九年級物理上學期期中試卷(含解析) 新人教版29 (2)
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九年級物理上學期期中試卷(含解析) 新人教版29 (2)
2015-2016學年河北省石家莊市藁城市尚西中學九年級(上)期中物理試卷
一、選擇題(1-18題每題2分,23-24題多選,每題3分,少選錯選均不得分,共51分)
1.如圖所示的電路,當開關(guān)閉合后,燈L1比L2亮.以下說法正確的是( ?。?
A.通過L1的電流大于通過L2的電流
B.L1兩端電壓大于L2兩端電壓
C.L1的電阻小于L2的電阻
D.L1的電功率等于L2的電功率
2.下列說法正確的是( ?。?
A.電荷的移動形成電流
B.電荷定向移動的方向為電流的方向
C.電源是在電路中提供電能的裝置
D.電壓的作用是使導體中的自由電荷定向移動形成電流
3.如圖所示,當開關(guān)閉合后,燈泡發(fā)光,下列說法中正確的是( ?。?
A.干電池的作用是將電能轉(zhuǎn)化為化學能
B.閉合開關(guān)就是日常生活中講的“關(guān)燈”
C.開關(guān)的作用是給電路提供持續(xù)的電流
D.燈泡發(fā)光是因為有電流通過燈絲,消耗了電能
4.如圖所示,兩個小燈泡L1、L2串聯(lián),閉合開關(guān)S,L1發(fā)光,L2不發(fā)光.發(fā)生這一現(xiàn)象的原因,不可能的是( ?。?
A.電源電壓較低 B.L2發(fā)生了斷路
C.L2發(fā)生了短路 D.L2的實際功率很小
5.如圖是某名牌榨汁機,為保障安全,該榨汁機設(shè)置了雙重開關(guān)﹣電源開關(guān)S1和安全開關(guān)S2,當杯體倒扣在主機上時,S2自動閉合,此時再閉合S1,電動機才能啟動,開始榨汁,下列電路圖符合上述要求的是( ?。?
A. B. C. D.
6.如圖(a)所示電路中,當閉合開關(guān)后,兩只電壓表的指針偏轉(zhuǎn)均如圖(b)所示,則電阻R1和R2兩端的電壓分別為( ?。?
A.6V 1.5V B.7.5V 1.5V C.1.5V 7.5V D.1.5V 6V
7.“新材料”是相對于傳統(tǒng)材料而言的,新材料的使用對推動社會進步正在發(fā)揮著越來越大的作用,下列關(guān)于“新材料”描述不正確的是( )
A.“超導材料”屬于新材料
B.“超導材料”可以應用于電飯鍋并使其效率提高
C.“半導體材料”的導電性會受溫度、光照、雜質(zhì)等外界因素的影響
D.“半導體材料”廣泛應用于手機、電視機、電腦的元件及芯片
8.一根長1m導線,電阻為R,先把它剪去一半,再將剩下的一半拉長到1m,此時它的電阻( )
A.大于R
B.等于R
C.小于R
D.因條件不足,無法判斷其變化
9.在許多實驗中,閉合開關(guān)前常將滑動變阻器的滑片調(diào)到阻值極大端,這樣做能起到保護電路的作用.其原因是閉合開關(guān)后( ?。?
A.通過電路的電流最小 B.變阻器兩端電壓最小
C.變阻器電阻發(fā)熱最大 D.電源兩端的電壓最小
10.電位器是變阻器的一種,小菲同學買了一個電位器,如圖所示.小菲想把它與燈泡串聯(lián)起來,利用它改變燈泡的亮度;請仔細觀察,現(xiàn)想使滑動觸頭順時針轉(zhuǎn)動時燈泡變亮,以下接線方法正確的是( ?。?
A.A、B 兩個接線柱分別接入電路
B.B、C兩個接線柱分別接入電路
C.A、C兩個接線柱分別接入電路
D.以上連接方法都正確
11.小剛同學用如圖電路探究“一段電路中電流跟電阻的關(guān)系”.在此實驗過程中,當A、B兩點間的電阻由5Ω更換為10Ω后,為了探究上述問題,他應該采取的唯一操作是( )
A.保持變阻器滑片不動 B.將變阻器滑片適當向左移動
C.將變阻器滑片適當向右移動 D.將電池個數(shù)增加
12.根據(jù)歐姆定律,下列說法中正確的是( )
A.通過導體的電流越大,這段導體的電阻就越小
B.導體兩端的電壓越大,這段導體的電阻就越大
C.通過導體的電流跟這段導體兩端的電壓成正比,跟這段導體的電阻成反比
D.導體兩端的電壓為零時,電阻值也為零
13.下列圖象中,能正確描述小燈泡U﹣I關(guān)系的是( )
A. B. C. D.
14.下列用電器中,可以將電能轉(zhuǎn)化為機械能的是( ?。?
A.電動機 B.電燈 C.電熨斗 D.電烙鐵
15.一電風扇和電熱毯的銘牌上均標有“220V 60W”字樣,它們正常工作相同的時間,關(guān)于消耗電能的多少,以下說法中正確的是( ?。?
A.電風扇多 B.電熱毯多 C.相同 D.不能確定
16.二氧化錫傳感器能用于汽車尾氣中一氧化碳濃度的檢測,它的原理是其中的電阻隨一氧化碳濃度的增大而減?。畬⒍趸a傳感器接入如圖所示的電路中,則當二氧化錫傳感器所處空間中的一氧化碳濃度增大時,電壓表示數(shù)U與電流表示數(shù)I發(fā)生變化,其中正確的是( )
A.U變大,I變大 B.U變小,I變小 C.U變小,I變大 D.U變大,I變小
17.如圖所示,電源電壓保持不變,閉合開關(guān)S,當滑動變阻器的滑片P向右滑動過程中( ?。┆?
A.電壓表V示數(shù)變小 B.電流表A1示數(shù)變大
C.電流表A2示數(shù)不變 D.電流表A2示數(shù)變小
18.如圖所示,電源電壓保持不變,若在甲、乙兩處分別接入電壓表,閉合開關(guān)S1、S2,測得U甲:U乙=4:3,若只斷開開關(guān)S2,拆去電壓表,并在甲、乙兩處分別接入電流表,則此時I甲:I乙是( )
A.1:1 B.4:3 C.3:4 D.16:9
19.有兩個電阻R1、R2(R1>R2),圖中情況中阻值最大的是 ( ?。?
A. B. C. D.
20.將規(guī)格都是“220V 180W”的一臺電冰箱、一臺電風扇和一床電熱毯,分別接入220V的家庭電路中正常工作,若通電時間相同,則下列說法正確的是( )
A.電冰箱產(chǎn)生的熱量最多 B.電風扇產(chǎn)生的熱量最多
C.三者產(chǎn)生的熱量一樣多 D.三者消耗的電能一樣多
21.下列數(shù)據(jù)中,最接近實際情況的是( ?。?
A.普通家用照明燈的工作電流約為2A
B.電飯鍋加熱檔的功率約為100W
C.家用電風扇的額定功率約為2000W
D.一節(jié)新干電池的電壓約為1.5V
22.將燈L1接在電壓為6V的電路中,功率為6W.若保持電路電壓不變,再將燈L2接入電路,如圖所示.電路工作時,則不正確的是(不考慮溫度對電阻的影響)( ?。?
A.電路的總電阻是9Ω B.電路的總功率為4.5W
C.燈L1的實際電流為0.5A D.燈L2兩端的電壓是4V
23.5月初,小明家中的電能表示數(shù)為,電能表的部分參數(shù)及6月初的示數(shù)如圖所示,下列說法正確的是( )
A.電能表是測量用電器消耗電功率的儀表
B.小明家5月初至6月初消耗的電能是1200kW?h
C.小明家所有用電器同時工作,總功率不得超過4.4kW
D.若電能表轉(zhuǎn)盤在10min內(nèi)轉(zhuǎn)過300轉(zhuǎn),則用電器的總功率為1kW
二、填空題(每空1分,共17分)
24.在圖甲所示的電路中,當開關(guān)S從2轉(zhuǎn)到1時,根據(jù)電流表和電壓表對應的示數(shù),在U﹣I坐標中描繪了相對應的坐標點,如圖乙所示,電源電壓是______,電阻R1的阻值是______,電阻R2的阻值是______.
25.如圖是燈泡L和電阻R中電流隨電壓變化的圖象.由圖象可知,電阻R的阻值為______Ω.若將它們并聯(lián)接在電壓為2V的電源兩端,電路中的總電流為______A.
26.當天空中空氣的濕度很大,兩塊云之間的電壓很高時,原先不導電的空氣就會變成導體,強大的電流可在瞬間通過天空,形成閃電.某次閃電的放電電流約1104A,電壓約1.8108V,放電時間約0.01s,則這次閃電釋放的電能約______J,合______kW?h.
27.有一款手機用的鋰電池,上面標明電壓為3.7V,容量為1000mAh.給它充電時,是電能轉(zhuǎn)化為______能.充滿電后,大約存儲了______J的電能.
28.小明在買微波爐時,聽到兩種說法:一種說法是微波爐很省電,用它加熱食品花不了多少電費,另一種說法是微波爐很費電,微波爐一開就“燒保險”.前者是從______的角度說的,后者是從______的角度說的.(選填“電功”或“電功率”)
29.電流通過用電器做功,實質(zhì)是將______能轉(zhuǎn)化為______能的過程.甲、乙兩電阻接在不同的電路中,兩電阻上的電壓之比為3:1,電流之比為1:2,通電時間之比為3:2,則電流通過兩電阻做功之比為______,它們的電功率之比為______.
30.某手電筒是由電池、開關(guān)和三顆相同的LED燈連接而成.工作時每顆燈珠都正常發(fā)光且電壓都為U,如果從正在發(fā)光的手電筒中取下其中的一顆燈珠,發(fā)現(xiàn)另外兩顆燈珠不發(fā)光,則手電筒中三顆燈珠是______聯(lián)的,手電筒電源的電壓為______.
三、實驗題(每空1分,共17分)
31.如圖1所示,是小明同學連接的測電阻R的電路.
(1)電路中有一根導線連接錯了,請你在接錯的導線上打一個叉,并畫出正確的連線.
(2)在圖2的方框內(nèi)畫出對應的電路圖.
(3)你知道他的電路圖是根據(jù)什么原理的嗎?答:______.
(4)當滑片P在某點時,電壓表的示數(shù)是3.4V,電流表示數(shù)如圖3所示,則被測電阻R的阻值是______Ω.
(5)若閉合開關(guān)后發(fā)現(xiàn)電流表指針偏轉(zhuǎn),電壓表指針沒有偏轉(zhuǎn),該故障的原因是______.(選填下列故障原因的字母代號).
A.電阻R接線短路 B電阻R接線斷路 C電源接觸不良 D電流表接線短路.
(6)另一組同學在做測量燈絲電阻的實驗時,分別記下了多組對應的電壓表和電流表示數(shù),并繪制了U﹣﹣I圖象如圖4所示,根據(jù)圖象信息得知,當加在燈泡兩端的電壓為1.5V時,小燈泡的電阻是______Ω.紫軒根據(jù)圖象中的數(shù)據(jù)計算發(fā)現(xiàn):小燈泡兩端的電壓不同時,燈絲的電阻不相等,你認為原因可能是______.
32.小紅利用圖甲所示的電路探究電流與電阻的關(guān)系.已知電源電壓為6V且保持不變,實驗用到的電阻阻值分別為5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω.
(1)實驗中多次改變R的阻值,調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片,使電壓表示數(shù)保持不變,記下電流表的示數(shù),得到如圖乙所示的電流I隨電阻R變化的圖象,由圖象可得出結(jié)論:______.
(2)在上述實驗中,某同學在讀取完電流表示數(shù)后,直接拆下阻值為5Ω的電阻,改換成阻值為10Ω的電阻,請你指出他在操作中的錯誤:______;在讀取電流表示數(shù)之前,他應進行的操作是:向______ 移動滑片,使電壓表示數(shù)為______ V.
(3)若在實驗過程中出現(xiàn)電流表示數(shù)為0,電壓表的示數(shù)為6V,則電路出現(xiàn)的故障可能是______.
(4)小紅想將定值電阻換成小燈泡來探究電流與電壓的關(guān)系,你認為她的實驗方案可行嗎?______(選填“可行”或“不可行”),你的理由是______.
四、綜合計算(共13分)
33.如圖甲所示,已知電源電壓恒為4V不變,小燈泡L1標有“2.5V 0.2A”字樣,設(shè)燈絲的電阻不隨溫度的變化而變化,求:
(1)燈泡L1正常發(fā)光時的功率是多少?
(2)要使圖甲中的燈泡L1正常發(fā)光,與它串聯(lián)的電阻R的阻值為多少?
(3)如果把電阻R換成另一只標有“1.5V 0.2A”的小燈泡L2,其它條件不變,如圖乙所示,閉合開關(guān)后,燈泡L1______(選填“能”或“不能”)正常發(fā)光.(注意:此問不要求寫出任何推斷過程)
34.創(chuàng)建生態(tài)文明城市需要我們共同關(guān)注環(huán)境.我市某興趣小組為了檢測空氣質(zhì)量指數(shù),設(shè)計了如圖甲所示的檢測電路,R為氣敏電阻,其電阻的倒數(shù)與空氣質(zhì)量指數(shù)的關(guān)系如圖乙所示,己知電源電壓12V保持不變.R0=5Ω,當電壓表示數(shù)為4V時.求:
(1)通過R的電流:
(2)2 min內(nèi)R0消耗的電能;
(3)此時空氣質(zhì)量指數(shù).
2015-2016學年河北省石家莊市藁城市尚西中學九年級(上)期中物理試卷
參考答案與試題解析
一、選擇題(1-18題每題2分,23-24題多選,每題3分,少選錯選均不得分,共51分)
1.如圖所示的電路,當開關(guān)閉合后,燈L1比L2亮.以下說法正確的是( )
A.通過L1的電流大于通過L2的電流
B.L1兩端電壓大于L2兩端電壓
C.L1的電阻小于L2的電阻
D.L1的電功率等于L2的電功率
【考點】串聯(lián)電路的電流規(guī)律;串聯(lián)電路的電壓規(guī)律;電功率與電壓、電流的關(guān)系.
【分析】(1)串聯(lián)電路中,電流處處相等;
(2)燈的亮度取決于燈的實際功率,根據(jù)歐姆定律可判出電阻關(guān)系.
【解答】解:(1)燈L1、L2串聯(lián)在同一電路里,因串聯(lián)電路中的電流處處相等,所以經(jīng)過它們的電流都是相等的,故A錯誤;
(2)燈的亮度取決于燈的實際功率,燈L1比L2亮,則L1的實際電功率大于L2的實際電功率,
由P=I2R可知,L1的電阻大于L2的電阻,由I=可知,L1兩端電壓大于L2兩端電壓.故CD錯誤;B正確.
故選B.
2.下列說法正確的是( ?。?
A.電荷的移動形成電流
B.電荷定向移動的方向為電流的方向
C.電源是在電路中提供電能的裝置
D.電壓的作用是使導體中的自由電荷定向移動形成電流
【考點】電流的形成;電流的方向;電源及其能量轉(zhuǎn)化;電壓.
【分析】(1)電荷的定向移動形成電流,可以是正電荷,也可以是負電荷;也可以是正、負電荷同時向相反方向移動形成;
(2)物理學中規(guī)定正電荷定向移動的方向為電流方向;
(3)電源是將其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能的裝置;
(4)電壓的作用是產(chǎn)生電流;即電壓的作用是使自由電荷定向移動形成電流.
【解答】解:
A、只有電荷的定向移動才能形成電流,所以A不正確;
B、正電荷或負電荷的定向移動,正、負電荷同時向相反方向發(fā)生定向移動,都可以形成電流,物理學中規(guī)定正電荷定向移動的方向為電流方向,所以B不正確;
C、電源是將其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能,它在電路中是提供電能的,所以C正確;
D、電壓的作用是產(chǎn)生電流,即電壓的作用是使自由電荷定向移動形成電流,所以D正確.
故選CD.
3.如圖所示,當開關(guān)閉合后,燈泡發(fā)光,下列說法中正確的是( ?。?
A.干電池的作用是將電能轉(zhuǎn)化為化學能
B.閉合開關(guān)就是日常生活中講的“關(guān)燈”
C.開關(guān)的作用是給電路提供持續(xù)的電流
D.燈泡發(fā)光是因為有電流通過燈絲,消耗了電能
【考點】電源及其能量轉(zhuǎn)化;電路的組成.
【分析】(1)電源是提供持續(xù)、穩(wěn)定電流的裝置;
(2)燈泡發(fā)光時,消耗電能,電能主要轉(zhuǎn)化為光能;
(3)生活中常說的:“開燈”就是閉合開關(guān),開關(guān)的作用是控制電路的閉合與斷開.
【解答】解:A、電路中,用電器工作時,電池的作用是將化學能轉(zhuǎn)化為電能的裝置,故A錯誤;
B、閉合開關(guān)就是日常生活中的“開燈”而不是“關(guān)燈”,故B錯誤;
C、開關(guān)的作用是控制電路的閉合與斷開,不是提供持續(xù)的電流,故C錯誤;
D、燈泡發(fā)光時消耗了電能,故D正確;
故選D.
4.如圖所示,兩個小燈泡L1、L2串聯(lián),閉合開關(guān)S,L1發(fā)光,L2不發(fā)光.發(fā)生這一現(xiàn)象的原因,不可能的是( )
A.電源電壓較低 B.L2發(fā)生了斷路
C.L2發(fā)生了短路 D.L2的實際功率很小
【考點】電路的三種狀態(tài).
【分析】串聯(lián)電路的特點:串聯(lián)電路中,電流只有一條路徑,各用電器互相影響,用電器不發(fā)光,可能是斷路、短路或?qū)嶋H功率太小,根據(jù)實際情況分析具體原因.
【解答】解:A、若電源電壓較低,若兩個燈泡的規(guī)格不同,R2的電阻較小,由P=I2R,電流相同的情況下,其電功率會太小而不發(fā)光,只有L1發(fā)光,A可能;
B、兩燈串聯(lián),若L2發(fā)生斷路,則L1也不能發(fā)光,所以B不可能;
C、L2發(fā)生短路,則L2不能工作,L1仍能夠發(fā)光,C可能;
D、若L2的實際功率很小,則L2不發(fā)光,L1可能發(fā)光,D可能.
故選B.
5.如圖是某名牌榨汁機,為保障安全,該榨汁機設(shè)置了雙重開關(guān)﹣電源開關(guān)S1和安全開關(guān)S2,當杯體倒扣在主機上時,S2自動閉合,此時再閉合S1,電動機才能啟動,開始榨汁,下列電路圖符合上述要求的是( ?。?
A. B. C. D.
【考點】串、并聯(lián)電路的設(shè)計.
【分析】串聯(lián)的各電路元件相互影響,不能獨立工作;并聯(lián)的各電路元件互不影響,能獨立工作;根據(jù)題意確定兩開關(guān)與電動機的連接方向,然后分析電路圖答題.
【解答】解:由題意可知,只有開關(guān)S1、S2都閉合后,才開始榨汁,電動機才開始工作,說明兩開關(guān)相互影響,一個開關(guān)不能單獨控制電動機,兩開關(guān)是串聯(lián)的,兩開關(guān)、電動機與電源組成串聯(lián)電路,由圖示電路圖可知,C正確.
故選C.
6.如圖(a)所示電路中,當閉合開關(guān)后,兩只電壓表的指針偏轉(zhuǎn)均如圖(b)所示,則電阻R1和R2兩端的電壓分別為( ?。?
A.6V 1.5V B.7.5V 1.5V C.1.5V 7.5V D.1.5V 6V
【考點】串聯(lián)電路的電壓規(guī)律.
【分析】由圖a可知,電阻R1與R2串聯(lián),電壓表V2測兩電阻串聯(lián)電壓,即電源電壓,電壓表V1測電阻R2兩端電壓,根據(jù)串聯(lián)電路特點確定電壓表量程與分度值,讀出電壓表示數(shù),然后由串聯(lián)電路特點求出兩電阻兩端的電壓.
【解答】解:(1)由電路圖可知,電壓表V2示數(shù)應大于電壓表V1示數(shù),而兩電壓表指針位置相同,則電壓表V2量程是0~15V,分度值是0.5V,電壓表示數(shù)UV1=7.5V;電壓表V1量程是0~3V,分度值是0.1V,電壓表示數(shù)UV2=1.5V;
(2)電阻R2的電壓U2=UV1=1.5V,電阻R1的電壓U1=UV2﹣U2=7.5V﹣1.5V=6V;
故選A.
7.“新材料”是相對于傳統(tǒng)材料而言的,新材料的使用對推動社會進步正在發(fā)揮著越來越大的作用,下列關(guān)于“新材料”描述不正確的是( )
A.“超導材料”屬于新材料
B.“超導材料”可以應用于電飯鍋并使其效率提高
C.“半導體材料”的導電性會受溫度、光照、雜質(zhì)等外界因素的影響
D.“半導體材料”廣泛應用于手機、電視機、電腦的元件及芯片
【考點】半導體的作用;超導體的作用.
【分析】(1)新材料包括:“超導材料”、“半導體材料”和“納米材料”等.
(2)超導是超導電性的簡稱,它是指金屬、合金或其它材料在溫度降到足夠低時電阻變?yōu)榱?,電流通過時不會有任何損失的性質(zhì).
(3)半導體的導電性能受溫度、雜質(zhì)、光照等因素的影響很大,半導體在各種電器上有著廣泛的應用,
【解答】解:
A、“超導材料”屬于新材料,故A說法正確;
B、超導體是零電阻,所有利用電流熱效應工作的電器設(shè)備都不能用超導材料制作,所以超導體不能應用在電飯鍋上,故B說法不正確;
C、半導體的導電性能受溫度、光照、雜質(zhì)等外界因素的影響遠比導體、絕緣體大得多,壓敏電阻和光敏電阻就是利用半導體這一特性制成的.故C說法正確;
D、手機、電視機、電腦的元件及芯片都應用了“半導體材料”,故D說法正確.
故選B.
8.一根長1m導線,電阻為R,先把它剪去一半,再將剩下的一半拉長到1m,此時它的電阻( ?。?
A.大于R
B.等于R
C.小于R
D.因條件不足,無法判斷其變化
【考點】影響電阻大小的因素.
【分析】影響電阻大小的因素有:導體的材料、長度、橫截面積和溫度,據(jù)此分析回答.
【解答】解:導線的電阻為R,剪去一半,剩余一半導線的長度為0.5m,則電阻為;
再拉長到1m后,橫截面積變?yōu)?,長度變?yōu)?倍,所以電阻為4=2R;所以它的電阻大于R.
故選:A.
9.在許多實驗中,閉合開關(guān)前常將滑動變阻器的滑片調(diào)到阻值極大端,這樣做能起到保護電路的作用.其原因是閉合開關(guān)后( ?。?
A.通過電路的電流最小 B.變阻器兩端電壓最小
C.變阻器電阻發(fā)熱最大 D.電源兩端的電壓最小
【考點】滑動變阻器的使用.
【分析】在實驗中,滑動變阻器串聯(lián)在電路中,滑片處于最大阻值處,電源電壓不變,電流中的電流最小,起到保護作用.
【解答】解:A、滑動變阻器的連入電路時,滑片滑到最大阻值處,電阻最大,電源電壓不變,電流最小,故A正確;
B、根據(jù)串聯(lián)電路分壓特點可知,電阻越大分的電壓越大,故變阻器兩端電壓達到最大,故B錯誤;
C、根據(jù)焦耳定律可知,通電時間和電阻一定時,電流越小產(chǎn)生的熱量越小,故C錯誤;
D、電源兩端電壓不變,故D錯誤.
故選A
10.電位器是變阻器的一種,小菲同學買了一個電位器,如圖所示.小菲想把它與燈泡串聯(lián)起來,利用它改變燈泡的亮度;請仔細觀察,現(xiàn)想使滑動觸頭順時針轉(zhuǎn)動時燈泡變亮,以下接線方法正確的是( ?。?
A.A、B 兩個接線柱分別接入電路
B.B、C兩個接線柱分別接入電路
C.A、C兩個接線柱分別接入電路
D.以上連接方法都正確
【考點】滑動變阻器的使用.
【分析】電位器是變阻器的一種,其原理是靠改變連入電路中電阻的長度來改變電阻的,電位器的作用是通過改變電阻從而改變電路中的電流,電流越大時,燈泡越亮.
【解答】解:電位器是變阻器的一種,電位器通過觸頭的轉(zhuǎn)動從而改變電阻,是由于當觸頭轉(zhuǎn)動以后改變了連入電路中電阻絲的長度;滑動觸頭順時針轉(zhuǎn)動時滑動觸頭順時針轉(zhuǎn)動時燈泡變亮,說明電路中的電流變大,所以接入電路中的電阻應變?。畱獙⒂疫叢糠纸尤腚娐?,即連接B、C.
故選B.
11.小剛同學用如圖電路探究“一段電路中電流跟電阻的關(guān)系”.在此實驗過程中,當A、B兩點間的電阻由5Ω更換為10Ω后,為了探究上述問題,他應該采取的唯一操作是( ?。?
A.保持變阻器滑片不動 B.將變阻器滑片適當向左移動
C.將變阻器滑片適當向右移動 D.將電池個數(shù)增加
【考點】探究電流與電壓、電阻的關(guān)系實驗.
【分析】研究電路電流與電阻的關(guān)系,由控制變量法的思路可知,需要保證導體兩端電壓不變,當電路中的電阻由5Ω換成10Ω時,分析定值電阻兩點之間的電壓怎樣變化是此題的解題思路.
【解答】解:
在滑動變阻器的電阻值Rp不變的情況下,電路中由于將5Ω的定值電阻換成10Ω的定值電阻,使整個電路的總電阻增大.
利用公式I=可知,電路中的總電流減?。?
根據(jù)U=IR可知,此時滑動變阻器兩端的電壓的減小,
根據(jù)串聯(lián)電路的總電壓等于各分電壓之和可知,定值電阻兩端的電壓變大;
要使電壓表的示數(shù)不變,只能減小電路中的電流,所以要使電路中的電阻增大,即滑片P向右端移動增大電阻.
故選C.
12.根據(jù)歐姆定律,下列說法中正確的是( ?。?
A.通過導體的電流越大,這段導體的電阻就越小
B.導體兩端的電壓越大,這段導體的電阻就越大
C.通過導體的電流跟這段導體兩端的電壓成正比,跟這段導體的電阻成反比
D.導體兩端的電壓為零時,電阻值也為零
【考點】歐姆定律.
【分析】(1)影響電阻大小的因素有:導體的材料、長度、橫截面積和溫度;與導體兩端電壓、通過的電流無關(guān);
(2)歐姆定律:導體中的電流與其兩端的電壓成正比,與其電阻成反比.據(jù)此分析解答.
【解答】解:
AB、影響電阻大小的因素有:導體的材料、長度、橫截面積和溫度;與導體兩端電壓、通過的電流無關(guān),故AB錯誤;
C、由歐姆定律可知,通過導體的電流跟這段導體兩端的電壓成正比,跟這段導體的電阻成反比,故C正確;
D、電阻是導體本身的一種屬性,與所加電壓無關(guān),故D錯誤.
故選C.
13.下列圖象中,能正確描述小燈泡U﹣I關(guān)系的是( ?。?
A. B. C. D.
【考點】歐姆定律的應用.
【分析】小燈泡的電阻受溫度影響,由此根據(jù)歐姆定律分析解答.
【解答】解:
小燈泡電阻是變化的,當燈泡電壓和電流增大時,實際功率變大,溫度的升高電阻增大.
A、圖象中燈泡電壓不變,電流增大,根據(jù)R=說明燈泡電阻減小,不合理;
B、圖象中燈泡電流與電壓成正比,根據(jù)R=說明燈泡電阻不變,不合理;
C、圖象中燈泡電流隨電壓減小而增大,根據(jù)R=說明燈泡電阻減小,不合理;
D、圖象中燈泡電阻隨電壓減小而減小,且電流減小比電壓減小量大,根據(jù)R=說明燈泡電阻增大,合理.
故選D.
14.下列用電器中,可以將電能轉(zhuǎn)化為機械能的是( ?。?
A.電動機 B.電燈 C.電熨斗 D.電烙鐵
【考點】電功的實質(zhì).
【分析】要解答本題需掌握:電流做功的過程實質(zhì)上是電能轉(zhuǎn)化為其它形式能的過程,以及熟悉常見用電器的電能轉(zhuǎn)化.
【解答】解:A、電動機是將電能轉(zhuǎn)化為機械能,故A正確;
B、電燈是電能轉(zhuǎn)化為光能和內(nèi)能,故B錯誤;
C、電熨斗是電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,故C錯誤;
D、電烙鐵是電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,故D錯誤.
故選A.
15.一電風扇和電熱毯的銘牌上均標有“220V 60W”字樣,它們正常工作相同的時間,關(guān)于消耗電能的多少,以下說法中正確的是( ?。?
A.電風扇多 B.電熱毯多 C.相同 D.不能確定
【考點】電功的實質(zhì).
【分析】根據(jù)公式W=Pt,電器做功的多少可能通過用電器的功率和做功時間來進行計算.明確功率和時間,可做出相應的判斷.
【解答】解:一電風扇和電熱毯的銘牌上都標有“220V 60W”的字樣,當它們在家庭電路中正常工作時,它們的實際功率都是60W,如果通過時間也相同.根據(jù)公式W=Pt可知,兩個用電器消耗的電能也是相同的.
故選C.
16.二氧化錫傳感器能用于汽車尾氣中一氧化碳濃度的檢測,它的原理是其中的電阻隨一氧化碳濃度的增大而減小.將二氧化錫傳感器接入如圖所示的電路中,則當二氧化錫傳感器所處空間中的一氧化碳濃度增大時,電壓表示數(shù)U與電流表示數(shù)I發(fā)生變化,其中正確的是( ?。?
A.U變大,I變大 B.U變小,I變小 C.U變小,I變大 D.U變大,I變小
【考點】歐姆定律的應用;電流表的使用;電壓表的使用;串聯(lián)電路的電壓規(guī)律.
【分析】由圖可知,電阻R與二氧化錫傳感器串聯(lián),由題意可知當濃度增大時電阻減小,則由歐姆定律可求得電路中電流的變化,由串聯(lián)電路的電壓規(guī)律可得出R兩端的電壓的變化.
【解答】解:電阻R及傳感串聯(lián)在電源兩端,當一氧化碳濃度增大時,傳感器中的電阻減小,由歐姆定律可得電路中的電流增大,故電流表示增大;
因電壓表并聯(lián)在R兩端,故電壓表測量R兩端的電壓,因電流增大,則由歐姆定律可得R兩端的電壓增大,故電壓表示數(shù)變大.
故選A.
17.如圖所示,電源電壓保持不變,閉合開關(guān)S,當滑動變阻器的滑片P向右滑動過程中( ?。┆?
A.電壓表V示數(shù)變小 B.電流表A1示數(shù)變大
C.電流表A2示數(shù)不變 D.電流表A2示數(shù)變小
【考點】歐姆定律的應用.
【分析】分析電路圖,電阻與滑動變阻器并聯(lián),
①電壓表測量并聯(lián)支路R1兩端(電源電壓)電壓,電源電壓保持不變;
②電流表A2測量通過電阻R1的電流,電流表A1測量干路上的電流.
【解答】解:如圖,電阻R1與滑動變阻器并聯(lián),當滑動變阻器的滑片P向右移動時,
①因為電源電壓保持不變,電壓表測量并聯(lián)支路電壓或電源電壓,
故電壓表V的示數(shù)不變;
②滑動變阻器R2與電阻R1并聯(lián),電流表A2測量通過電阻R1的電流,當滑動變阻器的滑片P向右滑動過程中,R2阻值增大,電流表A2示數(shù)不變,
當滑動變阻器的滑片P向右滑動過程中,R2阻值增大,由I=可知,電流減小,又因為電流表A1測量干路上的電流,所以電流表A1示數(shù)變小,故ABD錯誤,C正確.
故選C.
18.如圖所示,電源電壓保持不變,若在甲、乙兩處分別接入電壓表,閉合開關(guān)S1、S2,測得U甲:U乙=4:3,若只斷開開關(guān)S2,拆去電壓表,并在甲、乙兩處分別接入電流表,則此時I甲:I乙是( ?。?
A.1:1 B.4:3 C.3:4 D.16:9
【考點】歐姆定律的應用.
【分析】由電路圖可知,甲、乙同時為電壓表,開關(guān)閉合時,兩電阻串聯(lián),電壓表甲測R1兩端電壓,電壓表乙測R2兩端電壓,已知電壓表示數(shù)之比,應用串聯(lián)電路特點與歐姆定律可以求出兩電阻阻值之比;兩電表都是電流表,只斷開開關(guān)S2,電流表甲測R2的電流,乙測R1的電流,由并聯(lián)電路特點與歐姆定律可以求出兩電表示數(shù)之比.
【解答】解:由電路圖可知,甲、乙同時為電壓表,閉合開關(guān)S1、S2時,兩電阻串聯(lián),電壓表甲測R1兩端電壓,電壓表乙測R2兩端電壓;
通過兩電阻的電流I相同,由I=可知,兩電阻阻值之比: ===,
兩電表都是電流表,只斷開開關(guān)S2,兩電阻并聯(lián),電流表甲測R2的電流,乙測R1的電流,
兩電阻并聯(lián),它們兩端的電壓U相等,通過兩電表的電流之比: ===,故B正確;
故選B.
19.有兩個電阻R1、R2(R1>R2),圖中情況中阻值最大的是 ( )
A. B. C. D.
【考點】電阻的串聯(lián);電阻的并聯(lián).
【分析】串聯(lián)電路的總阻值等于各阻值之和,大于任何一個電阻的阻值,并聯(lián)電路的總阻值小于任并聯(lián)電路中的任何一個阻值,根據(jù)四個選項的連接情況進行分析判斷.
【解答】解:
A、兩個電阻串聯(lián),阻值最大,符合題意;
B、兩個電阻并聯(lián),總阻值最小,不符合題意;
C、單個電阻阻值不是最大,不符合題意;
D、單個電阻阻值不是最大,不符合題意;
故選A.
20.將規(guī)格都是“220V 180W”的一臺電冰箱、一臺電風扇和一床電熱毯,分別接入220V的家庭電路中正常工作,若通電時間相同,則下列說法正確的是( ?。?
A.電冰箱產(chǎn)生的熱量最多 B.電風扇產(chǎn)生的熱量最多
C.三者產(chǎn)生的熱量一樣多 D.三者消耗的電能一樣多
【考點】電功的計算.
【分析】由題意知,三種用電器的額定電壓都是220V,額定功率都是180W;家庭電路電壓是220V,把這三個用電器接入家庭電路,三個用電器都正常工作,實際功率相同都等于額定功率,通電時間相同,根據(jù)W=Pt可知消耗的電能相同;通過分析三種用電器工作時的能量轉(zhuǎn)化情況,找出產(chǎn)生熱量最多的用電器.
【解答】解:∵接在家庭電路中,U=220V,
∴三種用電器的實際功率:
P實=P額=180W;
又∵W=Pt,用電器工作時間t相等,
∴三種用電器消耗的電能相同,故D正確;
∵電冰箱與電風扇工作時,主要把電能轉(zhuǎn)化為機械能,產(chǎn)生的熱量很小,電熱毯工作時電熱絲產(chǎn)生熱量,把電能全部轉(zhuǎn)化為熱量,
∴產(chǎn)生熱量最多的是電熱毯,故ABC不正確.
故選D.
21.下列數(shù)據(jù)中,最接近實際情況的是( ?。?
A.普通家用照明燈的工作電流約為2A
B.電飯鍋加熱檔的功率約為100W
C.家用電風扇的額定功率約為2000W
D.一節(jié)新干電池的電壓約為1.5V
【考點】電功率;電流的大??;電壓.
【分析】不同物理量的估算,有的需要憑借生活經(jīng)驗,有的需要簡單的計算,有的要進行單位的換算,最后判斷最符合實際的是哪一個.
【解答】解:
A、照明燈的電流在0.2A左右.故A不符合實際;
B、電飯鍋加熱檔的功率約為1000W.故B不符合實際;
C、家用電風扇的額定功率約為200W.故C不符合實際;
D、一節(jié)新干電池的電壓為1.5V,故D符合實際.
故選D.
22.將燈L1接在電壓為6V的電路中,功率為6W.若保持電路電壓不變,再將燈L2接入電路,如圖所示.電路工作時,則不正確的是(不考慮溫度對電阻的影響)( ?。?
A.電路的總電阻是9Ω B.電路的總功率為4.5W
C.燈L1的實際電流為0.5A D.燈L2兩端的電壓是4V
【考點】歐姆定律的應用;電功率的計算.
【分析】已知燈泡L1兩端的電壓和消耗的功率,可求燈泡L1的電阻;還知道燈泡L2的額定電壓和額定功率,根據(jù)公式R=可求燈泡L2的電阻,串聯(lián)后,可求總電阻,根據(jù)公式P=求電路消耗的總功率,根據(jù)歐姆定律求電流,根據(jù)公式U=IR求燈泡的電壓.
【解答】解:
A、由P=得燈泡L1的電阻:R1===6Ω,
燈泡L2的電阻:R2===12Ω,
由圖可知:L1、L2串聯(lián),由于串聯(lián)后的總阻值等于各電阻之和,所以,總電阻R=R1+R2=6Ω+12Ω=18Ω,故A錯誤;
B、由P=得:電路消耗的總功率為P===2W,故B錯誤;
C、根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點,通過燈L1的實際電流:I1=I===A,故C錯誤,
D、因為L1、L2串聯(lián),所以I2=I=A,
根據(jù)公式I=得,燈L2兩端的電壓:U2=I2R2=A12Ω=4V,故D正確.
故選ABC.
23.5月初,小明家中的電能表示數(shù)為,電能表的部分參數(shù)及6月初的示數(shù)如圖所示,下列說法正確的是( )
A.電能表是測量用電器消耗電功率的儀表
B.小明家5月初至6月初消耗的電能是1200kW?h
C.小明家所有用電器同時工作,總功率不得超過4.4kW
D.若電能表轉(zhuǎn)盤在10min內(nèi)轉(zhuǎn)過300轉(zhuǎn),則用電器的總功率為1kW
【考點】電能表參數(shù)的理解與電能的求法.
【分析】(1)電能表是用于測量電能的儀表;
(2)讀出5月和6月份電能表的示數(shù),而后計算出電能多少即可;
(3)據(jù)公式P=UI計算即可;
(4)1200R/kW?h表示每消耗1kW?h的電能,電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)1200轉(zhuǎn),據(jù)此求出10min內(nèi)消耗的電能,再根據(jù)P=求出該電能表上用電器的總功率.
【解答】解:A、電能表是測量用電器消耗電能多少的儀表,故A錯誤;
B、6月初的示數(shù)1342.8kW?h,5月初,小明家中的電能表示數(shù)1222.8kW?h,故小明家5月初至6月初消耗的電能是W=1342.8﹣1222.8=120kW?h,故B錯誤;
C、據(jù)表盤的參數(shù)可知,此時總功率不得超過P=UI=220V20A=4400W=4.4kW,故C正確;
D、電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)300轉(zhuǎn)消耗的電能為:
W=kW?h=0.25kW?h,
該電能表上用電器的總功率:
P===1.5kW,故D錯誤.
故選C.
二、填空題(每空1分,共17分)
24.在圖甲所示的電路中,當開關(guān)S從2轉(zhuǎn)到1時,根據(jù)電流表和電壓表對應的示數(shù),在U﹣I坐標中描繪了相對應的坐標點,如圖乙所示,電源電壓是 6V ,電阻R1的阻值是 10Ω ,電阻R2的阻值是 20Ω?。?
【考點】歐姆定律的變形公式.
【分析】(1)由電路圖可知,當S接1時,電路為R1的簡單電路,電壓表測電源的電壓,電流表測電路中的電流;由圖乙可知對應的電壓和電流,根據(jù)歐姆定律求出R1的阻值.
(2)當S接2時,兩電阻串聯(lián),電壓表測R1兩端的電壓,電流表測串聯(lián)電路的電流;由圖乙得出對應的電流和電壓,根據(jù)歐姆定律求出電路中的總電阻,根據(jù)電阻的串聯(lián)求出電阻R2的阻值.
【解答】解:
(1)由電路圖可知,當S接1時,電路為R1的簡單電路,電壓表測電源的電壓,電流表測電路中的電流;
由圖乙可知,電源的電壓U=6V,電路中的電流I=0.6A,則R===10Ω;
(2)當S接2時,兩電阻串聯(lián),電壓表測R1兩端的電壓,電流表測串聯(lián)電路的電流;
由圖乙可知,電阻R2的兩端電壓為U′=6V﹣2V=4V,電路中的電流I′=0.2A,
R2的阻值:R2===20Ω.
故答案為:6V;10Ω;20Ω.
25.如圖是燈泡L和電阻R中電流隨電壓變化的圖象.由圖象可知,電阻R的阻值為 20 Ω.若將它們并聯(lián)接在電壓為2V的電源兩端,電路中的總電流為 0.35 A.
【考點】歐姆定律的應用.
【分析】(1)由U﹣I圖象找出電壓對應的電流,然后由歐姆定律求出電阻的阻值,然后比較兩電阻阻值的大小;
(2)根據(jù)電阻的并聯(lián)特點求出兩電阻并聯(lián)時電路中的總電阻,再根據(jù)歐姆定律求出干路電流.
【解答】解:(1)由圖象可知,當U=2V時,對應的電流IR=0.1A,
由歐姆定律得:RR===20Ω;
(2)若將它們并聯(lián)接在電壓為2V的電源兩端,由圖可知:通過R的電流是0.1A,通過L的電流是0.25A,
由于并聯(lián)在電路中,干路電流等于各支路的電流之和,
所以干路電流是I=IR+IL=0.1A+0.25A=0.35A.
故答案為:20;0.35.
26.當天空中空氣的濕度很大,兩塊云之間的電壓很高時,原先不導電的空氣就會變成導體,強大的電流可在瞬間通過天空,形成閃電.某次閃電的放電電流約1104A,電壓約1.8108V,放電時間約0.01s,則這次閃電釋放的電能約 1.81010 J,合 5000 kW?h.
【考點】電功的計算.
【分析】知道雷電的放電電壓、放電電流和放電時間,可利用公式W=UIt計算釋放的電能.1kW?h=3.6106J.
【解答】解:
U=1.8108V,I=1104A,t=0.01s,
釋放的電能為:W=UIt=1.8108V1104A0.01s=1.81010J.
1.81010J=kW?h=5000kW?h.
故答案為:1.81010;5000.
27.有一款手機用的鋰電池,上面標明電壓為3.7V,容量為1000mAh.給它充電時,是電能轉(zhuǎn)化為 化學 能.充滿電后,大約存儲了 13320 J的電能.
【考點】電功的計算.
【分析】(1)電池提供電能時是把儲存的化學能轉(zhuǎn)化電能;
(2)知道電池的容量,根據(jù)W=UIt求出電流做的功即為儲存的電能.
【解答】解:電池充電和供電是相反的過程,充電時是把電能轉(zhuǎn)化為化學能,放電時是把化學能轉(zhuǎn)化電能;
手機鋰電池充滿電后,存儲的電能:
W=UIt=3.7V100010﹣3A3600s=13320J.
故答案為:化學;13320.
28.小明在買微波爐時,聽到兩種說法:一種說法是微波爐很省電,用它加熱食品花不了多少電費,另一種說法是微波爐很費電,微波爐一開就“燒保險”.前者是從 電功 的角度說的,后者是從 電功率 的角度說的.(選填“電功”或“電功率”)
【考點】電功;電功率.
【分析】電功率的計算公式及保險絲的作用.根據(jù)公式W=Pt可以解釋售貨員所說的微波爐很省電,根據(jù)I=可以解釋顧客說的微波爐功率大,微波爐一開就燒保險絲.
【解答】解:一種說法是微波爐很省電,是因為微波爐功率雖大,但往往使用時間短,根據(jù)W=Pt可知,所以費不了多少電能;
另一種說法是微波爐很費電,微波爐一開就“燒保險”,是因為根據(jù)I=可知,家庭電路中電壓U=220V,使用時會導致電路中總電流過大,從而將保險絲燒斷.
故答案為:電功;電功率.
29.電流通過用電器做功,實質(zhì)是將 電 能轉(zhuǎn)化為 其它形式的 能的過程.甲、乙兩電阻接在不同的電路中,兩電阻上的電壓之比為3:1,電流之比為1:2,通電時間之比為3:2,則電流通過兩電阻做功之比為 9:4 ,它們的電功率之比為 3:2 .
【考點】電功的實質(zhì);電功的計算;電功率的計算.
【分析】電流通過用電器做功,實質(zhì)是能量相互轉(zhuǎn)化的過程,根據(jù)公式W=UIt可求電流通過兩電阻做功之比,根據(jù)公式P=UI可求它們的電功率之比.
【解答】解:電流通過用電器做功,實質(zhì)是電能轉(zhuǎn)化成其它形式的能的過程,
電流通過兩電阻做功之比===,
它們的電功率之比為===.
故答案為:電;其它形式的;9:4;3:2.
30.某手電筒是由電池、開關(guān)和三顆相同的LED燈連接而成.工作時每顆燈珠都正常發(fā)光且電壓都為U,如果從正在發(fā)光的手電筒中取下其中的一顆燈珠,發(fā)現(xiàn)另外兩顆燈珠不發(fā)光,則手電筒中三顆燈珠是 串 聯(lián)的,手電筒電源的電壓為 3U?。?
【考點】串聯(lián)電路的電壓規(guī)律.
【分析】串聯(lián)電路中各用電器工作時相互影響;串聯(lián)電路兩端的電壓等于串聯(lián)的各用電器兩端的電壓之和.
【解答】解:當從正在發(fā)光的手電筒中取下其中一粒燈珠,發(fā)現(xiàn)另外兩粒燈珠不亮,說明它們相互影響,因此它們是串聯(lián)連接;
因為每粒燈珠都正常發(fā)光且電壓都為U,根據(jù)串聯(lián)電路兩端的電壓等于串聯(lián)的各用電器兩端的電壓之和可知:因此電源電壓為3U.
故答案為:串;3U.
三、實驗題(每空1分,共17分)
31.如圖1所示,是小明同學連接的測電阻R的電路.
(1)電路中有一根導線連接錯了,請你在接錯的導線上打一個叉,并畫出正確的連線.
(2)在圖2的方框內(nèi)畫出對應的電路圖.
(3)你知道他的電路圖是根據(jù)什么原理的嗎?答: 歐姆定律?。?
(4)當滑片P在某點時,電壓表的示數(shù)是3.4V,電流表示數(shù)如圖3所示,則被測電阻R的阻值是 2 Ω.
(5)若閉合開關(guān)后發(fā)現(xiàn)電流表指針偏轉(zhuǎn),電壓表指針沒有偏轉(zhuǎn),該故障的原因是 A .(選填下列故障原因的字母代號).
A.電阻R接線短路 B電阻R接線斷路 C電源接觸不良 D電流表接線短路.
(6)另一組同學在做測量燈絲電阻的實驗時,分別記下了多組對應的電壓表和電流表示數(shù),并繪制了U﹣﹣I圖象如圖4所示,根據(jù)圖象信息得知,當加在燈泡兩端的電壓為1.5V時,小燈泡的電阻是 12.5 Ω.紫軒根據(jù)圖象中的數(shù)據(jù)計算發(fā)現(xiàn):小燈泡兩端的電壓不同時,燈絲的電阻不相等,你認為原因可能是 燈絲的電阻隨溫度的升高而增大.?。?
【考點】伏安法測電阻的探究實驗.
【分析】(1)電路中的開關(guān)應能控制整個電路,而本圖中電阻接到了開關(guān)靠近電源的一側(cè),故開關(guān)無法控制電阻中電流的通斷;
(2)由實物圖畫出原理圖,注意各電學元件最好位置能相對應;
(3)本實驗采用的是伏安法測電阻,即原理應為歐姆定律;
(4)先讀出電流表的示數(shù),再由歐姆定律求得電阻;
(5)電流表中有電流說明電路是通的,而電壓表沒有示數(shù)說明與之并聯(lián)部分沒有電壓;
(6)由圖象確定1.5V時的電流值,根據(jù)R=計算出電阻值;
根據(jù)燈絲的電阻隨溫度的升高而增大的特點分析.
【解答】解:(1)電路中開關(guān)應控制整個電路,但原理圖中電阻接到了開關(guān)靠近電源的一側(cè),故開關(guān)無法控制電路中的電流的通斷,故電阻與開關(guān)左側(cè)的連線錯誤,應將線連到開關(guān)的右側(cè),如圖所示:
;
(2)由實物圖可知原理圖,注意各元器件位置對應,如圖所示:
(3)本實驗采用的是伏安法,即由歐姆定律R=求得電阻.
(4)電流表量程為0~3A故讀數(shù)為1.7A,由歐姆定律得:R===2Ω;
(5)電流表有示數(shù),說明電路中有電流,是通路,但電壓表沒有示數(shù)說明電壓表并聯(lián)部分沒有電壓,即電阻為0,說明電壓表并聯(lián)部分短路,故選A;
(6)由4圖知,當U=2.5V時,I=0.2A,所以R===12.5Ω;
根據(jù)U﹣I圖象中數(shù)據(jù)計算發(fā)現(xiàn):隨著小燈泡兩端電壓的增大,燈絲的電阻增大,這是因為隨燈泡電壓與電流增大,燈泡實際功率增大,燈絲溫度升高,從而燈絲電阻增大.
故答案為:(1)(2)見上圖;(3)歐姆定律;(4)2;(5)A;(6)12.5;燈絲的電阻隨溫度的升高而增大.
32.小紅利用圖甲所示的電路探究電流與電阻的關(guān)系.已知電源電壓為6V且保持不變,實驗用到的電阻阻值分別為5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω.
(1)實驗中多次改變R的阻值,調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片,使電壓表示數(shù)保持不變,記下電流表的示數(shù),得到如圖乙所示的電流I隨電阻R變化的圖象,由圖象可得出結(jié)論: 電壓一定時,電流與電阻成反比?。?
(2)在上述實驗中,某同學在讀取完電流表示數(shù)后,直接拆下阻值為5Ω的電阻,改換成阻值為10Ω的電阻,請你指出他在操作中的錯誤: 沒有斷開開關(guān)??;在讀取電流表示數(shù)之前,他應進行的操作是:向 左 移動滑片,使電壓表示數(shù)為 2.5 V.
(3)若在實驗過程中出現(xiàn)電流表示數(shù)為0,電壓表的示數(shù)為6V,則電路出現(xiàn)的故障可能是 電阻斷路?。?
(4)小紅想將定值電阻換成小燈泡來探究電流與電壓的關(guān)系,你認為她的實驗方案可行嗎? 不可行?。ㄟx填“可行”或“不可行”),你的理由是 燈絲的電阻隨溫度的變化而變化?。?
【考點】探究電流與電壓、電阻的關(guān)系實驗.
【分析】(1)根據(jù)圖象分析電流和電阻的關(guān)系:電壓一定,電流和電阻成反比;
分析圖丙中圖象,曲線上每一點對應的電流和電阻的乘積相等,據(jù)此得出結(jié)論;
(2)在連接電路時,必須斷開開關(guān);
將滑動變阻器的滑片移到最左端時接入電路中的電阻最大,將5Ω的電阻更換為10Ω的電阻接入電路后,應減小滑動變阻器接入電路中的電阻,使電壓表的示數(shù)達到原來的示數(shù)不變.
(3)電流表示數(shù)為零說明電路斷路,電壓表有示數(shù)說明電壓表和電源連接的部分電路正常;
(4)知道燈絲的電阻受溫度的影響,要探究電流與電壓的關(guān)系,需保持電阻不變.
【解答】解:(1)分析圖乙圖象,曲線上每點對應的電流和電阻的乘積都等于2.5V,由此得出結(jié)論:電壓一定時,導體中的電流與電阻成反比;
(2)上述實驗中這位同學沒有斷開開關(guān)就更換電阻,是錯誤的;
在用10Ω電阻替換5Ω電阻時,應先斷開開關(guān),拆下5Ω的電阻,然后換上10Ω的電阻,閉合開關(guān),由于10Ω電阻兩端的電壓變大,所以應增大滑動變阻器接入電路中的電阻,將即滑動變阻器的滑片向左移動,減小電路中的電流,使電壓的示數(shù)達到2.5V.
(3)電流表的示數(shù)為零說明電路中有斷路,再根據(jù)電壓表的示數(shù)判斷出電路故障.電壓表示數(shù)為3V等于電源電壓,說明電壓表的兩個接線柱和電源連接的部分沒有斷路,所以故障是電阻斷路了;
(4)由于燈絲的電阻受溫度的影響,要探究電流與電壓的關(guān)系,需保持電阻不變,所以不能用小燈泡做此實驗.
故答案為:(1)電壓一定時,電流與電阻成反比;
(2)沒有斷開開關(guān);左;2.5V;
(3)電阻斷路;
(4)不可行;燈絲的電阻隨溫度的變化而變化.
四、綜合計算(共13分)
33.如圖甲所示,已知電源電壓恒為4V不變,小燈泡L1標有“2.5V 0.2A”字樣,設(shè)燈絲的電阻不隨溫度的變化而變化,求:
(1)燈泡L1正常發(fā)光時的功率是多少?
(2)要使圖甲中的燈泡L1正常發(fā)光,與它串聯(lián)的電阻R的阻值為多少?
(3)如果把電阻R換成另一只標有“1.5V 0.2A”的小燈泡L2,其它條件不變,如圖乙所示,閉合開關(guān)后,燈泡L1 能 (選填“能”或“不能”)正常發(fā)光.(注意:此問不要求寫出任何推斷過程)
【考點】電功率的計算;歐姆定律的應用.
【分析】(1)由燈泡銘牌可以求出燈泡額定電壓與額定電流,由P=UI可以求出燈泡額定功率.
(2)應用串聯(lián)電路特點與歐姆定律可以求出串聯(lián)電阻阻值.
(3)由歐姆定律可以燈泡電阻,然后判斷燈泡能否正常發(fā)光.
【解答】解:(1)燈泡L1正常發(fā)光時的功率:
P1=U1I1=2.5V0.2A=0.5W;
(2)燈泡正常發(fā)光時,滑動變阻器兩端電壓:
UR=U﹣U1=4V﹣2.5V=1.5V,
由I=可知,電阻阻值:
R===7.5Ω;
(3)由I=可知,燈泡L2的電阻:
R2===7.5Ω,
燈泡L2與電阻阻值相等,
把電阻R換成另一只標有“1.5V 0.2A”的小燈泡L2,
其它條件不變,閉合開關(guān)后,燈泡L1能正常發(fā)光;
答:(1)燈泡L1正常發(fā)光時的功率是0.5W;
(2)要使圖甲中的燈泡L1正常發(fā)光,與它串聯(lián)的電阻R的阻值為7.5歐姆.
(3)如果把電阻R換成另一只標有“1.5V 0.2A”的小燈泡L2,其它條件不變,如圖乙所示,閉合開關(guān)后,燈泡L1能正常發(fā)光.
34.創(chuàng)建生態(tài)文明城市需要我們共同關(guān)注環(huán)境.我市某興趣小組為了檢測空氣質(zhì)量指數(shù),設(shè)計了如圖甲所示的檢測電路,R為氣敏電阻,其電阻的倒數(shù)與空氣質(zhì)量指數(shù)的關(guān)系如圖乙所示,己知電源電壓12V保持不變.R0=5Ω,當電壓表示數(shù)為4V時.求:
(1)通過R的電流:
(2)2 min內(nèi)R0消耗的電能;
(3)此時空氣質(zhì)量指數(shù).
【考點】歐姆定律的變形公式;電功的計算.
【分析】(1)根據(jù)串聯(lián)電路的電流規(guī)律,由I=計算通過R的電流;
(2)根據(jù)W=UIt計算2 min內(nèi)R0消耗的電能;
(3)計算R的阻值得到的大小,由圖象可得空氣質(zhì)量.
【解答】解:
(1)由圖甲,R0和R串聯(lián),電壓表測R0兩端的電壓,
所以IR=I0===0.8A;
(2)2 min內(nèi)R0消耗的電能:
W0=U0I0t=4V0.8A120s=384J;
(3)UR=U﹣U0=12V﹣4V=8V,
所以R===10Ω,
所以==0.1Ω﹣1,
由圖象乙可知,此時空氣質(zhì)量指數(shù)為25.
答;(1)通過R的電流為0.8A:
(2)2 min內(nèi)R0消耗的電能為384J;
(3)此時空氣質(zhì)量指數(shù)為