北师大版九上物理 第十二章 本章检测
一、单项选择题(共10小题;共40分)
1. 如图所示是小明设计的实验探究电路, 是一段铅笔芯, 为可以自由移动的金属环,且与铅笔芯接触良好,当 左右移动时,电压表 和 示数同时发生变化,可得出多组实验数据,通过此实验探究可以验证的结论是
A. 在串联电路中,电流处处相等
B. 在串联电路中,总电压等于各部分电路两端电压之和
C. 在串联电路中,总电阻等于各部分电路电阻之和
D. 电压一定时,电流与电阻成反比
2. 如图是滑动变阻器的结构和连入电路的示意图,当滑片 向左滑动时,连入电路的电阻变小的是
A. B.
C. D.
3. 利用电压表与电流表测电阻的方法叫作“伏安法’’,如图所示,用“伏安法’’测电阻 的图应该是
A. B.
C. D.
4. 两个导体串联后的总电阻大于其中任何一个导体的电阻,因为导体串联相当于
A. 减小了导体长度 B. 减小了导体横截面积
C. 增大了导体长度 D. 增大了导体横截面积
5. 电阻 欧, 欧,它们并联之后的总电阻 的阻值范围是
A. 一定小于 欧 B. 可能在 欧之间
C. 一定大于 欧 D. 可能等于 欧
6. 在图()、()所示电路中,电源电压相同且不变,电路元件均完好,电阻 ,关于电流表 与电流表 的示数说法正确的是
A. 电流表 的示数可能小于 的示数
B. 电流表 的示数一定大于 的示数
C. 电流表 的示数可能等于 的示数
D. 电流表 的示数一定小于 的示数
7. 如图甲所示的电路中,电压表所用的量程不明确,当闭合开关后,两个电压表指针偏转均如图乙所示,则灯 和灯 两端的电压分别为
A. B. C. D.
8. 如图所示电路中,闭合开关 ,已知电源电压为 , 两端的电压为 ,则下列说法正确的是
A. 电压表示数为 B. 电压表示数为
C. 电压表示数为 D. 电压表示数为
9. 如图所示是一种测定油箱内油量的装置,其中 是滑动变阻器的电阻片。当油量减少时,滑动变阻器的滑片 向上移动,则电路中
A. 总电阻增大,电流减小 B. 总电阻增大,电流增大
C. 总电阻减小,电流增大 D. 总电阻减小,电流减小
10. 如图所示电路,电源电压保持不变,开关 闭合后,在滑动变阻器滑片 向右移动过程中,下列说法正确的是
A. 电压表 的示数变大
B. 电压表 的示数变小
C. 电压表 与电流表 的示数之比不变
D. 电压表 与电流表 的示数之比变小
二、填空题(共5小题;共22分)
11. 某同学利用如图所示的电路探究“电流与电压、电阻的关系”。实验开始时,滑动变阻器的作用是 。在探究通过导体的电流与导体两端电压关系时,应保持 不变;在探究通过导体的电流与导体电阻关系时,滑动变阻器的作用是 。
12. 如图中闭合开关,电流表 的示数是 ,则 的示数是 。若将 接到 处,它的示数应是 。
13. 同种材料组成的四根导线 、 、 、 ,,如果它们的长度相等,横截面积最大的是 ;如果它们的横截面积相等,则电阻线的长度最长的是 。
14. 如图所示,阻值为 的电阻 单独接入电路,电流表的示数为 ,如果需要使 两端的电压减小为 可以 联一个 的电阻。
15. 利用如图甲所示电路,在研究通过导体的电流跟电阻的关系时,要保持导体两端电压不变实验中,不断改变 的阻值,调节滑动变阻器使电压表示数保持不变,得到了 与 的关系图象,如图乙所示,由图象可以得出的结论是 此次实验中,电压的示数始终保持 不变。
三、实验题(共3小题;共26分)
16. 如图 是小明测量未知电阻 阻值的实物图。
(1)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应滑到最 (选填“左”或“右”)端。
(2)某次实验中,移动滑片使电压表示数为 ,此时电流表的指针位置如图 所示,则电流表的示数为 ,本次测得 的阻值为 。
(3)现有另一个未知电阻 (阻值约为 ),若仅将图 中的 替换为 ,其他器材和电路连接不变,则不能测出 的值,其原因是实验中 表无法读数。
17. 在学习了电流、电压和电阻三个物理量以后,小林同学利用如图电路,探究导体两端电压 与通过导体的电流 的比值与阻值 的关系,图中 为一个定值电阻, 为滑动变阻器。小林的探究实验主要步骤如下:
①将电流表、电压表指针调零,断开开关按电路图连接电路,将滑动变阻器调到阻值最大;
②闭合开关 ,调节滑片位置,使电压表有合适的示数 ,读出此时电流表的示数 ,并把 、 、 记录在数据表格中。
③调节滑动变阻器的滑片,改变 两端的电压 和通过 的电流 ,并把 、 记录在数据表格中。
④仿照步骤③,再做四次实验,并把实验数据记录在表格中。
⑤计算 的值并填入表格。小林发现每次实验中 的值都与电阻 的阻值相等。于是得出 的结论。
(1)小林同学计划探究问题的自变量是 。
(2)根据以上的实验步骤,小林同学的实验存在的问题是 。
(3)根据实验电路和小林同学的操作,小林同学的实验实际探究的是 。
(4)根据小林同学计划探究的问题,画出实验数据表格。
18. 在探究“电流与电阻关系”的实验中,提供的实验器材如下:电源(提供的电压不变,为 ),电流表、电压表和开关各一个,四个定值电阻( 、 、 、 ),两个滑动变阻器(规格分别为“”“”),导线若干。
(1)根据图甲的电路图用笔画线将图乙实物图连接完整。
(2)实验时在 、 间先接入 的电阻。闭合开关移动滑片 ,使电压表的示数为 ,并记下相应电流值。然后只在 、 间换上 的电阻并马上闭合开关,电压表的示数变为 ,此时滑片 应向 (填“”或“”)端移动。移动变阻器滑片的目的是 。
(3)用同一变阻器完成四个定值电阻的实验,应选择的滑动变阻器规格是“ ”(填“”“”)。
(4)实验过程中,只在 、 间换上 的电阻并马上闭合开关。此时发现:电压表的指针没有偏转,电流表读数约为 。若电路中只存在一处故障,则此故障可能是 。
四、计算题(共3小题;共39分)
19. 如图甲所示的电路,已知电阻 ,闭合开关 ,电压表、电流表的示数如图乙、丙所示。求:
(1) 的电阻;
(2)电源电压。
20. 在如图所示的电路中,电源电压为 伏且保持不变,电阻 的阻值为 欧。闭合电键 后,电流表的示数变化了 安。求:
(1)通过 的电流。
(2) 的阻值。
21. 如图甲所示的电路中, 为滑动变阻器, 、 为定值电阻,电源两端电压保持恒定不变。改变滑片 的位置,两电压表的示数与电流表的示数对应关系的图象分别表示在图乙所示的坐标系中。则:
(1)当滑片移至 端时,对应的是图乙中的 点;
(2)当滑片移至 端时,电路中的电流为 ;
(3) 的阻值为多少
(4)电源的电压为多少
五、综合应用题(共1小题;共13分)
22. 回答下列问题。
(1)图甲中,电压表的示数是 。
(2)如图乙所示,电压表的示数是 。
(3)假如所测申压为 ,请在下图中的表盘上标出选用的接线柱和指针位置。
答案
第一部分
1. B
【解析】根据电路图可知,电压表 测量 间的电压,电压表 测量 间的电压;
A 、串联电路处处电流相等,但本实验无法测量电路中的电流,因此本实验无法完成;
B 、电压表 和电压表 分别测量串联电路各部分的电压,当 左右移动时,电压表 和电压表 的示数同时发生变化,但它们之和不发生改变,故可以探究在串联电路中,总电压等于各部分电路两端电压之和;
C 、无法测量各电阻的阻值,因此无法探究总电阻与分电阻的关系;
D 、因为当 左右移动时,电压表 和电压表 的示数同时发生变化,无法控制电压一定,故不能探究电压一定时,电流与电阻成反比。
2. A
【解析】A、图中滑片向左移动时,电阻丝接入部分变短,连入的阻值变小,符合题意;
B、同时接入上方两接线柱,相当于接入一导线,滑片移动,接入电阻不变,不合题意;
C、同时接入下方两接线柱,相当于接入一定值电阻,滑片移动,接入的电阻值不变,不合题意;
D、滑片向左移动时,电阻丝接入部分变长,接入电路中的电阻变大,不符合题意。
3. A
4. C
【解析】导体与长度、横截面积以及材料的电阻率有关,两个电阻串联相当于长度加长,长度越大,电阻越大。
5. A
6. B
7. A
【解析】从电路图中可以看出,灯泡 、 构成串联电路,电压表 、 分别测量串联电路的总电压、灯泡 两端的电压。分析得出 、 两个电压表所选量程分别为 ,,所以两个电压表的读数,即串联电路的总电压 、灯泡 两端的电压 分别为 、 。再根据串联电路的电压规律可求得灯泡 两端的电压 。
8. A
【解析】由图可知,灯泡 和灯泡 串联,电压表与 并联,故此时电压表的示数为 。
9. A
【解析】 向上滑动接入电路的阻值增大,所以电流变小。
10. C
【解析】从图中可以看出,滑动变阻器 与定值电阻 并联,电压表 测量电源电压,电流表 测量定值电阻 的电流,电流表 测量干路电流。
AB.开关 闭合后,在滑动变阻器滑片 向右移动过程中,电压表 的示数始终等于电源电压,因此电压表 一定不变。故AB错误;
C.电压表 与电流表 的示数之比等于定值电阻 的阻值。故C正确;
D.电压表 与电流表 的示数之比等于电路的总电阻。开关 闭合后,在滑动变阻器滑片 向右移动过程中,电路总电阻变大,因此电压表 与电流表 的示数之比变大。故D错误。
故选C。
第二部分
11. 保护电路;电阻;保持 两端电压不变
12. ;
13. ;
14. 串;
15. 电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比;
第三部分
16. (1) 右
【解析】为了实验安全和保护器材,闭合开关前应当将滑动变阻器连入电路的阻值调到最大,防止电流过大,题图 中滑动变阻器的下接线柱连接的是左端,所以应当将滑片移到最右端。
(2) ;
【解析】根据题图 中电流表的量程和分度值判断出电流表的示数是 。根据公式计算可知电阻 。
(3) 电流
【解析】因为 的阻值较大,所以用 替换 后,即使电压达到最大值 ,电路中的电流仍过小,,小于电流表的分度值,所以电流表无法读数。
17. (1) 电阻
【解析】探究导体两端电压 与通过导体的电流 的比值与阻值 的关系,故小林同学计划探究问题的自变量是电阻 。
(2) 没有改变自变量电阻
【解析】探究导体两端电压 与通过导体的电流 的比值与阻值 的关系,要改变电阻的大小多次测量,而实验中没有改变自变量电阻 。
(3) 电流与电压的关系
【解析】实验中,电阻保持不变,研究电流与电压的变化关系。
(4)
【解析】根据小林同学计划探究的问题,探究导体两端电压 与通过导体的电流 的比值与阻值 的关系,为得出普遍性的规律要多次测量,记下不同电阻对应的电压和电流,据此设计表格。
18. (1) 如图所示。
(2) ;调节 、 间电压为 不变
(3)
(4) 的定值电阻短路
第四部分
19. (1)
【解析】开关 闭合时, 和 组成串联电路,电流表的示数为 ,电压表的示数为 ,串联电路中电流处处相等,故 ,则电阻 的阻值为 。
(2)
【解析】 两端的电压为 ,则电源电压为 。
20. (1) 通过 的电流为
【解析】开关闭合前后通过 的电流不变,;
(2) 的阻值为
【解析】电流表的示数变化了 安,所以通过 的电流为 ;所以 。
21. (1)
【解析】由电路图可知,当滑片移至 端时,滑动变阻器接入电路中的电阻为 ,电路中的总电阻最小,
由 可知,电路中的电流最大,
由图象可知,对应的是图乙中的 点;
(2)
【解析】当滑片移至 端时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,电路中的电流最小,
由图象可知电路中的电流为 ;
(3) 的阻值为 ;
【解析】因串联电路中电阻越大分得的电压越大,
所以,当滑片移至 端时, 两端的电压最小,图象中 是 的 图象,
此时 ,电路中的电流 ,
则 ;
(4) 电源的电压为 。
【解析】由图象可知,滑片位于 端时, 的示数为 ,电路中的电流 ,
滑片位于 端时, 的示数为 ,电路中的电流 ,
因串联电路中的总电压等于各分电压之和,且电源的电压不变,
所以,,
即 ,
解得:,
电源的电压 。
第五部分
22. (1)
(2)
(3)
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