2023-2024学年山东省济南市钢城区九年级(上)期中物理试卷
选择题部分共40分一、单项选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分。每小题列出的四个选项中,只有一个选项最符合题目的要求)
1.(2分)人类认识到原子也有内部结构,始于发现了( )
A.电子 B.质子 C.中子 D.分子
2.(2分)生活中的静电,有的可以利用,有的需要防止( )
A.油罐车的尾部通常拖一条铁链
B.地毯中编织了一些细小的钢丝
C.复印时,让硒鼓带电吸引墨粉
D.高层楼房顶部都安装上避雷针
3.(2分)通常情况下,下列物质属于绝缘体的是( )
A.大地 B.陶瓷 C.水银 D.锗
4.(2分)中科院上海微系统与信息技术研究所经过研发,使中国单晶晶圆实现量产。如图所示,“晶圆”是指集成电路制作所用的硅晶片,主要使用的是( )
A.复合材料 B.超导材料
C.纳米材料 D.半导体材料
5.(2分)东汉时期的哲学家王充在《论衡 乱龙》中记录了“顿牟掇芥”,可译为经过摩擦的琥珀或玳瑁的甲壳(顿牟)能吸引(掇)(芥)。这一记述说明( )
A.自然界中只存在一种电荷
B.摩擦起电实质是创造电荷
C.带电体能够吸引轻小物体
D.同种电荷之间会相互吸引
6.(2分)如图所示的电路图,如果要用电压表测量灯泡L两端的电压,用电流表测量流经灯泡L的电流( )
A. B.
C. D.
7.(2分)如图所示的电路中,以下分析正确的是( )
A.开关S只控制灯L1
B.灯L1和L2串联
C.甲表测量的是灯L1的电流
D.乙表测量的是灯L2的电流
8.(2分)如图所示,闭合开关S1,灯泡L1、L2都能发光。再闭合开关S2,灯泡的发光情况是( )
A.L1、L2都会变亮 B.L1、L2亮度不变
C.L1变亮、L2不亮 D.L1不亮、L2变亮
9.(2分)如图所示的电路中,电源电压不变。当滑动变阻器的滑片P向右移动时,则( )
A.电压表的示数变大,电流表的示数不变
B.电压表的示数不变,电流表的示数变小
C.电压表的示数变小,电流表的示数变小
D.电压表的示数变小,电流表的示数变大
10.(2分)在学习了电流和电压的概念后,老师上课时又重做了如图所示的实验,发现:电路中用1节干电池时;用2节干电池时,小灯泡较亮。大家根据这一实验现象提出了以下四个科学问题。其中最有探究价值且易于探究的是( )
A.同一灯泡中电流的大小跟它两端的电压是否有关?
B.同一灯泡发光的亮度跟它两端的电压有什么关系?
C.同一导体中电流的大小跟它两端的电压有什么关系?
D.导体中的电流跟它两端的电压及其电阻有什么关系?
二、多项选择题(本大题共5小题,每小题4分,共20分。每小题给出的四个选项中,至少有两个选项符合题目的要求。全部选对且无错选的得4分,选对两项及以上但不全的得3分,选对一项的得2分,错选、不选的均不得分。)
11.(4分)物理就在我们身边,下列物理数据的估计,正确的是( )
A.教室内灯管两端电压大约220V
B.家用空调正常工作的电流约10A
C.对人体的安全电压大约是36V
D.实验室用铜导线的电阻约是100Ω
(多选)12.(4分)关于如图所示的四个情境,下列说法中正确的是( )
A.图甲:用毛皮摩擦过的两根橡胶棒靠近时,会互相排斥
B.图乙:导体中电流的方向与自由电子的定向移动方向相反
C.图丙:与头发摩擦过的塑料梳子能吸引碎纸屑,说明它带了电
D.图丁:用橡胶棒把验电器A和B连接起来,B的金属箔会张开
(多选)13.(4分)小明同学将两个规格不同的灯泡L1和L2串联接在电源上,闭合开关发现灯泡L1发出了很亮的光,而另一个灯泡L2却发出微弱的光。下列判断正确的是( )
A.L1和L2中的电流相等 B.灯泡L1两端的电压大
C.灯泡L1的电阻更大 D.灯泡L2可能接触不良
(多选)14.(4分)针对如图各种现象,说法正确的是( )
A.三合一的数据线给三台手机同时充电时,三个插头之间是并联的
B.任意取下一个灯泡后整串彩灯都会熄灭,所有灯泡之间是串联的
C.用一个开关能同时控制餐厅里的三盏灯,说明这三盏灯是串联的
D.用一个开关能控制写字台上台灯的通断,台灯和开关之间是串联的
(多选)15.(4分)如图所示电路,闭合开关后,要使两灯都发光( )
A.电流表、电压表、电流表
B.电流表、电流表、电压表
C.电压表、电流表、电压表
D.电流表、电流表、电流表
二、非选择题部分共60分
16.(4分)科学家都有着强烈的好奇心和探究精神,物理学家 最先通过实验归纳出导体中电流跟电压和电阻之间的定量关系。为了纪念他做出的杰出贡献,人们将他的名字命名为 (填物理量名称)的单位。
17.(4分)如图甲所示的电路中,当开关S闭合后,灯泡正常发光,如图乙所示。则经过灯泡L1的电流大小是 A,经过灯泡L2的电流大小是 A。
18.(4分)给汽车加油前,加油人员先要触摸如图所示的静电释放器,防止人与周围物体发生 现象而引燃汽油,静电释放器要用 (选填“导体”或“绝缘体”)将它与大地相连。
19.(4分)当某导体两端的电压是6V时,通过它的电流是0.3A,则当该导体两端电压减小到4V时 A;当它两端电压为0时,该导体的电阻为 Ω。
20.(3分)家庭卫生间一般都要安装照明灯和换气扇。使用时,有时需要各自独立工作,有时需要同时工作
21.(3分)如图是家庭中的自动电压力锅,当锅内压强过大或温度过高时,都会自动断开电路1自动断开,温度过高时开关S2自动断开,发热器都会停止加热。发热器用电阻表示,请在答题卡指定位置设计符合题意的电路图。
22.(3分)小红家的客厅的节能灯,正常发光时的电阻是1100Ω,求该节能灯正常发光时的电流。
23.(6分)如图所示电路,电阻R1的阻值是10Ω,开关都闭合时,电流表的示数为0.5A2后,电流表的示数为0.3A。通过计算请回答:
(1)电源电压是多少?
(2)电阻R2的阻值多大?
24.(9分)如图甲是某电子秤的原理示意图,R1为定值电阻,托盘下方的电阻R2为压敏电阻,其电阻大小与托盘内所放物体质量m大小的关系图如图乙所示。已知电源电压为8V保持不变。
(1)当托盘为空时,R2电阻多大?
(2)若托盘为空时,电流表示数为I=0.01A,求定值电阻R1的阻值。
(3)若放入某物体后,电流表示数为I′=0.02A,求该物体的质量大小。
25.(6分)小亮同学在“探究并联电路电流规律”的实验中,如图甲是实验的电路图。
(1)连接电路时,开关应处于 状态(选填“闭合”或“断开”);电流表应 (选填“串联”或“并联”)在被测电路中。
(2)小亮在接入电流表前,发现电流表的指针偏转如图乙所示,接下来他正确的操作是 。
(3)如表是小亮同学在实验过程中记录的数据,他根据数据得出的实验结论是:在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和
A点电流IA B点电流IB C点电流IC
0.36A 0.18A 0.18A
请指出小亮的探究过程的不妥之处: 。(写出一条即可)
26.(6分)小明用如图甲所示的电路来探究串联电路的电压特点。
(1)小明根据图甲连接好电路,闭合开关,发现电压表示数如图乙所示,接下来他应该 ,再进行实验。
(2)在测量L2两端电压时,为了节省时间小明采用以下办法:电压表所接的B接点不动,只断开A接点,用这种方法 (选填“能”或“不能”)测出L2两端的电压,原因是 。
2023-2024学年山东省济南市钢城区九年级(上)期中物理试卷
参考答案与试题解析
选择题部分共40分一、单项选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分。每小题列出的四个选项中,只有一个选项最符合题目的要求)
1.(2分)人类认识到原子也有内部结构,始于发现了( )
A.电子 B.质子 C.中子 D.分子
【答案】A
【分析】原子是由原子核及核外电子组成的;19世纪末,汤姆生发现了电子,认为原子可以再分的。
【解答】解:19世纪末,汤姆生发现了电子,人类认识到原子也有内部结构,故A正确。
故选:A。
2.(2分)生活中的静电,有的可以利用,有的需要防止( )
A.油罐车的尾部通常拖一条铁链
B.地毯中编织了一些细小的钢丝
C.复印时,让硒鼓带电吸引墨粉
D.高层楼房顶部都安装上避雷针
【答案】C
【分析】物体相互摩擦后,由于束缚电子的能力不同,物体间会带电,产生静电,生活中的静电,有些可以利用,有些要防止;带电体会吸引轻小物体。
【解答】解:A、因为铁具有良好的导电性、摩擦产生的静电荷导走,故A错误;
B、地毯中编织了一些细小的钢丝,属于防止静电危害;
C、复印时,属于利用静电;
D、高楼顶部装上避雷针,故D错误。
故选:C。
3.(2分)通常情况下,下列物质属于绝缘体的是( )
A.大地 B.陶瓷 C.水银 D.锗
【答案】B
【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:大地、水银容易导电;陶瓷不容易导电;锗是半导体,B正确。
故选:B。
4.(2分)中科院上海微系统与信息技术研究所经过研发,使中国单晶晶圆实现量产。如图所示,“晶圆”是指集成电路制作所用的硅晶片,主要使用的是( )
A.复合材料 B.超导材料
C.纳米材料 D.半导体材料
【答案】D
【分析】导电性能介于导体与绝缘体之间的材料,叫半导体。半导体在集成电路中有重要的应用。
【解答】解:集成电路芯片的主要材料是硅,它属于半导体。
故选:D。
5.(2分)东汉时期的哲学家王充在《论衡 乱龙》中记录了“顿牟掇芥”,可译为经过摩擦的琥珀或玳瑁的甲壳(顿牟)能吸引(掇)(芥)。这一记述说明( )
A.自然界中只存在一种电荷
B.摩擦起电实质是创造电荷
C.带电体能够吸引轻小物体
D.同种电荷之间会相互吸引
【答案】C
【分析】自然界是存在两种电荷,正电荷和负电荷;
摩擦起电的实质是电子的转移;
带电体能够吸引轻小物体;
同种电荷相互排斥。
【解答】解:A.自然界是存在两种电荷,正电荷和负电荷;
B.摩擦起电的实质是电子的转移,不是创造了电荷;
C.带电体可以吸引轻小物体,所以经过摩擦带电的甲壳能吸引芥菜子,故C正确;
D.同种电荷相互排斥,而甲壳能吸引芥菜子,说明不是同种电荷。
故选:C。
6.(2分)如图所示的电路图,如果要用电压表测量灯泡L两端的电压,用电流表测量流经灯泡L的电流( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】使用电流表测电流时,要串联在被测电路中;并且要遵循“正入负出”的原则;使用电压表测电压时,要测谁的电压就要将电压表和谁并联,也要遵循“正入负出”的原则,据此分析判断。
【解答】解:用电压表测量灯泡L两端的电压,用电流表测量流经灯泡L的电流,电流表与灯泡串联、电压表的正接线柱流入,根据四个选项可知。
故选:D。
7.(2分)如图所示的电路中,以下分析正确的是( )
A.开关S只控制灯L1
B.灯L1和L2串联
C.甲表测量的是灯L1的电流
D.乙表测量的是灯L2的电流
【答案】D
【分析】在如图所示的电路中,灯泡L1和灯泡L2并联,开关S在干路上,控制整个电路,电流表甲在干路上,电流表乙与灯泡L2串联,测量灯L2的电流。
【解答】解:A.开关S在干路上,故A错误;
B.灯泡L1和灯泡L2并联,故B错误;
C.电流表甲在干路上,故C错误;
D.电流表乙与灯泡L2串联,测量灯L2的电流,故D正确。
故选:D。
8.(2分)如图所示,闭合开关S1,灯泡L1、L2都能发光。再闭合开关S2,灯泡的发光情况是( )
A.L1、L2都会变亮 B.L1、L2亮度不变
C.L1变亮、L2不亮 D.L1不亮、L2变亮
【答案】C
【分析】根据实物图分析电路的连接方式;用电器的两端被导线相连,则用电器会被短路。
【解答】解:闭合开关S1,该电路为串联电路,电灯L1、L6都能发光;再闭合开关S2,灯泡L2的两端被导线相连,则灯泡L6被短路,L2不发光,通过灯泡L1电流变大,L3更亮,因此ABD错误。
故选:C。
9.(2分)如图所示的电路中,电源电压不变。当滑动变阻器的滑片P向右移动时,则( )
A.电压表的示数变大,电流表的示数不变
B.电压表的示数不变,电流表的示数变小
C.电压表的示数变小,电流表的示数变小
D.电压表的示数变小,电流表的示数变大
【答案】C
【分析】由电路图可知,定值电阻与滑动变阻器串联,电压表测定值电阻两端的电压,电流表测电路中的电流;根据滑片的移动确定接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律可知电路电流的变化和定值电阻两端的电压变化。
【解答】解:由电路图可知,定值电阻与滑动变阻器串联,电流表测电路中的电流;
当滑动变阻器的滑片P向右移动时,接入电路的电阻变大;根据I=,电路中的电流变小;
根据U=IR可知,定值电阻两端的电压变小。
故选:C。
10.(2分)在学习了电流和电压的概念后,老师上课时又重做了如图所示的实验,发现:电路中用1节干电池时;用2节干电池时,小灯泡较亮。大家根据这一实验现象提出了以下四个科学问题。其中最有探究价值且易于探究的是( )
A.同一灯泡中电流的大小跟它两端的电压是否有关?
B.同一灯泡发光的亮度跟它两端的电压有什么关系?
C.同一导体中电流的大小跟它两端的电压有什么关系?
D.导体中的电流跟它两端的电压及其电阻有什么关系?
【答案】C
【分析】比较两次实验的不同条件,根据观察到的不同实验现象,运用所学物理知识进行分析并得出实验结论是实验探究的一般规律。
把“发现”的现象进行质疑,用原始的、朴素的语言转化成“问题”,是一种较低层次的方式,由于缺乏明确的探究方向,会给探究假设和制定研究方案带来一定的困难。要形成一个科学问题,就需要对现象的物理本质做进一步的加工。要能揭示现象的物理本质;再将特殊的具体事物扩展到一般,使问题具有普遍性。
【解答】解:
AB、都是针对具体的“灯泡”提出的,故错误;
C、通过对比两个实验的现象发现:同一个灯泡的亮度发生变化是由于电池个数的变化引起的,再将问题由特殊扩展到一般,故C正确;
D、两个对比实验中,故D错误。
故选:C。
二、多项选择题(本大题共5小题,每小题4分,共20分。每小题给出的四个选项中,至少有两个选项符合题目的要求。全部选对且无错选的得4分,选对两项及以上但不全的得3分,选对一项的得2分,错选、不选的均不得分。)
11.(4分)物理就在我们身边,下列物理数据的估计,正确的是( )
A.教室内灯管两端电压大约220V
B.家用空调正常工作的电流约10A
C.对人体的安全电压大约是36V
D.实验室用铜导线的电阻约是100Ω
【答案】A
【分析】不同物理量的估算,有的需要凭借生活经验,有的需要简单的计算,有的要进行单位的换算,最后判断最合理的是哪一个。
【解答】解:
A、我国家庭电路的电压是220V,故A符合实际。
B、家用空调的电功率约为1000W=≈4.5A;
C、对人体的安全电压为不高于36V;
D、实验室用铜导线的电阻很小,可以忽略不计。
故选:A。
(多选)12.(4分)关于如图所示的四个情境,下列说法中正确的是( )
A.图甲:用毛皮摩擦过的两根橡胶棒靠近时,会互相排斥
B.图乙:导体中电流的方向与自由电子的定向移动方向相反
C.图丙:与头发摩擦过的塑料梳子能吸引碎纸屑,说明它带了电
D.图丁:用橡胶棒把验电器A和B连接起来,B的金属箔会张开
【答案】ABC
【分析】(1)电荷间的相互作用规律:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
(2)正电荷定向移动的方向规定为电流的方向,负电荷定向移动的方向和电流方向相反;
(3)带电体有吸引轻小物体的性质;
(4)容易导电的物体叫导体,不容易导电的物体叫绝缘体。
【解答】解:
A、用毛皮摩擦过的两根橡胶棒靠近时,所以它们会互相排斥;
B、人们规定正电荷定向移动的方向为电流方向,故B正确;
C、带电体能够吸引轻小物体,说明它带了电;
D、由图可知,说明A带电,说明B不带电,由于橡胶棒是绝缘体,所以B仍然不带电,故D错误。
故选:ABC。
(多选)13.(4分)小明同学将两个规格不同的灯泡L1和L2串联接在电源上,闭合开关发现灯泡L1发出了很亮的光,而另一个灯泡L2却发出微弱的光。下列判断正确的是( )
A.L1和L2中的电流相等 B.灯泡L1两端的电压大
C.灯泡L1的电阻更大 D.灯泡L2可能接触不良
【答案】ABC
【分析】根据串联电流相等,结合灯泡亮度、P=UI和U=IR比较电压和电阻大小;
串联电路只有一条电流路径,一处断路,全部没有电流通过。
【解答】解:A、电路是串联电路,故A正确;
B.灯泡L1发出了很亮的光,说明电功率较大,电流相等时,故灯泡L1两端的电压大,故B正确;
C.根据U=IR知,灯泡L6两端的电压大,灯泡L1的电阻更大,故C正确;
D.如果灯泡L2接触不良,则电路是断路,故D错误。
故选:ABC。
(多选)14.(4分)针对如图各种现象,说法正确的是( )
A.三合一的数据线给三台手机同时充电时,三个插头之间是并联的
B.任意取下一个灯泡后整串彩灯都会熄灭,所有灯泡之间是串联的
C.用一个开关能同时控制餐厅里的三盏灯,说明这三盏灯是串联的
D.用一个开关能控制写字台上台灯的通断,台灯和开关之间是串联的
【答案】ABD
【分析】电路的基本连接形式有两种:一种是串联,在串联电路中电流只有一条路径,各用电器之间相互影响;另一种是并联,在并联电路中电流有多条流通路径,各个用电器之间互不影响,独立工作;开关要与控制的用电器串联。
【解答】解:A、三合一的数据线给三台手机同时充电时,是并联的;
B、任意取下一个灯泡后整串彩灯都会熄灭,即各彩灯之间相互影响,故B正确;
C、餐厅里的三盏灯是并联的,所以能同时控制他们的通断;
D、一个开关控制台灯的通断,故D正确。
故选:ABD。
(多选)15.(4分)如图所示电路,闭合开关后,要使两灯都发光( )
A.电流表、电压表、电流表
B.电流表、电流表、电压表
C.电压表、电流表、电压表
D.电流表、电流表、电流表
【答案】AC
【分析】闭合开关两个灯泡都发光,两个灯泡可能是串联,可能是并联,当灯泡串联时,分析各表是什么电表,当灯泡是并联时,分析各表是什么电表。
【解答】解:
(1)当两个灯泡是串联时,电流的路径只有一条,乙串联接入电路中;甲、丙并联接入电路中、丙为电压表;
(2)当两个灯泡是并联时,电流的路径有两条,甲、丙串联接入电路中、丙为电流表,所以乙为电压表;
故AC正确。
故选:AC。
二、非选择题部分共60分
16.(4分)科学家都有着强烈的好奇心和探究精神,物理学家 欧姆 最先通过实验归纳出导体中电流跟电压和电阻之间的定量关系。为了纪念他做出的杰出贡献,人们将他的名字命名为 电阻 (填物理量名称)的单位。
【答案】欧姆;电阻
【分析】欧姆最先通过实验归纳出导体中电流跟电压和电阻之间的定量关系。欧姆是电阻的单位。
【解答】欧姆最先通过实验归纳出导体中电流跟电压和电阻之间的定量关系。欧姆是电阻的单位。
17.(4分)如图甲所示的电路中,当开关S闭合后,灯泡正常发光,如图乙所示。则经过灯泡L1的电流大小是 0.3 A,经过灯泡L2的电流大小是 1.2 A。
【答案】0.3;1.2。
【分析】由电路图可知,开关S闭合后,两灯泡并联,电流表A测干路电流,电流表A1测L1支路电流。根据并联电路电流规律确定两电流表的量程,并读出两电流表的示数,进一步求出通过两灯泡的电流。
【解答】解:
由电路图可知,开关S闭合后,电流表A测量干路电流1测L1支路电流。
因并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,
所以电流表A使用的是6~3A量程,分度值为0.4A,即干路电流I=1.5A,
电流表A3使用的是0~0.3A量程,分度值为0.02A,即通过灯泡L1的电流I4=0.3A;
则通过灯泡L5的电流:I2=I﹣I1=8.5A﹣0.2A=1.2A。
故答案为:2.3;1.6。
18.(4分)给汽车加油前,加油人员先要触摸如图所示的静电释放器,防止人与周围物体发生 静电 现象而引燃汽油,静电释放器要用 导体 (选填“导体”或“绝缘体”)将它与大地相连。
【答案】静电;导体。
【分析】摩擦起电的实质是:相互摩擦的物体间,由于电子的得失而使物体分别带上等量异种电荷;静电释放按钮必须是导体,才能将静电释放掉。
【解答】解:人正常的活动,身体与衣物摩擦使身体带上电荷,不易导电,当累积到一定程度,点燃易燃物体,防止发生静电现象;
静电释放按钮上面手触摸的部位是导体。
故答案为:静电;导体。
19.(4分)当某导体两端的电压是6V时,通过它的电流是0.3A,则当该导体两端电压减小到4V时 0.2 A;当它两端电压为0时,该导体的电阻为 20 Ω。
【答案】见试题解答内容
【分析】导体的电阻是本身的属性,它跟导体的长度、横截面积和材料有关,与导体的电流和两端电压无关,结合欧姆定律I=可以求解电阻的大小。
【解答】解:已知导体两端的电压是6V时,通过它的电流是0.6A,
由R===20Ω;
当它两端电压减小到4V时,即电压变为4V时==0.2A;
电阻与导体的两端电压无关,所以当它两端电压为7时;
故答案为:0.2;20。
20.(3分)家庭卫生间一般都要安装照明灯和换气扇。使用时,有时需要各自独立工作,有时需要同时工作
【答案】。
【分析】由题意可知,照明灯和换气扇都能各自独立工作,说明它们的连接方式是并联,且两条支路上各有一个开关。
【解答】解:根据题意可知,照明灯和换气扇互不影响,故应使照明灯和换气扇并联,干路上没有开关
。
21.(3分)如图是家庭中的自动电压力锅,当锅内压强过大或温度过高时,都会自动断开电路1自动断开,温度过高时开关S2自动断开,发热器都会停止加热。发热器用电阻表示,请在答题卡指定位置设计符合题意的电路图。
【答案】
【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2断开,电热丝不能工作,过压开关S1断开,电热丝不能工作,即为串联
。
22.(3分)小红家的客厅的节能灯,正常发光时的电阻是1100Ω,求该节能灯正常发光时的电流。
【答案】该节能灯正常发光时的电流为0.2A。
【分析】我国家庭电路的电压为220V,已知节能灯正常发光时的电阻,根据I=求该节能灯正常发光时的电流。
【解答】解:家庭电路的电压U=220V,节能灯正常发光时的电阻R=1100Ω,
则该节能灯正常发光时的电流为:I===0.2A。
答:该节能灯正常发光时的电流为7.2A。
23.(6分)如图所示电路,电阻R1的阻值是10Ω,开关都闭合时,电流表的示数为0.5A2后,电流表的示数为0.3A。通过计算请回答:
(1)电源电压是多少?
(2)电阻R2的阻值多大?
【答案】答:(1)电源电压为3V;
(2)电阻R2的阻值为15Ω。
【分析】(1)闭合开关S1、断开S2时,电路为R1的简单电路,电流表测通过R1的电流;根据欧姆定律求出电源电压;
(2)当S1、S2都闭合时,两电阻并联,电流表测干路电流;根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知通过R1的电流不变,根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出电阻R2的阻值。
【解答】解:(1)闭合开关S1、断开S2时,电路为R6的简单电路,电流表测通过R1的电流;
由I=可知1=I3R1=0.8A×10Ω=3V;
(2)当S1、S2都闭合时,两电阻并联,即干路电流I=0.5A,
因并联电路中各支路独立工作、互不影响,
所以,通过R4的电流不变,
因为并联电路干路电流等于各支路电流之和,
所以通过R2的电流为:I2=I﹣I2=0.5A﹣7.3A=0.3A,
因并联电路中各支路两端的电压相等,U2=U1=6V,
由I=可知2的阻值:R2===15Ω。
答:(1)电源电压为3V;
(2)电阻R7的阻值为15Ω。
24.(9分)如图甲是某电子秤的原理示意图,R1为定值电阻,托盘下方的电阻R2为压敏电阻,其电阻大小与托盘内所放物体质量m大小的关系图如图乙所示。已知电源电压为8V保持不变。
(1)当托盘为空时,R2电阻多大?
(2)若托盘为空时,电流表示数为I=0.01A,求定值电阻R1的阻值。
(3)若放入某物体后,电流表示数为I′=0.02A,求该物体的质量大小。
【答案】(1)当托盘为空时,R2电阻为500Ω;
(2)若托盘为空时,电流表示数为I=0.01A,定值电阻R1的阻值为300Ω;
(3)若放入某物体后,电流表示数为I′=0.02A,该物体的质量大小为0.8kg。
【分析】由电路图可知,R1与R2串联,电流表测电路中的电流;
(1)当托盘为空时,物体质量为0,由图乙可知R2的阻值;
(2)由题意可知此时电路中的电流,根据欧姆定律求出电路中的总电阻,利用电阻的串联求出电阻R1的阻值;
(3)知道放入某物体后电流表的示数,根据欧姆定律求出电路中的总电阻,利用电阻的串联求出此时压敏电阻的阻值,根据图象读出此时物体的质量。
【解答】解:由电路图可知,R1与R2串联,电流表测电路中的电流;
(1)当托盘为空时,物体质量为6,R2的阻值为500Ω;
(2)由I=可得==800Ω,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以1的阻值:R1=R﹣R8=800Ω﹣500Ω=300Ω。
(3)当放入某物体后,电流表示数为I′=0.02A,
由I=可得==400Ω,
则此时压敏电阻的阻值:R2'=R'﹣R1=400Ω﹣300Ω=100Ω,
由图象可知,此时物体质量为800g。
故答案为:(1)当托盘为空时,R2电阻为500Ω;
(2)若托盘为空时,电流表示数为I=0.01A1的阻值为300Ω;
(3)若放入某物体后,电流表示数为I′=3.02A。
25.(6分)小亮同学在“探究并联电路电流规律”的实验中,如图甲是实验的电路图。
(1)连接电路时,开关应处于 断开 状态(选填“闭合”或“断开”);电流表应 串联 (选填“串联”或“并联”)在被测电路中。
(2)小亮在接入电流表前,发现电流表的指针偏转如图乙所示,接下来他正确的操作是 电流表调零 。
(3)如表是小亮同学在实验过程中记录的数据,他根据数据得出的实验结论是:在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和
A点电流IA B点电流IB C点电流IC
0.36A 0.18A 0.18A
请指出小亮的探究过程的不妥之处: 所选的两灯泡的规格相同(或实验次数太少) 。(写出一条即可)
【答案】(1)断开;串联;(2)电流表调零;(3)所选的两灯泡的规格相同(或实验次数太少)
【分析】(1)为保护电路,连接电路时,开关要断开;电流表应与被测电路串联;
(2)电流表使用前要进行的操作是调零;
(3)选用特殊规格的器材实验结论可能具有特殊性;为得出普遍性的规律,应换用不同规格的灯泡多次实验,获取多组数据,据此分析作答。
【解答】解:(1)连接电路时,为保护电路;要测量电流;
(2)连接电路前,发现电流表指针如图乙所示指针位于零刻度线左侧;
(3)小亮同学使用的灯泡规格相同,由表中实验数据可知,可能会得出特殊结论;
其次只测出了一组电流立即得出了并联电路的电流规律,实验次数太少。
故答案为:(1)断开;串联;(3)所选的两灯泡的规格相同(或实验次数太少)。
26.(6分)小明用如图甲所示的电路来探究串联电路的电压特点。
(1)小明根据图甲连接好电路,闭合开关,发现电压表示数如图乙所示,接下来他应该 断开开关,换用较小的量程 ,再进行实验。
(2)在测量L2两端电压时,为了节省时间小明采用以下办法:电压表所接的B接点不动,只断开A接点,用这种方法 不能 (选填“能”或“不能”)测出L2两端的电压,原因是 电压表的正负接线柱接反 。
【答案】(1)断开开关,换用较小的量程;(2)不能;电压表的正负接线柱接反。
【分析】(1)电压表选用较大量程测量时,若指针偏转角度很小,说明电压表的量程选的不合适,应该选用较小的量程进行实验;
(2)电压表在接线时,必须保证电流从电压表的正接线柱流入,负接线柱流出,否则闭合开关后,可能造成电压表的损坏。
【解答】解:(1)图乙中,电压表选用的是0~15V的量程,其示数为2V<8V,为了使实验结果更准确,换用较小的量程进行实验;
(2)图甲中,测量L2的电压时,若直接将电压表与A点相连的导线拆下改接到C点,所以该做法不可行。
故答案为:(1)断开开关,换用较小的量程;电压表的正负接线柱接反。
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