资源描述
湖南省张家界市民族中学2026年初三下学期月考(六)物理试题试卷
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,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.如图所示,用一个带正电的物体a去接触不带电的验电器的金属球b时,金属球b也带上正电,则下列说法正确的是
A.a上的一些电子转移到b上,瞬时电流方向b→a
B.b上的一些电子转移到a上,瞬时电流方向a→b
C.b上的一些电子转移到a上,瞬时电流方向b→a
D.a上的一些电子转移到b上,瞬时电流方向a→b
2.将规格为“2.5V 0.3A”的小灯泡L1和规格为“3.8V 0.3A”的小灯泡L2串联,接在3V的电源上,下列判断正确的是
A.L1的电阻大于L2的电阻 B.两只灯泡实际功率相等
C.两只灯泡都正常发光 D.L1的亮度比L2的亮度更小
3.如图是小松同学做电学实验时所画电路图的一部分,根据此图中所提供器材,可以直接研究的问题是( )
A.测小灯泡正常发光的电阻 B.测小灯泡的实际电功率
C.测小灯泡消耗的电能 D.测小灯泡产生的热量
4.2017年4月20日,中国首个货运飞船“天舟一号”在海南文昌发射升空,升空后,“天舟一号”与空间站“天宫二号”成功实现了交会对接,如图为对接模拟图,对接后“天舟一号”相对以下哪个参照物是静止的( )
A.地球 B.“天舟一号” C.“天宫二号” D.太阳
5.如图所示,在烧杯和试管中都装着水,给烧杯加热使杯中水沸腾,继续加热,则( )
A.试管中的水将沸腾
B.试管中的水温能达到沸点,但不能沸腾
C.试管中的水达不到沸点,不能沸腾
D.以上三种情况都可能发生
6.关于安全用电,下列做法中正确的是
A.用湿布擦拭通电的电视机
B.有金属外壳的用电器都使用两脚插头
C.控制各灯具的开关都应该安装在零线上
D.使用测电笔时,手接触笔尾的金属电极
7.课外活动时,小明和小华均在操场上沿直线跑道跑步训练.在某次训练中,他们通过的路程和时间变化的图像如图所示,则下列说法正确的是( )
A.两人都做匀速直线运动
B.两人都不是做匀速直线运动
C.前2s内,小华跑较快
D.全程中,小华的平均速度大于小明的平均速度
8.如图电路,电源电压不变,开关S闭合,在滑动变阻器滑片P向右移动的过程中,以下判断正确的是( )
A.电压表示数不变 B.电压表示数变大
C.电压表示数变小 D.电压表示数先变大后变小
9.科研人员研制的少儿“发电鞋”如图所示.鞋的内部安装了磁铁和线圈.当少儿走动时,会驱动磁性转子转动,线圈中产生电流,使得彩灯闪烁,提高了安全性,下列说法正确的是( )
A.发电鞋是利用电流磁效应原理制成的
B.发电鞋工作时将电能转化为机械能
C.发电鞋是利用电磁感应原理制成的
D.发电鞋是利用通电线圈在磁场里受力转动制成的
10.关于家庭安全用电,下列说法中不正确的是 ( )
A.一且发生触电事故,应先切断电源再进行抢救
B.使用试电笔时,手绝对不能接触笔尾金属体
C.电脑、电视机等用电器长时间待机,应切断电源
D.同时使用大功率用电器前,必须先考虑电能表、保险丝等的承受能力
二、多选题(本大题共3小题,共12分)
11.一个质量可以忽略不计的塑料瓶中装有液体,密闭后,把它分别放在盛有密度为ρ甲和ρ乙两种液体的容器中,所受浮力分别为F甲和F乙,如图所示,下列判断正确的是
A.F甲大于F乙 B.F甲等于F乙 C.ρ甲大于ρ乙 D.ρ甲小于ρ乙
12.下列说法中正确的是
A.同种电荷相互吸引
B.自由电荷定向移动形成电流
C.电压是形成电流的原因
D.通过电阻丝的电流越小,电阻丝的电阻越大
13.工人师傅利用如图所示的两种方式,将重均为300N的货物从图示位置向上缓慢提升一段距离,F1、F2始终沿竖直方向。图甲中x,图乙中动滑轮重为60N,重物上升速度为0.01m/s。不计杠杆重、绳重和摩擦,则下列说法正确的是( )
A.甲乙两种方式都省力
B.甲方式F1由150N逐渐变大
C.乙方式机械效率约为
D.乙方式F2的功率为36W
三、填空题(本大题共5小题,共10分)
14.用手反复地捋图甲中塑料细丝,塑料细丝变蓬松,这是_____现象,其实质是_____的转移.
在使用天平测量物体质量时,天平调节平衡后在左盘中放好物体,在右盘中加减砝码,当向右盘中添加上最小的砝码后,发现指针静止时的位置如图乙所示,则接下去的操作应该是_____,使天平平衡.天平平衡时右盘砝码数和游码的位置如图丙所示,则物体的质量为_____g.如图丁所示,测量木块所受到的滑动摩擦力,实验时,用弹簧测力计拉动木块在水平桌面上做匀速运动,根据_____原理可知此时木块受到的滑动摩擦力为_____N.
15.放在钟罩内的闹钟正在响铃,把钟罩内的空气逐渐抽去,听到的铃声逐渐减弱,这说明声音的传递需要__________;宇航员们在飞船内可以直接对话,但在飞船外工作时,必须借助电子通讯设备才能进行对话,其原因是太空是真空__________传声.
16.我县凤鸣湖湿地公园以“一堤一湖一花洲”为设计理念,打造宜人亲水环境和北方公园湿地典范,这是利用了水的比热容较________的性质来调节温度.若其中一个人工湖湖水的质量为1×108kg,水温升高1℃,则湖水会吸收________J的热量.[水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)]
17.如图所示,分别用定滑轮、动滑轮把重力相同的甲、乙两物体(G甲=G乙)在相同时间内匀速提升相同的高度(不计摩擦),则所用拉力F甲_____F乙,机械效率η甲_____η乙.(选填“>”、“<”或“=”)
18.一台家用洗衣机正常洗衣服时,电动机的线圈电阻为22Ω,线圈的电流为1A,这台洗衣机正常工作10s,线圈产生的热量是________J,电动机的机械效率是________%.
四、计算题(本大题共3小题,共29分)
19.如图是小明家的电热水壶及其铭牌,小明将该电热水壶接入家庭电路,用它来加热1.5kg水.
该电热水壶正常工作时的电流为多少?水从20℃加热到100℃吸收的热量为多少?小明烧开这壶水实际用时10min,则该电热水壶的效率为多少?
20.王大刚同学和家人在郊外野餐,用木炭烧水.铁锅内装有5kg水,把水从18℃加热至98℃,已知水的比热容为4.2×103J/(kg•℃).如果木炭的热值为3.4×107J/kg,它燃烧放出的热有10%被水吸收.求:在这个过程中水吸收的热量;在这个过程中用掉多少木炭.
21.体积为的金属小球浸没在水中。求:小球排开水的体积;小球受到的浮力。
五、作图题(本大题共2小题,共4分)
22.如图用螺丝刀撬图钉,请画出在A点处所用最小力F1的示意图,并画出阻力F2的力臂.
23.如图所示,请作出小球被弹簧弹起后的受力示意图(不考虑空气阻力)。
六、实验探究题(本大题共3小题,共15分)
24.在测量小灯泡正常发光时电阻的实验中,小灯泡的额定电压为2.5V,连接的部分电路如图甲所示.请按要求完成下列问题:
(1)用笔画线代替导线,将图甲中的电路连接完整.
(______)
(2)连接好电路后,闭合开关,无论怎样移动滑片,小灯泡始终不发光,电压表示数始终为0,电流表示数有变化,则出现故障的原因可能是______.
(3)排除故障后,闭合开关,移动滑片,当电压表示数为2.2V时,电流表示数如图乙所示.为使小灯泡正常发光,应将滑动变阻器的滑片向______移动,当电压表示数为2.5V时,电流表的指针在图乙指针的位置上偏转了一个小格,则此时灯丝的电阻约为______Ω.(结果保留一位小数)
(4)用本次实验的器材______(选填“能”或“不能”)探究电流与电压的关系.
25.小明用表面粗糙程度均相同的木块、弹簧测力计、钩码等器材做探究“滑动摩擦力大小和哪些因素有关”的实验.
(1)小明刚开始拉木块时,他的水平拉力逐渐增大,但木块仍静止,此过程中木块所受的摩擦力_____(选填“变大”“变小”或“不变”).
(2)小明进行甲、乙两次实验所验证的猜想是滑动摩擦力大小与_____有关;通过甲、丙两次实验得出的结论是:_____.
(3)完成上述实验后,小明将一张白纸贴在磁性黑板的表面,如图丁所示,将三个表面粗糙程度相同但重力不同的物体a、b、c(Ga<Gb<Gc)竖直悬挂在弹簧测力计下,并使三个物体对白纸的压力相同,当从静止开始竖直向下拉动白纸时,三个弹簧测力计的示数变化量分别为Fa、Fb、Fc,则_____
A.Fa=Fb=Fc
B.Fa<Fb<Fc
C.Fa>Fb>Fc
D.Fa=Fb<Fc
26.小谢同学利用电源、电压表,电流表、导线、开关、标有“10Ω 1A”的滑动变阻器和三个定值电阻(5Ω、10Ω、20Ω)等器材“探究电流与电阻的关系”.
(1)如图甲是小谢连接的实验电路,检查发现电路中有一根导线连接错误,请在图中连接错误的那根导线上打“×”,并用笔画线代替导线将电路连接正确;
(____________)
(2)改正后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,发现电流表无示数,电压表示数接近于电源电压,若电路只有一处故障,其故障是_____.
(3)排除故障后,把5Ω的电阻接入电路,闭合开关,调节滑片到适当位置,电流表示数如图乙所示,其示数为_____A;
(4)把5Ω的电阻先后换成10Ω、20Ω的电阻,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数保持_____V不变,该实验得出的结论是:_____;
(5)实验完成后,小谢发现实验台上有一个阻值标号不清的电阻,他设计了图丙所示的电路,只用一只电流表,测出了未知电阻Rx的阻值.(R0为已知)
①同时闭合开关S、S1,读出电流表示数I1
②_____
③未知电阻Rx=_____(用已知量和测量量的符号表示).
参考答案
一、单选题(本大题共10小题,共30分)
1、B
【解析】
带正电的物体失了电子,用一个带正电的物体a去接触不带电的验电器的金属球b时,物体b上的一部分电子受到a上正电荷的吸引而移动到a上.因为电流方向与与负电荷定向移动的方向相反.所以,瞬时电流方向a→b,选B.
1、本题考查电流方向的规定,一定要注意负电荷定向移动的方向与电流方向是相反的;
2、金属导线里面自由电荷为带负电的自由电子,物体带电是由于自由电子的得失造成的容易出错.
2、D
【解析】
根据 得的电阻为
L2的电阻为
串联到电路中电流为
的电功率为
L2的电功率为
的电功率小于L2的电功率,所以的亮度小于L2的亮度;
的正常电功率为
L2的正常电功率为
说明两灯泡都不能正常发光。
故选D。
3、B
【解析】
根据电路图可知,电压表测灯泡两端的实际电压,电流表测通过灯泡的实际电流;
【详解】
A.根据R=可求出灯泡的电阻,但灯泡的电阻受温度的影响,不同电压下灯泡的电阻不同,不能直接测小灯泡正常发光的电阻,故A不符合题意;
B.知道灯泡的实际电压和实际电流,据公式P=UI可计算出灯泡的实际功率,故B符合题意;
C.根据W=UIt可知,测小灯泡消耗的电能时需要知道通电时间,故C不符合题意;
D.由Q=I2Rt或Q=W=Pt可知,要测小灯泡产生的热量,需要知道通电时间,故D不符合题意;
故选B。
4、C
【解析】
AD. “天舟一号”相对于地球和太阳,均有位置的变化,故以它们为参照物,“天舟一号”是运动的,故AD错误;
B.以被研究的物体本身为参照物,物体永远是静止的,故B错误;
C.天舟一号”与“天宫二号”实现成功对接后,保持相对静止,以对方为参照物,两者都是静止的,所以选择“天宫二号”为参照物,“天舟一号”是静止的,故C正确;
故选C。
5、B
【解析】
在烧杯底部加热使烧杯内的水沸腾,继续加热,根据沸腾的特点可知烧杯内的水温度将不再变化,所以试管内的水温度能达到100℃但不能继续吸热,所以试管内的水不能沸腾;
故选B.
6、D
【解析】
A、水是导体用湿布擦拭通电的电视机可能发生触电事故。故A错误;
B、家用电器金属外壳相连接的是地线,用三脚插头使金属外壳带电,电流会通过地线导入大地,防止造成触电事故的发生,故有金属外壳的用电器都使用三脚插头,故B错误;
C、为了用电的安全,开关应控制火线,故C错误;
D、使用测电笔时,手要接触笔尾的金属体,不能接触笔尖的金属体,故D正确。
7、C
【解析】
由图象知道,小明的路程和时间关系图象是一条过原点的直线,说明路程和时间成正比,故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AB错误;
由图象知道,在前2s内,小华运动的距离比小明长,即相同时间比较路程,谁在相同时间内运动的路程长,谁就跑得快,所以小华跑得较快,故C正确;
由图象知道,两人的全程是的路程是相等的,且所用的时间都是8s,故两人的平均速度相同,即D错误,故选C.
8、B
【解析】
试题分析:两个电阻是串联,电压表测滑动变阻器R两端的电压;当滑片向右移动时,滑动变阻器连入电路的电阻变大,由欧姆定律知,电路中的电流随电阻的变大而变小,由U=IR知,定值电阻R0两端的电压变小;而串联电路中总电压等于各个用电器的电压之和,故滑动变阻器两端的电压变大,即电压表的示数变大,故选B.
考点:电路的动态分析;滑动变阻器的使用;欧姆定律的应用
9、C
【解析】
由题意可知,人在行走时,人体带动磁铁运动,磁铁产生的磁场通过线圈,从而产生感应电流,所以“发电鞋”是利用电磁感应现象制成的,故AD错误,C正确;在电磁感应现象中,消耗机械能,得到电能,发电鞋工作时将机械能转化为电能;故B错误,故选C.
10、B
【解析】
A. 发现有人触电时,千万不能用手将触电人拉开,会使救人者触电,应立即切断电源或用绝缘棒将导线挑开,使接触者尽快脱离电源,故A正确不符合题意.
B. 使用测电笔辨别火线和零线时,用手接触笔尾金属体,笔尖接触电线,当氖管发光,表明检测的是火线,故错误B符合题意.
C. 电脑、电视机等用电器在待机时会消耗电能,为了节约电能,用电器长时间待机时要切断电源,故C正确不符合题意.
D. 电能表和保险丝都有允许通过的最大电流,而造成家庭电路电流过大的原因有两个:一是总功率过大;二是短路,所以同时使用大功率用电器前,必须先考虑电能表、保险丝等的承受能力故,故D正确不符合题意.
二、多选题(本大题共3小题,共12分)
11、BD
【解析】
(1)甲、乙图中,同一物体都漂浮,有漂浮条件可知物体所受浮力F甲、F乙的关系;
(2)在甲图中,液体A装入塑料瓶内放入甲液体中,下沉一些,可知甲液体的密度比A的密度小;
(3)在乙图中,液体A装入塑料瓶内放入乙液体中,上浮一些,可知乙液体的密度比A的密度大.然后可知二者的密度关系.
【详解】
AB、因为塑料瓶漂浮,所以F甲=F乙=G;故A错误,B正确;
CD、甲图:F浮=ρ甲V排g=ρAVg,因为V排>V,所以ρ甲<ρA;乙图:F浮=ρ乙V排g=ρAVg,因为V排<V,所以ρ乙>ρA;由上分析可知ρ乙>ρ甲,故C错误,D正确.
故选BD.
12、BC
【解析】
A.电荷间的相互作用是:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,故A错误;
B.自由电荷的定向运动形成电流,规定正电荷定向移动的方向为电流方向,故B正确;
C.有电压才可能形成电流,就像有水压才能形成水流一样,故C正确;
D.电阻是导体对电流的阻碍作用,是导体本身的一种特性;其大小与导体两端电压的大小、导体中电流的大小无关,故D错误。
13、AC
【解析】
本题比较杠杆和滑轮组的利用,考查了杠杆、滑轮组的机械效率,熟练应用公式是解题的关键。
【详解】
A、由甲图可知,OB>OA,由于不计摩擦、杠杆自重,由杠杆平衡条件可知,动力小于阻力,是省力杠杆;由图乙可知,n=3,不计绳重和摩擦,则,故甲乙两种方式都省力,A正确;
B、甲图中,重力即阻力的方向是竖直向下的,动力的方向也是竖直向下的,在提升重物的过程中,动力臂和阻力臂的比值不变,故动力F1的大小不变,故B错误;
C、不计绳重和摩擦,则乙方式机械效率为:,故C正确;
D、乙方式中F2=120N,绳子的自由端的速度为v绳=0.01m/s×3=0.03m/s,
则乙方式F2的功率为:,故D错误。
三、填空题(本大题共5小题,共10分)
14、摩擦起电 电荷 取下最小的砝码,向右移动游码,使天平平衡 83.2g 二力平衡 2.2
【解析】
(1)被手捋过的塑料细丝带了同种电荷,同种电荷相互排斥,所以细丝之间由于相互排斥而蓬松,这是摩擦起电现象,其实质是电荷的转移。
(2)当向右盘中添加上最小的砝码后,指针偏向分度盘的右侧,说明右侧的质量偏大,应取下最小的砝码,向右移动游码,使天平平衡;
标尺的分度值是0.2g,所以游码的示数是3.2g,则被测物体的质量=50g+20g+10g+3.2g=83.2g;
(3)将木块放在水平木板上,用弹簧测力计沿水平方向拉动,使木块做匀速直线运动,物体在水平方向上受到平衡力的作用,根据二力平衡原理可知,此时木块受到的滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数2.2N。
15、介质 不能
【解析】
把钟罩内的空气逐渐抽去,空气越来越少,听到的铃声逐渐减弱,说明声音的传播需要介质;
飞船内有空气,可以直接对话,但在飞船外是真空,真空不能传播声音,所以在飞船外工作时,必须借助电子通讯设备才能进行对话.
16、大4.2×1011
【解析】
因为水的比热容较大,白天,相同质量的水和沙石比较,吸收相同的热量,水的温度升高的少;夜晚,放出相同的热量,水的温度降低的少,使得昼夜的温差小,能有效调节气候;
水吸收的热量:
Q吸=cm△t=4.2×103J/(kg⋅℃)×1×108kg×1℃=4.2×1011J,
17、
【解析】
图甲:由定滑轮的使用特点可知:F甲=G甲;由图乙可知:F乙=(G乙+G动),又因为G动<G所以F乙=(G乙+G动)<G,则拉力F甲>F乙,由于图乙要克服动滑轮重力做功,所以使用动滑轮做的总功多,即W甲总<W乙总,因为两物体重力相同,提升相同的高度,所以W甲有=W乙有,
由η=可知,η甲>η乙.
18、220 90
【解析】
根据题意,线圈产生的热量:Q=I2Rt=(1A)222Ω10s=220J,这台洗衣机正常工作10s消耗的电能:W=UIt=220V✖1A✖10s=2200J;
洗衣机获得的机械能:W’=W-Q=2200J-220J=1980J,
电动机的机械效率:.
四、计算题(本大题共3小题,共29分)
19、(1)5A;(2)5.04×105J;(3)76.4%
【解析】
(1)电热水壶正常工作时的电流:I==5A;
(2)水从20℃加热到100℃吸收的热量:Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg•℃)×1.5kg×(100℃-20℃)=5.04×105J;
(3)电热壶正常工作时的功率为1100W,正常工作10min将水烧开,则电热水壶消耗的电能:W=Pt=1100W×10×60s=6.6×105J,电热水壶的效率:η=≈76.4%.
答:(1)该电热水壶正常工作时的电流为5A;
(2)水从20℃加热到100℃吸收的热量为5.04×105J;
(3)该电热水壶的效率为76.4%.
20、(1)1.68×106J(2)0.49kg
【解析】
(1)吸收的热量
Q吸=cm(t﹣t0)=4.2×103J/(kg•℃)×5kg×(98℃﹣18℃)=1.68×106J;
(2)由η=得:
Q放==1.68×107J,
由Q放=mq得,需要的木炭:
m==0.49kg.
答:(1)在这个过程中水吸收1.68×106J的热量;
(2)在这个过程中用掉0.49kg木炭.
21、(1)5×10-3m3;(2)49N
【解析】
(1)因为小球浸没在水中,所以小球排开水的体积:V排=V=5×10-3m3;
(2)小球受到的浮力:F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×9.8N/kg×5×10-3m3=49N。
答:(1)小球排开水的体积为5×10-3m3;
(2)小球受到的浮力为49N。
五、作图题(本大题共2小题,共4分)
22、
【解析】
由图知道O是支点,由杠杆的平衡条件知道,力臂最长,力最小;若在A点处所用最小力F1,则力臂应是最长,即OA,此时F1的方向要与OA垂直,方向向下;过O点向力F2的作用线作垂线,则为阻力F2 的力臂l2,如图
本题考查的是杠杆中的最小力的问题,由杠杆的平衡条件知道,当杠杆平衡时,力臂最长,力最小.
23、
【解析】
试题分析:小球被弹簧弹起后,只受重力的作用,在小球上画出重力示意图即可。
考点:力的示意图
六、实验探究题(本大题共3小题,共15分)
24、 灯泡被短路 左 11.4 不能
【解析】
根据题中测量小灯泡正常发光时电阻可知,本题考查欧姆定律,运用(1)将滑动变阻器与开关串联,注意滑动变阻器按一上一下的原则接线;(2)电流表有示数,说明电路为通路,电压表示数为零,说明电压表断路或被短路;(3)根据电流表的量程、分度值以及指针的位置读出电流表的示数,然后根据R= R=求出小灯泡的阻值.
【详解】
(1)按滑动变阻器按一上一下的原则接线,将滑动变阻器上方任一接线柱与开关的左接线柱相连,如下图所示:
(2) 电流表有示数,说明电路为通路;电压表示数为零,灯泡不亮,说明灯泡被短路;
(3) 当电压表示数为2.2V时,由图乙可知,电流表的量程为0∼0.6A,分度值为0.02A,示数为0.2A;为使小灯泡正常发光,应减小滑动变阻器的阻值减少分压,应将滑动变阻器的滑片向左移动;当电压表示数为2.5V时,电流表的指针在图乙指针的位置上偏转了一个小格,电阻减小电流变大,所以此时电流为0.22A, 由I=可知,灯丝的电阻:R=11.4Ω.
(4)探究电流与电压的关系必须保证电阻不变,而小灯泡的电阻会随温度的变化而变化,故用本次实验的器材不能探究电流与电压的关系.
25、变大 压力大小 压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大 A
【解析】
(1)虽然水平拉力逐渐增大,但是木块始终处于静止状态,所以在水平方向受到的拉力与摩擦力相互平衡,大小相等;由于拉力在增大,所以摩擦力也在增大;
(2)比较甲、乙两次实验知道,接触面的粗糙程度相同,乙中压力大,测力计示数大,即摩擦力大,所以,可以验证滑动摩擦力的大小可能与压力大小有关;
比较甲、丙两次实验知道,压力大小相向,丙中接触面粗糙,测力计示大,即摩擦力大,结论为:在压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;
(3)当从静止开始竖直向下拉动白纸时,白纸在竖直方向上受到竖直向下的重力、竖直向上的摩擦力的作用,由于重力和摩擦力是一对平衡力,所以拉动白纸的力是相同的,即三个物体对白纸的摩擦力相同,所以,三个弹簧测力计的示数变化量也相同.
26、 R断路 0.4 2 电压不变时,电流与电阻成反比 只闭合S,读出电流表示数I2
【解析】
(1)原电路中,电压表电流表串联后再与R并联是错误的,电流表应与R串联,电压表与R并联,改正后如下所示:
(2)改正后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,发现电流表无示数,电压表示数接近于电源电压,若电路只有一处故障,其故障是R断路;
(3)排除故障后,把5Ω的电阻接入电路,闭合开关,调节滑片到适当位置,电流表示数如图乙所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,其示数为0.4A;
(4)在(3)中,由欧姆定律,电阻的电压为:
U=IR=0.4A×5Ω=2V,研究电流与电阻关系时,要控制电阻的电压不变,故把5Ω的电阻先后换成10Ω、20Ω的电阻,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数保持2V不变,该实验得出的结论是:电压不变时,电流与电阻成反比;
(5)实验完成后,小谢发现实验台上有一个阻值标号不清的电阻,他设计了图丙所示的电路,只用一只电流表,测出了未知电阻Rx的阻值.(R0为已知)
①同时闭合开关S、S1,读出电流表示数I1;
②只闭合S,读出电流表示数I2;
③在①中,电流表测两电阻并联的电流;在②中电流表测待测电阻的电流,根据并联电路各支路互不影响,故通过R0的电流为:
I0=I1﹣I2;
由欧姆定律,定值电阻的电压,即电源电压:
U=I0R0=(I1﹣I2)R0;
未知电阻:
Rx==.
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