第16章 电压 电阻 同步练习 2022-2023学年甘肃省九年级物理期末试题选编(共3份含解析)

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名称 第16章 电压 电阻 同步练习 2022-2023学年甘肃省九年级物理期末试题选编(共3份含解析)
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资源类型 教案
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科目 物理
更新时间 2023-09-05 16:37:33

文档简介

16.1-16.2 电压 串、并联电路中电压的规律
一、单选题
1.(2022秋·甘肃定西·九年级统考期末)下列电路接法正确的是(  )
A.B.C. D.
2.(2022秋·甘肃兰州·九年级期末)对物理量的估测,是一种良好的学习习惯,也是学好物理的基本功之一、下面是小宇同学对自己身边相关物理量的估测,合理的是(  )
A.家里的灯泡的电流约为2A B.对人体安全的电压是不高于220V
C.手机电池的电压约为3.7V D.电冰箱正常工作电流约5A
3.(2022秋·甘肃定西·九年级期末)为了提高行车的安全性,有的汽车装有日间行车灯,如图所示.当汽车启动时,S1闭合,日间行车灯L1立即亮起,再闭合S2,车前大灯L2也亮起.如图所示的电路图中符合这一情况的是
A. B.
C. D.
4.(2022秋·甘肃武威·九年级期末)在图(a)所示电路中,当闭合开关后,两个电压表指针偏转均为图(b)所示,则电阻R1和R2两端的电压分别为(  )
A.4.8V,1.2V B.6V,1.2V C.1.2V,6V D.1.2V,4.8V
5.(2022秋·甘肃定西·九年级统考期末)如图所示的电路中,两盏小灯泡的规格不同,当开关闭合后,下列有关说法正确的是(  )
A.灯泡L1、L2两端的电压相等
B.电流表测量通过灯泡L1的电流
C.灯泡L1和灯泡L2是串联的
D.取下灯泡L2,电流表的示数不变
6.(2022秋·甘肃兰州·九年级期末)如图所示,电源电压为3V保持不变,闭合开关,电压表示数为2V。下列选项符合题意的是(  )
A.通过R1的电流小于通过R2的电流 B.R1、R2组成并联电路
C.电压表测R2两端电压 D.若开关断开,电压表示数为为3V
7.(2022秋·甘肃白银·九年级期末)如图所示,当电压表的示数为2.5V时,灯L2两端的电压(  )
A.有可能大于2.5V B.有可能小于2.5V
C.一定等于2.5V D.无法判断
8.(2022秋·甘肃兰州·九年级期末)如图所示,电源电压保持不变,闭合开关后,两灯都能正常工作,灯L1,L2的电阻之比为R1:R2=1:2,此时甲、乙两电表的示数之比为(  )
A.2:1 B.1:2 C.3:2 D.2:3
9.(2022秋·甘肃天水·九年级统考期末)如图所示,设电源电压保持不变,S1断开S2闭合时,电压表读数为4.5V,S1闭合S2断开时,电压表读数变为3V,灯泡Ll和L2两端电压分别是(  )
A.3V和4.5V B.3V和1.5V C.3V和3V D.1.5V和4.5V
10.(2022秋·甘肃武威·九年级统考期末)如图所示,当开关S1断开,S2接通时,电压表读数为4.5V,当开关S1接通,S2断开时,电压表的示数为2.1V,那么,当S1、S2均断开时,小灯泡L1和L2两端的电压分别为(  )
A.2.1 V 4.5 V B.2.4 V 2.1 V
C.4.5 V 6.6 V D.4.5V 2.1 V
二、填空题
11.(2022秋·甘肃定西·九年级统考期末)如图所示,把铜片、铁片插入橙子中,制成一个水果电池,用电压表测量它两端的电压,水果电池提供的电压为 V;水果电池的正极是 (选填“铁片”或“铜片”)。
12.(2022秋·甘肃酒泉·九年级统考期末)如图所示,电源电压是3V且保持不变,S闭合后电压表示数为1V,则灯L2两端的电压为 V; 若断开开关,电压表示数将 (选填 “变大”“变小”或“不变”)。

13.(2022秋·甘肃酒泉·九年级统考期末)为使铭牌“6V 3W”的灯泡接在9V电源上并正常发光,需要串联一个 Ω的电阻;当电源电压降为3V时,该电阻的阻值为 Ω.
三、作图题
14.(2022秋·甘肃酒泉·九年级统考期末)在如图所示的“ ”内填上电流表或电压表的符号,使开关闭合后两盏灯并联。
15.(2022秋·甘肃兰州·九年级期末)在图中填上适当的电表让S闭合时两灯都能正常发光。
16.(2022秋·甘肃庆阳·九年级统考期末)如图所示,请将电源、电流表和电压表分别填入图中的空缺处。要求:闭合开关S,定值电阻R1与滑动变阻器R2串联。
17.(2022秋·甘肃天水·九年级统考期末)如图所示,当开关S闭合时,两个灯泡都能正常发光,试在图中的○中填入适当的电表符号。
( )
四、实验题
18.(2022秋·甘肃白银·九年级统考期末)下面是某同学探究“串联电路中电压规律”的实验过程:
(1)按电路图连接电路;
(2)闭合开关,用电压表测出L1两端的电压;
(3)在测L2两端的电压时,该同学为了节省实验时间,采用以下方法:电压表所接的 接点不动,只断开A接点,并改接到C接点上;
UAB UBC UAC
2.5V 1.4V 3.9V
(4)测出间的电压。
实验评估与交流:
(1)在连接电路时,开关必须 。
(2)该同学用上面的方法能否测出L2两端的电压?为什么? 。
(3)方法改进后,所测出、、 间的电压记录在上面表格中,分析该同学的实验数据可以得出的结论是: (用表格中字母表示)。
(4)这个实验在设计方案得出的以上结论,你觉得可信吗?为什么? 。
参考答案:
1.B
【详解】A.根据电路图可知,电流表与灯泡串联,但电流表的正负接线柱接反了,故A错误;
B.根据电路图可知,两灯泡并联,电压表测量并联电路两端电压,且正负接线柱正确,故B正确;
C.根据电路图可知,两灯泡串联,电压表并联在一个灯泡两端,但电压表的正负接线柱接反了,故C错误;
D.根据电路图可知,电流表与灯泡并联,形成了电源短路,故D错误。
故选B。
2.C
【详解】A.家里的灯泡的电流约为0.2A,故A不符合题意;
B.对人体安全的电压是不高于36V,故B不符合题意;
C.手机电池的电压小于5V,约为3.7V,故C符合题意;
D.电冰箱正常工作电流约为1A,故D不符合题意。
故选C。
3.D
【详解】A.由电路图可知,只闭合S1时,两灯泡均不亮,故A不符合题意;
B.由电路图可知,只闭合S1时,两灯泡都亮,再闭合S2时,L1不亮,故B不符合题意;
C.由电路图可知,只闭合S1时,车前大灯L2亮,再闭合S2时,日间行车灯L1亮,故C不符合题意;
D.由电路图可知,只闭合S1时,日间行车灯L1亮,再闭合S2时,车前大灯L2亮,故D符合题意.
4.A
【详解】由电路图可知,两电阻R1与R2串联,电压表V1测电源电压,电压表V2测电阻R2两端的电压;电压表V1示数大于电压表V2示数,两个电压表指针偏转角度相同,则电压表V1量程是0~15V,分度值是0.5V,电压表示数U=6V;电压表V2量程是0~3V,分度值是0.1V,电压表示数是1.2V;则电阻R2两端的电压
U2=1.2V
由串联电路电压的特点可知电阻R1两端的电压
U1=U﹣U2=6V﹣1.2V=4.8V
故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
5.A
【详解】AC.由图可知,闭合开关S,两灯并联,灯泡L1、L2两端的电压相等,故A正确,故C错误;
BD.电流表串联在灯L2的支路上,则电流表测量通过L2的电流,取下L2时,L2支路断路,电流表的示数为0,故BD错误。
故选A。
6.D
【详解】AB.由电路图可知,闭合开关后,电阻R1、R2串联,串联电路的电流处处相等,故通过R1的电流等于通过R2的电流,故AB不符合题意;
C.由电路图可知,开关闭合后,电压表并联在R1两端,故电压表测量的是电阻R1两端的电压,故C不符合题意;
D.若开关断开,电压表通过电阻R2接在电源上,测量电源电压,示数为3V,故D符合题意。
故选D。
7.C
【详解】由电路图可知,两灯泡并联,电压表测电源(L1)两端的电压,电流表测通过L1的电流。因并联电路中各支路两端的电压相等,由电压表的示数2.5V可知,灯L2两端的电压一定为2.5V。故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
8.D
【详解】解:乙表与电源两端连接,所以乙是电压表,甲如果是电流表, S闭合时,灯L2短路,与题意不符,故甲也是电压表,甲表测L2的电压,乙表测电源电压,两灯串联, =,根据分压原理可知,根据串联电路总电压等于各用电器两端的电压之和可得,
甲、乙两电表的示数之比为. 故选D.
点睛:根据电路的连接,乙表与电源连接,故为电压表,甲表不能是电流表,故两表都为电压表,甲表测L2的电压,乙表测电源电压,两灯串联,根据分压原理和串联电路电压的规律得出答案.
9.B
【详解】当S1断开、S2闭合时,两灯泡串联,电压表测电源的电压,则U=4.5V;当开关S1闭合、S2断开时,两灯泡串联,电压表测L1两端的电压,则U1=3V;因为串联电路中总电压等于各分电压之和,L2两端的电压
故选B。
10.B
【详解】由题图知,当开关S1断开,S2闭合时两灯泡串联,电压表测电源电压,由题意知,电源电压U=4.5V.当开关S1接通,S2断开时,两灯泡串联,电压表测L2两端的电压,电压表的示数为2.1 V,则U2=2.1V.L1两端的电压为U1=U-U2=4.5V-2.1V=2.4V.故当S1、S2均断开时,小灯泡L1和L2两端的电压分别为2.4V 、2.1V.
B正确为答案.
11. 0.5 铜片
【详解】[1]由图知电压表的量程为0~3V,分度值为0.1V,水果电池的电压为0.5V。
[2]电压表指针正向偏转,说明电流从电压表的正接线柱流入、负接线柱流出,即电压表的正接线柱与电源的正极相连接,由图知铜片与电压表的正接线柱连接,因此铜电极为正极。
12. 1 变大
【详解】[1]由电路图知,当S闭合后,两灯串联,电压表测的是灯两端的电压,故灯两端的电压为1V。
[2]断开开关后,电压表测电源电压,此时示数为3V,故电压表示数将变大。
13. 6 6
【详解】灯泡正常发光时的电压为6V,功率为3W,因串联电路中各处的电流相等,则根据 可得,灯泡正常发光时电路中的电流: ,因串联电路中总电压等于各分电压之和,则需要串联的电阻两端电压: ,根据 可得串联电阻的阻值,当电源电压降为3V时,由于导体材料、长度与横截面积不变,所以该导体电阻不变,仍然为6Ω.
14.
【详解】闭合S后,两灯并联且均能发光,从电源正极流出的经开关后电流应分支,所以电路图最上端a表为相当于导线的电流表;而流过这个电流表的电流必须流进灯泡L2,故下端右边的b电表为相当于开路的电压表;从灯泡L1和L2流出的电流必须经下端左边的电表回负极,故应为电流表;如图所示:
15.
【详解】因为闭合开关时,两灯泡均正常发光,所以两个灯泡一定是并联的,最下面的圆框与右边的灯泡串联,所以最下面的圆框中一定是电流表;若上面的圆框中也是电流表,则电源被短路,所以上面的圆框中一定是电压表,填入对应的电表如图所示:
16.
【详解】由电路图可知,左边空缺处和R1串联、右边空缺处与滑动变阻器R2串联,所以这两处不能连入电压表(否则电阻或变阻器不能正常工作),电压表可以接在中间空缺处;左、右两边空缺处分别接入电源和电流表时,R1与R2串联,电流表测电路中的电流。如图所示:
17.
【分析】电流表是串联使用的,并且电流表在电路中相当于导线;电压表是并联使用的,并且电压表在电路中相当于开路,据此分析解答。
【详解】如果右边圈内为电流表,则开关闭合后,右边灯泡将被短路,故右边圈内为电压表,并且开关闭合两灯泡均正常发光,故两灯泡并联连接,并且下面圈为电流表,如下图所示:
18. 断开 不能,电压表正负接线柱接反了 UAC=UAB+UBC 不可信,实验次数太少,实验结论不具有普遍性
【详解】(1)[1]为了保护电路,连接电路时,开关必须要断开。
(2)[2]不能测出L2两端的电压,电压表所接的B接点不动,只断开A接点,并改接到C接点上,此时电压表的正负接线柱接反了。
(3)[3]由表格中数据可知,串联电路总电压等于各串联用电器两端的电压之和,即
UAC=UAB+UBC
(4)[4]该同学只做了一次实验,而没有进行多次测量,只凭一组实验数据得出结论带有偶然性,不具有普遍性,得出的结论不可信。16.3 电阻
一、单选题
1.(2022秋·甘肃武威·九年级期末)对下列物理量的认识中,最接近实际的是(  )
A.人体感觉最舒适的温度约为37℃ B.人体的电阻大约为36Ω
C.人体的安全电压是36V D.人的正常步行速度约为1m/s
2.(2022秋·甘肃酒泉·九年级统考期末)由I= 变形得R= 对此,下列说法正确的是(  )
A.加在导体两端的电压越大,则导体的电阻越大
B.通过导体的电流越大,则导体的电阻越小
C.导体的电阻跟导体两端的电压和通过导体的电流无关
D.当导体两端电压为零时,导体的电阻也为零
3.(2022秋·甘肃金昌·九年级期末)下列有关知识的一些说法中,正确的是(  )
A.长导线的电阻一定大
B.一根铁棒很难被拉断,说明分子间有相互作用的引力
C.电荷定向移动的方向就是电流的方向
D.导体容易导电是因为导体内有大量的自由电子
4.(2022秋·甘肃定西·九年级期末)将一根金属导线均匀拉长一倍后,其电阻(  )
A.变为原来四倍 B.变为原来二倍
C.变为原来四分之一 D.变为原来二分之一
5.(2022秋·甘肃天水·九年级统考期末)如图所示,2022年10月12日,三名航天员在中国空间站的“问天”实验舱,为全国的中小学生进行了第三次天宫授课。下面关于空间站的说法中合理的是(  )

A.太阳能电池板工作时,将太阳能转化为内能
B.在空间站中,分子间相互作用的引力和斥力消失
C.实验舱中的LED屏幕,主要是由半导体材料制成的
D.航天器中各工作单元的电路都应采用串联方式,以便统一控制
6.(2022秋·甘肃酒泉·九年级统考期末)下列对有关现象的描述,正确的是(  )
A.水蒸气冲开橡胶塞,是将机械能转化为内能
B.寒冷的冬天人们常搓手,是利用热传递的方式改变内能
C.发光二极管是利用金属的导电性制成的
D.云层中的闪电是云层之间摩擦产生的电荷
7.(2022秋·甘肃酒泉·九年级统考期末)科技落后就要受制于人。美国对中国科技公司进行封锁制裁,限制华为等中国公司获取芯片。十四五规划提出:把科技自立自强作为国家发展的战略支撑。芯片是指含有集成电路的硅片,制造芯片的主要材料是(  )
A.超导体 B.绝缘体 C.半导体 D.导体
8.(2022秋·甘肃武威·九年级期末)超导是指电阻为零的现象,目前发现某些物质在温度降到足够低时会出现超导现象.如果研制出常温下的超导材料,你认为它最适合用来制作( )
A.输电导线 B.电炉丝 C.白炽灯丝 D.保险丝
二、填空题
9.(2022秋·甘肃庆阳·九年级统考期末)德国物理学家 经过多年不懈的努力,通过实验归纳出通过一段导体的电流跟其两端的电压和电阻之间的定量关系。已知当某段导体两端的电压为10V时,导体的电阻为20Ω,若该导体两端的电压为0V,则导体的电阻是 Ω。
10.(2022秋·甘肃兰州·九年级期末)小灯泡通电后越来越暗,摸起来还很烫手,说明小灯泡的电阻会受 的影响;当温度降低到某一温度时,有些导体的电阻突然变为0,我们把这样的导体称为 。
11.(2022秋·甘肃定西·九年级期末)锗、硅这类材料在电子产品中有极其重要的应用,锗、硅的导电性能介于导体和绝缘体之间,这种材料常常称作 (选填“半导体”或“超导体”),利用这种材料可以制作成二极管,二极管具有 导电性。
12.(2022秋·甘肃兰州·九年级期末)2020年6月23日,我国“北斗三号”的第三颗地球同步轨道卫星发射成功。搭载卫星的火箭升空时将燃料燃烧的化学能转化成火箭和卫星的 。卫星集成电路中的二极管和三极管,是用 (选填“半导体”或“超导”)材料制成的。
三、实验题
13.(2022秋·甘肃天水·九年级统考期末)某实验小组在“探究影响电阻大小的因素”时,选出符合要求的学生电源、滑动变阻器、电流表、开关、导线若干以及几种电阻丝,电阻丝的参数,小组成员做出了如下猜想:
猜想1:电阻大小与导体的长度有关;猜想2:电阻大小与导体的材料有关;猜想3:电阻大小与导体的横截面积有关;设计了如图所示电路,请回答下列问题:
(1)实验通过比较 的大小,来比较电阻丝电阻的大小;
(2)若要验证猜想1,则应该选用 两根电阻丝(填编号)进行对比实验。
编号 材料 长度/m 横截面积/mm2
a 镍铬合金丝 1.0 0.2
b 镍铬合金丝 1.0 0.1
c 镍铬合金丝 0.5 0.1
d 锰铜合金丝 0.5 0.1
14.(2022秋·甘肃定西·九年级统考期末)导体电阻的大小与哪些因素有关呢?经过分析小华设计了如图所示的电路,并提出了以下几种猜想:
猜想1:导体的电阻可能跟导体的材料有关;
猜想2:导体的电阻可能跟导体的长度有关;
猜想3:导体的电阻可能跟导体的横截面积有关。
为了验证自己的猜想,小华将7种电阻丝接在电路中M、N两点间。电阻丝的规格如下表所示:
电阻丝代号 A B C D E F G
长度/m 1.0 0.5 1.5 1.0 1.2 1.5 0.5
横截面积/mm 3.2 0.8 1.2 0.8 1.2 1.2 1.2
材料 锰铜 钨 镍铬 锰铜 钨 锰铜 镍铬
(1)在小华设计的实验电路图中,还缺少一个必要的元件,这个元件是 ;
(2)本实验是通过 来比较电阻丝电阻的大小的,这种研究问题的方法叫做 (选填“转换法”或“控制变量法”);
(3)若要探究导体的电阻跟导体横截面积的关系,可将代号为 的两根电阻丝接在M、N两点间,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;
(4)若将代号为C、F的两根电阻丝接在M、N两点间,闭合开关,记下电流表的示数。分析比较这两根电阻丝的电阻大小,这是探究导体的电阻跟导体的 的关系。
15.(2022秋·甘肃兰州·九年级期末)在探究影响导体电阻大小的因素时,实验室提供了4根电阻丝,规格、材料如表中所示,小兵、小红两位同学作出了如下猜想:①导体的电阻与导体的长度有关;②导体的电阻与导体的横截面积有关;③导体的电阻与导体的材料有关;为了验证上述猜想,他们设计了如图所示的实验电路。
编号 材料 长度/m 横截面积/mm2
A 镍铬合金 0.5 0.5
B 镍铬合金 1.0 0.5
C 镍铬合金 0.5 1.0
D 锰铜合金 0.5 0.5
(1)如图所示“探究影响导体电阻大小因素”的实验,在M、N之间分别接上不同的导体,则通过观察 来比较导体电阻的大小;
(2)为了验证上述猜想③,应该选用编号 两根电阻丝进行实验;
(3)如果选用编号为A、C两根电阻丝进行实验,是为了验证猜想 (填序号);
(4)如果选用编号为A、B两根电阻丝进行实验,是为了验证猜想①,分别将A和B两电阻丝接入电路中M、N两点间时,电阻丝A接入时电流表示数较大,电阻较 ;由此,得到的结论是: ;
(5)在最近几年,我国城乡许多地区进行了输电线路的改造,将原来细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线,这样就 了输电线的电阻,从而可以 输电线上的电能损失(均选填“增大”或“减小”)。
16.(2022秋·甘肃天水·九年级统考期末)在探究“导体的电阻跟哪些因素有关”的问题时,老师引导同学们做了如下实验:
(1)猜想:导体电阻可能与导体材料、横截面积、 、 有关。
(2)实验时,同学们用图甲所示的实验装置分别把四根金属丝接入电路中两点之间,探究情况如下表:
序号 材料 长度/m 横截面积/mm2 灯泡亮度
1 铜丝 1 1 较亮
2 镍铬合金丝 1 0.5 最暗
3 铜丝 1 0.5 较暗
4 铜丝 0.5 1 最亮
选用 两根金属丝(填序号),可探究导体电阻跟导体横截面积的关系,得到的结论是: 。
(3)如图乙所示的实验,可探究导体电阻与 的关系。
17.(2022秋·甘肃白银·九年级期末)在温度一定的条件下,做“研究决定电阻大小因素”的实验时,每次选用两根合适的导线,测出通过它们的电流,然后进行比较得出结论。即采用了 法,如表给出了实验中所用到的导线的情况;
(1)为了研究导线电阻与材料是否有关,应选用的两根导线是 ;
(2)为了研究导线电阻与长度是否有关,应选择的两根导线是 ;
(3)为了研究导体电阻与 是否有关,应选择的两根导线是A、D。
导体代号 A B C D E F G
材料 锰铜 钨 镍铬丝 锰铜 钨 锰铜 镍铬丝
长度(m) 1.0 0.5 1.5 1.0 1.2 1.5 0.5
横截面积(mm2) 3.2 0.8 1.2 0.8 1.2 1.2 1.2
18.(2022秋·甘肃天水·九年级统考期末)如图A所示,小明探究“影响导体电阻大小因素”的实验,保持电源电压不变,规格如表所示:
编号 材料 长度/m 横截面积/mm2
a 锰铜合金 0.5 0.8
b 镍铬合金 0.5 0.8
c 锰铜合金 0.5 0.4
d 锰铜合金 1.0 0.4
(1)实验中电流表示数越大,对应的电阻丝阻值越 ;
(2)选用a、b两根电阻丝进行实验,可以探究导体电阻大小与 的关系;
(3)为了探究与导体横截面积的关系,应选用编号为 的两根电阻丝进行实验;
(4)小明用一根白炽灯的钨丝替换a接入电路,并用酒精灯加热,发现电流表示数不断变化,得出导体的电阻还跟 有关的结论;
(5)如图2甲所示为可调节亮度的台灯,图乙为其用于调光的电位器结构图,a、b、c是它的三个接线柱,b与金属滑片相连,转动旋钮;
①电位器是通过改变接入电路的电阻体的 来改变其接入电路的电阻大小的;
②若只将b、c接入电路,顺时针转动旋钮时,灯泡亮度将 。
19.(2022秋·甘肃酒泉·九年级统考期末)在“探究影响电阻大小的因素”的实验中,某实验小组同学利用如图所示的电路分别对“导体电阻跟它的材料、长度、横截面积有关”的猜想进行实验验证。实验中使用4根电阻丝,其规格、材料如表所示。
编号 材料 长度/m 横截面积/mm2 电流的大小/A
A 锰铜合金 0.5 0.8 0.40
B 镍铬合金 0.5 0.8 0.32
C 镍铬合金 0.5 0.4 0.16
D 镍铬合金 1.0 0.4 0.08
(1)小红和小亮对图中的电路设计提出了自己的观点。小红认为电流表是多余的,根据灯泡的亮度的变化可以准确判断导体电阻的大小,小亮认为灯泡和电流表同时使用更好,因为灯泡可以保护电路从而防止损坏电流表。你赞同 (选填“小红”或者“小亮”)的观点。
(2)为了探究导体电阻大小与导体材料的关系,应选用编号为 的两根电阻丝进行实验,这种实验方法叫 。
(3)分别将 (填编号)两根合金丝接入电路,可初步探究出的结论是:导体的材料、长度相同时,横截面积越小,电阻越大。
(4)分别将C、D两根合金丝接入电路,可初步探究出的结论是 。
20.(2022秋·甘肃兰州·九年级期末)如图所示,是探究影响导体电阻大小因素的实验装置图,实验中分别把a、b、c、d四根导线接入电路,其中导线a、b、d长度相同,a、b、c粗细相同, b、d粗细不同。
(1)该实验是通过观察电流表的示数来间接比较导线电阻的大小,这种科学研究问题的方法是 法;
(2)选用 两根导线分别接入电路中进行实验,是为了探究电阻大小跟导体的长度有关;
(3)选用a、b两根导线分别接入电路中进行实验,是为了探究电阻大小跟导体的 有关;
(4)选用 两根导线分别接入电路中进行实验,是为了探究电阻大小跟导体的横截面积有关。
参考答案:
1.D
【详解】A.人体感觉最舒适的温度约为25℃,故A不符合题意;
B.人体的电阻大约为1000Ω,故B不符合题意;
C.人体的安全电压是不高于36V,故C不符合题意;
D.人正常步行时,每秒行走2步,每步约0.5m,所以人正常步行的速度约为1m/s,故D符合题意。
故选D。
2.C
【详解】电阻是导体的一种特性,与所加电压和流过导体的电流大小无关,与自身的材料、长度、横截面积等有关,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
3.B
【详解】A.导线的电阻与导线的材料、长度、横截面积和温度有关,导线长,电阻不一定大,故A错误;
B.分子间存在相互作用的引力和斥力,一根铁棒很难被拉断,说明分子间有相互作用的引力,故B正确;
C.正电荷定向移动的方向是电流的方向,故C错误;
D.导体容易导电是因为导体内有大量的自由电荷,不一定是电子,故D错误。
故选B。
4.A
【详解】设这条金属导线的体积为,将它均匀拉长一倍后,,那么横截面积变为

根据可知,其电阻变为
即其电阻变为原来的四倍,故选A.
5.C
【详解】A.太阳能电池板工作时,将太阳能转化为电能,故A错误,不符合题意;
B.空间站核心舱中分子间仍存在相互作用的引力或斥力,故B错误,不符合题意;
C.实验舱中的LED屏幕是由发光二极管构成,二极管具有单向导电性,主要是由半导体材料制成的,故C正确,符合题意;
D.航天器中各工作单元的电路都应采用并联方式,这样便于维修,避免相互影响,故D错误,不符合题意。
故选C。
6.D
【详解】A.水蒸气冲开橡胶塞,是将水蒸气的内能转化为橡胶塞的机械能,故A错误;
B.寒冷的冬天人们常搓手,双手摩擦时双手克服摩擦力做功,是利用做功的方式改变内能,故B错误;
C.发光二极管是利用半导体制成的,它具有单向导电性,故C错误;
D.云层中的闪电是云层之间摩擦产生的电荷,故D正确。
故选D。
7.C
【详解】芯片是由半导体硅制成的电子元件,半导体的导电能力介于导体和绝缘体之间,常见的半导体材料还有:锗、砷、镓。
故选C。
8.A
【详解】用超导体做输电导线,可以减小由电能到内能的损耗,提高传输效率,故A符合题意; 电炉丝需要将电能转化为内能,电阻为0无法将电能转化为内能,故B不符合题意;灯丝必须在白炽状态下才能正常发光,电阻为0无法将电能转化为内能,无法放热,故C不符合题意;保险丝利用的是电流的热效应,当电流过大时,自动熔断来保护电路的.电阻为0无法将电能转化为内能,无法熔断,故D不符合题意,故选A.
9. 欧姆 20
【详解】[1]德国物理学家欧姆最先通过实验归纳出一段导体中电流跟电压和电阻之间的定量关系,即:欧姆定律。
[2]由于电阻是导体的一种性质,其大小与电压和电流无关,所以它两端的电压由10V降到0V时,其电阻不变,仍为20Ω。
10. 温度 超导体
【详解】[1]小灯泡通电后越来越暗表明通过的电流变小,灯泡的电阻变大,摸起来还很烫手表明温度很高,说明小灯泡的电阻会受温度影响。
[2]当温度降低到足够低时,有些材料的电阻变为零,这就是超导现象,我们把这样的导体称为超导体。
11. 半导体 单向
【详解】[1][2]锗、硅导电性能介于导体和绝缘体之间,这种材料称做半导体。半导体材料制成的二极管具有单向导电性。
12. 机械能 半导体
【详解】[1]搭载卫星的火箭升空时,燃料燃烧,其化学能减少,火箭和卫星的机械能增加,故燃料的化学能转化为火箭和卫星的机械能。
[2]卫星集成电路中的二极管和三极管,其导电性介于导体和绝缘体之间,是用半导体材料制成的。
13. 电流表示数 b、c
【详解】[1]电阻越大,对电流的阻碍作用越大,电流就越小,故可以根据电流表示数来比较电阻丝电阻的大小。
[2]若要验证猜想1,探究电阻大小与导体的长度有关,根据控制变量法,应保持横截面积相同,长度不同,则应该选用b、c。
14. 开关 观察灯泡亮度 转换法 A、D 材料
【详解】(1)[1]电路的组成包括:电源、开关、用电器和导线;由图甲可知,缺少电路的基本组成元件开关。
(2)[2][3]因为通过灯泡的电流越大,灯泡越亮,因此M、N间的电阻越大,电路中的电流越小,灯泡越暗;反之,灯泡越亮;故根据灯泡的亮度反映M、N间电阻的大小;这种研究问题的方法叫转换法。
(3)[4]为了探究电阻大小与横截面积的关系,应控制导体材料与长度相同而横截面积不同,由表中数据可知,应选编号为A、D的两根电阻丝进行实验。
(4)[5]C、F电阻丝的长度和横截面积都相同,但材料不同,若将代号为C、F的两根电阻丝接在M、N两点间,闭合开关,记下电流表的示数。分析比较这两根电阻丝的电阻大小,这是探究导体的电阻跟导体的材料的关系。
15. 电流表示数或灯泡亮暗 A、D ② 小 材料和横截面积一定时,导体越长,电阻越大 减小 减小
【详解】(1)[1]实验中,在M、N之间分别接上不同的导体,导体和电流表、灯泡串联,闭合开关,若接入电路中的导体电阻大,电路中的电流会变小,灯泡会变暗,所以通过观察电流表示数或小灯泡亮度来比较导体电阻的大小。
(2)[2]要验证猜想③:导体的电阻与导体的材料有关,应控制导体的长度与横截面积相同,而材料不同,由表中数据可知,应选编号为A、D的两根电阻丝进行实验。
(3)[3]由表中数据可知,A、C两电阻丝的长度、材料相同而横截面积不同,将A和C两电阻丝接入电路中M、N两点间,可验证导体电阻跟横截面积的关系,即猜想②。
(4)[4][5]电阻丝A接入时电流表示数较大,说明电阻丝A的电阻小,而电阻丝A的长度小于电阻丝B的长度,由此得到的结论是:材料和横截面积一定时,导体越长,电阻越大(或导体越短,电阻越小)。
(5)[6][7]细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线,导线的横截面积增大了,输电线的电阻减小了,根据W损=I2Rt可知,导线上损失的电能也就减小了,从而起到节能的效果。
16. 长度 温度 ①和③ 见详解 温度
【详解】(1)[1][2]导体材料、横截面积、长度,温度都会影响导体电阻的大小。
(2)[3][4]探究导体电阻跟导体横截面积的关系,需要控制两种导体的材料,长度相同,仅横截面积不同,故选①和③;由表格数据可知,横截面积越大的,灯泡越亮,说明当导体的长度、材料、温度相同时,导体的横截面积越大,电阻越小。
(3)[5]图乙中用酒精灯给电阻丝加热,是为了改变电阻丝的温度,研究导体电阻与温度关系。
17. 控制变量 C、F C、G 横截面积
【详解】[1]在物理学中,当探究一个物理量与多个物理量之间的关系时,就要利用控制变量法。
(1)[2]为了研究导线电阻与材料是否有关,就要使导线的长度、横截面积均相同,材料不同,根据表格中的数据可知,只有C、F两根导线符合条件。
(2)[3]为了研究导线电阻与长度是否有关,就要使导线的材料、横截面积均相同,长度不同,根据表格中的数据可知,只有C、G两根导线符合条件。
(3)[4]选择的两根导线是A、D,导线的材料、长度均相同,横截面积不同,为了研究导体电阻与横截面积是否有关。
18. 小 材料 a、c 温度 长度 变亮
【详解】(1)[1]电阻是对电流的阻碍作用,电流表的示数越大,电阻越小。
(2)[2]观察表中a、b两根电阻丝的长度和横截面积都相同,但材料不同,可以探究导体电阻大小与材料的关系。
(3)[3]要探究导体电阻大小与横截面积的关系,自变量是横截面积,根据控制变量法,应保持导体材料和长度都相同,观察数据表,应选编号为a、c的两根电阻丝进行实验。
(4)[4]小明用一根白炽灯的钨丝替换a接入电路,并用酒精灯加热。此时,导体的材料、长度和横截面积都没有变,只有温度在不断变化,发现电流表示数不断变化,得出导体的电阻还跟温度有关的结论。
(5)[5]由图可知,电位器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻,从而改变电路的电流达到改变灯泡亮度的目的。
[6]看图知,若只将b、c接入电路,顺时针转动旋钮,电阻体接入电路中的电阻变小,根据欧姆定律可知,灯泡变亮。
19. 小亮 A、B 控制变量法 B、C 导体材料和横截面积相同时,越长,电阻越大
【详解】(1)[1]将导体接入电路中,通过观察电流表示数来比较导体电阻的大小,同时灯泡可以保护电路,从而防止电流过大烧坏电流表,故小亮的观点正确。
(2)[2] [3]要探究导体电阻大小与导体材料的关系,保证其他条件均相同情况下,导体的材料不同,故选编号A、B,保证单一变量,其他条件不变称为控制变量法。
(3)[4]从实验结论可以看出,实验中控制导体的材料、长度均相同而横截面积不同,探究导体的电阻是否与导体的横截面积有关,由表中数据可知,应选编号为B、C的两根电阻丝进行实验。
(4)[5]C、D两根电阻丝材料相同、横截面积相同,长度不同,可以探究导体的电阻与导体的长度的关系;从表中数据可以得出,在导体的材料、横截面积相同的情况下,导体的长度越长,电流表示数越小,电阻越大。
20. 转换 b、c 材料 b、d
【详解】(1)[1]该实验中,通过电流表的示数大小间接得知接入电阻丝的阻值大小,应用了转换法。
(2)[2]由题意可知,导线b、c的粗细、材料均相同、长度不同,故可以探究的电阻大小与长度的关系。
(3)[3]由图可知,导线a、b的粗细、长度均相同、材料不同,因此选用导线a、b分别接入电路中,是为了探究电阻大小跟导体的材料有关。
(4)[4]要探究电阻大小跟导体的横截面积有关,需要控制导体的材料和长度相同,横截面积不同;由图可知,导线b、d的长度、材料均相同、粗细不同,因此选用导线b、d分别接入电路中。16.4 变阻器
一、单选题
1.(2022秋·甘肃平凉·九年级统考期末)图甲是家用亮度可调节的台灯,图乙为其用于调亮度的电位器结构图,a、b、c是它的三个接线柱,a、c分别与弧形电阻丝的两端相连,b与金属滑片相连,转动旋钮,通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变亮度,下列分析正确的是(  )
A.若将b、c接入电路中,顺时针转动旋钮时,灯变亮
B.若将a、c接入电路中,顺时针转动旋钮时,灯变暗
C.若将a、b接入电路中,顺时针转动旋钮时,灯变亮
D.若将a、c接入电路中,顺时针转动旋钮时,灯变亮
2.(2022秋·甘肃庆阳·九年级统考期末)如图所示,当滑动变阻器的滑片P向左移动时,能使接入电路的电阻变大的是(  )
A. B. C. D.
3.(2022秋·甘肃兰州·九年级期末)如图所示,将两个滑动变阻器串联起来,将a端和b端接入电路中,要使两个滑动变阻器的总电阻最大,那么这两个变阻器的滑片的位置为

A.P1在最左端,P2在最右端
B.P1在最右端,P2在最左端
C.P1在最右端,P2在最右端
D.P1在最左端,P2在最左端
4.(2022秋·甘肃天水·九年级统考期末)如题图甲为某可调亮度台灯,图乙为其用于调光的电位器结构图。abc是它的三个接线柱,ac分别与弧形电阻丝的两端相连,b与金属滑片相连。转动旋钮,滑片在弧形电阻丝上滑动即可调节灯泡亮度。下列分析正确的是(  )
A.电位器与灯泡并联
B.电位器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变灯泡亮度的
C.若只将ab接入电路,顺时针转动旋钮时灯泡变亮
D.若只将bc接入电路,顺时针转动旋钮时灯泡变暗
5.(2022秋·甘肃兰州·九年级期末)如图所示是滑动变阻器的结构示意图,若滑片向左移动后,电阻变大,则接入电路中的接线方式为( )
A.a、b B.a、c C.b、d D.a、d
6.(2022秋·甘肃武威·九年级期末)高速公路收费站对过往的超载货车实施计重收费,某同学结合所学物理知识设计了如图所示的计重秤原理图(电源两端电压一定),以下说法正确的是(  )
A.称重表相当于一个电压表 B.电路中的R1是没有作用的
C.车辆越重,称重表的示数越大 D.车辆越重,称重表的示数越小
7.(2022秋·甘肃兰州·九年级期末)如图所示,当滑片P置于中点时,小灯泡刚好正常发光,当滑片P由中点向b端滑动时,电流表的示数和小灯泡的亮度变化情况是(  )
A.电流表示数变小,电压表示数变大,小灯泡变暗
B.电流表示数变小,电压表示数变小,小灯泡变暗
C.电流表示数变大,电压表示数变大,小灯泡变暗
D.电流表示数变大,电压表示数变小,小灯泡变暗
二、填空题
8.(2022秋·甘肃天水·九年级统考期末)将一根镍铬合金丝均匀拉长接入电路,其电阻将 ;若将这根镍铬合金丝对折后接入电路,其电阻将 。(填“变大”“变小”或“不变”)变阻器是通过改变接入电路中电阻线的 来改变电阻大小的,一只滑动变阻器的铭牌上标有“20Ω 1A”的字样,则表示这只滑动变阻器的电阻变化范围是 Ω。
9.(2022秋·甘肃定西·九年级统考期末)如图所示,这是一些城市出现的共享电动车。骑行时,旋动右手的“调速”把手,电动机带动后轮的转速发生改变,与这个“调速”把手联动的电路元件相当于一个 。当给电动自行车充电时,其蓄电池相当于电路中的 。
10.(2022秋·甘肃武威·九年级统考期末)如图为一种测量体重的装置,其中体重示数计是由 表改装成的,R2相当于一个 ,电路中R1的作用是 .

11.(2022秋·甘肃白银·九年级统考期末)如图所示的电阻箱的示数是 Ω。
12.(2022秋·甘肃酒泉·九年级统考期末)在如图所示的甲、乙、丙、丁中,能够说明分子间存在引力的是图 ;说明分子在不停息做无规则运动的是图 ;有能量转化的是图 ,将 能转化为 能,图中表示的电阻是 。
13.(2022秋·甘肃天水·九年级统考期末)滑动变阻器是通过改变 来改变电阻的.如图所示,若要使滑动变阻器的滑片P向A端滑动时,小灯泡变亮,那么可以将滑动变阻器的C接线柱与 接线柱接在电路的M、N两端.
三、作图题
14.(2022秋·甘肃兰州·九年级期末)如图的电路,有两根导线尚未连接,请用笔画线代替导线补上,要求电压表能测量灯泡两端的电压,滑动变阻器能调节灯泡的亮度。
15.(2022秋·甘肃定西·九年级统考期末)如图所示的电路中,有两根导线尚未连接,请用笔画线代替导线补画完整。要求:电压表测量灯泡两端的电压,滑动变阻器的滑片向右滑动时灯泡变亮。
四、综合题
16.(2022秋·甘肃兰州·九年级期末)阅读如图所示的四个实验相关说明后,请按要求完成填空。
A.用带电体接触验电器的金属球
B.加热使水沸腾,水蒸气冲起软木塞
C.拨动电阻箱旋钮到图中刻度
D.绳子摩擦使铜管内乙醚沸腾,蒸气冲起软木塞
(1)图A中,用带电体接触验电器的金属球后,金属箔会张开一定角度,是由于 ;
(2)图B的实验中,燃料燃烧放出 (选填“温度”或“热量”);水沸腾后,水蒸气推动活塞迅速冲出管口,水蒸气的内能会 ,在活塞被推出的过程中,同时管口出现了白雾;
(3)图C中,电阻箱的读数为 ;
(4)图D中的实验现象,说明通过 的方式可以改变物体的内能。
参考答案:
1.A
【详解】A.将b、c接入电路中,滑片的右侧电阻接入电路,故若顺时针转动旋钮时,电阻变小,故电流变大,台灯变亮,故A正确;
BD.若只将a、c接入电路,电位器的全部电阻丝都接入电路,不能改变电路的电流,所以不能改变台灯亮度,故BD错误;
C.若只将a、b接入电路,滑片左边的电阻丝接入电路;顺时针转动旋钮时,电位器接入电路的电阻变大,电路中电流变小,台灯变暗,故C错误。
故选A。
2.B
【详解】AC.滑动变阻器在电路中应按“一上一下”的方法接入电路,A、C两图中滑动变阻器接法不能起到改变接入电路电阻的作用,故AC不符合题意;
B.B图中,滑动变阻器的滑片P向左移动时,接入电路中的电阻丝的长度变长,电阻变大,故B符合题意;
D.D图中,滑动变阻器的滑片P向左移动时,接入电路中的电阻丝的长度变短,电阻变小,故D不符合题意。
故选B。
3.D
【详解】解:如图,将a端和b端接入电路中,要使滑动变阻器的阻值最大,则两个滑动变阻器的电阻线都应连入电路,故在最左端,在最左端,所以D选项符合题意..
【点睛】要使滑动变阻器的连入的电阻阻值最大,则应把全部的电阻线连入电路.
4.B
【详解】AB.电位器是通过滑片的移动而改变电阻丝的长度,从而改变接入电路的阻值,来改变电路中的电流,而改变灯泡的亮度的,所以应与灯泡串联在电路中,故A错误,B正确;
C.将ab接入电路,顺时针转动旋钮时,电位器接入电路的电阻丝的长度变长,电阻变大,电路中的电流变小,灯泡变暗,故C错误;
D.将bc接入电路,顺时针转动旋钮时,电位器接入电路的电阻丝长度变短,电阻变小,电路中的电流变大,灯泡变亮,故D错误。
故选B。
5.C
【详解】A. 滑动变阻器的a、b两个接线柱接入电路,此时的滑动变阻器接入电路的电阻不变,为阻值是滑动变阻器最大电阻的定值电阻.故A错误.B. 滑动变阻器的a、c接线柱接入电路,当滑片向左滑动时,电阻丝接入电路的长度变短,所以电阻减小.故B错误.C. 滑动变阻器的b、d接线柱接入电路,当滑片向左滑动时,电阻丝接入电路的长度变长,所以电阻增大.故C正确.D. 滑动变阻器的a、d接线柱接入电路,当滑片向左滑动时,电阻丝接入电路的长度变短,所以电阻减小.故D错误.
点睛:滑动变阻器使用时,接线柱的选取要一上一下.滑动变阻器接入电路中电阻的大小取决于电阻丝接入电路的长度,要使滑片向左移动时滑动变阻器接入电路的阻值减小,就要使电阻丝接入电路的长度变短,由此入手分析.
6.C
【详解】A.称重表与电阻串联,由于电流表串联进被测电路,所以称重表为电流表,故A错误;
B.当物体很重,滑片滑到最下端,如果没有电阻R1,会造成电源短路,烧坏电源和电流表,因此电路中的R1具有保护电路的作用,故B错误;
CD.当车辆越重时,滑片向下滑,R的阻值变小,电路的电流变大,所以称重表的示数越大,故C正确,D错误。
故选C。
7.B
【详解】由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测量灯泡两端的电压,电流表测量电路总电流;当滑片P由中点向b端滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻变大,根据公式可知,电路中的电流变小,即电流表示数变小,灯泡两端的电压变小,即电压表示数变小;根据P=UI可知,灯泡的实际功率变小,所以灯泡变暗,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
8. 变大 变小 长度 0~20
【详解】[1][2]电阻的大小与导体的材料、长度和横截面积有关。在材料相同时,导体越长,横截面积越小,电阻越大。将一根镍铬合金丝均匀拉长接入电路,长度变长,同时横截面积减小,故电阻变大;如果将这根镍铬合金丝对折后接入电路,长度减小,同时横截面积变大,电阻变小。
[3][4]通过移动滑片,电阻丝接入电路的长度发生变化,连入电路中的电阻就发生变化,所以变阻器是通过改变接入电路中电阻线的长度来改变电阻大小的。滑动变阻器的铭牌上标有“20Ω 1A”的字样,说明接入电阻最大可为20Ω,最小为0,故这只滑动变阻器的电阻变化范围是0~20Ω。
9. 滑动变阻器 用电器
【详解】[1]电动自行车上的“调速”把手相当于我们学过的滑动变阻器,它是通过改变电阻丝接入电路的长度来改变电阻,从而达到改变电路中电流大小的目的,进而改变电动机的转速。
[2]给电动车的蓄电池充电时,消耗电能,转化为化学能,蓄电池相当于基本电路的用电器。
10. 电流 滑动变阻器 保护电路
【详解】如图电路,体重示数计串联在电路中,所以作为一种测量体重的装置,其中体重示数计是由电流表改装成的;
当测试台的受到不同压力时,带动滑片P在R2上滑动,所以R2相当于一个滑动变阻器,所以当接入电路的电阻变化时,可以通过电流表显示出体重的大小;
电路中如果没有R1,当滑片滑到最上端时,电路会出现短路,这是不允许的,而接入R1后电路不会出现短路,所以R1的作用是保护电路.
点睛:重点是电流表的使用连接情况,要明白电流表电阻很小,所以串联使用,如果并联使用相当于短路,故不能并联.
11.2021
【详解】由图知,电阻箱的示数为
R=2×1000Ω+0×100Ω+2×10Ω+1×1Ω=2021Ω
12. 乙 丙 甲 内 机械 2021Ω
【详解】[1]图乙中,两铅块紧压在一起后,下面挂一重物,也不能将铅块拉开,是因为铅块分子间有引力的作用。
[2]图丙中,将上瓶装有空气、下瓶装有红棕色二氧化氮气体的两瓶间的玻璃板抽走后,两瓶都变成红棕色,是因为空气和二氧化氮的分子相互进入对方,这说明分子是在不停地做无规则运动。
[3][4][5]图甲中,汽缸的进气门和排气门都关闭,活塞向下运动,是做功冲程,将内能转化为机械能。
[6]图丁中,电阻箱的阻值
R=2000Ω+20Ω+1=2021Ω
13. 接入电路中电阻丝的长度 A
【详解】滑动变阻器是通过改变连入电路中电阻丝的长度来改变电阻的;小灯泡变亮,说明电路中的电流是变大的,根据欧姆定律可知,电路中的总电阻应是变小的,小灯泡电阻不变,所以滑动变阻器的电阻应是变小的,故可知应接C和A接线柱.
14.
【详解】因电源电压为3V,电压表测量灯泡两端的电压,故电压表选用小量程与灯并联,滑动变阻器按一下一上连入电路与灯串联,开关控制整个电路,如下图所示:
15.
【详解】电压表测小灯泡两端电压,电压表应与灯泡并联;电源由两节干电池组成,电源电压为3V,所以电压表选用小量程;滑动变阻器的滑片向右滑动时灯泡变亮,这说明通过灯泡的电流变大,根据欧姆定律可知,电路的总电阻变小,滑动变阻器接入电路的电阻变小,所以滑动变阻器应接右下接线柱,如图所示:
16. 同种电荷相互排斥 热量 减小
2057Ω 做功
【详解】(1)[1]图A中用带电体接触验电器后,验电器的金属箔张开一定角度,是因为箔片带上了同种电荷,同种电荷相互排斥。
(2)[2][3]图B中燃料燃烧放出热量,通过热传递的方式把试管里的水加热至沸腾,水蒸气推动活塞做功,在活塞被推出的过程中,将内能转化为机械能,水蒸气的内能减小,温度降低,同时管口由于水蒸气液化而出现了白雾。
(3)[4]由C中图可知:“×1000”的位置对应的数是2,“×100”的位置对应的数是0,“×10”的位置对应的数是5,“×1”的位置对应的数是7,电阻箱的读数为
2000Ω+50Ω+7Ω=2057Ω
(4)[5]图D中用绳子摩擦铜管对铜管做功,铜管内能增加,使乙醚沸腾,乙醚蒸气对外做功冲起软木塞。