【物理】人教版中考物理第一次模拟考试精选试卷测试卷附答案
中考物理一模试卷(有答案解析)

B.当再闭合S1后,电流表示数变化了0.2A
C.当再闭合S1后,电路消耗的总功率为1.2W
D.当再闭合S1后,电路消耗的功率将增大0.4W
9.山间公路往往环绕山坡,盘山而上,这样可以使上山的汽车()
A.提高功率B.提高机械效率C.减小所需的牵引力D.无法确定
10.在同样的室内地面上,推动重的家具比推动轻的家具费力,这是因为()
25.如图OAB轻质杠杆,O为支点,请在图中B点处画出能使杠杆保持平衡的最小力F的示意图.
四、实验与探究题(本大题共3小题,每空2分,共24分.)
26.小华随意选取一块石子,准备在实验室测定它的密度.
(1)他先将天平放在水平桌面上,移动游码至标尺左端________处,再调节平衡螺母,直至天平平衡.
5.体积相同的铅球、铜块和木块,浸在液体中的情况如图所示,比较它们受到的浮力大小,正确的是()
A. 铅球受到 浮力最大B. 木块受到的浮力最大
C. 铜块受到的浮力最大D. 他们受到的浮力一样大
6.小东家有一台微波炉,正常工作时电流为4A,则它的额定功率为
A.8.8kWB.800WC.880WD.无法计算
12.杠杆的秤杆上相邻刻度健所对应的的质量差是相等的,因此秤杆上的刻度是()
A. 是均匀的
B. 从提纽开始向后逐渐变密
C. 从提纽开始向后逐渐变疏
D. 与秤杆的粗细是否均匀有关,以上三种情况均有可能
二、填空题(每空1分,共26分.请将符合题意的内容填在答题卷相应的横线上.)
13.2020年5月5日,长征五号B运载火箭搭载新一代载人飞船试验船和柔性充气式货物返回舱试验舱,在我国文昌航天发射场首飞成功.这次在空间站阶段首次飞行任务告捷的背后,来自厦门大学的科研力量发挥了重要作用.火箭点火后,发射台附近产生了大量“白气”,这是台下导流槽内的水在高温火焰下发生物态变化,先_________成水蒸气,然后________形成小水珠,为保证飞船返回时安全,船体上涂有一层特殊固体物质,在高温下,先________然后________,这两个物态变化过程都需要_________,以防温度过高.
【物理】人教版中考物理第一次模拟考试精选试卷测试卷(含答案解析)

一、初三物理欧姆定律易错压轴题(难)1.在“伏安法测电阻”的实验中,小梦同学连接了如图甲所示的电路(电路元件完好,电源电压恒定,滑动变阻器最大阻值为R,接线柱接线牢固).(1)连接电路过程中开关应该_____,开关闭合前滑片滑到_____处.(2)检查电路,发现有一处连接错误,请指出连接错误的导线是_____(填“a”“b”“e”或“d”).(3)纠正错误后,闭合开关,测得几组数据如表.实验序号123电压U/V 1.5 2.1 2.8电流I/A 1.100.14电阻R/Ω15.015.0第3次实验时电流表示数如图乙所示,电流表的示数为_____A.第3次实验后,算出的电阻值是_____,待测电阻值为_____Ω.(4)实验结束后老师组织大家做延伸实验,他把A组的电流表给了B组,把B组的电压表给了A组,让A、B组利用现有器材完成测量电阻的实验设计.如果你在其中一个组,请把设计的电路图画在图丙的虚线框内.【答案】断开电阻最大 d 0.18 15.6Ω 15.2 答案见解析【解析】【分析】【详解】(1)连接电路时,为了防止电路元件损坏,开关应处于断开状态,为了保护电路,滑动变阻器滑到最大阻值处;(2)由实物图知,电压表测量的是电源电压,应该测量定值电阻两端电压,所以错误的是导线d,下端应该连接定值电阻左端的接线柱.(3)如图乙,电流表接在0~0.6A量程上,所以示数为0.18A,此时电压为2.8V,根据欧姆定律可算出此时的电阻为2.815.60.18R=≈Ω,将三次测量数据取平均值可知待测电阻阻值约为15.2Ω;(4) 根据题意可知,A组有两个电压表,B组有两个电流表;要测量电阻R x,要根据串并联电路特点设计电路A组上图B组下图,则其设计如图:【点睛】伏安法测电阻中,多次测量的目的是为了取平均值;探究电流与电压关系的实验中,多次测量的目的是为了实验更具普遍性.已知滑动变阻器最大阻值为R,在最后一问的设计中,可以以R为纽带,找到电源电压的表达式.2.电源电压为6伏、待测电阻R x、标有“20欧1安”字样的滑动变阻器、电压表、电流表各一个(其表盘如图所示),电键及导线若干,所有器材均完好.他先将除电压表以外的元件串联连接,再将电压表选择合适的量程并联接入电路中.他把变阻器滑片从一端移到另一端的过程中,读出电流表示数的变化范围为0.14安~0.26安.当他移动滑片至电流表指针位于如图(甲)所示位置时,观察到某电表的指针偏离零刻度线的角度为另一电表的两倍.(1)请画出小闵连接的电路图;(____)(2)请完成将表格填空.物理量实验序号U x(伏)I x(安)电阻R x(欧)1____0.14 2________ 3____0.26【答案】【解析】据题意,当电流表示数为0.14A时,滑动变阻器连入电路中的电阻最大,最大值为20欧,==⨯=,当他移动滑片至电流表指此时滑动变阻器两端的电压为:U IR0.14A20Ω 2.8V针位于如图(甲)所示位置时,观察到某电表的指针偏离零刻度线的角度为另一电表的两倍,此时电压表的示数为1.8V,因此电压表和滑动变阻器并联,故电路图如下:②当电流表的示数最小为时,此时滑动变阻器的阻值最大时,电压表的示数最大为2.8V,根据串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和可得:U1=U−U滑1=6V−2.8V=3.2V;由欧姆定律得:当移动变阻器滑片到某个位置时,由图甲知,电流表的量程为0∼0.6A,分度值为0.02A,示数为0.18A;电压表的量程为0∼3V,分度值为0.1V,示数为1.8V,根据串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和可得:U2=U−U滑2=6V−1.8V=4.2V;当电流表的示数最大为0.26A时,此时滑动变阻器连入电路的阻值为零时,电压表的示数最小为0V,则U3=U=6V;故答案为如下图:3.在“用伏安法测电阻”的实验中:(1)实验原理是________________________.(2)用电压表、电流表测量电阻有如图所示的两种接法,在高中教材中叫做电流表外接法和电流表内接法;若电压表的电阻不是非常大,电流表电阻也不是非常小,你认为图_____ _中电阻的测量比真实值偏大,图____中电阻的测量比真实值偏小.(3)如某次测量中,老师只提供了下列器材:电压恒定的电源一个(电压未知)、电流表一只、定值电阻R0一个(电阻已知)、单刀开关两只、导线若干.测待测电阻R x的值,请用给定的器材(可不用完)按下列要求完成实验:①在下图的虚线框内画出你设计的电路图;②扼要写出实验的主要步骤(指出物理量的名称并用相应的符号表示)a._________________________________.b._________________________________.③R x的数学表达式为:R x=_______________(用所测量的物理量及相应的符号表示).【答案】欧姆定律(或URI=) b a a、先用电流表A测出R0的电流I0;b、再用电流表A测出R x的电流I x)③I0R0/I x【解析】(1)在“用伏安法测电阻”的实验中实验原理是欧姆定律.(2)甲图用外接法,R真实值为,用总电压去除总电流减电压表的电流,比测量值偏大.乙图用内接法,R真实值为,用R的电压减去电流表的电压再除以电流,比测量值偏小.(3)R0与R x并联,电流表在干路上,各支路上各有一个开关控制,首先闭合R x支路开关,测电流I x,断开R x支路开关,再闭合R0支路开关,测电流I0.如图:实验步骤:a、闭合S1断开S2,读出电流表A的示数I0;b、闭合S2断开S1,读出电流表A 的示数I x.③000xxx x xU U I RRI I I===.故答案为(1)URI=;(2)甲乙;(3)①如电路图;②a、闭合S1断开S2,读出电流表A的示数I0;b、闭合S2断开S1,读出电流表A的示数I x.③00xI RI.4.小华为了探究“电流与电阻的关系”设计了如图甲所示的电路,其中电源电压恒为3V ,R x 的备选电阻有5Ω、10Ω、15Ω和20Ω各一个。
中考物理模拟考试卷(附答案解析)

中考物理模拟考试卷(附答案解析)一、选择题(共6小题,每小题3分,满分18分)1.(4分)用伏安法测电阻时,某电表的示数如图所示,其示数为()A.1.5安B.7.5安C.1.5伏D.7.5伏2.(4分)晾晒三条相同的湿毛巾,下列做法最有可能让衣架保持水平的是()A.B.C.D.3.(4分)将一蜡烛放在装有水的烧瓶前,调整蜡烛和烧瓶至如图所示位置,在墙壁上得到清晰的像。
该像的性质是()A.缩小的虚像B.放大的虚像C.缩小的实像D.放大的实像4.(4分)窗玻璃上趴着一只壁虎(如图),水平向右推窗,当壁虎随窗玻璃一起向右匀速移动的过程中,壁虎受到摩擦力的方向是()A.竖直向上B.竖直向下C.水平向左D.水平向右5.(4分)小明按图甲连接电路,闭合开关,灯泡L1的功率为P1.他将一个阻值大于L1的灯泡L2串联接入电路(如图乙),闭合开关后,L1、L2的功率分别为P1'、P2'(不计温度对灯泡电阻的影响,电源电压恒定),下列关系式正确的是()A.P2'>P1'>P1B.P2'>P1>P1'C.P1>P2'>P1'D.P1>P1'>P2'6.(3分)如图是小明按设计连接的铅笔芯变阻器电路,将导线a固定在铅笔芯一端,闭合开关后,把导线b沿铅笔芯向右移动,灯泡变亮。
则他设计的电路图是()A.B.C.D.二、填空题(本题有8小题16空格,每空格2分,共32分)7.(4分)2019年1月,嫦娥四号球探测器成功着陆月球背面,它是人类首次着陆月球背面的探测器。
(1)为抵御漫长而赛冷的月夜,嫦娥四号携带了小型核电池提供能量,该电池利用放射性核物质衰变产生的能量而发电,其能量转化的过程是。
(2)人类在地球上只能看到月球正面的月相变化,但事实上,月球背面与正面有同等的光照机会。
若月球正面的月相恰好是满月,此时月球背面呈现的“月相”应是。
8.(4分)如图,保持矿泉水瓶与白纸的位置不变,当向空瓶中倒入水后,可观察到“黑白颠倒”的现象,这是由于倒入水后的矿泉水瓶相当于形成子一块镜。
2023年中考物理第一模拟考试卷01(解析版)

2023年中考第一模拟考试卷01(解析版)初中物理(考试时间:90分钟试卷满分:100分)第Ⅰ卷选择题一.选择题(本题共16小题,每小题2分,共32分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.如图所示,某校八年级同学正在举行升旗仪式。
由图及日常生活经验,可以推断,该校旗杆的高度约为()A.4m B.7m C.10m D.12m【答案】B。
【解答】解:中学生的身高在170cm左右,由图知,旗杆的高度接近中学生身高的4倍,所以在7m左右,故B正确,ACD错误。
故选:B。
2.“熄灯一小时,低碳你我行”。
熄灯后,小亮利用黑暗的环境,用手电筒做了有趣的物理实验——手影。
下列成语描述的光学现象中,与“手影”形成原理相同的是()A.杯弓蛇影B.立竿见影C.镜花水月D.海市蜃楼【答案】B。
【解答】解:“手影”形成原理是光在同种均匀介质中沿直线传播;A、杯弓蛇影,属于平面镜成像,是由光的反射形成的,故A错误;B、立竿见影,是由光的直线传播形成的,故B正确;C、镜花水月,属于平面镜成像,是由光的反射形成的,故C错误;D、海市蜃楼,是由光的折射形成的,故D错误。
故选:B。
3.如图甲是0~10℃范围内水的密度随温度变化的图象。
图乙是用玻璃瓶、水和细管制作的一个“水温度计”。
用此“水温度计”测量温度,下列说法正确的是()A.当水的密度为0.9999g/cm3时,其温度一定为1℃B.温度为4℃时“水温度计”中水的体积最大C.温度从0℃上升至10℃过程中,“水温度计”中水的质量先变大后变小D.温度从0℃上升至10℃过程中,“水温度计”细管中的水柱先降低后升高【答案】D。
【解答】解:A、当水的密度为0.9999g/cm3时,其温度不一定为1℃,故A错误。
B、温度为4℃时“水温度计”中水的密度最大,体积最小,故B错误。
C、温度从0℃上升至10℃过程中,“水温度计”中水的质量不变,故C错误。
D、温度从0℃上升至10℃过程中,水的密度先变大,然后变小,故“水温度计”细管中的水柱先降低后升高,故D正确。
人教版物理中考模拟试卷(提升篇)(Word版 含解析)含答案

人教版物理中考模拟试卷(提升篇)(Word 版 含解析)含答案一、中考物理力学问题 易错压轴题提优(难)1.小亮家有一辆轿车,爸爸在给他讲车的性能时,总是说“2.0的排量”,却很少说“功率”,为此小亮特地从网上查到了排量的定义:活塞从上止点移动到下止点所通过的“工作容积”称为气缸排量。
如果发动机有若干个气缸,所有气缸“工作容积”之和称为发动机排量。
小亮从说明书上查到家中的轿车采用的是LFX 直列四缸发动机,排量为2.0L ;从网上查找到了这种轿车的输出功率与转速的关系如图所示。
(已知所使用汽油的热值为4.6×107J/kg ,密度为0.72×103kg/m 3)(1)根据如图分析,在发动机转速为1000~5000r/min 范围内,它的输出功率与转速大致成_____比。
(2)当发动机转速为3000r/min 时,则发动机每个工作循环所需要的时间为_____s ;设做功冲程燃气对活塞的平均压强是p 0,发动机排量为V 排,每个活塞的受力面积为S ,活塞移动距离为L ,则发动机转速为n 时,该轿车的输出功率P 与发动机排量为V 排的关系式为_____A .02np V 排 B .np 0V 排 C .2np 0V 排 D .4np 0V 排【答案】正 0.04 A【解析】【分析】【详解】(1)[1]由这台发动机输出特性曲线可以看出,在发动机转速为1000~500r/min 范围内,它的输出功率与转速大致成正比关系。
(2)[2]四缸发动机是每转0.5圈对外做功1次,转速是3000r/min ,则1min 对外做功30002=1500次 也就是完成1500个工作循环,所以发动机转速为3000r/min 时,每个工作循环所需要的时间为60s 0.04s 1500t == [3]设做功冲程燃气对活塞的平均压强为p 0,发动机排量为V 排,则一个活塞的排气量14V 排,做功冲程燃气对一个活塞的平均压力:F =p 0S ,每个做功冲程燃气对一个活塞做的功00014W FL p SL p V ===排 发动机转速为n 时,燃气对活塞做功的功率 001242np V W P n p V t ===⨯排排 故选A 。
中考物理模拟测试卷(含有答案)

中考物理模拟测试卷(含有答案)第Ⅰ卷(选择题,共42分)一、选择题(本题共14小题,每小题3分,共42分。
在每小题给出的四个选项中,第1~12小题只有一项符合题目要求,第13~14小题有多项符合题目要求。
全部选对的得3分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)1.“北斗+5G”技术将用于助力北京打造智慧型冬奥会,这项技术主要利用()A.电磁波B.超声波C.次声波D.红外线2.同学们在课下的实践中在纸上剪一个很小的“▽”形孔,让太阳垂直照射到“▽”形孔上,去观察地面上的光斑,则地面上形成的光斑是()A.“▽”形B.“△”形C.圆形D.无法判定3.以下用品中,在通常情况下属于导体的是()A.橡皮擦B.铅笔芯C.玻璃杯D.塑料尺4.下列能源属于不可再生能源的是()A.风能B.化石能源C.水能D.太阳能5.如图1所示是汽车散热的示意图,下列说法错误的是()图1A.发动机利用水降温的原因是水的比热容较大B.北方的冬天,在汽车水箱中加入乙二醇是为了降低水的沸点C.热量从高温的水传给低温的空气,说明能量的转化和转移具有方向性D.“白气”是水蒸气遇冷液化成的小水珠6.下列有关估测符合实际的是()A.一本物理课本所受的重力为10 NB.课桌的高度约为75 cmC.一枚1元硬币的质量约为50 mgD.将一枚鸡蛋举过头顶做功约为10 J7.任何事物都有正反两个方面,对于机械能,有时能为我们服务,有时却产生负面作用,在如图2所示的实例中,防止机械能产生负面作用的是()图28.中国是掌握空中加油技术的少数国家之一,如图3所示是我国自行研制的第三代战斗机“歼-10”在空中加油的情景,以下列哪个物体为参照物,可认为加油机是静止的()图3A.“歼-10”战斗机B.地面上的房屋C.加油机D.江河上的桥梁9.能源、信息和材料是现代社会发展的三大支柱,下列关于它们的说法中正确的是()A.条形码扫描器中的光敏元件是由半导体材料制成的B.北斗导航系统是利用超声波进行定位和导航的C.太阳能、风能、石油都是可再生能源D.大亚湾核电站利用的是核聚变释放的能量10.弓箭是古代战争的主要武器之一,将箭射出后,箭在空中飞行的过程中,不考虑空气阻力的影响,此时箭的受力情况是()A.受到弓施加的弹力作用B.仅受地球施加的重力作用C.既受弹力作用,又受重力作用D.既不受弹力作用,也不受重力作用11.全球变暖已经日益威胁到生物的生存,如图4所示为一对北极熊母子无助地坐在一块不断融化缩小的浮冰上,若浮冰和北极熊始终处于漂浮状态,则随着浮冰的融化()图4A.浮冰受到的浮力在增大B.浮冰受到的浮力大小不变C.北极熊受到的支持力在减小D.浮冰在水中的体积在减小12.如图5所示的现象中,由光的折射形成的是()图513.(多选题)如图6所示,让钢球从斜槽上由静止滚下,钢球运动到水平面上碰到静止的木块后,能将木块撞出一段距离。
2023年长春中考物理第一次模拟考试卷及答案

2023年中考物理第一次模拟考试卷(试卷满分:70分)一、单项选择题(每小题2分,共12分)1.下列对生活中一些物理量的估测合理的是()A.教室门的高度约为1000mm B.中学生正常步行的速度约为5m/sC.一个苹果的质量约为150g D.吉林省地区冬季平均气温约为﹣5℃2.下列成语所反映的情景中,属于光的反射现象的是()A.水中捞月 B.坐井观天 C.一叶障目 D.海市蜃楼3.下列实例中,通过热传递改变物体内能的是()A. 搓手取暖B. 用冷水冷却热鸡蛋C. 钻木取火D. 磨刀时刀的温度会升高4.下列关于安全用电的说法正确的是()A.家庭电路中开关接在火线或零线上都可以B.当保险丝熔断后,可以用铜丝代替C.使用测电笔时,手不要接触笔尾金属体,以免触电D.发生触电事故时,应立即切断电源5.如图所示的实例中,属于增大摩擦力的是()A.自行车车轴装有滚珠轴承 B.运动鞋底表面刻有花纹C.在自行车车轮的齿轮处加注机油 D.轮滑鞋的底部装有滚轮6.在如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向上移动时,下列说法正确的是()A.电压表示数变大,小灯泡变暗B.电流表示数变小,小灯泡变暗C.电压表示数不变,小灯泡变亮D.电流表示数不变,小灯泡变亮二、填空题(每空1分,共18分)7.小轩的爸爸睡觉时的鼾声通过______传到小轩的耳中,影响了小轩的休息,这种声音属于______.8. 微信视频通话其中图象信号是通过______传送的.由于核电比火电更清洁、经济,核能在许多经济发达国家已成为常规能源.核能会越用越少,所以核能是______能源.9.大型载重平板车部装有很多车轮,这是通过增大______的方式减小对路面的______,以免损坏路面。
10.放在衣柜里的樟脑丸,时间久了会明显变小,这是______现象(填物态变化的名称),打开衣柜门能闻到樟脑的气味,这表明分子在不停地做______.11.在日常生活中,我们习惯用“粘”字表述一些现象,例如:用干毛巾擦镜子,会有很多“毛毛”粘在镜子上;用湿毛巾擦冰箱的冷冻室,湿毛巾会粘在冰箱上.前者属于______现象,后者是由于水的______造成的.12.如图所示,电磁铁附近的小磁针处于静止状态,则电磁铁的A端是______极,当滑动变阻器的滑片向b端滑动时,电磁铁的磁性将______.13.教室中有6盏日光灯,若通过每盏灯的电流为200mA,总电流为______A.街道上的路灯同时亮同时灭,它们的连接方式是______联.14.我国古书《套买曜》上记载有:“人在舟中闭牖(门窗)而坐,舟行而人不觉”这是运动的相对性的生动描述,其中“舟行”是以______为参照物,“人不觉”是以______为参照物.15.如图所示,用滑轮组把250N的重物匀速提升4m,所做的有用功是________ J;如果用该滑轮组提升300N的重物,它的机械效率将________。
中考物理模拟考试卷附带答案

中考物理模拟考试卷附带答案可能用到的物理常量:g 取10N/kg;第 I 卷选择题一、选择题(每小题 3 分,共 36 分)9.从物理学的角度对下列有关声学实验或现象解释正确的是甲乙丙丁A.图甲中,钢尺伸出桌面的长度越长,钢尺发出的声音音调越高B.图乙中,医生用 B 超查看胎儿的发育情况,说明声波能传递能量C.图丙中,敲鼓用力越大,鼓发出声音的响度变大D.图丁中,用嘴吹管的上方,上下推拉活塞,能改变哨音的音色10.下列说法不正确的是A.时断时续的电流能够产生电磁波B.电磁波的频率越高,单位时间内传递的信息越多C.可控的核聚变有望彻底解决人类的能源问题 D.电能是二次能源,也属于可再生能源11.如图所示是研究影响滑动摩擦力大小的因素的实验,甲、乙两图木板的粗糙程度相同,均小于丙图。
下列说法正确的是 A.甲图中,弹簧测力计拉动木块做匀速直线运动时,滑动摩擦力的大小一定等于拉力的大小B.乙图中在拉动木块和砝码一起做匀速直线运动时,砝码所受摩擦力大于零C.由乙、丙两次实验可以得出结论是滑动摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度有关D.丙图中增大拉力,使木块做加速运动,木块受到的摩擦力会变大12.下列有关估测不符合事实的是A.中学生步行速度约为4km/hB.完成一次引体向上做功约为2000J C.丝绸与玻璃棒摩擦约转移10-7C 电荷量D.发光二极管的电功率约为 0.05W13.如图所示,某同学用焦距为 10cm 的凸透镜探究“凸透镜成像规律”,凸透镜固定在 50cm 刻度线处, 下列说法正确的是A.只移动光屏到某处,光屏上可以呈现烛焰清晰放大的像B.将蜡烛移至 45cm 刻度线处,人在凸透镜左侧透过凸透镜可观察到放大的像C.某次光屏呈现清晰实像时,遮挡凸透镜的上端,仍能观察到完整的实像D.蜡烛燃烧变短后,为使像仍成在光屏中央,应将蜡烛往下调14.下列说法不正确的是甲乙丙丁A.图甲中推土机通过利用锋利的铲增大压力,从而增大压强B.图乙中 U 型管中两端液柱高度差可以反映橡皮膜受到的液体压强C.图丙中密度计的刻度是越靠上方,对应液体密度越小D.图丁中向瓶内吹气时,瓶内气压增大,液体沸点会升高15.武汉江滩内,1000 架四旋翼无人机在夜空中飞行,组成各种图案献礼中国共产党建党 100 周年。
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一、初三物理欧姆定律易错压轴题(难)1.要测量一个阻值约为几百欧的电阻R x。
实验室提供的器材有:电源(电压为3V)、学生用电流表(量程为0~0.6A、0~3A)、学生用电压表(量程为0~3V、0~15V)、滑动变阻器R1和电阻箱R2(0~9999Ω5A)各一个,开关、导线若干。
(1)小明用伏安法测量该电阻,如图是小明连接的电路。
接通电路后,观察到电流表指针不偏转,示数为零,电压表示数为2V。
请你判断:电路中哪一个元件发生了什么故障?答:______;(2)在排除故障换用新元件后,经检查电路完好。
闭合开关,逐渐减小滑动变阻器的接入电阻至最小,电压表有示数,但电流表的指针几乎不偏转,电流太小的原因是______。
所以按小明所选的器材不能用伏安法测出该电阻的值;(3)请你帮助小明在实验室所提供的器材中选择合适的器材,设计实验方案测出该电阻的值;(a)画出实验电路图______;(b)实验步骤:按图连接好电路;闭合S1调节滑动变阻器,使电压表显示合适的值;断开S1闭合S2,______;读出电阻箱的阻值R;(c)写出待测电阻R x的表达式:______。
【答案】电流表短路待测电阻阻值太大保持滑片位置不变,调节电阻箱阻值,使电压表示数与闭合S1时相同R x=R【解析】【分析】(1)常见电路故障有断路与短路,根据电路故障现象分析电路故障原因。
(2)根据欧姆定律,在电压不变的情况下,若电路的电阻增大,则电路中的电流减小,若电阻值很大,则电路中的电流会很小。
若电流值小于电流表的分度值时,将无法准确地测出电流值。
(3)根据实验电路图可知,实验时有电压表,没有电流表,可根据并联电路各支路两端的电压特点进行实验,即:连接好电路图后,用电压表测出待测电阻两端电压,再将开关与电阻箱连接并调节电阻箱的阻值使电压表的示数不变,根据并联电路的电压相等和欧姆定律可知待测电阻的阻值与电阻箱的阻值相等;据此设计实验步骤。
【详解】(1)[1]接通电路,电流表指针不偏转,示数为零,而电压表示数为2V,说明电流表被短路。
(2)[2]由于电源电压为3V,而电阻R x的阻值大约为几百欧,根据欧姆定律电路中的电流太小。
(3)[3]可以应用等效法测待测电阻阻值,待测电阻与电阻箱并联,实验电路图如图所示:[4]实验步骤:按图连接好电路;闭合S1调节滑动变阻器,使电压表显示合适的值;断开S1闭合S2,保持滑片位置不变,调节电阻箱阻值,使电压表示数与闭合S1时相同;读出电阻箱的阻值R。
[5]写出待测电阻R x的表达式R x=R【点评】本题的难点较多,一是电流表量程的选取,二是故障原因的判断,三是没有电压表测电阻的方法:根据并联电路各支路两端的电压相等这一特点设计实验,着重体现了等效替代法在实验中的具体应用。
2.小明同学用如图甲所示的电路,探究“电流与电压和电阻的关系”,电源电压15V保持不变,滑动变阻器的规格是“50Ω1A”,满足测量需求的电流表、电压表各一个,阻值为10Ω、20Ω、30Ω、40Ω的定值电阻各1个。
(1)连接电路时开关应处于_____(填“断开”或“闭合”)状态。
(2)根据图甲所示的电路图,将图乙所示的实物图连接完整,要求闭合S后,滑片P向左移动时电流表示数变大。
(________)(3)小明先探究“电阻R一定时,电流与电压的关系”,他将阻值为10Ω的定值电阻作为R接入电路,闭合开关S,调节滑动变阻器滑片P,测出电阻两端电压及对应电流,记录0在下表中。
①第3次实验时,电流表的读数如图丙所示,则此时流经电阻的电流为_____A。
②分析数据,可以得出结论:在电阻一定的情况下,通过导体的电流和导体两端的电压成_____。
(4)小明再探究“电压U0一定,电流与电阻的关系”。
①他将10Ω的电阻接入电路,闭合开关S,调节滑片P到适当位置,读出电流表示数记入下表中。
②断开开关S,小明用20Ω的电阻代替10Ω的电阻,闭合开关S,移动滑片P使滑动变阻器接人电路的阻值_____(填“增大”或“减小”),他这样做的目的是:_____。
③老师指出上表的数据中有一组数据不符合实际,你认为这是实验次序_____的数据。
④若不更换实验器材和电路,在实验过程中小明为了能够利用上述4个定值电阻,顺利得到4组I、R数据、完成实验,所保持不变的电压U0的取值范围应满足_____。
【答案】断开; ; 0.5; 正比; 增大; 控制定值电阻两端的电压一定; 4; 6.67V~10V ;【解析】【详解】(1)[1]连接电路时开关应处于断开状态;(2)[2]滑片P 向左移动时电流表示数变大,即电阻变小,故变阻器左下接线柱连入电路中,由表中数据,电压表示数为:=0.60A 10Ω=6V U IR =⨯,故电压表选用大量程与电阻并联,连接如图所示:(3)[3]第3次实验时电流表的读数如图丙所示,电流表选用大量程,分度值为0.1A ,则此时流经电阻的电流为0.5A ; [4]分析数据,考虑到误差因素,电压与电流之比:3.0V ==10Ω0.30AU R I =, 故可以得出结论:在电阻一定的情况下,通过导体的电流和导体两端的电压成正比;(4)[5][6]根据串联分压原理可知,将定值电阻由10Ω改接成20Ω的电阻,电阻变大,其分得的电压增大;探究电流与电阻的实验中应控制电阻两端的电压不变,根据串联电路电压的规律,移动滑片使滑动变阻器接入电路阻值变大,所以他这样操作的目的是控制定值电阻两端的电压一定;[7]因电源电压15V 保持不变,滑动变阻器的规格是“50Ω 1A ”,即变阻器的最大电阻为50Ω,在第4次实验中,根据电阻的串联和欧姆定律,电路的最小电流为:15V=0.167A40Ω+50ΩUIR R=≈+最小滑定大,大于0.15A故实验次序4的数据不符合实际;[8]滑动变阻器的规格是“50Ω 1A”,表示变阻器允许的最大电流为1A,因电流表选用大量程0−3A,根据串联电路电流的规律,电路中允许通过的最大电流为1A,由欧姆定律的变形公式URI=,此时电路中的总电阻最小,所对应的定值电阻为最小电阻:1=10ΩR,此时变阻器连入电路中电阻最小,分得的电压最小,故电压表的最大示数为:max max1I=1A10Ω=10VU R=⨯;当变阻器的最大电阻连入电路中时,变阻器分得的电压最大,根据串联电路电压的规律,电压表示数最小为minU,根据串联电路电压的规律和分压原理:minminRU UU R-=滑定当变阻器的最大电阻为50Ω接入电路中时,对应的定值电阻最大为40Ω即minmin15V50Ω=40ΩUU-解得控制的最小电压min=6.67VU;所以U0的取值范围应满足6.67V~10V。
3.小致同学在做“用伏安法测量定值电阻R1的阻值”的实验中,按如图甲所示设计的电路进行实验,已知滑动变阻器的最大阻值为R2。
(1)闭合开关,移动滑动变阻器滑片,改变R1两端电压及通过电流,实现多次测量,其目的是_______________;(2)当电压表示数为2.5V时,电流表示数为0.5A,利用此数据计算出R1的阻值是_____Ω;(3)小华在没有电流表的情况下也测量出了此电阻的阻值,其电路如图乙,他的操作如下:①开关闭合,将滑动变阻器滑片调到最左端,记录电压表示数为3V;②将滑动变阻器的滑片调到最右端,记录电压表的示数为1V。
则R1的阻值为_____(用含有R2的代数式表示)。
(4)小峰同学在小华同学的电路基础上进行了调整,设计了如图丙所示的电路,他的操作如下:①将滑动变阻器滑片调到中央位置,记录电压表示数为U1;②将滑动变阻器滑片调到阻值最大处,记录电压表示数为U 2。
则U 1_____22U (选填“>”、“<”或“=”),R 1的阻值为_____(用含有U 1、U 2、R 2的代数式表示)。
【答案】减小误差 5 20.5R > 212122U U R U U -- 【解析】【分析】(1)定值电阻多次测量求平均值是为了减小误差;(2)根据U R I=算出电阻; (3)闭合开关S ,将滑动变阻器滑片调到最左端,电路中只有电阻1R ;将滑片滑到最右端,两电阻串联,根据串联电路的电流和电压特点求出待测电阻的阻值;(4)要测量x R 的阻值,根据U R I=可知,需知道被测电阻两端电压和通过的电流,据此分析。
【详解】(1)[1]为提高测量的准确程度,通常情况下要进行多次测量并取平均值,其目的是为了减小误差;(2)[2]当电压表示数为2.5V 时,电流表示数为0.5A ,则1R 的阻值为 1 2.5V 5Ω0.5AU R I ===; (3)[3]①开关闭合,将滑动变阻器滑片调到最左端,电路中只有电阻1R ,记录电压表示数为3V ,即电源电压为3V ;②将滑动变阻器的滑片调到最右端,两电阻串联,记录电压表的示数为1V ,即此时电阻1R 两端的电压为1V ,则滑动变阻器2R 两端的电压为3V -1V =2V ,根据串联电路的电流和电压特点有121V 2VR R =, 故120.5R R =;(4)[4]①将滑动变阻器滑片调到中央位置,记录电压表示数为U 1,根据串联电路的电流和电压特点有111212U U R U R -=电源------① 则21122R U U R R =+电源,②将滑动变阻器滑片调到阻值最大处,记录电压表示数为U2,根据串联电路的电流和电压特点有2122U URR U-=电源------②则2212222U RUR R=+电源,故212UU>;[5]联立以上①②两式,解得2112122U UR RU U-=-。
【点睛】本题以伏安法测电阻的探究实验为基础,进行了多层次的拓展,既要掌握好重点实验伏安法测电阻,又要灵活运用欧姆定律进行深度探究,非常经典的一道探究实验综合题。
4.如图(a)是学校实验室型号相同的电子温度计,有几个已经损坏.小明想探究是否是“测温头”(“测温头”就是一个热敏电阻)损坏.(一)他将损坏电子温度计的“测温头”拆下,用如图(b)所示的电路进行测量.(1)请根据图(b)的电路图,将图(c)的实物电路连接完整.(______)(2)小明将一个“测温头”接入电路,闭合开关,发现电流表和电压表的示数如图(d)所示,此测温头内部可能___________(断路/短路).(3)将其余“测温头”接入电路时,电流表、电压表的示数均如图(e)所示.小明猜想:①这些“测温头”内部__________(断路/短路);②这些“测温头”的阻值都很__________(大/小).小明将一个好的电子温度的“测温头”拆下,接入图(b)的电路中进行测量.结果电流表、电压表的示数仍如图(e)所示.由此验证了猜想②也是正确的.(二)小明调整了实验方案,利用微安表重新实验.(1)如图(f)所示是小明重新设计的实验装置,他记录了各“测温头”的多组“温度—电流”数据.在加热过程中,电压表的示数始终为1.5V不变,某温度时微安表的示数如图(g)所示,此时电流大小为__________μA,热敏电阻的阻值为__________Ω.(2)图(h)是小明根据实验数据绘制的三个“测温头”的“温度—电流”图像.由图像可知,灵敏度最高“测温头”是__________,其阻值随温度的升高而__________(增大减小).【答案】短路断路大 150 10000A 减小【解析】【详解】(一)(1)根据电路图连接实物图,电流从电源正极出发,依次流经开关、滑动变阻器、电流表、测温头回到电源负极,同时注意滑动变阻器应接在B处以满足滑片P向右滑时接入电路阻值变小,同时电流表选择0~0.6A、电压表选择0~3V的量程(并联在测温头两端),注意正极流入负极流出,具体连接情况如下:(2)从图(d)中可以看出,电流表有示数,即代表电路中有电流经过,电路是通路,并且电压表示数为0,说明测温头没有断路而是处于短路状态;(3)将其余“测温头”接入电路时,电流表、电压表的示数均如图(e )所示,电流表示数为0,说明电路中无电流通过,且电压表示数为3V ,有两种可能:①可能这些“测温头”内部处于断路,所以电路中无电流通过,且此时电压表测量电源电压;②可能这些“测温头”的阻值很大,电路中电流非常微弱,所以电流表示数几乎为0,“测温头”由于阻值过大,分压增多,其两端几乎等于电源电压3V 。