【物理】人教版九年级上册物理全册全套精选试卷达标检测卷(Word版 含解析)
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【物理】人教版九年级上册物理全册全套精选试卷达标检测卷(Word版含解
析)
一、初三物理电流和电路易错压轴题(难)
1.进一步探究
电容器是电气设备中的重要元件,是储存电荷的装置。
通常简称其容纳电荷的本领为电容,用字母C表示,单位为法拉,用字母F表示。
两个相距很近又彼此绝缘的平行金属板形成一个最简单的电容器,在电路中用表示。
(1)如图,闭合开关,电容的两个极板将带等量异种电荷,这个过程叫电容器充电。
充电过程中,经过开关的电流方向是______(选填“从A到B”或“从B到A”)。
改变电源电压,电容器所带电荷量Q也发生改变,实验数据如下表。
电压U/V282
电荷量Q/C4×10-36×10-32×10-35×10-3
电容C/F2×10-30.75×10-31×10-32×10-3
(2)分析数据可知,电容C与电容器两端电压U及电荷量Q的关系式为:C=______。
(3)请把表格补充完整______。
(4)电容的大小不是由带电量或电压决定的,常见的平行板电容器,电容决定式为
S
C
d
ε
=
(ε是一个常数,S为极板面积,d为极板间距离)。
多电容器串联时,
12
1111
=
n
C C C C
++…,(C表示总电容,C
1、C2.……C n表示各电容器的电容)。
现有两个极板面积分别为S1、S2,极板间的距离分别为d1、d2的平行板电容器串联接到电压为U的电源上,则总电容C=______,总共能够储存的电荷量为______。
【答案】B到A
Q
C
U
= 2.5V 12
1221
S S
S d S d
ε
+
12
1221
S S
d d
U
S S
ε
+
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]充电过程中负电荷从A运动到B,正电荷从B运动到A,则根据电流方向的规定,经
过开关的电流方向为B 到A 。
(2)[2]由表中数据可知
3-3210F 2V 410C -⨯⨯=⨯ 3-30.7510F 8V 610C -⨯⨯=⨯ 3-3110F 2V 210C -⨯⨯=⨯
即
Q CU =
则
Q C U
=
(3)[3]根据上题所得公式Q
U C
=
,将表中数据带入可得 33
510C 2.5V 210F
Q U C --⨯===⨯ (4)[4][5]现有两个极板面积分别为S 1、S 2,极板间的距离分别为d 1、d 2的平行板电容器串联接到电压为U 的电源上,电容决定式为
S
C d
ε=
则
1
11
S C d ε= 2
22
S C d ε=
因为多电容器串联时
121111=n
C C C C ++… 则
12
111
=C C C + 带入12C C 、可得
12
1221
S S C S d S d ε=
+
则总共能够储存的电量为
121221
U
S S S d C S d Q U ε+==
2.在用电压表、电流表测量小灯泡电功率的实验中,灯泡上标有“2.5V”的字样.
(1)测量小灯泡电功率的实验的原理是______________;小张根据电路图连接如图甲所示的实验电路,小王检查后发现有一根导线连接有错误,请你在这根导线上打“×”,并用笔画线代表导线,画出正确的连线。
___
(2)电路改正后,小张闭合开关,发现灯泡不亮,电流表无示数,而电压表示数接近3V,取下灯泡,两表的示数仍然不变,出现故障的原因可能是____________________。
(3)故障排除后,开始进行实验,小王根据测出的数据,在图乙中画出了小灯泡的电流、电压变化的关系图像,由此可以判断,小灯泡的额定功率为______W。
此次实验中,使用滑动变阻器的目的是_________________。
(4)根据图乙还可以判断,小灯泡的电阻随电压的增大逐渐____________,原因是_____________________。
【答案】P=UI图略小灯泡断路0.75W改变(调节)灯泡两端的电压增大灯丝由金属制成,金属的电阻随温度的升高而增大
【解析】(1)测量小灯泡电功率的实验的原理是P=UI;电路图连接如图:
闭合开关,发现灯泡不亮,电流表无示数,说明电路中的开路的地方,而电压表示数接近3 V,取下灯泡,两表的示数仍不变,说明开路的地方在电灯处,即小灯泡断路;
当电压为额定电压2.5V时,对应的电流值为0.3A,则电功率P=UI=2.5V×0.3A=0.75W;使用滑动变阻器的目的是改变(调节)灯泡两端的电压;
(4)当小灯泡的电压升高时,实际功率也变大,温度升高,对于小灯泡的灯丝的电阻会变大
3.实验室备有下列器材:
A.待测定值电阻R x:阻值在49~52Ω之间
B.滑动变阻器:最大阻值如图甲
C.滑动变阻器:最大阻值如图乙
D.定值电阻R0:阻值20Ω
E.电压表V:测量范围0~3V
F.电源E:电源电压恒为4.5V
G.单刀双掷开关(双向开关)S及导线若干
为了较精确地测出待测电阻R x 的电阻,小明设计了图丙所示的电路.
(1)在小明设计的电路中,滑动变阻器应选________ (填器材前面的序号字母). (2)小明在实验中的主要操作步骤及记录的数据是:
Ⅰ.将开关S 掷向1,由________ (填“a 至b”或“b 至a”)移动滑动变阻器的滑片P 至某一位置,读出V 表的示数为2.5V ;
Ⅱ.保持滑动变阻器滑片P 的位置不变,将开关S 掷向2,读出V 表的示数为1.5V . 根据小明的测量数据可以得到待测电阻的阻值R x =________ Ω. 【答案】C b 至a 50 【解析】 【分析】 【详解】
(1)根据串联电路的分压特点可知,若接最大阻值为20Ω的滑动变阻器时,根据串联电路电压与与电阻成正比的规律,电阻两端分得的电压最小为
49Ω
4.5 3.249Ω20Ω
X X R U V V R R ⨯≈++甲=>3V,即此滑动变阻器的最大阻值过小,故应选择
最大阻值较大的C 规格的滑动变阻器.(2)将开关S 掷向1时,因开关闭合前,保护电路的滑动变阻器处于最大阻值的b ,由b 至a 移动滑动变阻器的滑片P 至某一位置,如下图所示:
则,X X X U U U I R R -=
=,即2.5V 4.5V 2.5V
X R R
-=﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①;保持滑动变阻器滑片P 的位置不变,将开关S 掷向2时,如下图所示:
则000'U U U I R R =
=-,即1.5V 4.5V 1.5V 20ΩR
=-﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②,由①②两式
可得:50ΩX R =. 【点睛】
根据串联电路的分压特点求出待测电阻与滑动变阻器串联时分得的最小电压,再与电压表的量程相比较即可选择滑动变阻器的规格;闭合开关前,保护电路的滑动变阻器处于最大阻值处;当开关S 掷向1时,待测电阻与滑动变阻器串联,电压表测待测电阻两端的电压;保持滑动变阻器滑片P 的位置不变,将开关S 掷向2时,定值电阻与滑动变阻器串联,电压表测定值电阻两端的电压,根据串联电路的电流特点和欧姆定律分别得出等式,解等式即可求出待测电阻的阻值.
4.小明用如图甲所示的电路图来探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系.
(1)请根据电路图,用笔画线代替导线把图乙的电路连接完整. (____)
(2)连接电路后,小明把电流表接入图甲的A 处,闭合开关S 后,发现小灯泡1L 不亮,
2L 亮,电流表无示数,产生这种现象的原因可能是______.排除电路故障再做实验,电流
表在A 处的示数如图丙所示,请你帮小明把该示数填入下表空格处.然后小明把电流表分别接入电路中的B 、C 两处测电流,并把电流表的示数记录在下表中.
A 处的电流/A A I
B 处的电流/A B I
C 处的电流/A C I
______
0.15
0.25
小明分析表格中的数据认为:并联电路中干路电流等于______.
(3)小明想,要使上述结论更具普通性,还要用不同的方法进行多次实验,于是小明和同学们讨论了以下三种方案:
方案一:在图甲的基础上,反复断开、闭合开关,测出A 、B 、C 三处的电流. 方案二:在图甲的基础上,只改变电源电压,测出A 、B 、C 三处的电流.
方案三:在图甲的基础上,在其中一条支路换上规格不同的灯泡,测出A 、B 、C 三处的电流.
以上三种方案,你认为不可行的方案______(填“一”“二”或“三”). 小明选择上述可行方案之一,做了三次实验,并把实验数据填入下表中. 实验次序 A 处的电流/A A I
B 处的电流/A B I
C 处的电流/A C I
1 0.1
2 0.18 0.30 2
0.14
0.21
0.35
30.200.300.50
请你根据小明的实验步骤和有关数据回答下列问题:
①在拆电路改装时,开关必须______;
②小明选择的方案是方案______(填“一”“二”或“三”).
L支路有断路 0.10 各支路电流之和一断【答案】1
开二
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]由电路图可知,两灯泡并联,因此可得实物图如下:
;
(2)[2]电流表无示数说明电路不通,即1L支路有断路;
[3]由图丙可知,A处电流为0.1A;
[4]由表格数据可知,干路C处电流,等于A支路,B支路电流之和,因此可得并联电路中干路电流等于各支路电流之和;
(3)[5] 方案二和方案三:换用不同的规格的小灯泡,或者增加电池的节数改变电源电压,测出三处的电流,可以得出多组不同的实验数据,故可以得出普遍规律;而方案一中反复断开,闭合开关,测得到的实验数据都是相同的,故不可行;
[6]为了保护电路,在拆电路改装时,开关必须断开;
[7] 分析A、B两处的电流的变化关系可知,通过A处电流的变化倍数和通过B电流的变化倍数相等,说明选择的实验方案是二.
5.为了验证并联电路电流关系,小明设计了如图甲电路进行实验。
(1)小明要测量干路电流,他将电流表串联在甲图中的_____(选填“A”、“B”或
“C“)处,接入电流表后闭合开关,他看到两个灯泡都发光,但电流表出现如图乙所示现象,原因是_____。
(2)改正错误后小明依次测出A、B、C三点处的电流为I A、I B、I C.接着又将开关S与C 处电流表互换位置,测出电流I D,则与I D相等的是_____
【答案】C 电流表正负接线柱接反了 I C
【解析】
【详解】
(1)电流表与待测电路串联,小明要测量干路电流,则他应将电流表串联在甲图中的C 处;
接入电流表后闭合开关,他看到两个灯泡都发光,但电流表出现如图乙所示现象(即电流表指针反向偏转),原因是:电流表正负接线柱接反了。
(2)并联电路中干路电流等于各支路电流之和,即I C=I A+I B,
小明依次测出A、B、C三点处的电流为I A、I B、I C;接着又将开关S与C处电流表互换位置,测出电流I D,此时电流表仍然测干路电流,所以与I D相等的是I C。
6.如图是小明探究串联电路特点的实验电路图:
(1)小明最好选择两个小灯泡的规格是_______的。
(填“相同”或“不相同”)。
(2)小明连电路时把一只开关和两个小灯泡连接后,刚将线路两端接到电源两极,L2就亮了,但L1没亮。
他在实验操作中不当之处是:____________。
实验时L1没亮的原因可能是(____)
A.通过灯泡L1的电流比L2中的电流小
B.该灯泡的灯丝断了
C.该小灯泡灯座处可能短路了
D.该灯泡靠近电源负极
【答案】不相同连接电路时,开关没有断开 C
【解析】
【分析】
(1)探究实验中,为了使结果有普遍性,减少偶然性,应选用不同规格的灯泡做实验。
(2)为防止电路连接过程中出现短路,连接电路时开关应该断开;两只灯泡是串联的,一只灯泡的灯丝断了以后,整个电路发生断路,另一只灯泡不可能发光;一只发光,另一只不发光,可能不发光的这一只被短路或电路中电流远小于L1的发光电流。
【详解】
(1)[1]应选用不相同的灯泡做几次实验,是为了让结果具有普遍性。
(2)[2]刚将线路两端接到电源两极,L2就亮了,说明连接电路时,开关没有断开。
[3]A.两个灯泡串联时,通过的电流相等,故A错误;
B.L2亮说明电路是通路,即灯泡的灯丝不可能断了,故B错误;
C.L1没亮的原因可能是该小灯泡灯座处可能短路了,故C正确;
D.灯泡的亮与不亮与电源的正负极无关,故D错误。
故选C。
7.甲为研究并联电路电流规律的实验电路图.
(1)若要测量干路电流,则电流表应串联在甲图中的_____(选填“A”、“B”或“C”)处.(2)若要测量A处的电流,连好电路闭合开关前,发现电流表指针位置如图乙所示.调整正确后闭合开关,发现指针又偏向图乙位置,其原因是_____.
(3)纠正(2)中错误后,测出A、B、C三处的电流值如表所示.由此得出结论:并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,且各支路的电流相等.这个实验在设计方案上还存在的不足之处是:_____(写出一条).
【答案】C 前者是电流表没有校零,后者是电流表“+”、“-”接线柱接反用同一规格的灯泡或只测量得到一组实验数据
【解析】
【分析】
【详解】
(1)电路为并联电路,若要测量干路电流,则电流表应串联在甲图中的干路中,其中AB 为两支路上的点,C为干路上的点,所以电流表应该接在C处;
(2)乙图中电流表的指针偏转在零刻度线的左侧,电路闭合开关前,电路中无电流,发现电流表指针位置如图乙所示,是因为电流表无校零.调整正确后闭合开关,发现指针又偏向图乙位置,其原因是电流表“+”、“-”接线柱接反.
(3)并联电路电流规律结论得出:并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,且各支路的电流相等.说明两条支路所用的用电器规格相同,应该换用不同规格的灯泡多测量几组数据,才能得出普遍的一般性规律.
8.回顾实验和探究,探究并联电路的电流规律:
器材电源、导线、开关、两个小灯泡、_____.
过程
(
1)将灯L1、L2_____联.连接电路时,开关应处于_____状态,目的是_____.
(2)将电流表分别L1、L2_____联,测出通过灯泡L1、L2中的电流,通过L1的电流如图甲所示,请连接测量通过L1电流的实物图.
(_______)
(3)测出干路电流为0.56A,请方框中画出测干路电流的电路图,并在乙图中标
出L2中电流.
(_______)
结论并联电路中,干路电流等于各支路电流_____.
【答案】电流表并断开为了保护电路串
【解析】
【分析】
【详解】
探究并联电路的电流规律,要测量电流大小,故用到电流表;
(1)探究并联电路的电流规律,将灯L1、L2并联;连接电路时,开关应处于断开状态,目的是为了保护电路;
(2)电流表与待测电路串联,故将电流表分别L1、L2串联,测出通过灯泡L1、L2中的电流;要测量通过L1电流,故电流表待测电路L1串联,注意电流从电流表正接线柱流入,如下图所示;
(3)测出干路电流为0.56A,电流表接在干路上,电流表选用小量程,电路图如图;
因分度值为0.02A,L1的电流为0.34A,根据并联电路电流的规律,则L2中电流﹣,电流表指针如图所示:
0.560.340.22
A A A
并联电路中,干路电流等于各支路电流之和。
【点睛】
本题探究并联电路的电流规律,考查电路连接、画电路图、电流表读数及并联电路电流的规律.
9.小明学过家庭电路的知识后,想自制一只台灯,他选购了一只规格是“36V 36W”的灯泡,动手安装时,突然想起家中的插座提供的电压是220V,于是他在包装盒内寻找说明书,没有找到,却发现了一只配件.
(1)小明想知道配件的作用及它的性能参数(如正常工作时的功率、电阻等),于是设计了如图甲所示的电路图和记录数据的表格,请你根据电路图帮助他把实物图(如图乙)连接完整.
(_____)
(2)小明正确连接电路后进行了3次实验,将测得的实验数据记录在表格中,根据实验数据可知该配件的电阻为_____Ω.
物理量
电压U/V电流I/A
实验次数
19.20.05
218.40.1
336.80.2
(3)小明用“36V 36W”的灯泡和该配件制成了一只台灯,配件在电路中主要起到_____的作用,请你在虚线框内将这只台灯的电路图补充完整.
(_____)
台灯正常工作时,该配件的功率是_____W
(4)请你从能量转化的角度对小明自制的台灯进行评价:_________
【答案】 184 分压184电
能大部分能量发热了,灯消耗的电能较小,灯的能量利用率较低
【解析】
【分析】
【详解】
(1)在连接电路时,为了保护电路,开关要处于断开状态;滑片P要位于滑动变阻器的最大
阻值处.根据电路图可以连接实物图如下所示:
(2)根据电路图可知,电压表测量的是配件两端的电压,电流表测量的是配件中的电流.根据表格中的数据:当U=9.2V时,I=0.05A,利用欧姆定律可以求出配件的电阻:
R=U
I
=
9.2V
0.05A
=184Ω.
(3)由于家庭电路的电压为220V,而小灯泡的额定电压为36V,若将灯泡直接接在家庭电路中,灯泡将被烧毁.因此需要串联电阻来起到分担电压的作用.电路图如下图所示:
台灯正常工作时的电流:I额=P36W
1A
U36V
==
额
额
,该配件的功率:P U I
==
配配额
(220V-
36V)⨯1A1
=84W;
(4)从能量转化的角度对小明自制的台灯进行评价:电能大部分能量发热了,灯消耗的电能较小,灯的能量利用率较低.
10.小红同学在探究“串联并联电路中的电流的规律”时做了如下实验:
(1)按如图甲所示的电路连接好后,换用不同规格灯泡,把电流表先后接在电路中的abc 处,得到了如下的记录数据:
比较测得的数据可得出的结论是:_______________________。
(2)她在测并联电路的电流时,如图乙所示,在测a、b两处的电流时,电流表示数都如图所示,则a处的电流值为______ A, b处的电流值为______A,在c处的电流值为
________A。
【答案】串联电路中各处的电流相等 1.4 0.28 1.12
【解析】
【分析】
(1)分析表中实验数据,根据实验数据得出串联电路电流特点;
(2)由电路图可知,a点在干路上,b、c点在支路上,根据并联电路的电流特点和图示求出各处测得的电流值。
【详解】
(1)由表中实验数据可知,串联电路a、b、c三点的电流相等,由此可知:在串联电路中电路电流处处相等;
(2)由乙电路图可知,两灯泡并联,且a点在干路上、b点在支路上,根据并联电路的电流特点可知,a处的电流应大于b处的电流,而指针在同一位置,a处的电流表量程为0~3A,分度值是0.1A,电流表的示数是1.4A,则I a=1.4A,b处的电流表量程为0~0.6A,分度值是0.02A,电流表的示数是0.28A,则I b=0.28A,根据并联电路的电流特点可得在c处的电流值:I c=I a-I b=1.4A-0.28A=1.12A。
11.如图甲是“探究串联电路电流特点”的实验电路图:
(1)实验中,选择两个小灯泡的规格应该是________的(选填“相同”或“不相同”)。
(2)上表是某同学在实验中测得的数据,指出上述表格所记录的数据中,明显错误的数值是_____,造成错误的原因是__________________。
(3)实验的不足之处是:_____________________。
(4)实验的改进方法是:________________________。
(5)甲、乙两位同学在分组实验中,闭合开关前,他们的电流表指针均指在零刻度处。
当闭合开关试触时,发现电流表指针摆动分别出现了如图乙、丙所示的两种情况。
请分析他们在电流表的使用上分别存在什么问题,请写在下面。
乙存在的问题:_____________________________。
丙存在的问题:_____________________________。
【答案】不相同 1.5 读数时读错量程实验次数太少换用不同规格的灯泡进行多次实验电流表正负接线柱接反电流表所选量程过大。
【解析】
【详解】
(1)为得出串联电路电流特点的普遍结论,应使用规格不同的灯泡进行多次实验;(2)分析表格中实验数据知道,实验数据1.5A是明显错误的;这应是读数时,错把
0~0.6A量程看成0~3A量程造成的;
(3)为得出普遍结论,应进行多次实验,测出多组实验数据,所以,实验的不足之处是:实验次数太少,结论具有片面性;
(4)结合不足,实验的改进方法是:换用不同规格的灯泡进行多次实验;
(5)使用电流表时,若电流从正接线柱流入、负接线柱流出时,电流表指针正向偏转,否则反向偏转;如果电流表所选量程太大,则电流表指针偏转角度太小;所以,乙存在的问题:电流表正负接线柱接反了;丙存在的问题:电流表所选量程过大。
12.有一阻值恒定的电阻元件,额定功率P额=6W,额定电压在10V~19V之间.若要正确使用该元件,应先知道其额定电压.实验室里有如下器材:一个蓄电池(电压约为6V)、一个电流表(量程:0~0.6A和0~3A)、一个定值电阻R0=10Ω,两个单刀开关、导线若干.请你用上述器材测出该元件的额定电压.
(1)猜想与假设:根据欧姆定律I=U/R,电功率P=UI,只要我们测出元件电阻的阻值,进而就可计算出其额定电压.
(2)设计实验:
a.该元件的额定电流不超过___A.为提高测量的精确度,电流表应选量程_____A.b.根据实验器材请把你设计的电路图画在方框中.___________
(3)进行实验:请按照你设计的电路图补全以下实验步骤,并写出测量的物理量及其对应的符号.
a.连接电路;b._______________________;c._______________________________;d.断开开关,整理器材.
(4)用测量的物理量和已知物理量的符号表示出额定电压:U额=_________________.
【答案】0.6 0~0.6A 闭合S1,断开S2,记下电流表示数I1闭合
S1和S2,记下电流表示数I210
21
P I R
I I
额
【解析】
试题分析:(2)①由题意知电阻元件的额定功率为P额=6W,假设额定电压最小为
U min=10V,则额定电流最大为I=P额/U min=6W/10V=0.6A,所以电流表的量程选0~0.6A;②将电阻元件与R0并联,两个开关一个连在干路上、一个连在其中的一条支路上,电流表测量干路电流,如图所示.
(3)实验步骤:b、闭合S1,断开S2,记下电流表示数I1;则电源电压为U=I1R0.c、闭合
S1和S2,记下电流表示数I2;即为干路电流.
(4)只闭合S1时,仅R0接入电路,通过R0的电流为I1,则电源电压为U=I1R0①;当开关都闭合时,R0与R1并联接在同一电源上,通过R0的电流不变为I1,则通过R1的电流I R1=I2
﹣I1,U= I R1R1=(I2﹣I1)R1②;由①②得,则.
考点:额定电压测量实验探究过程
二、初三物理电压电阻易错压轴题(难)
13.热敏电阻的阻值会随温度的改变而改变。
小张同学用如图甲所示的电路来探究热敏电阻R T的阻值与温度的关系。
已知M为控温器,电源电压未知但恒定不变,R为电阻箱(一种可以改变并读出阻值的变阻器)。
因实验器材的限制,利用该电路无法直接测出热敏电阻的阻值,聪明的小张进行了如下操作:
①根据图甲连接电路,闭合开关前,将电阻箱的阻值调到足够大;
②控制控温器中液体温度为10℃,闭合开关,调节电阻箱的阻值,使电流表的示数达到某数值,记录此时电阻箱的阻值为26Ω;
③依次改变控温器中的液体温度,同时……,得到相关数据记录如下表所示。
分析并回答下列问题:
(1)步骤③中“……”部分的操作是____。
(2)从表中可以得出结论:在一定温度范围,_____。
(3)在科技创新活动中,小张用该热敏电阻和电压表制成了一支指针式温度计(电路图如图乙所示,电压表未接入),它可以直接在电压表刻度盘上读出相应温度。
闭合开关后,小华发现电流表有示数,将电压表依次并在各接线柱之间发现ab间无示数,接ac、bc间有示数,此时电路中的故障是____。
小华重新正确连接电路后,若想要电压表的读数随温度的升高而增大,则应在原理图乙中_____两端接入电压表。
A.a、b B.b、c C.a、c
【答案】调节电阻箱的阻值,使电流表的示数保持不变热敏电阻的阻值随温度的升高而减小定值电阻短路A
【解析】
【详解】
(1)为了探究热敏电阻R T 的阻值与温度的关系,应保持其他变量不变,即调节电阻箱阻值来保持电流表示数不变;(2)因为热敏电阻R t 与电阻箱串联,而电路电流保持不变,所以电路总电阻保持不变,读表可知,那么随着温度升高,变阻箱电阻增大,即热敏电阻R T 的减小。
(3)如图乙:闭合开关后,小华发现电流表有示数,说明电路没有断路,将电压表依次并在各接线柱之间发现ab 间无示数,而接ac 、bc 间有示数,则ab 间一定发生短路;想要电压表的读数随温度的升高而增大,电路总电压不变的情况下,根据串联分压原理,定值电阻ab 两端电压随热敏电阻R t 减小而增加,故应接在ab 之间,选A 。
【点睛】
电流表、电压表在判断电路故障中的应用。
本题考查了学生在实验操作中用电流表、电压表判断电路故障的方法;本题不仅体现了控制变量法思想,还考查了转换法思想,因为无法直接观测热敏电阻R T 的阻值,所以可以将其转化为
与U/I 的关系:
R T 从而间接得到R T 的阻值与温度的关系。
14.在“探究串联电路电压特点”的实验中:
(1)某次测量时,电压表的示数如图所示,则此时灯L 1两端的电压为_____V ;
(2)某同学在测量了灯L 1两端的电压后,断开开关,然后将AE 导线的A 端松开,接到D 接线柱上,测量灯L 2两端的电压,这一做法存在的问题是_____;
(3)闭合开关S 后,发现灯L 1发光,L 2不发光。
同学们有以下几种猜想:①灯L 2灯丝断了;②灯L 2的灯座短路;③灯L 2也工作,但L 2中电流比L 1中电流小。
以上猜想中正确有_____(填序号)。
【答案】2.2 电压表的正负接线柱接反 ②
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]由实物图可知,两灯串联,电压表测L 1的电压;电源为两节干电池,则电源电压
2 1.5V 3V U ⨯==
根据串联分压的特点可知,灯L 1两端的电压不可能大于3V ,故图中电压表选择的是0~3V 量程,对应的分度值是0.1V ,指针指在2V 右面第2个小格上,读数为
2V+0.1V 2 2.2V ⨯=
(2)[2]如果将AE 导线的A 端松开,接到D 接线柱上测量灯L 2两端的电压,这样电流从电压
表的“﹣”接线柱流入,从“+”接线柱流出了,开关闭合后,电压表的指针将反偏,即电压表的正负接线柱接反了,因此这种接法是错误的。
(3)[3]闭合开关S后,发现灯L1发光,L2不发光,则:①若灯L2灯丝断了,电路断路,灯泡L1也不发光,故①错误;②若灯L2的灯座短路,灯L1发光,L2不发光,故②正确;③若灯L2也工作时,由串联电路的电流特点可知,L2中电流和L1中电流相等,故③错误。
综上所述,以上猜想中正确只有②。
15.探究性学习小组的同学们合作进行探究“串联电路的电压特点”,设计了如图Ⅰ所示电路,并连接了相应的实物电路,如图Ⅱ所示。
(1)在连接的实物电路中有一处错误,无法完成实验,连接错误的导线是______(填a、b 或c)
(2)正确连接后,闭合开关,发现电流表和电压表V1都没示数,电压表V2有示数,电路故障可能是______,更换器材后继续实验,根据测得的实验数据,绘制了如图Ⅲ所示的曲线图。
①图Ⅲ中,甲、乙两条曲线是根据图Ⅰ电路测得的实验数据所绘制的曲线,其中图Ⅰ电路中电压表V1对应的曲线是______(填“甲”或“乙”);
②已知电源电压恒为6V,根据探究目的分析图Ⅲ中的曲线,得出的实验结论是______;
③由图Ⅲ可知,滑动变阻器的最大阻值为______Ω。
(拓展)学习小组的同学还想由此电路探究电流与电阻的关系,可供选择的定值电阻的阻值为5Ω、5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。
①电路连接正确后,先用5Ω的定值电阻进行实验,闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,使电压表示数为2V,读出了电流表的示数;再将5Ω的定值电阻换成10Ω的定值电阻进行实验,向______移动滑片直至电压表示数为2V,并记录电流表的示数;
②该同学还想多测几组数据,但他不能选用的定值电阻阻值是______Ω。
【答案】b滑动变阻器断路甲串联电路中总电压等于各部分电压之和 40 右 25 【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]根据图Ⅰ可以看出,电压表应该并联在滑动变阻器两端,而图Ⅱ中的滑动变阻器被短路,所以导线b应该接到滑动变阻器的左下端接线柱或接到定值电阻R1的右侧接线柱上。