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第十五章 《探究电路》素养提升训练
1.(22-23九年级上·广东梅江梅雁东山学校期中考试题)物理学中,用 表示导体对电流的阻碍作用的大小,为了纪念 (填物理学家名字),用他的名字作为这一物理量的单位,符号 。若某导体接在10V 的电源上时,它的电阻为10Ω;若加在它两端的电压为零,它的电阻 。
2.(22-23九年级上·贵州黔西南期中考试题)下列关于电阻的说法中,正确的是【 】
A.导体通电时有电阻,不通电时没有电阻 B.导体两端电压越大,电阻就越小
C.通过导体的电流越大,电阻就越大
D.电阻是导体对电流的阻碍作用,导体电阻的大小由导体本身的条件决定
3.(2017年湖南长沙中考题)关于导体的电阻,下列说法中正确的是【 】
A.导体导电说明它对电流没有任何阻碍作用
B.导体的电阻越大,说明它对电流的阻碍作用越小
C.相同条件下,铜导线比铁导线的导电性能好,说明导体的电阻与材料有关
D.导体的电阻由它两端的电压和通过的电流决定
4.(24-25九年级上·辽宁大连市金州区期中考试题)下列常见的物理量符合实际的是【 】
A. 家庭电路中电压为220V B. 一节干电池电压为2V
C. 人体在干燥的情况下,电阻为0.01Ω D. 家用空调电流约为20A
【考点1答案】1. 电阻 欧姆 Ω 10Ω 2. D 3. C 4. A
1.(24-25九年级上·山东泰安市岱岳区期中考试题)某兴趣小组利用如图所示的实验电路探究“导体电阻的大小跟哪些因素有关”,其中电源电压保持不变,分别将a、b、c、d四根电阻丝接入电路,得到的数据如表格所示。
(1)要探究导体电阻大小与材料是否有关,应选用_________两根电阻丝。(2)若分别将电阻丝b、d接入电路,这是为了探究电阻大小与导体的_______的关系,根据表格数据可知,电阻丝b的阻值____(选填“大于”、“等于”或“小于”)电阻丝d的阻值。
(3)在新农村建设中,国家进行了农村电网改造,将原来直径较小的铝芯线更换成直径较大的铜芯线,这样是为了______(选填“增大”、“减小”或“不改变”)输电线的电阻。
(4)下列实验的研究方法与该实验主要的研究方法相同的是【 】
A.探究杠杆平衡的条件
B.探究压力作用效果与压力、受力面积的关系
C.探究串、并联电路中电流的规律
2.(24-25九年级上·四川成都市七中期中考试题)如图所示是红红同学在探究“影响导体电阻大小的因素”时的实验器材和电路连接,其中导体材料a、b、c 粗细相同,均比导体材料d细;导体材料b、c、d长度相同,均比导体材料a长,下列说法正确的是【 】
A.为了使实验方便和快捷,在更换导体材料时,可以不断开开关
B.将导体材料a、d接入电路,可以探究电阻大小与导体横截面积的关系
C.将导体材料a、c接入电路,可以探究电阻大小与导体长度的关系
D.通过灯泡的亮度来间接反映导体材料电阻的大小,运用了等效替代法
3.(2024年天津中考题)如图所示的铝芯电缆是一种输电导线。在某村输电线路改造工程中,更换的铝芯电缆比旧铝芯电缆电阻更小,主要是因为新电缆的【 】
A.铝芯更细 B. 铝芯更粗 C. 绝缘皮更薄 D. 绝缘皮更厚
4.(2023年湖南常德中考题)有ABC三根完全相同的导线,将A导线剪去一半,电阻变为R1;将B导线均匀的拉伸到原来长度的两倍,电阻变为R2;将C导线从中间对折,电阻变为R3。下列大小关系正确的是【 】
A.R1>R2>R3 B.R2>R1>R3 C.R2>R3>R1 D.R3>R1>R2
【考点2答案】1.(1)a和b(2)长度 小于 (3)减小 (4)B 2. C 3. B 4. B
1.(24-25九年级上·四川成都市七中期中考试题)如图,甲为可调亮度台灯,乙为电位器的结构图,A、B、C为电位器的三个接线柱,移动滑片可调节灯泡亮度。当将接线柱_______接入电路时,顺时针旋转滑片,灯泡变亮,该电位器是通过改变接入电路中电阻丝的_______来改变灯泡亮度的。
2.(24-25九年级上·广西昭平县期中考试题)如图(甲)所示电路,将一滑动变阻器接在a、b两点间。现要使滑动变阻器滑片p向左移动,灯泡变亮,图(乙)中的滑动变阻器连入电路的接线柱应是【 】
A. A和B B. C和D C. B和D D. A和C
3.(2024年吉林中考题)某调光台灯简化电路图如图所示,电源电压保持不变。为使台灯变亮,滑片应向_______端移动。台灯工作一段时间后,发现无论怎样调节滑片,台灯一直很亮且亮度不变,电路发生故障可能是滑动变阻器________。
4.(22-23九年级上·深圳罗湖外语学校月考题)关于图中的滑动变阻器,下列说法中错误的是【 】
A.铭牌上的“10Ω 2 A”表示滑动变阻器的变阻范围是0~10Ω
B.闭合开关前,为了保护电路,滑片P应滑到最右端
C.滑动变阻器要“一上一下”接线才能发挥变阻的作用
D.闭合开关,将滑片 P 向左滑动,小灯泡将变暗,电流表示数将变小
【考点3答案】1. B和C 长度 2. D 3. A(或左) 短路 4. D
1.(2024年四川乐山中考题)物理学习小组在“探究电流与电压的关系”时,设计了如图甲所示的电路。其中电源电压为3V,定值电阻R1约为4Ω,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V.该小组同学完成了以下实验步骤:
(1)正确连接好电路,闭合开关S前,需将滑片P移动至 (选填“a”或“b”)端;
(2)闭合开关S后,发现无论怎样移动滑片P,电流表、电压表均无示数。在检查电源和导线均正常的前提下,你认为引起上述现象的原因可能是 ;(写出一种即可)
U/V 0.3 0.6 0.9 1.2 1.5
I/A 0.08 0.15 0.23 0.38
(3)排除故障后,小组同学正常进行操作,在表格中记录多组电流表、电压表的示数。当电压表示数为1.2V时,电流表如图乙所示为 A;
(4)根据表格数据,在图丙中画出I-U关系图像;
(5)分析所绘制的图像得出结论:在电阻一定的情况下,通过导体的电流与导体两端的电压成 ;
(6)该小组同学认为还需更换不同阻值的定值电阻重复上述操作,你认为他们这么做的目的是 。
2.(22-23九年级上·广州期末考试题)如图所示是探究电流与电压、电阻的关系的电路图。实验分“保持电阻不变”和“保持电压不变”两步进行,在“保持电阻不变”这一步实验时应【 】
A.保持R2 滑片的位置不动
B.保持R2 两端的电压不变
C.保持R1不变,调节R2 的滑片到不同的适当位置
D.保持电路中电流不变
3.(2023年天津中考题)定值电阻R的U﹣I关系图象如图所示,当该电阻两端电压为3V时,通过它的电流为【 】
A.1A B.2A
C.3A D.4A
4.(2020年山东临沂中考题)当某导体两端的电压为6V时,通过它的电流为0.4A,当该导体两端电压为3V时,通过它的电流为 A;当该导体两端电压为0V时,它的电阻为 Ω.
【考点4答案】1.(1)b (2)滑动变阻器断路 (3)0.3 (4) (5)正比 (6)使实验避免偶然性,从多种情况中寻找普遍规律 2. C 3.A 4. 0.2 15
1.(2024年江苏连云港中考题)小明在“探究通过导体的电流与电阻的关系”实验时,他用图甲所示的电路进行实验,实验中电阻R两端的电压始终保持2V不变,电路中仪表均完好无损。
(1)连接电路前,小明发现电压表指针如图乙所示,他应先 。
(2)连接好电路后闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,电压表有示数,电流表无示数,则电路故障的原因可能是 。
(3)排除故障后,小明将不同阻值的电阻接入电路进行实验,某次实验时电流表的示数如图丙所示,此时电阻R的阻值为 Ω.
(4)在实验过程中,当把电阻R由20Ω更换为10Ω时,滑动变阻器接入电路中的电阻应 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
2.(2024年河南中考题)小华用如图所示的电路探究电流与电压、电阻的关系。电源电压恒为4.5V,滑动变阻器最大阻值为20Ω.
(1)她先用阻值为10Ω的定值电阻探究电流与电压的关系。
①图1是根据设计的电路图连接的实物电路,请在虚线框中画出该电路图。
实验次数 1 2 3 4 5
电压U/V 1.6 2.0 2.2 2.4 a.____
电流I/A 0.16 0.20 0.22 0.24 b.____
②闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到最右端,否则,闭合开关时 (填“电流表”或“电压表”)指针的偏转可能超出所用量程。
③闭合开关,移动滑片,记录了如下数据。第5次的电压表和电流表的示数如图2、3所示,请将示数填入表中。
④请在图4中描出表中各组数据对应的点,并根据描出的点画出图像。
⑤分析表中数据或图像的特点,可得出:电阻一定时,电流与电压成正比。得出此结论的理由是 。
(2)接下来,她用原电路探究电压一定时,电流与电阻的关系。先调节滑片,使电压表示数为2V,记录电流表示数;然后断开开关,将10Ω电阻依次换成5Ω、15Ω电阻,闭合开关,移动滑片,使电压表示数仍为2V,记录电流表示数。当换成20Ω电阻后,发现电压表示数始终不能为2V,为了完成实验,下列方案可行的是 (填字母代号)。
A.换用电压为6V的电源 B.把电压表改接为0~15V量程
C.在开关与滑动变阻器之间串联一个10Ω的电阻
3.(2024年宁夏中考题)某同学利用如图甲所示的电路探究“电流与电阻的关系”,电源电压恒为3V;
(1)请用笔画线代替导线,将图甲电路补充完整;
(2)闭合开关后,观察到电流表有示数,电压表无示数;则故障可能是 ;
(3)排除故障后,继续实验,测量并记录实验数据,根据实验数据画出电流与电阻关系的图像如图乙所示(实验中各电路元件完好);分析图像可知实验中控制定值电阻两端电压为 V不变,并发现 Ω的定值电阻实验数据是错误的;去除错误数据,分析剩余数据得出的结论是:当导体两端电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成 ;
(4)利用以上实验器材,还可以完成的电学实验是 。(写出一个即可)
4.(24-25九年级上·成都树德实验中学期中考试题)用如图所示的电路探究通过导体的电流与电阻的关系。器材有:干电池2节(每节1.5V,串联使用),开关、滑动变阻器(20Ω 2A)、电压表、电流表各一个,阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻各一个,导线若干,连接好电路,设定加在电阻两端的电压为1.2V进行探究,发现在获得两组数据后无法再进行实验,为了继续使用前面两组数据,利用现有器材完成探究,下列方案中可行的是【 】
①用1节干电池作为电源;②将设定加在电阻两端的电压调整为2V;③将5Ω的电阻串联在开关和滑动变阻器之间;④将10Ω的电阻串联在开关和滑动变阻器之间。
A.只有①② B. 只有①④ C. 只有③④ D. 只有①③④
【考点5答案】1.(1)将电压表指针调至零刻度线处 (2)电阻R断路 (3)20 (4) 变小 2.(1)① ② 电压表 ③ a. 2.8 b.0.28 ④ ⑤I U图像为一条过原点的斜向上直线 (2) C 3. (1) (2)电阻R短路 (3)2 15 反比 (4)探究电流与电压的关系 4. B
1.(2024年黑龙江哈尔滨中考题)小明想探究“电流与电阻的关系”,某次测量时电流表的示数如图甲所示,此时电流为 A;经过测量多组数据后绘制出I-R图像如图乙所示,由图像得到的结论是 。
2.(23-24九年级上·石家庄二十三中期中考试题)一个定值电阻阻值为200Ω,接在电压为12V的电源上,则通过它的电流为______mA.若要使通过它的电流为0.15A,则需要在电阻两端加上______V的电压。当此电阻两端电压为0时,它的阻值为______Ω,通过它的电流为______ A.
3.(24-25九年级上·广东江门市蓬江区省实验学校期中考试题)根据欧姆定律可以得到公式R=,关于这个公式的下列说法中,正确的是【 】
A.同一导体的电阻与加在它两端的电压成正比
B.同一导体的电阻与通过它的电流成反比
C.导体两端电压为零时,导体的电阻也为零
D.同一导体两端的电压增大几倍,通过它的电流也增大几倍,电压与电流的比值不变
4.(24-25九年级上·山东泰安市岱岳区期中考试题)如图所示,长度相同,横截面积不同的同种材料制成的金属棒A和B连在一起接入电路,则下列说法正确的是【 】
A.当开关S断开时,导体A、B的电阻均为零
B.当开关S闭合时,通过两段导体的电流关系:IAC.当开关S闭合时,两段导体的电阻大小关系:RA>RB
D.当开关S闭合时,两段导体的电压大小关系:UA【考点6答案】 1. 0.3 导体两端电压一定时,导体中的电流和导体的电阻成反比 2. 60 30 200 0 3. D 4. D
1.(2024年山西中考题)实验室里有一个标识不清的定值电阻,小亮设计实验进行测量(电源为两节干电池)。
(1)根据公式___________可知,通过对电流和电压的测量来间接测出导体的电阻。请用笔画线代替导线将图甲的电路连接完整(导线不得交叉);
(2)连接电路时,开关应________,滑动变阻器的滑片P应放在_____(选填“A”或“B”)端。闭合开关,电压表示数接近电源电压,电流表无示数。经检查电流表及各接线处均完好,则电路的故障可能是___________________;
(3)排除故障后闭合开关,移动滑片使电压表示数为2.4V,电流表示数如图乙所示为_____A,则电阻为_____Ω.小亮把该数据作为本实验的最终结果,请你做出评价或建议:_______________。
2.(2024年四川内江中考题)在“测量定值电阻阻值”的实验中,提供的实验器材有:
A.两节新干电池;B.电压表(量程0~3V,0~15V);C.电流表(量程0~0.6A,0~3A);
D.滑动变阻器R(20Ω,1A);E.待测电阻Rx(阻值约为几欧);F.开关一个,导线若干。
(1)图甲是实验中设计的电路图,请在图中圆圈内正确填写表示电表的字母符号;
(2)连接电路前,发现电流表指针位置如图乙所示,此时需要进行的操作是 。连接电路时,开关应该 (选填“断开”或“闭合”);
实验次数 电压U/V 电流I/A 电阻Rx/Ω
1 1.6 0.20 8.0
2 2.0 0.24 8.3
3 0.30
(3)根据图甲的电路图,请用笔画线代替导线,把图丙中的实物图连接成完整电路(有两条导线未连接),要求开关闭合时电流表示数最小,测量时电表示数尽可能精确;
(4)测得的部分数据已记录在表格中,表格中第一行的最后空格栏内应填写的内容是 。在第3次测量时,电压表的示数如图丁所示,根据这三次测得的数据,Rx阻值的平均值为 Ω.
3.(2024年青海中考题)为测量小灯泡正常发光时的电阻,“飞天”兴趣小组利用图甲所示的实验器材进行了如下实验(小灯泡额定电压为2.5V):
(1)用笔画线代替导线将图甲的实验电路连接完整;
实验次数 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω
1 1.0 0.20 5.00
2 1.5 0.24 6.25
3 2.0 0.26 7.70
4 2.5
5 3.0 0.30 10.00
(2)闭合开关前,滑动变阻器滑片应滑到 (选填“A”或“B”)端;闭合开关后发现小灯泡不亮,电流表无示数,电压表有示数,电路中出现的故障可能是小灯泡 (选填“短路”或“断路”);
(3)排除故障后,闭合开关,移动滑片,测量得出了如下数据:当电压表示数为2.5V时,电流示数如图乙所示,示数是 A,此时小灯泡的电阻值为 Ω(结果保留两位小数);
(4)根据实验数据绘制了如图丙所示小灯泡的I-U图像,结合数据和图像分析小灯泡的电阻值发生变化的原因: 。
4.(2024年湖北中考题)某小组想测量标有“2.5V 0.3A”的小灯泡在不同工作状态下的电阻,设计了如图甲所示实验电路,电源电压不变。
(1)请用笔画线表示导线将图甲中实物电路连接完整。
(2)移动滑动变阻器的滑片至最 端后闭合开关,使电路中的电流在开始测量时最小。向另一端移动滑片,观察到小灯泡在电压达到0.42V时开始发光,此时电流表示数如图乙,读数为 A.
(3)根据实验数据绘制U-I图像如图丙,小灯泡未发光时电阻可能为 。
A.0Ω B.3.1Ω C.3.5Ω D.8.3Ω
(4)随着电流增大,滑动变阻器两端的电压 ,小灯泡的电阻 ,整个电路中的电阻 。(均选填“增大”、“减小”或“不变”)
【考点7答案】1. (1) (2)断开 B 定值电阻断路 (3) 0.30 8 只测量一次数据就得出了未知电阻的阻值,误差较大;应移动变阻器的滑片改变电阻两端的电压进行多次测量求平均值以减小测量误差
2.(1) (2)调零 断开 (3) (4)Rx阻值的平均值 8.1
3.(1) (3)B 断路 (3)0.28 8.93 (4)灯泡的电阻随温度升高而增大
4. (1) (2) 左 0.12 (3) B (4)减小 增大 减小
1.(2022年黑龙江牡丹江中考题)如图所示,电源两端电压为3V,R1=5Ω.闭合开关S,电流表示数为0.1A,下列说法正确的是【 】
A.通过R1的电流为0.6A B.R2的电阻为25Ω
C.R2两端的电压为3V D.R1两端的电压为2.5V
2.(2023年山东临沂中考题)如图所示电路的电源电压为1.5V,电阻R1的阻值为2Ω,闭合开关后,电流表的示数为0.3A,则【 】
A.通过R1的电流大于0.3A
B.电阻R1和R2是并联的
C.电压表的示数为0.9V
D.电阻R2的阻值为3Ω
3.(22-23九年级上· 扬州邗江区月考题)如图所示,R1=5Ω,R2=10Ω,则电压表V1、V2 示数之比是【 】
A.1:2 B.2:1
C.1:3 D.3:1
4.(2024年黑龙江绥化中考题)(多选题)如图所示电路,电源电压恒定,定值电阻R1=30Ω,R2=16Ω,电流表量程0~3A,电压表量程0~15V,滑动变阻器R标有“100Ω2A”字样。在电路安全的条件下,闭合开关S,将开关S1接触点1,滑动变阻器的滑片调到最左端时,电流表的示数是0.8A,移动滑片过程中电路中的最小电流是I1,此时R1两端电压是U1;再将开关S1接触点2,移动滑片过程中电路中的最大电流是I2 .下列选项正确的是【 】
A. 电源电压U=18V
B. 电压U1=9V
C. 电流I1:I2=1:5
D. 开关S1接触点1时,滑动变阻器R的阻值范围是0~50Ω
【考点8答案】1.B 2. D 3. C 4. B C D
1.(21-22九年级上· 山东沂水期中考试题)电阻R1的阻值为6Ω,与电阻R2并联后接入电路中,通过它们的电流之比I1:I2=2:3,则电阻R2的阻值和总电阻分别为【 】
A.4Ω,2.4Ω B.4Ω,3.6Ω C.9Ω,3.6Ω D.9Ω,4.5Ω
2.(22-23九年级上· 河南三门峡期末考试题)电工师傅在修理电器时,急需一只8Ω的电阻,但手边只有阻值为20Ω、5Ω、10Ω和40Ω的电阻各一只,下列做法能帮他解决问题的是【 】
A.将20Ω和5Ω的电阻串联
B.将20Ω和10Ω的电阻串联
C.将5Ω和40Ω的电阻并联
D.将10Ω和40Ω的电阻并联
3.(2024年四川南充中考题)如图所示电路,若甲、乙两表为图中电流表,闭合开关S1,断开开关S2,两表指针位置相同,则R1:R2 ;若甲、乙两表为图中电压表,闭合开关S1、S2,则两表示数之比是 (电表每次测量均未超过量程)。
4.(2024年江西中考题)如图所示,三个电阻R1、R2、R3的阻值均相同,开关S1断开、开关S2掷到1,电流表A1与电流表A2的示数之比为 ;当开关S1闭合、开关S2掷到2时,电流表A1与电流表A2的示数之比为 。
【考点9答案】1. (1)A 2. D 3. 4:1 5:4 4. 1∶1 2∶1
1.(24-25九年级上·河北部分市期中综合评估试题) 如图所示的是灯泡L和定值电阻R的U-I图像,下列说法正确的是【 】
A.定值电阻R的U-I图像为图线乙
B.定值电阻R的阻值为5Ω
C.若将L和R串联在电路中,电路中电流为0.4A,则电源电压为6V
D.若将L和R并联在电源电压为3V的电路中,则干路电流为0.6A
2.(2023年四川凉山州中考题)如图所示,甲图是灯泡L和定值电阻R的I﹣U图像,将L和R先后以乙、丙图两种方式连在同一电源上,若乙图中U1:U2=a,丙图中I1:I2=b,则下列选项中不正确的是【 】
A.a>1 B.b<1 C.a>b D.ab=1
3.(2024年江西中考题)(多选题)如图所示,电源电压保持不变,开关S闭合,将滑片P向右移动,关于电流表和电压表示数变化情况,以下说法正确的是【 】
A. 电流表示数变小 B. 电流表示数变大
C. 电压表示数变小 D. 电压表示数变大
4.(2024年福建中考题)如图所示电路,电源电压保持不变,R为定值电阻,Rt为热敏电阻,其阻值随温度的降低而增大。闭合开关S,当热敏电阻Rt的温度降低时,电压表V1的示数 ,电压表V2的示数与电流表A的示数之比 。(均填变化情况)
【考点10答案】1. D 2. D 3. A D 4. 增大 不变
1.(2024年黑龙江齐齐哈尔中考题)如图所示是比较简单的家庭电路示意图。关于家庭电路,下列说法正确的是【 】
A. 电能表是测量家庭电路中正在工作的用电器总功率的仪表
B. 保险盒内的保险丝熔断后,可以用铜导线或者铁导线代替
C. 控制灯泡的开关和它所控制的灯泡,位置可以互换
D. 连接三孔插座的导线中,a导线是零线,b导线是火线
2.(2023年四川南充中考题)如图为某同学设计的部分家庭电路示意图,其中电器元件连接不正确的是【 】
A.带开关的灯泡 B.双孔插座 C.空气开关 D.三孔插座
3.(2023年山东东营中考题)试电笔可以用来判断火线和零线。如图所示,持笔方式正确的是_____(选填“甲”或“乙”);为了防止触电,控制用电器的开关应连接在_______(选填“零线”或“火线”)和用电器之间。
4.(2024年四川广元中考题)如图,请用笔画线代替导线,将带开关的电灯、带保险丝的插座分别接入家庭电路。
【考点11答案】1. D 2. A 3. 乙 火线
4.
1.(2024年江苏宿迁中考题)为了市民电动车充电安全,很多地方都配备了安全充电区,如图所示,关于电动车的安全用电,说法正确的是【 】
A.用湿抹布擦拭充电插口
B.当充电电动车失火时,用水浇灭
C.湿衣服可晾晒在充电的电动车上
D.充电结束,断开开关,拔下插头
2.(2024年安徽中考题)关于安全用电,下列说法错误的是【 】
A.绝缘皮破损的电线,需要及时更换
B.家用电器工作时起火,可以直接用水浇灭
C.发生触电事故时,不能直接用手去拉触电者
D.手机充电结束后,要把充电器从插座上及时拔下
3.(2024年四川乐山中考题)生活中,我们应“珍爱生命,规范用电”。下列不符合用电安全的是【 】
A.更换灯泡前先断开电源 B.不用湿抹布擦拭正在工作的用电器
C.电冰箱的金属外壳一定要接地 D.电器设备起火可用水直接扑灭
4.(2024年黑龙江牡丹江中考题)下列做法符合安全用电原则的是【 】
A B C D
A.双手分别接触到火线和零线 B.接触破损用电器中的火线
C.小孩玩耍时将手指塞进插座 D.使用试电笔时,用指尖抵住上端的金属帽
【考点12答案】1. D 2. B 3. D 4. D
1.【科学思维】(24-25九年级上·河南焦作市期中考试题)某同学将两个规格不同的小灯泡L1、L2串联起来,实验电路图如图所示。正确连接电路后,闭合开关S,发现L1灯不发光,L2灯发光。该同学猜想可能是灯L1被短接了。他拿来一根导线进行检验,根据看到的现象判断出他的猜想是错误的。请写出他检验时的做法及观察到的现象。
做法:_______________________________________________________________;
现象:_______________________________________________________________。
2.【物理观念】(24-25九年级上·北京市第十二中学期中考试题)阅读《电阻和电阻率》并回答问题。
电阻和电阻率
金属导体的电阻的形成原因是:金属导体内有大量可自由运动的电子,当导体两端有电压时,自由电子便可定向移动,做定向移动的自由电子跟金属导体内在平衡位置附近振动的正离子频繁地发生碰撞。宏观上表现为金属导体对电流的阻碍作用,即金属导体有电阻。导体的电阻由它本身的物理条件决定。如金属导体的电阻就是由它的长短、粗细、材料和温度决定的。在一定温度下,对于一定材料制成的横截面积均匀的导体,它的电阻R与长度L成正比,与横截面积S成反比,即R=ρ,这个关系叫作电阻定律。式中ρ叫作电阻率,是一个跟温度和材料有关的物理量。电阻率可以反映材料的导电性能,不同物质的电阻率差别很大,例如在常温下导电性能最佳的材料是银,它的电阻率最小。相同几何形状的金属、绝缘体和半导体相比较,金属的电阻最小,绝缘体的电阻最大,半导体电阻的大小介于导体和绝缘体之间。有时电阻元件也简称为电阻。
根据上述材料,回答下列问题。
(1)金属导体的电阻是由于定向移动的自由电子跟导体内的正离子______形成的;
(2)如图所示的一个长方体金属块,AB间的电阻为R1,CD间的电阻为R2.则 R1_________(选填“<”、"=”或“>”)R2.
3.【科学探究】(2021年嘉兴中考题)某科学兴趣小组在测量额定电压为2.5V的小灯泡灯丝电阻时发现,小灯泡两端的电压越大,测得电阻的阻值也越大。针对上述现象,同学们进行如下研究:
【建立假设】①灯丝两端的电压增大导致电阻增大;②灯丝的温度升高导致电阻增大。
【实验器材】干电池2节,额定电压为2.5V的小灯泡1只,电流表1个,电压表1个,滑动变阻器1个,开关1个,装满水的塑料瓶,导线若干。
【实验方案】
次数 1 2 3 4 5
电压/V
电流/A
电阻/Ω
①按图连接好电路,将灯丝插入瓶口浸入水中,使灯丝的温度保持不变;②闭合开关S,读出电压表和电流表示数,记录在表格中;③多次改变滑动变阻器的阻值,重复步骤②。
连接电路时,电压表量程选择0~3V而不是0~15V的目的是 。
【得出结论】若假设①被否定,则实验中得到的结果是 。
【交流反思】进一步探究发现,灯丝电阻改变的本质原因是灯丝温度的变化。自然界在呈现真相的同时,也常会带有一定假象,同学们要善于透过现象看本质。例如,用吸管吸饮料表面上看是依靠嘴的吸力,而本质是依靠 。
4.【课内实验拓展】(24-25九年级上·北京市第十二中学期中考试题)小亮利用如图甲所示的电路测量未知电阻的阻值。
(1)如图乙所示,闭合开关S,发现电压表和电流表示数均为0.小亮利用另一只完好的电压表进行检测,当把电压表接在bd两点之间时,电压表有示数、且示数接近电源两端的电压。如果导线完好且连接无误,且只有一个元件有故障,该元件是___________(选填“电阻Rx”或“滑动变阻器”)。
(2)排除电路故障后,闭合开关S,调节滑动变阻器接入电路中的电阻值,当电压表示数为2.5V时,电流表的示数如图丙所示,此时电路中电流的测量值为________A,则未知电阻Rx的电阻测量值为_______Ω.
(3)小亮又设计了一种方案,也测出了Rx的电阻值,电路图如图丁所示。R0为阻值已知的定值电阻,电源两端的电压恒定但大小未知。测量步骤如下:
①当开关S1、S2都闭合时,电流表示数为I1;
②当开关 S1 断开、S2闭合时,电流表示数为I2;
③待测电阻Rx=_______________。(用已知量和测出的物理量的符号表示)
【素养提升答案】1.做法: 将导线并联在 L1灯两端;现象:灯L1不发光,灯L2发光更亮了(或:做法:将导线并联在L2灯两端;现象:灯L2不发光,灯L1发光了) 2.(1)频繁地发生碰撞 (2)> 3. 【实验方案】读数更精确 【得出结论】所测的灯丝电阻阻值基本相等 【交流反思】大气压强 4.(1)滑动变阻器 (2)0.5 5 (3)③