江西省宜春市高安中学2019-2020学年八年级上学期期末物理试题
展开这是一份江西省宜春市高安中学2019-2020学年八年级上学期期末物理试题,共21页。试卷主要包含了填空题,选择题,简答与计算题,实验与探究题等内容,欢迎下载使用。
2019-2020学年江西省宜春市高安中学八年级(上)期末物理试卷
一、填空题(共20分,每空1分)
1.(2分)如图,是加热烤肠的情景,增加烤肠内能的方法是 ;为了让烤肠不致被烤焦且均匀受热,店主将烤肠放在石子上烤而不直接放在铁锅内烤,是因为石头的比热容比铁 。
2.(2分)给汽车加油时,会闻到汽油味,这是 现象。当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”,这时发动机的效率 (填“升高”、“不变”、“降低”)。
3.(2分)在如图所示的电路中,开关S闭合时,电灯L1和L2是 联的,断开开关S,电流表的示数 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
4.(2分)小明按图甲所示的电路进行实验,当闭合开关用电器正常工作时,电压表V1和V2的指针位置完全一样,如图乙所示,则L2两端的电压为 V,L1两端的电压为 V。
5.(2分)如图,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。观察电压表的接线情况和指针偏转可知:锌片是盐水电池的 极,电池的电压为 V。
6.(2分)如图所示的电路,当开关S闭合后,若电阻R1、R2并联,则甲表是 表,乙表是 表。
7.(2分)两个电阻的规格分别为“6V 0.2A”和“3V 0.3A”,将它们串联后接入电路,其总电压不能超过 V;将它们并联后接入电路,其总电流不能超过 A。
8.(2分)一只小灯泡正常发光时电压为8V,此时通过的电流为0.4A,现将该小灯泡接在12V电源上,为使其正常工作,应 联一个 的电阻。
9.(2分)如图甲所示的电路中,电源电压恒定不变,图乙是小灯泡L和定值电阻R1的电流与电压关系的图象。当只闭合S1、S2时,电压表示数为2V;当只闭合S2、S3时,电压表示数为4V.则电源电压U= V,R2= Ω。
10.(2分)如图所示,R为定值电阻,R′为滑动变阻器,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片从a端逐渐滑动到b端,发现V1表示数从2V变化到6V,而V2表示数从4V变化到0,则电流表示数从0.2A变化到 A,R= Ω。
二、选择题(共26分,把你认为正确的答案序号填写在相应的位置上。第11~16小题,每小题只有一个正确答案,每小题3分;第17、18小题为不定项选择,每小题有一个或几个正确答案,全部选择正确得4分.不定项选择正确但不全得1分,不选、多选或错选得0分)
11.(3分)关于温度、比热容、热量、内能,以下说法正确的是( )
A.一块0℃的冰没有内能,它的分子不会运动
B.一个物体吸收了热量,它的温度一定会升高
C.一个物体温度升高了,它的内能一定增加
D.用水作为汽车发动机散热器的冷却剂,其主要原因是水的比热容较小
12.(3分)如图所示,对于下列实验中所描述的物理过程,说法正确的是( )
A.试管内的水蒸气推动塞子冲出去时,水蒸气的内能减小
B.抽去玻璃隔板,两瓶中气体逐渐混合均匀,说明空气比二氧化氮的密度大
C.瓶内空气推开瓶塞,内能减少,瓶口出现的白雾是汽化现象
D.活塞压缩空气,硝化棉燃烧,此过程与热机的做功冲程原理相同
13.(3分)如图所示,公交车后门左右扶杆上各装有一个相当于开关的按钮。当乘客按下任一按钮时,铃声响起,提醒司机有人要下车。图中符合要求的电路是( )
A. B.
C. D.
14.(3分)如图所示,电源电压9V保持不变,当开关S闭合时,灯泡L1、L2均正常发光,电压表示数为3V,则灯泡L1两端的电压是( )
A.3V B.6V C.4.5V D.9V
15.(3分)如图所示,电源电压不变,闭合开关S后,滑动变阻器的滑片P自中点向b端移动的过程中,下列关于电表示数变化情况判断正确的是( )
A.电流表A1 变小,A2变小,电压表V不变
B.电流表A1变小,A2不变,电压表V不变
C.电流表A1变小,A2变小,电压表V变大
D.电流表A1不变,A2变大,电压表V变小
16.(3分)如图所示,开关闭合后,发现电压表的示数接近电源电压,电流表几乎无示数。如果电路中只有一处故障,则故障是( )
A.变阻器断路 B.小灯泡短路 C.电流表短路 D.小灯泡断路
(多选)17.(4分)如图甲所示电路,电源电压保持不变。闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P从右端滑到左端的过程中,R1、R2的I﹣U关系图象如图乙所示。则下列判断正确的是( )
A.图线A是电阻R1的I﹣U关系图象
B.电源电压为18V
C.R1的阻值是20Ω
D.滑动变阻器R2的最大阻值为30Ω
(多选)18.(4分)如图所示的电路中,电源电压恒定不变,R1为定值电阻,闭合开关S,在滑动变阻器的滑片P向右滑动的过程中,下列四个选项中,判断正确的是( )
A.电流表、电压表的示数均变小
B.电流表、电压表的示数均变大
C.电流表示数变大、电压表示数变小
D.电压表与电流表示数的比值变小
三、简答与计算题(共26分,第19小题5分,第20小题6分,第21小题7分,第22小题8分)
19.(5分)炎炎烈日下,松花江边的沙子热得烫脚,而江水却很清凉。这是为什么?
20.(6分)某家庭用燃气热水器将质量为100kg,温度为20℃的自来水加热到50℃,消耗的天然气体积为1m3(假设天然气完全燃烧)。已知水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),天然气的热值为3.2×107J/m3,求:
(1)天然气完全燃烧放出的热量;
(2)水吸收的热量;
(3)该热水器工作时的效率。
21.(7分)如图所示的电路中,电源电压恒为30V,电阻R1为15Ω.同时闭合开关S1、S2时,电流表的示数为2.5A.求:
(1)通过电阻R1的电流;
(2)电阻R2的阻值。
22.(8分)如图所示,电源电压保持不变,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~15V,R1=20Ω,滑动变阻器R2的规格为“100Ω 1A”。
(1)闭合开关S1,断开开关S2、S3,电流表示数为0.4A,求电源电压;
(2)闭合开关S3,断开开关S1、S2,滑动变阻器滑片置于中点位置时,电压表的示数为4V,求R3的阻值;
(3)闭合开关S1、S2和S3,在不损坏电流表、电压表的情况下,求滑动变阻器R2的阻值取值范围。
四、实验与探究题(共28分,每小题各7分,每空1分)
23.(7分)小聪同学用伏安法测电阻,实验电路图如图甲所示。
(1)该实验的原理是 。
(2)闭合开关S前,滑动变阻器滑片P应置于 端(选填“a”或“b”)。
(3)假如小聪同学用完好的器材按如图甲所示实验电路图正确连接电路,实验时正确操作,刚一“试触”,就发现电流表的指针迅速摆动到最大刻度,其原因可能是:
① ;
② 。
(4)小聪同学重新按图甲所示的实验电路图正确连接电路,进行实验,某次实验中电压表示数如图乙所示,电流表示数如图丙所示,被测电阻Rx= Ω。
(5)若滑动变阻器的最大阻值为R,被测电阻的阻值为Rx,实验过程中电流表突然烧坏,不能正常使用了,他想出一个方法,应用现有的器材,也能测出电阻Rx的阻值。
实验步骤如下:
①将滑动变阻器滑到a端,闭合开关S,读出电压表的读数,记为U;
②断开开关S, ,再闭合开关S,读出电压表的读数为U1;
③读出滑动变阻器的最大值R;
④则被测电阻Rx的阻值为:Rx= (写出表达式)。
24.(7分)小明同学“探究不同物质吸热升温的现象”,同时又“探究不同燃料燃烧的放热能力”,他设计了两组实验装置如下图:
(1)你认为“探究不同燃料燃烧的放热能力”应选用 (选填“甲”或“乙”)组器材。
(2)除了图中已经呈现的器材,还需要用到其他测量工具。你认为两个实验都还要用到的其他测量工具是 ;仅甲组实验还需要的测量工具是 。
(3)甲组实验是通过 来反映物质吸收热量的多少,乙组是通过 来反映燃料放出热量的多少。
(4)小明购买了一盒薯片,取出几片用上述方法测出薯片的热值为1.4×107J/kg,他又观察到包装盒上印有“质量:100g”,他据此算出了整盒薯片能提供的热量为 。这个结果与包装盒上注明的“能量:2100kJ”不等,原因可能是 。
25.(7分)探究电流与电压的关系。
【实验器材】电压表、电流表、三种不同规格的滑动变阻器(A:“10Ω 1.5A”、B:“20Ω 1A”、C:“50Ω 1A”)、开关、新干电池三节、定值电阻R=10Ω、导线若干。
【制定计划与设计实验】
(1)请依照如图甲所示的电路图,用笔画线代替导线,将图乙中电路连接完整,要求滑动变阻器的滑片P向左滑时,电流表示数变大,导线不能交叉;
(2)闭合开关前,要将滑动变阻器滑片移至 (填“左”或“右”)端,这样做可以起到 的作用;此实验中滑动变阻器的另一个作用是 。
【进行实验与收集证据】
(1)小莲按要求正确连接电路,且电路元件完好。实验过程中,发现电压表指针偏转到满刻度外的位置,其原因可能是 (任意写出一个)。
(2)小莲在实验中通过调节滑动变阻器滑片,测出通过电阻R的不同电流和对应的电压值,如表所示:
U/V
1.0
2.0
3.0
I/A
0.1
0.2
0.3
要测出表格中的实验数据,实验时所用的滑动变阻器规格为 (选填规格的编号即可)。
【实验结论】
通过上表中的数据,我们可以得出: 。
26.(7分)小彬用如图甲所示的实验器材探究“电流与电阻的关系”,电源电压恒为3V,滑动变阻器上标有“20Ω,2A”字样,阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω、40Ω的定值电阻各一个。
(1)小哲帮小彬检查时发现连线不对,而且只要改接一根导线就可以了,请你把接错的那根导线找出来,打上“×”,再画线把它改到正确的位置上(导线不允许交叉)。
(2)电路改正以后,小彬实验时发现电流表示数为0,电压表示数接近3V,经检查导线均完好且接触良好,则电路发生的故障可能是 。
(3)排除故障后,如果他们先用5Ω的电阻做实验,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片P,使电压表的示数达到某一值时,电流表的示数如图乙所示,此时电路中的电流为 A。
(4)如果他们用5Ω的电阻做实验时,滑动变阻器的滑片刚好在上图所示位置,接下来把5Ω换成10Ω电阻后,为保持电压表的示数不变,应将滑动变阻器的滑片P向 端移动(选填“左”或“右”)。
(5)再将10Ω定值电阻换成20Ω定值电阻,重复以上步骤。实验记录的多组数据如下表所示。分析数据可得出结论:当电压一定时,通过导体中的电流与导体的电阻成 比。
实验次数
定值电阻Ω)
电流表示数(A)
1
5
2
10
0.18
3
20
0.09
(6)小彬同学换用40Ω的定值电阻接着进行上述实验,请判断他能否顺利完成并说明理由。 。
2019-2020学年江西省宜春市高安中学八年级(上)期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、填空题(共20分,每空1分)
1.【解答】解:加热烤肠是通过热传递的方式改变烤肠的内能的;
由题意可知,利用这种石头来制熟烤肠,这主要是利用了石头的比热容比铁的比热容大,在同样吸热的情况下,其温度升高比较慢,且散热比较均匀的特点。
故答案为:热传递;大。
2.【解答】解:给汽车加油时,会闻到汽油味,这是扩散现象。当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”,这时发动机的效率降低。
故答案为:扩散;降低。
3.【解答】解:由图可知,开关S闭合时,电流从正极出发分两支,一支经灯泡L1、电流表;另一支经开关S、灯泡L2,然后共同会负极,由此可知,电灯L1和L2是并联;
断开开关S,电路为灯泡L1基本电路,灯泡L1两端电压没变,电阻没变,电流表仍然测量灯泡L1的电流,故电流表的示数不变。
故答案为:并;不变。
4.【解答】解:从图中可以看出V1测电源电压,V2测L2两端电压,而两表指针一样,说明V1选的是大量程,V2的是小量程,则V1的示数为10V;V2示数为2V;又因为串联电路两端电压等于各部分电压之和,则灯L2两端电压为2V;
灯L1两端电压为10V﹣2V=8V。
故答案为:2;8。
5.【解答】解:
根据图示可知,锌片与电压表的负接线柱相连,因此锌片为盐水电池的负极;
电压表的量程为0~3V,分度值为0.1V,示数为0.6V。
故答案为:负;0.6。
6.【解答】解:开关S闭合后,要使电阻R1、R2并联,因此电流必须从正极出发,分别流入电阻R1和R2中,故甲相当于开路的电压表;又因为电流从电阻R2流出后需要流回负极,因此乙是相当于导线的电流表。
故答案为:电压;电流。
7.【解答】解:(1)从题可知,I1=0.2A,I2=0.3A,
因串联电路中各处的电流相等,且I1<I2,
所以,当它们串联接到电路里时,为了让每一个用电器都工作,串联电路中的电流为I2=0.2A;
由I=可得,两电阻的阻值:
R1===30Ω,R2===10Ω,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,电路两端的最大电压:
U=I2(R1+R2)=0.2A×(30Ω+10Ω)=8V;
(2)当它们并联接到电路里时,U1=6V,U2=3V,
因并联电路中各支路两端的电压相等,且U1>U2,
所以,为了让每一个用电器都工作,并联电路两端的电压为U′=3V,
此时I1′===0.1A,
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
所以,干路的最大电流:
I=I1′+I2=0.1A+0.3A=0.4A。
故答案为:8;0.4。
8.【解答】解:
灯泡正常发光时的电压UL=8V,要使该小灯泡接在12V的电源上正常发光,应串联一个电阻R分压,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,串联电阻分得的电压:
UR=U﹣UL=12V﹣8V=4V,
因串联电路中各处的电流相等,
所以,由I=可得电阻R的阻值:
R====10Ω。
故答案为:串;10。
9.【解答】解:
(1)由电路图可知,当只闭合S1、S2时,R1与L串联,电压表测灯泡两端电压,
由图象知,灯泡两端电压为2V时的电流为0.6A,串联电路中电流处处相等,即通过R1的电流也为0.6A,
R1的电流为0.2A时,电压为2V,R1的电流与电压成正比,所以R1的电流为0.6A,它两端电压为6V,
所以电源电压U=UL+U1=2V+6V=8V;
(2)当只闭合S2、S3时,R2与L串联,电压表仍测灯泡两端电压,
灯泡两端电压为4V,由图象知,此时通过灯泡的电流为0.8A,
由串联电路特点可知,I2=IL=0.8A,
U2=U﹣UL=8V﹣4V=4V,
由欧姆定律可得R2的阻值:
R2===5Ω。
故答案为:8;5。
10.【解答】解:R为定值电阻,R′为滑动变阻器,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片从a端逐渐滑动到b端,电压表V1测量电阻R的电压,V1表示数从2V变化到6V,此时R′接入电路为0,R此时两端电压即为电源电压,可得电源电压:U=6V,
滑动变阻器的滑片在a端时,电流表示数为0.2A,电压为2V,
由I=可得,R===10Ω。
滑动变阻器的滑片滑动到b端时,R′接入电路为0,电路电阻为R,此时电流:
I′===0.6A;
故答案为:0.6;10。
二、选择题(共26分,把你认为正确的答案序号填写在相应的位置上。第11~16小题,每小题只有一个正确答案,每小题3分;第17、18小题为不定项选择,每小题有一个或几个正确答案,全部选择正确得4分.不定项选择正确但不全得1分,不选、多选或错选得0分)
11.【解答】解:
A、因为物体的分子永不停息地做无规则的运动,所以任何物体都有内能,0℃的冰仍具有内能,故A说法错误,不符合题意。
B、一个物体吸收了热量,它的温度不一定会升高,如晶体熔化、液体沸腾时,都要吸收热量,但温度不变;
故B说法错误,不符合题意。
C、物体温度升高时,分子的无规则运动速度也越快,内能增加,故C说法正确,符合题意。
D、因为水的比热容较大,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,所以可作为冷却剂。故D说法错误,不符合题意。
故选:C。
12.【解答】解:A、试管内的水蒸气推动塞子冲出时,水蒸气对塞子做功,水蒸气的内能减少,温度降低,故A正确;
B、空气比二氧化氮的密度小,抽去玻璃隔板,两瓶中气体逐渐混合均匀,说明分子在不停地做无规则运动,故B错误;
C、给瓶内打气,瓶内的空气推动塞子跳起来时,瓶内空气的内能转化为塞子的机械能,内能减小,温度降低,水蒸气液化成小水滴形成“白雾”,故C错误;
D、图中在一个配有活塞的厚壁玻璃筒中放一小团硝化棉,迅速向下压活塞,由于压缩玻璃筒内的空气对其做功,使得空气的内能增加,温度升高,故是将机械能转化为内能的过程,与热机的压缩冲程相类似,故D错误。
故选:A。
13.【解答】解:当乘客按下任一按钮,铃声响起,说明这两个开关可以独立工作、互不影响,即两开关是并联的,且电铃位于干路上,
由图示电路图可知,C符合题意,ABD不符合题意。
故选:C。
14.【解答】解:因为L1与L2串联,电压表测L2两端的电压,并且串联电路两端电压等于各部分电压之和,所以灯泡L1两端的电压:U1=U﹣U2=9V﹣3V=6V。
故选:B。
15.【解答】解:由电路图可知,R1与R2并联,电压表V测电源的电压,电流表A1测R2支路的电流,电流表A2测R1支路的电流。
因电源电压保持不变,
所以,滑片移动时,电压表V的示数不变,故CD错误;
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,即电流表A2的示数不变,
当滑动变阻器滑片P向右移动的过程中,接入电路中的电阻变大,
由I=可知,该支路的电流变小,即电流表A1的示数变小,故B正确,A错误。
故选:B。
16.【解答】解:
A、若变阻器断路,电流表几乎无示数,电压表与灯串联在电路中测电源电压,故电压表示数接近电源电压,符合题意;
B、若小灯泡短路,电流有示数,不符合题意;
C、若电流表短路,电流表无示数,灯与变阻器串联,电压表测变阻器的电压,电压表示数小于电源电压,不符合题意;
D、若小灯泡断路,整个电路断路,两表都没有示数,不符合题意。
故选:A。
17.【解答】解:由电路图可知,R1与R2串联,电压表V1测R1两端的电压,V2测R2两端的电压,电流表测电路中的电流。
(1)当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时,电路中的电流最大,R1两端的电压最大,R2两端的电压为0,
由图象可知,A为滑动变阻器R2的U﹣I关系图象,B为电阻R1的U﹣I图象,故A错误;
(2)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,
由U﹣I图象可知,电路中的最小电流I=0.2A,R1两端的电压U1=4V,R2两端的电压U2=14V,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,电源电压:
U=U1+U2=14V+4V=18V,故B正确;
由I=可得,定值电阻R1的阻值和滑动变阻器的最大阻值:
R1===20Ω,R2===70Ω,故C正确、D错误。
故选:BC。
18.【解答】解:由电路图可知,R1与滑动变阻器串联,电压表测变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流。
ABC、在滑动变阻器的滑片P向右滑动的过程中,变阻器接入电路中的电阻变小,电路中的总电阻变小,由I=可知,电路中的电流变大,即电流表的示数变大,由U=IR可知,R1两端的电压变大,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以变阻器两端的电压变小,即电压表的示数变小,故AB错误、C正确。
D、电压表与电流表的比值等于滑动变阻器的阻值,因为滑动变阻器的阻值变小,所以电压表与电流表的示数比值变小,故D正确。
故选:CD。
三、简答与计算题(共26分,第19小题5分,第20小题6分,第21小题7分,第22小题8分)
19.【解答】答:因为水的比热容比沙石的大,由Q=cm△t可知,相同质量的水和沙石比较,吸收相同的热量(都在太阳照射下),水的温度升高的少,江水是凉凉的,而沙子的温度升高的多,热得烫脚。
20.【解答】解:(1)天然气完全燃烧放出的热量:
Q放=Vq=1m3×3.2×107J/m3=3.2×107J;
(2)水吸收的热量:
Q吸=cm(t﹣t0)
=4.2×103J/(kg•℃)×100kg×(50℃﹣20℃)
=1.26×107J;
(3)该热水器的效率:
η=×100%=×100%=39.4%。
答:(1)天然气完全燃烧放出的热量为3.2×107J;
(2)水吸收的热量为1.26×107J;
(3)该热水器工作时的效率为39.4%。
21.【解答】解:由电路图可知,同时闭合开关S1、S2时,R1与R2并联,电流表测干路电流。
(1)因并联电路中各支路两端的电压相等,
所以,通过电阻R1的电流:
I1===2A;
(2)因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
所以,通过电阻R2的电流:
I2=I﹣I1=2.5A﹣2A=0.5A,
则电阻R2的阻值:
R2===60Ω。
答:(1)通过电阻R1的电流为2A;
(2)电阻R2的阻值为60Ω。
22.【解答】解:(1)闭合开关S1,断开开关S2、S3,为R1的简单电路,电流表示数为0.4A,
根据欧姆定律可得,电源电压:
U=I1R1=0.4A×20Ω=8V;
(2)闭合开关S3,断开开关S1、S2,R2、R3串联,滑动变阻器滑片置于中点位置时,电压表(测变阻器的电压)的示数为4V,则电路中的电流:
I2===0.08A,
根据串联电路的规律和欧姆定律可得,R3的阻值:
R3===50Ω;
(3)闭合开关S1、S2和S3,R1、R2并联,电压表测电源电压,电流表测干路电流,
根据并联电路各支路互不影响,通过R1的电流为0.4A不变,
电流表的量程为0~0.6A,则干路电流最大为0.6A,
由并联电路电流的规律,通过变阻器的最大电流:
I变大=I总大﹣I1=0.6A﹣0.4A=0.2A,
由欧姆定律可得,变阻器连入电路的最小电阻:
R滑小===40Ω;
当变阻器滑片移动最左端时,变阻器接入阻值最大,总电流最小,没有超过电流表量程,故变阻器的最大电阻为100Ω,
在不损坏电流表、电压表的情况下,滑动变阻器R2的阻值取值范围为40Ω~100Ω。
答:(1)闭合开关S1,断开开关S2、S3,电流表示数为0.4A,电源电压为8V;
(2)闭合开关S3,断开开关S1、S2,滑动变阻器滑片置于中点位置时,电压表的示数为4V,R3的阻值为50Ω;
(3)闭合开关S1、S2和S3,在不损坏电流表、电压表的情况下,滑动变阻器R2的阻值取值范围为40Ω~100Ω。
四、实验与探究题(共28分,每小题各7分,每空1分)
23.【解答】解:(1)伏安法测电阻的原理是R=;
(2)由图知,滑动变阻器的下面接了左边的接线柱,为保护电路,闭合开关前,应将滑片移至右边,即b端,使其阻值最大;
(3)操作正确,刚一“试触”,就发现电流表的指针迅速摆动到最大刻度,说明电路中的电流较大,根据影响电流的因素,可能是电源电压过大或电流表的量程选择偏小或滑动变阻器的最大阻值偏小;
(4)由图乙知,电压表的量程为0~3V,分度值为0.1V,示数为2.4V;
由图丙知,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.3A;
则被测电阻:Rx===8Ω;
(5)被测电阻与滑动变阻器串联,电压表与被测电阻并联,开关串联在电路中,如图。
步骤:
①将滑动变阻器滑到a端,闭合开关S,读出电压表的读数,记为U;
②断开开关S,将滑片移至b端,闭合开关S,读出此时电压表的示数为U1,则滑动变阻器两端的电压为U﹣U1;
则通过Rx的电流:Ix=I=;
则Rx===。
故答案为:(1)R=;(2)b;(3)电源电压过大;选用电流表的量程太小;(4)8;(5)将滑动变阻器的滑片移到b端;。
24.【解答】解:(1)研究不同燃料燃烧放热能力应用不同的燃料,因此选乙组器材。
(2)观察甲、乙两图,物质的质量都必须相等,因此还要用天平称量质量,即要用到相同的器材是天平;仅甲组实验还需要测量加热时间,所用工具是秒表;
(3)甲组实验是通过加热时间的多少来反映物质吸收热量的多少,因此秒表用在甲装置中;乙组是通过水温升高的度数或水温的变化来反映燃料放出热量的多少。
(4)100g=0.1kg,整盒薯片能提供的热量为:
Q放=mq=0.1kg×1.4×107J/kg=1.4×106J=1400kJ<2100kJ,用实验中测得的薯片的热值计算出整盒薯片能提供的热量小于包装盒上注明的能量,原因可能是实验中存在热量的损失,或实验时薯片没有完全燃烧。
故答案为:
(1)乙;
(2)天平;秒表;
(3)加热时间的长短;液体升高的温度;
(4)1.4×106J;实验中存在热量的损失,或实验时薯片没有完全燃烧。
25.【解答】解:【制定计划与设计实验】(1)电源为新干电池三节,定值电阻R=10Ω,则电路中最大电流为:
Imax===0.45A,故电流表选用小量程与定值电阻串联在电路中;
滑动变阻器的滑片P向左滑时,电流表示数变大,说明电路中电阻变小,故变阻器选用左下接线柱与定值电阻串联在电路中,如下图所示:
;
(2)为了保护电路,闭合开关前,要将滑动变阻器滑片移至阻值最大处,即最右端;在探究电流与电压关系中变阻器另一个作用是改变定值电阻两端的电压;
【进行实验与收集证据】(1)小莲按要求正确连接电路,且电路元件完好。实验过程中,电压表指针偏转到满刻度外的位置,可能是因为滑动变阻器连入电路阻值过小或电压表量程过小;
(2)由表中第1组数据可知,滑动变阻器两端最大电压U滑=U﹣UR=4.5V﹣1V=3.5V,电路中电流I=0.1A,则滑动变阻器接入电路的阻值:
R滑===35Ω,因此滑动变阻器应选C;
【实验结论】由表格中数据知,电压增大为原来的几倍,电流也增大为原来的几倍,故在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
故答案为:【制定计划与设计实验】(1)见解答图;(2)右;保护电路;改变定值电阻两端的电压;
【进行实验与收集证据】(1)滑动变阻器连入电路阻值过小(或电压表量程过小);(2)C;
【实验结论】在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
26.【解答】解:(1)原电路中电流表与变阻器并联,电压表串联在电路中了,是错误的,电压表与电阻并联,电流表串联在电路中,如下所示:
(2)经分析,电流表示数为0,电压表示数接近3V,经检查导线均完好且接触良好,则电路发生的故障可能是定值电阻断路:。
(4)根据串联分压原理可知,将定值电阻由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,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,由分压原理,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,使电压表的示数为不变;
(5)横向分析表中数据,电阻为原来的几倍,通过的电流为原来的几分之一,即当电压一定时,通过导体中的电流与导体的电阻成反比;
(6)研究电流与电阻的关系时,要控制电压表示数不变,
由欧姆定律的变形公式,电压表示数:
U=IR=0.09A×20Ω=1.8V,由串联电路电压的规律,变阻器分得的电压:
U滑=U﹣U表=3V﹣1.8V=1.2V,变阻器的电压为电压表示数的=,根据分压原理,变阻器连入电路中的阻值:
R滑=×40Ω≈26.7Ω>20Ω,即滑动变阻器的阻值太小,无法使电压表的示数达到1.8V他不能完成实验。
故答案为:(1)如上所示:(2)定值电阻断路;(3)0.36;(4)左;(5)反;
(6)不能,滑动变阻器的阻值太小,无法使电压表的示数达到1.8V。
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