山东省泰安市新泰市青云中学2023-2024学年九年级上学期月考物理试卷(10月份)
展开1.(3分)物理就在我们身边,下列关于身边的物理数据的估计,错误的是( )
A.教室内电风扇的电压大约220V
B.家用空调正常工作的电流约5A
C.对人体的安全电压大约是36V
D.教室里一盏日光灯的电流约为0.2A
2.(3分)我国学者王充在《论衡》中有关于静电知识的记载。下列有关静电知识的说法正确的是( )
A.摩擦起电创造了电荷
B.用毛皮摩擦橡胶棒,电子从橡胶棒转移到毛皮上
C.相互吸引的两个轻小物体,一定是带了异种电荷
D.古代建筑物上的龙角铁制装饰物,可防止静电危害
3.(3分)如图,气球与头发摩擦,头发会随着气球飘起来( )
A.气球与头发摩擦创造了电荷
B.气球因摩擦带电而成为导体
C.头发随气球飘起来是因为带电体吸引轻小物体
D.气球与头发因带异种电荷而互相吸引
4.(3分)如图所示,下列说法正确的是( )
A.电源的上端为负极
B.通过灯泡的电流方向是从左到右
C.金属导线中发生定向移动的电荷是正电荷
D.在电路中,电流总是从电源正极流向负极
5.(3分)如图甲所示,A验电器带有正电荷,B验电器不带电。现用一个带有绝缘柄的金属棒将A、B搭接( )
A.带正电的质子从A到B,电流方向从A到B
B.带正电的质子从B到A,电流方向从B到A
C.带负电的电子从A到B,电流方向从B到A
D.带负电的电子从B到A,电流方向从A到B
(多选)6.(3分)对下列图中现象,解释错误的是( )
A.甲图:被丝绸摩擦过的玻璃棒会带上正电荷,在这个过程中玻璃棒失去了电子
B.乙图:A 中正电荷可以通过金属棒流向 B,使B中的金属箔带同种电荷而张开
C.丙图:摩擦后的气球能够吸引细水流,是因为带电体具有吸引轻小物体的性质
D.丁图:用细绳悬挂的轻质泡沫塑料小球相互排斥,则两小球一定带有同种电荷
7.(3分)如图是一种时尚的烹饪工具——空气炸锅,使用它时发现:当同时闭合定时开关S1和温控开关S2时产生热风;仅闭合定时开关S1时产生冷风;不会只发热不吹风。则其电路可能是图中的( )
A.B.
C.D.
8.(3分)关于如图所示的电路,下列说法正确的是( )
A.通过断开或闭合开关,R1和R2可以串联也可以并联
B.通过断开或闭合开关,R2和R3可以串联也可以并联
C.电压表能直接测量R3两端的电压
D.电流表可以直接测量通过R2的电流
9.(3分)如图所示,闭合开关S后,灯泡L1和L2都发光,两电表均有示数。由于某个灯泡发生故障,两灯泡都熄灭,电压表示数比原来还大。以下对电路和电路故障的分析正确的是( )
A.灯泡L1和L2发光时,两灯并联
B.电压表测的是灯泡L2的电压
C.灯泡熄灭是由于灯泡L1开路
D.灯泡熄灭是由于灯泡L2短路
10.(3分)如图所示是某种“测重仪”的原理图。A为托盘,P为金属滑片,且固定在轻质弹簧上,R0为保护电阻。托盘中物体的质量大小,可由电表的示数来显示,当物体的质量越大,符合这一要求的电路是( )
A.
B.
C.
D.
11.(3分)如图所示的电路,下列说法正确的是( )
①若开关S1、S3断开,S2闭合,则两灯串联
②若开关S1、S3闭合,S2断开,则两灯并联
③当三个开关都闭合时,只有灯L2发光
④若开关S1、S2闭合,S3断开,灯L1、L2发光
A.①②B.②③C.③④D.①④
12.(3分)关于导体电阻的错误的说法是( )
①导体的电阻越大,表明其导电能力越强
②导体电阻表示导体对电流的阻碍作用,导体中没有电流通过时,导体的电阻为零
③两根长短、粗细都相同的铜导线和铝导线,铜导线的电阻小
④甲导体的电阻大于乙导体,将它们串联到同一电路中,则通过乙导体的电流更大
A.①②③B.②③④C.①②④D.①③④
13.(3分)关于电流、电压、电阻,下列说法错误的是( )
①电荷的移动形成了电流
②电路两端有了电压,电路中就会有电流
③导体的电阻与通过导体的电流无关
④超导体材料做电热丝的效果比普通电阻丝好
A.①②③B.②③④C.①②④D.①③④
(多选)14.(3分)如图甲所示是一个好玩的灯具,当顺时针转动灯具,灯就逐渐变暗,a、c分别与弧形电阻丝的两端相连,滑片在弧形电阻丝上同向滑动即可调节灯泡亮度( )
A.电位器与灯泡并联
B.电位器是通过改变接入电路中电阻丝的横截面积来改变灯泡亮度的
C.该电路中,电位器只将a、b接入电路
D.该电路中,电位器只将b、c接入电路
15.(3分)如图所示,已知两只灯泡L1和L2是串联的,则在1、2和3三个电表中(电流表或电压表)判断正确的是( )
①2是电流表
②1和3是电压表
③1、2和3都是电压表
④1、2和3都是电流表
A.①②B.②③C.③④D.①④
二、填空题(每空1分,共8分)
16.(1分)市场上的某些电动自行车充电口存在安全隐患,有孩子把一枚硬币塞入如图所示的充电口的A、B接线柱之间,结果硬币冒出火花,这是电路的 现象。
17.(2分)在甲图所示的电路中,当闭合开关S后,L1、L2 (选填“串联”或“并联”),两个电压表指针偏转均如乙图所示,则灯L1两端电压为 V。
18.(2分)在图甲所示的电路中,闭合开关,两灯泡均发光,灯泡L1、L2两端的电压之比是 ,灯泡L1、L2的电阻之比是 。
19.(3分)电流表接通前的状态如图甲所示,则需要对电流表进行 ;乙图中电压表的读数为 V;丙图电阻箱的读数为 Ω。
三、作图题(每小题3分,共6分)
20.(3分)根据如图1所示的电路图,连接图2所示实物电路。
21.(3分)如图1所示,根据电路实物图,在图2虚线框内画出对应的电路图。
四、实验题(22题6分,23题7分,24题8分,共21分)
22.(6分)“探究影响导体电阻大小的因素”的实验装置如图所示,在实验中使用四根电阻丝,其中A是锰铜合金丝
(1)实验中通过观察 比较电阻丝电阻的大小。
(2)实验中采用的研究方法是 和转换法。
(3)将编号为A、B的电阻丝分别接入电路进行实验,发现接B导线时,灯泡明显变暗 有关。从导电性能看,锰铜合金和镍铬合金, 更适合制作电阻器。
(4)将编号为 的电阻丝分别接入电路进行实验,可探究导体的电阻大小与横截面积的关系。
(5)实验过程中某小组同学更换电阻丝后发现小灯泡亮度变化不明显,可用 代替小灯泡完成实验。
23.(7分)用图甲所示电路探究电流与电阻的关系,电源电压为6V,四个定值电阻为5Ω、10Ω、20Ω和25Ω。
(1)请根据图甲所示电路图,用笔画线代替导线,将图乙实物图连接完整。
(2)连接电路时,开关应处于 状态,滑动变阻器的滑片应置于最 端。
(3)实验时,先将5Ω的定值电阻接入电路,并调节滑动变阻器的滑片,读出电流表的示数并记录。断开开关,将定值电阻换成I0Ω的再闭合开关 移动,直至电压表的示数为2V。
(4)依次更换不同的电阻完成实验,其中更换25Ω电阻时,电流表的读数应为 A。
(5)根据实验数据绘制的图象如图丙所示,可得出结论: 。
(6)为完成该实验,滑动变阻器的最大阻值应该不低于 Ω。
24.(8分)小茗用如图甲所示的电路测量定值电阻Rx的阻值。
(1)该实验的原理是 。
(2)闭合开关,发现电压表和电流表示数都较小,但移动滑动变阻器的滑片时,经判断是连线有误,其错误可能是 。
(3)排除故障后,小茗正常进行实验并将实验数据记录在表中。第3次测量时电流表的示数如图乙所示,则第三次测得的电阻值为 Ω,根据三次实验数据可得定值电阻Rx= Ω(结果保留一位小数)。
五、计算题(25题5分,26题7分,27题8分,共20分)
25.(5分)在如图所示的电路中,电源电压保持不变,电阻R1为8Ω,R2为4Ω,当开关闭合后,电压表的示数为4V,求
(1)电路的电流;
(2)电源电压。
26.(7分)如图电路中,R1=30Ω,R2=20Ω,闭合开关后,电流表的示数为0.3A。求:
(1)电阻R1两端的电压是多少?
(2)通过R2的电流是多少?
(3)干路电流是多少?
27.(8分)为了防止酒驾事故的出现,酒精测试仪已被广泛应用。交警使用的某型号酒精测试仪的工作原理如图所示。电源电压恒为8V,传感器电阻R2的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小,当酒精气体的浓度为0时,R2的电阻为60Ω.使用前要通过调零旋钮(即滑动变阻器R1的滑片)对酒精测试仪进行调零,此时电压表的示数为6V。
(1)电压表的示数为6V时,电流表的示数为多少?
(2)电压表的示数为6V时,滑动变阻器R1的电阻值为多少?
(3)调零后,R1的电阻保持不变。某驾驶员对着酒精测试仪吹气10s,若电流表的示数达到0.2A,表明驾驶员酒驾
参考答案与试题解析
一、单选题(每小题3分,共45分)
1.(3分)物理就在我们身边,下列关于身边的物理数据的估计,错误的是( )
A.教室内电风扇的电压大约220V
B.家用空调正常工作的电流约5A
C.对人体的安全电压大约是36V
D.教室里一盏日光灯的电流约为0.2A
【分析】新课程标准要求我们能根据日常经验或自然现象粗略估测一些物理量。例如:长度、质量、时间、温度、力、速度、电功率、电流、电压等。解答估测选择题的方法:利用生活中我们熟悉的一些数据作为根据,进行单位换算,有时要利用基本公式求未知物理量。
【解答】解:A、我国照明电路的电压为220V,故A不符合题意;
B、家用空调工作时的电流比较大,故B不符合题意;
C、对人体的安全电压不高于36V;
D、教室里一盏日光灯的电流约为0.2A。
故选:C。
【点评】本题考查了对电压和电流的估测,注重理论与实际差异的应变能力的培养,体现新课程的基本理念。
2.(3分)我国学者王充在《论衡》中有关于静电知识的记载。下列有关静电知识的说法正确的是( )
A.摩擦起电创造了电荷
B.用毛皮摩擦橡胶棒,电子从橡胶棒转移到毛皮上
C.相互吸引的两个轻小物体,一定是带了异种电荷
D.古代建筑物上的龙角铁制装饰物,可防止静电危害
【分析】(1)摩擦起电的原因是电子的转移,并没有创造电荷;
(2)同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引;
(3)带电体可以吸引带异种电荷的物体,也可以吸引不带电的轻小物体。
【解答】解:A.摩擦起电不是创造了电荷,故A错误;
B.用毛皮摩擦橡胶棒,橡胶棒得到电子带负电,故B错误;
C.带电体可以吸引带异种电荷的物体,故C错误;
D.古代建筑物上的龙角铁制装饰物,属于避雷针。
故选D。
【点评】此题考查了摩擦起电的实质、电荷间的相互作用,都是基础性问题,应注意掌握。
3.(3分)如图,气球与头发摩擦,头发会随着气球飘起来( )
A.气球与头发摩擦创造了电荷
B.气球因摩擦带电而成为导体
C.头发随气球飘起来是因为带电体吸引轻小物体
D.气球与头发因带异种电荷而互相吸引
【分析】两个物体互相摩擦时,因为不同物体的原子核束缚核外电子的本领不同,所以其中必定有一个物体失去一些电子,另一个物体得到多余的电子,摩擦过带电的物体具有吸引轻小物体的现象;
同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
【解答】解:气球与头发摩擦,摩擦起电的实质是电荷的转移,另一个物体得到多余的电子,气球若带负电荷,异种电荷相互吸引。
故选:D。
【点评】本题考查了摩擦起电的实质、电荷间的相互作用,属于基础知识。
4.(3分)如图所示,下列说法正确的是( )
A.电源的上端为负极
B.通过灯泡的电流方向是从左到右
C.金属导线中发生定向移动的电荷是正电荷
D.在电路中,电流总是从电源正极流向负极
【分析】规定正电荷定向移动方向为电流的方向;在电源的外部,电流从电源的正极出发经过用电器流回负极。
【解答】解:AB、电源的内部,说明电流方向向下,且通过灯泡的电流方向是从右到左,B不符合题意;
C、金属导线中发生定向移动的电荷是负电荷;
D、闭合电路中,电流总是从电源正极经用电器流向负极,电流由负极流向正极。
故答案为:A。
【点评】本题主要考查了电流的方向,知道金属靠自由电子导电、电流方向与电子定向移动方向相反,是解答本题的关键。
5.(3分)如图甲所示,A验电器带有正电荷,B验电器不带电。现用一个带有绝缘柄的金属棒将A、B搭接( )
A.带正电的质子从A到B,电流方向从A到B
B.带正电的质子从B到A,电流方向从B到A
C.带负电的电子从A到B,电流方向从B到A
D.带负电的电子从B到A,电流方向从A到B
【分析】物理学规定:正电荷定向移动的方向为电流的方向,所以电子定向移动的方向和电流的方向相反。
【解答】解:A验电器带有正电荷,B验电器不带电、B搭接,那么B验电器会失去电子,带负电的电子从B到A,所以电子定向移动的方向和电流的方向相反。
故选:D。
【点评】本题主要考查了电流方向的判断,要注意电子定向移动的方向和电流的方向相反。
(多选)6.(3分)对下列图中现象,解释错误的是( )
A.甲图:被丝绸摩擦过的玻璃棒会带上正电荷,在这个过程中玻璃棒失去了电子
B.乙图:A 中正电荷可以通过金属棒流向 B,使B中的金属箔带同种电荷而张开
C.丙图:摩擦后的气球能够吸引细水流,是因为带电体具有吸引轻小物体的性质
D.丁图:用细绳悬挂的轻质泡沫塑料小球相互排斥,则两小球一定带有同种电荷
【分析】(1)摩擦起电的实质是电子的转移;
(2)金属导体中,能够移动的是自由电子,正电荷不能自由移动;
(3)带电体可以吸引轻小物体。
【解答】解:A、丝绸摩擦过的玻璃棒会带上正电荷,丝绸得到电子而带上负电;
B、金属导体中,故B错误;
C、摩擦后的气球带了电,所以气球能够吸引细水流;
D、用绝缘细绳悬挂的轻质泡沫塑料小球相互吸引,也可能是一个带电,故D错误。
故选:BD。
【点评】本题考查了电荷间的相互作用和摩擦起电的实质,是一道基础题。
7.(3分)如图是一种时尚的烹饪工具——空气炸锅,使用它时发现:当同时闭合定时开关S1和温控开关S2时产生热风;仅闭合定时开关S1时产生冷风;不会只发热不吹风。则其电路可能是图中的( )
A.B.
C.D.
【分析】根据题意分析两个开关的连接方式、发热管和电动机的连接方式,然后选出正确的电路图。
【解答】解:空气炸锅工作时,可以单独产生风,但不能只发热不吹风、互不影响即为并联,所以S1在干路中,S2在发热管的支路中,故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查了串并联电路的设计,根据题干中的条件分析每一个选项即可得出答案。
8.(3分)关于如图所示的电路,下列说法正确的是( )
A.通过断开或闭合开关,R1和R2可以串联也可以并联
B.通过断开或闭合开关,R2和R3可以串联也可以并联
C.电压表能直接测量R3两端的电压
D.电流表可以直接测量通过R2的电流
【分析】电路中有两只开关,它们的组合方式包括四种:S1、S2都断开;S1、S2都闭合;S1断开、S2闭合;S2断开、S1闭合,根据不同开关状态可判断电路的连接状态,进而判断电压表和电流表在电路中的作用。
【解答】解:A、当S1、S2都闭合时,R2和R2并联,但通过断开或闭合开关无法使R1和R5串联,故A错误;
B、当S1、S2都断开时,R3和R3串联,但通过断开或闭合开关2和R2并联,故B错误;
C、图中电压表无法并联在R3两端,所以不能直接测量R3两端的电压,故C错误;
D、当只闭合S3时,电路为R2的简单电路,电流表可以直接测量通过R2的电流,故D正确。
故选:D。
【点评】本题主要考查了对电路连接情况的分析与判断,要搞清本题中开关的组合情况有哪些,再根据电流流向法判断,不要有遗漏。
9.(3分)如图所示,闭合开关S后,灯泡L1和L2都发光,两电表均有示数。由于某个灯泡发生故障,两灯泡都熄灭,电压表示数比原来还大。以下对电路和电路故障的分析正确的是( )
A.灯泡L1和L2发光时,两灯并联
B.电压表测的是灯泡L2的电压
C.灯泡熄灭是由于灯泡L1开路
D.灯泡熄灭是由于灯泡L2短路
【分析】由图可知,开关闭合后,两个灯泡串联在电路中,电流表测量电路中的电流,电压表测量的是灯泡L2两端的电压;某个灯泡发生故障,两灯泡都熄灭,说明电路中无电流,根据电压表的示数变化判定故障的原因。
【解答】解:由图可知,开关闭合后,电流表测量电路中的电流2两端的电压,根据串联电路的电压特点可知;
某个灯泡发生故障,两灯泡都熄灭,说明电路出现了断路现象,说明电压表与电源之间是接通的,所以故障是与电压表并联的灯泡L2断路;
综上所述,B正确。
故选:B。
【点评】本题考查了学生利用电流表、电压表判断电路故障的分析能力,电路故障分短路和断路两种情况,平时做实验时试一试,多总结、提高分析能力。
10.(3分)如图所示是某种“测重仪”的原理图。A为托盘,P为金属滑片,且固定在轻质弹簧上,R0为保护电阻。托盘中物体的质量大小,可由电表的示数来显示,当物体的质量越大,符合这一要求的电路是( )
A.
B.
C.
D.
【分析】根据物体的质量越大,电表的示数就越大,逐一分析各选项解答即可。
【解答】解:
A、由图知,所以无论物体质量大小,故不合题意;
B、由图知,压力越大,使得R连入阻值减小,由I=,即电流表示数变大;
C、由图知,所以物体质量改变时,即A表示数不变;
D、由图知0串联,电压表测R两端电压,物体质量变大,滑片向下移动,分压减少,故不合题意。
故选:B。
【点评】本题考查电路的设计,明确题目要求,正确分析电路的连接方式和电表的作用是关键。
11.(3分)如图所示的电路,下列说法正确的是( )
①若开关S1、S3断开,S2闭合,则两灯串联
②若开关S1、S3闭合,S2断开,则两灯并联
③当三个开关都闭合时,只有灯L2发光
④若开关S1、S2闭合,S3断开,灯L1、L2发光
A.①②B.②③C.③④D.①④
【分析】各电路元件首尾顺次连接的连接方式是串联,各电路元件首首相连、尾尾相连的连接方式是并联;当灯泡不与电源构成闭合回路时,灯泡不发光;
电源短路是指电源两极不经过用电器直接连通的电路,该电路绝对不允许。
根据以上分析,分析电路结构,按照题目要求确定开关的断开与闭合情况。
【解答】解:①若开关S1、S3断开,S8闭合,灯L1、L2首尾顺次连接,则两灯串联;
②若开关S8、S3闭合,S2断开,L4、L2首首相连、尾尾相连,故②正确;
③当三个开关都闭合时,电流不经过用电器直接回到电源的负极,故③错误;
④若开关S1、S3闭合,S3断开,灯L1被短路,只有灯L8发光,故④错误。
故选:A。
【点评】本题考查了灯泡连接方式的判断,难度不是很大,知道串并联的概念,认真分析电路结构,即可正确解题。
12.(3分)关于导体电阻的错误的说法是( )
①导体的电阻越大,表明其导电能力越强
②导体电阻表示导体对电流的阻碍作用,导体中没有电流通过时,导体的电阻为零
③两根长短、粗细都相同的铜导线和铝导线,铜导线的电阻小
④甲导体的电阻大于乙导体,将它们串联到同一电路中,则通过乙导体的电流更大
A.①②③B.②③④C.①②④D.①③④
【分析】导体的电阻反映了导体对电流阻碍作用的大小;电阻大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关,与导体中的电流、导体两端的电压大小无关;串联电路中,电流处处相同。
【解答】解:
①导体的电阻越大,阻碍电流的能力越大,故①错误;
②导体电阻表示导体对电流的阻碍作用,电阻的大小与电流大小无关,导体的电阻不为零;
③长度、粗细,铜导线的导电性能好,故③正确;
④甲导体的电阻大于乙导体,将它们串联到同一电路中,通过甲,故④错误。
故选:C。
【点评】此题考查对电阻概念的理解和影响电阻大小因素的认识;要抓住导体的电阻是导体本身具有的一种性质。
13.(3分)关于电流、电压、电阻,下列说法错误的是( )
①电荷的移动形成了电流
②电路两端有了电压,电路中就会有电流
③导体的电阻与通过导体的电流无关
④超导体材料做电热丝的效果比普通电阻丝好
A.①②③B.②③④C.①②④D.①③④
【分析】(1)电荷的定向移动形成电流;
(2)电路中有持续电流的条件:一是有电源(电压),二是闭合电路;
(3)电阻大小与导体的材料、长度、横截面积、温度有关,与导体中的电流、导体两端的电压大小无关;
(4)根据焦耳定律Q=I2Rt分析作答。
【解答】解:①电荷的定向移动形成电流,故题干说法错误;
②电路两端有了电压,电路是通路时,故题干说法错误
③导体的电阻与通过导体的电流无关,故题干说法正确;
④超导体不能做电热丝,因为根据焦耳定律Q=I2Rt,若R=0,故题干说法错误。
综上所述,说法错误的是①②④。
故选:C。
【点评】本题考查了电流的形成、电阻的概念、超导体的特点等知识,属于基础知识的考查。
(多选)14.(3分)如图甲所示是一个好玩的灯具,当顺时针转动灯具,灯就逐渐变暗,a、c分别与弧形电阻丝的两端相连,滑片在弧形电阻丝上同向滑动即可调节灯泡亮度( )
A.电位器与灯泡并联
B.电位器是通过改变接入电路中电阻丝的横截面积来改变灯泡亮度的
C.该电路中,电位器只将a、b接入电路
D.该电路中,电位器只将b、c接入电路
【分析】滑动变阻器是通过改变连入电路的电阻丝的长度来改变阻值的;当顺时针转动灯具,灯就逐渐变暗,直至熄灭,说明滑片顺时针转动时电位器电阻变大。
【解答】解:A、当顺时针转动灯具,直至熄灭,故A错误;
B、电位器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变灯泡亮度的;
CD、该电路中,灯就逐渐变暗,说明滑片顺时针转动时电位器电阻变大、b接入电路,D错误;
故选:ABD。
【点评】此题考查了滑动变阻器的原理和使用,属常规题型。
15.(3分)如图所示,已知两只灯泡L1和L2是串联的,则在1、2和3三个电表中(电流表或电压表)判断正确的是( )
①2是电流表
②1和3是电压表
③1、2和3都是电压表
④1、2和3都是电流表
A.①②B.②③C.③④D.①④
【分析】串联电路中,电流只有一条路径;并联电路中,电流由两条或多条路径;电流表与被测电路串联,电压表与被测用电器并联。
【解答】解:要使灯泡L1和L2串联,则电流从电源正极依次经过开关8、②、灯泡L1回到电源负极,因此①和③是电压表。
故选:A。
【点评】本题考查串并联电路的特点以及电流表、电压表在电路中的作用,关键是明确电流表在电路中相当于导线,电压表在电路中相当于开路。
二、填空题(每空1分,共8分)
16.(1分)市场上的某些电动自行车充电口存在安全隐患,有孩子把一枚硬币塞入如图所示的充电口的A、B接线柱之间,结果硬币冒出火花,这是电路的 短路 现象。
【分析】不经过用电器而直接跟电源的两极相连的电路叫短路。
【解答】解:硬币是导体,把一枚硬币塞入如图所示的充电口的A,电路会发生短路。
故答案为:短路。
【点评】本题考查了短路的危害,属于基础题。
17.(2分)在甲图所示的电路中,当闭合开关S后,L1、L2 串联 (选填“串联”或“并联”),两个电压表指针偏转均如乙图所示,则灯L1两端电压为 4.8 V。
【分析】分析清楚电路结构、明确各电路元件的连接方式,根据电压表所测电路电压确定电压表量程,根据图示电压表读出电压表示数,然后由串联电路特点求出两灯的电压。
【解答】解:由图甲知,两个灯泡串联,V1测L2两端的电压,V8测电源电压。
由串联电路两端电压等于各部分电压之和可知,V2示数大于V1示数,但两电压表指针偏转相同5的量程为0~3V,V8的量程为0~15V。
由图乙知,V1、V8的示数分别为1.2V和8V,即L2两端的电压U2=4.2V,
电源电压U=6V,
所以,L4两端的电压U1=U﹣U2=7V﹣1.2V=3.8V。
故答案为:串联;4.4。
【点评】本题考查了串联电路的电压规律和电压表的读数,分析清楚电路结构、根据电压表所测电压确定电压表量程是本题的难点,也是正确解题的关键。
18.(2分)在图甲所示的电路中,闭合开关,两灯泡均发光,灯泡L1、L2两端的电压之比是 1:1 ,灯泡L1、L2的电阻之比是 1:4 。
【分析】由电路图可知,两灯泡并联,电流表A1测干路电流,电流表A2测L2支路电流,根据并联电路的电流特点和两个电流表的指针在同一个位置确定两表量程,根据分度值读出示数,进一步求出灯L1中的电流;然后根据并联电路的电压特点可知两灯泡两端的电压之比,根据欧姆定律可知两灯泡的电阻之比。
【解答】解:由电路图可知,两灯泡并联1测干路电流,电流表A2测L2支路电流,
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,且两个电流表的指针在同一个位置,
所以,电流表A1的示数大于电流表A2的示数,
则电流表A4的量程为0~3A,分度值为8.1A,即:I=1.5A,
电流表A2的量程为0~6.6A,分度值为0.02A,即:I4=0.3A,
所以,灯L2中的电流:
I1=I﹣I2=2.5A﹣0.4A=1.2A。
因两灯泡并联,则灯泡L6与L2两端的电压之比U1:U3=1:1;
根据欧姆定律可得两灯泡的电阻之比:
==×=×==5:4。
故答案为:1:4;1:4。
【点评】本题考查了并联电路的电流特点和电流表的读数,会确定两电流表的量程是关键。
19.(3分)电流表接通前的状态如图甲所示,则需要对电流表进行 调零 ;乙图中电压表的读数为 2.3 V;丙图电阻箱的读数为 7408 Ω。
【分析】(1)电流表在使用前要调零,使指针指在零刻度线;
(2)电压表读数时,先确定选用的量程、对应的分度值,再根据指针位置读数;
(3)用各指针所指的示数乘以下面的倍数,然后将所有的数值相加,即为该电阻箱的读数。
【解答】解:(1)闭合开关前,如图甲,需要对电流表进行调零;
(2)如图乙,电压表选择的量程是0~3V,示数为:6V+0.1V×2=2.3V;
(3)电阻箱的示数为:R=7×1000Ω+4×100Ω+0×10Ω+8×1Ω=7408Ω。
故答案为:调零;2.6。
【点评】本题考查了电流表的使用注意事项、电压表和电阻箱的读数,属于基础题目。
三、作图题(每小题3分,共6分)
20.(3分)根据如图1所示的电路图,连接图2所示实物电路。
【分析】分析电路的连接及开关的作用和电流表测量的电流,根据电路图连接实物图,注意电流从电流表正接线柱流入,从负接线柱流出,各元件顺序与电路图一一对应。
【解答】解:原电路中,两灯并联2与灯L2串联,只控制这个灯6的电流,因不知电流大小1串联,S1控制整个电路,根据电路图连接实物图
【点评】本题考查根据电路图连接实物图,关键是分清电路连接关系,注意各元件顺序与电路图一一对应。
21.(3分)如图1所示,根据电路实物图,在图2虚线框内画出对应的电路图。
【分析】根据实物图分析电路的连接情况,以及开关、电流表、电压表的位置,据此画出对应的电路图。
【解答】解:由实物图知,开关、滑动变阻器,电压表并联在灯泡两端
。
【点评】本题考查根据实物图画电路图,正确分析电路的连接方式是关键。
四、实验题(22题6分,23题7分,24题8分,共21分)
22.(6分)“探究影响导体电阻大小的因素”的实验装置如图所示,在实验中使用四根电阻丝,其中A是锰铜合金丝
(1)实验中通过观察 小灯泡的亮度 比较电阻丝电阻的大小。
(2)实验中采用的研究方法是 控制变量法 和转换法。
(3)将编号为A、B的电阻丝分别接入电路进行实验,发现接B导线时,灯泡明显变暗 材料 有关。从导电性能看,锰铜合金和镍铬合金, 镍铬合金 更适合制作电阻器。
(4)将编号为 BC 的电阻丝分别接入电路进行实验,可探究导体的电阻大小与横截面积的关系。
(5)实验过程中某小组同学更换电阻丝后发现小灯泡亮度变化不明显,可用 电流表 代替小灯泡完成实验。
【分析】(1)物理学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量,通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量,这种研究问题的方法叫做转换法;
(2)(3)(4)影响导体电阻大小的因素:导体的材料、长度和横截面积,在研究电阻与其中某个因素的关系时,要采用控制变量法的思想,要研究导体的电阻大小与一个量之间的关系,需要保持其它量不变;
(5)电流表可较准确的测量电流大小。
【解答】解:(1)(2)将不同的电阻丝接入电路,电流大小不同,因此实验中是通过观察灯泡亮度来比较电阻大小的;
影响导体电阻大小的因素:导体的材料、长度和横截面积,要采用控制变量法的思想;
(3)A、B的电阻丝的长度相同,材料不同、B分别接入电路进行实验,灯泡明显变暗,且镍铬合金丝的电阻较大,锰铜合金和镍铬合金;
(4)发现小灯泡的亮度变化不明显,则电路的电流变化较小,所以可在电路中串联一个电流表代替小灯泡完成实验。
故答案为:(1)小灯泡的亮度;(2)控制变量法;镍铬合金;(4)电流表。
【点评】本题是一道实验题,考查了影响导体对电流的阻碍作用与导体的长度和横截面积的关系,解题时注意控制变量法的应用,分析实验数据,根据导体条件的不同及对应的实验数据的不同得出结论,是正确解题的前提与关键。
23.(7分)用图甲所示电路探究电流与电阻的关系,电源电压为6V,四个定值电阻为5Ω、10Ω、20Ω和25Ω。
(1)请根据图甲所示电路图,用笔画线代替导线,将图乙实物图连接完整。
(2)连接电路时,开关应处于 断开 状态,滑动变阻器的滑片应置于最 右 端。
(3)实验时,先将5Ω的定值电阻接入电路,并调节滑动变阻器的滑片,读出电流表的示数并记录。断开开关,将定值电阻换成I0Ω的再闭合开关 右 移动,直至电压表的示数为2V。
(4)依次更换不同的电阻完成实验,其中更换25Ω电阻时,电流表的读数应为 0.08 A。
(5)根据实验数据绘制的图象如图丙所示,可得出结论: 当电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比 。
(6)为完成该实验,滑动变阻器的最大阻值应该不低于 50 Ω。
【分析】(1)根据图丙利用U=IR求出定值电阻两端电压,据此确定电压表量程,将电压表并联在定值电阻两端;
(2)为了保护电路,连接电路时,开关应处于断开状态,滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处;
(3)根据控制变量法,研究电流与电阻的关系时,需控制定值电阻两端的电压不变,当换上大电阻时,根据分压原理确定电压表示数的变化,由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑动变阻器滑片移动的方向;
(4)研究电流与电阻的关系时,定值电阻两端的电压不变,根据欧姆定律求出更换25Ω电阻时,电流表的示数;
(5)根据图丙分析得出结论;
(6)探究电流与电阻的关系,应保持电阻两端的电压不变;根据串联电路电压的规律求出滑动变阻器分得的电压,根据分压原理,求出当接入25Ω电阻时滑动变阻器连入电路中的电阻,进而确定滑动变阻器的最大阻值。
【解答】解:(1)由图丙可知,定值电阻两端电压为UV=IR=0.4A×8Ω=……=0.1A×20Ω=6V,故电压表选用小量程并联在定值电阻两端
;
(2)为了保护电路,连接电路时,滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处;
(3)实验中,当把5Ω的电阻换成10Ω的电阻后,电阻两端的电压变大,根据串联电路电压的规律,由分压原理,故应把滑动变阻器滑片向右移动,直至电压表的示数为2V;
(4)研究电流与电阻的关系时,定值电阻两端的电压不变,更换25Ω电阻时
I3===3.08A;
(5)由(1)可知,定值电阻的电流与电阻的乘积为一定值,通过导体的电流与导体的电阻成反比;
(6)实验中使用的定值电阻阻值最大为25Ω,定值电阻两端的电压始终保持UV=2V,根据串联电路电压的规律滑=U﹣UV=6V﹣6V=4V,滑动变阻器分得的电压为电压表示数的,根据分压原理,滑动变阻器连入电路中的电阻为:R滑=2×25Ω=50Ω,即所选择的滑动变阻器的最大阻值不能小于50Ω。
故答案为:(1)见解答图;(2)断开;右;(4)0.08,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
【点评】本题探究电流与电阻的关系实验,考查了电路连接、注意事项、数据分析、控制变量法和欧姆定律的应用等知识。
24.(8分)小茗用如图甲所示的电路测量定值电阻Rx的阻值。
(1)该实验的原理是 R= 。
(2)闭合开关,发现电压表和电流表示数都较小,但移动滑动变阻器的滑片时,经判断是连线有误,其错误可能是 将滑动变阻器下面的两个接线柱接入电路 。
(3)排除故障后,小茗正常进行实验并将实验数据记录在表中。第3次测量时电流表的示数如图乙所示,则第三次测得的电阻值为 10.4 Ω,根据三次实验数据可得定值电阻Rx= 9.9 Ω(结果保留一位小数)。
【分析】(1)实验原理:R=;
(2)电流表、电压表均有示数,说明电路为通路,无论怎样调节滑动变阻器的滑片,两电表示数均保持不变,说明滑动变阻器接线错误;
(3)根据电表选用的量程确定分度值读数,由欧姆定律求出第三次测得的电阻值Rx,进而求出平均电阻。
【解答】解:(1)实验原理:R=;
(2)闭合开关,电流表和电压表均有示数且电流表示数较小,两表的示数均保持不变,错误可能是将下面两个接线柱接入电路;
(3)排除故障后,闭合开关,图乙中电流表选用小量程,示数为0.24A
Rx==≈10.4Ω
定值电阻为:
Rx=≈9.9Ω。
故答案为:(1)R=;(2)将滑动变阻器下面的两个接线柱接入电路;3.9。
【点评】本题用电流表和电压表测电阻,考查实验原理、故障分析、电表读数、电阻计算及数据处理。
五、计算题(25题5分,26题7分,27题8分,共20分)
25.(5分)在如图所示的电路中,电源电压保持不变,电阻R1为8Ω,R2为4Ω,当开关闭合后,电压表的示数为4V,求
(1)电路的电流;
(2)电源电压。
【分析】由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R1两端的电压。
(1)根据欧姆定律求出电路中的电流;
(2)根据电阻的串联和欧姆定律即可求出电源电压。
【解答】解:由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R7两端的电压。
(1)根据欧姆定律可得,电路中的电流:
I===0.3A;
(2)因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
则总电阻:R=R1+R2=5Ω+4Ω=12Ω,
根据欧姆定律可得电源电压:
U=IR=0.6A×12Ω=6V。
答:(1)电路的电流为0.8A;
(2)电源电压为6V。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用,是一道基础题目。
26.(7分)如图电路中,R1=30Ω,R2=20Ω,闭合开关后,电流表的示数为0.3A。求:
(1)电阻R1两端的电压是多少?
(2)通过R2的电流是多少?
(3)干路电流是多少?
【分析】由电路图可知,R1与R2并联,电流表测通过R1的电流。
(1)根据欧姆定律求出电阻R1两端的电压;
(2)根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出通过R2的电流;
(3)由并联电路的电流特点得出干路中的电流大小。
【解答】解:由电路图可知,R1与R2并联,电流表测通过R7的电流。
(1)由欧姆定律可得,电阻R1两端的电压:U1=I2R1=0.8A×30Ω=9V;
(2)因并联电路中各支路两端的电压相等,所以R2两端的电压为:U6=U1=9V,
则通过R6的电流:I2===0.45A;
(3)由并联电路的电流特点知,干路电流:I=I5+I2=0.2A+0.45A=0.75A。
答:(1)电阻R4两端的电压是9V;
(2)通过R2的电流是8.45A;
(3)干路电流是0.75A。
【点评】本题考查了并联电路的特点、欧姆定律应用,是一道较为简单的应用题。
27.(8分)为了防止酒驾事故的出现,酒精测试仪已被广泛应用。交警使用的某型号酒精测试仪的工作原理如图所示。电源电压恒为8V,传感器电阻R2的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小,当酒精气体的浓度为0时,R2的电阻为60Ω.使用前要通过调零旋钮(即滑动变阻器R1的滑片)对酒精测试仪进行调零,此时电压表的示数为6V。
(1)电压表的示数为6V时,电流表的示数为多少?
(2)电压表的示数为6V时,滑动变阻器R1的电阻值为多少?
(3)调零后,R1的电阻保持不变。某驾驶员对着酒精测试仪吹气10s,若电流表的示数达到0.2A,表明驾驶员酒驾
【分析】由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流。
(1)由题意可知,酒精气体的浓度为0时,R2的阻值和电压表的示数,根据欧姆定律和串联电路中的电流特点求出电路中的电流;
(2)根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压,利用欧姆定律求出滑动变阻器R1的电阻值;
(3)R1的电阻保持不变,根据欧姆定律求出电流表的示数达到0.2A时滑动变阻器两端的电压,利用串联电路的电压特点求出电压表的示数。
【解答】解:由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R6两端的电压,电流表测电路中的电流。
(1)当酒精气体的浓度为0时,R2的电阻为60Ω,此时电压表的示数为5V,
由于串联电路中各处的电流相等,
所以,根据欧姆定律可得
I=I2===0.6A;
(2)串联电路中总电压等于各分电压之和,
则此时R1两端的电压:U1=U﹣U8=8V﹣6V=7V,
所以,滑动变阻器R1的电阻值:R1===20Ω;
(3)调零后,R1的电阻保持不变,
此时变阻器R1两端的电压:U6′=I′R1=0.3A×20Ω=4V;
此时电压表的示数:U2′=U﹣U6′=8V﹣4V=4V。
答:(1)电压表的示数为6V时,电流表的示数为0.5A;
(2)电压表的示数为6V时,滑动变阻器R1的电阻值为20Ω;
(3)调零后,电流表的示数达到7.2A时电压表的示数为4V。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用,关键是注意“调零后,R1的电阻保持不变”。
实验次数
电压U/V
电流I/A
电阻R/Ω
1
1.5
0.16
9.4
2
2.0
0.2
10
3
2.5
实验次数
电压U/V
电流I/A
电阻R/Ω
1
1.5
0.16
9.4
2
2.0
0.2
10
3
2.5
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