重慶市綦江區(qū)2023-2024學(xué)年九年級上學(xué)期期末考試物理試題_第1頁
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文檔簡介

重慶市綦江區(qū)2023-2024學(xué)年九年級上學(xué)期期末考試物理試題姓名:__________班級:__________考號:__________題號一二三四總分評分一、選擇題(本題共8個小題,每小題只有一個選項符合題意,每小題3分,共24分。)1.對下列物理量的認(rèn)識中,最接近實際的是:A.1g水吸收熱量4.2J后溫度將降低1℃B.一個鉛酸蓄電池能提供的電壓為12VC.家用電飯煲加熱時的電流約為0.01AD.餐廳電扇正常工作時功率約為0.1W2.如圖所示,下列干燥物品,在通常情況下屬于導(dǎo)體的是:A.塑料飲水杯 B.陶瓷飲水杯 C.不銹鋼水杯 D.玻璃飲水杯3.如圖所示,郝齊在進(jìn)行某種物質(zhì)發(fā)生物態(tài)變化的實驗過程中繪制的“溫度—時間”圖像。根據(jù)圖像信息,該物態(tài)變化過程可能是:A.酒精的沸騰過程 B.水銀的凝固過程C.食鹽的熔化過程 D.海波的凝固過程4.下列事例中,利用熱傳遞改變內(nèi)能的是:A.暖風(fēng)機(jī)打開后,室內(nèi)的溫度就慢慢升高了B.在舊石器時代,燧人氏就能利用鉆木取火C.用手反復(fù)彎折鐵絲后,鐵絲的溫度會升高D.小孩從滑梯上滑下時,臀部有灼熱的感覺5.下列關(guān)于家庭電路的說法中,正確的是:A.電能表是測量家用電器總功率的儀表B.空氣開關(guān)跳閘,定是電路中出現(xiàn)短路C.家用電冰箱的金屬外殼可以不接地線D.在家庭電路中,各種用電器是并聯(lián)的6.在學(xué)習(xí)了電學(xué)有關(guān)內(nèi)容后,郝齊同學(xué)設(shè)計了一個可測量壓力的裝置,如圖是該裝置電路原理圖.其表盤N能顯示出施加壓力F的大小。下列分析正確的是()A.壓力F為零時,電路中的電流最小B.壓力F變大時,電路的總功率變小C.壓力F改變時,R2兩端的電壓不變D.該裝置的表盤N是電壓表改裝而成7.汽車發(fā)動機(jī)的冷卻系統(tǒng),當(dāng)汽車啟動時,開關(guān)S1閉合,水泵M1啟動,推動水循環(huán)冷卻發(fā)動機(jī);當(dāng)水溫高于設(shè)定值時,開關(guān)S2自動閉合,風(fēng)扇M2啟動,利用空氣對熱水降溫,若汽車未啟動,風(fēng)扇M2不工作。如圖4所示,所設(shè)計的電路圖中跟該系統(tǒng)功能最相符的是:A.A B.B C.C D.D8.如圖甲所示,電源電壓恒定,小燈泡標(biāo)有“2.5V0.5W”字樣、其I-U圖像如圖5乙所示,定值電阻R2=40Ω,電流表量程為0~0.6A。當(dāng)只閉合開關(guān)S2時,電流表示數(shù)為0.16A;當(dāng)只閉合開關(guān)S1,滑片P移動到R1中點(diǎn)時,電流表的示數(shù)為0.18A。在保證電路所有元件都安全的前提下,以下推理論證正確的是:A.根據(jù)題目情境,可以推理計算得到電源電壓為6.4VB.結(jié)合題目中的有關(guān)信息,小燈泡的額定電流為0.4AC.分析題目中信息,滑動變阻器R1的最大阻值為30ΩD.當(dāng)S、S1、S2都閉合,R1消耗的最大功率為3.024W二、填空作圖題(本題共6個小題,第14小題作圖2分,其余每空1分,共12分。)9.實驗時,將帶電的玻璃棒去接觸不帶電的驗電器,驗電器的兩片金屬箔帶上同種電荷互相而張開。2023年12月16日,部分地區(qū)出現(xiàn)了寒潮、降雪等天氣。郝齊的朋友拍攝了雪景照片,如圖所示。其中,雪的形成可能是大氣中水蒸氣放熱而成。10.郝齊把標(biāo)有“220V40W”和“220V25W”的兩盞LED燈串聯(lián)在家庭照明電路中,兩盞LED燈都比正常發(fā)光時,這是因為每盞LED燈的實際電壓都它的額定電壓(選填“>”或“<”)。11.郝齊家的電能表如圖所示,已知電源電壓為220V,他關(guān)閉家里的其它所有用電器,當(dāng)只使用一只電熱水壺時,觀察到電能表轉(zhuǎn)盤3min剛好轉(zhuǎn)了150轉(zhuǎn),則該電熱水壺的額定功率為W。經(jīng)較長時間使用后,電熱水壺的電阻絲會變細(xì),則電熱水壺的實際功率會。12.郝齊利用伏安法測量一個定值電阻的阻值,多次測得定值電阻兩端電壓為3V時,通過的電流均為0.2A,則該定值電阻的阻值為Ω;在某一次實驗中,與該定值電阻相連的電流表示數(shù)為0.4A,通電2min,則該定值電阻產(chǎn)生的熱量為J。13.郝齊用如圖8甲所示的電路進(jìn)行實驗探究,閉合開關(guān)S,燈L恰好正常發(fā)光?;瑒幼冏杵饔纱旨?xì)一致的電阻線均勻纏繞而成,變阻器滑片P由a端向左移動10cm到達(dá)b點(diǎn)的過程中,電流表A1示數(shù)I1與電流表A2示數(shù)I2變化關(guān)系如圖8乙所示,電源電壓保持為6V不變。移動滑動變阻器滑片P的過程中,燈L的亮度,變阻器ac的總長度為cm。(滑動變阻器的電阻大小與線圈長度成正比。)14.郝齊設(shè)計了一個電路,請根據(jù)圖中的電流方向I,在虛線框內(nèi)填入電源和恰當(dāng)?shù)碾姳矸?,使燈泡L1和L2成為正確的串聯(lián)電路。三、實驗與探究題(本題共3個小題,第15小題6分,第16小題8分,第17小題8分,共22分。)15.郝齊為了探究不同液體飲料的吸熱能力,在兩個相同的燒杯中分別裝入質(zhì)量相同的飲料A、B,用相同的酒精燈和相同的溫度計同時進(jìn)行了如圖所示的實驗,得到的實驗數(shù)據(jù)如表所示。請你完成下列問題:表1飲料質(zhì)量/g溫度升高10℃加熱時間/s溫度升高20℃加熱時間/s溫度升高30℃加熱時間/sA300220420680B300180290510(1)該實驗需要的測量工具有、和秒表。(2)在實驗中,郝齊采用的實驗方法是使飲料A、B都相同的溫度,通過比較加熱的多少來反映物質(zhì)吸收熱量的多少。(3)分析表1中的數(shù)據(jù)可知,當(dāng)溫度都升高30℃,兩種飲料吸收的熱量QA吸QB吸(選填“>”或“<”),這表明飲料的吸熱能力強(qiáng)。16.郝齊在“探究電流與電阻的關(guān)系”的實驗中,提供的器材如下:電源電壓恒為4.5V,五個定值電阻R1(6Ω)、R2(12Ω)、R3(18Ω)、R4(24Ω)、R5(30Ω),標(biāo)有“50Ω1A”的滑動變阻器R、電壓表(可用量程:0~3V、0~15V)、電流表(0~0.6A)、開關(guān)各1只,導(dǎo)線若干。(1)郝齊設(shè)計了如圖甲所示的實驗電路,電路連接完畢,閉合開關(guān)S,發(fā)現(xiàn)電流表有示數(shù),電壓表無示數(shù)。若電路故障只出現(xiàn)在R1和R上,則電路故障是。(2)排除電路故障后,將滑動變阻器的滑片P移到(選填“a”或“b”)端,閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑片P,使電壓表的示數(shù)為3.0V時,電流表的示數(shù)應(yīng)為A。(3)完成步驟(2)后,若保持滑片P位置不變,斷開開關(guān)。用R2替換R1,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)3.0V(選填“>”或“<”),應(yīng)向(選填“a”或“b”)移動滑片P才能達(dá)到實驗要求。(4)分別用定值電阻R3、R4、R5替換R2多次實驗。根據(jù)實驗所得的五組數(shù)據(jù)繪制出I-R圖像,如圖乙所示,由圖像可得出的結(jié)論是。(5)為完成該實驗探究,滑動變阻器允許連入電路的最小阻值為Ω。(6)在使用電阻R2、R5完成實驗的過程中,當(dāng)電壓表示數(shù)為3.0V時,滑動變阻器R消耗的電功率分別為P2、P5,則P2:P5=。17.郝齊打算探究小燈泡的亮暗程度與什么因素有關(guān)。于是找來額定電流均小于0.6A,額定電壓是2.5V的燈L1和額定電壓是3.8V的燈L2,先后接在電源電壓恒為6V的電路中,按照如圖所示的電路進(jìn)行探究。(1)請你用筆畫線代替導(dǎo)線,根據(jù)圖12甲所示的電路圖,幫助郝齊將圖乙實物電路連接完整。(要求:滑片P逐漸向A端移動燈變亮。)(2)用導(dǎo)線連接電路的過程中,開關(guān)S應(yīng)保持狀態(tài)。(3)若郝齊連接好電路后閉合開關(guān),燈L1幾乎不發(fā)光,移動滑片P也不能改變燈的亮暗。原因是他把滑動變阻器的(選填“A、B”或“C、D”)接線柱接入了電路。(4)郝齊排除故障后,按如圖所示的電路繼續(xù)進(jìn)行實驗。閉合開關(guān),滑片P逐漸向A端移動,使燈L1發(fā)光,測出燈L1的相關(guān)物理量,記錄和計算結(jié)果如表,可得出小燈泡L1的額定功率是W。次數(shù)電壓/V電流/A實際功率/W電阻Ω12.00.240.488.3322.50.260.659.6233.00.280.8410.71(5)郝齊注意到燈L1的亮度變化是:第二次比第一次亮,第三次比第二次更亮。結(jié)合表中數(shù)據(jù)得出的結(jié)論是:小燈泡消耗的實際功率越,小燈泡越暗。(6)用L2替換L1重復(fù)上面的實驗時,需要改變電壓表的,發(fā)現(xiàn)燈L2的亮度變化規(guī)律與燈L1相似。(7)郝齊在實驗結(jié)束后與同學(xué)們討論:①有同學(xué)認(rèn)為“用表2中燈L1的3次電阻的平均值代表它的電阻更準(zhǔn)確。”這種說法錯誤的原因是忽略了對燈絲電阻的影響。②有同學(xué)認(rèn)為“把燈L1換成定值電阻,該實驗可以用來研究導(dǎo)體中的電流與電壓的關(guān)系?!蹦阏J(rèn)為這種說法(選填“正確”或“錯誤”)。四、論述與計算題(本題共3個小題,第18題6分,第19題8分,第20題8分,共22分,解答應(yīng)寫出必要的文字說明、解答步驟和公式,只有最后答案不能得分。)18.如圖,郝齊將兩個定值電阻接入電路,定值電阻R1阻值為10Ω,R2阻值為20Ω。閉合開關(guān)S后,電流表的示數(shù)為0.4A,電源電壓U保持不變。求:(1)R1兩端的電壓為多大?(2)R2在10s內(nèi)所消耗的電能為多少?19.如圖,郝齊用三個開關(guān)控制電路。電源電壓恒為18V,小燈泡L標(biāo)有“6V1.5W”字樣,滑動變阻器R標(biāo)有“100Ω1A”字樣,電壓表使用的量程為0~15V,電流表使用的量程為0~0.6A,R0為一定值電阻,當(dāng)只閉合開關(guān)S、S1時,燈泡L恰好正常發(fā)光,不計溫度對燈絲電阻的影響。求:(1)小燈泡L的電阻為多大?(2)只閉合S、S1的情況下通電1.5min,電流通過定值電阻R0所做的功為多少?(3)保持S閉合,斷開S1,再閉合S2,在保證電表不超量程、燈泡L兩端的電壓不超額定電壓的情況下,電路消耗的總功率的最大值與最小值之比是多少?20.郝齊家使用的新型電熱水壺,它具有加熱、保溫、電動出水及干燒斷電功能,其電路原理如圖所示。S1是壺底溫控開關(guān),通常閉合,當(dāng)壺底發(fā)熱盤的溫度達(dá)到120℃時自動斷開。閉合開關(guān)S2時發(fā)熱盤對水加熱,水沸騰后開關(guān)S2自動斷開,電熱水壺處于保溫狀態(tài)。閉合開關(guān)S3時,電磁泵將水抽出。若電熱水壺的保溫功率為40W,加熱功率為1200W,定值電阻R3的阻值為392Ω。求:(1)定值電阻R1的阻值為多大?(2)當(dāng)閉合開關(guān)S3,電磁泵正常工作,它兩端的電壓為24V,則電磁泵消耗的電功率為多大?(3)若該電熱水壺的熱效率為90%,在一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下將1.98L、初溫為20℃的水加熱至沸騰需要時間為多少?[c水=4.2×103J/(kg·℃)]

答案解析部分1.【答案】B【解析】【解答】A.由于水吸收熱量,溫度應(yīng)該升高1℃,故A不正確。

B.一個鉛酸蓄電池單格標(biāo)稱電壓為2V,由6個單格串聯(lián)起來的蓄電池標(biāo)稱電壓就是12V,故B正確。

C.家用電飯煲加熱時的電流約為3A,故C不正確。

D.餐廳電扇正常工作時功率約為0.1KW,故D不正確。

故選:B。

【分析】先對題目中涉及的物理量有初步的了解,看清選項中的邏輯關(guān)系(吸熱溫度升高),對選項中的單位,進(jìn)行相應(yīng)的換算或轉(zhuǎn)換,排除與生活實際相差較遠(yuǎn)的選項,找出符合生活實際的答案。2.【答案】C【解析】【解答】ABCD.通常情況下塑料、陶瓷、玻璃屬于絕緣體,ABD不符合題意,故選C。

【分析】導(dǎo)體是容易導(dǎo)電的物體。常見的導(dǎo)體有金屬、人體、大地、石墨、酸堿鹽的水溶液等。絕緣體是不容易導(dǎo)電的物體。常見的絕緣體有橡膠、玻璃、塑料、陶瓷等。導(dǎo)體和絕緣體之間沒有明顯的界限,在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化。3.【答案】D【解析】【解答】AC.如圖所示,隨著時間的延長溫度先降低、再不變、再降低,所以不可能是沸騰或者熔化的過程,故AC不符合題意;

BD.如圖所示,在溫度變化過程中,有一條平行于橫軸(時間)的線段,說明在此段時間內(nèi)溫度沒有發(fā)生變化,可以判斷該物態(tài)變化過程可能是晶體的凝固過程;蠟燭是非晶體,海波是晶體,故B不符合題意,D符合題意。

【分析】(1)掌握晶體和非晶體在熔化或凝固過程中的特點(diǎn):晶體有一定的熔點(diǎn)(或凝固點(diǎn)),在熔化(或凝固)過程中,溫度保持不變;

(2)掌握常見的晶體和非晶體;4.【答案】A【解析】【解答】A、暖風(fēng)機(jī)打開后,電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,再通過熱傳遞傳給空氣,使室內(nèi)的溫度慢慢升高。故A符合題意;

B、舊石器時代,燧人氏利用鉆木取火,是克服摩擦做功來改變內(nèi)能的,故B不合題意;

C、用手反復(fù)彎折鐵絲后,對鐵絲做功,使鐵絲的內(nèi)能增大、溫度升高,是做功改變內(nèi)能,故C不合題意;

D、小孩從滑梯上滑下時,臀部有灼熱的感覺,是克服摩擦做功來改變內(nèi)能的,故D不合題意。

故選:A。

【分析】改變物體內(nèi)能方式有兩種:做功和熱傳遞,做功的實質(zhì)是能量的轉(zhuǎn)化,熱傳遞的實質(zhì)是能量的轉(zhuǎn)移。5.【答案】D【解析】【解答】A.電能表是測量家庭電器中用電器消耗電能的儀表,故A錯誤;

B.電路中電流過大使空氣開關(guān)“跳閘”,原因可能是電路出現(xiàn)短路,也可能是用電器的總功率過大,故B錯誤;

C.家用電器的金屬外殼必須接地,否則容易引起觸電事故,故C錯誤;

D.家庭電路中各用電器之間互不影響,是并聯(lián)的,故D正確。

故選D。

【分析】(1)電能表是測量家庭電路中用電器消耗電能的儀表;

(2)電流過大的原因:一是短路,二是電路的總功率過大;

(3)家用電器的金屬外殼必須接地,否則容易引起觸電事故;

(4)家庭電路中,用電器是并聯(lián)的。6.【答案】A【解析】【解答】A.壓力F為零時,變阻器的滑片在最上端,此時阻值最大,根據(jù)歐姆定律可知,此時電路中的電流最小,故A正確;

B.壓力F變大時,滑片向下移動,則電阻變小,那么通過電路的電流變大。根據(jù)P=UI可知,電路的總功率變大,故B錯誤;

C.壓力F改變時,變阻器的阻值發(fā)生改變,那么通過電路的電流發(fā)生改變,根據(jù)U=IR可知,此時R2兩端的電壓發(fā)生改變,故C錯誤;

D.該裝置的表盤N與電阻串聯(lián),那么為電流表,故D錯誤。

故選A。

【分析】A.根據(jù)滑片所在的位置確定變阻器的阻值大小,根據(jù)歐姆定律分析此時電流的大??;

B.當(dāng)壓力變大時,根據(jù)滑片的位置變化確定阻值變化,弄清電流變化,根據(jù)P=UI分析總功率的變化;

C.當(dāng)壓力改變時,分析電流是否改變,根據(jù)U=IR分析R2兩端的電壓是否改變;

D.電壓表與用電器并聯(lián),電流表與用電器串聯(lián)。7.【答案】D【解析】【解答】A.要同時閉合兩個開關(guān)電路才會接通,與開關(guān)S1閉合,水泵M1啟動不符,故A不符合題意;

B.閉合S2,風(fēng)扇M2啟動,與若汽車未啟動,風(fēng)扇M2不工作不符,故B不符合題意;

C.開關(guān)S1閉合,水泵M1無法啟動,故C不符合題意;

D.開關(guān)S1閉合,水泵M1啟動,只閉合S2,風(fēng)扇M2不啟動,同時閉合S1S2,風(fēng)扇M2啟動,故D符合題意。

故選D。

【分析】由題意知,當(dāng)汽車發(fā)動時,開關(guān)S1閉合,水泵M1啟動,故S1可控制水泵M1,當(dāng)開關(guān)S2閉合時,風(fēng)扇M2啟動,故S2可控制水泵M2,若汽車未發(fā)動,風(fēng)扇M2不能工作,說明開關(guān)S1在干路上。8.【答案】D【解析】【解答】A.當(dāng)只閉合開關(guān)S2時,是R,和L的串聯(lián)電路,此時電流表示數(shù)為0.16A,其I-U圖像如圖乙所示,則此時L電阻為RL=UL'I1=0.8VO.16A=5Ω,

則電源電壓U=(RL+R2)×I1=(5Ω+40Ω)×0.16A=7.2V

故A錯誤;

B.已知小燈泡標(biāo)有“2.5V0.5W"字樣,根據(jù)P=UI得小燈泡的額定電流為

IL額=PL額UL額=0.5w2.5V=0.2A

故B錯誤;

C.當(dāng)只閉合開關(guān)S1,則電路是由L與R1組成串聯(lián)電路,滑片P移動到R1中點(diǎn)時,電流表的示數(shù)為0.18A,由圖乙知,則此時L電阻為RL''=UL''IL''=1.8V0.18A=10Ω

則有U=(RL''+12R1)×I2=(10Ω+12R9.【答案】排斥;凝華10.【答案】暗;<11.【答案】1000;變小【解析】【解答】電能表轉(zhuǎn)數(shù)規(guī)格為:3000r/(kg·℃),計算轉(zhuǎn)150轉(zhuǎn)消耗的電能:W=150計算電熱水壺的額定功率:P=Wt=1.8×105J3×60s=1000W12.【答案】15;288【解析】【解答】由I=U/R可得,定值電阻的電阻為R=UI=3V0.2A=15Ω;

由焦耳定律Q=I2Rt可知,Q=13.【答案】不變;15【解析】【解答】(1)如圖甲所示,小燈泡和滑動變阻器并聯(lián),兩條支路上的用電器互不干擾,移動滑動變阻器滑片P的過程中,不會影響到小燈泡兩端的電壓和通過的電流,故小燈泡L的亮度不變。

(2)如圖甲所示,電流表A1測量干路的電流,A2測量通過滑動變阻器的電流;由圖乙可知,變阻器滑片P由a端向左移動10cm到達(dá)b點(diǎn)的過程中,電流表A,示數(shù)變化范圍是0.3A~0.9A,當(dāng)通過變阻器的電流為0.3A時,變阻器接入電路的電阻大小為Ra=UIa=6V0.3A=20Ω

14.【答案】【解析】【解答】如圖所示,要使燈泡L1和L2成為正確的串聯(lián)電路,中間的方框內(nèi)應(yīng)該是電源,根據(jù)電流方向可判斷出電源的下方是正極,上方是負(fù)極。因為電壓表應(yīng)該與被測電路并聯(lián),電流表與被測電路串聯(lián),所以左邊的方框內(nèi)應(yīng)該是電壓表。填入電源和恰當(dāng)?shù)碾姳矸柸缦聢D所示:

【分析】要使兩燈泡串聯(lián),電路只有一條路徑;電路中的電流從電源的正極出發(fā),經(jīng)過用電器等,回到電源的負(fù)極;電流表與被測用電器串聯(lián),電壓表與被測用電器并聯(lián),據(jù)此分析作答。15.【答案】(1)天平;溫度計(2)升高;時間(3)>;A【解析】【解答】(1)實驗需要控制兩種飲料的質(zhì)量相同,所以需要天平稱量質(zhì)量;需要測定飲料的溫度變化情況,所以還需要溫度計。

(2)由表中數(shù)據(jù)可知,實驗是要控制兩種飲料的溫度變化量相同,即升高相同的溫度。

吸收的熱量不易測量,實驗通過比較加熱時間的多少來反映物質(zhì)吸收熱量的多少,采用了轉(zhuǎn)換法。

(3)由表中數(shù)據(jù)可知,溫度都升高30°℃,A加熱的時間更長,說明A吸收的熱量更多,A的吸熱能力更強(qiáng),比熱容大。

故答案為:(1)天平;溫度計;(2)升高;時間;(3)>;A。

【分析】(1)為了比較不同物質(zhì)的吸熱能力時,要控制兩種液體的質(zhì)量相等,需要用天平測質(zhì)量,用秒表測量加熱時間,用溫度計測量液體的初溫和末溫;

(2)(3)我們使用相同的酒精燈(或加熱器)通過加熱時間的長短來比較吸熱多少,這種方法叫轉(zhuǎn)換法;

比較物質(zhì)吸熱能力的2種方法:

a、使相同質(zhì)量的不同物質(zhì)升高相同的溫度,比較吸收的熱量(即比較加熱時間),吸收熱量多的物質(zhì)吸熱能力強(qiáng);

b、使相同質(zhì)量的不同物質(zhì)吸收相同的熱量(即加熱相同的時間),比較溫度的變化,溫度變化小的物質(zhì)吸熱能力強(qiáng)。

16.【答案】(1)R1被短路(2)b;0.5(3)>;b(4)電壓一定時,導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體的電阻成反比(5)3(6)5:2【解析】【解答】(1)電流表有示數(shù),說明整個電路是通路,電壓表無示數(shù),說明定值電阻相對于整個電路的電阻來說很小,所以定值電阻能夠分得的電壓很小,其原因是定值電阻R1短路;

(2)排除電路故障后,為保護(hù)電路,將滑動變阻器的滑片P移到阻值最大處,即將滑動變阻器的滑片P移到b端;由圖甲可知,電路中連接的定值電阻R1=5Ω,調(diào)節(jié)滑片P,電壓表的示數(shù)為3.0V,即R1兩端的電壓U1=3.0V,由歐姆定律可知,通過R1的電流I1=U1R1=3.0V6Ω=0.5A,所以電流表示數(shù)為0.5A;(3)當(dāng)用R2替換R1時,因為R2>R1,所以電路的總電阻變大,電路中的電流I2變小,由于滑動變阻器保持滑片位置不變,所以R滑不變,由U=I2R滑可知,滑動變阻器兩端的電壓UR滑變小,而電源電壓不變,所以R2兩端的電壓變大,故電壓表的示數(shù)大于3.0V;此時應(yīng)將滑片向阻值大的一端移動,即向b端移動。

(4)根據(jù)實驗所得的五組數(shù)據(jù)繪制出圖乙所示的I-R圖像可知,電流與電阻之積為:

U=IR=0.5Ax6Ω=0.1Ax30Ω=3V,為一定值,故由圖像可得出的結(jié)論是:在導(dǎo)體兩端電壓一定時,導(dǎo)體中的電流電流與導(dǎo)體的電阻成反比;

(5)根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律,變阻器分得的電壓:U滑=U-UR=4.5V-3V=1.5V,變阻器分得的電壓為電壓表示數(shù)的1.5V3.0V=12倍,根據(jù)分壓原理,當(dāng)接入6Ω電阻時,變阻器連入電路中的電阻為:

R滑=12×6Ω=3Ω,故為了完成整個實驗,滑動變阻器允許連入電路的最小阻值為3Ω。

(6)當(dāng)接入R2=12Ω時,R2兩端電壓為U2=3.0V,滑動變阻器兩端電壓U滑2=U-U2=4.5V-3.0V=1.5V,

此時電路中的電流I2=U2R2=3.0V12Ω=0.25A,此時滑動變阻器消耗的電功率P2=U滑2I2=1.5V×0.25A=0.375w;

當(dāng)接入R5=30Ω時,R2兩端電壓為U5=3.0V,滑動變阻器兩端電壓U滑5=U-U5=4.5V-3.0V=1.5V,

此時電路中的電流I517.【答案】(1)(2)斷開(3)C、D(4)0.65(5)?。?)量程(7)溫度;正確【解析】【解答】(1)如圖所示,根據(jù)圖甲所示的電路圖,滑動變阻器和燈泡串聯(lián),電壓表和燈泡并聯(lián);題目要求變阻器滑片P逐漸向A端移動燈變亮,說明通過的電流變大,變阻器接入電路的電阻需要變小,所以要把變阻器左下端的C接線柱和電源正極相連;連接完整的實物電路如下圖所示:

(2)為了保護(hù)電路安全,連接電路的過程中,開關(guān)S應(yīng)保持?jǐn)嚅_狀態(tài)。

(3)郝齊連接好電路后閉合開關(guān),燈L1幾乎不發(fā)光,移動滑片P也不能改變燈的亮暗,原因可能是接入電路的電阻太大且不變,通過燈泡的電流太小造成的;原因是他把滑動變阻器的C、D接線柱接入了電路。

(4)燈L1的額定電壓是2.5V,根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知,當(dāng)電壓為2.5V時,燈L1的功率為0.65W,即可得出小燈泡L1的額定功率是0.65W.

(5)郝齊注意到燈L1的亮度變化是:第二次比第一次亮,第三次比第二次更亮;根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知,第二次的實際功率比第一次的大,第三次的實際功率比第二次的大,所以得出的結(jié)論是:小燈泡消耗的實際功率越小,小燈泡越暗。

(6)因為燈L2的額定電壓是3.8V,上面實驗時電壓表量程選擇了0~3V,所以如果用燈泡L2替換L1重復(fù)上面的實驗時,需要把電壓表的量程換成0~15V。

(7)①由表中數(shù)據(jù)可知,三次實驗中燈泡的電阻是不同的,因為燈絲的溫度對燈絲電阻大小有影響,所以不能用三次實驗中電阻的平均值代表它的電阻。

②如果把燈L1換成定值電阻,通過移動滑動變阻器的滑片改變定值電阻兩端的電壓,觀察電流表示數(shù)的變化情況,可以用來研究導(dǎo)體中的電流與電壓的關(guān)系,這種說法是正確的。

故答案為(1)

(2)斷開;(3)C、D;(4)0.65;(5)??;(6)量程;(7)①溫度②正確。

【分析】(1)滑動變阻器應(yīng)串聯(lián),一上一下接入到電路中,要求滑片P向左移燈變亮,說明向左移動時接入電路的電阻變??;

(2)在連接電路時,開關(guān)應(yīng)保持?jǐn)嚅_狀態(tài);

(3)閉合開關(guān),燈幾乎不發(fā)光說明電路電流太小,電路電阻太大,移動滑動變阻器滑片,燈泡亮度不改變,說明滑動變阻器都接下面兩個接線柱;

(4)由表中數(shù)據(jù)可得答案;

(5)燈的亮度與實際功率有關(guān),實際功率越大,燈越亮;

(6)根據(jù)燈的額定功率選擇電壓表的量程;

(7)燈絲電阻受溫度影響較大,計算電阻的平均值沒有意義;研究導(dǎo)體中的電流與電壓的關(guān)系時,需要一個定值電阻。18.【答案】(1)解:R1兩端的電壓:U1=IR1=0.4A×10Ω=4V(2)解:R2在10s內(nèi)所消耗的電能:W2=U2It=I2R2t=(0.4A)2×20Ω×10s=32J【解析】【分析】(1)根據(jù)串聯(lián)電路的規(guī)律,利用歐姆定律I=UR的變形式U=IR進(jìn)行計算;

(2)根據(jù)電功的計算公式

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