【物理】人教版九年级物理下册期中精选试卷测试卷附答案
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【物理】人教版九年级物理下册期中精选试卷测试卷附答案
一、初三物理 欧姆定律 易错压轴题(难)
1.小致同学在做“用伏安法测量定值电阻R 1的阻值”的实验中,按如图甲所示设计的电路进行实验,已知滑动变阻器的最大阻值为R 2。
(1)闭合开关,移动滑动变阻器滑片,改变R 1两端电压及通过电流,实现多次测量,其目的是_______________;
(2)当电压表示数为2.5V 时,电流表示数为0.5A ,利用此数据计算出R 1的阻值是_____Ω;
(3)小华在没有电流表的情况下也测量出了此电阻的阻值,其电路如图乙,他的操作如下: ①开关闭合,将滑动变阻器滑片调到最左端,记录电压表示数为3V ;
②将滑动变阻器的滑片调到最右端,记录电压表的示数为1V 。
则R 1的阻值为_____(用含有R 2的代数式表示)。
(4)小峰同学在小华同学的电路基础上进行了调整,设计了如图丙所示的电路,他的操作如下:
①将滑动变阻器滑片调到中央位置,记录电压表示数为U 1;
②将滑动变阻器滑片调到阻值最大处,记录电压表示数为U 2。
则U 1_____22
U (选填“>”、“<”或“=”),R 1的阻值为_____(用含有U 1、U 2、R 2的代数式表示)。 【答案】减小误差 5 20.5R >
212122U U R U U -- 【解析】
【分析】
(1)定值电阻多次测量求平均值是为了减小误差;
(2)根据U R I
=算出电阻; (3)闭合开关S ,将滑动变阻器滑片调到最左端,电路中只有电阻1R ;将滑片滑到最右端,两电阻串联,根据串联电路的电流和电压特点求出待测电阻的阻值;
(4)要测量x R 的阻值,根据U R I
=
可知,需知道被测电阻两端电压和通过的电流,据此分析。
【详解】
(1)[1]为提高测量的准确程度,通常情况下要进行多次测量并取平均值,其目的是为了减小误差;
(2)[2]当电压表示数为2.5V 时,电流表示数为0.5A ,则1R 的阻值为
1 2.5V 5Ω0.5A
U R I ===; (3)[3]①开关闭合,将滑动变阻器滑片调到最左端,电路中只有电阻1R ,记录电压表示数为3V ,即电源电压为3V ;
②将滑动变阻器的滑片调到最右端,两电阻串联,记录电压表的示数为1V ,即此时电阻1R 两端的电压为1V ,则滑动变阻器2R 两端的电压为3V -1V =2V ,根据串联电路的电流和电压特点有
121V 2V
R R =, 故120.5R R =;
(4)[4]①将滑动变阻器滑片调到中央位置,记录电压表示数为U 1,根据串联电路的电流和电压特点有
111212
U U R U R -=电源
------① 则
2112
2R U U R R =+电源, ②将滑动变阻器滑片调到阻值最大处,记录电压表示数为U 2,根据串联电路的电流和电压特点有
2122
U U R R U -=电源------② 则
2212
222U R U R R =+电源, 故212
U U >; [5]联立以上①②两式,解得
211212
2U U R R U U -=-。 【点睛】 本题以伏安法测电阻的探究实验为基础,进行了多层次的拓展,既要掌握好重点实验伏安法测电阻,又要灵活运用欧姆定律进行深度探究,非常经典的一道探究实验综合题。
2.如图(a )是学校实验室型号相同的电子温度计,有几个已经损坏.小明想探究是否是“测温 头”(“测温头”就是一个热敏电阻)损坏.
(一)他将损坏电子温度计的“测温头”拆下,用如图(b)所示的电路进行测量.
(1)请根据图(b)的电路图,将图(c)的实物电路连接完整.
(______)
(2)小明将一个“测温头”接入电路,闭合开关,发现电流表和电压表的示数如图(d)所示,此测温头内部可能___________(断路/短路).
(3)将其余“测温头”接入电路时,电流表、电压表的示数均如图(e)所示.小明猜想:
①这些“测温头”内部__________(断路/短路);
②这些“测温头”的阻值都很__________(大/小).小明将一个好的电子温度的“测温头”拆下,接入图(b)的电路中进行测量.结果电流表、电压表的示数仍如图(e)所示.由此验证了猜想②也是正确的.
(二)小明调整了实验方案,利用微安表重新实验.
(1)如图(f)所示是小明重新设计的实验装置,他记录了各“测温头”的多组“温度—电流”数据.在加热过程中,电压表的示数始终为1.5V不变,某温度时微安表的示数如图(g)所示,此时电流大小为__________μA,热敏电阻的阻值为__________Ω.
(2)图(h)是小明根据实验数据绘制的三个“测温头”的“温度—电流”图像.由图像可知,灵敏度最高“测温头”是__________,其阻值随温度的升高而__________(增大减小).
【答案】 短路 断路 大 150 10000 A 减小
【解析】
【详解】
(一)(1)根据电路图连接实物图,电流从电源正极出发,依次流经开关、滑动变阻器、电流表、测温头回到电源负极,同时注意滑动变阻器应接在B 处以满足滑片P 向右滑时接入电路阻值变小,同时电流表选择0~0.6A 、电压表选择0~3V 的量程(并联在测温头两端),注意正极流入负极流出,具体连接情况如下:
(2)从图(d )中可以看出,电流表有示数,即代表电路中有电流经过,电路是通路,并且电压表示数为0,说明测温头没有断路而是处于短路状态;
(3)将其余“测温头”接入电路时,电流表、电压表的示数均如图(e )所示,电流表示数为0,说明电路中无电流通过,且电压表示数为3V ,有两种可能:①可能这些“测温头”内部处于断路,所以电路中无电流通过,且此时电压表测量电源电压;②可能这些“测温头”的阻值很大,电路中电流非常微弱,所以电流表示数几乎为0,“测温头”由于阻值过大,分压增多,其两端几乎等于电源电压3V 。
(二)(1)观察微安表(g )可知,其量程为400uA ,分度值为10uA ,表中示数为150uA ,根据欧姆定律可知热敏电阻的阻值为:
-41.5V 1.5V ===10000150uA 1.510A
U R I =Ω⨯热热热; (2)观察图像(h )可知,A 、B 、C 三个“测温头”,大的趋势均是随温度升高电流增大,且A“测温头”随温度升高电流增大最为明显(C 次之,B 几乎无变化),所以灵敏度最高的“测温头”是A 。
3.小明同学用如图器材探究探究通过导体的电流与电阻的关系。电源电压恒为6V ,实验用到的定值电阻分别为10Ω、15Ω、20Ω、30Ω各一个。
(1)请根据图甲将图乙所示的实物电路连接完整(导线不允许交叉);