北京市西城区第四十四中学2024-2025学年九年级上学期期末物理试题
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这是一份北京市西城区第四十四中学2024-2025学年九年级上学期期末物理试题,共28页。试卷主要包含了单选题,多选题,填空题,实验探究题,计算题,综合题等内容,欢迎下载使用。
1.在国际单位制中,电功率的单位是( )
A. 伏特(V)B. 安培(A)C. 焦耳(J)D. 瓦特(W)
2.下列家用电器中,主要利用电流热效应工作的是( )
A. 电冰箱B. 电风扇C. 电饭锅D. 洗衣机
3.盛夏,炽热的阳光照在海面上,可是海水的温度变化并不大,这是因为海水的( )
A. 密度大B. 比热容大C. 流动性强D. 导热性好
4.关于一定质量的气体的内能,下列说法中正确的是( )
A. 温度升高,它的内能一定增加B. 它的内能增加,一定是吸收了热量
C. 它的内能越大,含有的热量越多D. 温度为0℃时,它可能有内能
5.下列说法中正确的是( )
A. 只有正电荷定向移动才能形成电流
B. 电路两端有电压,电路中一定有电流
C. 自由电子定向移动的方向与电流方向相反
D. 绝缘体不容易导电是因为绝缘体内没有电荷
6.进入某档案馆的保密室有下列要求:甲、乙、丙3位资料员必须同时用各自的钥匙(开关S1、S2、S3表示3位资料员各自的钥匙)使灯亮才能进入保密室。图1所示的电路设计符合要求的是( )
A. B.
C. D.
7.有两个阻值不同的定值电阻R1、R2,它们的电流随电压变化的I−U图线如图所示.如果R1、R2串联后的总电阻为R串,并联后的总电阻为R并,则关于R串、R并的I−U图线所在的区域,下列说法中正确的是( )
A. R串在Ⅱ区域,R并在Ⅲ区域B. R串在Ⅲ区域,R并在Ⅰ区域
C. R串在Ⅰ区域,R并在Ⅱ区域D. R串在Ⅰ区域,R并在Ⅲ区域
8.关于电流、电压和电阻,下列说法中正确的是( )
A. 导体两端的电压为零时,导体的电阻也为零
B. 导体的电阻由它两端的电压和通过它的电流决定
C. 通过导体的电流一定时,导体的电阻跟它两端的电压成正比
D. 导体两端的电压一定时,通过导体的电流跟它的电阻成反比
9.关于电功率,下列说法中正确的是( )
A. 通过导体的电流做功越少,电功率越小
B. 用电器消耗电能越多,电功率越大
C. 用电器消耗电能越快,电功率越大
D. 用电器的额定电功率越大,消耗电能就越多
10.关于下图所示的四个热学实验,下列说法中正确的是( )
A. 图甲中二氧化氮的密度大于空气的密度,因此不能发生扩散现象
B. 图乙中红墨水在热水中比在冷水中扩散得快,说明液体扩散的快慢与温度有关
C. 图丙中将一定量的水与酒精混合后总体积变小,是由于酒精蒸发了
D. 图丁中两个铅块没有被重物拉开,说明分子之间存在斥力
11.如图所示,电源两端的电压保持不变,R0是定值电阻,R是滑动变阻器。闭合开关S后,滑动变阻器的滑片P向b端移动时,下列说法正确的是( )
A. 电流表的示数变大
B. 电压表V1的示数不变
C. 电阻R0消耗的功率变小
D. 电压表V2的示数与电流表的示数的比值不变
12.图甲所示为某品牌的液体加热器,在此加热器底部贴有一铭牌如图乙所示。下列说法中正确的是( )
A. 1度电可供它正常工作0.8ℎ
B. 它正常工作时,通过的电流大于5A
C. 它正常工作时,其功率为800W
D. 它接在电压为110V的电源上工作时,其功率为400W
13.小军按照图所示电路进行实验,闭合开关S后发现小灯泡L不发光。他猜测电路中某处可能发生故障,于是用一只电压表查找故障的位置,测查记录如下表所示。若电路中只有一处发生断路故障,则故障处可能在( )
A. a、b之间B. b、c之间C. c、d之间D. d、e之间
14.标有“12V 12W”的灯泡L1和标有“12V 6W”的灯泡L2,先后按串联和并联方式接在电压恒为12V的电源两端。如果不考虑灯丝电阻随温度的变化,下列说法正确的是( )
A. 串联时灯L1两端的电压等于灯L2两端的电压,且均为6V
B. 并联时通过灯L2的电流I2大于通过灯L1的电流I1,且I2=2I1
C. 串联时灯L1的功率P1大于灯L2的功率P2,且P1=2P2
D. 并联时灯L2的功率P2′大于串联时灯L2的功率P2,且p2′p2=94
15.如图所示,是小京设计的汽车油箱内油量不足时触发报警的电路,电源两端电压保持不变,电阻R1、R2中的一个是定值电阻,另一个是压敏电阻。压敏电阻装在油箱内底部,其阻值随油箱中油量的减少而增大,当电压表示数大于某一值U时,就会触发报警。电压表示数为U时,油箱中的油量为警戒油量。下列说法错误的是( )
A. R1为压敏电阻
B. 随着油箱的油量减少,通过定值电阻的电流变大
C. 若换用阻值更大的定值电阻,警戒油量将变小
D. 若换用电压更大的电源,警戒油量将变大
16.已知:水的比热容是4.2×103J/kg⋅ ∘C,砂石的比热容约是0.92×103J/kg⋅ ∘C。下列说法中正确的是( )
A. 一杯水倒出一半,杯内剩余水的比热容变小
B. 因为水的比热容大,所以沿海地区比内陆地区昼夜温差小
C. 1kg的水升高或降低相同的温度,吸收或放出的热量相同
D. 1kg的砂石温度升高1℃吸收的热量约为0.92×103J/kg⋅ ∘C
二、多选题:本大题共4小题,共12分。
17.关于原子及其结构,下列说法中正确的是( )
A. 通常情况下,原子整体不显电性
B. 原子是由原子核和核外电子构成的
C. 原子核带负电,核外电子带正电
D. 不同物质的原子核束缚核外电子的本领不同
18.关于导体的电阻,下列说法中正确的是( )
A. 电阻表示导体对电流阻碍作用的大小
B. 导体的电阻越大,通过它的电流越小
C. 导体的电阻越大,加在它两端的电压越高
D. 导体的电阻与它两端的电压和通过它的电流无关
19.下列说法中正确的是( )
A. 热机消耗的燃料越多,效率就越低
B. 柴油机的效率一般高于汽油机的效率
C. 热机做的有用功越多,效率就越高
D. 热机效率高,将内能转化为机械能的比例就大
20.如图所示,L1灯上标有“6V 3.6W”,L2灯上的标识中部分文字模糊,只能看清“6V”。只闭合开关S3时,灯L1的功率为1.6W;只闭合开关S1和S2时,灯L1和L2都正常发光。电源电压不变且不考虑灯丝电阻随温度的变化,下列说法中正确的是( )
A. 只闭合S3时,L1和L2两灯串联
B. L1和L2两灯的灯丝阻值之比是2:1
C. 只闭合S3时与只闭合S1和S2时,电路消耗的总功率之比是2:9
D. 只闭合S3时与只闭合S1和S2时,通过L1灯的电流之比是4:9
三、填空题:本大题共2小题,共4分。
21.(1)如图所示电阻箱的示数为_____Ω
(2)如图所示电能表的示数为_____kW⋅ℎ。
22.小强根据实验数据绘制了电阻R1和R2串联时,电阻R2两端的电压U2随电阻R1两端的电压U1变化的图象,如图所示。请你根据该图象和已有知识判断:当U1=7.4V时,U2=_____V。
四、实验探究题:本大题共8小题,共48分。
23.为了比较水和煤油吸热能力,小宇和小欣利用如图所示的实验装置进行实验。他们用完全相同的酒精灯给质量相等的水和煤油加热,每隔2min,用温度计记录一次水和煤油的温度。记录的实验数据如下表所示。
(1)实验中用_____来表示水和煤油吸热的多少;
(2)小宇分析数据可知:质量相等的水和煤油吸收相同的热量时,水比煤油_____,说明水比煤油吸热能力强;
(3)小欣分析数据可知:质量相等的水和煤油升高相同的温度,水比煤油_____,说明水比煤油吸热能力强;
(4)实验结束后,老师向他们提出一个问题:如果水和煤油的质量m不同、加热时间T不同、升高的温度Δt也不同,怎样比较才能得出水比煤油吸热能力强的结论?请你帮助他们写出比较的方法:______。
24.如图所示,实验桌上备有实验器材:电池组、电流表、横截面积相同的电阻丝和带有金属夹的导线,其中1、2号电阻丝的长度相同。请回答下列问题:
(1)探究导体电阻大小跟导体材料是否有关,应选用1号和_____号电阻丝;
(2)若选用3、4号电阻丝,可探究_____。
25.小军和小亮在探究并联电路电流规律的实验中,设计了如图甲所示的实验电路图,并连接了如图乙所示的实验电路。
(1)在图乙所示的实验电路中,电流表是_______(选填“串联”或“并联”)在被测电路中的。闭合开关S,电流表测量的是对应图甲中的_______(选填“A”、“B”或“C”)点的电流。
(2)小亮发现在图乙所示的电路中,只需移动一根导线,就可以测量B点的电流。请你画出一种改接的方法;在移动的导线上画“×”,并用笔画线代替导线画出导线改接的位置_______。
(3)图表是他们在实验中用两盏规格相同的灯泡得到的实验数据,IA、IB、IC分别表示通过A、B、C三点的电流。他们根据数据得出:在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,且各支路的电流相等。他们若想得到关于并联电路电流的普适规律,还需进行的操作是:
①_______;
②_______。
26.小岩用“伏安法”测量定值电阻R的阻值,在实验桌上连接了部分实验电路,如图甲所示。
(1)请用笔画线表示导线,将图甲所示的实物图连接完整;( )
(2)闭合开关S前,应把图甲中滑动变阻器的滑片P置于______ 端;
(3)闭合开关S后,调节滑动变阻器的滑片P移至某位置,观察到电压表和电流表的示数分别如图乙、丙所示,则电压表的示数为______ V,电流表的示数为______ A。这个待测电阻R的阻值为______ Ω。
27.小玮要研究导体的导电性能,她依次将5个不同导体接入如图所示的电路M、N两点间,观察并记录每次电流表的示数,通过电路中电流的大小来反映这几个导体的导电性能的强弱。与这5个导体相关的数据和每次记录的电流表示数如下表所示。
(1)通过比较序号_____数据可知:导体的导电性能的强弱与导体的材料有关;
(2)通过比较序号3、4、5数据可知:在导体的_____和_____一定的条件下,_____,其导电性能越强。
28.小东按照如图所示的电路,利用一块已经调好的电压表和阻值已知的电阻R0等符合实验要求的器材,测量未知电阻Rx的电阻值。他设计的实验步骤如下:
①闭合开关S,记录电压表示数U1;
②断开开关S,将电压表接在a点处的导线取下并改接到c点处,闭合开关S,记录电压表示数U2;
(1)小东设计的实验步骤②有错,其错误是______;
(2)步骤②应改为:_____,_____,闭合开关S,记录电压表示数U2;
(3)请你依据正确的实验过程,写出未知电阻Rx的表达式:Rx=_____。
29.小丽要测量未知电阻RX的阻值,她利用符合实验要求的电源一个、已调零的电压表一块、滑动变阻器、电阻箱各一个、开关两个、导线若干,小丽设计了如图所示的实验电路图,并写出了如下的实验步骤。请你将小丽的实验步骤补充完整。
①开关S1和S2均断开,按电路图连接电路,将滑动变阻器滑片P移到阻值最大端。
②只闭合开关__________,调节滑动变阻器的滑片P到适当位置,记录电压表的示数U1;
③断开开关__________,闭合__________,保持___________不变,调节__________,使电压表的示数仍为U1;
④记录此时电阻箱的示数R0,则待测电阻的阻值Rx=R0。
30.在探究“通过导体的电流与导体的电阻关系”的实验中,小亮根据实验目的设计出实验电路图,并按电路图连接实验器材如图所示,其中电源两端电压不变,有阻值不同的定值电阻若干。
(1)请根据如图所示的电路,在虚线框内画出小亮设计的实验电路图;
(2)闭合开关S前,滑动变阻器的滑片P应置于阻值_____处;
(3)小亮先闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片P使电压表的示数为U1,读取电流表的示数I,并将R1、I记录在表格中。小亮断开开关S,用电阻R2替换R1(R2>R1),再闭合开关S,发现电压表、电流表示数均发生变化,电压表示数为U 1′,电流表示数为I′。请你判断:U1_____U 1′(选填“>”或“R2;两个电阻串联后,总电阻等于两个电阻之和,所以相同电压下,总电流小于任何一个电阻中的电流,即R串在区域Ⅰ内;两个电阻并联后,总电阻比任何一个电阻都小,所以相同电压下,总电流比任何一个电阻都大,即R并在区域Ⅲ内;故选D.
8D
【解析】ABC.导体的电阻是导体自身的性质,与自身的材料、长度、横截面积有关,与导体两端的电压和流过导体的电流无关,故ABC错误;
D.由 I=UR 可知,导体两端的电压一定时,通过导体的电流跟它的电阻成反比,故D正确。
故选D。
9C
【解析】ABC.电功率是电流所做的功与所用的时间之比,是表示电流做功快慢的物理量,功率大的用电器电流做功快,电功率与电流做功多少、消耗电能多少不是一个概念,故AB错误,C正确;
D.消耗电能的多少与用电器的实际功率和工作时间长短有关,故D错误。
故选C。
10B
【解析】A.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,应该在空气的下方,结果发现上边瓶子内的气体也变成了红棕色,说明了二氧化氮气体分子在做无规则运动,证明了扩散现象的存在,故A错误;
B.由于分子的热运动与温度有关,温度越高分子运动的越剧烈,所以图乙中红墨水在热水中比在冷水中扩散得快,故B正确;
C.将一定量的水与酒精混合后总体积变小,是由于分子之间有空隙,彼此进入空隙,导致体积较小,而不是酒精蒸发了,故C错误;
D.图中两个压紧的铅块能吊起钩码,是由于分子间存在引力,故C错误。
故选B。
11C
【解析】A.由电路图可知,电路为定值电阻R0和滑动变阻器R的串联电路,电压表V1测量R0两端的电压,电压表V2测量R两端的电压,电流表测量电路中的电流,当滑动变阻器的滑片P向b端移动时,滑动变阻器接入电路的电阻变大,电路中的总电阻变大,电源电压不变,根据欧姆定律电路中的电流变小,所以电流表示数变小,故A错误;
B.当滑动变阻器的滑片P向b端移动时,滑动变阻器的电阻变大,根据串联电路分压规律,滑动变阻器两端电压变大,定值电阻两端电压变小,故电压表V1的示数变小,故B错误;
C.当滑动变阻器的滑片P向b端移动时,定值电阻两端的电压变小,通过的电流变小,根据P=UI,电阻 R0 消耗的功率变小,故C正确;
D.由题意可知,电压表 V2 的示数与电流表的示数的比值为滑动变阻器的阻值,滑动变阻器的阻值变大,故D错误。
故选C。
12C
【解析】A.1度相当于1kW×ℎ,可知
t=WP额=1kW⋅ℎ800W=1.25ℎ
故A错误;
B.它正常工作时,通过的电流
I=PU=800W220V=3.6A
故B错误;
C.额定功率为800W,则它正常工作时功率为800W,故C正确;
D.它的电阻为
R=U2P额
若电阻保持不变,它接在电压为110V的电源上工作时,其功率为
P=U′2R=U′U2P额=110V220V2×800W=200W
故D错误。
故选C。
13C
【解析】闭合开关S后,发现小灯泡L不发光,说明电路出现了断路现象;由题意可知,用电压表测得ab和ac间电压为零,ad及ae之间的电压均为4.5V;用电压表测得ab间电压为零,这表明断路在ab之外的电路上;用电压表测得ac间电压为零,这表明断路在ac之外的电路上; a、d及a、e之间的电压均为4.5V,这表明测这几处电压时,电压表与电源之间是接通的,即d−e−a是通路,所以故障是cd之间出现了断路现象,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
14D
【解析】A.由题意可知,灯泡L1的电阻为
R1=U1额2P1额=(12V)212W=12Ω
灯泡L2的电阻为
R2=U2额2P2额=(12V)26W=24Ω
当两灯串联时,由串联分压原理可得,灯泡L1和灯泡L2的两端电压之比为
U1U2=R1R2=12Ω24Ω=12 ①
根据串联电路的电压规律可得
U1+U2=12V ②
联立①②式,解得U1=4V,U2=8V。故A错误;
B.由欧姆定律可得,并联时通过灯L1的电流为
I1=UR1=12V12Ω=1A
通过灯L2的电流为
I2=UR2=12V24Ω=0.5A
因此并联时通过灯L2的电流I2小于通过灯L1的电流I1,且 I1=2I2,故B错误;
C.串联时通过灯L2的电流I2等于通过灯L1的电流I1,则灯L1的功率P1和灯L2的功率P2的关系为
P1P2=I2R1I2R2=R1R2=12Ω24Ω=12
因此,串联时灯L1的功率P1小于灯L2的功率P2,且P2=2P1。故C错误;
D.并联时灯L2的两端电压为12V,正常发光,因此功率为P2′=6W;串联时灯L2的功率为
P2=U22R2=(8V)224Ω=83W
则并联时灯L2的功率P2′大于串联时灯L2的功率P2,且有
p2′p2=6W83W=94
故D正确。
故选D。
15B
【解析】AB.根据电路图可知,电阻R1、R2串联接入电路中,电压表测量电阻R1两端的电压;压敏电阻的阻值随油箱中油量的减少而增大,当油箱中的油量减少时,压敏电阻的阻值变大,根据串联电路的分压规律可知,压敏电阻分担电压变大;根据串联电路的电压规律可知,定值电阻两端电压变小,由于电压表示数大于某一值U时,就会触发报警,所以R1是压敏电阻;此时电路的总电阻变大,根据欧姆定律可知,电路中的电流变小,故A正确,不符合题意,B错误,符合题意;
C.电压表的报警电压不变,定值电阻两端电压不变,若换用阻值更大的定值电阻,根据欧姆定律可知,电路中的电流变小,根据 R=UI 可知,压敏电阻的阻值变大,警戒油量将变小,故C正确,不符合题意;
D.电压表的报警电压不变,若换用电压更大的电源,定值电阻两端电压变大,根据欧姆定律可知,电路中的电流变大,根据 R=UI 可知,压敏电阻的阻值变小,警戒油量将变大,故D正确,不符合题意。
故选B。
16B
【解析】A.比热容是物质的一种特性,与质量无关,一杯水倒出一半,杯内剩余水的比热容不变,故A错误;
B.因为水比沙石的比热容大,由 Q=cmΔt 知道,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,所以沿海地区比内陆地区昼夜温差小,故B正确;
C.水的比热容是4.2×103J/(kg⋅℃)表示的物理意义是1kg的水温度每升高或降低1℃所吸收或放出的热量是4.2×103J;所以相同质量的水升高和降低相同温度,吸收和放出的热量相同,故C错误;
D.砂石的比热容约是0.92×103J/(kg⋅℃)表示1kg的砂石温度升高1℃吸收的热量约为0.92×103J,故D错误。
故选B。
17ABD
【解析】A.原子核所带的电荷数与核外电子所带的电荷数相等,电性相反,所以整个原子不显电性,故A正确;
BC.原子由带正电荷的原子核和核外带负电的电子构成,原子核是由带正电的质子与不带电的中子构成,故B正确、C错误;
D.不同物质的原子核束缚电子的本领不同,两个物体互相摩擦时,哪个物体的原子核束缚电子的本领弱,它的一些电子就会转移到另一个物体上,故D正确。
故选ABD。
18AD
【解析】A.电阻表示导体对电流阻碍作用的大小,阻碍作用越大则电阻越大,故A正确;
B.通过导体的电流与两端电压及电阻均有关,故B错误;
C.加在导体两端的电压与导体的电阻无关,故C错误;
D.导体的电阻是导体的一种属性,与它两端的电压和通过它的电流无关,故D正确。
故选AD。
19BD
【解析】A.热机消耗的燃料量与效率没有必然关系,故A错误;
B.柴油机损耗的能量比汽油机损耗的能量少,所以柴油机的效率比汽油机的效率高,故B正确;
CD.根据 η=W有用W总×100% 可知,热机做的有用功占比越大,效率才越高,故C错误、D正确。
故选BD。
20ABC
【解析】A.只闭合S3时,此时电路电流只有一条路径,两灯串联,故A正确;
B.不考虑灯丝电阻随温度的变化,根据 P=U2R 可得,灯泡L1的灯丝电阻为
R1=U12P1=(6V)23.6W=10Ω
只闭合S3时,两灯串联,此时通过两灯的电流相等,灯L1的功率为1.6W,根据 P=I2R 可得,此时的电路电流为
I串= P1′R1= 1.6W10Ω=0.4A
只闭合开关S1和S2时,两灯并联,灯 L1 和 L2 都正常发光,根据并联电路的电压规律可知,两灯的两端电压均等于电源电压,所以电源电压为U=6V;在只闭合S3的情形中,灯泡L1的两端电压为
U1′=I串R1=0.4A×10Ω=4V
根据串联分压原理则有
U1′U−U1′=R1R2
所以,灯泡L2的灯丝电阻为
R2=U−U1′U1′×R1=6V−4V4V×10Ω=5Ω
所以, L1 和 L2 两灯的灯丝阻值之比是
R1:R2=10Ω:5Ω=2:1
故B正确;
CD.只闭合S3时,通过 L1 灯、 L2 灯的电流为
I1=I2=I串=0.4A
只闭合开关S1和S2时,根据并联电路特点和欧姆定律可得,此时通过 L1 灯的电流为
I1′=UR1=6V10Ω=0.6A
此时通过 L2 灯的电流为
I2′=UR2=6V5Ω=1.2A
此时电路的总电流为
I并=I1′+I2′=0.6A+1.2A=1.8A
所以,只闭合 S3 时与只闭合 S1 和 S2 时,通过 L1 灯的电流之比是
I1:I1′=0.4A:0.6A=2:3
根据P=UI可得,只闭合 S3 时与只闭合 S1 和 S2 时,电路消耗的总功率之比是
P:P′=(UI串):(UI并)=I串:I并=0.4A:1.8A=2:9
故C正确,D错误。
故选ABC。
21(1)5169
(2)2024.8
【解析】(1)由图知道,电阻箱接入电路的阻值
R=5×1000Ω+1×100Ω+6×10Ω+9×1Ω=5169Ω
(2)从电能表上可以看出电能表的数字为20248,最后一位是小数,单位是kW⋅ℎ,故电能表的读数为2024.8kW⋅ℎ.
220.6
【解析】电阻R1和R2串联,根据串联电路的电压规律可知,电阻R2两端的电压与电阻R1两端的电压之和等于电源电压且不变。由图像知道,当U1′=6V时
U2′=2V
因此电阻R1和R2两端的总电压为
U=U1′+U2′=6V+2V=8V
故当U1=7.4V时,电阻R2 端的电压为
U2=U−U1=8V−7.4V=0.6V
23加热时间 升高的温度少 吸收的热量多 分别求出水、煤油的k值,若k水>k煤油,则水比煤油的吸热能力强
【解析】(1)[1]实验中,用完全相同的酒精灯进行加热,相同时间内,水和煤油吸收相同的热量。根据转换法可知,本实验水和煤油吸热的多少是通过比较加热时间的长短来实现,加热时间越长,吸收的热量就越多。
(2)[2]由表中数据可知,当加热时间相同时,即质量相等的水和煤油吸收相同的热量时,水的温度比煤油的温度升高得少,因此说明水比煤油的吸热能力强。
(3)[3]由表中数据可知,质量相等的水和煤油升高相同的温度时,比如从20℃升高到28℃时,煤油的加热时间为4min,而水的加热时间为8min,即水比煤油加热时间更长,吸收的热量更多,由此可说明水比煤油吸热能力强。
(4)[4]如果水和煤油的质量m不同、加热时间T不同、升高的温度Δt也不同,由题意可知,加热时间可表示液体吸收的热量Q,因此Q也不同;由比热容的定义可知,可用T与m和Δt乘积之比来表示吸热本领大小,即为 k=TmΔt ,k越大,液体的吸热能力越强。因此分别求出水、煤油的k值,若k水>k煤油,则水比煤油的吸热能力强。
24(1)2
(2)导体电阻大小跟导体长度是否有关
【解析】(1)根据控制变量法,要探究导体电阻大小跟导体材料是否有关,则需控制导体的横截面积、长度相同,而材料不同,所以,应选用1号和2号电阻丝。
(2)若选用3、4号电阻丝,这两根电阻丝材料相同,横截面积相同,而长度不同,所以,可探究导体电阻大小跟导体长度是否有关。
25(1) 串联 C
(2)
(3) 选用规格不同的灯泡 多做几组实验
【解析】(1)[1]在图乙所示的实验电路中,电流表相当于导线,应串联在被测电路中。
[2]由图乙可知,闭合开关S,电流表测量干路电路,即对应图甲中的C点的电流。
(2)可以测量B点的电流,即测量灯泡L2所在支路的电流,电流表应与灯泡L2串联在各灯泡支路中,改接如下图所示
(3)[1][2]他们根据数据得出:在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,且各支路的电流相等。由于只进行了一次实验,且选用两盏规格相同的灯泡,结果有偶然性,若想得到关于并联电路电流的普适规律,还需选用规格不同的灯泡,并多做几组实验。
26 B 2 0.5 4
【解析】(1)[1]在测量定值电阻的阻值时,所用电路是串联电路,滑动变阻器是一上一下的接法,所以完整电路连接如下:
(2)[2]闭合开关前,应将图甲中滑动变阻器的滑片P置于阻值最大处,即置于B端,这样才能起到保护电路的作用。
(3)[3][4]由图乙丙知,电压表所选量程为0∼3V,对应分度值为0.1V,其示数为2V;电流表所选量程为0∼0.6A,对应分度值为0.02A,其示数为0.5A。
[5]待测电阻
R=UI=2V0.5A=4Ω
271、4 材料 长度 横截面积越大
【解析】(1)[1]据图表可知,要想比较导体的电阻与材料的关系,即需要让导体的长度和横截面积相同,材料不同,故应该比较1、4两次实验数据。
(2)[3][4][5]比较3、4、5实验可知,导体的材料相同,长度相同,横截面积不同,横截面积越大,通过的电流越大,表明电阻越小,其导电性能越强;因此在导体的材料和长度一定的条件下,横截面积越大,其导电性能越强。
28(1)电压表的正负接线柱会接反
(2) 断开开关S 将电压表接在b点处的导线取下并改接到c点处
(3) U1U2−U1R0
【解析】(1)图中开关S闭合,R0和Rx串联,电压表测Rx两端的电压示数为U1,断开开关S,将电压表接在a处的导线取下,改接到c处,再闭合开关S,这样会使电压表的正负接线柱接反。
(2)[1][2]图中两电阻串联,电压表测出R0两端的电压为U1,断开开关S,将电压表接在b处的导线取下并改接到c处,再闭合开关S,电压表测总电压示数为U2。
(3)图中R0两端的电压为
U0=U2−U1
则通过R0的电流为
I0=U0R0=U2−U1R0
两电阻串联,通过Rx的电流
Ix=I0=U2−U1R0
电阻
Rx=UxIx=U1U2−U1R0=U1U2−U1R0
29S1 S1 S2 滑片的位置 电阻箱的阻值
【解析】②[1]③[2][3][4][5]本实验采用的等效替代法。先将待测电阻单独接入电路,将滑动变阻器滑片移动到合适位置时记下电压表示数;然后用电阻箱来替代待测电阻接入电路,在保持滑动变阻器阻值不变的情况下,调节电阻箱阻值,使它在电路中达到和待测电阻一样的效果,即使电压表示数仍为原来的示数;所以,实验的步骤为:只闭合开关 S1 ,调节滑动变阻器的滑片P到适当位置,记录电压表的示数 U1 ;然后断开开关 S1 ,闭合 S2 ,保持滑动变阻器滑片的位置不变,调节电阻箱的电阻值,使电压表的示数仍为 U1 ;记录此时电阻箱的示数 R0 ,则待测电阻的阻值 Rx=R0 。
30(1)
(2)最大
(3)R1,Rp不变,所以替换前后,电路中的总电阻 R总′>R总 ;根据欧姆定律可知,电源电压一定, R总′>R总 ,所以I′< I,替换前后,滑动变阻器两端的电压分别为
U2=IRP
U2′=I′RP
变阻器连入电路的电阻不变,通过的电流变小,所以
U2>U2′
电源电压不变,根据串联电路电压规律可知,替换前后定值电阻两端电压
U1=U−U2
U1′=U−U2′
则替换前后定值电阻两端电压关系
U1
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