初中物理期中专区九年级上册课后复习题
展开如图所示,将活塞迅速下压,玻璃筒底的棉花被点燃。此过程是通过______的方式增加了筒内空气的内能,能量转化方式与汽油机的______冲程相同。某汽油机在一次工作中消耗了2kg汽油,对外做功为2.3×107J,则汽油机的效率是______(汽油热值为4.6×107J/kg)。
电阻R1标有“6Ω0.6A”,R2标有“3Ω2A”,将两电阻并联,为保证R1,R2均不被损坏,则允许加的电源电压不得超过______ V,干路最大电流为______ A。
开封小笼包是河南著名的小吃,若在燃气灶上蒸小笼包,则体积为0.05m3的天然气完全燃烧,所放出的热量为______ J,如果这些热量的50%被水吸收,则可使质量为______ kg水的温度将升高50℃。[天然气的热值为4.2×107J/m3,水的比热容为4.2×103J/(kg⋅℃)]
如图所示,已知R1的阻值为20Ω,当开关S闭合、S1断开时,电的示数为3V,则通过R2的电流为______A,当开关S、S1均闭合时,电压表的示数为9V,则R2的阻值为______Ω。
有两个电路元件A、B,把它们串联在电路中,如图乙所示,流过元件的电流与其两端的电压关系如图甲所示。闭合开关S后,电流表示数0.4A,则A电阻为______Ω;图乙中电源电压为______V,电路总功率为______W
如图a所示的电路,电源电压保持不变。闭合开关S,调节滑动变阻器,两电压表的示数随电路中电流变化的图象如图b所示,根据图象的信息可知:______(选填“甲”或“乙”)是电压表示数变化的图象,电源电压为______V,电阻R1的阻值为______Ω。
关于温度、热量、内能,以下说法正确的是( )
A. 物体吸收热量时,温度不一定升高
B. 通常情况下,0℃的冰吸热熔化时内能保持不变
C. “炙手可热”说明做功可以改变物体的内能
D. 热量总是从内能多的物体传向内能少的物体
关于比热容和热值的说法正确的是( )
A. 0.5kg酒精燃烧时放出的热量为1.5×107J,则此酒精的热值是3×107/kg
B. 煤油的热值是4.6×107J/kg,如果将煤油倒去一半,剩下煤油的热值为2.3×107J/kg
C. 铝的比热容比铜大,则质量和初温相同的铝和铜,吸收同样多的热量后,铜升高的温度少
D. 沿海地区昼夜温差比内陆地区小,是由于水的比热容比干泥土的比热大
小灯泡L1和L2接到同一电路中,电源电压为U,灯L1两端的电压为U1,L1中的电流为I1,L2两端的电压为U2,L2中的电流为I2,则满足下列哪一条件时可确定灯L1和L2一定为并联( )
A. U1=U2B. I1=I2且U=U1+U2
C. U=U1=U2D. U1=U2且I1=I2
如右图所示,当滑片P置于中点时,小灯泡刚好正常发光,当滑片P由中点向b端滑动时,电流表的示数和小灯泡的亮度变化情况是( )
A. 电流表示数变小,小灯泡变暗
B. 电流表示数变大,小灯泡变亮
C. 电流表示数不变,小灯泡变暗
D. 电流表示数变小,小灯泡亮度不变
如图甲,当开关S从2转到1时,根据电流表和电压表对应的示数,U−I坐标中描绘了相对应的点,如图乙,有关判断正确的是( )
A. 电源电压为8VB. R2的阻值为10Ω
C. R1的阻值为20ΩD. S接2时通过R2的电流为0.2A
在某一温度下两个电路元件A和B中的电流与其两端的电压的关系如图所示,下列有关图象说法正确的是( )
A. A的电阻比B的电阻大
B. 通过A导体的电流为0.2A时,A两端的电压是1.0V
C. 把A、B导体并联接在3V电源电压两端时通过的电流都是0.3A
D. 通过B导体的电流与它两端的电压成反比
如图所示电源电压恒定,闭合开关S后,将滑动变阻器的滑片P向右移动,下列说法中正确的是( )
A. 电流表A2与A1的示数之差变大
B. 电流表A1的示数变大,电压表V的示数变小
C. 电流表A2的示数变小,电压表V的示数变大
D. 电压表V与电流表A2的示数之比变小
如图所示,电源电压为5V,闭合开关S,电压表的示数为1V.则( )
A. 通过灯泡L1的电流比L2的电流大
B. 灯泡L1两端的电压是1V
C. 灯泡L1和L2的电阻之比是4:1
D. 若灯泡L2灯丝烧断,电压表示数为零
如图,请在圈内填入合适的电表,使L1、L2组成并联电路。
图1中给出了几个元件,要求用滑动变阻器控制灯泡中电流大小,电流表测出通过灯泡的电流。电压表测灯泡两端的电压。①在图2虚线框内画出电路图。②按电路图连接实物电路。
学校物理小组利用如图所示的电路探究“影响导体电阻大小的因素““的实验,将a、b、c、d四段导体分别接入电路.经过测量,得到如表所示数据。
(1)实验中,通过比较电路中______的大小,判断导体电阻的大小。
(2)选取导体c、d进行实验,可以探究导体电阻大小与导体______的关系。
(3)选取导体b、c进行实验,可以探究导体电阻大小与导体______的关系。
(4)在上述(2)(3)探究过程中,运用到的物理方法是______。
(5)小明在科技活动中,了解到有一种用半导体材料制成的热敏电阻,其电阻R随温度t变化的图象如图甲所示。
①热敏电阻的阻值随温度的升高而______(选填“增大”或“减小”)
②小明想利用热敏电阻制成温度报警器,实验室中现有两只外形完全相同的电阻R1和R2,其中一只为热敏电阻,另一只为定值电阻(阻值不随温度的变化而变化)。为了辨别它们,小明设计了如图乙所示的电路,接下来小明闭合开关,对其中一只电阻加热,若电流表的示数______(选填“增大”或“减小“),则该电阻为热敏电阻。
小孔利用如图甲所示的电路探究电流跟电阻的关系,已知电源电压为6V且保持不变,实验用到的电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。
(1)实验中多次改变R的阻值,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数保持不变,记下电流表的示数,得到如图乙所示的电流随电阻R变化的图象。
①由图象可以得出结论:电压一定时,______。
②上述实验中,小明用5Ω的电阻做完实验后,接下来将10Ω的电阻接入电路,闭合开关,向______(选填“左”或“右”)移动滑片,使电压表示数为______ V时,读出电流表的示数。
(2)为完成整个实验,应该选取最大阻值不小于______Ω的滑动变阻器。
(3)如表是另一位同学实验记录的结果,其中一个电流值记录是错误的,你认为错误的值是______。
在“测量小灯泡正常发光时的电阻”的实验中,选用的电源电压为4.5V,小灯泡的额定电压为2.5V,如图甲是未连接完整的实验电路。
(1)连接实验电路的过程中开关应______。
(2)请你用笔画线代替导线,将图甲所示的实验电路连接完整(要求滑动变阻器的滑片向左移动时电流表的示数变大)。
(3)闭合开关后,缓慢移动滑动变阻器的滑片P,同时观察______(选填“电压表”或“电流表”)示数的变化,当电压表的示数如图乙所示时,其读数为______V;若要测得小灯泡正常发光时的电阻,滑片P应向______(选填“A”或“B”)端移动。
(4)实验时闭合开关,两表均有示数,若将小灯泡从灯座中取走,电压表______示数,电流表______示数(两空均选填“有”或“无”)。
(5)改变滑片P的位置,获得多组对应的电压、电流值,绘制了如图丙所示的图象。请你根据图象丙分析:
①小灯泡正常发光时的电阻约是______Ω(保留一位小数)。
②图象丙不是一条直线是因为温度对灯泡灯丝电阻的影响:温度越高,灯丝电阻越______。(选填“大”或“小”)
如图所示,电源电压保持不变。当S2、S3闭合,S1断开时,电压表示数为6V.(写出必要的文字说明)
(1)电源电压是多少?
(2)当S1、S3断开,S2闭合时,电压表示数为4V,则R1两端的电压为多少?
(3)当S1、S3闭合,S2断开时,电流表A和A1的示数分别为0.5A和0.2A,则通过R2的电流为多少?
“道路千万条,安全第一条:行车不规范,亲人两行泪。”酒后不开车是每个司机必须遵守的交通法规。甲图是酒精测试仪工作电路原理图,电源电压U=6V;R1为气敏电阻,它的阻值随气体中酒精含量的变化而变化,如乙图所示。气体中酒精含量大于0且小于80mg/100mL为酒驾,达到或者超过80mg/100mL为醉驾。(使用前通过调零旋钮(即滑动变阻器R2的滑片)对测试仪进行调零,此时电车表示数为U1=5V,调零后R2的滑片位置保持不变。
(1)当电压表示数为U1=5V时,求R2接入电路中的阻值;
(2)某次检测中,电流表示数I1′=0.2A,请通过计算,判断此驾驶员属于酒驾还是醉驾。
答案和解析
1.【答案】做功 压缩 25%
【解析】解:
(1)在空气压缩引火仪玻璃筒的底部放一小撮干燥的棉絮,用力将活塞迅速向下压,棉絮燃烧起来;说明将活塞迅速下压,活塞对桶内空气做功,使筒内空气的内能增加,温度升高;压缩过程中,活塞的机械能转化为空气的内能,故该过程中,与内燃机的压缩冲程相同;
(2)汽油完全燃烧放出的热量:;
汽油机的效率。
故答案为:做功;压缩;25%。
(1)改变内能的方法有:做功和热传递;当对物体做功,物体的内能将增大,温度升高;内燃机有四个冲程,在压缩冲程中,活塞压缩空气做功,将机械能转化为内能。
(2)知道汽油的质量和热值,利用燃料完全放热公式求汽油完全燃烧产生的热量(总能量);利用效率公式求出汽油机的效率。
本题主要考查了物体内能的改变、内燃机的冲程的能量转化、燃料完全燃烧放热公式以及效率公式的应用,属于基础题目。
2.【答案】3.61.8
【解析】解:由题知,电阻R1两端允许加的最大电压为:U1=I1R1=0.6A×6Ω=3.6V,
电阻R2两端允许加的最大电压为:U2=I2R2=2A×3Ω=6V,
并联电路各个支路两端电压等于电源电压,
因此将两电阻并联,为保证R1,R2均不被损坏,则允许加的电源电压不得超两电阻允许加的最大电压,即电源电压最大为U=U1=3.6V;
干路最大电流为:I=I1+I2′=0.6A+UR2=0.6A+3.6V3Ω=1.8A。
故答案为:3.6;1.8。
已知两电阻的参数,利用U=IR分别求出两电阻的两端允许加的最大电压,并联电路各个支路两端的电压等于电源电压,为保证R1,R2均不被损坏,电源电压最大不能超出电阻允许加的最大电压,据此分析;
已知最大电源电压,利用欧姆定律分别求出通过两电阻的电流,由并联电路的电流特点得出干路的最大电流。
本题考查了学生对欧姆定律的运用,解题关键是要知道为保证R1,R2均不被损坏,则两端电压不能超出电阻允许加的最大电压。
3.【答案】2.1×106 5
【解析】解:
(1)完全燃烧0.05m3天然气放出的热量:
;
(2)由题知,天然气完全燃烧放出的热量有50%被水吸收,所以水吸收的热量:
,
由可得,水的质量:
。
故答案为:2.1×106;5
(1)已知天然气的热值、体积,利用计算天然气完全燃烧放出的热量;
(2)天然气完全燃烧放出的热量有50%被水吸收,据此求水吸收的热量;知道水的温度升高值、比热容,再利用计算水的质量。
本题考查了燃料完全燃烧放热公式、吸热公式、效率公式的应用,属于基础题目。
4.【答案】0.1540
【解析】解:(1)当开关S闭合、S1断开时,R1、R2串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流;
因串联电路中各处的电流相等,所以电路电流:I=U1R1=3V20Ω=0.15A;
(2)当开关S、S1同时闭合时,电路为R1的简单电路,电压表测量电源电压,所以电源电压为9V;
因串联电路两端电压等于各部分电压之和,所以当开关S闭合、S1断开时,R2两端电压:U2=U−U1=9V−3V=6V,
由I=UR可得,R2的阻值:R2=U2I=6V0.15A=40Ω。
故答案为:0.15;40。
(1)当开关S闭合、S1断开时,R1、R2串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流,根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电路中的电流;
(2)当开关S、S1同时闭合时,电路为R1的简单电路,电压表测量电源电压,根据串联电路电压特点和欧姆定律的应用求出R2的阻值。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用,关键明确电路的连接方式。
5.【答案】54.51.8
【解析】解:由电路图可知,电路元件A和B串联,电流表测电路中的电流,
因串联电路中各处的电流相等,
所以,电流表的示数为0.4A时,IA=IB=I=0.4A,
由图象可知,A和B两端的电压分别为:
UA=2V,UB=2.5V,
由I=UR可得,A的电阻:
RA=UAIA=2V0.4A=5Ω,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,电源的电压:
U=UA+UB=2V+2.5V=4.5V,
电路消耗的总功率:
P=UI=4.5V×0.4A=1.8W。
故答案为:5;4.5;1.8。
由电路图可知,电路元件A和B串联,电流表测电路中的电流,根据串联电路中的电流特点结合图象读出它们两端的电压,根据欧姆定律求出A的阻值,根据串联电路的电压特点求出电源的电压,根据P=UI求出电路消耗的总功率。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用,关键是根据图象读出电流对应的电压值。
6.【答案】甲 6 20
【解析】解:(1)由a电路图可知,当滑动变阻器的滑片P,向右移动时,连入电阻变大,电路中电流变小,R1两端的电压同时变小,电源电压保持不变,R2两端的电压就要变大;
结合图b可知,甲是R1的U−I图象即电压表V1示数变化的图象,乙是R2的U−I图象即电压表V2示数变化的图象;
(2)由图象可知,当U1=U2=3V时,I=0.15A,
∵串联电路中总电压等于各分电压之和,
∴电源电压U=U1+U2=3V+3V=6V;
∵I=UR,
∴R1=U1I=3V0.15A=20Ω。
故答案为:甲;6;20。
(1)由a电路图可知,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,连入电阻变大,电路中电流变小,R1两端的电压同时变小,电源电压保持不变,R2两端的电压就要变大;由此可知,对于R1:通过的电流随两端电压的增大而增大;对于R2:通过的电流随两端电压的增大而减少;据此判断,甲是R1的U−I图象,乙是R2的U−I图象;
(2)由图象可知,当U1=U2=3V时,I=0.15A,根据串联电路的电压特点求出电源的电压,根据欧姆定律求出电阻R1的阻值。
本题考查串联电路电压的规律以及滑动变阻器的使用,关键是欧姆定律的应用,会从图象中读出相关信息是解答本题的关键。
7.【答案】A
【解析】解:A、一个物体吸收热量时,温度不一定升高,如晶体熔化时,吸热但温度不变,故A正确;
B、通常情况下,0℃的冰吸热熔化时,吸收热量,温度不变,内能增加,故B错误;
C、“炙手可热”说明热传递可以改变物体的内能,故C错误;
D、热量总是从高温物体传向低温的物体或从物体高温部分传到低温部分,内能大的物体的温度不一定高,故D错误。
故选:A。
(1)物体吸收热量,温度不一定升高,例如晶体在熔化过程中,吸收热量,温度不变;
(2)改变物体内能的两种方式:做功和热传递;
(3)发生热传递的条件是存在温度差,热量从高温物体传向低温物体或从物体高温部分传到低温部分。
本题主要考查学生对温度影响内能的掌握,以及改变物体内能的两种方式以及描述热量相对应的术语的理解,是热学的难点,是中考的热点。
8.【答案】D
【解析】解:A、0.5kg酒精燃烧时放出的热量为1.5×107J,不一定是完全燃烧,所以计算出的热值不准确,故A错误;
B、热值是燃料的一种特性,只与燃料的种类有关,与燃料的质量和体积无关,故将煤油倒去一半,剩下煤油的热值不变,故B错误;
C、铝的比热容比铜大,则质量和初温相同的铝和铜,吸收同样多的热量后,由可知,铝升高的温度少,故C错误;
D、因为水的比热容大于干泥土的比热容,由c=QmΔt可知,相同质量的水和干泥土,吸收相同的热量时,水的温度变化量较小,即沿海地区昼夜温差比内陆地区小,故D正确。
故选:D。
(1)1kg某种燃料完全燃烧放出的热量,叫做这种燃料的热值;
(2)热值是燃料的一种特性,只与燃料的种类有关,与其他因素无关;
(3)由可知,质量和初温相同的不同物质,吸收相同的热量后,比热容大的物质,其温度升高的较少;
(4)由c=QmΔt可知,相同质量的不同物质,吸收或放出相同热量,比热容大的物质温度变化量较少,据此分析。
本题考查了学生对热值和比热容的概念的理解、以及对比热容计算公式的运用,属于基础题,难度不大。
9.【答案】C
【解析】解:
在串联电路中,若两灯的规格完全相同,则两灯分得的电压也相同,所以根据只“U1=U2”不能判断两灯是并联的,故A错误;
在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,两支路电流可能相等,也可能不相等,故BD错误;
若灯泡L1、L2并联接在电路中,因并联电路中各支路两端电压与电源电压相等,所以U=U1=U2,故C正确。
故选:C。
在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和;各支路两端电压与电源电压相等。
本题考查了串联和并联电路的电压和电流特点,属于基础题。
10.【答案】A
【解析】解:当滑片P由中点向b端滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻变大,根据公式I=UR可知,电路电流变小,也就是电流表示数变小,灯泡电阻不变,根据公式U=IR可知,灯泡两端电压变小,灯泡的实际功率变小,所以灯泡变暗。
故选:A。
从电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测量灯泡两端的电压,电流表测量电路总电流,当滑片P由中点向b端滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻变大,根据欧姆定律可知电路电流的变化,进一步求出灯泡两端电压的变化。
本题考查欧姆定律及其变形的灵活运用,关键明白滑片移动时电路的变化情况,以及电流表和电压表分别测量电路哪一部分的电流和电压,知道判断灯泡亮度的依据是灯泡的实际功率。
11.【答案】D
【解析】解:(1)由电路图可知,当S接1时,电路为R1的简单电路,电压表测电源的电压,电流表测电路中的电流;
由图乙可知,电源的电压U=6V,故A错误;
(2)当S接2时,两电阻串联,电压表测R1两端的电压,电流表测串联电路的电流;
由图乙可知,U1=2V,电路中的电流I=0.2A,故D正确;
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,R2两端的电压:
U2=U−U1=6V−2V=4V,
由I=UR可得,电阻R1和R2的阻值:
R1=U1I=2V0.2A=10Ω,R2=U2I=4V0.2A=20Ω,故BC错误。
故选:D。
(1)由电路图可知,当S接1时,电路为R1的简单电路,电压表测电源的电压,电流表测电路中的电流,由图乙可知对应的电压和电流;
(2)当S接2时,两电阻串联,电压表测R1两端的电压,电流表测串联电路的电流;由图乙得出对应的电流和电压,根据串联电路的电压特点求出R2两端的电压,根据欧姆定律求出两电阻的阻值。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用,关键是开关处于不同位置时电表示数和对应电路连接方式的判断。
12.【答案】B
【解析】解:A、由图可知,当通过A、B的电流相同时,B两端的电压大于A两端的电压,由欧姆定律可知,B的电阻大于A的电阻,故A错误;
B、由图可知,通过A导体的电流为0.2A时,对应的A两端的电压为1.0V,故B正确;
C、并联电路各个支路两端的电压等于电源电压,由图可知,把A、B导体并联接在3V电源电压两端时,通过A的电流为0.6A,通过B的电流为0.3A,故C错误;
D、由图可知,当B两端的电压变大时,通过B的电流也变大,因此通过B导体的电流与它两端的电压成正比,故D错误。
故选:B。
由图象分析A、B导体两端的电压和通过的电流的变化情况,再结合欧姆定律分析即可。
本题考查了学生对欧姆定律的理解,能从图象中读取有用的信息是解题的关键。
13.【答案】AD
【解析】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A1测R2支路的电流,电流表A2测干路电流。
因电源电压恒定,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R2的电流不变,即电流表A1的示数不变,将滑动变阻器的滑片P向右移动,接入电路中的电阻变小,由I=UR可知,通过R1的电流变大,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路电流变大,即电流表A2的示数变大;
电压表示数不变,电流表A2的示数变大,其比值变小;
由电流表A2与A1的示数之差等于通过R1的电流可知,两电流表的示数之差变大;
综上所述,AD正确。
故选:AD。
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A1测R2支路的电流,电流表A2测干路电流。根据电源的电压可知滑片移动时电压表示数的变化,根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知滑片移动时通过R2的电流变化,根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律可知通过R1的电流变化,利用并联电路的电流特点可知干路电流的变化,然后得出电压表与电流表A2的示数之比变化,根据并联电路的电流特点结合通过R1的电流判断电流表A2与A1的示数之差变化。
本题考查了电路的动态分析,涉及到并联电路的特点和欧姆定律的应用,分清电路的连接方式和电表所测的电路元件是关键。
14.【答案】BD
【解析】解:
AB、由图知,两灯串联在电路中,电压表测L1两端电压,即L1两端的电压是1V,故B正确;
串联电路中电流处处相等,所以通过灯泡L1的电流和L2的电流相等,故A错误;
C、由串联电路的电压特点知,U2=U−U1=5V−1V=4V,
通过两灯电流相等,由欧姆定律有:U1R1=U2R2,即:R1R2=U1U2=1V4V=14,故C错误;
D、由图知,若灯泡灯丝烧断,则整个电路断路,所以电压表示数为0,故D正确。
故选:BD。
(1)由图知两灯串联,电压表测L1两端电压,由此可知L1两端的电压;由串联电路的电流特点可知两灯电流关系;
(2)由串联电路电压特点和欧姆定律可得两灯电阻关系;
(3)串联中,一处断路则整个电路断路,由此根据电路图分析电压表示数情况。
本题考查了串联电路电流、电压特点、欧姆定律的应用以及电路故障的问题,正确分析电路是解题的关键。
15.【答案】解:由图知,要使灯L1与L2并联,电流从电源正极流出,经过开关和左边电表后开始分支,所以左边圈内为电流表;
一支路经过L1,另一支路经过上面的电表和L2,所以上面的电表为电流表;然后两支路汇合回到电源负极,其中下面的电表并联在灯泡L2的两端,为电压表,如图所示:
。
【解析】解答本题的关键是明白电压表和电流表的连接方式,电压表要并联在电路中,电流表要串联在电路中。
本题考查了对并联电路的理解以及电流表、电压表的连接方式,注意电流表在电路中相当于导线,电压表在电路中相当于开路。
16.【答案】解:电压表与灯泡并联,电流表与灯泡串联,滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中且左下方接线柱必须接入电路中,然后与开关、电源组成电路,实物图连接和电路图如下图所示:
【解析】滑动变阻器调节小灯泡的亮度说明滑动变阻器与灯泡串联,滑动变阻器向左滑动时灯变亮说明接入电路中的电阻变小即左下方接线柱必须接入电路中;电流表测量电路中的电流说明电流表串联在电路中,电压表测量灯泡两端的电压说明电压表并联在灯泡的两端,据此连接实物电路图和画出电路图。
本题考查了实物电路图的连接和画出电路图,关键是根据题意得出各电路元件的连接方式。
17.【答案】电流表示数 长度 横截面积 控制变量法 减小 增大
【解析】解:(1)在探究“影响导体电阻大小的因素”的实验中,通过观察电流表示数来比较导体电阻的大小,这种方法叫转换法;
(2)导线c、d的材料相同、横截面积相同,只是长度不同,所以由此实验可以验证导体的电阻可能跟导体的长度是否有关;
(3)导线b、c的长度相同、材料相同,只是横截面积不同,所以由此实验可以验证导体的电阻可能跟导体的横截面积是否有关;
(4)在上述(2)(3)探究过程中,运用到的物理方法是控制变量法;
(5)①根据图甲坐标系中曲线的趋势可以得出,电阻随温度的升高而减小,因此热敏电阻的阻值随温度的升高而减小;
②对其中一只电阻加热,如果电流示数增大,说明加热的电阻为热敏电阻,若电流表示数不变说明加热的电阻为定值电阻。
故答案为:(1)电流表示数;(2)长度;(3)横截面积;(4)控制变量法;(5)①减小;②增大。
(1)电流表串联在电路中,电源电压一定,导体电阻越大,电路电流越小,导体电阻越小,电路电流越大,可以通过电流表示数大小判断导体电阻大小。
(2)(3)(4)导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积有关,实验探究时应采用控制变量法;
在研究导体的电阻与导体的材料是否有关时,应控制导体的长度和横截面积不变;
在研究导体的电阻与导体的长度的关系,应控制导体的材料和横截面积不变;
在研究导体的电阻与导体的横截面积是否有关时,应控制导体的材料和长度不变。
(5)①从图象中可以看出,电阻随温度的升高而减小;②根据电流表的示数和温度变化的电阻判断出热敏电阻
本题是探究影响电阻大小因素的实验,考查了学生识图能力以及分析问题和解决问题的能力,理解图象的含义和明确电路图的目的是解决本题的关键。
18.【答案】通过导体的电流与导体的电阻成反比 左
【解析】(1)从图象可以看出,电压U=IR=2.5V保持恒定不变,随着电阻越大,电流越小,因此可以得知:电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比;
(2)由欧姆定律可得,电阻的电压为:U=IR=2.5V,根据串联分压原理可知,将定值电阻R由5Ω改接成10Ω的电阻,电阻增大,其分得的电压增大,探究电流与电阻的实验中应控制电压不变,即应保持电阻两端的电压不变,根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压,即应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向左端移动,使电压表的示数为2.5V,读出电流表的示数;
(3)电阻两端的电压始终保持:UV=2.5V,根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压:,根据分压原理,当接入25Ω电阻时,变阻器连入电路中的电阻为:,故为了完成整个实验,他们应该选取至少标有35Ω滑动变阻器;
(4)电压一定时,电流和电阻成反比,由U=IR可知,电压应该恒定为3V,在第二组实验中,U=10Ω×0.40A=4V,因此可知,电流值为0.40A的数据错误。
故答案为:(1)通过导体的电流与导体的电阻成反比;左;2.5;(2)35;(3)0.40。
(1)分析图象数据得到的结论:当导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比;
(2)根据控制变量法,研究电流与电阻的关系时,需控制定值电阻的电压相同,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片移动的方向;
(3)根据串联分压特点,当选用25Ω的定值电阻接入电路中,得出滑动变阻器至少应接入电路的阻值;
(4)电压一定,电流和电阻成反比,据此分析数据中的错误值。
此题是探究电流跟电阻的关系实验,需使电阻两端的电压不变,考查了对图象的分析,同时涉及到了串联电路电流、电压的规律及欧姆定律的变形应用。
19.【答案】断开 电压表 1.8A有 无 8.3大
【解析】解:(1)为了避免连线错误而烧坏电路元件,连接实验电路的过程中开关应断开;
(2)要求滑动变阻器的滑片向左移动时电流表的示数变大,即电阻变小,故变阻器左下接线柱连入电路中,如下图所示:
(3)灯在额定电压下正常发光,闭合开关后,缓慢移动滑动变阻器的滑片P,同时观察电压表示数的变化,当电压表的示数如图乙所示时,图中电压选用小量程,分度值为0.1V,示数为1.8V,小于灯的额定电压2.5V,应增大灯的电压,根据串联电路电压的规律,应减小变阻器的电压,由分压原理,应减小变阻器连入电路中的电阻大小,故滑片向A端移动,直到电压表示数为额定电压;
(4)实验时闭合开关,两表均有示数,若将小灯泡从灯座中取走,则电路断路,而电压表与电源连通测电源电压,故电压表有示数,电流表无示数;
(5)①根据图象丙知,灯在额定电压下的电流为0.3A:
由欧姆定律,小灯泡正常发光时的电阻约是:R=UI=≈8.3Ω;
②由图丙知,当电压为0.5V、3.5V时对应的电流分别为0.11A和0.36A,由欧姆定律,对应的电阻分别为4.5Ω和9.7Ω,对应的电流图象丙不是一条直线是因为温度对灯泡灯丝电阻的影响,温度越高,灯丝电阻越大。
故答案为:(1)断开;
(2)实物电路如右上图;
(3)电压表;1.8; A;
(4)有;无;
(5)①8.3; ②大。
(1)为保护电路,连接实验电路的过程中开关应断开;
(2)根据滑动变阻器的滑片向左移动时电流表的示数变大确定变阻器左下接线柱连入电路中;
(3)灯在额定电压下正常发光,根据图中电压表小量程读数,比较电压表示数与额定电压的大小,根据串联电路电压的规律及分压原理确滑片移动的方向;
(4)实验时闭合开关,两表均有示数,若将小灯泡从灯座中取走,分析电路的连接回答;
(5)①根据图象丙知灯在额定电压下的电流,由欧姆定律求出小灯泡正常发光时的电阻;
②根据欧姆定律求出不同电压下的电阻,据此分析。
本题是测量小灯泡正常发光时的电阻实验,考查注意事项、电路连接、操作过程、电路分析电阻计算及影响电阻大小的因素,属于常考命题点。
20.【答案】解:
(1)当S2、S3闭合,S1断开时,电阻R1短路,电路中只有R2,如图1所示,电压表示数为6V,即电源电压为6V;
(2)当S1、S3断开,S2闭合时,两电阻串联,电压表测R2的电压,如图2所示,此时电压表示数为4V,
根据串联电路的总电压等于各分电阻两端的电压之和可知,R1两端的电压为U1=U−U2=6V−4V=2V;
(2)当S1、S3闭合,S2断开时,两电阻并联,如图3所示,电流表A测总电流,电流表A1测通过R1的电流;
根据并联电路电流的规律可得,通过R2的电流I2=I−I1=0.5A−0.2A=0.3A。
答:(1)电源电压为6V;
(2)当S1、S3断开,S2闭合时,电压表示数为4V,则R1两端的电压为2V;
(3)当S1、S3闭合,S2断开时,通过R2的电流为0.3A。
【解析】(1)当S2、S3闭合,S1断开时,电阻R1短路,电路中只有R2,电压表测量电源电压;
(1)当S1、S3断开,S2闭合时,两电阻串联,根据串联电路电压的规律求R1两端的电压;
(2)当S1、S3闭合,S2断开时,两电阻并联,根据并联电路电流的规律,求出通过R2的电流。
本题考查串联和并联电路的规律的运用,关键是画出开关转换时的等效电路。
21.【答案】解:由电路图可知,气敏电阻R1与变阻器R2串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流。
(1)使用前通过调零旋钮(即滑动变阻器R2的滑片)对测试仪进行调零,此时电压表示数为U1=5V,
由图乙可知,气体中酒精含量为0mg/100mL时,气敏电阻的阻值R1=50Ω,
则通过R1的电流:I1=U1R1=5V50Ω=0.1A;
因串联电路中各处的电流相等,
所以,电路中的总电阻:R=UI=UI1=6V0.1A=60Ω,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,R2接入电路中的阻值:R2=R−R1=60Ω−50Ω=10Ω;
(2)电流表示数I1′=0.2A时,电路中的总电阻:
R′=UI1′=6V0.2A=30Ω,
此时热敏电阻的阻值:R1′=R′−R2=30Ω−10Ω=20Ω,
因20Ω位于10Ω到50Ω之间,
所以,由图乙可知,驾驶员呼出气体中酒精的含量大于0且小于80mg/100mL,属于酒驾。
答:(1)当电压表示数为U1=5V时,R2接入电路中的阻值为 10Ω;
(2)此驾驶员为酒驾。
【解析】由电路图可知,气敏电阻R1与变阻器R2串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流。
(1)使用前通过调零旋钮(即滑动变阻器R2的滑片)对测试仪进行调零,此时电压表示数为U1=5V,根据图乙读出气体中酒精含量为0mg/100mL时气敏电阻的阻值,根据欧姆定律求出通过R1的电流,根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电路中的总电阻,利用电阻的串联求出R2接入电路中的阻值;
(2)电流表示数I1′=0.2A时,根据欧姆定律求出电路中的总电阻,利用电阻的串联求出此时热敏电阻的阻值,根据图象分析属于酒驾还是醉驾。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用,从图象中获取有用的信息是关键。
导体代号
长度/m
横截面积/mm2
材料
电流大小/A
a
0.5
0.4
锰铜合金
0.20
b
0.5
0.4
镍铬合金
0.16
c
0.5
0.2
镍铬合金
0.08
d
1.0
0.2
镍铬合金
0.04
R/Ω
5
10
15
20
25
I/A
0.60
0.40
0.20
0.15
0.12
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