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2019-2020年九年级(上)期中物理试卷I
一、选择题(共14小题,每小题2分,满分28分)1.(2分)(xx秋•朝阳区校级期中)下列物体中,通常情况下属于绝缘体的一组是( ) A.石墨、橡皮B.橡皮、金属C.木材、金属D.木材、橡皮考点绝缘体.专题电压和电阻.分析根据导电性的不同,材料可分为导体,半导体,绝缘体三大类,容易导电的物体叫导体,不容易导电的物体叫绝缘体,导电性能介于导体与绝缘体之间的叫半导体.解答解题中四个选项中,石墨、金属都是导体;橡皮、木材是绝缘体.故选D.点评本题考查了导体和绝缘体的概念.对于常见的导体和绝缘体可以联系它们在日常生活和工业生产中的应用来记忆,不要死记硬背.如塑料,橡胶,陶瓷等常用来制作用电器的外壳,以防止触电,它们都是绝缘体;而电线芯用金属来做,因为金属容易导电,是导体,酸碱盐的水溶液都是导体. 2.(2分)(xx秋•朝阳区校级期中)在国际单位制中,电压的单位是( ) A.欧姆(Ω)B.伏特(V)C.库仑(C)D.焦耳(J)考点物理量的单位及单位换算.专题电压和电阻.分析在国际单位制中,电学中的单位都是为了纪念科学家们在物理学做出的突出贡献,以他们的名字命名的,如电荷量﹣库仑、电流﹣安培、电压﹣伏特、电阻﹣欧姆、电功﹣焦耳、电功率﹣瓦特,据此分析.解答解在国际单位制中Ω是电阻的单位;C是电荷量的单位、J是电能的单位、V是电压的单位,U是电压的表示符号,故ACD错误,故B正确.故选B.点评了解用科学家名字命名的原因(科学家们的贡献),努力学习,力争在物理学或其他方面做出突出贡献. 3.(2分)(xx秋•朝阳区校级期中)如图所示的电路,开关闭合后属于电源被短路的是( ) A.B.C.D.考点电路的三种状态.专题电流和电路.分析电路的类型有通路、短路和断路;短路中有整体短路即将电源的正负极连接在一起;部分短路即只将部分用电器短路.解答解由电路图分析可知A图中将开关闭合后两灯泡串联,不符合题意;B图中将开关闭合后会将电源两极直接相连,形成整体短路,符合题意;C图中将开关闭合后两灯泡并联接入电路,不符合题意;D图中将开关闭合后两灯泡并联接入电路,不符合题意.故选B.点评此题考查学生关于电路类型中短路的分析能力,平时多分析电路注意知识的积累是必要的. 4.(2分)(2011•滨州)由I=变形得R=,对此,下列说法正确的是( ) A.加在导体两端的电压越大,则导体的电阻越大 B.通过导体的电流越大,则导体的电阻越小 C.导体的电阻跟导体两端的电压和通过导体的电流无关 D.当导体两端电压为零时,导体的电阻也为零考点欧姆定律的变形公式;电阻;影响电阻大小的因素.分析
(1)导体电阻的影响因素导体的长度、横截面积、材料.
(2)R=只是计算电阻的一种方法,电阻与电压、电流都无关.解答解导体电阻的影响因素导体的长度、横截面积、材料.当电压和电流变化或电压为零时导体的长度、横截面积、材料都没变,电阻都不变.由I=变形得R=,只是计算电阻的一种方法,导体的电阻跟导体两端的电压和通过导体的电流无关.故选C.点评
(1)正确理解欧姆定律的数学表达式的含义.
(2)推导公式U=IR,,只是计算电压和电阻的一种方法,只是数值关系,不存在因果关系. 5.(2分)(xx秋•朝阳区校级期中)下列各组电阻并联后,总电阻值最小的是( ) A.两个2ΩB.一个4Ω,一个8Ω C.一个12Ω,一个8ΩD.一个100Ω,一个1Ω考点电阻的并联.专题电压和电阻.分析根据电阻的并联特点分别求出各选项中电阻并联时的总电阻,然后比较得出答案.也可直接根据“电阻越并越小,小于最小的”这一规律直接判断.解答解电阻并联相当于增大了其横截面积,故越并越小,并电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,且遵循“电阻越并越小,小于最小的”这一规律.比较选项中的电阻大小可知,D选项中最小的电阻为1Ω,故并联后的总电阻一定小于1Ω,是四个选项中最小的.故选D.点评本题考查了电阻的并联特点,掌握“电阻越并越小,小于最小的”这一规律可迅速做出判断,是一道基础题目. 6.(2分)(xx•山东)如图为路口交通指示灯的示意图.指示灯可以通过不同颜色灯光的变化指挥车辆和行人的交通行为.据你对交通指示灯的了解可以推断( ) A.红灯、黄灯、绿灯是串联的 B.红灯、黄灯、绿灯是并联的 C.红灯与黄灯并联后再与绿灯串联 D.绿灯与黄灯并联后再与红灯串联考点串联电路和并联电路的辨别.分析由于三个电灯不会同时工作,由并联电路的特点知,三个电灯是并联.解答解根据常识可以知道,交通指示灯中的三个灯不会同时亮,所以可以判断出三个灯是并联.故选B.点评本题考查的是学生利用物理知识解释生活现象的能力. 7.(2分)(xx秋•朝阳区校级期中)如图所示,电路中的灯泡属于并联的是( ) A.B.C.D.考点串联电路和并联电路的辨别.专题电流和电路.分析解答本题应掌握串联电路是将各元件依次连接,并联电路是将各用电器并列连接.解答解A、由图可知A为两灯泡首尾依次连接组成的,故为串联电路;B、而灯泡并列连接在电源两端,故为并联;C、其中两灯串联,属于混联;D、左边两灯并联后再与右灯串联,属于混联.故选B.点评本题考查电路的串并联,要求会认基本的串并联电路. 8.(2分)(xx秋•朝阳区校级期中)下列说法中正确的是( ) A.在串联电路中,干路中的电流等于各支路中的电流之和 B.在并联电路中,电流处处相等 C.并联电路中的用电器,两端的电压都相等 D.在并联电路中,总电压等于各用电器两端电压之和考点串联电路的电流规律;并联电路的电流规律;并联电路的电压规律.专题电流和电路;电压和电阻.分析
(1)串联电路中电流处处相等,总电压等于各用电器两端电压之和;
(2)并联电路干路中的电流等于各支路中的电流之和,各支路两端电压相等.解答解A、串联电路中电流只有一条路径,没有干路和支路之分,该选项说法不正确;B、并联电路中电流有多条路径,干路中的电流等于各支路中的电流之和,该选项说法不正确;C、并联电路中,各支路两端的电压相等,该选项说法正确;D、串联电路中,总电压等于各用电器两端电压之和,该选项说法不正确.故选C.点评本题考查学生对串、并联电路中的电流规律以及电压规律的掌握,属于电学基础知识的考查,难度不大,比较简单. 9.(2分)(xx•广州)当自动电压力锅压强过大或温度过高时,发热器都会停止工作.压强过大时开关K过压自动断开,温度过高时开关K过热自动断开.图表示K过压、K过热和锅内发热器的连接,其中正确的是( ) A.B.C.D.考点串、并联电路的设计.专题应用题;信息给予题;推理法.分析由题意可知,当自动电压力锅压强过大或温度过高时,发热器都会停止工作说明过压开关和过热开关相互影响、不能独立工作即为串联.解答解由题意可知,当温度过高时,过热开关断开,电热丝不能工作;当锅内压强过大时,过压开关断开,电热丝不能工作;即两个开关不能独立工作,即为串联,结合选项可知A符合题意,BCD均不符合题意.故选A.点评根据题意得出两个开关的连接方式是解决本题的关键. 10.(2分)(xx秋•朝阳区校级期中)如图所示的电路,图中
①、
②、
③是电流表或电压表,开关闭合后,能够组成两只灯泡并联的是( ) A.
①、
②是电流表,
③是电压表B.
①、
③是电流表,
②是电压表 C.
①是电流表,
②、
③是电压表D.
①、
②、
③都是电流表考点电路图及元件符号.专题电流和电路;电压和电阻.分析串联电路中;电流只有一条路径;并联电路中,电流由两条或多条路径;电流表与被测电路串联,电压表与被测用电器并联.解答解要使灯L1与L2并联,电流从电源正极流出,经过开关和
③后开始分支,一路经过L1,另一路经过L
2、
①,然后两路汇合回到电源负极,因此
①③为电流表,
②为电压表.故选B.点评本题考查串并联电路的特点以及电流表、电压表在电路中的作用,关键是明确电流表在电路中相当于导线,电压表在电路中相当于开路. 11.(2分)(xx秋•朝阳区校级期中)张楚宁同学按图所示电路图连接好电路,当她闭合开关S时,发现小灯泡不亮,电流表无示数,她从老师处借了一块电压表,逐段排查,结果是Uab=0,Ubc=0,Uad=6V,Udc=6V,请你对故障原因做一个正确判断( ) A.小灯泡的灯丝断了B.小灯泡没拧紧 C.开关处有断路D.电流表内部断路考点电流表、电压表在判断电路故障中的应用.专题欧姆定律.分析在判断故障时,电压表的示数的变化很关键,若电压表有示数,说明电压表与电源能相通,若无示数,说明电压表与电源不能相通.解答解由于小灯泡不亮,电流表无示数,说明发生了断路,而Uab=0,Ubc=0,说明灯泡和电流表完好;Uad=6V,Udc=6V,说明开关处开路.故选C.点评本题考查了用电压表检测电路的故障.当电压表并联在某处时若有示数,说明此处开路或它处短路,若无示数,说明此处短路或它处开路. 12.(2分)(xx秋•朝阳区校级期中)两个电阻R1=2R2,将它们并联在电路中,在相等的时间内R
1、R2上电流所做的功分别为W1和W2,则( ) A.W1>W2B.W1=W2C.W1<W2D.无法比较考点电功.专题应用题;电能和电功率.分析两个电阻并联在同一电路中时,根据并联电路的特点,总电压等于支路电压,再利用W=t求电流所做的功.解答解∵两个电阻并联在同一电路中,∴两电阻两端的电压U相等,通电时间t也相等;根据W=t,由于R1>R2,因此W1<W2.故选C.点评本题考查了学生对电功大小比较的掌握,知道并联电路支路电压相等是解题的关键. 13.(2分)(xx秋•朝阳区校级期中)如图所示,电源电压不变,闭合开关S后,滑动变阻器的滑片P自a向b移动,下列说法中正确的是( ) A.电压表V1示数变大,电流表A的示数变大 B.电压表V2示数变小,电流表A的示数变小 C.电压表V1示数不变,电流表A的示数变大 D.电压表V2示数变大,电流表A的示数变小考点电路的动态分析.专题应用题;电路变化分析综合题.分析由电路图可知,闭合开关S后,滑动变阻器与电阻R1串联,电流表测电路中的电流,电压表V1测量R1两端的电压,电压表V2测量滑动变阻器两端的电压;根据滑片的移动确定接入电路电阻的变化,根据欧姆定律可知电路中电流和电阻R1两端电压的变化,根据串联电路的电压特点可知滑动变阻器两端的电压变化.解答解电路的等效电路图如下图所示当滑动变阻器的滑片P自a向b移动时,变阻器接入电路的电阻变大,电路的总电阻变大,由I=可知,电路电流变小,即电流表A的示数变小,故AC不正确;由U=IR可知,电阻R1两端的电压变小,即V1的示数变小,因串联电路的总电压等于各分电压之和,所以,滑动变阻器两端的电压变大,即电压表V2的示数变大,故B不正确,D正确.故选D.点评本题考查了电路的动态分析,涉及到滑动变阻器的变阻原理、欧姆定律、串联电路的电压关系等,分析电路图确定两电阻的连接方式和电表所测电路元件是本题关键. 14.(2分)(xx秋•朝阳区校级期中)如图所示电路,电源两端电压不变,只闭合开关S1时,电流表的示数为
0.2A;只闭合开关S2时,电流表的示数为
0.1A;只闭合S3时,电流表的示数为
0.6A.下列说法正确的是( ) A.只断开开关S2时,电流表的示数为
0.4A B.只断开开关S3时,电流表的示数为
0.1A C.三个开关都闭合时,电流表的示数为
1.1A D.如果电阻R2=10Ω,则电源两端电压等于6V考点并联电路的电流规律.专题电流和电路.分析先根据开关的断开和闭合判断出电路的连接方式,再根据欧姆定律和串联电路的电阻特点分别表示出三电阻的阻值;只断开开关S2和三个开关都闭合时,对应电阻两端的电压仍为电源的电压,利用并联电路的电压特点分别求出干路电流表的示数.解答解
(1)当只闭合开关S1时,电路为R1的简单电路,I1=
0.2A,所以R1==;
(2)当只闭合S3时,电路为R3的简单电路,I3=
0.6A,所以R3==;
(3)当只闭合开关S2时,电路为R
1、R
2、R3串联,I2=
0.1A,电路中的总电阻为R==,所以R2=R﹣R1﹣R3=﹣﹣=;当R2=10Ω,则电源的电压U=
0.3A×R3=
0.3A×10Ω=3V,故D错误;
(4)只断开开关S2时,R
1、R3并联,因此时R
1、R3两端的电压不变,所以此时电流表的示数为I4=I1+I3=
0.2A+
0.6A=
0.8A;故A错误;
(5)只断开开关S3时,电路为R1的简单电路,R
2、R3被短路,因此时R1两端的电压不变,所以电流表的示数为I5=I1=
0.2A,故B错误;
(6)三个开关都闭合时,R
1、R
2、R3并联,因此时R
1、R
2、R3两端的电压不变,所以此时电流表的示数为I6=I1+I2+I3=
0.2A+
0.6A+=
1.1A,故C正确.故选C.点评本题考查了串联电路和并联电路的特点,以及欧姆定律、电功率公式的灵活应用;关键是电路图中开关的闭合、断开时三电阻状态的辨别
二、多项选择题以下各小题均有4个选项,其中至少有一个选项符合题意.错选,不选不得分,漏选得2分(每小题3分,共12分)15.(3分)(xx秋•朝阳区校级期中)下列说法正确的是( ) A.导体容易导电,这是由于它们内部具有大量的自由电子 B.两个原来不带电的物体相互摩擦,两个物体可能都不带电 C.丝绸和玻璃棒摩擦后,玻璃棒带正电 D.用摩擦的方法使物体带电是用摩擦的方法创造了正、负电荷考点摩擦起电;摩擦起电的实质.专题电流和电路.分析A、导体容易导电是因为导体内部有大量的自由电荷;B、不同物质的原子核对核外电子的束缚本领不同,在摩擦的过程中束缚本领强的得电子带负电,束缚本领弱的失电子带正电;摩擦起电的实质是电子的转移,因为电子是带负电的,所以失去电子的物体带正电,得到电子的物体带负电.C、把丝绸摩擦过的电荷叫正电荷;D、摩擦起电的实质是电子的转移,并不是创造了电荷.解答解A、导体容易导电是因为导体内部有大量的自由电荷,而不是因为导体内部有大量的自由电子,故A错误;B、两个原来不带电的物体相互摩擦,如果两个物体对电子的束缚能力都比较强,相互摩擦后,两个物体可能都不带电,故B正确;C、把丝绸摩擦过的电荷叫正电荷,故C正确;D、摩擦起电的实质是电子的转移,并不是创造了电荷,故D正确.故选BC.点评摩擦起电的实质,摩擦起电并不是创造了电荷,而是电荷从一个物体转移到另一个物体上. 16.(3分)(xx秋•朝阳区校级期中)关于电压、电流的说法中,正确的是( ) A.电压使电源的正极聚集大量的正电荷,负极聚集大量的负电荷 B.电压使电路中的电荷定向移动形成持续电流 C.自由电子移动的方向与电流方向相反 D.电压是形成电流的原因考点有持续电流的条件;电流的形成;电压.专题电流和电路;电压和电阻.分析电源是提供电能的装置,电压使电路中形成电流;电荷的定向移动形成电流,我们规定正电荷定向移动的方向为电流的方向,据此分析.解答解A、电压的作用可以使电源的正极聚集大量的正电荷,负极聚集大量的负电荷,说法正确;B、电压可以使电路中的电荷定向移动形成持续电流,说法正确;C、我们规定正电荷定向移动的方向为电流的方向,自由电子带负电荷,故自由电子移动的方向与电流方向相反,说法正确;D、电源是提供电能的装置,电压是形成电流的原因,说法正确.故选ABCD.点评本题考查了关于电流、电压、电源等一些基本电学知识的说法,对这些知识的判断要在正确理解的基础上. 17.(3分)(xx秋•朝阳区校级期中)某同学家中有四盏灯正常发光,同时有一台34吋彩色电视机和一台电冰箱也在正常工作,如果他再使用一个电暖器,则该电路的( ) A.正在工作的用电器中的电流增大 B.电路的总电阻增大 C.电路中的总电流增大 D.电路的总电阻变小考点电阻的并联;并联电路的电流规律.专题电流和电路;电压和电阻.分析家庭电路中,用电器之间都是并联的.并联电路的总电阻比任何一个并联电阻都小.应用欧姆定律分析电流与电阻的变化.解答解A、家庭电路各用电器是并联的,再使用电暖气时,正在使用的用电器两端电压不变,通过它们的电流不变,故A错误;B、家庭电路各用电器是并联的,由并联电路特点可知,电阻越并越小,因此再使用电暖气后,电路总电阻变小,故B错误;C、家庭电路各用电器是并联的,干路电流等于各支路电流之和,再使用电暖气后,干路电流增大,电路总电流增大,故C正确;D、家庭电路各用电器是并联的,由并联电路特点可知,电阻越并越小,因此再使用电暖气后,电路总电阻变小,故D正确;故选CD.点评掌握家庭电路中各用电器之间,插座和用电器之间,开关和开关控制的用电器之间的连接方法.掌握串联电路和并联电路的电流、电压、电阻的特点. 18.(3分)(xx秋•朝阳区校级期中)徐欣楠同学在探究通电导体Ra、Rb与其两端的电压关系时,将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图象,则下列说法正确的是( ) A.通过导体a的电流跟其两端的电压成反比 B.导体a的电阻小于导体b的电阻 C.当导体b的两端为6V的电压时,通过导体b的电流为
0.3A D.当将a、b两个导体并联后接到3V的电源两端上,干路中通过的电流为
0.9A考点欧姆定律的应用.专题应用题;电路和欧姆定律.分析
(1)由图象可知,导体a、b的U﹣I图象为一次函数,通过它们的电流与两端的电压成之比;
(2)从图象中读出任意一组电压和电流值,根据欧姆定律求出两导体的阻值,然后比较两导体的电阻关系;
(3)根据欧姆定律求出当导体b的两端为6V的电压时通过导体b的电流;
(4)当将a、b两个导体并联后接到3V的电源两端上时,根据电阻的并联求出电路中的总电阻,利用欧姆定律求出干路中通过的电流.解答解
(1)由图象可知,导体a、b的U﹣I图象为一次函数,则通过导体a、b的电流与两端的电压成正比,故A不正确;
(2)由图象可知,当Ua=Ub=
2.0V时,Ia=
0.4A,Ib=
0.2A,由I=可得,两导体的电阻分别为Ra===5Ω,Rb===10Ω,所以,导体a的电阻小于导体b的电阻,故B正确;
(3)当导体b的两端为6V的电压时,通过导体b的电流Ib′===
0.6A,故C不正确;
(4)当将a、b两个导体并联后接到3V的电源两端上时,因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,所以,电路中的总电阻R===Ω,干路中通过的电流I===
0.6A,故D不正确.故选B.点评本题考查了分析图象特点、比较电阻大小、求电流等问题,由I﹣U图象求出电压对应的电流、应用串联电路特点、欧姆定律即可正确解题.
三、填空题(每小题2分,共12分)19.(2分)(xx秋•朝阳区校级期中)请完成下列各单位的换算
(1)5mV= 5×10﹣3 V.
(2)2kΩ= 2×103 Ω.考点物理量的单位及单位换算.专题电压和电阻.分析此题考查电压、电阻不同单位间的换算,运用不同单位间的具体关系,利用数学上的运算就可解答.解答解
(1)∵1mV=10﹣3V,∴5mV=5×10﹣3V;
(2)∵1kΩ=103Ω,∴2kΩ=2×103Ω.故答案为5×10﹣3;2×103.点评物理量单位的换算首先要明确其常用的单位及进率关系,再按先换后算的思路进行换算. 20.(2分)(xx秋•朝阳区校级期中)导体中的电流跟导体两端的 电压 成正比,跟导体的 电阻 成反比.考点欧姆定律.专题欧姆定律.分析此题考查欧姆定律通电导体中的电流与电压成正比,与导体中的电阻成反比.解答解导体中的电流跟这段导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比;这个结论是德国物理学家欧姆,在19世纪初通过实验研究得出的.通常叫做欧姆定律,其公式为I=.故答案为电压;电阻点评本题考查欧姆定律的内容,属基础题目,欧姆定律为考查的热点,应熟练掌握. 21.(2分)(xx秋•朝阳区校级期中)某导体两端电压为6V,通过导体的电流是
0.3A,导体的电阻为 20 Ω;当导体两端不加电压时,导体的电阻为 20 Ω.考点欧姆定律的变形公式.专题欧姆定律.分析
(1)知道导体两端的电压和通过的电流,根据欧姆定律求出导体的电阻;
(2)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.解答解根据欧姆定律可得,导体的电阻R===20Ω,∵电阻是导体本身的一种性质,与两端的电压和通过的电流无关,∴当导体两端不加电压时,导体的电阻仍为20Ω.故答案为20;20.点评本题考查了欧姆定律的简单应用,关键是知道导体的电阻与两端的电压和通过的电流无关,是一道基础题目. 22.(2分)(xx秋•朝阳区校级期中)小灯泡两端的电压为6V时,通过的电流恰为
0.2A,通电2min,消耗电能 144 J.考点电功的计算.专题电能和电功率.分析利用W=UIt解答此题,注意时间单位的换算.解答解W=UIt=6V×
0.2A×120S=144J故答案为144.点评本题目比较基础简单,主要是对于公式的考查,属于基础性题目. 23.(2分)(xx秋•朝阳区校级期中)如图甲所示的电路,闭合开关S后两只电压表的示数如图乙所示,依题意判断,可知灯L2两端电压为 2 V.考点电压表的读数方法;串联电路的电压规律.专题电压和电阻.分析由电路图可知,两灯泡串联,电压表V1测电源的电压,电压表V2测L1两端的电压,根据电压表的量程和分度值读出示数,利用串联电路的电压特点求出L1两端的电压.解答解由电路图可知,两灯泡串联,电压表V1测电源的电压,电压表V2测L1两端的电压,由乙图可知,V1的量程为0~15V,分度值为
0.5V,示数U=
4.5V;V2的量程为0~3V,分度值为
0.1V,示数U2=
2.5V;∵串联电路中总电压等于各分电压之和,∴L1两端的电压U1=U﹣U2=
4.5V﹣
2.5V=2V.故答案为2.点评本题考查了串联电路的特点以及电压表的读数,是一道基础题目. 24.(2分)(xx秋•朝阳区校级期中)如图所示,电源两端电压不变.当闭合开关S、S1和S3,断开开关S2,滑动变阻器的滑片P滑至某一位置时,电压表的示数为U1,电流表的示数为I1=
0.6A;当闭合开关S和S2,断开开关S1和S3,滑片P滑至另一位置时,电压表的示数为U2,电流表的示数为I2=
0.15A;当闭合开关S,断开开关S
1、S2和S3,滑片P滑到B端时,电流表的示数为I3.已知=,=.则电流表的示数I3=
0.3 A.考点欧姆定律的应用.专题应用题;电路和欧姆定律.分析先画出三种情况的等效电路图.根据电阻的串联和欧姆定律表示出电压表示数之比,然后结合电流关系即可求出图乙中滑动变阻器接入电路中的电阻与R1的比值,再根据电阻的串联和欧姆定律表示出两图中电源的电压,利用电源的电压不变得出等式即可求出图甲中滑动变阻器接入电路中的电阻与R1之间的比值,同理利用电源的电压不变结合电阻关系即可求出图甲和图丙中的电流关系,进一步求出图丙中电流表的示数.解答解当闭合开关S、S1和S3,断开开关S2,滑动变阻器的滑片P滑至某一位置时,等效电路图如图甲所示;当闭合开关S和S2,断开开关S1和S3,滑片P滑至另一位置时,等效电路图如图乙所示;当闭合开关S,断开开关S1,S2和S3,滑片P滑向B端时,等效电路图如图丙所示.图甲和图乙中,由I=可得==×=×=,解得RB=6R1,因电源的电压不变,电路中的电流与电路中的电阻成反比,所以,====,解得RA=2R1,图甲中和图丙中因电源的电压不变,所以,===,即I3=I1=×
0.6A=
0.3A.故答案为
0.3.点评本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活应用,关键是画出三种情况的等效电路图和利用好电阻关系、电功率关系.
四、作图、实验探究题(共32分)25.(2分)(xx秋•朝阳区校级期中)如图所示的电能表,读数为
280.7 kW•h.考点电能表参数的理解与电能的求法.专题电能和电功率.分析电能表是测量电路一段时间内消耗的电能的仪表,上面有五个数字窗口,最后一位是小数位,单位是kW•h.解答解电能表的示数为
280.7kW•h.故答案为
280.7.点评本题考查了电能表的读数方法,关键是知道电能表的最后一位是小数,单位是kW•h. 26.(2分)(xx秋•宣武区校级期中)如图所示,电阻箱的读数是 6041 Ω.考点变阻器.专题电压和电阻.分析用各指针所指的示数乘以下面的倍数,然后将所有的数值相加,即为该电阻箱的读数.解答解电阻箱的示数6×1000Ω+0×100Ω+4×10Ω+1×1Ω=6041Ω.故答案为6041.点评本题考查的是电阻箱的读数方法,在计算电阻箱的读数时不要忘记乘以各指针所对应的倍数. 27.(3分)(xx秋•朝阳区校级期中)在实验课上,某同学连接的电路如图所示,其中有两处错误,它们分别是
(1) 导线将电源两极连接在一起 ,
(2) 开关没有接入电路 .
(3)请你在图中改动使之成为正确的电路,要求使灯泡L1与L2并联,只允许改动一条导线.考点实物的电路连接.专题电流和电路.分析
(1)
(2)根据电路的三种状态进行分析电路的错误之处;
(3)根据电流流向改动一条导线使两灯泡并联.解答解根据实物图可知,连接错误之处
(1)导线将电源两极连接在一起;
(2)开关没有接入电路;
(3)将开关与灯泡L2相连的导线改接到开关的右接线柱和灯泡L2的右接线柱,如下图所示故答案为
(1)导线将电源两极连接在一起;
(2)开关没有接入电路.点评本题考查了电路的三种状态以及并联电路的特点,分析清楚电路结构、明确各电路元件的连接方式,是正确解题的前提与关键. 28.(2分)(xx秋•朝阳区校级期中)在探究影响导体电阻大小的因素时,小明作出了如下猜想体的电阻可能与
①导体的长度有关、
②导体的横截面积有关、
③导体的材料有关.实验室提供了4根电阻丝,其规格、材料如表所示.编号材料长度/m横截面积/mm2A镍铬合金
0.
50.5B镍铬合金
1.
00.5C镍铬合金
0.
51.0D锰铜合金
0.
50.5
(1)按照图所示“探究影响导体电阻大小因素”的实验电路,在M、N之间分别接上不同的导体,则通过观察 电流表的示数 来比较导体电阻的大小.
(2)为了验证上述猜想
②,应该选用编号 A、C 两根电阻丝分别接入电路进行实验.
(3)分别将A和B两电阻丝接入图电路中M、N两点间,电流表示数减小,由此,初步得到的结论是 导体的电阻与导体的长度有关 .考点影响电阻大小的因素.专题探究型实验综合题.分析
(1)电流表串联在电路中,电源电压一定,导体电阻越大,电路电流越小,导体电阻越小,电路电流越大,可以通过电流表示数大小判断导体电阻大小.
(2)影响导体电阻大小的因素导体的材料、长度和横截面积,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.解答解
(1)在M、N之间分别接上不同的导体,则通过观察电流表示数来比较导体电阻的大小.
(2)要验证猜想
②导体的电阻可能与导体的横截面积有关,应控制导体材料与长度相同,横截面积不同,由表中数据可知,应选编号为A、C的两根电阻丝进行实验.
(3)分别将A和B两电阻丝接入图电路中M、N两点间,电流表示数不相同,对比发现电阻丝的材料、横截面积相同,长度不同,因此可得出的结论为导体的电阻与导体的长度有关.故答案为
(1)电流表的示数;
(2)A、C;
(3)导体的电阻与导体的长度有关.点评探究影响电阻大小的因素采用了控制变量法的思想,电阻大小的变化是通过电流表的示数变化体现的,这里采用了转换法的思想. 29.(3分)(xx•通州区校级二模)小英利用“伏安法”测量未知电阻R的阻值.
(1)小英选择了满足实验要求的实验器材,连接的实验电路如图甲所示,请添加两条导线将实验电路补充完整;
(2)电路连接正确后,闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片P后,观察到电压表和电流表的示数分别如图乙、丙所示,则电流表的示数为
0.4 A,电阻R的阻值为 5 Ω.考点伏安法测电阻的探究实验.专题测量型实验综合题.分析
(1)根据图乙、丙确定电压表和电流表的量程,然后将电阻与电流表串联,电压表并联在电阻两端;
(2)根据电压表、电流表的量程读出电压表和电流表的示数,然后根据欧姆定律的变形公式求出电阻的阻值.解答解
(1)根据图乙、丙可知,电压表选择0~3V的量程,电流表选择0~
0.6A的量程;将电阻与电流表串联,电压表并联在电阻两端;如下图所示
(2)根据图乙可知,电压表量程为0~3V,分度值为
0.1V,示数为2V;电流表量程为0~
0.6A,分度值为
0.02A,示数为
0.4A;由I=可知,电阻的阻值R===5Ω.故答案为
(2)
0.4;5.点评本题考查了实物电路的连接、电压表和电流表读数、伏安法测电阻的原理等问题;连接实物电路图时,要注意电表正负接线柱不要接反;对电表读数时要先确定其量程与分度值,然后再读数. 30.(4分)(xx秋•朝阳区校级期中)在“探究导体中电流与电压的关系”实验中,已知电源电压为6V,滑动变阻器R2的最大电阻为20Ω,电阻R1为l0Ω,电流表、电压表各1只,导体1段,开关1个,电池若干,导线若干.
(1)为得出比较完整的实验结论,还需要的实验材料是 不同的导体 .
(2)实验电路如图所示,某次实验中读出电阻R1两端电压为4V,并读出了电流表此时的示数.紧接着小华想更换与电压表并联的电阻再做两次实验,可供选择的电阻有l5Ω、30Ω、45Ω和60Ω各一个,为了保证实验成功,小华应选择的电阻是 15 Ω和 30 Ω.
(3)补充了实验材料后,某小组同学进行实验,下表
一、
二、三是分别采用不同导体做实验时的实验数据记录表.表一(甲导体)序号电压/V电流/A
11.
50.
3230.
634.
50.9表二(乙导体)序号电压/V电流/A
41.
50.
1530.
264.
50.3表三(丙导体)序号电压/V电流/A
71.
50.
2830.
494.
50.6(a)分析比较实验序号
1、
2、3或(
4、
5、6或
7、
8、9)中电流和电压的变化关系得出的结论是导体的电阻一定时,导体两端的电压越大,导体中的电流越大.(b)分析比较实验序号
1、
4、7或(
2、
5、8或
3、
6、9)中的数据,还可以得到的结论是 电压一定时,通过导体的电流与电阻成反比 .考点探究电流与电压、电阻的关系实验.专题探究型实验综合题.分析
(1)为了得到普遍结论,需要多组实验数据;
(2)在探究电流与电阻实验中,因为通过导体电流的大小与导体两端的电压和导体的电阻两个因素有关,所以实验中更换电阻后要调节滑动变阻器的滑片使电阻两端的电压保持不变仍为4V,据此判断选择;
(3)电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比;电压一定时,通过导体的电流与电阻成反比.解答解
(1)为了使实验结论更具普遍性,应换用不同的导体来进行实验,因此,还需要不同的导体;
(2)为了保证实验成功,要保证更换电阻后电压表的示数仍为4V,因为电源电压为6V,所以滑动变阻器两端的电压U2=6V﹣4V=2V,即U1U2=4V2V=21,因为两电阻串联,所以R1R2=U1U2=21,而滑动变阻器R2的最大电阻为20Ω,所以R1≤40Ω,因此只能选15Ω或30Ω的电阻;
(3)b、分析比较实验序号
1、
4、7或(
2、
5、8或
3、
6、9)中的数据可知,电压相同,导体的电阻增大为原来的几倍,电流随之减小为原来的几分之一,因此可得出的结论电压一定时,通过导体的电流与电阻成反比.故答案为
(1)不同的导体;
(2)15;30;
(3)电压一定时,通过导体的电流与电阻成反比.点评本题考查了串联电路电压的特点、电阻之比与电压之比的关系、数据分析能力以及控制变量法的应用,侧重考查了学生分析数据得出结论的能力和控制变量法的应用. 31.(4分)(xx秋•朝阳区校级期中)某实验小组的同学为探究“电流与电阻的关系”时,用到如下器材电压恒为4V的电源,阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω的定值电阻各一只,设计的电路如图所示.
(1)此实验中不变量是 定值电阻两端电压 ,滑动变阻器R′的作用是
①保护电路;
②保持定值电阻两端电压不变 ;
(2)在此探究实验过程中,当M、N两点间的电阻由5Ω更换为10Ω后,为了探究上述问题,你认为应该采取的操作是 D (填“字母”).A.闭合开关,读出电流表的读数B.闭合开关,将变阻器的滑片适当向左移C.改变电压表、电流表的量程D.闭合开关,将变阻器的滑片适当向右移
(3)根据下面的实验数据记录表,可以得到通过导体的电流I与导体的电阻R的关系式是 I= .电阻R/Ω51015202530电流I/A
0.
60.
30.
20.
150.
120.1考点探究电流与电压、电阻的关系实验.专题探究型实验综合题.分析
(1)探究“电流与电阻的关系”时,需保持定值电阻两端电压不变,定值电阻发生变化;根据该实验的目的确定滑动变阻器的作用;
(2)当电路中的电阻由5Ω换成10Ω时,分析定值电阻两点之间电压的变化,结合串联电路分压的特点以及串联电路电压的特点确定需要进行的操作;
(3)根据欧姆定律可知,要归纳电流与电阻的关系,需要保持电压不变.取一组数据代入欧姆定律公式,可求出电压,然后可归纳出电流与电阻的关系.解答解
(1)探究电流与电阻的关系时,被控制的变量是定值电阻两端电压;滑动变阻器R′的作用
①保护电路;
②保持定值电阻两端电压不变;
(2)其它条件不变的情况下,将5Ω的定值电阻换成10Ω的定值电阻后,根据串联电路分压的特点可知,定值电阻两端电压变大,为保持定值电阻两端电压不变,需增大滑动变阻器两端电压,因此需增大滑动变阻器接入电路的阻值,故需将滑片向右移动,故D选项符合题意.
(3)根据表中电阻和电流的数据和I=可知,U1=I1R1=
0.6A×5Ω=3V,U2=I2R2=
0.3A×10Ω=3V,U3=I3R3=
0.2A×15Ω=3V…故电流I与电阻R的关系式I==.故答案为
(1)定值电阻两端电压;
①保护电路;
②保持定值电阻两端电压不变;
(2)D;
(3)I=.点评此题考查了滑动变阻器的作用、串联电路的特点、数据分析能力以及控制变量法和欧姆定律公式的应用,注意探究“电流与电阻的关系”时,需保证导体两端的电压不变是此题的突破点. 32.(2分)(xx秋•朝阳区校级期中)下表是小明做“用电流表和电压表测量小灯泡的电阻”的实验数据记录表,请你指出他的表格设计的不妥之处是 求灯泡不同电压下电阻的平均值 ,理由是 灯泡在不同电压下的电阻不同,求不同电压下灯泡电阻的平均值没有意义 .电压U/V
1.
11.
71.
92.
32.
52.
72.9电流I/A
0.
200.
240.
250.
280.
290.
300.31电阻R/W
5.
57.
17.
68.
28.
69.
09.4灯泡电阻平均值R/W
7.9考点伏安法测电阻的探究实验.专题探究型实验综合题.分析灯泡电阻受温度影响,随温度升高而增大,求不同电压下灯泡电阻的平均值没有意义,分析实验数据,然后答题.解答解灯泡电阻受温度影响,随温度升高而增大,灯泡在不同电压下的阻值不同,求不同电压下灯泡电阻的平均值没有意义,由实验数据记录表格可知,求灯泡在不同电压下电阻的平均值是错误的.故答案为求灯泡不同电压下电阻的平均值;灯泡在不同电压下的电阻不同,求不同电压下灯泡电阻的平均值没有意义.点评本题考查了实验数据分析,知道灯泡电阻受温度影响即可正确解题,灯泡在不同电压下的电阻不同,求不同电压下灯泡电阻的平均值没有意义. 33.(2分)(2011•北京)小宝在探究电路中电压关系时,根据实验数据绘制了电压U2随电压U1变化的图象,如图所示,请你根据该图象写出电压U2和U1的关系式U2= 9V﹣U1 .考点串联电路的电压规律.专题图析法;电压和电阻.分析串联电路电压规律总电压等于各部分电路电压之和;并联电路电压规律各支路两端的电压都相等且等于电源电压;解答本题可根据串联电路电压规律和并联电路电压规律进行分析.解答解由图象可知,当U1增大时U2在减小,根据串联电路电压规律和并联电路电压规律可知,这两个电阻的连接方式为串联;当U1=3V时,U2=6V;当U1=4V时,U2=5V;当U1=5V时,U2=4V;当U1=6V时,U2=3V;由此可知,它们串联的总电压为9V;根据串联电路电压规律可得U1+U2=9V,所以U2=9V﹣U1.故答案为9V﹣U1.点评串联电路各电阻两端的电压与阻值大小有关,当某个电阻的阻值变大,则该电阻两端的电压变大,另一个电阻两端的电压会变小,而它们的总电压是不变的. 34.(3分)(xx•北京模拟)小刚想利用一块电流表和阻值已知的电阻R0测量电阻Rx的阻值.他选择了满足实验要求的器材,并连接了部分实验电路,如图所示.只闭合开关S时,电流表的示数为I1;闭合开关S和S1时,电流表的示数为I2.
(1)请你添加两根导线完成图所示的实验电路的连接;
(2)请你用I
1、I2和R0表示出Rx,Rx= .考点欧姆定律的应用;实物的电路连接.专题应用题;作图题;设计与制作题.分析实验中没有电压表,电阻R0已经串联在电路中,通过开关闭合与断开,使电路处于两种状态,利用电源电压保持不变,测出两种状态下电路中的总电流,再利用并联电路的电流特点和欧姆定律求出电阻Rx的阻值.解答解
(1)电阻R0和Rx并联,开关S1控制Rx支路,实物电路连接如图.
(2)只闭合开关S时,电路为R0的简单电路,电流表的示数为I1,则电源的电压为U=I1R0;开关S、S都闭合时,电路为R
0、Rx并联,电流表的示数为I2.因电源的电压不变,所以并联时通过R0的电流不变,所以通过Rx的电流为Ix=I2﹣I1,Rx的阻值为Rx==.故答案为
(1)实物电路连接如图所示;
(2).点评本题考查了测电阻实验原理图的设计,在没有电压表或电流表时一般要利用串联电路的电流相等和并联电路电压相等的特点设计电路图. 35.(5分)(xx•西城区二模)符合实验要求的可以变换输出电压的学生电源,多个阻值不同的定值电阻,一块已经调零的电压表,开关一个,导线若干.请你利用上述器材,设计实验证明“串联电路两端的总电压等于各个电阻两端电压之和”.要求
(1)画出实验电路图;
(2)写出实验步骤;
(3)画出实验数据记录表.考点探究串、并联电路中的电压规律实验.专题探究型实验综合题.分析探究串联电路总电压和各部分电路的电压关系时,需测量出各电阻两端的电压及两电阻两端的总电压.解答解
(1)电路图如图所示
(2)
①根据电路图连接实物电路;
②用电压表分别测出R1两端的电压U
1、R2两端的电压U
2、R1和R2两端的总电压U;
③改变R
1、R2的阻值,按照
②的步骤再测出两组数据.
(3)实验记录表如下R1两端的电压U1/VR2两端的电压U2/V两电阻两端的总电压U/V123点评本题是探究串联电路的电压关系,有关电路图的画法、实验步骤及表格的设计是实验的基础知识,应熟练掌握. 五.计算(共16分)要求
(1)写出必要的文字说明和依据的主要公式;
(2)代入数据;
(3)凡有数字运算的题,运算过程和结果都要写明单位.36.(5分)(xx秋•朝阳区校级期中)热敏电阻的阻值会随环境温度的改变而改变,图甲中R为热敏电阻,其阻值随环境温度变化关系如图乙所示.电源电压U=6V且保持不变,当环境温度为10℃,闭合开关S,电路中电流为
0.01A,热敏电阻R两端的电压为U1.求
(1)R和U1各为多大?
(2)滑动变阻器接入电路中的电阻值R2.考点欧姆定律的应用.专题应用题;电路和欧姆定律.分析
(1)由电路图可知,热敏电阻R与R2串联,电流表测电路中的电流,根据图乙读出当环境温度为10℃时R的阻值,根据欧姆定律求出R两端的电压;
(2)根据欧姆定律求出电路中的总电阻,利用电阻的串联求出滑动变阻器接入电路中的电阻值.解答解
(1)由电路图可知,热敏电阻R与R2串联,电流表测电路中的电流,由图乙读出,当环境温度为10℃时R的阻值为500Ω,由I=可得,R两端的电压UR=IR=
0.01A×500Ω=5V;
(2)电路中的总电阻R总===600Ω,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电阻值R2=R总﹣R=600Ω﹣500Ω=100Ω.答
(1)R的阻值为500Ω,U1为5V;
(2)滑动变阻器接入电路中的电阻值为100Ω.点评本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用,关键是根据图象读出温度对应的电阻. 37.(6分)(xx秋•朝阳区校级期中)如图所示的电源电压为9V,R1=12Ω,滑动变阻器R2的变化范围为0~20Ω,如果电流表采用0~
0.6A量程,电压表采用0~3V量程,为了不使电流表、电压表损坏,求滑动变阻器R2的取值范围.考点欧姆定律的应用.专题应用题;电路和欧姆定律.分析由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流.根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的电阻为0时电路中的电流,然后与电流表的量程相比较得出电路中的最大电流,此时变阻器接入电路中的电阻最小,根据欧姆定律求出电路中的总电阻,利用电阻的串联求出变阻器接入电路中的最小阻值;当电压表的示数最大时,变阻器接入电路中的电阻最大,根据串联电路的电压特点求出R1两端的电压,根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电路中的电流,利用欧姆定律求出变阻器接入电路中的最大阻值,进一步求出滑动变阻器R2的取值范围.解答解由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流.当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时,电路中的电流I1===
0.75A>
0.6A,所以,当电路中的电流I大=
0.6A时,变阻器接入电路中的电阻最小,此时电路中的总电阻R===15Ω,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,变阻器接入电路中的最小阻值R2小=R﹣R1=15Ω﹣12Ω=3Ω;当电压表的示数U2=3V时,变阻器接入电路中的电阻最大,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,R1两端的电压U1=U﹣U2=9V﹣3V=6V,因串联电路中各处的电流相等,所以,电路中的电流I小===
0.5A,变阻器接入电路中的最大阻值R2大===6Ω,所以,滑动变阻器R2的取值范围为3Ω~6Ω.答滑动变阻器R2的取值范围为3Ω~6Ω.点评本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用,关键是滑动变阻器接入电路中最大和最小阻值的确定. 。