2023-2024学年山东省东营市垦利区九年级(上)期中物理试卷(五四学制)(含解析)

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名称 2023-2024学年山东省东营市垦利区九年级(上)期中物理试卷(五四学制)(含解析)
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资源类型 教案
版本资源 人教版
科目 物理
更新时间 2023-11-30 07:24:23

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2023-2024学年山东省东营市垦利区九年级(上)期中物理试卷(五四学制)
一、本大题包括10小题,每小题3分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1.(3分)下列数据中最接近生活实际的是(  )
A.房间里的正在工作的空调的通过的电流约为5A
B.洗衣机的额定功率为2000W
C.实验室中所用导线的电阻约为1kΩ
D.一节新干电池的电压为15V
2.(3分)关于欧姆定律变形公式R=,说法中正确的是(  )
A.导体的电阻与这段导体两端的电压成正比
B.导体的电阻与这段导体的电流成反比
C.电压一定时。导体中的电流越大,导体的电阻越小
D.利用这个公式可以计算电阻,但是电阻和电压、电流无关
3.(3分)一位电视台记者在报道某工厂“淘汰落后产能、促进新旧动能转换”仅上半年就节电15000kW h的时候,手举一只理发用的电吹风说:“这只电吹风是1500W的,也就是1.5kW(  )
A.电流 B.电阻 C.电功率 D.电功
4.(3分)电炉中的电阻丝通电一段时间后变得很烫,而连接的导线却不怎么热,主要是(  )
A.通过导线的电流小于通过电阻丝的电流
B.导线的绝热皮隔热
C.导线的电阻远小于电阻丝的电阻
D.导线散热比电阻丝快
5.(3分)将规格都是“220V 100W”的一台电风扇、一台电视机和一把电烙铁分别接入家庭电路中,通电时间相同,下列说法正确的是(  )
A.电烙铁产生的热量最多
B.电风扇产生的热量最多
C.电视机产生的热量最多
D.三个用电器产生的热量一样多
6.(3分)额定电压相同的两只小灯泡L1、L2串联在电路中,发现L1比L2亮;下列分析正确的是(  )
A.L1的额定功率比L2的额定功率大
B.L1的实际功率比L2的实际功率小
C.L1的电阻比L2的电阻小
D.L1两端电压比L2两端电压大
7.(3分)如图所示电路中,电源电压保持不变,闭合开关,下列说法中正确的是(  )
A.电压表示数变大,电流表示数变小,灯泡变暗
B.电压表示数变小,电流表示数变大,灯泡变亮
C.电压表示数变大,电流表示数变大,灯泡变亮
D.电压表示数变小,电流表示数变小,灯泡变暗
8.(3分)如图所示,某同学在做“测量小灯泡的电阻”的实验时,误将电流表和电压表调换了位置。闭合开关S后(  )
A.电压表被烧坏 B.小灯泡不亮
C.小灯泡被烧坏 D.电流表被烧坏
9.(3分)甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示,下列说法中正确的是(  )
A.两灯均正常发光时,乙灯消耗的电能较多
B.两灯均正常发光时,甲灯的电阻小于乙灯的电阻
C.两灯串联在220伏的电路中,甲灯比乙灯亮
D.将乙灯接入110伏电路中,它的实际功率为50瓦
10.(3分)甲图是小灯泡L和电阻R的I﹣U图象。将小灯泡L和电阻R接入乙图所示电路中,只闭合开关S1时,小灯泡L的实际功率为1W。下列说法错误的是(  )
A.只闭合开关S1时,小灯泡L的电阻为4Ω
B.再闭合开关S2时,电流表示数增加0.2A
C.再闭合开关S2时,电路总功率为1.4W
D.再闭合开关S2后,在1分钟内电阻R产生的热量为240J
二、填空题(本大题包括7小题,每小题2分,共14分)
11.(2分)为了解决手机充电问题,市面上出现了多个品牌的“共享充电宝”,当给共享充电宝充电时   ;如图所示是某品牌的充电宝,这个充电宝的充电和放电电压都是4V,电池容量为5000mAh,可以储存的电能为    J。
12.(2分)如图所示,电能表的读数是    kW h。若电路中某用电器单独工作12min,该电能表表盘转了60r,则这个用电器的实际功率为    W。
13.(2分)一个标有“6V 3W”的小灯泡,若把它接到10V的电源上,为使它正常工作   联一个    Ω的电阻。
14.(2分)电阻R1=10Ω,R2=20Ω,将它们串联在同一电路中,当电路闭合时1:I2=   ,它们两端的电压之比U1:U2=   。
15.(2分)如图所示,是一种测定油箱内油量的装置。其中R是滑动变阻器的电阻片,滑动变阻器的滑片跟滑杆连接,另一端固定一个浮子。当电流表示数越小时,滑动变阻器连入电路的阻值   (填“越大”或“越小”),油箱内油量   (填“越多”或“越少”)。
16.(2分)如图甲是某种车载空气净化器,其工作过程如图乙所示,受污染的空气被吸入后,然后在集尘器上被带电金属网捕获,再通过复合过滤网使空气净化   ,车载空气净化器的额定功率为4.8W,额定电压为12V,则它正常工作的电流为    A。
17.(2分)电路元件甲和乙的电流与两端电压的关系如图所示,由图可知,若将甲,干路中的电流是   A,若将两电阻串联接入电压为3V的电源两端,则此时电路中电流为   A。
三、作图、实验与探究题(本大题包括5小题,共36分)
18.(2分)请你在方框内画出实物图的电路图。
19.(2分)为探究并联电路中电压的规律,请用笔画线代替导线,在图中把电路连接完整1两端的电压。
20.(8分)下面“探究串并联电路的电流、电压特点”的实验。
(1)小明实验小组用如图甲所示的电路来探究并联电路电流、电压关系,其实验思路如下:接好电路后,把电流表分别接入到A、B、C三处。连接电路时开关应处于    状态,实验中应该选择规格    (选填“相同”或“不同”)的小灯泡。
(2)根据实验过程回答下列问题:
①实验时,接好电路后,闭合开关发现两灯都亮。但由于连线较乱,小明灵机一动,随意拆下一根导线,因此他认定两灯是串联的,小明的方法是    的(选填“正确”或“错误”)。
②在测量A处的电流时,小明同学闭合开关前,发现电流表指针位置如图乙所示   ;小华同学在闭合开关后发现电流表指针位置如图丙所示,原因是:   。
③如图丁在测量L2两端电压时,两灯突然熄灭,电流表示数为01两端电压,电压表示数为电源电压,出现此故障的原因是    。
(3)小明根据图丁连接好电路,闭合开关,测出L1两端电压后,小明断开开关,准备拆下电压表,他认为只需将与A点相连的导线改接到C点即可,小聪的方法    (选填“正确”或“不正确”),原因是改接后    。
21.(12分)探究电流与电压的关系。小明用电源(电压恒为3V、电阻5Ω、10Ω、20Ω各一个)、小灯泡、滑动变阻器、电压表、电流表、开关和导线进行实验。
(1)小明设计了图1中甲、乙、丙三个电路图,经小组讨论,由图甲改进为图乙是为保证实验过程中    这一因素不变;由图乙改进为图丙是因为使用滑动变阻器既能保护电路,又能通过调节使电阻R两端的电压    (填“改变”或“保持不变”)。
(2)图2是小明同学按丙图连接的部分实物图,观察可知她连接时有一处操作错误是    ;改正错误后请你用笔画线代替导线,将滑动变阻器按图中滑片位置正确接入电路。
(3)实验中,小明同学闭合开关S后,移动滑片P依次测得4组数据记录的数据如表所示   ,而小丽认为还不能归纳结论,他们接下来的实验操作应该是    。
实验序号 1 2 3 4
电压/V 1.0 1.5 2.0 2.5
电流/A 0.2 0.3 0.4 0.5
22.(12分)如图甲所示,是用伏安法测定电阻的实验装置。
(1)闭合开关前滑动变阻器滑片的位置如图甲所示,这是    (选填“合理”或“不合理”)的;
(2)闭合开关后发现,电流表指针向左偏转(如图乙所示),产生故障的原因可能是    ,调节滑动变阻器滑片的位置,当电压表的示数为2.4V时,电流表的示数如图丙所示   Ω。
(3)该实验小组接着把定值电阻拆下,然后接入一个小灯泡(额定电压为2.5V),来测量小灯泡的功率
实验次数 电压表示数U/V 电流表示数I/A 小灯泡电功率P/W 灯泡亮度
1 1.5 0.18 较暗
2 2.5 0.24 较亮
3 3.0 0.25 很亮
由上表可知,小灯泡的额定功率为    W;小灯泡的亮度取决于    。
(4)同学根据测出的三组数据求出各次小灯泡的电阻,发现灯泡在不同电压下的电阻值不同,这是因为灯泡的电阻值与    有关。
三、计算题(本大题包括2小题,共20分。解答时应写出必要的文字说明、公式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分)
23.(10分)交警使用的一种新型酒精测试仪的工作原理如图所示。电源电压恒为9V,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的电阻值为80Ω,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8V。
(1)求电压表的示数为8V时电流表的示数。
(2)求电压表的示数为8V时滑动变阻器R1的阻值。
(3)调零后,R1的电阻保持不变某驾驶员对着测试仪吹气10s,若电流表的示数达到0.3A,表明驾驶员醉驾
24.(10分)养生壶的电路如图所示,它有加热和保温两挡,R1与R2均为电热丝。当加热到设定温度时,养生壶自动切换为保温挡。养生壶的部分参数如表所示。求:试分析,
(1)当S1闭合,S2断开时,养生壶处于哪个状态挡位;
(2)在保温挡正常工作时,电路中的电流;
(3)R2的阻值;
(4)高温挡加热30分钟,消耗多少度电能。
壶的容积 1.5L
额定电压 220V
加热功率 1000W
保温功率 44W
2023-2024学年山东省东营市垦利区九年级(上)期中物理试卷(五四学制)
参考答案与试题解析
一、本大题包括10小题,每小题3分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1.(3分)下列数据中最接近生活实际的是(  )
A.房间里的正在工作的空调的通过的电流约为5A
B.洗衣机的额定功率为2000W
C.实验室中所用导线的电阻约为1kΩ
D.一节新干电池的电压为15V
【解答】解:A、房间里的正在工作的空调的通过的电流较大,故A正确;
B、洗衣机的额定功率约为300W,故B错误;
C、物理实验用的导线电阻非常小,故C错误;
D、一节新干电池的电压为1.5V,故D错误。
故选:A。
2.(3分)关于欧姆定律变形公式R=,说法中正确的是(  )
A.导体的电阻与这段导体两端的电压成正比
B.导体的电阻与这段导体的电流成反比
C.电压一定时。导体中的电流越大,导体的电阻越小
D.利用这个公式可以计算电阻,但是电阻和电压、电流无关
【解答】解:导体电阻的影响因素:导体的长度、横截面积。
当电压和电流变化时,导体的长度、材料都没变。
利用公式R=,只是计算电阻的一种方法、电流都无关。
故选:D。
3.(3分)一位电视台记者在报道某工厂“淘汰落后产能、促进新旧动能转换”仅上半年就节电15000kW h的时候,手举一只理发用的电吹风说:“这只电吹风是1500W的,也就是1.5kW(  )
A.电流 B.电阻 C.电功率 D.电功
【解答】解:某工厂上半年共节电15000kW h,即节省的电能是15000kW h,也就是1.5kW,所以这个记者把电能和电功率混淆了。
故选:C。
4.(3分)电炉中的电阻丝通电一段时间后变得很烫,而连接的导线却不怎么热,主要是(  )
A.通过导线的电流小于通过电阻丝的电流
B.导线的绝热皮隔热
C.导线的电阻远小于电阻丝的电阻
D.导线散热比电阻丝快
【解答】解:
电炉丝跟铜导线串联,通过它们的电流I和通电时间t相等;
因为Q=I2Rt,R电炉丝>R导线,
所以产生的热量:Q电炉丝>Q导线,
即相同时间内导线产生的热量小于电炉丝产生的热量,而与散热快慢,故C正确。
故选:C。
5.(3分)将规格都是“220V 100W”的一台电风扇、一台电视机和一把电烙铁分别接入家庭电路中,通电时间相同,下列说法正确的是(  )
A.电烙铁产生的热量最多
B.电风扇产生的热量最多
C.电视机产生的热量最多
D.三个用电器产生的热量一样多
【解答】解:由于U=220V,
则三种用电器的实际功率:
P=P额=100W;
因为W=Pt,
所以三种用电器消耗的电能相同;
电视机将一部分电能转化为光能,电风扇中的电动机将电能大部分转化机械能。
故产生热量最多的是电烙铁。
故选:A。
6.(3分)额定电压相同的两只小灯泡L1、L2串联在电路中,发现L1比L2亮;下列分析正确的是(  )
A.L1的额定功率比L2的额定功率大
B.L1的实际功率比L2的实际功率小
C.L1的电阻比L2的电阻小
D.L1两端电压比L2两端电压大
【解答】解:B、开关闭合后,L1比L2亮,则说明L6的实际功率大于L2的实际功率,故B错误;
C、由于两灯串联在电路中1、L8的电流相等,由P=I2R知,电流相同时,功率越小1的阻值要大于灯L6的阻值,故C错误;
A、根据题意可知,L1、L2的额定电压相等,而灯L7的阻值要大于灯L2的阻值,由P=,L3的额定功率比L2的额定功率小,故A错误;
D、由于通过L1、L6的电流相等,由P=UI可知,L1两端的电压比L2两端的电压大,故D正确。
故选:D。
7.(3分)如图所示电路中,电源电压保持不变,闭合开关,下列说法中正确的是(  )
A.电压表示数变大,电流表示数变小,灯泡变暗
B.电压表示数变小,电流表示数变大,灯泡变亮
C.电压表示数变大,电流表示数变大,灯泡变亮
D.电压表示数变小,电流表示数变小,灯泡变暗
【解答】解:由图知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测量灯泡两端的电压,滑动变阻器的阻值变小,根据欧姆定律可知,电流表的示数变大;根据U=IR,电压表的示数变大。
故选:C。
8.(3分)如图所示,某同学在做“测量小灯泡的电阻”的实验时,误将电流表和电压表调换了位置。闭合开关S后(  )
A.电压表被烧坏 B.小灯泡不亮
C.小灯泡被烧坏 D.电流表被烧坏
【解答】解:电流表和电压表位置互换后,电压表就串联接入电路,因此干路电流就很小,故小灯泡不亮。
故选:B。
9.(3分)甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示,下列说法中正确的是(  )
A.两灯均正常发光时,乙灯消耗的电能较多
B.两灯均正常发光时,甲灯的电阻小于乙灯的电阻
C.两灯串联在220伏的电路中,甲灯比乙灯亮
D.将乙灯接入110伏电路中,它的实际功率为50瓦
【解答】解:A、两灯均正常发光时,因为不知道发光时间是否相同,故A错误;
B、两灯均正常发光时,
由于灯丝电阻R=,甲灯额定功率小于乙灯的额定功率,
所以甲灯的电阻大于乙灯的电阻,故B错误;
C、由R=,当两灯串联时,
由P=I5R可知,甲灯的实际功率比乙灯的大,
则当两灯串联接在220V电路中,甲灯比乙灯亮;
D、将乙灯接在110V的电路中,
R乙===484Ω;
P乙=,故D错误。
故选:C。
10.(3分)甲图是小灯泡L和电阻R的I﹣U图象。将小灯泡L和电阻R接入乙图所示电路中,只闭合开关S1时,小灯泡L的实际功率为1W。下列说法错误的是(  )
A.只闭合开关S1时,小灯泡L的电阻为4Ω
B.再闭合开关S2时,电流表示数增加0.2A
C.再闭合开关S2时,电路总功率为1.4W
D.再闭合开关S2后,在1分钟内电阻R产生的热量为240J
【解答】解:
A、只闭合开关S1时,电路为L的简单电路,
由图象可知,当UL=2V、IL=8.5A时,灯泡的实际功率PL=ULIL=2V×6.5A=1W,符合题意;
则电源电压U=UL=8V,电流表示数为 ,
由I=可得L===4Ω;
BCD、再闭合开关S2时,L与R并联,
因并联电路中各支路两端的电压相等,所以UR=U=2V,
由图象可知,通过R的电流IR=0.2A,
因并联电路中各支路独立工作、互不影响,故B正确;
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I=IL+IR=7.5A+0.7A=0.7A,
电路的总功率P=UI=2V×0.7A=5.4W,故C正确;
在1min内电阻R产生的热量QR=WR=UIRt=5V×0.2A×60s=24J,故D错误。
故选:D。
二、填空题(本大题包括7小题,每小题2分,共14分)
11.(2分)为了解决手机充电问题,市面上出现了多个品牌的“共享充电宝”,当给共享充电宝充电时 用电器 ;如图所示是某品牌的充电宝,这个充电宝的充电和放电电压都是4V,电池容量为5000mAh,可以储存的电能为  72000 J。
【解答】解:(1)当给共享充电宝充电时,充电宝消耗电能。
(2)充电宝的充电和放电电压都是4V,电池容量为5000mAh,
即:U=4V,I=5000mA=7A;
则当充电宝充满电后,可以储存的电能为:
W=UIt=4V×5A×3600s=72000J。
故答案为:用电器;72000。
12.(2分)如图所示,电能表的读数是  31.6 kW h。若电路中某用电器单独工作12min,该电能表表盘转了60r,则这个用电器的实际功率为  100 W。
【解答】解:电能表的读数为:31.6kW h;
用电器工作12min消耗的电能:W=kW h=0.02kW h;
用电器的功率:P===0.1kW=100W。
故答案为:31.5;100。
13.(2分)一个标有“6V 3W”的小灯泡,若把它接到10V的电源上,为使它正常工作 串 联一个  8 Ω的电阻。
【解答】解:(1)灯泡正常发光时UL=6V,PL=3W,
灯泡的额定电流IL===0.6A,
灯泡的电阻RL===12Ω;
(2)根据串联电路的分压特点可知,要使灯泡在10V的电源上正常发光时应串联一个电阻,
此时灯泡两端的电压为6V,电路中的电流I=IL=0.4A,
由串联电路的电压特点可知,电阻两端的电压UR=U﹣UL=10V﹣6V=4V,
则串联电阻的阻值:R===6Ω。
故答案为:串;8。
14.(2分)电阻R1=10Ω,R2=20Ω,将它们串联在同一电路中,当电路闭合时1:I2= 1:1 ,它们两端的电压之比U1:U2= 1:2 。
【解答】解:
因为串联电路中电流处处相等,所以两电阻串联在同一电路中时
I1:I2=2:1;
由I=知U=IR,
所以它们两端的电压之比:
U1:U2=IR1:IR2=R5:R2=10Ω:20Ω=1:2。
故答案为:1:1;5:2。
15.(2分)如图所示,是一种测定油箱内油量的装置。其中R是滑动变阻器的电阻片,滑动变阻器的滑片跟滑杆连接,另一端固定一个浮子。当电流表示数越小时,滑动变阻器连入电路的阻值 越大 (填“越大”或“越小”),油箱内油量 越少 (填“越多”或“越少”)。
【解答】解:由电路图可知,滑动变阻器R与定值电阻R0串联,电流表测电路中的电流,
由I=的变形式R=,当电流表示数越小时,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,滑动变阻器连入电路的电阻越大,
由图可知,滑片上移时接入电路中的电阻越大,油箱内油量越少。
故答案为:越大;越少。
16.(2分)如图甲是某种车载空气净化器,其工作过程如图乙所示,受污染的空气被吸入后,然后在集尘器上被带电金属网捕获,再通过复合过滤网使空气净化 异种电荷相互吸引 ,车载空气净化器的额定功率为4.8W,额定电压为12V,则它正常工作的电流为  0.4 A。
【解答】解:(1)颗粒物所带电荷与集尘器带电金属网所带电荷电性相反,异种电荷相互吸引;
(2)由P=UI可得,车载空气净化器正常工作的电流:
I===5.4A。
故答案为:异种电荷相互吸引;0.3。
17.(2分)电路元件甲和乙的电流与两端电压的关系如图所示,由图可知,若将甲,干路中的电流是 0.6 A,若将两电阻串联接入电压为3V的电源两端,则此时电路中电流为 0.2 A。
【解答】解:并联电路中各支路电压与电源电压都相等,即:U甲=U乙=U=2V,
由图可知,当甲两端电压为2V时,通过乙的电流:I乙=5.2A,
此时根据并联电路电流特点可得干路电流:
I=I甲+I乙=0.2A+0.2A=2.6A;
读图可知,串联电路中电流处处相等,甲甲′=I乙=0.5A,元件甲两端的电压为1V,此时的电源电压正好是3V,
故答案为:5.6;0.3。
三、作图、实验与探究题(本大题包括5小题,共36分)
18.(2分)请你在方框内画出实物图的电路图。
【解答】解:由实物图知,两灯并联,S1在L1支路上,S7在L2支路上,电路图如图所示:

19.(2分)为探究并联电路中电压的规律,请用笔画线代替导线,在图中把电路连接完整1两端的电压。
【解答】解:探究并联电路中电压的规律,两灯并联,电源电压为3V1并联,如下图所示:
20.(8分)下面“探究串并联电路的电流、电压特点”的实验。
(1)小明实验小组用如图甲所示的电路来探究并联电路电流、电压关系,其实验思路如下:接好电路后,把电流表分别接入到A、B、C三处。连接电路时开关应处于  断开 状态,实验中应该选择规格  不同 (选填“相同”或“不同”)的小灯泡。
(2)根据实验过程回答下列问题:
①实验时,接好电路后,闭合开关发现两灯都亮。但由于连线较乱,小明灵机一动,随意拆下一根导线,因此他认定两灯是串联的,小明的方法是  错误 的(选填“正确”或“错误”)。
②在测量A处的电流时,小明同学闭合开关前,发现电流表指针位置如图乙所示 电流表没有调零 ;小华同学在闭合开关后发现电流表指针位置如图丙所示,原因是: 电流表正负接线柱接反了 。
③如图丁在测量L2两端电压时,两灯突然熄灭,电流表示数为01两端电压,电压表示数为电源电压,出现此故障的原因是  L1断路 。
(3)小明根据图丁连接好电路,闭合开关,测出L1两端电压后,小明断开开关,准备拆下电压表,他认为只需将与A点相连的导线改接到C点即可,小聪的方法  不正确 (选填“正确”或“不正确”),原因是改接后  电压表的正负接线柱接反了 。
【解答】解:
(1)连接电路时开关应处于断开状态,为得出普遍性的规律;
(2)①若两灯泡串联,拆开一根导线,两灯泡熄灭,拆开干路中的一根导线,所以,即小明的方法是错误的;
②小明同学在测量A处的电流时,闭合开关前,原因是电流表没有调零,原因是电流表正负接线柱接反了;
解决问题后,电流表的示数如图丙所示,分度值为0.02A;
③如图丁在测量L2两端电压时,两灯突然熄灭,则电路断路5两端电压,电压表示数为电源电压2与电源连通,出现此故障的原因是L1断路;
(3)测出L3两端电压后,则与B点相连的为电压表的正接线柱,若将与A点相连的导线改接到C点,即电压表的正负接线柱接反了;
故答案为:(1)断开;不同;②电流表没有调零;③L1断路;(3)不正确。
21.(12分)探究电流与电压的关系。小明用电源(电压恒为3V、电阻5Ω、10Ω、20Ω各一个)、小灯泡、滑动变阻器、电压表、电流表、开关和导线进行实验。
(1)小明设计了图1中甲、乙、丙三个电路图,经小组讨论,由图甲改进为图乙是为保证实验过程中  电阻 这一因素不变;由图乙改进为图丙是因为使用滑动变阻器既能保护电路,又能通过调节使电阻R两端的电压  改变 (填“改变”或“保持不变”)。
(2)图2是小明同学按丙图连接的部分实物图,观察可知她连接时有一处操作错误是  开关没有断开 ;改正错误后请你用笔画线代替导线,将滑动变阻器按图中滑片位置正确接入电路。
(3)实验中,小明同学闭合开关S后,移动滑片P依次测得4组数据记录的数据如表所示 当导体的电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比 ,而小丽认为还不能归纳结论,他们接下来的实验操作应该是  断开开关,更换不同阻值的定值电阻进行多次重复实验 。
实验序号 1 2 3 4
电压/V 1.0 1.5 2.0 2.5
电流/A 0.2 0.3 0.4 0.5
【解答】解:(1)由于小灯泡灯丝的电阻会受温度的影响而改变,而探究电流与电压的关系,改变电压进行实验,而将图乙改进为图丙,又能通过调节自身的电阻;
(2)图2中的操作错误是:连接电路时,开关没有断开,为了保护电路,连线图如下:
(3)由表格中的数据知,随着电压U的逐渐增大,并且每组数据中的电压U与电流I的比值都相同,通过导体的电流与导体两端的电压成正比;
为了使实验结论具有普遍性,应该更换不同阻值的电阻来探究电流与电压的关系,更换不同阻值的定值电阻进行多次重复实验。
故答案为:(1)电阻;改变;见解析,通过导体的电流与导体两端的电压成正比,更换不同阻值的定值电阻进行多次重复实验。
22.(12分)如图甲所示,是用伏安法测定电阻的实验装置。
(1)闭合开关前滑动变阻器滑片的位置如图甲所示,这是  不合理 (选填“合理”或“不合理”)的;
(2)闭合开关后发现,电流表指针向左偏转(如图乙所示),产生故障的原因可能是  电流表的正负接线柱接反了 ,调节滑动变阻器滑片的位置,当电压表的示数为2.4V时,电流表的示数如图丙所示 10 Ω。
(3)该实验小组接着把定值电阻拆下,然后接入一个小灯泡(额定电压为2.5V),来测量小灯泡的功率
实验次数 电压表示数U/V 电流表示数I/A 小灯泡电功率P/W 灯泡亮度
1 1.5 0.18 较暗
2 2.5 0.24 较亮
3 3.0 0.25 很亮
由上表可知,小灯泡的额定功率为  0.6 W;小灯泡的亮度取决于  灯泡的实际功率 。
(4)同学根据测出的三组数据求出各次小灯泡的电阻,发现灯泡在不同电压下的电阻值不同,这是因为灯泡的电阻值与  温度 有关。
【解答】解:(1)闭合开关前,滑片应置于最大阻值处,滑片没有置于最大阻值处;
(2)闭合开关后,电流表指针向左偏转;由图丙所示电流表可知,分度值为0.02A,则被测电阻的阻值:R==。
(3)灯泡的额定电压为2.5V,由表格数据知当电压U=2.5V时,
灯泡的额定功率:P=UI=3.5V×0.24A=5.6W;
由表格数据知:电压越大,电流越大,灯泡越亮;
(4)灯泡电压不同,灯泡的实际功率不同,由于灯泡电阻受温度影响,所以灯泡在不同电压下的电阻值不同。
故答案为:(1)不合理;(3)电流表的正负接线柱接反了;(3)0.7;(4)温度。
三、计算题(本大题包括2小题,共20分。解答时应写出必要的文字说明、公式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分)
23.(10分)交警使用的一种新型酒精测试仪的工作原理如图所示。电源电压恒为9V,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的电阻值为80Ω,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8V。
(1)求电压表的示数为8V时电流表的示数。
(2)求电压表的示数为8V时滑动变阻器R1的阻值。
(3)调零后,R1的电阻保持不变某驾驶员对着测试仪吹气10s,若电流表的示数达到0.3A,表明驾驶员醉驾
【解答】解:由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R4两端的电压,电流表测电路中的电流。
(1)当酒精气体的浓度为0时,R2=80Ω,此时电压表示数U6=8V,
因串联电路中各处的电流相等,
所以,电流表的示数:
I===0.6A;
(2)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:
U1=U﹣U2=4V﹣8V=1V,
则滑动变阻器R2的电阻值:
R1===10Ω;
(3)当R4的电阻保持不变,电流表的示数I′=0.3A时,R4两端的电压:
U1′=I′R1=5.3A×10Ω=3V,
此时电压表的示数:
U5′=U﹣U1′=9V﹣3V=6V。
答:(1)电压表的示数为8V时,电流表的示数为4.1A;
(2)电压表的示数为8V时,滑动变阻器R4的电阻值为10Ω;
(3)此时电压表的示数为6V。
24.(10分)养生壶的电路如图所示,它有加热和保温两挡,R1与R2均为电热丝。当加热到设定温度时,养生壶自动切换为保温挡。养生壶的部分参数如表所示。求:试分析,
(1)当S1闭合,S2断开时,养生壶处于哪个状态挡位;
(2)在保温挡正常工作时,电路中的电流;
(3)R2的阻值;
(4)高温挡加热30分钟,消耗多少度电能。
壶的容积 1.5L
额定电压 220V
加热功率 1000W
保温功率 44W
【解答】解:
(1)当S1、S2闭合时,R7短路,电路为R1的简单电路,此时电路中电阻最小可知,处于加热状态;
当S4闭合,S2断开时,电热丝R1与R6串联,根据串联电路的电阻规律,根据P=,养生壶的电功率最小。
(2)根据P=UI可知在保温挡正常工作时,电路中的电流I==;
(2)由P=得,保温时电路的总电阻:
R总===1100Ω,
加热时,电路为R1的简单电路,则R3的阻值:
R1===48.4Ω;
由串联电路的电阻规律可得,R2的阻值:
R5=R总﹣R1=1100Ω﹣48.4Ω=1051.8Ω;
(4)高温挡加热30min消耗的电能:
W=P加热t=1000×10﹣3kW×0.6h=0.5度。
答:(1)当S2闭合,S2断开时,养生壶处于保温状态。
(2)在保温挡正常工作时,电路中的电流为0.8A。
(3)R2的阻值为1051.6Ω。
(4)高温挡加热30分钟,消耗2.5度电能。
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