九年级物理上学期质检试卷（五）（含解析） 新人教版

1 2015-20162015-2016 学年重庆市万盛区九年级（上）质检物理试卷（五）学年重庆市万盛区九年级（上）质检物理试卷（五） 一选择题（每小题只有一个正确答案，每小题一选择题（每小题只有一个正确答案，每小题 3 3 分，共分，共 2424 分）：分）： 1如图所示现象中，通过热传递来改变内能的是（ ） A 下滑时臀部发热B 压缩起火 C 给冷水加热D 钻木取火 2如果一桶煤油用掉了一半，则剩下的煤油（ ） A密度不变，比热容为原来的一半 B比热容不变，热值为原来的一半 C比热容和密度减为原来的一半 D密度、比热容和热值都不变 3如图中标出了测电笔的构造，通常情况下属于绝缘体的是（ ） A塑料外壳 B金属笔挂 C弹簧 D金属笔尖 4在下列各种因素中，不属于决定电阻大小的因素是（ ） A导体的横截面积B导体两端的电压 C导体的材料D导体的长度 5下面四组电阻分别并联以后，总电阻最小的一组是（ ） AR1=10、R2=100 BR1=1、R2=60 CR1=20、R2=30DR1=30、R2=60 6如图所示，R0为定值电阻，电源电压保持不变当在 a、b 之间接一只标有“6V 3W” 的灯泡 L1时，L1正常发光如果把 L1取下，在 a、b 之间接入中一只标有“6V 6W”的灯 泡 L2时，L2的实际功率为（不计灯丝电阻的变化） （ ） A一定大于 6WB一定等于 6WC一定小于 6WD可能等于 6W 7下列各种用电器均标有“220V 100W”字样，它们正常工作相同的时间，放出的热量最 多的用电器是（ ） A电动机B电风扇C电热毯D收录机 8小伟同学用如图所示的电路测小灯泡的功率电路中电源电压恒为 4.5V，电压表的量 程为 03V，电流表的量程为 00.6A滑动变阻器的规格为“20 1A” ，灯泡标有“2.5V 1.25W”字样若闭合开关，两电表的示数均不超过所选量程，灯泡两端的电压不允许超过 额定值，不考虑灯丝电阻的变化，则下列说法中正确的是（ ） A滑动变阻器的电阻允许调节的范围是 020 B电流表示数的变化范围是 01A C灯泡的最小功率是 1.25W D该电路的最大功率是 2.25W 二填空题（每空二填空题（每空 1 1 分，共分，共 1212 分）分） 2 9目前，全球气候逐渐变暖，这是 效应不断加剧带来的后果；人工降雨时利用干冰 （填物态变化）吸热使云层中水蒸气的温度降低最终形成降雨；夏天起风时，人感觉凉快 是因为风加速了皮肤表面汗液的 （填物态变化） 10如图是某种物质熔化时温度随时间变化的图象，根据图象回答：这种物质是 （选 填“晶体”或“非晶体” ） 物质在熔化过程中，它的内能发 （选填“增加” “减少”或 “不变” ） 11有两个电阻 R1、R2串联在电路中，它们的阻值分别是 R1=30，R2=50，则通过它们 的电流之比为 I1：I2= ，它们两端的电压之比为 U1：U2= 12家庭电路触电事故有单线触电和双线触电两种，都是人体直接或间接跟 （选填 “火线”或“零线” ）接触造成的对人体的安全电压是 V 13如图所示电路，电源电压保持不变，R 为定值电阻闭合开关 S，调节滑动变阻器 R，发现电流表示数从 0.1A 变为 0.3A，电压表示数改变了 4V由此可判断在这一过程中 滑动变阻器连入电路的阻值 （选填“变大”或“变小” ） ，定值电阻 R 的电功率变化了 W 14如图所示，我区黑山谷旅游电瓶车的动力由电动机驱动，蓄电池电源电压是 36V，在 平直的路上行驶速度约 30km/h电瓶车有污染小、起动快、易操作等优点请你仿照示例， 定出一条电瓶车涉及的物理信息和对应的物理知识（不得与示例重复） 示例：物理信息： 电瓶车在平直公路上行驶 物理知识：电瓶车受到的是平衡力 作答：物理信息： 物理知识： 三实验题（共三实验题（共 2222 分）分） 15如图所示，在做“观察水沸腾”的实验中，甲、乙、丙三组同学分别从 A、B 两套器材 中任选一套来完成实验：（实验室已准备多套 A、B 装置） （1）甲组同学发现所测水的沸点高于 100，他们选择的是 （选填“A”或“B” ）套 装置 （2）乙、丙两组同学虽然选用的实验装置相同且同时加热，但水开始沸腾的时刻不同，他 们绘制沸腾图象如 C 所示：a、b 两种图象不同的原因是水的 不同 （3）某时刻 A 装置温度计的示数为 （4）在 A 装置中，为了缩短从对水加热到沸腾的时间，请写出一条建议： （5）从乙、丙两组实验的情况看，它们选择的装置是 （选“A”或“B” ） ，当地的大气 压 一标准大气压（选填“大于” 、 “小于”或“等于” ） 16初三物理探究小组在一起探究“在电压不变时，电流与电阻的关系” （1）请你用笔画线作导线，将他们实验时的实物电路图连接完整（连接时导线不能交叉） （2）电路连接好以后，闭合开关，发现电压表有较大的示数，电流表的示数几乎为零，电 路故障为： 3 （3）在实验中，探究小组分别使用了 5、10、15、20、25 等几个电阻得到一组 数据（未列出） ，同学作出如图丙所示的对应曲线观察这个曲线图可以得出的实验结论是： （4）在实验中王老师用的探究方法是 法 （5）如果电源电压为 9V，老师用 5 的电阻做完实验后，接下来的操作是：将 5 的电 阻取下，然后将 10 的电阻接入电路，闭合开关，滑片 P 应该 移动（选填“向左”或 “向右” ） ；由本实验的实验数据可知，定值电阻两端的电压应为 V 时，才能读取电流 值；当接入 10 的电阻后，此时滑动变阻器接入电路的电阻是 17小桥小组的同学按图甲所示的电路图做“测量小灯泡的电阻”的实验，所用器材有： 标有“3.8V”字样的待测小灯泡、电压恒为 6V 的电源、标有“20 1A”的滑动变阻器、 电流表（量程为 00.6A、03A） 、电压表（量程为 03V、015V） 、开关及导线若干 （1）该实验的原理是 请你用笔画线代替导线，根据图甲图所示的电路图将图乙中的 实物电路连接完整 （2）小桥检查电路连接无误后，将滑片移至阻值最大处再闭合开关，移动一段滑片，发现 电压表和电流表都有示数但灯泡不亮，则可能的原因是 （3）分析原因后，闭合开关，记录下一组数据，然后从大到小调节滑动变阻器的阻值，并 将正确操作下的电压表和电流表的示数填入下表 实验序号电压表的示数 U/V电流表的示数 I/A小灯泡的电阻 R/ 12.00.20 22.5 33.00.25 43.80.30 54.50.32 当电压表的示数为 2.5V 时，通过小灯泡的电流如图丙所示，为 A；通过上表数据， 可计算出小灯泡正常发光时的电阻为 （保留一位小数） ，还可以算出小灯泡的额定功 率为 W 若小灯泡两端最大可加的电压为 4.5V，为保证电路中各元件的安全，参照小桥的实验数 据，滑动变阻器的阻值允许的变化范围是 （保留一位小数） 四计算题（共四计算题（共 2222 分）分） 18如图所示，电源电压不变电阻 R1的阻值为 20，R2的阻值为 30，闭合开关 S，电 流表的示数为 0.3A，求： （1）电源电压 U； （2）通电 100s 电流通过电阻 R2产生的热量 19如图所示，小灯泡 L 上标有“6V 3W”字样，定值电阻 R=6，当开关闭合时，小灯 泡正常发光 求： （1）小灯泡正常发光时的电流； （2）定值电阻两端的电压； （3）定值电阻 R 在 10s 内消耗的电能 20物理科代表和班长就放学后是否关教室里的饮水机的问题发生争执，班长认为不应关 机，因为第二天重新开机给冷水加热既费时又会消耗更多的电能；物理科代表认为应该关 4 机，理由是饮水机在放学后从 17：00 到第二天 08：00 共 15h 期间会间歇性加热，白白消 耗电能，反复加热的水也不利于身体健康 次日早晨，他俩先观察到如图所示的饮水机有加热和保温两个档位，铭牌数据如下表然 后启动饮水机，将热水箱中的 30的冷水加热到 90，用时 10min他俩继续观察，发现 保温 28min 后加热器会重新加热，2min 后又回到保温状态 （饮水机始终在额定电压下工 作） 水桶容量 20L 热水箱水量 1kg 额定电压 220V 加热功率 500W 保温功率 50W （1）热水箱中 30的冷水加热到 90所吸收的热量是多少？c水=4.2103J/（kg） （2）将热水箱中 30的冷水加热到 90消耗的电能是多少？ （3）通过计算比较谁的做法更节能 （假设放学时饮水机刚好处于保温状态，工作过程中 间歇加热的规律不变） 5 2015-20162015-2016 学年重庆市万盛区九年级（上）质检物理试卷（五）学年重庆市万盛区九年级（上）质检物理试卷（五） 参考答案与试题解析参考答案与试题解析 一选择题（每小题只有一个正确答案，每小题一选择题（每小题只有一个正确答案，每小题 3 3 分，共分，共 2424 分）：分）： 1如图所示现象中，通过热传递来改变内能的是（ ） A 下滑时臀部发热B 压缩起火 C 给冷水加热D 钻木取火 【考点】热传递改变物体内能 【分析】改变物体内能有两种方式：做功和热传递；做功主要有摩擦生热和压缩气体做功， 热传递有热传导、热对流和热辐射三种形式 【解答】解：A、从滑梯上下滑时臀部发热，是克服摩擦做功，将机械能转化为内能，不合 题意； B、压缩起火是对里面的空气做功，将机械能转化为内能，不合题意； C、给冷水加热时火的内能转移到水上，使水的内能增大，温度升高，是通过热传递改变物 体内能的，符合题意； D、钻木取火是克服摩擦做功，将机械能转化为内能，不合题意 故选 D 2如果一桶煤油用掉了一半，则剩下的煤油（ ） A密度不变，比热容为原来的一半 B比热容不变，热值为原来的一半 C比热容和密度减为原来的一半 D密度、比热容和热值都不变 【考点】比热容的概念；密度及其特性；燃料的热值 【分析】比热容、热值和密度都是物质的一种特性，不随物体的质量体积的大小而变化 【解答】解：把一杯煤油用掉一半，质量和体积均减小一半而比热容、热值、密度，是 物质的一种特性，不随物体的多少而变化 故选 D 3如图中标出了测电笔的构造，通常情况下属于绝缘体的是（ ） A塑料外壳 B金属笔挂 C弹簧 D金属笔尖 【考点】绝缘体 【分析】根据导体和绝缘体的定义（容易导电的物体是导体，不容易导电的物体是绝缘体） 进行判断常见的导体包括：人体、大地、各种金属、酸碱盐的溶液等；常见的绝缘体包 括：塑料、陶瓷、油、橡胶、玻璃等 【解答】解： 笔挂、弹簧、笔尖都是由金属制成，容易导电，所以是导体； 塑料外壳不容易导电，是绝缘体 6 故选：A 4在下列各种因素中，不属于决定电阻大小的因素是（ ） A导体的横截面积B导体两端的电压 C导体的材料D导体的长度 【考点】影响电阻大小的因素 【分析】电阻是导体本身的一种性质，与导体的长度、横截面积和材料有关，与外界的电 流值和电压及其它因素无关 【解答】解： 电阻是导体本身的一种性质，其大小只与导体的材料、长度、横截面积、温度有关与导 体两端的电压、通过导体的电流以及导体的功率无关 故选 B 5下面四组电阻分别并联以后，总电阻最小的一组是（ ） AR1=10、R2=100 BR1=1、R2=60 CR1=20、R2=30DR1=30、R2=60 【考点】电阻的并联 【分析】根据=+分别求出其并联后的等效电阻比较即可得出答案 【解答】解： 根据=+可得，R=， A、RA=9.1； B、RB=1； C、RC=12； D、RD=20； 以上四组电阻分别并联以后，总电阻最小的一组是 B 故选 B 6如图所示，R0为定值电阻，电源电压保持不变当在 a、b 之间接一只标有“6V 3W” 的灯泡 L1时，L1正常发光如果把 L1取下，在 a、b 之间接入中一只标有“6V 6W”的灯 泡 L2时，L2的实际功率为（不计灯丝电阻的变化） （ ） A一定大于 6WB一定等于 6WC一定小于 6WD可能等于 6W 【考点】实际功率 【分析】根据公式 R=求出先后接入的两灯的电阻的大小，再根据欧姆定律判断电路电流的 大小，从而判断出灯泡亮度的变化；根据灯泡 L 亮度的变化判断 L2消耗的实际功率 【解答】解：根据公式 R=可知，当电压相同时，电功率越大，电阻越小，所以灯泡 L2的电 阻小于灯泡 L1的电阻； 改接后，电路电阻变小，根据欧姆定律可知，电路电流变大，根据公式 P=I2R 可知，灯泡 L 的实际功率变大，亮度变亮；灯泡 L 两端的电压变大，灯泡 L2两端的电压将小于 6V，所 以实际功率小于 6W 故选 C 7下列各种用电器均标有“220V 100W”字样，它们正常工作相同的时间，放出的热量最 多的用电器是（ ） 7 A电动机B电风扇C电热毯D收录机 【考点】电热 【分析】用电器消耗电能的过程，是将电能转化为其它形式的能量的过程，分析各个用电 器的能量转化得出答案 【解答】解： 这四个用电器的额定功率相同，它们正常工作时的实际功率相同，等于额定功率，由 W=Pt 可知，在相同的时间，消耗的电能一样多，但它们放出的热量不相同 A、电动机，主要将电能转化为机械能，有一小部分转化为内能，产生的热量较少； B、电风扇，主要将电能转化为机械能，有一小部分转化为内能，产生的热量较少； C、电热毯属于电热器，它在工作时，主要将电能转化为内能，产生的热量较少； D、收录机在工作时，电能主要转化为声能（机械能） ，少部分转化为内能，产生的热量较 少； 从各用电器工作时的能量转化情况可知，它们正常工作相同的时间，发热最多的用电器是 电热毯 故选 C 8小伟同学用如图所示的电路测小灯泡的功率电路中电源电压恒为 4.5V，电压表的量 程为 03V，电流表的量程为 00.6A滑动变阻器的规格为“20 1A” ，灯泡标有“2.5V 1.25W”字样若闭合开关，两电表的示数均不超过所选量程，灯泡两端的电压不允许超过 额定值，不考虑灯丝电阻的变化，则下列说法中正确的是（ ） A滑动变阻器的电阻允许调节的范围是 020 B电流表示数的变化范围是 01A C灯泡的最小功率是 1.25W D该电路的最大功率是 2.25W 【考点】电功率的计算；串联电路的电流规律；串联电路的电压规律；欧姆定律的应用； 电阻的串联 【分析】由电路图可知，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电 路中的电流 （1）知道灯泡的额定电压和额定功率，根据 P=UI 求出灯泡的额定电流，然后结合电流表 的量程确定电路中的最大电流，根据欧姆定律求出灯泡的电阻和电路中的最小电阻，利用 电阻的串联求出滑动变阻器接入电路中的最小阻值，再根据 P=UI 求出该电路的最大功率； （2）当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，灯泡的功率最小，根据电阻的串联和欧姆定 律求出电路中的电流，利用 P=I2R 求出灯泡的最小功率 【解答】解：由电路图可知，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表 测电路中的电流 （1）根据 P=UI 可得，灯的额定电流： IL 额=0.5A， 因串联电路中各处的电流相等，且电流表的量程为 00.6A， 所以，电路中的最大电流为 Imax=0.5A，故 B 不正确； 由 I=可得，灯泡的电阻： RL=5， 电流最大时，电路中的总电阻： R=9， 8 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和， 所以，滑动变阻器接入电路中的最小阻值： R滑=RRL=95=4，故 A 不正确； 该电路的最大功率： Pmax=UImax=4.5V0.5A=2.25W，故 D 正确； （2）当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，灯泡的功率最小，此时电路中的电流： Imin=0.18A， 灯泡的最小功率： PL=（Imin）2RL=（0.18A）25=0.162W，故 C 不正确 故选：D 二填空题（每空二填空题（每空 1 1 分，共分，共 1212 分）分） 9目前，全球气候逐渐变暖，这是 温室 效应不断加剧带来的后果；人工降雨时利用干 冰 升华 （填物态变化）吸热使云层中水蒸气的温度降低最终形成降雨；夏天起风时， 人感觉凉快是因为风加速了皮肤表面汗液的 汽化 （填物态变化） 【考点】生活中的升华现象；蒸发及其现象 【分析】 （1）物质由固态变为气态时，发生升华现象，同时吸收热量； （2）物质由液态变为气态是汽化现象，发生汽化时吸收热量 【解答】解： 全球气候逐渐变暖，这是温室效应； 人工降雨时喷洒在云层中的干冰（固体二氧化碳）会迅速的吸热升华成二氧化碳，使周围 的温度降低，水蒸气液化成水滴后形成降雨；皮肤表面的汗液由于空气的流动加快，而迅 速的蒸发（汽化） ，带走热量，使人感到凉快； 故答案为：温室；升华；汽化 10如图是某种物质熔化时温度随时间变化的图象，根据图象回答：这种物质是 晶体 （选填“晶体”或“非晶体” ） 物质在熔化过程中，它的内能发 增加 （选填“增加” “减少”或“不变” ） 【考点】晶体和非晶体的区别 【分析】晶体在熔化过程中，温度不变；非晶体在熔化过程中温度不断上升 晶体在熔化过程中吸收热量，温度保持不变，内能增加 【解答】解：由图象知，该物质在熔化过程中，温度保持在 80不变，所以该物质为晶体； 该物质在熔化过程中虽然温度保持不变，但不断吸收热量，所以内能增加 故答案为：晶体；增加 11有两个电阻 R1、R2串联在电路中，它们的阻值分别是 R1=30，R2=50，则通过它们 的电流之比为 I1：I2= 1：1 ，它们两端的电压之比为 U1：U2= 3：5 【考点】欧姆定律的应用 【分析】根据串联电路电流特点可得两电阻的电流之比，欧姆定律可计算两电阻的电压之 比 【解答】解： 由题知两电阻串联在电路中，由串联电路中电流处处相等可知： 9 I1：I2=1：1； 由 I=可得： U1：U2=IR1：IR2=R1：R2=30：50=3：5 故答案为：1：1；3：5 12家庭电路触电事故有单线触电和双线触电两种，都是人体直接或间接跟 火线 （选 填“火线”或“零线” ）接触造成的对人体的安全电压是 不高于 36 V 【考点】触电危害及常见的触电类型与预防；电压 【分析】单相触电是站在地上，直接或间接接触火线，属于单相触电 双相触电是一端接触火线，一端接触零线，属于双相触电 对人体的安全电压是不高于 36V 【解答】解：根据分析中的定义知，单相触电和双相触电都是直接或间接接触火线，人加 在 220V 电压下，发生的触电事故 对人体的安全电压不高于 36V 故答案为：火线；不高于 36 13如图所示电路，电源电压保持不变，R 为定值电阻闭合开关 S，调节滑动变阻器 R，发现电流表示数从 0.1A 变为 0.3A，电压表示数改变了 4V由此可判断在这一过程中 滑动变阻器连入电路的阻值 变小 （选填“变大”或“变小” ） ，定值电阻 R 的电功率变 化了 1.6 W 【考点】电功率的计算；滑动变阻器的使用；欧姆定律的应用 【分析】由电路图可知，电阻 R 与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电 流表测电路中的电流；根据欧姆定律可知当电流表示数从 0.1A 变为 0.3A 时，电路中的总 电阻变小；根据串联电路电压特点结合电压表的示数求出电阻 R 的阻值，再根据 P=I2R 求 出求出定值电阻 R 电功率的变化量 【解答】解：由 I=可知，电流表示数从 0.1A 变为 0.3A 时，电路中的电阻变小，即滑动变 阻器接入电路的电阻变小； 当电路中的电流 I=0.1A 时，电源的电压 U=IR+U滑=0.1R+U滑； 当电路中的电流 I=0.3A 时，电源的电压 U=IR+U滑=0.3R+U滑； 因电压表示数改变了 4V， 所以 U滑U滑=（U0.1R）（U0.3R）=4V， 解得：R=20； 定值电阻 R 电功率的变化量： P=（I）2RI2R=（0.3A）220（0.1A）220=1.6W 故答案为：变小；1.6 14如图所示，我区黑山谷旅游电瓶车的动力由电动机驱动，蓄电池电源电压是 36V，在 平直的路上行驶速度约 30km/h电瓶车有污染小、起动快、易操作等优点请你仿照示例， 定出一条电瓶车涉及的物理信息和对应的物理知识（不得与示例重复） 示例：物理信息： 电瓶车在平直公路上行驶 物理知识：电瓶车受到的是平衡力 作答：物理信息： 电瓶车由电动机驱动 物理知识： 将电能转化为机械能 10 【考点】平衡状态的判断；速度与物体运动；能量的相互转化 【分析】结合材料介绍中的信息，找出其中所涉及的物理知识，逐一进行列举即可 【解答】解：电瓶车所涉及的物理信息和对应的物理知识包括： 物理信息：电瓶车由电动机驱动； 物理知识：将电能转化为机械能； 物理信息：电瓶车行驶速度约 30km/h； 物理知识：表示电瓶车在一小时内可以通过 30km 的路程 故答案为：电瓶车由电动机驱动；将电能转化为机械能（合理即可） 三实验题（共三实验题（共 2222 分）分） 15如图所示，在做“观察水沸腾”的实验中，甲、乙、丙三组同学分别从 A、B 两套器材 中任选一套来完成实验：（实验室已准备多套 A、B 装置） （1）甲组同学发现所测水的沸点高于 100，他们选择的是 B （选填“A”或“B” ）套 装置 （2）乙、丙两组同学虽然选用的实验装置相同且同时加热，但水开始沸腾的时刻不同，他 们绘制沸腾图象如 C 所示：a、b 两种图象不同的原因是水的 质量 不同 （3）某时刻 A 装置温度计的示数为 93 （4）在 A 装置中，为了缩短从对水加热到沸腾的时间，请写出一条建议： 减少水的质量 （5）从乙、丙两组实验的情况看，它们选择的装置是 A （选“A”或“B” ） ，当地的大 气压 低于 一标准大气压（选填“大于” 、 “小于”或“等于” ） 【考点】探究水的沸腾实验 【分析】 （1）液体的沸点跟气压有关，气压越高沸点越高 （2）液体沸腾的特点：不断吸收热量温度保持不变；读图 C 时要注意观察当图象呈水平时 所对应的温度值，这就是两杯水沸腾时的温度； （3）温度计的示数在量程的范围内，且分度值为 1，可根据这两点读出此温度计的示数； （4）为了缩短从对水加热到沸腾的时间可以减少水的质量、提高水的初温等； （5）要知道沸点与气压有关，气压越高沸点越高，气压越低沸点越低 【解答】解：（1）B 装置有盖，水面上气压大，沸点高，所以甲组同学发现所测水的沸点 高于 100，他们选择的是 B 装置 （2）读图 C 可知，a、b 两条曲线当呈水平时所对应的温度值都是 100，说明它们沸腾时 的温度是 100，b 图线中温度上升的慢一些，这是由于水的质量较大造成的 （3）由图知：温度计的最小刻度值是 1，因此该温度计的示数是 93； （4）为了缩短从对水加热到沸腾的时间可以减少水的质量、提高水的初温等； （5）C 图中所示水的沸点是 98，其沸点低于 1 个标准大气压，选择的是 A 装置 故答案为：（1）B；（2）质量；（3）93；（4）减少水的质量；（4）A；低于 16初三物理探究小组在一起探究“在电压不变时，电流与电阻的关系” （1）请你用笔画线作导线，将他们实验时的实物电路图连接完整（连接时导线不能交叉） 11 （2）电路连接好以后，闭合开关，发现电压表有较大的示数，电流表的示数几乎为零，电 路故障为： 电阻 R 断路 （3）在实验中，探究小组分别使用了 5、10、15、20、25 等几个电阻得到一组 数据（未列出） ，同学作出如图丙所示的对应曲线观察这个曲线图可以得出的实验结论是： 在电压一定时，导体中的电流与电阻成反比 （4）在实验中王老师用的探究方法是 控制变量 法 （5）如果电源电压为 9V，老师用 5 的电阻做完实验后，接下来的操作是：将 5 的电 阻取下，然后将 10 的电阻接入电路，闭合开关，滑片 P 应该 左 移动（选填“向左” 或“向右” ） ；由本实验的实验数据可知，定值电阻两端的电压应为 2.5 V 时，才能读取 电流值；当接入 10 的电阻后，此时滑动变阻器接入电路的电阻是 26 【考点】探究电流与电压、电阻的关系实验 【分析】 （1）根据电路图甲，连接实物电路图乙，电压表并联在待测电阻两端，滑动变阻 器与待测电阻串联接入电路； （2）根据电流表和电压表的示数情况进行判断电流表无示数，可能发生了断路，根据电 压表的示数得知是哪儿发生了断路； （3）由图丙分析图象特点，根据图象特点找出在电压一定时电流与电阻的关系； （4）物理学中对于多因素（多变量）的问题，常常采用控制因素（变量）的方法，把多因 素的问题变成多个单因素的问题每一次只改变其中的某一个因素，而控制其余几个因素 不变，从而研究被改变的这个因素对事物的影响，分别加以研究，最后再综合解决，这种 方法叫做控制变量法； （5）用 10 电阻替换 5 电阻后，待测电阻阻值变大，待测电阻分压变大，滑动变阻器 分压变小，要保持电阻两端电压不变，应调节滑动变阻器滑片使滑动变阻器接入电路的阻 值变大，增大变阻器的分压，减小待测电阻分压，使电压表示数不变；由图丙找出电压与 对应的电流值，由欧姆定律求出电阻两端的电压；由图丙找出电阻阻值为 10 时对应的电 流，然后计算滑动变阻器的阻值 【解答】解： （1）根据电路图连接实物图，电压表并联在待测电阻两端，滑动变阻器与待测电阻串联接 入电路，电路图如图乙所示； （2）电流表无示数，说明电路中某处发生了断路，电压表始终有示数，说明与电压表并联 的电路发生了断路，即 R 断路； （3）由图丙可知，IR 图象是一条反比例函数图象，因此在电压一定的情况下，电流与 电阻成反比； （4）电流与电压和电阻都有关系，要探究电流与电压的关系，需要保持电阻一定，改变电 压；要探究电流与电阻的关系，需要保持电压一定，改变电阻整个探究过程应用的是控 制变量法； （5）把 10 的电阻接入电路后，闭合开关后应向左移动滑动变阻器滑片，使滑动变阻器 接入电路的阻值变大， 减小电阻两端的分压，使电阻两端的电压不变；由图丙可知，电阻为 5 时，电路电流为 0.5A， 电阻两端的电压 U=IR=0.5A5=2.5V；由图丙知，电阻阻值 10 对应的电流是 0.25A， 此时滑动变阻器两端的电压 U滑=UUR=9V2.5V=6.5V，滑动变阻器接入电路的阻值 R=26； 12 故答案为：（1）见上图；（2）电阻 R 断路；（3）在电压一定时，导体中的电流与电阻成 反比；（4）控制变量；（5）左；2.5；26 17小桥小组的同学按图甲所示的电路图做“测量小灯泡的电阻”的实验，所用器材有： 标有“3.8V”字样的待测小灯泡、电压恒为 6V 的电源、标有“20 1A”的滑动变阻器、 电流表（量程为 00.6A、03A） 、电压表（量程为 03V、015V） 、开关及导线若干 （1）该实验的原理是 R= 请你用笔画线代替导线，根据图甲图所示的电路图将图乙中 的实物电路连接完整 （2）小桥检查电路连接无误后，将滑片移至阻值最大处再闭合开关，移动一段滑片，发现 电压表和电流表都有示数但灯泡不亮，则可能的原因是 灯泡实际功率太小 （3）分析原因后，闭合开关，记录下一组数据，然后从大到小调节滑动变阻器的阻值，并 将正确操作下的电压表和电流表的示数填入下表 实验序号电压表的示数 U/V电流表的示数 I/A小灯泡的电阻 R/ 12.00.20 22.5 33.00.25 43.80.30 54.50.32 当电压表的示数为 2.5V 时，通过小灯泡的电流如图丙所示，为 0.22 A；通过上表数 据，可计算出小灯泡正常发光时的电阻为 12.7 （保留一位小数） ，还可以算出小灯泡 的额定功率为 1.14 W 若小灯泡两端最大可加的电压为 4.5V，为保证电路中各元件的安全，参照小桥的实验数 据，滑动变阻器的阻值允许的变化范围是 20.0 4.7 （保留一位小数） 【考点】伏安法测电阻的探究实验 【分析】 （1）伏安法测电阻的原理是欧姆定律；根据电路图连接实物电路图 （2）灯泡实际功率很小时，灯泡可能不发光 （3）根据图示电流表确定其量程与分度值，读出其示数；根据表示使用数据，由欧姆定律 求出电阻，由 P=UI 求出灯泡功率 应用串联电路特点与欧姆定律求出滑动变阻器阻值 【解答】解：（1）应用伏安法测电阻时，用电压表测出电压 U，用电流表测出电流 I，由 R=可以求出灯泡电阻阻值； 根据电路图，把灯泡与滑动变阻器串联接入电路，实物电路图如图所示： （2）闭合开关前滑片置于阻值最大处，闭合开关，电压表与电流表都有示数，说明电路不 存在断路，灯泡也没有发生短路，由于滑动变阻器阻值全部接入电路，电路电阻很大，电 路电流很小，灯泡实际功率很小，因此灯泡不发光，此时不需要急着换灯泡，正确做法是 移动滑片，观察灯泡是否发光 （3）由图示电流表可知，其量程为 00.6A，分度值为 0.02A，示数为 0.22A； 由表中实验数据可知，灯泡额定电压 3.8V 对应的电流为 0.3A，灯泡正常发光时电阻： R=12.7，灯泡额定功率 P=UI=3.8V0.3A=1.14W 由表中实验数据可知，灯泡电压为 2V 时，电流为 0.2A，此时滑动变阻器两端电压：U滑 =UU1=6V2V=4V，和滑动变阻器接入电路的阻值：R滑=20.0；当灯泡电压为 4.5V 时， 13 电流为 0.32A，此时滑动变阻器两端电压 U滑=U=U2=6V4.5V=1.5V，此时滑动变阻器接 入电路的阻值为：R滑=4.7； 滑动变阻器阻值变化范围是 20.04.7 故答案为：（1）R=；实物电路图如图所示；（2）灯泡实际功率太小；（3） 0.22；12.7；1.14；20.0；4.7 四计算题（共四计算题（共 2222 分）分） 18如图所示，电源电压不变电阻 R1的阻值为 20，R2的阻值为 30，闭合开关 S，电 流表的示数为 0.3A，求： （1）电源电压 U； （2）通电 100s 电流通过电阻 R2产生的热量 【考点】欧姆定律的应用；焦耳定律的计算公式及其应用 【分析】由电路图可知，R1与 R2并联： （1）根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出电源的电压； （2）由电路图可知，两电阻并联，根据并联电路的电压规律和欧姆定律求出通过电阻 R2 的电流；根据 Q=I2Rt 求出电阻 R2产生的热量； 【解答】解：由电路图可知，R1与 R2并联， （1）因为并联电路中各支路两端的电压相等， 所以根据欧姆定律可得，电源的电压： U=U1=I1R1=0.3A20=6V； （2） ）因为 R1、R2并联， 所以 R1、R2两端的电压均等于电源电压， 通过电阻 R2的电流 I2=0.2A； 根据 W=Pt=UIt 可得，通电 100s 电阻 R2产生的热量 Q2=I22R2t2=（0.2A） 230100s=120J 答：（1）电源电压 U 是 6V； （2）通电 100s 电流通过电阻 R2产生的热量是 120J 19如图所示，小灯泡 L 上标有“6V 3W”字样，定值电阻 R=6，当开关闭合时，小灯 泡正常发光 求： （1）小灯泡正常发光时的电流； （2）定值电阻两端的电压； （3）定值电阻