资源描述
2024-2025学年广东省广州市梓元岗中学初三期末统考物理试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型(B)填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。
4.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。
一、单选题(本大题共10小题,共30分)
1.下列科学家与其在物理学上的重大发现,对应关系正确的是
A.伽利略---惯性定律 B.卢瑟福---发现电子
C.牛顿---光的色散 D.奥斯特---电磁感应现象
2.图所示的四种现象中,属于光的反射现象的是
A.人在屏幕上的影子
B.蜡烛通过小孔成像
C.荷花在水中的倒影
D.铅笔好像在水面处折断了
3.在平静的湖面上,一只气球慢慢升起,关于这只气球在水中的“倒影”,下列说法中正确的是
A.光的反射形成,像逐渐变小
B.光的折射形成,像逐渐变小
C.光的反射形成,像的大小不变
D.光的折射形成,像的大小不变
4.如图所示,与电动机工作原理相同的是
A. 电磁继电器
B. 扬声器
C. 电磁感应
D. 动圈式话筒
5.下列说法正确的是
A.投出去的篮球能继续向前运动,是由于篮球受到惯性作用
B.竖直抛向空中的小球,在最高点时速度为零,但所受的合力不为零
C.跳远运动员快速助胞后,飞身一跃,増大了自身惯性,以提高成绩
D.举重运动员将杠铃举在空中静止时,他受到的重力和地面对他的支持力是一对平衡力
6.如图所示,水平桌面上放有底面积和质量都相同的甲、乙两平底容器,分别装有深度相同、质量相等的不同液体.下列说法正确的是( )
①容器对桌面的压力:F甲>F乙
②液体的密度:ρ甲=ρ乙
③液体对容器底部的压强:p甲>p乙
④容器对桌面的压强:p甲′=p乙′
A.只有①和③ B.只有①和④ C.只有②和③ D.只有③和④
7.小明坐在向前行驶的公交车中,下列说法正确的是
A.以路旁的路标为参照物,小明是静止的
B.以所座的车身为参照物,小明是运动的
C.公交车内的安全锤一端做成锥形,目的是增大压强
D.突然刹车后,因为受到惯性的作用,小明身体会向前倾
8.如图,在大小为 400N 的拉力F作用下,滑轮组经过6s将600N的重物提升了0.6m,在此过程中
A.滑轮组做的有用功是500J
B.动滑轮重200N
C.拉力F的功率为60W
D.滑轮组的机械效率是75%
9.小明和小华在操场上沿直跑道跑步,他们通过的路程和时间关系如图所示,则下列说法中正确的是
A.两人都做匀速直线运动
B.前2 s内,小明跑得更快
C.8 s内,小明的速度是5 m/s
D.8 s内,小华跑的路程更长
10.用钓鱼竿钓鱼的时候,鱼钩已经钩住了鱼.鱼还在水中时,感觉鱼很轻,刚把鱼从水中拉离水面就感觉鱼变“重”了.对于钓鱼解释,下列说法中错误的是
A.钓鱼竿是一种费力杠杆
B.鱼离开水以后,钓鱼线对钓鱼竿的拉力会增大
C.鱼离开水以后,鱼的重力增大,使人感觉鱼变重了
D.鱼离开水以后,失去了水的浮力,使人感觉鱼变重了
二、多选题(本大题共3小题,共12分)
11.下列说法中正确的是
A.加油机给空中飞行的歼击机加油时,加油机相对歼击机是静止的
B.船闸是应用连通器的原理工作的
C.跳远运动员加速助跑是为了增大起跳时自身的惯性
D.飞机起飞时,机翼上方的空气流速大压强小,机翼下方的空气流速小压强大
12.在物理学习中图象分析能力非常重要,关于下列图象的说法正确的是
A.图中反映的是晶体凝固的图象
B.图中反映导体电流与电压的关系,由图可知
C.从图中可以求出甲、乙两物体的密度之比为5:3
D.图中反映出物体的速度是10m/s
13.下列说法中不正确的是
A.材料根据导电性能可分为导体,半导体,绝缘体三大类
B.根据能量守恒定律可知,能量的转化和转移没有方向性
C.发电机是利用电磁感应现象制成的,工作时将电能转化为机械能
D.“北斗”卫星是中国自行研制的通信系统,该系统在传递信息过程中主要依靠电磁波
三、填空题(本大题共5小题,共10分)
14.(1)如图1所示,物体A的长度为_____cm。
(2)如图2所示,电阻箱的示数是_____Ω。
15.乐器演奏的声音是通过_____这种介质传入人耳的;人能区分不同乐器声是因为它们发出声音的_____不同.
16.把两个完全相同的密度计分别放入盛满不同液体的甲、乙两个烧杯中,静止时的状态如图。甲、乙两杯中液体的密度ρ甲_____ρ乙,密度计在两杯中所受浮力的大小关系是F甲_____F乙.(均选填“大于”或“等于”或“小于”)
17.如图所示,是光在空气和玻璃之间发生折射的光路图,从图中可以看出,空气在界面的_____侧,折射角的大小是_____,此过程中还有部分发生了反射,反射角的大小是_____.
18.在如图所示的电路中,电源电压保持不变,电阻R1、R2阻值相等。
若电路中各元件均完好,当电键S由断开到闭合时,电压表V的示数为U0,电流表A1的示数为I0.则电源电压为________,电流表A2示数为_______。若电路中存在故障且故障只发生在电阻R1、R2处,当电键S由断开到闭合时,发现只有一个电表示数发生变化,则故障是_________,该电表示数变化量为________。
四、计算题(本大题共3小题,共29分)
19.如图所示的电路中,电源电压保持不变。电阻R1的阻值为40Ω,现将两个电流表A1、A2分别串接在电路中,向左移动滑动变阻器R2的滑片P,每次移动滑片P,均使变阻器R2连入电路的电阻减少相同的阻值,两个电流表的示数如下表所示.
滑片P移动的次序
电流表A1的示数/A
电流表A2的示数/A
1
0.6
0.9
2
0.6
1.0
3
0.6
1.2
4
0.6
1.8
(1)求电源电压U;
(2)若变阻器R2连入电路中的阻值为50Ω时,求干路的电流I;
(3)请通过计算说明电流表A2串接在电路中的位置。
20.重为200N的方形槽(内壁材料为铁质),放在水平台面上,有一个质量为0.6kg的磁性物块吸附在容器内壁,物块恰好能沿侧壁匀速向下滑动,最后静止在容器的底部;然后向槽中加水,当磁性物块五分之四的部分浸在液体中时,物块开始随液面向上滑动(不考虑水对摩擦力的影响)
求该物块匀速下滑时受到侧壁的摩擦力f;物块向上滑动时,求该物块所排开水的体积V排;求该磁性物块的密度.
21.一台电热水器,其铭牌数据如下表所示.现将水箱中装满水,通电后正常工作40min,水温从25℃上升到45℃,水的比热容c水=4.2×103J/(kg·℃),请完成下列计算:
型号
FED-H50
额定电压
220V
最大装水量
50㎏
额定功率
2000W
(1)水吸收的热量是多少?
(2)电热水器的效率是多少?
五、作图题(本大题共2小题,共4分)
22.如图所示,重15N的物体A静止在斜面上,画出物体A所受重力的示意图。
(______)
23.如图所示,电路连接正确,通电后小磁针指向如图所示(涂黑端表示N极). 请在图中标出电源的“+”、“—”极,并画出螺线管的绕法(至少三圈).
六、实验探究题(本大题共3小题,共15分)
24.小明在做探究光的折射规律的实验时,他让光从玻璃中斜射入空气中,光在分界面上同时发生反射和折射现象。当增大入射角到某一值时,发生了折射光消失而反射光却变得更亮的情况,通过查阅资料,小明得知这是光的全反射现象。小明还查到光从玻璃射向空气时的一些数据,如表所示:
入射角i
0°
30°
39°
39°30′
40°
50°
折射角r
0°
51°
79°
82°
90°
反射的能量
4.7%
6.8%
36%
47%
100%
100%
(1)当入射角i≥_____时,发生光的全反射现象。图象中的图线_____(选填“a”或“b”)反映了上述实验中的两角关系。如果光从空气射向玻璃,则反射的能量_____(选填“可能”或“不可能”)达到100%。
25.小明做测“小灯泡电功率”实验时,所用器材有电压为6V的电源,额定电压为2.5V的小灯泡,以及符合实验要求的滑动变阻器、电压表、电流表、开关和导线.
(1)如图甲所示是小明没有连接完的电路,请你用笔画线代替导线,帮小明将实物电路连接完整;
(_____)
(2)小明连好电路闭合开关后,发现小灯泡发光较暗,无论如何移动滑动变阻器滑片P,小灯泡亮度都不变,则原因可能是________.
(3)小明通过移动滑片P,分别记下了多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成了如图乙所示的U﹣I图象,根据图象提供的信息,可计算出小灯泡的额定功率是______W.
(4)实验结束后,小明仅将小灯泡换成定值电阻,来探究电流与电阻的关系,小明想要完成四组实验,准备好的定值电阻有5Ω、10Ω、15Ω、20Ω.
①将电路连接正确后,闭合开关,移动变阻器的滑片P,使定值电阻两端的电压为2V,此时电流表的示数如图丙所示为_____A,则定值电阻的阻值为______Ω.
②断开开关,将定值电阻换成阻值为10Ω的电阻,闭合开关,滑动变阻器滑片应向_____(选填“左”或“右”)移动;为完成此四组实验,滑动变阻器的最大电阻应不小于_______Ω.
26.在“探究小灯泡的亮度与电功率的关系”的实验中,实验小组选取了一个标有“2.5V”的小灯泡和必要的实验器材,连接的实物电路如图甲所示.
(1)如图甲所示是小明同学连接的部分电路,请你用笔画线代替导线,将图中的实物电路连接完整,要求滑动变阻器的滑片向右移动时,小灯泡变暗.
(______)
(2)电路连接正确后,闭合开关,小明发现电压表有明显示数,电流表指针几乎不动,小灯泡不发光,产生这一现象的原因可能是______.
(3)排出故障后,继续实验,调节滑片并把多次测量的电流和电压绘制成I-U图像,如图乙所示,根据图像可知,小灯泡正常发光时的电流为_______A,额定功率为_____W.
(4)请你为实验需要测量和计算的物理量及记录的现象,在方框内画出一个记录实验数据的表格.
(______)
参考答案
一、单选题(本大题共10小题,共30分)
1、C
【解析】
A. 惯性定律,也就是牛顿第一定律,最早是牛顿在前人经验的基础上总结得出的,故错误;
B. 英国物理学家汤姆森在研究阴极射线时发现了电子,故错误;
C. 牛顿不仅在力学研究取得重大成就,还最早发现了光的色散现象,故正确;
D. 奥斯特最早发现了电流的磁效应,电磁感应现象是法拉第最早发现的,故错误。
2、C
【解析】
A.人在屏幕上的影子是由于光的直线传播形成的,不符合题意;
B.小孔成像是利用光的直线传播得到物体的像,不符合题意;
C.荷花在水中的倒影是平面镜成像现象,是利用光的反射原理,符合题意;
D.铅笔在水中弯折,是光线从水中进入空气中时,发生了折射造成的,不符合题意.
3、C
【解析】
平静的湖水相当于平面镜,气球在水中的“倒影”是由于光的反射形成的虚像;
因为平面镜所成的像与物体大小相等,所以气球慢慢升起时,像的大小仍与气球的大小相等。
故C正确。ABD错误。
4、B
【解析】
A.电磁继电器主要利用了电流的磁效应,与电动机的原理不同,故A符不合题意;
B.扬声器是利用了通电导体在磁场中受到力的作用的原理,将电信号转化为声信号,与电动机的原理相同,故B符合题意;
C.该装置没有电源,将机械能转化为电能,所以是利用了电磁感应的原理,与电动机的原理不同,故C符不合题意;
D.动圈式话筒主要利用了电磁感应的原理,与电动机的原理不同,故D不符合题意.
故选B.
5、B
【解析】
A.投出的篮球能继续向上运动是由于惯性,而不是受到惯性,故错误;
B. 竖直抛向空中的小球,在最高点时速度为零,但接下来要竖直向下运动,所以它受的合力一定不为零,故B正确;
C.惯性是物体自身的一种属性,只与物体的自身质量有关,与其它因素无关,故C错误;
D. 举重运动员将杠铃举在空中静止时,他受到的重力与杠铃的重力之和与地面对他的支持力是一对平衡力,而他受到的重力和地面对他的支持力是大小不相等的两个力,故D错误;
6、D
【解析】
①容器质量相等,容器内的液体质量也相等,所以总重相等,即容器对桌面的压力相等:F甲=F乙,故①错误;
②液体的质量相等,由图知,乙容器越往上,口径越大,所以乙中液体体积大,根据可知,乙的密度小,故ρ甲>ρ乙,故②错误;
③因为ρ甲>ρ乙,且液面相平,根据可知,液体对容器底部的压强为:p甲>p乙,故③正确;
④总重相等,容器的底面积相等,根据得,容器对桌面的压强:p甲′=p乙′,故④正确;
故选D.
点睛:关键是判断出两液体密度大小的关系,根据图可知,乙液体体积大,而两液体质量相等,所以根据密度公式可判断密度大小,再判断其它就没有难度了.
7、C
【解析】
A、小明坐在向前行驶的公交车中,以路旁的路标为参照物,小明与路旁的路标的相对位置发生了变化,所以小明是运动的,故A错误;
B、以所座的车身为参照物,小明相对于所座的车身位置没有发生变化,小明是静止的,故B错误;
C、安全锤一端做成锥形,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故C正确;
D、行驶中的公交车刹车时,站立的乘客由于惯性保持原来的运动状态,身体会前倾,但不能说成是受到惯性的作用,故D错误。
8、D
【解析】
A. 滑轮组做的有用功为W有=Gh=600N×0.6m=360J.故A错误.
B. 若忽略绳重和摩擦,根据F=,则动滑轮重力为G动=nF-G=2×400N-600N=200N,但是题中没有说忽略绳子重和摩擦,所以动滑轮重力应小于200N.故B错误.
C. 拉力F做的功为W总=Fs=F•nh=400N×2×0.6m=480J,则拉力F的功率为P===80W.故C错误.
D. 滑轮组的机械效率为η===75%.故D正确.
9、C
【解析】
A. 由图象可知,小明的路程和时间关系图象是一条直线,表明路程和时间成正比,所以小明做的是匀速直线运动;而小华的路程和时间关系图象是一条曲线,表明路程和时间不成正比,所以小华做的不是匀速直线运动,故A错误;
BD、分析图象可知,在前2s内,小华运动的距离比小明大,所以小华跑得较快,故B错误;
C. 时间t=8s,由图象可知,路程s=40m,小明的速度是v==5m/s,因为小明做的是匀速直线运动,前2s,小明的速度也是5m/s,故C正确.有图像知8秒钟他们通过的路程相等故D错误.故选C.
10、C
【解析】
A.钓鱼竿在使用时,动力臂远小于阻力臂,是一种费力杠杆,故A正确;
BCD.鱼在水中,鱼受到竖直向上的浮力,钓鱼线对鱼的拉力等于鱼的重力减去鱼受到的浮力;当鱼离开水后,不再受到浮力的作用,钓鱼线对鱼的拉力等于鱼的重力;所以,鱼离开水以后,钓鱼线对钓鱼竿的拉力会增大,感到鱼变重了,但鱼的重力不变,故BD正确,C错误.
二、多选题(本大题共3小题,共12分)
11、ABD
【解析】
A、加油机给空中飞行的歼击机加油时,彼此之间没有位置变化,故加油机相对歼击机是静止的,故A正确;
B、船闸是应用连通器的原理工作的,在有船通行时,闸室分别与上游和下游构成连通器,故B正确;
C、跳远运动员在起跳前助跑获得一定的速度,由于惯性,起跳后身体保持原来的速度继续前行,跳得更远.但惯性的大小只与质量有关,与速度无关,故C错误;
D、飞机起飞时,机翼上方的空气流速大压强小,机翼下方的空气流速小压强大,从而产生向上的升力,故D正确.
12、AB
【解析】
A、晶体在凝固的过程中,放出热量,但温度不变,故图象符合晶体凝固的特点,故A正确;
B、由图知道,当电流相同时,2的电压大,根据 知道,2的电阻大,即R1<R2,故B正确;
C、由图知道,甲的密度是:==1.25g/cm3;乙的密度为 =0.8g/cm3,即密度之比是:ρ甲:ρ乙=25:16,故C错误;
D、由图知道,纵轴为路程,路程不变,所以,表示物体是静止的,故D错误。
13、BC
【解析】
A、根据材料的导电性能,材料可分为导体、半导体和绝缘体三大类,故A正确;
B、热量可以自发地从高温物体传递给低温物体,但却不能自发地从低温物体传递到高温物体,若能从低温物体传递到高温物体,必须依靠外界的帮助,则说明能量的转化或转移具有方向性,故B错误;
C、发电机的原理是电磁感应现象,工作时其能量转化是机械能转化为电能,故C错误;
D、卫星通信是利用电磁波来传递信息的,故D正确.
三、填空题(本大题共5小题,共10分)
14、1.90 1526
【解析】
由图知:(1)刻度尺上1cm之间有10个小格,所以一个小格代表的长度是0.1cm=1mm,即此刻度尺的分度值为1mm;物体A左侧与3.00cm对齐,右侧与4.9cm对齐,估读为4.90cm,所以物体A的长度为L=4.90cm﹣3.00cm=1.90cm;
(2)电阻箱接入电路的电阻为R=1×1000Ω+5×100Ω+2×10Ω+6×1Ω=1526Ω。
15、空气音色
【解析】
声音传播需要介质,气体、液体和固体都可以传递声音;声音有三个特性:音调、响度和音色,不同发声体,声音的音色是不同的,据以上内容即可解答.
【详解】
声音传播需要介质,气体、液体和固体都可以传递声音,乐器演奏可以发出动听的乐音,通过空气传入人耳朵的;声音有三个特性:音调、响度和音色,不同的发生体,发出声音的音色是不同的,所以根据声音的音色不同区分出不同乐器声.
本题考查的是声音的传播条件和声音的特性,属于基础题目,比较简单.
16、小于 等于
【解析】
由图可知,密度计在甲、乙液体中处于漂浮状态,此时F浮=G,
两个完全相同的密度计重力相同,所以密度计在两种液体中所受的浮力相等,即F甲=F乙;
由图知,密度计排开甲液体的体积大于排开乙液体的体积,
根据F浮=ρgV排可知,甲液体的密度小于乙液体的密度,即ρ甲<ρ乙。
17、左 35o 60o
【解析】
不论是光的反射还是光的折射,法线与界面都是垂直的,从图中可以看出折射角是小于入射角的,所以光是从空气射向玻璃的,所以界面的左侧是空气,折射角等于90o-55o=35o,入射角为90o-30o=60o,所以反射角大小是60o.
18、U0 2I0 R2断路或R1、R2同时断路 U0
【解析】
(1)由电路图可知,当电键S断开时,R2和电压表被断路,电路为R1的简单电路,两电流表均测通过R1的电流;当电键闭合时,两电阻并联,电压表测电源的电压,电流表A1测R1支路的电流的,电流表A2测干路电流;当电键S由断开到闭合时,电压表V的示数为U0,则电源电压为U0;电流表A2示数测量的是干路电流,电阻R1、R2阻值相等,则通过的电流相等,根据并联电路的电流关系可知,电流表A2示数为2I0;
(2)电路故障分为短路和断路,则:
①若R1短路,闭合电键前,电流经两电流表回到电源的负极,会造成电源短路,烧坏电源,三电表无示数;闭合电键后,由电源烧坏可知,三电表无示数,则三电表的示数不变;
②若R2短路,闭合电键前,两电流表有示数,电压表无示数,闭合电键后,会造成电源短路,烧坏电源,两电流表和电压表均无示数;
③若R1与R2同时短路时,电键闭合前后都会造成电源短路,三电表的示数不变;
④若R1断路,断开电键三电表均无示数,闭合电键后,电压表和A2有示数,A1无示数,即电压表的示数变大,电流表A1的示数不变,电流表A2的示数变大;
⑤若R2断路,闭合电键前后,通过R1的电流不变,两电流表的示数不变,而电压表从无示数变为有示数,则电流表的示数不变,电压表的示数变化;
⑥若R1与R2同时断路时,闭合电键前三电表无示数,闭合电键后,两电流表的示数不变,电压表的示数变大;
综上可知,电路故障为R2断路或R1、R2同时断路;当S断开时,电压表示数为0,当开关S闭合时,电压表测量的是电源电压,故电压表示数变化量为U0;
四、计算题(本大题共3小题,共29分)
19、(1)24V(2)1.08A(3)A2串接在干路中
【解析】
(1)由图可知,两电阻并联,由表格中数据可知,A1测量通过定值电阻的电流,电源电压U=U1=I1R1=0.6A×40Ω=24V;
(2)变阻器R2连入电路中的阻值50Ω时,通过变阻器的电流:I2==0.48A,则干路电流I=I1+I2=0.6A+0.48A=1.08A;
(3)若电流表与R2串联,电流表A2对应的电阻值分别为:R21=≈26.7Ω,R22==24Ω,R23==20Ω,R24=≈13.3Ω,与已知条件中“每次移动滑片P,均使变阻器R2连入电路的电阻减少相同的阻值”条件不符合,所以电流表应在干路中;根据并联电路电流的规律,通过R2的电流分别为: I21=0.9A-0.6A=0.3A、I22=1.0A-0.6A=0.4A、I23=1.2A-0.6A=0.6A、I24=1.8A-0.6A=1.2A。根据欧姆定律分别计算变阻器连入电路中的阻值:R21==40Ω,R22==30Ω,R23==20Ω,R24==10Ω,符合题目的已知条件,所以电流表A2串联在干路中。
答:(1)电源电压为24V;
(2)变阻器R2连入电路中的阻值50Ω时,干路的电流为1.08A;
(3)电流表A2串接在干路中。
20、(1)6N;(2)1.2×10-1m1;(1)0.4×101kg/m1.
【解析】
(1)因为物块匀速向下滑动,所以它受到的是平衡力,f=G物=m物g=0.6kg×10N/kg=6N;
(2)物块向上滑动时,滑动摩擦力方向向下,则F浮=G物+f=6N+6N=12N
由阿基米德原理F浮=ρ水gV排得:V排===1.2×10-1m1;
(1)磁性物块的体积:V===1.5×10-1m1;
磁性物块的密度:ρ===0.4×101kg/m1.
答:(1)求该物块匀速下滑时受到侧壁的摩擦力f为6N;
(2)物块向上滑动时,求该物块所排开水的体积V排为1.2×10-1m1;
(1)该磁性物块的密度为0.4×101kg/m1.
21、(1)(2)
【解析】
(1)水吸收的热量:
.
(2)给水加热消耗的电能:
加热效率为:.
答:(1)水吸收的热量是4.2×106J;(2)电热水器的效率是87.5%;
五、作图题(本大题共2小题,共4分)
22、
【解析】
过物体A的重心,沿竖直向下的方向画一条有向线段,标明重力G的大小为15N,如图所示:
23、
【解析】
解答:已知小磁针右端为N极,由磁极间的相互作用规律可知,通电螺线管的左端为S极,右端为N极,由电流表的接线柱可知,电流从螺线管的右端流入,即电源右端为正极,根据安培定则,右手握住螺线管,四指指向电流方向,大拇指指向N极,则线圈的绕法如图所示
六、实验探究题(本大题共3小题,共15分)
24、)40° a 不可能
【解析】
(1)光从玻璃斜射向空气时,折射角、反射能量随着入射角的增大而增大;由表中数据可知:当入射角达到40°时,反射能量达到100%,就发生了全反射现象,不发生折射现象。图象中的图线a反映了上述实验中的两角关系。
(2)因为光从空气斜射入玻璃中时,折射角永远小于入射角,因此折射光线不能消失,反射的能量不可能达到100%。
25、将变阻器的下面两个接线柱连入了电路中 短路 5 左 40
【解析】
2.5V的小灯泡,电压表和电流表都作用小量程即可,如图甲将小灯泡左端连接到电流表的“0.3A”接线柱,再将小灯泡的右端(或滑动变阻器左上端)连接到电压表的“3V”接线柱即可,如图:
小明连好电路闭合开关后,发现小灯泡发光较暗,无论如何移动滑动变阻器滑片P,小灯泡亮度都不变,说明原因可能是将变阻器的下面两个接线柱连入了电路中,此时电阻较大,电路中电流较小,所以发光暗.
小明通过移动滑片P,分别记下了多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成了如图乙所示的图象,根据图象提供的信息,灯泡电压为2.5V时,电流为0.2A,小灯泡的额定功率是:.
实验结束后,小明仅将小灯泡换成定值电阻,来探究电流与电阻的关系.
将电路连接正确后,闭合开关,移动变阻器的滑片P,使定值电阻两端的电压为2V,此时电流表的示数如图丙,电流表使用小量程,分度值为0.02A,读数即电流为0.4A,则定值电阻的阻值为:.
断开开关,将定值电阻换成阻值为的电阻,闭合开关,根据串联电路的分压特点:电压与电阻成正比,所以定值电阻变大后,滑动变阻器接入电路的电阻也应变大,即滑动变阻器滑片应向左移动;
控制电阻两端的电压为2V,当接入最大20Ω电阻时,电流为:
,因为电源为6V,此时滑动变阻器两端的电压为:,滑动变阻器的最小电阻为:.
所以为完成此四组实验,滑动变阻器的最大电阻应不小于40Ω.
点睛:考查了测量小灯泡电功率和研究电流与电阻关系的实验,难点是最后一问,滑动变阻器的滑片调整方向,应熟练掌握串联电路的分压特点,串联电路的电流处处相等,根据可得,电阻越大,分得电压越多,即电压与电阻是成正比的.
26、 小灯泡断路 0.5 1.25 见解析所示
【解析】
(1)根据要求滑动变阻器的滑片向右移动时,小灯泡变暗,即电流变小,电阻变大,故滑片以左电阻丝连入电路中,灯的额定电压为2.5V,故电压表选用小量程与灯并联,如下所示:
(2)电路连接正确后,闭合开关,小明发现电压表有明显示数,电流表指针几乎不动,小灯泡不发光,产生这一现象的原因可能是小灯泡断路.(3)根据图乙电流和电压绘制成的I−U图象,小灯泡正常发光时的电流为0.5A,灯的额定功率为:P=UI=2.5V×0.5A=1.25W;(4)表格内容包含灯泡的电压、通过的电流、电功率及灯的亮度(要分别记录灯在高于、等于、低于额定电压下发光情况),实验数据的表格如下所示:
实验次数
灯泡两端的电压U/V
通过灯泡的电流I/A
灯泡的电功率P/W
灯泡的亮度
1
2
3
(1)根据要求滑动变阻器的滑片向右移动时,小灯泡变暗确定变阻器的连接,根据灯的额定电压确定电压表选用的量程与灯并联;(2)若电流表示数几乎为0,灯不发光,说明电路可能断路;电压表有示数,说明电压表与电源连通,则与电压表并联的支路以外的电路是完好的,则与电压表并联的电路断路了;(3)根据图乙找出灯的额定电压下的电流,根据P=UI求灯的功率;(4)根据实验目的和记录的物理量设计表格.
展开阅读全文