四川省德阳市绵竹市2020-2021学年九年级上学期期末物理试题
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这是一份四川省德阳市绵竹市2020-2021学年九年级上学期期末物理试题,共19页。试卷主要包含了单选题,填空题,作图题,实验与探究,计算题等内容,欢迎下载使用。
2020-2021学年四川省德阳市绵竹市九年级(上)期末物理试卷
一、单选题(每小题3分,共30分。在下面的各小题中,每题只有一个正确答案,请把正确答案选填在答题卡上。)
1.(3分)绵竹板鸭是绵竹的一种特色食品,是绵竹人祖辈们研究出来的一种腌制小吃,以鲜、香、干、酥等著称。下列对绵竹板鸭的腌制过程分析错误的是( )
A.在腌制过程中,很远就能闻见香料味,说明分子在不停地运动
B.在腌制过程中,用竹片撑开挂于通风处,可以加快水分蒸发
C.在腌制过程中,用谷壳微火翻烤,板鸭的内能会增大
D.在腌制过程中,用谷壳微火翻烤,通过做功的方式改变了板鸭的内能
2.(3分)关于温度、热量、内能,下列说法正确的是( )
A.物体的温度升高,内能一定增加
B.物体吸收热量,温度一定升高
C.0℃的冰内能为零
D.发生热传递时,热量总是从内能大的物体传递到内能小的物体
3.(3分)甲、乙、丙三个轻质小球相互靠近时的情景如图所示。若甲球带正电,则下列说法正确的是( )
A.乙球一定带负电
B.丙球一定带负电
C.丙球可能不带电
D.乙和丙的情景展示了验电器的原理
4.(3分)如图所示,某同学将一张细条状铝箔纸(铝箔是一种金属)的两端分别压在干电池的正负极,发现铝箔纸发热并燃烧,关于该实验的分析错误的是( )
A.干电池内储存的是化学能
B.铝箔纸发热的过程是电能转化为内能的过程
C.该实验能说明短路带来的危害
D.该实验用普通纸替代铝箔纸也能燃烧
5.(3分)将两只不同规格的灯泡L1、L2接在如图所示的电路中,闭合开关S1、S2后下列说法中正确的是( )
A.电流表测量干路电流
B.L1与L2的亮度一定相同
C.通过L1和L2的电流一定相等
D.只断开S2,L1发光且亮度不变
6.(3分)某学校地下车库有南北两个进出口,每个进出口处装有感应开关。当有车辆从任何一个进出口经过时,开关自动闭合一段时间,值班室内的指示灯会亮,提醒门卫有车辆通过,以便监视进出口安全。下列电路图中,符合要求的是( )
A. B.
C. D.
7.(3分)如图所示,电源电压不变,当开关S闭合时,电表示数的变化情况是( )
A.电流表,电压表示数均变大
B.电流表,电压表示数均变小
C.电压表示数变大,电流表示数变小
D.电压表示数变小,电流表示数变大
8.(3分)下列用电器的额定功率都相同,当它们都在额定电压下工作,在相同时间内,电流产生的热量最多的是( )
A.空调 B.电热水器 C.洗衣机 D.吸尘器
9.(3分)下列对甲、乙、丙、丁四幅图的分析错误的是( )
A.甲图的原理可用于制造电动机
B.乙图的装置可用于制造电磁继电器
C.丙图可演示通电导体在磁场中受力的作用
D.丁图演示的是奥斯特实验
10.(3分)如图甲所示的电路中,电源电压恒定不变,R0为定值电阻,闭合开关S,当滑动变阻器R的滑片P从一端移到另一端的过程中,电压表示数U与电流表示数I的关系图像如图乙所示。则下列分析正确的是( )
A.电源电压为8V
B.定值电阻R0的阻值为15Ω
C.滑动变阻器R的最大阻值为20Ω
D.电路消耗的最小功率为0.4W
二、填空题(本题10个小题,共30分)
11.(3分)夏季,在高速公路服务区内,一些重型汽车停在有水的坑里,这是因为汽车在高速行驶过程中由于轮胎与地面摩擦,一部分 能转化为 能,轮胎停在水中,通过 的方式减少内能,降低温度,以保行车安全。
12.(3分)如图甲所示,在一个配有活塞的厚玻璃筒内放一团蘸了少许乙醚的棉花,当迅速压下活塞时,可看见筒内棉花燃烧起来,这是通过 的方式使筒内空气内能增大、温度升高,从而使棉花燃烧的,这种通过压缩使空气内能增大的过程类似于图 (选填“乙”或“丙”)所示的汽油机冲程;汽油机以水作为冷却剂,是因为水具有较大的 。
13.(3分)如图所示为探究电磁铁磁性强弱的实验电路,电源电压恒定,R0为定值电阻,电磁铁用两个相同的大铁钉绕制而成。闭合开关S,左边电磁铁的A端 极;通过比较电磁铁吸引大头针的数量可以比较电磁铁的磁性强弱,这种探究方法叫做 ;本实验用于探究电磁铁磁性强弱与 (选填“线圈匝数”或“电流大小”)的关系。
14.(3分)与头发摩擦过的塑料尺能吸引碎纸屑,这是 现象,它的实质是 。干燥的天气里,用塑料梳子梳头,头发会随梳子飘起来,这是因为梳子和头发带 (选填“同”或“异”)种电荷相互吸引的缘故。
15.(3分)如图所示的电路中,若同时闭合开关 S1 和 S3、断开 S2,电阻 R1与 R2是 的;若只闭合开 关 S2,电阻 R1 和 R2 是 的(均选填“串联”或“并 联”);同时闭合 是不允许的,这 样会造成电路 。(第四空选填电路状态)
16.(3分)如图所示,将一根粗细均匀的电阻丝接在电源电压恒为5V的电路中,闭合开关S,电流表的示数为0.25A,则该电阻丝的阻值为 Ω,断开开关S,电阻丝的阻值为 Ω;若将该电阻丝从中间对折后接入原电路中,闭合开关S后电流表的示数为 A。
17.(3分)天然气炉灶使用方便、经济环保。在一个标准大气压下,天然气灶将一壶质量为5kg、温度为20℃的水加热至沸腾(一个标准气压下)用了8×10﹣2m3的天然气,在此过程中,水吸收的热量为 J,天然气灶烧水的效率为 。[q天然气=3.5×107J/m3,c水=4.2×103J/(kg•℃)]
18.(3分)L1和L2分别标有“6V 6W”和“6V 3W”字样,若将两只灯泡串联起来接入电路中,使其中一只灯泡正常发光,则电路两端的最大电压为 V,另一只小灯泡的实际功率是 W。
19.(3分)刘晓东家三年前购买了一只热水壶,其铭牌部分信息如表格所示。现在刘晓东明显感觉到用热水壶烧开同样质量的水耗时增多,于是他只将热水壶接入220V电路中工作,测得标有“220V 10(40)A 2000imp/(kW•h)”字样的电能表的指示灯闪烁200次用了6min,则该热水壶的实际功率为 W,电热丝现在的阻值为 Ω。
额定电压
220V
额定功率
1210W
频率
50Hz
20.(3分)如图a为两个电路元件甲和乙两端的电压和通过它们电流之间的关系,把它们串联在电源电压为3V的电路中,如图b。闭合开关,这时元件甲的电功率是 W,把它们并联在某一电路中,干路上电流为0.6A,则元件乙在1min内做的功为 J。
三、作图题(本题3个小题,共8分)
21.(3分)请根据如图所示的电路图,在答题卡上画出对应的实物连接图。
22.(2分)将电压表和电流表的符号填入如图所示的电路中的圆圈内。要求:开关S闭合后,小灯泡L1和L2并联,且都能发光。
23.(3分)根据图中通电螺线管的S极,标出磁感线方向、小磁针的N极,并在括号内标出电源的正、负极。
四、实验与探究(本题3个小题,共16分)
24.(4分)某科技小组利用图一所示的实验装置研究不同燃料燃烧时的放热本领,请根据实验装置回答下列问题:
(1)实验中,必须控制甲、乙两装置中水的初温度和 相等;
(2)为了便于比较,该科技小组取质量相同的不同燃料完全燃烧,通过观察 来比较不同燃料的放热本领;
(3)某时刻甲图中水的温度如图二所示,为 ℃;
(4)实验后,聪明的小明利用公式Q=cmΔt算出了甲图中水吸收的热量,再根据Q吸=Q放这一关系式,又算出了酒精的热值,结果他发现算出的热值比书上给出的酒精热值要 (选填“大”或“小”)很多。
25.(6分)在“探究电压一定时,电流跟电阻的关系”的实验中,有如下器材:电压表、电流表、滑动变阻器、开关、两节干电池、定值电阻(分别为5Ω、10Ω、20Ω)、导线若干。小红在实验时连接的电路如图甲所示。
实验次数
1
2
3
电阻R/Ω
5
10
20
电流I/A
0.4
★
0.1
(1)小红的实验电路并未连接完整,请用笔画线代替导线将电路补充完整,要求滑动变阻器的滑片P位于A端时,滑动变阻器接入电路的阻值最大;
(2)小红先将R=5Ω的电阻接入电路,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片P,直到电压表示数为2V,记录下此时电流表的示数为0.4A;接着在滑动变阻器的滑片位置不变的情况下把R换为10Ω的电阻时,发现电压表示数为2.4V,此时应向 (选填“A”或“B”)端移动滑动变阻器的滑片P,直到电压表的示数变回2V;
(3)表格中,“★”处的电流大小如图乙所示为 A;
(4)通过实验,小红记录了如表格所示的数据,分析表中数据可知,当导体两端电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成 (选填“正比”或“反比”);
(5)若要使所给的3个定值电阻分别接入电路中都能正常进行实验,所选择的滑动变阻器的最大阻值不得少于 Ω。
26.(6分)王刚同学利用图甲所示的电路对未知电阻Rx的阻值进行了测量:
测量次数
1
2
3
4
电压表示数/V
1.0
2.0
3.0
4.0
电流表示数/A
0.1
0.2
0.3
0.4
(1)根据图甲连接电路,在连接电路时开关应该处于 状态,图甲中从a点引出的导线应连接电压表的 (选填“正”或“负”)接线柱;
(2)连接好电路后,闭合开关S,王刚发现电压表无示数,电流表有示数,若电路中只有一处故障,则该故障可能为 ;
A.Rx被短路
B.Rx开路
C.R被短路
D.R开路
(3)排除故障后再次闭合开关S,王刚通过测量记录下了如表格所示的数据,则所测得的未知电阻Rx的阻值为 Ω;
(4)张建用一个电流表和一个已知阻值的定值电阻R0同样测出了未知电阻Rx的阻值,其设计的测量电路如图乙所示,并进行了以下操作:
①将电流表与Rx串联,闭合开关S,电流表的示数记为Ix;
②断开开关S,再将电流表与R0串联,闭合开关S,电流表的示数记为I0。
则未知电阻Rx的表达式为Rx= (用Ix、I0、R0表示)。
五、计算题(本题2个小题,每小题8分,共16分。解答时,要求有必要的文字说明、公式和计算步骤等,只写最后结果不得分。)
27.(8分)如图所示的电路中,电源电压恒为10V,灯泡L标有“6V,3W”字样,R为定值电阻。当开关S接a时,灯泡恰好正常发光,求:
(1)灯泡正常发光时的电阻是多少?
(2)定值电阻R的阻值是多少?
(3)当开关S接b时,电阻R在12min内产生的热量是多少?
28.(8分)某科技小组设计的握力计的原理如图甲所示,R为力敏电阻,其阻值随其所受正压力F的关系如图乙所示,R0是阻值为400Ω的定值电阻,电源电压恒为4.5V。闭合开关S,求:
(1)当力敏电阻不受力时,电路消耗的总功率是多少?
(2)当正压力为50N时,电路中的电流是多少?
(3)若甲图中电压表的量程为0~3V,则该握力计允许测量的最大正压力是多少?
2020-2021学年四川省德阳市绵竹市九年级(上)期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、单选题(每小题3分,共30分。在下面的各小题中,每题只有一个正确答案,请把正确答案选填在答题卡上。)
1.【解答】解:A、在腌制过程中,很远就能闻见香料味,明分子在不停地做无规则运动,故A正确;
B、在腌制过程中,用竹片撑开挂于通风处,增大了液体的表面积、液体表面空气的流动速度,可以加快水分蒸发,故B正确;
CD、在腌制过程中,用谷壳微火翻烤,板鸭吸收热量,内能会增大,是通过热传递的方式改变了板鸭的内能,故C正确、D错误。
故选:D。
2.【解答】解:
A.物体的内能与温度有关,物体的温度越高,内能一定越大,故A正确;
B.物体吸收热量,内能增加,但温度不一定变化,如:晶体熔化,内能增加,但温度不变,故B错误;
C.因为一切物体的分子都在不停地做无规则运动,所以一切物体都具有内能,0℃的冰具有内能,故C错误;
D.发生热传递时,热量总是从温度高的物体传递到温度低的物体,故D错误。
故选:A。
3.【解答】解:
由图知,甲球与乙球靠近时相互排斥,已知甲球带正电,根据同种电荷相互排斥可知,乙球一定带正电;
乙球与丙球靠近时相互吸引,根据异种电荷相互吸引可知,丙球可能带负电;但带电体能够吸引不带电的轻小物体,所以丙球也可能不带电;
综合分析可知,乙球带正电,丙球可能带负电,也可能不带电,只有C说法正确。
故选:C。
4.【解答】解:
A、干电池内储存的是化学能,故A正确;
B、实验中铝箔纸发热是电能转化成内能,故B正确;
C、铝箔纸是导体,用它把电源正负极连接,发生短路,由于电流热效应而发热并燃烧,能说明短路带来的危害,故C正确;
D、普通纸不容易导电,是绝缘体,不能代替铝箔纸,故D错误。
故选:D。
5.【解答】解:
由图知,灯泡L1、L2并列接在电路中,即两灯并联;电流表和L1在一条支路上,则电流表测量通过L1的电流;开关S2和L2在另一条支路上,开关S2只控制灯L2;开关S1在干路上,则开关S1控制整个电路。
A、由图知,电流表和L1在一条支路上,电流表测量通过L1的电流,故A错;
B、灯泡L1、L2的规格不同,并联在同一电路中,则L1与L2的亮度不相同,故B错;
C、灯泡L1、L2的规格不同,并联在同一电路中,则通过L1和L2的电流不相等,故C错;
D、灯泡L1、L2并联在同一电路中,只断开S2,只有L1发光,因并联电路各支路互不影响,所以L1的亮度不变,故D正确。
故选:D。
6.【解答】解:车辆从任何一个进出口经过时,开关都能闭合,指示灯都能发光,说明两个开关都能单独控制灯泡。
A.由电路图可知,只有南门、北门两个开关同时闭合,灯泡才会发光,故A不符合要求;
B.由电路图可知,当南门开关闭合时,会造成电源短路,灯泡不能发光,故B不符合要求;
C.由电路图可知,当只闭合南门开关时,灯泡不亮;两个开关都闭合时,会造成电源短路,灯泡不亮,故C不符合要求;
D.由电路图可知,无论是南门还是北门开关,只要闭合一个或同时闭合,灯泡都会发光,故D符合要求。
故选:D。
7.【解答】解:开关闭合前,电流表测量串联电路中的电流,电压表测量电阻R2两端的电压;
开关闭合后,R1被短路,无电流通过R1,电流表的示数为“0”,此时电压表测量电源电压,而电源电压大于原来R2两端电压,所以电压表示数增大。
故选:C。
8.【解答】解:
由题知,各用电器的额定功率相同,都在额定电压下工作相同的时间,由W=Pt可知,各用电器消耗的电能相同;
A、空调中有电动机,工作时将电能转化为内能和机械能;
B、电热水器是利用电流的热效应工作的,在额定电压下工作相同时间电能全部转化为内能;
C、洗衣机工作时将电能转化为机械能和内能;
D、吸尘器工作时通过电动机将电能转化为机械能和内能;
因此电热水器产生的热量最多,故B正确。
故选:B。
9.【解答】解:
A、图甲没有电源,验证闭合电路的一部分导体切割磁感线时产生感应电流,是电磁感应现象实验,是发电机的原理图,故A错误;
B、图乙电磁铁通电后具有磁性,可用于制造电磁继电器,故B正确;
C、图丙有电源,验证通电导体在磁场中受力的实验,故C正确;
D、图丁装置验证了通电导体周围存在磁场,这是奥斯特的实验,说明了电流的磁效应,故D正确。
故选:A。
10.【解答】解:由图可知,定值电阻和滑动变阻器串联,电压表测定值电阻两端的电压,电流表测电路中的电流;
A、当滑动变阻器连入电路的电阻为0时,电源电压全部加在定值电阻的两端,由U﹣I关系图象可知R0两端的最大电压是6V,即电源电压是6V,故A错误;
B、当变阻器连入电路的电阻为0时,电路中的电流最大,由U﹣I关系图象可知I最大=0.6A,
根据公式I=得定值电阻R0的阻值为:
R0===10Ω,故B错误;
CD、当变阻器连入电路的电阻最大时,电路中的电流最小,由U﹣I关系图象可知I最小=0.2A,此时R0两端的电压U0=2V,
根据串联电路的电压特点,此时滑动变阻器两端的电压为:U滑=U﹣U0=6V﹣2V=4V,
则滑动变阻器的最大阻值为:R滑大===20Ω,故C正确;
电路消耗的最小功率为:P最小=UI最小=6V×0.2A=1.2W,故D错误。
故选:C。
二、填空题(本题10个小题,共30分)
11.【解答】解:改变内能的两种方式是做功和热传递。
汽车在高速行驶过程中由于轮胎与地面摩擦,一部分机械能通过做功转化为内能,导致轮胎温度升高;
轮胎停在水中,通过热传递方式减少内能,降低温度,以保行车安全。
故答案为:机械;内;热传递。
12.【解答】解:(1)下压活塞时,活塞压缩气体做功,机械能转化为内能,这是通过做功的方式使气体的内能增大,温度升高,当达到棉花的燃点,使棉花燃烧;
(2)图乙中气门关闭,活塞向上运动,为压缩冲程,将机械能转化为内能;
图丙是气门关闭,活塞向下运动,火花塞点火,为做功冲程,将内能转化为机械能;通过压缩使空气内能增大的过程类似于图乙;
(3)因为水的比热容大,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,所以汽车发动机用循环水冷却。
故答案为:做功;乙;比热容。
13.【解答】解:根据右手螺旋定则,左边电磁铁的A端是N极;
通过比较电磁铁吸引大头针的数量比较电磁铁的磁性的强弱用到了转换法
在本实验中,通过两个电磁体的电流一样,而线圈匝数不同,所以本实验用于探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系。
故答案为:N;转换法;线圈匝数。
14.【解答】解:(1)与头发摩擦过的塑料尺能吸引碎纸屑,这是摩擦起电现象;摩擦起电不是创造了电荷,而是电荷发生了转移;
(2)当梳子和头发相互摩擦时,梳子和头发带有异种电荷,由于异种电荷相互吸引,所以头发会随着梳子飞起来。
故答案为:摩擦起电;电荷的转移;异。
15.【解答】解:如图所示电路,若同时闭合开关 S1 和 S3、断开 S2,电流经开关分别分两支,一支经R1、一支经R2,因此它们的连接方式为并联,
若只闭合开关S2,电流依次经过R1、S2、R2,形成闭合回路,因此它们的连接方式为串联,
若同时闭合开关S1、S2、S3,电流经导线、开关S1、S2、S3形成闭合回路,造成电源短路,是不允许的。
故答案为:并联;串联;S1、S2、S3;短路。
16.【解答】解:由欧姆定律可得电阻丝的阻值:R===20Ω,
因电阻是导体本身的一种性质,与其两端的电压和通过的电流无关,所以,断开开关S,电阻丝的阻值仍为20Ω不变;
导体的电阻与导体的长度、横截面积、材料以及温度有关,长度越短、横截面积越粗,电阻越小,将该电阻丝从中间对折后接入原电路中,长度变为原来的二分之一,横截面积变为原来的二倍,所以电阻变为原来的四分之一,闭合开关S后电流表的示数为:I′===1A。
故答案为:20;20;1。
17.【解答】解:在一个标准大气压下,水的沸点为100℃,即水的末温为100℃,
水吸收的热量:
Q吸=cm(t﹣t0)=4.2×103J/(kg•℃)×5kg×(100℃﹣20℃)=1.68×106J;
天然气完全燃烧放出的热量:
Q放=Vq=8×10﹣2m3×3.5×107J/m3=2.8×106J;
天然气灶烧水的效率:
η=×100%=×100%=60%。
故答案为:1.68×106;60%。
18.【解答】解:标有“6V 6W”的L1的电阻R1===6Ω;
标有“6V 3W”的L2的电阻R2===12Ω;
若L1正常发光电路中电流I1===1A;若L2正常发光电路中电流I2===0.5A,
由于串联电路电流处处相等,所以电路中电流为0.5A,L2正常发光,
则电路两端的最大电压为U=I2R总=0.5A×(6Ω+12Ω)=9V;
L1的实际功率P=(I2)2R1=(0.5A)2×6Ω=1.5W。
故答案为:9;1.5。
19.【解答】解:
“2000imp/(kW•h)”表示电路中每消耗1kW•h的电能,电能表的指示灯闪烁2000次。
只将热水壶接入电路烧水观察电能表表盘在6min内闪烁了200次,
则热水壶工作6min消耗的电能:
W==0.1kW•h=0.1×3.6×106J=3.6×105J;
热水壶的实际功率为:
P===1000W;
根据P=可得电热丝现在的阻值为:
R===48.4Ω。
故答案为:1000;48.4。
20.【解答】解:(1)因为甲乙串联时,电流相等,并且U=U甲+U乙=3V,
根据图a可知,当I=0.2A时,U甲=1V,U乙=2V;
所以元件甲的电功率:P甲=U甲I=1V×0.2A=0.2W;
(2)因并联电路两端电压相等,而干路电流等于各支路电流之和,即0.6A,
所以根据图a可知,电路两端电压为2V,通过甲的电流为0.4A,通过乙的电流为0.2A,
故元件乙在1min内做的功:W乙=UI′t=2V×0.2A×60s=24J。
故答案为:0.2;24。
三、作图题(本题3个小题,共8分)
21.【解答】解:根据电路图可知,该电路为并联电路,开关S在干路中,开关S1控制电铃;
根据电路图连接实物图如下所示:
22.【解答】解:小灯泡L1和L2并联,电压表一定要并联在电路中,电流表一定要串联在电路中,所以加上开关S闭合后,电流从正极出发分两支,一支经灯泡L1回负极,另一支经电流表乙、L2回负极,所以甲一定是电压表,乙一定是电流表。如下图所示:
23.【解答】解:(1)螺线管的右端为S极,则其左端为N极,在磁体周围磁感线从N极出发回到S极,由此可以确定磁感线的方向是向右的。
(2)根据磁极间的作用规律可知,小磁针靠近螺线管的S极的一端是小磁针的N极,即小磁针左端为S极,右端为N极。
(3)螺线管的左端为N极,结合螺线管的线圈绕向,利用安培定则可以确定螺线管中的电流方向是从螺线管的右端流入,左端流出;在电源的外部,电流从电源的正极流出,回到电源负极,所以电源的右端为正极,左端为负极。
答案如下图所示:
四、实验与探究(本题3个小题,共16分)
24.【解答】解:(1)研究不同燃料燃烧时的放热本领时,需将放出的热量转换为液体吸收热量的多少,因此实验中必须控制甲、乙两图中水的质量和初温一定。
(2)为了便于比较,课堂上我们是取质量相同的不同燃料完全燃烧,通过水上升的温度来比较不同燃料的放热本领。
(3)温度计的分度值是1℃,由图乙可知温度计的示数为42℃,则此时烧杯中水的温度是42℃;
(4)由于酒精完全燃烧放出的热量大部分不能被水完全吸收,所以测出的酒精热值要小于书上给出的酒精的热值。
故答案为:(1)质量;(2)水上升的温度;(3)42;(4)小。
25.【解答】解:(1)据题意可知,滑动变阻器滑片P置于A端时,变阻器接入电路的阻值最大,故滑动变阻器下面应接右边的接线柱,如图所示:;
(2)在探究“电流与电阻的关系”实验中:小红先将R=5Ω的电阻接入电路,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片P,直到电压表示数为2V,记录下此时电流表的示数为0.4A;接着在滑动变阻器的滑片位置不变的情况下把R换为10Ω的电阻时,发现电压表示数为2.4V,此时应向电阻增大的方向移动滑动变阻器的滑片,即向A端移动滑片,直到电压表的示数变回2V;
(3)电流表的示数如图乙所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,则电流表的示数为0.2A;
(4)据表格中的数据能看出,在电压一定时,电阻越大,通过电阻的电流越小,且电流和电阻的乘积保持不变,即说明当导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比;
(5)电源电压为两节干电池串联(3V),电压表控制的电压为2V,根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压:
U滑=3V﹣2V=1V,变阻器分得的电压为电压表示数的0.5倍,根据分压原理,当接入20Ω电阻时,变阻器连入电路中的电阻为:
R滑=0.5×20Ω=10Ω,所选择的滑动变阻器的最大阻值不得少于10Ω。
故答案为:(1);(2)A;(3)0.2;(4)反比;(5)10。
26.【解答】解:(1)为保护电路,在连接电路时开关应该处于断开状态,电压表遵循“正进负出”的原则与待测电阻并联接入电路,所以图甲中从a点引出的导线应连接电压表的正接线柱;
(2)连接好电路后,闭合开关S,王刚发现电压表无示数,电流表有示数,说明电路是通路,若电路中只有一处故障,则该故障可能为Rx被短路或电压表被短路、电压表断路,故选A;
(3)排除故障后再次闭合开关S,王刚通过测量记录下了如表格所示的数据,根据欧姆定律可得未知电阻Rx的阻值:Rx======10Ω;
(4)①将电流表与Rx串联,闭合开关S,电流表的示数记为Ix;
②断开开关S,再将电流表与R0串联,闭合开关S,Rx与R0并联,此时电流表测通过R0的电流,电流表的示数记为I0,根据并联电路电压特点结合欧姆定律可得电源电压为U=I0R0,
则未知电阻Rx的表达式为Rx==。
故答案为:(1)断开;正;(2)A;(3)10;(4)。
五、计算题(本题2个小题,每小题8分,共16分。解答时,要求有必要的文字说明、公式和计算步骤等,只写最后结果不得分。)
27.【解答】解:(1)由P=,灯泡正常发光的电阻为:RL===12Ω;
(2)当S接a时,R与L串联,此时R两端的电压为:UR=U﹣UL=10V﹣6V=4V,
此时电路中的电流为:I===0.5A,
由I=可知,R的阻值为:R===8Ω;
(3)当S接b时,只有R接入电路,故R在12min内产生的热量为:Q=W=t=×12×60s=9000J。
答:(1)灯泡正常发光时的电阻是12Ω;
(2)定值电阻R的阻值是8Ω;
(3)当开关S接b时,电阻R在12min内产生的热量是9000J。
28.【解答】解:
(1)当力敏电阻不受力时,由图乙可知,此时R=500Ω,电路消耗的总功率为:
P总===2.25×10﹣2W;
(2)当正压力F=50N时,由图乙可知,此时力敏电阻的阻值R′=400Ω,
电路中的电流为:
I′===0.5625×10﹣2A;
(3)当电压表示数为3V时,正压力最大,此时电路中的电流为:
I′′===0.75×10﹣2A,
此时,力敏电阻的阻值为:
R′′===200Ω,
由图乙可知,力敏电阻允许测量的最大正压力为:
Fmax=150N。
答:(1)当力敏电阻不受力时,电路消耗的总功率是2.25×10﹣2W;
(2)当正压力为50N时,电路中的电流是0.5625×10﹣2A;
(3)若甲图中电压表的量程为0~3V,则该握力计允许测量的最大正压力是150N。
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