《天津市河北区2022-2023学年九年级上学期期末物理试卷(含答案).pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《天津市河北区2022-2023学年九年级上学期期末物理试卷(含答案).pdf(27页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、2022-2023学年天津市河北区九年级(上)期末物理试卷一、单项选择题(本题共10小题,每小题3 分,共 30分。每小题给出的四个选项中只有一项最符合题意)1.(3 分)端午节民间有戴香包的习俗,香包内有艾草,远远地就能闻到艾香()A.分子在不停地运动 B.分子间有空隙C.分子间有引力 D.分子间有斥力2.(3 分)在冬天,人们常常搓手取暖,如图所示()A.增大、做功 B.减小、做功C.增大、热传递 D.减小、热传递3.(3 分)如图中磁体两极间磁感线的画法正确的是()4.(3 分)如图是滑动变阻器接入电路中的情形,当滑片P 向右滑动时,连入电路的电阻变5.(3 分)在图中的自动控制电路中,
2、当控制电路的开关S 闭合时,工作电路的情况是()LA.灯不亮,电铃响C.灯亮,电铃不响B.灯不亮,电铃不响D.灯亮,电铃响空气开关6.(3 分)小明家的家庭电路简化后如图所示,由该电路可知()A.a 是零线,b 是火线B.灯泡d 与插座f 是串联电路C.空气开关跳闸,其原因是灯丝断路D.当 A 处断开,洗衣机插头插入插座f,洗衣机虽能工作但有安全隐患7.(3 分)如图所示,闭合开关,发现仅有一只灯泡发光,关于电路中可能存在的故障,下列判断正确的是()B.L2断路C.L1短路D.L2短路8.(3 分)一 段 1m长的电阻丝,下列做法能使它的电阻增大的是()A.对折C.剪掉一半B.长度拉伸为原来的
3、2 倍D.外表涂上绝缘材料9.(3 分)通过一根电阻丝的电流为2 A,通 电 Imin产生了 2.6 4 X I()4J的热量,它的电阻是)A.66QB.6600HC.110ftD.220ft10.(3分)新冠病毒疫情防控期间,为保障小区内居民安全,小区门口安装了车辆识别系统,如 图1所示。内部车辆可以被识别,栏杆自动抬起,需要工作人员检测后,按动按钮才能将栏杆抬起。若将车辆识别系统看作一个自动开关,选项图中的电路图正确的是)二、多项选择题(本题共3 小题,每小题3 分,共 9 分。每小题给出的四个选项中,均有多个选项符合题意,全部选对的得3 分,选对但不全的得1分,不选或选错的得0 分)11
4、.(3分)在一次实验中,小红连接了如图所示的电路。电磁铁A B正上方放有一小磁针。闭合开关,可能出现的情况是()A.电磁铁A端为S极B.小磁针极N指向水平向右C.若滑动变阻器的滑片P向右移动,电磁铁的磁性增强D.移动滑动变阻器的滑片P,不影响电磁铁的磁性强弱(多选)12.(3 分)把标有“6V6W”的灯泡L i和“6V3W”的灯泡L2串联接在某电源的两端,其中一只灯正常发光,另一只灯没有达到额定功率(设两灯电阻不变)()A.电源电压为9VB.电路中的电流为0.5AC.两只灯泡消耗的总功率为4WD.灯泡L i、L2的实际功率之比为2:1(多选)13.(3 分)图甲中Ro为定值电阻,电源电压保持不
5、变。滑动变阻器R1标 有“20Q1A”字样,电流表量程0-0.6 A,灯泡L 的额定电流是0.5A。当开关Si、S2都断开或都闭合两种情况中,移动滑片P(所有元件都安全)得到了两次电流表示数与R i阻值变化关系的图像(如图乙所示),灯泡在工作时正常发光。下列说法中正确的是()甲 乙A.电源电压为4VB.灯泡L 的额定功率为3WC.Ro的阻值为10。D.开关都断开与都闭合时,电路最大功率之比为6:1 1三、填 空 题(本题共6 小题,每小题4 分,共 24分)14.(4 分)如图是汽油机工作过程中的 冲程。一单缸四冲程汽油机的飞轮转速是3600r/min,则该汽油机每秒内对外做功 次。血15.(
6、4 分)如图所示,将吸管放在铁支架上,吸管可在水平面内自由转动,再用一带负电物体靠近吸管,发 现 它 们 互 相 排 斥(选 填“正”或“负”)电荷;吸管上的电荷没有通过铁支架转移,说明吸管是 选 填“导体”或“绝缘体16.(4分)两段材料相同、长度相等、横截面积不同的圆柱形导体A、B,A比B的横截面积大,它们的电阻关系是RA RB;将它们串联在电路中,如图所示,则通过它们的电流关系是IA iBo(以上两空均填“”、=”或“4 HE2)-17.(4分)如图所示,电源电压保持不变,开关S闭合后,电路中电流表A i的示数,电流表A2的示数 (均选填“变大”、“变小”或“不变”)。18.(4分)将一
7、只标有“220V 1000W”字样的电饭锅单独接入家庭电路,电饭锅未使用时,电能表的示数如图所示,则 它 消 耗 的 电 能 为 度;此时电能表的示数为kW h。kWh220V 20A 50Hz3000revs/(kW-h)19.(4分)如图所示,电源电压不变,电阻R i、R2、R3的阻值均为Ro。当开关S i闭合,S2、S3断开时,电流表的示数为1 0,则 电 源 电 压 为;改变各开关的状态,整个电路消耗的最大功率为。R RI 四、综 合 题(本大题共6 小题,共 37分,解答中要求有必要的分析和说明,计算题要有公式及数据代入过程,结果要有数值和单位)20.(6 分)小明帮爷爷网购了一台电
8、热足浴盆,铭牌上标有“220V500W”,将该足浴盆按容量装满10kg的水正常工作30m in,已知c 水=4.2X l(?j/g.。),求:(1)水吸收的热量;(2)该足浴盆的热效率。21.(6 分)如图所示电路,电源电压保持不变,灯 L 标 有“3V0.6A”的字样,求:(1)灯丝电阻;(2)当开关S i闭合、S2断开,电流表示数为0.2A时、灯 L 两端电压;(3)当开关Si、S2均闭合时,定值电阻R 消耗的电功率。22.(7 分)同学们在探究“电流与电压和电阻关系”的实验时,提出了以下猜想:猜想一:电流可能跟电压成正比;猜想二:电流可能跟电压的平方成正比;猜想三:电流可能跟电阻成反比。
9、为了验证猜想,老师提供的实验器材有:电源(电压恒为4.5V),电流表、电压表各一个,三个定值电阻(5Q、10Q、15Q),A、B 两个滑动变阻器(A 的铭牌标有“20Q 2A”字样、B 铭牌标有“50。1A”字样)(1)根据如图所示的实物图,在虚线框内画出电路图;(2)小薛按照图正确连接电路后,闭合开关,发现电流表有示数,产生这一现象的主要原因是;A.电阻R短路了B.电压表正、负接线柱接反了C.闭合开关前,变阻器连入电路的阻值没有调到最大(3)小薛改正错误后继续实验,通过改变定值电阻R两端的电压,测得电流、电压的值如表一、分析数据可得出猜想 (选 填“一”“二”或“三”)是正确的。小薛实验时选
10、择的是_表一Q的电阻;电压U/V1.21.62.4电流I/A0.1 20.1 60.24表二电阻R/Q51 01 5电流I/A0.30.1 50.1(4)小程在探究猜想三时,先将5。的电阻连入电路中,闭合开关后移动滑片P,并记下电流值;再分别改接1 0 f t,1 5 f t 的电阻,得到了表二中的实验数据。分析实验数据得 出 的 结 论 是;小程实验时选择的变阻器规格是 o (选 填 A”或 B”)23.(6分)小平同学利用如图所示装置研究电磁铁磁场的强弱与哪些因素有关。图中A是悬挂在弹簧下的铁块,B是电磁铁的铁芯,S是转换开关(S接 1 时连入电路的线圈匝数多,S接 2 时连入电路的线圈匝
11、数少)。(1)实验过程中弹簧的伸长量越大,表示电磁铁的磁性越;(2)保持滑片P 位置不变。先后让开关S 接 1和 2,可以研究电磁铁磁场的强弱与线圈的多少是否有关;(3)请提出一个还可以用该装置验证的猜想并设计验证方案。猜想:电磁铁磁场的强弱还与 有关;验证方案:o24.(6 分)某工厂装配车间有一个阻值恒定的电阻元件,其上标有“IV 6W”字样,其中额定电压值不清,若要正确使用这个元件,需找出它的额定电压值(电压恒定约为6V),电流表Ai(量 程 03A),电流表A2(量 程。0.6A),一个定值电阻Ro(30Q),两个开关,导线若干。请你选择合适的器材(1)画出实验电路图;(2)写出实验步
12、骤和需要测量的物理量;(3)写出此元件额定电压的数学表达式(用已知量和测量量的字母表示)。25.(6 分)如图甲所示电路,电源电压可调,R 为标有“1A”字样的滑动变阻器,Li、L2是额定电压均为6V 的小灯泡,其电流与电压的关系如图乙所示。求:(1)L2正常发光时的电阻;(2)若只闭合开关S i,电源电压调为I0 V,滑片P 滑至中点时小灯泡正常发光,求滑动变阻器的最大阻值;(3)现断开S i、S 2闭合S 3,滑动变阻器滑片P的移动范围为2 Q至最大阻值处,现移动滑片P同时调节电源电压,使电路中两个小灯泡均发光且有小灯泡正常发光,对应电路总电功率的变化范围。2022-2023学年天津市河北
13、区九年级(上)期末物理试卷参考答案与试题解析一、单 项 选 择 题(本 题 共10小题,每 小 题3分,共3 0分。每小题给出的四个选项中只有一项最符合题意)I.(3分)端午节民间有戴香包的习俗,香包内有艾草,远远地就能闻到艾香()A.分子在不停地运动 B.分子间有空隙C.分子间有引力 D.分子间有斥力【解答】解:分子在永不停息地做无规则运动,远远地就能闻到艾香,艾香分子扩散到空气中。故选:A。2.(3分)在冬天,人们常常搓手取暖,如 图 所 示()A.增大、做功 B.减小、做功C.增大、热传递 D.减小、热传递【解答】解:人们在冬天常常搓手取暖,是通过搓手将机械能转化为内能,温度升高,这是通
14、过做功的方式改变手的内能。故选:A【解答】解:A、磁体周围的磁感线从磁体的N 极出来,故 A 正确;B、磁体周围的磁感线从磁体的S极出来,故 B 错误;C、磁体周围的磁感线从磁体的N 极出来,故 C 错误;D、磁体周围的磁感线从磁体的S和 N 极出来。故选:A。4.(3 分)如图是滑动变阻器接入电路中的情形,当滑片P 向右滑动时,连入电路的电阻变大 的 有()e-1-oJce-yVAAAAAA-0AA.1个 B.2 个 C.3 个 D.4 个【解答】解:A、图中是滑片左侧的电阻丝接入电路,接入电路中电阻丝的长度变长;B、图中是滑片右侧的电阻丝接入电路,接入电路中电阻丝的长度变短;C、图中滑动变
15、阻器采用“两下”的接法,滑片向右移动时,则连入电路的电阻不变;D、图中是滑片左侧的电阻丝接入电路,接入电路中电阻丝的长度变长;由此可知,当滑片P 向右滑动时。故选:B。5.(3 分)在图中的自动控制电路中,当控制电路的开关S 闭合时,工作电路的情况是()控制电路工作电路A.灯不亮,电铃响 B.灯不亮,电铃不响C.灯亮,电铃不响 D.灯亮,电铃响【解答】解:当控制电路的开关S 闭合时,控制电路中有电流,吸引衔铁,电铃工作,所以电灯不亮。故选:Ao6.(3 分)小明家的家庭电路简化后如图所示,由该电路可知()B.灯泡d 与插座f 是串联电路空气开关C.空气开关跳闸,其原因是灯丝断路D.当 A 处断
16、开,洗衣机插头插入插座f,洗衣机虽能工作但有安全隐患【解答】解:A、根据两孔插座左零右火可知,a 为火线;B、插座是用电器的接口,所以灯泡d 与插座f 为并联电路;C.当电路中电流过大时,而灯丝断路会使电路中电流变小;D.当 A 处断开后,洗衣机插头插入插座f 后,但不符合三孔插头电器需要接地的要求,故 D 符合题意。故选:D。7.(3 分)如图所示,闭合开关,发现仅有一只灯泡发光,关于电路中可能存在的故障,下列判断正确的是()A.L i断路 B.L2断路 C.L i短路 D.L2短路【解答】解:由图可知,该电路为并联电路,电流表A1测量灯泡L1的电流;闭合开关S后,这说明电路出现了断路现象(
17、若灯泡短路,都不发光),这说明两个电流表测量的是通过一个灯泡的电流8断路.故 B 正确。故选:Bo8.(3 分)一 段 1m长的电阻丝,下列做法能使它的电阻增大的是()A.对折B.长度拉伸为原来的2 倍C.剪掉一半 D.外表涂上绝缘材料【解答】解:A、电阻丝对折后,横截面积增大,故 A 错误;B、电阻丝长度拉伸为原来的2 倍后、而横截面积减小;故 B 正确;C、把电阻丝剪掉一半,电阻减小;D、在电阻丝外表涂上绝缘材料、长度以及横截面积均不变,故 D 错误。故选:Bo9.(3 分)通过一根电阻丝的电流为2 A,通 电 Imin产生了 2.64X1041的热量,它的电阻是()A.66。B.6600
18、11 C.110ft D.22011【解答】解:由 Q=12Rt可得,电阻丝的阻值:1 2 t(2A)2X60S故选:Co10.(3 分)新冠病毒疫情防控期间,为保障小区内居民安全,小区门口安装了车辆识别系统,如 图 1 所示。内部车辆可以被识别,栏杆自动抬起,需要工作人员检测后,按动按钮才能将栏杆抬起。若将车辆识别系统看作一个自动开关,选项图中的电路图正确的是()图1Sn 匚A.B.C.D.M【解答】解:小区内部车辆门禁系统可以自动识别将门打开,外部车辆需要门卫人员按动按钮才能将门打开,按钮看做一个手动开关,即两开关并联后再与电动机串联。故选:Co二、多项选择题(本题共3小题,每小题3分,共
19、9分。每小题给出的四个选项中,均有多个选项符合题意,全部选对的得3分,选对但不全的得1分,不选或选错的得0分)11.(3 分)在一次实验中,小红连接了如图所示的电路。电磁铁AB正上方放有一小磁针。闭合开关,可能出现的情况是()A.电磁铁A 端为S 极B.小磁针极N 指向水平向右C.若滑动变阻器的滑片P 向右移动,电磁铁的磁性增强D.移动滑动变阻器的滑片P,不影响电磁铁的磁性强弱【解答】解:由图可知螺线管中电流由左侧流入,则由右手螺旋定则可知,B 端为S 极;因异名磁极相互吸引,同名磁极相互排斥,故 B 正确;若滑动变阻器的滑片P 向右移动,滑动变阻器接入电路的电阻变大,则电磁铁的磁性减弱、D
20、都错误故选:Bo(多选)12.(3 分)把标有“6V6W”的灯泡L i和“6V3W”的灯泡L2串联接在某电源的两端,其中一只灯正常发光,另一只灯没有达到额定功率(设两灯电阻不变)()A.电源电压为9VB.电路中的电流为0.5AC.两只灯泡消耗的总功率为4WD.灯泡L i、L2的实际功率之比为2:1【解答】解:A B.灯泡L i的额定电流为II=!L=1 A;III 3V灯泡L2的额定电流为17=嵬=2上=0.5A;U2 6V灯 泡L i的电阻为&=1生=史=6。;I 17A灯泡L2的电阻为R 5=1 0=_且二=12QI2 0.5A它们串联后,其中一只灯正常发光,串联电路中,电流为5.5AU=
21、l2(R5+R2)=O.8AX(6C+12C)=9V;故A B正确;C.两只灯泡消耗的总功率为P=Ul4=9VX0.3A=4.5W:故C错误;0_D.灯泡L6、L2的实际功率之比为P 1 二实=I;R1=R1=c=Q=工1=1:2oP6 实 I4R2 R5 12Q 8故选:AB。(多选)13.(3分)图甲中Ro为定值电阻,电源电压保持不变。滑动变阻器R1标 有“20Q1A”字样,电流表量程0-0.6 A,灯泡L的额定电流是0.5A。当开关Si、S2都断开或都闭合两种情况中,移动滑片P(所有元件都安全)得到了两次电流表示数与R i阻值变化关系的图像(如图乙所示),灯泡在工作时正常发光。下列说法中
22、正确的是()甲 乙A.电源电压为4VB.灯泡L的额定功率为3WC.Ro的阻值为10。D.开关都断开与都闭合时,电路最大功率之比为6:1 1【解答】解:由甲图可知,当开关S i、S 2 都闭合时,滑动变阻器R 7 与灯泡L并联,此时由于R i 的阻值不能为零,由此可判断出图乙中的上边的曲线为S i、S 4 都闭合时电流表示数与RI阻值变化关系的图象,则下边的曲线为S i、S 2 都断开时电流表示数与R 1 阻值变化关系;如下图:A、开关S i、S 3 都闭合时,滑动变阻器R i 与灯泡L并联,由图象中上边的曲线可知1=2 0。时,l 4=0.3 A,由 1=旦可得电源电压:U=U 2=I 1 R
23、 1 =6.3 A X 2 O Q=6 V,故 A错误;RB、由于灯泡发光时恰好正常工作(其额定电压等于电源电压7 V),则灯泡L的额定功率:P s i u P L u U l L u G V X O.5A=3W,故 B 正确;C、开 关 S i、S 8 都断开时,R i 与 R o 串联,当 R 6=0。时,电路中只有R o 连入,由图象中下边的曲线可知:I=2.6 A,由 1=且可得R o 的阻值:R6=U=6 V =i o n;R I 最 大0-5AD、开关都闭合时i 与灯泡L并联,干路最大电流1 闭合=1 1 城 大+h=3.6 人+0.2 人=1.1 人;开关都断开时.,R 6 与
24、R o 串联,由图象中下边的曲线可知最大电流I 斯 开=0.7 A,则开关都闭合与都断开时,电路最大功率之比为:P断 开:P闭合=3 断 开:U I 闭 合=1 所 开:I 团 合=0.6 A:4.1 A=6:1 1,故 D正确。故选:B C D。三、填 空 题(本题共6 小题,每小题4 分,共 24分)1 4.(4分)如 图 是 汽 油 机 工 作 过 程 中 的 做 功 冲 程。一单缸四冲程汽油机的飞轮转速是3600r/min,则该汽油机每秒内对外做功 3 0 次。曲【解答】解:图中进气门和排气门关闭,活塞向下运动,故此冲程为汽油机的做功冲程;汽油机的一个工作循环中,经历四个冲程,对外做功
25、一次,所以飞轮每秒转动60周。故答案为:做功;30o15.(4 分)如图所示,将吸管放在铁支架上,吸管可在水平面内自由转动,再用一带负电物体靠近吸管,发现它们互相排斥 负(选 填“正”或 负”)电荷;吸管上的电荷没有通过铁支架转移,说明吸管是 绝缘体(选 填“导体”或“绝缘体”)。【解答】解:餐巾纸和吸管相互摩擦使吸管带电,这是摩擦起电现象,发现它们互相排斥;吸管上的电荷没有通过铁支架转移,说明吸管是绝缘体。故答案为:负;绝缘体。16.(4 分)两段材料相同、长度相等、横截面积不同的圆柱形导体A、B,A 比 B 的横截面积大,它们的电阻关系是RA”、=”或“”)_ 4.3【解答】解:已知A 和
26、 B 是由同种材料制成的且长度相同,A 比 B 的横截面积大,电阻越小ARB;因导体A 和 B 串联,串联时电流处处相同A=IB。故答案为:;=。17.(4 分)如图所示,电源电压保持不变,开 关 S 闭合后,电路中电流表A i的示数 变大,电流表A2的示数 变大(均 选 填“变大”、“变 小 或“不变【解答】解:根据电路图可知,定值电阻R和滑动变阻器并联接入电路中 测量干路中的电流,电流表A2测量通过滑动变阻器的电流;开关S闭合后,把滑动变阻器滑片P向左移动时,滑动变阻器两端的电压不变,通过滑动变阻器的电流变大8的示数变大;并联电路中各支路互不影响,所以通过R的电流大小不变,干路中的电流变大
27、1的示数变大。故答案为:变大;变大。18.(4分)将一只标有“220V 1000W”字样的电饭锅单独接入家庭电路,电饭锅未使用时,电能表的示数如图所示,则它消耗的电能为 1度;此时电能表的示数为 2023.4kWh。kWh|2|O|2|2|4|220V 20A 50Hz3000revs/(kW-h)【解答】解:由P=y_可知,则它消耗的电能:W=Pt=1000X 10-3kWX lh=5 k wh=l度;t由图可知,电饭锅未使用时,电饭锅使用后。故答案为:1;2023.5.19.(4分)如图所示,电源电压不变,电阻R i、R2、R3的阻值均为RO。当开关SI闭合,S2、S 3断开时,电流表的示
28、数为Io,则电源电压为 2IoRo;改变各开关的状态,整个电路消耗的最大功率为 8IO2RO oT I,1 I-S 7【解答】解:当开关S i 闭合,S 2、S 8 断开时,则 R l、R 2 两电阻串联接入电路,由欧姆定律可知u=l 3 (R 1+R 2)=4 I o R o;当开关S 3、S 2、S 3 都闭合时,电阻R 3 与 R 3 并联,R 2 被短路,此时功率最大,由并联电路电阻规律可知,电路总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和8=一+且=R R3 Ri工 工=&;R3 Ro RoR则电路中的总电阻R=_&;5TT2(2 I6RO)2 电路消耗的最大功率P=t=下=8I72RO。R
29、 _7_V故答案为:8 I o R o;2IO2R2O四、综合题(本大题共6小题,共37分,解答中要求有必要的分析和说明,计算题要有公式及数据代入过程,结果要有数值和单位)20.(6 分)小明帮爷爷网购了一台电热足浴盆,铭牌上标有“220V 5 00W”,将该足浴盆按容量装满10kg的水正常工作30m in,已知c 水=4.2义l()3j/“g.。),求:(1)水吸收的热量;(2)该足浴盆的热效率。e【解答】解:(1)水吸收的热量为:Q.s=c*m A t=4,2X 105J/(kg,)X IO kgX (35-20)=6.3X 108J:(2)足浴盆常正常工作30m in 消耗的电能为:W=
30、P t=5 0 0 W X 3 0 X 6 0 s=9 X 105J,足浴盆的热效率为:也 00%=8.3X 1却。W 9X605J答:(1)水吸收的热量为7.3X1()5J;(2)该足浴盆的热效率为7 0%。21.(6分)如图所示电路,电源电压保持不变,灯 L 标 有“3V 0.6 A”的字样,求:(1)灯丝电阻;(2)当开关S i闭合、S 2断开,电流表示数为0.2A 时,灯 L 两端电压;(3)当开关S i、S 2均闭合时,定值电阻R 消耗的电功率。【解答】解:(1)根据灯泡铭牌数据和欧姆定律可知灯丝电阻口1=%=厘 一=5。;IL 0.3A(2)当开关S i闭合、S 8 断开,灯 L
31、和电阻R 串联,根据欧姆定律可知灯L 两端电压UL=IRL=0.2AX5Q=1V,(3)根据欧姆定律可知R 两端电压UR=IR=0.5AX 1O Q=2V,所以电源电压U=UL+UR=1V+6 V=3V,当开关S i、S 4均闭合时,电路中只有R 接入电路上L=1?_=0.9W。R 10O答:(1)灯丝电阻为8。:(2)灯 L 两端电压为IV;(3)定值电阻R 消耗的电功率为0.7 W。22.(7分)同学们在探究“电流与电压和电阻关系”的实验时,提出了以下猜想:猜想一:电流可能跟电压成正比;猜想二:电流可能跟电压的平方成正比;猜想三:电流可能跟电阻成反比。为了验证猜想,老师提供的实验器材有:电
32、源(电压恒为4.5 V),电流表、电压表各一个,三个定值电阻(5。、IO C、15 C),A、B两个滑动变阻器(A 的铭牌标有“20。2 A”字样、B铭牌标有“5 0。1A”字样)(1)根据如图所示的实物图,在虚线框内画出电路图;(2)小薛按照图正确连接电路后,闭合开关,发现电流表有示数,产生这一现象的主要原因是 C;A.电阻R短路了B.电压表正、负接线柱接反了C.闭合开关前,变阻器连入电路的阻值没有调到最大(3)小薛改正错误后继续实验,通过改变定值电阻R两端的电压,测得电流、电压的值如表一、分析数据可得出猜想 一(选 填“一”“二”或“三”)是正确的。小薛实验时选择的是 io n的电阻;表一
33、电压U/V1.21.62.4电流I/A0.120.160.24表二电阻R/Q51015电流I/A0.30.150.1(4)小程在探究猜想三时,先将5 Q的电阻连入电路中,闭合开关后移动滑片P,并记下电流值;再分别改接10。、15。的电阻,得到了表二中的实验数据。分析实验数据得 出 的 结 论 是 当电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比;小程实验时选择的变阻器规格是 B o (选 填 A”或 B”)【解答】解:(1)先画出电源的符号,然后根据电流流向、滑动变阻器、电流表等元件,如图所示。-IR r 2 0。,1 1 5.1A故应该选择B滑 动 变 阻 器(“5 0 Q o故答案为:(1)
34、如图;(2)C;1 0,通过导体的电流与导体的电阻成反比。2 3.(6分)小平同学利用如图所示装置研究电磁铁磁场的强弱与哪些因素有关。图中A是悬挂在弹簧下的铁块,B是电磁铁的铁芯,S是转换开关(S接 1 时连入电路的线圈匝数多,S接 2时连入电路的线圈匝数少)。(1)实验过程中弹簧的伸长量越大,表 示 电 磁 铁 的 磁 性 越 强;(2)保持滑片P位置不变。先后让开关S接 1 和 2,可以研究电磁铁磁场的强弱与线圈匝数的多少是否有关;(3)请提出一个还可以用该装置验证的猜想并设计验证方案。猜想:电 磁 铁 磁 场 的 强 弱 还 与 电 流 大 小 有关:验证方案:保持开关接在1或 2 的位
35、置不变,移动滑片P,观察弹簧伸长的情况。【解答】解:(1)实验中,弹簧的伸长量越大,电磁铁的磁性越强。(2)在电流一定、铁芯一定时,观察弹簧的伸长。(3)如图还能验证电磁铁磁性强弱跟电流大小的关系:保持开关的位置不变,一定滑动变阻器的滑片位置,观察弹簧的伸长情况。(4)如图还能验证电磁铁的磁性跟有无铁芯的关系:保持保持开关及滑片P位置不变,抽去铁芯。故答案为:(1)强;(2)匝数;保持开关接在1或 2 的位置不变,观察弹簧伸长的情况24.(6 分)某工厂装配车间有一个阻值恒定的电阻元件,其上标有“IV 6W”字样,其中额定电压值不清,若要正确使用这个元件,需找出它的额定电压值(电压恒定约为6V
36、),电流表Ai(量 程 03A),电流表A2(量 程 00.6A),一个定值电阻Ro(30ft),两个开关,导线若干。请你选择合适的器材(1)画出实验电路图;(2)写出实验步骤和需要测量的物理量;(3)写出此元件额定电压的数学表达式(用已知量和测量量的字母表示)。【解答】解:(1)电阻元件的额定功率为6 W,假设额定电压最小为10VI=E=-L=8.6 A,U 10V所以电流表的量程选06.6A;将电阻元件与Ro并联,各由一个开关控制,如图所示:(2)实验步骤:a、根据电路图连接电路;b、闭合S4,断开S2,记下电流表示数11;C、闭合S5,断开S1,记下电流表示数12;(3)闭合S3,断 开
37、 S 2,电路只有R/,通 过 R7的电流为,闭合S 2,断开S 2,电路只有 R o,因接在同一电源上,电阻两端的电压相同IR8=I2RO=U,R2的阻值为:由p=尤可得额定电压:Ru 款邪 额 叫 中 额*.rI X答:(i)见解答图;(2)a、根据电路图连接电路;b、闭合S1,断开S5,记下电流表示数11;C、闭合S2,断开S7,记下电流表示数12:I。25.(6分)如图甲所示电路,电源电压可调,R 为标有“LA”字样的滑动变阻器,Li、L2是额定电压均为6 V 的小灯泡,R甲其电流与电压的关系如图乙所示。求:口-L.1 0 乙0 8 7-。6/-。夕0忆-0 1 2 3 4 5 6 U
38、 ZZ(1)L2正常发光时的电阻;(2)若只闭合开关Si,电源电压调为10V,滑片P 滑至中点时小灯泡正常发光,求滑动变阻器的最大阻值;(3)现断开S i、S 2 闭合S 3,滑动变阻器滑片P的移动范围为2Q至最大阻值处,现移动滑片P同时调节电源电压,使电路中两个小灯泡均发光且有小灯泡正常发光,对应电路总电功率的变化范围。【解答】解:(1)当灯泡L 2 正常发光时,L 2 两端的电压U 7=6 V,由图象可知通过L 2的电流IL8=0.8A,由 I=U,L 8 正常发光时的电阻:RRL2=-比2_=_ 8V,3.5。;1 口2 8A(2)若只闭合S!时,灯 L 5 与变阻器串联,因灯正常发光L
39、 2=6 V,电流为IL7=0.8A,根据串联电路的规律及1=卫 可 得RR 3理=上%=5 0,I 滑 TL2 6.8A则滑动变阻器的最大阻值为R滑 大=2R滑 中=2 X 5 Q=1 0 n;(3)当断开S 7、S 2 闭合S 3 时,两灯串联后再与变阻器串联,由题意可知,两个小灯泡均发光且有小灯泡正常发光6 的额定电流大于灯L 2 的额定电流,所以只能使L 2 正常发光,此时电路中的电流:I=l L 6=0.8 A;U,由图象可知,当电流为6.8 A 时的L i 两端的电压UL8=2V,此时灯LI的电阻:R5=L=I2?_=2.6 C,5.8A因滑动变阻器接入电路的电阻不小于2 0,根据串联电路的电阻特点可知R 串 小=RI+RL2+R 滑 小=2.5 Q+3.5 Q+2 Q=1 2 C;电路的最大电阻:R串 大=R 5+R L 2+R 滑 大=2.8。+7.5。+1 0。=2 0。,所以电路的最小功率:P 小=FR 申 小=(0.8 A)4X 1 2 f l=7.6 8 W;电路的最大功率:P大=12R 串 大=(3.8 A)2X 2 0 f l=1 2.6 W,即电路的功率范围为7.6 8 W-1 2.8 W;答:(1)L 2 正常发光时的电阻为7.5。;(2)滑动变阻器的最大阻值为1 0。;(3)对应电路总电功率的变化范围为2.68W12.8W。
限制150内