【物理】九年级上册物理全册全套精选试卷(Word版 含解析)

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【物理】九年级上册物理全册全套精选试卷(Word版含解析)

一、初三物理电流和电路易错压轴题(难)

1.实验小组用如图1所示的电路来探究并联电路中电流的关系,其实验思路如下∶接好电路后,把电流表分别接入到A、B、C三处,测出第一组数据;为了防止个别偶然因素的影响,他们采用以下两种方法之一来重复实验,并完成第二次和第三次测量:

方法一∶改变电源电压

方法二∶更换其中一条支路中的灯泡(规格不同)

(1)如图2是某同学连接的并联电路的局部图,某次实验中,测量完干路电流之后,某同学想测量通过L1的电流,为接入电流表,a、b、c、d四个接点中最方便的导线拆接点是

________点,同时注意,在拆接电路时,开关必须________。测量过程中,电流表出现图3中的实验现象说明_________;

(2)该同学表格设计中存在的不足之处是∶_____________;

A处的电流I A B处的电流I B C处的电流I C

第一次测量0.100.120.22

第二次测量0.200.240.44

第三次测量0.250.300.55

(3)表格补充完整后,通过对上面数据的分析,后面两次实验是采用方法______(选填“一”或“二”)进行的,可以得出结论∶并联电路干路中的电流等于_______________;

(4)根据上述结论,应用到如图4中,图中已标明了电流的方向,若b、c、d中的电流大小分别为0.3A、0.6A、0.2A,则a中的电流大小为__________A。

【答案】d断开电流表正负接线柱接反电流没有单位一各支路电流之和 0.1 【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1][2]为接入电流表,a、b、c、d四个接点中最方便的导线拆接点是d点,在拆接电路时开关必须断开。

[3]由图3所示电流表可知,电流表指针反向偏转,这是由于电流表正负接线柱接反造成

的。

(2)[4]由表格可知,存在的不足之处是电流没有单位。

(3)[5][6]由表中实验数据可知,第2次与第3次实验时,电流值与第一次实验的电流值只是数值上发生了倍数变化,所以后面两次实验是通过改变电源电压进行实验的,即采用方法一进行实验;由表中实验数据可知,在并联电路中干路电流等于各支路电流之和。

(4)[7]干路电流大小等于各支路电流大小之和,与电流方向无关,b 、c 、d 处分别在支路,c 在干路,所以

I a =I c -I b -I d =0.6A -0.3A-0.2A=0.1A

2.在真空中两个点电荷间存在相互作用力,探究其影响因素的实验数据如表:

序号 甲电荷的电

荷量1/C q 乙电荷的电 荷量2/C q 甲、乙两电

荷之 间的距离

/m r 甲乙两电荷之间的 相互作用力/N F

1 8110-? 8210-? 0.3 5210-?

2

8110-? 8110-? 0.3 5110-? 3

8310-? 8210-? 0.1 55410-? 4

8310-? 8210-? 0.2 513.510-? 5

8210-? 8110-? 0.2 54.510-? 6 8410-? 8310-? 0.3

(1)分析表中数据可知,若要使两个点电荷之间的作用力增大,可以采用_____的方法。将表格填写完整______ 。

(2)如图,将甲、乙两个带电小球放在光滑的绝缘水平面上,甲球带正电荷,电荷量为1q ,乙球带负电荷,电荷量为2q 。为了使这两个小球在原来的位置静止,沿着甲、乙两球的球心连线方向,在乙球的右边某位置放上一个电荷量为3q 的小球丙,此时恰好使得三球均保持静止,则丙球应该带_____(选填“正”或“负”)电荷。

【答案】减小两点电荷间的距离 51210-? 正

【解析】

(1)[1]分析表格数据可知,真空中两个点电荷间的相互作用力,跟它们所带的电荷量的乘积成正比,跟它们之间的距离的平方成反比,既得:

122q q F k r

=; 所以若要使两个点电荷之间的作用力增大,应减小两点电荷间的距离。

[2]对比表格中序号2和序号6的数据可知,甲电荷量变为原来的4倍,乙电荷量变为原来的3倍,电荷间的距离不变,根据122q q F k

r

=知,两电荷之间的相互作用力为原来的12倍,即: 51210N F -=?。

(2)甲球带正电荷,乙球带负电荷,所以甲受到乙的引力向右,甲要静止,应受到丙向左的力,所以丙应带正电。

3.如图是“探究并联电路电流特点”的实验电路图:

电流表

A 1 A 2 A 电流I /A 0.16 0.24 2.0

(1)实验中,选择两个小灯泡的规格应该是______的(填“相同”或“不相同”);

(2)开关闭合前,琪皓同学发现电流表A 1的指针在零刻度线左端,如图乙所示,其原因是______;

(3)上表是某同学实验中的一组数据:有同学指出上述表格中电流表A 数据明显错误,造成错误的原因是________________;

(4)实验中某同学发现两个小灯泡中,一个发光,一个不发光,三个电流表都有示数,造成小灯泡不发光的原因可能是______;

(5)实验中,我们都要进行多次测量。以下实验中,与“探究并联电路电流特点”进行多次测量的目的不相同的是______。

A .探究电流与电压的关系

B .探究杠杆的平衡条件

C .刻度尺测物体的长度

【答案】不同 电流表指针未调零 电流表接小量程却按大量程读数 实际功率过小 C

【解析】

【分析】

(1)[1]要使结论具有准确性与普遍性,所选电阻不能特殊,因此最好选用不同规格的电阻,同时还应多次实验。

(2)[2]开关闭合前,电流表A1的指针在零刻度线左端,此时电路没有电流,说明原因是电流表指针未调零。

(3)[3]并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,上述表格中电流表A数据明显错误,观察电流表量程可发现,导致错误的原因是使用小量程测量,而读数却读成大量程。

(4)[4]两个小灯泡一个发光,一个不发光,三个电流表都有示数,说明各支路都有电流通过,但有可能是其实际功率过小。

(5)[5]在“研究串并联电路的电流特点”时,换用不同阻值的电阻,多次进行实验目的是寻找规律,避免结论的偶然性;而刻度尺测物体的长度是采用多次测量减小误差,其测量的目的不相同,故选C。

4.如图甲所示,林红同学用电流表测电流。连接电路时开关应处于____(选填“断开”或“闭合”)状态;若将线头M、N都接到电流表为“0. 6”的接线柱上,闭合开关,电流表的指针位置如图乙所示,则电流表测的是通过____的电流,大小为____A;若将线头M接“3”接线柱、N接“﹣”接线柱,闭合开关,电流表的指针位置仍是如图乙所示,则通过L2的电流为____A。

【答案】断开 L1 0. 5 2

【解析】

【分析】

【详解】

[1]为了保护电路,连接电路时开关应处于断开状态。

[2][3]将线头M、N都接到电流表为“0.6”的接线柱上,两个灯泡并联,电流表和灯泡L1串联,测量通过灯泡L1的电流,由图乙可知,电流表的量程是0~0.6A,分度值是0.02A,电流表的示数是0.5A。

[4]若将线头M接“3”接线柱、N接“﹣”接线柱,电流表测量干路中的电流,由图乙可知,电流表的量程是0~3A,分度值是0.1A,电流表的示数是2.5A,由并联电路的特点可知通过灯泡L1的电流不变,仍为0.5A,由并联电路电流的规律可知通过L2的电流

I2=I-I1=2.5A-0.5A=2A

5.小明利用空易拉罐做了几个物理小实验:

(1)如图甲所示,在易拉罐中注人少量的水,用酒精灯对易拉罐加热,待罐口出现白雾时,将罐口堵住,撤去酒精灯,让易拉罐冷却,观察到易拉罐变瘪了,这一现象说明了_____的存在;

(2)如图乙所示,用易拉罐制作一个简易针孔照相机:在易拉罐底部中央戳一个小孔,将易拉罐的顶部剪去后,蒙上一层半透明的塑料薄膜,用它观察窗外景物时,在塑料薄膜上能看到窗外的景物成倒立的_____(选填“实像”或“虚像”),形成的原理是光的_____;

(3)如图丙所示,将两个易拉罐平行放置在水平桌面上,为了能让两易拉罐间距离增大,可以吸管按图中箭头_____(选填“A”或“B”)所示的方向用力吹气;

(4)如图丁所示,用塑料薄膜擦过的塑料管靠近易拉罐,易拉罐_____(选填“可能”或“不可能”)被吸引。

【答案】大气压实像直线传播 B 不可能

【解析】

【详解】

(1)[1]水吸热汽化生成水蒸气,水蒸气把易拉罐内的空气排出,封住罐口,停止加热,罐内气体温度降低,气体压强减小,小于大气压,大气压将易拉罐压瘪,易拉罐被压瘪了,可以表明大气压的存在。

(2)[2][3]由题意可知,用易拉罐制成的针孔照相机的原理就是小孔成像,由光的直线传播可知小孔成的像是倒立的实像。

(3)[4]为了能让两易拉罐间距离增大,可以用吸管按图中箭头B所示的方向用力吹气使得易拉罐的右侧空气流动加快,气压减小易拉罐向右运动,从而使两易拉罐间距离增大。(4)[5]塑料薄膜与塑料管摩擦不会使塑料管带电,因为他们是同种物质,原子核对电子的束缚能力相同,不会有电子转移;因此塑料模和塑料管都不会带电,故塑料膜擦过的塑料管不可能吸引易拉罐。

6.有一实验小组用伏安法测量小灯泡的电阻,电源电压为3V,待测小灯泡的额定电压

为2.5V.

(1)请用笔画线代替导线,完成如图甲实物电路的连接________.(要求:连线不要有交叉)

(2)检查电路连接无误后,闭合开关,灯泡不亮,电压表有示数,电流表示数为零.导致

这一现象的原因可能是______.(选填序号)

A.电压表断路 B.小灯泡断路 C.滑动变阻器断路 D.电压表短路

(3)故障排除后,闭合开关,当滑动变阻器滑片P移到某一位置时,电压表示数如图乙所示,要测量小灯泡正常发光时的电阻,应将滑动变阻器的滑片向_____移.(选填“左”或“右”)

(4)通过移动滑动变阻器滑片P记录了多组数据,并作出了如图丙所示的I﹣U图象.由图可知小灯泡正常发光时的电阻为______Ω.

【答案】 B 右 12.5

【解析】

分析:(1)电流表、灯泡、滑动变阻器、开关串联接入电路;滑动变阻器的接法为“一上一下”.

(2)常见的电路故障有断路与短路,根据电路故障现象分析电路故障原因;

(3)根据电压表的量程和分度值读出电压表的示数,电压表的示数小于灯泡的额定电压,要使灯泡正常工作,灯泡两端电压增大到2.5V,电路电流要增大,总电阻要减小,滑动变阻器的电阻要减小;

(4)从图像上找到额定电压对应的点,读出对应的电流,利用U

R

I

=计算出电阻.

解答:(1)滑动变阻器的接法为“一上一下”,电路图如图所示:

(2)灯泡不亮,可能是灯泡断路或短路或灯泡之外的电路断路;电流表无示数可能是电路断路;电压表示数接近电源电压,说明电压表与电源两端相连,电压表并联电路之外,不存在断路;故选D;

(3)电压表使用0~3V量程,分度值为0.1V,电压为2.2V;要使灯泡正常工作,灯泡两端电压从2.2V增大到2.5V,电路电流要增大,总电阻要减小,滑动变阻器的电阻要减小,滑片向右端移动,使电压表的示数为2.5V为止;

(4)由图像知,当灯的电压是2.5V时,对应的电流值为0.2A,小灯泡正常发光时的电阻

2.5

12.5

0.2

U V

R

I A

===Ω.

故答案为(1). (2). B (3). 右 (4). 12.5

【点睛】本题考查了测量电阻的实验中电路故障的判断、电压表的读数、及电阻的计算,同时还考查了学生对图像的分析和处理能力.本实验需要注意灯丝的电阻随温度的变化而变化.

7.为了探究串联电路总电阻与各电阻之间的关系,小芳设计了如图所示的实验电路,其中是电阻箱,是定值电阻,用表示与串联的总电阻(即等效电阻).用电流表测量串联电路中的电流,用电压表测量、两点间的电压.小芳通过实验记录的数据如下表所示.请根据表中的实验数据,归纳出总电阻跟电阻的关系式:__________.

【答案】R=10Ω+R1

【解析】

从表格中数据可以得出,总电阻R和R1阻值的差是一个定值,大小等于10Ω,因此总电阻R跟电阻R1的关系为 R=R1+10Ω.

8.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。

9.在探究“并联电路各支路中的电流与干路电流的关系”时,小明同学在实验室选取:电流表3只,灯泡2只,开关1个,干电池,导线若干.

(1)请你帮助小明设计一个能够同时测量出支路和干路电流的电路,把你设计的实验电路图画在方框内.

(______)

(2)小明同学按照电路图连接实物,把最后一根导线连接完毕后,看到灯泡立即发光,一

个电流表指针向零刻度的左边偏转.小亮认为在实验操作中有两处错误,其中一处是

_____,还有一处是_____.

(3)小明排除故障后开始实验,正确得出电流表示数如表

实验次数I1/A I2/A I3/A

1 0.100.20 0.30

分析表格中的数据,小明发现并联电路干路中的电流和支路中的电流关系是_____(可用字母表达式表示).但为了使实验结论更具科学性,请你提出一条合理化建议:_____.

【答案】连接电路的过程中,开关没有断开电流表的接线柱接

反了 I3=I1+I2更换不同的灯泡进行多次实验

【解析】

【分析】

(1)连接电路时,开关应断开;(2)电流表串联在电路中,电流要正进负出;(3)多次实验找出普遍性规律;

【详解】

(1)从电源正极依次串联开关、灯泡L1、电流表A1、电流表A回到电源负极,然后将灯泡L2和电流表A2串联后并联在灯泡L1和电流表A1两端,如下图所示:

(2)把最后一根导线连接完毕后,看到灯泡立即发光,说明连接电路的过程中,开关没有断开;一个电流表指针向零刻度的左边偏转,说明电流表的接线柱接反了.

(3)由表中数据分析可以知道,并联电路中干路电流等于各支路电流之和,即I3=I1+I2

一组实验数据具有偶然性,要得到普遍规律,需多次实验得到多组实验数据,因此需更换不同的灯泡进行多次实验.

10.(一)用下图所示的装置探究摩擦力跟接触面粗糙程度的关系。

(1)实验时,用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿长木板做运动,根据知识,从而测出木块与长木板之间的滑动摩擦力。

(2)第一次实验中弹簧测力计的示数如图所示为 N,]分析表中数据可以得到的结论是。

实验次数123

接触面情况木块和长木板木块和棉布木块和毛巾

摩擦力/N1.92.4

(3)实验结束后,小丽同学想探究摩擦力是否与接触面的大小有关,她用弹簧测力计测出木块在水平面上的摩擦力,然后将木块沿竖直方向锯掉一半,测得摩擦力的大小也变为原来的一半.她由此得出:当接触面的粗糙程度一定时,接触面越小,摩擦力越小。你认为她的结论正确吗?,理由是。

(二)襄襄和樊樊在“探究并联电路中干路电流与各支路电流有什么关系”时,利用一个开关、一个电流表、一个学生电源(有多个电压档位)、四个阻值不等的电阻以及若干条导线,进行了大胆地探究。如图所示是他们的实验电路图。

(1)他们的猜想是:(只写一种猜想)。

[进行实验]

(2)襄襄按照电路图正确地进行实验,在连接电路时开关处于;得到了表1中的实验数据。襄襄在实验中,是靠只改变而得到实验数据的:测量三次的目的是:。

(3)樊樊也按照上述同样的器材和同样的电路进行了实验,却得到了表2中的数据。樊樊在实验中是靠只改变而得到实验数据的。

(4)在襄襄同学另外在测量串联电路电压规律中测L2两端的电压时,为了节省实验时间,采用以下方法:电压表所接的B接点不动,只断开A接点,并改接到C接点上;瑞瑞同学用上面的方法能否测出L2两端的电压? 为什么?__ .

【答案】(1)匀速直线二力平衡 1.2 压力一定时,接触面越粗糙,受到的摩擦力越大

不正确没有控制压力不变;

(2)并联电路中,干路电流等于各支路电流之和断开 R1电阻大小多次测量,避免实验偶然性,寻找普遍规律;电源电压不可以,电压表正负接线柱接反了

【解析】

试题分析:(一)(1)实验时,我们利用二力平衡的知识,使水平方向的摩擦力等于弹簧测力计的示数,因此必须水平匀速直线拉动木块;

(2)弹簧测力计的量程是5N,分度值是0.2N,示数为1.2N;

分析表中数据可以得到,压力一定时,接触面越粗糙,受到的摩擦力越大;

(3)因为有压力大小、接触面的粗糙程度影响摩擦力的大小,因此如果想探究摩擦力是否与接触面的大小有关,她应该控制压力大小和接触面的粗糙程度一定,但她沿竖直方向锯掉一半时,压力大小改变了,因此没有控制压力一定,因此实验是错误的;

(二)(1)他们的猜想是:并联电路中,干路电流等于各支路电流之和;

(2)在连接实验电路时开关处于断开,避免接通最后一根导线时,电路中有电流;

表1中的实验数据,第二条支路电流没有变化,说明襄襄在实验中,是靠只改变R1电阻大小,而得到实验数据的:测量三次的目的是:多次测量,避免实验偶;

(3)樊樊得到了表2中的数据,三次实验中,R1和R2的电流成倍数增大,说明樊樊在实验中是靠只改变电源电压得到实验数据的;

(4)在测量串联电路电压规律中测L2两端的电压时,将电压表所接的B接点不动,只断开A接点,并改接到C接点上,是不对的,电压表的正负极接线柱接反了。

考点:探究摩擦力跟接触面粗糙程度的实验探究干路电流与支路电流的关系实验

11.为了防止电路中电流过大,发生危险,电路中常常需要安装保险丝.保险丝安装在玻璃管中,称为保险管.实验室有熔断电流分别为1A和2A的两种保险管,保险管上印刷的文字已经模糊不清,但小星知道:熔断电流较大的保险丝,其电阻较小,因此,小星设计了如图甲所示实验电路图,想通过比较它们的电阻大小来区别这两种保险管.

(1)根据图甲电路图,在图乙的实物图中,用笔代善导线把电路连接完整。

(________)

(2)开关闭合前,滑动变阻器的滑片应该移至最_______(选填“左”或“右”端)。

(3)在图甲中,若电压表V2的读数为2.1V,电压表V1读数如图丙所示,则保险管B两端的电压为_______V.

(4)保险管A的熔断电流为_______A

(5)将这两个保险管并联接入某一电路中,当电路中的电流达到_______A时,保险管将熔断.

【答案】左 1.5 2 2.8A

【解析】

【详解】

(1)根据图甲电路图可知,电压表V1测保险管A的电压,电压表V2测两保险管总电压。再由第(3)小题中“电压表V2的读数为2.1V”可知,两电压表都接小量程。连接电压表

V1“-”接线柱到保险管A左端接线柱、“3”接线柱到保险管A右端接线柱;再连接电压表V2“-”接线柱到保险管B左端接线柱、“3”接线柱到滑动变阻器右下端(或保险管A右端)接线柱。如图:

(2)为保护电路,开关闭合前,滑动变阻器的滑片应该移至阻值最大端。因滑动变阻器接右下端接线柱,所以滑片移至最左端阻值最大。

(3)电压表V 1测保险管A 的电压,其分度值为0.1V ,则U A =0.6V 。电压表V 2测两保险管总电压,即U A+B =2.1V 。则保险管B 两端的电压为U B =U A+B -U A =2.1V-0.6V=1.5V 。

(4)因U A =0.6V 、U B = 1.5V ,即U A

(5)由上题可知,R A :R B = U A :U B =0.6V: 1.5V=2:5。将这两个保险管并联接入某一电路中,电流之比为I A :I B = R B :R A =5:2。若当保险管A 电流达到熔断电流2A 时,保险管B 电流为I B =25I A =25

×2A=0.8A ,此时电路总电流达到I =2A+0.8A=2.8A ,保险管A 刚熔断,保险管B 不能熔断;若当保险管B 电流达到熔断电流1A 时,保险管A 电流为

I A =

52I B =52

×1A=2.5A>2A ,说明A 早已熔断。综合以上分析可知,将这两个保险管并联接入某一电路中,当电路中的电流达到2.8A 时,保险管将熔断。

12.图甲是用伏安法测未知电阻R 的实验图。

(1)请用笔画线代替导线,将图甲中实物电路连接完整_____________

(2)闭合开关,将滑片P 向左滑动时,此时电压表示数为2.4V ,电流表示数如图乙所示其读数为I =______A ,则未知电阻R = _________ Ω。

(3)若实验中只有一个电压表和一个已知电阻R 0,小明设计了如图丙所示的电路,同样可以测量未知电阻R x ,请在空格内将实验步骤补充完整

①闭合S 、断开S 1,用电压表测出待测电阻R x 两端的电压为U 1

② ___________,用电压表测出电源的电压U

③请写出用测量值U 、U 1及R 0来表示R x 的表达式:R x= ____________

【答案】导线的一端接在变阻器上,另一端接在电阻R 上 0.3 8 闭合S 、S 1

101

x U R R U U =- 【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1]变阻器应串联在电路中,可将导线一端接在变阻器上端,另一端接在电阻R右端,如图所示。

(2)[2]读图可知,电流表的量程为0~0.6A,其分度值为0.02A,则电流表的示数为0.3A。

[3]由公式

U

I

R

=得

2.4V

0.3A

8

U

R

I

===Ω

(3)[4][5]实验步骤:

①闭合开关S、断开S1,用电压表测出待测电阻R x两端的电压为U1;

②闭合开关S、S1,用电压表测出电源的电压U;

③因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,R0两端的电压

U0=U﹣U x=U﹣U1

因串联电路中各处的电流相等,所以

x

x

U U

I

R R

==

11

0x

U U U

R R

-

=

解得

10

1

x

U R

R

U U

=

-

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.“探究串联电路的电压关系”实验电路如图甲所示。

(1)在使用电压表之前,发现电压表的指针向没有刻度的那一边偏转,则应对电压表进行

______;

(2)为了使探究得出的结论具有普遍意义,L1、L2应该选择______(选填“相同”或“不相同”)的小灯泡;

(3)根据图甲连接好电路,闭合开关,电压表示数如图乙所示,读数为______V,为了使实验结果更准确,接下来的操作是:______;

(4)测出L1两端电压后,小明同学断开开关,准备拆下电压表,改装在B、C之间,小聪同学认为小明的操作太麻烦,只需将与A点相连的导线改接到C点即可。小聪的办法是否正确?请说明理由。答:______;理由:______;

(5)测出AB、BC、AC之间的电压,记录在图表格中。根据实验数据得出结论:串联电路总电压等于各用电器两端电压之和。此结论存在的不足之处是:______。

U AB/V U BC/V U AC/V

3.1 1.4

4.5

【答案】机械调零不相同 2.0 电压表换用0~3V量程,重做实验不正确电压表正负接线柱接反实验存在偶然性,需多测几组数据

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1]使用电压表之前,发现电压表的指针偏向零刻度的左边,说明电压表没有调零,此时应对电压表进行机械调零。

(2)[2]在“探究串联电路的电压关系”实验中,为了使得到的结论具有普遍性,应该采用规格不相同的灯泡多做几次实验。

(3)[3]如图乙所示电压表选择的是0~15V大量程,其示数为2.0V。

[4]2.0V远小于15V,容易产生误差,为了读数更准确,电压表应该换用0~3V的小量程,重新完成实验。

(4)[5][6]不正确,理由是根据电流流向,电流从电压表正极进、负极出的原则可知,将与A 点相连的导线改接到C点后,电压表正负接线柱接反。

(5)[7]实验中只测出了一组AB、BC、AC之间的电压,便得到结论,一次实验数据得到的结论具有偶然性,为了使结论更具有普遍性,应该多测几组数据。

15.在探究影响导体电阻大小的因素时,同学们作出了如下猜想:

猜想①:导体的电阻与导体的长度有关;

猜想②:导体的电阻与导体的横截面积有关;

猜想③:导体的电阻与导体的材料有关。

实验室提供了如图所示的4根电阻丝,规格、材料如表所示:

编号材料长度/cm横截面积/mm2

A镍铬合金0.50.5

B镍铬合金 1.00.5

C镍铬合金0.5 1.0

D锰铜合金0.50.5

(1)为了验证上述猜想①,应该选用编号为________两根电阻丝进行实验;如果选用编号为A、C两根电阻丝进行实验,是为了验证猜想________(填序号);分别将A和D两电阻丝接入电路中M、N两点间时,电流表示数不相同,由此,初步得到的结论是:

____________________________。

(2)小丽在探究同样的课题时,手边只有一根电阻丝,那么,她利用这根电阻丝和上述电路,不能够完成猜想______(填序号)的实验验证。

(3)在最近几年,我国城乡许多地区进行了输电线路的改造,将原来细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线,这样就________了输电线的电阻(选填“增大”或“减小”)。(4)一般说来,所有物体都有电阻,探究过程中,又有同学提出猜想④:电阻还可能跟温度有关。小明为了研究物质的导电性能(或电阻大小)与温度的关系,连接了如图电路,开关S1、S2闭合后,分别用酒精灯给玻璃心柱、细铁丝加热。请回答:

a.在玻璃心柱温度不断升高而发红的过程中,看到L1灯泡从不发光到发光,且亮度逐渐变亮,说明玻璃的导电性能随温度升高而_______(选填“变强”、“变弱”或“不变”);

b.在细铁丝温度不断升高而发红的过程中,看到L2灯泡亮度逐渐变暗,说明铁丝的电阻随温度升高而_________ (选填“变大”“变小”或“不变”)

【答案】A、B ②在长度和横截面积相同时,材料不同,电阻大小不同③减小变强变大

【解析】

【详解】

(1)[1]为了验证上述猜想① ,那么应该保持导体的横截面积和材料相同,长度不同,观察表中的数据可知,A、B两根电阻丝材料都是镍铬合金,横截面积都是0.5 mm2,长度不同,这两根电阻丝符合要求;

[2]如果选用编号为A、C两根电阻丝进行实验,它们的材料和长度都相同,横截面积不同,这是为了验证猜想② ,导体的电阻与导体的横截面积有关;

[3]分别将A和D两电阻丝接入电路中M、N两点间时,两电阻丝的材料不同,长度和横截面积相同,而电流表示数不相同,则电阻丝的电阻大小不同,可以初步得到结论:在长度和横截面积相同时,材料不同,电阻大小不同;

(2)[4]只有一根电阻丝,可以验证猜想① ,材料一样,横截面积也相同,调整M、N两点间的长度即可;也可以验证猜想② ,材料一样,调整M、N两点间的长度相同,对折这根电阻丝,使横截面积不同即可;但是不可以验证猜想③ ,因为只有一根电阻丝,材料是固定的;

(3)[5]根据导体的电阻大小和导体的横截面积关系可知,在材料和长度相同时,横截面积越大,电阻越小,可知道将原来细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线,这样就减小了输电线的电阻;

(4)[6]由于L1灯泡从不发光到发光,且亮度逐渐变亮,说明了电流在变大,那么这条支路的总电阻在变小,灯泡电阻不变,那么玻璃心柱的电阻变小,玻璃心柱的导电性能变强,即玻璃的导电性能随温度升高而变强;

[7]L2灯泡亮度逐渐变暗,这说明了这条支路的电流在变小,总电阻在变大,灯泡电阻不变,那么铁丝的电阻在变大,铁丝温度不断升高,说明铁丝的电阻随温度升高而变大。

16.小刚同学在探究串联电路电压规律的实验中,提出了猜想:串联电路中各用电器两端的电压相等,总电压等于各部分电压之和。他准备了两只相同的灯泡L1、L2和其它实验器材。

(进行实验)

(1)按如图所示的电路图连接电路;

(2)闭合开关,用电压表分别测出AB、BC、AC间的电压,并记录在表格中。

(分析与论证)

(1)在物理学中,串联电路电压的规律是:_____。

(2)分析小刚的实验数据得出的结论与他的猜想_____(填“相符”或“不相符”)

(评估)

这个实验的不足之处是:

(1)_____;

(2)_____。

【答案】串联电路总电压等于各用电器两端的电压之和 相符 使用两个相同的灯泡 没有多次测量数据

【解析】

【分析】

(1)根据教材知识和表格中AB 、BC 、AC 间的电压值分析可得出结论;

(2)本实验使用相同的灯泡,只进行了一次实验就得出结论,不具有普遍性;为了使实验结论具有普遍性,应换用规格不同的灯泡进行多次测量.

【详解】

(1)在物理学中,串联电路电压的规律是总电压等于各部分电压之和;

(2)由表中数据可知,两灯泡两端的电压相等,且AB BC AC U U U += ,所以,根据小刚的实验数据得出的结论与他的猜想是相符的;

【评估】

由于实验中两灯泡两端的电压相等,说明他在实验时使用了两个相同的灯泡;他只做了一次实验,而没有进行多次测量,只凭一组实验数据得出结论带有偶然性,不能得出普遍规律;

因此实验的不足之处是:①使用了两个相同的灯泡;②没有进行多次测量。 故答案为:(1). 串联电路总电压等于各用电器两端的电压之和 (2). 相符 (3). 使用两个相同的灯泡 (4). 没有多次测量数据。

17.(1) 用如图所示的电路探究并联电路中的电流关系。

① 实验中,选择两个小灯泡的规格应该是_____的(填“相同”或“不相同”)。 ② 小易将实验数据记录在下表中。分析表中数据。可得出的结论是:_____。

测量对象

表的示数I /A L 1所在支路

0.30 L 2所在支路

0.20 干路 0.50

③小易这样得出结论有何不妥之处?_____,改进方法是_____。

(2)如图所示,在探究影响导体电阻大小因素的实验中,导线a、b、c粗细相同;b、d 粗细不同;a、b、d长度相同:

①该实验是通过观察_____的示数间接比较导线电阻的大小,这种探究实验的方法是_____(选填“控制变量法”或“转换法”)。

②选用导线a、b分别接入电路中,是为了探究电阻大小跟导体的材料有关;选用导线b、c分别接入电路中,是为了探究电阻大小跟导体的_____有关;选用导线_____分别接入电路中,是为了探究电阻大小跟导体的横截面积有关。

【答案】不相同并联电路中,干路电流等于各支路电流之和只有一组数据,结论不具普遍性改变灯泡规格进行多次实验电流表转换法长短 bd

【解析】

【详解】

(1)[1]实验中,两个小灯泡的规格应该不相同,因为如果灯泡规格是相同的,那么电阻大小会相同,做实验时,两个灯泡的电流是相等的,这样会得出“并联电路中,各支路中的电流是相等”的错误结论;

[2]由表中的数据可以知道干路的电流等于L1所在支路的电流大小加上L2所在支路的电流大小,可以推测并联电路中,干路电流等于各支路电流之和;

[3][4]这整个实验过程只有一组数据,结论不具普遍性;应该多拿几个规格不同的灯泡多做几次实验;

(2)[5][6]这是一个串联电路,电流表和电阻串联接在一起,电流表的示数就是流过电阻的电流大小,该实验可以通过观察电流表的示数间接比较导线电阻的大小;这种探究实验的方法是转换法,将难以测量或测准的物理量转换为能够测量或测准的物理量;

[7][8]选用导线b、c,由图中可以看出,它们的材料一样,都是镍铬合金、横截面积也一样,只是长度不同,这是为了探究电阻大小跟导体的长度关系;为了探究电阻大小跟导体的横截面积有关,应该保持长度一样、材料也一样,那应该选择b、d,它们都是镍铬合金,长度也相同,只是d的横截面积比较大。

18.一实验小组用如图所示的器材探究“串联电路的电压关系”。用三节干电池串联供电,他们选择了两只规格不同的小灯泡L1、L2。