【精品解析】天津市和平区汇文中学2025-2026学年九年级上学期期中考试物理试题

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天津市和平区汇文中学2025-2026学年九年级上学期期中考试物理试题
1.下列数据中最符合实际情况的是(  )
A.一节干电池的电压是2V B.家用电冰箱的电流约1A
C.手电筒中的电流约2A D.我国家庭电路电压为380V
【答案】B
【知识点】电流的大小;电压和电压的单位换算
【解析】【解答】解:
A、一节蓄电池的电压是1.5V,故A不符合实际;
B、电冰箱的功率在200W左右,正常工作时的电流I= = ≈1A,故B符合实际;
C、根据物理实验室中的经验可知,普通手电筒小灯泡工作时的电流都不会超过电流表的小量程,即一般在0.6A以下,不可能达到2A,故C不合实际;
D、我国家庭电路的电压是220V,故D不符合实际.
故选B.
【分析】(1)对于生活中常见的电压值要熟练掌握,如一节干电池电压1.5V、一节蓄电池电压2V、我国照明电路电压220V、对人体安全的电压是不高于36V;电池串联起来后的电压等于每节电池的电压之和;电池并联后的电压等于一节电池的电压;(2)家庭电路的电压是220V,一般家庭日光灯的功率大约是20W﹣﹣100W左右,微波炉的功率大约1000W,根据P=UI计算电流,得出结论.
2.小闵思考未来的手电筒是否可以不用充电,在人体行走时充电,小闵想起了杂志上看到的世界上最小的发电机——摩擦纳米发电机,它可以在人走路、说话、心跳、肌肉收缩等运动时,使其组成的材料之间摩擦来实现能量转换。如图所示,从而在外部电路中形成电流,使电流表正常偏转。下列分析中正确的是(  )
A.摩擦发电过程中机械能转化为电能
B.两摩擦层在相互摩擦的过程中创造了电荷
C.摩擦层a束缚电子的能力比摩擦层b弱
D.该发电机A端相当于电源负极
【答案】A,C
【知识点】两种电荷;电流的方向;电源及其能量转化
【解析】【解答】A.摩擦纳米发电机在人走路、说话、心跳、肌肉收缩等运动时,通过材料间摩擦将机械能转化为电能,故A正确;
B.摩擦起电的实质是电荷的转移,不能创造电荷,故B错误;
CD.由图可知,电流表正常偏转,说明电流从电流表的正接线柱流入,负接线柱流出,由此可知,A端为电源正极,B端为电源负极。在摩擦起电中,失去电子带正电,得到电子带负电,A端带正电,是因为摩擦层 a 失去电子,这表明摩擦层a束缚电子的能力比摩擦层b弱,故C正确,故D错误。
故选 AC。
【分析】(1)摩擦发电过程中消耗了机械能,获得了电能;
(2)摩擦起电的本质是电荷的转移;
(3)根据电流表得偏转情况判断电源的正负极,根据电源的正负极判断摩擦层a和b束缚电子能力的强弱。
3.小叶同学用酒精灯对冰块加热,研究冰的熔化现象。图中,甲乙两条图线中的一条,是他依据实验数据绘制而成。已知m冰=0.1kg,c水=4.2×103J/(kg oC),c冰=2.1×103J/(kg oC)。下列分析正确的是(  )
A.小叶绘制的是乙图线
B.0~1min内冰块吸收的热量为2.1×103J
C.1~3min内温度不变,说明冰块没有吸收热量
D.如果酒精完全燃烧,酒精灯的加热效率可以达到100%
【答案】A
【知识点】熔化和凝固的温度—时间图象;热量的计算;能量的利用效率
【解析】【解答】AB.根据图片可知,0~1min内冰块温度由-5oC升高至0oC时(升高5℃)加热1min;
则冰全部变成水后再升高5℃时,前后吸收的热量之比为:;
加热方式相同,则吸收的热量与加热时间成正比;那么此时水需要加热:1min×2=2min,则小叶绘制的是乙图线,故A正确;
B..根据图片可知,0~1min内冰块温度由-5oC升高至0oC,则吸收的热量:,故B错误;
C.1~3min冰处于熔化阶段,吸收热量但温度不变,故C错误;
D.即使酒精完全燃烧,酒精的热量仍有散失,加热效率不可能达到100%,故D错误。
故选A。
【分析】A.根据Q=cm△t推算质量相同的冰和水升高相同的温度时吸收热量之比,根据“吸收的热量与加热时间成正比”计算二者加热时间之比,据此分析判断;
B.根据Q=cm△t计算0~1min内冰块吸收的热量;
C.晶体熔化吸收热量;
D.根据加热时肯定有热量散失判断。
4.在如图甲的电路中,当闭合开关S后,电路正常工作,两只电压表指针均为如图乙所示,则电阻两端电压分别是(  )
A.6V 1.5V B.7.5V 1.5V
C.1.5V 7.5V D.6V 7.5V
【答案】A
【知识点】电压的测量及电压表的使用;串联电路的电压规律
【解析】【解答】根据甲图可知,两个电阻串联,电压表V1测R2两端的电压,电压表V2测电源的电压。
根据串联电路U总=U1+U2可知,电压表V1的示数小于V2的示数;
则电压表V1的量程为0~3V,对应的分度值为0.1V,则R2两端的电压为1.5V;
电压表V2的量程为0~15V,分度值为0.5V,则电源的电压为7.5V;
则R1两端的电压,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
【分析】根据甲图确定两个电压表所测的物理量,根据串联电路的电压规律比较两个电压表的示数大小,然后结合乙图确定它们的示数,最后再次利用串联电路的电压规律计算两个电阻两端的电压即可。
5.如图所示,甲、乙、丙分别是电压表或电流表,下列表述中错误的是(  )
A.甲、乙决不允许同时为电流表
B.要使、串联,则甲、丙应为电压表,乙为电流表
C.要使、并联,则甲、乙应为电压表,丙为电流表
D.要使、并联,则乙为电压表,甲、丙为电流表
【答案】C
【知识点】串、并联电路的设计;电流的测量及电流表的使用;电压的测量及电压表的使用
【解析】【解答】要判断电路连接方式,需明确:电压表开路、电流表短路。
选项A:甲、乙同时为电流表会短路电源,故不允许,A正确。
选项B:L1、L2串联时,电流需依次经L1、L2,甲、丙为电压表(开路,保证电流走用电器),乙为电流表(短路,导通电路),B正确。
选项C:若甲、乙为电压表(开路)、丙为电流表,电流仅能经L1→丙,L2被乙阻断,无法并联,C错误。
选项D:乙为电压表(开路),甲、丙为电流表(短路),电流分两支(经L1或甲→L2)后汇合,L1、L2并联,D正确。
故选:C。
【分析】本题关键是利用电表特性(电流表短路、电压表开路),结合串并联电路的电流路径要求,判断各选项的电路连接是否成立,错误选项因无法形成并联支路而错误。
6.如图是物理兴趣小组设计的四个测量身高的电路图,身高仪都由电压表改装而成.能实现身高越高身高仪示数越大且刻度均匀的电路是
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【解答】A.根据图片可知,身高越高,则滑片上移,那么与电压表并联部分的电阻越大,由串联电路电压与电阻成正比的规律可知,电压表的示数越大。
由于电压表可看做断路,所以变阻器始终以最大阻值接入电路,滑片移动时,电路总电阻不变,电源电压不变,所以电路中电流不变。根据U=IR可知,电压表的示数与滑片下方电阻丝的阻值成正比,所以刻度是均匀的,故A符合题意;
B.根据图片可知,身高越高,电压表并联部分电阻越小, 根据串联电路用电器两端电压与其阻值成正比,所以身高越高,电压表示数越小,故B不符合题意;
C.根据图片可知,身高越高,电压表并联部分电阻越大,由于串联电路用电器两端电压与其阻值成正比,所以电压表示数越大,但刻度是不均匀的,故C不符合题意;
D.根据图片可知,身高越高,滑动变阻器接入电路电阻变大,由于串联电路用电器两端电压与其阻值成正比,此时变阻器两电压变大。根据U总=U1+U2可知,电压表的示数变小,故D不符合题意.
故选A。
【分析】根据图片确定电器元件的串并联关系,以及电压表所测的物理量,然后分析身高增大时电压表的示数变化,以及电压表的示数变化是否与身高的变化成正比即可。
7.如图所示,取两个相同的验电器A和B,使A带正电,B不带电,用带有绝缘手柄的金属棒把A和B连接起来。下列说法正确的是(  )
A.B中的自由电子通过金属棒流向A,B金属箔的张角增大
B.A金属箔的张角变大
C.有持续电流存在,电流方向从A到B
D.A中正电荷通过金属棒流向B
【答案】A
【知识点】验电器的原理及使用;电流的方向
【解析】【解答】A带正电,即A缺少电子,B不带电,用带有绝缘手柄的金属棒把A和B连接起来,B上的部分负电荷(电子)会转移到A上,因为正电荷定向移动的方向为电流的方向,所以金属棒中自由电子在定向移动方向与电流方向相反,瞬间电流的方向从A流向B,B金属箔的张角增大,A金属箔的张角减小。故A正确,BCD错误。
故选A。
【分析】(1)物理学中规定正电荷定向移动的方向为电流的方向,负电荷(自由电子)定向移动方向与电流方向相反。
(2)验电器的原理是同种电荷会相互排斥。
8.小军同学根据他在电学实验课上获得的实验数据,绘制出如图所示的图象。其中图甲表示电阻R1,图乙表示电阻R2,根据图像信息可判断(  )
A.当R2两端的电压为8V时,电阻R2的阻值为8Ω
B.当R1两端的电压为2V时,通过它的电流为1.2A
C.当通过R2的电流为0.2A时,电阻R2的阻值为5Ω
D.当R1和R2并联在电压为4V的电路中,总电流为0.5A
【答案】C
【知识点】并联电路的电流规律;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】A.根据图象可知,当R2两端的电压为8V时通过R2的阻值为0.6A,电阻R2的阻值为
,故A错误;
B.根据图象可知,当R1两端的电压为2V时,通过它的电流为0.2A,故B错误;
C.根据图象可知,当通过R2的电流为0.2A时它两端的电压为1V,电阻R2的阻值为,故C正确;
D.根据图片可知当电压为4V时,通过R1的电流为0.4A,通过R2的电流为0.5A,则二者并联时总电流为,故D错误。
故选C。
【分析】A.根据图象确定R2两端的电压为8V时通过它的电流,根据计算它的阻值;
B.根据图像确定R1两端的电压为2V时通过它的电流;
C.根据图象确定通过R2的电流为0.2A时它两端的电压,然后根据计算电阻的阻值;
D.根据图象确定电压为4V时通过两个电阻的电流,然后相加即可。
9.如图所示电路,电源两端电压不变,为定值电阻.开关闭合后,在滑动变阻器的滑片由向移动的过程中,下列判断正确的是(  )
A.电流表的示数变小
B.电压表的示数变小
C.电压表的示数变小
D.电压表示数与电流表示数的比值变大
【答案】B
【知识点】串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【解答】根据图片可知,滑动变阻器与定值电阻串联,电压表V1测滑动变阻器的电压,V2测电阻的电压,电流表测量电路中的电流。
ABC.当滑动变阻器的滑片P由A向B移动时,变阻器接入电路的电阻变小。根据欧姆定律可知,电流会变大,即电流表的示数变大。根据串联电路电压与电阻成正比的规律可知,电压表V1 的示数变小。根据U总=U1+U2可知,电压表V2 示数变大,故B正确,而AC错误;
D.电压表V2测定值电阻的电压,电流表测通过R的电流,根据公式可知,二者的比值不变,
故选B。
【分析】ABC.根据滑动变阻器的移动方向确定变阻器接入的阻值变化,根据欧姆定律分析电流表的示数变化。根据串联电路的分压规律确定两个电压表的示数变化;
D.根据公式分析电压表示数与电流表示数的比值变化。
10.如图1所示,电源电压恒为6V,R为热敏电阻,其阻值随温度变化如图2所示,R0是阻值为10Ω的定值电阻,闭合开关S,通过分析,下列说法错误的是(  )
A.图1中的R0有保护电路的作用
B.温度升高时,电压表的示数会变小
C.温度为40℃时,电流表的示数为0.2A
D.温度降低时,电压表与电流表示数的比值变小
【答案】D
【知识点】串联电路的电压规律;电阻的串联;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】A.根据图1可知,当热敏电阻随温度的升高而过小时,由于定值电阻R0的存在,从而使电路中的总电阻不致过小,因此R0起到保护电路的作用,故A不符合题意;
B.根据图2可知,当温度升高时热敏电阻R会变小,根据串联电路电压与电阻成正比的规律可知,热敏电阻两端的电压会变小,即电压表示数会变小,故B不符合题意;
C.根据图2可知,温度为40℃时,热敏电阻的值为R=20Ω,则此时总电阻R总=R+R0=10Ω+20Ω=30Ω,那么此时电流表示数I==0.2A,故C不符合题意;
D.由欧姆定律可知,电压表与电流表示数的比值表示的是热敏电阻的值。当温度降低时,由图2可知,其阻值变大,即电压表与电流表的示数比值变大,故D符合题意;
故选D。
【分析】A.注意分析热敏电阻的阻值为0时可能发生短路;
B.温度升高时,由图2分析热敏电阻的变化,根据串联电路的分压规律分析电压表示数的变化;
C.由图2中的数据,根据串联电路的特点进行计算;
D.由欧姆定律分析电压表和电流表的比值变化。
11.《齐民要术》中对醋的制作工艺有记载:“作大豆千岁苦酒(醋)法:用大豆一斗,熟汰之,渍令泽炊。暴极燥,以酒醅灌之。任性多少,以此为率”。蒸煮是酿醋过程中的一个重要工序,如图所示是将大豆进行蒸煮的过程,下列说法正确的是(  )
A.煮大豆的过程中,大豆含有的热量增加了
B.用火种引燃木柴的过程与钻木取火的原理不相同
C.灶里木柴燃烧的过程,将化学能转化成了内能
D.将木柴架空一些火能燃烧更旺,是提高了木柴的热值
【答案】B,C
【知识点】温度、热量与内能的关系;热传递改变物体内能;燃料的热值;能量的转化或转移
【解析】【解答】A. 煮大豆的过程中,大豆的温度升高,则它含有的内能增大了,而不是热量增大了,故A错误;
B.用火种引燃木柴的过程,是木柴吸收火种热量温度升高,本质为热传递。而钻木取火是通过克服摩擦力做功使木头的内能增加,因此两者的原理不同,故B正确;
C.灶里木柴燃烧的过程,将木柴本身的的化学能转化为内能,故C正确;
D.将木柴架空一些,火能燃烧更旺,这是因为增大了木柴与空气的接触面积,使燃烧更充分,而不是提高了木柴的热值,故D错误。
故选BC。
【分析】A.热量是过程量,不是状态量,只能说吸收或放出热量;
B.根据改变内能方式的本质判断;
C.根据能量转化的知识判断;
D. 热值是燃料的一种特性,它只与燃料的种类有关,与燃料的燃烧情况无关。
12.如图所示的电路中,下列判断正确的是(  )
A.只闭合开关S,滑动变阻器与小灯泡L串联
B.将S、、都闭合,电流表测量的是通过电阻R和灯泡L的总电流
C.闭合开关S和,断开,向右移动滑动变阻器的滑片时,小灯泡逐渐变暗
D.闭合开关S和,断开,将滑动变阻器的滑片置于最左端,小灯泡L与电阻R并联
【答案】A,B,D
【知识点】串联电路和并联电路的辨别;电流的测量及电流表的使用;并联电路的电流规律
【解析】【解答】A.根据实物图可知,只闭合开关S,滑动变阻器与灯泡首尾相连,则二者串联,故A正确;
B.根据实物图可知,将S、、都闭合时,灯泡L与电阻R并联,电流表在干路上,即测通过电阻R和灯泡L的总电流,故B正确;
C.根据实物图可知,闭合开关S和,断开时,变阻器没有接入电路,则向右移动滑动变阻器的滑片时,灯泡亮度不会发生变化,故C错误;
D.根据实物图可知,闭合开关S和,断开时,将滑动变阻器的滑片置于最左端时,滑动变阻器接入电路阻值为零,所以只有小灯泡L与电阻R并联,故D正确。
故选 ABD。
【分析】用电器首尾相连为串联,用电器并排连接在电路两点之间为并联,根据图片分析开关在不同闭合情况下串并联关系的变化即可。
13.在测量未知电阻阻值的实验中,提供的实验器材有:符合实验要求的电源(电源两端电压不变且未知)、电流表、电压表、阻值已知的定值电阻R、开关和导线若干。如图所示的是同学们设计的两种测量的电路。甲图中只闭合开关S时,电压表示数为;开关S和都闭合时,电压表示数为。乙图中只闭合开关S时,电流表示数为;开关S和都闭合时,电流表示数为。则用上述实验所测得的物理量及定值电阻R表示的阻值,下列表达式正确的是(  )
A.甲图: B.甲图:
C.乙图: D.乙图:
【答案】A,D
【知识点】欧姆定律及其应用;伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】甲图,只闭合开关S时,待测电阻RX与定值电阻串联,电压表测量待测电阻两端电压,电压表示数为,由串联电路电压规律及欧姆定律有:
当开关S和都闭合时,定值电阻被短路,电路中只有待测电阻,电压表测量电源电压,电压表示数为,即。联立两式可得,定值电阻R表示的阻值为:
乙图,只闭合开关S时,待测电阻与定值电阻串联,电流表测电路电流,示数为,由串联电路电流的规律和欧姆定律有:,开关S和都闭合时,定值电阻被短路,电路中只有待测电阻RX,电流表测电路电流,示数为,同理有:。联立两式可得,定值电阻R表示的阻值为:,故AD正确,BC错误。
故选 AD。
【分析】要测量电阻阻值,需要测出电阻两端电压与通过电阻的电流,然后应用欧姆定律求出电阻阻值;分析图示电路图,应用串并联电路特点与欧姆定律分析答题。
14.“千年古都传宋韵,一城秋风送菊香”,自古以来,天水人民爱菊、赏菊的习俗沿袭至今;走进人民公园,浓浓的花香扑面而来,这是因为分子在   运动。清晨时刻,一颗颗露珠在花瓣上悬而未滴(如图所示),这是因为分子间存在   (选填“引力”或“斥力”)。
【答案】永不停息地做无规则;引力
【知识点】分子热运动;分子间相互作用力
【解析】【解答】闻到花香,是分子在永不停息地做无规则运动,形成扩散现象;
图中,露珠悬而未滴,是分子间存在引力,使露珠分子与花瓣分子存在引力,让露珠悬而未滴。故第1空填:永不停息的做无规则;第2空填:引力。
【分析】闻到气味,是分子在不停的无规则运动;露珠悬挂,分子间有引力。
15.如图甲所示,在吹气球时,吹大了的气球没握住,它叫啸着飞跑了!此时气球的能量转化过程与下图中的   (选填“乙”或“丙”)所示汽油机的工作冲程相同。若该单缸四冲程汽油机的飞轮转速是1800r/min,则该汽油机每秒完成   个冲程。
【答案】丙;60
【知识点】做功改变物体内能;热机的四个冲程
【解析】【解答】(1)当气球脱手飞出时,将气体的内能转化为机械能,与热机的做功冲程能量转化相同。
图乙中,两个气门都关闭,活塞向上运动,是压缩冲程;图丙中,两个气门都关闭,活塞向下运动,是做功冲程,则此情景中的能量转化过程与图丙所示热机工作冲程相同。
(2)该热机飞轮转速是1,则每秒钟飞轮转动30圈,完成:30×2=60个冲程。
【分析】(1)根据活塞的运行方向和气门开合确定冲程名称,进而确定能量转化;
(2) 热机在一个工作循环中,飞轮转动两圈,完成4个冲程,对外做功一次。
16.如图,a、b分别表示由相同材料制成的两条长度相同、粗细均匀的电阻丝的I-U图像,   (选填“a”或“b”)代表的电阻丝较粗,a、b并联后的电阻的I—U图像在区域   (选填“I”、“Ⅱ”或“Ⅲ”)。
【答案】b;III
【知识点】影响电阻大小的因素;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】根据图像,电流相同时,a两端的电压大于b两端的电压,根据,a的电阻大于b的电阻;由于a、b的材料、长度相同,a的电阻大,则a的横截面积小,即a比较细,b比较粗。
在I-U图像中,直线越陡电阻越小。将a、b两电阻并联,横截面积变大,总电阻最小,电流最大,故图像应在区域III。
【分析】电流相同时,分压越大,电阻越大;导体在材料和长度相同时,横截面积越小,电阻越大;电阻并联后,总电阻变小。
17.如图所示电路,电源电压恒为12V,闭合开关S,电压表的示数为4V,则灯L1两端的电压为   V,灯L1、L2的电阻之比为   .
【答案】8;2:1
【知识点】电压的测量及电压表的使用;串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】由题中的电路图可知,L1与L2串联,电压表V测L2两端的电压,示数为4V,即U2=4V,已知电源电压为12V,由串联电路电压规律可知,L1两端的电压为:
根据串联电路的分压原理可知,灯L1、L2的电阻之比为:
故答案为:8;2:1。
【分析】串联电路中总电压等于各分电压之和;
根据串联电路的分压原理可知,两个小灯泡的电阻之比等于电压之比。
18.一根铜丝其电阻为16,当它两端电压从20V降低到10V时其电阻为   。如图所示,某电子线路板上有一个由三个电阻R1、R2和R3构成的局部电路。已知通过R1和R2的电流分别为5mA和9mA,则通过R3的电流可能是   。
【答案】16Ω;14mA或4mA
【知识点】并联电路的电流规律;影响电阻大小的因素
【解析】【解答】(1)电阻大小只与材料、长度、横截面积和温度有关,与两端电压无关,则当它两端电压从20V降低到10V时,导线的电阻不变,仍为16Ω。
(2)在并联电路中,干路电流肯定大于各个支路电流,根据图片可知,可分两种情况分析:
①和并联后,再和串联,此时流过的电流为;
②和并联后,再和串联,此时流过的电流为。
故流过的电流可能是14mA或4mA。
【分析】(1)电阻大小只与材料、长度、横截面积和温度有关,与两端电压无关;
(2)根据并联电路干路电流大于各支路电流对连接情况进行假设,进而计算通过R3的电流。
19.如图甲所示,电源电压为U保持不变,为定值电阻,闭合开关,电流表A的示数为I,电压表的示数为,电压表的示数为,移动滑动变阻器得到在不同电流下的图线和图线,如图乙所示。
坐标中两条图线在Q点相交,此状态滑动变阻器连入电路的阻值是   Ω。根据图像可求得电源电压U是   V。
【答案】0;4.5
【知识点】串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【解答】 由电路图可知,灯泡与滑动变阻器、定值电阻R0串联,电压表V1测变阻器和灯泡两端的电压之和,电压表V2测灯泡两端的电压,电流表测电路中的电流。
由图像知,Q点处说明U1与U2相等,则此时滑动变阻器两端的电压为0V,变阻器连入电路的电阻为0Ω;
由图像可知,当电路中的电流为零时,说明电路发生了断路,而此时U1的示数为4.5V,这表明与电压表V1并联的电路某处断路,此时U1等于电源电压,即电源电压U=4.5V。
故答案为:(1)0;(2)4.5V。
【分析】由电路图可知,灯泡与滑动变阻器、定值电阻R0串联,电压表V1测变阻器和灯泡两端的电压之和,电压表V2测灯泡两端的电压,电流表测电路中的电流。
(1)两条图线的相交点Q表示具有相同的电流和电压,据此判断滑动变阻器接入电路中的电阻;
(2)分析出当电流表示数为零时,可能电路发生断路,根据电压表的示数得出电源电压。
20.如图,盒内有一个电压为9V的电源,2个定值电阻和若干导线组成的电路。盒外有A、B、C、D四个接线柱,当把电流表接在AB两端时,它的示数为0.9A;当把电流表接在AC两端时,它的示数是0.6A;当把电流表接在CD、BC、BD两端时,它的示数为0。请在图中画出能表示盒内电路连接情况的电路图,并标注出2个电阻的阻值。
【答案】
【知识点】串、并联电路的设计;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】电流表接在CD、BC、BD两端时,它的示数为0,说明电流表接在这三个位置时电路中无电源;电流表接在AC两端时,它的示数是0.6A,电流表接在AB两端时,它的示数为0.9A,说明电流表分别串联两个不同的定值电阻来实现,由欧姆定律可知,两电阻的阻值分别为:

盒内电路连接情况的电路图如图所示:
【分析】根据题意和欧姆定律确定电源与电阻的连接,以及计算电阻的大小,再完成电路图的连接。
21.某家庭需要将、的水加热到作为生活用热水,他们利用煤气灶烧水,需燃烧的煤气。已知。
求:
(1)水吸收的热量。
(2)完全燃烧煤气放出的热量。
(3)煤气灶烧水的效率。
【答案】(1)解:根据题意可知, 将、的水加热到作为生活用热水,
水吸收的热量为。
答: 水吸收的热量为 。
(2)解:已知煤气的热值为,
则完全燃烧煤气放出的热量为。
答: 完全燃烧煤气放出的热量为。
(3)解:综上所述,则煤气灶烧水的效率为。
答: 煤气灶烧水的效率为25% 。
【知识点】比热容的定义及其计算公式;燃料的热值;能量的利用效率
【解析】【分析】 (1)利用吸热公式求水吸收的热量;
(2)利用Q放=mq计算煤气完全燃烧放出的热量;
(3)利用计算煤气灶烧水的效率。
(1)水吸收的热量为
(2)完全燃烧煤气放出的热量为
(3)煤气灶烧水的效率为
22.小明和小华同学在“探究串联电路电压的规律”实验中,都设计了如图甲所示的电路。
(1)连接电路前,小明发现电压表指针如图乙所示,接下来他要对电压表进行的操作是   。
(2)小明根据图甲连接好电路,闭合开关后,发现电压表示数为零,若只有或中的一处发生故障,则故障可能是   写出一种即可)。
(3)排除故障后,小明完成了实验,并把数据记录在表格中。
1.4 1.4 2.8
分析实验数据得出两个实验结论:
①串联电路两端的电压   ;
②串联电路中,各部分电路两端电压相等。
(4)实验结束后小明和小华互相交流,小华指出结论②是错误的,造成结论错误的原因是   ,另外,小明的实验在设计方案上还存在另一个不足之处是   。
(5)小明和小华还进行了深入交流,为了节省时间,利用原来的电路图,在测两端的电压时,电压表所接的B接点不动,只断开A接点,并把接线改接到C接点上,这个方法   (填“能”或“不能”)测出两端的电压,理由是   。
【答案】(1)调零
(2)灯短路
(3)各部分电路两端电压之和
(4)两灯泡规格相同;实验只做了一次,仅凭一组数据就得出结论,不具有普遍性
(5)不能;电压表接线柱接反
【知识点】电压的测量及电压表的使用;串联电路的电压规律;探究串、并联电路中的电压规律实验;电路故障的判断
【解析】【解答】(1)连接电路前,小明发现电压表指针如图乙所示,电压表指针没有指在零刻度线上,接下来他应该对电压表进行调零,使指针指在零刻度线的位置;
(2)图甲中,两灯、串联。电压表并联在两端,测两端的电压。闭合开关后,发现电压表示数为零, 且只有L1或L2中的一处发生故障;若灯L1、L2均不亮,说明电路发生断路,而电压表没有示数,说明电压表的两端不能与电源连通,则是L2断路;若L2亮、L1不亮,而电压表没有示数,则可能是灯L1短路;
(3)由表格数据可知,:,可得结论:串联电路中,电路两端的电压等于各部分电路两端电压之和。
(4)由实验数据可知,各部分电路两端电压相等,该结论是错误的,造成结论错误的原因是选用了规格相同的灯泡做实验;
由实验数据可知,只测出了一组实验数据,实验次数太少,得出的实验结论具有偶然性,为得出普遍结论,应改变灯泡的规格进行多次实验或改变电源电压进行多次实验;
(5)为了节省时间,利用原来的电路图,在测L2两端的电压时,电压表所接的B接点不动,只断开A接点,并把接线改接到C接点上,这样不能测出两端的电压,因为改接后电压表正负极接线柱会接反。
故答案为:(1)对电压表进行调零;(2)L2断路(或L1短路);(3)等于各部分两端电压之和;(4)选用相同规格的灯泡做实验;实验只做了一次,仅凭一组数据就得出结论,不具有普遍性;(5)不能;电压表的正负接线柱接反了。
【分析】(1)使用电压表前应对电压表进行调零,使指针指在零刻度线上;
(2)两灯泡串联,电压表测灯泡L1两端的电压,闭合开关S后,两个电灯都不亮,说明是断路,而电压表没有读数说明L2没有连到电源,故在L2处断路;
(3)分析表中实验数据,根据实验数据得出实验结论;
(4)为得出普遍结论,应使用不同规格的实验器材进行多次实验,测出多组实验数据;
(5)根据电路图分析可以看出,直接改接一端连线,会造成电压表正负接线柱接反了。
(1)如图乙可知,电压表指针没有指在零刻度线上,而是偏向左侧,所以接下来他应该对电压表进行调零。
(2)图甲中,两灯、串联。电压表并联在两端(A、B 之间),测的是的电压。电压表示数为零,说明两端无电压。若短路,则其两端电压为0,电压表读数为0,若断路,则电压表将串联接入电路,电压表示数将接近电源电压。若断路,整个电路断开,无电流,灯两端也不会有电压,若短路,灯泡正常接入电路,有电压,且因为电路中只有一个用电器,所以电压表示数等于电源电压,综上电压表示数为零时,可能是灯短路或断路。
(3)由表可知,,即串联电路中,电路两端的电压等于各部分电路两端电压之和。
(4)[1]结论②说“各部分电压相等”,但这是基于两个灯泡电压都为1.4V得出的,该结论是错误的,造成结论错误的原因是选用了规格相同的灯泡做实验
[2]实验数据可知,只测出了一组实验数据,实验次数太少,得出的实验结论具有偶然性和片面性,为得出普遍结论,应改变灯泡的规格进行多次实验或改变电源电压进行多次实验。
(5)[1][2]在测两端的电压时,电压表所接的B接点不动,只断开A接点,并把接线改接到C接点上,这样不能测出两端的电压,因为改接后电压表正负极接线柱会接反。
23.小明和小华一起探究电流与电阻的关系。器材有新干电池两节,5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻各一只,“20Ω 1A”的滑动变阻器、电压表、电流表、开关各一只,导线若干。
(1)用笔画线代替导线将甲图中电路补充完整,使滑动变阻器滑片向左移动时电阻减小   ;
(2)将滑动变阻器滑片移动到最   端。闭合开关,小明发现电压表示数接近电源电压,可能是定值电阻R出现了   故障;
(3)排除故障后,移动滑动变阻器滑片,直至电压表示数为1V,此时电流表示数如图乙所示,大小为   A;
(4)小明逐一将10Ω和20Ω的电阻接入电路,继续进行实验。当   Ω的电阻接入电路后,无法将电压表示数调节到1V。于是,他改变定值电阻两端电压,重新依次进行实验。调节后的电压值应该不低于   V;
(5)实验结束后,小华觉得可以通过调整顺序来避免实验中存在的问题。合理的顺序是   。
【答案】;右;断路;0.2;20;1.5;先后将20Ω和10Ω和5Ω的定值电阻接入电路,变阻器的滑片从阻值最大处向阻值较小处滑动,控制定值电阻两端的电压不变,进行实验,可以避免实验中存在的问题。
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】(1)由图可知,电源由两节新干电池组成,一节新干电池的电压是1.5V,电源电压是3V,所以电压表选择0-3V量程和灯泡并联,使滑动变阻器滑片向左移动时电阻减小,将开关的右端接线柱和滑动变阻器的左下端接线柱连接,如图所示:
(2)为了保护电路,闭合开关前要把变阻器的滑片移到阻值最大处,即最右端;
闭合开关,电压表示数接近电源电压,说明电压表与电源串联,则与电压表并联的电阻之外的电路是连通的,故障可能是定值电阻R出现了断路;
(3)由图乙可知,电流表的量程是0-0.6A,分度值是0.02A,示数为0.2A;
(4)当电压表示数为1V,根据串联电路电压的特点可知,滑动变阻器两端的电压为:U滑1=3V-1V=2V
滑动变阻器分得的电压是定值电阻电压的2倍,将20Ω的电阻接入电路后,为保持电压不变,根据串联分压原理可知,滑动变阻器连入电路中的阻值为:2×20Ω=40Ω
由于滑动变阻器的最大阻值为20Ω,所以当滑动变阻器连入电路中的电阻最大时,也不能使电压表示数为1V。由串联电路电压的规律及分压原理有:
方程左边为一定值,故右边也为一定值,当滑动变阻器连入电路的电阻最大时,对应的定值电阻应最大,此时,电阻的电压最小: ,解得:UV=1.5V,所以调节后的电压值应该不低于1.5V。
(5) 研究电流与电阻的关系时,要控制电阻的电压不变,由(4)知,当定值电阻连入电路的电阻越大时,变阻器连入电路的电阻越大,故为避免实验中存在的问题:先后将20Ω和10Ω和5Ω的定值电阻接入电路,变阻器的滑片从阻值最大处向阻值较小处滑动,控制定值电阻两端的电压不变,进行实验,可以避免实验中存在的问题。
故答案为:(1);(2)右;断路;(3)0.24;(4)20;1.5;(5)先后将20Ω和10Ω和5Ω的定值电阻接入电路,变阻器的滑片从阻值最大处向阻值较小处滑动,控制定值电阻两端的电压不变,进行实验,可以避免实验中存在的问题。
【分析】(1)根据滑动变阻器滑片向左移动时电阻减小确定变阻器左下接线柱连入电路中与电阻串联,根据电源电压为3V确定电压表选用小量程与电阻并联;
(2)为了保护电路,变阻器的滑片移动到阻值最大处;
(3)闭合开关,电压表示数接近电源电压,说明电压表与电源连通,则与电压表并联的电阻之外的电路是连通的,据此分析;
根据电流表选用小量程确定分度值读数;
(4)研究电流与电阻的关系时,要控制电阻的电压不变,根据串联电路电压和分压原理得出定值电阻最大时对应的变阻器连入电路中的电阻;
由串联电路电压的规律及分压原理得出电压值应该不低于多少;
(5)研究电流与电阻的关系时,要控制电阻的电压不变,由(4)知,当定值电阻连入电路的电阻越大时,变阻器连入电路的电阻越大,电阻的电压越小,据此分析。
24.如图所示,电源电压不变,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~15V,,滑动变阻器的规格为“100Ω 1A”。当、都断开,变阻器的滑片调到中点时,电流表示数为0.08A,电压表示数为4V。求:
(1)电阻的阻值;
(2)电源电压;
(3)闭合开关、,在不损坏电流表、电压表的情况下,变阻器的阻值取值范围。
【答案】(1)解:根据电路图可知,当、都断开时,变阻器和串联,电压表测电压,电流表测电路电流。 此时电流表示数为0.08A,
则电阻的阻值为。
(2)解:综上所述,此时变阻器滑片调到中点,则电阻为:;
则此时电源电压为:。
(3)解:根据电路图可知,闭合开关、,和电压表均被短路,和并联,电流表测干路电流。
此时通过电流为;
根据电流表的量程为0~0.6A可知,则干路电流最大为0.6A,
那么支路电流最大为;
所以变阻器的阻值最小为;
所以变阻器的阻值取值范围为。

【知识点】电阻的串联;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】 (1)根据电路图可知,当S1、S2都断开,R1、R3串联,电流表测量电路中电流,电压表测量R3两端的电压,根据欧姆定律求出R3的阻值;
(2)根据串联电路电阻规律可求出总电阻,根据欧姆定律即可求出电源电压:
(3)闭合开关S1、S2,R1、R2并联,电压表被短路没有示数,电流表测干路电流,根据欧姆定律求出通过R2的电流,由并联电路电流的规律得出通过变阻器的最大电流,由欧姆定律求出变阻器连入的最小电阻;
当变阻器滑片移动最左端时电路中电流最小,不会超过电流表量程,故变阻器的最大电阻为100Ω,据此确定答案。
(1)当、都断开,变阻器的滑片调到中点时,变阻器和串联,电压表测电压,电流表测电路电流。则电阻的阻值为
(2)电源电压为
(3)闭合开关、,和电压表均被短路,和并联,电流表测干路电流。电流为
电流表的量程为0~0.6A,则干路电流最大为0.6A,根据并联电流规律,支路电流最大为
所以变阻器的阻值最小为
所以变阻器的阻值取值范围为。
25.如图甲所示是小明利用“伏安法”测量未知电阻阻值的实验电路图:
(1)闭合开关前,小明发现已连接的电路有一根导线连接错误,请你在错误的连线上画“×”并改正   ;
(2)排除故障后,闭合开关S,移动滑动变阻器滑片P到某一位置时,电压表的示数如图乙所示,电流表的示数如图丙所示,则此次测得电阻的阻值为   Ω,之后小明又调节滑动变阻器,测出了多组对应的电压值和电流值,绘制图线并求出电阻,多次实验的目的是   。
A.求平均值减小误差 B.寻找普遍规律
(3)另一组同学测出一个小灯泡的几组电流与电压值,如表所示。发现电压表与电流表示数之比变大,原因是   。
实验次数 1 2 3
电压/V 1.5 2.0 2.5
电流/A 0.20 0.25 0.28
(4)小明还想测量一个阻值为300Ω的定值电阻的阻值,老师说用如图甲所示的电路无法完成该实验,原因是   。于是给小明换了一个阻值较大的滑动变阻器,其最大阻值为,小明设计了如图戊所示的电路,请你根据他的步骤写出定值电阻的表达式;
①   ;
②闭合开关S,记下电压表示数为,移动滑片P至b端,记下电压表示数为;
③定值电阻的阻值表达式为   (用测量量和已知量表示)。
【答案】(1)
(2)4;A
(3)小灯泡电阻随温度升高而增大
(4)电流过小,电流表无法准确读数(或指针偏转太小);将滑动变阻器滑片移至a端;
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】(1)利用“伏安法”测量未知电阻阻值时,为了实现多次测量,待测电阻应与滑动变阻器串联,电压表与待测电阻并联,电流表串联在电路中,改正后的电路图如下图所示:
(2)如图乙,电压表量程为0~3V,分度值为0.1V,读数为UX=2V,如图丙,电流表量程为0~0.6A,分度值为0.02A,读数为IX=0.5A,所以此次测得电阻的阻值为:
实验中多次测量的目的是取平均减小误差,故A符合题意,B不符合题意。
故选A。
(3)发现电压表与电流表示数之比变大,原因是小灯泡的电阻随温度升高而增大 。
(4)若用图甲进行实验,电源电压为3V,若只有待测电阻接入电路,则电路的最大电流,电流的大小比电流表分度值小,电流表无法准确读数(或指针偏转太小)。如图戊,待测电阻与滑动变阻器串联,电压表并联在待测电阻两端;
①将滑动变阻器滑片移至a端;
②闭合开关S,此时待测电阻与滑动变阻器最大阻值串联,电压表测待测电阻电压,示数为,根据串联电路电压规律和欧姆定律有:①
将移动滑片P至b端,此时滑动变阻器接入电路的阻值为零,电路中只有待测电阻,电压表测电源电压,示数为,即②,联立两式,可得定值电阻的阻值表达式为:
故答案为:(1);(2)4;A;(3)小灯泡的电阻随温度升高而增大;(4)电流过小,电流表无法准确读数(或指针偏转太小);将滑动变阻器滑片移至a端;。
【分析】(1)伏安法测量电阻的电路中,电流表串接在电路中,电压表和小灯泡并联,滑动变阻器采用“一上一下”的连接方式;
(2)根据电表的量程读出电压表、电流表的示数,根据欧姆定律计算电阻;求出电阻测量值的平均值,以减小误差;
(3)小灯泡的电阻受温度的影响,随温度升高而增大;
(4)根据串联电路中电流和电压的规律以及欧姆定律进行分析和计算。
(1)利用“伏安法”测量未知电阻阻值时,需待测电阻与滑动变阻器串联,电压表并联在待测电阻两端,电流表串联在电路中,故电路正确连接如下图所示:
(2)[1]如图乙,电压表量程为0~3V,分度值为0.1V,读数为2V,如图丙,电流表量程为0~0.6A,分度值为0.02A,读数为0.5A,所以
[2]虽然定值电阻的阻值不变,但测量中存在读数误差、接触电阻等,因此需通过多次测量取平均减小误差,故A符合题意,B不符合题意。
故选A。
(3)小灯泡的灯丝是金属(钨丝),其电阻随温度升高而增大。当电压增大时,电流增大,功率增大,灯丝发热更多,温度升高,导致电阻增大,所以其比值变大。
(4)[1]若用图甲进行实验,电源实验的是两节干电池即电源电压为3V,若只有待测电阻接入电路,则电路的最大电流
比电流表分度值小,所以无法测出其电流。
[2][3]如图戊,待测电阻与滑动变阻器串联,电压表并联在待测电阻两端;
①将滑动变阻器滑片移至a端;
②闭合开关S,此时待测电阻与滑动变阻器最大阻值串联,电压表测待测电阻电压,示数为,根据串联电路基本规律,及欧姆定律有①
将移动滑片P至b端,此时滑动变阻器接入电路的阻值为零,电路中只有待测电阻,电压表电源电压,示数为,即②
联立两式,可得
1 / 1天津市和平区汇文中学2025-2026学年九年级上学期期中考试物理试题
1.下列数据中最符合实际情况的是(  )
A.一节干电池的电压是2V B.家用电冰箱的电流约1A
C.手电筒中的电流约2A D.我国家庭电路电压为380V
2.小闵思考未来的手电筒是否可以不用充电,在人体行走时充电,小闵想起了杂志上看到的世界上最小的发电机——摩擦纳米发电机,它可以在人走路、说话、心跳、肌肉收缩等运动时,使其组成的材料之间摩擦来实现能量转换。如图所示,从而在外部电路中形成电流,使电流表正常偏转。下列分析中正确的是(  )
A.摩擦发电过程中机械能转化为电能
B.两摩擦层在相互摩擦的过程中创造了电荷
C.摩擦层a束缚电子的能力比摩擦层b弱
D.该发电机A端相当于电源负极
3.小叶同学用酒精灯对冰块加热,研究冰的熔化现象。图中,甲乙两条图线中的一条,是他依据实验数据绘制而成。已知m冰=0.1kg,c水=4.2×103J/(kg oC),c冰=2.1×103J/(kg oC)。下列分析正确的是(  )
A.小叶绘制的是乙图线
B.0~1min内冰块吸收的热量为2.1×103J
C.1~3min内温度不变,说明冰块没有吸收热量
D.如果酒精完全燃烧,酒精灯的加热效率可以达到100%
4.在如图甲的电路中,当闭合开关S后,电路正常工作,两只电压表指针均为如图乙所示,则电阻两端电压分别是(  )
A.6V 1.5V B.7.5V 1.5V
C.1.5V 7.5V D.6V 7.5V
5.如图所示,甲、乙、丙分别是电压表或电流表,下列表述中错误的是(  )
A.甲、乙决不允许同时为电流表
B.要使、串联,则甲、丙应为电压表,乙为电流表
C.要使、并联,则甲、乙应为电压表,丙为电流表
D.要使、并联,则乙为电压表,甲、丙为电流表
6.如图是物理兴趣小组设计的四个测量身高的电路图,身高仪都由电压表改装而成.能实现身高越高身高仪示数越大且刻度均匀的电路是
A. B.
C. D.
7.如图所示,取两个相同的验电器A和B,使A带正电,B不带电,用带有绝缘手柄的金属棒把A和B连接起来。下列说法正确的是(  )
A.B中的自由电子通过金属棒流向A,B金属箔的张角增大
B.A金属箔的张角变大
C.有持续电流存在,电流方向从A到B
D.A中正电荷通过金属棒流向B
8.小军同学根据他在电学实验课上获得的实验数据,绘制出如图所示的图象。其中图甲表示电阻R1,图乙表示电阻R2,根据图像信息可判断(  )
A.当R2两端的电压为8V时,电阻R2的阻值为8Ω
B.当R1两端的电压为2V时,通过它的电流为1.2A
C.当通过R2的电流为0.2A时,电阻R2的阻值为5Ω
D.当R1和R2并联在电压为4V的电路中,总电流为0.5A
9.如图所示电路,电源两端电压不变,为定值电阻.开关闭合后,在滑动变阻器的滑片由向移动的过程中,下列判断正确的是(  )
A.电流表的示数变小
B.电压表的示数变小
C.电压表的示数变小
D.电压表示数与电流表示数的比值变大
10.如图1所示,电源电压恒为6V,R为热敏电阻,其阻值随温度变化如图2所示,R0是阻值为10Ω的定值电阻,闭合开关S,通过分析,下列说法错误的是(  )
A.图1中的R0有保护电路的作用
B.温度升高时,电压表的示数会变小
C.温度为40℃时,电流表的示数为0.2A
D.温度降低时,电压表与电流表示数的比值变小
11.《齐民要术》中对醋的制作工艺有记载:“作大豆千岁苦酒(醋)法:用大豆一斗,熟汰之,渍令泽炊。暴极燥,以酒醅灌之。任性多少,以此为率”。蒸煮是酿醋过程中的一个重要工序,如图所示是将大豆进行蒸煮的过程,下列说法正确的是(  )
A.煮大豆的过程中,大豆含有的热量增加了
B.用火种引燃木柴的过程与钻木取火的原理不相同
C.灶里木柴燃烧的过程,将化学能转化成了内能
D.将木柴架空一些火能燃烧更旺,是提高了木柴的热值
12.如图所示的电路中,下列判断正确的是(  )
A.只闭合开关S,滑动变阻器与小灯泡L串联
B.将S、、都闭合,电流表测量的是通过电阻R和灯泡L的总电流
C.闭合开关S和,断开,向右移动滑动变阻器的滑片时,小灯泡逐渐变暗
D.闭合开关S和,断开,将滑动变阻器的滑片置于最左端,小灯泡L与电阻R并联
13.在测量未知电阻阻值的实验中,提供的实验器材有:符合实验要求的电源(电源两端电压不变且未知)、电流表、电压表、阻值已知的定值电阻R、开关和导线若干。如图所示的是同学们设计的两种测量的电路。甲图中只闭合开关S时,电压表示数为;开关S和都闭合时,电压表示数为。乙图中只闭合开关S时,电流表示数为;开关S和都闭合时,电流表示数为。则用上述实验所测得的物理量及定值电阻R表示的阻值,下列表达式正确的是(  )
A.甲图: B.甲图:
C.乙图: D.乙图:
14.“千年古都传宋韵,一城秋风送菊香”,自古以来,天水人民爱菊、赏菊的习俗沿袭至今;走进人民公园,浓浓的花香扑面而来,这是因为分子在   运动。清晨时刻,一颗颗露珠在花瓣上悬而未滴(如图所示),这是因为分子间存在   (选填“引力”或“斥力”)。
15.如图甲所示,在吹气球时,吹大了的气球没握住,它叫啸着飞跑了!此时气球的能量转化过程与下图中的   (选填“乙”或“丙”)所示汽油机的工作冲程相同。若该单缸四冲程汽油机的飞轮转速是1800r/min,则该汽油机每秒完成   个冲程。
16.如图,a、b分别表示由相同材料制成的两条长度相同、粗细均匀的电阻丝的I-U图像,   (选填“a”或“b”)代表的电阻丝较粗,a、b并联后的电阻的I—U图像在区域   (选填“I”、“Ⅱ”或“Ⅲ”)。
17.如图所示电路,电源电压恒为12V,闭合开关S,电压表的示数为4V,则灯L1两端的电压为   V,灯L1、L2的电阻之比为   .
18.一根铜丝其电阻为16,当它两端电压从20V降低到10V时其电阻为   。如图所示,某电子线路板上有一个由三个电阻R1、R2和R3构成的局部电路。已知通过R1和R2的电流分别为5mA和9mA,则通过R3的电流可能是   。
19.如图甲所示,电源电压为U保持不变,为定值电阻,闭合开关,电流表A的示数为I,电压表的示数为,电压表的示数为,移动滑动变阻器得到在不同电流下的图线和图线,如图乙所示。
坐标中两条图线在Q点相交,此状态滑动变阻器连入电路的阻值是   Ω。根据图像可求得电源电压U是   V。
20.如图,盒内有一个电压为9V的电源,2个定值电阻和若干导线组成的电路。盒外有A、B、C、D四个接线柱,当把电流表接在AB两端时,它的示数为0.9A;当把电流表接在AC两端时,它的示数是0.6A;当把电流表接在CD、BC、BD两端时,它的示数为0。请在图中画出能表示盒内电路连接情况的电路图,并标注出2个电阻的阻值。
21.某家庭需要将、的水加热到作为生活用热水,他们利用煤气灶烧水,需燃烧的煤气。已知。
求:
(1)水吸收的热量。
(2)完全燃烧煤气放出的热量。
(3)煤气灶烧水的效率。
22.小明和小华同学在“探究串联电路电压的规律”实验中,都设计了如图甲所示的电路。
(1)连接电路前,小明发现电压表指针如图乙所示,接下来他要对电压表进行的操作是   。
(2)小明根据图甲连接好电路,闭合开关后,发现电压表示数为零,若只有或中的一处发生故障,则故障可能是   写出一种即可)。
(3)排除故障后,小明完成了实验,并把数据记录在表格中。
1.4 1.4 2.8
分析实验数据得出两个实验结论:
①串联电路两端的电压   ;
②串联电路中,各部分电路两端电压相等。
(4)实验结束后小明和小华互相交流,小华指出结论②是错误的,造成结论错误的原因是   ,另外,小明的实验在设计方案上还存在另一个不足之处是   。
(5)小明和小华还进行了深入交流,为了节省时间,利用原来的电路图,在测两端的电压时,电压表所接的B接点不动,只断开A接点,并把接线改接到C接点上,这个方法   (填“能”或“不能”)测出两端的电压,理由是   。
23.小明和小华一起探究电流与电阻的关系。器材有新干电池两节,5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻各一只,“20Ω 1A”的滑动变阻器、电压表、电流表、开关各一只,导线若干。
(1)用笔画线代替导线将甲图中电路补充完整,使滑动变阻器滑片向左移动时电阻减小   ;
(2)将滑动变阻器滑片移动到最   端。闭合开关,小明发现电压表示数接近电源电压,可能是定值电阻R出现了   故障;
(3)排除故障后,移动滑动变阻器滑片,直至电压表示数为1V,此时电流表示数如图乙所示,大小为   A;
(4)小明逐一将10Ω和20Ω的电阻接入电路,继续进行实验。当   Ω的电阻接入电路后,无法将电压表示数调节到1V。于是,他改变定值电阻两端电压,重新依次进行实验。调节后的电压值应该不低于   V;
(5)实验结束后,小华觉得可以通过调整顺序来避免实验中存在的问题。合理的顺序是   。
24.如图所示,电源电压不变,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~15V,,滑动变阻器的规格为“100Ω 1A”。当、都断开,变阻器的滑片调到中点时,电流表示数为0.08A,电压表示数为4V。求:
(1)电阻的阻值;
(2)电源电压;
(3)闭合开关、,在不损坏电流表、电压表的情况下,变阻器的阻值取值范围。
25.如图甲所示是小明利用“伏安法”测量未知电阻阻值的实验电路图:
(1)闭合开关前,小明发现已连接的电路有一根导线连接错误,请你在错误的连线上画“×”并改正   ;
(2)排除故障后,闭合开关S,移动滑动变阻器滑片P到某一位置时,电压表的示数如图乙所示,电流表的示数如图丙所示,则此次测得电阻的阻值为   Ω,之后小明又调节滑动变阻器,测出了多组对应的电压值和电流值,绘制图线并求出电阻,多次实验的目的是   。
A.求平均值减小误差 B.寻找普遍规律
(3)另一组同学测出一个小灯泡的几组电流与电压值,如表所示。发现电压表与电流表示数之比变大,原因是   。
实验次数 1 2 3
电压/V 1.5 2.0 2.5
电流/A 0.20 0.25 0.28
(4)小明还想测量一个阻值为300Ω的定值电阻的阻值,老师说用如图甲所示的电路无法完成该实验,原因是   。于是给小明换了一个阻值较大的滑动变阻器,其最大阻值为,小明设计了如图戊所示的电路,请你根据他的步骤写出定值电阻的表达式;
①   ;
②闭合开关S,记下电压表示数为,移动滑片P至b端,记下电压表示数为;
③定值电阻的阻值表达式为   (用测量量和已知量表示)。
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】电流的大小;电压和电压的单位换算
【解析】【解答】解:
A、一节蓄电池的电压是1.5V,故A不符合实际;
B、电冰箱的功率在200W左右,正常工作时的电流I= = ≈1A,故B符合实际;
C、根据物理实验室中的经验可知,普通手电筒小灯泡工作时的电流都不会超过电流表的小量程,即一般在0.6A以下,不可能达到2A,故C不合实际;
D、我国家庭电路的电压是220V,故D不符合实际.
故选B.
【分析】(1)对于生活中常见的电压值要熟练掌握,如一节干电池电压1.5V、一节蓄电池电压2V、我国照明电路电压220V、对人体安全的电压是不高于36V;电池串联起来后的电压等于每节电池的电压之和;电池并联后的电压等于一节电池的电压;(2)家庭电路的电压是220V,一般家庭日光灯的功率大约是20W﹣﹣100W左右,微波炉的功率大约1000W,根据P=UI计算电流,得出结论.
2.【答案】A,C
【知识点】两种电荷;电流的方向;电源及其能量转化
【解析】【解答】A.摩擦纳米发电机在人走路、说话、心跳、肌肉收缩等运动时,通过材料间摩擦将机械能转化为电能,故A正确;
B.摩擦起电的实质是电荷的转移,不能创造电荷,故B错误;
CD.由图可知,电流表正常偏转,说明电流从电流表的正接线柱流入,负接线柱流出,由此可知,A端为电源正极,B端为电源负极。在摩擦起电中,失去电子带正电,得到电子带负电,A端带正电,是因为摩擦层 a 失去电子,这表明摩擦层a束缚电子的能力比摩擦层b弱,故C正确,故D错误。
故选 AC。
【分析】(1)摩擦发电过程中消耗了机械能,获得了电能;
(2)摩擦起电的本质是电荷的转移;
(3)根据电流表得偏转情况判断电源的正负极,根据电源的正负极判断摩擦层a和b束缚电子能力的强弱。
3.【答案】A
【知识点】熔化和凝固的温度—时间图象;热量的计算;能量的利用效率
【解析】【解答】AB.根据图片可知,0~1min内冰块温度由-5oC升高至0oC时(升高5℃)加热1min;
则冰全部变成水后再升高5℃时,前后吸收的热量之比为:;
加热方式相同,则吸收的热量与加热时间成正比;那么此时水需要加热:1min×2=2min,则小叶绘制的是乙图线,故A正确;
B..根据图片可知,0~1min内冰块温度由-5oC升高至0oC,则吸收的热量:,故B错误;
C.1~3min冰处于熔化阶段,吸收热量但温度不变,故C错误;
D.即使酒精完全燃烧,酒精的热量仍有散失,加热效率不可能达到100%,故D错误。
故选A。
【分析】A.根据Q=cm△t推算质量相同的冰和水升高相同的温度时吸收热量之比,根据“吸收的热量与加热时间成正比”计算二者加热时间之比,据此分析判断;
B.根据Q=cm△t计算0~1min内冰块吸收的热量;
C.晶体熔化吸收热量;
D.根据加热时肯定有热量散失判断。
4.【答案】A
【知识点】电压的测量及电压表的使用;串联电路的电压规律
【解析】【解答】根据甲图可知,两个电阻串联,电压表V1测R2两端的电压,电压表V2测电源的电压。
根据串联电路U总=U1+U2可知,电压表V1的示数小于V2的示数;
则电压表V1的量程为0~3V,对应的分度值为0.1V,则R2两端的电压为1.5V;
电压表V2的量程为0~15V,分度值为0.5V,则电源的电压为7.5V;
则R1两端的电压,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
【分析】根据甲图确定两个电压表所测的物理量,根据串联电路的电压规律比较两个电压表的示数大小,然后结合乙图确定它们的示数,最后再次利用串联电路的电压规律计算两个电阻两端的电压即可。
5.【答案】C
【知识点】串、并联电路的设计;电流的测量及电流表的使用;电压的测量及电压表的使用
【解析】【解答】要判断电路连接方式,需明确:电压表开路、电流表短路。
选项A:甲、乙同时为电流表会短路电源,故不允许,A正确。
选项B:L1、L2串联时,电流需依次经L1、L2,甲、丙为电压表(开路,保证电流走用电器),乙为电流表(短路,导通电路),B正确。
选项C:若甲、乙为电压表(开路)、丙为电流表,电流仅能经L1→丙,L2被乙阻断,无法并联,C错误。
选项D:乙为电压表(开路),甲、丙为电流表(短路),电流分两支(经L1或甲→L2)后汇合,L1、L2并联,D正确。
故选:C。
【分析】本题关键是利用电表特性(电流表短路、电压表开路),结合串并联电路的电流路径要求,判断各选项的电路连接是否成立,错误选项因无法形成并联支路而错误。
6.【答案】A
【知识点】串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【解答】A.根据图片可知,身高越高,则滑片上移,那么与电压表并联部分的电阻越大,由串联电路电压与电阻成正比的规律可知,电压表的示数越大。
由于电压表可看做断路,所以变阻器始终以最大阻值接入电路,滑片移动时,电路总电阻不变,电源电压不变,所以电路中电流不变。根据U=IR可知,电压表的示数与滑片下方电阻丝的阻值成正比,所以刻度是均匀的,故A符合题意;
B.根据图片可知,身高越高,电压表并联部分电阻越小, 根据串联电路用电器两端电压与其阻值成正比,所以身高越高,电压表示数越小,故B不符合题意;
C.根据图片可知,身高越高,电压表并联部分电阻越大,由于串联电路用电器两端电压与其阻值成正比,所以电压表示数越大,但刻度是不均匀的,故C不符合题意;
D.根据图片可知,身高越高,滑动变阻器接入电路电阻变大,由于串联电路用电器两端电压与其阻值成正比,此时变阻器两电压变大。根据U总=U1+U2可知,电压表的示数变小,故D不符合题意.
故选A。
【分析】根据图片确定电器元件的串并联关系,以及电压表所测的物理量,然后分析身高增大时电压表的示数变化,以及电压表的示数变化是否与身高的变化成正比即可。
7.【答案】A
【知识点】验电器的原理及使用;电流的方向
【解析】【解答】A带正电,即A缺少电子,B不带电,用带有绝缘手柄的金属棒把A和B连接起来,B上的部分负电荷(电子)会转移到A上,因为正电荷定向移动的方向为电流的方向,所以金属棒中自由电子在定向移动方向与电流方向相反,瞬间电流的方向从A流向B,B金属箔的张角增大,A金属箔的张角减小。故A正确,BCD错误。
故选A。
【分析】(1)物理学中规定正电荷定向移动的方向为电流的方向,负电荷(自由电子)定向移动方向与电流方向相反。
(2)验电器的原理是同种电荷会相互排斥。
8.【答案】C
【知识点】并联电路的电流规律;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】A.根据图象可知,当R2两端的电压为8V时通过R2的阻值为0.6A,电阻R2的阻值为
,故A错误;
B.根据图象可知,当R1两端的电压为2V时,通过它的电流为0.2A,故B错误;
C.根据图象可知,当通过R2的电流为0.2A时它两端的电压为1V,电阻R2的阻值为,故C正确;
D.根据图片可知当电压为4V时,通过R1的电流为0.4A,通过R2的电流为0.5A,则二者并联时总电流为,故D错误。
故选C。
【分析】A.根据图象确定R2两端的电压为8V时通过它的电流,根据计算它的阻值;
B.根据图像确定R1两端的电压为2V时通过它的电流;
C.根据图象确定通过R2的电流为0.2A时它两端的电压,然后根据计算电阻的阻值;
D.根据图象确定电压为4V时通过两个电阻的电流,然后相加即可。
9.【答案】B
【知识点】串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【解答】根据图片可知,滑动变阻器与定值电阻串联,电压表V1测滑动变阻器的电压,V2测电阻的电压,电流表测量电路中的电流。
ABC.当滑动变阻器的滑片P由A向B移动时,变阻器接入电路的电阻变小。根据欧姆定律可知,电流会变大,即电流表的示数变大。根据串联电路电压与电阻成正比的规律可知,电压表V1 的示数变小。根据U总=U1+U2可知,电压表V2 示数变大,故B正确,而AC错误;
D.电压表V2测定值电阻的电压,电流表测通过R的电流,根据公式可知,二者的比值不变,
故选B。
【分析】ABC.根据滑动变阻器的移动方向确定变阻器接入的阻值变化,根据欧姆定律分析电流表的示数变化。根据串联电路的分压规律确定两个电压表的示数变化;
D.根据公式分析电压表示数与电流表示数的比值变化。
10.【答案】D
【知识点】串联电路的电压规律;电阻的串联;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】A.根据图1可知,当热敏电阻随温度的升高而过小时,由于定值电阻R0的存在,从而使电路中的总电阻不致过小,因此R0起到保护电路的作用,故A不符合题意;
B.根据图2可知,当温度升高时热敏电阻R会变小,根据串联电路电压与电阻成正比的规律可知,热敏电阻两端的电压会变小,即电压表示数会变小,故B不符合题意;
C.根据图2可知,温度为40℃时,热敏电阻的值为R=20Ω,则此时总电阻R总=R+R0=10Ω+20Ω=30Ω,那么此时电流表示数I==0.2A,故C不符合题意;
D.由欧姆定律可知,电压表与电流表示数的比值表示的是热敏电阻的值。当温度降低时,由图2可知,其阻值变大,即电压表与电流表的示数比值变大,故D符合题意;
故选D。
【分析】A.注意分析热敏电阻的阻值为0时可能发生短路;
B.温度升高时,由图2分析热敏电阻的变化,根据串联电路的分压规律分析电压表示数的变化;
C.由图2中的数据,根据串联电路的特点进行计算;
D.由欧姆定律分析电压表和电流表的比值变化。
11.【答案】B,C
【知识点】温度、热量与内能的关系;热传递改变物体内能;燃料的热值;能量的转化或转移
【解析】【解答】A. 煮大豆的过程中,大豆的温度升高,则它含有的内能增大了,而不是热量增大了,故A错误;
B.用火种引燃木柴的过程,是木柴吸收火种热量温度升高,本质为热传递。而钻木取火是通过克服摩擦力做功使木头的内能增加,因此两者的原理不同,故B正确;
C.灶里木柴燃烧的过程,将木柴本身的的化学能转化为内能,故C正确;
D.将木柴架空一些,火能燃烧更旺,这是因为增大了木柴与空气的接触面积,使燃烧更充分,而不是提高了木柴的热值,故D错误。
故选BC。
【分析】A.热量是过程量,不是状态量,只能说吸收或放出热量;
B.根据改变内能方式的本质判断;
C.根据能量转化的知识判断;
D. 热值是燃料的一种特性,它只与燃料的种类有关,与燃料的燃烧情况无关。
12.【答案】A,B,D
【知识点】串联电路和并联电路的辨别;电流的测量及电流表的使用;并联电路的电流规律
【解析】【解答】A.根据实物图可知,只闭合开关S,滑动变阻器与灯泡首尾相连,则二者串联,故A正确;
B.根据实物图可知,将S、、都闭合时,灯泡L与电阻R并联,电流表在干路上,即测通过电阻R和灯泡L的总电流,故B正确;
C.根据实物图可知,闭合开关S和,断开时,变阻器没有接入电路,则向右移动滑动变阻器的滑片时,灯泡亮度不会发生变化,故C错误;
D.根据实物图可知,闭合开关S和,断开时,将滑动变阻器的滑片置于最左端时,滑动变阻器接入电路阻值为零,所以只有小灯泡L与电阻R并联,故D正确。
故选 ABD。
【分析】用电器首尾相连为串联,用电器并排连接在电路两点之间为并联,根据图片分析开关在不同闭合情况下串并联关系的变化即可。
13.【答案】A,D
【知识点】欧姆定律及其应用;伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】甲图,只闭合开关S时,待测电阻RX与定值电阻串联,电压表测量待测电阻两端电压,电压表示数为,由串联电路电压规律及欧姆定律有:
当开关S和都闭合时,定值电阻被短路,电路中只有待测电阻,电压表测量电源电压,电压表示数为,即。联立两式可得,定值电阻R表示的阻值为:
乙图,只闭合开关S时,待测电阻与定值电阻串联,电流表测电路电流,示数为,由串联电路电流的规律和欧姆定律有:,开关S和都闭合时,定值电阻被短路,电路中只有待测电阻RX,电流表测电路电流,示数为,同理有:。联立两式可得,定值电阻R表示的阻值为:,故AD正确,BC错误。
故选 AD。
【分析】要测量电阻阻值,需要测出电阻两端电压与通过电阻的电流,然后应用欧姆定律求出电阻阻值;分析图示电路图,应用串并联电路特点与欧姆定律分析答题。
14.【答案】永不停息地做无规则;引力
【知识点】分子热运动;分子间相互作用力
【解析】【解答】闻到花香,是分子在永不停息地做无规则运动,形成扩散现象;
图中,露珠悬而未滴,是分子间存在引力,使露珠分子与花瓣分子存在引力,让露珠悬而未滴。故第1空填:永不停息的做无规则;第2空填:引力。
【分析】闻到气味,是分子在不停的无规则运动;露珠悬挂,分子间有引力。
15.【答案】丙;60
【知识点】做功改变物体内能;热机的四个冲程
【解析】【解答】(1)当气球脱手飞出时,将气体的内能转化为机械能,与热机的做功冲程能量转化相同。
图乙中,两个气门都关闭,活塞向上运动,是压缩冲程;图丙中,两个气门都关闭,活塞向下运动,是做功冲程,则此情景中的能量转化过程与图丙所示热机工作冲程相同。
(2)该热机飞轮转速是1,则每秒钟飞轮转动30圈,完成:30×2=60个冲程。
【分析】(1)根据活塞的运行方向和气门开合确定冲程名称,进而确定能量转化;
(2) 热机在一个工作循环中,飞轮转动两圈,完成4个冲程,对外做功一次。
16.【答案】b;III
【知识点】影响电阻大小的因素;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】根据图像,电流相同时,a两端的电压大于b两端的电压,根据,a的电阻大于b的电阻;由于a、b的材料、长度相同,a的电阻大,则a的横截面积小,即a比较细,b比较粗。
在I-U图像中,直线越陡电阻越小。将a、b两电阻并联,横截面积变大,总电阻最小,电流最大,故图像应在区域III。
【分析】电流相同时,分压越大,电阻越大;导体在材料和长度相同时,横截面积越小,电阻越大;电阻并联后,总电阻变小。
17.【答案】8;2:1
【知识点】电压的测量及电压表的使用;串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】由题中的电路图可知,L1与L2串联,电压表V测L2两端的电压,示数为4V,即U2=4V,已知电源电压为12V,由串联电路电压规律可知,L1两端的电压为:
根据串联电路的分压原理可知,灯L1、L2的电阻之比为:
故答案为:8;2:1。
【分析】串联电路中总电压等于各分电压之和;
根据串联电路的分压原理可知,两个小灯泡的电阻之比等于电压之比。
18.【答案】16Ω;14mA或4mA
【知识点】并联电路的电流规律;影响电阻大小的因素
【解析】【解答】(1)电阻大小只与材料、长度、横截面积和温度有关,与两端电压无关,则当它两端电压从20V降低到10V时,导线的电阻不变,仍为16Ω。
(2)在并联电路中,干路电流肯定大于各个支路电流,根据图片可知,可分两种情况分析:
①和并联后,再和串联,此时流过的电流为;
②和并联后,再和串联,此时流过的电流为。
故流过的电流可能是14mA或4mA。
【分析】(1)电阻大小只与材料、长度、横截面积和温度有关,与两端电压无关;
(2)根据并联电路干路电流大于各支路电流对连接情况进行假设,进而计算通过R3的电流。
19.【答案】0;4.5
【知识点】串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【解答】 由电路图可知,灯泡与滑动变阻器、定值电阻R0串联,电压表V1测变阻器和灯泡两端的电压之和,电压表V2测灯泡两端的电压,电流表测电路中的电流。
由图像知,Q点处说明U1与U2相等,则此时滑动变阻器两端的电压为0V,变阻器连入电路的电阻为0Ω;
由图像可知,当电路中的电流为零时,说明电路发生了断路,而此时U1的示数为4.5V,这表明与电压表V1并联的电路某处断路,此时U1等于电源电压,即电源电压U=4.5V。
故答案为:(1)0;(2)4.5V。
【分析】由电路图可知,灯泡与滑动变阻器、定值电阻R0串联,电压表V1测变阻器和灯泡两端的电压之和,电压表V2测灯泡两端的电压,电流表测电路中的电流。
(1)两条图线的相交点Q表示具有相同的电流和电压,据此判断滑动变阻器接入电路中的电阻;
(2)分析出当电流表示数为零时,可能电路发生断路,根据电压表的示数得出电源电压。
20.【答案】
【知识点】串、并联电路的设计;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】电流表接在CD、BC、BD两端时,它的示数为0,说明电流表接在这三个位置时电路中无电源;电流表接在AC两端时,它的示数是0.6A,电流表接在AB两端时,它的示数为0.9A,说明电流表分别串联两个不同的定值电阻来实现,由欧姆定律可知,两电阻的阻值分别为:

盒内电路连接情况的电路图如图所示:
【分析】根据题意和欧姆定律确定电源与电阻的连接,以及计算电阻的大小,再完成电路图的连接。
21.【答案】(1)解:根据题意可知, 将、的水加热到作为生活用热水,
水吸收的热量为。
答: 水吸收的热量为 。
(2)解:已知煤气的热值为,
则完全燃烧煤气放出的热量为。
答: 完全燃烧煤气放出的热量为。
(3)解:综上所述,则煤气灶烧水的效率为。
答: 煤气灶烧水的效率为25% 。
【知识点】比热容的定义及其计算公式;燃料的热值;能量的利用效率
【解析】【分析】 (1)利用吸热公式求水吸收的热量;
(2)利用Q放=mq计算煤气完全燃烧放出的热量;
(3)利用计算煤气灶烧水的效率。
(1)水吸收的热量为
(2)完全燃烧煤气放出的热量为
(3)煤气灶烧水的效率为
22.【答案】(1)调零
(2)灯短路
(3)各部分电路两端电压之和
(4)两灯泡规格相同;实验只做了一次,仅凭一组数据就得出结论,不具有普遍性
(5)不能;电压表接线柱接反
【知识点】电压的测量及电压表的使用;串联电路的电压规律;探究串、并联电路中的电压规律实验;电路故障的判断
【解析】【解答】(1)连接电路前,小明发现电压表指针如图乙所示,电压表指针没有指在零刻度线上,接下来他应该对电压表进行调零,使指针指在零刻度线的位置;
(2)图甲中,两灯、串联。电压表并联在两端,测两端的电压。闭合开关后,发现电压表示数为零, 且只有L1或L2中的一处发生故障;若灯L1、L2均不亮,说明电路发生断路,而电压表没有示数,说明电压表的两端不能与电源连通,则是L2断路;若L2亮、L1不亮,而电压表没有示数,则可能是灯L1短路;
(3)由表格数据可知,:,可得结论:串联电路中,电路两端的电压等于各部分电路两端电压之和。
(4)由实验数据可知,各部分电路两端电压相等,该结论是错误的,造成结论错误的原因是选用了规格相同的灯泡做实验;
由实验数据可知,只测出了一组实验数据,实验次数太少,得出的实验结论具有偶然性,为得出普遍结论,应改变灯泡的规格进行多次实验或改变电源电压进行多次实验;
(5)为了节省时间,利用原来的电路图,在测L2两端的电压时,电压表所接的B接点不动,只断开A接点,并把接线改接到C接点上,这样不能测出两端的电压,因为改接后电压表正负极接线柱会接反。
故答案为:(1)对电压表进行调零;(2)L2断路(或L1短路);(3)等于各部分两端电压之和;(4)选用相同规格的灯泡做实验;实验只做了一次,仅凭一组数据就得出结论,不具有普遍性;(5)不能;电压表的正负接线柱接反了。
【分析】(1)使用电压表前应对电压表进行调零,使指针指在零刻度线上;
(2)两灯泡串联,电压表测灯泡L1两端的电压,闭合开关S后,两个电灯都不亮,说明是断路,而电压表没有读数说明L2没有连到电源,故在L2处断路;
(3)分析表中实验数据,根据实验数据得出实验结论;
(4)为得出普遍结论,应使用不同规格的实验器材进行多次实验,测出多组实验数据;
(5)根据电路图分析可以看出,直接改接一端连线,会造成电压表正负接线柱接反了。
(1)如图乙可知,电压表指针没有指在零刻度线上,而是偏向左侧,所以接下来他应该对电压表进行调零。
(2)图甲中,两灯、串联。电压表并联在两端(A、B 之间),测的是的电压。电压表示数为零,说明两端无电压。若短路,则其两端电压为0,电压表读数为0,若断路,则电压表将串联接入电路,电压表示数将接近电源电压。若断路,整个电路断开,无电流,灯两端也不会有电压,若短路,灯泡正常接入电路,有电压,且因为电路中只有一个用电器,所以电压表示数等于电源电压,综上电压表示数为零时,可能是灯短路或断路。
(3)由表可知,,即串联电路中,电路两端的电压等于各部分电路两端电压之和。
(4)[1]结论②说“各部分电压相等”,但这是基于两个灯泡电压都为1.4V得出的,该结论是错误的,造成结论错误的原因是选用了规格相同的灯泡做实验
[2]实验数据可知,只测出了一组实验数据,实验次数太少,得出的实验结论具有偶然性和片面性,为得出普遍结论,应改变灯泡的规格进行多次实验或改变电源电压进行多次实验。
(5)[1][2]在测两端的电压时,电压表所接的B接点不动,只断开A接点,并把接线改接到C接点上,这样不能测出两端的电压,因为改接后电压表正负极接线柱会接反。
23.【答案】;右;断路;0.2;20;1.5;先后将20Ω和10Ω和5Ω的定值电阻接入电路,变阻器的滑片从阻值最大处向阻值较小处滑动,控制定值电阻两端的电压不变,进行实验,可以避免实验中存在的问题。
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】(1)由图可知,电源由两节新干电池组成,一节新干电池的电压是1.5V,电源电压是3V,所以电压表选择0-3V量程和灯泡并联,使滑动变阻器滑片向左移动时电阻减小,将开关的右端接线柱和滑动变阻器的左下端接线柱连接,如图所示:
(2)为了保护电路,闭合开关前要把变阻器的滑片移到阻值最大处,即最右端;
闭合开关,电压表示数接近电源电压,说明电压表与电源串联,则与电压表并联的电阻之外的电路是连通的,故障可能是定值电阻R出现了断路;
(3)由图乙可知,电流表的量程是0-0.6A,分度值是0.02A,示数为0.2A;
(4)当电压表示数为1V,根据串联电路电压的特点可知,滑动变阻器两端的电压为:U滑1=3V-1V=2V
滑动变阻器分得的电压是定值电阻电压的2倍,将20Ω的电阻接入电路后,为保持电压不变,根据串联分压原理可知,滑动变阻器连入电路中的阻值为:2×20Ω=40Ω
由于滑动变阻器的最大阻值为20Ω,所以当滑动变阻器连入电路中的电阻最大时,也不能使电压表示数为1V。由串联电路电压的规律及分压原理有:
方程左边为一定值,故右边也为一定值,当滑动变阻器连入电路的电阻最大时,对应的定值电阻应最大,此时,电阻的电压最小: ,解得:UV=1.5V,所以调节后的电压值应该不低于1.5V。
(5) 研究电流与电阻的关系时,要控制电阻的电压不变,由(4)知,当定值电阻连入电路的电阻越大时,变阻器连入电路的电阻越大,故为避免实验中存在的问题:先后将20Ω和10Ω和5Ω的定值电阻接入电路,变阻器的滑片从阻值最大处向阻值较小处滑动,控制定值电阻两端的电压不变,进行实验,可以避免实验中存在的问题。
故答案为:(1);(2)右;断路;(3)0.24;(4)20;1.5;(5)先后将20Ω和10Ω和5Ω的定值电阻接入电路,变阻器的滑片从阻值最大处向阻值较小处滑动,控制定值电阻两端的电压不变,进行实验,可以避免实验中存在的问题。
【分析】(1)根据滑动变阻器滑片向左移动时电阻减小确定变阻器左下接线柱连入电路中与电阻串联,根据电源电压为3V确定电压表选用小量程与电阻并联;
(2)为了保护电路,变阻器的滑片移动到阻值最大处;
(3)闭合开关,电压表示数接近电源电压,说明电压表与电源连通,则与电压表并联的电阻之外的电路是连通的,据此分析;
根据电流表选用小量程确定分度值读数;
(4)研究电流与电阻的关系时,要控制电阻的电压不变,根据串联电路电压和分压原理得出定值电阻最大时对应的变阻器连入电路中的电阻;
由串联电路电压的规律及分压原理得出电压值应该不低于多少;
(5)研究电流与电阻的关系时,要控制电阻的电压不变,由(4)知,当定值电阻连入电路的电阻越大时,变阻器连入电路的电阻越大,电阻的电压越小,据此分析。
24.【答案】(1)解:根据电路图可知,当、都断开时,变阻器和串联,电压表测电压,电流表测电路电流。 此时电流表示数为0.08A,
则电阻的阻值为。
(2)解:综上所述,此时变阻器滑片调到中点,则电阻为:;
则此时电源电压为:。
(3)解:根据电路图可知,闭合开关、,和电压表均被短路,和并联,电流表测干路电流。
此时通过电流为;
根据电流表的量程为0~0.6A可知,则干路电流最大为0.6A,
那么支路电流最大为;
所以变阻器的阻值最小为;
所以变阻器的阻值取值范围为。

【知识点】电阻的串联;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】 (1)根据电路图可知,当S1、S2都断开,R1、R3串联,电流表测量电路中电流,电压表测量R3两端的电压,根据欧姆定律求出R3的阻值;
(2)根据串联电路电阻规律可求出总电阻,根据欧姆定律即可求出电源电压:
(3)闭合开关S1、S2,R1、R2并联,电压表被短路没有示数,电流表测干路电流,根据欧姆定律求出通过R2的电流,由并联电路电流的规律得出通过变阻器的最大电流,由欧姆定律求出变阻器连入的最小电阻;
当变阻器滑片移动最左端时电路中电流最小,不会超过电流表量程,故变阻器的最大电阻为100Ω,据此确定答案。
(1)当、都断开,变阻器的滑片调到中点时,变阻器和串联,电压表测电压,电流表测电路电流。则电阻的阻值为
(2)电源电压为
(3)闭合开关、,和电压表均被短路,和并联,电流表测干路电流。电流为
电流表的量程为0~0.6A,则干路电流最大为0.6A,根据并联电流规律,支路电流最大为
所以变阻器的阻值最小为
所以变阻器的阻值取值范围为。
25.【答案】(1)
(2)4;A
(3)小灯泡电阻随温度升高而增大
(4)电流过小,电流表无法准确读数(或指针偏转太小);将滑动变阻器滑片移至a端;
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】(1)利用“伏安法”测量未知电阻阻值时,为了实现多次测量,待测电阻应与滑动变阻器串联,电压表与待测电阻并联,电流表串联在电路中,改正后的电路图如下图所示:
(2)如图乙,电压表量程为0~3V,分度值为0.1V,读数为UX=2V,如图丙,电流表量程为0~0.6A,分度值为0.02A,读数为IX=0.5A,所以此次测得电阻的阻值为:
实验中多次测量的目的是取平均减小误差,故A符合题意,B不符合题意。
故选A。
(3)发现电压表与电流表示数之比变大,原因是小灯泡的电阻随温度升高而增大 。
(4)若用图甲进行实验,电源电压为3V,若只有待测电阻接入电路,则电路的最大电流,电流的大小比电流表分度值小,电流表无法准确读数(或指针偏转太小)。如图戊,待测电阻与滑动变阻器串联,电压表并联在待测电阻两端;
①将滑动变阻器滑片移至a端;
②闭合开关S,此时待测电阻与滑动变阻器最大阻值串联,电压表测待测电阻电压,示数为,根据串联电路电压规律和欧姆定律有:①
将移动滑片P至b端,此时滑动变阻器接入电路的阻值为零,电路中只有待测电阻,电压表测电源电压,示数为,即②,联立两式,可得定值电阻的阻值表达式为:
故答案为:(1);(2)4;A;(3)小灯泡的电阻随温度升高而增大;(4)电流过小,电流表无法准确读数(或指针偏转太小);将滑动变阻器滑片移至a端;。
【分析】(1)伏安法测量电阻的电路中,电流表串接在电路中,电压表和小灯泡并联,滑动变阻器采用“一上一下”的连接方式;
(2)根据电表的量程读出电压表、电流表的示数,根据欧姆定律计算电阻;求出电阻测量值的平均值,以减小误差;
(3)小灯泡的电阻受温度的影响,随温度升高而增大;
(4)根据串联电路中电流和电压的规律以及欧姆定律进行分析和计算。
(1)利用“伏安法”测量未知电阻阻值时,需待测电阻与滑动变阻器串联,电压表并联在待测电阻两端,电流表串联在电路中,故电路正确连接如下图所示:
(2)[1]如图乙,电压表量程为0~3V,分度值为0.1V,读数为2V,如图丙,电流表量程为0~0.6A,分度值为0.02A,读数为0.5A,所以
[2]虽然定值电阻的阻值不变,但测量中存在读数误差、接触电阻等,因此需通过多次测量取平均减小误差,故A符合题意,B不符合题意。
故选A。
(3)小灯泡的灯丝是金属(钨丝),其电阻随温度升高而增大。当电压增大时,电流增大,功率增大,灯丝发热更多,温度升高,导致电阻增大,所以其比值变大。
(4)[1]若用图甲进行实验,电源实验的是两节干电池即电源电压为3V,若只有待测电阻接入电路,则电路的最大电流
比电流表分度值小,所以无法测出其电流。
[2][3]如图戊,待测电阻与滑动变阻器串联,电压表并联在待测电阻两端;
①将滑动变阻器滑片移至a端;
②闭合开关S,此时待测电阻与滑动变阻器最大阻值串联,电压表测待测电阻电压,示数为,根据串联电路基本规律,及欧姆定律有①
将移动滑片P至b端,此时滑动变阻器接入电路的阻值为零,电路中只有待测电阻,电压表电源电压,示数为,即②
联立两式,可得
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