变电路连接的情况下,为完成整个实验,并保证电路及元件安全,电压表示数设置的范围为______至______。
四、综合题(本大题共1小题,共8.0分)
20.如图甲是科学兴趣小组在课外活动中设计的一种身高体重秤,用电流表的示数大小表示身高和体重。已知电源电压为伏,为滑动变阻器,为压敏电阻,其阻值随压力变化关系如图乙。
体重秤上不站人时,电流表指针位置如图丙所示,其读数为______安;
小明在测量时,示数恰好为示数的一半。若小明体重为,则滑动变阻器接入电路的阻值为多少欧?
该秤的电源使用时间过长后电压会变小,这将导致体重测量值如何变化?并说明理由。
答案和解析
1.【答案】
【解析】解:陶瓷、油、空气都不容易导电,属于绝缘体;自来水容易导电,是导体。
故选:。
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、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】
【解析】解:
A、灰尘飞舞,是物体颗粒的机械运动,不能用分子动理论解释,故A不合题意;
B、杏花飘香是分子在运动,属于扩散现象,能用分子动理论解释,故B符合题意;
C、大河奔流,是物质在运动,属于机械运动,不能用分子动理论解释,故C不符合题意;
D、瑞雪飘飘,是物体在运动,属于机械运动,不能用分子动理论解释,故D不符合题意。
故选:。
分子动理论包括:物质是由大量分子组成的,分子在永不停息的做无规则运动,分子间存在着相互的引力和斥力。进行分析判断即可。
本题难度不大,掌握分子的基本性质及利用分子的基本性质分析和解决问题的方法是解答此类题的关键。
3.【答案】
【解析】解:、太阳能电池板将太阳能转化为电能,故A正确;
B、给蓄电池充电,蓄电池将电能转化为化学能,故B正确;
C、蓄电池放电,蓄电池将化学能转化为电能,故C正确;
D、小风扇工作时将电能转化为机械能,故D错误。
故选:。
太阳能电池板将太阳能转化为电能;
给蓄电池充电,蓄电池将电能转化为化学能;蓄电池放电,蓄电池将化学能转化为电能;
小风扇工作时将电能转化为机械能。
本题考查了能量的转化和转移,属于基础题,要求掌握。
4.【答案】
【解析】解:、热水倒入茶杯,茶杯的温度升高,这是通过热传递的方式改变内能的,故A错误;
B、将冰冻食物放在水中解冻,水变凉,这是通过热传递的方式改变内能的,故B错误;
C、寒冷的冬天,用“双手互搓”取暖,即两手克服摩擦力做功,是通过做功的方式改变物体的内能,故C错误;
D、寒冷的冬天,给取暖器通电,室内空气的温度升高,这是通过热传递的方式改变内能的,故D错误。
故选:。
知道改变物体内能的方式有两种:做功和热传递,热传递过程是能量的转移过程,而做功过程是能量的转化过程。
此题是考查对做功和热传递改变物体内能的辨别,是中考热点,属于易错题目。
5.【答案】
【解析】解:、先排净吸盘内的空气,吸盘内的气体压强小于外界的大气压强,是大气压把塑料挂钩的吸盘压在墙上的,而不是因为分子间的引力,故A错误;
B、两个表面光滑的铅块紧压后“粘”在一起,说明分子间存在引力,故B错误;
C、刚开始吃冰棒时会感觉“粘”舌头,这是舌头上的水遇到温度低的冰棒变成冰,使舌头和冰棒粘在一起,是凝固过程,故C错误;
D、电视机工作时,屏幕易“粘”灰尘说明带电体能吸引轻小物体,故D正确。
故选:。
塑料挂钩的吸盘贴在光滑的墙面上,能够承受一定的拉力而不脱落,说明大气压的存在;
分子间存在相互作用的引力和斥力;
物质由气态直接变为固态叫凝华,物质由液态变为固态叫凝固;
带电的物体可以吸引轻小物体。
此题考查了带电体的性质、凝固的特点、大气压强、分子间的作用力,难度不大,属基础题目。
6.【答案】
【解析】解:电流是电荷定向移动形成的,电荷可能是自由电子,也可能是离子,故错误;
电压一定时,导体中通过的电流越大,它的电阻越小,电压未知,则不能确定,故错误;
电压是形成电流的原因,有电流通过的小灯泡,其两端一定有电压,故错误;
滑动变阻器要与被控制电路串联,故正确;
相同材料、粗细不同的导体,长度未知,粗导体的电阻不一定比细导体的电阻小,故错误;
电阻是导体对电流的阻碍作用,导体的电阻越大,它对电流的阻碍作用越大,故说法正确。
综上所述,说法正确,共有两种说法正确。
故选B。
电路中电荷的定向移动形成了电流,电压是形成电流的原因;
电阻是导体本身的一种性质,与导体的材料、长度、横截面积和温度有关;
发生定向移动的电荷可能是正电荷,也可能是负电荷,还有可能是正负电荷向相反的方向移动;正电荷定向移动的方向为电流的方向。
本题考查了电流的形成,电流方向的规定、影响电阻大小的因素等知识,要明确电流不仅仅是自由电子的定向移动形成的,属于易错题。
7.【答案】
【解析】解:甲图探究的是扩散现象的问题,由于二氧化氮的密度比空气密度大,为了避免重力对实验造成影响,上面的集气瓶中应该装空气,故A正确;
B.分子运动受温度影响,乙图中红墨水在热水中比在冷水中扩散得快,说明温度越高,分子运动越剧烈,故B正确;
C.丙图中紧压在一起的两个铅块能够吊起钩码而不分开,是因为分子之间存在引力,故C错误;
D.图中厚玻璃内的空气被压缩时,活塞对管内空气做功,管内空气的温度升高、内能增大,故D正确。
故选:。
从二氧化氮的密度与空气密度的关系分析解答;
一切物质的分子都在不停地做无规则运动,且温度越高分子运动越剧烈;
分子间存在相互作用的引力和斥力;
做功可以改变物体的内能,当外界对物体做功时,物体的内能增大,当物体对外界做功时,物体的内能就会减小。
本题考查的知识点比较多,主要考查学生对所学物理知识的综合应用能力,相对比较简单,属于基础题。
8.【答案】
【解析】解:由电路图可知,电阻和滑动变阻器并联,电流表测干路电流,电压表测电源的电压;
电源电压不变,所以移动滑片时,电压表的示数不变;
当滑片向右移动时,变阻器接入电路的电阻变大,根据欧姆定律可知,通过变阻器支路的电流变小;因并联电路中各支路互不影响,则支路的电流不变;根据并联电路的电流特点可知,干路电流变小,即电流表的示数变小;故D正确。
故选:。
由电路图可知,电阻和滑动变阻器并联,电流表测干路电流,电压表测电源的电压;
根据电源电压判定电压表示数的变化;滑片向右移动,滑动变阻器接入电路的电阻增大,根据欧姆定律可知滑动变阻器支路电流的变化;由并联电路的特点可知支路中的电流不变,根据并联电路电流的特点可知干路电流的变化。
解答此类问题的关键是弄清当滑动变阻器的阻值变化时,根据欧姆定律和并联电路的特点判断电路中电流表和电压表的示数如何变化。
9.【答案】
【解析】解:、图中闭合开关电源短路,故A错误;
B、图中被金属丝短路,没有断开时,报警器工作,不符合题意,B错误;
C、图中并联且金属丝引起电源短路,故C错误;
D、金属丝连接在报警器两端,完好时报警器短路,不工作,金属丝断裂,报警器中有电流而报警,故D正确。
故选:。
金属丝是导体,当玻璃被击碎时,金属丝断裂,报警器就会报警,说明原来没有断开时报警器被短路,据此分析。
本题考查局部短路的电路设计,有一定的难度。
10.【答案】
【解析】解:由于电流表的量程为,滑动变阻器允许通过的最大电流为,
所以,电路中允许达到的最大电流不能超过,
又因为电压表的量程为,不能滑到左端连入电阻不能为,当时,,
所以,电路中的最大电流为,即当时,所以通过电阻的电流最大值为,故C错误;
这时,滑动变阻器两端的电压为,
滑动变阻器接入电路的最小电阻为,故AD错误;
当滑片在右端电阻全连入为,此时电路中的电阻最大,电流最小,
则,
由欧姆定律得:,
则电压表示数变化量的最大值为,故B正确。
故选:。
根据电流表和电压表的量程和滑动变阻器允许通过的最大电流判断出电路中允许达到的最大电流值;利用欧姆定律求出此时两端的电压和滑动变阻器此时接入电路的最小电阻;
当滑动变阻器全部接入电路时,根据电阻的串联和欧姆定律求出电路的最小电流,求出电压表的示数,从而得出电压表示数最大的变化量。
本题综合性强、考查的内容多,灵活运用串联电路的特点、欧姆定律、电功率公式是本题的关键,难点是滑动变阻器的电阻连入电阻较小时,会烧坏变阻器的电阻,电压表超量程,根据电压表的量程找出滑动变阻器连入的电阻最小值,是解本题的关键。
11.【答案】
【解析】解:一节干电池的电压是;人体的安全电压不高于。
故答案为:;。
生活中常见的电压值:一节干电池的电压是;一节铅蓄电池的电压是;手机电池电压;家庭电路的电压为;对人体安全的电压为不高于。
本题考查常见电压的值,属于基础题目。
12.【答案】得到 负 金属球到橡胶棒
【解析】解:一根与毛皮摩擦过的橡胶棒得到电子带负电荷;用毛皮摩擦过的橡胶棒去接触不带电的验电器,金属箔片因得到电子带上负电荷;
橡胶棒接触验电器时,橡胶棒中的自由电子定向移动方向是从橡胶棒到金属球,瞬间电流方向是从金属球到橡胶棒。
故答案为:得到;负;金属球到橡胶棒。
与毛皮摩擦过的橡胶棒得到电子;同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引;物理学中把正电荷定向移动的方向规定为电流方向,负电荷定向移动的方向与电流方向相反。
本题主要考查了摩擦起电和电流方向的判断,是一道基础题。
13.【答案】内 机械
【解析】解:
内燃机是将内能转化为机械能的机器;
汽油完全燃烧放出的热量:
,
因为,
所以需要完全燃烧天然气的体积:
。
故答案为:内;机械;。
内燃机是利用内能做功的机器,其在工作时有四个冲程,即吸气、压缩、做功、排气四个冲程。其中压缩冲程将机械能转化为内能;做功冲程将内能转化为机械能;
知道汽油体积和热值,利用燃料完全燃烧放热公式求放出的热量,再根据燃料完全燃烧放热公式求需要完全燃烧的天然气的体积。
此题主要考查了内燃机工作时的能量转化情况的了解,以及学生对燃料完全燃烧放热公式掌握和运用。
14.【答案】乙 甲 短路
【解析】解:
由图可知,闭合开关,甲乙两灯串联,电流表测量电路中的电流,电压表测量乙灯泡两端电压;
原来甲、乙两灯泡均发光,过一会儿,其中一个灯泡突然熄灭,但两电表指针仍明显偏转,这说明电路仍然是通路,即出现了短路现象;电压表有示数,说明与电压表并联的乙灯是正常的,则甲灯出现了短路故障。
故答案为:乙;甲;短路。
首先判定电路的连接形式;根据电表的示数变化情况分清是断路还是断路,然后在判定具体故障的位置。
本题应首先分析电路中是发生了断路故障还是短路故障,再根据电表的示数变化找出发生故障的用电器。
15.【答案】 :
【解析】解:若将和并联在电源电压为的电路中,并联电路各支路两端电压相等,由图可知,当电源电压为时,,,则整个电路的总电流为:;
若将其串联在电源电压为的电路中,由图可知,当时,,,电源电压,符合要求;
根据可得与的阻值之比为:。
故答案为:;:。
若将和并联在电源电压为的电路中,根据并联电路规律可知,小灯泡和定值电阻两端电压相同且等于电源电压,通过小灯泡和定值电阻的电流之和等于干路电流,由图可知,当电源电压为时,通过灯泡的电流和通过定值电阻的电流,进一步计算此时的干路电流;
若将其串联在电源电压为的电路中,根据串联电路规律可知,通过小灯泡和定值电阻的电流相同,且小灯泡和定值电阻两端电压之和等于电源电压,由图可知此时灯泡和定值电阻两端的电压和电路中的电流,根据欧姆定律计算与的阻值的比值。
本题考查串联电路特点、并联电路特点、欧姆定律的灵活运用,正确读取图中信息是解题的关键。
16.【答案】 装入等质量的甲、乙两种液体 吸收相同的热量 小于 甲 甲
【解析】解:
要比较甲、乙两种液体的吸热能力,实验需要采用控制变量法,根据吸热公式可知,需控制甲、乙两液体的质量相同,故在两个同样的烧杯中,分别装入等体积的甲、乙两种液体是不合理的,应当装入等质量的甲乙液体,所以步骤错误;
因相同的电热器在相同时间内放出的热量相等,所以吸收热量的多少可以用加热时间的长短来反映;为了比较两种液体的吸热能力,应当控制加热时间相同,即步骤加热时间相同是为了使两种液体吸收相等的热量;
根据转换法可知,对液体加热的时间越长,液体吸收的热量就越多,液体的内能就越多,因此甲液体第的内能小于第的内能;
由甲、乙两种液体温度随时间变化关系的图象知,甲、乙两种液体升高相同的温度,甲液体加热时间长,则甲液体的吸热能力强;
由图像可知,加热,
甲升高的温度为:;
乙液体升高的温度为:;
根据可知,在质量和吸热相同的情况下,比热容与升高的温度成反比,乙的比热容:。
故答案为:;装入等质量的甲、乙两种液体;吸收相同的热量;小于;甲;甲;。
根据控制变量法结合可判断,实验中还需要控制不变的物理量是:甲、乙两液体的质量、初温;
我们使用相同规格的电加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少,这种方法叫转换法;
比较物质吸热能力的种方法:
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;
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。
加热时间相同时,加热器放出的热量是相同的,则液体吸收的热量也相同;
根据转换法可知,对液体加热的时间越长,液体吸收的热量就越多,液体的内能就越多;
根据图像读出加热甲、乙液体升高的温度,根据可知,在质量和吸热相同的情况下,比热容与升高的温度成反比得出乙的比热容。
本题比较不同物质的吸热能力,考查控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法,为热学中的重要实验。
17.【答案】;电流表正负接线柱接反了;;各支路电流之和。;;不变
【解析】解:电流表应串联在被测电路中。由电路图可知,若要测量干路电流,则电流表应接在甲图中的点。
由图乙所示电流表可知,电流表指针反向偏转,说明电流表正负接线柱接反了;
由图丙所示电流表可知,电流表量程是,分度值是,电流表示数是。
由电路图可知,点在干路上,、两点在支路上,分析表中数据不难发现,点的电流值等于、两点的电流值的和,故得出的结论是:干路电流等于各支路电流之和。
换用不同规格的小灯泡,再测出几组电压值,然后分析数据,这样的结论才具有科学性,故在表格中记录数据后,下一步应该换用不同规格的小灯泡,再测出几组电流值,选C。
因并联电路各支路独立工作、互不影响,所以,当灯泡发生断路时,通过的电流不变、两端的电压不变、实际功率不变、亮暗不变。
故答案为:;电流表正负接线柱接反了;;各支路电流之和;;不变。
电流表应串联接入电路,测干路电流时,电流表应串联接在干路中;
电流应从电流表的正接线柱流入、负接线柱流出,否则,电流表指针将反向偏转;
由图丙所示电流表确定电流表量程与分度值,读出电流表示数。
分析、、三点在电路中的位置,根据数值的数学关系得出正确的结论。
用归纳法得出普遍性的结论要满足个条件:一是样本要有代表性,二是样本数量足够多。
并联电路中各支路独立工作、互不影响。
本题属于探究串、并联电路电流特点的常规实验,考查了学生电流表使用、归纳法的运用及数据分析的能力和并联电路的特点,是中考实验考查的重点问题。
18.【答案】灯泡的亮度 转换 、 在导体的长度、材料相同时,横截面积越大,电阻越小 将一个电流表串联到电路中 变大
【解析】解:在图甲中、之间接入不同导体时,可通过灯泡的亮度来判断导体的电阻大小,这种研究方法叫转换法;
探究导体的电阻与横截面积的关系,应该控制导体的长度、材料相同,横截面积不同,故、之间应接入导体、,
的横截面积大,接入时灯泡越亮,这说明电路中的电流越大,导体的电阻越小,故结论为:在导体的长度、材料相同时,横截面积越大,电阻越小;
当、之间接入的导体电阻比较接近,人眼无法分辨灯泡的亮暗,可以增加一个电流表串联接入到电路中,通过电流表读数大小来判断;
闭合开关后,用酒精灯给钨丝加热,可以观察到电流表示数变小,这说明电路中的总电阻变大,钨丝电阻变大,故结论为:钨丝的电阻随温度的升高而增大。
故答案为:灯泡的亮度;转换;在导体的长度、材料相同时,横截面积越大,电阻越小;将一个电流表串联到电路中;变大。
通过灯泡的电流越大,灯泡越亮,根据灯泡的亮度可以反应导体电阻的大小,这是转换法;
电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关,根据控制变量法分析即可;
将一个电流表串联到电路中,电流表可以精确反应电路中电流的大小;
灯泡的电阻随温度的升高而增大。
本题考查了影响导体电阻大小的因素,应用了控制变量法和转换法,题目综合性强。
19.【答案】断开 最左端 不变 电压表 :
【解析】解:为了保护电路,连接电路时开关应断开,闭合开关实验前,应将滑动变阻器的滑片移到最大阻值处,由图知,滑片右侧电阻丝接入电路,所以滑片应移到阻值最大的最左端;
由图可知,滑动变阻器与电压表串联后再与电阻并联在一起,根据电压表的特点可知,通过滑动变阻器的电流为,当移动滑动变阻器器时,电压表测量的是电阻两端的电压,也是电源电压,保持不变,电流也保持不变,故电流表示数不变;
定值电阻与滑动变阻器应串联在电路中,电压表应测量定值电阻两端的电压,故电路的错误之处和改进方法如图:
实验中要控制定值电阻两端的电压不变,故在调节滑动变阻器时,眼睛应注视电压表;由图可知,该图象为反比例函数,当电流为时,电阻为,则电压为:;
滑动变阻器两端的电压应为:;
在第问的基础上,当分别接入和的定值电阻进行正确实验时,实验中需控制电阻两端的电压不变,由欧姆定律可得实验中他接入、定值电阻时,两次电路的电流之比为:;
电路中最大电流为因此最小总电阻为,
当定值电阻最小为时,滑动变阻器阻值为,
结合串联电路电压规律及串联电路电压比等于电阻比:,
,可解得,因为在实验过程中要保证定值电阻两端电压不变,
因此分压相同,当接最大电阻时,滑动变阻器阻值为,符合题意;
当接入电路电阻最大时,此时定值电阻阻值为,变阻器阻值为,
则结合串联电路电压规律及串联电路电压比等于电阻比可得,
,可解得 ,综上所述电压表的取值范围为之间。
故答案为:断开;最左端;不变;如图所示;电压表;;:;;。
为了保护电路,连接电路时开关应断开,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处;
根据电路图判定连入电路中的元件,然后根据滑片移动时电阻的变化分析;电压表应测量定值电阻两端的电压,定值电阻与滑动变阻器应串联在电路中;
探究电流与电阻的关系时要控制定值电阻两端的电压不变;根据图象,找出电流、电阻值,根据欧姆定律求出电压;
探究电流跟电阻的关系,保持电压表示数不变,由可知,在电压不变时,电流和电阻成反比;
电路中最大电流为,根据欧姆定律得出电路中最小总电阻,得出滑动变阻器的接入的最小值,根据串联电路电压规律及串联分压规律得出电压表示数的最大值;
当接入电路电阻最大时,此时定值电阻阻值为,变阻器阻值为,根据串联电路电压规律及串联分压规律得出电压表示数的最小值;
本题考查探究“电流与电压、电阻的关系”的实验,重点考查了数据和图像的分析、操作过程、实验结论等知识,是一道综合性实验题。
20.【答案】
【解析】解:根据图丙可知,电流表两程为,分度值为,因此电流表的读数为;
因为并联电路两端电压相等,通过滑动变阻器的电流为通过电流的一半,由可得,;
已知受到的压力等于小明的重力,根据图象可知,的阻值为,则滑动变阻器接入电路的阻值:;
根据该称的原理可知是通过电流表测量电路中的电流来判断的,由可知,当电源电压降低后,电流表的示数会减小,所以导致测量值将变小。
答:;
滑动变阻器接入电路的阻值为;
根据该称的原理可知是通过电流表测量电路中的电流来判断的,由可知,当电源电压降低后,电流表的示数会减小,所以导致测量值将变小。
根据电流表的量程、分度值以及指针的位置读出电流表的示数;
先根据并联电路电压规律以及欧姆定律的应用可知与的关系,然后根据受到的压力等于小明重力和图乙得出接入电路的阻值,从而进一步求出滑动变阻器接入电路的阻值;
根据该称的原理可知是通过电流表测量电路中的电流来判断的,所以根据欧姆定律分析出电流表示数的变化即可得出结论。
本题难度较大,分析清楚电路结构是正确解题的关键,应用并联电路特点与欧姆定律即可正确解题。
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