山东省淄博市高青县2022-2023学年九年级上学期期中物理试题
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这是一份山东省淄博市高青县2022-2023学年九年级上学期期中物理试题,共21页。试卷主要包含了选择题,理解与应用,实验与探究,分析与计算等内容,欢迎下载使用。
2022-2023学年山东省淄博市高青县九年级(上)期中物理试卷
一、选择题。下列每题各只有一个正确答案,请将其序号填入答案栏中相应题号下。选对一题得2分,多选、错选均不得分,共30分。
1.(2分)下列有关数据符合实际的是( )
A.一节新干电池的电压约为1.5V
B.千瓦时是电功率的单位
C.对人体安全的电压不高于220V
D.物理实验室中一根导线的电阻约为1kΩ
2.(2分)关于静电的知识,下列说法正确的是( )
A.摩擦起电创造了电荷
B.用丝绸摩擦玻璃棒,正电荷从丝绸转移玻璃棒上
C.用毛皮摩擦橡胶棒,电子从毛皮转移到橡胶棒上
D.相互吸引的两个轻小物体,一定是带了异种电荷
3.(2分)半导体材料在生活中应用越来越广泛,如图所示,将发光二极管LED接入电路中,闭合开关,发现LED发光,下列说法正确的是( )
A.电流从电池的右端流出,从电池的左端流进
B.电子从LED较短的引脚流入,从较长的引脚流出
C.流过LED较长引脚的电流比较短引脚的电流大
D.将电路中的干电池正负极对调,LED的亮度会稍微变暗
4.(2分)在同一个电源两端接两只灯泡,用电流表测得通过这两只灯泡的电流相等,则这两只灯泡的连接方式( )
A.一定串联 B.一定并联
C.可能串联,也可能并联 D.两灯中电流不可能相等
5.(2分)如图的四个电路中,电源电压U相同,R1<R2,电路的总电阻由小到大的顺序是( )
A.甲 乙 丙 丁 B.丁 丙 乙 甲
C.丁 甲 乙 丙 D.丙 乙 甲 丁
6.(2分)如图所示,闭合开关S1,电灯L1、L2都能发光。再闭合开关S2,观察到灯泡的发光情况是( )
A.L1、L2都变亮 B.L1变亮、L2不亮
C.L1、L2都变暗 D.L1不亮、L2变亮
7.(2分)《危险化学品安全管理条例》要求,学校危化品储藏室的门上要装两把锁,只有学校分管领导和管理员同时启用钥匙才能触发保险栓,从而打开储藏室的门。如果启用钥匙相当于闭合开关,下列简化电路,符合要求的是( )
A.
B.
C.
D.
8.(2分)如图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合开关S1、S2,两个灯泡L1、L2都正常发光;若开关S2断开,则( )
A.电压表的示数变大 B.电流表的示数变大
C.电路消耗的总功率变小 D.小灯泡L1亮度增加
9.(2分)某同学在做“用滑动变阻器改变电流”的实验时,连接如图所示的电路,将滑动变阻器的滑片移动到最大阻值处,闭合开关S,发现小灯不亮,接下来的操作,下列说法中最合理的是( )
A.断开开关S,更换灯泡重新实验
B.断开开关S,增加电池的节数重新实验
C.观察电流表的示数是否为零,移动滑动变阻器滑片观察灯泡是否变亮
D.断开开关S,拆掉导线重新连接电路
10.(2分)如图是某款电子测温仪及它内部的原理图,电源电压保持不变,显示仪由电压表改装而成,R为热敏电阻,其阻值随温度的升高而减小,R0为定值电阻。下列说法正确的是( )
A.被测者体温越高,电路中的电流越小
B.被测者体温越高,定值电阻R0两端电压越大
C.被测者体温越低,整个电路消耗的功率越大
D.将R0换为阻值更大的电阻,测相同温度时,显示仪示数变小
11.(2分)智能手机耗电达到一定量时,会自动提示用户采用“省电模式”,在这种模式下,可延长电池的供电时间,原因是( )
A.降低了电池的输出电压 B.减小了电池的输出电流
C.减小了电子线路的电阻 D.增大了电池的输出功率
12.(2分)甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示,下列说法中正确的是( )
A.若两灯串联在220V的电路中,则乙灯较亮
B.将乙灯接入110V电路中,它的实际功率为50W
C.两灯均正常发光时,乙灯消耗的电能较多
D.两灯均正常发光时,若两灯丝一样长,则甲灯较细
13.(2分)“从生活走向物理从物理走向社会”是我们学习物理的基本理念,根据所学的知识,图中关于家庭电路的说法正确的是( )
A.三脚插座对应用电器的三线插头,插头中间的那条导线与用电器的外壳相连
B.只要拿着试电笔接触火线,其内部的氖管就会发光
C.开关和灯泡的接法是正确的
D.灯泡、两脚插座串联
14.(2分)灯泡L的电流随电压变化的图像如图甲所示,将此灯泡与定值电阻R接入图乙所示的电路中,只闭合开关S,小灯泡的实际功率为0.5W,再闭合开关S1,电流表的示数变化了0.1A,则( )
A.电源电压为3V
B.S1闭合后,灯泡的亮度变亮
C.定值电阻的阻值为10Ω
D.电路总功率为0.7W
15.(2分)某同学利用如图甲所示的电路进行实验,电源电压恒为3伏,更换5个定值电阻Rx,得到如图乙所示的图象。以下有关叙述正确的是( )
A.该同学研究的是电流和电压的关系
B.实验中电压表的示数保持0.5伏不变
C.滑动变阻器阻值变化范围为1欧~5欧
D.将Rx从5欧换成10欧后,应将滑片P向左移
二、理解与应用(每空1分,23题连线4分,共20分)
16.(2分)如图为一种触摸应急灯(如图一),当人的手指同时触碰到灯泡的螺旋金属体和灯尾金属体时,灯就发光(如图二),则触碰的手指相当于电路中的 ,此应急灯内部应有LED灯、导线和 。
17.(2分)如图所示的电路中,甲、乙是连接在电路中的两只电学仪表,闭合开关S后,灯L1、L2均正常发光,则甲表是 ,乙表是 。
18.(2分)电阻是导体的一种性质,没有电流通过时,导体的电阻 (选填“为零”或“不为零”)。如图是一种防火警报器,这款警报器的触发装置是石墨,其原理是整个电路的电压不变,当有火烧到警报器的触发装置后,石墨的温度 ,电阻 ,通过触发装置的电流会增大,从而发出警报。
19.(3分)如图甲所示的电路中,电压表测量的是 (选填“L1”或“L2”)两端的电压,电压表的示数如图乙所示,若电源电压为6V,则灯L1两端电压为 V。若灯泡L1、L2的电阻分别为R1、R2,则R1:R2= 。(灯丝电阻不变)
20.(2分)小明家中一周前、后电能表示数如图所示,小明家一周消耗电能约为 kW•h。这些电能可以使一个“220V 2000W”的电炉正常工作 h。
21.(2分)随着人民生活的提高,家庭中各种家用电器变得琳琅满目,各种用电器之间都 (选填“并联”或“串联”)的;生活中经常需要多个家用电器同时工作,工作的用电器越多,家里的总电阻就越 。
22.(3分)电阻A和B的两端电流与流过它们的电压关系如图所示。则由图可知,电阻较大的是 (填“A”或“B”),它的电阻值是 Ω;若将A和B两电阻串联后接在某电路上,此时电路中电流为0.2A,则此电路电源电压为 。
23.(4分)为探究并联电路中电流的特点(或规律),小明同学设计了如图1所示的电路,干路中的电流约为1.2A,支路L1中的电流约为0.5A,请你帮他把图2的实物用笔画线代替导线连接起来。
三、实验与探究(每空1分,24题(5)作图2分,26题(1)作图1分,共22分)
24.(8分)在“探究串联电路中各点的电流有什么关系”时:
(1)小红把两个灯泡L1、L2串联起来(如图甲所示),闭合开关发现:灯L1较亮,灯L2较暗。由此她猜想:电流从电源正极流出,流过小灯泡L1后会减小,因此流过L1的电流比流过L2的电流大。为了验证该猜想是否正确,请你在不增加任何其他器材的情况下设计实验验证: 。
(2)为了进一步探究串联电路中各点的电流有什么关系,小明设计实验如下:把两个灯泡L1、L2串联起来接到如图乙所示电路中,分别把图中 A、B、C各点断开,把电流表接入,测量流过的电流,看看它们之间有什么关系。在测量A点电流时,小明刚接好最后一根导线,小灯泡就亮了,同时观察到电流表指针偏转至了零刻度线的左侧,小红立即帮他切断电源,小明操作中存在的错误有 、 。
(3)正确连接电路后,小明测得A点电流如图丙所示,则通过A点的电流为 A。
(4)排除故障,继续实验,测得通过 A、B、C各点的电流是相等的,为了验证结论的普遍性,下一步他的操作是 。
(5)小红接着探究并联电路电流规律,她连接了如图丁所示的实物连接图,此时,电流表测的是 (填“L1”、“L2”或“干路”)的电流,若要测灯L2的电流,请你在图上只改动一根导线,完成电路的连接。(在需改动的导线上打“×”,再画出重新连接后的导线)
25.(6分)在“探究影响导体电阻大小的因素”中,小明猜想导体电阻大小可能与下列因素有关:
A.导体的材料
B.导体的长度
C.导体的横截面积
为了验证上述猜想,他用如图甲的器材进行实验,①②④横截面积相同,③横截面积最大,①④材料不同。
(1)实验前开关应处于 状态。该实验中,通过观察 (选填“电流表示数”或“灯泡亮度”)来反应电阻的大小,这种物理研究方法是 。
A.转换法
B.控制变量法
C.等效替代法
(2)选用①②两根导体分别接入电路进行实验,可验证猜想 (选填猜想因素选项“A”、“B”或“C”)。
(3)选用①④两根导体分别接入图中M、N两点间,闭合开关电流表的示数不同,可知在导体的长度和横截面积相同时,导体电阻大小跟导体的 有关。
(4)将①③两段金属丝串联接入同一电路中,流过①③的电流关系是I① I③,将①③并联接入电源电压为3V的电路中,①③两端的电压关系U① U③。(两空均选填“大于”、“小于”或“等于”)。
26.(8分)在“测量额定电压为2.5V的小灯泡的电功率”的实验中:
(1)用笔画线代替导线,将图甲补充完整。
(2)正确连线后闭合开关,小灯泡不亮,电流表无示数,电压表有示数,电路故障可能是小灯泡 。
(3)排除故障后,移动滑片至某一位置时电压表的示数为2.2V,为使小灯泡正常发光,应将滑片向 (选填“左”或“右”)移动。
(4)当电压表的示数为2.5V时,电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定电流为 A,额定功率为 W。
(5)如表记录了部分实验数据。由表中信息可知:灯泡实际功率越 ,灯泡越亮。
实验序号
电压U/V
电流I/A
电功率P/W
灯泡亮度
1
1.0
0.14
0.14
很暗
2
1.7
0.22
0.374
较暗
3
2.5
正常
4
3.0
0.32
0.96
较亮
(6)若将小灯泡换成阻值为5Ω的定值电阻,利用本实验器材还能完成下列哪个实验 (选填序号)。
A.探究电流与电阻的关系
B.探究电流与电压的关系
四、分析与计算
27.(9分)如图所示,电源电压恒定不变,定值电阻R1=10Ω.闭合开关S,当滑动变阻器R2的滑片移至最左端时,电流表的示数为0.6A;当滑动变阻器R2的滑片移至最右端时,电压表的示数为4V.求:
(1)电源电压;
(2)滑动变阻器R2的最大阻值;
(3)当滑动变阻器R2的滑片移至最右端时,电路5min消耗的电能。
28.(9分)某型号的电饭锅有两挡,其原理如图所示,电阻R1=44Ω.当开关S闭合时,电饭锅处于高温挡,当开关S断开时,电饭锅处于焖饭、保温挡,焖饭、保温时电饭锅的功率为高温挡功率的0.02倍。求:
(1)高温挡的功率;
(2)焖饭、保温时电路中的电流;
(3)电阻R2的阻值。
2022-2023学年山东省淄博市高青县九年级(上)期中物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题。下列每题各只有一个正确答案,请将其序号填入答案栏中相应题号下。选对一题得2分,多选、错选均不得分,共30分。
1.【解答】解:A、一节新干电池的电压约为1.5V,故A正确;
B、千瓦时是电能的单位,故B错误;
C、对人体安全的电压不高于36V,故C错误;
D、物理实验室中一根导线的电阻非常小,通常忽略不计,故D错误。
故选:A。
2.【解答】解:A、摩擦起电不是创造了电荷,而是电荷发生了转移,故A错误;
B、用丝绸摩擦玻璃棒,玻璃棒上的电子转移到丝绸上,使得玻璃棒带正电,故B错误;
C、用毛皮摩擦橡胶棒,橡胶棒得到电子带负电,毛皮失去电子带正电,电子从毛皮转移到橡胶棒上,故C正确;
D、带电体可以吸引带异种电荷的物体,也可以吸引不带电的轻小物体,故D错误。
故选:C。
3.【解答】解:
AB、二极管右侧的长脚是正极,此时二极管发光,说明干电池的右侧是正极,所以电流从电池的右边流出,从电池的左边流进;因自由电子定向移动的方向与电流方向相反,所以自由电子从LED较短的引脚流入,从较长的引脚流出,故A不正确,B正确;
C、二极管的两脚是串联的,所以通过的电流相同,故C不正确;
D、因为发光二极管LED具有单向导电性,所以把电源正负极对调,LED不会发光,故D不正确。
故选:B。
4.【解答】解:(1)两只灯泡串联时,用电流表测得通过这两只灯泡的电流相等;
(2)两只灯泡并联时,如果它们的规格相同,通过这两只灯泡的电流也会相等。
因此这两只灯泡可能是串联,也可能是并联。
故选:C。
5.【解答】解:因为电阻并联时阻值最小,串联时阻值最大,且R1<R2;所以:电路的总电阻由小到大的顺序是:丁、甲、乙、丙。
故选:C。
6.【解答】解:闭合开关S1,该电路为串联电路,电灯L1、L2都能发光;再闭合开关S2,灯泡L1的两端被导线相连,则灯泡L1被短路,L1不发光;通过灯泡L2电流变大,L2更亮。
故选:D。
7.【解答】解:
由题知,只有当两把钥匙都插入钥匙孔(相当于闭合开关),门才打开,即任一个开关闭合门不能打开,所以应把两个开关串联在一起,再与电动机串联。故A正确。
故选A。
8.【解答】解:由实物电路图可知,开关S2断开前后,电压表均测电源的电压,
∵电源的电压保持不变,
∴电压表的示数不变,故A不正确;
∵并联电路中各支路独立工作、互不影响,
∴开关S2断开前后,通过L1的电流不变、实际功率不变,亮度不变,故D不正确;
∵并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
∴电流表的示数变小,故B不正确;
∵P=UI,
∴电路消耗的总功率变小,故C正确。
故选:C。
9.【解答】解:
A、灯泡不亮,可能是电路发生了短路,换用其他的灯泡,灯泡同样不发光,故A错误;
B、如果灯丝断了或导线发生断路,增加电池的节数,灯泡仍然不亮,故B错误。
C、闭合开关前,为了保护电路,滑动变阻器阻值应调至最大,闭合开关后,由于总电阻较大,电路中的电流较小,灯泡的实际功率较小,可能不发光,所以接下来的操作是:开关闭合,观察电流表的示数是否为零,移动滑片,观察灯泡的亮度是否改变,故C正确;
D、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D错误。
故选:C。
10.【解答】解:
已知显示仪由电压表改装而成,根据电路图可知,R与R0串联,显示仪(电压表)测R0两端的电压;
AB、因热敏电阻R的阻值随温度的升高而减小,所以,被测者体温越高,R的阻值越小,电路的总电阻越小,根据欧姆定律可知,电路中的电流越大;根据U=IR可知,定值电阻R0两端电压越大,故A错误,B正确;
C、与之相反,被测者体温越低,则电路中的电流越小,由P=UI可知,整个电路消耗的功率也越小,故C错误;
D、温度相同时,说明热敏电阻的阻值不变,将R0更换为阻值更大的电阻,由串联电路的分压特点可知,R0两端分得的电压变大,即显示仪示数会变大,故D错误。
故选:B。
11.【解答】解:A、手机工作电压是一定的,如果降低了电池的输出电压,手机将不能正常工作,故A不符合题意;
B、手机电池储存的电能是一定的,由公式W=Pt知,要延长手机工作时间,需要减小输出功率,而手机工作电压是不变的,由P=UI知,在省电模式下,应减小电池的输出电流,故B符合题意;
C、如果电子线路电阻变小,输出电压不变的情况下,由P=知,输出功率变大,反而耗电,故C不符合题意;
D、由公式W=Pt知,增大电池的输出功率,手机的工作时间会缩短,故D不符合题意。
故选:B。
12.【解答】解:A、由P=UI=可知,两灯泡的电阻分别为:R甲===1936Ω,R乙===484Ω,
因串联电路各处电流相等,所以由P=UI=I2R可知,两灯串联在110V的电路中,甲灯泡的实际功率大于乙灯泡的实际功率,因此甲灯泡亮,故A错误;
B、由乙灯铭牌上的字样可知,当乙灯接入220V电路中正常工作,其额定功率为100W;
由P=可知,在电阻不变的情况下,功率与电压的平方成正比,当电压变为110V,即为额定电压的,则实际功率就是额定功率的,所以此时的实际功率为:P乙实===25W,故B错误;
C、两灯均正常发光时,因工作时间未知,由W=Pt可知,无法判断两灯消耗的电能,故C错误;
D、因灯丝的电阻与材料、长度以及横截面积有关,而材料和长度相同,且电阻的横截面积越小,电阻越大,因此甲灯丝的电阻细,故D正确。
故选:D。
13.【解答】解:A、图中的三脚插座对应用电器的三线插头,插头最上面的那条导线与用电器的外壳相连,这样可以防止因外壳漏电而发生触电事故,故A正确;
B、只有试电笔使用正确,试电笔接触火线时,氖管才能发光,如果试电笔的使用方法不正确,则氖管不能发光,故B错误;
C、开关应接在火线与灯泡之间,则图中开关和灯泡的接法是错误的,故C错误;
D、家庭电路中各用电器在工作过程中互不影响,所以用电器、插座之间都是并联连接的,故D错误。
故选:A。
14.【解答】解:
A、由小灯泡的I﹣U图象可知,当灯泡的实际功率为0.5W时,UL=2V,IL=0.25A,
由图乙所示的电路图可知,只闭合开关S时,只有灯泡接入电路,灯泡两端电压等于电源电压,则电源电压:U=UL=2V;故A错误;
B、由电路图可知,闭合开关S后再闭合开关S1,灯泡与电阻R并联,根据并联电路的电压特点可知灯泡两端的电压不变,则灯泡的亮度不变,故B错误;
C、闭合开关S后再闭合开关S1,灯泡与电阻R并联,电流表测干路电流,电流表示数变大,
由题知,电流表示数变化了0.1A,则通过电阻R的电流:IR=△I=0.1A,
由I=可得,电阻R的阻值:R===20Ω,故C错误;
D、干路电流:I=IL+IR=0.25A+0.1A=0.35A,则电路总功率:P=UI=2V×0.35A=0.7W,故D正确。
故选:D。
15.【解答】解:
A、研究电流和电压的关系时,要控制电阻不变,由图乙知,电阻是变化的,故A错误;
B、由题意和图象可知,该同学研究的是电流和电阻的关系,实验中要控制Rx两端的电压不变(即电压表示数不变);
由图乙知,电流与电阻之积(即Rx两端的电压):U=IRx=0.5A×5Ω=……0.1A×25Ω=2.5V,即电压表保持2.5伏不变,故B错误;
C、由图乙知,电流最大为0.5A时,对应的电阻为5Ω,根据欧姆定律和串联电路的规律,变阻器连入电路中的电阻:
R滑1=R总﹣R1=﹣R1=﹣5Ω=1Ω;
由图乙知,电流最小为0.1A时,对应的电阻为25Ω,根据欧姆定律和串联电路的规律,变阻器连入电路中的电阻:
R滑2=R总′﹣R2=﹣R2=﹣25Ω=5Ω;
所以,滑动变阻器阻值变化范围为1欧~5欧,故C正确;
D、根据串联分压原理可知,将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻,电阻增大,其分得的电压增大(大于2.5V);
探究电流与电阻的实验中应控制电阻两端的电压不变,根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压使电压表的示数减小为2.5V,由分压原理,应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向右端移动,故D错误。
故选:C。
二、理解与应用(每空1分,23题连线4分,共20分)
16.【解答】解:灯泡要发光,必须有电流通过灯泡。当人的手指同时触碰到灯泡的螺旋金属体和灯尾金属体时,灯就发光,说明手起到了连接电路的作用,所以相当于开关;
要使灯泡发光,必须有电源提供电能,所以应急灯内部还有电源。
故答案为:开关;电源。
17.【解答】解:闭合开关S后,由图可知甲表并联接在了灯泡L2与乙表两端;若甲为电流表则灯泡L2将被短路;故甲表只能为电压表,乙表与灯泡L2串联,若乙为电压表,则会引起灯泡L2开路,所以只能为电流表。故答案为:电压表;电流表。
18.【解答】解:电阻是导体的一种性质,没有电流通过时,导体的电阻不为零。当有火烧到警报器的触发装置后,石墨的温度升高,电阻变小,过触发装置的电流会增大,从而发出警报。
故答案为:不为零;升高;变小。
19.【解答】解:由图甲可知,两灯串联,电压表测量L2两端的电压;
因为串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和,且电源电压为U=6V,则L2两端的电压小于6V,结合电压表指针位置可知,电压表选择的量程0~3V,分度值为0.1V,读数为2.8V,
即L2两端的电压为U2=2.8V,
则L1两端的电压为:U1=U﹣U2=6V﹣2.8V=3.2V。
根据串联电路电压之比等于电阻之比,则R1:R2=U1:U2=3.2V:2.8V=8:7。
故答案为:L2;3.2;8:7。
20.【解答】解:(1)一周前电能表的读数W1=781.5kW•h,一周前后电能表的读数W2=823.3kW•h,
一周消耗的电能:W=W2﹣W1=823.3kW•h﹣781.5kW•h=41.8kW•h;
(2)由P=可得,这些电能可以使一个“220V 2000W”的电炉正常工作的时间:t===20.9h。
故答案为:41.8;20.9。
21.【解答】解:因为家庭电路中各用电器之间既可以单独工作又互不影响,因此家庭电路中的各用电器之间的连接方式为并联;
家庭电路中并联的用电器越多,相当于并联电阻的横截面积越大,电阻越小,所以增加同时工作的家用电器个数,家庭电路总电阻越小。
故答案为:并联;小。
22.【解答】解:由电路图可知,当I=0.3A时,UA=1.5V,UB=3V,则:
RA===5Ω,
RB===10Ω>RA;
电阻较大的是B,它的电阻值是10Ω;
若将A和B两电阻串联后接在某电路上,此时电路中电流为0.2A,根据串联电路的电流特点可知通过每个电阻的电流均为0.2A,从图中可知两电阻两端的电压分别为1V、2V,根据串联电路的电压特点可知此电路电源电压U=U1+U2=1V+2V=3V。
故答案为:B;10;3V。
23.【解答】解:根据电路图可知,两灯并联,电流表A2与灯L2串联,电流表A1接在干路上,测量干路中的电流;S控制整个电路,根据电路图连接实物图;在不知道电路中电流大小的情况下,电流表选用大量程,如下所示:
三、实验与探究(每空1分,24题(5)作图2分,26题(1)作图1分,共22分)
24.【解答】解:
(1)为了验证小红猜想否正确,可以:对换原电路中灯L1、L2的位置,闭合开关,再次观察比较两灯泡的亮度:若L2比L1亮,则小红猜想正确,若仍是L1比L2亮,则小红猜想不正确;
(2)刚接好最后一根导线,小灯泡就亮了,说明连接电路时开关没有断开;
电流表指针偏转至了零刻线的左侧,说明电流表的正负接线柱接反了;
(3)由图丙可知,电流表使用0﹣0.6A量程,分度值为0.02A,示数为0.24A;
(4)为了得到普遍的规律,应更换不同的灯泡多次实验,因为电阻变化,电路中的电流发生变化;
(5)要测灯L2的电流,需要将电流表与灯泡L2串联,将L1与电流表负接线柱相连的一端改接电流表的“0.6”接线柱上,如图所示:
故答案为:(1)对换原电路中灯L1、L2的位置,闭合开关,再次观察比较两灯泡的亮度:若L2比L1亮,则小红猜想正确,若仍是L1比L2亮,则小红猜想不正确;(2)连接电路时开关没有断开;电流表正负接线柱接反了;(3)0.24;(4)更换不同的灯泡,多次测量;(5)干路;见解析。
25.【解答】解:(1)连接电路时,为了保护电路,开关应断开;实验中通过电流表示数的大小来反映电阻的大小,采用的是转换法,故A正确;
(2)选用①②两根导体分别接入电路进行实验,①②的材料、横截面积相同,长度不同,可验证导体电阻与长度的关系,即验证猜想B;
(3)选用①④两根导体分别接入图中M、N两点间,①和④的长度、横截面积相同,材料不同,探究的是电阻大小与材料的关系;闭合开关电流表的示数不同,可知在导体的长度和横截面积相同时,导体电阻大小跟导体的材料有关;
(4)将①③两段金属丝串联接入同一电路中,根据串联电路的电路规律可知,电流相同;
①和③并联,根据并联电路的电压规律可知,U①等于U③。
故答案为:(1)断开;电流表示数;A;(2)B;(3)材料;(4)等于;等于。
26.【解答】解:(1)电流表与电阻串联,电压表与电阻并联,如下图所示:
(2)正确连线后闭合开关,小灯泡不亮,电流表无示数,电路可能断路;电压表有示数,则电压表与电源连通,故电路故障可能是小灯泡断路;
(3)灯在额定电压下正常发光,示数为2.2V小于灯的额定电压2.5V,应增大灯的电压,根据串联电路电压的规律,应减小变阻器的电压,由分压原理,应减小变阻器连入电路中的电阻大小,故滑片向左移动,直到电压表示数为额定电压;
(4)当电压表的示数为2.5V时,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,则小灯泡的额定电流为0.3A,灯的额定功率为:
P=UI=2.5V×0.3A=0.75W;
(5)由表中信息可知,灯泡实际功率越大,灯泡越亮;
(6)A.探究电流与电阻的关系,要记录电流随电阻的变化关系,为得出普遍性的规律要多次测量,但只有一个定值电阻,故A不能完成;
B.探究电流与电压的关系,要控制电阻大小不变,记录电流随电压的变化关系,可通过移动变阻器的滑片改变电阻的电压和电流,故B能完成;
故选B。
故答案为:(1)如上所示;(2)断路;(3)左;(4)0.3;0.75;(5)大;(6)B。
四、分析与计算
27.【解答】解:由电路图可知,R1、R2串联,电流表测量电路电流,电压表测量滑动变阻器两端电压。
(1)当滑动变阻器R2的滑片移至最左端时,接入电路中的电阻为零,
由I=可得,电源电压:
U=IR1=0.6A×10Ω=6V;
(2)当滑动变阻器R2的滑片移至最右端时,接入电路中的电阻最大,
因为串联电路两端电压等于各部分电压之和,所以R1两端电压:U1=6V﹣4V=2V,
此时电路电流:I′===0.2A,
由I=可得,滑动变阻器R2的最大阻值:
R2===20Ω;
(3)当滑动变阻器R2的滑片移至最右端时,电路5min消耗的电能:
W=UI′t=6V×0.2A×5×60s=360J。
答:(1)电源电压为6V;
(2)滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω;
(3)当滑动变阻器R2的滑片移至最右端时,电路5min消耗的电能为360J。
28.【解答】解:
(1)当开关S闭合时,电路为R1的简单电路,电饭锅处于高温挡,
则高温挡的功率:
P高温===1100W;
(2)因焖饭、保温时电饭锅的功率为高温挡功率的0.02倍,
所以,焖饭、保温时的功率:
P保温=0.02P高温=0.02×1100W=22W,
由P=UI可得,焖饭、保温时电路中的电流:
I===0.1A;
(3)当开关S断开时,R1与R2串联,电饭锅处于焖饭、保温挡,
由I=可得,电路的总电阻:
R===2200Ω,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,电阻R2的阻值:
R2=R﹣R1=2200Ω﹣44Ω=2156Ω。
答:(1)高温挡的功率为1100W;
(2)焖饭、保温时电路中的电流为0.1A;
(3)电阻R2的阻值为2156Ω。
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