2021-2022学年-有答案-吉林省某校九年级(上)期中物理试卷
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2021-2022学年吉林省某校九年级(上)期中物理试卷
一、单项选择题(每题2分,共20分)
1. 我国北方冬天取暖用的“暖气”,通常用水作为输运能量的介质,这是因为水的
()
A.密度大
B.密度小
C.比热容大
D.比热容小
2. 下列事例中,改变物体内能的途径与其他三项不同的是()
A.柴火烧水
B.压缩空气发热
C.冬天搓手取暖
D.钻木取火
3. 如图是某品牌榨汁机,为保障安全,该榨汁机设置了电源开关S和安全开关S1.当杯体放在主机上时,S1自动闭合,此时再闭合S,电动机才能启动,开始榨汁,下列电路图符合上述要求的是()
A. B.
C. D.
4. 下列说法中正确的是()
A.绝缘体不容易导电是因为绝缘体中几乎没有电荷
B.两个完全相同的灯泡串联,靠近电源正极的灯泡较亮
C.电压一定的情况下,导体的电阻与导体中的电流成反比
D.把导线A剪为相等的两段,其中一段拉长到原来的长度,其阻值大于导线A的原阻值
5. 如图所示的电路中,闭合开关S后,下列说法正确的是()
A.L1、L2两灯泡串联
B.通过L1灯的电流大于L2灯的电流
C.L1、L2两灯泡并联
D.若L1灯丝烧断,L2灯仍能正常发光
6. 如图所示,电源电压保持不变,先闭合开关S1,电压表示数为U1;再闭合开关S2,电压表示数为U2,电阻R1、R2的阻值之比为()
A.U1:U2
B.U2:U1
C.U2:(U2−U1)
D.U1:(U2−U1)
7. 有两个可变电阻,开始时阻值相等,都为R,现将其中一个电阻的阻值增大,将另一个电阻的阻值减小,则两个电阻并联后总电阻将()
A.一定大于R
B.一定等于R
C.一定小于R
D.以上结果都有可能
8. 如图所示,若将电流表与电压表位置互换,当开关S闭合后,造成的后果为()
A.电流表、电压表都会烧坏
B.电流表、电压表都不会烧坏
C.电压表烧坏,电流表不会烧坏
D.电流表会烧坏,电压表不会烧坏
9. 如图所示的电路图中,电源电压保持不变,闭合开关S后,将滑动变阻器R2的滑片P
向左滑动,下列说法正确的是()
A.电压表V1与电压表V2的示数之和不变
B.电压表V2与电流表A的示数之比不变
C.电流表A的示数变小,电压表V1的示数变大
D.电流表A的示数变小,电压表V1的示数不变
10. 如图所示,电源电压为3V且保持不变,滑动变阻器R标有“1A 15Ω”的字样.当滑动变阻器的滑片P在最右端时,闭合开关S,通过灯泡的电流为0.4A,移动滑动变阻器
的滑片P,在电路安全工作的情况下,下列说法正确的是()
A.向左移动滑动变阻器的滑片P时灯泡变亮
B.滑片P在最右端时通过干路中的电流是0.9A
C.R接入电路的阻值变化范围是5Ω∼15Ω
D.电路总电阻的最大值为5Ω
二、填空题(每空1分,共12分)
快乐学习,轻松考试,请你写出:一节新干电池的电压为________V,我国家庭电路
的电压为________V.
5月31日是“世界无烟日”,吸烟危害健康,即使只有很少人吸烟,整个场所也会充满
烟味,这说明分子不停地________,物质中的分子既相互吸引,又相互________.
若加在导体两端的电压为9V,通过导体的电流为0.3A,则该导体的电阻为
________Ω.若使电压增加到原来的2倍,则该导体的电阻是________Ω
合理分类和利用垃圾可以变废为宝.在一定条件下,1吨垃圾能”榨”出170kg燃料油,若燃料油的热值为4.0×107J/kg,则这些燃料油完全燃烧释放出的热量为________J,燃烧时燃料油的化学能转化为________能.
如图所示是小李同学在一个标准大气压下探究某物质熔化时温度随时间变化的图象,第6min时的内能________第8min时的内能(选填“大于”“等于”或“小于”);该物质在
CD段的比热容是AB段比热容的________倍(被加热物质的质量和吸、放热功率不变).
如图甲所示,R2为电阻箱,调节R2时电流表示数I随之变化。
如图乙所示是电阻箱阻
的图象。
则定值电阻R1________Ω,电源电压________V。
值R2与电流表示数的倒数1
I
三、计算题(每题5分,共10分)
如图所示,电源两端电压U保持不变,电阻R1的阻值为6Ω,电阻R2的阻值为18Ω.当
开关S闭合时,电压表示数为3V.求:
(1)电流表的示数I;
(2)电源两端的电压U.
如图所示,电源电压保持不变,电阻R1=20Ω,闭合开关,电流表的示数为0.3A.断
开开关,把电阻R2并联在R1两端,再闭合开关,电流表示数变化了0.5A.求:
(1)电源电压U;
(2)R2的阻值。
四、综合题(每空1分,每图2分,共28分)
某兴趣小组要探究电阻的大小与哪些因素有关。
他们设计了如图所示的实验电路,电
源电压保持不变,保持滑动变阻器滑片位置不变,分别将a、b、c、d四根电阻丝接入
电路,得到表格所示的数据。
(1)在MN间分别接入a、b电阻丝,探究的是电阻跟导体________的关系。
a电阻丝
的阻值________b电阻丝的阻值(选填“大于”、“小于”或“等于”);
(2)要探究电阻与横截面积的关系,可选择________(填编号)进行实验。
其结论是:其它因素相同时,导体横截面积越大,导体的电阻越________。
(3)某同学在MN间接入d电阻丝后,又在其两端并联一块电压表,这样测出了d电阻
丝的电阻大小,其测量原理是________。
利用如图甲所示的实验装置探究“沙子和水的吸热能力的不同”.操作如下:
(1)在两烧杯中分别装入初温度相同且________相等的沙子和水;
(2)用相同的酒精灯火焰加热,并用玻璃棒不断搅拌,每隔相同的时间记录一次温度,其中某时刻的温度如图乙所示,其示数为________∘C,根据实验数据绘制成温度与时
间的关系图象,如图丙所示;
(3)实验中,是通过比较________来间接反映沙子和水吸收的热量;
(4)分析图象可知,对于质量相等的沙子和水,升温较快的是________;若使两者升
高相同的温度,则________吸收的热量较多,由此可见,________的比热容较大.
在“测量导体电阻”的实验中,电源使用二节新干电池,被测电阻的阻值约为5Ω,滑动
变阻器的规格是“10Ω 1.5A”,实验电路如图所示。
(1)连接好电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应放在最________端。
(2)闭合开关后,电流表有示数,但电压表示数为0,移动变阻器的滑片,电压表示
数仍为0.经检查,是图中a、b、c三根导线中有一根断了,则该导线是________(填
字母)。
(3)电路连接正确,实验数据记录如表所示,其中一组数据有拼凑的嫌疑,你认为实
验序号是________,理由是________。
在探究“电流与电阻关系”的实验中,利用电压为6V的电源设计了如图甲所示的电路。
(1)将滑动变阻器的滑片移到最右端后,闭合开关S,电压表的指针________(选填“几乎不动”或“偏转很大”)。
电流表的示数如图乙所示为________A,则滑动变阻器最
大电阻为________Ω.请你在连接错误的一条导线上画“×”,并用笔画线代替导线将电
路连接正确。
(2)分别把5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的四个定值电阻先后接入电路进行实验,则定值电
阻阻值与滑动变阻器连入电路的阻值之比将________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(3)小致用额定电压为2.5V的小灯泡替换定值电阻R,利用原有电路,测量小灯泡的
电阻。
依据测量的数据,发现小灯泡的I−U图象是一条曲线(如图丙),说明小灯泡
灯丝的电阻随________的变化而改变。
小致同学在做“用伏安法测量定值电阻R1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R2。
(1)闭合开关,移动滑动变阻器滑片,改变R1两端电压及通过电流,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R1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R1的阻值为________(用含有R2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U1;
②将滑动变阻器滑片调到阻值最大处,记录电压表示数为U2。
则U1________(用含有U1、U2、R2的代数式表示)。
参考答案与试题解析
2021-2022学年吉林省某校九年级(上)期中物理试卷
一、单项选择题(每题2分,共20分)
1.
【答案】
C
【考点】
水的比热容的特点及应用
【解析】
本题主要考查了学生对水的比热容大的了解.
【解答】
解:因为水的比热容大,相同质量的水和其它物质比较,降低相同的温度,水放出的热量多,取暖效果好,所以暖气装置中用水来供热.
故选C.
2.
【答案】
A
【考点】
改变内能的两种方式
【解析】
改变物体内能的方式有两种:做功和热传递。
做功的实质是能量转化的过程,即:内能和其他形式能的相互转化。
热传递的实质是能量转移的过程,发生热传递的条件是有温度差。
【解答】
A、柴火烧水是通过热传递的方式改变内能的;
BCD、压缩空气发热、搓手取暖、钻木取火都是做功使物体的内能增加的;
显然A选项与其它三个选项改变物体内能的方式不同。
3.
【答案】
B
【考点】
串、并联电路的设计
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解:由题意可知,只有开关S1、S都闭合后,才开始榨汁,即电动机才开始工作,说明两开关相互影响,一个开关不能单独控制电动机,两开关是串联的,两开关、电动机与电源组成串联电路,由图示电路图可知,B正确.
故选B.
4.
【答案】
D
【考点】
影响电阻大小的因素
导体和绝缘体
串联电路的电流规律
【解析】
本题考查了绝缘体不导电的原因和串联电路特点、电功率公式、影响电阻大小因素的
应用.
【解答】
解:A.绝缘体不容易导电的原因是绝缘体内部几乎没有自由移动的电荷,而不是几乎没有电荷,故A错误;
B.两个完全相同灯泡的电阻相等,它们串联时通过的电流相等,故两灯泡的亮暗相同,故B错误;
C.电阻是导体本身的一种性质,与两端的电压和通过的电流无关,电压一定的情况下,通过电阻的电流不变,故C错误;
D.把导线A剪为相等的两段,其中一段拉长到原来的长度后,材料和温度、长度不变,横截面积变小,电阻变大,其阻值大于导线A的原阻值,故D正确.
故选D.
5.
【答案】
A
【考点】
电路的基本连接方式
串联电路的电流规律
【解析】
电路元件首尾顺次连接的连接方式是串联,串联的各电路元件相互影响,不能独立工作。
【解答】
A、由图示电路图可知,闭合开关,两灯泡首尾顺次连接,它们是串联的,故A正确,
C错误;
B、两灯泡串联,通过它们的电流相等,故B错误;
D、两灯泡串联,若L1灯丝烧断,电路断路,L2灯不能正常发光,故D错误;
6.
【答案】
D
【考点】
欧姆定律的应用
【解析】
先闭合开关S1时,定值电阻R1、R2串联,电压表测量R1的电压,示数为U1;再闭合开
关S2,只有电阻R1连入电路,电压表测量电源电压,根据串联电路的特点可求R2的电压;根据欧姆定律可得R1、R2的阻值之比。
【解答】
解:闭合开关S1、S2时,只有电阻连入电路,电压表测量电源电压,则电源电压为U=
U2,
只闭合开关S1时,定值电阻R1、R2串联,电压表测量R1的电压,则R1的电压为U′=U1,
因串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和,所以R2的电压:U″=U−U′=U2−U1,
串联时通过R1、R2的电流相等,
根据欧姆定律可得R1、R2的阻值之比:
R1 R2=
U′
I
U″
I
=U′
U″
=U1
U2−U1
.
故选:D.
7.
【答案】
C
【考点】
电阻的并联
【解析】
本题考查电阻的并联.
【解答】
解:因为并联电路总电阻的倒数等于支路电阻倒数之和,所以并联电路总电阻小于任
一电阻值,即两个电阻并联后总电阻小于较小电阻的阻值,故选项C正确.
故选C.
8.
【答案】
B
【考点】
电流表的使用
电压表的使用
【解析】
利用电流表和电压表的电阻大小分析,电压表电阻无限大(相当于开路),电流表的
电阻很小(相当于一根导线)。
【解答】
电流表与电压表位置互换后,电压表串联在电路中,电流表与灯并联;因为电压表的
电阻无限大,电路中电流很小,所以不会烧坏电流表和电压表。
9.
【答案】
D
【考点】
电路的动态分析
【解析】
由电路图可知,R1与R2串联,电压表V1测电源的电压,电压表V2测R2两端的电压,电
流表测电路中的电流。
根据电源的电压可知电压表V1示数的变化,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R1两端的电压变化,根据串联电路的电压特点可知R2两端的电压变化,然后判断电压表V1与电压表V2的示
数之和、电压表V2与电流表A的示数之比的变化。
【解答】
由电路图可知,R1与R2串联,电压表V1测电源的电压,电压表V2测R2两端的电压,电
流表测电路中的电流。
因电源电压保持不变,
所以,滑片移动时,电压表V1的示数不变,故C错误;
将滑动变阻器R2的滑片P向左滑动,变阻器接入电路中的电阻变大,电路中的总电阻变大,
由I=U
R
可知,电路中的电流变小,即电流表A的示数变小,故D正确;
由U=IR可知,R1两端的电压变小,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,R2两端的电压变大,即电压表V2的示数变大,
由电压表V1的示数不变、电压表V2的示数变大可知,电压表V1与电压表V2的示数之和变大,故A错误;
由电压表V2的示数变大、电流表A的示数变小可知,电压表V2与电流表A的示数之比变大,故B错误。
10.
【答案】
D
【考点】
电路的动态分析
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解:A.由电路图可知,滑动变阻器与灯泡并联,由于并联电路独立工作、互不影响,所以滑片的移动不能改变灯泡的亮暗,故A错误;
B.当滑片位于右端时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,由于并联电路中各支路两端的电压相等,则通过滑动变阻器的最小电流:
I min=U
R最大=3V
15Ω
=0.2A,
则干路的电流I min=I L+R min=0.4A+0.2A=0.6A,故B错误;C.由滑动变阻器的铭牌可知,允许通过的最大电流为1A,
根据欧姆定律可得滑动变阻器的最小电阻为:
R min=U
I Rmax =3V
1A
=3Ω,
所以R接入电路的阻值变化范围是3Ω∼15Ω,故C错误;
D.由于当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时电路中的电阻最大,干路电流最小,所以,根据欧姆定律可得最大总电阻为:
R max=U
I min =3V
0.6A
=5Ω,故D正确.
故选D.
二、填空题(每空1分,共12分)
【答案】
1.5,220
【考点】
电压
【解析】
要记住一些生活中常见的电压值,如:一节干电池的电压是1.5V;一节铅蓄电池的电
压是2V;家庭电路的电压为220V;动力电压为380V;对人体安全的电压为不高于36V。
解:一节新干电池的电压为1.5V,
我国家庭电路的电压为220V.
【答案】
无规则运动,排斥
【考点】
分子热运动
分子间的作用力
【解析】
(1)扩散现象是分子运动的结果,一切物质的分子都在不停地做无规则运动;
(2)分子之间存在相互作用的引力和斥力,引力和斥力总是同时存在同时消失
【解答】
解:由于烟分子做无规则运动,在空气中进行扩散,所以只要有一个人吸烟,整个房间也会充满烟味,
分子之间存在相互作用的引力和斥力,既相互吸引又相互排斥.
【答案】
30,30
【考点】
电阻
欧姆定律的应用
【解析】
(1)已知导体两端的电压和通过的电流,根据欧姆定律求出导体的电阻;
(2)电阻是导体本身的一种性质,只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关,与两端的电压和通过的电流无关。
【解答】
由I=U
R
可得,导体的电阻:
R=U
I =9V
0.3A
=30Ω,
因电阻是导体本身的一种性质,与导体两端的电压和通过的电流无关,所以,若使电压增加到原来的2倍,则该导体的电阻仍为30Ω不变。
【答案】
6.8×109,内
【考点】
燃料的热值
能量转化和转移
【解析】
(1)利用Q放=mq求燃料油完全燃烧释放出的热量;
(2)燃料在燃烧时,发生化学变化,把燃料的化学能转化为内能。
【解答】
解:燃料油完全燃烧释放出的热量:
Q放=mq=170kg×4.0×107J/kg=6.8×109J,
燃料油燃烧过程中,将燃料油的化学能转化为内能.
【答案】
【考点】
熔化和凝固的温度—时间图像
热量的计算
比热容的概念
【解析】
本题考查比热容的概念、热量的计算.
【解答】
解:(1)晶体熔化过程要吸收热量,内能增加,所以第6min时的内能小于第8min时的内能;
(2)根据图中坐标信息可知,该物质在AB段温度升高10∘C,被加热4min;在CD段温度升高5∘C,被加热4min;
则该物质在AB段吸热与CD段吸热之比为1:1,根据Q=cmΔt可得,
c1 c2=
Q1
mΔt1
Q2
mΔt2
=Δt2
Δt1
=5∘C
10∘C
=1
2
,
所以该物质在CD段的比热容是AB段比热容的2倍.
【答案】
5,2.5
【考点】
欧姆定律的应用
【解析】
由电路图可知,R1与R2串联,电流表测电路中的电流,根据图乙可知R2的阻值为0Ω和10Ω时1
I
的值,据此得出对应电路中的电流,根据串联电路的特点和欧姆定律分别表示
出电源的电压,利用的电压不变得出等式即可求出R1的阻值,进一步求出电源的电压。
【解答】
由电路图可知,R1与R2串联,电流表测电路中的电流,
由图乙可知,当R2=0Ω时,1
I
=2A−1,则电路中的电流I1=0.5A,
此时只有R1接入电路,则由I=U
R
可得,电源的电压:
U=I1R1=0.5A×R1,-----------①
当R2=10Ω时,1
I =6A−1,则电路中的电流I2=1
6
A,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,电源的电压:
U=I2(R1+R2)=1
6
A×(R1+10Ω),--------②因电源的电压不变,
所以,0.5A×R1=1
6
A×(R1+10Ω),
解得:R1=5Ω,
电源的电压U=I1R1=0.5A×5Ω=2.5V。
三、计算题(每题5分,共10分)
【答案】
(2)电源两端的电压12V.
【考点】
欧姆定律的应用
【解析】
(1)开关S闭合时,两电阻串联,电压表测量的是电阻R1两端的电压,根据I=U
R
求出电流即可;
(2)根据欧姆定律求出R2两端的电压,再根据串联分压特点求出电源电压。
【解答】
解:(1)开关S闭合时,两电阻串联,电压表测量的是电阻R1两端的电压,
电路中的电流I=I1=U1
R1=3V
6Ω
=0.5A,即电流表示数为0.5A;
(2)根据欧姆定律可得:
R2两端的电压U2=IR2=0.5A×18Ω=9V,
则电源电压U=U1+U2=3V+9V=12V.
【答案】
电源电压为6V;
R2的阻值为12Ω。
【考点】
欧姆定律的应用
【解析】
(1)由电路图可知,电路为R1的简单电路,电流表测电路中的电流,根据欧姆定律求出电源的电压;
(2)断开开关,把电阻R2并联在R1两端,再闭合开关,电流表示数变化了0.5A,根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知通过R1的电流不变,根据并联电路的电流特点可知电流表示数的变化量即为通过R2的电流,利用并联电路的电压特点和欧姆定律求出R2的阻值。
【解答】
由电路图可知,电路为R1的简单电路,电流表测电路中的电流,
由I=U
R
可得,电源的电压:
U=IR1=0.3A×20Ω=6V;
断开开关,把电阻R2并联在R1两端,再闭合开关,电流表示数变化了0.5A,
因并联电路中各支路独立工作、互不影响,
所以,通过R1的电流不变,
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
所以,电流表示数的变化量即为通过R2的电流,则I2=0.5A,
因并联电路中各支路两端的电压相等,
所以,R2的阻值:
R2=U
I2=6V
0.5A
=12Ω。
四、综合题(每空1分,每图2分,共28分)【答案】
材料,小于
R=U I
【考点】
影响电阻大小的因素
【解析】
(1)通过观察电流表的示数或灯泡的亮度来比较电阻丝电阻的大小;从两次电流表示数大小可以比较连入导线的电阻大小;
(2)导体的电阻跟导体的长度、横截面积和材料有关,当研究电阻与导体长度的关系时,应控制其它的因素不变;
(3)根据欧姆定律分析。
【解答】
a、b电阻丝的长度、横截面积相同,材料不同,故研究电阻与材料的关系;闭合开关,通过观察电流表的示数和灯泡的亮度来比较电阻丝电阻的大小;a中电流较大,说明电阻较小。
即a电阻丝的阻值小于b电阻丝的阻值;
要探究电阻与横截面积的关系,需要控制材料、长度相同,改变横截面积,bc两次实
验符合要求;
由图知b的横截面积大,电流大,说明电阻小,故其结论是:其它因素相同时,导体横截面积越大,导体的电阻越小。
在MN间接入d电阻丝后,又在其两端并联一块电压表,这样能测出电阻丝两端的电压
和通过的电流,利用公式R=U
I
可以求出电阻丝的电阻大小。
【答案】
(1)质量
(2)39
(3)加热时间
(4)沙子,水,水
【考点】
探究比热容的实验
【解析】
(1)要比较水和沙子吸热升温的快慢,就要控制水和沙子的质量、初温度、相同时间吸收的热量以及所用容器相同;
(2)读数时,要先认清分度值,然后看液柱所对应的示数。
(3)吸收热量的多少可以用加热时间的长短来体现出来;
(4)分析表中数据得出水和沙子的温度变化情况,得出结论。
【解答】
解:(1)为了研究水与沙子比热的大小,实验时,要控制水与沙子的初始温度、质量相等;
(2)温度计的分度值是1∘C,此时的温度是39∘C;
(3)实验中,是通过比较加热时间来间接反映沙子和水吸收热量的多少;
(4)分析图象可知,对于质量相等的沙子和水:吸收相等热量,升温较快的是沙子;若使两者升高相同的温度,水加热时间较长,说明吸收的热量较多;由此可见水的比
热容较大.
【答案】
左
1,滑动变阻器的最大阻值为10Ω,待测电阻两端的电压至少为1V
【考点】
伏安法测电阻的探究实验
【解析】
(1)闭合开关前滑片应移至最大阻值处,即离下面一个接线柱的距离最远;
(2)电流表有示数,说明电路为通路,然后根据电流流向确定发生断路的导线;
(3)首先根据表格中数据代入R=U
I
计算出电阻的阻值,根据滑动变阻器的最大阻值
计算出电阻两端的最小电压便可得出。
【解答】
滑片应移至最大阻值处,由图知,滑动变阻器下面一个接线柱接的是B,所以应将滑片移至最左端;
根据实物图可知,电流从电源正极流出经过开关、滑动变阻器、导线c、电阻、导线a、电流表回到电源负极,因此导线a、c完好,b发生了断路;
由表格中数据知,当电压为1.2V时,电流为0.24A,所以R=U
I = 1.2V
0.24A
=5Ω,
滑动变阻器的最大阻值为10Ω,当其阻值最大时,电阻两端的电压最小。
电路中的电流I=U
R+R =3V
5Ω+10Ω
=0.2A
U R=IR=0.2A×5Ω=1V,
由第一组数据,其电压值和电流值都低于可能达到的最小电压和电流,所以有拼凑的嫌疑。
【答案】
几乎不动,0.2,30
不变
温度
【考点】
探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】
(1)原电路中,电压表和电阻短路了,据此分析电压表的示数;根据电流表选用小量程确定分度值读数;因将滑动变阻器的滑片移到最右端,则滑动变阻器连入电路的电阻最大,由欧姆定律求出变阻器的最大电阻;电阻应与变阻器串联,电压表应测电阻的电压,据此连接电路;
(2)探究“电流与电阻关系”的实验中,要控制电阻的电压不变,由串联电路电压的规律,变阻器的电压也为一定值,由分压原理分析;
(3)小灯泡灯丝的电阻随温度的变化而改变。
【解答】
原电路中,电压表和电阻短路了,故闭合开关S,电压表的指针几乎不动;电流表的示数如图乙,电流表分度值为0.02A,电流为0.2A,因将滑动变阻器的滑片移到最右端,则滑动变阻器连入电路的电阻最大,由欧姆定律,最大电阻:
R滑=U
I =6V
0.2A
=30Ω。
电阻应与变阻器串联,电压表应测电阻的电压,如下所示:
探究“电流与电阻关系”的实验中,要控制电阻的电压不变,由串联电路电压的规律,变阻器的电压也为一定值,由分压原理,定値电阻与滑动变阻器连入电阻之比为一定值,故分别把5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的四个定值电阻先后接入电路进行实验,则定值电阻阻值与滑动变阻器连入电路的阻值之比不变;
依据测量的数据,发现小灯泡的I−U图象是一条曲线(如图丙),说明电流与电压不成正比,说明小灯泡灯丝的电阻随温度的变化而改变。
【答案】
减小误差
5
0.5R2
>U2
2(选填“>”、“<”或“=”),R1的阻值为U2−U1
2U1−U2
×R2
【考点】
伏安法测电阻的探究实验
【解析】
(1)测量性实验,多次测量目的是取平均值减小误差;
(2)当电压表示数为2.5V时,电流表示数为0.5A,由欧姆定律求出R1;
(3)分析电路连接可知电源电压为3V,在②中两串联串联,由串联电路电压的规律得出变阻器的电压,由分压原理求出R1的阻值;
(4)分析滑片移动时电路的连接,在①中,由电阻的串联和欧姆定律得出电压表示数表达式;
在②中,由电阻的串联和欧姆定律得出电压表示数出电压表示数表达式;由数学知识比较U1与U2
2
大小;
在两个串联电路,由串联电路的规律及分压原理得出R1的阻值。
【解答】
本实验是用伏安法测量定值电阻R1的阻值,闭合开关,移动滑动变阻器滑片,
改变R1两端电压及通过电流,实现多次测量,其目的是取平均值减小误差。
当电压表示数为2.5V时,电流表示数为0.5A,由欧姆定律得,R1的阻值:R1=U
I
=
2.5V
0.5A
=5Ω。
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。
①中,为待测电阻的简单电路,电源电压为3V,在②中两串联串联,电压表测R1的电压,由串联电路电压的规律,变阻器的电压为2V,。