培优:重庆市中学2020-2021学年九年级(上)期末考试物理试题及解析
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重庆市中学初2021届(三上)期末考试物理试题
一、选择题
1. 下列几种估测中,最符合实际情况的是()
A. 人体的电阻约为20Ω
B. 对人体的安全电压不高于36V
C. 教室课桌高度为1.5m
D. 中学生百米赛跑的速度为20m/s
【答案】B
【详解】A.正常情况下,人体的电阻约为10000Ω左右,A不符合实际,故A不符合题意;
B.对人体的安全电压不高于36V,B符合实际,故B符合题意;
C.一个中学生的身高是1.6m,教室课桌高度大约是中学生身高的一半,即大约为0.8m,C不符合实际,故C不符合题意;
D.中学生百米赛跑的成绩一般在15s左右,百米赛跑的速度
100m
6.67m/s
15s
s
v
t
==≈
D不符合实际,故D不符合题意。
2. 关于长度测量和运动相关知识,下列几种说法正确的是()
A. 零刻度线磨损的刻度尺不能使用
B. 多次测量取平均值可以避免误差
C. 必须选择静止的物体作为参照物
D. 做匀速直线运动的物体,路程与时间成正比
【答案】D
【详解】A.零刻度线磨损的刻度尺可以把其它刻度线当成零刻度线,物体的长度等于前后两处刻度数之差,故A错误;
B.多次测量取平均值可以减小误差,但不可以避免误差,故B错误;
C.参照物可以选择静止的物体,也可以选择运动的物体,故C错误;
D.做匀速直线运动的物体,即速度不变,由s vt
=可知路程与时间成正比,故D正确。
3. 关于电路的知识中,说法正确的是()
A. 常温下,玻璃、陶瓷和自行车轮胎都是绝缘体
B. 与丝绸摩擦过的玻璃棒因获得正电荷而带正电
C. 物理学规定只有正电荷定向移动才能形成电流
D. 如果导体两端的电压为零,导体的电阻也为零
【答案】A
【详解】A.常温下玻璃、陶瓷是绝缘体不能导电,自行车轮胎是由橡胶构成的,橡胶也是绝缘体不能导电,
故A正确;
B.与丝绸摩擦过的玻璃棒因失去电子而带正电,故B错误;
C.电流是由电子的定向移动形成的,电子带负电,电流的方向与电子定向移动的方向相反,故C错误;D.导体的电阻是导体自身的物理性质与其两端的电压大小无关,故D错误。
4. 如图所示,符合安全用电原则的做法是()
A. 在高压线附近放风筝
B. 电路中的灯泡和开关
C. 湿手触摸电器开关
D. 大功率的用电器同时使用
【答案】B
【详解】A.高压线的电压很高,在其旁边放风筝,风筝容易挂到高压线上,很有可能会发生导电,使得放风筝的人触电,不符合题意;
B.火线首先进开关,再入灯泡顶端的金属点;零线直接接入灯泡的螺旋套,符合题意;
C.用湿手触摸时,自来水属于导体,容易使人体触电,不符合题意;
D.大功率用电器同时使用时,将会使电路中的电流过大,引起火灾,不符合题意。
故选B。
5. 如图所示,下列关于电与磁的说法中错误的是()
A. 甲:实验说明通电导体周围存在磁场
B. 乙:地磁场的N极在地理的S极附近
C. 丙:利用这个装置的原理可发明电动机
D. 丁:电流相同时,电磁铁的磁性随线圈匝数增加而增强
【答案】C
【详解】A.甲图是奥斯特实验,通电导体周围能使小磁针转动,说明通电导体周围存在磁场,故A选项正确,A选项不符合题意;
B.地磁场的N极在地理的S极附近,是正确的,故B选项不符合题意;
C .利用这个装置的原理可发明发电机,因为闭合线圈的一部分切割磁场产生感应电流,是发电机的原理,故C 选项错误,C 选项符合题意;
D .电流相同时,电磁铁随线圈匝数增加,吸引的铁钉数增加,故说明磁性增强,故D 选项正确,但D 选项不符合题意。
6. LED 灯是一种新型的环保节能灯,它的核心元件是发光二极管。
小明妈妈为他买了一款LED 护眼灯,此款灯额定电压为24V ,额定功率为8W ,它正常发光时与“PZ220-60”的白炽灯正常发光时的亮度相当。
有关这款灯下列说法正确的是( ) A. 二极管的组成材料是超导体 B. 该灯工作时主要将电能转化为内能 C. 该灯正常工作时的电流为3A D. 1度电可供该灯正常工作125h 【答案】D
【详解】A .二极管由半导体材料制成,具有单向导电性,故A 错误; B .该灯工作时主要将电能转化内能和光能,故B 错误; C .该灯正常工作时的电流为8W
0.33A 24V
P I U ==
=故C 错误;
D .1度电相当于1kW h ⋅,根据W P t
=
可知kW h h W
11825W t P ⋅=
== 故D 正确。
7. 在番茄上相隔一定距离分别插入铜片和锌片,即为番茄电池,将铜片、锌片与电压表相连,如图所示,下列说法正确的是( )
A. 锌电极是番茄电池的正极
B. 番茄电池可将电能转化为化学能
C. 番茄电池形成通路后,电子将从锌电极流出
D. 将电流表直接接在该番茄电池上,一定不会损坏电流表 【答案】C
【详解】A .图中电压表指针顺时针偏转,锌电极连接电压表的负接线柱,是番茄电池的负极,铜电极连接
电压表的正接线柱,是番茄电池的正极,故A 错误; B .番茄电池可将化学能转化电能,故B 错误;
C .番茄电池形成通路后,电流从正极(铜片处)经电压表流向负极(锌片处),电子运动的方向与电流方向相反,所以电子将从负极(锌片处)流出经电压表流向正极(铜片处),故C 正确;
D .电流表内阻很小,不能将电流表直接接在该番茄电池上,否则会损坏电流表,故D 错误。
故选C 。
8. 如图所示为某品牌榨汁机,该榨汁机从安全的角度设置了电源开关1S 和安全开关2S ,当杯体扣在主机上时安全开关2S 自动闭合,再闭合电源开关1S ,电动机才能工作,下列电路图符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
串联的各电路元件相互影响,不能独立工作;并联的各电路元件互不影响,能独立工作;根据题意确定两开关与电动机的连接方向,然后分析电路图答题。
【详解】A .由图可知,S 1与S 2串联,把杯体放在主机上时,S 2闭合,但因电源开关S 1还没闭合,电动机仍不能工作,只有S 1与S 2同时闭合时,电动机才能启动,故A 项符合题意;
B .由图可知,两个开关是并联的,只要闭合任意一个开关电路都能接通,电动机就会启动,故B 项不符合题意;
C .当把杯体放在主机上时,S 2闭合,电路已经接通,电动机工作,再闭合S 1时,会造成电源短路,故C 项不符合题意;
D .当把杯体放在主机上时,S 2闭合会造成电源短路,故D 项不符合题意。
9. 如图甲是非接触式红外线测温枪,图乙是它的工作原理图。
R 0是定值电阻,R 是红外线热敏电阻,其阻
值随人体温度变化的图像如图丙。
对该电路分析错误的是()
A. 图乙中的电表是电压表
B. 体温越高,总电阻越小
C. 体温越高,电表示数越小
D. R0有保护电路的作用
【答案】C
【详解】A.图乙中的电表只能是电压表,如果是电流表,定值电阻R0发生短路,定值电阻在电路中不起作用,故A正确,A不符合题意;
B.由图丙可知,温度越高,电阻R的阻值越小,R0是定值电阻,电路是一个串联电路,总电阻会越小,故B正确,B不符合题意;
C.体温越高,电路中的总电阻越小,电路中的电流越大,定值电阻R0两端的电压越大,故C错误,C符合题意;
D.R0一方面可以使电压表的示数随温度的变大而变大,另一方面起到保护电路的作用,故D正确,D不符合题意。
10. 在如图所示的电路中,电源电压保持不变,忽略温度对小灯泡电阻的影响。
当滑动变阻器的滑片P由右端向中点移动时,下列判断正确的是()
A. 电流表示数变大、电压表示数变大
B. 小灯泡亮度不变,电压表与电流表示数的比值变大
C. 电压表示数不变,电压表与电流表示数的乘积变大
D. 电流表示数变大,电路消耗的总功率变大
【答案】CD
【详解】A.由电路图可知,灯泡与滑动变阻器并联,电压表测电源两端的电压,电流表测通过滑动变阻器
的电流,当滑动变阻器的滑片P 由右端向中点移动时,接入电路中的电阻变小,由U
I R =可知,通过滑动变阻器的电流变大,即电流表的示数变大,因电源电压保持不变,所以,滑片移动时,电压表的示数不变,故A 错误;
B .因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,滑片移动时,通过灯泡电流不变,即灯泡的亮暗不变,由欧姆定律可知,电压表与电流表示数的比值等于变阻器连入电路的阻值,变阻器连入电路的阻值变小,电压表与电流表示数的比值变小,故B 错误;
C .电压表示数不变,电流表的示数变大,电压表与电流表示数的乘积变大,故C 正确;
D .电压表示数不变,电流表的示数变大,通过灯泡的电流不变,由并联电路电流的规律可知干路中的电流变大,由P =UI 可知,电路消耗的总功率变大,故D 正确。
故选CD 。
11. 如图所示的电路,电源电压保持不变,只闭合开关S 、S 1,将滑片P 移到中点,电压表示数为2V ,电阻R 1的功率为P 1;只闭合开关S 、S 2,将滑片移到最右端,电压表的示数为3V ,电阻R 2的功率为P 2,P 1:P 2=4:3,则R 1与R 2的比值是( )
A. 4:3
B. 3:4
C. 8:9
D. 9:8
【答案】B
【详解】只闭合开关S 、S 1,将滑片P 移到中点时,变阻器与电阻R 1串联,电压表测量变阻器两端电压,即
0112V
1122
U I R R R =
=+ 电阻R 1的功率为2
2
11114V (
)P I R R R
==⨯ 只闭合开关S 、S 2,将滑片移到最右端时接入最大阻值,变阻器与电阻R 2串联,电压表测量变阻器两端电压,即0223V
U I R
R
R ==+
电阻R 2的功率为22
2
2223V (
)P
I R R R
==⨯ 联立可得
2
1
1
2224V ()43V 3()R P R P R R
⨯==
⨯
可得1
2
34R R
=
12. 如图甲所示,电源电压保持不变,小灯泡L 正常发光时的电阻为9Ω,闭合开关S ,调节滑动变阻器的滑片P ,从最上端a 滑至最下端b 的过程中,电流表示数与两电压表示数的关系图象如图乙所示,在下列说法正确的是( )
①电源电压为26V ②定值电阻R 0的阻值6Ω
③滑动变阻器的最大阻值为14Ω ④电路总功率的变化范围为8.5~17W
A. ②④
B. ①④
C. ③④
D. ②③ 【答案】D
【详解】①②甲图中,灯与变阻器串联后再与定值电阻串联,电流表测电路的电流,电压表V 2测灯两端的电压,电压表V 1测灯与R 0的电压,调节滑动变阻器的滑片P ,从最上端a (变阻器最大电阻连入电路中)滑至最下端b 时,只有灯与定值电阻串联,此时电路的电流最大,由图乙知,I b =1A ,即电路的电流为1A ,电压表V 1的示数即电源电压12V U =
电压表V 2的示数为6V ,即灯两端的电压=6V U 灯
由串联电路电压的规律,R 0两端的电压0=12V 6V 6V U U U =--=灯 由U
I R =可得,R 0的电阻006V
6Ω1A
b U R I === 故①错误,②正确;
③滑片在a 时,由图乙知,电路的电流最小为I a =0.5A ,电压表V 1的示数为15V U = 根据串联电路电压的规律及欧姆定律,滑动变阻器的最大电阻1
12V 5V
=14Ω0.5A
a U U R I
--=
=滑大 故③正确;
④当电路的电流最大时,电路的最大功率==12V 1A 12W P UI ⨯=大大 当电路的电流最小时,电路的最小功率==12V 0.5A 6W P UI ⨯=小小
电路总功率的变化范围为6~12W,故④错误。
故ABC错误,D正确。
二、填空作图题
13. 1820年,丹麦科学家______最先发现了“电流的磁效应”;我国三峡大坝上、下游水位差最高可达113m,这有利于水力发电,发电机的原理是______。
【答案】(1). 奥斯特(2). 电磁感应
【详解】[1]1820年丹麦科学家奥斯特发现了电流的磁效应,即任何通有电流的导线都可以在其周围产生磁场;1831年英国科学家法拉第发现了电磁感应现象,这两个重要现象的发现,揭示了电和磁之间不可分割的联系,从而使电能的大规模的使用成为可能。
[2]发电机的工作原理是电磁感应,它通过转子磁场和定子绕组的相对运动,将机械能转变为电能。
14. 在如图甲所示,用两根缝衣针、一个按扣、一只大头针和一块橡皮制作一个指南针,如果图中指南针静止下来后,针头指南方,那么针头是______(选填“N”“ S”)极;在图乙所示的电路中,闭合开关,能看到蹄形磁铁中的金属棒AB运动起来,若只改变电路中电流的方向,AB的运动方向将______(选填“改变”或“不改变”)。
【答案】(1). S (2). 改变
【详解】[1]指南针静止时,指向南的一端是磁体的南(S)极,指向北的一端是磁体的北(N)极;因图中指南针静止下来后,针头指南,那么针头是S极。
[2]通电导体在磁场中的受力方向与磁场方向和电流方向有关,保持磁场方向不变,只改变电路中电流方向,则导体的受力方向即运动方向也会改变。
15. 下图是某个实验小组利用频闪照相机每隔0.1s拍摄一次所得到的物体和刻度尺的频闪照片,黑点表示物体的像.由图可知,物体在AB段的路程为_____cm,平均速度为_____m/s.
【答案】(1). 7.50 (2). 0.15
【详解】由图知:刻度尺上1cm之间有10个小格,所以1个小格代表的是0.1cm=1mm,即此刻度尺的分度值为1mm;由图可知,物体在AB段的路程为7.50cm;根据题意和图示可得,物体在AB段运动的时间
t =0.1s×5=0.5s ;则平均速度为:v =7.50cm
0.5s
s
t =
=15cm/s=0.15m/s . 16. 2020年12月24日,成渝高铁直达“复兴号”发车了。
当列车高速行驶时,以车上的座椅为参照物,窗外的景物是______的;若列车总长600m ,以300km/h 的速度匀速通过长为5.4km 的隧道,列车完全通过该隧道需要______min 。
【答案】 (1). 运动 (2). 1.2
【详解】[1]当列车高速行驶时,以车上的座椅为参照物,窗外的景物位置是变化的,所以窗外的景物是运动的。
[2]列车完全通过该隧道的路程是隧道的长度加列车的长度,即-35.4km+60010km=6km s =⨯ 列车完全通过该隧道所需的时间是6km
=0.02h=1.2min 300km/h
s t v
==
17. 为了解决手机充电问题,市面上出现了多个品牌的“共享充电宝”,当给共享充电宝充电时,充电宝相当于电路中的______;如图所示是某品牌的充电宝,这个充电宝的充电和放电电压都是4V ,电池容量为5000mAh ,当充电宝充满电后,可以储存的电能为______ J 。
【答案】 (1). 用电器 (2). 47.210⨯
【详解】[1]给共享充电宝充电时,电能转化为电池的化学能存储起来,充电宝相当于电路中的用电器。
[2]充电宝充满电后可以储存的电能为44V 4V 3600s 7.2105000mAh 5A J W =⨯=⨯⨯=⨯
18. 小明家中有三只如图所示的白炽电灯, 若灯丝材料、长度相同,可发现______灯泡的灯丝较细;若三灯串联于家庭电路中, 最亮的是______(均选填“甲灯“或“乙灯“或“丙灯”)。
【答案】 (1). 甲 (2). 甲 【详解】[1]根据2
U P R
=
可知,电阻越大,功率越小,故甲灯的电阻最大,根据横截面积对电阻的影响,当灯丝材料、长度相同,电阻丝越细,电阻越大,故甲灯的灯丝最细。
[2] 若三灯串联于家庭电路中,根据2P I R = ,电流相同,电阻越大,灯泡越亮,故最亮的是甲灯。
19. 甲、乙两人同时同地向北运动,运动图象如图所示。
由图可知,甲的速度v 甲=______ m/s ,以甲为参照物,乙向______运动(选填“北”或“南”)。
【答案】 (1). 2 (2). 北
【详解】[1]由速度-时间图像可知,甲做匀速直线运动,速度为2m/s v =甲 [2]由路程-时间图像可知,乙做匀速直线运动,速度为6m
3m/s 2s
s v t =
==乙乙乙 由于甲、乙两人同时同地向北运动,甲的速度较小,则以甲为参照物,乙向北运动。
20. 现有一只标有“20Ω 0.5A ”的滑动变阻器和“6V ?W ”的小灯泡,灯泡的额定功率已经模糊不清,忽略灯丝电阻受温度的影响将他们并联接入电路中时,电路允许的最大总功率是4.5W ,小灯泡的额定功率是______W ;若将它们串联接入电路,它们两端允许加的最大电压为______V 。
【答案】 (1). 1.5 (2). 11
【详解】[1]变阻器两端允许所加的最大电压U 滑=I 滑R =0.5A×20Ω=10V
因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,两者并联时,电路中的最大电压U =U L =6V 干路允许的最大电流I 干=
4.5W
6V
P U =最大=0.75A 此时滑动变阻器中的电流为最大值0.5A ,则灯泡的额定电流I L =0.75A-0.5A=0.25A 小灯泡的额定功率P L =U L I L =6V×
0.25A=1.5W [2]因串联电路中各处的电流相等,所以,灯泡和滑动变阻器串联时电路中的最大电流I ′=I L =0.25A 因串联电路两端电压等于各部分电压之和,所以,他们两端允许加的最大电压U =U L +I ′R =6V+0.25A×20Ω=11V
21. 如图甲所示电路,电源两端电压为9V ,灯L 上标有“7.5V 3.75W ”字样, 小灯泡的电阻保持不变,电流表量程为0~0.6A ,电压表量程为0~3V ,滑动变阻器R 的最大阻值为“20Ω 1A ”,闭合开关S 和S 2时,在保证电路安全的情况下,灯泡L 的最小功率为______ W ;只闭合开关S 、S 1,移动滑动变阻器的滑片P , 当滑动变阻器接入电路的阻值由R 1增大到4R 1时,电流表示数从I 减小到3
4I ,如图乙,定值电阻R 0的功率变化了1.75W ,则在保证电路安全的情况下,滑动变阻器的最大功率为______ W 。
【答案】(1). 2.4 (2). 1.125
【详解】[1]当闭合开关S和S2时,小灯泡和滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端电压,电流表测电路中电流。
由分析可知,当滑动变阻器的滑片向右移动时,电流表示数变小,电压表示数变大,小灯泡电功率变小,在电路安全的情况下,当电压表示数为3V时,小灯泡有最小电功率。
小灯泡的电阻
()2
2
L
7.5V
=15Ω
3.75Ω
U
R
P
==
额
额
当电压表示数为3V时,小灯泡两端电压L0R9V3V6V
U U U
=-=-=
小灯泡的最小功率
()2
6V
=2.4W
15Ω
P=
[2]当只闭合开关S、S1时,R和R0串联,电压表测滑动变阻器R两端电压,电流表测电路中电流。
当滑动
变阻器接入电路的阻值为R1时,有0
01
+
U
I
R R
=
当滑动变阻器接入电路的阻值为4R1时,有0
01
3
4+4
U
I
R R
=
联立以上两式可解得01
8
R R
=
定值电阻R0的功率变化了1.75W,则
2
22
12000
37
Δ 1.75W
416
P P P I R I R I R
⎛⎫
=-=-==
⎪
⎝⎭
即
2
00
79V
1.75W
1
16+
8
R
R R
⎛⎫
⎪
=
⎪
⎪
⎝⎭
解得016Ω
R=
若不考虑电路安全,则当滑动变阻器与定值电阻阻值相等时,滑动变阻的电功率最大,此时滑动变阻器两端电压为电源电压的一半,即4.5V;若保证电路安全,则电压表、电流表示数均不能超过其量程,故当电
压表示数为3V时,滑动变阻器有最大功率,此时,定值电阻两端电压为09V3V6V
R
U U U
=-=-=
电路中电流为'
6V
=0.375A
16Ω
U
I
R
==
滑动变阻器的最大功率为'
max R
3V0.375A=1.125W
P U I
==⨯
22. 如图所示,根据小磁针的N极指向,判断电源右端是正极还是负极,用“+”或“-”在括号内标出。
【答案】
【详解】由题意知,小磁针的N极在右边,则通电螺线管的右边是S极,据安培定则知,螺线管中的电流是由右边流入,从左边流出,所以电源右端是正极。
所以作图如下:
23. 请用笔画线表示导线,将图中的插座正确接入家庭电路中;()
【答案】
【详解】三孔插座的上面的孔接地线,左孔接入零线,右孔接火线。
如图
三、实验探究题
24. 小强利用如图甲所示的电路探究导体中电流跟电阻的关系。
已知电源电压为6V且保持不变,电流表(0-0.6A 0-3A)、电压表(0-3V,0-15V)、实验用到的电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、开关、滑动变阻器和导线若干。
(1)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应调节至最______(选填“左”“右”)端;
(2)连接电路,闭合开关后,小强发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电流表始终无示数,电压表有示数
且不变,造成这一现象的原因可能是______ (只填序号)
A.电流表断路
B.定值电阻短路
C.电阻断路
(3)排除故障后,实验中依次接入四个定值电阻,调节滑动变阻器的滑片,保持电压表示数不变,记下电流表的示数,利用描点法得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图象。
由图象可以得出结论:电阻两端电压一定时,导体中的电流跟电阻成______比;
(4)上述实验中,小强用R=5Ω的电阻做完实验后,保持滑动变阻器滑片的位置不变,接着把R换为10Ω的电阻接入电路,闭合开关,他应向______ (选填“左”或“右”)端移动滑动变阻器的滑片,使电压表示数为______ V时,读出电流表的示数。
(5)在使用定值电阻5Ω和10Ω进行实验过程中,读取数据时,滑动变阻器消耗的电功率之比为______;
(6)结合图乙实验数据可知,小强选用的滑动变阻器的最大阻值至少是______Ω;
(7)本实验中测量了多组数据,你认为下列实验中多次测量的目的与本实验相同的是______,(填序号)
A.测量物体的长度
B.探究重力大小与质量的关系
C.伏安法测量定值电阻的阻值
【答案】(1). 左(2). C (3). 反(4). 左(5). 2 (6). 2∶1 (7). 40 (8). B
【详解】(1)[1]为了保护电路,闭合开关前,变阻器的滑片处于阻值最大处,即调节至最左端。
(2)[2]闭合开关,发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电流表始终无示数,可能电路中出现断路,电压表有示数但无明显变化,可能是电阻断路,故选C。
(3)[3]根据如图乙所示的电流I随电阻R变化的图象知:电流与电阻之积为U V=IR=0.4A×5Ω=2V
故由图象可以得出结论:在导体两端的电压不变时,流过导体的电流与导体的电阻成反比。
(4)[4][5]根据串联分压原理可知,将定值电阻R由5Ω改接成10Ω的电阻,电阻增大,其分得的电压增大;探究电流与电阻的实验中应控制电压不变,即应保持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,由分压原理,应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向左端移动,使电压表的示数为2V,读出电流表的示数。
(5)[6]在使用定值电阻5Ω和10Ω进行实验时,电流分别为0.4A和0.2A;因为定值电阻两端电压相等,电源电压不变,由串联电路电压的规律,滑动变阻器两端电压也相等,由P=UI可得,在电压不变时,电功率与电流成正比,滑动变阻器消耗的电功率之比P1∶P2=I1∶I2=0.4A∶0.2A=2∶1
(6)[7]电阻两端的电压始终保持2V,根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压U滑=U-U V=6V-2V=4V 变阻器分得的电压为电压表示数的2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=2×20Ω=40Ω
故为了完成整个实验,选用的滑动变阻器的最大阻值至少是40Ω。
(7)[8]本实验测量多组数据,为了找到普遍规律。
A.测量物体的长度多次实验是为了求平均值减小误差,不符合题意
B.探究重力大小与质量关系多次实验是为了发现重力跟质量的关系,找到普遍规律,符合题意;
C.用伏安法测量定值电阻的阻值为了求平均值减小误差,不符合题意。
25. 如图所示,在探究额定电压为2.5V的小灯泡电阻的实验中:
(1)该实验的实验原理是______;
(2)如图甲所示是某小组同学连接的电路,其中存在错误,但只需改动一根导线,即可使电路连接正确。
请你在应改动的导线上打“×”,并用笔画线代替导线在图中画出正确的接法______
(3)电路正确连接后,闭合开关后,发现小灯泡不发光,电流表、电压表均有示数,出现这一现象的原因可能是()
A.L灯泡断路
B.灯泡短路
C.滑动变阻器接入电路阻值太大
(4)排除故障后,闭台开关,经过多次实验,利用实验数据,绘制小灯泡伏安特性曲线,如图乙所示,可知,小灯泡正常发光的电阻为______,且小灯泡的电阻随电流增大而______,(选填“增大”“减小”“不变”),这主要是因为受______变化的影响;
(5)实验课后几个同学想:在只有电流表或电压表时。
利用一个已知阻值的电阻R0,能否测R x的阻值呢?于是设计了如图所示的四个电路,其中不可行的是______。
A.B.C.D.
【答案】(1).
U
R
I
=(2). (3). C (4). 12.5Ω(5). 增大(6).
温度(7). C
【详解】(1)[1]由欧姆定律可知,该实验的实验原理是U
R
I
=。
(2)[2]由图可知,电压表串联在了电路中,且灯泡未正常接入电路。
应将电压表与灯泡并联,如图所示:
(3)[3]闭合开关后,发现小灯泡不发光,电流表、电压表均有示数,说明小灯泡既没有断路也没有被短路,出现这一现象的原因可能是滑动变阻器接入电路阻值太大。
故选C 。
(4)[4]由图像可知,小灯泡正常发光的电阻为 2.5V =12.5Ω0.2A
U R I == [5]由图像可知,随着电流增大,灯泡U -I 图像的斜率在增大,这表示小灯泡的电阻随电流增大而增大。
[6]当灯泡两端的电压、电流增大时,由P UI =知灯泡的功率增大,亮度增大,使灯丝的温度升高,小灯泡灯丝电阻随温度的升高而增大。
(5)[7]A .闭合开关时,R 0与R x 串联,两电压表分别测R 0和R x 两端的电压,因串联电路中各处的电流相等,所以电路中的电流0x x 0U U I R
R == 未知电阻x x 00U R R U =
故A 可行但不符合题意;
B .由电路图可知,两开关均闭合时,电路为R x 的简单电路,电压表测电源两端的电压U ;只闭合S 时,R 0与R x 串联,电压表测R x 两端的电压U x ,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以R 0两端的电压U 0=U -U x ,因串联电路中各处的电流相等,所以电路中的电流0x x 0U U I R
R == 未知电阻x x x 000x U U
R R R U U U ==- 故B 可行但不符合题意;
C .图中两电阻并联,电流表测量通过R 0的电流,根据并联电路各支路互不影响知,无论开关S 1是否闭合,电流表的示数都不变,所以不能测量出R x 的电阻,故C 不可行但符合题意;
D .由电路图可知,两开关均闭合时,电路为R x 的简单电路,电流表测电路中的电流I 1;只闭合S 时,R 0与R x 串联,电流表测电路中的电流I 2;因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,且电源的电压不变,所以()1x 2x 0U I R I R R ==+ 未知电阻2x 012
I R R I I =- 则故D 可行但不符合题意。
26. 如图所示,在“测量小灯泡额定功率”的实验中,老师给同学们提供的器材有:小灯泡(额定电压为
2.5V ,正常发光时灯丝电阻约为10Ω)、电源(电压恒为6V )、电流表、电压表、开关各一个,导线若干。
若实验室只有:R 1(10Ω 0.5A )、R 2 (50Ω 0.5A )、R 3(200Ω 0.2A )三种规格的滑动变阻器可供选择。