2021-2022学年重庆市某校九年级(上)第三次月考物理试卷
一、单项选择题(每小题3分,共24分)
1. 下列数据与事实不相符合的是( ) A.洗澡水的温度约40∘𝐶
B.家用台灯正常工作时的电流约0.2 𝐴 C.只有36伏的电压才是安全电压 D.水的比热容是4.2×103𝐽/(𝑘𝑔⋅∘𝐶)
2. 下列说法正确的是( ) A.物体内能减少时,温度可能不变 B.物体内能增大,一定从外界吸收热量 C.汽油机在做功冲程中把机械能转化为内能
D.锯条锯木板时,锯条的内能增加,木板的内能减少
3. 用毛皮摩擦过的气球能粘在墙面上不掉下来,下列现象与其实质相同的是( ) A.寒冷的冬天用湿手摸户外的金属单杠,手会被粘上 B.在干燥的天气里,用塑料梳子梳头发时,头发会被梳子粘起 C.两个铅柱底面削平挤压后能粘在一起
D.电视里讲解棋类比赛时,棋子可以粘在竖直悬挂的棋盘上
4. 下列有关导体的说法中正确的是( ) A.通过导体的电流越大,则导体的电阻越小 B.导体中没有电流通过时,导体就没有电阻 C.导体都是通过自由电子导电的
D.同一导体两端的电压增大几倍,通过它的电流也增大几倍,电压与电流的比值不变
5. 在科学实验时,为了减小误差或寻找普遍规律,经常需要进行反复多次实验。 ①“测量九年级下科学课本的长度”时,多次测量
②“探究反射角和入射角大小关系”时,改变入射角,多次测量
③“研究杠杆的平衡”时,改变动力(臂)和阻力(臂),多次测量 ④“研究串、并联电路的电流特点”时。换用不同定值电阻,多次测量
⑤“用电压表和电流表测导体的电阻”时,多次测量电阻两端电压和通过电阻的电流值 上述实验中寻找普遍规律的是( ) A.①②⑤
6. 飞机黑匣子的电路等效为两部分。一部分为信号发射电路,可用等效电阻𝑅1表示,用开关𝑆1控制,30天后自动断开,𝑅1停止工作。另一部分为信息存储电路,可用等效电阻𝑅2表示,用开关𝑆2控制,能持续工作6年。如图所示等效电路正确的是( )
B.①③④
C.②③④
D.②④⑤
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A. B.
C.
D.
7. 如图所示的电路中,电源电压保持不变,𝑅1为定值电阻,𝑅2为滑动变阻器,当开关闭合后,滑动变阻器的滑片𝑃由𝑏端向𝑎端滑动的过程中,下列说法正确的是( )
A.电压表示数变小,电压表与电流表示数的乘积变小 B.电压表示数变大,电压表与电流表示数的比值不变 C.电流表示数变小,电压表与电流表示数的比值变大 D.电流表示数变大,电压表与电流表示数的乘积不变
8. 如图所示的电路,电源电压不变,当开关𝑆1、𝑆2都闭合,电流表的示数为0.5𝐴,电压表的示数12𝑉;断开电路后,将电压表、电流表的位置互换,𝑆1断开、𝑆2闭合,电流表的示数为0.3 A.𝑅1=16𝛺
焊接金属的方法,一是依照荷叶上的水珠自动结合进行焊接,用高温熔化金属,从而使分子间的距离足够近,金属冷却后就焊接到一起;二是爆破焊接技术,它是将金属表面清洁后靠在一起,然后靠爆炸产生的巨大压力,将两金属压接在一起.这两种方
法都是利用分子间距较________(填“大”或“小”)时分子存在________力实现焊接的.
漫步在柏杨河水体公园,闻到阵阵花香,说明分子在________;中午时坐在石凳上感到石凳很热,是由于光照射使石凳的内能________,温度升高.
上海大众汽车有限公司正推出氢燃料电池轿车,用氢气作燃料是利用氢气的________大的优点.在标准大气压下,若氢气灶的热效率为80%,若0.03𝑘𝑔氢气完全燃烧放出的热量可将________𝑘𝑔的水从20∘𝐶加热到沸腾.[已知氢气的热值为1.4×108𝐽/𝑘𝑔, 水的比热容为4.2×103𝐽/(𝑘𝑔⋅∘𝐶)].
石墨是一种用来破坏敌方供电设施的武器,这种爆炸时不会造成人员伤亡,而是在空中散布大量极细的石墨丝,这些石墨丝是________(选填“导体”或“绝缘体”),飘落到供电设备上会造成电路________(选填“开路”或“短路”),从而使供电系统瘫痪。
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B.𝑅1=40𝛺 C.𝑅2=16𝛺 D.𝑅2=24𝛺
二.填空题(每空1分,共12分)
如图所示,电阻箱的量程为________,表盘的示数为________𝛺.
一种电工工具由一个小灯泡𝐿和一个定值电阻𝑅并联而成,通过𝐿、𝑅的电流跟其两端电压的关系如图所示。由图可得定值电阻𝑅的阻值为________𝛺;当把这个工具接在电压为2𝑉的电路两端,𝐿、𝑅并联的总电阻是________𝛺。
三.实验探究题(15题8分,16题6分,17题12分,共计26分)
在“探究导体的电阻跟哪些因素有关”的实验中:
(1)甲同学的猜想是:①电阻可能与导体的材料有关. 乙同学的猜想是:②电阻可能与导体的温度有关. 丙同学的猜想是:③电阻可能与导体的横截面积有关.
根据你掌握的电学知识,你认为:④电阻还与________有关.
(2)现有金属材料甲和金属材料乙制成的各种不同规格的金属丝,规格如表.选用导线𝐴和𝐵进行实验,可以探究________(选填“甲”“乙”或“丙”)同学的猜想.要想探究猜想①应该选用________(选上面表格中导线的字母代号)两根导线进行实验.
金属丝代号 材料 𝐴 𝐵 𝐶 𝐷
长度/𝑚 横截面积/𝑚𝑚2 0.2 0.1 0.1 0.2 金属甲 1 金属甲 1 金属乙 1 金属乙 0.5 (3)小丽在探究同样的课题时,手边只有一根电阻丝,那么,她利用这根电阻丝进行实验,不能够完成猜想________(选填“①”、“②”、“③”或“④”)的实验验证.
图甲是某同学“探究通过导体的电流与电阻关系”的实验电路(电源电压保持不变),图乙是他依据测得的实验数据绘制的电流𝐼随电阻𝑅变化的图象.由图象乙可知𝑅两端
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的电压为________𝑉;当𝑅的电阻由10𝛺更换为15𝛺时,闭合开关后,为使𝑅两端的电压________(选填“改变”或“不变”),滑动变阻器的滑片𝑃应向________(选填“𝑎”或“𝑏”)端滑动.
某同学想利用图甲所示电路测量的阻值.
(1)该实验的原理是________(用公式表示).
(2)根据图甲电路,连接图乙的实物图时,需将导线接到滑动变阻器的________(选填“𝐴”或“𝐶”)接线柱.
(3)正确连接电路后,开关𝑆闭合前应将滑片移至滑动变阻器的________(选填“𝐴”或“𝐵”)端;闭合开关后,该同学发现,电压表示数接近电源电压,电流表无示数,该电路故障可能是________.
(4)在实验过程中,滑动变阻器除了保护电路外,还有一个重要的作用是________;如果用两个定值电阻𝑅1和𝑅2(𝑅1>𝑅2)替代滑动变阻器,组成如图丙𝑎、𝑏、𝑐三种电路分别进行实验,正确测得三组实验数据并记入表格中,则序号为3的实验数据应是按照图丙________(选填“𝑎”“𝑏”或“𝑐”)的电路进行实验测得的.
实验序号 电压/𝑉 电流/𝐴 电阻/𝛺 1 2 3
0.85 1.21 2.11 0.14 0.20 0.35 6.07 6.05 6.03 四.计算题(18题9分,19题9分,共计18分)
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如图所示的电路中,电源电压保持不变,电阻𝑅1的阻值为20𝛺.闭合开关𝑆,电流表𝐴1的示数为0.3𝐴,电流表𝐴2的示数为0.2𝐴.求:
(1)电源电压𝑈.
(2)电阻𝑅2的阻值.
(3)电路中的总电阻𝑅.
在如图所示的电路中,电源电压不变,𝑅2为0∼50𝛺的变阻器,电流表与电压表为实验室常用的电流表与电压表.合上开关后,𝑉的示数为6𝑉,𝐴表的示数为2𝐴,𝐴1的示
数为0.5𝐴,求:(1)电阻𝑅1的阻值;
(2)通过变阻器𝑅2的电流;
(3)如果𝐴表的量程为0∼3𝐴,𝐴1表的量程为0∼0.6𝐴,为了不使电表损坏,变阻器连入电路的最小阻值𝑅min为多少?
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参与试题解析
2021-2022学年重庆市某校九年级(上)第三次月考物理试卷
一、单项选择题(每小题3分,共24分) 1. 【答案】 C
【考点】 温度
比热容的概念 电流定义式及大小 电压 【解析】
不同物理量的估算,有的需要凭借生活经验,有的需要简单的计算,有的要进行单位的换算,最后判断最符合实际的是哪一个. 【解答】
解:
𝐴、洗澡水的温度应该比人的体温略高,在40∘𝐶左右,故𝐴符合实际; 𝐵、台灯的功率40𝑊左右,通过的电流是0.2𝐴左右,故𝐵符合实际; 𝐶、只有不高于36伏的电压才是安全电压,故𝐶不符合实际; 𝐷、水的比热容是4.2×103𝐽/(𝑘𝑔⋅∘𝐶),故𝐷符合实际. 故选𝐶. 2. 【答案】 A
【考点】
温度、热量与内能的关系 做功改变物体内能 【解析】
(1)物体内能减少,温度可能降低,可能保持不变而发生物态变化. (2)做功和热传递都可以改变物体的内能.
(3)热机做功冲程中内能转化为机械能;压缩冲程中机械能转化为内能. (4)克服摩擦做功,相互摩擦的两个物体的内能都在增加. 【解答】
解:𝐴、物体内能减少,温度可能降低,可能保持不变而发生物态变化,例如晶体凝固.符合题意.
𝐵、物体内能增大,可能从外界吸收热量,可能外界对物体做功.不符合题意. 𝐶、汽油机在做功冲程中内能转化为机械能.不符合题意.
𝐷、用锯条锯木板时锯条发热,锯条的内能增加,木板的内能也增加,其实消耗了人的机械能.不符合题意. 故选𝐴. 3. 【答案】
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B
【考点】 物体带电现象 【解析】
(1)水遇冷会放热凝固成冰;
(2)摩擦现象生活中很常见,晚上睡觉前脱衣服时有火花,衣服上易沾有灰尘,梳子梳头发,头发随梳子飘起来;
(3)组成物质的分子之间有吸引力; (4)磁体能吸引磁性材料。 【解答】
用毛皮摩擦过的气球能粘在墙面上不掉下来是摩擦起电现象;
𝐴、寒冷的冬天用湿手摸户外的金属单杠,手会被粘上是由于手上的水碰到铁棒后凝固的缘故,此选项不符合题意;
𝐵、在干燥的天气里,用塑料梳子梳头发时,头发会被梳子粘起是摩擦起电现象,此选项符合题意;
𝐶、两个铅柱底面削平挤压后能粘在一起是分子作用力作用的结果,此选项不符合题意; 𝐷、电视里讲解棋类比赛用的棋子是一个小磁体,而棋盘是用磁性材料做的,所以棋子可以粘在竖直悬挂的棋盘上,此选项不符合题意; 4. 【答案】 D
【考点】
欧姆定律的变形公式 【解析】
(1)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;
(2)电荷的定向移动形成电流,电流的形成可能是正电荷、可能是负电荷;
(3)欧姆定律的内容是:电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成正比;当导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比. 【解答】
解:
𝐴𝐵.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、温度有关,与导体两端的电压和通过的电流无关,故𝐴𝐵错误;
𝐶.正、负电荷的定向移动都可以形成电流,金属导体中作定向移动的是带负电的自由电子,而导电溶液中作定向移动的为正、负离子,故𝐶错误;
𝐷.同一导体的电阻不变,两端的电压增大几倍,通过它的电流也增大几倍,电压与电流的比值不变,故𝐷正确. 故选𝐷. 5. 【答案】 C
【考点】 物理学方法 【解析】
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测量性实验为了减小误差或者寻找规律进行多次测量,如果物理量是个恒量,多次测量求平均值可以减小实验误差;如果不是测量具体的物理量,而是寻找规律也采取多次测量,寻找普遍性。 【解答】
①“测量九年级下科学课本的长度”时,由于测量工具或测量方法等会产生实验误差,为了减小误差采取多次测量求平均值的方法;
②“探究反射角和入射角大小关系”时,多次测量是为了探究反射角与入射角的关系,总结出”反射角=入射角“的一般规律;
③“研究杠杆的平衡”时,改变动力(臂)和阻力(臂),多次测量是为了探究杠杆的平衡条件,总结出“动力×动力臂=阻力×阻力臂”一般规律;
④“研究串、并联电路的电流特点”时,尤其是探究并联电路的电流特点时,如果两个电阻阻值相同,测量的电流也会相同,就会得出“并联电路各支路电流相等”的错误结论,因此为了寻找普遍规律,换用不同电阻多次测量;
⑤“用电压表和电流表测导体的电阻”时,测量的是定值电阻的阻值,测量值是个定值,多次测量可以比较测量值减小误差。 6. 【答案】 A
【考点】
串、并联电路的设计 【解析】
串联电路中各用电器相互影响,并联电路中各用电器可以单独工作、互不影响; 串联电路中的开关控制整个电路;并联电路中,干路开关控制整个电路,支路开关只控制该支路上的用电器。 【解答】
根据题意可知,𝑅1、𝑅2可以单独工作,互不影响,因此它们为并联连接,并且它们都有相应的开关控制,故只有𝐴选项的电路图符合题意。 7. 【答案】 B
【考点】
电路的动态分析 欧姆定律的应用 【解析】
由电路图可知,𝑅1与𝑅2串联,电压表测𝑅1两端的电压,电流表测电路中的电流.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,然后判断电压表与电流表示数的乘积变化,根据欧姆定律结合𝑅1的阻值判断电压表与电流表示数的比值变化. 【解答】
解:由电路图可知,𝑅1与𝑅2串联,电压表测𝑅1两端的电压,电流表测电路中的电流. 当开关闭合后,滑动变阻器的滑片𝑃由𝑏端向𝑎端滑动的过程中,接入电路中的电阻变小,电路中的总电阻变小,
由𝐼=𝑅可知,电路中的电流变大,即电流表的示数变大,故𝐶错误; 由𝑈=𝐼𝑅可知,𝑅1两端的电压变大,即电压表的示数变大,故𝐴错误;
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𝑈
则电压表与电流表示数的乘积变大,故𝐷错误;
由𝑅=可知,电压表与电流表示数的比值等于𝑅1的阻值,
𝐼𝑈
则电压表与电流表示数的比值不变,故𝐵正确. 故选𝐵. 8. 【答案】 C
【考点】
欧姆定律的应用 【解析】
当开关𝑆1、𝑆2都闭合,两电阻并联,电压表测量电源电压,电流表测量通过𝑅1的电流,根据公式𝑅=可求电阻𝑅1的阻值。
𝐼𝑈
将电压表、电流表的位置互换,𝑆1断开、𝑆2闭合,两电阻串联,电压表测串联电路的电源电压,电流表测串联电路的电流,利用公式𝑅=𝐼可求串联电路总电阻,𝑅2的阻值等于串电阻减去电阻𝑅1的阻值。 【解答】
当开关𝑆1、𝑆2都闭合,两电阻并联,电阻𝑅1的阻值𝑅1=
𝑈𝐼1
12𝑉0.5𝐴
𝑈
==24𝛺,
𝑈𝐼
将电压表、电流表的位置互换,𝑆1断开、𝑆2闭合,两电阻串联,电路总电阻𝑅=
12𝑉0.3𝐴
=
=40𝛺,所以电阻𝑅1的阻值𝑅2=𝑅−𝑅1=40𝛺−24𝛺=16𝛺。
二.填空题(每空1分,共12分) 【答案】 大,引
【考点】
分子间的作用力 【解析】
物质是由分子组成的,组成物质的分子在不停地做无规则运动,分子间有间隙,存在着相互作用的引力和斥力. 【解答】
解:分子间既有引力又有斥力,当分子间距离很小时,作用力表现为斥力;当分子间距离稍大时,作用力表现为引力.焊接金属就是利用高温或者压力使金属的分子互相渗透,由于分子间的力作用相互的. 故答案为:大、引. 【答案】
不停地做无规则,增加 【考点】 扩散现象
热传递改变物体内能 【解析】
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(1)扩散现象说明,一切物质的分子都在不停地做无规则运动; (2)物体吸收热量,内能增加,温度升高. 【解答】
解:
漫步在公园中,能闻到阵阵花香,这主要是因为芳香油分子在不停地做无规则运动的结果,这种现象是扩散现象;
在阳光照射下,公园里石凳从太阳光中吸收热量,温度升高,属于热传递增加物体的内能.
故答案为:不停地做无规则;增加. 【答案】 热值,10 【考点】 燃料的热值 热量的计算 【解析】
(1)1𝑘𝑔的氢气相比较1𝑘𝑔的其他燃料在完全燃烧的条件下放出的热量较多,故氢气的热值大;
(2)利用𝑄放=𝑚𝑞计算出氢气完全燃烧放出的热量,而𝑄吸=80%×𝑄放,再根据𝑄吸=𝑐𝑚△𝑡变形计算质量. 【解答】
解:
(1)1𝑘𝑔的氢气相比较1𝑘𝑔的其他燃料在完全燃烧的条件下放出的热量较多,故用氢气作燃料是利用氢气的热值大的优点; (2)0.03𝑘𝑔氢气完全燃烧放出的热量:
𝑄放=𝑚𝑔=0.03𝑘𝑔×1.4×108𝐽/𝑘𝑔=4.2×106𝐽; 由𝜂=𝑄吸可知,水吸收的热量为:
放𝑄
𝑄吸=80%×𝑄放=80%×4.2×106𝐽=3.36×106𝐽, 由𝑄吸=𝑐𝑚(𝑡−𝑡0)得,水的质量为:
吸𝑚=𝑐(𝑡−𝑡=4.2×103𝐽/(𝑘𝑔⋅∘𝐶)×(100∘𝐶−20∘𝐶)=10𝑘𝑔. )
0
𝑄
3.36×106𝐽
故答案为:热值;10. 【答案】 导体,短路 【考点】 导体和绝缘体 电路的三种状态 【解析】
根据石墨是导体和短路的危害分析。 【解答】
石墨丝中含有石墨,它是导体,飘落到供电设备上时,会造成短路,从而使电源损坏,供电系统瘫痪。 故 【答案】 0∼9999𝛺,3608
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【考点】 变阻器 【解析】
电阻箱的读数方法:用△所对的数字乘以下面的倍数,然后把他们相加,就可得出电阻箱的示数.同时据此还可以明确其最大值,得出其量程. 【解答】
解:电阻箱的示数:3×1000𝛺+6×100𝛺+0×10𝛺+8×1𝛺=3608𝛺.
当各位置对应的数是0时,阻值最小,即0;当各位置对应的数是9时,阻值最大,即最大阻值为9999𝛺,故它的量程范围是0∼9999𝛺. 故答案为:0∼9999𝛺;3608. 【答案】 10,2.5
【考点】
欧姆定律的应用 【解析】
首先根据图分析定值电阻𝑅和灯泡𝐿在一定电压下的电流,然后根据欧姆定律计算𝑅和𝐿的阻值。根据并联电路电阻特点计算𝐿、𝑅并联的总电阻。 【解答】
电路两端电压为2𝑉时,通过𝑅的电流为0.2𝐴,通过𝐿的电流为0.6𝐴。 𝑅的阻值为: 𝑈2𝑉==10𝛺 𝐼𝑅0.2𝐴𝐿的阻值为: 𝑅=
𝑈2𝑉10==𝛺 𝐼𝐿0.6𝐴3根据并联电路电阻特点计算:
11
𝑅0===2.5𝛺
1111𝑅+𝑅𝐿10𝛺+10𝛺3三.实验探究题(15题8分,16题6分,17题12分,共计26分) 𝑅𝐿=【答案】 导体的长度 丙,𝐵、𝐶 ①
【考点】
影响电阻大小的因素 【解析】
(1)电阻的大小决定于导体的材料、长度、横截面积以及温度.
(2)已知导线𝐴和𝐵的长度和材料都相同,而横截面积不同,根据控制变量法分析其探究的因素;要探究电阻与材料是否有关,应控制除了材料以外的其余因素都相同; (3)影响导体电阻大小的因素:导体的材料、长度、横截面积和温度,在研究电阻与其中某个因素的关系时,要采用控制变量法的思想,要研究导体的电阻大小与一个量之间的关系,需要保持其它量不变. 【解答】
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解:(1)电阻是导体本身的一种性质,它的大小决定于导体的材料、长度、横截面积以及温度,所以电阻还与导体的长度有关.
(2)因为𝐴、𝐵导线的长度和材料均相同,而横截面积不同,因此选用导线𝐴和𝐵进行实验,可以探究丙同学的猜想;
要探究猜想①,根据控制变量法可知,应该控制导体的长度、横截面积、温度都不变,因此应该选择导线𝐵和𝐶.
(3)要探究电阻的大小与材料、横截面积、长度之间的关系,需要用控制变量法.由于实验器材中的电阻丝只有一根,即材料只有一种,材料不能改变,所以不能研究电阻与材料之间的关系,即不能完成对猜想①的实验验证. 【答案】 3,不变,𝑏
【考点】
探究电流与电压、电阻的关系实验 欧姆定律的应用 【解析】
(1)由图象找出一组对应的𝐼、𝑅知,由𝑈=𝐼𝑅可求出电阻箱𝑅两端的电压.
(2)探究电流跟电阻的关系时,控制电压不变.串联电路中,电阻越大,分担的电压越大. 【解答】
解:由图乙知,当电路电流𝐼=0.3𝐴时,对应的电阻值𝑅=10𝛺, 则电阻𝑅两端的电压:𝑈𝑅=𝐼𝑅=0.3𝐴×10𝛺=3𝑉;
当把10𝛺的电阻更换为15𝛺的电阻时,定值电阻阻值变大,在探究电流跟电阻的关系时,应控制电压不变;
根据串联电路的电压分配特点可知:𝑅的阻值增大,𝑅两端的电压变大,要使𝑅两端的电压减小为原来的电压值,滑动变阻器的电压应增大,则变阻器接入电路的电阻要增大,所以滑片应向𝑏端移动. 【答案】 𝑈𝑅= 𝐼𝐶
𝐴,电阻出现了断路 改变电阻两端电压,𝑏 【考点】
伏安法测电阻的探究实验 欧姆定律的应用 电阻的串联 【解析】
(1)测量导体电阻实验中,需要测量出导体中电流、导体两端电压,利用𝑅=𝐼计算; (2)变阻器按线柱按一上一下的原则接入电路中,滑动变阻器应与电阻串联使用; (3)为保护电路,闭合开关前滑动变阻器的滑片要位于最大阻值处;
电流表无示数,说明电路可能为断路,电压表有示数,说明电源与电压表连通,则与电压表并联的电阻之外的电路是连通的,则与电压表并联的电阻断路了;
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𝑈
(4)该实验中滑动变阻器的作用有两个:保护电路、改变定值电阻两端电压;串联电路中,总电阻等于各串联电阻之和,结合电流值分析; 【解答】
解:(1)测量定值电阻阻值的实验原理是:𝑅=;
𝐼𝑈
(2)滑动变阻器应“一上一下连入电路,由电路可知,定值电阻应与滑动变阻器的上接线柱连接,故应将导线𝑎接到滑动变阻器的𝐶接线柱;
(3)为保护电路,连接电路时,滑动变阻器的滑片应位于最大阻值处,即𝐴端; 经分析,电流表无示数,说明某处发生了断路,电压表示数接近电源电压,该电路故障可能是与电压表并联的电阻出现了断路;
(4)实验中滑动变阻器除了保护电路外,还可以改变电阻两端电压进行多次测量,这样可取平均值减小误差;
由表格中数据可知,第3次实验中,电路中的电流最大,根据欧姆定律,说明总电阻最小,由于𝑅1>𝑅2,由电阻的串联规律,三个电路中,𝑅2+𝑅𝑋 最小,总电阻最小的电路为𝑏;则序号为3的实验数据应是按照图丙 𝑏的电路进行实验测得的.
四.计算题(18题9分,19题9分,共计18分) 【答案】
(1)电源电压为6𝑉; (2)电阻𝑅2的阻值为30𝛺; (3)电路中的总电阻𝑅为12𝛺. 【考点】
欧姆定律的变形公式 【解析】
(1)分析电路,根据并联电路的电压规律,由𝑈=𝐼𝑅解题; (2)根据并联电路的特点,由𝑅=求解;
𝐼𝑈
(3)根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和,由𝑅=求总电阻.
𝐼
𝑈
【解答】
解:
由图可知,𝑅1与𝑅2并联,电流表𝐴1测𝑅1的电流,则𝐼1=0.3𝐴,电流表𝐴2测𝑅2的电流,则𝐼2=0.2𝐴;(1)电源电压𝑈:𝑈=𝑈1=𝐼1𝑅1=0.3𝐴×20𝛺=6𝑉; (2)根据并联电路的特点可知,𝑅2两端的电压:𝑈2=𝑈=6𝑉, 𝑅2的阻值:𝑅2=
𝑈2𝐼2
6𝑉0.2𝐴
==30𝛺;
(3)干路上的电流:𝐼=𝐼1+𝐼2=0.3𝐴+0.2𝐴=0.5𝐴, 电路中的总电阻:𝑅=
𝑈𝐼
=0.5𝐴=12𝛺.
6𝑉
答:(1)电源电压为6𝑉; (2)电阻𝑅2的阻值为30𝛺; (3)电路中的总电阻𝑅为12𝛺. 【答案】
(1)电阻𝑅1的阻值为12𝛺; (2)通过变阻器𝑅2的电流为1.5𝐴;
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(3)为了不使电表损坏,变阻器连入电路的最小阻值𝑅min为2.4𝛺. 【考点】
欧姆定律的应用 【解析】
由电路图可知,𝑅1与𝑅2并联,电流表𝐴1测𝑅1支路的电流,电流表𝐴测干路电流,电压表测电源的电压.(1)根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出电阻𝑅1的阻值; (2)根据并联电路的电流特点求出通过变阻器𝑅2的电流;
(3)根据并联电路中各支路工作、互不影响可知,滑片移动时通过𝑅1的电流不变,当电流表𝐴的示数达到最大时滑动变阻器接入电路中的电阻最小,根据并联电路的电流特点求出通过滑动变阻器的电流,根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的最小阻值. 【解答】
解:由电路图可知,𝑅1与𝑅2并联,电流表𝐴1测𝑅1支路的电流,电流表𝐴测干路电流,电压表测电源的电压.(1)因并联电路中各支路两端的电压相等, 所以,电阻𝑅1的阻值: 𝑅1=𝐼=0.5𝐴=12𝛺;
1
𝑈6𝑉
(2)因并联电路中干路电流等于各支路电流之和, 所以,通过变阻器𝑅2的电流: 𝐼2=𝐼−𝐼1=2𝐴−0.5𝐴=1.5𝐴;
(3)因并联电路中各支路工作、互不影响, 所以,滑片移动时通过𝑅1的电流不变,即𝐼1=0.5𝐴,
当电流表𝐴的示数达到最大3𝐴时滑动变阻器接入电路中的电阻最小, 此时,通过滑动变阻器的电流: 𝐼2′=𝐼−𝐼1=3𝐴−0.5𝐴=2.5𝐴, 滑动变阻器接入电路中的最小阻值: 𝑅min=𝐼′=2.5𝐴=2.4𝛺.
2
𝑈6𝑉
答:(1)电阻𝑅1的阻值为12𝛺; (2)通过变阻器𝑅2的电流为1.5𝐴;
(3)为了不使电表损坏,变阻器连入电路的最小阻值𝑅min为2.4𝛺.
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