河北省张家口市桥西区2022-2023学年九年级上学期期中物理试题
展开2022-2023学年河北省张家口市桥西区九年级(上)期中物理试卷
一.单项选择题(本大题共12个小题,每小题3分,共36分)
1.(3分)“神舟六号”载人舱在返回地面附近时,由于受到空气阻力,做匀速运动,则载人舱在匀速下降过程中,它的( )
A.动能不变,势能增大 B.动能不变,势能减小
C.动能减少,势能不变 D.动能增大,势能减小
2.(3分)小东发现教室中的四盏日光灯用一个开关控制着同时亮、同时灭,下列对这四盏日光灯连接方式的判断中正确的是( )
A.一定是并联的
B.有可能是并联,也有可能是串联的
C.一定是串联的
D.既有串联,又有并联,是混联的
3.(3分)冰在熔化过程中,下列判断正确的是( )
A.内能不变,比热容不变
B.吸收热量,温度不变
C.比热容,内能,温度都不变
D.比热容变大,内能增加,温度升高
4.(3分)如图所示的四个电路,闭合开关后,根据电压表的读数,能测出灯L2两端电压的电路图有( )
A.只有(1) B.(1)和(3)
C.(1)、(3)和(4) D.(1)、(2)、(3)和(4)
5.(3分)下面是某同学“物理学习笔记”中的摘录,其中正确的是( )
A.由q=可知:燃料的热值与燃料的质量成反比
B.物体温度升高,内能增大,其含有的热量也变多
C.在发生热传递时,热量总是从内能大的物体传递给内能小的物体
D.物体分子间相互作用的引力和斥力是同时存在的
6.(3分)甲、乙、丙三个轻质泡沫小球用绝缘细线悬挂在天花板上,它们之间相互作用时的情形如图所示,已知丙球与用橡胶棒摩擦过的毛皮所带的电荷相同,则下列判断正确的是( )
A.甲球带正电,乙球一定带负电
B.甲球带负电,乙球可能不带电
C.甲球带正电,乙球可能不带电
D.甲球带负电,乙球可能带正电
7.(3分)柴油机压缩冲程中,汽缸中空气的温度、压强、体积的变化情况是( )
A.温度升高、压强减小、体积增大
B.温度降低、压强减小、体积减小
C.温度升高、压强增大、体积减小
D.温度降低、压强减小、体积增大
8.(3分)如图所示,R是磁敏电阻,它的阻值能随周围磁场的增强而增大。闭合开关S,当磁敏电阻R周围的磁场增强时,下列说法正确的是( )
A.电流表示数变小 B.电压表示数变小
C.小灯泡L变亮 D.电压表示数变大
9.(3分)温度一定时,关于导线的电阻,下列说法正确的是( )
A.铁导线的电阻一定比铜导线的电阻大
B.粗导线的电阻一定比细导线的电阻小
C.将一根导线拉长,其电阻一定变大
D.长短、粗细都相同的两根导线,电阻一定相同
10.(3分)如图所示,电源电压为6V,闭合开关S后,电压表的示数是2V,则L1、L2两端的电压分别是( )
A.2V、4V B.4V、2V C.4V、6V D.2V、6V
11.(3分)如图所示,在探究并联电路中的电流关系时,小明同学用电流表测出A、B、C三处的电流分别为IA=0.4A、IB=0.2A、IC=0.2A,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
B.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
12.(3分)家用电吹风由电动机和电热丝等组成.为了保证电吹风的安全使用,要求电动机不工作时,电热丝不能发热;电热丝不发热时,电动机仍能工作。下图电路中符合要求的是( )
A. B.
C. D.
二、多项选择题(本大题共4个小题,每小题3分,全部选对得3分,漏选得2分,错选得0分,共12分)
(多选)13.(3分)关于物质比热容,下列说法正确的是( )
A.制作体温计常用水银作介质,原因之一是水银的比热容小
B.北方楼房中的暖气用水作介质,利用了水的比热容大的特性
C.由于水比冰的比热容大,所以冷却食品时用0℃的水比0℃冰效果好
D.由于水的比热容比沙石大,所以内陆地区的昼夜温差比沿海地区大
(多选)14.(3分)如图所示电路中,已知电源电压为3V,L1、L2为两个不同规格的小灯泡,当开关S闭合后两灯都不亮。用电压表进行测量时,测得AB两点之间的电压为零,BC两点之间的电压为3V,若电路故障只有一处,则下列判断中不正确的是( )
A.灯泡L1可能被短接 B.开关S接触不良
C.灯泡L2处可能断路 D.灯泡L2可能被短接
(多选)15.(3分)如图所示电路中,电源电压和灯L的电阻均保持不变。开关S闭合后,滑动变阻器的滑片P从中点向b端滑动的过程中,下列说法正确的是( )
A.电压表的示数不变 B.电灯L的亮度不变
C.电流表A1的示数变小 D.电流表A2的示数不变
(多选)16.(3分)实验探究课上,老师给同学们提供了以下实验器材:一个电源、一个小灯泡、一个电流表、一个电压表、一个滑动变阻器,一个开关、若干导线,下列的实验探究课题中,你认为能完成的有( )
A.探究导体中的电流与其两端电压和导体本身电阻的关系
B.探究灯泡的亮暗与其两端电压的关系
C.探究灯泡的亮暗与通过灯泡电流的关系
D.探究灯泡的亮暗与灯丝电阻的变化关系
三、填空及简答题(本大题共7个小题,每空1分,共22分)
17.(3分)下列现象中,能说明分子间存在着引力的有 ;能说明分子间存在着斥力的有 ;能说明分子之间存在着空隙的有 。(填序号)
①水和酒精混合后总体积减小
②液体和固体很难被压缩
③绳子不容易被拉断
④两块表面平整的铅块压紧后“黏”在一起
⑤气体被压缩到体积越小时越费劲
⑥在巨大压力下,油能从钢管的侧壁渗出(钢管无裂缝)
18.(3分)如图所示的电路中,要使灯泡L1和L2组成串联电路,应该只闭合开关 ;若要使灯泡L1和L2组成并联电路,应该闭合开关 ;同时闭合 会损坏电源。
19.(4分)在用干电池给用电器供电时,电源内部的电流方向是从电源的 极到 极(选填“正”或“负”),此时电源内部的能量转化形式是: 能转化为 能。
20.(3分)如图所示为研究气体扩散的实验装置,两个瓶中分别装有无色的空气和红棕色的二氧化氮气体,其中空气密度小于二氧化氮气体的密度。那么,为了增加实验的可信度,B瓶里装的气体应是 。实验中你观察到的现象是 。此实验说明 。
21.(3分)如图所示的电路,闭合开关后,两电流表示数如表盘所示,则A1的示数为 A,A2的示数为 A,L1和L2的电阻之比为 。
22.(3分)用煤气灶把1kg、初温为20℃的水烧到70℃,消耗了10g煤气。已知水的比热容是4.2×103J/(kg•℃),煤气的热值为4.2×107J/kg,则水吸收的热量为 J,煤气完全燃烧放出的热量为 J,煤气灶烧水的效率为 。
23.(3分)如图所示电路中,电源电压为6V,电流表A1的示数为0.3A,电流表A2的示数为0.7A,电流表A的示数为1.2A,则电阻R1与R2的连接关系是 的(选填“串联”、“并联”),电压表的示数为 V,R2的阻值是 Ω。
四、作图及实验探究题(本大题共5个小题,24小题3分,25小题5分,26小题6分,27小题4分,28小题5分,共23分)
24.(3分)根据如图所示的实物连线图,在右边的虚线框内画出对应的电路图。
25.(5分)如图所示是“探究物体动能的大小与哪些因素有关”的实验过程。实验中让钢球从光滑斜面上某个高度由静止沿斜面滚下,在底部与静止在水平面上的木块发生碰撞,木块沿水平方向向右运动直至停止。
(1)实验中是通过观察 来判断钢球的动能大小。
(2)木块最终会停下来的主要原因是受到摩擦阻力的缘故,在此过程中木块通过 的方式把动能转化为了内能。
(3)通过比较甲、乙两次实验,可以探究物体的动能与物体 之间的关系。
(4)在图甲、丙两次实验中,小钢球的质量m2>m1,则小球下滑到斜面底端时的速度:v1 v2(选填“>”、“<”或“=”);若木块运动的距离s3>s1,则表明物体的动能与质量的关系是: 。
26.(6分)小明设计了如图所示的电路图,做“探究导体电阻大小与导体长度的关系”的实验,在A、B间接入下表中待研究的电阻丝,电源电压U恒定,忽略温度对灯丝电阻的影响(电阻丝用电阻符号表示):
序号
材料
长度
横截面积
1
锰铜合金丝
L
S
2
镍铬合金丝
L
S
3
镍铬合金丝
L
2S
4
镍铬合金丝
2L
S
(1)小明应选择序号为 的两根电阻丝来探究。
(2)他正确选择后,将电阻丝分别接入A、B间,闭合开关,观察灯泡的亮暗或电流表的示数来比较电阻丝电阻的大小。实验中,两次电流表指针均有偏转,但第一次的示数大于第二次的示数,说明第一次接入的电阻丝阻值 (填“较大”或“较小”)。
(3)选择序号为2、3的两根电阻丝还可以做另一个探究实验,即探究导体电阻大小与导体 的关系,把2、3两根电阻丝分别接入电路中A、B两点间,闭合开关,观察灯泡亮度及电流表的示数。若接入2号电阻丝比接入3号电阻丝时灯泡较暗,且电流表示数较小,说明 ;若接入2号电阻丝比接入3号电阻丝时灯泡较亮,且电流表示数较大,说明 。
(4)在以上实验中通过观察电流表的示数就能够比较电流的大小,那么如图所示电路中还要接入灯泡,其主要目的是 。
27.(4分)小明在探究并联电路中电流关系时,设计了如图所示的电路。他把电流表分别接入到电路中的A、B、C处,把测出的电流值填入了如表:
实验次数
A处的电流IA/A
B处的电流IB/A
C处的电流IC/A
1
0.10
0.12
0.22
2
0.20
0.24
0.44
3
0.25
0.30
0.55
(1)通过对如表的实验数据分析可知:小明在实验中是采用 的方法改变电流的大小,从而进行三次实验的;由实验数据可以得出的初步结论是: 。
(2)小明在实验中进行多次实验的目的是: 。
(3)结合你用一个电流表做实验时的体会,提出一条对本实验的改进意见: 。
28.(5分)如图甲是小方探究“电流与电压、电阻关系”的电路图,实验器材有:电源电压为6V,电流表、电压表各一个,开关一个,5Ω、10Ω、15Ω、30Ω的定值电阻各一个,规格为“20Ω1A”的滑动变阻器一个,导线若干。
(1)探究电流与电压的关系时,所测得的几组电流、电压值如表1.在第2次实验中,电流表的示数如图乙,则通过电阻的电流为 A,根据表1数据可得到结论: 。
表1表2
实验次数
1
2
3
实验次数
1
2
3
电压U/V
1.0
1.5
2.0
电阻R/Ω
5
10
15
电流I/A
0.2
0.4
电流I/A
0.6
0.3
0.24
(2)探究电流与电阻的关系时,所测得的几组电流、电阻如表2。
①由于操作不当,导致一组数据存在错误,请判断第 次实验的数据存在错误。产生错误的具体原因是 。
②纠正错误以后,小方用30Ω的电阻替换15Ω的电阻进行了第4次实验,发现实验无法进行下去,为完成第4次实验,小红提出了下列解决方案,其中正确的有 。
A.将电压表的量程换为0~15V B.换成电压为12V的电源
C.更换最大阻值大于或等于30Ω的滑动变阻器 D.可将定值电阻两端的电压调为4V。
五、计算题(本大题7分)
29.(7分)如图所示,电源电压保持不变,R1=24Ω,小灯泡L正常发光时的电流和电压分别是0.3A、2.4V。
(1)S1、S2都断开时,小灯泡L正常发光,求电源电压。
(2)S1、S2都闭合时,电流表示数变为0.6A,求R2的阻值。
2022-2023学年河北省张家口市桥西区九年级(上)期中物理试卷
参考答案与试题解析
一.单项选择题(本大题共12个小题,每小题3分,共36分)
1.【解答】解:“神舟六号”载人舱在返回地面附近时,质量不变,速度不变,动能不变;高度减小,重力势能减小。
故选:B。
2.【解答】解:一只开关同时控制4盏日光灯,若其中任意一盏灯管损坏,另外几盏灯仍正常发光,故这些日光灯是互不影响的,所以它们之间一定是并联的;
故选:A。
3.【解答】解:(1)冰在熔化过程中,吸收热量,内能增大,而温度保持不变,故B正确;
(2)冰的比热容是2.1×103J/(kg•℃),水的比热容是4.2×103J/(kg•℃),因此冰在熔化过程中,比热容是变大的,故ACD错误。
故选:B。
4.【解答】解:(1)L1与L2并联,电压表与L1、L2、电源并联,测三者两端的电压,可以测出L2两端电压;
(2)L1与L2串联,电压表与电源并联,测的是L1和L2两端的总电压,故不能测灯L2两端的电压;
(3)L1与L2串联,电压表与L2并联,能测出L2两端的电压;
(4)L1与L2串联,电压表V1与L1并联,测的是L1两端的电压,电压表V2测L1和L2两端的总电压,根据串联电路的电压特点可知:电压表V2、V1示数之差即为L2两端电压,故能测出灯L2两端的电压;
所以由此分析可知能测灯L2两端的电压是:(1)(3)和(4)。
故选:C。
5.【解答】解:A、燃料完全燃烧放出的热量与燃料的质量之比叫这种燃料的热值,热值是燃料本身的特性,只与燃料的种类有关,与燃料的质量无关,故A错误;
B、热量是过程量,只能说吸收或放出热量,不能说含有多少热量,故B错误;
C、发生热传递时,热量总是从温度高的物体向温度低的物体传递或由物体的高温部分向低温部分传,故C错误;
D、物体分子间相互作用的引力和斥力是同时存在的,故D正确。
故选:D。
6.【解答】解:已知丙球与用毛皮摩擦过的毛皮所带的电荷相同,由于用橡胶棒摩擦过的毛皮所带的电荷是正电,所以丙球带正电;
由图知,甲球与丙球靠近时相互排斥,根据同种电荷相互排斥知,甲球一定带正电;
甲球与乙球相互吸引,根据异种电荷相互吸引知,乙球可能带负电;但带电体能够吸引不带电的轻小物体,所以乙球可能不带电。综合知,乙球可能带负电,也可能不带电。
故选:C。
7.【解答】解:在汽油机压缩冲程中,汽油和空气的总量不变,活塞上移压缩汽油和空气的混合物,体积减小、压强增大,将机械能转化为内能,使混合物的内能增加、温度升高。
故选:C。
8.【解答】解:A、闭合开关S,磁敏电阻R和灯泡L并联,电流表测干路电流,电压表测电源电压,当磁场增强时,磁敏电阻R阻值变大,由并联电路的电阻规律可知总电阻增大,根据欧姆定律可知总电流减小,即电流表示数变小,故A正确;
BD、电压表测的是电源电压,电源电压不变,电压表示数也不变,故BD不正确;
C、因并联电路中各支路互不影响,所以磁敏电阻的阻值变大时,通过灯泡的电流和实际功率均不变,则灯泡亮度不变,故C不正确。
故选:A。
9.【解答】解:A、不确定导线的长度以及横截面积,因此无法比较铁导线和铜导线电阻的大小;
B、不确定导线材料和长度,因此也无法进行比较;
C、将一根导线拉长,材料不变,长度变长,横截面积减小,因此电阻一定增大;
D、长度和材料都相同的导线,不确定材料的关系,所以无法比较电阻大小。
故选:C。
10.【解答】解:由图可知,两灯泡串联,电压表测L1两端的电压,电压表的示数为2V,即L1两端的电压U1=2V,
由串联电路电压特点可知L2两端电压U2=U﹣U1=6V﹣2V=4V。
故选:A。
11.【解答】解:小明选取两个相同的小灯泡进行实验,太特殊,具有偶然性;
所以做完一次实验得出数据后,应依次换用不同规格的灯泡,得到多组实验数据;
然后再分析数据得出结论,使实验结论具有普遍性。
故选:C。
12.【解答】解:
A、图中电热丝和电动机串联,则电动机不能够独立工作,故A不符合要求;
B、图中电动机和电热丝并联,S闭合,电热丝和电动机都同时工作,故B不符合要求;
C、图中电动机和电热丝并联,S1控制整个电路,S2控制电动机;S2断开,S1闭合,只有电热丝工作,而电动机不工作;电动机不能够独立工作,故C不符合要求;
D、图中电动机和电热丝并联,S1控制整个电路,S2控制电热丝;S2断开,S1闭合,只有电动机工作,电热丝不工作;S1、S2都闭合时,电动机和电热丝同时工作;S1断开,电动机和电热丝都不工作,故D符合要求。
故选:D。
二、多项选择题(本大题共4个小题,每小题3分,全部选对得3分,漏选得2分,错选得0分,共12分)
13.【解答】解:A、水银的比热容比较小,相同质量的水银与其它物质比较,吸收相同的热量温度升得更高,可以更准确地测量物体的温度,故A正确;
B、水的比热容比较大,相同质量的水与其它物质比较,降低相同的温度时可以放出更多的热量,取暖效果更好,故B正确;
C、用质量相等的0℃的冰冷却食品,冰吸收热量首先熔化成0℃的水,比用0℃的水直接冷却物体多了一个冰熔化吸热的过程,所以要使物体冷却,用质量相等的0℃的冰和0℃的水,冰的效果会好些,故C错误;
D、水比沙石的比热容大,水的吸热能力强,在吸收和放出相同的热量时,水的温度变化值更小,沙石的温度变化值大,所以内陆地区的昼夜温差比沿海地区大,故D正确。
故选:ABD。
14.【解答】解:
AD、已知两灯串联,闭合开关后,两灯都不亮,若一盏灯短路,则另一盏灯还能发光,所以不可能是一灯短路,只能是断路,故AD错误;
将电压表并联在L1两端时(AB两点间),测得的电压为0,说明AB之外的其他地方存在断路;
将电压表并联到BC两点时(BC两点间),测得的电压为3V,且等于电源电压,说明电压表与电源正负极之间是接通的,所以故障是与电压表并联的灯泡L2的灯丝断了;故C正确,B错误。
故选:ABD。
15.【解答】解:A、由电路图可知,灯泡L与滑动变阻器并联,电压表测电源的电压,因电源的电压保持不变,所以,滑片移动时,电压表的示数不变,故A正确;
B、因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,滑片移动时,通过灯泡的电流和实际功率不变,亮暗不变,故B正确;
CD、电流表A1测干路电流,电流表A2测滑动变阻器支路的电流,在变阻器的滑片P从中点向b端滑动过程中,滑动变阻器接入电路中的电阻变大,由I=可知,通过滑动变阻器的电流变小,即电流表A2的示数变小;因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以干路电流变小,即电流表A1的示数变小,故C正确,D错误。
故选:ABC。
16.【解答】解:根据所给实验器材,可画出如下电路图:
A、探究导体中的电流与其两端电压的关系时,应控制导体的电阻不变;因为灯泡的电阻会随着温度升高而变大,所以无法探究电流和电压的关系,故A实验不能完成;
B、探究灯泡的亮暗与其两端电压的关系时,通过移动变阻器的滑片改变小灯泡两端的电压,并读出电压表的示数,同时观察灯泡的亮暗,故B实验能完成;
C、探究灯泡的亮暗与通过灯泡电流的关系时,通过移动变阻器的滑片改变通过小灯泡的电流,并读出电流表的示数,同时观察灯泡的亮暗,故C实验能完成;
D、探究灯泡的亮暗与灯丝电阻的变化关系时,通过移动变阻器的滑片改变小灯泡两端的电压和通过的电流,并读出电压表、电流表的示数,测出滑片在不同位置时灯泡的阻值,观察灯泡的亮暗,故D实验能完成。
故选:BCD。
三、填空及简答题(本大题共7个小题,每空1分,共22分)
17.【解答】解:①酒精和水混合后的总体积变小,说明分子间存在间隙;
②固体和液体很难被压缩,说明分子间存在斥力;
③绳子不容易被拉断,说明分子间存在引力;
④两块表面平整的铅块压紧后“黏”在一起,说明分子间存在引力;
⑤气体被压缩到体积越小时越费劲,说明分子间存在斥力;
⑥在巨大压力下,油能从钢管的侧壁渗出,说明分子间存在间隙。
故答案为:③④;②⑤;①⑥。
18.【解答】解:由图可知,要使灯L1、L2组成串联电路,应将两灯首尾相连接到电源两端,则需断开的开关S1、S3,闭合开关S2。
要使L1、L2组成并联电路,则需让电流从电源流出分别流入两灯中再汇合共同流入电源负极,则需断开的开关S2,闭合开关S1、S3。
若同时闭合开关S1、S2,会形成短路现象,造成电流过大,烧坏电源,发生事故;所以同时闭合开关S1、S2是绝对不允许的。
故答案为:S2;S1、S3;S1、S2。
19.【解答】解:在用干电池给用电器供电时,在电源外部,电流从电源的正极经用电器流向电源的负极,电源内部是从电源的负极流向正极;
此时电源内部的能量转化形式是:化学能转化为电能。
故答案为:负;正;化学;电。
20.【解答】解:二氧化氮气体是红棕色的,应该将下边瓶子装入二氧化氮气体,因为二氧化氮气体的密度大于空气的密度,本来应该在空气的下方,如果发现上面瓶子内的气体也变成了红棕色,则说明二氧化氮气体分子在做无规则运动,就可以证明扩散现象的存在,即二氧化氮气体在不停地向空气进行扩散。
故答案为:二氧化氮;上面瓶子内的气体也变成了红棕色;分子在不停地做无规则运动。
21.【解答】解:读图可知,两灯泡并联,电流表A2测干路电流,电流表A1测灯泡L1的电流。
因此,A1选的是0~0.6A量程,分度值为0.02A,其示数为0.5A;
A2选的是0~3A量程,分度值为0.1A,其示数为1.5A。
根据并联电路的电流规律可得,灯泡L2的电流为:I2=I﹣I1=1.5A﹣0.5A=1A,
由欧姆定律I=得L1和L2的电阻之比为:
====。
故答案为:0.5;1.5;2:1。
22.【解答】解:(1)水吸收的热量:Q吸=cm△t=4.2×103J/(kg•℃)×1kg×(70℃﹣20℃)=2.1×105J;
(2)10g煤气完全燃烧放出的热量:Q放=mq=0.01kg×4.2×107J/kg=4.2×105J;
(3)煤气灶烧水的效率:
η=×100%=×100%=50%。
故答案为:2.1×105;4.2×105;50%。
23.【解答】解:由电路图可知,三电阻并联,电流表A测干路电流,电流表A1测R3支路的电流,电流表A2测R2、R3支路的电流之和,电压表测量电源电压;
已知电源电压为6V,则电压表的示数为6V;
根据A1的示数可知R3支路的电流:I3=0.3A;
由并联电路电流规律可知,通过R2的电流:
I2=IA2﹣I3=0.7A﹣0.3A=0.4A;
根据I=可得:R2===15Ω。
故答案为:并联;6;15。
四、作图及实验探究题(本大题共5个小题,24小题3分,25小题5分,26小题6分,27小题4分,28小题5分,共23分)
24.【解答】解:由实物图知,灯泡与电阻并联,开关在干路上,A2在一个定值电阻的支路上,A1在干路上,干路上串联一个滑动变阻器,由此画出电路图,如图所示:
25.【解答】解:(1)在实验中通过观察木块被撞击的距离判断动能的大小,将小球的动能转化为木块滑动的距离,用到了转换法;
(2)由于木块受到阻力(或摩擦力)的作用,所以木块最终会停下来;在此过程中木块通过做功方式把动能转化为内能;
(3)由图甲、图乙可知,小球的质量相同,到达水平面的速度不同,所以探究的是动能与速度的关系;
(4)在图甲、丙中,高度相同,即小球到达平面的速度相同,质量不同,质量大的推动木块运动的距离远,故结论为:速度相同时,质量越大,动能越大。
故答案为:(1)木块滑动的距离;(2)做功;(3)速度;(4)=;速度相等的情况下,物体的质量越大,动能越大。
26.【解答】解:(1)要探究导体电阻大小与导体长度的关系,应该选择导体的材料和横截面积都相同,而长度不同的两根电阻丝。从表格中可知,序号2和序号4的材料、横截面积都相同,长度不同,所以应选用序号2和4。
(2)电流表第一次的示数大于第二次的示数,表明第一次的电流比第二次的大,说明第一次的电阻阻值比第二次的电阻阻值小;
(3)序号为2、3的两根电阻丝,长度和材料相同,横截面积不同,可以探究导体电阻大小与导体横截面积的关系;若接入2号电阻丝比接入3号电阻丝时灯泡较暗,且电流表示数较小,说明:导体的长度和材料一定时,横截面积越小,电阻越大;若接入2号电阻丝比接入3号电阻丝时灯泡较亮,且电流表示数较大,说明:导体的长度和材料一定时,横截面积越小,电阻越小;
(4)小灯泡在电路中的主要作用是显示电路中导体电阻的大小,防止电路发生短路,保护电路。
故答案为:(1)2、4;(2)较小;(3)横截面积;导体的长度和材料一定时,横截面积越小,电阻越大;导体的长度和材料一定时,横截面积越小,电阻越小;(4)保护电路。
27.【解答】解:分析电路图可知,两个灯泡是并联的,A、B分别处在两个支路上,C处在干路上;
(1)在实验中我们可以采用换用改变电源电压进行实验;由实验数据可知,并联电路中干路电流等于各支路电流之和;
(2)测量三次的目的是:避免实验现象的偶然性,使结论更具普遍性;
(3)一个电流表在不同的位置测量时,读数误差较大,为了减小误差可以使用三个电流表同时接入到电路中的A、B、C处,测出它们的电流。
故答案为:(1)改变电源电压;并联电路中干路电流等于各支路电流之和;
(2)避免实验现象的偶然性,使结论更具普遍性;
(3)使用三个电流表同时接入到电路中的A、B、C处,测出它们的电流。
28.【解答】解:
(1)电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.3A,分析表一数据可知,当电阻一定时,导体中电流与其两端电压成正比;
(2)①当接入电阻R2=10Ω时,电路中的电流为I2=0.3A,此时滑动变阻器接入的阻值为R===10Ω,
将R2换为R3=15Ω时,滑动变阻器滑片位置不动,此时电流中的电流为I===0.24A,故第3次实验时,没有移动滑片就读电流表示数了,由于电压一定时,导体中的电流与其电阻成反比,故应该为0.2A;
②纠正错误以后,该小组用30Ω的电阻替换15Ω的电阻进行了第4次实验,
当R4=30Ω时,由于要保持电阻两端的电压为UR=3V不变,则滑动变阻器两端分得电压为U′=U﹣UR=6V﹣3V=3V,
此时电路中的电流为IR=I′===0.1A,
则滑动变阻器需要接入的阻值为:R′===30Ω>20Ω,
此时滑动变阻器的阻值不能满足要求,故应换用以更大阻值的变阻器,故C方案可行;
将电压表的量程换为0~15V,并不能控制电压表示数为3V不变,故A方案不可行;
换成电压为12V的电源,要控制电压表示数为3V不变,根据串联电路的电压特点和分压规律可知,滑动变阻器分得的电压更大,需要变阻器接入电路的阻值更大,所以在现有滑动变阻器不变的情况是不能完成实验的,故B方案不可行;
将定值电阻两端的电压调为4V,则滑动变阻器分得的电压为U滑=U﹣UR′=6V﹣4V=2V,
根据串联分压的规律可知,即,解得R滑大=15Ω<20Ω,故D方案可行;
故选CD。
故答案为:(1)0.3;电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比;(2)①3;没有调节滑动变阻器,使电压表的示数保持3V不变; ②CD。
五、计算题(本大题7分)
29.【解答】解:(1)由电路图可知,S1、S2都断开时,定值电阻R1与灯泡L串联,电流表测量电路电流,此时灯泡正常发光;
因串联电路处处电流相等,所以电路中的电流等于灯泡的额定电流,即I=IL=0.3A,
由I=可得,定值电阻两端电压:U1=IR1=0.3A×24Ω=7.2V,
又因串联电路两端电压等于各部分电压之和,
所以电源电压:U=U1+UL=7.2V+2.4V=9.6V;
(2)由电路图可知,S1、S2都闭合时,R1、R2并联,灯泡L被短路,电流表测量干路电流;
通过R1的电流:I1===0.4A,
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
所以通过R2的电流:I2=I﹣I1=0.6A﹣0.4A=0.2A,
R2的阻值:R2===48Ω。
答:(1)电源电压为9.6V;
(2)R2的阻值为48Ω。
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