2022-2023人教版物理九年级第一学期第十五章单元测试卷

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名称 2022-2023人教版物理九年级第一学期第十五章单元测试卷
格式 zip
文件大小 1.2MB
资源类型 试卷
版本资源
科目 物理
更新时间 2022-10-14 17:57:38

文档简介

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2022-2023人教版物理九年级第一学期第十五章单元测试卷
综合考试
考试时间:* *分钟 满分:* *分
姓名:__________ 班级:__________考号:__________
题号 一 二 三 四 五 六 七 总分
评分
注意事项:
1、填写答题卡的内容用2B铅笔填写
2、提前 xx 分钟收取答题卡
第Ⅰ卷 客观题
第Ⅰ卷的注释
阅卷人 一、单选题
得分
1.(2020·南海模拟)电热水壶的加热电阻为R,水达到100℃时沸腾,沸腾了一会后,壶内积聚大量水蒸气使S1自动断开,停止加热;若某种原因使S1不能断开,水会烧干,直至壶的温度升高到125℃时S2自动断开,才停止加热,为实现上述功能,应采用下列中哪幅电路(  )
A. B.
C. D.
2.(2018九上·朝阳期中)公交车后门左右扶杆上均装有一个红色按钮,如图所示,每个按钮相当于一个开关.当乘客按下任一按钮,驾驶台上的指示灯亮,提醒司机有人下车.下列电路图能实现上述目标的是(  )
A. B.
C. D.
3.(2016九上·望江期中)如图所示的电蚊拍,具有灭蚊和照明的功能.当开关Sl闭合、S2断开时,只有灭蚊网通电起到灭蚊作用;当开关Sl和S2都闭合时,灭蚊网与灯都通电同时起到灭蚊和照明作用.下面所示的四个电路设计中符合这种要求的是(  )
A. B.
C. D.
4.(2020九上·满城期末)如图所示,在“用电流表测电流”的实验中,电路的其它部分都已连接完毕,只有导线M还未连入电路。下列说法正确的是(  )
A.导线M与a接线柱相连且闭合开关时,发生短路故障
B.导线M与b接线柱相连且闭合开关时,L1和L2串联
C.导线M与b接线柱相连且闭合开关时,电流表测通过L1和L2的总电流
D.导线M从a接线柱改接到b接线柱且闭合开关时,电流表的示数减小
5.如图是博世牌手持式电动螺丝刀,它有两个开关,开关S1控制照明灯和电动机,开关S2只控制照明灯.选项中的电路图中符合要求的是(  )
A. B.
C. D.
6.(2018九上·门头沟期末)导体A、B材料相同,A的长度和横截面积都较大 . 将它们按照图所示的方式连接在电路中,测得A、B两端的电压分别为UA、UB;通过A、B的电流分别为IA、IB . 下列关系一定正确的是(  )
A.IA=IB B.UA=UB C.UA<UB D.UA>UB
7.(2019九上·澄海期末)如图所示,电源电压U保持不变,在甲、乙两处分别接入电压表,闭合开关S,测得U甲:U乙=3:1;断开开关S,拆去电压表,并在甲、乙两处分别接入电流表,此时I甲:I乙是(  )
A.3:1 B.1:3 C.1:1 D.2:3
8.(2016九·苏州期末)某电流表刻度盘上除零刻度和最大刻度“3A”能辨认外,其他刻度都已模糊不清,只知道指针从零刻度到最大刻度之间转过的角度是120°.现将一只电阻R1与这只电流表串联后接在电源两端(电源电压恒定),电流表指针偏转的角度是96°;若在电路中再串联一只R2=3Ω的电阻,电流表指针偏转的角度是64°.则R1的阻值是(  )
A.2Ω B.4.5Ω C.6Ω D.18Ω
阅卷人 二、多选题
得分
9.当电路中有电流时,下列说法中正确的是(  )
A.电路一定是通路
B.电路两端不一定有电压
C.电路中自由电荷一定在定向移动
D.电路中一定有正电荷的微粒从电源正极流出
10.(2018九上·都江堰期末)小灯泡L上标有“2.5V”字样,它的电阻随它两端电压变化的图像如图甲所示。现将小灯泡L和恒定电阻R0接入图乙所示的电路中,电源电压恒定为3V。当开关S闭合时,小灯泡L恰好能正常发光。下列说法正确的是(  )
A.恒定电阻R0的阻值为2.5Ω
B.开关S闭合时,R0的功率为0.125W
C.开关S断开时,灯泡L的电阻为10Ω
D.开关S断开时,灯泡L的额定功率为0.625W
11.(2020·河北)如图所示,电源电压不变,a、b为电压表或定值电阻,若为定值电阻,其阻值与R相同均为R0,当S1和S2闭合、S3断开时,电流表A1的示数为I0;再闭合S3,电流表A1的示数为2I0,下列说法正确的是(  )
A.开关均闭合后,电路消耗的功率为2I02R0
B.开关均闭合后,a、b互换前后A2的示数之比为1:2
C.将最大阻值为R0的滑动变阻器与R串联,只闭合S1、S2,P从中点移到阻值最大端,变阻器消耗的功率变化量为 I02R0
D.用最大阻值为R0的滑动变阻器替换a、b、R其中的一个,移动滑片,三个电流表的示数均发生变化且变化量相等。满足上述要求的电路连接方式有四种
12.(2017九上·安丘月考)如图所示电路,电源电压恒为6伏,L1标有“6V 7.2W”,L2标有“6V 3.6W”,忽略温度对灯丝电阻的影响,下列说法正确的是(  )
A.只闭合S1、S3,L1不发光,L2发光
B.只闭合S2、S3,电流表读数为0.6A
C.只闭合S1、S2,电路总电阻为15Ω
D.只闭合S3,电路消耗的总功率为2.4W
阅卷人 三、填空题
得分
13.(2020九上·瑶海月考)如图所示,玻璃棒A通过金属导线与验电器B的金属球相连。当用丝绸摩擦玻璃棒的过程中,验电器的金属箔渐渐张开,在金属箔张开过程中,导线中的电荷移动方向为   (选填“从A到B”或“从B到A”)
14.(2021九上·临洮期中)图甲所示电路中,当闭合开关后,两个电流表的指针均为图乙所示L1和L2的电流分别为
   A和    A。
15.(2017九上·惠山期中)如图,是家用电冰箱的部分电路图。冰箱压缩机由温控开关自动控制,冷藏室照明灯由冰箱门联动开关控制.冰箱门关闭后,联动开关应该处于   状态,当冰箱里的温度升高到一定程度时,温控开关会自动   (选填“断开”或“闭合”).
16.(2011·辽阳)小宇打开家中的冰箱门,看到冰箱内的指示灯亮着,而压缩机并没有工作,从而他判断出冰箱内的指示灯和压缩机是   (填“串联”或“并联”)的;当他打开冷冻室的门时,看以侧壁上有很多霜,这是水蒸气   (填物态变化的名称)形成的,当他拿起湿抹布去擦时,抹布却粘在了侧壁上,这是因为抹布上的水   (填物态变化的名称)形成的.
17.(2018九上·利辛月考)如图所示的电路中,要使灯L1、L2并联,应闭合的开关是   ;若同时闭合所有的开关,则电路   (选填“通路”“断路”或“短路”)
18.(2017·柳州) 2014年诺贝尔物理学奖获得者的主要贡献是发现蓝光 LED. 二极管的两根引线有正、负极之分,二极管导通时,其电阻为零.如图l3电路, R消耗的功率为P1;现将二极管正、负极对调再接入电路的相同位置, R消耗的LED功率为P2.已知P1:P2=16:1,则灯泡电阻RL(不随温度变化)与 R 的比值RL:R=   ,灯泡工作时消耗的功率等于 P1的   倍 (可用分数表示).
19.小丽在做实验时,按照左下的电路图连接好实物,检查无误后将开关S闭合。在记录数据时,小丽忘了将电流表A的接线柱记录下来,此时两个电流表A和A1的指针如图所示。由此可知电流表A1的示数为   A,通过电灯L2的电流大小为   A。请在实物图中将小丽的实验电路图连接好   。
20.(2018九上·恩阳月考)如图所示的电路中,当开关S1、S2断开,S3、S4闭合时,灯   发光,它们的连接方式是   ;当开关S1闭合,S2、S3、S4断开时,灯   发光,它们的连接方式是   联;当开关S2、S3、S4闭合,S1断开时,灯   发光,它们的连接方式是   联。当同时闭合开关S1、S3时,灯   发光,会出现   现象。
21.(2017九上·河西期中)如图所示的电路中,电源电压保持不变,其中定值电阻 的阻值为 ,滑动变阻器 的最大阻值为 ,闭合电键 ,当滑动变阻器的滑片 从中点向右移动时,电压表 与电流表 示数的比值将   (选填“变大”、“变小”或“不变”),电流表 示数与 示数之比的最小值为   .
第Ⅱ卷 主观题
第Ⅱ卷的注释
阅卷人 四、作图题
得分
22.(2021·凉山)某保密室有三道门,关上一道门相当于闭合一个开关。只要有一道门没有关上红色和绿色的指示灯都会发光。当三道门都关上时,红灯会熄灭,只有绿灯会发光。请设计出符合要求的电路图画在虚线的方框内,并根据所设计的电路图在图中用笔画线将实物连接成符合要求的电路。(要求:连线不能交叉,线头接在接线柱上。)
23.(2016九上·玉林月考)在图中电路中缺少两根导线,请按要求用笔线代替导线完成电路连接.要求:闭合电键S后,向左移动变阻器的滑片时,电压表的示数变小.
24.小李同学测量某电路中小灯泡L2的电流时,所连的实物图如图所示,请检查如图的连线是否有错,若有错,请在有错的连线上打“╳”,并在图中画出正确的连线,注意连线不要交叉.
阅卷人 五、简答题
得分
25.(2019九上·马山月考)简答题
小明的妈妈在厨房炒辣椒时,在卧室的小明也能被“辣椒”呛的眼泪直流,这时妈妈为了尽快的消除空气的“辣味”,于是打开了家中的电扇,以加快空气的流通。请你根据相关的物理知识,回答下列问题:
(1)为什么在卧室也能被“辣椒”呛的眼泪直流?
(2)电扇工作时发生什么样的能量转换?
(3)电扇与家庭中其他的用电器是如何连接的?
阅卷人 六、计算题
得分
26.(2017九上·港南期中)如图所示,电源电压保持不变,R1=10Ω,当滑动变阻器滑片P位于a端时,电流表示数为0.2A,电压表示数为4V.求:
(1)滑动变阻器的最大阻值;
(2)电源电压;
(3)滑片P滑到ab中点时电压表的示数.
27.(2020九上·曲阳期中)从2011年5月11日起,执行酒驾重罚新规定。交警使用的某型号酒精测试仪的工作原理相当于图所示。电源电压恒为9 V,传感器电阻R2的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小,当酒精气体的浓度为0时,R2的电阻为80
Ω。使用前要通过调零旋钮(即滑动变阻器R1的滑片)对测试仪进行调零,此时电压表的示数为8 V。求:
(1)电压表的示数为8V时,电流表的示数为多少
(2)电压表的示数为8V时,滑动变阻器R1的电阻值为多少
(3)调零后,R1的电阻保持不变。某驾驶员对着测试仪吹气10 s,若电流表的示数达到0.3A,表明驾驶员醉驾,此时电压表的示数为多少
阅卷人 七、实验探究题
得分
28.(2019九上·阳东期中)在“探究并联电路的电流规律”的实验中,某小组的同学在老师的指导下,设计了如图甲所示的电路图。
(1)在连接电路时,开关S应该处于   (选填“闭合”或“断开”)状态;
(2)小丽把电流表接入A点,当闭合开关时,发现电流表指针如图乙所示,出现此故障的原因是电流表正负接线柱   ;
(3)连接正确后,测出三点的电流并记录数据。请将电流表的读数(如图丙所示)写入表格内。
  C处的IC/A B处的IB/A A处的IA/A
第一次测量 0.52        
(4)分析上表的数据可以得出的结论是:并联电路干路中的电流   各支路电流   ;
(5)该小组在实验过程中存在的问题是:该小组同学只用两个灯泡,测了   组数据,就得出了结论;改进的方法是:更换不同规格的小灯泡或改变电源   ,多测几组数据,分析归纳得出结论。
29.(2021九上·富川期末)如图甲是“探究串联电路电流特点”的实验电路图。
(1)实验中,选择两个小灯泡的规格应该   (填“相同”或“不相同”),并进行多次测量,这样做的目的主要是   (填符号);
A.避免偶然性,寻找普遍规律
B.减小电压测量的误差
(2)若在连接好电路之后闭合开关,看到如图乙所示的情景,则发生此现象的原因可能是   ;
(3)实验中某同学发现两个串联的小灯泡中,一个发光,一个不发光,造成其中一个小灯泡不发光的原因是____。
A.通过灯泡的电流小 B.灯泡的灯丝断了
C.灯丝短路 D.小灯泡靠近负极
30.(2021九上·青岛期中)探究串、并联电路的特点。
(1)在连接电路时,开关应该处于   状态,目的是   。
(2)甲图中,连接好电路后闭合开关S,小雨发现L1、L2两只灯泡都不亮,他先用手按一下灯泡L1,发现L1、L2仍然都不亮;再按一下灯泡L2,发现两灯都亮了;松开手两灯又不亮,则故障可能是   (选填“L1灯丝断了”、“L2灯丝断了”、“L1短路”或“L2与灯座接触不良”)。
(3)甲图中,排除故障后,闭合开关两灯同时亮,断开开关两灯同时灭;然后将开关S换接到L1和L2之间、L1和电池负极之间,观察到相同的现象。这样操作是为了探究   。
(4)乙图中,连接完电路后,先闭合开关S和S1,发现灯L1发光,L2不发光;然后断开S1,闭合S2,发现灯L1熄灭,L2发光。请根据此现象写出你得到的结论:   。
31.(2020九上·北京月考)下面是研究电荷在金属棒中的定向移动的实验。
(1)如图甲,用毛皮摩擦橡胶棒,把橡胶棒与验电器A的金属球缓慢接触,可以看到   ,此时验电器的两片金属箔带的是   (同种/异种)电荷;
(2)再取一个验电器B,B不带电。用橡胶棒把A和B连接起来(如图乙),观察验电器A、B的金属箔片,可以发现   ,说明   ;
(3)用带有绝缘柄的金属棒把A和B连接起来,观察验电器A、B的金属箔片,可以观察到的现象是   ,说明   ;
(4)在第(3)小题中的金属棒中间带有绝缘柄,如果用手直接拿金属棒连接验电器A、B,可以看到的现象是   ;
(5)高大的建筑物上都安装有避雷针,避雷针的材料是   (金属/橡胶)。
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】解:经分析可知,开关S1、S2串联,共同控制加热电阻。
A.由电路图可知,开关S1、S2串联,共同控制加热电阻,符合题意,A符合题意;
B.由电路图可知,开关S1、S2均闭合时,会造成电源短路,B不符合题意;
C.由电路图可知,开关S1、S2均闭合时,会造成电源短路,C不符合题意;
D.由电路图可知,开关S1、S2并联,壶内积聚大量水蒸气使S1自动断开,不能停止加热,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】结合题目给出的电路的要求,结合选项设计电路即可。
2.【答案】B
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】由题意可知每一个开关都可以单独接通电路使得指示灯亮,所以两个开关应当并联在一起,且每个开关都与指示灯串联,B符合题意。
故答案为:B。
【分析】 设计电路时一般可以从以下几个方面考虑:首先判断用电器的连接方式,根据用电器是否同时工作基本上可以确定连接方式,其次根据开关在电路中的作用确定开关的位置,最后补全电源和导线完成一个完整的电路;用电器如果可以不同时工作,电路大多数为并联.
3.【答案】C
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】解:根据题意可知,灭蚊网和灯泡互不影响,因此属于并联,故ABD错误;
当开关S1闭合、S2断开时,只有灭蚊网通电起到灭蚊作用;当开关S1和S2都闭合时,灭蚊网与灯都通电,同时起到灭蚊和照明作用,说明S1控制整个电路,S2控制灯泡,故C正确.
故选C.
【分析】串联电路的特点是各用电器之间相互影响,并联电路的特点是互不影响.再根据开关的作用来判断符合要求的电路图.
4.【答案】C
【知识点】电流的测量及电流表的使用;电路故障的判断
【解析】【解答】A.M 与 a 连接,两灯并联,电流表测 L 2 电流,A选项错误;
B.M 与 b 连接,两灯并联,电流表测干路电流,B选项错误;
C.由B选项可知,C选项正确;
D.先接 a,再接 b,电流表先测 L 2 ,再测总电流,所以示数会变大,则D选项错误。
故答案为:C。
【分析】串联电路中电流只有一条路径,并联电路中电流有多条路径可判断电路的性质,再结合电流表的使用方法分析解答。
5.【答案】B
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】解:A、开关S1只控制小灯泡,开关S2只控制电动机,不合题意;
B、开关S1为总开关,控制照明灯和电动机,开关S2只控制照明灯,符合题意;
C、开关S2为总开关,控制照明灯和电动机,开关S1只控制小灯泡,不合题意;
D、开关S1为总开关,控制照明灯和电动机,开关S2只控制电动机,不合题意.
故选B.
【分析】开关S1控制照明灯泡L和电动机,开关S2只控制照明灯,说明照明灯L和电动机M可以独立工作、互不影响即为并联,再根据开关的作用,判断开关的位置.
6.【答案】A
【知识点】串联电路的电流规律;影响电阻大小的因素
【解析】【解答】图示的方式连接,即A与B串联在电路中,串联时电流相等,A符合题意;
根据影响电阻大小的因素,材料相同时,导体越粗,越短,电阻越小,反之电阻越大,而题目中,A长度长,但更粗,B短,但更细,所以不能确定两者的电阻大小关系,当然更不能确定A与B两端的电压大小关系,BCD不合题意 .
故答案为:A .
【分析】由图可知,A和B串联在电路中,根据串联电路的电流规律分析,通过二者电流的大小关系;导体A、B材料相同,A的长度和横截面积都较大,不能根据影响电阻大小的因素确定A、B电阻的大小关系,也就无法确定它们两端电压的大小关系 .
7.【答案】D
【知识点】串联电路的电流规律;并联电路的电压规律;欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【解答】在甲、乙处接入电压表,开关S闭合时,U甲:U乙=3:1,因为甲测的是R1和R2的电压,乙测的是R2的电压,且为串联电路,电流相等,根据,得(R1+R2):R2=3:1,则R1:R2=2:1;当开关S断开时,甲位于电阻R2的支路上,测的是流过R2的电流,乙位于干路上,测的是总电流,设R1=2Ω,则R2=1Ω,流过R1的电流为I1,流过R2的电流为I2,因为R1和R2为并联,所以两端电压为U,所以:则
故答案为:D
【分析】根据欧姆定律:,由电压、电流关系,得出电阻R1与R2之比;串联电路电流处处相等;并联电路电源两端电压与各支路用电器两端的电压相等;并联电路干路电流等于各支路中的电流之和。
8.【答案】C
【知识点】电流的测量及电流表的使用
【解析】【解答】指针偏转一等份的度数为, 当指针偏转的度数为96°时,电路中的电流为 I=0.1A× =2.4A,
则 U=IR1…①
当指针偏转的度数为64°时,电路中的电流为 I′=0.1A× =1.6A,
则 U=I′(R1+R2)…②
由①、②可得
IR1=I′(R1+R2)
2.4A×R1=1.6A×(R1+3Ω)
R1=6Ω
故选C.
9.【答案】A,C
【知识点】有持续电流的条件
【解析】【解答】解:A、当电路中有电流时,电路一定是通路,故A正确;
B、当电路中有电流时,电路两端一定有电压,故B错误;
C、当电路中有电流时,电路中自由电荷一定在定向移动,故C正确;
D、当电路中有电流时,电路中自由电荷一定在定向移动,但不一定是正电荷的微粒从电源正极流出,也可能是负电荷从正极流入,故D错误;
故选AC.
【分析】电路中有电源且电路闭合是通路时电路中有电流,电荷做定向运动.
10.【答案】B,D
【知识点】串联电路的电流规律;串联电路的电压规律;电功率的计算
【解析】【解答】开关S闭合前,小灯泡两端的电压为0V,由图象可知,此时小灯泡的电阻为2Ω,故C错误;由电路图可知,灯泡与定值电阻R0串联,因灯泡正常发光,所以,灯泡两端的电压UL=2.5V,由图象可知,灯泡的电阻RL=10Ω, 因串联电路中各处的电流相等,所以,电路中的电流: ,则灯泡的额定功率: ,D符合题意;因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,R0两端的电压: ,则电阻R0的阻值: ,故A不符合题意;R0的功率为 ,B正确;AC不符合题意,BD符合题意。
故答案为:BD.
【分析】根据坐标图像中灯泡的电压和电流求灯泡的额定功率,根据串联电路分压规律和电流规律,计算电阻的电功率.
11.【答案】A,B,D
【知识点】串联电路和并联电路的辨别;欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】当S1和S2闭合、S3断开时,R与b并联,电流表A1测干路的电流,其示数为I0;
再闭合S3,a、b、R并联,电流表A1测干路电流,其示数为2I0,若a为电压表,由并联电路中各支路独立工作、互不影响可知,电流表A1的示数应为I0不变,不可能为2I0,
所以,a应为定值电阻,由并联电路的电流特点可知,通过a的电流和通过R的电流相等,则b应为电压表。
A.当S1和S2闭合、S3断开时,电路为R的简单电路,电流表A1测电路中的电流,如下图所示
由 可得,电源的电压为
开关均闭合后,如下图所示
干路电流表A1的示数为2I0,则此时电路消耗的功率为
A符合题意;
B.开关均闭合后,Ra与R并联,电流表A2测R支路的电流,其示数为I0;a、b互换后,Ra与R并联,如下图所示
此时电流表A2测两支路的电流之和,其示数为2I0,所以,a、b互换前后A2的示数之比为I0:2I0=1:2
B符合题意;
C.将最大阻值为R0的滑动变阻器与R串联,只闭合S1、S2时,R滑与R串联,等效电路图如下图所示
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电路中的电流为
当滑片在中点时,电路中的电流为
变阻器消耗的功率为
当滑片移到阻值最大端时,电路中的电流为
变阻器消耗的功率为
变阻器消耗的功率变化量为
C不符合题意;
D.用最大阻值为R0的滑动变阻器替换a、b、R其中的一个,移动滑片,三个电流表的示数均发生变化且变化量相等,当滑动变阻器替换a后,移动滑片时,通过R的电流不变,则电流表A2的示数不变;当滑动变阻器替换R后,移动滑片时,通过a处定值电阻的电流不变,则电流表A3的示数不变,综上可知,滑动变阻器应替换电压表b,
①当S1闭合、S2和S3断开时,电路为滑动变阻器的简单电路,三电流表均测电路中的电流,如下图所示
因串联电路中各处的电流相等,所以移动滑片,三个电流表的示数均发生变化且变化量相等;
②当S1和S2闭合、S3断开时,滑动变阻器与R并联,电流表A1、A2均测干路电流,电流表A3测变阻器支路的电流,如下图所示
因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以滑片移动时通过R的电流不变,由并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知,三电流表示数的变化量相等;
③当S1和S3闭合、S2断开时,a定值电阻与滑动变阻器并联,电流表A1、A3均测干路电流,电流表A2测变阻器支路的电流,如下图所示
因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以滑片移动时通过定值电阻a的电流不变,
由并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知,三电流表示数的变化量相等;
④当S1、S2、S3均闭合时,Ra、R、滑动变阻器并联,如下图所示
电流表A1测干路电流,电流表A2测R与变阻器支路的电流之和,电流表A3测Ra与变阻器支路的电流之和,因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以滑片移动时通过定值电阻Ra和R的电流不变,由并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知,三电流表示数的变化量相等;综上可知,D符合题意。
故答案为:ABD。
【分析】首先根据开关的闭合情况判断电路的连接方式,根据电路的连接,利用电流、电阻分析电功率,根据连接方式,判断电表的接入情况。
12.【答案】B,D
【知识点】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;电功率的计算
【解析】【解答】A、在电路中只闭合S1、S3,灯L2发生短路,电路中只有灯L1能亮;
B、只闭合S2、S3,灯L1发生短路,电路中只有灯L2能发光,其两端电压就等于电源电压,灯L2正常发光,电路中的电流为 ;
C、只闭合S1、S2时,灯L1、L2并联,它们两端的电压都等于电源电压,两灯均能正常发光,两灯的电流分别为 和0.6A,干路电流为1.8A,电路总电阻为 ;
D、只闭合开关S3时,两灯串联,两灯的电阻分别为 , ,电路消耗的总功率为 .
故答案为:BD .
【分析】A、只闭合S1、S3,灯L2发生短路,电路为灯L1的简单电路,电路中只有灯L1能亮 ;
B、只闭合S2、S3,灯L1发生短路,电路中只有灯L2能发光,利用欧姆定律可计算出电路中的电流;
C、只闭合S1、S2时,灯L1、L2并联,根据并联电路中电流的规律求出干路电流,再根据电阻的并联求出电路中的总电阻 ;
D、只闭合开关S3时,两灯串联,利用电功率公式的变形公式分别求出两灯泡的电阻,根据电阻的串联和电功率公式的变形公式求出电路的总功率 .
13.【答案】从B到A
【知识点】验电器的原理及使用;电流的方向
【解析】【解答】当用丝绸摩擦玻璃棒的过程中,玻璃棒A失去电子带正电,又因为玻璃棒与验电器B通过金属导线相连接,B处电子通过导线流向A,即导线中的电荷移动方向为从B到A。
【分析】丝绸摩擦的玻璃棒失去电子带正电;电子转移时,从电阻多传向电阻少,电荷的定向移动形成电流。
14.【答案】1.84;0.46
【知识点】电流的测量及电流表的使用;并联电路的电流规律
【解析】【解答】由图可知:两灯并联,电流表A1测的是干路电流,电流表A2测的是L2所在支路的电流, A1读数大于A2读数,则A1是大量程,读数为2.3A,A2是小量程,读数为0.46A,即L2的电流为0.46A,因此L1的电流为
【分析】并联电路中,干路电流等于各支路电流之和;根据电流表的位置选择量程,结合指针位置,测量电流大小。
15.【答案】断开;闭合
【知识点】电路的三种状态
【解析】【解答】冰箱门关上时,照明灯应熄灭,则联动开关应处于断开状态;当冰箱里的温度升高到一定程度时,压缩机要工作,所以温控开关会自动闭合;电冰箱电是并联在家庭照明电路中,所以压缩机工作时压缩机两端的电压是220V.
故答案为:断开;闭合.
【分析】本题考查学生对通路、断路概念的理解,断开联动开关应,灯泡不工作,处于断路状态.
16.【答案】并联;凝华;凝固
【知识点】凝固与凝固放热特点;凝华及凝华放热;串联电路和并联电路的辨别
【解析】【解答】解:(1)冰箱内的指示灯工作时,压缩机可以不工作,说明它们是独立的,可以单独工作,因此是并联的;(2)冷冻室侧壁上出现的霜是由于冷冻室内的水蒸气遇冷凝华而成的,是凝华现象;(3)湿抹布擦拭冷冻室侧壁时,抹布粘在侧壁上,是由于抹布上的水变成了冰,是凝固现象.
故答案为:并联;凝华;凝固.
【分析】(1)串联电路电流只有一条路径,各用电器相互影响;并联电路电流有多条路径,各用电器互不影响.(2)物质由气态直接变成固态的现象称为凝华,例如霜、雪都是水蒸气遇冷凝华形成的.(3)物质由液态变成固态的现象是凝固,水结成冰就是典型的凝固现象.
17.【答案】S1、S2;短路
【知识点】电路的基本连接方式
【解析】【解答】由电路图可知:要使灯L1、L2并联,应闭合的开关是S1、S2,,这样电流从正极流出然后分成两条支路,一条经S1、L2回到电源的负极,另一条经L1、S2回到电源负极;若同时闭合所有的开关,则电路短路。
故答案为:S1、S2;短路。
【分析】各用电器并列连接在电源上的电路是并联电路,当电流不经过用电器直接回到负极会造成短路。
18.【答案】3:1;
【知识点】串联电路的电流规律;串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】由电路图可知,二极管导通时,电路为R的简单电路;将二极管正、负极对调再接入电路的相同位置后,根据二极管具有单向导电性可知,灯泡L与电阻R串联,根据P=I2R表示出两种情况下R消耗的功率即可求出两种情况下的电流之比,根据电压一定时电流与电阻成反比得出等式即可求出灯泡电阻RL与R的比值,再根据串联电路的电流特点和P=I2R求出灯泡工作时消耗的功率与P2的关系,然后得出灯泡工作时消耗的功率与P1的关系。
二极管导通时等效电路图如图1所示,将二极管正、负极对调再接入电路的相同位置后等效电路图如图2所示:
由P=I2R可得,两种情况下R消耗的功率之比:===
解得:=,
因电压一定时,电流与电阻成反比,
所以==,
解得:=;
图2中,因串联电路中各处的电流相等,
所以,==,
则PL=3P2=3×P1=P1.
故答案为:3:1;.
【分析】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用,知道二极管具有单向导电性是关键。
19.【答案】0.4;0.6;
【知识点】电流的测量及电流表的使用;并联电路的电流规律
【解析】【解答】电路图可知,灯L1和L2组成并联电路,电流表A1测L1的电流, A测干路电流。并联电路干路电流等于支路电流之和,由两电流表指针位置,A的指针偏转小于A1,所以A使用的是0 3A量程,分度值为0.1A,电流表读数I=1A;A1使用的是0 0.6A量程,分度值是0.02A,电流表读数I1=0.4A;所以 L2的电流:I2=I I1=1A 0.4A=0.6A。实物图连接如下:
【分析】首先连接好实物图,注意不能乱;再判断电路的连接方式及电流表的测量对象,最后利用电流表的读数方法、并联电路中电流的关系解答即可.
20.【答案】L1、L2;并联;L1、L2;串;L1、L2、L3;并;都不;短路
【知识点】串联电路和并联电路的辨别
【解析】【解答】当开关S1、S2断开,S3、S4闭合时,电流从正极出发,分为两条支路分别经过灯L1和L2汇合后流回负极,这时灯L1和L2并联。因此灯L1和L2发光;当开关S1闭合,S2、S3、S4断开时,电流从正极出发,先经过灯L1再经过灯L2后流回负极,这时灯L1和L2串联。因此灯L1和L2发光;当开关S2、S3、 S4闭合,S1断开时,电流从正极出发,分为三条支路分别经过灯L1、L2和L3汇合后流回负极,这时灯L1、L2和L3并联。因此灯L1、L2和L3都发光;当同时闭合开关S1、S3时, 电流从正极出发,直接由导线流回负极,会发生电源短路,灯都不发光。
【分析】结合电路图,当闭合不同开关时,灯泡会形成不同的连接方式。
21.【答案】变大;2
【知识点】并联电路的电流规律;并联电路的电压规律;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】由电路图可知,R1与R2并联,电压表测电源的电压,电流表A1测干路电流,电流表A2测R2支路的电流 .
(1)因电源的电压保持不变,所以,滑片移动时,电压表的示数U不变;因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,滑片移动时,通过R1的电流不变,当滑动变阻器的滑片P从中点向右移动时,接入电路中的电阻变大,由I 可知,通过R2的电流变小,即电流表A2的示数变小,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路电流变小,即电流表A1的示数变小,则电压表V与电流表A1示数的比值变大;
(2)电流表A1示数与A2示数之比: 1,因通过R1的电流I1不变,所以,当I2最大时,电流表A1示数与A2示数之比最小,当滑动变阻器的滑片P从中点向右移动时,接入电路中的最小阻值为 ,则电流表A1示数与A2最小示数之比: 1 1= 1 1 2.
故答案为:变大;2 .
【分析】由电路图可知,R1与R2并联,电压表测电源的电压,电流表A1测干路电流,电流表A2测R2支路的电流 . 当滑动变阻器的滑片 P 从中点向右移动时,通过分析电压表示数和电流表A1示数的变化,得出电压表 V 与电流表 A1示数的比值的变化情况;利用欧姆定律列出通过电阻R1的电流与并联电路的最小电流的表达式,再求比值 .
22.【答案】解:如图所示:
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】只要有一道门没有关上红色和绿色的指示灯都会发光。当三道门都关上时,红灯会熄灭,只有绿灯会发光,即两灯串联,开关闭合时将红灯短路,如图所示:
将电路图接成实物图,如图所示:
【分析】电路的基本连接方式有两种,一种是串联,一种是并联,两个串联的用电器相互影响,两个并联的用电器互不影响;结合题目给出的电路的要求,结合选项设计电路即可。
23.【答案】解:如图所示:
【知识点】实物的电路连接
【解析】【解答】解:由图将滑动变阻器与定值电阻串联,电压表与滑动变阻器并联,根据串联电路的分压原理可知,滑片左移电压表示数变小,应使滑动变阻器连入阻值变小,故应将其左下接线柱接入电路,如图所示:
【分析】应将定值电阻与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端电压,使变阻器的滑片向左时接入电路的电阻变小;也可以用电压表测定值电阻两端的电压,使变阻器的滑片向左时接入电路的电阻变大.
24.【答案】解:电流表在连接时,必须让电流从正接线柱流入,从负接线柱流出.而从图来看,电流表的正负接线柱接反了,正确的图如下:
【知识点】实物的电路连接
【解析】【分析】要找电路中连接有误的地方,一般可按照电流的方向,从正极出发顺次去找,看哪个地方没有按照题意要求或违反了它的使用规则而造成连接有误.
25.【答案】(1)在炒辣椒时,辣椒中的辣味分子受热,运动加刷,扩散加快,所以辣味分子很快扩散到整个房间内,辣味分子对人有刺激作用。因此在卧室里的小朋会吃得眼泪直流。
(2)电扇是将电能转化为机械能。
(3)电扇与其他家用电器之间是并联的。
【知识点】电源及其能量转化;电路的基本连接方式;分子热运动
【解析】【解答】(1)在炒辣椒时,辣椒中的辣味分子受热,运动加刷,扩散加快,所以辣味分子很快扩散到整个房间内,辣味分子对人有刺激作用。因此在卧室里的小朋会吃得眼泪直流。
(2)电扇将电能转化为机械能;
(3)电扇和其他家用电器之间是并联的。
【分析】(1)分子在不停的做无规则运动,温度高时,运动加剧;
(2)电动机消耗电能,产生机械能;
(3)家用电器之间是并列连接的。
26.【答案】(1)解:如图:R1与R2串联,电流表测电流,电压表测量R2的电压。
当滑动变阻器滑片P位于a端时,电压表示数为4V.即
R2的最大阻值为:
(2)解:R1两端的电压为:
电源电压为:
(3)解:滑片P滑到ab中点时R2接入电路的电阻为:
电路中的电流为:
电压表的示数为:
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】首先理清电路的连接方式及电表的测量对象,
(1)当滑动变阻器滑片P位于a端时,接入电路中的电阻最大,根据欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值,根据电阻的串联和欧姆定律求出电源的电压;
(2)滑片P滑到ab中点时,根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流,再根据欧姆定律求出电压表的示数.
27.【答案】(1)解:当R2=80Ω,电压表示数U2为8V时,此时电流表的示数为
答:电压表的示数为8V时,电流表的示数为0.1A;
(2)因为R2和滑动变阻器串联,则滑动变阻器R1的电压为U1=U-U2=9V-8V=1V
R1的电阻值为
答:电压表的示数为8V时,滑动变阻器R1的电阻值为10Ω;
(3)当R1的电阻保持不变,电流表的示数I'为0.3A时,R1两端电压为U1'=I'R1=0.3A×10Ω=3V
此时电压表的示数为U2'=U-U1'=9V-3V=6V
答:调零后,R1的电阻保持不变。某驾驶员对着测试仪吹气10 s,若电流表的示数达到0.3A,表明驾驶员醉驾,此时电压表的示数6V。
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)当对测试仪进行调零,根据欧姆定律求出电流。求出此时滑动变阻器的电压和电流,根据欧姆定律的导出公式,求出电阻。
(2)当驾驶员对着测试仪吹气10s,改变了电路电流,滑动变阻器的阻值不变,求出滑动变阻器的电压,求出R2的电压。
28.【答案】(1)断开
(2)接反了
(3)0.30;0.22
(4)等于;之和
(5)一;电压
【知识点】并联电路的电流规律
【解析】【解答】(1)在连接电路时,为保护电路,开关S应该处于断开状态;(2)当闭合开关时,发现电流表指针如图乙所示,出现此故障的原因是电流表正负接线柱接反了;(3)丙图中两电流表选用小量程,分度值为0.02A,通过B、A的电流分别为0.30A和0.22A,如下表所示:
  C处的IC/A B处的IB/A A处的IA/A
第一次测量 0.52 0.30 0.22
⑷分析上表的数据有:0.52A=0.30A+0.22A,
故可以得出的结论是:并联电路干路中的电流等于各支路电流之和;(5)该小组在实验过程中存在的问题是:该小组同学只用两个灯泡,测了一组数据,得出的结论有偶然性;改进的方法是:更换不同规格的小灯泡或改变电源电压,多测几组数据,分析归纳得出结论。
【分析】(1)为了保证电路安全,拆装电路时,开关应处于断开状态;
(2)电流表反向偏转,说明电流表正负接线柱接反了;
(3)明确电流表的量程和对应的分度值,结合表盘的指针读数;
(4)并联电路中,干路电流应该等于支路电流之和;
(5)为了使实验结论更具有普遍性,应该换不同规格的灯泡再进行试验。
29.【答案】(1)不相同;A
(2)电流表的正负接线柱接反了
(3)C
【知识点】探究串并联电路中的电流特点实验
【解析】【解答】(1)为得出普遍性的结论,应该要选用几组规格不同的小灯泡,进行多次测量后,再进行分析论证,这样做可以避免偶然性,寻找普遍规律,故答案为:A。
(2)由图乙所示电流表可知,电流表指针反向偏转,这是由于电流表正负接线柱接反了造成的。
(3)A.两个灯泡串联,串联电路各处的电流都相等,A不符合题意。
B.若灯泡的灯丝断了,另一个也不发光,B不符合题意。
C.若灯丝短路,这个灯不发光,另一灯发光,C符合题意。
D.灯泡发光与小灯泡靠近负极无关,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】(1)探究串联电路电流规律时,选择不同规格的灯泡进行试验;多次实验的目的是探究普遍性;
(2)电流表连接时,接线柱正入负出,否则指针反转;
(3)在串联电路中,有灯泡发光,不能发光的灯泡发生短路。
30.【答案】(1)断开;保护电路
(2)L2与灯座接触不良
(3)开关作用与位置的关系
(4)并联电路的开关作用与位置有关,干路开关控制所有用电器,支路开关只控制该支路用电器
【知识点】串联电路和并联电路的辨别
【解析】【解答】(1)为了保护电路,在连接电路时,开关应该处于断开状态。
(2)闭合开关S,L1、L2两只灯泡都不亮,电路可能为断路或短路或接触不良;当用手按一下灯泡L1,L1、L2仍然都不亮,说明故障可能没有在L1;按一下灯泡L2,两灯都亮,则故障在L2;松开手两灯又不亮,说明故障可能是L2与灯座接触不良。
(3)串联电路的特点:各用电器不能独立工作、相互影响,开关控制所有用电器,开关的位置变化时,控制作用不变。闭合开关两灯同时亮,断开开关两灯同时灭;将开关S换接到L1和L2之间、L1和电池负极之间,观察到同样的现象。这样操作的目的是探究串联电路中开关的作用。
(4)乙图中,连接完电路后,先闭合开关S和S1,发现灯L1发光,L2不发光;然后断开S1,闭合S2,发现灯L1熄灭,L2发光。结论是并联电路的开关作用与位置有关,干路开关控制所有用电器,支路开关只控制该支路用电器。
【分析】(1)连接电路时,开关断开,可以保护电路;
(2)电路连接处接触不良,电路断路;
(3)通过改变开关的位置,可以探究开关的作用和位置的关系;
(4)并联电路中,开关的作用和位置有关。
31.【答案】(1)两片金属箔张开;同种
(2)A的两片金属箔张开,而B的仍然闭合;橡胶棒不容易导电,是绝缘体
(3)A的两片金属箔张开角度减小,B的两片金属箔张开;金属棒导电,是导体
(4)A的两片金属箔张开,B的两片金属箔闭合
(5)金属
【知识点】导体与绝缘体;电流的形成
【解析】【解答】(1)验电器的工作原理是:同种电荷相互排斥,把橡胶棒与验电器A的金属球缓慢接触,可以看到两片金属箔带因带同种电荷相互排斥而张开。(2)用橡胶棒把A和B连接起来,可以观察到只有A的两片金属箔张开,而B的仍然闭合,说明没有电荷沿着橡胶棒传到B上,说明橡胶棒不容易导电,是绝缘体。(3)带有绝缘柄的金属棒是导体,A带负电,B不带电,那A上的一部分电子会通过金属棒转移到B上,A带的负电荷会减少从而张角变小,而B也带上了电张角变大。该现象说明金属棒导电,是导体。(4)因为人是导体,能够导电,如果用手直接拿金属棒连接验电器A、B,电荷将从人体直接导入地下,没有电荷传到B上,所以我们会看到A的两片金属箔张开,而B的两片金属箔保持原状,不会张开。(5)金属具有良好的导电性,橡胶不容易导电;高大的建筑物上都安装有避雷针,是因为避雷针能够将雷电天气时产生的电导入地下,避免发生高压触电事故,所以避雷针的材料是金属。
【分析】(1)验电器的两个金属薄片带同种电荷,同种电荷相互排斥为验电器的工作原理,电荷量越多,张角越大;
(2)橡胶为绝缘体,不导电;
(3)金属薄片张角减小,可以理解为正负电荷相互抵消;
(4)人是导体,会将电荷导入大地;
(5)避雷针将云中落到地面的电荷导入大地,从而避免产生破坏。
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2022-2023人教版物理九年级第一学期第十五章单元测试卷
综合考试
考试时间:* *分钟 满分:* *分
姓名:__________ 班级:__________考号:__________
题号 一 二 三 四 五 六 七 总分
评分
注意事项:
1、填写答题卡的内容用2B铅笔填写
2、提前 xx 分钟收取答题卡
第Ⅰ卷 客观题
第Ⅰ卷的注释
阅卷人 一、单选题
得分
1.(2020·南海模拟)电热水壶的加热电阻为R,水达到100℃时沸腾,沸腾了一会后,壶内积聚大量水蒸气使S1自动断开,停止加热;若某种原因使S1不能断开,水会烧干,直至壶的温度升高到125℃时S2自动断开,才停止加热,为实现上述功能,应采用下列中哪幅电路(  )
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】解:经分析可知,开关S1、S2串联,共同控制加热电阻。
A.由电路图可知,开关S1、S2串联,共同控制加热电阻,符合题意,A符合题意;
B.由电路图可知,开关S1、S2均闭合时,会造成电源短路,B不符合题意;
C.由电路图可知,开关S1、S2均闭合时,会造成电源短路,C不符合题意;
D.由电路图可知,开关S1、S2并联,壶内积聚大量水蒸气使S1自动断开,不能停止加热,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】结合题目给出的电路的要求,结合选项设计电路即可。
2.(2018九上·朝阳期中)公交车后门左右扶杆上均装有一个红色按钮,如图所示,每个按钮相当于一个开关.当乘客按下任一按钮,驾驶台上的指示灯亮,提醒司机有人下车.下列电路图能实现上述目标的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】由题意可知每一个开关都可以单独接通电路使得指示灯亮,所以两个开关应当并联在一起,且每个开关都与指示灯串联,B符合题意。
故答案为:B。
【分析】 设计电路时一般可以从以下几个方面考虑:首先判断用电器的连接方式,根据用电器是否同时工作基本上可以确定连接方式,其次根据开关在电路中的作用确定开关的位置,最后补全电源和导线完成一个完整的电路;用电器如果可以不同时工作,电路大多数为并联.
3.(2016九上·望江期中)如图所示的电蚊拍,具有灭蚊和照明的功能.当开关Sl闭合、S2断开时,只有灭蚊网通电起到灭蚊作用;当开关Sl和S2都闭合时,灭蚊网与灯都通电同时起到灭蚊和照明作用.下面所示的四个电路设计中符合这种要求的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】解:根据题意可知,灭蚊网和灯泡互不影响,因此属于并联,故ABD错误;
当开关S1闭合、S2断开时,只有灭蚊网通电起到灭蚊作用;当开关S1和S2都闭合时,灭蚊网与灯都通电,同时起到灭蚊和照明作用,说明S1控制整个电路,S2控制灯泡,故C正确.
故选C.
【分析】串联电路的特点是各用电器之间相互影响,并联电路的特点是互不影响.再根据开关的作用来判断符合要求的电路图.
4.(2020九上·满城期末)如图所示,在“用电流表测电流”的实验中,电路的其它部分都已连接完毕,只有导线M还未连入电路。下列说法正确的是(  )
A.导线M与a接线柱相连且闭合开关时,发生短路故障
B.导线M与b接线柱相连且闭合开关时,L1和L2串联
C.导线M与b接线柱相连且闭合开关时,电流表测通过L1和L2的总电流
D.导线M从a接线柱改接到b接线柱且闭合开关时,电流表的示数减小
【答案】C
【知识点】电流的测量及电流表的使用;电路故障的判断
【解析】【解答】A.M 与 a 连接,两灯并联,电流表测 L 2 电流,A选项错误;
B.M 与 b 连接,两灯并联,电流表测干路电流,B选项错误;
C.由B选项可知,C选项正确;
D.先接 a,再接 b,电流表先测 L 2 ,再测总电流,所以示数会变大,则D选项错误。
故答案为:C。
【分析】串联电路中电流只有一条路径,并联电路中电流有多条路径可判断电路的性质,再结合电流表的使用方法分析解答。
5.如图是博世牌手持式电动螺丝刀,它有两个开关,开关S1控制照明灯和电动机,开关S2只控制照明灯.选项中的电路图中符合要求的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】解:A、开关S1只控制小灯泡,开关S2只控制电动机,不合题意;
B、开关S1为总开关,控制照明灯和电动机,开关S2只控制照明灯,符合题意;
C、开关S2为总开关,控制照明灯和电动机,开关S1只控制小灯泡,不合题意;
D、开关S1为总开关,控制照明灯和电动机,开关S2只控制电动机,不合题意.
故选B.
【分析】开关S1控制照明灯泡L和电动机,开关S2只控制照明灯,说明照明灯L和电动机M可以独立工作、互不影响即为并联,再根据开关的作用,判断开关的位置.
6.(2018九上·门头沟期末)导体A、B材料相同,A的长度和横截面积都较大 . 将它们按照图所示的方式连接在电路中,测得A、B两端的电压分别为UA、UB;通过A、B的电流分别为IA、IB . 下列关系一定正确的是(  )
A.IA=IB B.UA=UB C.UA<UB D.UA>UB
【答案】A
【知识点】串联电路的电流规律;影响电阻大小的因素
【解析】【解答】图示的方式连接,即A与B串联在电路中,串联时电流相等,A符合题意;
根据影响电阻大小的因素,材料相同时,导体越粗,越短,电阻越小,反之电阻越大,而题目中,A长度长,但更粗,B短,但更细,所以不能确定两者的电阻大小关系,当然更不能确定A与B两端的电压大小关系,BCD不合题意 .
故答案为:A .
【分析】由图可知,A和B串联在电路中,根据串联电路的电流规律分析,通过二者电流的大小关系;导体A、B材料相同,A的长度和横截面积都较大,不能根据影响电阻大小的因素确定A、B电阻的大小关系,也就无法确定它们两端电压的大小关系 .
7.(2019九上·澄海期末)如图所示,电源电压U保持不变,在甲、乙两处分别接入电压表,闭合开关S,测得U甲:U乙=3:1;断开开关S,拆去电压表,并在甲、乙两处分别接入电流表,此时I甲:I乙是(  )
A.3:1 B.1:3 C.1:1 D.2:3
【答案】D
【知识点】串联电路的电流规律;并联电路的电压规律;欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【解答】在甲、乙处接入电压表,开关S闭合时,U甲:U乙=3:1,因为甲测的是R1和R2的电压,乙测的是R2的电压,且为串联电路,电流相等,根据,得(R1+R2):R2=3:1,则R1:R2=2:1;当开关S断开时,甲位于电阻R2的支路上,测的是流过R2的电流,乙位于干路上,测的是总电流,设R1=2Ω,则R2=1Ω,流过R1的电流为I1,流过R2的电流为I2,因为R1和R2为并联,所以两端电压为U,所以:则
故答案为:D
【分析】根据欧姆定律:,由电压、电流关系,得出电阻R1与R2之比;串联电路电流处处相等;并联电路电源两端电压与各支路用电器两端的电压相等;并联电路干路电流等于各支路中的电流之和。
8.(2016九·苏州期末)某电流表刻度盘上除零刻度和最大刻度“3A”能辨认外,其他刻度都已模糊不清,只知道指针从零刻度到最大刻度之间转过的角度是120°.现将一只电阻R1与这只电流表串联后接在电源两端(电源电压恒定),电流表指针偏转的角度是96°;若在电路中再串联一只R2=3Ω的电阻,电流表指针偏转的角度是64°.则R1的阻值是(  )
A.2Ω B.4.5Ω C.6Ω D.18Ω
【答案】C
【知识点】电流的测量及电流表的使用
【解析】【解答】指针偏转一等份的度数为, 当指针偏转的度数为96°时,电路中的电流为 I=0.1A× =2.4A,
则 U=IR1…①
当指针偏转的度数为64°时,电路中的电流为 I′=0.1A× =1.6A,
则 U=I′(R1+R2)…②
由①、②可得
IR1=I′(R1+R2)
2.4A×R1=1.6A×(R1+3Ω)
R1=6Ω
故选C.
阅卷人 二、多选题
得分
9.当电路中有电流时,下列说法中正确的是(  )
A.电路一定是通路
B.电路两端不一定有电压
C.电路中自由电荷一定在定向移动
D.电路中一定有正电荷的微粒从电源正极流出
【答案】A,C
【知识点】有持续电流的条件
【解析】【解答】解:A、当电路中有电流时,电路一定是通路,故A正确;
B、当电路中有电流时,电路两端一定有电压,故B错误;
C、当电路中有电流时,电路中自由电荷一定在定向移动,故C正确;
D、当电路中有电流时,电路中自由电荷一定在定向移动,但不一定是正电荷的微粒从电源正极流出,也可能是负电荷从正极流入,故D错误;
故选AC.
【分析】电路中有电源且电路闭合是通路时电路中有电流,电荷做定向运动.
10.(2018九上·都江堰期末)小灯泡L上标有“2.5V”字样,它的电阻随它两端电压变化的图像如图甲所示。现将小灯泡L和恒定电阻R0接入图乙所示的电路中,电源电压恒定为3V。当开关S闭合时,小灯泡L恰好能正常发光。下列说法正确的是(  )
A.恒定电阻R0的阻值为2.5Ω
B.开关S闭合时,R0的功率为0.125W
C.开关S断开时,灯泡L的电阻为10Ω
D.开关S断开时,灯泡L的额定功率为0.625W
【答案】B,D
【知识点】串联电路的电流规律;串联电路的电压规律;电功率的计算
【解析】【解答】开关S闭合前,小灯泡两端的电压为0V,由图象可知,此时小灯泡的电阻为2Ω,故C错误;由电路图可知,灯泡与定值电阻R0串联,因灯泡正常发光,所以,灯泡两端的电压UL=2.5V,由图象可知,灯泡的电阻RL=10Ω, 因串联电路中各处的电流相等,所以,电路中的电流: ,则灯泡的额定功率: ,D符合题意;因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,R0两端的电压: ,则电阻R0的阻值: ,故A不符合题意;R0的功率为 ,B正确;AC不符合题意,BD符合题意。
故答案为:BD.
【分析】根据坐标图像中灯泡的电压和电流求灯泡的额定功率,根据串联电路分压规律和电流规律,计算电阻的电功率.
11.(2020·河北)如图所示,电源电压不变,a、b为电压表或定值电阻,若为定值电阻,其阻值与R相同均为R0,当S1和S2闭合、S3断开时,电流表A1的示数为I0;再闭合S3,电流表A1的示数为2I0,下列说法正确的是(  )
A.开关均闭合后,电路消耗的功率为2I02R0
B.开关均闭合后,a、b互换前后A2的示数之比为1:2
C.将最大阻值为R0的滑动变阻器与R串联,只闭合S1、S2,P从中点移到阻值最大端,变阻器消耗的功率变化量为 I02R0
D.用最大阻值为R0的滑动变阻器替换a、b、R其中的一个,移动滑片,三个电流表的示数均发生变化且变化量相等。满足上述要求的电路连接方式有四种
【答案】A,B,D
【知识点】串联电路和并联电路的辨别;欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】当S1和S2闭合、S3断开时,R与b并联,电流表A1测干路的电流,其示数为I0;
再闭合S3,a、b、R并联,电流表A1测干路电流,其示数为2I0,若a为电压表,由并联电路中各支路独立工作、互不影响可知,电流表A1的示数应为I0不变,不可能为2I0,
所以,a应为定值电阻,由并联电路的电流特点可知,通过a的电流和通过R的电流相等,则b应为电压表。
A.当S1和S2闭合、S3断开时,电路为R的简单电路,电流表A1测电路中的电流,如下图所示
由 可得,电源的电压为
开关均闭合后,如下图所示
干路电流表A1的示数为2I0,则此时电路消耗的功率为
A符合题意;
B.开关均闭合后,Ra与R并联,电流表A2测R支路的电流,其示数为I0;a、b互换后,Ra与R并联,如下图所示
此时电流表A2测两支路的电流之和,其示数为2I0,所以,a、b互换前后A2的示数之比为I0:2I0=1:2
B符合题意;
C.将最大阻值为R0的滑动变阻器与R串联,只闭合S1、S2时,R滑与R串联,等效电路图如下图所示
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电路中的电流为
当滑片在中点时,电路中的电流为
变阻器消耗的功率为
当滑片移到阻值最大端时,电路中的电流为
变阻器消耗的功率为
变阻器消耗的功率变化量为
C不符合题意;
D.用最大阻值为R0的滑动变阻器替换a、b、R其中的一个,移动滑片,三个电流表的示数均发生变化且变化量相等,当滑动变阻器替换a后,移动滑片时,通过R的电流不变,则电流表A2的示数不变;当滑动变阻器替换R后,移动滑片时,通过a处定值电阻的电流不变,则电流表A3的示数不变,综上可知,滑动变阻器应替换电压表b,
①当S1闭合、S2和S3断开时,电路为滑动变阻器的简单电路,三电流表均测电路中的电流,如下图所示
因串联电路中各处的电流相等,所以移动滑片,三个电流表的示数均发生变化且变化量相等;
②当S1和S2闭合、S3断开时,滑动变阻器与R并联,电流表A1、A2均测干路电流,电流表A3测变阻器支路的电流,如下图所示
因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以滑片移动时通过R的电流不变,由并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知,三电流表示数的变化量相等;
③当S1和S3闭合、S2断开时,a定值电阻与滑动变阻器并联,电流表A1、A3均测干路电流,电流表A2测变阻器支路的电流,如下图所示
因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以滑片移动时通过定值电阻a的电流不变,
由并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知,三电流表示数的变化量相等;
④当S1、S2、S3均闭合时,Ra、R、滑动变阻器并联,如下图所示
电流表A1测干路电流,电流表A2测R与变阻器支路的电流之和,电流表A3测Ra与变阻器支路的电流之和,因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以滑片移动时通过定值电阻Ra和R的电流不变,由并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知,三电流表示数的变化量相等;综上可知,D符合题意。
故答案为:ABD。
【分析】首先根据开关的闭合情况判断电路的连接方式,根据电路的连接,利用电流、电阻分析电功率,根据连接方式,判断电表的接入情况。
12.(2017九上·安丘月考)如图所示电路,电源电压恒为6伏,L1标有“6V 7.2W”,L2标有“6V 3.6W”,忽略温度对灯丝电阻的影响,下列说法正确的是(  )
A.只闭合S1、S3,L1不发光,L2发光
B.只闭合S2、S3,电流表读数为0.6A
C.只闭合S1、S2,电路总电阻为15Ω
D.只闭合S3,电路消耗的总功率为2.4W
【答案】B,D
【知识点】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;电功率的计算
【解析】【解答】A、在电路中只闭合S1、S3,灯L2发生短路,电路中只有灯L1能亮;
B、只闭合S2、S3,灯L1发生短路,电路中只有灯L2能发光,其两端电压就等于电源电压,灯L2正常发光,电路中的电流为 ;
C、只闭合S1、S2时,灯L1、L2并联,它们两端的电压都等于电源电压,两灯均能正常发光,两灯的电流分别为 和0.6A,干路电流为1.8A,电路总电阻为 ;
D、只闭合开关S3时,两灯串联,两灯的电阻分别为 , ,电路消耗的总功率为 .
故答案为:BD .
【分析】A、只闭合S1、S3,灯L2发生短路,电路为灯L1的简单电路,电路中只有灯L1能亮 ;
B、只闭合S2、S3,灯L1发生短路,电路中只有灯L2能发光,利用欧姆定律可计算出电路中的电流;
C、只闭合S1、S2时,灯L1、L2并联,根据并联电路中电流的规律求出干路电流,再根据电阻的并联求出电路中的总电阻 ;
D、只闭合开关S3时,两灯串联,利用电功率公式的变形公式分别求出两灯泡的电阻,根据电阻的串联和电功率公式的变形公式求出电路的总功率 .
阅卷人 三、填空题
得分
13.(2020九上·瑶海月考)如图所示,玻璃棒A通过金属导线与验电器B的金属球相连。当用丝绸摩擦玻璃棒的过程中,验电器的金属箔渐渐张开,在金属箔张开过程中,导线中的电荷移动方向为   (选填“从A到B”或“从B到A”)
【答案】从B到A
【知识点】验电器的原理及使用;电流的方向
【解析】【解答】当用丝绸摩擦玻璃棒的过程中,玻璃棒A失去电子带正电,又因为玻璃棒与验电器B通过金属导线相连接,B处电子通过导线流向A,即导线中的电荷移动方向为从B到A。
【分析】丝绸摩擦的玻璃棒失去电子带正电;电子转移时,从电阻多传向电阻少,电荷的定向移动形成电流。
14.(2021九上·临洮期中)图甲所示电路中,当闭合开关后,两个电流表的指针均为图乙所示L1和L2的电流分别为
   A和    A。
【答案】1.84;0.46
【知识点】电流的测量及电流表的使用;并联电路的电流规律
【解析】【解答】由图可知:两灯并联,电流表A1测的是干路电流,电流表A2测的是L2所在支路的电流, A1读数大于A2读数,则A1是大量程,读数为2.3A,A2是小量程,读数为0.46A,即L2的电流为0.46A,因此L1的电流为
【分析】并联电路中,干路电流等于各支路电流之和;根据电流表的位置选择量程,结合指针位置,测量电流大小。
15.(2017九上·惠山期中)如图,是家用电冰箱的部分电路图。冰箱压缩机由温控开关自动控制,冷藏室照明灯由冰箱门联动开关控制.冰箱门关闭后,联动开关应该处于   状态,当冰箱里的温度升高到一定程度时,温控开关会自动   (选填“断开”或“闭合”).
【答案】断开;闭合
【知识点】电路的三种状态
【解析】【解答】冰箱门关上时,照明灯应熄灭,则联动开关应处于断开状态;当冰箱里的温度升高到一定程度时,压缩机要工作,所以温控开关会自动闭合;电冰箱电是并联在家庭照明电路中,所以压缩机工作时压缩机两端的电压是220V.
故答案为:断开;闭合.
【分析】本题考查学生对通路、断路概念的理解,断开联动开关应,灯泡不工作,处于断路状态.
16.(2011·辽阳)小宇打开家中的冰箱门,看到冰箱内的指示灯亮着,而压缩机并没有工作,从而他判断出冰箱内的指示灯和压缩机是   (填“串联”或“并联”)的;当他打开冷冻室的门时,看以侧壁上有很多霜,这是水蒸气   (填物态变化的名称)形成的,当他拿起湿抹布去擦时,抹布却粘在了侧壁上,这是因为抹布上的水   (填物态变化的名称)形成的.
【答案】并联;凝华;凝固
【知识点】凝固与凝固放热特点;凝华及凝华放热;串联电路和并联电路的辨别
【解析】【解答】解:(1)冰箱内的指示灯工作时,压缩机可以不工作,说明它们是独立的,可以单独工作,因此是并联的;(2)冷冻室侧壁上出现的霜是由于冷冻室内的水蒸气遇冷凝华而成的,是凝华现象;(3)湿抹布擦拭冷冻室侧壁时,抹布粘在侧壁上,是由于抹布上的水变成了冰,是凝固现象.
故答案为:并联;凝华;凝固.
【分析】(1)串联电路电流只有一条路径,各用电器相互影响;并联电路电流有多条路径,各用电器互不影响.(2)物质由气态直接变成固态的现象称为凝华,例如霜、雪都是水蒸气遇冷凝华形成的.(3)物质由液态变成固态的现象是凝固,水结成冰就是典型的凝固现象.
17.(2018九上·利辛月考)如图所示的电路中,要使灯L1、L2并联,应闭合的开关是   ;若同时闭合所有的开关,则电路   (选填“通路”“断路”或“短路”)
【答案】S1、S2;短路
【知识点】电路的基本连接方式
【解析】【解答】由电路图可知:要使灯L1、L2并联,应闭合的开关是S1、S2,,这样电流从正极流出然后分成两条支路,一条经S1、L2回到电源的负极,另一条经L1、S2回到电源负极;若同时闭合所有的开关,则电路短路。
故答案为:S1、S2;短路。
【分析】各用电器并列连接在电源上的电路是并联电路,当电流不经过用电器直接回到负极会造成短路。
18.(2017·柳州) 2014年诺贝尔物理学奖获得者的主要贡献是发现蓝光 LED. 二极管的两根引线有正、负极之分,二极管导通时,其电阻为零.如图l3电路, R消耗的功率为P1;现将二极管正、负极对调再接入电路的相同位置, R消耗的LED功率为P2.已知P1:P2=16:1,则灯泡电阻RL(不随温度变化)与 R 的比值RL:R=   ,灯泡工作时消耗的功率等于 P1的   倍 (可用分数表示).
【答案】3:1;
【知识点】串联电路的电流规律;串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】由电路图可知,二极管导通时,电路为R的简单电路;将二极管正、负极对调再接入电路的相同位置后,根据二极管具有单向导电性可知,灯泡L与电阻R串联,根据P=I2R表示出两种情况下R消耗的功率即可求出两种情况下的电流之比,根据电压一定时电流与电阻成反比得出等式即可求出灯泡电阻RL与R的比值,再根据串联电路的电流特点和P=I2R求出灯泡工作时消耗的功率与P2的关系,然后得出灯泡工作时消耗的功率与P1的关系。
二极管导通时等效电路图如图1所示,将二极管正、负极对调再接入电路的相同位置后等效电路图如图2所示:
由P=I2R可得,两种情况下R消耗的功率之比:===
解得:=,
因电压一定时,电流与电阻成反比,
所以==,
解得:=;
图2中,因串联电路中各处的电流相等,
所以,==,
则PL=3P2=3×P1=P1.
故答案为:3:1;.
【分析】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用,知道二极管具有单向导电性是关键。
19.小丽在做实验时,按照左下的电路图连接好实物,检查无误后将开关S闭合。在记录数据时,小丽忘了将电流表A的接线柱记录下来,此时两个电流表A和A1的指针如图所示。由此可知电流表A1的示数为   A,通过电灯L2的电流大小为   A。请在实物图中将小丽的实验电路图连接好   。
【答案】0.4;0.6;
【知识点】电流的测量及电流表的使用;并联电路的电流规律
【解析】【解答】电路图可知,灯L1和L2组成并联电路,电流表A1测L1的电流, A测干路电流。并联电路干路电流等于支路电流之和,由两电流表指针位置,A的指针偏转小于A1,所以A使用的是0 3A量程,分度值为0.1A,电流表读数I=1A;A1使用的是0 0.6A量程,分度值是0.02A,电流表读数I1=0.4A;所以 L2的电流:I2=I I1=1A 0.4A=0.6A。实物图连接如下:
【分析】首先连接好实物图,注意不能乱;再判断电路的连接方式及电流表的测量对象,最后利用电流表的读数方法、并联电路中电流的关系解答即可.
20.(2018九上·恩阳月考)如图所示的电路中,当开关S1、S2断开,S3、S4闭合时,灯   发光,它们的连接方式是   ;当开关S1闭合,S2、S3、S4断开时,灯   发光,它们的连接方式是   联;当开关S2、S3、S4闭合,S1断开时,灯   发光,它们的连接方式是   联。当同时闭合开关S1、S3时,灯   发光,会出现   现象。
【答案】L1、L2;并联;L1、L2;串;L1、L2、L3;并;都不;短路
【知识点】串联电路和并联电路的辨别
【解析】【解答】当开关S1、S2断开,S3、S4闭合时,电流从正极出发,分为两条支路分别经过灯L1和L2汇合后流回负极,这时灯L1和L2并联。因此灯L1和L2发光;当开关S1闭合,S2、S3、S4断开时,电流从正极出发,先经过灯L1再经过灯L2后流回负极,这时灯L1和L2串联。因此灯L1和L2发光;当开关S2、S3、 S4闭合,S1断开时,电流从正极出发,分为三条支路分别经过灯L1、L2和L3汇合后流回负极,这时灯L1、L2和L3并联。因此灯L1、L2和L3都发光;当同时闭合开关S1、S3时, 电流从正极出发,直接由导线流回负极,会发生电源短路,灯都不发光。
【分析】结合电路图,当闭合不同开关时,灯泡会形成不同的连接方式。
21.(2017九上·河西期中)如图所示的电路中,电源电压保持不变,其中定值电阻 的阻值为 ,滑动变阻器 的最大阻值为 ,闭合电键 ,当滑动变阻器的滑片 从中点向右移动时,电压表 与电流表 示数的比值将   (选填“变大”、“变小”或“不变”),电流表 示数与 示数之比的最小值为   .
【答案】变大;2
【知识点】并联电路的电流规律;并联电路的电压规律;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】由电路图可知,R1与R2并联,电压表测电源的电压,电流表A1测干路电流,电流表A2测R2支路的电流 .
(1)因电源的电压保持不变,所以,滑片移动时,电压表的示数U不变;因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,滑片移动时,通过R1的电流不变,当滑动变阻器的滑片P从中点向右移动时,接入电路中的电阻变大,由I 可知,通过R2的电流变小,即电流表A2的示数变小,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路电流变小,即电流表A1的示数变小,则电压表V与电流表A1示数的比值变大;
(2)电流表A1示数与A2示数之比: 1,因通过R1的电流I1不变,所以,当I2最大时,电流表A1示数与A2示数之比最小,当滑动变阻器的滑片P从中点向右移动时,接入电路中的最小阻值为 ,则电流表A1示数与A2最小示数之比: 1 1= 1 1 2.
故答案为:变大;2 .
【分析】由电路图可知,R1与R2并联,电压表测电源的电压,电流表A1测干路电流,电流表A2测R2支路的电流 . 当滑动变阻器的滑片 P 从中点向右移动时,通过分析电压表示数和电流表A1示数的变化,得出电压表 V 与电流表 A1示数的比值的变化情况;利用欧姆定律列出通过电阻R1的电流与并联电路的最小电流的表达式,再求比值 .
第Ⅱ卷 主观题
第Ⅱ卷的注释
阅卷人 四、作图题
得分
22.(2021·凉山)某保密室有三道门,关上一道门相当于闭合一个开关。只要有一道门没有关上红色和绿色的指示灯都会发光。当三道门都关上时,红灯会熄灭,只有绿灯会发光。请设计出符合要求的电路图画在虚线的方框内,并根据所设计的电路图在图中用笔画线将实物连接成符合要求的电路。(要求:连线不能交叉,线头接在接线柱上。)
【答案】解:如图所示:
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】只要有一道门没有关上红色和绿色的指示灯都会发光。当三道门都关上时,红灯会熄灭,只有绿灯会发光,即两灯串联,开关闭合时将红灯短路,如图所示:
将电路图接成实物图,如图所示:
【分析】电路的基本连接方式有两种,一种是串联,一种是并联,两个串联的用电器相互影响,两个并联的用电器互不影响;结合题目给出的电路的要求,结合选项设计电路即可。
23.(2016九上·玉林月考)在图中电路中缺少两根导线,请按要求用笔线代替导线完成电路连接.要求:闭合电键S后,向左移动变阻器的滑片时,电压表的示数变小.
【答案】解:如图所示:
【知识点】实物的电路连接
【解析】【解答】解:由图将滑动变阻器与定值电阻串联,电压表与滑动变阻器并联,根据串联电路的分压原理可知,滑片左移电压表示数变小,应使滑动变阻器连入阻值变小,故应将其左下接线柱接入电路,如图所示:
【分析】应将定值电阻与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端电压,使变阻器的滑片向左时接入电路的电阻变小;也可以用电压表测定值电阻两端的电压,使变阻器的滑片向左时接入电路的电阻变大.
24.小李同学测量某电路中小灯泡L2的电流时,所连的实物图如图所示,请检查如图的连线是否有错,若有错,请在有错的连线上打“╳”,并在图中画出正确的连线,注意连线不要交叉.
【答案】解:电流表在连接时,必须让电流从正接线柱流入,从负接线柱流出.而从图来看,电流表的正负接线柱接反了,正确的图如下:
【知识点】实物的电路连接
【解析】【分析】要找电路中连接有误的地方,一般可按照电流的方向,从正极出发顺次去找,看哪个地方没有按照题意要求或违反了它的使用规则而造成连接有误.
阅卷人 五、简答题
得分
25.(2019九上·马山月考)简答题
小明的妈妈在厨房炒辣椒时,在卧室的小明也能被“辣椒”呛的眼泪直流,这时妈妈为了尽快的消除空气的“辣味”,于是打开了家中的电扇,以加快空气的流通。请你根据相关的物理知识,回答下列问题:
(1)为什么在卧室也能被“辣椒”呛的眼泪直流?
(2)电扇工作时发生什么样的能量转换?
(3)电扇与家庭中其他的用电器是如何连接的?
【答案】(1)在炒辣椒时,辣椒中的辣味分子受热,运动加刷,扩散加快,所以辣味分子很快扩散到整个房间内,辣味分子对人有刺激作用。因此在卧室里的小朋会吃得眼泪直流。
(2)电扇是将电能转化为机械能。
(3)电扇与其他家用电器之间是并联的。
【知识点】电源及其能量转化;电路的基本连接方式;分子热运动
【解析】【解答】(1)在炒辣椒时,辣椒中的辣味分子受热,运动加刷,扩散加快,所以辣味分子很快扩散到整个房间内,辣味分子对人有刺激作用。因此在卧室里的小朋会吃得眼泪直流。
(2)电扇将电能转化为机械能;
(3)电扇和其他家用电器之间是并联的。
【分析】(1)分子在不停的做无规则运动,温度高时,运动加剧;
(2)电动机消耗电能,产生机械能;
(3)家用电器之间是并列连接的。
阅卷人 六、计算题
得分
26.(2017九上·港南期中)如图所示,电源电压保持不变,R1=10Ω,当滑动变阻器滑片P位于a端时,电流表示数为0.2A,电压表示数为4V.求:
(1)滑动变阻器的最大阻值;
(2)电源电压;
(3)滑片P滑到ab中点时电压表的示数.
【答案】(1)解:如图:R1与R2串联,电流表测电流,电压表测量R2的电压。
当滑动变阻器滑片P位于a端时,电压表示数为4V.即
R2的最大阻值为:
(2)解:R1两端的电压为:
电源电压为:
(3)解:滑片P滑到ab中点时R2接入电路的电阻为:
电路中的电流为:
电压表的示数为:
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】首先理清电路的连接方式及电表的测量对象,
(1)当滑动变阻器滑片P位于a端时,接入电路中的电阻最大,根据欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值,根据电阻的串联和欧姆定律求出电源的电压;
(2)滑片P滑到ab中点时,根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流,再根据欧姆定律求出电压表的示数.
27.(2020九上·曲阳期中)从2011年5月11日起,执行酒驾重罚新规定。交警使用的某型号酒精测试仪的工作原理相当于图所示。电源电压恒为9 V,传感器电阻R2的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小,当酒精气体的浓度为0时,R2的电阻为80
Ω。使用前要通过调零旋钮(即滑动变阻器R1的滑片)对测试仪进行调零,此时电压表的示数为8 V。求:
(1)电压表的示数为8V时,电流表的示数为多少
(2)电压表的示数为8V时,滑动变阻器R1的电阻值为多少
(3)调零后,R1的电阻保持不变。某驾驶员对着测试仪吹气10 s,若电流表的示数达到0.3A,表明驾驶员醉驾,此时电压表的示数为多少
【答案】(1)解:当R2=80Ω,电压表示数U2为8V时,此时电流表的示数为
答:电压表的示数为8V时,电流表的示数为0.1A;
(2)因为R2和滑动变阻器串联,则滑动变阻器R1的电压为U1=U-U2=9V-8V=1V
R1的电阻值为
答:电压表的示数为8V时,滑动变阻器R1的电阻值为10Ω;
(3)当R1的电阻保持不变,电流表的示数I'为0.3A时,R1两端电压为U1'=I'R1=0.3A×10Ω=3V
此时电压表的示数为U2'=U-U1'=9V-3V=6V
答:调零后,R1的电阻保持不变。某驾驶员对着测试仪吹气10 s,若电流表的示数达到0.3A,表明驾驶员醉驾,此时电压表的示数6V。
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)当对测试仪进行调零,根据欧姆定律求出电流。求出此时滑动变阻器的电压和电流,根据欧姆定律的导出公式,求出电阻。
(2)当驾驶员对着测试仪吹气10s,改变了电路电流,滑动变阻器的阻值不变,求出滑动变阻器的电压,求出R2的电压。
阅卷人 七、实验探究题
得分
28.(2019九上·阳东期中)在“探究并联电路的电流规律”的实验中,某小组的同学在老师的指导下,设计了如图甲所示的电路图。
(1)在连接电路时,开关S应该处于   (选填“闭合”或“断开”)状态;
(2)小丽把电流表接入A点,当闭合开关时,发现电流表指针如图乙所示,出现此故障的原因是电流表正负接线柱   ;
(3)连接正确后,测出三点的电流并记录数据。请将电流表的读数(如图丙所示)写入表格内。
  C处的IC/A B处的IB/A A处的IA/A
第一次测量 0.52        
(4)分析上表的数据可以得出的结论是:并联电路干路中的电流   各支路电流   ;
(5)该小组在实验过程中存在的问题是:该小组同学只用两个灯泡,测了   组数据,就得出了结论;改进的方法是:更换不同规格的小灯泡或改变电源   ,多测几组数据,分析归纳得出结论。
【答案】(1)断开
(2)接反了
(3)0.30;0.22
(4)等于;之和
(5)一;电压
【知识点】并联电路的电流规律
【解析】【解答】(1)在连接电路时,为保护电路,开关S应该处于断开状态;(2)当闭合开关时,发现电流表指针如图乙所示,出现此故障的原因是电流表正负接线柱接反了;(3)丙图中两电流表选用小量程,分度值为0.02A,通过B、A的电流分别为0.30A和0.22A,如下表所示:
  C处的IC/A B处的IB/A A处的IA/A
第一次测量 0.52 0.30 0.22
⑷分析上表的数据有:0.52A=0.30A+0.22A,
故可以得出的结论是:并联电路干路中的电流等于各支路电流之和;(5)该小组在实验过程中存在的问题是:该小组同学只用两个灯泡,测了一组数据,得出的结论有偶然性;改进的方法是:更换不同规格的小灯泡或改变电源电压,多测几组数据,分析归纳得出结论。
【分析】(1)为了保证电路安全,拆装电路时,开关应处于断开状态;
(2)电流表反向偏转,说明电流表正负接线柱接反了;
(3)明确电流表的量程和对应的分度值,结合表盘的指针读数;
(4)并联电路中,干路电流应该等于支路电流之和;
(5)为了使实验结论更具有普遍性,应该换不同规格的灯泡再进行试验。
29.(2021九上·富川期末)如图甲是“探究串联电路电流特点”的实验电路图。
(1)实验中,选择两个小灯泡的规格应该   (填“相同”或“不相同”),并进行多次测量,这样做的目的主要是   (填符号);
A.避免偶然性,寻找普遍规律
B.减小电压测量的误差
(2)若在连接好电路之后闭合开关,看到如图乙所示的情景,则发生此现象的原因可能是   ;
(3)实验中某同学发现两个串联的小灯泡中,一个发光,一个不发光,造成其中一个小灯泡不发光的原因是____。
A.通过灯泡的电流小 B.灯泡的灯丝断了
C.灯丝短路 D.小灯泡靠近负极
【答案】(1)不相同;A
(2)电流表的正负接线柱接反了
(3)C
【知识点】探究串并联电路中的电流特点实验
【解析】【解答】(1)为得出普遍性的结论,应该要选用几组规格不同的小灯泡,进行多次测量后,再进行分析论证,这样做可以避免偶然性,寻找普遍规律,故答案为:A。
(2)由图乙所示电流表可知,电流表指针反向偏转,这是由于电流表正负接线柱接反了造成的。
(3)A.两个灯泡串联,串联电路各处的电流都相等,A不符合题意。
B.若灯泡的灯丝断了,另一个也不发光,B不符合题意。
C.若灯丝短路,这个灯不发光,另一灯发光,C符合题意。
D.灯泡发光与小灯泡靠近负极无关,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】(1)探究串联电路电流规律时,选择不同规格的灯泡进行试验;多次实验的目的是探究普遍性;
(2)电流表连接时,接线柱正入负出,否则指针反转;
(3)在串联电路中,有灯泡发光,不能发光的灯泡发生短路。
30.(2021九上·青岛期中)探究串、并联电路的特点。
(1)在连接电路时,开关应该处于   状态,目的是   。
(2)甲图中,连接好电路后闭合开关S,小雨发现L1、L2两只灯泡都不亮,他先用手按一下灯泡L1,发现L1、L2仍然都不亮;再按一下灯泡L2,发现两灯都亮了;松开手两灯又不亮,则故障可能是   (选填“L1灯丝断了”、“L2灯丝断了”、“L1短路”或“L2与灯座接触不良”)。
(3)甲图中,排除故障后,闭合开关两灯同时亮,断开开关两灯同时灭;然后将开关S换接到L1和L2之间、L1和电池负极之间,观察到相同的现象。这样操作是为了探究   。
(4)乙图中,连接完电路后,先闭合开关S和S1,发现灯L1发光,L2不发光;然后断开S1,闭合S2,发现灯L1熄灭,L2发光。请根据此现象写出你得到的结论:   。
【答案】(1)断开;保护电路
(2)L2与灯座接触不良
(3)开关作用与位置的关系
(4)并联电路的开关作用与位置有关,干路开关控制所有用电器,支路开关只控制该支路用电器
【知识点】串联电路和并联电路的辨别
【解析】【解答】(1)为了保护电路,在连接电路时,开关应该处于断开状态。
(2)闭合开关S,L1、L2两只灯泡都不亮,电路可能为断路或短路或接触不良;当用手按一下灯泡L1,L1、L2仍然都不亮,说明故障可能没有在L1;按一下灯泡L2,两灯都亮,则故障在L2;松开手两灯又不亮,说明故障可能是L2与灯座接触不良。
(3)串联电路的特点:各用电器不能独立工作、相互影响,开关控制所有用电器,开关的位置变化时,控制作用不变。闭合开关两灯同时亮,断开开关两灯同时灭;将开关S换接到L1和L2之间、L1和电池负极之间,观察到同样的现象。这样操作的目的是探究串联电路中开关的作用。
(4)乙图中,连接完电路后,先闭合开关S和S1,发现灯L1发光,L2不发光;然后断开S1,闭合S2,发现灯L1熄灭,L2发光。结论是并联电路的开关作用与位置有关,干路开关控制所有用电器,支路开关只控制该支路用电器。
【分析】(1)连接电路时,开关断开,可以保护电路;
(2)电路连接处接触不良,电路断路;
(3)通过改变开关的位置,可以探究开关的作用和位置的关系;
(4)并联电路中,开关的作用和位置有关。
31.(2020九上·北京月考)下面是研究电荷在金属棒中的定向移动的实验。
(1)如图甲,用毛皮摩擦橡胶棒,把橡胶棒与验电器A的金属球缓慢接触,可以看到   ,此时验电器的两片金属箔带的是   (同种/异种)电荷;
(2)再取一个验电器B,B不带电。用橡胶棒把A和B连接起来(如图乙),观察验电器A、B的金属箔片,可以发现   ,说明   ;
(3)用带有绝缘柄的金属棒把A和B连接起来,观察验电器A、B的金属箔片,可以观察到的现象是   ,说明   ;
(4)在第(3)小题中的金属棒中间带有绝缘柄,如果用手直接拿金属棒连接验电器A、B,可以看到的现象是   ;
(5)高大的建筑物上都安装有避雷针,避雷针的材料是   (金属/橡胶)。
【答案】(1)两片金属箔张开;同种
(2)A的两片金属箔张开,而B的仍然闭合;橡胶棒不容易导电,是绝缘体
(3)A的两片金属箔张开角度减小,B的两片金属箔张开;金属棒导电,是导体
(4)A的两片金属箔张开,B的两片金属箔闭合
(5)金属
【知识点】导体与绝缘体;电流的形成
【解析】【解答】(1)验电器的工作原理是:同种电荷相互排斥,把橡胶棒与验电器A的金属球缓慢接触,可以看到两片金属箔带因带同种电荷相互排斥而张开。(2)用橡胶棒把A和B连接起来,可以观察到只有A的两片金属箔张开,而B的仍然闭合,说明没有电荷沿着橡胶棒传到B上,说明橡胶棒不容易导电,是绝缘体。(3)带有绝缘柄的金属棒是导体,A带负电,B不带电,那A上的一部分电子会通过金属棒转移到B上,A带的负电荷会减少从而张角变小,而B也带上了电张角变大。该现象说明金属棒导电,是导体。(4)因为人是导体,能够导电,如果用手直接拿金属棒连接验电器A、B,电荷将从人体直接导入地下,没有电荷传到B上,所以我们会看到A的两片金属箔张开,而B的两片金属箔保持原状,不会张开。(5)金属具有良好的导电性,橡胶不容易导电;高大的建筑物上都安装有避雷针,是因为避雷针能够将雷电天气时产生的电导入地下,避免发生高压触电事故,所以避雷针的材料是金属。
【分析】(1)验电器的两个金属薄片带同种电荷,同种电荷相互排斥为验电器的工作原理,电荷量越多,张角越大;
(2)橡胶为绝缘体,不导电;
(3)金属薄片张角减小,可以理解为正负电荷相互抵消;
(4)人是导体,会将电荷导入大地;
(5)避雷针将云中落到地面的电荷导入大地,从而避免产生破坏。
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