2022-2023學(xué)年山西省臨汾市九年級上冊物理期末模擬試卷(含解析)_第1頁
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文檔簡介

2022-2023學(xué)年山西省臨汾市九年級上冊物理期末模擬試卷

一、選擇題(在每小題的四個選項中,只有一項最符合題意,請將其字母標(biāo)號填入下表相應(yīng)題

號的空格內(nèi),每小題3分,共30分)

1.(3分)如圖所示,改變物體內(nèi)能的方式與其它三個不同的是()

2.(3分)用兩個相同的電熱器給質(zhì)量均為2kg的水和甲物質(zhì)加熱,它們的溫度隨時間變化的

關(guān)系如圖所示,均不計熱損失。下列判斷正確的是()

溫度/℃

時間/min

A.隨著溫度的升高,甲的比熱容逐漸增大

B.前l(fā)Omin內(nèi)甲物質(zhì)吸收的熱量多

C.吸收相同的熱量,水的溫度變化量較大

D.甲物質(zhì)與水的比熱容之比為1:2

3.(3分)如圖所示,用毛皮摩擦過的橡膠棒去接觸驗電器金屬球,發(fā)現(xiàn)驗電器的箔片張開,

下列說法錯誤的是()

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A.摩擦起電的實質(zhì)是電子的轉(zhuǎn)移

B.箔片張開是由于同種電荷相互排斥

C.箔片張開說明橡膠棒帶電

D.驗電器的乙部件必須是導(dǎo)體

4.(3分)如圖所示是某??萍夹〗M的四位同學(xué)設(shè)計的天然氣泄漏檢測電路,其中R為氣敏電

阻,它的阻值隨天然氣濃度變化曲線如圖所示,Ro為定值電阻,電源兩端的電壓恒定不變。

電路設(shè)計要求當(dāng)天然氣濃度增大時,電路中電表示數(shù)增大。圖中電路圖符合設(shè)計要求的是

()

5.(3分)如圖所示電路,電源電壓保持不變,R]為定值電阻,R2為滑動變阻器,閉合開關(guān)

S,當(dāng)滑動變阻器的滑片P從a端向b端滑動時()

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A.電流表A示數(shù)變小,電壓表Vi示數(shù)變大

B.電流表A示數(shù)變大,電壓表V2示數(shù)變大

C.電壓表V]示數(shù)與電流表A示數(shù)比值變小

D.電壓表V2示數(shù)與電流表A示數(shù)比值變小

6.(3分)請根據(jù)下表給出的多組電壓表和電流表的數(shù)據(jù)分析判斷,該電路可能是()

7.(3分)如圖電路中,電源電壓為10V,且保持不變,電阻Ri=20Q,滑動變阻器R2的最

大阻值是30。,則當(dāng)滑片P在滑動變阻器上滑動時,電流表、電壓表上示數(shù)變化的范圍分

別是(

ab

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A.0.2~0.5A,4-6VB.0.2-0.5A4-10V

C.0.2~0.3A,0~6VD.0.2~0.5A0-6V

8.(3分)如圖所示,電源電壓為6V保持不變,R]=3Q,R2=18Q,燈泡L標(biāo)有“6V3W”

字樣,假定燈絲電阻不變。下列說法中正確的是()

A.燈泡L正常發(fā)光時的電阻為2n

B.當(dāng)只閉合開關(guān)Si時,電阻Ri消耗的功率為L2W

C.如果開關(guān)S|、S2和S2同時閉合,燈泡L短路不工作

D.此電路消耗的最大電功率與最小電功率之比為25:12

9.(3分)如圖所示是家庭電路中的某一部分,電工師傅按下面的順序進行檢測:①閉合

Si,燈LI亮;②斷開Si,閉合S2,燈L2不亮;③再用試電筆測a、b、c、d四個接線點,

發(fā)現(xiàn)只有在c點頰管不發(fā)光。若電路中只有一處故障,則是()

A.燈L2短路B.燈L2所在支路斷路

C.c、d兩點間斷路D.c點左側(cè)的零線斷路

10.(3分)如圖,導(dǎo)線ab放在磁場中,接通電源后,ab向右運動,如要使其向左運動,下列

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A.增大電路中的電流

B.換用磁性更強的磁鐵

C.將電源正負(fù)極對調(diào)

D.同時對調(diào)磁鐵兩極和電源正負(fù)極

二、實驗探究題(5個小題共24分,11、12題6分,13題3分,14題4分,15題5分)

11.(6分)學(xué)習(xí)了電學(xué)知識后,小明對影響電阻大小的部分因素進行了探究,器材有:開關(guān)、

電流表、電源(電壓恒為L5V)各一個,三根完全相同的合金絲,導(dǎo)線若干,連接如圖甲

所示的電路,小明將合金絲以不同方式分別接入電路A、B之間,閉合開關(guān)S后,記錄的

o\A0.6

數(shù)據(jù)如表。甲乙

連接方式一根兩根串聯(lián)三根串聯(lián)兩根并聯(lián)三根并聯(lián)

電流表讀數(shù)/A—0.150.10.60.9

根據(jù)實驗數(shù)據(jù),回答下列問題:

(1)如圖乙是將一根合金絲接入電路時電流表的讀數(shù),請將其填入表格中。

(2)導(dǎo)體電阻的大小跟材料、長度和橫截面積的關(guān)系。

A.電阻的大小與長度的關(guān)系是:.

B.電阻的大小與橫截面積的關(guān)系是:。

(3)分析表中的實驗數(shù)據(jù),還可以得出導(dǎo)體的電流與電阻的關(guān)系:。

(4)實驗中一根合金絲的電阻為。,若該合金絲的橫截面積為Imm?,則一根合金

絲的長度是m。(己知該合金絲長0.1m,橫截面積Imm2的阻值為1C)

12.(6分)小明做“探究電流與電阻關(guān)系”實驗,實驗器材有:電源(電壓恒為6V)、定值

電阻(5。、10。、15。、20。各一只)、滑動變阻器(規(guī)格為“30。0.5A")、電壓表

(0?3V)、電流表(0?0.6A)、開關(guān)、導(dǎo)線若干。

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(1)小明連接好如圖所示的電路,閉合開關(guān)前,應(yīng)將滑動變阻器滑片移到最(選

填“左”或“右”)端。閉合開關(guān),小明發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)接近電源電壓,可能是定值電阻R

出現(xiàn)了(選填“短路”或“斷路”)故障。

(2)排除故障后,多次改變R的阻值,移動滑動變阻器滑片,使電壓表示數(shù)保持不變,記

下電流表示數(shù),得到如圖乙所示的電流I隨電阻R的變化圖象。

①由圖象可得:導(dǎo)體兩端的電壓一定時,導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體的電阻成。

②該實驗采用的研究方法是。

(3)為了順利完成本次實驗,則定值電阻兩端的電壓可調(diào)范圍為V.

(4)在使用10Q和20Q電阻實驗時,滑動變阻器消耗的電功率之比為o

13.(3分)在“探究小燈泡在不同電壓下工作時的電功率是否相同”實驗中,實驗室提供了

如下器材:電源(電壓U恒為8V),滑動變阻器(規(guī)格為“20Q2A"),小燈泡(額定電壓

U額=2.5V,額定功率小于1.2W),定值電阻Ro。愛動腦筋的小聰利用上述器材想出一種

測量小燈泡額定功率的方法,設(shè)計了如圖所示的電路,所用電壓表量程為“0?15V”,請將

以下實驗步驟補充完整。

(1)檢查電路無誤后,閉合開關(guān)S,將開關(guān)Si撥至“1”,調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片直至電壓表

示數(shù)為:

(2)滑片不動,再將開關(guān)S1撥至“2”,讀出電壓表示數(shù)為Uo;

(3)小燈泡的額定功率:「額=(用U額、Uo、Ro表示)若步驟(2)中,在將開

關(guān)Si撥至“2”時,不小心將滑片向右移動了少許,其他操作正確,則測出的小燈泡額定

功率(選填“偏大”或“偏小”)。

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14.(4分)在研究“磁場對通電導(dǎo)體的作用”實驗中:

(1)利用如圖甲所示的裝置研究“磁場對電流的作用”時,應(yīng)在a、b之間接入

(填“靈敏電流計”或“電源”),根據(jù)該原理可制成。

(2)在乙圖中,通電后cd段導(dǎo)線受磁場力F]的方向為豎直向下,此時,ab段導(dǎo)線所受磁

場力F2的方向是豎直向上,F(xiàn)]與F2不是一對平衡力,這是因為兩個力?

(3)要使圖乙中的線圈持續(xù)轉(zhuǎn)動,應(yīng)在其外部加裝換向器,自動改變線圈中的。

甲乙

15.(5分)有一種電子體溫計的探測器是熱敏電阻(阻值隨溫度的變化而變化),小明想探究

熱敏電阻的性質(zhì)。實驗室中現(xiàn)有兩只外形完全相同的電阻Ri和R2,其中一只為熱敏電阻,

另一只為定值電阻,請你設(shè)計實驗幫助小明判斷哪個電阻為熱敏電阻。

(1)實驗器材:。

(2)實驗步驟:

①畫出你設(shè)計的電路圖;

②;

③。

三、綜合運用題(8個小題共26分,16、17、18題各2分,19、20題各4分,21題2分,

22、23題各5分)

16.(2分)一只小燈泡正常發(fā)光時的電壓為8V,通過它的電流為0.4A,現(xiàn)要將該小燈泡接在

12V的電源上,為使其正常發(fā)光,應(yīng)聯(lián)一個。的電阻。

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17.(2分)如圖甲所示的電路中,R]為定值電阻,R2為滑動變阻器,電源電壓不變.閉合開

關(guān)S后,滑片P從a端移動到b端,電流表示數(shù)I與電壓表示數(shù)U的變化關(guān)系如圖乙所示,

則電源電壓為V,當(dāng)滑片P滑到b端時,Ri的消耗的電功率為Wo

18.(2分)如圖所示,是演示巨磁電阻(GMR)特性的原理示意圖。開關(guān)Si、S2閉合時,向

左稍微移動滑動變阻器滑片P,指示燈的亮度明顯變亮。

(1)變阻器的滑片P向左移動時,電磁鐵周圍的磁場(選填“增強”、“減弱”或

“不變”)。

(2)指示燈的亮度明顯變亮,表明電路中GMR的阻值顯著(選填“增大”或“減

磁吸式手機充電線

市場上有一種磁吸式手機充電線,能通過磁鐵公母對吸方式達到接通充電效果的充電線。

在它的一端固定有磁鐵,另一端固定有易磁化的物質(zhì),只要將兩端靠近,就可以達到對吸

充電。手機充電時,電池相當(dāng)于用電器,撥打電話時,電能轉(zhuǎn)化為光、聲等其他形式的能

量,接聽電話時可按免提鍵將聽筒發(fā)聲轉(zhuǎn)為揚聲器發(fā)聲。該磁吸式手機充電線主要應(yīng)用于

能穿戴類,如兒童智能手表、智能手環(huán)、智能書包、智能手套、智能鞋、藍牙耳機等;虛

擬現(xiàn)實設(shè)備(VR)、無人機設(shè)備、智能機器人設(shè)備等。

(1)在磁吸式手機充電線的另一端固定的物質(zhì)可能是(選填“銅”“鐵銀合金”或

“鋁”),判斷的依據(jù)是。

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(2)手機充電時,將電能轉(zhuǎn)化為能,手機背面揚聲器的工作原理與(選填

“發(fā)電機”或“電動機”)相同,都是將電能轉(zhuǎn)化為機械能。

(3)某款手機的充電器上標(biāo)有“5V2.1A”字眼,電池充滿電所儲存的電能是113400J,若

充電時以最大輸出電流充電,要將空電池充滿電需要h。

20.(4分)現(xiàn)代家庭中用電器越來越多,若家庭電路的主線路(進戶線)電線選擇不當(dāng),會

帶來許多麻煩甚至是安全隱患。根據(jù)家庭安全用電的需要,你認(rèn)為主線路電線在選擇時應(yīng)

考慮哪些因素?請寫出一個因素并說明原因。

21.(2分)如圖為冰箱工作時的部分電路示意圖。冰箱內(nèi)照明燈由開關(guān)S1控制,壓縮機M由

開關(guān)S2控制。根據(jù)題意,將圖連接完整,并符合安全用電原則。

----------------------------火線

零線

門峭

―二L金屬外殼

22.(5分)小強媽媽買了一個新的電飯煲,小強從說明書中得知下表中的信息,工作電路圖

如圖甲所示,Si為溫控開關(guān),加熱電阻R和R2的阻值不隨溫度變化。求:

額定電壓220V

額定蒸煮功率1210W

額定保溫功率88W

頻率50Hz

容積5L

(1)電飯煲在“保溫”狀態(tài)下正常工作時,通過電飯煲的電流;

(2)電阻R|的阻值;

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(3)某周末的晚飯時,小強想利用自家電能表(如圖乙)測量電飯鍋的實際功率。于是他

關(guān)閉了家中其它所有用電器,只讓電飯煲在“蒸煮”狀態(tài)下工作,觀察到電能表的轉(zhuǎn)盤在

Imin內(nèi)轉(zhuǎn)了50轉(zhuǎn),求電飯鍋的實際功率。

甲乙

23.(5分)如圖所示,甲為電路的連接情況,Ri=20C,R2為滑動變阻器,乙為R3的I-U

圖象,電源電壓保持不變。當(dāng)Si閉合,S2斷開時,若滑片P在a端,則電流表示數(shù)為

0.6A;若滑片P在b端,則電壓表示數(shù)為8V.求:

(1)電源電壓。

(2)滑動變阻器R2的最大阻值。

(3)當(dāng)Si、S2均閉合,且滑片P在a端時,求電流表的示數(shù)。

答案與試題解析

一、選擇題(在每小題的四個選項中,只有一項最符合題意,請將其字母標(biāo)號填入下表相應(yīng)題

號的空格內(nèi),每小題3分,共30分)

1.(3分)如圖所示,改變物體內(nèi)能的方式與其它三個不同的是()

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B.壓縮空氣,乙酸著火

D.加熱水至沸騰

【分析】改變物體內(nèi)能有兩種方式:做功和熱傳遞;

做功主要有摩擦生熱和壓縮氣體做功,做功實質(zhì)是能量的轉(zhuǎn)化;

熱傳遞實質(zhì)是內(nèi)能從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體,或者是從一個物體的高溫部分傳到低溫

部分,其實質(zhì)是能的轉(zhuǎn)移。

解:A、從滑梯上滑下時克服摩擦做功,使臀部內(nèi)能增加、溫度升高,屬于做功改變物體的

內(nèi)能;

B、壓縮空氣溫度升高,迅速壓下活塞棉花著火燃燒,屬于做功改變物體的內(nèi)能;

C、鉆木取火,屬于做功改變物體的內(nèi)能;

D、燒水時水溫升高,是通過熱傳遞的方式改變物體內(nèi)能;

綜上分析可知,D選項與ABC選項改變物體內(nèi)能的方式不同。

故選:D。

【點評】此題考查的是對于改變物體內(nèi)能兩種方式的掌握情況,需要注意的是:做功是能

量的轉(zhuǎn)化,而熱傳遞是能量的轉(zhuǎn)移,兩者有著本質(zhì)的區(qū)別。

2.(3分)用兩個相同的電熱器給質(zhì)量均為2kg的水和甲物質(zhì)加熱,它們的溫度隨時間變化的

關(guān)系如圖所示,均不計熱損失。下列判斷正確的是()

A.隨著溫度的升高,甲的比熱容逐漸增大

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B.前l(fā)Omin內(nèi)甲物質(zhì)吸收的熱量多

C.吸收相同的熱量,水的溫度變化量較大

D.甲物質(zhì)與水的比熱容之比為1:2

【分析】(1)比熱容是物質(zhì)本身的一種特性,決定于物質(zhì)的種類和狀態(tài),與溫度無關(guān)。

(2)相同的電熱器加熱相同時間放出熱量相等,由此可知相等時間內(nèi)兩物質(zhì)吸熱關(guān)系;

由圖象可知加熱相同時間兩物體升高溫度的關(guān)系;

由Q=cmAt分析兩物體的比熱容的關(guān)系。

解:A.比熱容與物質(zhì)的溫度無關(guān),所以加熱過程中物質(zhì)比熱容不變,故A錯誤;

B.由題知,用兩個相同的電熱器水和甲物質(zhì)加熱,所以相等時間內(nèi)兩物質(zhì)吸熱相等,故B

錯誤;

C.由圖象可知,加熱相等時間后,甲物質(zhì)溫度升的高一些,變化量較大,故C錯誤:

D.由圖象知,給甲加熱lOmin,甲升高的溫度為At甲=70℃-10C=6()℃,

給水加熱20min,水升高的溫度為水=70℃-10℃=60℃,

2Q甲=(3水,水和甲物質(zhì)質(zhì)量相等,

2c甲mAt甲=?水mAt水,

c田1

所以:一±=±,故D正確。

c水2

故選:D。

【點評】本題考查了對比熱容的理解、熱量公式的應(yīng)用,關(guān)鍵是能從圖象中獲取有用的信

息。

3.(3分)如圖所示,用毛皮摩擦過的橡膠棒去接觸驗電器金屬球,發(fā)現(xiàn)驗電器的箔片張開,

下列說法錯誤的是()

A.摩擦起電的實質(zhì)是電子的轉(zhuǎn)移

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B.箔片張開是由于同種電荷相互排斥

C.箔片張開說明橡膠棒帶電

D.驗電器的乙部件必須是導(dǎo)體

【分析】(1)摩擦起電的實質(zhì)是電子從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體,并沒有創(chuàng)造電荷。

(2)驗電器是利用同種電荷相互排斥的原理工作的;

(3)箔片張開說明橡膠棒帶電,同種電荷相斥的原理制成的:

(4)驗電器的構(gòu)成金屬球、金屬桿、橡皮塞、金屬箔片。

解:A、摩擦起電的實質(zhì)是電子從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體,即說明了電荷可以從一個物

體轉(zhuǎn)移到另一個物體,故A正確;

B、箔片張開是兩片金屬箔帶同種電荷,由于互相排斥而張開,故B正確;

C、同種電荷相互排斥,用橡膠棒接觸驗電器的金屬球,金屬箔片張開,說明橡膠棒帶電,

故C正確;

D、乙部件是橡皮塞,是絕緣體,故D錯誤。

故選:D。

【點評】此題考查了摩擦起電的實質(zhì)、驗電器的原理、以及驗電器的構(gòu)成,是一道基礎(chǔ)題。

4.(3分)如圖所示是某校科技小組的四位同學(xué)設(shè)計的天然氣泄漏檢測電路,其中R為氣敏電

阻,它的阻值隨天然氣濃度變化曲線如圖所示,Ro為定值電阻,電源兩端的電壓恒定不變。

電路設(shè)計要求當(dāng)天然氣濃度增大時,電路中電表示數(shù)增大。圖中電路圖符合設(shè)計要求的是

()

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【分析】先由圖象可知,當(dāng)天然氣濃度增大時氣敏電阻的阻值減小,然后根據(jù)選項中的電

路圖結(jié)合串、并聯(lián)電路的特點和歐姆定律判斷電表示數(shù)的變化,找到符合題意的電路圖。

解:由圖象可知,當(dāng)天然氣濃度增大時,氣敏電阻的阻值減?。?/p>

A、由圖可知,R與Ro并聯(lián),電壓表測電源的電壓;因電源的電壓不變,所以當(dāng)天然氣濃

度增大時,電壓表的示數(shù)不變,故A不符合題意;

B、由圖可知,R與&)并聯(lián),電流表測Ro支路的電流;根據(jù)并聯(lián)電路獨立工作互不影響可

知,當(dāng)天然氣濃度增大時,通過Ro支路的電流不變,即電流表的示數(shù)不變,故B不符合題

思;

C、由圖可知,R與Ro串聯(lián),電流表測電路中的電流;當(dāng)天然氣濃度增大時,氣敏電阻的

阻值減小、電路的總電阻減小,根據(jù)歐姆定律可知電路中的電流增大,即電流表的示數(shù)增

大,故C符合題意;

D、由圖可知,R與Ro串聯(lián),電壓表測氣敏電阻R兩端的電壓;當(dāng)天然氣濃度增大時,氣

敏電阻的阻值減小,由串聯(lián)電路的分壓特點可知R兩端分得的電壓減小,即電壓表的示數(shù)

減小,故D不符合題意。

故選:Co

【點評】明確電表的測量對象是解題的基礎(chǔ),熟練應(yīng)用歐姆定律、串聯(lián)分壓原理來分析電

路中電流、電壓的變化是解題的關(guān)鍵。

5.(3分)如圖所示電路,電源電壓保持不變,R]為定值電阻,R2為滑動變阻器,閉合開關(guān)

S,當(dāng)滑動變阻器的滑片P從a端向b端滑動時()

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A.電流表A示數(shù)變小,電壓表Vi示數(shù)變大

B.電流表A示數(shù)變大,電壓表V2示數(shù)變大

C.電壓表V]示數(shù)與電流表A示數(shù)比值變小

D.電壓表V2示數(shù)與電流表A示數(shù)比值變小

【分析】由電路圖可知,閉合開關(guān),R]與R2串聯(lián),電壓表V]測Ri兩端的電壓,電壓表

V2測R2兩端的電壓,電流表測電路中的電流;根據(jù)滑片的移動方向可知變阻器接入電路中

的電阻阻值的變化,根據(jù)歐姆定律可知電路中電流的變化和Ri兩端的電壓變化,利用串聯(lián)

電路的電壓特點可知電壓表V2示數(shù)的變化;然后根據(jù)歐姆定律分析電壓表V]、電壓表V2

示數(shù)與電流表A示數(shù)比值的變化。

解:由電路圖可知,閉合開關(guān),也與R2串聯(lián),電壓表Vi測Ri兩端的電壓,電壓表V2測

R2兩端的電壓,電流表測電路中的電流。

AB、當(dāng)滑動變阻器的滑片P從a端向b端滑動時,變阻器接入電路中的電阻變小,串聯(lián)電

路總電阻等于各部分電阻之和,電路中的總電阻變小,由1=旦可知,電路中的電流變大,

R

即電流表A的示數(shù)變大,由U=IR可知,Ri兩端的電壓變大,因串聯(lián)電路中總電壓等于各

分電壓之和,所以,R2兩端的電壓變小,即電壓表V2的示數(shù)變小,故AB錯誤;

CD、根據(jù)R=U可知,電壓表Vi示數(shù)與電流表A示數(shù)比值為Ri的阻值,因Ri的阻值不

變,則該比值不變;電壓表V2示數(shù)與電流表A示數(shù)比值等于R2的阻值,而R2的阻值變小,

則該比值變小,故D正確,C錯誤。

故選:D。

【點評】本題考查了電路的動態(tài)分析,涉及到串聯(lián)電路的特點和歐姆定律的應(yīng)用,分清電

路的連接方式和電表所測的電路元件是關(guān)鍵。

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6.(3分)請根據(jù)下表給出的多組電壓表和電流表的數(shù)據(jù)分析判斷,該電路可能是()

U/伏1.01.52.02.22.52.7

1/安0.200.300.400.440.500.54

【分析】AB.電路中定值電阻與滑動變阻器串聯(lián),電壓表均測電源的電壓,根據(jù)電源的電

壓不變可知滑片移動時電壓表示數(shù)的變化;

CD.電路中定值電阻和滑動變阻器串聯(lián),根據(jù)滑片的移動可知接入電路中電阻的變化,根

據(jù)歐姆定律可知電路中電流的變化和定值電阻兩端的電壓變化,根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點

可知滑動變阻器兩端的電壓變化,然后分析電流表示數(shù)變化時電壓表示數(shù)的變化,從而得

出答案。

解:由表格數(shù)據(jù)可知,電壓表的示數(shù)增大時,電流表的示數(shù)也增大,且電壓表與電流表示

數(shù)的比值不變。

(1)由電路圖AB可知,定值電阻與滑動變阻器串聯(lián),電壓表測電源電壓,

因電源電壓不變,所以,滑片移動時電壓表的示數(shù)不變,故AB不符合題意;

(2)由電路圖CD可知,定值電阻與滑動變阻器串聯(lián),

當(dāng)滑動變阻器接入電路中的電阻變小時,電路中的總電阻變小,

由1=U可知,電路中的電流變大,即電流表的示數(shù)變大,

R

由U=IR可知,定值電阻兩端的電壓變大,

因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,所以,滑動變阻器兩端的電壓變小,

綜上可知,選項C中電流表的示數(shù)變大時電壓表的示數(shù)減小,選項D中電流表的示數(shù)變大

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時電壓表的示數(shù)變大,故C不符合題意,D符合題意。

故選:D。

【點評】本題考查了電路的動態(tài)分析,涉及到串聯(lián)電路的特點和歐姆定律的應(yīng)用,要注意

解決此類電路圖連接問題時要結(jié)合題意實際要求去分析,不可盲目亂猜。

7.(3分)如圖電路中,電源電壓為10V,且保持不變,電阻Ri=20Q,滑動變阻器R2的最

大阻值是300則當(dāng)滑片P在滑動變阻器上滑動時,電流表、電壓表上示數(shù)變化的范圍分

別是()

A.0.2?0.5A,4?6VB.0,2?0.5A4-10V

C.0.2~0.3A,0-6VD.0.2-0.5A0-6V

【分析】由電路圖可知Ri和滑動變阻器R2串聯(lián),電壓表并聯(lián)在R2兩端;當(dāng)滑片滑到a端

時滑動變阻器短路,則此時電電流中電流最大,電壓表示數(shù)最小;當(dāng)滑片滑到b端時,滑

動變阻器全部接入,此時電路中電流最小,電壓最大,則可求得電流和電壓的范圍。

解:當(dāng)滑片滑到a點時,滑動變阻器短路,此時電壓表被短路,電壓表示數(shù)為零;因此時

電路中電阻最小,

則由歐姆定律可得:I最大=旦=邛-=0.5人;

R]2022

當(dāng)滑片滑到b點時,滑動變阻器全部接入,此時電路中電流最小,最小電流I最小=

~--=—c=0.2A;

R1+R2200+300

此時電壓表示數(shù)最大,U最大=1最小R2=0.2AX30Q=6V;

因此電流表示數(shù)的范圍為:0.2A?0.5A;電壓表示數(shù)范圍為6V?0V。

故選:D。

【點評】本題考查學(xué)生對電路圖的認(rèn)識及歐姆定律的使用,在解答時應(yīng)注意串聯(lián)電路中電

阻的分壓與電阻是成正比的,電阻越大則分壓越多。

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8.(3分)如圖所示,電源電壓為6V保持不變,R]=3Q,R2=18C,燈泡L標(biāo)有“6V3W”

字樣,假定燈絲電阻不變。下列說法中正確的是()

A.燈泡L正常發(fā)光時的電阻為2。

B.當(dāng)只閉合開關(guān)S|時,電阻R]消耗的功率為L2W

C.如果開關(guān)S|、S2和S2同時閉合,燈泡L短路不工作

D.此電路消耗的最大電功率與最小電功率之比為25:12

【分析】(1)燈泡L標(biāo)有“6V3W”字樣,根據(jù)P=L的變形計算燈泡的電阻;

R

(2)只閉合Si,燈泡和R1串聯(lián)接入電路,由串聯(lián)電路的特點和1=U求出此時電路中的電

R

流,根據(jù)P=「R計算R1消耗的功率;

(3)如果開關(guān)Si、S2>S3同時閉合,Ri短路,燈泡和R2并聯(lián)接入電路;

(4)如果開關(guān)S2、S3同時閉合,燈泡和R2并聯(lián)接入電路,并聯(lián)電路總電阻小于任何一個

分電阻,由1=且可知此時通過電路的電流最大,由P=UI可知此時電路消耗的電功率最大,

R

根據(jù)并聯(lián)電路電阻規(guī)律計算電路總電阻,根據(jù)P=U-計算電路消耗的最大電功率:只閉合

R

Sp燈泡和R1串聯(lián)接入電路,串聯(lián)電路總電阻等于各分電阻之和,此時電路總電阻最大,

根據(jù)串聯(lián)電路電阻規(guī)律計算電路總電阻,根據(jù)P=L求出該電路消耗的電功率最小,最后

R

求出比值。

2TJ2

解:A、燈泡L標(biāo)有“6V3W”字樣,根據(jù)P=1L可得燈泡的電阻為:RL=』=

RP額

(6刃=3,故A錯誤:

3W

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B、只閉合Si,燈泡和Ri串聯(lián)接入電路,則總電阻區(qū)串=艮+&=12。+3。=15。,電流為:

j_U_6V

=0.4A,則Ri消耗的功率:PI=12R]=(0.4A)2x3。=0.48W,故B錯誤;

R串150

C、如果開關(guān)Si、S2、S3同時閉合,R|短路,燈泡和R2并聯(lián)接入電路,燈泡L正常工作,

故C錯誤;

D、如果開關(guān)S2、S3同時閉合,燈泡和R2并聯(lián)接入電路,只閉合Si,燈泡和Ri串聯(lián)接入

電路,

TJ2

由于串并聯(lián)電路電阻的特點和P=■^-可知:燈泡和R2并聯(lián)時電路消耗的電功率最大,燈

泡和R1串聯(lián)時電路消耗的電功率最小,

則……+/+導(dǎo)誓+富=5W;

P最小

112(6V)2

=2.4W,

RL+R112。+3Q

所以,P最大:P最小=5W:2.4W=25:12,故D正確。

故選:D。

【點評】本題考查串聯(lián)電路特點、并聯(lián)電路特點、歐姆定律、電功率公式的靈活運用。

9.(3分)如圖所示是家庭電路中的某一部分,電工師傅按下面的順序進行檢測:①閉合

S|,燈Li亮:②斷開Si,閉合S2,燈L2不亮;③再用試電筆測a、b、c、d四個接線點,

發(fā)現(xiàn)只有在c點窟管不發(fā)光。若電路中只有一處故障,則是()

A.燈L2短路B.燈L2所在支路斷路

C.c、d兩點間斷路D.c點左側(cè)的零線斷路

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【分析】試電筆在使用時,應(yīng)將筆尖接觸導(dǎo)線,手接觸筆尾的金屬體,這樣就可以形成回

路,如果是火線,敏管會發(fā)光。

解:閉合S|,燈L1亮,電路中有電流,說明電路為通路,從保險絲fa-S]fLi-c以及c

點左側(cè)的零線都沒有斷路,故D錯誤;

斷開Si,閉合S2,燈L2不亮,燈L2不亮的原因有兩個:一個是斷路、一個是短路,

若燈L2短路時,電路的電流會很大,將保險絲燒斷,燈泡J也不會發(fā)光,a、b兩個接線

點上,試電筆的演管都不會發(fā)光,故A錯誤;

若燈L2所在支路開路,d點就管不發(fā)光,故B錯誤;

若c、d兩點間開路,燈泡L2與零線不能構(gòu)成閉合電路,電路中沒有電流,燈泡不會發(fā)光,

但d點會通過燈泡L2與火線間接相連,試電筆的敏管會發(fā)光,故C正確。

故選:C。

【點評】本題考查家庭電路故障的分析,相對比較簡單,屬于基礎(chǔ)題。

10.(3分)如圖,導(dǎo)線ab放在磁場中,接通電源后,ab向右運動,如要使其向左運動,下列

B.換用磁性更強的磁鐵

C.將電源正負(fù)極對調(diào)

D.同時對調(diào)磁鐵兩極和電源正負(fù)極

【分析】通電導(dǎo)體在磁場中受到力的作用,受力方向與兩個因素有關(guān):一個是磁場方向,

另一個是電流方向。如果只改變一個因素,則導(dǎo)體受力方向改變,如果同時改變兩個因素,

則導(dǎo)體受力方向不變。此實驗是電能轉(zhuǎn)化為機械能。

解:

A、增大電路中的電流,將增大導(dǎo)線的運動速度,不會改變運動方向,故A錯:

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B、換用磁性更強的磁鐵,將增大導(dǎo)線的運動速度,不會改變運動方向,故B錯;

C、將電源正負(fù)極對調(diào),只改變一個影響因素(電流方向),受力運動方向改變,故C正確;

D、同時對調(diào)磁鐵兩極和電源正負(fù)極,兩個影響因素同時改變時,受力運動方向不變,故

D錯。

故選:Co

【點評】要改變通電直導(dǎo)線的運動方向,只能改變電流方向和磁場方向中的一個即可,兩

個因素不能同時改變。

二、實驗探究題(5個小題共24分,11、12題6分,13題3分,14題4分,15題5分)

11.(6分)學(xué)習(xí)了電學(xué)知識后,小明對影響電阻大小的部分因素進行了探究,器材有:開關(guān)、

電流表、電源(電壓恒為1.5V)各一個,三根完全相同的合金絲,導(dǎo)線若干,連接如圖甲

所示的電路,小明將合金絲以不同方式分別接入電路A、B之間,閉合開關(guān)S后,記錄的

連接方式一根兩根串聯(lián)三根串聯(lián)兩根并聯(lián)三根并聯(lián)

電流表讀數(shù)/A0.120.150.10.60.9

根據(jù)實驗數(shù)據(jù),回答下列問題:

(1)如圖乙是將一根合金絲接入電路時電流表的讀數(shù),請將其填入表格中。

(2)導(dǎo)體電阻的大小跟材料、長度和橫截面積的關(guān)系。

A.電阻的大小與長度的關(guān)系是:材料和橫截面積相同時,導(dǎo)體的電阻與長度成正比。

B.電阻的大小與橫截面積的關(guān)系是:材料和長度相同時,導(dǎo)體的電阻與橫截面積成反比

(3)分析表中的實驗數(shù)據(jù),還可以得出導(dǎo)體的電流與電阻的關(guān)系:在電壓不變時,電流

與電阻成反比。

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(4)實驗中一根合金絲的電阻為」^_。,若該合金絲的橫截面積為lmm2,則一根合金

絲的長度是125m。(已知該合金絲長0.1m,橫截面積Imn?的阻值為1C)

【分析】(1)確定電流表的量程,讀出示數(shù);

(2)根據(jù)串聯(lián)時電流表示數(shù)判斷出電阻的變化,得出電阻大小與長度的關(guān)系;

根據(jù)并聯(lián)時電流表示數(shù)的變化判斷出電阻的變化,得出電阻大小與橫截面積的關(guān)系;

(3)根據(jù)電流和電阻的變化關(guān)系,得出結(jié)論;

(4)根據(jù)歐姆定律求出一根合金絲的電阻值;由電阻與導(dǎo)體長度和橫截面積的關(guān)系及已知

條件得出其長度的大小。

解:

(1)分析表格中信息可知,串聯(lián)的電阻絲越多,電流表的示數(shù)越小,說明電阻越大;并聯(lián)

的電阻絲越多,電流表的示數(shù)越大,說明電阻越小,所以串聯(lián)一根電阻絲時,電路中的電

流應(yīng)大于兩根電阻絲串聯(lián)時的電流0.15A,并小于兩根電阻絲并聯(lián)時的電流0.6A,所以圖

乙中電流表的量程為。?0.6A,分度值為0.02A,示數(shù)為0.12A;

(2)A.根據(jù)1、2、3組數(shù)據(jù)可知,導(dǎo)體的材料和橫截面積相同,導(dǎo)體越長,電流表的示

數(shù)越小,說明電阻值越大,且電阻值跟導(dǎo)體的長度成正比;

B.根據(jù)1、4、5組數(shù)據(jù)可知,導(dǎo)體的材料和長度相同,橫截面積越大,電流表的示數(shù)越大,

說明電阻住越小,且電阻值跟導(dǎo)體的橫截面積成反比;

(3)由實驗數(shù)據(jù)可知,導(dǎo)體兩端的電壓不變,導(dǎo)體的電阻增大到原來的兒倍,電流減小到

原來的幾分之一,導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體的電阻成反比:

(4)已知長0.1m、橫截面積為Imn?的該合金絲的阻值為1Q,

根據(jù)電阻與導(dǎo)體的長度和橫截面積的關(guān)系,

對與上面材料相同的導(dǎo)體,電阻值可記為R=LXin?mm2/0.1m;

s

由R=U可知,一根合金絲的導(dǎo)體電阻為R=U=」&二=12.5Q;

II0.12A

代入上面關(guān)系式:12.50=L,xm-mm2/O.lm,

1mm

解得L=125mo

故⑴0.12;

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(2)A、材料和橫截面積相同時,導(dǎo)體的電阻與長度成正比;B、材料和長度相同時,導(dǎo)

體的電阻與橫截面積成反比;

(3)在電壓不變時,電流與電阻成反比;

(4)12.5;125。

【點評】本題是探究導(dǎo)體的長度和橫截面積對電阻的影響實驗,能夠根據(jù)電流的大小判斷

出電阻的大小是關(guān)鍵,分析時注意控制變量法的應(yīng)用。

12.(6分)小明做“探究電流與電阻關(guān)系”實驗,實驗器材有:電源(電壓恒為6V)、定值

電阻(5。、10。、15。、20。各一只)、滑動變阻器(規(guī)格為“30。0.5A")、電壓表

(0?3V)、電流表(0?0.6A)、開關(guān)、導(dǎo)線若干。

?;上;一:

(1)小明連接好如圖所示的電路,閉合開關(guān)前,應(yīng)將滑動變阻器滑片移到最左(選

填“左”或“右”)端。閉合開關(guān),小明發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)接近電源電壓,可能是定值電阻R

出現(xiàn)了斷路(選填“短路”或“斷路”)故障。

(2)排除故障后,多次改變R的阻值,移動滑動變阻器滑片,使電壓表示數(shù)保持不變,記

下電流表示數(shù),得到如圖乙所示的電流I隨電阻R的變化圖象。

①由圖象可得:導(dǎo)體兩端的電壓一定時,導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體的電阻成反比。

②該實驗采用的研究方法是控制變量法。

(3)為了順利完成本次實驗,則定值電阻兩端的電壓可調(diào)范圍為2.4V?2.5V。

(4)在使用10Q和20Q電阻實驗時,滑動變阻器消耗的電功率之比為2:1o

【分析】(1)為保護電路,閉合開關(guān)前,需將滑動變阻器的滑片移到阻值最大處;

電壓表有示數(shù),說明電壓表與電源連通,則與電壓表并聯(lián)的支路以外的電路是完好的,則

與電壓表并聯(lián)的支路斷路了;

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(2)根據(jù)電流與電阻之積為一定值分析,這用到了控制變量法;

(3)根據(jù)串聯(lián)電路分壓規(guī)律可知,定值電阻兩端電壓的最小值,據(jù)此得出定值電阻兩端的

電壓范圍;

(4)先根據(jù)圖乙讀出定值電阻ion和20Q時電流,然后P=UI即可求出滑動變阻器消耗

的電功率之比。

解:(1)閉合開關(guān)前,為保護電路,需將滑動變阻器的滑片移到阻值最大處,故將滑片移

到最左端;

閉合開關(guān)后電壓表有示數(shù),說明電壓表與電源連通,則與電壓表并聯(lián)的支路以外的電路是

完好的,則與電壓表并聯(lián)的定值電阻發(fā)生了斷路;

(2)①由歐姆定律1=£的變形公式:

U=IR=0.5AX5Q=-----------0.25AX10fl=2.5V,為一定值,故得出:在導(dǎo)體兩端電壓一

定時,通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比;

②在探究電流與電阻關(guān)系時控制定值電阻兩端的電壓不變,改變電阻,這應(yīng)用了控制變量

法;

uu-u

(3)因為串聯(lián)電路電流相等,所以1=」v=-^v,當(dāng)定值電阻最大為20Q時且滑動變阻

RRg

Uy_6V-U

器的電阻最大時定值電阻兩端的電壓最小,最小為:v

200300

解得Uv=2.4V;

由于滑動變阻器的規(guī)格為“30Q0.5A",所以電路的最大電流為0.5A,由歐姆定律,因此定

值電阻兩端允許的最大電壓:

U最大=1最大Ri=0.5AX5Q=2.5V;

故定值電阻兩端的電壓范圍為2.4V?2.5V;

(4)由(2)知定值電阻兩端的電壓為2.5V,當(dāng)10。接入電路時,電路電流為

「=—?一=2契=0.25A;當(dāng)20Q接入電路時,電路電流為

R10O

_U_2.5V

寸200=0.125A;

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因為定值電阻兩端電壓相等,電源電壓不變,因此滑動變阻器兩端電壓也相等;

由P=U1可得,滑動變阻器消耗的電功率之比:

P:P'=U「:UI"=1':=0.25A:0.125A=2:1=

故(1)左;斷路:(2)反比:控制變量法;(3)2.4V?2.5;(4)2:L

【點評】此題是探究電流跟它兩端電壓關(guān)系的實驗,考查控制變量法、注意事項、數(shù)據(jù)分

析和對實驗的要求和串聯(lián)電路的規(guī)律及歐姆定律與電功率公式的運用,是一道綜合題,有

一定的難度。

13.(3分)在“探究小燈泡在不同電壓下工作時的電功率是否相同”實驗中,實驗室提供了

如下器材:電源(電壓U恒為8V),滑動變阻器(規(guī)格為“20Q2A"),小燈泡(額定電壓

U額=2.5V,額定功率小于1.2W),定值電阻Ro。愛動腦筋的小聰利用上述器材想出一種

測量小燈泡額定功率的方法,設(shè)計了如圖所示的電路,所用電壓表量程為“0?15V”,請將

以下實驗步驟補充完整。

(1)檢查電路無誤后,閉合開關(guān)S,將開關(guān)S|撥至“1”,調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片直至電壓表

示數(shù)為5.5V;

(2)滑片不動,再將開關(guān)Si撥至“2”,讀出電壓表示數(shù)為Uo;

U額

(3)小燈泡的額定功率:P額=_,個,一(用U額、Uo、RQ表示)若步驟(2)中,在

R0

將開關(guān)Si撥至“2”時,不小心將滑片向右移動了少許,其他操作正確,則測出的小燈泡

額定功率偏?。ㄟx填“偏大”或“偏小”)。

【分析】要測燈的額定功率,首先使燈正常發(fā)光,先讓電壓表測定值電阻和滑動變阻器兩

端的總電壓,通過移動滑片的位置,由串聯(lián)電路的電壓特點可知,使電壓表的示數(shù)等于電

源電壓減去燈泡的額定電壓;保持滑片位置不動,通過開關(guān)的轉(zhuǎn)換,使電壓表測定值電阻

兩端的電壓,因此時各電阻的大小和電壓不變,燈仍正常工作,根據(jù)串聯(lián)電路的電流規(guī)律

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和歐姆定律可求出燈的額定電流,根據(jù)P=UI可求出燈的額定功率;

在將開關(guān)S1撥至“2”時,不小心將滑片向右移動了少許,會使電路中總電阻變大,電流

變小,根據(jù)P=UI分析額定功率的變化。

解:(1)檢查電路無誤后,閉合開關(guān)S,將開關(guān)Si撥至“1”,調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片直至電

壓表示數(shù)為:U'=U-U額=8V-2.5V=5.5V,此時小燈泡正常發(fā)光;

(2)滑片不動,再將開關(guān)S|撥至”2",讀出電壓表示數(shù)為U();

(3)在(2)中,由串聯(lián)電路的電流規(guī)律和歐姆定律可知,燈泡的額定電流為:1額=%=

UU額

—n,則小燈泡的額定功率:P額=11額1額=:;

RK。

在將開關(guān)Si撥至"2"時,不小心將滑片向右移動了少許,會使電路中總電阻變大,電流

變小,根據(jù)P=UI分析可知,測出的小燈泡額定功率比真實值偏小。

U額Uo

故(1)5.5V;(3);偏小。

R。

【點評】本題探究小燈泡在不同電壓下工作時的電功率是否相同,考查電特殊方法測功率,

有一定難度。

14.(4分)在研究“磁場對通電導(dǎo)體的作用”實驗中:

(1)利用如圖甲所示的裝置研究“磁場對電流的作用”時,應(yīng)在a、b之間接入電源

(填“靈敏電流計”或“電源”),根據(jù)該原理可制成電動機。

(2)在乙圖中,通電后cd段導(dǎo)線受磁場力B的方向為豎直向下,此時,ab段導(dǎo)線所受磁

場力F2的方向是豎直向上,F(xiàn)]與F2不是一對平衡力,這是因為兩個力不在同一直線

O

(3)要使圖乙中的線圈持續(xù)轉(zhuǎn)動,應(yīng)在其外部加裝換向器,自動改變線圈中的電流方

向。

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ab

【分析】(1)電動機是利用通電導(dǎo)線在磁場中受力運動的原理工作的;

(2)二力平衡的條件是同物、等大、反向、共線,據(jù)此判斷:

(3)換向器可以改變線圈中電流的方向;電動機會消耗電能,電能主要轉(zhuǎn)化為機械能。

解:(1)利用如圖所示的裝置研究“磁場對電流的作用”時,即必須有電源,所以在ab

間應(yīng)接電源;利用該原理制成了電動機;

(2)在乙圖中,通電后cd段導(dǎo)線受磁場力的方向為豎直向下,此時,ab段導(dǎo)線所受磁場

力的方向是豎直向上,這兩個力不是一對平衡力,這是因為這兩個力不作用在一條直線上。

(3)要使圖乙中的線圈可以持續(xù)轉(zhuǎn)動,是在外部加裝了換向器,當(dāng)通電線圈所在平面與磁

感線垂直時,它能自動改變線圈中的電流方向,從而使線圈持續(xù)轉(zhuǎn)動,線圈轉(zhuǎn)動的過程中,

電能轉(zhuǎn)化為機械能。

故(1)電源;電動機;(2)不在同一直線;(3)電流方向。

【點評】此題屬于電磁學(xué)中比較復(fù)雜的題目,考查內(nèi)容較多,主要考查了電動機的原理,

考查較全面,應(yīng)重點掌握。

15.(5分)有一種電子體溫計的探測器是熱敏電阻(阻值隨溫度的變化而變化),小明想探究

熱敏電阻的性質(zhì)。實驗室中現(xiàn)有兩只外形完全相同的電阻Ri和R2,其中一只為熱敏電阻,

另一只為定值電阻,請你設(shè)計實驗幫助小明判斷哪個電阻為熱敏電阻。

(1)實驗器材:兩只外形完全相同的電阻Rj_和R2、電流表、電源。

(2)實驗步驟:

①畫出你設(shè)計的電路圖;

②閉合開關(guān),對其中一只電阻加熱,然后通過觀察電流表的示數(shù)變化:

⑶如果電流表示數(shù)變化說明加熱的電阻為熱敏電阻,若電流表示數(shù)不變說明加熱的電阻

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為定值電阻。

【分析】根據(jù)熱敏電阻的阻值隨溫度的變化而變化,因此使電路形成通路,并改變其中一

個電阻的溫度;根據(jù)電流表的示數(shù)和溫度變化的電阻判斷出熱敏電阻。

解:(1)為了辨別哪個是熱敏電阻,將兩個完全相同的電阻串聯(lián)起來,實驗中通過觀察電

流表的示數(shù)變化來判斷電阻的變化,故需要串聯(lián)一個電流表,故需要兩只外形完全相同的

電阻Ri和R2、電流表、電源;

(2)實驗步驟:①將兩電阻、電流表、開關(guān)以及電源組成串聯(lián)電路,如下圖所示:

Ri

0

②閉合開關(guān),對其中一只電阻加熱,然后通過觀察電流表的示數(shù)變化;

③如果電流表示數(shù)變化說明加熱的電阻為熱敏電阻,若電流表示數(shù)不變說明加熱的電阻為

定值電阻。

故(1)兩只外形完全相同的電阻Ri和R2、電流表、電源;

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