【精品解析】安徽省蒙城县2020-2021学年九年级上学期物理12月月考试卷

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安徽省蒙城县2020-2021学年九年级上学期物理12月月考试卷
一、单选题
1.(2020九上·蒙城月考)白炽灯的灯丝被烧断了,若能搭上,可以继续使用,此时灯丝的电阻(  )
A.变小 B.不变 C.变大 D.无法确定
【答案】A
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【解答】白炽灯的灯丝烧断后,再把它们搭接上,使灯丝的长度减小,根据影响电阻大小的因素可知:长度变小,导体的电阻也随之变小。
故答案为:A。
【分析】导体的电阻是本身的一种属性,与外加的电压和流过它的电流没有关系,导体本身的长度、材料、横截面积有关,长度越长、横截面积越小,导体的电阻就越大。
2.(2015九上·全南期中)如图所示,电源两端电压保持不变,闭合开关S后,电路正常工作,过了一会儿灯L突然变亮,两表示数都变大,则该电路出现的故障可能是(  )
A.灯L短路 B.灯L断路 C.电阻R断路 D.电阻R短路
【答案】D
【知识点】电路故障的判断
【解析】【解答】解:A、如果灯L发生了短路,电压表示数变为零.不符合题意;
B、如果灯L发生了断路,电流表示数变为零.不符合题意;
C、如果电阻R断路,电流表示数变为零.不符合题意;
D、如果电阻R短路,电压表测量电源电压,示数变大;电路总电阻减小,电路电流增大,电流表示数增大.符合题意.
故选D.
【分析】(1)由图可知,电阻R、电灯L和电流表串联,电压表测量灯泡两端的电压,电流表测量电路电流;(2)根据电压表和电流表示数变大分析电路中的故障所在.
3.(2020九上·蒙城月考)如图所示的四个电路图与左侧实物图对应的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】根据实物图画电路图
【解析】【解答】A.两灯串联,A项不符合题意;
B.两只灯泡并联,开关控制其中一只灯泡,B符合题意;
C.两只灯泡并联,开关控制干路,C项不符合题意;
D.开关闭合后一只灯泡被短路,D项不符合题意。
故答案为:B。
【分析】根据实物图去连电路图,分析元件的串并联关系,根据电流的方向连接即可。
4.(2020九上·蒙城月考)在如图所示的电路中,电源电压保持不变,开关闭合后,滑动变阻器的滑片向左移动时,三个电表的示数变化情况是(  )
A.A的示数变小,V1的示数不变,V2的示数变小
B.A的示数变大,V1的示数变大,V2的示数变小
C.A的示数变小,V1的示数不变,V2的示数变大
D.A的示数变大,V1的示数变小,V2的示数变大
【答案】C
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】解:由电路图可知,滑动变阻器与灯串联,电压表V1测量电源电压,电压表V2测量滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流;
当滑动变阻器的滑片P向左移动时,接入电路中的电阻变大,电路中的总电阻变大,
由I=可知,电路中的电流变小,即电流表A的示数变小,
由U=IR可知,
灯两端的电压变小,由于电源电压不变,则滑动变阻器两端电压变大即V2示数变大,故ABD错误,C正确.
故选C.
【分析】由电路图可知,滑动变阻器与灯串联,电压表V1测量总电压,电压表V2测量滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流;
根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化和滑动变阻器两端的电压变化.
5.(2019九上·蒙城月考)如图所示电路,电源电压不变.闭合开关,将变阻器的滑片向右移动,下列说法正确的是(  )
A.电压表示数变小 B.电压表示数变大
C.电流表示数变小 D.电流表示数变大
【答案】A
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】由图知,R1和R2串联,电压表测R2部分电阻两端的电压,将变阻器的滑片向右移动,和电压表并联的电阻减小,根据串联电路的分压特点,电阻减小,分担的电压减小,即电压表的示数减小,电路中总电压不变,总电阻不变,因此电流不变.
故答案为:A。
【分析】滑片向右移动,电路中的总电阻不变,电流不变;电压表并联的电阻减小,分压减小,示数变小。
6.(2020·安徽)R1、R2、R3是三个阻值不同的定值电阻。将它们串联起来接入电路,如图甲所示,闭合开关后,测得各电阻两端的电压关系为U1>U2>U3;若将它们并联起来接入电路,如图乙所示,则闭合开关后,通过每个电阻的电流大小关系为(  )
A.I1>I2>I3 B.I3> I2> I1
C.I1= I2= I3 D.I2> I1> I3
【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】如图甲把R1、R2、R3串联起来接入电路,且U1>U2>U3,根据串联电路中电流处处相等,由 得R1>R2>R3
将它们并联起来接入电路,如图乙,根据并联电路各支路电压相等,可得I1R1= I2R2= I3R3
故I3> I2> I1
故答案为:B。
【分析】串联电路中,电阻越大,分压越大,并联电路中,电阻越大,通过导体的电流越小。
7.(2020·安徽)在图示电路中,电源电压保持不变。闭合开关S后,将滑动变阻器的滑片P自左向右滑动,则(  )
A.电流表A的示数减小
B.电压表V2的示数减小
C.电压表V1与电流表A的示数比值减小
D.电压表V2与电流表A的示数比值减小
【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【解答】A.如图所示,闭合开关S后,电路中两个电阻R1、R2是串联,当滑动变阻器的滑片P自左向右滑动时,电阻R1变小,由欧姆定律可知,电路中电流变大,故错误;
B.电压表V2测量的是R2两端电压,由 可得
电流变大,电阻R2不变,因此电压表V2的示数变大,故错误;
C.电压表V1测量的是R1两端电压,滑动变阻器的滑片P自左向右滑动时,电阻R1变小,而电压表V1与电流表A的示数比值就是R1的电阻,故正确;
D.电阻R2不变,因此电压表V2与电流表A的示数比值不变,故错误。
故答案为:C。
【分析】在串联电路中,滑动变阻器电阻减小,电流变大,减小的电阻分压减小。
二、填空题
8.(2020九上·蒙城月考)电子式电能表表盘上标有“3200imp/(kW·h)”字样(imp表示闪烁次数)。将某用电器单独接在该电能表上正常工作30min,电能表指示灯闪烁了320次,该用电器在上述时间内消耗的电能为   kW h。
【答案】0.1
【知识点】电功的测量
【解析】【解答】3200imp/kW h表示电能表每闪烁1次,电路中消耗 kW h的电能,所以电能表闪烁320次用电器消耗的电能
【分析】通过电能表的表盘可以看出,每消耗一度电,灯闪烁3200次,结合题目给出的闪烁次数求解消耗的电能。
9.(2020九上·蒙城月考)如图所示,用40N的力F拉着重200N的物体沿水平地面做匀速直线运动1min,物体前进了12m,物体与地面间的滑动摩擦力为90N,滑轮组的机械效率为   。
【答案】75%
【知识点】滑轮(组)的机械效率
【解析】【解答】由图知道,n=3,则绳端移动的距离s绳 =ns物 =3×12m=36m
用滑轮组水平拉动物体时,克服物体的摩擦力做的功是有用功,则有用功W有 =fs物=90N×12m=1080J
拉力做的总功W总=Fs绳=40N×36m=1440J
滑轮组的机械效率
【分析】用滑轮组提升物体,拉力作的功为总功,克服摩擦力做的功为有用功,两者相除即为机械效率。
10.(2020九上·蒙城月考)如图所示电路中,1,2,3,4为四个接线柱。若要使灯L1和L2串联,则应连接2、3;若要灯L1和L2并联,则应连接   。
【答案】1和2,3和4
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】在并联电路中各用电器并列连接,电路中电流有多条路径,各用电器之间互不影响。由图知道,若要灯L1和L2并联,则需要接线柱1与2连接,接线柱3与4连接,这样电路中有两条电流的流通路径,即灯L1 、L2 并联,如下图
【分析】电流依并列经过两个用电器,那么这两个用电器并联,结合电流的流向进行连接即可。
11.(2019九上·北京期中)在如图所示的电路中,①、②、③是三块电表(两块电流表、一块电压表),闭合开关灯L1与L2并联,电路中   是电压表。(选填“①”、“②”或“③”)
【答案】②
【知识点】电流表的连接;电压表的连接
【解析】【解答】要使灯泡L1、L2组成并联。则电路中的电流有两条路径。则电流分别流入灯泡L1、L2;
则①、③电表应是相当于导线的电表,即电流表;
②电表应是相当于开路的电表,即②是电压表。
【分析】串联电路中电流只有一条路径;并联电路中电流有两条或多条路径;
电流表在电路中相当于导线,电压表在电路中相当于开路,据此分析。
12.(2020九上·蒙城月考)小刚用如图所示电路探究“一段电路中电流跟电阻的关系”。在此实验过程中,当A、B两点间的电阻由10Ω更换为5Ω后,为了探究上述问题,他应该采取的唯一操作是   。
【答案】向左移动滑片使电压表示数仍为原电压
【知识点】串联电路的电压规律
【解析】【解答】探究“一段电路中电流跟电阻的关系”,应该控制电阻两端的电压不变,当电阻由10Ω更换5Ω,根据分压规律,电压表示数会减小,此时应该向左移动滑片,使滑动变阻器接入的阻值变小,电阻R两端电压就会变大,直至电压表示数为原来的电压值。
【分析】定值电阻和滑动变阻器是串联关系,串联分压,分得的电压和电阻成正比,结合定值电阻此时的电压判断滑动变阻器的移动方向。
13.(2020九上·蒙城月考)如图所示,电源电压不变,已知R2=10Ω,当开关S1闭合,S2断开时,电流表A的读数为1.0A,再闭合S2,电流表A的读数增大0.5A,则R1=   Ω。
【答案】5
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】当开关S1闭合,S2断开时,电路为R1组成的简单电路,电流表A测量R1的电流,即I=1.0A;再闭合S2,两个电阻并联,电流表测量干路电流,因为并联电阻中用电器互不影响,所以通过R1的电流不变,仍为1.0A,所以通过R2的电流为I2=0.5A;因为并联电路中各支路电压相等,所以电源电压为
R1的阻值为
【分析】两个电阻为并联关系,结合电流规律求解支路电流,再结合欧姆定律求解电阻即可。
14.(2020九上·蒙城月考)如图所示,电源电压6V保持不变,开关S闭合后,灯L1、L2都能正常工作,甲、乙两个电表的示数之比是2∶3,此时灯L1、L2电流之比是   。
【答案】1∶1
【知识点】串联电路和并联电路的辨别
【解析】【解答】由图知道,开关S闭合后,如果乙为电流表,将会造成电源短路,如果甲为电流表,L2 将被短路、不能工作,所以,甲、乙都为电压表。此时灯L1、L2串联连接,电压表甲测量L2两端电压,电压表乙测量电源电压,由于串联电路中各处的电流相等,所以,灯L1、L2 的电流之比是1∶1。
【分析】两个灯泡正常工作,结合电流的流向判断电表甲乙的类型,甲为电流表,乙为电压表,故两个灯泡串联,电流相等。
15.(2020九上·蒙城月考)现有两个电阻R1、R2并联,通过它们的电流之比I1∶I2
=1∶3,若将R1、R2串联,则它们的电压之比U1∶U2=    。
【答案】3∶1
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】电阻R1、R2并联,则各支路电压相等,即U1=U2,通过它们的电流之比I1∶I2 =1∶3,由欧姆定律可知,它们的电阻比
将R1、R2串联,串联电阻中电流处处相等,即I=I1=I2,由欧姆定律可知,它们的电压比
【分析】并联分流,分得的电流与电阻成反比,结合电流求解电阻的比值,串联分压,分得的电压与电阻成正比,结合电阻的比值求解电压的比值。
16.(2019九上·蒙城月考)在如图所示的电路中,电源电压保持不变。当开关S和a接触时,电压表的示数为6V:当开关S和b接触时,电压表的示数为4.5V。已知定值电阻R=5Ω,则待测电阻Rx=   Ω。
【答案】15
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】当开关S和a接触时,电路为Rx的简单电路,电压表测电源两端的电压,由电压表的示数可知,电源的电压U=6V;
当开关S和b接触时,R与Rx串联,电压表测Rx两端的电压因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,R两端的电压:UR=U-Ux=6V-4.5V=1.5V,
因串联电路中各处的电流相等,所以,电路中的电流:I=Ix=IR= =0.3A,
Rx= =15Ω。
【分析】当电压一定时,如果两条支路的电流相同,那么两条支路的电阻就相同。
17.(2020九上·蒙城月考)两只定值电阻,甲标有“10Ω,1A”,乙标有“20Ω,0.8A”,把它们并联在同一电路中,电路中允许通过的最大电流为   A。
【答案】1.5
【知识点】并联电路的电压规律;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】由 知道,两定值电阻两端允许所加的最大电压分别U1 =I1 R1 =1A×10Ω=10V
U2 =I2 R2 =0.8A×20Ω=16V
由于并联电路中各支路两端的电压相等,所以,两电阻并联在同一电路中时,电路中的最大电压是U=U1 =10V
此时通过R1 的电流为1A,通过R2 的电流
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路最大电流I=I1 +I2′=1A+0.5A=1.5A
【分析】两个电阻并联,电压相同,结合电阻的阻值和电流求解电压,取最小值即可,再利用欧姆定律求解支路电流,相加即为干路电流。
三、作图题
18.(2019九上·榆林月考)现有如下图所示的器材,要求设计一个电路,使灯泡L1、L2并联,电流表A1测灯泡L1的电流,电流表A2测灯泡L2的电流,开关同时控制两盏灯。请按要求在下图中把实物连接好,并在方框图中画出相应电路图。
【答案】解:如图所示:
【知识点】根据实物图画电路图;实物的电路连接
【解析】【解答】根据要求知道,灯泡并联,电流表A1 与灯泡L1 串联,电流表A2 与灯泡L2 串联,开关控制干路,实物图和电路图如下图所示:
【分析】根据不同电流表测量不同电流判断电路并联,连接实物图,结合实物图画出电路图。
四、实验题
19.(2020九上·蒙城月考)某实验小组用图甲所示电路进行“探究电流与电阻的关系”实验。
(1)请将图甲连接完整,要求滑动变阻器滑片向右移动时电阻变大;
(2)闭合开关前,滑动变阻器滑片P应该位于   端(选填“A”或“B”)

(3)闭合开关后,同学们发现,无论怎样调节滑动变阻器的滑片,电流表始终没有示数,电压表示数接近电源电压,原因可能是   。
(4)排除故障后,先将5Ω定值电阻接入电路,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为某一定值,此时电流表的示数如图乙所示,为   A;
(5)接下来断开开关,取下5Ω的定值电阻,换成10Ω的定值电阻,闭合开关,应向   (选填“A”或“B”)端移动滑片,直至电压表示数为   V时,读出电流表的示数。再更换20Ω定值电阻继续实验,实验数据记录在表格中。由实验数据可知: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   。
实验次数 1 2 3
R/Ω 5 10 20
I/A
  0.2 0.1
【答案】(1)
(2)B
(3)定值电阻断路
(4)0.4
(5)B;2;反比
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】(1)滑动变阻器遵循“一上一下”的接线原则,滑动变阻器上端已经接入电路,那么只能选下端的A或B接入电路,由于要求滑片P向右移动时接入电路的电阻变大,那么应该接A端,滑动变阻器与开关串联,如答图所示:
;(2)为了保护用电器,闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应置于阻值最大处,即B端。(3)闭合开关后,小明发现无论怎样调节滑动变阻器的滑片,电流表无示数,说明电路断路;电压表有示数且接近于电源电压,说明电压表测量电源电压。综上两点,其原因可能是定值电阻R断路。(4)由于电流表所选量程为0~0.6 A,分度值为0.02 A,此时电流表的示数为0.4 A。(5)根据 可知,当换用10 Ω的定值电阻后,应增大滑动变阻器接入电路的阻值,即滑片向B端移动,使电压表示数为
分析各组数据,可得出电压一定时,电流与电阻成反比。
【分析】(1)滑动变阻器有四个接线柱,选择的接线柱应一上一下,结合题目要求选择相应的接线柱即可;
(2)为了保证电路安全,拆装电路时,开关应处于断开状态,滑动变阻器应处在阻值最大端;
(3)分析电路结构,电路为串联电路,结合电流表、电压表示数的变化,分析电路存在的故障即可;
(4)明确电流表的量程和对应的分度值,结合表盘的指针读数;
(5)定值电阻和滑动变阻器是串联关系,串联分压,分得的电压和电阻成正比,结合定值电阻此时的电压判断滑动变阻器的移动方向。
20.(2020·安徽)一小灯泡额定电压为2.5V,图a是测量其电阻的实验电路图。
(1)请按照图a,将图b中的实物电路连接完整;
(2)闭合开关,调节滑动变阻器,当电压表示数为2.50V时,小灯泡正常发光,电流表示数如图c所示,则此时通过小灯泡的电流为   A;
(3)调节滑动变阻器,让小灯泡两端的电压逐渐减小,会发现灯泡变暗直至完全不发光。可以猜想此过程中灯丝的温度   (选填“升高”、“不变”或“降低”);
(4)测量数据如下表所示。
电压U/V 2.50 2.10 1.70 1.30 0.90 0.50
电流I/A
  0.26 0.24 0.21 0.19 0.16
分析表中数据,可以发现小灯泡两端的电压越低,其灯丝的电阻越   。
【答案】(1)
(2)0.28
(3)降低
(4)小
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】(1)灯泡电阻约10Ω,灯泡正常发光时的电流是
电流表选 量程,把开关、滑动变阻器、电流表串联接入电路,所求画图如下
;(2)如图C,电流表分度值是0.02A,电流表读数0.28A。(3)小灯泡两端实际电压减小,实际功率降低,亮度变暗,温度降低。(4)由表格数据可知,小灯泡两端实际电压减小,实际功率降低,亮度变暗,温度降低。灯丝电阻受温度影响,温度降低,电阻减小。
【分析】(1)测量电阻时,滑动变阻器和电阻串联,要一上一下接入电路中;(2)根据电流表选择的量程和指针位置读取电流;(3)实际电压减小,实际功率降低,亮度变暗,温度降低;(4)灯丝电阻受温度影响,温度降低,电阻减小。
五、计算题
21.(2019九上·蒙城月考)如图所示的电路中,电阻R1=15Ω,电源电压保持不变.仅闭合开关S1后,电流表的示数为0.2A,再闭合开关S2后,电流表示数为0.5A.请你计算:
(1)电源电压;
(2)通过R2的电流;
(3)R2的阻值.
【答案】(1)解:闭合开关S1后,只有R1连入电路,电流表的示数为0.2A,由I= 可得,U=IR=0.2A 15 =3V;
答: 电源电压为3V
(2)解:再闭合开关S2后,R1和R2并联,电流表示在干路中,测干路电流为0.5A,通过R1的电流为0.2A,根据并联电路的电流规律,则通过R2的电流为0.5A 0.2A=0.3A;
答:通过R2的电流是0.3A;
(3)解:R2两端的电压是3V,通过R2的电流是0.3A,根据欧姆定律得:R= = =10 .
答: R2的阻值是10 .
【知识点】并联电路的电流规律;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)结合用电器的电流和电阻,利用欧姆定律用电器两端的电压即可;
(2)并联电路干路电流等于各支路电流之和;
(3)并联电路各支路两端的电压相同,结合电阻大小利用欧姆定律求解电阻的阻值。
22.(2020九上·蒙城月考)如图所示的电路中,电源电压为6V,R1=6Ω,R2=10Ω,R3=4Ω。求:
(1)当S2断开,S1拨到B时,电流表A1、A的示数。
(2)当S2闭合,S1拨到A时,电流表A1、A的示数。
【答案】(1)解:当S2断开,S1拨到B时,电路为R1、R3组成的串联电路,所以电流表A1、A的示数相等
答:当S2断开,S1拨到B时,电流表A1、A的示数分别为0.6A、0.6A
(2)解:当S2闭合,S1拨到A时,电路为R1、R2组成的并联电路,电流表A测量干路电流,电流表A1测量R1的电流,由欧姆定律可知
答:当S2闭合,S1拨到A时,电流表A1、A的示数分别为1A、1.6A。
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)S2断开,S1拨到B时,R1、R3两个电阻串联,结合电源电压和总电阻求解电流即可;
(2) S2闭合,S1拨到A时, R1、R2两个电阻并联,结合欧姆定律求解各支路电流,相加即为干路电流。
23.(2020·安徽)有一个量程为0~ 1mA的小量程电流表G,内阻Rg=30Ω,选择一定值电阻 R0与它并联起来,如图所示。将A、B两端接入电路(图中I表示电流表G与电阻R0并联后的总电流)。
(1)调节电路,使电流表的指针指在最大刻度处(即1mA) ,这时电流I为0.6A,求电阻R0的值(计算结果保留两位小数) ;
(2)继续调节电路,使电流表的指针指在刻度盘中央(即0.5mA),此时电流I变为多少?
【答案】(1)解:电流表两端电压
电流表G与电阻R0并联,故R0两端电压U0=Ug=0.03V
通过R0的电流
R0的阻值为
答:电阻R0的值为 0.05Ω;
(2)解:电流表的示数为0.5mA时,Rg两端电压
R0两端电压
通过R0的电流
干路中总电流为
答:继续调节电路,使电流表的指针指在刻度盘中央(即0.5mA),此时电流I变为0.3A。
【知识点】并联电路的电流规律;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)根据电流和电阻的乘积计算电压,根据并联电路电流规律计算支路电流,利用电压和电流的比值计算电阻;(2)根据电流和电阻的乘积计算电压;利用电压和电阻的比值计算电流大小。
1 / 1安徽省蒙城县2020-2021学年九年级上学期物理12月月考试卷
一、单选题
1.(2020九上·蒙城月考)白炽灯的灯丝被烧断了,若能搭上,可以继续使用,此时灯丝的电阻(  )
A.变小 B.不变 C.变大 D.无法确定
2.(2015九上·全南期中)如图所示,电源两端电压保持不变,闭合开关S后,电路正常工作,过了一会儿灯L突然变亮,两表示数都变大,则该电路出现的故障可能是(  )
A.灯L短路 B.灯L断路 C.电阻R断路 D.电阻R短路
3.(2020九上·蒙城月考)如图所示的四个电路图与左侧实物图对应的是(  )
A. B.
C. D.
4.(2020九上·蒙城月考)在如图所示的电路中,电源电压保持不变,开关闭合后,滑动变阻器的滑片向左移动时,三个电表的示数变化情况是(  )
A.A的示数变小,V1的示数不变,V2的示数变小
B.A的示数变大,V1的示数变大,V2的示数变小
C.A的示数变小,V1的示数不变,V2的示数变大
D.A的示数变大,V1的示数变小,V2的示数变大
5.(2019九上·蒙城月考)如图所示电路,电源电压不变.闭合开关,将变阻器的滑片向右移动,下列说法正确的是(  )
A.电压表示数变小 B.电压表示数变大
C.电流表示数变小 D.电流表示数变大
6.(2020·安徽)R1、R2、R3是三个阻值不同的定值电阻。将它们串联起来接入电路,如图甲所示,闭合开关后,测得各电阻两端的电压关系为U1>U2>U3;若将它们并联起来接入电路,如图乙所示,则闭合开关后,通过每个电阻的电流大小关系为(  )
A.I1>I2>I3 B.I3> I2> I1
C.I1= I2= I3 D.I2> I1> I3
7.(2020·安徽)在图示电路中,电源电压保持不变。闭合开关S后,将滑动变阻器的滑片P自左向右滑动,则(  )
A.电流表A的示数减小
B.电压表V2的示数减小
C.电压表V1与电流表A的示数比值减小
D.电压表V2与电流表A的示数比值减小
二、填空题
8.(2020九上·蒙城月考)电子式电能表表盘上标有“3200imp/(kW·h)”字样(imp表示闪烁次数)。将某用电器单独接在该电能表上正常工作30min,电能表指示灯闪烁了320次,该用电器在上述时间内消耗的电能为   kW h。
9.(2020九上·蒙城月考)如图所示,用40N的力F拉着重200N的物体沿水平地面做匀速直线运动1min,物体前进了12m,物体与地面间的滑动摩擦力为90N,滑轮组的机械效率为   。
10.(2020九上·蒙城月考)如图所示电路中,1,2,3,4为四个接线柱。若要使灯L1和L2串联,则应连接2、3;若要灯L1和L2并联,则应连接   。
11.(2019九上·北京期中)在如图所示的电路中,①、②、③是三块电表(两块电流表、一块电压表),闭合开关灯L1与L2并联,电路中   是电压表。(选填“①”、“②”或“③”)
12.(2020九上·蒙城月考)小刚用如图所示电路探究“一段电路中电流跟电阻的关系”。在此实验过程中,当A、B两点间的电阻由10Ω更换为5Ω后,为了探究上述问题,他应该采取的唯一操作是   。
13.(2020九上·蒙城月考)如图所示,电源电压不变,已知R2=10Ω,当开关S1闭合,S2断开时,电流表A的读数为1.0A,再闭合S2,电流表A的读数增大0.5A,则R1=   Ω。
14.(2020九上·蒙城月考)如图所示,电源电压6V保持不变,开关S闭合后,灯L1、L2都能正常工作,甲、乙两个电表的示数之比是2∶3,此时灯L1、L2电流之比是   。
15.(2020九上·蒙城月考)现有两个电阻R1、R2并联,通过它们的电流之比I1∶I2
=1∶3,若将R1、R2串联,则它们的电压之比U1∶U2=    。
16.(2019九上·蒙城月考)在如图所示的电路中,电源电压保持不变。当开关S和a接触时,电压表的示数为6V:当开关S和b接触时,电压表的示数为4.5V。已知定值电阻R=5Ω,则待测电阻Rx=   Ω。
17.(2020九上·蒙城月考)两只定值电阻,甲标有“10Ω,1A”,乙标有“20Ω,0.8A”,把它们并联在同一电路中,电路中允许通过的最大电流为   A。
三、作图题
18.(2019九上·榆林月考)现有如下图所示的器材,要求设计一个电路,使灯泡L1、L2并联,电流表A1测灯泡L1的电流,电流表A2测灯泡L2的电流,开关同时控制两盏灯。请按要求在下图中把实物连接好,并在方框图中画出相应电路图。
四、实验题
19.(2020九上·蒙城月考)某实验小组用图甲所示电路进行“探究电流与电阻的关系”实验。
(1)请将图甲连接完整,要求滑动变阻器滑片向右移动时电阻变大;
(2)闭合开关前,滑动变阻器滑片P应该位于   端(选填“A”或“B”)

(3)闭合开关后,同学们发现,无论怎样调节滑动变阻器的滑片,电流表始终没有示数,电压表示数接近电源电压,原因可能是   。
(4)排除故障后,先将5Ω定值电阻接入电路,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为某一定值,此时电流表的示数如图乙所示,为   A;
(5)接下来断开开关,取下5Ω的定值电阻,换成10Ω的定值电阻,闭合开关,应向   (选填“A”或“B”)端移动滑片,直至电压表示数为   V时,读出电流表的示数。再更换20Ω定值电阻继续实验,实验数据记录在表格中。由实验数据可知: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   。
实验次数 1 2 3
R/Ω 5 10 20
I/A
  0.2 0.1
20.(2020·安徽)一小灯泡额定电压为2.5V,图a是测量其电阻的实验电路图。
(1)请按照图a,将图b中的实物电路连接完整;
(2)闭合开关,调节滑动变阻器,当电压表示数为2.50V时,小灯泡正常发光,电流表示数如图c所示,则此时通过小灯泡的电流为   A;
(3)调节滑动变阻器,让小灯泡两端的电压逐渐减小,会发现灯泡变暗直至完全不发光。可以猜想此过程中灯丝的温度   (选填“升高”、“不变”或“降低”);
(4)测量数据如下表所示。
电压U/V 2.50 2.10 1.70 1.30 0.90 0.50
电流I/A
  0.26 0.24 0.21 0.19 0.16
分析表中数据,可以发现小灯泡两端的电压越低,其灯丝的电阻越   。
五、计算题
21.(2019九上·蒙城月考)如图所示的电路中,电阻R1=15Ω,电源电压保持不变.仅闭合开关S1后,电流表的示数为0.2A,再闭合开关S2后,电流表示数为0.5A.请你计算:
(1)电源电压;
(2)通过R2的电流;
(3)R2的阻值.
22.(2020九上·蒙城月考)如图所示的电路中,电源电压为6V,R1=6Ω,R2=10Ω,R3=4Ω。求:
(1)当S2断开,S1拨到B时,电流表A1、A的示数。
(2)当S2闭合,S1拨到A时,电流表A1、A的示数。
23.(2020·安徽)有一个量程为0~ 1mA的小量程电流表G,内阻Rg=30Ω,选择一定值电阻 R0与它并联起来,如图所示。将A、B两端接入电路(图中I表示电流表G与电阻R0并联后的总电流)。
(1)调节电路,使电流表的指针指在最大刻度处(即1mA) ,这时电流I为0.6A,求电阻R0的值(计算结果保留两位小数) ;
(2)继续调节电路,使电流表的指针指在刻度盘中央(即0.5mA),此时电流I变为多少?
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【解答】白炽灯的灯丝烧断后,再把它们搭接上,使灯丝的长度减小,根据影响电阻大小的因素可知:长度变小,导体的电阻也随之变小。
故答案为:A。
【分析】导体的电阻是本身的一种属性,与外加的电压和流过它的电流没有关系,导体本身的长度、材料、横截面积有关,长度越长、横截面积越小,导体的电阻就越大。
2.【答案】D
【知识点】电路故障的判断
【解析】【解答】解:A、如果灯L发生了短路,电压表示数变为零.不符合题意;
B、如果灯L发生了断路,电流表示数变为零.不符合题意;
C、如果电阻R断路,电流表示数变为零.不符合题意;
D、如果电阻R短路,电压表测量电源电压,示数变大;电路总电阻减小,电路电流增大,电流表示数增大.符合题意.
故选D.
【分析】(1)由图可知,电阻R、电灯L和电流表串联,电压表测量灯泡两端的电压,电流表测量电路电流;(2)根据电压表和电流表示数变大分析电路中的故障所在.
3.【答案】B
【知识点】根据实物图画电路图
【解析】【解答】A.两灯串联,A项不符合题意;
B.两只灯泡并联,开关控制其中一只灯泡,B符合题意;
C.两只灯泡并联,开关控制干路,C项不符合题意;
D.开关闭合后一只灯泡被短路,D项不符合题意。
故答案为:B。
【分析】根据实物图去连电路图,分析元件的串并联关系,根据电流的方向连接即可。
4.【答案】C
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】解:由电路图可知,滑动变阻器与灯串联,电压表V1测量电源电压,电压表V2测量滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流;
当滑动变阻器的滑片P向左移动时,接入电路中的电阻变大,电路中的总电阻变大,
由I=可知,电路中的电流变小,即电流表A的示数变小,
由U=IR可知,
灯两端的电压变小,由于电源电压不变,则滑动变阻器两端电压变大即V2示数变大,故ABD错误,C正确.
故选C.
【分析】由电路图可知,滑动变阻器与灯串联,电压表V1测量总电压,电压表V2测量滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流;
根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化和滑动变阻器两端的电压变化.
5.【答案】A
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】由图知,R1和R2串联,电压表测R2部分电阻两端的电压,将变阻器的滑片向右移动,和电压表并联的电阻减小,根据串联电路的分压特点,电阻减小,分担的电压减小,即电压表的示数减小,电路中总电压不变,总电阻不变,因此电流不变.
故答案为:A。
【分析】滑片向右移动,电路中的总电阻不变,电流不变;电压表并联的电阻减小,分压减小,示数变小。
6.【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】如图甲把R1、R2、R3串联起来接入电路,且U1>U2>U3,根据串联电路中电流处处相等,由 得R1>R2>R3
将它们并联起来接入电路,如图乙,根据并联电路各支路电压相等,可得I1R1= I2R2= I3R3
故I3> I2> I1
故答案为:B。
【分析】串联电路中,电阻越大,分压越大,并联电路中,电阻越大,通过导体的电流越小。
7.【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【解答】A.如图所示,闭合开关S后,电路中两个电阻R1、R2是串联,当滑动变阻器的滑片P自左向右滑动时,电阻R1变小,由欧姆定律可知,电路中电流变大,故错误;
B.电压表V2测量的是R2两端电压,由 可得
电流变大,电阻R2不变,因此电压表V2的示数变大,故错误;
C.电压表V1测量的是R1两端电压,滑动变阻器的滑片P自左向右滑动时,电阻R1变小,而电压表V1与电流表A的示数比值就是R1的电阻,故正确;
D.电阻R2不变,因此电压表V2与电流表A的示数比值不变,故错误。
故答案为:C。
【分析】在串联电路中,滑动变阻器电阻减小,电流变大,减小的电阻分压减小。
8.【答案】0.1
【知识点】电功的测量
【解析】【解答】3200imp/kW h表示电能表每闪烁1次,电路中消耗 kW h的电能,所以电能表闪烁320次用电器消耗的电能
【分析】通过电能表的表盘可以看出,每消耗一度电,灯闪烁3200次,结合题目给出的闪烁次数求解消耗的电能。
9.【答案】75%
【知识点】滑轮(组)的机械效率
【解析】【解答】由图知道,n=3,则绳端移动的距离s绳 =ns物 =3×12m=36m
用滑轮组水平拉动物体时,克服物体的摩擦力做的功是有用功,则有用功W有 =fs物=90N×12m=1080J
拉力做的总功W总=Fs绳=40N×36m=1440J
滑轮组的机械效率
【分析】用滑轮组提升物体,拉力作的功为总功,克服摩擦力做的功为有用功,两者相除即为机械效率。
10.【答案】1和2,3和4
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】在并联电路中各用电器并列连接,电路中电流有多条路径,各用电器之间互不影响。由图知道,若要灯L1和L2并联,则需要接线柱1与2连接,接线柱3与4连接,这样电路中有两条电流的流通路径,即灯L1 、L2 并联,如下图
【分析】电流依并列经过两个用电器,那么这两个用电器并联,结合电流的流向进行连接即可。
11.【答案】②
【知识点】电流表的连接;电压表的连接
【解析】【解答】要使灯泡L1、L2组成并联。则电路中的电流有两条路径。则电流分别流入灯泡L1、L2;
则①、③电表应是相当于导线的电表,即电流表;
②电表应是相当于开路的电表,即②是电压表。
【分析】串联电路中电流只有一条路径;并联电路中电流有两条或多条路径;
电流表在电路中相当于导线,电压表在电路中相当于开路,据此分析。
12.【答案】向左移动滑片使电压表示数仍为原电压
【知识点】串联电路的电压规律
【解析】【解答】探究“一段电路中电流跟电阻的关系”,应该控制电阻两端的电压不变,当电阻由10Ω更换5Ω,根据分压规律,电压表示数会减小,此时应该向左移动滑片,使滑动变阻器接入的阻值变小,电阻R两端电压就会变大,直至电压表示数为原来的电压值。
【分析】定值电阻和滑动变阻器是串联关系,串联分压,分得的电压和电阻成正比,结合定值电阻此时的电压判断滑动变阻器的移动方向。
13.【答案】5
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】当开关S1闭合,S2断开时,电路为R1组成的简单电路,电流表A测量R1的电流,即I=1.0A;再闭合S2,两个电阻并联,电流表测量干路电流,因为并联电阻中用电器互不影响,所以通过R1的电流不变,仍为1.0A,所以通过R2的电流为I2=0.5A;因为并联电路中各支路电压相等,所以电源电压为
R1的阻值为
【分析】两个电阻为并联关系,结合电流规律求解支路电流,再结合欧姆定律求解电阻即可。
14.【答案】1∶1
【知识点】串联电路和并联电路的辨别
【解析】【解答】由图知道,开关S闭合后,如果乙为电流表,将会造成电源短路,如果甲为电流表,L2 将被短路、不能工作,所以,甲、乙都为电压表。此时灯L1、L2串联连接,电压表甲测量L2两端电压,电压表乙测量电源电压,由于串联电路中各处的电流相等,所以,灯L1、L2 的电流之比是1∶1。
【分析】两个灯泡正常工作,结合电流的流向判断电表甲乙的类型,甲为电流表,乙为电压表,故两个灯泡串联,电流相等。
15.【答案】3∶1
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】电阻R1、R2并联,则各支路电压相等,即U1=U2,通过它们的电流之比I1∶I2 =1∶3,由欧姆定律可知,它们的电阻比
将R1、R2串联,串联电阻中电流处处相等,即I=I1=I2,由欧姆定律可知,它们的电压比
【分析】并联分流,分得的电流与电阻成反比,结合电流求解电阻的比值,串联分压,分得的电压与电阻成正比,结合电阻的比值求解电压的比值。
16.【答案】15
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】当开关S和a接触时,电路为Rx的简单电路,电压表测电源两端的电压,由电压表的示数可知,电源的电压U=6V;
当开关S和b接触时,R与Rx串联,电压表测Rx两端的电压因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,R两端的电压:UR=U-Ux=6V-4.5V=1.5V,
因串联电路中各处的电流相等,所以,电路中的电流:I=Ix=IR= =0.3A,
Rx= =15Ω。
【分析】当电压一定时,如果两条支路的电流相同,那么两条支路的电阻就相同。
17.【答案】1.5
【知识点】并联电路的电压规律;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】由 知道,两定值电阻两端允许所加的最大电压分别U1 =I1 R1 =1A×10Ω=10V
U2 =I2 R2 =0.8A×20Ω=16V
由于并联电路中各支路两端的电压相等,所以,两电阻并联在同一电路中时,电路中的最大电压是U=U1 =10V
此时通过R1 的电流为1A,通过R2 的电流
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路最大电流I=I1 +I2′=1A+0.5A=1.5A
【分析】两个电阻并联,电压相同,结合电阻的阻值和电流求解电压,取最小值即可,再利用欧姆定律求解支路电流,相加即为干路电流。
18.【答案】解:如图所示:
【知识点】根据实物图画电路图;实物的电路连接
【解析】【解答】根据要求知道,灯泡并联,电流表A1 与灯泡L1 串联,电流表A2 与灯泡L2 串联,开关控制干路,实物图和电路图如下图所示:
【分析】根据不同电流表测量不同电流判断电路并联,连接实物图,结合实物图画出电路图。
19.【答案】(1)
(2)B
(3)定值电阻断路
(4)0.4
(5)B;2;反比
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】(1)滑动变阻器遵循“一上一下”的接线原则,滑动变阻器上端已经接入电路,那么只能选下端的A或B接入电路,由于要求滑片P向右移动时接入电路的电阻变大,那么应该接A端,滑动变阻器与开关串联,如答图所示:
;(2)为了保护用电器,闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应置于阻值最大处,即B端。(3)闭合开关后,小明发现无论怎样调节滑动变阻器的滑片,电流表无示数,说明电路断路;电压表有示数且接近于电源电压,说明电压表测量电源电压。综上两点,其原因可能是定值电阻R断路。(4)由于电流表所选量程为0~0.6 A,分度值为0.02 A,此时电流表的示数为0.4 A。(5)根据 可知,当换用10 Ω的定值电阻后,应增大滑动变阻器接入电路的阻值,即滑片向B端移动,使电压表示数为
分析各组数据,可得出电压一定时,电流与电阻成反比。
【分析】(1)滑动变阻器有四个接线柱,选择的接线柱应一上一下,结合题目要求选择相应的接线柱即可;
(2)为了保证电路安全,拆装电路时,开关应处于断开状态,滑动变阻器应处在阻值最大端;
(3)分析电路结构,电路为串联电路,结合电流表、电压表示数的变化,分析电路存在的故障即可;
(4)明确电流表的量程和对应的分度值,结合表盘的指针读数;
(5)定值电阻和滑动变阻器是串联关系,串联分压,分得的电压和电阻成正比,结合定值电阻此时的电压判断滑动变阻器的移动方向。
20.【答案】(1)
(2)0.28
(3)降低
(4)小
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】(1)灯泡电阻约10Ω,灯泡正常发光时的电流是
电流表选 量程,把开关、滑动变阻器、电流表串联接入电路,所求画图如下
;(2)如图C,电流表分度值是0.02A,电流表读数0.28A。(3)小灯泡两端实际电压减小,实际功率降低,亮度变暗,温度降低。(4)由表格数据可知,小灯泡两端实际电压减小,实际功率降低,亮度变暗,温度降低。灯丝电阻受温度影响,温度降低,电阻减小。
【分析】(1)测量电阻时,滑动变阻器和电阻串联,要一上一下接入电路中;(2)根据电流表选择的量程和指针位置读取电流;(3)实际电压减小,实际功率降低,亮度变暗,温度降低;(4)灯丝电阻受温度影响,温度降低,电阻减小。
21.【答案】(1)解:闭合开关S1后,只有R1连入电路,电流表的示数为0.2A,由I= 可得,U=IR=0.2A 15 =3V;
答: 电源电压为3V
(2)解:再闭合开关S2后,R1和R2并联,电流表示在干路中,测干路电流为0.5A,通过R1的电流为0.2A,根据并联电路的电流规律,则通过R2的电流为0.5A 0.2A=0.3A;
答:通过R2的电流是0.3A;
(3)解:R2两端的电压是3V,通过R2的电流是0.3A,根据欧姆定律得:R= = =10 .
答: R2的阻值是10 .
【知识点】并联电路的电流规律;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)结合用电器的电流和电阻,利用欧姆定律用电器两端的电压即可;
(2)并联电路干路电流等于各支路电流之和;
(3)并联电路各支路两端的电压相同,结合电阻大小利用欧姆定律求解电阻的阻值。
22.【答案】(1)解:当S2断开,S1拨到B时,电路为R1、R3组成的串联电路,所以电流表A1、A的示数相等
答:当S2断开,S1拨到B时,电流表A1、A的示数分别为0.6A、0.6A
(2)解:当S2闭合,S1拨到A时,电路为R1、R2组成的并联电路,电流表A测量干路电流,电流表A1测量R1的电流,由欧姆定律可知
答:当S2闭合,S1拨到A时,电流表A1、A的示数分别为1A、1.6A。
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)S2断开,S1拨到B时,R1、R3两个电阻串联,结合电源电压和总电阻求解电流即可;
(2) S2闭合,S1拨到A时, R1、R2两个电阻并联,结合欧姆定律求解各支路电流,相加即为干路电流。
23.【答案】(1)解:电流表两端电压
电流表G与电阻R0并联,故R0两端电压U0=Ug=0.03V
通过R0的电流
R0的阻值为
答:电阻R0的值为 0.05Ω;
(2)解:电流表的示数为0.5mA时,Rg两端电压
R0两端电压
通过R0的电流
干路中总电流为
答:继续调节电路,使电流表的指针指在刻度盘中央(即0.5mA),此时电流I变为0.3A。
【知识点】并联电路的电流规律;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)根据电流和电阻的乘积计算电压,根据并联电路电流规律计算支路电流,利用电压和电流的比值计算电阻;(2)根据电流和电阻的乘积计算电压;利用电压和电阻的比值计算电流大小。
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