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北京市广渠门中学 2022—2023 学年度第一学期
初三年级物理学科期中试题
时间70分钟 满分70分
一、单项选择题(下列各小题均有四个选项,其中只有一个选项符合题意。共24分,每小题
2分)
1. 在国际单位制中,电压的单位是( )
A. 伏特(V) B. 安培(A) C. 欧姆(Ω) D. 库仑(C)
【答案】A
【解析】
【详解】A.伏特的符号为V,它是国际单位制中电势差的基本单位,也是电压的单位,故A符合题意;
B.安培是国际单位制中表示电流的基本单位,简称“安”,符号A,故B不符合题意;
C.欧姆是电阻单位,简称“欧”,符号为Ω,故C不符合题意;
D.库仑是表示电荷量的单位,简称“库”,符号C,故D不符合题意。
故选A 。
2. 在如图所示的电路中,要使开关闭合后小灯泡能够发光,在金属夹a、b间应接入下列物品中的
A. 橡皮 B. 布质笔袋 C. 塑料三角板 D. 不锈钢尺
【答案】D
【解析】
【详解】常见的导体包括:人体、大地、各种金属、酸碱盐的溶液等.题中四个选项中,只有不锈钢尺是
导体,其余是绝缘体,所以要使开关S闭合后小灯泡能够发光,在金属夹A. B间应接入不锈钢尺.
【点睛】容易导电的物体是导体;不容易导电的物体是绝缘体,根据导体和绝缘体的定义进行判断,AB
之间接入导体,小灯泡发光,接入绝缘体小灯泡不发光.
3. 如图所示的事例中,通过热传递的方式改变物体内能的是( )
A. 锯木头锯条发热B. 划火柴火柴燃烧
C. 烧水时水温升高
D. 铁丝来回弯折处发热
【答案】C
【解析】
【详解】A.锯木头锯条发热是摩擦生热,是利用做功来改变物体内能的,故A不符合题意;
B.划火柴点火,属于擦燃,是摩擦生热,是利用做功来改变物体内能的,故B不符合题意;
C.烧水时水温升高,是水吸收了热量,是通过热传递改变了物体的内能,故C符合题意;
D.铁丝来回弯折温度升高,是利用做功来改变物体内能的,故D不符合题意。
故选C。
4. 如图所示选项为内燃机的工作过程,与图中向下压缩活塞,玻璃简内的空气能量转化情况相同的
( )
A. B.C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】向下压缩活塞,活塞对空气做功,活塞的机械能转化成空气的内能。
A.此冲程进气门打开,排期门关闭,为吸气冲程,无能量转化,故A不符合题意;
B.此冲程进气门和排气门都关闭,活塞向上运动,活塞压缩气体做功,活塞的机械能转化成气体的内能,
故B符合题意;
C.此冲程进气门和排气门都关闭,火花塞产生电火花,气体推动活塞向下运动,气体的内能转化成活塞
的机械能,故C不符合题意;
D.此冲程进气门关闭,排期门打开,为排气冲程,无能量转化,故D不符合题意。
故选B。
5. 如图示的电路中,开关S闭合后三盏灯L、L、L 串联的是( )
1 2 3
A. B. C.
D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.闭合开关后,电路中任一小灯泡断路,其他两个都可以正常工作,三盏灯是并联的,故A不
符合题意;
B.闭合开关,电流依次经过三盏灯且只有一条路径,三盏灯是串联的,故B符合题意;
C.闭合开关,电流从电源正极流出,先流经灯L,然后分两路分别流向灯L、L,所以灯L、L 并联,
2 1 3 1 3然后与灯L 串联,是一个混合电路,故C不符合题意;
2
D.闭合开关,电流从电源正极流出并流向两条支路,一条流经灯L,另一条流经灯L、L,所以灯L、
2 1 3 1
L 串联,串联后的灯L、L 与灯L 并联,故D不符合题意。
3 1 3 2
故选B。
6. 如图所示电路,在a、b两点间接一滑动变阻器,闭合开关后灯泡能发光。现要使滑动变阻器的滑片P
向左滑动的过程中,灯泡亮度变暗,则图所示的接法中正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】要使滑动变阻器的滑片P向左滑动的过程中,灯泡亮度变暗,滑动变阻器接入电阻增大,滑动变
阻器应接入右下的接线柱,上面接线柱接哪一个均可,故A正确,BCD错误。
故选A。
7. 下列说法中正确的是( )
A. 热值大的燃料完全燃烧,放出的热量一定多
B. 物体吸收的热量越多,它的比热容就越大
C. 生物体内水的比例很高,由于水的比热容较大,因此有助于调节生物体自身温度
D. 热机做的有用功多,热机的效率就高
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据
得燃料完全放出的热量除了和燃料的热值有关,还和燃料的质量有关,故A错误;
B.比热容是物质得一种特性,只与物质的种类和状态有关,与物体吸收的热量,质量都没有关系,故B
错误;
C.水的比热容较大,在质量和吸收相同热量相同的情况下,水温变化比较小,故生物体内水的比例很高,
有助于调节生物体自身温度,故C正确;
D.热机效率是有用功和燃料完全燃烧释放热量的比值,热机做的有用功越多,热机效率不一定高,故D错误。
故选C。
8. 下列关于内能、热量和温度的说法,正确的是( )
A. 热量总是从内能多的物体传到内能少的物体
B. 物体吸收热量,温度一定升高
C. 物体内能减少,它一定放出热量
D. 物体温度升高,内能一定增加
【答案】D
【解析】
【详解】A.热传递的条件是:有温度差,热传递的特点是:高温物体放出热量,低温物体吸收热量,热
量从高温物体传给低温物体,但内能小的物体温度可能比内能大的物体温度高,因此热量也可能由内能小
的物体传给内能大的物体,故A错误;
B.晶体在熔化过程中吸收热量但温度不变,故物体吸热温度不一定升高,故B错误;
C.物体内能减少,可能放出热量,也可能对外做功,故C错误;
D.物体质量不变温度升高,分子运动加剧,内能一定增加,故D正确。
故选D。
9. 有一种智能锁,需要通过“密码+人脸”两次识别成功才能开锁。密码识别成功时仅S 闭合,灯L发光,
1
照亮人脸进行识别,但不开锁,人脸识别成功后 S 才会闭合,电动机 M工作,开锁成功。下列电路设计
2
的符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据题意知,S 闭合,灯L发光,灯光照亮人脸完成人脸识别时S 闭合,即S、S 同时闭合,
2 1 1 2
电动机M才工作。由图知,只S 闭合,电动机M工作,灯泡发光,再S 闭合,灯L被短路,不发光,故
1 2A不符合题意;
B.由图知,只闭合S 时,电动机工作,同时闭合S 和S 时,灯L发光,电动机工作,故B不符合题意;
1 1 2
C.由图知,只闭合S 时,灯L发光,电动机也工作,同时闭合S 和S 时,电动机M会被短路,故C不
1 1 2
符合题意;
D.由图知,只闭合S 时,灯L发光,再闭合S 时,电动机工作,故D符合题意。
1 2
故选D。
10. 如图所示的三个电路中,甲、乙、丙电路中电源两端电压均为U,所有电阻阻值相同。当开关均闭合
时,电路中电流表的示数依次为I 、I 、I ,电压表的示数依次为U 、U 、U ,下列判断正确的是(
甲 乙 丙 甲 乙 丙
)
A. I =I >I B. U >U >U C. I >I >I D. U =U >U
甲 丙 乙 丙 甲 乙 甲 丙 乙 乙 甲 丙
【答案】C
【解析】
【详解】在甲图中,两电阻并联,电压表测量电源电压,即电压表的示数为 ,电流表测量干路中
的电流。根据电阻的并联规律可得,电路中的总电流
在乙图中,两电阻串联,电流表测量电路中的电流,电压表测量一个电阻两端的电压,根据电阻的串联规
律可得,电路中的总电阻为:
电路中的电流为
R两端的电压为
在丙图中,两电阻并联,电压表测量电源电压,即电压表的示数为 ,电流表测量一条支路中的电
流,则电流表的示数由以上分析可知, , ,故ABD错误,C正确。
故选C。
11. 为保障安全,现在很多室内公共场所安装有烟雾报警装置,如图所示是烟雾报警的简化原理图。电源
电压保持不变,R 为定值电阻,光敏电阻R的阻值随光照强度的减弱而增大,当电路中的电流减小至某一
0
数值时报警器开始报警。当有烟雾遮挡射向光敏电阻R的激光时,下列说法正确的是( )
A. 电流表的示数变小,电压表的示数不变
B. 电流表的示数变小,电压表的示数变大
C. 电流表的示数不变,电压表的示数变大
D. 电流表的示数不变,电压表的示数不变
【答案】B
【解析】
【详解】分析电路图可知,定值电阻R 与光敏电阻R串联,电压表测光敏电阻R两端的电压,电流表测电
0
路中的电流;当有烟雾遮挡射向光敏电阻R的激光时,光照强度减弱,光敏电阻R的阻值增大,根据串联
电阻的规律,总电阻变大,由 可知,电路中电流变小,即电流表示数变小;根据U=IR可知,定值
电阻R 两端的电压变小;根据串联电路电压的规律可知,光敏电阻R的电压增大,即电压表示数变大,故
0
B符合题意。
故选B。
12. 小海将额定电压均为2.5V的小灯泡连接成如图所示的电路.当他闭合开关S后,发现两盏灯均不发光,
电压表V、V 均有示数且示数相同.若电路中只有一处故障,则出现的故障可能是( )
1 2A. 灯L 短路 B. 灯L 断路 C. 灯L 短路 D. 灯L 断路
1 1 2 2
【答案】B
【解析】
【分析】由实物图分析电路的连接方式,再根据各选项故障分析电压表的示数情况.
【详解】由实物图知,两灯串联在电路中,电压表 V 测电源电压,V 测L 两端电压,两盏灯均不发光,
1 2 1
电压表V、V 均有示数且示数相同,且电路中只有一处故障.
1 2
A、闭合开关,若灯L 短路,则V 无示数,V 有示数,不合题意;
1 2 1
B、闭合开关,若灯L 断路,电压表V 串联入电路中,示数几乎等于电源电压,所以两电压表示数都等于
1 2
电源电压,符合题意;
C、闭合开关,若灯L 短路,L 应会发光,不符合题意;
2 1
D、闭合开关,若灯L 断路,电压表V 无示数,V 有示数,不符合题意.
2 2 1
故选B.
二、多项选择题(下列各小题均有四个选项,其中符合题意的选项均多于一个。共6分,每
小题2分。每小题选项全选对的得2分,选对但不全的得1分,有错选的不得分)
13. 关于电流、电压和电阻,下列说法正确的是( )
A. 只有自由电子定向移动才能形成电流 B. 电路两端有电压,电路中就一定有电流
C. 规定正电荷定向移动的方向为电流方向 D. 金属导体中自由电子定向移动的方向与电流方向
相反
【答案】CD
【解析】
【详解】A.电荷的定向移动形成电流,自由电子、正负离子发生定向移动均能形成电流,故A错误;
B.电路两端有电压,且是通路,电路中才会有电流,故B错误;
CD.物理学中规定,正电荷定向移动的方向为电流的方向,金属导体中有大量自由移动的电子,金属导体
靠自由电子定向移动导电,金属导体中自由电子定向移动的方向与电流方向相反,故CD正确。
故选CD。
14. 下列说法中正确的是( )A. 由 可知,当导体电阻一定时,通过导体的电流与其两端的电压成正比
B. 由 可知,当导体两端电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比
C. 由 可得 ,表明对某一导体来说,它的电阻与它两端的电压成正比
D. 由 可得 ,表明导体的电阻由它两端的电压和通过它的电流决定
【答案】AB
【解析】
【详解】A.由欧姆定律 可知,在导体电阻一定的条件下,通过导体的电流与其两端的电压成正比,
故A正确;
B.由欧姆定律 可知,在导体两端电压相同的条件下,通过导体的电流与导体的电阻成反比,故B
正确;
CD.导体电阻是由导体材料、长度、横截面积决定的,与电压和电流无关,故CD错误。
故选AB。
15. 如图甲所示电路,电源两端电压保持不变,R 为定值电阻,R 为滑动变阻器。闭合开关S,将滑动变阻
0 P
器滑片由一端移到另一端的过程中,电路中电流表示数和电压表示数的关系如图乙所示,下列说法正确的
是( )
A. 电源两端电压为5V
B. 滑动变阻器的最大阻值为50Ω
C. 定值电阻R 的阻值是10Ω
0D. 当滑动变阻器的滑片Р移至中点时,电流表的示数是0.3A
【答案】BC
【解析】
【详解】ABC.由图甲可知,两电阻串联,电压表测R 两端的电压,电流表测电路中的电流。当滑片P滑
P
到最右端时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,此时滑动变阻器两端电压为5V,通过电路的电流为
0.1A,则由欧姆定律可得滑动变阻器的最大阻值为
此时可得
①
当滑片P滑到最左端时,滑动变阻器接入电路中的电阻为0,只有定值电阻R 接入电路,此时通过电路的
0
电流最大,由图乙可知I =0.6A,由欧姆定律可得
最大
②
由①②可得
,
故A错误,BC正确;
D.当滑动变阻器的滑片Р移至中点时,滑动变阻器接入电路的阻值为 ,电路中的总电阻为
则此时电路中的电流大小为
故D错误。
故选BC。
三、实验题(共29分)
16. (1)如图甲所示电阻箱的示数为___________。(2)如图乙所示,把一块干净的玻璃板吊在弹簧测力计下,读出测力计的示数。使玻璃板水平接触水面,
然后缓慢向上拉玻璃板,弹簧测力计的示数___________(选填“变大”、“不变”或“变小”),产生此现象的
原因:_____________________。
(3)如图丙所示,在广口瓶内装有少量水,向烧瓶内打气,当瓶塞跳出时,可以看到瓶内出现
___________,在此过程中,气体膨胀对外做功,温度降低,内能___________。
【答案】 ①. 360Ω ②. 变大 ③. 分子间存在引力 ④. 白雾 ⑤. 减小
【解析】
【详解】(1)[1]电阻箱的读数为
(2)[2] [3] 把一块干净的玻璃板吊在弹簧测力计下,读出测力计的示数,此时玻璃板受到竖直向下的重力
和竖直向上的测力计的拉力两个力而平衡,测力计的示数等于玻璃板的重力;使玻璃板水平接触水面,然
后缓慢向上拉玻璃板,此时玻璃板受到到竖直向下的重力,竖直向下的水分子对玻璃板分子的引力,和竖
直向上的测力计的拉力三个力而平衡,测力计的示等于玻璃板的重力加上水分子对玻璃板分子的引力,故
测力计的示数变大,产生此现象的原因是;分子之间存在引力。
(3)[4] [5]瓶塞跳出时,瓶内气体对活塞做功,气体温度降低,内能减小;瓶内水蒸气遇冷液化成小水珠,
小水珠就时我们看到的白雾。
17. 图甲所示为两个验电器A、B,其中验电器A的金属球与丝绸摩擦过的玻璃棒接触后,金属箔张开了
一定角度的原因是金属箔带上了___________(选填“同种”或“异种”)电荷。现用一金属棒连接验电器
A、B的金属球,出现了如图乙所示的现象,由此可见有部分电荷_____________________。(选填“从A
转移到B”或“从B转移到A”)【答案】 ①. 同种 ②. 从B转移到A
【解析】
【详解】[1]根据同种电荷互相排斥可知,金属箔张开了一定角度,即两块金属箔互相排斥,那么金属箔带
上了同种电荷;
[2]丝绸摩擦过的玻璃棒带上正电,那么可知验电器A带上正电,从图乙可以看到,验电器B也张开了一定
角度,而验电器A张开的角度变小,说明验电器B带上了正电,那么应该是有部分负电荷从B转移到A。
18. 为了比较不同物质的吸热情况,小阳选取了质量相等的水和食用油进行实验,使它们升高相同的温度,
比较它们吸收热量的多少。由于物质吸收的热量无法直接测量,他选用两个规格相同的电加热器作为热源,
实验装置如图甲、乙所示。电加热器每秒放出的热量是一定的,当它浸没在液体中时,可认为液体每秒吸
收的热量是一定的。
(1)文中选用“规格相同的电加热器"进行实验,因此可用___________反映物质吸收热量多少;
(2)小阳根据实验数据绘制的水和食用油的温度随时间变化的图像。根据图像可判断出 a 物质是
___________(选填“水”或“食物油”)。
【答案】 ①. 加热时间 ②. 水
【解析】
【详解】(1)[1]电加热器的规格是相同的,则相同的时间放出的热量相同,加热时间越长,加热器放出
的热量越多,则液体吸收的热量也越多,实验中可通过加热时间反映物质吸收热量的多少。
(2)[2]由图可知,将两种物质都升高相同的温度时,a物质需要吸热6分钟,b物质需要吸热3分钟。由
于加热时间可以反映吸热的多少,所以当两种物质都升高相同的温度时,a物质比b物质需要吸收更多的
热量,即 ,则a物质和b物质的比热容大小关系为 ,由于水的比热容大于食物油的比热容,
故a物质是水。
19. 小玮要研究导体的导电性能,她依次将5个不同导体接入如图所示的电路M、N两点间,观察并记录每
次电流表的示数,通过电路中电流的大小来反映这几个导体的导电性能的强弱。与这5个导体相关的数据
和每次记录的电流表示数如下表所示。序号 导体材料 导体长度 导体横截面积 电流
1 铜 0.28
2 镍铬 0.3L 2S 0.26
3 镍铬 0.5S 0.12
4 镍铬 0.2
5 镍铬 0.24
(1)通过比较序号______数据可知:导体的导电性能的强弱与导体的材料有关;
(2)通过比较序号3、4、5数据可知:在导体的______和______一定的条件下,______,其导电性能越强。
【答案】 ①. 1、4 ②. 材料 ③. 长度 ④. 横截面积越大
【解析】
【详解】(1)[1]据图表可知,要想比较导体的电阻与材料的关系,即需要让导体的长度和横截面积相同,
材料不同,故应该比较1、4两次实验数据。
(2)[3][4][5]比较3、4、5实验可知,导体的材料相同,长度相同,横截面积不同,横截面积越大,通过
的电流越大,表明电阻越小,其导电性能越强;因此在导体的材料和长度一定的条件下,横截面积越大,
其导电性能越强。
20. 小阳利用如图所示的电路测量小灯泡正常发光时的电阻,该小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)用笔画线代替导线,将如图甲的电路连接完整;___________
(2)在闭合开关S前,应将滑动变阻器的滑片Р置于___________端;(选填“A”或“B”)
(3)闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,观察到电压表的示数如图乙所示,为使小灯泡正常发光,滑片应向___________端移动;(选填“A”或“B”)
(4)小灯泡正常发光时,电流表示数如图丙所示,电流表的示数为___________A,此时小灯泡的电阻阻
值为___________。(计算结果,小数点后保留一位小数)
【答案】 ①. ②. B ③. A ④. 0.3 ⑤. 8.3
【解析】
【详解】(1)[1]滑动变阻器上下各选一个接线柱与灯泡串联在电路中,如图所示:
(2)[2]为了保护电路,在闭合开关S前,应将滑动变阻器的滑片P置于阻值最大处,即B端。
(3)[3]闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,如图乙,电压表选用小量程,分度0.1V,其示数为2V,小
于灯泡额定电压2.5V,为使小灯泡正常发光,应增大泡两端的电压,根据串联电路电压规律,应减小变阻
器两端的电压,即减小变阻器接入电路的阻值,故滑片应向A端移动。
(4)[4][5]小灯泡正常发光时,电流表示数如图丙所示,电流表选用小量程,分度值0.02A,其示数为
0.3A,此时小灯泡的电阻阻值为
的
21. 小东利用阻值为R 定值电阻和一块电流表测量未知电阻R 的阻值。他选择了满足实验要求的器
0 x
材,电源电压保持不变。他连接了部分实验电路,如图所示。(1)为了测出R 的阻值,请添加一根导线完成如图所示的实验电路的连接;___________
x
(2)只闭合开关S 时,电流表的示数为I ;开关S 、S 都闭合时,电流表的示数为I ,请用I 、I 和R 表
2 1 1 2 2 1 2 0
示R。R=___________。
x x
【答案】 ①. ②.
【解析】
【详解】(1)[1]并联电路各支路两端电压相等,定值电阻的阻值已知,根据 可计算电源电压,所
以两电阻需并联接入电路,通过开关的转换使电流表一次测定值电阻的电流,另一次测干路电流,并联电
路干路电流等于各支路电流之和,则两次电流表示数之差等于通过待测电阻的电流,根据欧姆定律
可计算待测电阻的阻值,所以定值电阻的右接线柱需连接开关的右接线柱,如图所示:
(2)[2]闭合开关S 时,电路为定值电阻的简单电路,电流表测通过电路的电流,根据欧姆定律可得电源
2电压 ;开关S、S 都闭合时,两电阻并联接入电路,电流表测干路电流,并联电路干路电流等于
1 2
各支路电流之和,所以通过待测电路的电流
并联电路各支路两端电压相等,所以待测电阻
22. 实验桌上有电源(其两端的电压恒为4.5V)、滑动变阻器R(标有“10Ω 1.5A"的字样〉,电流表(量
程为0~0.6A)和电压表(量程为0~3V)各一块、开关1个,阻值分别为5Ω、6Ω、8Ω、10Ω、12Ω和15Ω
的定值电阻各一只、导线若干。小明选用这些器材,探究“通过导体的电流与导体电阻的关系”。
(1)只需改动一根导线,就可使电路连接正确。请在错接的导线上打“×”,并以笔代线,画出导线的正
确连接。___________
(2)请根据修改后的正确的电路连接,在虚线框内画出实验电路图。___________
(3)小明设计的主要实验步骤如下,请你将其补充完整:
①将电压表、电流表调零,断开开关,按设计的电路图连接电路,将滑动变阻器的滑片P调至A端,其中
连入电路的定值电阻的阻值R为5Ω;
的
②闭合开关S,调节滑动变阻器 滑片Р使电压表的示数U为2.4V,读取电流表的示数I并将R、Ⅰ记
录在表格中。
③断开开关S,更换另一定值电阻的阻值R为6Ω、闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片P向___________
(选填“A”或“B”)端滑动,使电压表的示数仍为___________V,同时读出电流表的示数I并将R、I
记录在表格中。
④仿照步骤③,更换其他定值电阻R,再进行4次实验,并将相应的R、I记录在表格中。
(4)请你帮小明设计实验数据记录表。(5)老师看了小明上述的设计后,指出按照他的设计不可能完成6次实验探究任务。请你回答下列问题:
①小明的实验步骤设计不可能完成6次实验探究任务,通过计算说明,你判断出小明的实验步骤设计中存
在问题的依据是:______________________。
② 在 不 改 变 电 路 和 器 材 的 前 提 下 , 写 出 为 完 成 上 述 6 次 实 验 探 究 任 务 的 改 进 措 施 :
______________________。
【答案】 ①. 见详解 ②. 见详解 ③. A ④. 2.4 ⑤. 当滑动变阻器接入电路的阻值达到最
大值10Ω时,为了控制定值电阻两端的电压为2.4V,所选的定值电阻不能大于11.4Ω ⑥. 将定值电阻两
端的电压控制在2.7V~3V之间
【解析】
【详解】(1)[1]电流表要与定值电阻串联,而电路把电流表与定值电阻错接成并联了,正确电路连接如
下图所示
(2)[2]根据正确的电路连接,画出的实验电路图如下图所示
(3)[3][4]根据串联分压规律,要保证定值电阻和滑动变阻器两端的电压不变,当定值电阻增大时,滑动
变阻器连入电路的阻值也要变大,故滑片P要向A端滑动,使电压表示数仍为2.4V不变。
(4)据实验需要记录的数据,设计实验数据记录表如下
U= V
电阻R/Ω 5 6 8 10 12 15
电流I/A
(5)[5]判断依据:由串联电路电流处处相等和欧姆定律可知得 ,即为了控制定值电阻两端的电压为2.4V,在滑动变阻器最大阻值为10Ω时,定值电阻不能
大于11.4Ω;因为串联电路电流处处相等,所以
当定值电阻最大为15Ω时且滑动变阻器的电阻最大时定值电阻两端的电压最小,因此有
解得U=2.7V;由于滑动变阻器的规格为“10Ω 1.5A”,电流表的量程为0~0.6A,所以电路的最大电流为
0.6A,由欧姆定律知定值电阻两端允许的最大电压
故定值电阻两端的电压范围为2.7V~3V;因此在不改变电路和器材的前提下,将定值电阻两端的电压控制
在2.7V~3V之间,郎可完成上述6次实验探究任务。
23. 实验桌上有如下器材:符合实验要求的电源、已调零的电压表,电阻箱、定值电阻R、开关各一个,
0
导线若干。请你利用上述实验器材,设计一个实验证明:在一个串联电路中,某个电阻的阻值增大,这个
电阻两端的电压也增大。
要求:(1)画出实验电路图;__(2)画出实验数据记录表。__
【答案】 ①. ②.
【解析】
【详解】[1]由题意可知,为证明在一个串联电路中,某个电阻的阻值增大,这个电阻两端的电压也增大,
则电路应为串联电路,电压表应测量阻值会改变的电阻箱两端电压,则作图如下:[2]需要收集数据为电阻箱阻值以及对应电压大小,故涉及表格如下:
四、科普阅读题(共4分)
24. 阅读下列材料,回答问题 。
1911年,荷兰物理学家昂尼斯(1853~1926)发现,水银的电阻率(表示单位长度单位横截面积的某种材
料的电阻)并不像预料的那样随温度降低逐渐减小,而是当温度降到4.15K(-269℃)附近时,水银的电
阻突然降到零。某些金属、合金和化合物,在温度降到绝对零度附近某一特定温度时,它们的电阻率突然
减小到无法测量的现象叫做超导现象,能够发生超导现象的物质叫倔超导体。
超导体由正常态转变为超导态的温度称为这种物质的转变温度(或临界温度)Tc、现已发现大多数金属元
素以及数以千计的合金、化合物都在不同条件下显示出超导性。如钨的转变温度关0.012K(约
为-273℃),锌为0.75K(-272.4℃),铝为1.196K(约为-272℃),铅为7.193K(约为-266℃)。20世纪
80年代初,米勒和贝德诺尔茨开始注意到某些氧化物陶瓷材料可能有超导电性,他们的小组对一些材料进
行了试验,于1986年在钡一钇一铜氧化物中发现了T=35K(-238.2℃)的超导电性。1987年,中国、美国、
日本等国科学家在钡一记一铜氧化物中发现Tc处于液氮温区有超导电性,使超导陶瓷成为极有发展前景的
超导材料。2009年10月10日,美国科学家合成物质(T14Ba),将超导温度提高到254K(-19.2℃),仅
比冰的熔点低19.2℃,对于推广超导的实际应用具有极大的意义。在电厂发电、输送电能等方面若能采用
超导材料,就可以大大降低由于电阻引起的电能损耗。如果用超导材料来制造电子元件,由于没有电阻,
不必考虑散热的问题,元件尺寸可以大大缩小,进一步实现电子设备的微型化。
(1)通过本文的描述,“电阻率”是描述材料___________(选填“导电性能”或“导热性能”)的物理
量;
(2)超导体由正常态转变为超导态的温度称为这种物质的___________通常用符号Tc来表示;
(3)2009年10月10日,美国科学家合成的物质(T14Ba)若温度在-19.2℃以下时,其电阻几乎为
___________;
在
(4))请你分析: 实际应用中,超导现象更适合应用于哪个实例中?___________(请填写选项字母)
A.电暖器 B.电饭煲 C.高速计算机的集成电路芯片
【答案】 ①. 导电性能 ②. 转变温度(或临界温度) ③. 零 ④. 用超导材料做输电线,减
少输电过程中的电能损耗
【解析】
【详解】(1)[1]由材料分析可知,电阻率是表示材料导电性能的物理量,电阻率越小,电阻越小,导电
性能越好。
(2)[2]由材料可知,导体的温度降到某一温度时,它的电阻突然变为零,这种特性称为超导性,导体电
阻转变为零时的温度称为转变温度(或临界温度)。
(3)[3]由材料分析可知,美国科学家合成物质(T14Ba),将超导温度控制到254K(-19.2℃)以下,电
阻率几乎为零,电阻几乎为零。
(4)[4]超导体电阻为零,根据焦耳定律可知,用超导材料做输电线,可以减少输电过程中的电能损耗。
五、计算题(共7分)
25. 图所示的电路中,电源两端电压为12V且保持不变,电阻R 的阻值为10Ω。闭合开关S,电流表A的
2
示数为0.8A。求:
(1)R 的阻值;
1
(2)通过干路的电流。
【答案】(1)15Ω;(2)2.0A
【解析】
【详解】解:由图可知,定值电阻R、R 并联接入电路,电流表测量通过R 的电流。
1 2 1
(1)根据并联电路电压规律可知,定值电阻R、R 两端的电压均等于电源电压,即
1 2
U=U=U=12V
1 2
定值电阻R 的阻值
1
(2)通过电阻R 的电流
2干路中的电流
I= I+I =0.8A + 1.2A = 2.0A
1 2
答:(1)定值电阻R 的阻值是15Ω;
1
(2)干路中的电流是2.0A。
26. 如图所示电路,电源电压保持不变,电阻R=5Ω,当开关S闭合,S、S 都断开时,电流表示数为
1 1 2
0.2A,电压表示数为3V;若开关S、S、S 都闭合时,电流表示数为0.9A。求:
1 2
(1)电阻R 的阻值为多少?
2
(2)电源电压为多少?
(3) R 的阻值为多少?
3
【答案】(1) 15Ω;(2) 4V;(3) 40Ω
【解析】
【详解】解:(1)S闭合,S、S 都断开时,R 与R 串联,电压表测量R 两端的电压,电流表测量电路中的
l 2 1 2 2
电流,由串联电路电流的规律可知通过两个电阻的电流
I=I=0.2A
1 2
电阻R 的阻值
2
R= =15Ω
2
(2)R 两端的电压
1
U=IR=0.2A×5Ω=1V
1 1 1
电源电压
U=U+U=1V+3V=4V
1 2
(3)开关S、S、S 都闭合时,R 与R 并联,电流表测量干路中的电流,通过R 的电流
l 2 1 3 1
=0.8A通过R 的电流
3
I=I-I′=0.9A-0.8A=0.1A
3 1
R 的阻值
3
R= =40Ω
3
答:(1)电阻R 的阻值为15Ω;
2
(2)电源电压为4V;
(3)R 的阻值为40Ω。
3