黑龙江省哈尔滨市九年级上学期物理期中试题及答案
展开1.关于下列物理量的估测,正确的是( )
A.家用空调的额定电功率约为10W
B.家用日光灯的额定电流约为0.2A
C.家用电冰箱的额定功率约为2000W
D.1度电可供“220V;40W”的白炽灯正常工作2.5h
2.下列说法中不正确的是( )
A.短路时用电器不能工作,而且会烧坏电源,甚至造成火灾
B.自由电子在导线中定向流动才能形成电流
C.丝绸与玻璃棒互相摩擦,玻璃棒原子核束缚电子的本领强,玻璃棒得到电子带负电
D.验电器是利用了同种电荷相互排斥的原理制成的
3.关于电现象,下列说法正确的是( )
A.摩擦起电的实质是电荷的转移
B.两个完全相同的灯泡串联,靠近电源正极的灯泡较亮
C.电压一定的情况下,导体的电阻与导体中的电流成反比
D.绝缘体不容易导电是因为绝缘体中几乎没有电荷
4.如图所示,是电阻甲和乙的图象,下列说法中正确的是( )
A.电阻甲和乙都是阻值不变的电阻
B.当乙两端电压为时,
C.甲、乙并联工作,当电源电压为时,干路总电流
D.甲、乙串联工作,当电路电流为时,电源电压为
5.如图所示,一个有盖的木盒,盒盖上可看到两只灯泡和一个开关(导线的连接和电源隐藏在盒内),开关闭合,下列说法不正确的是( )
A.如果两灯都亮,两灯可能是串联,也可能是并联
B.若用电压表测得两灯的电压相等,则两灯一定是并联
C.若用电压表测得两灯的电压不相等,则两灯一定是串联
D.若用电流表测量通过两灯的电流不相等,则两灯一定是并联
6.如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S后,灯L1不亮,L2亮,电流表有示数,电压表没有示数。则电路的故障情况可能是( )
A.灯L1断路B.灯L1短路C.灯L2断路D.灯L2短路
7.如图所示是一种自动测定油箱内油面高度的装置,电阻R与金属滑片P构成一个滑动变阻器,金属滑片P是杠杆的一端。下列说法正确的是( )
A.该电路中油量表既可以用电流表也可以用电压表改装
B.油面升高,滑动变阻器接入电路中的电阻减小
C.R0和R在电路中是并联的
D.电路中的电流越小,油量表指示油面的高度值越大
8.有一种智能锁,需要通过“密码+人脸”两次识别成功才能开锁。密码识别成功时仅闭合,灯L发光,照亮人脸进行识别,但不开锁,人脸识别成功后才会闭合,电动机M工作,开锁成功。下列电路设计符合要求的是( )
A.B.
C.D.
9.将规格都是“;”的一台电风扇、一台电视机和一只电烙铁分别接入家庭电路中,正常工作相同时间,以下说法正确的是( )
A.三个用电器均将电能全部转化为内能
B.电烙铁消耗电能最快
C.三个用电器消耗的电能一样多
D.三个用电器产生的热量相等
10.如图,电源电压恒为,电流表的量程为“”,电压表的量程为“”,灯泡上标有“;”(不考虑灯丝电阻变化),滑动变阻器R的规格为“;”。闭合开关,在保证电路安全的情况下,移动滑片P的过程中( )
A.电流表的示数最大为
B.滑动变阻器接入电路的最小电阻为
C.电路消耗的最大总功率为
D.灯泡消耗的最小功率为
11.以下四种电路,电源电压不变且未知,R0是已知阻值的定值电阻,在不拆改电路的情况下,能测出未知电阻Rx阻值的电路是( )
A.B.
C.D.
12.利用如图甲所示的电路探究电流和电阻的关系,电源电压保持不变,分别将的定值电阻R连入电路,按实验要求测得通过各定值电阻的电流描绘出如图乙所示的图象,则下列判断错误的是( )
A.实验中电压表的示数保持不变
B.当R的电阻为时,通过R的电流为
C.将R从换成后,应将滑片向左移
D.滑动变阻器连入电路的阻值范围为
二、非选择题(共46分)
13.每多断开一个家用电器开关,家庭电路里的总功率将 ,总电流将 。(均选填“变大”、“变小”或“不变”)
14.如图所示是小雪通过实验数据绘制的标有“2.5V”字样小灯泡的I-U图像,由图像知,小灯泡的额定功率为 W;当小灯泡两端电压从0V增大到2.5V的过程中,小灯泡两端的电压与其电流的比值将 (选填“增大”、“减小”或“不变”)。
15.如图所示,是某家庭用的电能表及某月月初、月末的两次读数,则他家在这段时间用电 kW•h.将某用电器单独接在该表上工作180s,电能表转盘转了20圈,该用电器的电功率是 W.
16.如图所示,电源电压3V,R1=5Ω、R2=10Ω,甲、乙可能是电压表或电流表.若现发现甲、乙两表示数之比为2:3,由上面的条件可知:开关S2是 (选填“断开”或“闭合”),乙表示数为 .
17.如图是正常工作电压均为6V的甲、乙两灯的电流随其两端电压变化的曲线.现将两灯并联接在某电源两端,要保证电路安全,干路中允许通过的最大电流为 A.将两灯串联后接某电路中,要保证电路安全,该电路两端电压最大为 V.
18.如图所示有两个相同的验电器,其中A带负电、B不带电。用带有绝缘柄的金属棒把A和B连接起来,连接的瞬间验电器B的金属箔带上 电(选填“正”、“负”),金属杆中瞬时电流的方向为 。(选填“A流向B”或“B流向A”)
19.发光二极管(LED)内部的发光材料是 (选填“导体”或“半导体”或“绝缘体”)制成的,如图所示很多广告屏是由许许多多相同的LED并联形成的,由于显示屏需滚动显示内容,LED工作的个数也在不停地发生变化,整个显示屏工作过程中不发生变化的物理量是 。(填序号)
A.电源电压 B.插头处干路的电流
C.整个显示屏的功率 D.相同时间内的耗电量
20.下图是某物理兴趣小组设计的简易坐位体前屈测试仪的测试示意图、简化原理图。电源电压恒为。测试过程中,向前推动测试仪的滑块,相当于移动滑动变阻器的滑片。当滑片在最左端时,电压表的示数为 V;当滑片P向右移动时,电流表的示数 (选填“变大”“变小”“不变”)。
21.如图是一种简易电加热器,将一张锡纸剪成中间窄、两边宽的形状,ab、bc段长度相等。再将锡纸两端分别与干电池的正负极连接。过一会儿,发现bc段燃烧起来,这是因为bc段是中间较窄的细条,该段电阻较 (选填“大”或“小”),发热较快,这一简易电加热器的原理是 。
22.一只电热壶装满水后接在的电源上,通过它的电流是,若通电将水烧开,则电流做功 J;若将该电热壶接在的电源上,通电相同时间,加热电阻产生热量 J。
23.如图所示是某同学设计的模拟可调光台灯电路,其中电位器有a、b、c三个接线柱,请连接电路,使顺时针旋转滑片时灯泡变亮。
24.如图所示,是AB两地间的输电示意图,双横线为输电线,每千米输电线的电阻约为0.2Ω,输电线在B地某处发生了短路,为确定短路的位置距A处的距离,检修员在A地利用电压表、电流表、开关、导线和电源接成电路进行测量计算,便可知道短路处到A地的距离。请在虚线框内帮检修员设计并画出电路图。
25.小工同学已完成“串联电路电流的规律”的探究。如图甲所示是他设计的继续探究“并联电路中电流关系”的电路。
(1)乙图是实验时他连接的电路,电流表测量的是图甲中字母 处的电流;
(2)在乙图中移动一根导线,让电流表测量通过灯泡的电流。在移动的导线上画“×”并用笔画线代替导线连接正确的电路 ;
(3)丙图为电流表接在A位置时的示数为,由此可知通过灯泡 的电流,其中依据的物理知识是: ;
(4)表格所示为小工在实验中多次更换不同规格灯泡测出多组A、B、C、D处的电流:
分析表格中的数据,可得出并联电路中电流关系是: 。
26.工附物理创新实验小组在“测量未知电阻阻值”实验中,提供的器材有:电源电压恒为、电流表、电压表、滑动变阻器最大阻值为,一个阻值未知的定值电阻,一个额定电压为,阻值约为的小灯泡,开关、导线若干。
(1)实验的原理: ;
(2)如图甲“测量定值电阻阻值”的实验电路中,接错了一根导线,请在错误的导线上画“×”,并用笔画线代替导线改接到正确位置上 ;
(3)试触后,选择合适量程,闭合开关,调节滑动变阻器,电流表、电压表示数如图乙,则的阻值 (保留1位小数);
(4)接着移动滑动变阻器的滑片测出多组电压和电流的值,算出对应的电阻值,实验中测量多组电压和电流值的目的是 ;
(5)该实验小组进行了实验创新,利用图甲中改正后的电路,把定值电阻换成小灯泡,测出了额定电压为的小灯泡正常发光时的电阻,发现无论如何移动滑片,小灯泡两端的电压都无法调到。现增加一个阻值为的定值电阻R和一个开关,对原电路进行改进,使小灯泡两端电压能在之间变化,测出小灯泡在不同电压下的电阻。请在图中虚线框内画出电路图,要求电路连接后不再拆接 。
27.同学们“探究电流与电压、电阻关系”时,实验室提供的器材有:干电池4节(每节电压略小于1.5V),定值电阻5个(阻值分别为),滑动变阻器3个(铭牌上分别标有“;3A”;“;2A”;“;”字样),电流表、电压表、开关各一个,导线若干。
(1)用笔画线代替导线将甲实物图连接完整,使滑片向右滑动时电流表的示数变大 ;
(2)连接好电路,闭合开关,小工发现电流表和电压表示数均为0,他将一根导线的一端接在电源负极,另一端依次接触a、b、c(c代表滑动变阻器接入的下方接线柱)、d各接线柱,当接触到d时,电流表和电压表指针迅速偏转较大角度,经进一步检查,电表、各条导线及各接线处均完好,则电路中可确定的故障是 ;
(3)排除故障后,重新开始实验,探究电流与电压的关系。闭合开关,记录了第一组数据,移动滑片P,逐步增大R两端电压,记录电压表的示数U和对应的电流表的示数I,实验数据如上表,实验中选用的滑动变阻器的铭牌上标有 字样,电源电压为 V;
(4)同学们利用上面所选的器材继续探究“电流与电阻关系”实验,他们在的电阻接入电路时,移动滑动变阻器的滑片,使电压表示数为。更换其余电阻继续实验,但当电阻接入电路中时,发现电压表示数始终不能调为,为了获取电阻接入时的数据,继续完成探究,同学们一起设计了如下方案,下列方案不正确的选项是 ;
A.将滑动变阻器更换为最大阻值较大,规格合适的滑动变阻器,其余不变
B.将电源更换为电压为的电源,其余不变
C.控制定值电阻两端电压由改为,其余不变
D.再将电阻串联接入电路,其余不变
(5)解决问题后利用收集的数据作出图像如图乙所示,分析图像可得出: 。
28.某物理实践小组设计了一种工程上的压力测量装置,其原理如图甲所示,电路中电源电压恒为,定值电阻R0的阻值为,电压表的量程为,轻质绝缘的压力检测板与可变电阻相连。的阻值与压力的关系如图乙所示,闭合开关S后,试问:
(1)当检测板所受压力增大时,电压表的示数 (选填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)检测板不受压力时,电压表的示数为多少?( )
(3)该装置所能测量的最大压力为多少?( )
(4)在不改变电源电压和电压表量程的情况下,若要提高该装置所能测量的最大压力值,请写出一种简便可行的方法 。
参考答案:
1.B
【详解】A.根据功率的知识可知,家用空调的额定电功率约为,故A错误;
B.根据电流的知识可知,家用日光灯的额定功率是40W,根据P=UI可知,额定电流约为,故B正确;
C.根据功率的知识可知,家用电冰箱的额定功率约为,故C错误;
D.根据W=Pt可知,1度电可供“;”的白炽灯正常工作的时间是
故D错误。
故选B。
2.C
【详解】A.根据短路的知识可知,短路时,被短路的用电器不能工作,电源短路会烧坏电源,甚至造成火灾,故A正确,不符合题意;
B.根据电流的形成可知,电流是电荷在导线中定向流动形成的,金属导体中定向移动的是自由电子。故B正确,不符合题意;
C.根据电荷的知识可知,丝绸与玻璃棒互相摩擦,玻璃棒带正电,因为玻璃棒原子核束缚电子的本领弱,玻璃棒失去电子带正电,故C错误,符合题意;
D.利用同种电荷相互排斥的原理,人们制成了验电器,故D正确,不符合题意。
故选C。
3.A
【详解】A.根据摩擦起电的知识可知,摩擦起电的实质不是创造了电荷,而是电荷的转移。
B.两个完全相同灯泡的电阻相等,它们串联时通过的电流相等,由可知,两灯泡的实际功率相等,两灯泡的亮暗相同,故B错误;
C.电阻是导体本身的一种性质,与两端的电压和通过的电流无关,故C错误;
D.绝缘体不容易导电的原因是绝缘体内部几乎没有自由移动的电荷,而不是几乎没有电荷,故D错误。
故选A。
4.C
【详解】A.由图象可知,甲对应的电流与电压成正比,而乙对应的电流与电压不成正比,根据欧姆定律可知甲电阻的阻值不变,乙电阻的阻值变化,故A错误;
B.由图象可知,当乙两端电压为12V时,通过乙的电流为0.8A,则乙电阻的阻值为
故B错误;
C.甲、乙并联在7V电源时,根据并联电路的电压特点可知两电阻两端的电压为7V,由图象可知
因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以干路电流
故C正确;
D.甲、乙串联在电路中,当电路电流为0.6A时,通过甲、乙的电流均为0.6A,由图象可知
因为串联电路中总电压等于各分电压之和,所以此时电源的电压
故D错误。
故选C。
5.B
【详解】A.串联电路中的开关控制整个电路,而并联电路中,干路上的开关也控制整个电路;因此一个开关控制两只灯泡的亮和灭,则两只灯泡既可以串联也可以并联,故A正确,A不符合题意;
B.在并联电路中各灯泡两端的电压一定相等;如果两个灯泡完全相同,在串联电路中分得的电压也相同;所以,若用电压表测得两灯电压相等,则两灯的连接可能是串联,也可能是并联,故B错误,B符合题意;
C.因为在并联电路中各灯泡两端的电压一定相等,所以,若用电压表测得两灯电压不相等,则两灯的连接是串联,且两灯泡的规格不同,故C正确,C不符合题意;
D.因为在串联电路中通过两灯泡的电流一定相等,所以,如果通过两个灯泡的电流不相等,则两灯一定并联,故D正确,D不符合题意。
故选B。
6.B
【详解】由电路图可知,灯L1、L2串联,电流表电路电流,电压表测的是灯L1的两端电压;
AC.若灯L1或L2断路时,整个电路处于断开的状态,两灯都不亮,故AC不符合题意;
B.若灯L1短路,灯L1不亮,电压表被短路,无示数;但电路还是处于通路的状态,灯 L2会亮,电流表测电路电流,有示数。故B符合题意;
D.若灯L2短路,灯L2不亮,两表有示数,故D不符合题意。
故选B。
7.D
【详解】A.油量表和滑动变阻器是并联的,油量表是电压表,不能用电流表代替,故A错误;
B.油面越高,浮子上升,滑片上移,滑动变阻器连入电路的电阻变大,电路电流变小。故B错误;
C.由图可知,R0和R在电路中是串联的,故C错误;
D.根据串联电路的分压规律可知,电阻越大,分担的电压越大,油量表的示数越大,但是电流越小。所以电路中的电流越小,油量表指示油面的高度值越大。故D正确。
故选D。
8.C
【详解】由题可知,闭合,灯L发光,但电动机不工作,闭合,电动机M工作,所以灯和电动机并联,且S1在干路,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
9.C
【详解】A.电烙铁工作时,能将电能全部转化为内能;电风扇、 电视机工作时,其消耗的电能不只是转化为内能,还会转化为机械能或光能和声能,故A错误;
B.根据题意可知,三个用电器都是正常工作,实际功率等于额定功率,所以,三个用电器消耗电能一样快,故B错误;
C.三个电器都在额定电压下工作,实际功率相同都是150W,由可知,相同时间内三个电器消耗的电能一样多,故C正确;
D.电风扇工作时,电能转化为内能和机械能;电视机工作时,电能转化为内能、光能和声能;电烙铁工作时,电能全部转化为内能;且相同时间内三个电器消耗的电能相同,因此相同时间内,电烙铁产生的热量最多,故D错误。
故选C。
10.B
【详解】由电路图可知,灯泡与滑动变阻器R串联,电压表测灯泡两端的电压,电流表测电路中的电流。
A.由可得,灯泡的额定电流
故A错误;
B.因串联电路中各处的电流相等,且电流表的量程为0到0.6A,滑动变阻器允许通过的最大电流为1A
所以,电路中的最大电流
此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小,电路消耗的总功率最大,由可得,灯泡的电阻和电路的总电阻分别为
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,滑动变阻器接入电路中的最小阻值
故B正确;
C.电路消耗的最大总功率
故C错误;
D.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,灯泡消耗的电功率最小,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电路的最小电流
则灯泡消耗的最小功率
故D错误。
故选B。
11.ABD
【详解】A.只闭合S时,两电阻串联,电流表测电路中电流I1,两开关都闭合时只有R0接入电路中,电流表测此时电路中电流I0,根据电源电压不变列式
I1(R0+Rx)=I0R0
可求出Rx的阻值,故A符合题意;
B.只闭合S时,电路是只有Rx的基本电路,电流表测量通过Rx的电流I0,再闭合S1,两只电阻并联,电流表测量干路电流I,根据电源电压不变列式
I0Rx= (I- I0)R0
可求出Rx的阻值,故B符合题意;
C.S1接不同点电流方向改变,电压表会出现反偏,求不出Rx的阻值,故C不符合题意;
D.闭合开关S、S2,两只电阻串联,电压表测Rx的电压,闭合开关S、S1,两只电阻串联,电压表测电源电压,根据电路电流相等列式
可求出Rx的阻值,故D符合题意。
故选ABD。
12.ABC
【详解】A.在图乙中找对应的I和R值,当电流为0.5A时,电阻为5Ω,利用欧姆定律
U=IR=0.5A×5Ω=2.5V
实验中电压表的示数保持2.5V不变,故A错误,符合题意;
B.实验中电压表的示数保持2.5V不变,当R的电阻为10Ω时,通过R的电流为
故B错误,符合题意;
C.将R从5Ω换成10Ω后,根据串联分压,应将滑动变阻器阻值调大,滑片向右移,故C错误,符合题意;
D.电源电压为3V,定值电阻两端电压为2.5V,则滑动变阻器两端电压为0.5V,根据串联分压
可求得滑动变阻器连入电路的阻值
当定值电阻R分别将5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω接入电路时,R滑的范围为1~5Ω,故D正确,不符合题意;
故选ABC。
13. 变小 变小
【详解】[1][2]家庭电路中,各用电器之间能独立工作,互不影响,各用电器是并联,根据并联电路电阻规律可知,并联电路的总电阻小于各支路的电阻,且并联电路支路越多,总电阻越小,由此可知,每多关闭一个家用电器,家庭电路里的总电阻将变大,电路中的总电流会减小,由可知,总功率变小。
14. 0.75 增大
【详解】[1]由图象可知,灯泡额定电压U=2.5V对应的电流是I=0.30A,灯泡额定功率
P=UI=2.5V×0.30A=0.75W
[2]由图象可知,当小灯泡两端的电压依次为1V、1.5V、2.5V时,通过的电流依次为0.2A、0.25A、0.3A,则小灯泡两端的电压与通过它的电流的比值依次为
在小灯泡两端电压从0增大到2.5V的过程中,小灯泡两端的电压与通过它的电流的比值增大。
15. 212 200
【详解】[1]由图可知,消耗的电能为:
W=W2-W1=1469.5kW•h-1257.5kW•h=212kW•h.
[2]电能表每转20r,用电器消耗的电能为:
W′=kW•h=0.01kW•h,
用电器的功率为:
P==0.2kW=200W.
16. 闭合 3V
【详解】[1]假如甲、乙两表为电流表,S2断开,甲电流表测量干路中的电流,乙电流表测量通过R2的电流,甲、乙两表示数之比
,
题目中甲、乙两表示数之比为2:3,所以甲、乙两表不是电压表;
电压表自身电阻非常大,识别电路时可以看作断路.由电路图可知,当开关S1、S2都闭合,甲、乙两表为电压表时,两电阻串联,甲测R2两端的电压,乙测总电压,串联电路中各处的电流相等,甲乙两表的示数之比
,
题目中甲、乙两表示数之比为2:3,所以甲、乙两表是电压表;
[2]乙表测量电源电压,所以乙表的示数是3V.
17. 1.5 8
【详解】[1]将两灯并联在电路中,并保证电路安全,则根据两灯的额定电压都为6V可知,并联电路的最大电压为6V,由图象可知:电压为6V时,通过两灯的电流分别为1A、0.5A,根据并联电路的电流特点可知,干路中允许通过的最大电流为
I=1A+0.5A=1.5A;
[2]由图象可知,当电压为6V时,甲正常工作时的电流为1A,乙正常工作时的电流为0.5A;因为串联电路中各处的电流相等,所以两灯泡串联时,电路的最大电流为0.5A,此时乙灯泡正常发光;由图象可知,电流为0.5A时所对应的电压分别为2V和 6V;因为串联电路中总电压等于各分电压之和,所以电源电压最大为
U=U甲+U乙=2V+6V=8V.
18. 负 B流向A
【详解】[1] A带负电即A有多余电子,B不带电,用带有绝缘柄的金属棒把A和B连接起来,连接的瞬间验电器A部分电子转到B,B验电器得到电子,金属箔也带上负电,由于同种电荷相互排斥,所以金属箔张角张开。
[2]电流方向规定为正电荷定向移动的方向,负电荷定向移动方向与电流方向相反。在连接的瞬间,验电器A部分电子转到B,所以电流方向为B流向A。
19. 半导体 A
【详解】[1]发光二极管的主要制作材料为半导体。
[2]当LED工作的个数也在不停地发生变化时,电路中并联的LED灯个数发生改变;
A.并联电路各支路两端电压不变,所以LED工作的个数在不停地发生变化,电源电压不变,故A符合题意;
B.并联电路干路电流等于各支路电流之和,当并联电路中支路发生改变时,干路电流(插头处的电流)发生改变,故B不符合题意;
C.由P=UI知道,电压不变,电流改变,所以整个显示屏的功率改变,故C不符合题意;
D.由W=Pt知道,显示屏的功率改变,相同时间内的耗电量改变,故D不符合题意。
故选A。
20. 0 不变
【详解】[1]由右图可知,当滑片在最左端时,电压表测导线电压,故电压表的示数为0V。
[2]电压表接在滑片上,因电压表内阻很大,电压表所在支路相当于断路,故电流要全部流过变阻器的电阻丝,电流表测电路的电流,当滑片P向右移动时,因电路的电阻不变,由欧姆定律可知电流表的示数不变。
21. 大 焦耳定律
【详解】[1][2]影响电阻大小的因素为材料、长度、横截面积、温度,在其它条件不变时,导体的横截面积越小,导体的电阻越大。将锡纸两端分别与干电池的正负极连接,造成电源短路,此时通过锡纸的电流大、中间狭窄的地方电阻较大,根据焦耳定律公式Q=I2Rt可知,短时间内锡纸狭窄处会产生较多热量,所以,过一会儿会看到锡纸中间部分燃烧起来,因此这一简易电加热器的原理是焦耳定律。
22.
【详解】[1]由题意可得,通电时间是
由公式得,代入数据得
[2]由欧姆定律得
则接在110V的电源上时,电阻是没变
23.
【详解】滑片顺时针旋转时,灯泡变亮,原因是电流变大,电源电压不变时,电阻变小,连入电路的电阻丝变短,一定是连入了上面的接线柱c和中间的接线柱b,如下图所示:
24.
【详解】已知输电线每千米的电阻为0.2Ω,要想求短路位置,需要用电流表测量电流,电压表测量电压,根据欧姆定律算出输电线的电阻,所以虚线框内需要有电流表、电压表和电源及开关,电流表串联在电路中,电压表并联在电源的两端,如图所示
25. C 串联电路中各处的电流相等 并联电路中干路里的电流等于各支路中的电流之和
【详解】(1)[1]分析乙图可知,电流表处于干路,测的是图甲中C处的电流。
(2)[2]要让电流表测量通过灯泡的电流,只需让电流表处在L2的支路即可,故实物图改接如下:
(3)[3][4]串联电路中电流处处相等,A点与L1处在一条支路,电流表接在A位置时的示数为,则通过灯泡L1的电流也为0.20A。
(4)[5]分析表格数据可知,,即并联电路中干路的电流等于各支路中的电流之和
26. 欧姆定律 20.8 多次测量求电阻平均值减小误差
【详解】(1)[1] 测量未知电阻阻值的实验原理是欧姆定律,在同一电路中,通过导体的电路与导体两端的电压成正比,与导体的电阻成反比,公式为
(2)[2] 原图中电压表正负接线柱接反了,并且没有测量未知电阻两端电压,故需要将电压表并联在未知电阻两端,如图所示:
(3)[3] 电流表接入电路量程为0~0.6A,分度值为0.02A,电流表读数为0.12A,电压表接入电路量程为0~3V,电压表量程0.1V,电压表读数为2.5V,根据欧姆定律可得电阻为
(4)[4] 未知电阻是一定值,测量多组电压和电流值的目的是为了求电阻平均值减小误差。
(5)[5] 由题意可知,为使灯泡两端的电压能达到电源电压,则需要在串联的定值电阻两端并联一个开关,这样在需要灯泡两端有较高电压时,开关闭合将定值电阻短路,当需要灯泡两端有较低的电压时,断开与定值电阻并联的开关,定值电阻串联起到分压作用,改进电路如图所示:
27. 滑动变阻器断路 “;” 5.6 C 导体两端电压一定时,导体中的电流与导体电阻成反比
【详解】(1)[1]根据题意可知,滑片向右滑动时,电流表的示数变大,所以滑动变阻器接入电路中的电阻变大,所以滑动变阻器的右边下端接线柱接入电路才满足要求;在本实验中,电压表要并联在定值电阻的两端,所以还需要将电压表的负接线柱接到定值电阻的右侧,如图所示:
(2)[2]电流表和电压表示数均为0,说明电路的故障是断路,同时电压表无法测到电源电压,所以,电压表的两端接线柱到电源的正负极出现了断路,他将一根导线的一端接接触到d时,电流表和电压表指针迅速偏转较大角度,所以电路中可确定的故障是滑动变阻器断路。(3)[3]电路中最小电流为0.16A,此时导体两端的电压为0.8V,如果电源电压为4.5V,滑动变阻器分得的电压为
此时滑动变阻器的值
由题意可知,每节电池的电压略小于1.5V,滑动变阻器分得的电压小于3.7V,滑动变阻器的值应小于23.125Ω,故滑动变阻器应选“;2A”的。
[4]电源电压
(4)[5] A.根据串联分压原理可知,定值电阻时,定值电阻两端的电压变大,则滑动变阻器接入电路中的电阻值也要变大,这时可以将滑动变阻器更换为最大阻值较大,规格合适的滑动变阻器,其余不变,以此完成实验,故A正确,不符合题意;
B.将电源更换为电压为的电源,定值电阻两端的电压是2V,则定值电阻的阻值是25欧姆,根据欧姆定律可知,电路中的电流是0.08A,根据串联电路的电压规律可知,此时滑动变阻器两端的电压是2.3V,此时滑动变阻器接入电路中的电阻是28.75Ω,没有超过滑动变阻器的最大阻值,可以完成实验,故B正确,不符合题意;
C.如果控制定值电阻两端电压由改为,则更换定值电阻的阻值是25欧姆时,滑动变阻器的最大阻值还要更大才能完成实验,故C错误,符合题意;
D.根据串联分压原理可知,滑动变阻器分走的电压不够多,还需要将电阻串联接入电路,分走一部分电压,才能完成实验,方案可行,故D正确,不符合题意。
故选C。
(5)[6]如图乙所示,分析图像可得出,导体两端电压一定时,导体中的电流与导体电阻成反比。
28. 增大 1.2V 见解析
【详解】(1)[1]由图像可知,当检测板所受压力增大时,可变电阻R的阻值变小,则电路的总电阻减小,电路的电流增大,电压表的测定值电阻R0两端的电压,可知电压表的示数增大。
(2)[2]由图像可知,检测板不受压力时,力敏电阻的阻值,此时电路中的电流为
两端的电压为
即电压表的示数为。
(3)[3]当电压表示数达到时,该装置测量的压力达到最大值,此时电路中的电流
两端的电压为
的阻值为
由图像可知,该装置所能测量的最大压力为。
(4)[4]因电压表量程固定,要想提高最大压力值,即电路中可变电阻的阻值更小,且定值电阻两端的电压不超过3V。故可将定值电阻换为阻值较小的电阻或在定值电阻两端并联一个阻值适当的电阻等。
位置
A
B
C
D
电流
0.20
0.30
0.50
0.50
0.24
0.30
0.54
0.54
0.24
0.20
0.44
0.44
实验次数
1
2
3
4
5
电压
0.8
1.2
1.6
2.0
2.4
电流
0.16
0.24
0.32
0.40
0.48
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