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【物理】人教版九年级上册物理全册全套精选试卷专题练习(解析版)

【物理】人教版九年级上册物理全册全套精选试卷专题练习(解析版)
【物理】人教版九年级上册物理全册全套精选试卷专题练习(解析版)

【物理】人教版九年级上册物理全册全套精选试卷专题练习(解析版)

一、初三物理电流和电路易错压轴题(难)

1.在“测量小电灯的功率”的实验中,电源电压为4.5V,小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω.滑动变阻器标有“30Ω 1A”字样

(1)连接电流表时应选用________________的量程.

(2)请你用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整__________.

(3)乙同学连完电路并闭合开关后,发现小灯泡不发光且电压表示数为零,电流表示数为0.15A,产生这一现象的原因是 ____________________________________________.(4)故障排除后,移动滑动变阻器的滑片,使小灯泡正常发光时,电流的示数如乙图所示,请读出电流表的示数,并填入表格中_______________ .

(5)实验中,同学们记录了多组小灯泡两端的电压及对应通过小灯泡的电流值,但表格的设计仍有不完整的地方,请将所缺内容填写完整____________.

(6)小组同学们分析了实验数据得出:小灯泡的发光亮度是由灯泡的______决定的,且_______,灯泡发光越亮.

【答案】0—0.6A 灯泡短路 0.24 W 2.5 0.24 0.6 实际功

率实际功率越大

【解析】

试题分析:测灯泡的功率的测量原理是P=UI,即测出灯泡两端的电压和流过小灯泡的电流,算出灯泡的功率.根据题意,灯泡的额定电压为2.5V,所以电压表的量程选0-3V,灯的电阻约为10Ω,根据欧姆定律可以算出灯正常发光时的电流约为0.25A,小于0.6A,所以电流表应选0-0.6A的量程.闭合开关后,灯不亮,电流表有示数,说明电路中的故障是短路,电压表的示数是零,说明灯两端没有电压,所以灯被短路.在实验数据记录表格中,除了要记下需要测的物理,还要写清物理量的单位,灯正常发光时的电压为2.5V,电流表读数是0.24A,算出灯的额定功率为0.6W.根据表格中灯的实际功率与灯的亮暗可以得出灯的亮度与实际功率的关系,灯泡的实际功率越大,灯的亮度越高.

考点:测小灯泡的功率

2.归纳式探究—.研究电磁感应现象中的感应电流:

磁场的强弱用磁感应强度描述,用符号B表示,单位是特斯拉,符号是T.强弱和方向处处相同的磁场叫做匀强磁场.

如图甲所示,电阻R1与圆形金属线圈R2连接成闭合回路,R1和R2的阻值均为R0,导线的电阻不计,

在线圈中半径为r的圆形区域内存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场,磁感应强度B随时间t变化的关系图象如图乙所示,图线与横、纵坐标的截距分别为t0和B0.则0至t1时间内通过R1的电流I与阻值R0、匀强磁场的半径r、磁感应强度B0和时间t0的关系数据如下表:

次数R0/Ωr/m B0/T T0/s I/A

1100.1 1.00.15π×l0-2

2200.1 1.00.1 2.5π×l0-2 3200.2 1.00.110π×l0-2 4100.10.30.1 1.5π×l0-2 5200.10.10.050.5π×l0-2

(1)I=_____k,其中k=________(填上数值和单位)

(2)上述装置中,改变R0的大小,其他条件保持不变,则0至t1时间内通过R1的电流I 与R0的关系可以用图象中的图线____表示.

【答案】

2

00

B r

R t2

5A s

T m

π?Ω?

?

c

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1]由图像分析可得

2

E

I

R

= (1)

E

t

=

?

(2)

=?S B

?Φ? (3)

120

+2

R R R R

== (4)

由1234联立得:

22

000

22

B

B r r

I

t R t R

ππ

?

=?=?

?

由于

2

π

为定值,故

2

00

B r

I k

R t

=

[2]将第一组数据带入上式得:

k=

2

5A s

T m

π?Ω?

?

(2)[3]若R0变,其他为定值,则

2

2

B r

t

π

均为定值,可看作

'k

I

R

=,此为反比例函数,故可用图线c表示.

3.小海和小梅一起做“探究并联电路中电流的规律”实验.

(1)如图甲是他们设计的电路图,图乙是他们测量电流时连接的实验电路,此时电流表测量的是__________(选填“A”“B”或“C”)处的电流.

(2)请在图乙中移动一根导线,测量另外一处的电流.在移动的导线上画“×”,并用笔画线代替导线连接正确的电路_____________ .移动后电流表测量的是_____(选填

“A”“B”或“C”)处的电流.

(3)测出A、B、C三处的电流如表所示,由此得出初步结论:_______(只写表达式).小梅指出:为了得出更普遍的规律,应当进行多次实验.操作方法是:_________.

(4)小海利用原有的实验器材,添加一个开关,又设计了一个电路.利用这个电路,不用更换电流表的位置,就可直接测出A、B、C三处的电流,同样可得出三处电流的关系.请在图丙中的虚线框中画出电路图__________________________.

【答案】C A或B

I C=I A+I B换上规格不同的灯泡多次实验

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1]电流表在干路上测量干路的电流,即C点的电流;

(2)[2][3]让电流表测量另一处的电流,也就是测量支路的电流,如图所示:测量的是B点的电流;

(3)[4][5]并联电路中,干路电流等于各支路电流的和,即I C=I A+I B,为得出普遍结论,实验时应采用不同规格的灯泡进行多次实验.

(4)[6]在不换电流表位置的情况下,在支路上各连接一个开关即可完成实验要求,电路如图所示:

4.在探究并联电路电流规律的实验中

(1)为了防止损坏电流表,在不能事先估计电流大小的情况下,应先进行________,以正确选择电流表或电流表的量程。

(2)小方连接的部分电路如图所示,请你将电路连接完整_____________。

次数L1电流I1/A L2电流I2/A干路电流I/A

10.10.10.2

20.20.30.6

30.30.40.8

(3)小方将以上电路连接完后,闭合开关,调节滑动变阻器,发现灯泡L1和L2发光、电

流表A1和A2有示数、电流表A示数为零。则电路故障可能是________。

(4)排除故障,进行实验,小方记录了如下数据。

分析以上实验数据,小方发现通过两条支路的电流总是相等。为了探究这个发现是否具有普遍性,可以________,再进行实验。

【答案】试触电流表A被短路将

L1(L2)换成另一个规格不同的灯泡

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1]不能估测被测电流情况下,可先用大量程进行试触。

(2)[2]电流从电流表的正接线柱流入,从负接线柱流出,电流表A1和灯泡L1相连,如图

(3)[3]闭合开关,调节滑动变阻器,发现灯泡L1和L2发光、电流表A1和A2有示数,这说明支路中没有故障,干路中出现了短路现象,电流表A示数为零,则故障是电流表A短路。

(4)[4]为了使实验结论更具科学性,普遍性,可以更换不同规格的灯泡进行实验。

5.莉莉利用如图所示的实验电路测量小灯泡的额定功率,已知待测小灯泡额定电压为4.5 V;小灯泡额定功率约为1 W,电源电压恒为6 V,

①闭合开关前,应将滑滑动变阻器的滑片移至___(选填“A”或“B”)端。

②若有三个滑动变阻器,规格分别为R1(5Ω 2 A)、R2(20Ω 1 A)、R3(100Ω 0.1 A),则应选择___(选填“R1”“R2”或“R3”)。

③将滑动变阻器阻值调到最大,闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表无示数,电压表示数接近电源电压,经检查灯泡是完好的,则故障可能是导线______(选填“a”“b”“c”“d”“e”“f”或“g”)。

④排除故障后,移动滑动变阻器的滑片,当电压表示数为4.5V时。电流表示数如图所示,则小灯泡额定功率的测量值________W。

【答案】B R2 f 0.99

【解析】

【分析】

【详解】

①[1]在做物理实验时规定,闭合开关前,应将滑动变阻器的阻值调到最大,所以滑动变阻器的滑片移至B端;

②[2]由题意可知,小灯泡的额定电流为0.22A,当小灯泡正常发光时,滑动变阻器需要分

1.5V的电压,此时滑动变阻器的电阻最小值为6.8Ω,所以可知应选R2(20Ω 1 A);

③[3]发现小灯泡不亮,电流表无示数,电压表示数接近电源电压,说明电路中有断路,经检查灯泡是完好的,则故障可能是导线f;

④[4]当电压表示数为4.5V时,小灯泡正常发光,电流表示数0.22A,则小灯泡额定功率的测量值0.99W。

6.如图是“探究并联电路电流特点”的实验电路图:

电流表A1A2A

电流I/A0.160.24 2.0

(1)实验中,选择两个小灯泡的规格应该是______的(填“相同”或“不相同”);

(2)开关闭合前,琪皓同学发现电流表A1的指针在零刻度线左端,如图乙所示,其原因是______;

(3)上表是某同学实验中的一组数据:有同学指出上述表格中电流表A数据明显错误,造成错误的原因是________________;

(4)实验中某同学发现两个小灯泡中,一个发光,一个不发光,三个电流表都有示数,造成小灯泡不发光的原因可能是______;

(5)实验中,我们都要进行多次测量。以下实验中,与“探究并联电路电流特点”进行多次测量的目的不相同的是______。

A.探究电流与电压的关系 B.探究杠杆的平衡条件 C.刻度尺测物体的长度

【答案】不同电流表指针未调零电流表接小量程却按大量程读数实际功率过小 C 【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1]要使结论具有准确性与普遍性,所选电阻不能特殊,因此最好选用不同规格的电阻,同时还应多次实验。

(2)[2]开关闭合前,电流表A1的指针在零刻度线左端,此时电路没有电流,说明原因是电流表指针未调零。

(3)[3]并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,上述表格中电流表A数据明显错误,观察电流表量程可发现,导致错误的原因是使用小量程测量,而读数却读成大量程。

(4)[4]两个小灯泡一个发光,一个不发光,三个电流表都有示数,说明各支路都有电流通过,但有可能是其实际功率过小。

(5)[5]在“研究串并联电路的电流特点”时,换用不同阻值的电阻,多次进行实验目的是寻找规律,避免结论的偶然性;而刻度尺测物体的长度是采用多次测量减小误差,其测量的目的不相同,故选C。

7.小明所在的实验小组做“探究并联电路中电流的规律”实验时:

(1)如图甲是他们设计的电路图,如图乙是他们测量电流时连接的实验电路,此时电流表测量的是_____(选“A”、“B”或“C”)处的电流;

(2)小明同学在图乙中只移动一根导线就测量另外一处的电流,电流表的示数如图丙所示,

则电流表的示数为_____A;

(3)如果测出A、B、C三处的电流如下表所示,由此得出初步结论:I C=I A+I B。为了得出普遍的规律,应当进行多次实验,操作方法是:__________(只选一项)。

I A/A I B/A I C/A

0.280.280.56

A.改变电流表的量程或换电流表再测几次

B.换用不同规格的小灯泡,再测出几组电流值

C.整理器材,结束实验

D.分析数据,得出结论

【答案】C 0.28 B

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1]如图乙所示电流表串联在干路上测干路电流,即图甲中的C处。

(2)[2]如图丙所示,电流表选择的是分度值为0.02A的小量程,示数为0.28A。

(3)[3]在探究并联电路电流规律的实验时,为了避免结论的偶然性,我们应该更好不同规格的小灯泡进行多次实验使结论更具有普遍性,故应该选B。

8.小兰家前段时间通过天猫购物平合新买了一合某品牌双门冰箱,如图甲所示.

(1)商家将冰箱送到小兰家后,根据父母的要求,送货工人将冰箱放到厨房的某个位置便离开了.小兰感觉冰箱放置的并没有水平,于是她准备了铁钉、细线和量角器,通过实验检验冰箱是否水平并进行有效调整,步骤如下:

a.她先利用细线和铁钉自制一个重垂线,这是利用重力的方向是_____.

b.她将量角器的底边与冰箱的侧面的顶边重合,再将重垂线吊在量角器的圆心,通过观察_____,确定冰箱是否放置水平;

c.在爸爸的帮助下,通过调节冰箱底部的调节脚将冰箱调整水平.

(2)如图乙所示是这台电冰箱的简化电路图.图中M是电冰箱压缩机内的电动机,L是电冰箱内的照明灯.下列判断正确的是_____.

A.S1闭合、S2断开时,照明灯与电动机并联

B.S1、S2都闭合时,照明灯与电动机串联

C.关上冰箱门时、S1自动断开,使得照明灯熄灭

D.冰箱内温度降低到设定温度时,S1自动断开,电动机停止工作

(3)小兰仔细阅读了冰箱使用说明书,按要求放置的冰箱与墙之间要保持一定的距离.为什么冰箱不能紧贴着墙放置呢?小兰经过思考提出了以下猜想:

猜想一:冰箱按要求放置可能会降低冰箱内的温度

猜想二:冰箱按要求放置可能会减少冰箱消耗的电能

a.为了验证猜想一,小兰用温度计测量冰箱冷藏室的温度.但测量时发现,由于冰箱冷藏室的温度与室温相差较大,温度计从冰箱内取岀读数时示数迅速变化.为了使温度计从冰箱内取出读数时示数变化不明显,她可以_____(请你为她设计一种可行性方案).小兰通过该方案分别测出冰箱在不同放置情况时冷藏室的温度,发现温度计示数几乎一样,这说明猜想一是_____的(选填“正确”或“错误”).

b.为了验证精想二,小兰用电能表测出冰箱在不同放置情况下消耗的电能.测量时,除冰箱位置不同外,应控制冰箱内外工作环境、工作电压、通电时间相同,并且还应该

_____.小芳通过比较测量结果验证了猜想二是正确的.

【答案】竖直向下重垂线与量角器90°刻度线是否重合 D 把温度计放入盛水的杯中放入冰箱中错误断开家中其它用电器

【解析】

【详解】

(1)a.她先利用细线和铁钉自制一个重垂线,这是利用重力的方向是竖直向下的;b.她将量角器的底边与冰箱的侧面的顶边重合,再将重垂线吊在量角器的囻心,通过观察重垂线与量角器90°刻度线是否重合,可确定确定冰箱放置水平;

(2)A.开关S1闭合、S2断开时,照明灯不工作,只有电动机工作,故A错误;

B.开关S1、S2都闭合时,照明灯L与电动机M并联,故B错误;

C.关上冰箱门时,S2自动断开,照明灯熄灭,故C错误;

D.冰箱内温度降低到设定温度时,S1自动断开,电动机停止工作,这是压缩机工作的一般原理;故D正确.

(3)a.因水的比热容较大,吸收相同的热量,温度变化不明显,故为了使温度计从冰箱内取出读数时示数变化不明显,她可以把温度计放入盛水的杯中放入冰箱中;小兰通过该方案分别测出冰箱在不同放置情况时冷藏室的温度,发现温度计示数几乎一样,这说明猜想一是错误的;

b.为了验证精想二,小兰用电能表测出冰箱在不同放置情况下消耗的电能.测量时,除冰箱位置不同外,应控制冰箱内外工作环境、工作电压、通电时间相同,并且还应该断开家中其它用电器,小芳通过比较测量结果验证了猜想二是正确的.

9.小明学过家庭电路的知识后,想自制一只台灯,他选购了一只规格是“36V 36W”的灯泡,动手安装时,突然想起家中的插座提供的电压是220V,于是他在包装盒内寻找说明书,没有找到,却发现了一只配件.

(1)小明想知道配件的作用及它的性能参数(如正常工作时的功率、电阻等),于是设计了如图甲所示的电路图和记录数据的表格,请你根据电路图帮助他把实物图(如图乙)连接完整.

(_____)

(2)小明正确连接电路后进行了3次实验,将测得的实验数据记录在表格中,根据实验数据可知该配件的电阻为_____Ω.

物理量

电压U/V电流I/A

实验次数

19.20.05

218.40.1

336.80.2

(3)小明用“36V 36W”的灯泡和该配件制成了一只台灯,配件在电路中主要起到_____的作用,请你在虚线框内将这只台灯的电路图补充完整.

(_____)

台灯正常工作时,该配件的功率是_____W

(4)请你从能量转化的角度对小明自制的台灯进行评价:_________

【答案】 184 分压184电

能大部分能量发热了,灯消耗的电能较小,灯的能量利用率较低

【解析】

【分析】

【详解】

(1)在连接电路时,为了保护电路,开关要处于断开状态;滑片P要位于滑动变阻器的最大

阻值处.根据电路图可以连接实物图如下所示:

(2)根据电路图可知,电压表测量的是配件两端的电压,电流表测量的是配件中的电流.根据表格中的数据:当U=9.2V时,I=0.05A,利用欧姆定律可以求出配件的电阻:

R=U

I

=

9.2V

0.05A

=184Ω.

(3)由于家庭电路的电压为220V,而小灯泡的额定电压为36V,若将灯泡直接接在家庭电路中,灯泡将被烧毁.因此需要串联电阻来起到分担电压的作用.电路图如下图所示:

台灯正常工作时的电流:I额=P36W

1A

U36V

==

,该配件的功率:P U I

==

配配额

(220V-

36V)?1A1

=84W;

(4)从能量转化的角度对小明自制的台灯进行评价:电能大部分能量发热了,灯消耗的电能较小,灯的能量利用率较低.

10.为了探究串联电路总电阻与各电阻之间的关系,小芳设计了如图所示的实验电路,其中是电阻箱,是定值电阻,用表示与串联的总电阻(即等效电阻).用电流表测量串联电路中的电流,用电压表测量、两点间的电压.小芳通过实验记录的数据如下表所示.请根据表中的实验数据,归纳出总电阻跟电阻的关系式:__________.

【答案】R=10Ω+R1

【解析】

从表格中数据可以得出,总电阻R和R1阻值的差是一个定值,大小等于10Ω,因此总电阻R跟电阻R1的关系为 R=R1+10Ω.

11.(一)用下图所示的装置探究摩擦力跟接触面粗糙程度的关系。

(1)实验时,用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿长木板做运动,根据知识,从而测出木块与长木板之间的滑动摩擦力。

(2)第一次实验中弹簧测力计的示数如图所示为 N,]分析表中数据可以得到的结论是。

实验次数123

接触面情况木块和长木板木块和棉布木块和毛巾

摩擦力/N1.92.4

(3)实验结束后,小丽同学想探究摩擦力是否与接触面的大小有关,她用弹簧测力计测出木块在水平面上的摩擦力,然后将木块沿竖直方向锯掉一半,测得摩擦力的大小也变为原来的一半.她由此得出:当接触面的粗糙程度一定时,接触面越小,摩擦力越小。你认为她的结论正确吗?,理由是。

(二)襄襄和樊樊在“探究并联电路中干路电流与各支路电流有什么关系”时,利用一个开关、一个电流表、一个学生电源(有多个电压档位)、四个阻值不等的电阻以及若干条导线,进行了大胆地探究。如图所示是他们的实验电路图。

(1)他们的猜想是:(只写一种猜想)。

[进行实验]

(2)襄襄按照电路图正确地进行实验,在连接电路时开关处于;得到了表1中的实验数据。襄襄在实验中,是靠只改变而得到实验数据的:测量三次的目的是:。

(3)樊樊也按照上述同样的器材和同样的电路进行了实验,却得到了表2中的数据。樊樊在实验中是靠只改变而得到实验数据的。

(4)在襄襄同学另外在测量串联电路电压规律中测L2两端的电压时,为了节省实验时间,采用以下方法: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;瑞瑞同学用上面的方法能否测出L2两端的电压? 为什么?__ .

【答案】(1)匀速直线二力平衡 1.2 压力一定时,接触面越粗糙,受到的摩擦力越大

不正确没有控制压力不变;

(2)并联电路中,干路电流等于各支路电流之和断开 R1电阻大小多次测量,避免实验偶然性,寻找普遍规律;电源电压不可以,电压表正负接线柱接反了

【解析】

试题分析:(一)(1)实验时,我们利用二力平衡的知识,使水平方向的摩擦力等于弹簧测力计的示数,因此必须水平匀速直线拉动木块;

(2)弹簧测力计的量程是5N,分度值是0.2N,示数为1.2N;

分析表中数据可以得到,压力一定时,接触面越粗糙,受到的摩擦力越大;

(3)因为有压力大小、接触面的粗糙程度影响摩擦力的大小,因此如果想探究摩擦力是否与接触面的大小有关,她应该控制压力大小和接触面的粗糙程度一定,但她沿竖直方向锯掉一半时,压力大小改变了,因此没有控制压力一定,因此实验是错误的;

(二)(1)他们的猜想是:并联电路中,干路电流等于各支路电流之和;

(2)在连接实验电路时开关处于断开,避免接通最后一根导线时,电路中有电流;

表1中的实验数据,第二条支路电流没有变化,说明襄襄在实验中,是靠只改变R1电阻大小,而得到实验数据的:测量三次的目的是:多次测量,避免实验偶;

(3)樊樊得到了表2中的数据,三次实验中,R1和R2的电流成倍数增大,说明樊樊在实验中是靠只改变电源电压得到实验数据的;

(4)在测量串联电路电压规律中测L2两端的电压时,将电压表所接的B接点不动,只断开A接点,并改接到C接点上,是不对的,电压表的正负极接线柱接反了。

考点:探究摩擦力跟接触面粗糙程度的实验探究干路电流与支路电流的关系实验

12.为了防止电路中电流过大,发生危险,电路中常常需要安装保险丝.保险丝安装在玻璃

管中,称为保险管.实验室有熔断电流分别为1A和2A的两种保险管,保险管上印刷的文字已经模糊不清,但小星知道:熔断电流较大的保险丝,其电阻较小,因此,小星设计了如图甲所示实验电路图,想通过比较它们的电阻大小来区别这两种保险管.

(1)根据图甲电路图,在图乙的实物图中,用笔代善导线把电路连接完整。

(________)

(2)开关闭合前,滑动变阻器的滑片应该移至最_______(选填“左”或“右”端)。

(3)在图甲中,若电压表V2的读数为2.1V,电压表V1读数如图丙所示,则保险管B两端的电压为_______V.

(4)保险管A的熔断电流为_______A

(5)将这两个保险管并联接入某一电路中,当电路中的电流达到_______A时,保险管将熔断.

【答案】左 1.5 2 2.8A

【解析】

【详解】

(1)根据图甲电路图可知,电压表V1测保险管A的电压,电压表V2测两保险管总电压。再由第(3)小题中“电压表V2的读数为2.1V”可知,两电压表都接小量程。连接电压表

V1“-”接线柱到保险管A左端接线柱、“3”接线柱到保险管A右端接线柱;再连接电压表V2“-”接线柱到保险管B左端接线柱、“3”接线柱到滑动变阻器右下端(或保险管A右端)接线柱。如图:

(2)为保护电路,开关闭合前,滑动变阻器的滑片应该移至阻值最大端。因滑动变阻器接右下端接线柱,所以滑片移至最左端阻值最大。

(3)电压表V1测保险管A的电压,其分度值为0.1V,则U A=0.6V。电压表V2测两保险管总电压,即U A+B=2.1V。则保险管B两端的电压为U B=U A+B-U A=2.1V-0.6V=1.5V。

(4)因U A=0.6V、U B= 1.5V,即U A

(5)由上题可知,R A:R B= U A:U B=0.6V: 1.5V=2:5。将这两个保险管并联接入某一电路中,电流之比为I A:I B= R B:R A=5:2。若当保险管A电流达到熔断电流2A时,保险管B电流为

I B=2

5

I A=

2

5

×2A=0.8A,此时电路总电流达到I=2A+0.8A=2.8A,保险管A刚熔断,保险管B不

能熔断;若当保险管B电流达到熔断电流1A时,保险管A电流为

I A=5

2

I B=

5

2

×1A=2.5A>2A,说明A早已熔断。综合以上分析可知,将这两个保险管并联接入

某一电路中,当电路中的电流达到2.8A时,保险管将熔断。

二、初三物理电压电阻易错压轴题(难)

13.在探究决定电阻大小因素的实验中(温度不变):

甲同学的猜想是:电阻可能与导体的材料有关;

乙同学的猜想是:电阻可能与导体的长度有关;

丙同学的猜想是:电阻可能与导体的横截面积有关。

金属丝代号材料长度/m横截面积/mm2 A镍铬0.50.1

B镍铬0.50.2

C锰铜0.50.1

D锰铜0.8

(1)现有两种金属材料制成的各种不同规格的金属丝,规格如上表。选用导线A和C进行实验,可以探究______(选填“甲”“乙”或“丙”)同学的猜想。要想探究丙同学的猜想应该选用______(选上面表格中导线字母代号)两根导线进行实验。要想探究电阻可能与导体的长度有关,则表格空白处应填______mm2;

(2)小华设计了如图甲所示电路。为判断a、b两点间导线电阻的大小,小华应注意观察

______的变化,具体指明该方案存在的不足是:______,容易烧坏电流表和电源;

(3)小刚设计了如图乙所示电路,该电路中灯泡的作用有哪些?

①______,②______;

(4)小刚想用图乙的电路进一步验证“在电压相同时,流过导体的电流跟电阻成反比”,于是选用了几个阻值不同的定值电阻分别先后接入a、b两点间。你认为小刚的方案是否可行?请加以解释?______。

【答案】甲 A、B 0.1 电流表示数的变化若ab间导线电阻太小由灯泡亮度可直观比较阻值大小限流,防止烧毁电流表和电源不可行,ab间的电阻改变时,其两端的电压会改变,不能保证电压相同

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1]由表中所给条件知,导线A和C的长度、横截面积相同,导体的材料不同,故可以探究甲同学的猜想。

[2]要探究横截面积与导体电阻大小的关系,就要控制导体的材料、长度相同,横截面积不同,在表格中给的导线中,只有A、B符合条件。

[3]要探究长度与导体电阻大小的关系,就要控制导体的材料、横截面积相同,导体的长度不同,在表格中给的导线中,只有C、D符合条件,故表格空白处应填0.1mm2。

(2)[4][5]为判断a、b两点间导体电阻的大小,应知道流过电阻的电流大小,所以应注意观察电流表的示数变化。该电路无保护电阻,当ab间电阻太小时,可导致电路中电流过大,烧坏电路中的元件。

(3)[6][7]图乙所示的电路,灯泡与电阻串联,一方面增大了电路电阻,对电路起限流,防止烧毁电流表和电源;另一方面,通过灯泡的亮暗变化,也可以可直观比较阻值大小。(4)[8]图乙所示的电路,由电路中电流表可以读出流经电阻的电流大小,电阻与灯串联,当

电路电阻一定时,电阻两端的电压也一定,由欧姆定律

U

I

R

=,可求出电阻

U

R

I

=。按照

设计的电路,当ab间电阻长度变化时,ab间电阻也发生了变化,电路电流变了,从而ab

间的电压U也变了,由

U

R

I

=,不能判断电阻大小的变化,从而达不到实验目的。

14.阅读下列一段文字,回答问题:

我们已经知道导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小与导体的长度、横截面积和材料有关,进一步研究表明,在温度不变时,导体的电阻跟导体的长度成正比,跟导体的横

截面积成反比,这个规律叫做电阻定律,用公式表示为

L

R

S

ρ

=,其中R、L、S分别表示

导体的电阻、导体的长度和横截面积。而ρ是反映材料导电性能的物理量,我们把它叫做材料的电阻率。材料电阻率的大小与什么有关?小红提出如下猜想:

猜想1:电阻率与材料的长度有关;

猜想2:电阻率与材料的横截面积有关;

猜想3:电阻率与材料的种类有关。

于是小红找来不同规格的导线进行测量,实验数据见下表:

(1)写出电阻率ρ在国际单位制中的单位是_________________。

(2)分析比较实验序号1、2的数据,可以初步确定猜想1是________(正确/错误)的,这种探究问题的方法叫_________________。

(3)分析比较实验序号_________的数据,可以初步确定猜想2是错误的。

(4)分析比较实验序号1、4、5的数据,可得到的初步结论是

__________________________。

(5)根据表中的数据,如果要制作一个滑动变阻器,应选用 _________材料作为电阻线圈,这是因为相同规格的这种材料电阻较________(大/小)。

【答案】Ω·m错误控制变量法 1、3 电阻率与导体的材料有关镍铬合金大

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1]已知R的单位是Ω、L的单位是m、S的单位是2

m,由电阻定律公式

L

R

S

ρ

=。根

据等式两边的单位相等可以知道电阻率ρ在国际单位制中的单位是Ω·m ;

(2)[2][3]分析比较实验序号1、2的数据长度不同时电阻率相同,故猜想1是错误的;只允许一个量发生改变,控制其他量不变的实验方法叫控制变量法;

(3)[4]分析比较实验序号1、3的数据横截面积不同时,电阻率相同可以确定猜想2是错误的;

(4)[5]分析比较实验序号1、4、5的数据,它们的长度、横截面积相同,而材料不同时电阻率不同,可得到的初步结论是电阻率大小与材料的种类有关;

(5)[6][7]根据表格可知镍铬合金的电阻率比较大,所以如果要制作一个滑动变阻器,应选用镍铬合金材料作为电阻线圈,这是因为相同规格的这种材料电阻较大。

15.图甲是安装在木板正面的部分电路,其中a、b、c、d是穿越木板的接线柱,两个灯座的两端分别接在两个接线柱上,安装两个相同的小灯泡L1、L2木板背面的部分接线柱之间有导线相连着,从而使木板正背两面的电路组成一个完整的电路。闭合开关通电后,两灯都能正常发光。

(1)小明说出了判断两灯是串联还是并联的正确方法:用手将其中一个小灯泡取掉,若另一灯泡仍发光,则说明两灯的连接方式是______________,否则是____________;

(2)小丽在电源和开关之间串联接入电流表,闭合开关,两灯亮,电流表示数如图乙所示,可初步判断通过灯L1的电流可能是_________,也可能是_____________。

【答案】并联串联 0.3A 0.15A(顺序可调换)

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1][2]用手将其中一个小灯泡取掉,若另一灯泡仍发光,说明两灯泡互不影响,能独立工作,两灯泡是并联关系,否则是串联。

(2)[3][4]电流表示数如图乙所示,电流表的量程是0.6A,每一个小格的示数是0.02A,电流表的读数为0.3A;如果两灯串联,则可判断出通过灯L1的电流是0.3A;如果两灯并联,则通过每一只灯泡的电流为总电流的一半,所以通过灯泡L1的电流也可能是0.15A。

16.在探究影响导体电阻大小的因素时,同学们作出了如下猜想:

猜想①:导体的电阻与导体的长度有关;

猜想②:导体的电阻与导体的横截面积有关;

猜想③:导体的电阻与导体的材料有关。

实验室提供了如图所示的4根电阻丝,规格、材料如表所示:

编号材料长度/cm横截面积/mm2

A镍铬合金0.50.5

B镍铬合金 1.00.5

C镍铬合金0.5 1.0

D锰铜合金0.50.5

(1)为了验证上述猜想①,应该选用编号为________两根电阻丝进行实验;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);分别将A和D两电阻丝接入电路中M、N两点间时,电流表示数不相同,由此,初步得到的结论是:

____________________________。

(2)小丽在探究同样的课题时,手边只有一根电阻丝,那么,她利用这根电阻丝和上述电路,不能够完成猜想______(填序号)的实验验证。

(3)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(选填“增大”或“减小”)。(4)一般说来,所有物体都有电阻,探究过程中,又有同学提出猜想④:电阻还可能跟温度有关。小明为了研究物质的导电性能(或电阻大小)与温度的关系,连接了如图电路,开关S1、S2闭合后,分别用酒精灯给玻璃心柱、细铁丝加热。请回答:

a.在玻璃心柱温度不断升高而发红的过程中,看到L1灯泡从不发光到发光,且亮度逐渐变亮,说明玻璃的导电性能随温度升高而_______(选填“变强”、“变弱”或“不变”);

b.在细铁丝温度不断升高而发红的过程中,看到L2灯泡亮度逐渐变暗,说明铁丝的电阻随

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