吉林省长春市第一〇八学校2024-2025九年级上学期期中考试物理试题

吉林省长春市第一〇八学校2024-2025学年九年级上学期期中考试物理试题
1.(2024九上·长春期中)19世纪20年代,对电流跟电阻和电压之间的关系进行大量实验研究的科学家是(  )
A.欧姆 B.伏特 C.安培 D.焦耳
2.(2024九上·长春期中)超导材料具有零电阻、抗磁性等特殊的物理性质,应用领域非常广泛。常温下的超导体,最适合制作(  )
A.家用保险丝 B.电饭锅
C.电熨斗发热体 D.高压输电线
3.(2024九上·长春期中)下列常见的自然现象,能用分子热运动知识解释的是(  )
A.春天,百花争艳 B.夏天,绿树成荫
C.秋天,菊香满园 D.冬天,雪花飘飘
4.(2024九上·长春期中)汽车有四个冲程,能为汽车提供动力的是(  )
A.进气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程
5.(2024九上·长春期中)有额定电压和额定功率均为“220V,100W”的电烙铁、电风扇、电视机,若三者都在额定电压下正常工作,则这些用电器在相等的时间内产生热量最多的是(  )
A.电视机 B.电烙铁 C.电风扇 D.一样多
6.(2024九上·长春期中)在如图所示电路中,当闭合开关后,两个电压表指针都向右偏转相同角度,则电阻R1和R2阻值之比为(  )
A.1:1 B.1:5 C.4:1 D.4:5
7.(2024九上·长春期中)某款拖扫机器人,当接通机器人主电源(相当于闭合开关S1),电源指示灯亮,然后通过手机APP选择自动清洁(相当于闭合开关S2)机器人才开始工作。以下电路设计符合要求的是(  )
A. B.
C. D.
8.(2024九上·长春期中)如图所示,,电流表示数为0.5A,电源电压为10V。下列叙述不正确的是(  )
A.与并联 B.阻值为20Ω
C.两端电压为10V D.电流表A的示数为1.0A
9.(2024九上·长春期中)如图所示是一个自动体重测试仪的工作原理图,R是滑动变阻器的电阻片,滑动变阻器的滑片P和滑杆连接。当被测量者站在体重测试台上测量体重时,体重测试台下移,滑杆带动滑动变阻器的滑片P向上移动。有关该测试仪的说法正确的是(  )
A.体重测试仪电路由于缺少开关,始终处于通路
B.体重显示表是用电压表改装成的
C.体重测试仪所测体重越大,滑动变阻器两端电压越小
D.体重测试仪所测体重越大,体重显示表示数越大
10.(2024九上·长春期中)如图甲所示的电路中,电源电压恒定不变,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器。图乙中两条图线是根据图甲中电路测得的R1和R2的U-I图线。下列有关说法正确的是(  )
A.图线b表示R2的U-I图线
B.电源电压为14V
C.R1消耗的最大功率为3.2W
D.滑动变阻器滑片P向左移动时,电压表和电流表A的示数的比值变小
11.(2024九上·长春期中)如图所示,是加油机为歼击机在空中加油的情景,由于飞机与空气发生   而带上了大量的电荷,加油时有起火的风险,所以机体上装有尖端放电器。飞机轮胎用   (选填“导电”或“不导电”)的橡胶制作,在飞机着地过程可及时将静电导走,这是防范静电。
12.(2024九上·长春期中)小明将家庭电路和安全用电问题进行了整理,请帮他填写完整:
(1)小明家的电能表月初示数为,月底示数为,若用电价格为0.5元/,则小明家该月电费为   元;
(2)小明家里的三孔插座最上面的孔应与   线相连,用试电笔辨别火线与零线时,使试电笔发光的是   线;
(3)小明家电煎药壶是利用电流的   效应工作的;熬中药的过程中,通过   的方式改变了药液的内能;若电煎药壶高火加热功率为500W,高火加热时间是5min,则该电煎药壶消耗的电能是   J。
13.(2024九上·长春期中)灯泡L1标有“3V 0.75W”,灯泡L2标有“3V 1.5W”。如图甲所示电路,闭合开关后,灯泡L1和L2均正常发光,则电路总电流I=   A。如图乙所示电路,闭合开关后,灯泡L1正常发光,则电源电压U=   V,通过灯泡L2的电流为   A。(假设灯丝电阻不变)
14.(2024九上·长春期中)如图所示是定值电阻R和小灯泡L的I—U图象,已知小灯泡的额定电压是2V,小灯泡的额定电功率是   W;若将图中的R和L串联接在5V的电源上工作10s,则定值电阻R产生的热量是   J。
15.(2024九上·长春期中)某实验小组用如图甲所示的装置比较水和食用油的吸热本领。
(1)加热前,应在烧杯中倒入   相同的水和食用油;
(2)用两个相同规格的电加热器来加热水和食用油,每隔1min记录一次温度,并绘制图象如图乙所示,可以判断a物质是   ,理由是   ;停止加热,在相同质量的水和食用油温度降低的过程中,水放出的热量与降低的温度之比   (选填“大于”、“等于”或“小于”)食用油放出的热量与降低的温度之比;根据图象可知,该食用油的比热容为   ;
(3)另一组同学用相同器材做实验时,得到如图丙的图象,若a物质在OB段吸收的热量为,b物质在AB段吸收的热量为,则   。
16.(2024九上·长春期中)如图所示,在“探究并联电路的电流特点”的实验中,小明设计了如图甲所示的电路进行实验:
(1)请用笔画线代替导线,按图甲中的电路图把图乙中的实物电路连接完整(导线不得交叉)   ;
(2)灯泡和的规格应   ;
(3)小明先将电流表接在灯所在的支路上,闭合开关S,观察到灯发光,但灯不亮,电流表的示数为零,电路可能存在的故障是   ;
(4)排除故障后,他测出灯支路上的电流,然后他把电流表依次接入电路中,分别测量出灯支路上的电流、干路电流I,两次测得的结果都如图丙所示,则   A,小明由此数据得出并联电路中干路电流和各支路电流的关系是   (写关系式即可);
(5)本实验的不足之处是   。
17.(2024九上·长春期中)如图所示,某同学计划利用甲图所示的器材测量小灯泡的电功率,已知小灯泡的额定电压是。
(1)实验中有一根导线连接错误,请在连接错误的导线上画“×”并用笔划线代替导线完成电路的正确连接   ;
(2)闭合开关前滑动变阻器的滑片位置应放在   端(选填“A”或“B”);
(3)实验数据如下表所示,在完成第1次实验后,若还需测量小灯泡的额定功率,需将滑动变阻器滑片向   端移动(选填“A”或“B”),直到电压表示数为,若此时电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为   W;
实验次数 电压 电流 电功率 灯泡亮暗情况
1 0.28 0.56 较暗
2     正常发光
3 0.34 0.95 较亮
(4)小明对数据分析后认为还可以得出通过灯泡的电流和灯泡两端电压成正比的结论。这种说法   (选填“正确”或“错误”),理由是   。
18.(2024九上·长春期中)如图所示为“探究电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”实验的部分装置,两个相同的透明容器中封闭着等量的空气。
(1)实验中通过观察   的变化来反映电阻产生热量的多少,下列实验中,也运用了这种实验方法的是   (填序号);
①比较不同物质的吸热能力
②探究电流与电压、电阻的关系
(2)闭合开关,通电一段时间,观察到右侧液面高于左侧液面,如图甲所示。表明在电流和通电时间相同的情况下,   越大,产生的热量越多;
(3)乙图中与并联,目的是使通过与的   不同;
(4)某小组在利用乙图装置实验时,发现左右两侧U形管液面上升高度相同,与其他小组的实验现象都不同,经检查气密性良好请你分析实验现象不同的原因是:   。
19.(2024九上·长春期中)小明用如图甲所示的电路“探究电流与电阻的关系”。电源电压保持不变,滑动变阻器规格为“100Ω 2A”,有5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻各一个。
实验次数 1 2 3 4 5
R/Ω 5 10 15 20 25
I/A
0.2 0.16 0.1 0.08
(1)连接电路时,开关需要   ;
(2)将5Ω的电阻接入电路,闭合开关。移动滑片P发现电压表有示数,电流表始终无示数,其原因可能是   ;
(3)排除故障后,使电压表示数为某一数值,电流表示数如图乙,此时电流为   A,记下电压表、电流表的示数;
(4)将5Ω的电阻分别换成10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的电阻,继续实验,数据如表格所示;小明发现有一组数据是错误的,跟其他数据规律完全不同,反思后发现是某次测完后,在换接另一定值电阻并读取电流时,始终未调节滑动变阻器造成的,根据所测的数据可知电源电压为   V;
(5)分析正确的实验数据,得到结论:电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成   。
20.(2024九上·长春期中)空气质量指数是确保实现碧水蓝天的重要指标如图甲是环保项目性学习小组设计的空气质量指数检测仪的电路原理图,用电压表显示空气质量指数。气敏电阻R的阻值与空气质量指数A的关系图象如图乙所示。当空气质量指数A为100时,电压表示数为8V;当空气质量指数A为150时,电压表示数为9V。
(1)空气质量越好(即空气质量指数越小)时,电路中的电流   ,电压表示数   。
(2)请你判断电压表示数为10V时对应的空气质量指数为多少(写出必要的文字说明,表达式及最终结果)?
(3)更换定值电阻可改变检测仪的测量范围,若要使电压表示数为10V时对应的空气质量指数A增大,则更换后的定值电阻   。
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】19世纪20年代,德国物理学家欧姆通过大量实验得到了电流与电压 电阻的定量关系,即欧姆定律 A符合题意,BCD不符合题意。
故答案为:A
【分析】欧姆最早探究了电流和电阻、电压的规律。
2.【答案】D
【知识点】超导体特点及作用
【解析】【解答】超导体具有当温度达到超导温度时,电阻为0的性质,所以可以用于远距离输送电线,依次降低能量损耗,不适合用作以焦耳定律为原理的应用,如电饭锅、保险丝、电熨斗,D正确,ABC错误。
综上选D。
【分析】超导体:在特殊情况电阻为0,所以电饭锅中的电热丝不是由超导材料制成的, 用超导体材料制作输电线能够减少电能的损失。
3.【答案】C
【知识点】分子热运动
【解析】【解答】AB.百花争艳、绿树成荫,不是分子的运动,故AB不符合题意;
C.菊香满园是花香,是扩散现象,故C符合题意;
D.雪花飘飘是机械运动,故D不符合题意。
故选C。
【分析】分子热运动的特点:分子无规则运动,肉眼无法观察,常见例子有:气体颜色的改变,味道的扩散;且温度越高,分子热运动速度越快。
4.【答案】C
【知识点】热机的四个冲程
【解析】【解答】 能为汽车提供动力是汽车的做功冲程,将内能转换为汽车的机械能,C正确,ADB错误。
综上选C。【分析】汽油机四个冲程包括:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程,根据特点进行识别。吸气冲程特点:进气后打开,排气口关闭,活塞下移;压缩冲程:进气后关闭,排气口关闭,活塞上移,能量转化为机械能转化为内能,气缸内空气内能增加;做功冲程:进气后关闭,排气口关闭,火花塞点燃,高温高压的气体推动活塞下移,气体内能减小,能量转化为内能转化为机械能;排气冲程:进气后关闭,排气口打开,活塞上移,排除废气。
5.【答案】B
【知识点】能量的转化或转移;电功率
【解析】【解答】用电器产热量最多的电器,电器的主要功能是用于发热,原理为焦耳定律,题目中电烙铁的工作时主要把电能转化为内能,其余电器电视机,电风扇主要是将转化为光能、机械能,所以电烙铁产生的热量最多。故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
【分析】家庭电路中用电的规格相同,但是根据不同电器的主要功能可以粗略的划分为纯电阻用电器,非纯电阻用电器,纯电阻用电器主要是将电能转化为内能的仪器,如电烙铁、电饭锅等,非纯电阻用电器是将电能转化为其他形式的能。
6.【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】根据电路图,电压表V1与R2并联,测量R2的电压,电压表V2与电源并联,测量R1与R2的总变压,当两个电压表指针偏转角度相同时,电压表两个量程的比为5:1,串联电路中电压与电阻成正比,可得:,则,故C符合题意。
故选C。
【分析】在串联电路中,各用电器分压之和等于电源电压;各电阻分压比等于电阻比。
7.【答案】A
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】A.闭合开关S1时,电源指示灯亮,再闭合开关S2,机器人才开始工作,故A符合题意;
B.闭合开关S1时,机器人才开始工作,再闭合开关S2,电源指示灯亮,故B不符合题意;
C.闭合开关S1时,电源指示灯亮,再闭合开关S2,机器人才开始工作;但是断开关S1,指示灯不亮,机器人仍在工作,故C不符合题意;
D.只有两个开关都闭合,电动机和指示灯才开始一起工作,故D不符合题意。
故选A。
【分析】】由题知,闭合开关S1,电源指示灯亮;再闭合开关S2,机器人才开始工作(电动机工作),据此根据串并联电路特点分析解答。
8.【答案】D
【知识点】并联电路的电流规律;并联电路的电压规律;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】据电路图可知,R1、R2首首相连,尾尾相接属于并联,根据并联电路电压相同,所以R1电压为10V,根据欧姆定律可知通过R1支路的电流为1A,根据并联电路电流规律可知,干路电流A=1A+0.5A=1.5A,D错误,ABC正确。
综上选D。
【分析】1、电路的串并联:串联:电路元件首位相连,用电器相互干扰,并联:电路元件首首相连,用电器互不干扰,开关在干路上控制整个电路的通断,开关在支路上控制单个支路的通断;家庭、公共场所的电路为并联电路;
2、并联电路规律:并联电路电压相等,干路电流为支路电流之和。
3、欧姆定律:公式为U=IR,题目中电阻的大小为10Ω,电压为10V,据此计算通过电阻的电流。
9.【答案】C,D
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用;电路的动态分析
【解析】【解答】A.当自动体重测试仪中质量较小时,滑片位于绝缘体的位置,电路断路,故A错误;
B.由电路图可知,体重显示表串联在电路中,所以体重显示表是用电流表改装成的,故B错误;
CD.体重测试仪所测体重越大时,变阻器接入电路中的电阻越小,根据串联分压可知,变阻器两端电压减小,根据欧姆定律可知,电路中电流越大。故CD正确。
故选CD。
【分析】1、电路动态分析:变阻器是通过改变接入电路的电阻长度进而改变电路的电流和电压,当测量物体的质量较大时,变阻器电阻变小,根据欧姆定律U=IR可知,电压不变,所以电路中电流变大;
2、串联分压:用电器串联时,其两端的电压和电阻成正比,变阻器电阻变小,其两端电压变小。
10.【答案】A,C
【知识点】串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】A.据图可知,R1R2串联,且变阻器电阻可以调节为0,根据串联分压可知,变阻器两端电压可为0,b曲线对应电流值为0.4A时,电压值为0,所以其两端电阻为0,所以b图线是R2的U-I变化情况,a图线是R1的U-I变化情况,故A正确;
B.串联电路电源电压等于R1与R2两端电压之和,当电流为0.1A时,R1与R2电压之和为6V+2V=8V,故B错误;
C.根据电功率公式P=UI可知,电压不变,电流越大,电功率越大,当滑动变阻器接入电路的电阻值为0时,电流最大,即R1消耗功率最大,据题可知,当变阻器电阻为0时,P1大=U1大I大=8V×0.4A=3.2W,故C正确;
D.据图分析可知电压表和电流表A的示数的比值等于R1的阻值,R1是定值电阻,所以无论变阻器如何移动,电压表和电流表A的示数的比值不变,故D错误。
故选AC。
【分析】串联分压:用电器串联时,其两端的电压和电阻成正比,题目中,定值电阻和变阻器串联进入电路中,所以当变阻器滑片向左移动时,接入电路的变阻器的电阻减小,根据串联分压可知,变阻器两端电压减小,根据欧姆定律可知,电路中电流变大,所以定值电阻的电功率变大。
11.【答案】摩擦;导电
【知识点】两种电荷;导体与绝缘体
【解析】【解答】飞机与空气因摩擦而带上了大量的电荷,为了防止加油时起火的风险,所以机体上装有尖端放电器。飞机在飞行时,与空气摩擦产生大量的静电,需要用导电橡胶做轮胎将静电导走,防止对飞机带来危害。
综上 第1空、摩擦; 第2空、导电。
【分析】两种电荷:丝绸摩擦玻璃棒,玻璃棒带正电;橡胶棒摩擦毛皮,橡胶棒带负电,摩擦起电的实质为电子的转移,物体失去电子带正电,物体得到电子带负电,如两种电荷:丝绸摩擦玻璃棒,玻璃棒带正电(失去电子);橡胶棒摩擦毛皮,橡胶棒带负电(得到电子)。
12.【答案】(1)55
(2)地;火
(3)热;热传递;
【知识点】热传递改变物体内能;电能表参数的理解;电功的计算;家庭电路的组成;测电笔的使用
【解析】【解答】(1)小明家本月的用电量月末量于月初量之差,为
, 用电价格为0.5元/小明家该月电费为

综上 第1空、 55;
(2)三孔插座接线上接地线,用试电笔辨别火线与零线时,使试电笔发光的是火线。
综上 第1空、地; 第2空、火;
(3)电煎药壶工作是利用电流的热效应工作的.通过热传递的方式改变物体的内能。根据电功率公式可计算该电煎药壶消耗的电能是。
综上 第1空、 热;第2空、热传递; 第3空、。
【分析】1、电能表参数的理解:电能表是计量电能的仪表,电能表的数字中最后一位表示的是小数点后一位,某段时间所用电能为电能表示数之差。
2、三孔插座的接法:上孔接地线,左孔接零线。右孔接火线
3、测电笔的操作步骤及其作用:用拇指和中指持验电笔笔身,食指抵住笔端金属部分,氖管小窗背光朝向自己,以便看清氖泡发光情况;测电笔可以分辨火线和零线,测火线电笔氖管发光, 测零线电笔不发光,电路发生断路时,测电笔不发光。
4、改变物体内能的方式有做功和热传递,如钻木取火、搓手取暖属于做功改变物体内能,用酒精灯热水属于热传递改变物体内能。
(1)小明家本月的用电量
小明家该月电费为
(2)[1]根据三孔插座接线的原则,左零右火,上接地线,为了防止漏电带来的危害,小明家里的三孔插座最上面的孔应与地线相连。
[2]用试电笔辨别火线与零线时,由于火线与大地之间有220V的电压,试电笔接触火线时,有电流经过氖管,所以使试电笔发光的是火线。
(3)[1]电煎药壶工作时,将电能转化为内能,是利用电流的热效应工作的.
[2]熬中药的过程中,中药吸收热量,内能增加,通过热传递的方式改变物体的内能。
[3]该电煎药壶消耗的电能是
13.【答案】0.75;4.5;0.25
【知识点】并联电路的电流规律;串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】甲图中,两灯泡并联,所以电压相同为3V,根据电功率公式P=UI可分别计算L1L2的额定电流为0.25V和0.5V,并联电路电流特点可知,电路总电流为,根据可计算两灯泡的电阻,
,,根据串联分压可知,灯泡的电阻比等于电压比, 灯泡L1正常发光 电压为3V,所以L2的电压为1.5V,根据串联电路电压规律可知,电源电压为4.5V,由(1)可知灯泡L1正常发光电流为0.25A,所以通过灯泡L2的电流为0.25A。
综上 第1空、 0.75;第1空、4.5; 第3空、0.25。
【分析】1、串联电路的电路规律:串联电路,电流处处相等,电源的电压为用电器电压之和,总电阻为用电器电阻之和
2、并联电路电压相等、支路电流之和为干路电流。
14.【答案】1.2;16
【知识点】电功率的计算;焦耳定律的应用
【解析】【解答】由图可知,当小灯泡的电压是2V时,通过灯泡的电流为0.6A,根据电功率公式可计算小灯泡的额定电功率;串联电路电流相等,由图可知,当电路中电流为0.4A时,灯泡两端电压为1V,电阻两端电压为4V,根据W=UIt可计算定值电阻R工作10s产生的热量

综上 第1空、1.2; 第2空、16.
【分析】根据电功率公式P=U额I额计算用电器的电功率,题目中当小灯泡的电压是2V时,通过灯泡的电流为0.6A,根据电功率公式可计算小灯泡的额定电功率,电功的计算:公式为W=UIt,题目中定值定值电阻电压为4V,电流为0.4A,通电时间为10s,据此计算产生的电功。
15.【答案】(1)质量
(2)食用油;食用油比热容小,升温快;大于;
(3)=
【知识点】比热容;比较不同物质吸热的情况实验
【解析】【解答】(1) 比较水和食用油的吸热本领的试验原理为Q=cmΔt,根据控制变量法应控制水和食用油的质量相同,所以应在烧杯中倒入质量相同的水和食用油。
综上 第1空、 质量;
(2)由图乙可知,加热相同时间时,a升温快,所以a的比热容小,所以可判断a物质是食用油。 停止加热,在相同质量的水和食用油温度降低的过程中,水放出的热量与降低的温度之比 等于质量和比热容的乘积,水的比热容大,所以大于 食用油放出的热量与降低的温度之比; 水和食用油都升高20℃,水加热的时间为油加热时间的2倍,所以水的比热容是油的2倍,。
综上 第1空、 食用油; 第2空、加热相同时间时,a升温快; 第3空、大于; 第4空、.
(3)由图丙可知,两种物质的加热时间相同,则两种物质吸收热量相同,即Qa=Qb。
综上 第1空、 =。
【分析】探究不同物质吸热:原理为Q=cmΔt,在控制材料不同的前提下,保证质量、吸收热量相同,根据加热时间代表物体吸收热量的多少(加热时间越长表明吸收热量越大),当加热时间相同时,温度变化少,物质的比热容大(吸热能力强);加热时间过长,表明吸收热量较大,所以水的质量较多或者初温较低,或者没有加盖三种原因。
(1)比较水和食用油的吸热本领时,由控制变量法可知,应控制水和食用油的质量相同,所以应在烧杯中倒入质量相同的水和食用油。
(2)[1][2]由图乙可知,加热相同时间时,水和食用油吸收相同热量,a升温快,则a的比热容小,由于水的比热容大于食用油的比热容,所以可判断a物质是食用油。
[3]停止加热,在相同质量的水和食用油温度降低的过程中,根据可知,由于水的比热容大于食用油的比热容,故水放出的热量与降低的温度之比大于食用油放出的热量与降低的温度之比。
[4]由图乙可知,水和食用油都由10℃升高到30℃,升高20℃,a、b的加热时间分别为3min和6min,由于加热相同时间,水和食用油吸收相同热量,所以水吸收热量是食用油吸收热量的2倍,根据Q=cmΔt可知,在质量和升高的温度相同的情况下,吸热与比热容成正比,则水的比热容是食用油的比热容的2倍,故食用油的比热容
(3)由图丙可知,两种物质的加热时间相同,则两种物质吸收热量相同,则a物质在OB段吸收的热量等于b物质在AB段吸收的热量,即
Qa=Qb
16.【答案】(1)
(2)不同
(3)灯断路
(4)1;I=I1+I2
(5)只做一次实验,结论具有偶然性
【知识点】探究串并联电路中的电流特点实验
【解析】【解答】(1)灯泡和并联,电流表和串联,开关在干路上,据此连接实物图如下:
(2)灯泡和的规格应不同,目的为使得结论具有普遍性。
综上 第1空、 不同。
(3)两灯泡并联,L1不工作,所以只可能是L1断路,不可能为短路,否则L2也不工作。
综上 第1空、断路。
(4)两次结果如图所示,干路电流和支路电流不同,且干路电流等于各支路电流之和,所以一次读数为0.2A,一次读数为1A,所以 干路电流I =1A,并联电路中电流规律的表达式是I=I1+I2。
综上 第1空、 1; 第2空、 I=I1+I2 。
(5)实验次数较少,结论具有较大的偶然性。
综上 第1空、 只做一次实验,结论具有偶然性 。
【分析】1、电流表、电压表的连接:电流表与待测原件串联;电压表的与待测原件并联,连接过程需要电流正极流入负极流出,同时选择合适的量程,所以电压表测量电源电压,电流表测量定值电阻电流。
2、电路的串并联:串联:电路元件首位相连,用电器相互干扰,并联:电路元件首首相连,用电器互不干扰,开关在干路上控制整个电路的通断,开关在支路上控制单个支路的通断;家庭、公共场所的电路为并联电路。
3、电路的故障分析: 并联电路一个支路发生故障只可能为断路,不可能为短路,否则其余支路不工作。
4、并联电路规律:并联电路电压相等、支路电流之和为干路电流。
(1)分析电路可知,灯泡和并联,电流表在支路上,开关在干路上,据此连接实物图如下:
(2)为使得结论具有普遍性,灯泡和的规格应不同。
(3)将电流表接在灯所在的支路上,闭合开关S,观察到灯发光,说明电路为通路,但灯不亮,电流表的示数为零,则电路可能存在的故障是灯断路。
(4)[1][2]因干路电流等于各支路电流之和,所以干路电流大于支路电流,在图丙中,因指针偏转角度相同,测干路电流时应选用大量程,分度值为0.1A,示数为1A;测通过L2支路的电流选用小量程,分度值为0.02A,示数为0.2A,由数据可得:并联电路中干路电流等于各支路电流之和,并联电路中电流规律的表达式是I=I1+I2。
(5)本次实验的不足之处是:只做一次实验,结论具有偶然性,应该多做几次,使结论具有普遍意义。
17.【答案】;B;A;0.8;错误;小灯泡工作时的电阻在变化
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】(1)测量小灯泡电功率的方法为伏安法,电压表并联,电流表串联,所以电压表应接在小灯泡两端,如图
(2)闭合开关前滑动变阻器滑片位置应放在B端,即最大阻值处。
(3)小灯泡两端的电压为2V,需让灯泡两端的电压调为2.5V,根据串联分压可知需要减小变阻器电压,即减小其电阻,故应将滑动变阻器滑片向A滑。如图,电流表接小量程,读数为0.32A,小灯泡的额定功率为;
(4)通过计算可知,电流和电压成正比,则二者比值为定值,灯泡两端的电压与电流之比
,不是定值,故说法错误。
综上 第2空、B 第3空、A; 第4空、 0.8;第5空、错误 第6空、小灯泡工作时的电阻在变化.
【分析】1、伏安法测电功率:调节变阻器的电阻,使得电灯泡的电压为额定电压,电压表并联待测电阻两侧测量待测电阻的电压U额,电流表串联在电路中,读出此时的电流I额,根据电功率公式P=U额I额计算分析;
2、电流表、电压表的连接:电流表与待测原件串联;电压表的与待测原件并联,连接过程需要电流正极流入负极流出,同时选择合适的量程。
3、电路连接的基本操作:连接电路时,为保护电路开关应断开,变阻器调节至最大阻值处,对电表进行试触,根据电表偏转角度选择合适的电表量程;同时电表的正负极接线柱要符合电流的正进负出。
18.【答案】(1)U形管液面高度;①
(2)电阻
(3)电流
(4)断路
【知识点】焦耳定律;电流的热效应
【解析】【解答】(1)将实验中通过观察U形管液面高度的差来转换为电阻产生热量的多少,该方法为转换法
①探究物质吸放热规律时,用物质吸热或放热时的温度变化来反映,使用转换法,故①符合题意;
②探究电流大小与电压、电阻的关系时,采用了控制变量法,故②不符合题意。
故选①。
综上 第1空、 U形管液面高度 ; 第2空、 ① .
(2)由图甲可知,两电阻丝串联,通电时间相同,右侧电阻丝阻值较大,右侧电阻大产生的热量多。所以 电流和通电时间相同的情况下, 电阻越大,产生的热量越多。
综上 第1空、 电阻。
(3)由图乙可知,R3与R2并联,R1支路上,因此通过R1、R2的电流不同。
综上 第1空、 电流;
(4)左右两侧U形管液面上升高度相同,说明左右两侧产生的热量相同,因为R1和R2的电阻相等,说明通过两个电阻的电流相同,所以R3中没有电流,可能是电阻R3断路了。
综上 第1空、断路。
【分析】1、转换法:在物理实验中,某些物理量(内能、电能)难以直接观察,需要转换成容易观察的指标进行测量,如本题中热能的大小难以直接测量,所以需要通过 液面高度差的变化进行测量;
2、控制变量法:在物理实验中,存在多个影响因素共同决定某个物理量,如电流的热效应的影响因素有:电阻和电流。在探究某个单一变量对物理量的影响时,需要控制其余变量相同,如探究 导体的发热量可能与导体的电阻的关系时,需要电流相同,故选择串联电路。
(1)[1]电流通过导体产生热量的多少不能直接观察,根据转换法,实验中通过观察U形管液面高度的差来反映电阻产生热量的多少,液面高度差越大说明容器中产生的热量越多。
[2]①探究物质吸放热规律时,用物质吸热或放热时的温度变化来反映,这用到了转换法,故①符合题意;
②探究电流大小与电压、电阻的关系时,采用了控制变量法,故②不符合题意。
故选①。
(2)由图甲可知,闭合开关,两电阻丝串联,则通过两电阻丝的电流相同,通电时间相同,右侧电阻丝阻值较大,观察到右侧液面高于左侧液面,说明右侧电阻大产生的热量多。故表明在电流和通电时间相同的情况下,电阻越大,产生的热量越多。
(3)由图乙可知,三个电阻相等,其中R3与R2并联,再与R1串联,经过R1的电流,在右侧分两支,一直经过R2,一支经过R3,因此通过R1、R2的电流是不同的,故乙图中,R3与R2并联,目的是使通过R1和R2的电流不相等。
(4)利用乙图装置实验时,发现左右两侧U形管液面上升高度相同,说明左右两侧产生的热量相同,因为R1和R2的电阻相等,通电时间相同,且产生的热量相同,说明通过两个电阻的电流相同,即R3中没有电流,故可能是电阻R3断路了。
19.【答案】(1)断开
(2)5Ω电阻断路
(3)0.4
(4)4
(5)反比
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】(1)为了保护电路中各元件安全,连接电路时,开关必须处于断开状态。
综上 第1空、 断开;
(2) 移动滑片P发现电压表有示数,电流表始终无示数 , 电压表有示数, 可能是电压表串联进电路中,即5Ω电阻断路。
综上 第1空、 5Ω电阻断路 。
(3)由图乙可知,电流表选择0~0.6A量程,电流表示数为0.4A。
综上 第1空、 0.4;
(4)“探究电流与电阻的关系”,控制电源电压U一定,电压表示数保持不变,,第3次实验,正确操作时,电流
故第3次实验时,电流错误;当定值电阻为10Ω时,未调节滑片P就读取电流,根据欧姆定律和串联电路电压的规律,可列,解得,代入数据解得电源电压。
综上 第1空、 4.
(5)由表中数据可知,电压一定时,电流与电阻成反比。
综上 第1空、 反比
【分析】1、电路连接的基本操作:连接电路时,为保护电路开关应断开,变阻器调节至最大阻值处,对电表进行试触,根据电表偏转角度选择合适的电表量程;同时电表的正负极接线柱要符合电流的正进负出;
2、电路的故障分析: 题目中电流表指针几乎没有偏转,电压表指针迅速偏转到满偏刻度外 ,表明电压表接入电路,所以和电压表并联的用电器断路。
3、欧姆定律:公式为U=IR,题目中电压一定,所以电阻和电流为反比。题目定值电阻和变阻器串联,所以,据此求解R滑。
(1)连接电路时,为了保护电路中各元件安全,开关必须处于断开状态。
(2)将5Ω的电阻接入电路,闭合开关,电流表始终无示数,则电路中某处断路,电压表有示数,则电压表与电源正负极连接部分是通路,所以出现断路的是5Ω电阻,故电压表有示数,电流表始终无示数,原因可能是5Ω电阻断路。
(3)由图乙可知,电流表选择0~0.6A量程,分度值为0.02A,电流表示数为0.4A。
(4)由表格中的数据可知,电源电压U一定,电压表示数保持不变
由串联分压原理可知,定值电阻越大,变阻器连入电路的电阻越大;第3次实验,正确操作时,电流
故第3次实验时,电流错误;由于
0.16A>0.13A
由于电路中电流过大,所以电路中滑动变阻器阻值过小,故可能是定值电阻分别为10Ω实验时,未调节滑片P就读取电流而造成的;当定值电阻为10Ω时,未调节滑片P就读取电流,根据欧姆定律和串联电路电压的规律,由电源电压不变可得
代入数据可得
解得
则电源电压
(5)由表中数据可知,电流随电阻增大而减小,电阻增大为原来的几倍,电流减小为原来的几分之一,所以可得结论是电压一定时,电流与电阻成反比。
20.【答案】(1)越小;越小
(2)250
(3)<
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】(1)空气质量指数越小,气敏电阻的阻值越大,电压不变,根据欧姆定律可知,电路中的电流越小,根据串联分压可知定值电阻相对气敏电阻变大,所以电压变大。
综上 第1空、越小; 第2空、越小。
(2)气质量指数A为100时,气敏电阻的阻值R=60Ω,电压表示数为8V,根据串联电路电压关系和可知,I1×60Ω+8V=I2×40Ω+9V,其中I1=,I2=,解得R0=120Ω,所以电源电压为12V,电压表示数为10V时,气敏电阻R电压为2V,根据串联分压可知,定值电阻的电压为气敏电阻电压为5倍,所以气敏电阻为24Ω,对应的空气质量指数是250。
(3)空气质量指数A增大,即气敏电阻减小,即则更换后的定值电阻。
综上 第1空、 <。
【分析】1、欧姆定律:公式为U=IR,题目中气敏电阻的阻值越大,电压不变,所以电流变小;气敏电阻的阻值R=60Ω,电压表示数为8V,所以可列I1×60Ω+8V=U,敏电阻的阻值R=40Ω,电压表示数为9V,可列I1×40Ω+9V=U,据此求解。
2、串联分压:用电器串联时,其两端的电压和电阻成正比,所以气敏电阻变大,其两端电压变大。
(1)[1][2]由电路图可知,R0与R串联,电压表测R0两端的电压,由图乙可知,即空气质量指数越小,气敏电阻的阻值越大,电路中的总电阻越大,根据欧姆定律可知,电路中的电流越小,R0是定值电阻,通过R0的电阻减小,根据欧姆定律可知,R0两端的电压越小,电压表的示数越小。
(2)空气质量指数A为100时,气敏电阻的阻值R=60Ω,电压表示数为8V,根据串联电路电压关系和可知,电路中的电流
解得

空气质量指数A为150时,气敏电阻的阻值R=40Ω,电压表示数为9V,根据串联电路电压关系和可知,电路中的电流
解得

R0是定值电阻,阻值大小不变,电源电压不变,联立①②两式,解得U=12V,R0=120Ω,电压表示数为10V时,气敏电阻R的阻值
由图可知,对应的空气质量指数是250。
(3)空气质量指数A增大,即增大电压表的示数,增大电路中的电流,即减小电路中的总电阻,所以更换后的定值电阻的阻值要减小,即则更换后的定值电阻。
吉林省长春市第一〇八学校2024-2025学年九年级上学期期中考试物理试题
1.(2024九上·长春期中)19世纪20年代,对电流跟电阻和电压之间的关系进行大量实验研究的科学家是(  )
A.欧姆 B.伏特 C.安培 D.焦耳
【答案】A
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】19世纪20年代,德国物理学家欧姆通过大量实验得到了电流与电压 电阻的定量关系,即欧姆定律 A符合题意,BCD不符合题意。
故答案为:A
【分析】欧姆最早探究了电流和电阻、电压的规律。
2.(2024九上·长春期中)超导材料具有零电阻、抗磁性等特殊的物理性质,应用领域非常广泛。常温下的超导体,最适合制作(  )
A.家用保险丝 B.电饭锅
C.电熨斗发热体 D.高压输电线
【答案】D
【知识点】超导体特点及作用
【解析】【解答】超导体具有当温度达到超导温度时,电阻为0的性质,所以可以用于远距离输送电线,依次降低能量损耗,不适合用作以焦耳定律为原理的应用,如电饭锅、保险丝、电熨斗,D正确,ABC错误。
综上选D。
【分析】超导体:在特殊情况电阻为0,所以电饭锅中的电热丝不是由超导材料制成的, 用超导体材料制作输电线能够减少电能的损失。
3.(2024九上·长春期中)下列常见的自然现象,能用分子热运动知识解释的是(  )
A.春天,百花争艳 B.夏天,绿树成荫
C.秋天,菊香满园 D.冬天,雪花飘飘
【答案】C
【知识点】分子热运动
【解析】【解答】AB.百花争艳、绿树成荫,不是分子的运动,故AB不符合题意;
C.菊香满园是花香,是扩散现象,故C符合题意;
D.雪花飘飘是机械运动,故D不符合题意。
故选C。
【分析】分子热运动的特点:分子无规则运动,肉眼无法观察,常见例子有:气体颜色的改变,味道的扩散;且温度越高,分子热运动速度越快。
4.(2024九上·长春期中)汽车有四个冲程,能为汽车提供动力的是(  )
A.进气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程
【答案】C
【知识点】热机的四个冲程
【解析】【解答】 能为汽车提供动力是汽车的做功冲程,将内能转换为汽车的机械能,C正确,ADB错误。
综上选C。【分析】汽油机四个冲程包括:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程,根据特点进行识别。吸气冲程特点:进气后打开,排气口关闭,活塞下移;压缩冲程:进气后关闭,排气口关闭,活塞上移,能量转化为机械能转化为内能,气缸内空气内能增加;做功冲程:进气后关闭,排气口关闭,火花塞点燃,高温高压的气体推动活塞下移,气体内能减小,能量转化为内能转化为机械能;排气冲程:进气后关闭,排气口打开,活塞上移,排除废气。
5.(2024九上·长春期中)有额定电压和额定功率均为“220V,100W”的电烙铁、电风扇、电视机,若三者都在额定电压下正常工作,则这些用电器在相等的时间内产生热量最多的是(  )
A.电视机 B.电烙铁 C.电风扇 D.一样多
【答案】B
【知识点】能量的转化或转移;电功率
【解析】【解答】用电器产热量最多的电器,电器的主要功能是用于发热,原理为焦耳定律,题目中电烙铁的工作时主要把电能转化为内能,其余电器电视机,电风扇主要是将转化为光能、机械能,所以电烙铁产生的热量最多。故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
【分析】家庭电路中用电的规格相同,但是根据不同电器的主要功能可以粗略的划分为纯电阻用电器,非纯电阻用电器,纯电阻用电器主要是将电能转化为内能的仪器,如电烙铁、电饭锅等,非纯电阻用电器是将电能转化为其他形式的能。
6.(2024九上·长春期中)在如图所示电路中,当闭合开关后,两个电压表指针都向右偏转相同角度,则电阻R1和R2阻值之比为(  )
A.1:1 B.1:5 C.4:1 D.4:5
【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】根据电路图,电压表V1与R2并联,测量R2的电压,电压表V2与电源并联,测量R1与R2的总变压,当两个电压表指针偏转角度相同时,电压表两个量程的比为5:1,串联电路中电压与电阻成正比,可得:,则,故C符合题意。
故选C。
【分析】在串联电路中,各用电器分压之和等于电源电压;各电阻分压比等于电阻比。
7.(2024九上·长春期中)某款拖扫机器人,当接通机器人主电源(相当于闭合开关S1),电源指示灯亮,然后通过手机APP选择自动清洁(相当于闭合开关S2)机器人才开始工作。以下电路设计符合要求的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】A.闭合开关S1时,电源指示灯亮,再闭合开关S2,机器人才开始工作,故A符合题意;
B.闭合开关S1时,机器人才开始工作,再闭合开关S2,电源指示灯亮,故B不符合题意;
C.闭合开关S1时,电源指示灯亮,再闭合开关S2,机器人才开始工作;但是断开关S1,指示灯不亮,机器人仍在工作,故C不符合题意;
D.只有两个开关都闭合,电动机和指示灯才开始一起工作,故D不符合题意。
故选A。
【分析】】由题知,闭合开关S1,电源指示灯亮;再闭合开关S2,机器人才开始工作(电动机工作),据此根据串并联电路特点分析解答。
8.(2024九上·长春期中)如图所示,,电流表示数为0.5A,电源电压为10V。下列叙述不正确的是(  )
A.与并联 B.阻值为20Ω
C.两端电压为10V D.电流表A的示数为1.0A
【答案】D
【知识点】并联电路的电流规律;并联电路的电压规律;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】据电路图可知,R1、R2首首相连,尾尾相接属于并联,根据并联电路电压相同,所以R1电压为10V,根据欧姆定律可知通过R1支路的电流为1A,根据并联电路电流规律可知,干路电流A=1A+0.5A=1.5A,D错误,ABC正确。
综上选D。
【分析】1、电路的串并联:串联:电路元件首位相连,用电器相互干扰,并联:电路元件首首相连,用电器互不干扰,开关在干路上控制整个电路的通断,开关在支路上控制单个支路的通断;家庭、公共场所的电路为并联电路;
2、并联电路规律:并联电路电压相等,干路电流为支路电流之和。
3、欧姆定律:公式为U=IR,题目中电阻的大小为10Ω,电压为10V,据此计算通过电阻的电流。
9.(2024九上·长春期中)如图所示是一个自动体重测试仪的工作原理图,R是滑动变阻器的电阻片,滑动变阻器的滑片P和滑杆连接。当被测量者站在体重测试台上测量体重时,体重测试台下移,滑杆带动滑动变阻器的滑片P向上移动。有关该测试仪的说法正确的是(  )
A.体重测试仪电路由于缺少开关,始终处于通路
B.体重显示表是用电压表改装成的
C.体重测试仪所测体重越大,滑动变阻器两端电压越小
D.体重测试仪所测体重越大,体重显示表示数越大
【答案】C,D
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用;电路的动态分析
【解析】【解答】A.当自动体重测试仪中质量较小时,滑片位于绝缘体的位置,电路断路,故A错误;
B.由电路图可知,体重显示表串联在电路中,所以体重显示表是用电流表改装成的,故B错误;
CD.体重测试仪所测体重越大时,变阻器接入电路中的电阻越小,根据串联分压可知,变阻器两端电压减小,根据欧姆定律可知,电路中电流越大。故CD正确。
故选CD。
【分析】1、电路动态分析:变阻器是通过改变接入电路的电阻长度进而改变电路的电流和电压,当测量物体的质量较大时,变阻器电阻变小,根据欧姆定律U=IR可知,电压不变,所以电路中电流变大;
2、串联分压:用电器串联时,其两端的电压和电阻成正比,变阻器电阻变小,其两端电压变小。
10.(2024九上·长春期中)如图甲所示的电路中,电源电压恒定不变,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器。图乙中两条图线是根据图甲中电路测得的R1和R2的U-I图线。下列有关说法正确的是(  )
A.图线b表示R2的U-I图线
B.电源电压为14V
C.R1消耗的最大功率为3.2W
D.滑动变阻器滑片P向左移动时,电压表和电流表A的示数的比值变小
【答案】A,C
【知识点】串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】A.据图可知,R1R2串联,且变阻器电阻可以调节为0,根据串联分压可知,变阻器两端电压可为0,b曲线对应电流值为0.4A时,电压值为0,所以其两端电阻为0,所以b图线是R2的U-I变化情况,a图线是R1的U-I变化情况,故A正确;
B.串联电路电源电压等于R1与R2两端电压之和,当电流为0.1A时,R1与R2电压之和为6V+2V=8V,故B错误;
C.根据电功率公式P=UI可知,电压不变,电流越大,电功率越大,当滑动变阻器接入电路的电阻值为0时,电流最大,即R1消耗功率最大,据题可知,当变阻器电阻为0时,P1大=U1大I大=8V×0.4A=3.2W,故C正确;
D.据图分析可知电压表和电流表A的示数的比值等于R1的阻值,R1是定值电阻,所以无论变阻器如何移动,电压表和电流表A的示数的比值不变,故D错误。
故选AC。
【分析】串联分压:用电器串联时,其两端的电压和电阻成正比,题目中,定值电阻和变阻器串联进入电路中,所以当变阻器滑片向左移动时,接入电路的变阻器的电阻减小,根据串联分压可知,变阻器两端电压减小,根据欧姆定律可知,电路中电流变大,所以定值电阻的电功率变大。
11.(2024九上·长春期中)如图所示,是加油机为歼击机在空中加油的情景,由于飞机与空气发生   而带上了大量的电荷,加油时有起火的风险,所以机体上装有尖端放电器。飞机轮胎用   (选填“导电”或“不导电”)的橡胶制作,在飞机着地过程可及时将静电导走,这是防范静电。
【答案】摩擦;导电
【知识点】两种电荷;导体与绝缘体
【解析】【解答】飞机与空气因摩擦而带上了大量的电荷,为了防止加油时起火的风险,所以机体上装有尖端放电器。飞机在飞行时,与空气摩擦产生大量的静电,需要用导电橡胶做轮胎将静电导走,防止对飞机带来危害。
综上 第1空、摩擦; 第2空、导电。
【分析】两种电荷:丝绸摩擦玻璃棒,玻璃棒带正电;橡胶棒摩擦毛皮,橡胶棒带负电,摩擦起电的实质为电子的转移,物体失去电子带正电,物体得到电子带负电,如两种电荷:丝绸摩擦玻璃棒,玻璃棒带正电(失去电子);橡胶棒摩擦毛皮,橡胶棒带负电(得到电子)。
12.(2024九上·长春期中)小明将家庭电路和安全用电问题进行了整理,请帮他填写完整:
(1)小明家的电能表月初示数为,月底示数为,若用电价格为0.5元/,则小明家该月电费为   元;
(2)小明家里的三孔插座最上面的孔应与   线相连,用试电笔辨别火线与零线时,使试电笔发光的是   线;
(3)小明家电煎药壶是利用电流的   效应工作的;熬中药的过程中,通过   的方式改变了药液的内能;若电煎药壶高火加热功率为500W,高火加热时间是5min,则该电煎药壶消耗的电能是   J。
【答案】(1)55
(2)地;火
(3)热;热传递;
【知识点】热传递改变物体内能;电能表参数的理解;电功的计算;家庭电路的组成;测电笔的使用
【解析】【解答】(1)小明家本月的用电量月末量于月初量之差,为
, 用电价格为0.5元/小明家该月电费为

综上 第1空、 55;
(2)三孔插座接线上接地线,用试电笔辨别火线与零线时,使试电笔发光的是火线。
综上 第1空、地; 第2空、火;
(3)电煎药壶工作是利用电流的热效应工作的.通过热传递的方式改变物体的内能。根据电功率公式可计算该电煎药壶消耗的电能是。
综上 第1空、 热;第2空、热传递; 第3空、。
【分析】1、电能表参数的理解:电能表是计量电能的仪表,电能表的数字中最后一位表示的是小数点后一位,某段时间所用电能为电能表示数之差。
2、三孔插座的接法:上孔接地线,左孔接零线。右孔接火线
3、测电笔的操作步骤及其作用:用拇指和中指持验电笔笔身,食指抵住笔端金属部分,氖管小窗背光朝向自己,以便看清氖泡发光情况;测电笔可以分辨火线和零线,测火线电笔氖管发光, 测零线电笔不发光,电路发生断路时,测电笔不发光。
4、改变物体内能的方式有做功和热传递,如钻木取火、搓手取暖属于做功改变物体内能,用酒精灯热水属于热传递改变物体内能。
(1)小明家本月的用电量
小明家该月电费为
(2)[1]根据三孔插座接线的原则,左零右火,上接地线,为了防止漏电带来的危害,小明家里的三孔插座最上面的孔应与地线相连。
[2]用试电笔辨别火线与零线时,由于火线与大地之间有220V的电压,试电笔接触火线时,有电流经过氖管,所以使试电笔发光的是火线。
(3)[1]电煎药壶工作时,将电能转化为内能,是利用电流的热效应工作的.
[2]熬中药的过程中,中药吸收热量,内能增加,通过热传递的方式改变物体的内能。
[3]该电煎药壶消耗的电能是
13.(2024九上·长春期中)灯泡L1标有“3V 0.75W”,灯泡L2标有“3V 1.5W”。如图甲所示电路,闭合开关后,灯泡L1和L2均正常发光,则电路总电流I=   A。如图乙所示电路,闭合开关后,灯泡L1正常发光,则电源电压U=   V,通过灯泡L2的电流为   A。(假设灯丝电阻不变)
【答案】0.75;4.5;0.25
【知识点】并联电路的电流规律;串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】甲图中,两灯泡并联,所以电压相同为3V,根据电功率公式P=UI可分别计算L1L2的额定电流为0.25V和0.5V,并联电路电流特点可知,电路总电流为,根据可计算两灯泡的电阻,
,,根据串联分压可知,灯泡的电阻比等于电压比, 灯泡L1正常发光 电压为3V,所以L2的电压为1.5V,根据串联电路电压规律可知,电源电压为4.5V,由(1)可知灯泡L1正常发光电流为0.25A,所以通过灯泡L2的电流为0.25A。
综上 第1空、 0.75;第1空、4.5; 第3空、0.25。
【分析】1、串联电路的电路规律:串联电路,电流处处相等,电源的电压为用电器电压之和,总电阻为用电器电阻之和
2、并联电路电压相等、支路电流之和为干路电流。
14.(2024九上·长春期中)如图所示是定值电阻R和小灯泡L的I—U图象,已知小灯泡的额定电压是2V,小灯泡的额定电功率是   W;若将图中的R和L串联接在5V的电源上工作10s,则定值电阻R产生的热量是   J。
【答案】1.2;16
【知识点】电功率的计算;焦耳定律的应用
【解析】【解答】由图可知,当小灯泡的电压是2V时,通过灯泡的电流为0.6A,根据电功率公式可计算小灯泡的额定电功率;串联电路电流相等,由图可知,当电路中电流为0.4A时,灯泡两端电压为1V,电阻两端电压为4V,根据W=UIt可计算定值电阻R工作10s产生的热量

综上 第1空、1.2; 第2空、16.
【分析】根据电功率公式P=U额I额计算用电器的电功率,题目中当小灯泡的电压是2V时,通过灯泡的电流为0.6A,根据电功率公式可计算小灯泡的额定电功率,电功的计算:公式为W=UIt,题目中定值定值电阻电压为4V,电流为0.4A,通电时间为10s,据此计算产生的电功。
15.(2024九上·长春期中)某实验小组用如图甲所示的装置比较水和食用油的吸热本领。
(1)加热前,应在烧杯中倒入   相同的水和食用油;
(2)用两个相同规格的电加热器来加热水和食用油,每隔1min记录一次温度,并绘制图象如图乙所示,可以判断a物质是   ,理由是   ;停止加热,在相同质量的水和食用油温度降低的过程中,水放出的热量与降低的温度之比   (选填“大于”、“等于”或“小于”)食用油放出的热量与降低的温度之比;根据图象可知,该食用油的比热容为   ;
(3)另一组同学用相同器材做实验时,得到如图丙的图象,若a物质在OB段吸收的热量为,b物质在AB段吸收的热量为,则   。
【答案】(1)质量
(2)食用油;食用油比热容小,升温快;大于;
(3)=
【知识点】比热容;比较不同物质吸热的情况实验
【解析】【解答】(1) 比较水和食用油的吸热本领的试验原理为Q=cmΔt,根据控制变量法应控制水和食用油的质量相同,所以应在烧杯中倒入质量相同的水和食用油。
综上 第1空、 质量;
(2)由图乙可知,加热相同时间时,a升温快,所以a的比热容小,所以可判断a物质是食用油。 停止加热,在相同质量的水和食用油温度降低的过程中,水放出的热量与降低的温度之比 等于质量和比热容的乘积,水的比热容大,所以大于 食用油放出的热量与降低的温度之比; 水和食用油都升高20℃,水加热的时间为油加热时间的2倍,所以水的比热容是油的2倍,。
综上 第1空、 食用油; 第2空、加热相同时间时,a升温快; 第3空、大于; 第4空、.
(3)由图丙可知,两种物质的加热时间相同,则两种物质吸收热量相同,即Qa=Qb。
综上 第1空、 =。
【分析】探究不同物质吸热:原理为Q=cmΔt,在控制材料不同的前提下,保证质量、吸收热量相同,根据加热时间代表物体吸收热量的多少(加热时间越长表明吸收热量越大),当加热时间相同时,温度变化少,物质的比热容大(吸热能力强);加热时间过长,表明吸收热量较大,所以水的质量较多或者初温较低,或者没有加盖三种原因。
(1)比较水和食用油的吸热本领时,由控制变量法可知,应控制水和食用油的质量相同,所以应在烧杯中倒入质量相同的水和食用油。
(2)[1][2]由图乙可知,加热相同时间时,水和食用油吸收相同热量,a升温快,则a的比热容小,由于水的比热容大于食用油的比热容,所以可判断a物质是食用油。
[3]停止加热,在相同质量的水和食用油温度降低的过程中,根据可知,由于水的比热容大于食用油的比热容,故水放出的热量与降低的温度之比大于食用油放出的热量与降低的温度之比。
[4]由图乙可知,水和食用油都由10℃升高到30℃,升高20℃,a、b的加热时间分别为3min和6min,由于加热相同时间,水和食用油吸收相同热量,所以水吸收热量是食用油吸收热量的2倍,根据Q=cmΔt可知,在质量和升高的温度相同的情况下,吸热与比热容成正比,则水的比热容是食用油的比热容的2倍,故食用油的比热容
(3)由图丙可知,两种物质的加热时间相同,则两种物质吸收热量相同,则a物质在OB段吸收的热量等于b物质在AB段吸收的热量,即
Qa=Qb
16.(2024九上·长春期中)如图所示,在“探究并联电路的电流特点”的实验中,小明设计了如图甲所示的电路进行实验:
(1)请用笔画线代替导线,按图甲中的电路图把图乙中的实物电路连接完整(导线不得交叉)   ;
(2)灯泡和的规格应   ;
(3)小明先将电流表接在灯所在的支路上,闭合开关S,观察到灯发光,但灯不亮,电流表的示数为零,电路可能存在的故障是   ;
(4)排除故障后,他测出灯支路上的电流,然后他把电流表依次接入电路中,分别测量出灯支路上的电流、干路电流I,两次测得的结果都如图丙所示,则   A,小明由此数据得出并联电路中干路电流和各支路电流的关系是   (写关系式即可);
(5)本实验的不足之处是   。
【答案】(1)
(2)不同
(3)灯断路
(4)1;I=I1+I2
(5)只做一次实验,结论具有偶然性
【知识点】探究串并联电路中的电流特点实验
【解析】【解答】(1)灯泡和并联,电流表和串联,开关在干路上,据此连接实物图如下:
(2)灯泡和的规格应不同,目的为使得结论具有普遍性。
综上 第1空、 不同。
(3)两灯泡并联,L1不工作,所以只可能是L1断路,不可能为短路,否则L2也不工作。
综上 第1空、断路。
(4)两次结果如图所示,干路电流和支路电流不同,且干路电流等于各支路电流之和,所以一次读数为0.2A,一次读数为1A,所以 干路电流I =1A,并联电路中电流规律的表达式是I=I1+I2。
综上 第1空、 1; 第2空、 I=I1+I2 。
(5)实验次数较少,结论具有较大的偶然性。
综上 第1空、 只做一次实验,结论具有偶然性 。
【分析】1、电流表、电压表的连接:电流表与待测原件串联;电压表的与待测原件并联,连接过程需要电流正极流入负极流出,同时选择合适的量程,所以电压表测量电源电压,电流表测量定值电阻电流。
2、电路的串并联:串联:电路元件首位相连,用电器相互干扰,并联:电路元件首首相连,用电器互不干扰,开关在干路上控制整个电路的通断,开关在支路上控制单个支路的通断;家庭、公共场所的电路为并联电路。
3、电路的故障分析: 并联电路一个支路发生故障只可能为断路,不可能为短路,否则其余支路不工作。
4、并联电路规律:并联电路电压相等、支路电流之和为干路电流。
(1)分析电路可知,灯泡和并联,电流表在支路上,开关在干路上,据此连接实物图如下:
(2)为使得结论具有普遍性,灯泡和的规格应不同。
(3)将电流表接在灯所在的支路上,闭合开关S,观察到灯发光,说明电路为通路,但灯不亮,电流表的示数为零,则电路可能存在的故障是灯断路。
(4)[1][2]因干路电流等于各支路电流之和,所以干路电流大于支路电流,在图丙中,因指针偏转角度相同,测干路电流时应选用大量程,分度值为0.1A,示数为1A;测通过L2支路的电流选用小量程,分度值为0.02A,示数为0.2A,由数据可得:并联电路中干路电流等于各支路电流之和,并联电路中电流规律的表达式是I=I1+I2。
(5)本次实验的不足之处是:只做一次实验,结论具有偶然性,应该多做几次,使结论具有普遍意义。
17.(2024九上·长春期中)如图所示,某同学计划利用甲图所示的器材测量小灯泡的电功率,已知小灯泡的额定电压是。
(1)实验中有一根导线连接错误,请在连接错误的导线上画“×”并用笔划线代替导线完成电路的正确连接   ;
(2)闭合开关前滑动变阻器的滑片位置应放在   端(选填“A”或“B”);
(3)实验数据如下表所示,在完成第1次实验后,若还需测量小灯泡的额定功率,需将滑动变阻器滑片向   端移动(选填“A”或“B”),直到电压表示数为,若此时电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为   W;
实验次数 电压 电流 电功率 灯泡亮暗情况
1 0.28 0.56 较暗
2     正常发光
3 0.34 0.95 较亮
(4)小明对数据分析后认为还可以得出通过灯泡的电流和灯泡两端电压成正比的结论。这种说法   (选填“正确”或“错误”),理由是   。
【答案】;B;A;0.8;错误;小灯泡工作时的电阻在变化
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】(1)测量小灯泡电功率的方法为伏安法,电压表并联,电流表串联,所以电压表应接在小灯泡两端,如图
(2)闭合开关前滑动变阻器滑片位置应放在B端,即最大阻值处。
(3)小灯泡两端的电压为2V,需让灯泡两端的电压调为2.5V,根据串联分压可知需要减小变阻器电压,即减小其电阻,故应将滑动变阻器滑片向A滑。如图,电流表接小量程,读数为0.32A,小灯泡的额定功率为;
(4)通过计算可知,电流和电压成正比,则二者比值为定值,灯泡两端的电压与电流之比
,不是定值,故说法错误。
综上 第2空、B 第3空、A; 第4空、 0.8;第5空、错误 第6空、小灯泡工作时的电阻在变化.
【分析】1、伏安法测电功率:调节变阻器的电阻,使得电灯泡的电压为额定电压,电压表并联待测电阻两侧测量待测电阻的电压U额,电流表串联在电路中,读出此时的电流I额,根据电功率公式P=U额I额计算分析;
2、电流表、电压表的连接:电流表与待测原件串联;电压表的与待测原件并联,连接过程需要电流正极流入负极流出,同时选择合适的量程。
3、电路连接的基本操作:连接电路时,为保护电路开关应断开,变阻器调节至最大阻值处,对电表进行试触,根据电表偏转角度选择合适的电表量程;同时电表的正负极接线柱要符合电流的正进负出。
18.(2024九上·长春期中)如图所示为“探究电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”实验的部分装置,两个相同的透明容器中封闭着等量的空气。
(1)实验中通过观察   的变化来反映电阻产生热量的多少,下列实验中,也运用了这种实验方法的是   (填序号);
①比较不同物质的吸热能力
②探究电流与电压、电阻的关系
(2)闭合开关,通电一段时间,观察到右侧液面高于左侧液面,如图甲所示。表明在电流和通电时间相同的情况下,   越大,产生的热量越多;
(3)乙图中与并联,目的是使通过与的   不同;
(4)某小组在利用乙图装置实验时,发现左右两侧U形管液面上升高度相同,与其他小组的实验现象都不同,经检查气密性良好请你分析实验现象不同的原因是:   。
【答案】(1)U形管液面高度;①
(2)电阻
(3)电流
(4)断路
【知识点】焦耳定律;电流的热效应
【解析】【解答】(1)将实验中通过观察U形管液面高度的差来转换为电阻产生热量的多少,该方法为转换法
①探究物质吸放热规律时,用物质吸热或放热时的温度变化来反映,使用转换法,故①符合题意;
②探究电流大小与电压、电阻的关系时,采用了控制变量法,故②不符合题意。
故选①。
综上 第1空、 U形管液面高度 ; 第2空、 ① .
(2)由图甲可知,两电阻丝串联,通电时间相同,右侧电阻丝阻值较大,右侧电阻大产生的热量多。所以 电流和通电时间相同的情况下, 电阻越大,产生的热量越多。
综上 第1空、 电阻。
(3)由图乙可知,R3与R2并联,R1支路上,因此通过R1、R2的电流不同。
综上 第1空、 电流;
(4)左右两侧U形管液面上升高度相同,说明左右两侧产生的热量相同,因为R1和R2的电阻相等,说明通过两个电阻的电流相同,所以R3中没有电流,可能是电阻R3断路了。
综上 第1空、断路。
【分析】1、转换法:在物理实验中,某些物理量(内能、电能)难以直接观察,需要转换成容易观察的指标进行测量,如本题中热能的大小难以直接测量,所以需要通过 液面高度差的变化进行测量;
2、控制变量法:在物理实验中,存在多个影响因素共同决定某个物理量,如电流的热效应的影响因素有:电阻和电流。在探究某个单一变量对物理量的影响时,需要控制其余变量相同,如探究 导体的发热量可能与导体的电阻的关系时,需要电流相同,故选择串联电路。
(1)[1]电流通过导体产生热量的多少不能直接观察,根据转换法,实验中通过观察U形管液面高度的差来反映电阻产生热量的多少,液面高度差越大说明容器中产生的热量越多。
[2]①探究物质吸放热规律时,用物质吸热或放热时的温度变化来反映,这用到了转换法,故①符合题意;
②探究电流大小与电压、电阻的关系时,采用了控制变量法,故②不符合题意。
故选①。
(2)由图甲可知,闭合开关,两电阻丝串联,则通过两电阻丝的电流相同,通电时间相同,右侧电阻丝阻值较大,观察到右侧液面高于左侧液面,说明右侧电阻大产生的热量多。故表明在电流和通电时间相同的情况下,电阻越大,产生的热量越多。
(3)由图乙可知,三个电阻相等,其中R3与R2并联,再与R1串联,经过R1的电流,在右侧分两支,一直经过R2,一支经过R3,因此通过R1、R2的电流是不同的,故乙图中,R3与R2并联,目的是使通过R1和R2的电流不相等。
(4)利用乙图装置实验时,发现左右两侧U形管液面上升高度相同,说明左右两侧产生的热量相同,因为R1和R2的电阻相等,通电时间相同,且产生的热量相同,说明通过两个电阻的电流相同,即R3中没有电流,故可能是电阻R3断路了。
19.(2024九上·长春期中)小明用如图甲所示的电路“探究电流与电阻的关系”。电源电压保持不变,滑动变阻器规格为“100Ω 2A”,有5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻各一个。
实验次数 1 2 3 4 5
R/Ω 5 10 15 20 25
I/A
0.2 0.16 0.1 0.08
(1)连接电路时,开关需要   ;
(2)将5Ω的电阻接入电路,闭合开关。移动滑片P发现电压表有示数,电流表始终无示数,其原因可能是   ;
(3)排除故障后,使电压表示数为某一数值,电流表示数如图乙,此时电流为   A,记下电压表、电流表的示数;
(4)将5Ω的电阻分别换成10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的电阻,继续实验,数据如表格所示;小明发现有一组数据是错误的,跟其他数据规律完全不同,反思后发现是某次测完后,在换接另一定值电阻并读取电流时,始终未调节滑动变阻器造成的,根据所测的数据可知电源电压为   V;
(5)分析正确的实验数据,得到结论:电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成   。
【答案】(1)断开
(2)5Ω电阻断路
(3)0.4
(4)4
(5)反比
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】(1)为了保护电路中各元件安全,连接电路时,开关必须处于断开状态。
综上 第1空、 断开;
(2) 移动滑片P发现电压表有示数,电流表始终无示数 , 电压表有示数, 可能是电压表串联进电路中,即5Ω电阻断路。
综上 第1空、 5Ω电阻断路 。
(3)由图乙可知,电流表选择0~0.6A量程,电流表示数为0.4A。
综上 第1空、 0.4;
(4)“探究电流与电阻的关系”,控制电源电压U一定,电压表示数保持不变,,第3次实验,正确操作时,电流
故第3次实验时,电流错误;当定值电阻为10Ω时,未调节滑片P就读取电流,根据欧姆定律和串联电路电压的规律,可列,解得,代入数据解得电源电压。
综上 第1空、 4.
(5)由表中数据可知,电压一定时,电流与电阻成反比。
综上 第1空、 反比
【分析】1、电路连接的基本操作:连接电路时,为保护电路开关应断开,变阻器调节至最大阻值处,对电表进行试触,根据电表偏转角度选择合适的电表量程;同时电表的正负极接线柱要符合电流的正进负出;
2、电路的故障分析: 题目中电流表指针几乎没有偏转,电压表指针迅速偏转到满偏刻度外 ,表明电压表接入电路,所以和电压表并联的用电器断路。
3、欧姆定律:公式为U=IR,题目中电压一定,所以电阻和电流为反比。题目定值电阻和变阻器串联,所以,据此求解R滑。
(1)连接电路时,为了保护电路中各元件安全,开关必须处于断开状态。
(2)将5Ω的电阻接入电路,闭合开关,电流表始终无示数,则电路中某处断路,电压表有示数,则电压表与电源正负极连接部分是通路,所以出现断路的是5Ω电阻,故电压表有示数,电流表始终无示数,原因可能是5Ω电阻断路。
(3)由图乙可知,电流表选择0~0.6A量程,分度值为0.02A,电流表示数为0.4A。
(4)由表格中的数据可知,电源电压U一定,电压表示数保持不变
由串联分压原理可知,定值电阻越大,变阻器连入电路的电阻越大;第3次实验,正确操作时,电流
故第3次实验时,电流错误;由于
0.16A>0.13A
由于电路中电流过大,所以电路中滑动变阻器阻值过小,故可能是定值电阻分别为10Ω实验时,未调节滑片P就读取电流而造成的;当定值电阻为10Ω时,未调节滑片P就读取电流,根据欧姆定律和串联电路电压的规律,由电源电压不变可得
代入数据可得
解得
则电源电压
(5)由表中数据可知,电流随电阻增大而减小,电阻增大为原来的几倍,电流减小为原来的几分之一,所以可得结论是电压一定时,电流与电阻成反比。
20.(2024九上·长春期中)空气质量指数是确保实现碧水蓝天的重要指标如图甲是环保项目性学习小组设计的空气质量指数检测仪的电路原理图,用电压表显示空气质量指数。气敏电阻R的阻值与空气质量指数A的关系图象如图乙所示。当空气质量指数A为100时,电压表示数为8V;当空气质量指数A为150时,电压表示数为9V。
(1)空气质量越好(即空气质量指数越小)时,电路中的电流   ,电压表示数   。
(2)请你判断电压表示数为10V时对应的空气质量指数为多少(写出必要的文字说明,表达式及最终结果)?
(3)更换定值电阻可改变检测仪的测量范围,若要使电压表示数为10V时对应的空气质量指数A增大,则更换后的定值电阻   。
【答案】(1)越小;越小
(2)250
(3)<
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】(1)空气质量指数越小,气敏电阻的阻值越大,电压不变,根据欧姆定律可知,电路中的电流越小,根据串联分压可知定值电阻相对气敏电阻变大,所以电压变大。
综上 第1空、越小; 第2空、越小。
(2)气质量指数A为100时,气敏电阻的阻值R=60Ω,电压表示数为8V,根据串联电路电压关系和可知,I1×60Ω+8V=I2×40Ω+9V,其中I1=,I2=,解得R0=120Ω,所以电源电压为12V,电压表示数为10V时,气敏电阻R电压为2V,根据串联分压可知,定值电阻的电压为气敏电阻电压为5倍,所以气敏电阻为24Ω,对应的空气质量指数是250。
(3)空气质量指数A增大,即气敏电阻减小,即则更换后的定值电阻。
综上 第1空、 <。
【分析】1、欧姆定律:公式为U=IR,题目中气敏电阻的阻值越大,电压不变,所以电流变小;气敏电阻的阻值R=60Ω,电压表示数为8V,所以可列I1×60Ω+8V=U,敏电阻的阻值R=40Ω,电压表示数为9V,可列I1×40Ω+9V=U,据此求解。
2、串联分压:用电器串联时,其两端的电压和电阻成正比,所以气敏电阻变大,其两端电压变大。
(1)[1][2]由电路图可知,R0与R串联,电压表测R0两端的电压,由图乙可知,即空气质量指数越小,气敏电阻的阻值越大,电路中的总电阻越大,根据欧姆定律可知,电路中的电流越小,R0是定值电阻,通过R0的电阻减小,根据欧姆定律可知,R0两端的电压越小,电压表的示数越小。
(2)空气质量指数A为100时,气敏电阻的阻值R=60Ω,电压表示数为8V,根据串联电路电压关系和可知,电路中的电流
解得

空气质量指数A为150时,气敏电阻的阻值R=40Ω,电压表示数为9V,根据串联电路电压关系和可知,电路中的电流
解得

R0是定值电阻,阻值大小不变,电源电压不变,联立①②两式,解得U=12V,R0=120Ω,电压表示数为10V时,气敏电阻R的阻值
由图可知,对应的空气质量指数是250。
(3)空气质量指数A增大,即增大电压表的示数,增大电路中的电流,即减小电路中的总电阻,所以更换后的定值电阻的阻值要减小,即则更换后的定值电阻。

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