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2020-2023浙江中考真题分类汇编——电路基础和欧姆定律
一、选择题
1.如图,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,接入电路的阻值变大。选择的接线柱是( )
A.AB B.CD C.BD D.AD
2.某次实验时,电表的接线和指针的位置如图所示,其示数为( )
A.2.50伏 B.12.5伏 C.2.50安 D.12.5安
3.导线中自由电子定向移动需要“动力”的推动,图中用高度差形象地表示了由电池提供的这种推动作用,那么高度差表示的量是( )
A.电流 B.电阻 C.电压 D.电功
4.某同学做了一个如图所示的“魔法火焰”实验:加热铅笔芯时,小灯泡慢慢亮了起来!下列有关判断正确的是( )
A.电源电压变大 B.铅笔芯电阻变大 C.电路中电流变大 D.小灯泡功率变小
5.某款“抓娃娃”机通过投币接通电源后,娃娃机内彩灯发光,接着用手接触“感应”开关接通电动机才能抓取“娃娃”,不投币只用手接触“感应”开关无法抓“娃娃”。下列简化电路中符合要求的是( )
A. B. C. D.
6.电热蚊香器是一种常用的除蚊工具。当蚊香器接上电源,需要闭合开关S,才能使指示灯L发光,发热体工作。现由于某种原因指示灯断路不亮,但发热体依然能正常工作。则下列电路连接方式符合要求的是( )
A. B. C. D.
7.要测未知电阻Rx的阻值,现提供电压未知的电源、2只电流表、阻值为20Ω的定值电阻R0、未知电阻Rx、开关、导线若干。小路同学设计了如图甲所示电路图,并据图连接电路,闭合开关S,电流表,A1和A2的示数分别如图乙和图丙所示,则Rx的阻值为( )
A.50Ω B.10Ω C.15Ω D.20Ω
8.使用电风扇时,有时候会因为忘记断开风扇开关S而浪费能源.小宁在父母的指导下对风扇电路进行了改装:加装一个红外感应开关S1和指示灯L。加装后,若S断开,指示灯和风扇都不工作;当S闭合时,L工作,此时当红外感应装置感应到有人时,S1 才闭合,风扇工作.小宁设计的电路图可能是 ( )
9.甲、乙为两个独立的房间,当闭合甲房间的开关时,只有乙房间电铃响;当闭合乙房间开关时,只有甲房间电铃响。符合此要求的电路是( )
A. B.C. D.
10.测量时需要准确读数,图中电流表的示数是( )
A.0.22A B.1.20A C.0.24A D.1.40A
11.如图,电路中电流I大小始终不变,R0为定值电阻。闭合开关S,据电压表示数U与电阻箱阻值R的大小关系可以绘制U﹣R图线①;断开开关S,据电压表示数U与电阻箱阻值R的大小关系可以绘制U﹣R图线②。把IR0记为U0,下列能正确表示图线①、②的是( )
A. B. C. D.
12.用伏安法测电阻时,某次电表的指针位置如图所示。其示数为( )
A.6.0V B.6.0A
C.1.20V D.1.20A
13.如图所示为多挡位加热器的电路图,电热丝R1的电阻小于电热丝R2的电阻。闭合S1和S2时,对电路的分析正确的是( )
A.R1和R2串联
B.R1两端的电压小于R2两端的电压
C.流过R1的电流大于流过R2的电流
D.如果R1断了,R2也不能工作
14.某停车场有自动和人工两种抬杆放行方式。车辆自动识别装置识别车牌成功,S1自动闭合,付费成功S2自动闭合,电动机工作,抬杆放行。若识别车牌失败,S1无法闭合,则付费后利用人工闭合S3,电动机工作,抬杆放行。下列电路设计符合此功能的是( )
A. B. C. D.
15.小敏阅读教材得知:将铜片和锌片同时插入稀H2SO4,可以组成一个电池(图甲)。那么该电池的正负极与什么有关呢?对此,小敏做了三组实验,并借助灵敏电流表进行判断(图乙)。发现该电池的正负极与金属活动性强弱有关,且存在一定规律。据此判断,下列金属片组合可以使电流表指针向左偏转(图丙)的是( )
A.a铝片、b镁片 B.a铁片、b锌片 C.a铁片、b铜片 D.a铜片、b银片
16.公交车后门左右扶杆上各装有一个按钮开关(如图),当乘客按下任一按钮时,蜂鸣器响起提示音,提醒司机有乘客要下车。下列电路符合要求的是( )
A. B. C. D.
二、填空题
17.小科实验时发现两个有趣的现象:
(1)用导线将手摇发电机、电池和开关串联起来,闭合开关发电机就发生转动。此时,发电机变
成了 。
(2)在测量通过某定值电阻的电流时,选择0~3A和0~0.6A两挡量程测出的电流值分别为0.29A和0.28A。从精确测量的要求考虑,小科应选用的数据是 。
18.疫情期间只允许体温正常的师生进入校园。为此,小明设计了一款“智能门禁”,能检测体温并进行人脸识别。工作原理为:
①若体温正常开关S1闭合,人脸识别成功开关S2闭合,电动机M工作(门打开),警示灯不亮;
②若体温异常S1不闭合,人脸识别成功S2闭合,电动机M不工作且警示灯亮起;
③不管体温是否正常,若人脸识别失败S2不闭合,电动机M不工作且警示灯不亮。
(1)下列电路设计符合要求的是 。(可多选)
(2)若警示灯工作时,两端电压为3伏,电阻为10欧,其工作时的功率为 瓦。
19.小金用电压表和电流表测导体R的电阻。在正确连接电路的基础上,通过调节滑动变阻器Rp,先后完成了四次实验,测得的电压和电流值如表所示。回答问题:
(1)根据实验要求,用笔画线作为导线在图中正确连接电压表。
(2)第3次实验时,电流表示数如图乙所示,此时电流为______安。
(3)根据表中数据,在实验过程中,滑动变阻器Rp滑片移动的方向是______(填“A→B”或“B→A”)。
实验次数 U(伏) I(安)
1 0.6 0. 12
2 0.8 0.16
3 1.2 待填
4 1.8 0.36
三、探究题
20.为研究“电流与电压的关系”,小科和小丽设计了如图甲的电路,其中电源电压恒定不变,定值电阻R为5欧。
请回答:
实验次数 一 二 三
电压/伏 1.0 1.5 2.0
电流/安 0.2 0.3 0.4
(1)如图甲,若滑片P向右移时接入的阻值变小,则待接导线应与 相连(填字母);
(2)闭合开关,小科发现电压表指针不偏转,电流表指针偏转,则故障可能是 ;
(3)小科排除故障后,通过实验获得数据如表,分析数据可得出的结论是 ;
(4)小丽用另一组同规格器材进行实验,获得的数据作出U﹣I关系如图乙,发现与预期结果不一样,分析实验过程中可能存在的问题有 。
21.研究小组同学设计实验探究“电流与电阻的关系”。
【实验器材】
两节新干电池,滑动变阻器(10Ω,1A),电流表(0~0.6A、0~3A),电压表(0~3V、0~15V),定值电阻(2Ω、4Ω、6Ω、8Ω),开关,导线若干(所有器材均完好)。
【实验探究】
小组同学连接的电路如图甲所示,检查后发现有一根导线连接错误。
(1)图甲电路开关闭合后,电流表、电压表会出现的现象是 ;
(2)找出图甲中连接错误的导线并画“×”,再补充一根导线,使电路连接正确;
(3)正确连接电路,依次接入电阻进行实验,如果实验中出现如图乙所示情况,为了此次读数更精确,在不更换电路元件的前提下,需要做的调整是 ;
【问题讨论】
(4)为确保电路安全,并能使所有定值电阻接入电路都能完成实验,定值电阻两端电压最大不能超过 V。
22.小舟和小嘉两位同学分别探究“电流和电阻的关系”。小舟探究过程如下:
【实验步骤】
Ⅰ.根据设计的方案将阻值为5Ω的电阻接入电路,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,观察并记录相关数据;
Ⅱ.换用阻值为10Ω、20Ω的电阻,重复上述过程。
次数 电阻/Ω 电流/A
1 5 0.30
2 10 0.20
3 20 0.12
请你用笔画线代替导线,将电压表接入图甲电路中。
【得出结论】小舟对记录的数据进行处理,并绘制成图乙,据此得出的结论是 。
【交流反思】小嘉用和小舟同样的器材进行实验却无法得出正确结论,其记录的数据如表所示,请你帮他分析原因: 。
23.某小组同学在进行“伏安法”测电阻实验时,连接了如图甲所示的电路,闭合开关,移动滑动变阻器滑片,多次测量并记录实验数据。小组同学将第一次实验测得的数据绘制成图乙中的a、b、c,发现电压表未调零。将电压表调零后,重做实验,第二次测量数据如图乙中的A、B、C。
(1)图丙是该小组在一次测量中的电流表指针位置,其示数为 安。
(2)分析图乙中的第二次测量数据,待测电阻的阻值是 欧。(结果保留一位小数)
(3)小组同学讨论发现,利用第一次的测量数据,能求出第一次实验中电压表接入电路前指针所指的刻度值,也能求出被测电阻的阻值。分析图乙,写出第一次实验电压表接入电路前指针所指的刻度值,并说明理由。 。
24.在“探究电流与电阻关系”的实验时,为了使实验操作简便,小敏用电阻箱来代替不同的定值电阻,电阻箱能提供的阻值是0~9999欧之间的任意整数值。现提供的器材有:电源(恒为6伏)、滑动变阻器(1安 50欧)、电压表(0~3伏)、电流表(0~0.6安)、电阻箱、开关和导线若干。
(1)请完成实物图甲的连接(要求滑片在最右端时滑动变阻器接入阻值最大)。
(2)实验中滑动变阻器的作用是 。
(3)实验开始时,调节电阻箱使接入阻值为5欧,闭合开关,再调节滑片使电压表示数达到设定值,电流表示数如图乙所示,则此时电压表示数为 伏。
(4)小敏多次改变电阻箱的接入阻值,测得相应电流,并得出了实验结论。根据所给量程和设定电压,电阻箱可调节的范围为 。
25.老师给小宁一个暗箱,其表面有两个接线柱M、N,它们之间电阻值RMN恒定不变。小宁利用如图甲所示电路(电源电压不变)进行实验:在开关S、S1都闭合和开关S闭合、S1断开两种情况下,改变电阻箱R1的阻值,读取电流表示数,绘制了如图乙所示的电流表示数I随R1变化的曲线。由上述信息可知:
(1)电源电压U为 V。
(2)RMN为 。
(3)图乙中曲线 (填“A”或“B”)是根据开关S、S1都闭合时测得的实验数据绘制的。
(4)老师告诉小宁,暗箱的M、N之间只接有两个定值电阻:一个阻值为R0(R0值已知),另一个阻值未知,假设为Rx。求Rx的值。(用R0、RMN表示)
26.科学小组同学用电压表和电流表测导体的电阻R,过程如下。
【实验步骤】
①连接电路,将滑动变阻器的滑片移到阻值最大位置;
②闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,读出电压表和电流表的示数并记录;
③改变滑动变阻器的阻值,读数并记录,重复实验。
记录表
实验次数 U/V I/A R/Ω
1 1.0 0.50 2.0
2 1.5 0.14 10.7
3 2.0 0.19 10.5
4 2.5 0.23 10.9
请在答题卷中用笔画线代替导线,将实物图连接完整。
【数据处理】表中数据有一组是错误的,剔除后可得出导体的电阻R= Ω。
【反思交流】实验中,通过调节滑动变阻器的阻值获得多组数据,这样操作的目的是 。
27.小科用如图电路进行两项实验。
(1)实验一:探究电流与 的关系。
①按图连接好电路,闭合开关,移动R1的滑片到某处保持不动;②移动R2的滑片,读出电压表和电流表的示数,记录数据。
③多次重复实验步骤②。
(2)实验二:探究电流与电阻的关系。
①先移动R1的滑片到某一位置,再移动R2的滑片,使电压表的示数为2V,读出此时电流表示数,记录数据。
②向右移动R1的滑片到另一位置,则他应向 移动R2的滑片,使电压表的示数仍为2V,读出此时电流表示数,记录数据。
③多次重复实验步骤②。小科能否得出“电阻两端电压不变时,通过电阻的电流与电阻阻值大小成反比”的结论,理由是 。
28.某项目化学习小组从课堂中了解到盐溶液也能导电。小组成员拿了一根弹性很好的乳胶管,里面灌满一定浓度的盐水,两端用金属圆片电极密封,形成一段封闭的盐水柱,长度20厘米。在老师的指导下,选用了下列器材,对盐水柱的电阻进行探究(过程中盐水柱温度变化和化学变化不计):[器材选择]学生电源12伏,电流表(0~5毫安),电压表(0~3伏,0~15伏),滑动变阻器(0~10千欧)。[电路连接]小组设计了电路图,根据电路图连接实物。
(1)根据实验要求,用笔画线作为导线完成实物图的连接。
[实验数据]正确连接电路后,闭合开关,调节滑动变阻器,测得多组数据如下表:
实验记录表
实验次数 1 2 3
电压表示数(伏) 3.6 7.2 10.2
电流表示数(毫安) 1.25 2.40 3.48
盐水柱电阻(千欧) ? 3 2.93
(2)分析表中三组数据,该盐水柱的电阻为 千欧。(结果保留两位小数)
(3)有小组成员提出,金属丝的电阻与金属丝的长度、横截面积、材料有关,盐水柱的电阻是否也与这些因素有关呢?
[实验方案设计]
①探究盐水柱的电阻与长度的关系。小组成员利用乳胶管弹性好的特性,通过拉长来改变盐水
柱长度,进行探究。你觉得此设计是否合理 ,请说明理由 。
②探究盐水柱的电阻与横截面积的关系......
③探究盐水柱的电阻与盐水浓度的关系……
29.小金用如图甲所示电路测某导体的电阻。回答下列问题:
(1)用笔画线代替导线在答题纸的图中完成实物图的连接。
(2)闭合开关,当滑动变阻器的滑片移到某一位置时,电流表和电压表的指针位置如图丙所示,则被测导体R的电阻为 欧。
(3)为减小实验误差,需进行多次测量。当图乙所示滑动变阻器的滑片P从A端向B端移动时,电压表的示数将 (选填“变大”或“变小”)。
30.某同学查阅资料得知:溶液的导电能力与溶质的种类、溶质的质量分数、电极间的距离,电极与溶液接触面积等因素有关。该同学用如图装置,利用5%和10%的氢氧化钠溶液,验证溶液导电能力与溶质质量分数大小的关系。
(1)配制5%的氢氧化钠溶液200克,取现有10%的氢氧化钠溶液 克,再加一定量的水混合均匀。
(2)用笔画线将图中电路连接完整。
(3)实验步骤:①连接实验电路。
请补充实验的其他步骤。 。
31.小科通过实验对“串联电路各部分电压的关系”进行了验证。利用学生电源、小灯泡2个、电压表1个、开关1个、导线若干等器材,按图甲电路逐一接入电压表进行实验。
(1)实验中小灯泡L1、L2的规格应 (填“相同”或“不同”);
(2)在被测电压难以估计时,为避免电压过大而损坏电压表,应正确选择量程,具体操作是 ;
(3)某次测量时电压表示数如图乙,则读数为 伏;
(4)整理实验数据时,小科发现两灯泡上的电压U1、U2之和略小于两灯泡两端的总电压U,与预期结果不相符。换用其他器材并规范操作,多次实验后结果均相同,其原因可能是 。
答案
1.解:滑动变阻器应该一上一下进行连接;
根据滑动变阻器的使用特点可知,当滑片P向右移动时,接入电路的电阻阻值变大,说明接入电路的电阻丝变长,应该是接入了左半段电阻丝,因此应该是左下角的接线柱与上方任一接线柱的组合,故选项D的接法正确,ABC错误。
故选:D。
2.答案见上
3.自由电子定向移动形成电流,电压是形成电流的原因;图中用高度差形象地表示了由电池提供的这种推动作用,动力即为电压,故C符合题意,A、B、D不符合题意。
故选C。
4.解:温度影响导体的电阻,当他用一支燃着的蜡烛加热时,发现了一个奇怪的现象,当用火焰加热时,过了一会灯泡就亮了起来;
灯泡慢慢亮起来了,说明小灯泡的实际功率变大,电路中的电流变大了,铅笔芯的电阻随温度的升高而变小,而电源电压是不变的;
故ABD错误;C正确;
故选:C。
5.解:由题知,某款“抓娃娃”机通过投币接通电源后,娃娃机内彩灯发光,接着用手接触“感应”开关接通电动机才能抓取“娃娃”,不投币只用手接触“感应”开关无法抓“娃娃”,这说明彩灯和电动机互不影响,所以彩灯和电动机应是并联的,投币开关可控制彩灯和电动机,应在干路上,感应开关只控制电动机,应在电动机支路上;结合图示可知,只有A符合题意。
故选:A。
6.解:根据题意可知,当蚊香器接上电源,闭合开关S,指示灯L发光,发热体工作,说明开关同时控制指示灯和发热体;指示灯断路不亮,但发热体依然能正常工作,这说明发热体和指示灯互不影响,是并联的,开关在干路上,故D正确。
故选:D。
7.解:由图可知,两电阻并联,电流表A1测量R0支路的电流,电流表A2测量干路电流,由乙图可知,流经R0支路的电流I1=0.1A,由丙图可知,干路电流I=0.3A,
由I=可得,R0两端电压U1=I1R0=0.1A×20Ω=2V,
根据并联电路的电流规律可得,流经未知电阻Rx的电流I2=I﹣I1=0.3A﹣0.1A=0.2A,
并联电路中各支路电压都相等,则未知电阻Rx两端电压U2=U1=2V,
由I=可得,Rx===10Ω。
故选:B。
8.2.D
【解题思路】根据题意,该电路具有如下特点:S断开,指示灯和风扇都不工作;只有S闭合时,指示灯工作,风扇不工作;当S、 都闭合时,指示灯、风扇都工作.故指示灯和风扇应并联,S安装在干路上同时控制指示灯和风扇, 安装在风扇所在的支路上控制风扇.因此只有D选项中的电路图符合要求.
9.解:根据题意可知,当闭合甲房间的开关时,只有乙房间电铃响,当闭合乙房间开关时,只有甲房间电铃响,这说明两个电铃能独立工作,是并联的,甲房间的开关与乙房间的电铃串联在一条支路中,乙房间的开关和甲房间的电铃串联在另一条支路中,根据选项可知,A正确。
故选:A。
10.电流表接0~0.6A量程,故分度值为0.02A,指
针指在0.2A后两格,故读数为0.24A。
故选:C。
11.解:由欧姆定律I=可知,U=IR,
闭合开关S,R0定值电阻短路,只有电阻箱R接入电路,电压表测量电阻箱R两端电压U=IR,又知电流I大小始终不变,可知U﹣R图线①U=IR是正比例函数关系,是一条从原点出发的射线(U、R均为正数);
断开开关S,定值电阻R0和电阻箱R串联接入电路,电压表测量电阻箱R和定值电阻R两端电压,由串联电路电压规律可知:U=UR+U=IR+IR0,又知电流I大小始终不变,R0是定值电阻,可知U﹣R图线②U=IR+IR0=IR+U0是一次函数关系,且与纵轴交点为(0,U0);
故ACD错误,B正确。
故选:B。
12.由图可知,电表表盘上标有V,说明该表是电压
表;由图知电压表选用小量程,分度值为0.1V,电
压表的示数为1.20V。
故选:C。
13.解:ABC、闭合S1和S2时,两电阻并联,根据并联电路电压的关系,R1两端的电压等于R2两端的电压,因电热丝R1的电阻小于电热丝R2的电阻,由欧姆定律可知流过R1的电流大于流过R2的电流,故AB错误,C正确;
D、并联电路各支路可独立工作、互不影响,如果R1断了,R2能工作,故D错误。
故选:C。
14.解:根据题意可知,开关S1、S2都闭合后,电动机带动抬杆自动升起,所以两个开关S1、S2、电动机是串联在电路中的;
或S3闭合,电动机带动抬杆自动升起,所以开关S3、电动机也是串联在电路中的,而且S3单独在一条支路中,故C正确。
故选:C。
15.解:由图乙可知,当两种金属片至少有一种可以与稀硫酸反应时,电流表指针偏向于活泼金属一侧;所以图丙中电流表指针向左偏转,说明金属活动性:a大于b,且可以与稀硫酸反应,
A、金属活动性:a铝片小于b镁片,故错误;
B、金属活动性:a铁片小于b锌片,故错误;
C、金属活动性:a铁片大于b铜片,并且铁可以与稀硫酸反应,故正确;
D、a铜片、b银片都不与稀硫酸反应,故错误;
故选:C。
16.解:根据题意可知,当乘客按下任一按钮时,蜂鸣器响起提示音,提醒司机有乘客要下车,这说明两个开关互不影响,是并联的,然后与蜂鸣器串联接入电路中,故B正确。
故选:B。
17.解:(1)用导线将手摇发电机、电池和开关串联起来,闭合开关发电机就发生转动。将电能转化为了机械能,此时发电机变成了电动机。
(2)在测量通过某定值电阻的电流时,选择0~3A和0~0.6A两挡量程测出的电流值分别为0.29A和0.28A。量程越小,精确度越高,从精确测量的要求考虑,小科应选用的数据是0.28A。
故答案为:(1)电动机;(2)0.28。
18.解:(1)A、若体温异常S1不闭合,动触点与下面的静触点接触,警示灯一直接通,不管人脸识别是否成功(不管S2是否闭合),警示灯都要亮起,故A不符合题意;
B、若体温正常开关S1闭合,电磁铁把衔铁吸起,动触点与上面的静触点接触,警示灯断开,人脸识别成功开关S2闭合,电动机M工作(门打开),警示灯不亮;若体温异常S1不闭合,动触点与下面的静触点接触,电动机M断开,人脸识别成功S2闭合,警示灯接通,此时电动机M不工作警示灯亮起;不管体温是否正常,若人脸识别失败S2不闭合,电动机M和警示灯都断开,电动机M不工作且警示灯不亮,故B符合题意;
C、若体温正常开关S1闭合,电磁铁把衔铁吸下,动触点与下面的静触点接触,警示灯断开,人脸识别成功开关S2闭合,电动机M工作(门打开),警示灯不亮;若体温异常S1不闭合,动触点与上面的静触点接触,电动机M断开,人脸识别成功S2闭合,警示灯接通,此时电动机M不工作警示灯亮起;不管体温是否正常,若人脸识别失败S2不闭合,电动机M和警示灯都断开,电动机M不工作且警示灯不亮,故C符合题意;
D、若体温正常开关S1闭合,动触点与下面的静触点接触,电动机M接通,不管人脸识别是否成功,电动机M工作(门打开),故D不符合题意;
故选BC;
(2)若警示灯工作时,两端电压为3伏,电阻为10欧,其工作时的功率为:
P=UI===0.9W。
故答案为:(1)BC;(2)0.9。
20.解:(1)滑片P向右移时接入的阻值变小,说明接入阻值长度变短,由此可知,滑动变阻器是右下接线柱接入电路;
(2)电流表指针偏转说明有电流通过,排除断路,电压表没有示数说明R被短路;
(3)由数据可知,电压变大,电流变大,比值不变。所以结论为电阻一定时,电流和电压成正比;
(4)图乙中,当电流为0时,电压表有示数,意味着电压表没有调零,指针偏右,或者是电流表没有调零,指针偏左。
故答案为:(1)A;(2)电阻R短路;(3)电阻一定时,电流和电压成正比;(4)电压表没有调零,指针偏右,或者是电流表没有调零,指针偏左。
21.解:(1)由于电压表的电阻很大,在电路中相当于开路,电路中的电流几乎为零,所以电流表几乎没有示数;电压表此时相当于测量电源电压,所以电压表示数接近3V;
(2)原电路中,电流表与电阻并联,电压表串联在电路中是错误的,电流表应与电阻串联,电压表与电阻并联,电流通过开关回到电源负极,如下图所示:
(3)由图乙指针的偏转情况可知,电流表所接的量程太大,所以要换用0~0.6A的小量程进行实验;
(4)根据题意可知,滑动变阻器允许通过的最大电流为1A,为确保电路安全,电路中的最大电流为I大=1A,
当使用2Ω的定值电阻进行实验时,根据欧姆定律可知,定值电阻两端的电压U大=I大R=1A×2Ω=2V;
当定值电阻两端的电压大于2V时,2Ω的定值就不能用来实验,所以定值电阻两端电压最大不能超过2V。
故答案为:(1)电流表几乎没有示数,电压表示数接近3V;(2)见解析;(3)电流表改接0~0.6A量程;(4)2。
22.解:(1)由图知电源电压为3V,所以电压表选择0~3V的量程与定值电阻并联,见下图:
(2)由图象可知,电流与电阻的乘积为:U=IR=0.4A×5Ω=﹣﹣﹣=0.1A×20Ω=﹣﹣﹣=2V,为一定值,故可得出结论:在电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比;
(3)在探究电流与电阻的关系时需要控制电阻两端的电压不变,由表格数据知5Ω×0.30A≠10Ω×0.20A≠20Ω×0.12A,即电流与电阻的乘积不是定值,即没有保持电阻两端的电压不变,所以无法得出正确结论。
故答案为:(1)见解答图;(2)在电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比;(3)没有保持电阻两端的电压不变。
23.解:(1)图丙电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.3A;
(2)分析图乙中的第二次测量数据,由R=可知,
RA===5Ω,RB===5Ω,RC==≈4.83Ω,
所以待测电阻的阻值为:R==≈4.9Ω;
(3)延长abc三点的连线,与纵坐标相交于0.4V,如图所示:
故答案为:(1)0.3;(2)4.9;(3)第一次实验电压表接入电路前指针所指的刻度值为0.4V。延长abc三点的连线,与纵坐标相交于0.4V。
24.解:(1)滑动变阻器串联在电路中,滑片在最右端时滑动变阻器接入阻值最大,故滑动变阻器左下接线柱连入电路中,如图所示:
;
(2)探究电流与电阻的关系,应保持电阻两端的电压不变,因此实验中滑动变阻器的作用控制定值电阻两端的电压不变,同时还有保护电路的作用;
(3)由图乙可知,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.4A,则电阻箱两端的电压为:UV=IR=0.4A×5Ω=2V,即电压表的示数为2V;
(4)由(3)可知,电阻箱两端的电压始终保持UV=2V,根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压:U滑=U﹣UV=6V﹣2V=4V,则电阻箱两端的电压为变阻器分得电压的=0.5倍,根据分压原理,当变阻器连入电路中的电阻最大50Ω时,电阻箱接入电路的电阻为:R大=0.5×50Ω=25Ω;因为滑动变阻器允许通过的最大电流为1A,电流表的量程为0~0.6A,由串联电路的电流特点可知,电路中允许通过的最大为0.6A,由欧姆定律可知,此时电阻箱接入电路的最小电阻:R小==≈3.3Ω,由电阻箱的特点可知,电阻箱接入电路的最小电阻为4Ω,因此电阻箱可调节的范围为4Ω~25Ω。
故答案为:(1)如图所示;(2)保护电路和控制定值电阻两端的电压不变;(3)2;(4)4Ω~25Ω。
25.解:(1)在开关S、S1都闭合时,电路为R1的简单电路,此时R1两端的电压即为电源电压,开关S闭合、S1断开时,RMN与R1串联,
由图乙可知,当电流为0.2A时,两种情况的电压分别为:
U1=IR1=0.2A×20Ω=4V,
U1'=IR1'=0.2A×30Ω=6V,
因为串联电路中电源电压等于各用电器两端电压之和,
所以电源电压U=U1'=6V;
(2)开关S闭合、S1断开时,RMN与R1串联,此时RMN两端电压为:
UMN=U﹣U1=6V﹣4V=2V,
所以RMN===10Ω;
(3)由(1)可知,开关S、S1都闭合,且电流为0.2A时,R1的阻值为30Ω,所以图乙中曲线B是根据开关S、S1都闭合时测得的实验数据绘制的;
(4)因为暗箱的M、N之间只接有两个定值电阻R0和RX,串联电路中的总电阻比任何一个分电阻都要大,并联电路中的总电阻比任何一个分电阻都要小,
若R0<RMN,则R0和Rx应串联,所以Rx=RMN﹣R0;
若R0>RMN,则R0和Rx应并联,即有:+=,所以Rx=。
故答案为:(1)6;(2)10Ω;(3)B;(4)若R0<RMN,则R0和Rx应串联,所以Rx=RMN﹣R0;若R0>RMN,则R0和Rx应并联,即有:+=,所以Rx=。
26.解:滑动变阻器应该“一上一下”串联点在电路中,如图所示:
表中第一次实验的数据是错误的,待测电阻的阻值为:。
通过调节滑动变阻器的阻值获得多组数据,这样操作的目的是取平均值,减小误差。
故答案为:;10.7;取平均值,减小误差。
27.解:(1)实验一中的实验步骤①移动R1的滑片到某处保持不动,通过移动R2的滑片,读出电压表和电流表的示数,由此可知本实验中保持不变的是与电压表并联的电阻R1的阻值,改变的是其两端的电压,由此可知本实验探究的是电流与电压的关系;
(2)②在探究电流与电阻的关系的实验中,应保持不同定值电阻两端的电压不变,向右移动R1的滑片,相当于增大定值电阻,根据串联分压原理分析滑动变阻器接入电路的电阻也应增大,由图可知应向右移动R2的滑片;
③由②分析可知本实验要知道电阻阻值与通过电阻的电流的大小,电流可通过电流表测得,而因为R1是滑动变阻器,不能读出滑片在不同位置其对应的阻值大小,因此不能得出“电阻两端电压不变时,通过电阻的电流与电阻阻值大小成反比”的结论。
故答案为:(1)电压;(2)②右;③不能,理由是无法读出R1的阻值。
28.解:(1)由表中数据可知,电压表最大示数为10.2V,故电压表选用大量程并联在盐水柱两端,如下图所示:
;
(2)由表中数据可知,第1次实验盐水柱的电阻为:
R1===2.88×103Ω=2.88kΩ,
则该盐水柱的电阻为:
R==≈2.94kΩ;
(3)根据控制变量法可知,要探究盐水柱的电阻与长度的关系,应控制盐水的浓度、盐水柱的横截面积和温度不变,改变盐水柱的长度,而本实验中,小组成员利用乳胶管弹性好的特性,通过拉长来改变盐水柱长度,进行探究,这种设计是不合理的,在拉长盐水柱长度时,横截面积也会相应发生变化,未控制单一变量。
故答案为:(1)见解答图;(2)2.94;(3)不合理;在拉长盐水柱长度时,横截面积也会相应发生变化,未控制单一变量。
29.解:(1)变阻器一上一下串联接入电路中,如图所示:
(2)图中电压表的量程为0~3V,分度值为0.1V,示数为2.6V;
电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.2A;
导体R的电阻R===13Ω;
(3)当图乙所示滑动变阻器的滑片P从A端向B端移动时,变阻器连入电路的电阻变小,电路的总电阻变小,由I=可知电路中的电流变大,由U=IR得到电阻R0两端的电压变大,电压表的示数变大。
故答案为:(1)如图所示;(2)13;(3)变大。
30.解:(1)根据溶质的质量不变可知,配制5%的氢氧化钠溶液200克,需10%的氢氧化钠溶液的质量为:
m==100g;
(2)电流表应与电源串联在电路中,如下图所示:
;
(3)要探究溶液导电能力与溶质质量分数大小的关系,应控制烧杯相同,氢氧化钠体积相同,溶质质量分数不同,且滑动变阻器应正确操作,然后多次重复实验,比较每两次电流表的读数大小,得出结论,故实验步骤设计如下:
①连接实验电路;
②将滑动变阻器的滑片移到最左边,把一定体积5%的氢氧化钠溶液倒入烧杯中,插入电极;
③闭合开关,移动滑动变阻器的滑片至合适的位置,读出此时电流表的示数;
④断开开关,取相同体积10%的氢氧化钠溶液倒入相同的烧杯,不改变滑动变阻器滑片的位置,插入清洗擦干后的电极,闭合开关,读出此时的电流表示数;
⑤改变选取的溶液的体积,多次实验,比较每两次电流表的读数大小,得出结论。
故答案为:(1)100;(2)见解答图;(3)②将滑动变阻器的滑片移到最左边,把一定体积5%的氢氧化钠溶液倒入烧杯中,插入电极;③闭合开关,移动滑动变阻器的滑片至合适的位置,读出此时电流表的示数;④断开开关,取相同体积10%的氢氧化钠溶液倒入相同的烧杯,不改变滑动变阻器滑片的位置,插入清洗擦干后的电极,闭合开关,读出此时的电流表示数;⑤改变选取的溶液的体积,多次实验,比较每两次电流表的读数大小,得出结论。
31.解:(1)为得出普遍规律,应使用不同规格的器材进行实验;
(2)在被测电压难以估计时,为避免电压过大而损坏电压表,应先拿被测电路的另一个线头迅速试触电压表的最大量程的接线柱,若指针偏转角度太小,再使用较小的量程;
(3)由图乙可知,电压表的量程是0~3V,分度值是0.1V,电流表的示数是1.5V;
(4)小科发现两灯泡上的电压U1、U2之和略小于两灯泡两端的总电压U,与预期结果不相符。因为导线有电阻,两端存在电压。
故答案为:(1)不同;(2)先拿被测电路的另一个线头迅速试触电压表的最大量程的接线柱,若指针偏转角度太小,再使用较小的量程;(3)1.5;(4)导线有电阻,两端存在电压。
32.解:A、元素周期表是按原子序数递增的顺序排列的,原子序数B<C,故选项说法错误。
B、元素周期表是按原子序数递增的顺序排列的,原子序数=核电荷数=核内质子数,则核内质子数A<E,故选项说法错误。
C、A、B、C位于同一横行,位于同一周期,故选项说法正确。
D、D、E位于同一横行,位于同一周期,故选项说法错误。
故选:C。
33.解:卢瑟福提出的核式结构模型认为,原子的全部正电荷和几乎全部的质量都集中在原子核里,带负电的电子在核外空间绕核运动。
故选:C。
34.解:氕、氘、氚是质子数相同,中子数不同的原子,因为质子数相同,属于同种元素,因此同占一个位置。
故选:A。
35.①2C中数字“2”表示2个碳原子;
② 中数字“2”表示一个亚铁离子带有2个单位的
正电荷;
③ 中数字“2”表示一个二氧化硫分子含有2个氧
原子;
④ 中数字“2”表示氧化镁中镁元素的化合价为
+2。
故答案为:①2个碳原子;
②一个亚铁离子带有2个单位的正电荷;
③一个二氧化硫分子含有2个氧原子;
④氧化镁中镁元素的化合价为+2。
36.解:(1)通过分析元素周期表中的信息可知,元素①的元素符号是O,该元素在周期表中的部分信息如图Ⅱ所示,该元素原子的质子数是8;
(2)由元素周期表中的信息可知,元素②是铝元素,元素③是氯元素,组成的化合物的化学式为:AlCl3;
(3)由微观反应示意图可知,该反应是由氢气和氯气在点燃的条件下反应生成氯化氢,化学方程式为:H2+Cl22HCl。
故答案为:(1)O;8;
(2)AlCl3;
(3)H2+Cl22HCl。
第1题 第2题 第3题 第4题
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