九年级物理下半年课时练习带参考答案与解析.docx
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九年级物理下半年课时练习带参考答案与解析
2022年九年级物理下半年课时练习带参考答案与解析
选择题
在用电流表、电压表测电阻的实验中,下列注意事项中错误的是( )
A.连接电路之前,先闭合开关
B.连接电路时,可以先从电源的负极开始
C.在无法估计被测值大小时,电流表、电压表应选用较大的量程
D.能将电压表直接接在电源的两极上
【答案】A
【解析】A.为保证电路安全,连接电路时要断开开关,故A错误;B.连接电路时,可以先从电源的负极开始,故B正确;C.在无法估计被测值大小时,电流表、电压表应选用较大的量程,故C正确;D.能将电压表直接接在电源的两极上,故D正确。
本题选错误的,故选A.
选择题
图示为伏安法测电阻的一种接法(其他元件未画出),如果考虑电流表和电压表电阻对测量结果的影响,则电压表与电流表的示数之比等于
A.电流表的阻值
B.电压表的阻值
C.电压表和待测电阻并联的总电阻
D.电流表和待测电阻串联的总电阻
【答案】C
【解析】
如果考虑电压表和电流表本身电阻的影响,电压表测量Rx两端的电压,其测量结果准确,而电流表测量电阻Rx和电压表的总电流,示数比实际通过Rx的电流大,根据R=
知,测量值会比真实值偏小;由电路图可知,电压表与Rx并联又与电流表串联,故该方法测的是电压表和待测电阻并联的总电阻,故C正确。
选择题
用伏安法测电阻时,某同学列出了下列注意事项,其中没有必要的是()
A.连接电路时,应从电源的正极开始连线B.连接电路时,电键应始终处于断开状态
C.使用电压表和电流表时要选择量程D.电路连接好后,应先用电键试触
【答案】A
【解析】A.没有必要,只要能正常快速连接即可。
B.说法正确,连接电路时,电键应始终处于断开状态,是为了防止短路。
B.说法正确,使用电压表和电流表时要选择量程,是为了准确读数。
D.说法正确,电路连接好后,应先用电键试触,是为了防止短路的发生。
故选A.
选择题
某同学利用如图所示的电路测量小灯泡的电阻。
已知电源电压恒为4.5V不变,小灯泡标有2.5V字样,他记录的实验数据如下表所示。
关于该同学的实验的几种说法中正确的是()
①电路图中a是电流表,b是电压表②滑动变阻器的最大阻值至少为50Ω
③小灯泡正常发光时的电阻是10Ω④闭合开关后,滑动变阻器的功率可能为0.4W
⑤表格中设计中不能加平均电阻一栏⑥仅用该实验器材就能探究电流与电压的关系
A.①②③⑤B.①③④⑤C.①②③⑤D.①③④⑥
【答案】B
【解析】
用“伏安法”测量小灯泡的电阻,应将电压表并联在灯炮两端,电流表与灯泡串联,测通过灯泡的电流,因此电路图中a是电流表,b是电压表,所以①正确;
小灯泡正常发光时的功率为额定功率为,由表可知,小灯泡两端电压为2.5V时正常发光时的电阻为10Ω,故③正确;
电源电压一定,刚闭合开关时,滑动变阻器接入电路的电阻最大,读表知此时电路中最小电流是Imin=0.1A,由
得,电路总电阻最大值为R总=45Ω,此时滑动变阻器的最大阻值为Rmax=45Ω-5Ω=40Ω,所以滑动变阻器的最大阻值为40Ω就符合表中的情况,即刚接通时电路最小电流为0.1A,故②错误;
当闭合开关时,滑动变阻器接入电路电阻为40Ω,根据串联电路分压特点知其两端电压为4V,干路电流为0.1A,此时滑动变阻器的功率为:
P=UI=0.4W,故④正确;
分析表中数据可知,小灯泡电阻是变化的,原因是受温度影响,且温度升高电阻增大,所以计算小灯泡电阻的平均值是没意义的,故⑤正确;
想探究电流与电压的关系,根据控制变量的思想,应保持电阻不变的情况下去分析电流与电压的关系,而题目中的小灯泡的电阻非定值电阻,随温度变化,所以用图中的仪器无法实现探究目的,故⑥错误;
综上所述,本题正确答案为B。
选择题
如图1是伏安法测量小灯泡电阻、功率的实验电路图.小灯泡正常工作时,滑片P的位置和两电表的示数如图2,则下列说法中不正确的是( )
A.在连接电路时,应将开关断开,并将变阻器阻值调至最大值
B.如果将滑片P向b端滑动,则小灯泡的实际功率将大于额定功率
C.如果将滑片P向a端滑动,则电压表的示数将变大
D.小灯泡的额定功率为0.78W,此时电阻约为8.67Ω
【答案】B
【解析】A、为保护电路,在连接电路时,应将开关断开,并将滑动变阻器阻值调至最大阻值处,故A正确;
B、如果将滑片P向b端滑动,接入电路中的电阻变大,电路中的总电阻变大,
由
可知,电路中的电流变小,
由
可知,灯泡的实际功率变小,即小灯泡的实际功率将小于额定功率,故B错误;
C、如果将滑片P向a端滑动,接入电路中的电阻变小,电路中的电流变大
根据
,灯泡两端的电压变大,即电压表的示数变大,故C正确;
D、由图2知,电流表的量程为0~0.6A,示数为0.3A;电压表的量程为0~3V,示数为2.6V;
则灯泡的额定功率:
此时灯泡的电阻:
,故D正确.
故选B.
选择题
小明同学练习用伏安法测电阻,他所测电阻的阻值约为2Ω,电压表的量程为3V,电流表的量程为3A.测量结束后,他得到的结论是待测电阻的阻值为10Ω,则他在测量中所出现的错误可能是()
A.电压表和电流表的位置接反了
B.他没有多次测量取平均值,致使误差过大
C.电压表按15V量程读数,电流表按0.6A量程读数
D.电压表按15V量程读数,电流表按3A量程读数
【答案】D
【解析】
A、如果电流表和电压表位置接反了,电路相当于断路,电压表测量电源电压,电流表示数接近为零.此选项错误;
B、已知待测电阻的阻值约为2Ω,测量值应该接近或等于2Ω,不可能为10Ω,与测量次数多少没有关系.此选项错误;
C、电压表按15V量程读数,电流表按0.6A量程读数,得到的电压是实际电压的5倍,电流是正确电流的
,测量的电阻是实际电阻的25倍故此选项错误.
D、电压表按15V量程读数,电流表按3A量程读数,得到的电压是实际电压的5倍,所以本该是2Ω的电阻测成了10Ω.此选项正确;
故选D.
选择题
在“伏安法测电阻”的实验中,如果被测电阻大约为80Ω,选用的电源电压为1.5V,选用的电流表量程为0.6A,对于电流表和电源电压的选择,下列说法中正确的是
A.电源选择错误,因此会烧坏电源
B.电流表量程不合适,因此电流表无示数
C.电源电压选择不当,电路中电流过小,电流表指针偏转角度太小,读数误差大
D.电流表量程选择错误,读数误差较大
【答案】C
【解析】
通过电阻的电流为
=0.01875A.而0.6A电流表最小分度值为0.02A所以,在“伏安法”测电阻的实验中,电源选择不当,造成通过电阻的电流太小,电流表的指针偏转角度太小,误差太大;也不可能因量程选错,烧坏电流表.
故选D.
填空题
伏安法测电阻的原理是________,其方法是用________测出待测电阻两端的电压,用________测出通过待测电阻的电流,再计算待测电阻的阻值.
【答案】R=U/I电压表电流表
【解析】
伏安法测电阻的原理是欧姆定律的变形公式R=
,其中U代表电压,用电压表测量;I代表电流,用电流表测量。
填空题
利用伏安法测电阻时常常用到如图所示的两种电路,某同学实验时所用电流表的内阻约为10Ω,电压表的内阻约为20kΩ,待测电阻的阻值约为100Ω,为了减小误差,他应该采用图_________(选填“甲”或“乙”)所示的连接方法,利用该方法进行实验时,测量结果会偏____________(选填“大”或“小”).
【答案】甲小
【解析】
根据测量数据用欧姆定律求测量值,根据电路求甲乙情况下相对误差进行比较:
甲相对误差为:
乙相对误差为:
×
很明显甲的相对误差较小,故采用接法甲误差较小;
由甲图可知:
通过待测电阻的电流是Rx和电压表并联后的总电流,则电流值偏大,根据R测=
可知:
测量结果会偏小.
实验题
在用伏安法测量电阻的实验中,连接电路时,开关应处于_______状态;若电流表、电压表的示数如图所示,则被测电阻的阻值是_______Ω。
【答案】断开5
【解析】
在连接电路时开关应处于断开状态,这是为了防止电路中有短路的地方而导致损坏用电器;读图可知,电流表接在0~0.6A量程上,故其分度值为0.02A,所以示数为0.28A;电压表接在0~3V量程上,故其分度值为0.1V,所以示数为1.4V;
根据欧姆定律R=
填空题
在“用电压表、电流表测电阻”实验中,电源电压保持不变,滑动变阻器R上标有“20Ω,2A”的字样,Rx为待测电阻。
某同学能按图所示的电路图正确连接电路,当他按操作规范进行实验时,闭合电键K,电流表A的示数为I,然后他调节滑动变阻器滑片P的位置,当滑片P的位置恰好在中点时,电流表A的示数为0.5安,则I的范围是_______。
【答案】0.25A~0.5A
【解析】
当他按操作规范进行实验时,闭合电键K时,
电源的电压为:
U=I(Rx+R最大),
即U=I(Rx+20Ω)
当滑片P的位置恰好在中点时,
电源的电压为:
U=I′(Rx+R中),
即U=0.5A×(Rx+10Ω)
∵电源的电压不变
∴I(Rx+20Ω)=0.5A×(Rx+10Ω)
即I=
当Rx→0时,I→0.25A;
当Rx→∞时,I→0.5A;
即I的范围是0.25A~0.5A.
实验题
为了测量一只约5Ω电阻R的精确阻值,连成如图所示的电路。
(1)电路中有一处连接错了,请你在接错的导线上打“×”,并画出正确的连线。
(2)在虚线框内,根据改正后的电路画出电路图。
【答案】
(1)
(2)
【解析】
(1)分析实物连接图可知,电压表并未并联在电阻两侧,调整后如下图:
(2)参照实物图,根据电流流向确定电路元件顺序,作出电路图如下所示:
实验题
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
1
2
3
电压U/V
1.5
2.1
2.8
电流I/A
0.10
0.14
电阻R/Ω
15.0
15.0
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d0.1815.6Ω15.2答案见解析
【解析】
(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
,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Rx,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:
实验题
热敏电阻的阻值会随温度的改变而改变。
小张同学用如图甲所示的电路来探究热敏电阻RT的阻值与温度的关系。
已知M为控温器,电源电压未知但恒定不变,R为电阻箱(一种可以改变并读出阻值的变阻器)。
因实验器材的限制,利用该电路无法直接测出热敏电阻的阻值,聪明的小张进行了如下操作:
①根据图甲连接电路,闭合开关前,将电阻箱的阻值调到足够大;
②控制控温器中液体温度为10℃,闭合开关,调节电阻箱的阻值,使电流表的示数达到某数值,记录此时电阻箱的阻值为26Ω;
③依次改变控温器中的液体温度,同时……,得到相关数据记录如下表所示。
分析并回答下列问题:
(1)步骤③中“……”部分的操作是____。
(2)从表中可以得出结论:
在一定温度范围,_____。
(3)在科技创新活动中,小张用该热敏电阻和电压表制成了一支指针式温度计(电路图如图乙所示,电压表未接入),它可以直接在电压表刻度盘上读出相应温度。
闭合开关后,小华发现电流表有示数,将电压表依次并在各接线柱之间发现ab间无示数,接ac、bc间有示数,此时电路中的故障是____。
小华重新正确连接电路后,若想要电压表的读数随温度的升高而增大,则应在原理图乙中_____两端接入电压表。
A.a、bB.b、cC.a、c
【答案】调节电阻箱的阻值,使电流表的示数保持不变热敏电阻的阻值随温度的升高而减小定值电阻短路A
【解析】
(1)为了探究热敏电阻RT的阻值与温度的关系,应保持其他变量不变,即调节电阻箱阻值来保持电流表示数不变;
(2)因为热敏电阻Rt与电阻箱串联,而电路电流保持不变,所以电路总电阻保持不变,读表可知,那么随着温度升高,变阻箱电阻增大,即热敏电阻RT的减小。
(3)如图乙:
闭合开关后,小华发现电流表有示数,说明电路没有断路,将电压表依次并在各接线柱之间发现ab间无示数,而接ac、bc间有示数,则ab间一定发生短路;想要电压表的读数随温度的升高而增大,电路总电压不变的情况下,根据串联分压原理,定值电阻ab两端电压随热敏电阻Rt减小而增加,故应接在ab之间,选A。
解答题
“伏安法”测量电阻有两种方法:
外接法(如图甲所示)和内接法(如图乙所示).由于电表存在电阻(内阻),所以这两种测量方法都会导致测出的电阻与真实值存在误差。
小明同学采用“外接法”测量一个阻值为40Ω定值电阻R的阻值时,电压表示数为4.4V.已知电源电压由三节新干电池串联而成,且电压表的电阻为440Ω.求此时电流表的示数。
并计算说明此时采用哪个测量方法误差较小。
【答案】此时电流表的示数为0.12A;内接测量方法误差较小。
【解析】
根据已知条件可知:
电压表电阻为RV=440ΩR=40ΩU=4.5V;
当采用“外接法”测量一个阻值为40Ω定值电阻R的阻值时,电压表示数为4.4V,根据串联电路电阻分压特点可知:
UA+UR=U即UA=0.1V,所以电流表示数为:
I外接=IV+IR=
则根据欧姆定律可知RA=
;
根据测量数据用欧姆定律求测量值,根据电路求两种接法的相对误差进行对比:
甲相对误差为:
乙相对误差为:
很明显乙的相对误差较小,故采用内接法误差较小;
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