试卷答案
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江苏省南通市启秀中学2019-2020度九年级上学期物理期中考试试卷

江苏省南通市启秀中学2019-2020学年度九年级上学期物理期中考试试卷
一、单选题
1.(2016九上·中堂期中)在下列器件中,全部为用电器的是(  )
A.电铃、电池组、白炽灯 B.日光灯、电风扇、电视机
C.洗衣机、收录机、开关 D.电源插座、电线、空调器
【答案】B
【知识点】电路的构成及电路图
【解析】【解答】解:A、电池组是提供电能的装置是电源,不合题意.
C、开关是控制电路的通断,不合题意.
D、电源插座和电线起连接作用,不合题意.
故选B.
【分析】根据电路中各元件的作用,电源是提供电能的装置,用电器是用电来工作的装备.开关是控制电路,导线起连接电路作用.
2.(2018·德州)自动售票公交车后门两侧的扶手上各装有一个红色按钮(如图所示),想要下车的乘客只要按下其中任何一个按钮,装在车内的电铃就会响起,以提醒司机停车。如图所示的电路图符合要求的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】按下任何一个下车按钮时电铃都会发声,说明两个开关并联共同控制电铃。
A.图中上面开关闭合后,会造成电源短路,A不符合题意。
B.图中两个开关并联后共同控制电铃,即任何一个开关闭合后,电铃都会响起,B符合题意。
C.图中两个开关若同时闭合,会造成电源短路,C不符合题意。
D.两个开关串联,即两个开关必须同时闭合电铃才能发声,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】两个开关都能控制电铃,则开关是并联的.
3.(2017九上·深圳期中)青少年科技创新材料中有一种变光二极管,电流从其P端流入时发红光,从其Q端流入时发绿光,奥秘在于其内部封装有一红一绿两个发光二极管,发光二极管具有单向导电性,其符号为 ,当电流从“+”极流入时二极管能通电且发光,当电流从“﹣”极流入时二极管不能发光,则该变光二极管的内部结构可能是下图中的(  )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】因为二极管具有单向导电性,当电流从二极管的正接线柱流入,负接线柱流出时,二极管将电路接通;当电流从二极管的负接线柱流入时,二极管在电路中处于断开状态;根据题意可知,电流从其P端流入时发红光,从其Q端流入时发绿光,所以两二极管并联,且红发光二极管的正接线柱在P端,负接线柱在Q端,绿发光二极管的正接线柱在Q端,负接线柱在P端,所以C图符合题意.
故答案为:C.
【分析】当电流从二极管的正接线柱流入,负接线柱流出时,二极管将电路接通;当电流从二极管的负接线柱流入时,二极管在电路中处于断开状态.
4.(2019九上·南通期中)在探究“电压一定时,电流与电阻关系”的实验中,电路如图所示,先在AB间接入10Ω的定值电阻R,移动滑片P,使电压表示数为3V,读出电流表示数。接着取下10Ω的电阻换上15Ω定值电阻,不进行其他操作就闭合开关。此时电压表示数及应进行的操作是(  )
A.大于3V,应将滑片P向左滑 B.大于3V,应将滑片P向右滑
C.小于3V,应将滑片P向左滑 D.小于3V,应将滑片P向右滑
【答案】A
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】在探究“电压一定时,电流与电阻关系”的实验中,要控制电压表示数不变,当接着取下10Ω的电阻换上15Ω定值电阻时,根据分压原理,电压表示数变大,根据串联电路电压的规律,要增大变阻器分得的电压,由分压原理,应增大变阻器连入电路中的电阻大小,即滑片向左移动。A符合题意。
故答案为:A.
【分析】当串联电路中电阻增大时,分压变大,若增大滑动变阻器的电阻,可以减小定值电阻处的分压。
5.(2019九上·兴化月考)如图所示电路,开关闭合后,两灯都不亮,用一根导线连接a、b两点后,两灯仍不亮,再用这根导线连接b、c两点后,两灯还是不亮:仍然用这根导线连接b、d两点后,灯L1亮而灯L2不亮,假设故障是下列中的一个,那么故障可能是(  )
A.灯 L1断路 B.灯 L1短路
C.灯 L2断路 D.开关的接线柱处断开
【答案】D
【知识点】电路故障的判断
【解析】【解答】解:开关闭合后,两灯泡都不发光,且故障只有一个,说明电路出现了断路故障,B不符合题意;
将导线接在ab两点时,两灯仍不亮,说明故障出现在a到电源正极之间或b到电源负极之间,即ab间是正常的;
将导线接在bc两点上,两灯还是不亮,说明故障出现在a到电源正极之间或c到电源负极之间,即bc间也是正常的;
将导线接在bd两点上时,发现灯L1亮而灯L2不亮,说明a到电源正极之间以及L1都是完好的,且bc间正常(即L2完好),所以故障出现在cd之间,即可能是开关处断路,D符合题意,AC不符合题意。
故答案为:D。
【分析】电路故障包括短路和断路;根据导线接入电路的情况和灯泡的发光情况确定电路的具体故障位置。
6.(2018·常德)如图所示,R0为定值电阻,R1为滑动变阻器,A1,A2为实验室用电流表(接线柱上标有“﹣”,“0.6”,“3”),闭合开关后,调节滑片P.使两电流表指针所指位置相同。下列说法正确的是(  )
A.电流表A1与A2的示数之比为1:4
B.通过R0与R1的电流之比为4:1
C.R0与R1两端的电压之比为1:4
D.R0与R1的阻值之比为4:1
【答案】D
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】A. 如图电路,两电阻并联,电流表A1测量R0的电流,电流表A2测量干路电流。
因为干路电流一定大于支路电流,且电流表的两个量程为5倍的关系,所以两电流表指针所指位置相同时,干路电流为R0电流的5倍,即电流表A1与A2的示数之比为1:5,A不符合题意;
B. 得: ,则
即通过R0与R1的电流之比为1:4,B不符合题意;
C. 两电阻并联,电压相等,C不符合题意;
D. R0与R1的阻值之比为:
,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】R0与R1并联,电流表A1测R0中电流,电流表A2测干路电流,根据并联电路的电流特点结合两电流表指针所指位置相同可知两电流表的量程,根据指针位置相同时大量程示数是小量程示数的5倍可知两者的大小关系,根据并联电路的电流关系可知两电阻中电流的关系,根据并联电路的分流特点可知两电阻的关系,再根据欧姆定律求出两电阻的电压关系.
7.(2018·潍坊)某同学设计的煤气检测电路如图所示,电源电压不变,R为定值电阻,Q为气敏元件,其阻值随煤气浓度的升高而增大,闭合开关S,当煤气浓度升高时,下列判断正确的是(  )
A.电流表示数变小,输出信号电压Uab变大
B.电流表示数变大,输出信号电压Uab变大
C.电流表示数变小,输出信号电压Uab不变
D.电流表示数变大,输出信号电压Uab减小
【答案】A
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】由电路图知道,定值电阻与气敏元件串联,电流表测电路中的电流,输出信号即气敏元件的电压Uab;由于当煤气浓度升高时,气敏元件电阻增大,由电阻的串联知道,总电阻变大,电路中的电流变小,即电流表示数变小,BD不符合题意;此时由欧姆定律的变形U=IR可知,R的电压变小,由串联电路电压的规律知道,输出信号电压Uab 会变大,A符合题意,C不符合题意,
故答案为:A。
【分析】定值电阻与气敏元件串联,电流表测电路中的电流,输出信号电压Uab即气敏元件的电压:
(1)当煤气浓度升高时,根据已知条件分析气敏元件电阻变化,根据电阻的串联判断总电阻变化,由欧姆定律确定电路中的电流变化;
(2)根据欧姆定律的变形公式:U=IR,分析R的电压变化,根据串联电路电压的规律确定输出信号电压Uab变化.
8.(2017九上·新泰期中)如图,当开关S闭合后,灯泡L1,L2都发光,两个电表都有示数,工作一段时间后,突然灯泡L2熄灭,L1仍然发光,两个电表都无示数,该电路可能出现的故障是(  )
A.电流表断路 B.L2断路 C.电压表短路 D.L2短路
【答案】A
【知识点】电路故障的判断
【解析】【解答】解:A、如果是电流表断路,则灯L2也不能发光,电流表和电压表都没有示数,符合题意;
B、如果是L2断路,则灯L2不能发光,电流表没有示数,但是电压表会有示数,显示电源电压,不符合题意;
C、如果是电压表短路,则电源也处于短路状态,灯L1不会发光,不符合题意;
D、如果是L2短路,则整个电源也短路,与C描述的现象相同,不符合题意.
故选A.
【分析】由图可见两灯并联,电压表测量电源电压,电流表测量灯L2的电流,分析各选项选出正确答案.
9.(2017九上·肥城期中)如图所示是一科技创新小组同学们设计的水位计工作原理图,绝缘浮子随水位的升降带动滑动变阻器R的金属滑杆P升降,通过电压表显示的数据来反应水位升降情况,水位最低时,滑杆P位于R的a端处.L是一个指示灯,电路各部分接触良好,不计导线电阻.下列判断正确的是(  )
A.当水位不变时,电压表示数不变,指示灯不亮
B.当水位下降时,电压表示数变小,指示灯变暗
C.若电压表示数变大,指示灯变暗,表明水位上升
D.若将电压表改装成水位计,电压表零刻度线即为水位计零刻度线
【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【解答】解:(1)当水位不变时,电路处于通路状态,灯泡发光,
此时变阻器接入电路中的电阻不变,变阻器两端的电压不变,即电压表的示数不变,故A错误;(2)当水位下降时,浮子带动滑片下移,变阻器接入电路中的电阻变小,电路中的总电阻变小,
由I= 可知,电路中的电流变大,指示灯两端的电压变大,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,变阻器两端的电压变小,即电压的示数变小,
因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小,
所以,由P=UI可知,指示灯的实际功率变大,灯泡变亮,故B错误;
反之,当水位上升时,浮子带动滑片上移,接入电路中的电阻变大,指示灯的实际功率变小,指示灯变暗,电压表的示数变大,故C正确;(3)若将电压表改装成水位计,则电压表零刻度线时,即滑杆P位于R的a端处,此时水位最低,
则电压表零刻度线即为水位计显示的最小值,故D错误.
故选C.
【分析】(1)当水位不变时,电路为通路,指示灯发光,变阻器接入电路中的电阻不变时电压表的示数不变;(2)由电路图可知,指示灯与变阻器串联,电压表测变阻器两端的电压,根据水位的变化可知浮子的移动、滑片的移动,进一步可知变阻器接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化和指示灯两端的电压变化,根据串联电路的电压特点可知变阻器两端的电压变化,根据P=UI可知灯泡实际功率的变化,进一步可知灯泡亮暗的变化;(3)根据电路图分析电压表零刻度线滑片的位置,然后得出答案.
10.(2019九上·南通期中)如图所示是小明设计的一个简易电子身高测量仪的示意图。其中,电源电压恒为 6V,保护电阻 R0=20Ω;R是一只固定着的、竖直放置的硬电阻棒、总长为 40cm,其接入电路的电阻与接入电路的棒长成正比;金属杆cd和MP(右端P是滑片)与电路接触良好,电阻不计。小明用该测量仪对小聪、小英和小亮的身高 进行了测量,其数据见下表。若已知小英测量时,滑片恰在电阻棒ab的中点位置,则根据题中提供的信息 可知(  )
  小聪 小英 小亮
A 表示数I/A 0.20 0.15 0.12
V 表示数U/V 2.0 3.0 3.6
身高h/m   1.6  
A.电阻棒的总电阻是60Ω
B.小聪的身高是1.7m,小亮的身高是1.5m
C.小聪的身高是1.5m,小亮的身高是1.7m
D.从理论上分析,该测量仪的身高测量范围是1.2 1.8m
【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【解答】由电路图可知,滑动变阻器与电阻R0串联,电流表测电路中的电流,电压表测滑动变阻器两端的电压;
A.小英测量时,滑片恰在电阻棒ab的中点位置,两电表的示数分别为:U=3V,I=0.15A,则电阻棒的总电阻:R总= =40Ω,
A不符合题意;
BC.已知电阻棒总长为40cm,其总电阻为40Ω,所以电阻棒上1cm的电阻为1Ω,由表格数据可得,小聪量身高时,变阻器接入电路的电阻为R1= =10Ω,
则电阻棒接入电路的长度为1cm×10=10cm,
所以小聪的身高是160cm-20cm+10cm=150cm=1.5m;
小亮量身高时,变阻器接入电路的电阻为R2= =30Ω,
则电阻棒接入电路的长度为1cm×30=30cm,
所以小亮的身高是160cm-20cm+30cm=170cm=1.7m,
C符合题意,B不符合题意;
D.当滑片在a点时,滑动变阻器全部接入电路,所以测量最大值是
160cm-20cm+40cm=180cm=1.8m,
当滑片在b点时,滑动变阻器接入电路电阻为0,所以测量最小值是
160cm-20cm=140cm=1.4m,
即从理论上分析,该测量仪的身高测量范围是1.4~1.8m,D不符合题意。
故答案为:C
【分析】根据电压和电流的比值计算电阻,并分析总电阻,根据总电阻和长度关系分析单位长度电阻的大小,结合电阻大小分析长度和高度。
11.(2019九上·南通期中)如图甲所示,是一定量的水的体积随温度的变化图象;在盛水的烧杯中固定一只压敏电阻(其阻值不受温度影响,阻值随压力的增大而减小),与一电压表和两个合适阻值的电阻、电源组成电路,如图乙所示.当给烧杯中的水从0℃缓慢加热到10℃的过程中(不考虑水质量变化的影响),则电压表的示数变化是(  )
A.变大 B.变小
C.先变小后变大 D.先变大后变小
【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【解答】由图甲可知,0℃缓慢加热到10℃的过程中,水的体积先减小后增大,由ρ= 可知,水的质量一定时,水的密度先增大后减小;因为压敏电阻在烧杯中的位置一定,即压敏电阻下面水的体积一定,并且压敏电阻下面部分水的质量先增大后减小,则压敏电阻上面水的质量先减小后增大,所以水平面上物体的压力和自身的重力相等,即压敏电阻受到的压力先减小后增大;又因为压敏电阻的阻值随压力的增大而减小,所以电路中的总电阻先增大后减小;由I= 可知,电路中的电流先减小后增大;由U=IR可知,定值电阻R1两端的电压先减小后增大,即电压表的示数先变小后变大.
故答案为:C。
【分析】根据温度变化分析水的密度变化,再分析压力的变化,结合压力和电阻的关系判断电路中电压的变化情况。
12.(2018·武汉)为了能自动记录跳绳的次数,某科技小组设计了一种自动计数器,其简化电路如图甲所示。R1是一种光敏元件,每当绳子挡住了射向R1的红外线时,R1的电阻会变大,自动计数器会计数一次,信号处理系统能记录AB间每一时刻的电压。若已知电源电压为12V,某一时段AB间的电压随时间变化的图象如图乙所示,则下列说法正确的是(  )
A.AB两端电压为6V时,跳绳自动计数器会计数一次
B.绳子挡住了射向R1的红外线时,R1和R2的阻值相等
C.绳子没有挡住射向R1的红外线时,R1的阻值是R2的3倍
D.绳子挡住了射向R1的红外线时,R1的阻值会变为原来的5倍
【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】解(1)当绳子挡住了射向R1的红外线时,R1电阻变大,计数器会计数一次,信号处理系统记录的是AB间每一时刻的电压(AB间的电压即R2两端的电压),因为R1、R2串联,根据串联电路的分压原理可知,此时R2两端的电压较低,所以应该是AB两端电压为2V时,跳绳自动计数器会计数一次,A不符合题意;因为电源电压12V,所以此时R1两端电压是12V-2V=10V,根据串联电路电流处处相等: ,解得R1=5R2,B不符合题意;由乙图可以看出,当没有挡住射向R1的激光, U2'=UAB'=6V,由串联电路的分压原理可知此时两电阻相等,C不符合题意;且R1=5R1',即绳子挡住了射向R1的红外线时,R1的阻值会变为原来的5倍,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】两电阻串联,AB间电压为R2两端电压,射向R1的激光被挡时它的电阻变化,由串联电路分压原理,结合图象分析射向R1的激光被挡和没挡时AB间电压以及两电阻的大小关系从而解题.
二、填空题
13.L1与L2并联且L1比L2更亮,用电压表测得灯两端的电压分别为U1与U2,则U1   U2 (选填“大于”、“小于”或“等于”)
【答案】等于
【知识点】并联电路的电压规律
【解析】【解答】解:由并联电路的电压特点知:U1=U2,灯泡L1比灯泡L2亮,
原因是:灯泡L1的电阻小,实际功率大.
故答案为:等于.
【分析】根据并联电路中电压的特点:并联电路各支路的电压相等来解答此题.
14.(2019九上·南通期中)有一只灯泡,正常工作时的电压为 8V,电阻为10Ω,若将它接在10V的电源上,为了使其正常工作, 应   连一个阻值为   Ω 的电阻。
【答案】串;2.5
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】因为电源电压大于小灯泡正常工作电压,因此需要串联一个电阻;串联电阻分得的电压为UR=U-UL=10V-8V=2V;
串联电路中的电流:I=IL= =0.8A;
串联电阻的阻值:R= =2.5Ω。
【分析】利用串联电路中总电压等于各用电器电压之和,结合电压和电流计算电阻的大小。
15.(2019九上·南通期中)如图所示电路,开关S闭合后,电压表V1和V2的示数分别为 8V 和 6V,则R1两端的电压为   V,R2两端的电压为   V.
【答案】6;2
【知识点】电压表的连接;串联电路的电压规律
【解析】【解答】由电路图可知,开关S闭合后,R1与R2串联,电压表V1测电源的电压,电压表V2测R1两端的电压,电流表测电路中的电流;所以电源电压是U=8V,R1两端的电压是U1=6V;因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以R2两端的电压
U2=U-U1=8V-6V=2V。
【分析】电压表和所测量的位置并联,串联电路中总电压等于各用电器电压之和。
16.(2019九上·南通期中)如图是小玮自制的简易调光灯电路。闭合开关,夹子A向右移动的过程中灯泡亮度会    (选填“变亮”“变暗”或“不变”),夹子A从最左端移动到最右端的过程中,他发现灯泡亮度变化不明显,他应该换上更    (选填“粗”或“细”)的铅笔芯。
【答案】变亮;细
【知识点】影响电阻大小的因素;滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【解答】闭合开关,夹子A向右移动的过程中,铅笔芯接入电路中的长度变短,电阻减小,根据I= 可知通过电路的电流变大,由P=I2R可知灯泡的实际功率变大,灯泡变亮;夹子A从最左端移动到最右端的过程中,他发现灯泡亮度变化不明显,说明电流的变化比较小,根据I= 可知,即电阻变化较小,当导体的材料、长度和温度不变时,横截面积越小,电阻越大,应选用电阻较大的铅笔芯,即换用更细的铅笔芯。
【分析】电路中的电阻越大,电流越小,电阻的大小和电阻的长度、横截面积有关。
17.(2019九上·南通期中)将一段电阻丝R和一个阻值为R0的定值电阻串联。接在电压为U=2V的电源上,现改变电阻丝接入电路的长度,测得通过电阻丝的电流I和电阻丝相应的接入长度L,得到了电流的倒数与长度的关系图象( ﹣L图象)如图所示,由此可知:该定值电阻R0=   Ω;当电阻丝的接入长度为L=0.5m时,相应电阻丝的电阻R′=   Ω
【答案】0.8;1.6
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】根据题意,电阻丝R和定值电阻R0串联,电源电压为2V;
由图象可知,当L=0时, ,解得 ;
即电阻丝没有接入电路时,电流为2.5A,根据欧姆定律可得R0的阻值为: ;
由图象可知,当L=0.5m时, ,解得 ;
根据欧姆定律可得串联电路的总电阻: ,
所以此时电阻丝的电阻: 。
【分析】根据电流的倒数计算电流大小,再利用电压和电流计算电阻的大小。
18.(2019九上·南通期中)如图,电源电压恒定, , ,当开关 闭合, 、 都断开时,电流表的示数为 ,则电源电压是   V;当开关 断开, 、 都闭合时,电流表的示数是   A。
【答案】9;
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】由电路图知道,当开关S3 闭合,S1、S2 都断开时,R1与R2 串联,电流表测电路中电流,由串联电路电压的特点和欧姆定律知道,电源电压是:U=I(R1 +R2 )=0.1A×(30Ω+60Ω)=9V;当开关S3 断开,S1、S2 都闭合时,两电阻并联,电流表测干路电流,由并联电路电流的特点和欧姆定律知道,此时电流表的示数是:I′=I1 +I2 =U/R1+U/R2=9V/30Ω+9V/60Ω=0.45A。
【分析】利用电流和电阻的乘积计算电压大小,并联电路中干路电流等于各用电器电流之和。
19.(2019九上·南通期中)如图所示,将滑动变阻器的滑片P移到M端,闭合开关S,电流表示数为1.0A,电压表的示数为6V; 滑片P移到N端,闭合开关S,电压表的示数为2V,电源的电压   V;电阻R0的阻值   Ω;滑动变阻器的最大阻值   Ω。
【答案】6;6;12
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】滑片P移到M端时,电路为R0的简单电路,电压表测电源的电压,电流表测电路中的电流,则电源的电压U=6V;电阻R0的阻值:
R0= =6Ω;滑片P移到N端时,滑动变阻器R与定值电阻R0串联,电压表测R0两端的电压,电流表测电路中的电流,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,滑动变阻器两端的电压:UR=U-U0=6V-2V=4V,
因串联电路中各处的电流相等,所以,电路中的电流: ,

解得:R=12Ω。
【分析】根据电压表测量电源电压,利用电压和电流的比值计算电阻,根据分压计算滑动变阻器电阻大小。
20.(2019九上·南通期中)随着我国经济的飞达发展,汽车已经进入寻常百姓人家。如图是一种自动测定汽车油箱内油面高度的装置。R0为定值电阻,R是滑动变阻器,它的金属滑片连在杠杆的一端。从油量表(由电流表改装)指针所指的刻度就可知道油箱内油面高低,当油面下降时,滑动变阻器连入电路的阻值将   ,电流表的示数将   (选填“变大”、“变小”或“不变”)。若换用电压表改装成油量表,要求油面升高时电压表示数变大,电压表应并联在图   元件两端。
【答案】变大;变小;R0
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【解答】由图知,R0和变阻器R串联,电流表测电路中电流,当油箱中油面下降时,滑片向上滑动,变阻器连入电路的长度变大,阻值变大;电路中总电阻变大,电源电压一定,由欧姆定律 可知电路中电流变小;
油面升高时,滑片向下滑动,变阻器连入电路的阻值变小,由串联电路的分压原理知,变阻器分得电压减小,R0分得电压变大,根据题目要求电压表示数变大,所以电压表应并联在R0两端。
【分析】当串联电路中电阻变大时,电流减小,根据要求将电压表并联在电路上。
21.(2019九上·南通期中)如图电路中,电源电压恒定,电阻R的阻值20Ω.
(1)闭合开关S2时,R和L是   联;
(2)在对S1和S2进行闭合或断开的各种操作中,电流表可读得0.5A和0.3A两个值,那么电源电压U=   V,灯泡电阻RL=   Ω(灯泡电阻不随温度变化).
【答案】(1)并
(2)6;30
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】(1)由电路图可知,闭合开关S2时,R和L并列连接,它们是并联的;(2)由电路图可知,S1和S2都闭合时,R与L并联,电路电流为0.5A,S1闭合、S2断开时,只有电阻R接入电路,电流表示数为0.3A,电源电压U=IR=0.3A×20Ω=6V,灯泡电阻RL=UL/IL=U/I′ I=6V/(0.5A 0.3A)=30Ω。
【分析】(1)用电器并列连接的电路是并联电路;
(2)根据电流和电阻的乘积计算电压,利用电压和电流的比值计算电阻的大小。
22.(2019九上·南通期中)如图所示,电源电压不变,当开关S1、S2同时闭合时,电流表的示数是0.3A,电压表示数是6V.若两表互换位置,当开关S2闭合、S1断开时,电流表示数是0.2A,则R1和R2的阻值之比是    ;电源电压为    V.
【答案】2:1;6
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】解:(1)当开关S1、S2同时闭合时,两电阻并联,电流表测R1支路的电流,电压表测电源的电压,
则电源电压U=6V,
因并联电路中各支路两端的电压相等,
所以,由I=
可得,电阻R1的阻值:
(2)两表互换位置,当开关S2闭合、S1断开时,两电阻串联,电流表测电路中电流,电压表电源的电压,
电路中的总电阻:
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,电阻R2的阻值:
R2=R﹣R1=30Ω﹣20Ω=10Ω,
则R1:R2=20Ω:10Ω=2:1.
故答案为:2:1; 6.
【分析】(1)当开关S1、S2同时闭合时,两电阻并联,电流表测R1支路的电流,电压表测电源的电压,根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出R1的阻值;
(2)两表互换位置,当开关S2闭合、S1断开时,两电阻串联,电流表测电路中电流,电压表电源的电压,根据欧姆定律求出电路中的总电阻,利用电阻的串联求出R2的阻值,进一步求出两电阻的阻值之比.
三、实验题
23.(2019九上·南通期中)小吴看见学校门口安装了一种太阳能壁灯。如图,它的主要部件有光控开关S1(光照强度不足时会自动闭合的开关)、延时感应开关S2(有人靠近到一定距离后会自动闭合一段时间的开关)、太阳能发电板、锂电池、LED灯(它的光照强度超过光控开关S1的临界点)、支架等。白天太阳能发电板发出的电储存在内部的锂电池中,只有当光照强度不足、有人靠近时才会自动亮灯3分钟。
小吴在不拆开该灯的情况下对灯的内部结构进行探究:(分析与判断)根据对自动亮灯条件的分析,可以判断光控开关S1和延时感应开关S2的连接方式为   联。
(问题与猜测)小吴仔细观察外观后没有发现光控开关S1的位置,他提出如下的猜想:
①可能在LED灯上;②可能在延时开关上;③可能在太阳能发电板上。
(推理与实验)
⑴小吴思考后排除了猜想①的可能,因为如果在LED灯上,那么在电池充满电后晚上有人靠近时会出现的现象为   。
A.不会发光 B.正常发光 C.灯泡不断地闪烁
⑵小吴在验证其他两种猜想时可采用的实验方案是   。
【答案】串;C;用不透明的物体遮住太阳能发电板(或用不透明的物体遮住延时感应开关)
【知识点】串联电路和并联电路的辨别
【解析】【解答】由题意知:只有当光照强度不足、有人靠近时才会自动亮灯,即光控开关S1和延时感应开关S2控制作用相互影响,故为串联。(1)如果在LED灯上,那么在电池充满电后晚上有人靠近时LED灯发光,当光照强度达到一定强度时,光控开关S1断开,灯泡会不断地闪烁,故选C。(2)小吴在验证其它二种猜想时可采用的实验方案是用不透明的物体挡住太阳能发电板。
【分析】(1)多个开关共同控制用电器,开关和用电器串联;
(2)根据光控开关的工作现象,分析光照不同时,灯泡的工作情况,判断开关的位置。
24.(2019九上·南通期中)某同学制作了一个直接测量电阻阻值的仪器,称之为欧姆表连接的电路如图,制作步骤如下:
⑴在 A 与 B 之间连接导线,调节滑动变阻器 R1,使电流表示数为 0.6 A(即满量程), 把电流表的“0.6 A”刻度线标为“0 Ω”;
⑵保持滑动变阻器 R1 不变,当在 AB 之间 接一阻值为 80 Ω 电阻时,电流表示数为 0.3 A 此时滑动变阻器 R1 的有效阻值为   Ω, 把“80 Ω”数值标在电流表刻度“0.3 A”处;
⑶据此原理,通过计算可把电流表刻度 改为相应的电阻值,则在电流表刻度为“0.4 A”处应标的电阻值是   Ω;用此原理 做成的欧姆表其刻度是   (选填“均匀”或“不均匀”)的。
【答案】80;40;不均匀
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】(1)由欧姆定律得: (2)由欧姆定律得:
由等式(1)(2)可以解得:R1=80Ω,U=48V(3)电流表刻度为“0.4 A”处时,由欧姆定律得: ;
由 可知电阻与电流不成正比例,因此做成的欧姆表其刻度是不均匀的。
【分析】根据电压和电阻的比值计算电流,结合电源电压相等计算电阻大小,并计算电源电压,根据电压和电流大小计算电阻,结合串联电路电阻规律分析电阻大小。
25.(2019九上·南通期中)小明做“伏安法”测电阻的实验,所用的器材有两节旧干电池串联成的电源,阻值为 0~20Ω的滑动变阻器R,待测电阻Rx及如图甲所示的其他器材。
(1)小明将实验电路连成如图甲所示,实验前应将滑动变阻器滑片滑到   端。(填“A”或“B”)
(2)经检查无误后,闭合开关,小明调节滑动变阻器进行了多次测量。当小明将滑动变阻器调节到接入电路的阻值等于零时,对应的电压表、电流表示数如图乙所示,则该待测电阻Rx=    。
(3)细心的小明发现,滑动变阻器滑到接入电路的阻值等于零时,待测电阻两端电压达不到两节新干电池串联后的总电压。小明请教物理老师,老师告诉他,干电池的内部是存在电阻的,简称内阻,干电池用久后内阻会变大。干电池可以看成是一个电压稳定的电源与一个内阻串联而成。小明想测出本实验电源的内阻,于是向老师要来一只5Ω的定值电阻替换掉甲图中的Rx,闭合开关,仍将滑动变阻器调到接入电路的阻值等于零,测出此时电流为0.40A,结合上一步的测量值,可算出本实验干电池组的内阻为   Ω。
【答案】(1)B
(2)12Ω
(3)2
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】(1)由图可知,此时滑片的左边的电阻丝接入电路,故滑片在B端时处于最大阻值处;故闭合开关前,应把滑动变阻器的滑片P置于B端;(2)电流表量程是0.6A,最小分度值是0.02A,电流表示数I=0.2A.图中所示电压表的示数是2.4V,则该待测电阻Rx= =12Ω;(3)由题可知,干电池可以看成是一个电压稳定的电源与一个内阻串联而成;一只5Ω的定值电阻替换掉甲图中的Rx,根据电阻的串联,原来的总电阻为R总1=12Ω+r,
现在的总电阻R总2=5Ω+r,
测出此时电流为0.40A,原来的电流是0.2A,所以此时的电流为原来的2倍,根据“电源电压不变,电流与总电阻成反比”可得: ,
解得内阻r=2Ω。
【分析】(1)测量电阻时,滑动变阻器的电阻接入最大电阻;
(2)根据电压和电流的比值计算电阻;
(3)根据电压一定时,结合电流比等于电阻反比分析电阻大小。
26.(2019九上·南通期中)如图是小鹭同学探究“保持电压不变时,通过导体的电流与电阻的关系”的电路图.所用实验器材是:电源(6V)、电流表(0﹣0.6A)、电压表(0﹣3V)、电阻箱(0﹣999.9Ω)、滑动变阻器(50Ω 1A)、开关、导线若干.
(1)小鹭正确连接电路后,闭合开关,调节滑动变阻器,发现电压表有示数,电流表没有示数,则故障可能是   .
(2)排除故障后,小鹭继续操作.请将以下步骤按正确顺序排列   (填字母).
A.调节滑动变阻器,使电压表示数保持某值不变.
B.调节电阻箱,改变其接入电路的阻值,记入下表.
C.将滑动电阻器的滑片P置于使接入电路的阻值最大位置,闭合开关.
D.读出电流表示数,记入下表.
实验序号 电阻R/Ω 电流I/A
1 6 0.40
2 8 0.30
3 12 0.20
(3)分析表中数据可知:电阻箱两端的电压为   V;当导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成   关系.
(4)保持上述电压表示数不变,要测量更多组数据,为保证实验顺利完成,电阻箱接入电路的阻值不得小于   Ω,不得超过   Ω.
【答案】(1)电阻箱断路
(2)CBAD
(3)2.4;反比
(4)4;33.3
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】(1)电流表无示数说明电路中有断路,电压表有示数说明电压表两端与电源两极相连,与电压表并联的部分断路,因此电路故障为电阻箱断路。(2)探究电流与电阻的关系时,连接电路时,应将滑片处于接入阻值最大的位置,进行试验时,通过移动滑片控制电阻两端电压不变,因此正确顺序是:
C.将滑动电阻器的滑片P置于使接入电路的阻值最大位置,闭合开关。
B.调节电阻箱,改变其接入电路的阻值,记入下表。
A.调节滑动变阻器,使电压表示数保持某值不变。
D.读出电流表示数,记入下表。
即CBAD。(3)电阻箱两端电压 。
根据表中数据可知,当电阻变为原来的几倍时,电流变为原来的几分之一,因此当导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比关系。(4)当电路中的电流为0.6A时,电阻箱接入电路的最小阻值 。
当滑动变阻器全部接入电路,电阻箱两端的电压仍为2.4V,电阻箱接入电路的阻值最大。滑动变阻器两端的电压 ,
电路中的电流 ,
电阻箱接入电路的最大阻值 。
电阻箱接入电路的阻值范围4Ω-33.3Ω。
【分析】(1)当电流表无示数,电压表示数较大时,电压表测量的位置断路;
(2)探究电流和电阻关系时,闭合开关后,调节电阻箱后,并调节滑动变阻器使电压表示数不变,记录数据;
(3)根据电流和电阻的乘积计算电压大小;在电压一定时,通过导体的电流和电阻成反比;
(4)根据电压和最大电流的大小分析最小电阻,根据最小电流分析最大电阻。
27.(2019九上·南通期中)小明用如图所示的电路做“探究一定电压下,电流与电阻的关系”实验时,保持定值电阻两端的电压为2V不变,多次更换定值电阻进行实验,实验室提供的实验器材有:电源(3节新干电池串联),电流表、电压表各一个,开关一个,五个定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω),一个滑动变 阻器(规格为“20Ω 1.5A”),导线若干。
(1)请你用笔画线代替导线将图中的实物电路连接完整;
(2)如图所示,电路连接完整后,小明应将滑动变阻器的滑片移至   (选填A 或B)端后,再闭合开关进行实验。
(3)在接入25Ω的电阻进行实验时,小明发现,不管怎样移动滑片,都不能使电压表的示数变为2V。小明通过在原电路中增加或减少实验室提供的原有器材,解决了上述问题,并完成了实验。他采取的操作可能是:   (列举一种方法即可。)
【答案】(1)解:如图所示:
(2)A
(3)减少一节干电池
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】(1)保持定值电阻两端的电压为2V不变,故电压表选用小量程与电阻并联,如下图所示:
;(2)如图,电路连接完整后,小明应将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处的A端,再闭合开关进行实验;(3) 1节新干电池的电压是1.5V,3节新干电池串联的总电压U=3×1.5V=4.5V,
根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压为4.5V-2V=2.5V,
变阻器的电压是电压表示数的 =1.25倍,
由分压原理,在接入25Ω的电阻进行实验时,变阻器连入电路中的电阻至少为1.25×25Ω=31.25Ω>25Ω,
故不管怎样移动滑片,都不能使电压表的示数变为2V(大于2V),故可减小一节干电池完成实验。
【分析】(1)探究电流和电阻关系时,电压表和定值电阻并联,并选择小量程;
(2)滑片远离下面的接线柱时,电阻最大,可以保护电路;
(3)根据串联电路电压规律,减小电源电压可以减小滑动变阻器处的电阻。
四、作图题
28.(2019九上·南通期中)根据如图所示的实物图画出对应的电路图。
【答案】解:如图所示:
【知识点】根据实物图画电路图
【解析】【解答】根据电流的流向,电流从电源正极出发经开关S1开始分支,一支经过灯泡L1,另一路经过灯泡L2、开关S2,两支电流汇合后经过电流表回到电源负极;如图所示:
【分析】根据实物图,电流表在干路上,灯泡并联,其中一个支路上有开关。
29.(2019九上·南通期中)如甲图是电吹风的电路图,乙图是电路元件实物图,选择开关绕O点转动,可分别置于OAB、OBC、OCD三个位置,使电吹风分别处于“热风档”、“冷风档”、“停止”三个状态.请根据甲图的电路图将乙图的实物电路图补画完整.
【答案】解:如图所示:
【知识点】实物的电路连接
【解析】【解答】根据电路图可知,将A接线柱与电热丝的下方接线柱相连,B接线柱与电动机的一个接线柱相连,并将电动机的另一接线柱与电热丝的上方接线柱相连,如下图所示:
【分析】电吹风的电动机和电热丝是并联的,且电动机可以单独吹风。
五、综合题
30.(2019九上·南通期中)如图所示的实物电路中,当开关S、S1都闭合后,会出现   现象。只改动一根导线,使两灯并联,开关S控制干路,S1控制灯L2,在需改动的线上打“×”,用笔画出正确接法   。
【答案】短路;
【知识点】实物的电路连接
【解析】【解答】闭合两个开关,电流会经导线、开关S回到电源的负极,会出现短路现象烧坏电源;
电源的正极和灯泡L2左端的接线柱连接的导线去掉,将该导线连接到电源的正极和灯泡L2的右端,如下图所示:
【分析】导线连接电源两极时,会造成电源短路,电流分别进入用电器时,用电器并联。
31.(2019九上·南通期中)甲乙两位同学发现下列电路是错误的,二人都只改动了一根导线的一端的接线位置,(甲在图 1 中改,乙在图 2 中改)都变成了两灯串联的正确电路。可是他们闭合开关后,甲、乙改接的电路中电压表的示数分别为3V和1.2V.请将甲乙两位同学要改动的导线打“×”用虚线画出改接后的导线   。
两灯串联时,灯L1两端电压   
V,灯L2两端电压    V.
【答案】;1.8;1.2
【知识点】实物的电路连接;电压表的连接
【解析】【解答】使两灯泡顺次连接即可;当电压表示数为3V时,说明电压表并联在两灯泡两端;当电压表的示数为1.2V时,说明电压表并联在一个灯泡两端,正确电路如下图所示:
根据图2可知,电压表并联在灯泡L2两端,因此灯泡L2两端电压为1.2V;因为串联电路两端电压等于各部分电压之和,所以L1两端电压为
3V-1.2V=1.8V。
【分析】电压表和所测量的位置并联,在串联电路中各用电器分压之和等于电源电压。
32.(2019九上·南通期中)图甲为某型号电子秤,其原理结构如图乙所示,R0为定值电阻,阻值为50Ω,R是压敏电阻,其阻值随所受压力F变化的关系如图丙所示。改写电压表(量程为 3V)的表盘数值后可直接读出所称量 物体的质量,设踏板的质量为5kg,电源电压保持9V不变。(g=10N/kg)
(1)由图丙可知,R的阻值随着压力的增大而   ;(选填“增大”或“减小”)
(2)空载时,求R的阻值   
(3)该电子秤的最大量程    
(4)如果保持电子秤结构和电压表量程不变,只在电路用一个电阻来替换R0,使电子秤的量程变为110kg,计算说明应将R0更换成多大的电阻   ?
【答案】(1)减小
(2)240Ω
(3)70kg
(4)10Ω
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】(1)由图丙可知,压力越大,电阻的阻值越小,所以R的阻值随着压力的增大而减小;(2)踏板的重力为:G=mg=5kg×10N/kg=50N,
即空载时的压力,由丙图可知,此时压敏电阻的阻值R=240Ω;(3)电子秤的质量最大时,对压敏电阻的压力最大,其电阻最小,由分压原理,压敏电阻的电压最小,根据串联电路电压的规律,电压表示数最大,此时定值电阻两端的电压为3V,此时电路中的电流:I= = A,
根据串联电路电压的规律,压敏电阻两端的电压:UR=U-U0=9V-3V=6V,
压敏电阻的阻值:R′= =100Ω,
由丙图可知,此时压敏电阻受到的压力为750N,该电子秤的量程:mmax= =70kg;(4)[4]当电子称的量程变为110kg时,
G″=m′g=110kg×10N/kg=1100N,
压敏电阻受到的压力为1100N+50N=1150N,
由图丙可知压敏电阻R″=20Ω,压敏电阻的电压为6V,由欧姆定律,电路中的电流为:I′= =0.3A,
由欧姆定律,此时电路中的总电阻:R总= =30Ω,
由于串联电路中的总电阻等于各分电阻之和,所以R加=R总-R″=30Ω-20Ω=10Ω。
【分析】(1)根据压力和电阻的关系判断电阻的变化;
(2)根据质量计算重力,结合力的大小分析电阻;
(3)根据电压表的最大示数,结合电阻大小分析电流,利用分压和电流计算电阻,并分析压力;
(4)根据压力分析电阻,利用电压和电阻计算电流,再利用电压表示数结合电流分析电阻大小。
六、计算题
33.(2019九上·南通期中)如图甲所示,在 2015年某工厂要研发一种新型材料,要求对该材料的承受的撞击力进行测试。 在测试时将材料样品(不计质量)平放在压力传感器上,闭合开关S,由静止自由释放重物,如图甲所示,经撞击后样品材料仍完好无损。从重物开始下落到撞击样品的这个过程中,电流表的示数I随时间t变化 的图象如图乙所示,压力传感器的电阻R随压力F变化的图象如图丙所示。电源的电压24V,定值电阻R0=10Ω.问:
(1)没有撞击力时,压力传感器的电阻是多少
(2)在撞击过程中,样品受到的最大撞击力是多少
【答案】(1)解:由图乙可知,在重物下落没有撞击传感器的过程中,电路中的电流I=0.2A,定值电阻R0两端的电压:U0=IR0=0.2A×10Ω=2V,
压力传感器两端的电压为:UN=U-U0=24V-2V=22V,
压力传感器的电阻:RN= =110Ω
答:没有撞击力时,压力传感器的电阻是110Ω
(2)解:由图丙可知,撞击力最大时,电阻最小,由I= 可知电路中的电流最大,又由图乙可知,最大的电流为I最大=1.2A,电源电压:U=I最大(R0+R),
压力传感器的电阻:R= -R0= -10Ω=10Ω,
由图丙可知,此时受到撞击力:F=600N
答:在撞击过程中,样品受到的最大撞击力是600N
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)根据电流和电阻大小计算电压,根据串联电路分电压结合电流计算电阻;
(2)根据电流和电阻的乘积计算电压,利用分压和电流的比值计算电阻,并分析压力大小。
江苏省南通市启秀中学2019-2020学年度九年级上学期物理期中考试试卷
一、单选题
1.(2016九上·中堂期中)在下列器件中,全部为用电器的是(  )
A.电铃、电池组、白炽灯 B.日光灯、电风扇、电视机
C.洗衣机、收录机、开关 D.电源插座、电线、空调器
2.(2018·德州)自动售票公交车后门两侧的扶手上各装有一个红色按钮(如图所示),想要下车的乘客只要按下其中任何一个按钮,装在车内的电铃就会响起,以提醒司机停车。如图所示的电路图符合要求的是(  )
A. B.
C. D.
3.(2017九上·深圳期中)青少年科技创新材料中有一种变光二极管,电流从其P端流入时发红光,从其Q端流入时发绿光,奥秘在于其内部封装有一红一绿两个发光二极管,发光二极管具有单向导电性,其符号为 ,当电流从“+”极流入时二极管能通电且发光,当电流从“﹣”极流入时二极管不能发光,则该变光二极管的内部结构可能是下图中的(  )
A. B.
C. D.
4.(2019九上·南通期中)在探究“电压一定时,电流与电阻关系”的实验中,电路如图所示,先在AB间接入10Ω的定值电阻R,移动滑片P,使电压表示数为3V,读出电流表示数。接着取下10Ω的电阻换上15Ω定值电阻,不进行其他操作就闭合开关。此时电压表示数及应进行的操作是(  )
A.大于3V,应将滑片P向左滑 B.大于3V,应将滑片P向右滑
C.小于3V,应将滑片P向左滑 D.小于3V,应将滑片P向右滑
5.(2019九上·兴化月考)如图所示电路,开关闭合后,两灯都不亮,用一根导线连接a、b两点后,两灯仍不亮,再用这根导线连接b、c两点后,两灯还是不亮:仍然用这根导线连接b、d两点后,灯L1亮而灯L2不亮,假设故障是下列中的一个,那么故障可能是(  )
A.灯 L1断路 B.灯 L1短路
C.灯 L2断路 D.开关的接线柱处断开
6.(2018·常德)如图所示,R0为定值电阻,R1为滑动变阻器,A1,A2为实验室用电流表(接线柱上标有“﹣”,“0.6”,“3”),闭合开关后,调节滑片P.使两电流表指针所指位置相同。下列说法正确的是(  )
A.电流表A1与A2的示数之比为1:4
B.通过R0与R1的电流之比为4:1
C.R0与R1两端的电压之比为1:4
D.R0与R1的阻值之比为4:1
7.(2018·潍坊)某同学设计的煤气检测电路如图所示,电源电压不变,R为定值电阻,Q为气敏元件,其阻值随煤气浓度的升高而增大,闭合开关S,当煤气浓度升高时,下列判断正确的是(  )
A.电流表示数变小,输出信号电压Uab变大
B.电流表示数变大,输出信号电压Uab变大
C.电流表示数变小,输出信号电压Uab不变
D.电流表示数变大,输出信号电压Uab减小
8.(2017九上·新泰期中)如图,当开关S闭合后,灯泡L1,L2都发光,两个电表都有示数,工作一段时间后,突然灯泡L2熄灭,L1仍然发光,两个电表都无示数,该电路可能出现的故障是(  )
A.电流表断路 B.L2断路 C.电压表短路 D.L2短路
9.(2017九上·肥城期中)如图所示是一科技创新小组同学们设计的水位计工作原理图,绝缘浮子随水位的升降带动滑动变阻器R的金属滑杆P升降,通过电压表显示的数据来反应水位升降情况,水位最低时,滑杆P位于R的a端处.L是一个指示灯,电路各部分接触良好,不计导线电阻.下列判断正确的是(  )
A.当水位不变时,电压表示数不变,指示灯不亮
B.当水位下降时,电压表示数变小,指示灯变暗
C.若电压表示数变大,指示灯变暗,表明水位上升
D.若将电压表改装成水位计,电压表零刻度线即为水位计零刻度线
10.(2019九上·南通期中)如图所示是小明设计的一个简易电子身高测量仪的示意图。其中,电源电压恒为 6V,保护电阻 R0=20Ω;R是一只固定着的、竖直放置的硬电阻棒、总长为 40cm,其接入电路的电阻与接入电路的棒长成正比;金属杆cd和MP(右端P是滑片)与电路接触良好,电阻不计。小明用该测量仪对小聪、小英和小亮的身高 进行了测量,其数据见下表。若已知小英测量时,滑片恰在电阻棒ab的中点位置,则根据题中提供的信息 可知(  )
  小聪 小英 小亮
A 表示数I/A 0.20 0.15 0.12
V 表示数U/V 2.0 3.0 3.6
身高h/m   1.6  
A.电阻棒的总电阻是60Ω
B.小聪的身高是1.7m,小亮的身高是1.5m
C.小聪的身高是1.5m,小亮的身高是1.7m
D.从理论上分析,该测量仪的身高测量范围是1.2 1.8m
11.(2019九上·南通期中)如图甲所示,是一定量的水的体积随温度的变化图象;在盛水的烧杯中固定一只压敏电阻(其阻值不受温度影响,阻值随压力的增大而减小),与一电压表和两个合适阻值的电阻、电源组成电路,如图乙所示.当给烧杯中的水从0℃缓慢加热到10℃的过程中(不考虑水质量变化的影响),则电压表的示数变化是(  )
A.变大 B.变小
C.先变小后变大 D.先变大后变小
12.(2018·武汉)为了能自动记录跳绳的次数,某科技小组设计了一种自动计数器,其简化电路如图甲所示。R1是一种光敏元件,每当绳子挡住了射向R1的红外线时,R1的电阻会变大,自动计数器会计数一次,信号处理系统能记录AB间每一时刻的电压。若已知电源电压为12V,某一时段AB间的电压随时间变化的图象如图乙所示,则下列说法正确的是(  )
A.AB两端电压为6V时,跳绳自动计数器会计数一次
B.绳子挡住了射向R1的红外线时,R1和R2的阻值相等
C.绳子没有挡住射向R1的红外线时,R1的阻值是R2的3倍
D.绳子挡住了射向R1的红外线时,R1的阻值会变为原来的5倍
二、填空题
13.L1与L2并联且L1比L2更亮,用电压表测得灯两端的电压分别为U1与U2,则U1   U2 (选填“大于”、“小于”或“等于”)
14.(2019九上·南通期中)有一只灯泡,正常工作时的电压为 8V,电阻为10Ω,若将它接在10V的电源上,为了使其正常工作, 应   连一个阻值为   Ω 的电阻。
15.(2019九上·南通期中)如图所示电路,开关S闭合后,电压表V1和V2的示数分别为 8V 和 6V,则R1两端的电压为   V,R2两端的电压为   V.
16.(2019九上·南通期中)如图是小玮自制的简易调光灯电路。闭合开关,夹子A向右移动的过程中灯泡亮度会    (选填“变亮”“变暗”或“不变”),夹子A从最左端移动到最右端的过程中,他发现灯泡亮度变化不明显,他应该换上更    (选填“粗”或“细”)的铅笔芯。
17.(2019九上·南通期中)将一段电阻丝R和一个阻值为R0的定值电阻串联。接在电压为U=2V的电源上,现改变电阻丝接入电路的长度,测得通过电阻丝的电流I和电阻丝相应的接入长度L,得到了电流的倒数与长度的关系图象( ﹣L图象)如图所示,由此可知:该定值电阻R0=   Ω;当电阻丝的接入长度为L=0.5m时,相应电阻丝的电阻R′=   Ω
18.(2019九上·南通期中)如图,电源电压恒定, , ,当开关 闭合, 、 都断开时,电流表的示数为 ,则电源电压是   V;当开关 断开, 、 都闭合时,电流表的示数是   A。
19.(2019九上·南通期中)如图所示,将滑动变阻器的滑片P移到M端,闭合开关S,电流表示数为1.0A,电压表的示数为6V; 滑片P移到N端,闭合开关S,电压表的示数为2V,电源的电压   V;电阻R0的阻值   Ω;滑动变阻器的最大阻值   Ω。
20.(2019九上·南通期中)随着我国经济的飞达发展,汽车已经进入寻常百姓人家。如图是一种自动测定汽车油箱内油面高度的装置。R0为定值电阻,R是滑动变阻器,它的金属滑片连在杠杆的一端。从油量表(由电流表改装)指针所指的刻度就可知道油箱内油面高低,当油面下降时,滑动变阻器连入电路的阻值将   ,电流表的示数将   (选填“变大”、“变小”或“不变”)。若换用电压表改装成油量表,要求油面升高时电压表示数变大,电压表应并联在图   元件两端。
21.(2019九上·南通期中)如图电路中,电源电压恒定,电阻R的阻值20Ω.
(1)闭合开关S2时,R和L是   联;
(2)在对S1和S2进行闭合或断开的各种操作中,电流表可读得0.5A和0.3A两个值,那么电源电压U=   V,灯泡电阻RL=   Ω(灯泡电阻不随温度变化).
22.(2019九上·南通期中)如图所示,电源电压不变,当开关S1、S2同时闭合时,电流表的示数是0.3A,电压表示数是6V.若两表互换位置,当开关S2闭合、S1断开时,电流表示数是0.2A,则R1和R2的阻值之比是    ;电源电压为    V.
三、实验题
23.(2019九上·南通期中)小吴看见学校门口安装了一种太阳能壁灯。如图,它的主要部件有光控开关S1(光照强度不足时会自动闭合的开关)、延时感应开关S2(有人靠近到一定距离后会自动闭合一段时间的开关)、太阳能发电板、锂电池、LED灯(它的光照强度超过光控开关S1的临界点)、支架等。白天太阳能发电板发出的电储存在内部的锂电池中,只有当光照强度不足、有人靠近时才会自动亮灯3分钟。
小吴在不拆开该灯的情况下对灯的内部结构进行探究:(分析与判断)根据对自动亮灯条件的分析,可以判断光控开关S1和延时感应开关S2的连接方式为   联。
(问题与猜测)小吴仔细观察外观后没有发现光控开关S1的位置,他提出如下的猜想:
①可能在LED灯上;②可能在延时开关上;③可能在太阳能发电板上。
(推理与实验)
⑴小吴思考后排除了猜想①的可能,因为如果在LED灯上,那么在电池充满电后晚上有人靠近时会出现的现象为   。
A.不会发光 B.正常发光 C.灯泡不断地闪烁
⑵小吴在验证其他两种猜想时可采用的实验方案是   。
24.(2019九上·南通期中)某同学制作了一个直接测量电阻阻值的仪器,称之为欧姆表连接的电路如图,制作步骤如下:
⑴在 A 与 B 之间连接导线,调节滑动变阻器 R1,使电流表示数为 0.6 A(即满量程), 把电流表的“0.6 A”刻度线标为“0 Ω”;
⑵保持滑动变阻器 R1 不变,当在 AB 之间 接一阻值为 80 Ω 电阻时,电流表示数为 0.3 A 此时滑动变阻器 R1 的有效阻值为   Ω, 把“80 Ω”数值标在电流表刻度“0.3 A”处;
⑶据此原理,通过计算可把电流表刻度 改为相应的电阻值,则在电流表刻度为“0.4 A”处应标的电阻值是   Ω;用此原理 做成的欧姆表其刻度是   (选填“均匀”或“不均匀”)的。
25.(2019九上·南通期中)小明做“伏安法”测电阻的实验,所用的器材有两节旧干电池串联成的电源,阻值为 0~20Ω的滑动变阻器R,待测电阻Rx及如图甲所示的其他器材。
(1)小明将实验电路连成如图甲所示,实验前应将滑动变阻器滑片滑到   端。(填“A”或“B”)
(2)经检查无误后,闭合开关,小明调节滑动变阻器进行了多次测量。当小明将滑动变阻器调节到接入电路的阻值等于零时,对应的电压表、电流表示数如图乙所示,则该待测电阻Rx=    。
(3)细心的小明发现,滑动变阻器滑到接入电路的阻值等于零时,待测电阻两端电压达不到两节新干电池串联后的总电压。小明请教物理老师,老师告诉他,干电池的内部是存在电阻的,简称内阻,干电池用久后内阻会变大。干电池可以看成是一个电压稳定的电源与一个内阻串联而成。小明想测出本实验电源的内阻,于是向老师要来一只5Ω的定值电阻替换掉甲图中的Rx,闭合开关,仍将滑动变阻器调到接入电路的阻值等于零,测出此时电流为0.40A,结合上一步的测量值,可算出本实验干电池组的内阻为   Ω。
26.(2019九上·南通期中)如图是小鹭同学探究“保持电压不变时,通过导体的电流与电阻的关系”的电路图.所用实验器材是:电源(6V)、电流表(0﹣0.6A)、电压表(0﹣3V)、电阻箱(0﹣999.9Ω)、滑动变阻器(50Ω 1A)、开关、导线若干.
(1)小鹭正确连接电路后,闭合开关,调节滑动变阻器,发现电压表有示数,电流表没有示数,则故障可能是   .
(2)排除故障后,小鹭继续操作.请将以下步骤按正确顺序排列   (填字母).
A.调节滑动变阻器,使电压表示数保持某值不变.
B.调节电阻箱,改变其接入电路的阻值,记入下表.
C.将滑动电阻器的滑片P置于使接入电路的阻值最大位置,闭合开关.
D.读出电流表示数,记入下表.
实验序号 电阻R/Ω 电流I/A
1 6 0.40
2 8 0.30
3 12 0.20
(3)分析表中数据可知:电阻箱两端的电压为   V;当导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成   关系.
(4)保持上述电压表示数不变,要测量更多组数据,为保证实验顺利完成,电阻箱接入电路的阻值不得小于   Ω,不得超过   Ω.
27.(2019九上·南通期中)小明用如图所示的电路做“探究一定电压下,电流与电阻的关系”实验时,保持定值电阻两端的电压为2V不变,多次更换定值电阻进行实验,实验室提供的实验器材有:电源(3节新干电池串联),电流表、电压表各一个,开关一个,五个定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω),一个滑动变 阻器(规格为“20Ω 1.5A”),导线若干。
(1)请你用笔画线代替导线将图中的实物电路连接完整;
(2)如图所示,电路连接完整后,小明应将滑动变阻器的滑片移至   (选填A 或B)端后,再闭合开关进行实验。
(3)在接入25Ω的电阻进行实验时,小明发现,不管怎样移动滑片,都不能使电压表的示数变为2V。小明通过在原电路中增加或减少实验室提供的原有器材,解决了上述问题,并完成了实验。他采取的操作可能是:   (列举一种方法即可。)
四、作图题
28.(2019九上·南通期中)根据如图所示的实物图画出对应的电路图。
29.(2019九上·南通期中)如甲图是电吹风的电路图,乙图是电路元件实物图,选择开关绕O点转动,可分别置于OAB、OBC、OCD三个位置,使电吹风分别处于“热风档”、“冷风档”、“停止”三个状态.请根据甲图的电路图将乙图的实物电路图补画完整.
五、综合题
30.(2019九上·南通期中)如图所示的实物电路中,当开关S、S1都闭合后,会出现   现象。只改动一根导线,使两灯并联,开关S控制干路,S1控制灯L2,在需改动的线上打“×”,用笔画出正确接法   。
31.(2019九上·南通期中)甲乙两位同学发现下列电路是错误的,二人都只改动了一根导线的一端的接线位置,(甲在图 1 中改,乙在图 2 中改)都变成了两灯串联的正确电路。可是他们闭合开关后,甲、乙改接的电路中电压表的示数分别为3V和1.2V.请将甲乙两位同学要改动的导线打“×”用虚线画出改接后的导线   。
两灯串联时,灯L1两端电压   
V,灯L2两端电压    V.
32.(2019九上·南通期中)图甲为某型号电子秤,其原理结构如图乙所示,R0为定值电阻,阻值为50Ω,R是压敏电阻,其阻值随所受压力F变化的关系如图丙所示。改写电压表(量程为 3V)的表盘数值后可直接读出所称量 物体的质量,设踏板的质量为5kg,电源电压保持9V不变。(g=10N/kg)
(1)由图丙可知,R的阻值随着压力的增大而   ;(选填“增大”或“减小”)
(2)空载时,求R的阻值   
(3)该电子秤的最大量程    
(4)如果保持电子秤结构和电压表量程不变,只在电路用一个电阻来替换R0,使电子秤的量程变为110kg,计算说明应将R0更换成多大的电阻   ?
六、计算题
33.(2019九上·南通期中)如图甲所示,在 2015年某工厂要研发一种新型材料,要求对该材料的承受的撞击力进行测试。 在测试时将材料样品(不计质量)平放在压力传感器上,闭合开关S,由静止自由释放重物,如图甲所示,经撞击后样品材料仍完好无损。从重物开始下落到撞击样品的这个过程中,电流表的示数I随时间t变化 的图象如图乙所示,压力传感器的电阻R随压力F变化的图象如图丙所示。电源的电压24V,定值电阻R0=10Ω.问:
(1)没有撞击力时,压力传感器的电阻是多少
(2)在撞击过程中,样品受到的最大撞击力是多少
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】电路的构成及电路图
【解析】【解答】解:A、电池组是提供电能的装置是电源,不合题意.
C、开关是控制电路的通断,不合题意.
D、电源插座和电线起连接作用,不合题意.
故选B.
【分析】根据电路中各元件的作用,电源是提供电能的装置,用电器是用电来工作的装备.开关是控制电路,导线起连接电路作用.
2.【答案】B
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】按下任何一个下车按钮时电铃都会发声,说明两个开关并联共同控制电铃。
A.图中上面开关闭合后,会造成电源短路,A不符合题意。
B.图中两个开关并联后共同控制电铃,即任何一个开关闭合后,电铃都会响起,B符合题意。
C.图中两个开关若同时闭合,会造成电源短路,C不符合题意。
D.两个开关串联,即两个开关必须同时闭合电铃才能发声,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】两个开关都能控制电铃,则开关是并联的.
3.【答案】C
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】因为二极管具有单向导电性,当电流从二极管的正接线柱流入,负接线柱流出时,二极管将电路接通;当电流从二极管的负接线柱流入时,二极管在电路中处于断开状态;根据题意可知,电流从其P端流入时发红光,从其Q端流入时发绿光,所以两二极管并联,且红发光二极管的正接线柱在P端,负接线柱在Q端,绿发光二极管的正接线柱在Q端,负接线柱在P端,所以C图符合题意.
故答案为:C.
【分析】当电流从二极管的正接线柱流入,负接线柱流出时,二极管将电路接通;当电流从二极管的负接线柱流入时,二极管在电路中处于断开状态.
4.【答案】A
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】在探究“电压一定时,电流与电阻关系”的实验中,要控制电压表示数不变,当接着取下10Ω的电阻换上15Ω定值电阻时,根据分压原理,电压表示数变大,根据串联电路电压的规律,要增大变阻器分得的电压,由分压原理,应增大变阻器连入电路中的电阻大小,即滑片向左移动。A符合题意。
故答案为:A.
【分析】当串联电路中电阻增大时,分压变大,若增大滑动变阻器的电阻,可以减小定值电阻处的分压。
5.【答案】D
【知识点】电路故障的判断
【解析】【解答】解:开关闭合后,两灯泡都不发光,且故障只有一个,说明电路出现了断路故障,B不符合题意;
将导线接在ab两点时,两灯仍不亮,说明故障出现在a到电源正极之间或b到电源负极之间,即ab间是正常的;
将导线接在bc两点上,两灯还是不亮,说明故障出现在a到电源正极之间或c到电源负极之间,即bc间也是正常的;
将导线接在bd两点上时,发现灯L1亮而灯L2不亮,说明a到电源正极之间以及L1都是完好的,且bc间正常(即L2完好),所以故障出现在cd之间,即可能是开关处断路,D符合题意,AC不符合题意。
故答案为:D。
【分析】电路故障包括短路和断路;根据导线接入电路的情况和灯泡的发光情况确定电路的具体故障位置。
6.【答案】D
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】A. 如图电路,两电阻并联,电流表A1测量R0的电流,电流表A2测量干路电流。
因为干路电流一定大于支路电流,且电流表的两个量程为5倍的关系,所以两电流表指针所指位置相同时,干路电流为R0电流的5倍,即电流表A1与A2的示数之比为1:5,A不符合题意;
B. 得: ,则
即通过R0与R1的电流之比为1:4,B不符合题意;
C. 两电阻并联,电压相等,C不符合题意;
D. R0与R1的阻值之比为:
,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】R0与R1并联,电流表A1测R0中电流,电流表A2测干路电流,根据并联电路的电流特点结合两电流表指针所指位置相同可知两电流表的量程,根据指针位置相同时大量程示数是小量程示数的5倍可知两者的大小关系,根据并联电路的电流关系可知两电阻中电流的关系,根据并联电路的分流特点可知两电阻的关系,再根据欧姆定律求出两电阻的电压关系.
7.【答案】A
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】由电路图知道,定值电阻与气敏元件串联,电流表测电路中的电流,输出信号即气敏元件的电压Uab;由于当煤气浓度升高时,气敏元件电阻增大,由电阻的串联知道,总电阻变大,电路中的电流变小,即电流表示数变小,BD不符合题意;此时由欧姆定律的变形U=IR可知,R的电压变小,由串联电路电压的规律知道,输出信号电压Uab 会变大,A符合题意,C不符合题意,
故答案为:A。
【分析】定值电阻与气敏元件串联,电流表测电路中的电流,输出信号电压Uab即气敏元件的电压:
(1)当煤气浓度升高时,根据已知条件分析气敏元件电阻变化,根据电阻的串联判断总电阻变化,由欧姆定律确定电路中的电流变化;
(2)根据欧姆定律的变形公式:U=IR,分析R的电压变化,根据串联电路电压的规律确定输出信号电压Uab变化.
8.【答案】A
【知识点】电路故障的判断
【解析】【解答】解:A、如果是电流表断路,则灯L2也不能发光,电流表和电压表都没有示数,符合题意;
B、如果是L2断路,则灯L2不能发光,电流表没有示数,但是电压表会有示数,显示电源电压,不符合题意;
C、如果是电压表短路,则电源也处于短路状态,灯L1不会发光,不符合题意;
D、如果是L2短路,则整个电源也短路,与C描述的现象相同,不符合题意.
故选A.
【分析】由图可见两灯并联,电压表测量电源电压,电流表测量灯L2的电流,分析各选项选出正确答案.
9.【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【解答】解:(1)当水位不变时,电路处于通路状态,灯泡发光,
此时变阻器接入电路中的电阻不变,变阻器两端的电压不变,即电压表的示数不变,故A错误;(2)当水位下降时,浮子带动滑片下移,变阻器接入电路中的电阻变小,电路中的总电阻变小,
由I= 可知,电路中的电流变大,指示灯两端的电压变大,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,变阻器两端的电压变小,即电压的示数变小,
因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小,
所以,由P=UI可知,指示灯的实际功率变大,灯泡变亮,故B错误;
反之,当水位上升时,浮子带动滑片上移,接入电路中的电阻变大,指示灯的实际功率变小,指示灯变暗,电压表的示数变大,故C正确;(3)若将电压表改装成水位计,则电压表零刻度线时,即滑杆P位于R的a端处,此时水位最低,
则电压表零刻度线即为水位计显示的最小值,故D错误.
故选C.
【分析】(1)当水位不变时,电路为通路,指示灯发光,变阻器接入电路中的电阻不变时电压表的示数不变;(2)由电路图可知,指示灯与变阻器串联,电压表测变阻器两端的电压,根据水位的变化可知浮子的移动、滑片的移动,进一步可知变阻器接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化和指示灯两端的电压变化,根据串联电路的电压特点可知变阻器两端的电压变化,根据P=UI可知灯泡实际功率的变化,进一步可知灯泡亮暗的变化;(3)根据电路图分析电压表零刻度线滑片的位置,然后得出答案.
10.【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【解答】由电路图可知,滑动变阻器与电阻R0串联,电流表测电路中的电流,电压表测滑动变阻器两端的电压;
A.小英测量时,滑片恰在电阻棒ab的中点位置,两电表的示数分别为:U=3V,I=0.15A,则电阻棒的总电阻:R总= =40Ω,
A不符合题意;
BC.已知电阻棒总长为40cm,其总电阻为40Ω,所以电阻棒上1cm的电阻为1Ω,由表格数据可得,小聪量身高时,变阻器接入电路的电阻为R1= =10Ω,
则电阻棒接入电路的长度为1cm×10=10cm,
所以小聪的身高是160cm-20cm+10cm=150cm=1.5m;
小亮量身高时,变阻器接入电路的电阻为R2= =30Ω,
则电阻棒接入电路的长度为1cm×30=30cm,
所以小亮的身高是160cm-20cm+30cm=170cm=1.7m,
C符合题意,B不符合题意;
D.当滑片在a点时,滑动变阻器全部接入电路,所以测量最大值是
160cm-20cm+40cm=180cm=1.8m,
当滑片在b点时,滑动变阻器接入电路电阻为0,所以测量最小值是
160cm-20cm=140cm=1.4m,
即从理论上分析,该测量仪的身高测量范围是1.4~1.8m,D不符合题意。
故答案为:C
【分析】根据电压和电流的比值计算电阻,并分析总电阻,根据总电阻和长度关系分析单位长度电阻的大小,结合电阻大小分析长度和高度。
11.【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【解答】由图甲可知,0℃缓慢加热到10℃的过程中,水的体积先减小后增大,由ρ= 可知,水的质量一定时,水的密度先增大后减小;因为压敏电阻在烧杯中的位置一定,即压敏电阻下面水的体积一定,并且压敏电阻下面部分水的质量先增大后减小,则压敏电阻上面水的质量先减小后增大,所以水平面上物体的压力和自身的重力相等,即压敏电阻受到的压力先减小后增大;又因为压敏电阻的阻值随压力的增大而减小,所以电路中的总电阻先增大后减小;由I= 可知,电路中的电流先减小后增大;由U=IR可知,定值电阻R1两端的电压先减小后增大,即电压表的示数先变小后变大.
故答案为:C。
【分析】根据温度变化分析水的密度变化,再分析压力的变化,结合压力和电阻的关系判断电路中电压的变化情况。
12.【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】解(1)当绳子挡住了射向R1的红外线时,R1电阻变大,计数器会计数一次,信号处理系统记录的是AB间每一时刻的电压(AB间的电压即R2两端的电压),因为R1、R2串联,根据串联电路的分压原理可知,此时R2两端的电压较低,所以应该是AB两端电压为2V时,跳绳自动计数器会计数一次,A不符合题意;因为电源电压12V,所以此时R1两端电压是12V-2V=10V,根据串联电路电流处处相等: ,解得R1=5R2,B不符合题意;由乙图可以看出,当没有挡住射向R1的激光, U2'=UAB'=6V,由串联电路的分压原理可知此时两电阻相等,C不符合题意;且R1=5R1',即绳子挡住了射向R1的红外线时,R1的阻值会变为原来的5倍,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】两电阻串联,AB间电压为R2两端电压,射向R1的激光被挡时它的电阻变化,由串联电路分压原理,结合图象分析射向R1的激光被挡和没挡时AB间电压以及两电阻的大小关系从而解题.
13.【答案】等于
【知识点】并联电路的电压规律
【解析】【解答】解:由并联电路的电压特点知:U1=U2,灯泡L1比灯泡L2亮,
原因是:灯泡L1的电阻小,实际功率大.
故答案为:等于.
【分析】根据并联电路中电压的特点:并联电路各支路的电压相等来解答此题.
14.【答案】串;2.5
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】因为电源电压大于小灯泡正常工作电压,因此需要串联一个电阻;串联电阻分得的电压为UR=U-UL=10V-8V=2V;
串联电路中的电流:I=IL= =0.8A;
串联电阻的阻值:R= =2.5Ω。
【分析】利用串联电路中总电压等于各用电器电压之和,结合电压和电流计算电阻的大小。
15.【答案】6;2
【知识点】电压表的连接;串联电路的电压规律
【解析】【解答】由电路图可知,开关S闭合后,R1与R2串联,电压表V1测电源的电压,电压表V2测R1两端的电压,电流表测电路中的电流;所以电源电压是U=8V,R1两端的电压是U1=6V;因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以R2两端的电压
U2=U-U1=8V-6V=2V。
【分析】电压表和所测量的位置并联,串联电路中总电压等于各用电器电压之和。
16.【答案】变亮;细
【知识点】影响电阻大小的因素;滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【解答】闭合开关,夹子A向右移动的过程中,铅笔芯接入电路中的长度变短,电阻减小,根据I= 可知通过电路的电流变大,由P=I2R可知灯泡的实际功率变大,灯泡变亮;夹子A从最左端移动到最右端的过程中,他发现灯泡亮度变化不明显,说明电流的变化比较小,根据I= 可知,即电阻变化较小,当导体的材料、长度和温度不变时,横截面积越小,电阻越大,应选用电阻较大的铅笔芯,即换用更细的铅笔芯。
【分析】电路中的电阻越大,电流越小,电阻的大小和电阻的长度、横截面积有关。
17.【答案】0.8;1.6
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】根据题意,电阻丝R和定值电阻R0串联,电源电压为2V;
由图象可知,当L=0时, ,解得 ;
即电阻丝没有接入电路时,电流为2.5A,根据欧姆定律可得R0的阻值为: ;
由图象可知,当L=0.5m时, ,解得 ;
根据欧姆定律可得串联电路的总电阻: ,
所以此时电阻丝的电阻: 。
【分析】根据电流的倒数计算电流大小,再利用电压和电流计算电阻的大小。
18.【答案】9;
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】由电路图知道,当开关S3 闭合,S1、S2 都断开时,R1与R2 串联,电流表测电路中电流,由串联电路电压的特点和欧姆定律知道,电源电压是:U=I(R1 +R2 )=0.1A×(30Ω+60Ω)=9V;当开关S3 断开,S1、S2 都闭合时,两电阻并联,电流表测干路电流,由并联电路电流的特点和欧姆定律知道,此时电流表的示数是:I′=I1 +I2 =U/R1+U/R2=9V/30Ω+9V/60Ω=0.45A。
【分析】利用电流和电阻的乘积计算电压大小,并联电路中干路电流等于各用电器电流之和。
19.【答案】6;6;12
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】滑片P移到M端时,电路为R0的简单电路,电压表测电源的电压,电流表测电路中的电流,则电源的电压U=6V;电阻R0的阻值:
R0= =6Ω;滑片P移到N端时,滑动变阻器R与定值电阻R0串联,电压表测R0两端的电压,电流表测电路中的电流,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,滑动变阻器两端的电压:UR=U-U0=6V-2V=4V,
因串联电路中各处的电流相等,所以,电路中的电流: ,

解得:R=12Ω。
【分析】根据电压表测量电源电压,利用电压和电流的比值计算电阻,根据分压计算滑动变阻器电阻大小。
20.【答案】变大;变小;R0
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【解答】由图知,R0和变阻器R串联,电流表测电路中电流,当油箱中油面下降时,滑片向上滑动,变阻器连入电路的长度变大,阻值变大;电路中总电阻变大,电源电压一定,由欧姆定律 可知电路中电流变小;
油面升高时,滑片向下滑动,变阻器连入电路的阻值变小,由串联电路的分压原理知,变阻器分得电压减小,R0分得电压变大,根据题目要求电压表示数变大,所以电压表应并联在R0两端。
【分析】当串联电路中电阻变大时,电流减小,根据要求将电压表并联在电路上。
21.【答案】(1)并
(2)6;30
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】(1)由电路图可知,闭合开关S2时,R和L并列连接,它们是并联的;(2)由电路图可知,S1和S2都闭合时,R与L并联,电路电流为0.5A,S1闭合、S2断开时,只有电阻R接入电路,电流表示数为0.3A,电源电压U=IR=0.3A×20Ω=6V,灯泡电阻RL=UL/IL=U/I′ I=6V/(0.5A 0.3A)=30Ω。
【分析】(1)用电器并列连接的电路是并联电路;
(2)根据电流和电阻的乘积计算电压,利用电压和电流的比值计算电阻的大小。
22.【答案】2:1;6
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】解:(1)当开关S1、S2同时闭合时,两电阻并联,电流表测R1支路的电流,电压表测电源的电压,
则电源电压U=6V,
因并联电路中各支路两端的电压相等,
所以,由I=
可得,电阻R1的阻值:
(2)两表互换位置,当开关S2闭合、S1断开时,两电阻串联,电流表测电路中电流,电压表电源的电压,
电路中的总电阻:
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,电阻R2的阻值:
R2=R﹣R1=30Ω﹣20Ω=10Ω,
则R1:R2=20Ω:10Ω=2:1.
故答案为:2:1; 6.
【分析】(1)当开关S1、S2同时闭合时,两电阻并联,电流表测R1支路的电流,电压表测电源的电压,根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出R1的阻值;
(2)两表互换位置,当开关S2闭合、S1断开时,两电阻串联,电流表测电路中电流,电压表电源的电压,根据欧姆定律求出电路中的总电阻,利用电阻的串联求出R2的阻值,进一步求出两电阻的阻值之比.
23.【答案】串;C;用不透明的物体遮住太阳能发电板(或用不透明的物体遮住延时感应开关)
【知识点】串联电路和并联电路的辨别
【解析】【解答】由题意知:只有当光照强度不足、有人靠近时才会自动亮灯,即光控开关S1和延时感应开关S2控制作用相互影响,故为串联。(1)如果在LED灯上,那么在电池充满电后晚上有人靠近时LED灯发光,当光照强度达到一定强度时,光控开关S1断开,灯泡会不断地闪烁,故选C。(2)小吴在验证其它二种猜想时可采用的实验方案是用不透明的物体挡住太阳能发电板。
【分析】(1)多个开关共同控制用电器,开关和用电器串联;
(2)根据光控开关的工作现象,分析光照不同时,灯泡的工作情况,判断开关的位置。
24.【答案】80;40;不均匀
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】(1)由欧姆定律得: (2)由欧姆定律得:
由等式(1)(2)可以解得:R1=80Ω,U=48V(3)电流表刻度为“0.4 A”处时,由欧姆定律得: ;
由 可知电阻与电流不成正比例,因此做成的欧姆表其刻度是不均匀的。
【分析】根据电压和电阻的比值计算电流,结合电源电压相等计算电阻大小,并计算电源电压,根据电压和电流大小计算电阻,结合串联电路电阻规律分析电阻大小。
25.【答案】(1)B
(2)12Ω
(3)2
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】(1)由图可知,此时滑片的左边的电阻丝接入电路,故滑片在B端时处于最大阻值处;故闭合开关前,应把滑动变阻器的滑片P置于B端;(2)电流表量程是0.6A,最小分度值是0.02A,电流表示数I=0.2A.图中所示电压表的示数是2.4V,则该待测电阻Rx= =12Ω;(3)由题可知,干电池可以看成是一个电压稳定的电源与一个内阻串联而成;一只5Ω的定值电阻替换掉甲图中的Rx,根据电阻的串联,原来的总电阻为R总1=12Ω+r,
现在的总电阻R总2=5Ω+r,
测出此时电流为0.40A,原来的电流是0.2A,所以此时的电流为原来的2倍,根据“电源电压不变,电流与总电阻成反比”可得: ,
解得内阻r=2Ω。
【分析】(1)测量电阻时,滑动变阻器的电阻接入最大电阻;
(2)根据电压和电流的比值计算电阻;
(3)根据电压一定时,结合电流比等于电阻反比分析电阻大小。
26.【答案】(1)电阻箱断路
(2)CBAD
(3)2.4;反比
(4)4;33.3
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】(1)电流表无示数说明电路中有断路,电压表有示数说明电压表两端与电源两极相连,与电压表并联的部分断路,因此电路故障为电阻箱断路。(2)探究电流与电阻的关系时,连接电路时,应将滑片处于接入阻值最大的位置,进行试验时,通过移动滑片控制电阻两端电压不变,因此正确顺序是:
C.将滑动电阻器的滑片P置于使接入电路的阻值最大位置,闭合开关。
B.调节电阻箱,改变其接入电路的阻值,记入下表。
A.调节滑动变阻器,使电压表示数保持某值不变。
D.读出电流表示数,记入下表。
即CBAD。(3)电阻箱两端电压 。
根据表中数据可知,当电阻变为原来的几倍时,电流变为原来的几分之一,因此当导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比关系。(4)当电路中的电流为0.6A时,电阻箱接入电路的最小阻值 。
当滑动变阻器全部接入电路,电阻箱两端的电压仍为2.4V,电阻箱接入电路的阻值最大。滑动变阻器两端的电压 ,
电路中的电流 ,
电阻箱接入电路的最大阻值 。
电阻箱接入电路的阻值范围4Ω-33.3Ω。
【分析】(1)当电流表无示数,电压表示数较大时,电压表测量的位置断路;
(2)探究电流和电阻关系时,闭合开关后,调节电阻箱后,并调节滑动变阻器使电压表示数不变,记录数据;
(3)根据电流和电阻的乘积计算电压大小;在电压一定时,通过导体的电流和电阻成反比;
(4)根据电压和最大电流的大小分析最小电阻,根据最小电流分析最大电阻。
27.【答案】(1)解:如图所示:
(2)A
(3)减少一节干电池
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】(1)保持定值电阻两端的电压为2V不变,故电压表选用小量程与电阻并联,如下图所示:
;(2)如图,电路连接完整后,小明应将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处的A端,再闭合开关进行实验;(3) 1节新干电池的电压是1.5V,3节新干电池串联的总电压U=3×1.5V=4.5V,
根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压为4.5V-2V=2.5V,
变阻器的电压是电压表示数的 =1.25倍,
由分压原理,在接入25Ω的电阻进行实验时,变阻器连入电路中的电阻至少为1.25×25Ω=31.25Ω>25Ω,
故不管怎样移动滑片,都不能使电压表的示数变为2V(大于2V),故可减小一节干电池完成实验。
【分析】(1)探究电流和电阻关系时,电压表和定值电阻并联,并选择小量程;
(2)滑片远离下面的接线柱时,电阻最大,可以保护电路;
(3)根据串联电路电压规律,减小电源电压可以减小滑动变阻器处的电阻。
28.【答案】解:如图所示:
【知识点】根据实物图画电路图
【解析】【解答】根据电流的流向,电流从电源正极出发经开关S1开始分支,一支经过灯泡L1,另一路经过灯泡L2、开关S2,两支电流汇合后经过电流表回到电源负极;如图所示:
【分析】根据实物图,电流表在干路上,灯泡并联,其中一个支路上有开关。
29.【答案】解:如图所示:
【知识点】实物的电路连接
【解析】【解答】根据电路图可知,将A接线柱与电热丝的下方接线柱相连,B接线柱与电动机的一个接线柱相连,并将电动机的另一接线柱与电热丝的上方接线柱相连,如下图所示:
【分析】电吹风的电动机和电热丝是并联的,且电动机可以单独吹风。
30.【答案】短路;
【知识点】实物的电路连接
【解析】【解答】闭合两个开关,电流会经导线、开关S回到电源的负极,会出现短路现象烧坏电源;
电源的正极和灯泡L2左端的接线柱连接的导线去掉,将该导线连接到电源的正极和灯泡L2的右端,如下图所示:
【分析】导线连接电源两极时,会造成电源短路,电流分别进入用电器时,用电器并联。
31.【答案】;1.8;1.2
【知识点】实物的电路连接;电压表的连接
【解析】【解答】使两灯泡顺次连接即可;当电压表示数为3V时,说明电压表并联在两灯泡两端;当电压表的示数为1.2V时,说明电压表并联在一个灯泡两端,正确电路如下图所示:
根据图2可知,电压表并联在灯泡L2两端,因此灯泡L2两端电压为1.2V;因为串联电路两端电压等于各部分电压之和,所以L1两端电压为
3V-1.2V=1.8V。
【分析】电压表和所测量的位置并联,在串联电路中各用电器分压之和等于电源电压。
32.【答案】(1)减小
(2)240Ω
(3)70kg
(4)10Ω
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】(1)由图丙可知,压力越大,电阻的阻值越小,所以R的阻值随着压力的增大而减小;(2)踏板的重力为:G=mg=5kg×10N/kg=50N,
即空载时的压力,由丙图可知,此时压敏电阻的阻值R=240Ω;(3)电子秤的质量最大时,对压敏电阻的压力最大,其电阻最小,由分压原理,压敏电阻的电压最小,根据串联电路电压的规律,电压表示数最大,此时定值电阻两端的电压为3V,此时电路中的电流:I= = A,
根据串联电路电压的规律,压敏电阻两端的电压:UR=U-U0=9V-3V=6V,
压敏电阻的阻值:R′= =100Ω,
由丙图可知,此时压敏电阻受到的压力为750N,该电子秤的量程:mmax= =70kg;(4)[4]当电子称的量程变为110kg时,
G″=m′g=110kg×10N/kg=1100N,
压敏电阻受到的压力为1100N+50N=1150N,
由图丙可知压敏电阻R″=20Ω,压敏电阻的电压为6V,由欧姆定律,电路中的电流为:I′= =0.3A,
由欧姆定律,此时电路中的总电阻:R总= =30Ω,
由于串联电路中的总电阻等于各分电阻之和,所以R加=R总-R″=30Ω-20Ω=10Ω。
【分析】(1)根据压力和电阻的关系判断电阻的变化;
(2)根据质量计算重力,结合力的大小分析电阻;
(3)根据电压表的最大示数,结合电阻大小分析电流,利用分压和电流计算电阻,并分析压力;
(4)根据压力分析电阻,利用电压和电阻计算电流,再利用电压表示数结合电流分析电阻大小。
33.【答案】(1)解:由图乙可知,在重物下落没有撞击传感器的过程中,电路中的电流I=0.2A,定值电阻R0两端的电压:U0=IR0=0.2A×10Ω=2V,
压力传感器两端的电压为:UN=U-U0=24V-2V=22V,
压力传感器的电阻:RN= =110Ω
答:没有撞击力时,压力传感器的电阻是110Ω
(2)解:由图丙可知,撞击力最大时,电阻最小,由I= 可知电路中的电流最大,又由图乙可知,最大的电流为I最大=1.2A,电源电压:U=I最大(R0+R),
压力传感器的电阻:R= -R0= -10Ω=10Ω,
由图丙可知,此时受到撞击力:F=600N
答:在撞击过程中,样品受到的最大撞击力是600N
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)根据电流和电阻大小计算电压,根据串联电路分电压结合电流计算电阻;
(2)根据电流和电阻的乘积计算电压,利用分压和电流的比值计算电阻,并分析压力大小。

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