粤沪版初中九年级物理上册——第十三章探究简单电路-第五节怎样认识和测量电压同步优化
一、单选题(共12题)
1.下列数据中,最符合实际情况的是(??
)
A.?拉萨市七月份平均气温是42℃
B.?新型冠状病毒的直径约2mm
C.?一节干电池的电压大约是1.5V
D.?一名初中生的质量是50t
2.如图所示电路,当开关闭合时可以读出各电表的示数,当开关断开后,下列电表示数不变的是(??
)
A.??????????????????????????????????B.??????????????????????????????????C.??????????????????????????????????????????D.?
3.若将完好的电流表、电压表、小灯泡连接成如图所示的电路,各处接触良好。当开关S闭合后,会出现(??
)
A.?电流表指针明显偏转?????????????B.?小灯泡发光?????????????C.?电压表指针明显偏转?????????????D.?电池被烧坏
4.工作和生活中,手机已成为人们常用的工具。华为智能手机的电池电压最接近(??
)
A.?4V????????????????????????????????????B.?110V????????????????????????????????????C.?220V????????????????????????????????????D.?380V
5.如何从外部检测植物含水量的变化呢?科学家用条状石墨烯制成的湿敏电阻Rx附着在叶片上,植物含水量变低,Rx变小,电表示数变小,电源电压恒定,R0为定值电阻,在下列图中的电路图符合要求的是(??
)
A.???????B.???????C.???????D.?
6.如图所示,电源电压为6V,闭合开关,电压表示数为3.8V,则(???
)
?
A.?L1两端电压为2.2V??????????????????????????????????????????????
B.?电源与L1两端电压之和为3.8V
C.?电压表测的L1两端电压???????????????????????????????????????D.?L2两端电压为2.2V
7.如图所示为一种常见的身高体重测量仪。其中质量的测量是利用传感器输出电压与作用在其上的压力成正比的原理。质量为M的测重台置于压力传感器上,当测重台没有站人时,输出电压为U0。某同学站上测重台时,输出电压为U,则该同学的质量为(
??)
A.?
U??????????????????????????B.?
U0??????????????????????????C.?
(U?U0)??????????????????????????D.?
(U?U0)
8.如下左图所示,当闭合开关后,两只电压表指针偏转均为右图所示,则电阻R2两端的电压为(?
)
A.?2V???????????????????????????????????????B.?8V???????????????????????????????????????C.?10V???????????????????????????????????????D.?12V
9.如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,将变阻器滑片向左移动时(?
)
A.?灯泡L1亮度不变、L2变亮???????????????????????????????????
B.?电流表示数变小,电压表示数不变
C.?电流表示数不变,电压表示数变大??????????????????????D.?电流表、电压表示数均不变
10.在用伏安法测电阻的实验中,某班实验小组的同学在操作时,电表量程选择正确,但不慎将两表的位置接错,连成如图所示情况,那么当开关闭合后:
A.?电流表和电压表都被损坏????????????????????????????????????B.?电流表和电源损坏,电压表示数为零
C.?电流表损坏,电压表有示数????????????????????????????????D.?电流表示数为零,电压表有示数
11.用电压表分别测量电路中两盏电灯的电压,结果它们两端的电压相等,由此判断两盏电灯的连接方式是
A.?一定是串联???????????????????B.?一定是并联???????????????????C.?串联、并联都有可能???????????????????D.?无法判断
12.如图所示,电源电压不变,a、b、c为电流表或电压表。只闭合S1时,a表无示数,b表有示数,c表有示数且示数随滑片P的移动发生变化。则(??
)
A.?a表是电压表
B.?先闭合S1、S2
,
再闭合S3
,
a表示数无变化
C.?S1、S2、S3都闭合,移动滑片P,a、b两表示数无变化
D.?S1、S2、S3都闭合,b表示数除以a表示数等于电阻R1的阻值
二、填空题(共4题)
13.快乐学习,轻松考试,请你写出:一节新干电池的电压为________V,我国家庭电路的电压为________V,这个电压对人体来说是________的(选填“安全”或“不安全”)
14.用电压表测某段电路的电压时,应将电压表________(选填“并”或“串”)联在该电路两端,被测电压________(选填“能”或“不能”)超过它的量程。
15.图甲所示电路,闭合开关S,滑片P从a向b移动的过程中,小灯泡的亮度________;当P移动到b端时,电压表的指针位置如图乙所示,则此时灯泡两端的电压为________V。
16.在如图所示的电路中,电源电压为U且保持不变
.
闭合电键S,发现电压表的示数不变,已知电阻R1、R2中仅有一个出现了故障
.
请根据相关信息写出电压表的示数及相对应的故障________.
三、实验探究题(共3题)
17.?(1)图1中刻度尺的分度值是________cm,被测物体的长度为________
cm;
(2)图2中石块的质量是________
kg;
(3)图3中是利用弹簧测力计测量物体重力实验情景,物体在弹簧测力计下保持静止。此时弹簧测力计受到物体拉力是________N,根据________原理便可以知道物体重力大小。
(4)图4中是________表(选填“电流”、“电压”的示数,该读数为________;
18.物理兴趣小组在“探究水果电池电压”的实验中:
小明用铜片和锌片作为电极插入较小的柠檬制成了一个水果电池,如图所示。小华用铜片和铝片插入较大的柠檬也制成了一个水果电池。他们分别连通相同的音乐芯片,小华比小明的芯片声音要响一些。由此他们作出如下猜想:
猜想一:水果电池电压可能与水果的大小有关;
猜想二:水果电池电压可能与电极的材料有关;
(1)为了验证猜想一,小明用同一个柠檬制成水果电池,沿着电极插入的方向不断慢慢地切去外侧的部分柠檬,分别测出电压,如表一所示:
表一
柠檬大小
一个
大半个
半个
小半个
电压U/V
0.80
0.80
0.78
0.80
分析表中数据,说明猜想一是________(选填“正确”或“错误”)的;
(2)为了验证猜想二,小华用铜片作为电池的________极,分别用外形相同的锌、铝、铁等金属片作为电池的________极,将金属片电极插入柠檬,并保持________和________相同,分别测出电压,如表二所示:
表二
电极材料
铜和锌
铜和铝
铜和铁
电压U/V
0.88
0.60
0.46
分析表中数据,得到的结论是________;
(3)小明先将柠檬压在桌面上滚了几下,再做成水果电池,测出电压达到1.0
V,据此请你提出一个有价值、可探究的问题:________。
19.某组同学在做“探究通过导体的电流与电压、电阻的关系”的实验,已知电源电压为3V保持不变.按下图把实物电路连接好.
(1)首先探究“通过导体的电流跟导体两端电压的关系”,调节滑变阻器,测出通过电阻R.的电流和对应的电压值如上表,其中,当电流表示数为0.3A时,电压表的示数如图所示,当电压表的示数为2.5V时,电流表示数如图所示,则两表的示数分别是________V和________A.请在下图坐标上描点画出U—I图象________,由此得出的实验结论是:________.
?
(2)接着探究“通过导体的电流跟导体电阻的关系”.首先将5
的电阻接入电路,移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为2V,读出并记下电流值:然后将5
的电阻改接成10
的电阻,他下一步的操作应该是:闭合开关,向________(选填“左”或“右”)端移动滑动变阻器的滑片P,直到电压表的示数为________V,并记下电流值:再改接20
的电阻,重复上述实验.在此实验中,滑动变阻器的作用是________.
(3)在许多实验中都需要进行多次测量,其目的有以下两种:A
.是为了从不同情况中找到普遍规律:B
.是为了求平均值以减小误差.本实验中测量多组数据的目的是________.
参考答案
1.【答案】
C
【解析】A.拉萨市7月份的平均温度为10℃至25℃之间,A不符合题意;
B.新型冠状病毒的颗粒直径为100nm左右,B不符合题意;
C.一节干电池两极间的电压为1.5V,C符合题意;
D.一名初中生的质量是50kg,D不符合题意。
故答案为:C。
2.【答案】
C
【解析】
当开关断开后,电路中无电流,两电流表示数变为0,测电阻的电压表也被断开,示数变为0,只有测电源的电压表仍然可以测电源电压。
故答案为:C。
3.【答案】
C
【解析】
由图知道电压表与电流表、灯泡串联,由于电压表的内阻很大,所以电路的电流几乎为零,故电流表指针几乎没有偏转、灯泡不会发光、电池也不会被烧坏;根据串联分压原理知道,电压表两端的电压几乎等于电源电压,故电压表指针明显偏转,故只有C符合题意。
故答案为:C。
4.【答案】
A
【解析】
家庭电路电压为220V,而手机电池为锂电池,电压较小。
故答案为:A。
5.【答案】
B
【解析】
A.湿敏电阻Rx与定值电阻R0串联,电流表测串联电路的电流.当Rx变小,电路的总电阻变小,根据欧姆定律
可知,电路中电流变大;植物含水量变高,Rx变大,电路的总电阻变大,电路中电流变小;A不符合题意;
B.湿敏电阻Rx与定值电阻R0串联,电压表测Rx两端的电压,当Rx变小,根据串联分压原理,Rx两端电压变小,则电压表示数变小;同理,当Rx变大,则电压表示数变大;B符合题意;
C.湿敏电阻Rx与定值电阻R0串联,电压表测R0两端的电压,当Rx变小,根据串联分压原理,Rx两端电压变小,由串联电路电压关系,定值电阻R0两端电压变大,则电压表示数变大;同理,当Rx变大,则电压表示数变小;C不符合题意;
D.湿敏电阻Rx与定值电阻R0串联,电压表测电源电压,所以电压表示数不变,D不符合题意。
故答案为:B。
6.【答案】
A
【解析】
由图可知电压表测L2两端电压,故L2电压为3.8V,L1两端电压为6V-3.8V=2.2V
故答案为:A。
7.【答案】
C
【解析】
由输出电压与作用在其上的压力成正比知U0=kM0g
又U=k(M0+M)g
由以上两式可得M=
(U?U0)
故答案为:C。
8.【答案】
B
【解析】
由电路图可知,两电阻串联,电压表V1测量的是R1两端电压,电压表V2测量的是电源电压(总电压),所以电压表V2的示数肯定要大于电压表V1的示数,现两电压表指针在同一位置,不难得知电压表V2用是
的量程,即电源电压(总电压)为10V;电压表V1用是
的量程,即R1两端电压为2V,根据串联电路电压的规律可知,电阻R2两端的电压
故答案为:B。
9.【答案】
C
【解析】
因电压表接在滑片电路上,故该部分相当于断路,故滑动变阻器电阻不能改变,故电路中电流不会改变,即电流表示数不变,灯泡亮度不变;故A、B错误;
滑片左移时,与电压表并联的电阻变大,则由欧姆定律得电压表示数变大;故D错误,C正确.
故选C.
10.【答案】
D
【解析】由图甲可知,电压表串联在电路中,且电流表与电阻并联,而电流表相当于一根导线,电压表相当于断路,所以电流表示数为0,电压表示数接近于电源电压.
故选D.
11.【答案】
C
【解析】
因为两个完全相同的灯泡在串联电路中分得的电压相同;并联电路中各支路两端的电压相等,所以这两个规格未知的灯泡,其连接可能是串联也可能是并联.
故选C.
12.【答案】
C
【解析】
A.只闭合S1时,a、b两表串联,由a表无示数、b表有示数可知,a表应为电流表,b表应为电压表,c表在干路中有示数且示数随滑片P的移动发生变化,说明c表是电流表,此时只有R3的简单电路,电流表测量通过R3的电流,A不符合题意;
B.先闭合S1、S2
,
c电流表将R1和R2短路,只有R3的简单电路,a电流表和b电压表串联,a表示数为零,再闭合S3
,
R1、R2和R3并联,a电流表测量R1和R2的电流,a电流表有示数,B不符合题意;
CD.S1、S2、S3都闭合,R1、R2和R3并联,a电流表测量R1和R2的电流,电压表测量电源电压,移动滑片P,电压表示数不变,由并联电路的特点可知a表的示数不变,由欧姆定律可知b表示数除以a表示数等于电阻R1和R2的总阻值,C符合题意,D不符合题意。
故答案为:C。
13.【答案】
1.5;220;不安全
【解析】一节新干电池的电压为1.5V。我国家庭电路的电压为220V。对人体安全的电压为不高于36V,所以220V电压对人体来说是不安全的。
14.【答案】
并;不能
【解析】电压表应该并联在被测电路的两端。为了防止电压表损坏,被测电压不能超过电压表的量程。
15.【答案】
变暗;1.7
【解析】此电路为串联电路,滑动变阻器滑片P从a向b移动的过程中,阻值变大,电流变小,所以灯泡变暗。电压表连接0~3V量程,分度值为0.1V,电压表读数为1.7V。
16.【答案】若电压表的示数为U,说明R2断路或R1短路;若电压表的示数为0,说明R1断路
【解析】若电阻R1断路,由图知S闭合前电压表的正负接线柱没有接在电源正负极上
,
电压表示数为0,S闭合后电压表示数仍为0,符合题意
;
若电阻R1短路,
S闭合前,R1和电压表串联,电压表示数为电源电压,S闭合后R1R2串联电压表测R2两端的电压由于R1短路R2两端电压即电源电压,所以电压表示数在S闭合前后不变,符合题意;
若R2短路S闭合前,R1和电压表串联,电压表示数为电源电压,S闭合后,电压表测R2两端的电压,所以电压表示数为0,不符合题意;
若R2断路S闭合前,R1和电压表串联,电压表示数为电源电压,S闭合后,电压表测R2两端的电压,因为R2断路,R1和电压表串联,所以电压表示数不变,符合题意;
故答案为:电压表示数为0时,R1断路;电压表示数为U时,R1短路或R2断路
.
17.【答案】
(1)0.1;2.66-2.69均可
(2)0.222
(3)2.4;二力平衡
(4)电压;9
【解析】读图可知,(1)刻度尺上1cm之间有10个小格,所以一个小格代表1mm,即刻度尺的分度值为1mm=0.1cm;物体左侧与1.00cm对齐,右侧与3.67cm对齐,所以物体的长度为L=3.67cm?100cm=2.67cm,3.67cm最后一位是估读数值,在3.66-3.69cm之间即可;(2)太平右盘砝码总重100g+100g+20g=220g,游码读数是2g,所以石块的质量是222g;(3)弹簧测力计的分度值为0.2N,测力计的示数:2N+0.2N×2=2.4N;物体在弹簧测力计下保持静止,根据二力平衡可知,物体的重力大小也是2.4N;(4)图中表盘上有V的标志,是电压表,接线柱接在了0~15V量程,分度值是0.5V,则读数是:9V。
18.【答案】
(1)错误
(2)正;负;极板间距离;极板插入深度;水果电池电压与电极的材料有关
(3)可能与水果软硬程度有关
【解析】(1)表一中,水果大小不同,电压相同,说明水果电池电压可能与水果的大小有关是错误的。(2)铜片与电压表正极相连,说明铜片是正级。锌、铝、铁等金属片与电压表负极相连,说明他们是负极。采用控制变量法进行实验,换用不同的电极材料,应控制极板间距离和极板插入深度。表二数据中电极的材料不同时水果电池电压不同,说明:水果电池电压与电极的材料有关。(3)小明将柠檬压在桌面上滚了几下后,柠檬的软硬程度不一样了,水果电池的电压可能与水果软硬程度有关。
19.【答案】
(1)1.5;0.5;;电阻一定时,通过导体电流与导体两端电压成正比
(2)右;2;保持电阻两端电压不变
(3)A
【解析】(1)由图知,电压表选择的是0~3V量程,分度值是0.1V,指针指在1V和2V中间,因此电压表示数是1.5V;电流表选择的是0~0.6A量程,分度值是0.02A,指针指在0.4A和0.6A中间,因此电流表的示数是0.5A;将表格中的数据,在图象中找出对应的点进行描点,然后连线,画出U—I图象,如下图所示:
?;
分析图象知,U—I图象是正比例函数图象,由此得出的实验结论是:电阻一定时,电流与电压成正比;
(2)先用5欧姆的定值电阻进行实验,换上10欧姆的电阻时,根据分压原理,定值电阻的电压增大,即电压表的示数变小;因要保持电压表示数不变,所以要减小电压表示数,增大变阻器分得的电压,应增大变阻器连入电路中的电阻,即滑片向右(A)端移动,
直到电压表的示数为2V;由此可知,在此实验中,滑动变阻器的作用是保持电阻两端电压不变?;
(3)在探究通过导体的电流与电压、电阻的关系的实验中,一次实验数据不能发现规律,所以这里多次实验是为了从不同情况中找到普遍规律。