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文档简介
1、2019-2020学年重庆八中九年级(上)期中物理试卷总分:80分一、选择题(下列各小题的四个选项中,只有一个符合题意,每小题 3分,共24分)1. (3分)在学习、生活中所涉及到的物理量,你认为最接近实际情况的是()A.电冰箱一天消耗的电能约为50kW?hB.教室电风扇额定电功率约为1000WC.对人体的安全电压不高于36VD.液晶电视正常工作电流约为10A2. (3分)关于电现象,下列说法正确的是()A .验电器是利用同种电荷相互吸引的原理工作的B.塑料碗、陶瓷花瓶是绝缘体,不可以带电C.摩擦起电的实质是通过摩擦创造了电荷D.电源是把其他形式的能量转换为电能的装置3. (3分)不列电学知识
2、中,说法正确的是()A .电路中有电流,就一定有电压B.电流做功越快,用电器消耗的电能就越多C .导体两端的电压与通过这段导体的电流成正比D.白炽灯通过不同的电流,测得的电阻不同,因此导体的电阻与电流有关4. (3分)小明把台灯的插头插在插座上,插座上有一个开关S1和一个指示灯Li (工作时通过的电流极小)。台灯开关和灯泡用 0、L2表示。当只闭合S2时,台灯不发光,当闭合&时,指示灯发光,再闭合S2时,台灯发光;如果指示灯损坏,Si和S2都闭合,台灯也能发光。下列设计的电路图中符合要求的是()5. (3分)如图的电路,电源两端电压不变,闭合开关S后,滑动变阻器的滑片 P向右滑动过程中,下列说
3、法正确的是(A.电压表V的示数变大,电流表 A 2示数不变B.电流表A1的示数变小,电流表 A2示数变大C.电流表A2与电压表V的乘积变大D.电压表V与电流表A2和Ai的示数差的比值变大6. (3分)如图所示,把标有“ 9V 5.4W”和“6V 2W”字样的甲、乙两个小灯泡连接在电路中,且灯丝电阻不变,电表 可能是电流表或电压表。要求:在闭合开关S后,两灯泡均能发光,则下列判断中正确的是()A. 为电流表,为电压表,甲灯的功率比乙灯大B. 为电流表,为电压表,甲灯的功率比乙灯小C. 为电压表,为电流表,乙灯的功率比甲灯小D. 为电压表,为电流表,乙灯的功率比甲灯大7. (3分)如图电路中,电源
4、压为 12V.在a, b间接入灯Li “ 4V 2W”,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片P使灯Li正常发光。断开开关取下灯 Li,保持滑片P的位置不变,在 a、b间接入“ 4V 4W”灯L2后闭合开关,不考B .电压表的示数保持 4V不变C.灯L2的实际功率为1.44WD.滑动变阻器接入电路的电阻为8 a8. (3分)如图的电路中,已知只闭合 S时,调节滑动变阻器,电压表示数由 0.5V变为1V时,电流表示数变化了0.05A;同时闭合S、S2,断开S1时电流表示数为0.2A;同时闭合3个开关,电压表示数为 3V.下列说法错误的是()A. R2的阻值为10aB.只闭合S,电压表示数由 0.5V变为
5、1V时,R2的功率变化了 0.075WC.若闭合S、S1断开S2,调节滑动变阻器使电压表示数为2V,此时滑动变阻器功率为0.1WD.若滑动变阻器的最大阻值为50 Q,通过调节滑动变阻器及开关,电压表的示数变化范围可以为0.5V3V二、填空题(每空1分,共12分)9. (2分)2019年诺贝尔化学奖授予了在锂离子电池研发领域作出贡献的三位科学家,在一个由锂电池作为电源的电路中,锂电池两端的电压让电荷发生 从而形成电流;为了纪念意大利物理学家 ,以他的名字为 电压的单位。10. (2分)甲、乙两灯的额定电压均为9V,测得两灯电流与电压变化的关系图象如图,当把两灯并联在4V电源上时,干路电流为 A;
6、当把两灯串联在电源电压为6V的电源上时,甲灯的功率为 Wo11. . (2分)如图是小明家的电能表,他家同时使用的用电器总功率不能超过 W,小明让一个功率为800W的用电器单独正常工作15min,电能表示数将转 圈。KWh3山|9回220V 50A (6OAWOrevsWth12. (2分)有两个电阻器 Ri、R2, Ri标有“20Q 0.2A”字样,R2标有“ 30a 0.1A”字样。若将 Ri、R2串联接入 电路,电路两端允许加的最大电压是 V.若将Ri、R2并联接入电路,电路的最大总功率为 W。13. (2分)如图电路(电源电压及灯丝电阻保持不变),灯L的规格为“ 6V 3.6W”,闭合
7、开关Si后,灯L的实际功率为0.9W,则电源电压为 V;再闭合开关 S2后,电流表示数为 0.5A,则电阻R的阻值是 Qo82u L1 I s*|l0114. (2分)如图,电源电压恒定,闭合S、Si、S2,移动滑动变阻器 R2的滑片到a点(图中未标出),电流表Ai和A2的示数分别为Ii和I2,已知Ri= 6Q, 11:12 = 3:2,此时R2的阻值为;保持滑片位置不动,断开Si、S2,闭合S,此时电压表的示数为 Ui, R2的功率为Pi,灯泡恰好正常发光;再将滑片移动到最右端,此时电压表示数为 U2,电流表A2电流为0.6A, R2的功率为P2, Ui: U2=5: 6, Pi: P2=2
8、5: 18,则小灯泡的额定功率为 W.(小灯泡电阻不变)三、实验探究题(15题6分,16题8分,17题8分,共22分)15. (6分)物理小组想探究导电液体的导电性与接入电路中液体横截面积大小的关系。他们用长方体水槽、浓度一定的食盐水、电源、滑动变阻器、电压表及电流表等器材进行了探究。实验电路连接如图,将电极M、N分别固定在水槽左右两侧底部的中央。(1)闭合开关前,为保护电路,应将滑动变阻器的滑片P移到最 (选填“左”或“右”)端。(2)实验中,通过调节 来保持电极 M、N间的电压恒为3V.控制其他条件不变,通过向水槽中添加食盐水,从而达到改变食盐水的 的目的,用电流表测出相应的电流值。 食盐
9、水导电性的强弱可以由 来判断。实验数据如下表:实验序号横截回积S/cm电流I/A实验序号2横截面积S/cm电流I/A1500.0242000.0821000.0452500.1131500.0763000.13(3)分析表格中的数据,可得到初步结论:其他条件不变,横截面积增大时,食盐水的导电性 (选填“变弱”、“变强”、“不变”)(4)为验证实验结论是否具有普遍性,应采取的做法是:16. (8分)小欣同学在做“探究电流与电压、电阻的关系”实验时,准备以下器材:电源电压为4.5V且保持不变,电流表(。0.6A)、电压表(。3V)、滑动变阻器(20a 1A)、五个定值电阻(5口、10Q 15Q、2
10、025Q)、 开关、导线若干。根据如图的电路图进行实验(1)导线连接之前,开关 S应该 (选填“断开”、“闭合”);(2)将电路连接正确后,闭合开关,发现电流表无示数,电压表指针有明显偏转,原因可能是。(3)探究电流与电压的关系时,小欣通过调节滑动变阻器滑片P,测出通过定值电阻 R的不同电流和对应的电压如下表所示。实验次数12345电压U/V0.511.011.512.012.51电流I/A0.10.20.30.40.5梁老师看到小欣的数据后说小欣的实验操作中存在问题,并且其中有一组数据是错误的。小欣在实验操作中存在的问题是 。请你帮他分析出错的是第 次,原因是 。去掉出错的实验数据,分析可得
11、到的结论是:当电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成比(4。接着小欣又探究电流与电阻的关系,他只更换定值电阻,其余连接均不变。其实验步骤如下:在电路中接入阻值为 5a的定值电阻,移动滑动变阻器的滑片, 使得电压表示数为 U0= 2V,记录电流表示数;断开开关,用10的定值电阻替换 5的定值电阻再闭合开关, 他应该将滑动变阻器的阻值 (选填“调大”或“调小”)直到电压表示数为 Uo,再记录电流表示数;断开开关,用15 的定值电阻替换10 的定值电阻再闭合开关,他调节滑动变阻器的阻值,发现电压表示数始终不能调为Uo.为完成五次探究,小欣设计了如下三个调整方案,你认为不可行的是 。A.如果只调
12、整电压表的示数,则应控制电压表示数U0的范围为2.5V3VB.如果只更换滑动变阻器,则更换的滑动变阻器最大阻值不小于25 Q,最大电流不小于 0.4AC.如果只更换电源,则更换的电源电压范围是2V3.6V17. (8分)某小组同学到实验室做 “测定小灯泡额定功率”的实验,被测小灯泡的额定电压为3.8V,电阻约为10.实验室有如下器材:电源(电压为6V)、电流表(00.6A03A)、电压表(03V0 - 15V)、开关各一个,导线若干,滑动变阻器三只:R1 (5Q 0.5A)、R2 (30Q 0.5A)、R3 (500Q 1A),同学们设计的电路如图。(1)图甲是小聂画出的实验电路图,请你根据电
13、路图用笔画线代替导线,帮他将图乙中未完成的电路连接好,导线不能交叉。要求:滑动变阻器的滑片向右移动时,连入电路的阻值变小,(2)滑动变阻器应选用(选填“ R1” “R2”或(3)连接好电路,正确操作,移动滑动变阻器的滑片P,小婕发现灯泡忽亮忽暗,则故障可能A.滑动变阻器滑片接触不良B.小灯泡短路C.滑动变阻器短路D.滑动变阻器断路(4)下表为该小组的实验记录分析表:实验序号电压表示数/V电流表示数/A功率/W额定功率/W13.00.3611.081P额=23.80.41.521. 08+L 52+1 8934.50.421.89= 1.50鄢老师认为该小组的数据处理过程有错误,你认为错误之处是
14、 ,正确的测量结果是 W;(5)聪明的小川同学在进行实验时发现灯丝的电阻随温度的升高而增大,当小灯泡两端电压为额定电压一半时小灯泡的功率为 Pi,当通过小灯泡的电流为额定电流的一半时小灯泡的功率为P2,则P1 P2(选填“大于”、(6)同组的小杨有一个小灯泡,但是小灯泡上所标额定电压模糊不清(如图丙),已知小灯泡的额定功率在 0.2W2W之间,为了得到该小灯泡的额定功率,小杨经过思考后利用手中的器材进行了如下实验。实验序号电压U/V电流I/A13.50.3023.20.31330.32更换电源(电压为1.5V的整数倍且保持不变),将小灯泡重新连接电路进行实验,移动变阻器的滑片使电压表的示数分别
15、为3.5V、3.2V和3V,并记录相应的电流表示数。实验数据如上表所示。根据以上信息求解:小杨所用的电源电压 U =V;灯泡的额定功率为 W。四、计算题(第18题6分,第19题8分,第20题8分,共22分,解答应写出必要的文字说明、步骤和公式,只写出最后结果的不给分)18. (6分)如图所示,电阻 Ri阻值为30Q,闭合开关S,电压表示数为12V,电流表示数为 0.5A .求:(1)通过电阻Ri的电流为多少安?(2)通电1分钟,电流对电阻 R2做功为多少焦?19. (8分)为倡导节能环保,某科研机构设计了新型路灯,工作原理如图。已知,控制电路和工作电路中电源电压分别为6V和220V,路灯L正常
16、工作时电流为 1A.控制电路中R2为半导体硅制成的光敏电阻,R2阻值随光强(国际单位坎德拉,符号:cd)变化的规律如下表所示,工作电路中开关S2的状态由R2两端的电压决定,光照足够强时,R2两端的电压很小,开关 S2与b点接触,处于断开状态,路灯 L关闭。光强/cd510202540电阻R2/Q40201085(1)若路灯L每天正常工作8小时,其消耗的电能是多少 kW?h?(2)当光强降为20cd时,R2两端的电压刚好升至 2V,开关S2与c点接触,电路接通,路灯 L正常工作,求工作电路刚好接通时,Ri的电功率是多少?(3)保持Ri接入阻值不变,当 R2两端的电压为1V时,光强是多大?20.
17、(8分)如图所示,灯L上标有“12V, 3.6W”,定值电阻Ri的阻值为18Q,滑动变阻器R2上标有“50Q, 1A”。求:(1)灯L正常发光时的电阻?(2)当S1、S2均闭合,灯L正常发光,电流表、电压表的量程分别为03A, 015V,在保证电路安全的前提下,电流表示数的最大值为多少?(3)当S1、S2均断开时,电流表、电压表的量程分别改接为00.6A, 03V,在保证电路安全的前提下,R1消耗的功率范围为?2019-2020学年重庆八中九年级(上)期中物理试卷参考答案与试题解析一、选择题(下列各小题的四个选项中,只有一个符合题意,每小题 3分,共24分)1. (3分)在学习、生活中所涉及到
18、的物理量,你认为最接近实际情况的是()A.电冰箱一天消耗的电能约为50kW?hB.教室电风扇额定电功率约为1000WC.对人体的安全电压不高于36VD.液晶电视正常工作电流约为10A【解答】解:A、冰箱24小时的耗电量,冰箱一般是 0.5度1.5度,即为1kW?h左右,故A不符合实际情况;B、教室电风扇额定电功率约为100W左右,故B不符合实际情况;C、只有不高于36V的电压才是安全电压,故 C符合实际情况;D、液晶电视正常工作时的功率约为100W左右,正常工作电压 U = 220V,工作时的电流大约为I= L= 吗=0.45A ,故D不符合实际情况。U 220V故选:Co2. (3分)关于电
19、现象,下列说法正确的是()A .验电器是利用同种电荷相互吸引的原理工作的B.塑料碗、陶瓷花瓶是绝缘体,不可以带电C.摩擦起电的实质是通过摩擦创造了电荷D.电源是把其他形式的能量转换为电能的装置【解答】解:A、验电器是用来检测物体是否带电的,是利用同种电荷相互排斥的原理来工作的,故A错误。B、绝缘体不容易导电,可以带电,故 B错误;C、摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体,并没有创造电荷,故C错误;D、电源是把其他形式能量转化为电能的装置,故 D正确。故选:D。3. (3分)不列电学知识中,说法正确的是()A .电路中有电流,就一定有电压B.电流做功越快,用电器消耗的电能就越多C.导体
20、两端的电压与通过这段导体的电流成正比D.白炽灯通过不同的电流,测得的电阻不同,因此导体的电阻与电流有关【解答】解;A、电压的作用是使自由电荷定向移动形成电流,电路中有电流,则电路两端一定有电压,故A正确;B、电流做功越快,即功率大,根据W= Pt可知,用电器消耗的电能取决于用电器的功率P与做功时间t的乘积,功率大,如果做功时间短,则用电器消耗的电能不一定多,故B错误;C、在同一电路中,电流随电压的改变而改变;因电压是形成电流的原因,所以不能说电压与电流成正比(因果关系不能颠倒),故C错误;D、白炽灯泡在不同电压下工作时,其实际功率不同,温度不同,说明灯丝电阻与温度有关,而与电流无关,故D错误。
21、故选:A。4. (3分)小明把台灯的插头插在插座上,插座上有一个开关S1和一个指示灯Li (工作时通过的电流极小)。台灯开关和灯泡用 &、L2表示。当只闭合 既时,台灯不发光,当闭合&时,指示灯发光,再闭合S2时,台灯发光;如果指示灯损坏,Si和S2都闭合,台灯也能发光。下列设计的电路图中符合要求的是(-【解答】解:A.由电路图可知,只闭合 S2时,电路断路,指示灯和台灯均不发光,只闭合开关Si时指示灯Li发光,再闭合S2时台灯发光,Si和S2都闭合时,指示灯损坏,台灯也能发光,故 A符合题意;B.由电路图可知,当只闭合 S2时,指示灯Li和台灯L2串联,两者均发光,故 B不符合题意;C.由电
22、路图可知,当只闭合 S2时,电路为台灯L2的简单电路,台灯能发光,故 C不符合题意;D,由电路图可知,当闭合 Si时,电路断路,指示灯不发光,故 D不符合题意。故选:A。5. (3分)如图的电路,电源两端电压不变,闭合开关S后,滑动变阻器的滑片 P向右滑动过程中,下列说法正确的是(A.电压表V的示数变大,电流表 A 2示数不变B.电流表A1的示数变小,电流表 A2示数变大C.电流表A2与电压表V的乘积变大D.电压表V与电流表A2和Ai的示数差的比值变大【解答】解:由图可知,滑动变阻器R与灯泡并联,电流表 Ai测流过灯泡的电流,电压表 V测电路并联电压,保持不变;电流表 A2测流过电阻与灯泡的总
23、电流;由于各支路互不影响,当滑动变阻器滑片移动时,电流表Ai示数不变;滑动变阻器的滑片 P向右滑动,滑动变阻器接入电路的电阻R滑变大,Ir=L变小,流过灯泡的电流 Ii不变,H渭则I2=li+IR变小,即电流表 A2示数变小;故 AB错误;电压表V示数U不变,电流表 A2示数I2变小,电压表 V与电流表A2示数的乘积变小,故 C错误;电流表A2和Ai的示数差为滑动变阻器的电流,电压表 V与电流表A2和Ai的示数差的比值为滑动变阻器的电阻,阻值变大,比值变大,故 D正确。故选:D。6. (3分)如图所示,把标有“ 9V 5.4W”和“6V 2W”字样的甲、乙两个小灯泡连接在电路中,且灯丝电阻不变
24、,电表 可能是电流表或电压表。要求:在闭合开关S后,两灯泡均能发光,则下列判断中正确的是()1,A. 为电流表,为电压表,甲灯的功率比乙灯大B. 为电流表,为电压表,甲灯的功率比乙灯小C. 为电压表,为电流表,乙灯的功率比甲灯小D. 为电压表,为电流表,乙灯的功率比甲灯大【解答】解:A、如果 为电流表,为电压表,则甲灯不发光,故 A错误;B、R1= (I =2=15Q, r?=(U?) =JLl=18,当 为电流表,为电压表,两灯泡并联,P5.以P2 2W |根据P=U二可知,甲灯的功率比乙灯大,故 B错误;RC、 为电压表,为电流表,则乙灯不发光,D、 为电压表,为电流表,则两灯串联,由 P
25、= I2R,可知乙灯的功率比甲灯大,故 D正确。故选:D。7.(3分)如图电路中,电源压为 12V,在a, b间接入灯L1 “4V 2W”,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片P使灯Li正常发光。断开开关取下灯 Li,保持滑片P的位置不变,在 a、b间接入“ 4V 4W”灯L2后闭合开关,不考虑温度对灯丝电阻的影响,则正确的()A .灯L2正常发光B .电压表的示数保持 4V不变C.灯L2的实际功率为1.44WD.滑动变阻器接入电路的电阻为 8a【解答】解:根据 P=/知,两灯泡的电阻分别为:RRi =4Q,AB、灯L1正常发光时,其两端的电压为4V,保持滑片P的位置不变,接入灯 L2,两灯的电阻不
26、同,则ab间的电压会发生变化,故灯L2不会正常发光,故 AB错误;CD、灯L1正常发光时的电流为:1= = -= 0.5A ;U1 4y根据串联电路电压特点可知,滑动变阻器两端的电压为:U=U U1=12V 4V = 8V,由欧姆定律得,滑动变阻器接入电路的电阻为:R=8V0. 5k=16Q,换上L2后的总电阻为为:R=R2+R = 4+16 Q=20Q,此时电路中的电流为:I” = L = 12V = 0.6A ,R 20Q灯L2的实际功率为:P 2=I 2R2= (0.6A) 2X4Q=1.44W,故C正确,故D错误。故选:Co8.(3分)如图的电路中,已知只闭合S时,调节滑动变阻器,电压
27、表示数由 0.5V变为1V时,电流表示数变化了0.05A;同时闭合S、S2,断开Si时电流表示数为 0.2A;同时闭合3个开关,电压表示数为3V.下列说法错误的是()A. R2的阻值为10aB.只闭合S,电压表示数由 0.5V变为1V时,R2的功率变化了 0.075WC.若闭合S、Si断开S2,调节滑动变阻器使电压表示数为2V,此时滑动变阻器功率为0.1W0.5V 3VD.若滑动变阻器的最大阻值为50Q,通过调节滑动变阻器及开关,电压表的示数变化范围可以为【解答】解:A、由图可知,只闭合 S时,3个电阻串联,电压表测 R2两端的电压;调节滑动变阻器,电压表示数由0.5V变为1V时,电流表示数变
28、化了0.05A;则由|=口可得R2的阻值:RR2=i = 10Q;aAmB、只闭合S时,3个电阻串联,电压表示数由 0.5V变为1V时,R2的功率分别为:=0.025WP2(17)210。0.1W,所以,R2的功率变化了 0.1W- 0.025W=0.075W,故B正确;C、同时闭合3个开关,电路为 R2的简单电路,电压表测量电源电压,则电源电压U=3V;若闭合S,断开S2,滑动变阻器与 R2串联,电压表测 R2两端的电压,调节滑动变阻器,使电压表示数为 2V则此时电路中的电流为:I= 2y = 0.2A ,r2 10 q因串联电路中总电压等于各分电阻两端的电压之和,所以,U 滑 = U Ui
29、 = 3V 2V = 1V,则此时滑动变阻器的功率:P滑=U滑I = 1VX 0.2A = 0.2W,故C错误;D、若滑动变阻器的最大阻值为50 Q,由题干可知:电压表的示数可以为0.5V和3V,所以电压表的示数变化范围可以为0.5V3V,故D正确。故选:Co二、填空题(每空1分,共12分)9. (2分)2019年诺贝尔化学奖授予了在锂离子电池研发领域作出贡献的三位科学家,在一个由锂电池作为电源的电路中,锂电池两端的电压让电荷发生定向移动从而形成电流;为了纪念意大利物理学家伏特,以他的名字为电压的单位。【解答】解:在一个由锂电池作为电源的电路中,锂电池两端的电压让电荷发生定向移动,从而形成电流
30、;为了纪念意大利物理学家伏特,以他的名字为电压的单位。故答案为:定向移动;伏特。10. (2分)甲、乙两灯的额定电压均为9V,测得两灯电流与电压变化的关系图象如图,当把两灯并联在4V电源上时,干路电流为0.8 A ;当把两灯串联在电源电压为6V的电源上时,甲灯的功率为 0.6 Wq【解答】解:(1)因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,两灯并联在 4V电源上时,它们两端的电压均为4V,由图象可知,通过两灯泡的电流分别为I甲= 0.5A、I乙=0.3A,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路电流:I= I甲+I乙=0.5A+0.3A =0.8A;(2)当把两灯串联在某电源上时,通过
31、两灯的电流为0.3A,由图象可知,甲灯泡两端的电压甲灯的功率: P甲=U甲I = 2VX 0.3A = 0.6W。故答案为:0.8; 0.6。13200 W,小明让一个功率为 800W11. (2分)如图是小明家的电能表,他家同时使用的用电器总功率不能超过的用电器单独正常工作15min,电能表示数将转120圈。【解答】解:(1)由电能表参数可知,电能表正常工作时的电压为220V,允许通过的最大电流为60A,他家同时使用用电器的最大总功率:P大=UI = 220V X 60A = 13200W;(2)由P=_可得,该用电器单独正常工作15min消耗的电能:tW=Pt=0.8kWX h=0.2kW
32、?h,60每消耗0.2kW?h的电能,电能表转盘的转数:v cnn.onn=X600r= 120r。M-h故答案为:13200; 120。12. (2分)有两个电阻器 R1、R2, R1标有“20Q 0.2A”字样,R2标有“ 30a 0.1A”字样。若将 R1、R2串联接入电路,电路两端允许加的最大电压是5 V.若将RR2并联接入电路,电路的最大总功率为0.75 Wq【解答】解:(1)若将R、R2串联接入电路,因串联电路中各处的电流相等,且I1=0.2A, I2 = 0.1A,所以,串联后接入电路后,电路中的最大电流I=I2=0.1A,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,由1= /可得
33、,电路两端允许加的最大电压:U 串=I (R1+R2) =0.1AX ( 20 Q+30 Q) =5V。(2) R1、R2两端允许加的最大电压分别为:U1= I1R1=0.2A X 20Q=4V, U2= I2r2=0.1A X30 Q= 3V ,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,若将Ri、R2并联接入电路,电源的最大电压U并=U2=3V,此时通过R2的最大电流I2=0.1A,通过Ri的电流:Ii=三圭因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路的最大电流:= |1 +I2=0.15A+0.1A =0.25A,则电路的最大总功率:P=U 并I = 3VX 0.25A = 0.75W
34、。故答案为:5; 0.75。13. (2分)如图电路(电源电压及灯丝电阻保持不变),灯L的规格为“ 6V 3.6W”,闭合开关Si后,灯L的实际功率为0.9W,则电源电压为 3 V;再闭合开关S2后,电流表示数为 0.5A,则电阻R的阻值是 15【解答】解:(1)由 P=UI =卫二可得,灯泡的电阻:R需1。由电路图可知,闭合开关S1后,电路为灯泡的简单电路,此时灯L的实际功率为0.9W,则电源的电压:U = Ul,= JFJ RL=MO.gWX10C=3V。(2)再闭合开关S2后,R与L并联,电流表测干路电流,由I = *可得,电路的总电阻:RR总号3V0. 5A=6Q,因并联电路中总电阻的
35、倒数等于各分电阻倒数之和,所以,上=工+ _L,即-LR总R无 西解得:R= 15QO故答案为:3; 15。14(2分)如图,电源电压恒定,闭合 S、Si、S2,移动滑动变阻器 R2的滑片到a点(图中未标出),电流表Ai和A2的示数分别为Ii和I2,已知Ri = 6Ii:匕=3:2,此时R2的阻值为12 ;保持滑片位置不动,断开Si、S2,闭合S,此时电压表的示数为 Ui, R2的功率为Pi,灯泡恰好正常发光;再将滑片移动到最右端,此时电压表示数为 U2,电流表 A2电流为0.6A, R2的功率为P2, Ui: U2=5: 6, Pi: P2=25: i8,则小灯泡的额定功率为 6 W.(小灯
36、泡电阻不变)【解答】解:(i)由图可知,Ra与Ri并联接入电路,电流表A2测通过Ri的电流,电流表 Ai测干路电流;已知此时电流表 Ai和A2的示数分别为Ii和I2,即干路电流为Ii,通过Ri的电流为I2,由并联电路的电流特点可得:Ii=Ia+I2,又Ii: I2=3: 2 ,所以可得Ia: I2=i: 2 ,由欧姆定律可得:U 立支 =3 二(2)保持滑片位置不动,断开=x-2,所以 R2=Ra= 2Ri=2X 6Q= i2QoSi、S2,闭合S,此时Ra与L串联,电压表测变阻器的电压Ui,电路中的电流为I串i;U2,电路中的电流为 I串2=0.6A,再将滑片移动到最右端,即变阻器全部接入电
37、路,此时电压表示数为已知前后两次变阻器 R2消耗的功率分别为 Pi、P2,且Pi: P2=25: i8, Ui: U2=5: 6,由叫荒可得, k与变阻器最大阻值R的比值为:Hi(回)2X61825则变阻器的最大阻值:R=2Ra=2X i2Q=24Q,因电源电压不变,所以由欧姆定律可得:U = I 串 1 (Ra+RL)= (12+Rl)Ui/cc、小U = I 串2 (R+Rl) = (24aRl)上由可解得:Rl=6Q,电源电压:U=I 串2 (R+Rl) =0.6AX (24Q+6Q) =18V;灯泡正常发光时的电流:I串1=口一=一岁小=1A,灯泡电阻不变,则灯泡的额定功率即正常发光时
38、的功率:P额=1串i2Rl= (1A) 2X6Q=6Wo故答案为:12; 6。三、实验探究题(15题6分,16题8分,17题8分,共22分)15. (6分)物理小组想探究导电液体的导电性与接入电路中液体横截面积大小的关系。他们用长方体水槽、浓度一定的食盐水、电源、滑动变阻器、电压表及电流表等器材进行了探究。实验电路连接如图,将电极M、N分别固定在水槽左右两侧底部的中央。(1)闭合开关前,为保护电路,应将滑动变阻器的滑片P移到最 右 (选填“左”或“右”)端。(2)实验中,通过调节滑动变阻器 来保持电极 M、N间的电压恒为3V.控制其他条件不变,通过向水槽中添加食盐水,从而达到改变食盐水的横截面
39、积 的目的,用电流表测出相应的电流值。 食盐水导电性的强弱可以由 电流表示数 来判断。实验数据如下表:实验序号横截回积S/cm电流I/A实验序号2横截面积S/cm电流I/A1500.0242000.0821000.0452500.1131500.0763000.13(3)分析表格中的数据,可得到初步结论:其他条件不变,横截面积增大时,食盐水的导电性变强 (选填“变弱”、“变强”、“不变”)(4)为验证实验结论是否具有普遍性,应采取的做法是:换用不同的液体进行多次测量。【解答】解:(1)为了保护电路滑动变阻器测滑片放在阻值最大处,即最右端;(2)实验中,通过调节滑动变阻器的滑片来保持电极M、N间
40、的电压恒为3V.要想究导电液体的导电性与接入电路中液体横截面积大小的关系, 需要控制长度和材料相同, 改变横截面积,实验中控制其他条件不变通过向 水槽中添加食盐水,从而达到改变食盐水的横截面积;食盐水导电性的强弱可以由电流表来判断,食盐水导电性强,电阻大,电流小,这用到了转换法;(3)根据表格数据知:其他条件不变,横截面积增大时,电流增大,食盐水的导电性变强;(4)为验证实验结论是否具有普遍性,可以改变液体的密度进行多次测量。故答案为:(1)右;(2)滑动变阻器;横截面积;电流表示数;(3)变强;(4)换用不同的液体进行多次测量。16. (8分)小欣同学在做“探究电流与电压、 电阻的关系”实验
41、时,准备以下器材:电源电压为4.5V且保持不变, 电流表(。0.6A)、电压表(。3V)、滑动变阻器(20a 1A)、五个定值电阻(5口、10Q 15Q、2025Q)、 开关、导线若干。根据如图的电路图进行实验(1)导线连接之前,开关 S应该 断开 (选填“断开”、“闭合”);(2)将电路连接正确后,闭合开关,发现电流表无示数,电压表指针有明显偏转,原因可能是R断路 。(3)探究电流与电压的关系时,小欣通过调节滑动变阻器滑片P,测出通过定值电阻 R的不同电流和对应的电压如下表所示。实验次数12345电压U/V0.511.011.512.012.51电流I/A0.10.20.30.40.5梁老师
42、看到小欣的数据后说小欣的实验操作中存在问题,并且其中有一组数据是错误的。小欣在实验操作中存在的问题是编造数据 。请你帮他分析出错的是第1次,原因是 电路的最小电流大于 0.1A 。去掉出错的实验数据,分析可得到的结论是:当电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正 比O(4。接着小欣又探究电流与电阻的关系,他只更换定值电阻,其余连接均不变。其实验步骤如下:在电路中接入阻值为 5a的定值电阻,移动滑动变阻器的滑片, 使得电压表示数为 U0= 2V,记录电流表示数;断开开关,用10 的定值电阻替换5 的定值电阻再闭合开关,他应该将滑动变阻器的阻值增大(选填“调大”或“调小”)直到电压表示数为
43、Uo,再记录电流表示数;断开开关,用15 的定值电阻替换10 的定值电阻再闭合开关,他调节滑动变阻器的阻值,发现电压表示数始终不能调为U0.为完成五次探究,小欣设计了如下三个调整方案,你认为不可行的是A.如果只调整电压表的示数,则应控制电压表示数U0的范围为2.5V3VB.如果只更换滑动变阻器,则更换的滑动变阻器最大阻值不小于25 Q,最大电流不小于 0.4AC.如果只更换电源,则更换的电源电压范围是2V3.6V【解答】解:R1 =L 01V0. 2A=5Q(1)为保护电路,导线连接之前,开关S应该断开;(2)将电路连接正确后,闭合开关,发现电流表无示数,电压表指针有明显偏转,原因可能是R断路
44、;(3)探究电流与电压的关系时,要控制电阻不变,由表中数据,根据欧姆定律,电阻:变阻器的最大电阻为 20根据电阻的串联和欧姆定律,电路中的最小电流为:I小=4.5V= 0.180.1A,操作中存在的问题是编造数据;故出错的是第1次,原因是电路中的最小电流大于0.1A;通过导体的电流与去掉出错的实验数据, 因电压与电流之比为一定值,故分析可得到的结论是:当电阻一定时,导体两端的电压成正比;(4)探究电流与电阻的关系,要控制电阻的电压不变:在电路中接入阻值为 5a的定值电阻,移动滑动变阻器的滑片,图丙中电压表选用小量程,分度值为0.1V,电压表示数为1V, U0=2V,记录电流表示数;根据串联分压
45、原理可知,将定值电阻由5改接成10的电阻,电阻增大,其分得的电压增大;探究电流与电阻的实验中应控制电压不变,即应保持电阻两端的电压不变,根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压,由分压原理,应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,即应该将滑动变阻器的阻值增大,直到电压表示数为 U0,再记录电流表示数;A、根据串联电路电压的规律和分压原理:U曾U-mR詈 = = U定5 隆由此可知,当电源电压 U、定值电阻的电压 Uv 一定时,变阻器的电阻随定值电阻的增大而增大;当电阻为 R定5= 25 时,所需滑动变阻器的阻值最大为R滑大= 20Q,根据串联电阻的规律,总电阻为:R= R 定5+R 滑大
46、5 = 25Q+20 Q= 45 Q,此时电流中的电流:I=空=0.1A,由欧姆定律,则此时电压表的示数为:U表=IR定5= 0.1AX25Q=2.5V,即为应控制a、b间的最小电压为2.5V ,最大电压不超过 3V ;故A可行;B、电源电压为4.5V,电阻两端电压为 2V,滑动变阻器分压为 2.5V,变阻器的电压为定值电阻两端电压的1.25倍,根据分压原理,变阻器的电阻为定值电阻的1.25倍,故则更换的滑动变阻器最大阻值不小于25 ax 1.25= 31.25故B不可行;C、当变阻器全部电阻 20连入电路时,此时对应的定值电阻应最大为25Q,电源电压最大,根据分压原理,变阻器的电压U变=保|
47、1X2V=1.6V,所以最大电源电压为 2V+1 . V=3.6V,最小为2V,更换的电源电压范围是 2V3.6V. C可行。故答案为:(1)断开;(2) R断路;(3)编造数据;1;电路中的最小电流大于0.1A;正;(4) B。17. (8分)某小组同学到实验室做 “测定小灯泡额定功率” 的实验,被测小灯泡的额定电压为3.8V,电阻约为10.实验室有如下器材:电源(电压为6V)、电流表(00.6A03A)、电压表(03V0 - 15V)、开关各一个,导线若干,滑动变阻器三只:R1 (5Q 0.5A)、R2 (30Q 0.5A)、R3 (500Q 1A),同学们设计的电路如图。(1)图甲是小聂
48、画出的实验电路图,请你根据电路图用笔画线代替导线,帮他将图乙中未完成的电路连接好,要求:滑动变阻器的滑片向右移动时,连入电路的阻值变小,导线不能交叉。(2)滑动变阻器应选用R2 (选填“ R1” “R2”或“ R3”)。(3)连接好电路,正确操作,移动滑动变阻器的滑片P,小婕发现灯泡忽亮忽暗,则故障可能AA.滑动变阻器滑片接触不良B.小灯泡短路C.滑动变阻器短路D.滑动变阻器断路(4)下表为该小组的实验记录分析表:实验序号电压表示数/V电流表示数/A功率/W额定功率/W13.00.3611.081P额=23.80.41.521. 08+L 52+1 89334.50.421.89= 1.50鄢
49、老师认为该小组的数据处理过程有错误,你认为错误之处是取不同电压下的功率的平均值,正确的测量结果是 1.52 W;(5)聪明的小川同学在进行实验时发现灯丝的电阻随温度的升高而增大,当小灯泡两端电压为额定电压一半时小灯泡的功率为 Pi,当通过小灯泡的电流为额定电流的一半时小灯泡的功率为P2,则P1大于 P2 (选填“大于”、“等于、“小于”)(6)同组的小杨有一个小灯泡,但是小灯泡上所标额定电压模糊不清(如图丙),已知小灯泡的额定功率在 0.2W2W之间,为了得到该小灯泡的额定功率,小杨经过思考后利用手中的器材进行了如下实验。实验序号电压U/V电流I/A13.50.3023.20.31330.32
50、更换电源(电压为1.5V的整数倍且保持不变),将小灯泡重新连接电路进行实验,移动变阻器的滑片使电压表的示数分别为3.5V、3.2V和3V,并记录相应的电流表示数。实验数据如上表所示。根据以上信息求解:小杨所用的电源电压 U = 4.5 V ;灯泡的额定功率为 0.45 Wq【解答】解:(1)滑动变阻器的滑片向右移动时,连入电路的阻值变小,故将变阻器右下接线柱连入电路中,如下所示:(2)由欧姆定律,灯正常发光时的电流为:I= _L_= 18V =0.38a -P 额,由P=I2R可知,实际电流等于额定电流一半时,实际功率P2 额,故Pi大于P2;(6)由欧姆定律U=IR知,当电路的电流变大时,灯
51、的电压变大,由串联电路电压的规律,变阻器的电压变小,由表中数据知,电压表示数越小,而电流越大,故电压表并联在变阻器的两端了;同组的小杨有一个小灯泡,但是小灯泡上所标额定电压模糊不清(如图丙),但可知灯的额定电流为0.3A,灯的额定电压小数部分为5;已知小灯泡的额定功率在1W2W之间,根据P=UI,故灯的额定电压:“皆+3.U大=一巴一=一6.67V,故灯的额定电压为 3.33V - 6.67V ,因电压为1.5V的整数倍且保持不变,故灯的I赖定工独电压只能为4.5V和6V;若电源电压为4.5V,由串联电路电压的规律,灯的第一次电压为:4.5V-3.5V = 1V,同理,第二、三次的电压为 1.
52、3V和1.5V,由题意知,灯的额定电压可能为1.5V;若电源电压为6V,由串联电路电压的规律,灯的第一次电压为:6V- 3.5V = 2.5V,同理,第二、三次的电压为 2.7V和3V,由题意知,灯的额定电压不可能为2.5V (3V、2.7V都大于2.5V);综上,电源电压只能为 4.5V,灯的额定电压只能为1.5V,灯的额定电流为 0.30A,灯的额定功率为:P= UlIl= 1.5V X0.3A =0.45W。故答案为:(1)如上所示;(2)R2;(3) A; (4)取不同电压下的功率的平均值;A;(5)大于;(6)4.5; 0.45。四、计算题(第18题6分,第19题8分,第20题8分,共22分,解答应写出必要的文字说明、步骤和公式,只写出最后结果的不给分)18. (6分)如图所示,电阻 R1阻值为30Q,闭合开关S,电压表示数为12V,电流表示数为 0.5
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