2020-2021年江苏省兴化市九年级上学期物理月月度检测试卷附答案
展开这是一份2020-2021年江苏省兴化市九年级上学期物理月月度检测试卷附答案,共17页。试卷主要包含了单项选择题,填空题,作图题,计算题,实验题等内容,欢迎下载使用。
1.如以下图,小华从地上拿起两个鸡蛋,用了大约2s的时间将它匀速举过头顶,在这2s内小华做的功和做功的功率分别为〔 〕
A. 200J、100W B. 100J、50W C. 2J、1W D. 1J、0.5W
2.“新冠〞病毒疫情以来,为防止同学们用手按压宿舍楼大门的开门按钮造成交叉传染,小明用轻质木杆自制了“脚踏式杠杆〞,借助杠杆按动按钮,如以下图。当小明在C点用脚给杠杆施加垂直于OA的压力F1时,按钮触发,大门翻开,分别测量图中的哪两条线段,可得杠杆的动力臂及阻力臂〔 〕
A. OA OB B. OB AB C. OC AB D. OC OB
3.关于温度、热量、比热容和内能,以下说法正确的选项是〔 〕
A. 物体的温度越高,所含热量越多 B. 物体内能增大一定是吸了热
C. 0℃的冰块,内能可能为零 D. 一碗水倒掉一半后,内能减小
4.以下说法中正确的选项是〔 〕
A. 功率越大的机械,做功一定越多 B. 做功越快的机械,功率越大
C. 做功时间越多的机械,做的功越多 D. 做功时间越少的机械,功率越大
5.以下有关电阻的说法,正确的选项是〔 〕
A. 导体的电阻越大,对电流的阻碍作用就越大 B. 通过导体的电流越大,导体的电阻越小
C. 导体的电阻越大,导电性能越强 D. 导体未接入电路中时没有电阻
6.如图是自动测量油箱的油量装置图。其中R′是定值电阻,R是弧形变阻器,它的金属滑片是金属杠杆的一端,以下判断正确的选项是〔 〕
A. R和R′是并联的 B. 油量表是电压表改装而成的
C. 油位越低,通过R的电流越大 D. 油位越高,R两端的电压越小
7.计算机芯片中有大量用硅、锗等材料制成的电路元件,硅和锗属于以下哪些材料〔 〕
A. 导体 B. 半导体 C. 绝缘体 D. 超导体
8.某实验小组的同学在做“用滑动变阻器改变电流〞的实验时,连好如以下图的电路,将滑动变阻器的滑片滑到最大阻值处,闭合开关S,发现灯泡不亮。接下来,他最合理的是〔 〕
A. 断开开关,更换灯泡重新实验 B. 断开开关,拆掉导线重新连接电路
C. 断开开关,增加电池的个数重新实验 D. 观察电流表是否有示数,判断电路是否断路
9.如以下图,开关闭合后,电压表V1的示数为5V,电压表V2的示数为2V,那么R1︰R2等于〔 〕
A. 2︰5 B. 5︰2 C. 3︰2 D. 2︰3
10.家庭电路中都要安装电能表,目的是为了测量用电器工作时的〔 〕
A. 电流 B. 电压 C. 电阻 D. 电功
11.如图甲所示,电源电压恒定不变,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器.闭合开关S,将滑片P从最右端逐步移到最左端,记录电流表、电压表的示数,并根据记录的数据作出R1和R2的“U-I〞关系图像如图乙所示,那么以下说法不正确的选项是〔 〕
A. 图像Ⅰ为R2的“U-I〞图像 B. 电压表V1与电流表的示数之比不改变
C. 滑动变阻器的最大阻值为30Ω D. 当R2=R1时,通电10s电流通过R1做的功为32J
12.用如以下图的电路研究通过导体的电流与电压、电阻的关系。保持电源电压和电阻箱R1的阻值不变,移动滑动变阻器R2的滑片P,测得电流、电压如表1所示;然后将滑片移到适当位置保持不变,仅改变电阻箱R1的阻值,测得相应的电流值,如表2所示。以下说法正确的选项是〔 〕
表1
表2
A. 由表1中的数据可得,电阻一定时,导体两端的电压与通过导体的电流成正比
B. 由表2中的数据可得,电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比
C. 由表2中的数据可得,实验中所用电源电压为3V,R2的阻值为2Ω
D. 由表1中的数据可得,电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比
二、填空题
13.如以下图的四幅图描绘的是杠杆在生活中的应用,其中属于省力杠杆的是________〔填相应的字母〕,另外的杠杆使用的好处是________ 。
14.今年6月17日,长征二号丁运载火箭在酒泉卫星发射中心点火升空,成功以一箭三星的方式发射取得圆满成功,火箭________〔选填“是〞或“不是〞〕热机,加速上升阶段,卫星的机械能将________〔选填“增大〞、“不变〞或“减小〞〕。运载火箭常选用液氢等作燃料,主要是利用其________大的物理性质。
15.水的比热容为4.2×103________〔填写单位〕,我市正在争创全国文明城市,为了减少环境污染,鼓励农村地区改用液化气烧菜做饭。某钢瓶装有液化气5kg,液化气的热值为4.2×107J/kg,这瓶液化气全部完全燃烧放出的热量是________J;假设放出的热量有40%被初温为20℃的水吸收,可将质量为500kg的水加热到________℃。
16.如以下图的电路中,假设同时闭合开关S1和S3、断开S2 , 电阻R1与R2是________的;假设只闭合开关S2 , 电阻R1与R2是________的〔均选填“串联〞或“并联〞〕,同时闭合开关________是绝对不允许的。
17.滑动变阻器是通过改变连入电路的电阻丝的________来改变电阻,其电阻丝宜用________〔选填“铜丝〞或“镍铬〞〕合金丝制成,某一滑动变阻器标有“50Ω 1.5A〞的字样,其中“1.5A〞表示________电流是1.5安培。
18.如以下图电路,闭合开关,甲、乙两灯泡均发光,此时两表都有示数,电压表测量的是________灯泡两端的电压;过一会儿,其中一个灯泡突然熄灭,但两电表指针仍明显偏转,造成此现象的原因可能是________灯出现了________故障。
19.某导体两端电压是3V时,通过它的电流是0.2A,那么该导体的电阻是________Ω;当它两端电压为0V时,该导体的电阻为________Ω;当通过它的电流为0.3A时,它两端的电压为________V。
20.给 电池充电的过程,主要是将电能转化为________能;过一会儿,充电器温度有所升高,这是通过电流________的方式,改变了充电器的________能。
21.小明仔细观察了家中的电能表,表盘信息如以下图,电能表的示数为________kW×h。假设一段时间内指示灯闪烁了48次,用电器消耗的电能为________J。该电能表接到电压为380V的电路中________〔填“能〞或“不能〞〕正常工作。
三、作图题
22.如以下图,用最小的力将轮子滚上台阶,在图中画出这个最小力F的示意图。
23.在图中虚线框中填入电池和电流表的符号,使电路成为并联电路.
24.如图是一种调光台灯电位器〔滑动变阻器〕的内部结构示意图,a、b、c是它的三个接线柱,要求:旋钮带动滑片顺时针转动时,灯泡变亮,请完成该电路的连接。
四、计算题
25.用如以下图的滑轮组去拉动物体A,物体A重为1000N,动滑轮重为80N。在拉力F的作用下,经过20s,物体A沿水平方向匀速前进了4m,拉力F做功为3200J。〔不计绳重及绳与滑轮、滑轮与轴之间的摩擦〕求:
〔1〕绳自由端移动的速度;
〔2〕因使用动滑轮而做的额外功;
〔3〕此滑轮组的机械效率。
26.如以下图,电源电压是12V保持不变,灯泡L额定电压为12V,灯泡L的阻值是20Ω,不计温度对灯泡电阻的影响。
〔1〕将滑动变阻器R的滑片P滑到a端,断开S2 , 再闭合S1 , 此时电压表读数为8V,求通过灯泡的电流及滑动变阻器的最大阻值?
〔2〕假设将P滑到b端,同时闭合S1、S2 , 此时电流表、电压表的示数各为多大?通电1min,电流通过灯泡做的功是多少?
五、实验题
27.在“探究影响电阻大小的因素〞的实验中,采用如以下图的实验装置。a、b、c是镍铬合金制成的三根导线,d由锰铜合金制成;a、b长度相同但粗细〔横截面积〕不同,b、c粗细相同而长短不同,d导线长短、粗细与导线b相同,
〔1〕闭合开关后,在M、N之间分别接上不同导体,通过观察相关现象来比拟导体电阻大小,小明、小红和小亮对图中的电路设计提出了自己的观点:
小明认为:电流表的多余的,观察灯泡的亮度就可以判断导体电阻的大小;
小红认为:灯泡的多余的,根据电流表示数的变化就可以判断导体电阻的大小;
小亮认为:灯泡和电流表同时使用更好,因为灯泡可以保护电路,电流表可以比灯泡更好地判断电流大小;
你赞同________〔选填“小明〞、“小红〞或“小亮〞〕的观点,
〔2〕实验中电流表的示数越大,对应的导线电阻越________;
〔3〕依次将导线接入电路,电流表对应的示数如上表所示:
①选导线a、b比拟是为了探究导线电阻的大小与________的关系;探究导线电阻的大小与材料的关系,应选用的两根导线是________〔填写导线代号〕;
②由此可知:导线电阻的大小与材料有关;用相同材料制成的导线长度越________,横截面积越________,电阻越大。
28.在做“比拟灯泡的亮暗〞实验时,可以根据灯泡的亮暗程度验证相同时间内电流做功的多少与电压、电流的关系。如图是进行实验的电路之一。
〔1〕提供标有“2.5V〞和“3.8V〞两种规格的灯泡假设干,那么应选用的灯泡是________〔选填“相同规格〞或“不同规格〞〕的;
〔2〕利用如以下图电路进行实验,控制了________和时间相同,探究电流做功多少与________的关系,
〔3〕对于“电流做功多少与通电时间的关系〞,是否一定要通过实验探究发现?________ 〔选填“不一定〞或“一定〞〕。
29.用如图甲所示的电路测量定值电阻Rx的阻值,测量数据记录如下表:
〔1〕请用笔画线代替导线将图甲的实物电路连接完整。
〔2〕根据实物电路,在下面的虚线框内画出对应的电路图。
〔3〕连接电路时,开关应处于________状态。实验前,应将滑动变阻器的滑片移到最________端。
〔4〕使用滑动变阻器主要目的是________。
〔5〕某同学实验时,第2次实验的电流表如图乙所示,记录表中I2=________A,并计算电阻Rx=________Ω〔结果保存一位小数〕。
30.某实验小组的同学用如以下图的实验器材探究“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、15Ω、40Ω的定值电阻各一个。
〔1〕实验中,他们用5Ω的电阻做实验时,滑动变阻器的滑片刚好在图示位置,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________〔选填“左〞或“右〞〕端移动。
〔2〕再将10Ω定值电阻换成15Ω定值电阻,重复以上步骤,实验记录的多组数据如右表所示,分析数据发现,电阻增大时,电流减小,且满足电阻与电流的乘积________,由此可得出结论:当电压一定时,通过导体中的电流与导体的电阻成________比。
〔3〕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?________,理由是________。
31.以下是开展“制作模拟调光灯〞综合实践活动,根据题意答复或者解决有关问题。
实验器材:学生电源〔电压限取5V挡〕、规格为“2.5V、0.25A〞的小灯泡、规格为“20Ω、1A〞的滑动变阻器、开关和假设干导线、电流表、电压表,另有各种规格的定值电阻可供任意选用〔均标注电阻值和允许通过的最大电流值〕,
制作要求:亮度可连续调节;在调光的整个过程中,灯两端的电压不能超过2.5V,
活动过程:
〔1〕小灯泡正常发光时的电阻为________Ω;
〔2〕相互交流时,小强实验桌上的情景如图a,不少同学认为该调光灯不符合制作要求,原因是如果随意调节滑动变阻器的滑片,可能导致________;
〔3〕小红同学认为:可在小强的电路中再串联一只规格适宜的定值电阻R0〔如图b〕就能符合要求,请你根据题意和有关计算,确定R0=________Ω;
〔4〕还有同学提出另一种改良方案:如果不串联定值电阻,可以在滑动变阻器的适当位置上做标记〔或加一个限位装置〕限制它的调节范围,也能符合要求,请你说明,还需增加________这样的电学仪表,这个改良方案才能实施;请说出如何运用增加的电学器材来到达你的目的:将此表________,调节滑动变阻器,当此表示数为________时,在变阻器上加一个限位装置。
答案解析局部
一、单项选择题
1.【解析】【解答】十个鸡蛋约为一斤,那么两个鸡蛋约为100g,将它匀速举过头顶,举过的高度约为2m,那么做功为
功率为
故答案为:C。
【分析】根据力和力的方向上移动距离的乘积计算功的大小,功和时间的比值计算功率。
2.【解析】【解答】力臂表示支点到力作用线的垂线段,当小明在C点用脚给杠杆施加垂直于OA的压力F1时,支点是O点,动力作用点为C点,动力的方向垂直于杠杆斜向下,阻力作用点为A点,那么杠杆的动力臂及阻力臂分别为OC与AB。
故答案为:C。
【分析】杠杆上支点到力的作用线的垂直,是杠杆上的力臂。
3.【解析】【解答】A.热量是过程量,不能用所含热量,故A不符合题意;
B.做功可以改变物体内能,物体内能增大不一定是吸了热,故B不符合题意;
C.物体内能是所有分子动能与分子势能的总和,不为0,故C不符合题意;
D.一碗水倒掉一半后,质量减小,温度不变,内能减小,故D符合题意。
故答案为:D。
【分析】物体的内能和物体的温度、质量、状态有关;改变内能的方式有做功和热传递。
4.【解析】【解答】A.功率越大的机械,做功一定越快,但做功不一定越多,故A不符合题意;
B.功率表示做功的快慢,做功越快的机械,功率越大,故B符合题意;
C.做功时间越多的机械,如果功率不大,那么做的功不一定越多,故C不符合题意;
D.做功时间越少的机械,如果做功不大,那么功率不一定越大,故D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】功率表示做功的快慢,和做功多少、时间有关。
5.【解析】【解答】A.导体的电阻越大,对电流的阻碍作用就越大,故A符合题意;
BD.电阻是导体的一种属性,与通过的电流或两端电压无关,故BD不符合题意;
C.导体的电阻越大,导电性能越弱,故C不符合题意。
故答案为:A。
【分析】导体的电阻是对电流的阻碍作用,电阻大小和材料、长度、横截面积有关,和电压、电流无关。
6.【解析】【解答】A.由电路图可知,R和R′是串联的,故A不符合题意;
B.油量表串联在电路中,那么是电流表改装而成的,故B不符合题意;
C.油位越低,杠杆械侧越低,右侧越高,那么弧形变阻器接入的阻值越大,通过R的电流越小,故C不符合题意;
D.油位越高,杠杆械侧越高,右侧越低,那么弧形变阻器接入的阻值越小,根据串联分压特点可知R两端的电压越小,故D符合题意。
故答案为:D。
【分析】电流表在电路中串联使用,在串联电路中,电阻越小,电流越大。
7.【解析】【解答】计算机芯片中的一种重要材料是半导体,硅和锗都属于半导体。
故答案为:B。
【分析】硅和锗介于导体和绝缘体之间,都属于半导体。
8.【解析】【解答】A. 当电路发生断路故障时,更换灯泡同样不发光,故A不符合题意;
B. 如果灯丝断了或导线发生断路,拆掉导线重新连接电路,灯泡仍然不亮,故B不符合题意;
C. 当电路发生断路故障时,增加电池的个数灯泡也不发光,故C不符合题意;
D. 该电路为串联电路,闭合开关,灯泡不亮时,先观察电流表是否有示数,如果无示数,说明电路出现断路现象,然后检测出断路的位置,并进行处理,故D符合题意。
故答案为:D。
【分析】在串联电路中,假设断路,无电流。
9.【解析】【解答】开关闭合后,两电阻串联,电压表V1测量电源电压,电压表V2测量R2两端电压,那么根据串联分压可知
故答案为:C。
【分析】在串联电路中,各用电器电压和等于电源电压,电阻的分压比等于电阻比。
10.【解析】【解答】电能表是测量用电器工作时消耗的电能的仪器。
故答案为:D。
【分析】电能表是测量电功的仪器。
11.【解析】【解答】A.由电路图可知,开关闭合后两电阻串联,通过的电流始终相同,电压表V1测量R1两端电压,电压表V2测量R2两端电压,将滑片P从最右端逐步移到最左端接入电阻变小,分压变小,那么图像Ⅰ为R2的“U-I〞图像;故A正确,不符合题意;
B.电压表V1与电流表的示数之比为电阻R1的阻值,不改变,故B正确,不符合题意;
C.由图中数据可知
那么
故C正确,不符合题意;
D.当R2=R1时,电路中电流为0.4A,通电10s电流通过R1做的功为
故D错误,符合题意。
故答案为:D。
【分析】在电压、电流图像中,利用电压和电流的比值计算电阻;根据电流、电阻和时间,可以计算电流做功多少。
12.【解析】【解答】AD.由表1中的数据可得,电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比,故A不正确,D符合题意;
B.表2中的数据,没有控制变量,不能得到通过导体的电流与电压、电阻的关系,故B不正确;
C.根据表2中的数据不能得到电源电压与R2的阻值,故C不正确。
故答案为:D。
【分析】电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比;探究电流和电阻关系时,要保存电阻两端的电压一定。
二、填空题
13.【解析】【解答】开瓶扳手使用时动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,而钓鱼竿、筷子、笤帚在使用时动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,但省距离。
【分析】使用杠杆时,动力臂大于阻力臂时,是省力杠杆;费力杠杆使用时,可以省距离。
14.【解析】【解答】热机是将内能转化为机械能的机器,火箭是热机的一种。火箭加速上升阶段,卫星的质量不变、速度增大,动能增大,质量不变、高度增大,重力势能增大,卫星的机械能增大。运载火箭常选用液氢、煤油等作燃料,选择依据主要是密度小、热值大。
【分析】热机是将内能转化为机械能的机器;加速上升时,动能和重力势能变大,物体的机械能变大;不同的燃料热值不同。
15.【解析】【解答】水的比热容是4.2×103 J/〔kg•℃〕。5kg的液化气完全燃烧放出的热量是Q放=qm=4.2×107J/kg×5kg=2.1×108J水吸收的热量为Q吸=Q放η=2.1×108J×40%=8.4×107J
500kg初温为20℃的水吸收这些热量后的温度
【分析】比热容的单位是焦耳每千克摄氏度;根据燃料的热值和质量的乘积计算热量;利用热量和比热容、质量,计算温度差。
16.【解析】【解答】假设同时闭合开关S1和S3、断开S2 , 电阻R1与R2是并联的,各自形成一条电流回路;假设只闭合开关S2 , 电阻R1与R2是串联的;同时闭合S1、S2、S3时,电源将短路,是绝对不允许的。
【分析】用电器并列连接,是并联电路,顺次连接,是串联电路;导线将电源两极连接的电路,造成短路。
17.【解析】【解答】滑动变阻器是通过改变连入电路的电阻丝的长度来改变电阻,其电阻丝宜用阻值较大的镍铬合金丝制成,某一滑动变阻器标有“50Ω 1.5A〞的字样,其中“1.5A〞表示允许通过的最大电流是1.5安培。
【分析】滑动变阻器通过改变电阻丝的长度改变电阻大小;滑动变阻器的材料电阻率较大,便于改变电阻。
18.【解析】【解答】闭合开关,两灯串联,电压表测量,乙灯和电流表两端电压,甲、乙两灯泡均发光,此时两表都有示数;过一会儿,其中一个灯泡突然熄灭,但两电表指针仍明显偏转,造成此现象的原因可能是甲灯出现了短路故障,电路电流增大,电压表测量电源电压。
【分析】电压表和所测量的位置并联;在串联电路中,一局部短路,其他用电器仍工作。
19.【解析】【解答】该导体的电阻是 电阻是导体的一种属性,与两端电压无关,当它两端电压为0V时,该导体的电阻仍为15Ω。当通过它的电流为0.3A时,它两端的电压为
【分析】利用电压和电流的比值计算电阻;根据电流和电阻的乘积计算电压,电阻和电压、电流无关。
20.【解析】【解答】给电池充电,电能转化为电池的化学能。充电的过程中,电流在做功。充电一段时间后,充电器温度升高,这是电流的热效应,改变了充电器的内能。
【分析】对电池充电,将电能转化为化学能;能量的改变,是做功的方式;电流产生热量,是电流的热效应。
21.【解析】【解答】电能表表盘上最后一位数字表示小数,其示数为7325.6kW×h。假设一段时间内指示灯闪烁了48次,用电器消耗的电能为 该电能表额定工作电压为220V,接到电压为380V的电路中不能正常工作。
【分析】根据电能表窗口示数差计算消耗的电能;根据电能表的转盘转数计算消耗的电能。
三、作图题
22.【解析】【解答】根据杠杆平衡条件,动力最小,就是动力臂最大,轮上的直径作为动力臂最长,最小力F的作用线垂直于直径向上,如以下图
【分析】在杠杆上支点到力的作用点的连线是最大力臂,最小的力和最大的力臂垂直。
23.【解析】【解答】由图示可知,如果左侧方框为电流表,会造成右侧灯泡短路,不能发光,故电流表位于右侧方框,电源位于左侧方框,如上图所示.
【分析】根据电流表的使用要求连接电路图.
24.【解析】【解答】旋钮带动滑片顺时针转动时,灯泡变亮,说明顺时针转动时滑动变阻器的阻值变小,此时应接b、c接线柱,如以以下图所示:
【分析】连接滑动变阻器时,滑片远离下面的接线柱,电阻变大。
四、计算题
25.【解析】【分析】〔1〕利用路程和时间的比值计算速度;〔2〕根据力和距离的乘积计算做功多少;〔3〕有用功和总功的比值计算机械效率。
26.【解析】【分析】〔1〕根据电压和电阻的比值计算电流;利用最大分压和电流的比值计算最大电阻;〔2〕根据电压和在的比值计算电流;并联电路中,干路电流等于各支路电流之和;根据电压、电流和时间的乘积计算消耗的电能。
五、实验题
27.【解析】【解答】(1)灯泡和电流表同时使用更好,因为灯泡可以保护电路,电流表可以比灯泡更好地判断电流大小,即小亮的观点正确。(2)实验中电流表的示数越大,根据 可知对应的导线电阻越小。(3)选材料、长度相同的导线a、b比拟是为了探究导线电阻的大小与横截面积〔或粗细〕的关系;探究导线电阻的大小与材料的关系,应控制长度与横截面积相同,即选用的两根导线是b、d。由表中数据可知:导线电阻的大小与材料有关;用相同材料制成的导线长度越大,横截面积越小,电阻越大,电流越小。
【分析】〔1〕探究电阻大小的影响因素时,利用电流表示数反响电阻的大小,电路中串联灯泡,可以保护电路;〔2〕在串联电路中,电流越小,电阻越大;〔3〕在导体的材料和长度相同时,可以探究电阻和横截面积的关系;探究电阻和材料的关系时,导体的长度和横截面积相同。
28.【解析】【解答】(1)选用“2.5V〞和“3.8V〞不同规格的灯泡各一个,便于观察灯泡的亮度。(2)图中两灯泡串联,通过两灯泡的电流相等,电路由一个开关控制,保证通电时间相等。两灯泡两端电压不相等,因此探究电流做功的多少与电压的关系。(3)对于“电流做功多少与通电时间的关系〞,不必需通过实验探究发现,根据我们的生活经验可知,通电时间越长,家用电器消耗的电能越多。
【分析】〔1〕探究电流做功多少和电压、电流关系时,选择不同规格的灯泡进行实验;〔2〕灯泡串联,控制电流和时间相同,分压不同;〔3〕时间越长,电流做功越多。
29.【解析】【解答】(1)电压表测Rx两端电压。
;(2)根据实物图画电路图。
;(3)连接电路时,开关应处于断开状态,实验前,滑动变阻器处于阻值最大处,即最右端。(4)测电阻时,需要得到多组数据,所以使用滑动变阻器改变电阻两端的电压及通过的电流。(5)电流表选用小量程,分度值为0.02A,电流为0.2A。第2次实验电阻阻值为
所以
【分析】〔1〕测量未知电阻时,电压表和电阻并联;〔2〕根据实物图,画出对应的电路图;〔3〕连接电路时,开关断开,滑片在阻值最大处;〔4〕滑动变阻器串联,可以调节电阻两端的电压和电流;〔5〕根据电流表选择的量程和指针位置测量电流,利用电压和电流的比值计算电阻。
30.【解析】【解答】(1)实验中,他们用5Ω的电阻做实验时,滑动变阻器的滑片刚好在图示位置,接下来把5Ω换成10Ω电阻后,为保持电压表的示数不变,根据串联分压特点,应将滑动变阻器的滑片P向右端移动以增大变阻器的分压能力。(2)再将10Ω定值电阻换成15Ω定值电阻,重复以上步骤,实验记录的多组数据如右表所示,分析数据发现,电阻增大时,电流减小,且满足电阻与电流的乘积一定,由
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反比。(3)小彬同学换用40Ω的定值电阻接着进行上述实验,变阻器接入最大阻值时,根据串联分压
可知定值电阻两端电压最小为
由于电阻两端的电压最小为2V,无法保持1.8V不变,所以他不能顺利完成。
【分析】〔1〕电压表处的电阻变大时,滑动变阻器的阻值调大,滑片远离下面的接线柱;〔2〕探究电流和电阻关系时,电压保持不变;在电压一定时,通过导体的电流和导体的电阻成反比;〔3〕电压表处的电阻较大时,滑动变阻器的电阻不够大时,电压表不能保持不变。
31.【解析】【解答】(1)小灯泡正常发光时的电阻为 (2)由电路图可知,变阻器与灯泡串联,没有安装保护电阻,如果随意调节滑动变阻器的滑片,可能导致电路中电流过大,灯泡被烧坏。(3)电路中再串联一只规格适宜的定值电阻R0 , 当变阻器接入阻值为零时,灯泡与定值电阻分压
代入数据可知
可知定值电阻为 (4)还有同学提出另一种改良方案:如果不串联定值电阻,可以在滑动变阻器的适当位置上做标记〔或加一个限位装置〕限制它的调节范围,也能符合要求,根据题意要求还需并联电压表才能实施;将此表并联在灯泡两端,调节滑动变阻器,当此表示数为灯的额定电压2.5V时,在变阻器上加一个限位装置。
【分析】〔1〕根据电压和电流的比值计算电阻;〔2〕灯泡电压超过额定电压时,容易烧坏;〔3〕根据串联电路电压规律,利用分压比和电阻比,可以计算电阻大小;〔4〕假设控制滑动变阻器的阻值不过小,灯泡可以平安使用。次数
U1/V
I/A
①
1.0
0.20
②
1.5
0.30
③
2.0
0.40
次数
R1/Ω
I/A
①
3.0
0.50
②
6.0
0.33
③
9.0
0.25
导线代号
电流表的示数I/A
a
0.36
b
0.24
c
0.44
d
0.50
实验
次数
电压U/V
电流I/A
电阻R/Ω
1
1.5
0.16
9.4
2
2.0
I2
3
2.5
0.24
10.4
实验次数
定值电阻/Ω
电流表示数/A
1
5
0.36
2
10
0.18
3
15
0.12
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