【物理】上海上海市实验学校西校九年级上册期中精选试卷检测题

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【物理】上海上海市实验学校西校九年级上册期中精选试卷检测题

一、初三物理电流和电路易错压轴题(难)

1.归纳式探究——研究电子在电场中的偏转:

如图1,给两块等大、正对、靠近的平行金属加上电压,两板之间就有了电场。若将电子沿着平行于两板的中线方向入射到电场中,电子就会发生偏转。若两板间距为d,板长为L,所加的电压为U,电子入射初速度为v0,离开电场时偏移的距离为y,则经研究得到如下数据:

次数d/m L/m U/V v0/(m·s-1)y/m

14×10-20.2401×107 3.6×10-2

28×10-20.2401×107 1.8×10-2

34×10-20.1401×1070.9×10-2

48×10-20.21601×1077.2×10-2

58×10-20.22402×107 2.7×10-2

(1)y=k__________,其中k=_________(填上数值和单位)。本实验在探究影响电子离开电场时偏移的距离时,运用了_________法;

(2)相同情况下,电子的入射速度越大,偏移距离越________。它们间的关系可以用图像2中的图线________表示;

(3)现有两块平行相对的长度为5cm,间距为1cm的金属板,为了让初始速度为3×107m/s 的电子从一端沿两板间中线方向入射后,刚好能从另一端的金属板边缘处射出,需要加_____V的电压。

【答案】2

20

UL dv ()1022910m /V s ?? 控制变量 小 b 200 【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1]分析表中数据可知,1与2相比L 、U 、0v 均相同,而d 增大一倍,y 减小为原来的12

,可知y 与d 成反比;同理,1与3相比,y 与2L 成正比;2与4相比,y 与U 成正比;将第2次实验电压U 增大至6倍,则y 增大至6倍,此时

240V U =

210.810m y -=?

将此时的数据与第5次实验相比,y 与2

0v 成反比,综上所述可得 2

20

UL y k dv = [2]将表格中第3次数据(其他组数据也可)代入2

20

UL y k dv =计算可得 ()1022910m /V s k =??

[3]本实验在探究影响电子离开电场时偏移的距离时,运用了控制变量法。

(2)[4]在其他情况相同时,y 与2

0v 成反比,所以电子入射的初速度越大,偏移距离越小。

[5]它们之间的关系可以用图乙中的图线b 来表示。 (3)[6]将已知数据中的y 、d 、L 、0v 和前面算出的k 分别代入2

20

UL y k dv =并计算可得 200V U =

2.在“探究串联电路中电流的特点”实验中,小明连接了如图所示的电路,闭合开关后,发现两个小灯泡都不发光,电流表没示数,检查发现各连线接触良好.

(1)于是小明提出用导线两端依次连接ab 、ac 、ad 两点的设计方案,其中用导线连接哪两点间不合适?答:________ (选填“ab ”、“ac ”或“ad ”).

(2)当小明用导线连接ab 时,两灯泡不发光;连接ac 时,小灯泡1L 不发光,小灯泡2L 很亮,然后又熄灭.那么,原电路中的故障是________,小灯泡2L 又熄灭的原因可能是_____________.

(3)此时,同组的小红提出用电压表检查电路,你认为小红的方案可行吗?答:________

(选填

“可行”或“不可行”).

【答案】ad L1断路电路中电流太大,灯丝被烧断可行

【解析】

【分析】

【详解】

(1)于是小明提出用导线两端依次连接ab、ac、ad两点的设计方案,连接ab两点可以检查电流表有没有故障,再连接ac两点,就可以检查L1、L2有没有故障,连接ad两点,电路短路,可能会损坏电源,所以连接ad两点不合适;

(2)当小明用导线连接ab时,两灯泡不发光,说明电流表完好;连接ac时,小灯泡1L 不发光,小灯泡2L很亮,然后又熄灭.那么,原电路中的故障是L1断路,小灯泡2L又熄灭的原因可能是电路中电流太大,灯丝被烧断.

(3)此时,同组的小红提出用电压表检查电路,小红的方案可行,可以分别把电压表接在ab之间、ac之间,看电压表的示数即可.

3.小明利用铅笔芯和鳄鱼夹制作了简易调光灯,装置如图甲所示.

(1)甲图中有一处明显错误是;改正后,闭合开关,改变鳄鱼夹M、N之间距离,发现灯泡亮度会发生变化,这一现象说明导体的电阻与导体的有关.

(2)小明用一个LED灯替换铅笔芯,与小灯泡串联后接入电路(如图乙).闭合开关

S1,发现LED灯亮而小灯泡L不亮.针对这种现象,同学们提出了以下猜想:

猜想一:小灯泡L处发生短路

猜想二:LED灯电阻很大导致电路电流很小

为了验证猜想,小组同学进行如下实验:

实验一:将一根导线并联在图乙电路中LED灯的两端,此时LED灯,小灯泡L (填“亮”或“不亮”).根据观察到的现象说明猜想一是错误的.

实验二:利用电流表和电压表,按图丙所示的电路对LED灯的电阻进行测量.闭合开关依次移动滑动变阻器的滑片,获得多组数据如下表.

实验次数

电压(伏)电流(毫安)电阻(欧)

11.412116.7 21.614114.3 31.816112.5

…………

实验二中,某次测量时电压表示数如图丁所示,此时电压表读数为 V,实验时滑动变阻器的滑片逐渐向端移动(填“a”或“b”).经分析,结果支持猜想二,从而导致小灯泡的实际功率太(填“大”或“小”),不足以支持发光.

【答案】(1)电流表正负接线柱接反了、长度(2)不亮、亮(3)2.3 b 、小

【解析】试题分析:(1)电流表要示正进负出,可以看出电流表正负接线柱接反了;导体的电阻与导体的长度有关,长度越长,电阻越大,长度越短,电阻越小;(2)LED灯亮,说明电路是通路,将导线并在LED两端时,LED被短路,则灯LED不发光,此时灯泡会发光,说明小灯泡没有被短路,猜想1是错误的;(3)由图丁可知,电压表的示数为

2.3V,由表格的电流越来越大可知,电路中的总电阻是越来越小的,所以滑动变阻器的滑片是向b端移动的,由于LED灯电阻很大导致电路电流很小,从而导致小灯泡的实际功率太小,不足以支持发光。

【考点定位】欧姆定律;电功率

4.小明所在的实验小组做“探究并联电路中电流的规律”实验时:

(1)如图甲是他们设计的电路图,如图乙是他们测量电流时连接的实验电路,此时电流表测量的是_____(选“A”、“B”或“C”)处的电流;

(2)小明同学在图乙中只移动一根导线就测量另外一处的电流,电流表的示数如图丙所示,则电流表的示数为_____A;

(3)如果测出A、B、C三处的电流如下表所示,由此得出初步结论:I C=I A+I B。为了得出普遍的规律,应当进行多次实验,操作方法是:__________(只选一项)。

I A/A I B/A I C/A

0.280.280.56

A.改变电流表的量程或换电流表再测几次

B.换用不同规格的小灯泡,再测出几组电流值

C.整理器材,结束实验

D.分析数据,得出结论

【答案】C 0.28 B

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1]如图乙所示电流表串联在干路上测干路电流,即图甲中的C处。

(2)[2]如图丙所示,电流表选择的是分度值为0.02A的小量程,示数为0.28A。

(3)[3]在探究并联电路电流规律的实验时,为了避免结论的偶然性,我们应该更好不同规格

的小灯泡进行多次实验使结论更具有普遍性,故应该选B。

5.某小组同学研究“并联电路电流特点”。他们选用电阻R1为30欧、R2为10欧并按图

连接电路进行实验,把实验数据记录在表一中。他们用25欧、50欧电阻先后替换R2继续

实验,实验数据也记录在表一中。接着他们换用R1为60欧电阻从复上述实验过程并把实

验数据记录在表二中。实验过程中电源电压不变。

表一

实验序号R1(欧)R2(欧)I1(安)I2(安)干路I(安)130100.200.600.80 230250.200.240.44 330500.200.120.32

表二

(1)根据表一或表二中的第四列、第五列、第六列数据,分析比较I 与I 1、I 2之间关系,可得出的初步结论是:在并联电路中,__________________;

(2)根据表一或表二中的第三列、第五列数据,分析比较电流I 2随电阻R 2的变化情况及相关条件,可得出的初步结论是:在并联电路中,电源电压不变,__________________; (3)分析比较实验序号1、2、3(或4、5、6)中I 变化量与I 2变化量的大小关系及相关条件,可得出初步结论是:在并联电路中,电源电压一定时,__________________;

(4)进一步分析表一或表二的数据,发现在并联电路中,当R 1不变时,I 2与Ⅰ的比值随着R 2阻值的变大而变小,请你用相关的物理知识推出I 2与I 的比值变小的原因__________________;

(5)进一步分析表一或表二的数据,还发现I 2与I 的比值与R 1、R 2阻值之间满足定量关系,请你推导出关系式。_____________________。

【答案】I =I 1+I 2 电流I 2与电阻R 2成反比 一条支路电阻不变时,I 变化量等于I 2变化量 见解析

21

12

I R I R R =+ 【解析】 【分析】 【详解】

(1)[1]由表一或表二中的第四列、第五列、第六列数据可知,并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,即

I =I 1+I 2

(2)[2]由表一的第三列、第五列数据可知,I 2与R 2乘积为6V ,所以在并联电路中,电源电压不变,电流I 2与电阻R 2成反比。

(3)[3]分析比较实验序号1、2、3中数据,I 1不变

ΔI 2=Δ I

可以得到在并联电路中,电源电压一定时,一条支路电阻不变时,I 变化量等于I 2变化量。 (4)[4]分析表一或表二的数据

2111I I I I

I I I

-==- 发现在并联电路中,电源电压不变,R 2变大时,I 变小且I 1不变,所以比值变小。

(5)[5]进一步分析表一或表二的数据,得到

221

12

12

U

I R R

U U

I R R

R R

==

+

+

6.如图是小明探究串联电路特点的实验电路图:

(1)小明最好选择两个小灯泡的规格是_______的。(填“相同”或“不相同”)。

(2)小明连电路时把一只开关和两个小灯泡连接后,刚将线路两端接到电源两极,L2就亮了,但L1没亮。他在实验操作中不当之处是:____________。实验时L1没亮的原因可能是(____)

A.通过灯泡L1的电流比L2中的电流小

B.该灯泡的灯丝断了

C.该小灯泡灯座处可能短路了

D.该灯泡靠近电源负极

【答案】不相同连接电路时,开关没有断开 C

【解析】

【分析】

(1)探究实验中,为了使结果有普遍性,减少偶然性,应选用不同规格的灯泡做实验。

(2)为防止电路连接过程中出现短路,连接电路时开关应该断开;两只灯泡是串联的,一只灯泡的灯丝断了以后,整个电路发生断路,另一只灯泡不可能发光;一只发光,另一只不发光,可能不发光的这一只被短路或电路中电流远小于L1的发光电流。

【详解】

(1)[1]应选用不相同的灯泡做几次实验,是为了让结果具有普遍性。

(2)[2]刚将线路两端接到电源两极,L2就亮了,说明连接电路时,开关没有断开。

[3]A.两个灯泡串联时,通过的电流相等,故A错误;

B.L2亮说明电路是通路,即灯泡的灯丝不可能断了,故B错误;

C.L1没亮的原因可能是该小灯泡灯座处可能短路了,故C正确;

D.灯泡的亮与不亮与电源的正负极无关,故D错误。

故选C。

7.如图所示的各种实验装置,请按照要求回答:

(1)如图甲的电子天平可以用来测量物体的______,以下实验中需要电子天平的是_____(选填字母);

(a)测定铜块的密度;(b)验证阿基米德原理;(c)探究物质质量与体积的关系(2)在电学实验中,连接电路时电键应处于____状态,电流表应_____在被测电路中(选填“串联”或“并联”),电流应从电流表的_____接线柱流入.如图乙所示,电流表的示数为______安.

(3)如图丙所示的装置,叫做______.

【答案】质量【答题空2】(a)(c)断开串联【答题空5】+ 0.3 U 形管压强计【解析】

【分析】

(1)天平测量物体的质量;分析哪个实验用到天平;

(2)根据电流表的使用解答本题,从图乙中得到电流表的分度值,由指针的位置得到电流表的示数;

(3)液体内部压强的存在可以用U形管压强计来证明它的存在,也可以用来比较液体内部压强的大小.

【详解】

(1)电子天平可以用来测量物体的质量;

(a)测定铜块的密度,需要用天平测量铜块的质量,量筒测量铜块的体积;

(b)验证阿基米德原理,用弹簧测力计测量物体的重力和浸入液体中受到的拉力;

(c)探究物质质量与体积的关系,需要用天平测量物体的质量;

需要电子天平的是(a)和(c);

(2)为了保护电路,连接电路时电键应处于断开状态,电流表应串联在被测电路中,电流应从电流表的正接线柱流入,负接线柱流出;从图乙中得到电流表的量程是0-0.6A,分度值是0.02A,电流表的示数是0.3A;

(3)图丙中的实验装置为“U形管压强计”,利用它可以证明液体内部存在压强和比较液体内部压强的大小.

8.“探究串联电路特点

”时小明选用两只规格相同的灯泡连接的电路如图甲所示.

(1)闭合开关S后,发现灯L1发光,L2不发光.同学们有以下几种猜想:①L2灯丝断了;②L2短路;③灯L2也工作,但L2中电流比L1中电流小.以上猜想中正确有 ______ (填序号).

(2)为了寻找“串联电路的电流关系”,分别把图中A、B、C各点断开,然后把 ______ 接入,闭合开关前,发现其中一个电表指针如图乙所示,出现这种现象的原因是 ______ .(3)在寻找“串联电路的电压关系”时,小明将电压表并联在L1两端,闭合开关,电压

表示数如图丙所示,为了使实验结果更准确,接下来他应该 ______ .

(4)正确实验操作后,测得A、B、C三处的电流记IA、IB、IC,测得AB、BC、AC两点间的电压U AB、U BC、U AC.下列说法正确的是 ______

A.I A>I B>I C B.I A<I B<I C C.U AB=U BC=U AC D.U AC=U AB+U BC

(5)为了使结论更有普遍性,可采用的方法是: ______ .

A、换用不同规格灯泡多次实验

B、改变电源电压多次实验.

【答案】②电流表电流表指针没有调零断开开关,电压表换用0?3V量程,然后再进行实验 D A

【解析】

【分析】

【详解】

(1)闭合开关S后,发现灯L1发光,L2不发光,说明电路中没有断路,L2不发光,说明是L2短路,故选②;(2)为了探究“串联电路的电流关系”,应该把电流表接入电路;闭合开关前,发现其中一个电表指针如图乙所示,没有指在零刻度上,出现这种现象的原因是没调零;(3)闭合开关,电压表示数如图丙所示,示数较小,说明选择的量程偏大,为了使实验结果更准确,接下来他应该断开开关,选用小量程,即选用0?3V的量程;(4)串联电路中各处的电流都相等;串联电路两端的电压等于各部分电压之和,故D正确,故选D;(5)为了得出普遍结论,应该换用不同规格的灯泡、改变电源电压,重复操作,进行多次实验,故选A.【点睛】

(1)电路故障包括短路和断路,断路时用电器不能工作;短路时,被短路的用电器不工作,电路中有电流;(2)为了探究“串联电路的电流关系”,应该把电流表接入电路;开关闭合前,电流表应该调零;(3)根据电压表所示信息,可以确定选择量程过大了,接下来应该,断开开关,换用小量程;(4)串联电路中各处的电流都相等;串联电路两端的电压等于各部分电压之和;(5)为了得出普遍结论,应换用不同规格的实验器材进行多次测量.

9.用如图所示的电路探究并联电路中的电流关系.

()1闭合开关,发现1L 亮,而2L 不亮.小易认为2L 不亮的原因是2L 短路,你认为他的判断是______(填“正确”或“错误”)的.

()2小易将电路中右侧的导线与电流表“0.6”接线柱相连的那一端改接到“-”接线柱上.其它都不动.这样连接的目的是测______的电流

(填“干路”或“2L ”),请评价其可行性并说明理由:______;

()3小易将实验数据记录在下表中.分析表中数据.可得出的结论是:______;

() 4根据上表信息,若灯泡1L 的电阻大小为10Ω,则电路的总电阻为______Ω

【答案】错误 2L 电流表的正负接线柱接反了 并联电路中干路电流等于各支路电流的和 6

【解析】

【分析】

【详解】

(1)闭合开关,发现L 1亮,而L 2不亮,原因是L 2断路了,因为两灯是并联关系,如果是L 2短路,则L 1、电源都同时被短路,L 1也不会亮,所以他的判断是错误的.

(2)小易将电路中右侧的导线与电流表“0.6”接线柱相连的那一端改接到“-”接线柱上. 其它都不动. 这样连接,L 2的电流通过电流表,而L 1的电流不通过电流表,所以这样连接目的是测L 2的电流;

但这样连接时,电源的正极连接到了电流表的负接线柱,所以电流表的正负接线柱是反的,不能正确测量电流,故方法是不可行的.

(3)小易将实验数据记录在下表中.分析表中数据:

0.30A+0.20A=0.50A ,即12I I I +=

结论为:并联电路中干路电流等于各支路电流之和.

(4)根据上表信息,若灯泡L 1的电阻大小为10Ω,则电源电压为:

110.3A 10Ω=3V U I R ==?

干路电路为0.5A ,所以总电阻为:

3V 6Ω0.50A

U R I ===.

10.为了探究串联电路总电阻与各电阻之间的关系,小芳设计了如图所示的实验电路,其中是电阻箱,是定值电阻,用表示与串联的总电阻(即等效电阻).用电流表测量串联电路中的电流,用电压表测量、两点间的电压.小芳通过实验记录的数据如下表所示.请根据表中的实验数据,归纳出总电阻跟电阻的关系式:__________.

【答案】R=10Ω+R1

【解析】

从表格中数据可以得出,总电阻R和R1阻值的差是一个定值,大小等于10Ω,因此总电阻R跟电阻R1的关系为 R=R1+10Ω.

11.小红同学在探究“串联并联电路中的电流的规律”时做了如下实验:

(1)按如图甲所示的电路连接好后,换用不同规格灯泡,把电流表先后接在电路中的abc 处,得到了如下的记录数据:

比较测得的数据可得出的结论是:_______________________。

(2)她在测并联电路的电流时,如图乙所示,在测a、b两处的电流时,电流表示数都如图所示,则a处的电流值为______ A, b处的电流值为______A,在c处的电流值为

________A。

【答案】串联电路中各处的电流相等 1.4 0.28 1.12

【解析】

【分析】

(1)分析表中实验数据,根据实验数据得出串联电路电流特点;

(2)由电路图可知,a点在干路上,b、c点在支路上,根据并联电路的电流特点和图示求出各处测得的电流值。

【详解】

(1)由表中实验数据可知,串联电路a、b、c三点的电流相等,由此可知:在串联电路中电路电流处处相等;

(2)由乙电路图可知,两灯泡并联,且a点在干路上、b点在支路上,根据并联电路的电流特点可知,a处的电流应大于b处的电流,而指针在同一位置,a处的电流表量程为0~3A,分度值是0.1A,电流表的示数是1.4A,则I a=1.4A,b处的电流表量程为0~0.6A,分度值是0.02A,电流表的示数是0.28A,则I b=0.28A,根据并联电路的电流特点可得在c处的电流值:I c=I a-I b=1.4A-0.28A=1.12A。

12.为探究并联电路中电压的规律,实验室提供的器材有:干电池组(电压为3V)、电压表、多个小灯泡(规格不相同)

、开关、导线若干。

________。

(2)电路连接正确后进行实验,某小组分别测出灯L1、L2两端的电压和并联电路的总电压,电压表示数相同,如图乙所示,其值为_______.根据这组数据,该小组就得出了并联电路中电压的规律。这样处理实验数据,得出结论,你认为实验的不妥之处是_________。纠正后得到并联电路中的电压规律为________.

【答案】 2.6V 只做了一次实验,可能出现

偶然性并联电路的总电压与各支路两端电压相等

【解析】

【分析】

(1)电压表并联在电路中,注意电压表的量程和电流方向;

(2)根据指针位置读出示数,在实验中为了避免实验的偶然性,实验结论具有普遍性,一般最少做三次实验。

【详解】

(1)灯L1、L2并联,要测量灯泡L1

两端电压,电压表需与L1并联,因为干电池组电压为3V,则选择0~3V量程,如图所示:

(2)因为干电池组电压为3V,选择0~3V量程,则对应的分度值为0.1V,根据指针所指位置可读出电压值为2.6V;利用实验得出实验结论的过程中,为了避免实验的偶然性,增加实验的可信度,换用不同规格的灯泡多测量几次并联电路两端的电压,才能进行归纳总结,这样得出的结论才更加准确。并联电路中的电压规律:并联电路两端的总电压和各支路两端的电压相等。

二、初三物理电压电阻易错压轴题(难)

13.小华用如图所示电路来探究串联电路电压的特点。

(1)在拆接电路时,开关应处在___________状态(选填“断开”或“闭合”);

(2)实验中应选择规格__________(填“相同”或“不同”)的小灯泡;

(3)用电压表分别测出A与B、B与C、A与C两点间的电压为U AB、U BC、U AC。经过多次实验,得到的数据记录在表中。分析实验数据,你可得到串联电路的电压特点是

_____________________________________;(用公式表示)

实验次数U AB/ V U BC / V U AC/ V

10.8 2.2 3.0

2 1.0 2.0 3.0

3 1.2 1.8 3.0

(4)小华进行多次实验的主要目的是_______;(填字母)

a. 寻找普遍规律

b. 减小实验误差

(5)测出L1两端的电压后,小华断开开关,准备拆下电压表,改接在B、C之间。小明认为这样做太麻烦,只需将与A点相连的导线改接到C点即可。小明的做法是________(选填“正确”或“错误”)的,原因是_____________。

【答案】断开不同AC AB BC

U U U

=+ a 错误电压表正负接线柱接反(或损坏电压表、测不出电压值)

【解析】

【详解】

(1)[1]在拆接电路时,为了保护电路,开关应处在断开状态;

(2)[2]实验中应选择规格不同的灯泡,因为串联电路电流是相等的,假如规格相同,那么这两灯泡的电压也是相同的,会得到错误的结论;

(3)[3]从表中数据可知,第1次实验时

0.8V 2.2V 3.0V

AB BC AC

U U U

+=+==

第2次、第3次实验时,也能得到这个结论,所以可知串联电路的电压特点是

AC AB BC

U U U

=+;

(4)[4]小华进行多次实验的主要目的是寻找普遍规律;

(5)[5]小明的做法是错误的;

[6]因为这样做,电流会从电压表的负接线柱流入,正接线柱流出,会损坏电压表。

14.小明想探究某电阻的阻值R,与温度t的关系,设计了如下图所示的电路,其中,定值电阻R o=20 Ω,电源电压U=3 V。他把该电阻放在不同的温度下做实验,得到了不同温度下该电阻的阻值(如下表)。

(1)由表中数据得出,该电阻的阻值R t与温度t的数学关系式为_____;

(2)通过计算说明,当温度为0℃时,小明观察到实验中电压表的示数为多少?_____

(3)在实验过程中,小明发现:温度较高时,随温度的上升,电压表示数变化不明显。经检查,电路连接正常,各元件没有损坏。你认为小明发现的情况可能是什么原因造成的?

_____

【答案】R t=0.5t+20; 1.5V;当温度较高时,该电阻阻值较大,定值电阻阻值相对于该电阻过小,导致电压表示数变化不明显。

【解析】

【详解】

(1)[1]从表中数据可以看出,电阻阻值R t与温度的关系为

t

200.5

R t

=+;

(2)[2]当t=0℃时,R t =20欧,根据欧姆定律得:

0t

3V

0.075A

20Ω20Ω

U U

I

R R R

=

++

===,

定值电阻R0上的电压

00

0.075A20Ω 1.5V

U IR

==?=;

(3)[3]当温度较高时,该电阻阻值较大,定值电阻阻值相对于该电阻过小,分压作用小,导致电压表示数变化不明显。

15.某物理兴建小组学习了导体电阻的知识后,对食盐水溶液的导电性能与什么因素有关提岀了以下猜想:

A.食盐水溶液的导电性能与溶液的浓度有关。

B.食盐水溶液的导电性能与溶液的质量有关。

C.食盐水溶液的导电性能与溶液中两点间的距离有关。

为了验证猜想,他们设计了如图所示的装置,将电路中的a、b两金属片分别插入图甲、乙、丙、丁溶液中所示的位置(金属片a、b每次插入溶液中的深度相同)进行探究:(1)本实验电路中接入电阻R的目的是_______________。

(2)食盐水溶液的导电性能可以由________来判断。这里运用的研究方法是_______(单选)

A.比较法 B.控制变量法 C.转换法 D.逐渐逼近法

(3)将金属片a、b分别插入图甲、乙所示位置可探究猜想________(选填序号);为了探究猜想B,应将金属片a、b分别插入________两图所示位置。

(4)将金属片a、b分别插入图乙、丁所示位置,观察发现两次得到的实验数据不相同。由此可得到结论是: _____________。

【答案】保护电路电流表示数 C A 甲、丙食盐水溶液的导电性能与溶液中两点间的距离有关

【解析】

【详解】

(1)[1]电阻R作用是保护电路;

(2)[2]若食盐水溶液的导电性能比较强,其电阻就比较小,电流表示数较大,反之,电流表

示数较小;可见,食盐水溶液的导电性能,可以由电流表示数的大小来判断;

[3]通过电路电流大小可以反应盐水导电能力的强弱,应用了转换法;

(3)[4]图甲、乙所示金属片a、b间距离相同,容易浓度不同,所以探究的是导电性能与溶液的浓度关系,是猜想A;

[5]为了验证食盐水溶液的导电性能与溶液的质量有关,必须选择浓度相同、金属片a、b间距离相同,溶液质量不同的两组,由图知应选择甲、丙两组进行探究;

(4)[6]将金属片a、b分别插入乙、丁所示位置时,溶液的浓度相同,质量也相等,溶液中两点间的距离不相等,电流不同,所以,食盐水溶液的导电性能与溶液中两点间的距离有关。

16.为了验证并联电路的电流特点,小露设计了如图的电路进行实验.

(1)①在连接电路时,开关应处于__________状态.

②小露先将电流表接在L1所在的支路,闭合开关后,闭合开关后,电流表的指针反向偏转,出现这种现象的原因是:____________.

③重新连好电路后,她测出了L1、L2支路和干路上的电流分别为I1、I2

和I

,电流表示数如图甲、乙、丙所示,可读出:I1=0.5A,I2=_______A,I=1A.根据测量结果,在误差允许范围内你认为并联电路中干路电流和各支路电流的关系是:__________(写出关系式即可).(2)小郭和小莉同学分别用如图的电路探究“探究串联电路电压特点”的实验:

①小郭在测量L1两端的电压时,两灯突然熄灭,但电压表示数变大且接近电源电压,由此判断出L1处的故障是_____________.

小郭小莉

②他排除故障后继续实验,完成了第一次实验测量,数据记录在下面表格中

序号L1两端电压U1/V L2两端电压U2/V L1:和L2两端总电压U/V

第一次测量 1.5 1.53

小郭在第一次的实验数据收集完后就断定“串联电路中各用电器两端的电压相等”,这一结论是_______(填“正确”或“错误”)的,他得出这样的结论是因为___________.

③小莉同学在测量L1、L2总电压时,按照图方式连接了电路,实验中她惊奇的发现,开关闭合前后电压表的示数不同,这是什么原因呢?爱探究的小莉通过查阅相关资料发现,这是由于电源内部也有电阻的原因,这个电阻我们称为电源的内阻,现实中的电源可以看成一个理想电源(不考虑电源内阻)和内阻串联而成(如图).请结合实验情境和所学物理知识分析,开关闭合前的电压表示数__________(选填“大于”、“小于”或“等于”)开关闭合后的电压表示数.

【答案】断开电流表正负接线柱接反0.512

I I I

=+断路错误选用灯泡相同大于

【解析】

【详解】

(1)①[1]连接电路时,为防止电流过大损坏电路元件,开关应处于断开状态;

②[2]电流表指针反向偏转是因为电流表正负接线柱接反;

③[3][4]图乙电流表所接量程为0~0.6A,分度值为0.02A,则读数为0.5A,即I2=0.5A;由测量数据可知,并联电路中干路电流等于各支路电流之和,即:

12

I I I

=+

(2)①[5]两灯突然熄灭,电压表示数接近电源电压,说明电路发生断路,电压表有示数,则电压表所测元件断路,故L1发生断路;

②[6][7]由于实验只有一次,且从实验数据可知使用的为两个相同的灯泡,实验数据具有偶然性,得出的结论是错误的;

③[8]开关闭合前可看作电压表与内阻串联,开关闭合后看作电压表与两灯泡并联,整体与内阻串联,由于并联总电阻变小,则根据串联分压可知,电压表示数变小,则开关闭合前的电压表示数大于开关闭合后的电压表示数.

17.小红在做“探究影响导体电阻大小的因素”实验时,做出了如下猜想

猜想一:导体的电阻可能与导体的长度有关

猜想二:导体的电阻可能与导体的横截面积有关:

猜想三:导体的电阻可能与导体的材料有关

实验室提供了4根电阻丝,其规格、材料如下表所示:

编号材料横截面积S/(mm2)长度L/(m)

A镍铬合金 1.00.25

B镍铬合金 1.00.50

C镍铬合金 2.00.25

D锰铜合金 1.00.25

(1)如图电路,实验前最好在导线a、b间连接___________(选填“导线”或“电阻”),在M、N之间分别接上不同导体,闭合开关,通过观察___________来比较导体电阻大小

(2)为了验证猜想一,可依次把M、N跟___________(填“A”、“B”、“C”或“D”)的两端相连,闭合开关,记下电流表的示数,分析比较这两根电阻丝电阻的大小.

(3)依次把M、N跟电阻丝A、C的两端连接,闭合开关,发现接电阻丝C时电流表的示数较大,分析比较A、C两根电阻丝电阻的大小,可探究电阻跟___________的关系,其结论是:导体的长度和材料一定时,横截面积越大,其阻值________________.

(4)若将电阻丝C均匀拉伸,使其横截面积变为原来的一半,则此时该电阻的阻值_________(选填“等于”或“不等于”)原来的2倍.小超在做“探究影响导体电阻大小的因素”实验时,发现实验器材中电阻丝只有一根,其他器材足够,不能完成的实验探究是(______________)A.导体电阻与长度的关系 B.导体电阻与材料的关系

C.导体电阻与温度的关系 D.导体电阻与横截面积的关系

【答案】电阻电流表的示数 A、B 横截面积越小不等于 B

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1][2]为了避免电路中电流过大,实验前最好在导线a、b间连接电阻;从图中可以看到连接好电路后,电流表测的是电路中的电流,接入电路的电阻丝电阻越大、电流越小,电阻越小、电流越大,所以可以通过观察电流表的示数来比较电阻丝电阻大小;

(2)[3]为了验证猜想一,应该保持电阻横截面积和材料一样,从表中可以看到,编号为A、B的导体合适,可依次把M、N跟A、B的两端相连;

(3)[4][5] A、C两根电阻丝材料一样,长度也一样,横截面积不同,所以说分析比较A、C

两根电阻丝电阻的大小,可探究电阻跟横截面积的关系;接电阻丝C时电流表的示数较大,那么电阻丝C的电阻较小,但是电阻丝C的横截面积较大,可推测其结论是,导体的长度和材料一定时,横截面积越大,其阻值越小;

(4)[6]若将电阻丝C均匀拉伸,使其横截面积变为原来的一半,那么长度会变大,横截面积会变小,电阻丝C阻值会变大,此时该电阻的阻值不等于原来的2倍;

[7]A.同一根电阻丝,其材料是相同的,横截面积也不变,可以通过改变其接入电路的长度,探究导体电阻与长度的关系,A项不合题意;

B.同一根电阻丝,其材料是相同的,没有第二种材料,不能探究导体电阻与材料的关系,选项B符合题意;

C.只是一根电阻丝,可以拿酒精灯加热它,让它温度发生变化,可以探究导体电阻与温度的关系,C项不合题意;

D.同一根电阻丝,其材料是相同的,只要控制它的长度一样,通过对折等方法让它的横截面积变化,是可以探究导体电阻与横截面积的关系,D项不合题意.

18.在某次综合实践活动中,晓益利用蓄电池(电压为 24V)、电压表(量程为 0~

15V)、校准电阻 R0、滑动变阻器R(最大阻值为100Ω)等器材,设计了一种测定油箱内油量的方案(图甲),选配合适的校准电阻值,能够使油箱装满汽油,滑动变阻器的触片在某一端时,油量表示数为最大值(即电压表示数达到最大值)油箱中的汽油用完,滑动变阻器的触片在另一端时,油量表示数为零(即电压表示数为零)

(1)校准电阻除了可以校准表盘,还有什么作用? _________

(2)校准电阻的阻值为多少? _________

(3)另一个小组的大中同学设计了如图乙所示的电路,请你从能耗的角度分析这种方案的优点.___

【答案】见解析见解析见解析

【解析】

【详解】

(1)由题知,电源电压U=24V,电路中若没有校准电阻R0,则R两端电压等于电源电压

24V ,超过了电压表量程0-15V ,会被烧坏,所以校准电阻

R 0串联在电路中,除了可以校准表盘,还起到分压的作用,能避免电压超过电压表量程而损坏;

(2)当油箱装满汽油,由图甲知,滑片在下端,此时变阻器连入阻值最大,电压表示数达到最大值15V ,

所以电路中电流:I=I 0=I R =150.15100R U V A R ==Ω

=0.15A , 所以R 0的阻值:R 0=0002415600.15R U U U V V I I A

--===Ω (3)由图乙知,滑动变阻器始终以最大值串联入电路中,电压表示数U V =IR 滑,能反映测

量的变化情况,且电路中电阻始终处于最大值,由P=2

U R

可知电路中功率最小,由W=Pt 可知,同样时间内电路消耗的电能最少,所以乙图的电路设计可以节能.

19.在探究串联电路的电流规律时,小敏同学连成了如图所示的电路。

(1)在连接电路时,开关应_____;

(2)检查电路无误后,闭合开关,三灯L 1、L 2、L 3均发光,接着她将电流表连入a 、b 、c 、d 四处,测得下表中的实验数据,其中错误的一处是_____________,更正后,由表中的实验数据可得结论:_________。

(3)小敏仅用这一次实验测量的数据得到结论,你认为合适吗?__________,理由是_______。

测量处

a b c d 电流/A 0.2 0.2 0.2 1.0

【答案】断开 d 处的电流 串联电路中各处的电流都相等 不合适 实验次数太少,结论有偶然性

【解析】

【详解】

(1)在连接电路时,为保护电路,开关应断开;

(2)串联电路中各处的电流都相等,d 处的电流与其它各处的电流不相等,故是错误的,可能是选用电流表小量程却按大量程读数了,根据电流表大小量程之比为5:1,d 处的电

流应为 1.0A2

1

5

0.A

=,故更正后,由表中的实验数据可得结论:串联电路中各处的电流都相等。

(3)不合适,小敏仅用这一次实验测量的数据得到结论,实验次数太少,结论有偶然性。

20.九年四班的同学们在“谈及影响导体电阻大小的因素”的实验中,提出了如下猜想:

猜想一:导体电阻的大小跟导体的材料有关

猜想二:导体电阻的大小跟导体的横截面积有关

猜想三:导体电阻的大小跟导体长度有关

为了验证猜想是否正确,老师提供的器材如图所示,其中图甲所示的实验板上固定了 A、B、 C三根金属丝, D金属丝已损坏; A为锰铜合金丝, B、 C均为镍铬合金丝, S表示合金丝的横截面积, L表示合金丝的长度.实验时,将电阻丝分别接入电路中的M、N之间,记录每次实验电流表示数,分析数据得出结论.请你完成下列内容:

(1)为了验证猜想一,应选用金属丝________和________进行实验;(填写字母)(2)为了验证猜想二,沈仔细同学将 AC金属丝分别接入电路时,电流表的示数分别为

I a、 I c,且 I a> I c

,他得出“导体的电阻跟导体的横截面积有关”的结论,你认为他的操作________(选填“正确”或“不正确”), 原因是________;

(3)若想通过实验板中 CD金属丝来验证第三个猜想,选用的金属丝 D的材料为

________,与 C金属丝的长度________(选填“相同”或“不同”),横截面积为________(填写字母).

【答案】A B不正确没有控制A、C的材料相同镍铬合金丝不同C

【解析】

(1)研究电阻与导体材料的关系,要保持导线的长度和横截面积相同而材料不同,所以选

A. B两根导线进行该实验;(2)研究导体电阻的大小跟导体的横截面积有关,要控制材料和长度一定,而A. C电阻丝的材料和横截面积都不同,所以沈仔细得出结论是不正确的;(3)研究电阻和导体长度的关系,要控制材料和横截面积一定,所以选用的金属丝D的材料为镍铬合金丝,与C金属丝的长度不同,横截面积与C的横截面积相同.

点睛:影响电阻大小的因素:材料、长度、横截面积,多个因素都影响电阻的大小,实验时要采用控制变量法,本题就是考查控制变量法思想在选择实验器时的应用.

21.小红同学对串联电路的电压规律进行了探究。

(猜想与假设)串联电路总电压等于各用电器两端的电压之和。

(设计与进行实验)

本文来源:https://www.bwwdw.com/article/sifl.html

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