【物理】九年级全册全套精选测试卷同步检测(Word版含答案)一、初三物理电流和电路易错压轴题(难)1.归纳式探究——研究电子在电场中的偏转:如图1,给两块等大、正对、靠近的平行金属加上电压,两板之间就有了电场。
若将电子沿着平行于两板的中线方向入射到电场中,电子就会发生偏转。
若两板间距为d,板长为L,所加的电压为U,电子入射初速度为v0,离开电场时偏移的距离为y,则经研究得到如下数据:次数d/m L/m U/V v0/(m·s-1)y/m14×10-20.2401×107 3.6×10-228×10-20.2401×107 1.8×10-234×10-20.1401×1070.9×10-248×10-20.21601×1077.2×10-258×10-20.22402×107 2.7×10-2(1)y=k__________,其中k=_________(填上数值和单位)。
本实验在探究影响电子离开电场时偏移的距离时,运用了_________法;(2)相同情况下,电子的入射速度越大,偏移距离越________。
它们间的关系可以用图像2中的图线________表示;(3)现有两块平行相对的长度为5cm,间距为1cm的金属板,为了让初始速度为3×107m/s 的电子从一端沿两板间中线方向入射后,刚好能从另一端的金属板边缘处射出,需要加_____V的电压。
【答案】220UL dv ()1022910m /V s ⨯⋅ 控制变量 小 b 200【解析】 【分析】 【详解】(1)[1]分析表中数据可知,1与2相比L 、U 、0v 均相同,而d 增大一倍,y 减小为原来的12,可知y 与d 成反比;同理,1与3相比,y 与2L 成正比;2与4相比,y 与U 成正比;将第2次实验电压U 增大至6倍,则y 增大至6倍,此时240V U =210.810m y -=⨯将此时的数据与第5次实验相比,y 与20v 成反比,综上所述可得220UL y k dv =[2]将表格中第3次数据(其他组数据也可)代入220UL y k dv =计算可得 ()1022910m /V s k =⨯⋅[3]本实验在探究影响电子离开电场时偏移的距离时,运用了控制变量法。
(2)[4]在其他情况相同时,y 与20v 成反比,所以电子入射的初速度越大,偏移距离越小。
[5]它们之间的关系可以用图乙中的图线b 来表示。
(3)[6]将已知数据中的y 、d 、L 、0v 和前面算出的k 分别代入220UL y k dv =并计算可得 200V U =2.归纳式探究—.研究电磁感应现象中的感应电流:磁场的强弱用磁感应强度描述,用符号B 表示,单位是特斯拉,符号是T .强弱和方向处处相同的磁场叫做匀强磁场.如图甲所示,电阻R 1与圆形金属线圈R 2连接成闭合回路,R 1和R 2的阻值均为R 0,导线的电阻不计,在线圈中半径为r的圆形区域内存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场,磁感应强度B随时间t变化的关系图象如图乙所示,图线与横、纵坐标的截距分别为t0和B0.则0至t1时间内通过R1的电流I与阻值R0、匀强磁场的半径r、磁感应强度B0和时间t0的关系数据如下表:次数R0/Ωr/m B0/T T0/s I/A1100.1 1.00.15π×l0-22200.1 1.00.1 2.5π×l0-2 3200.2 1.00.110π×l0-2 4100.10.30.1 1.5π×l0-2 5200.10.10.050.5π×l0-2(1)I=_____k,其中k=________(填上数值和单位)(2)上述装置中,改变R0的大小,其他条件保持不变,则0至t1时间内通过R1的电流I 与R0的关系可以用图象中的图线____表示.【答案】2000B r R t 25A sT m π⋅Ω⋅⨯ c 【解析】 【分析】 【详解】(1)[1]由图像分析可得2EI R=……………1 E t∆Φ=∆...............2 =?S B ∆Φ∆ (3)120+2R R R R == (4)由1234联立得:22000022B B r r I t R t R ππ∆=⋅=⋅∆由于2π为定值,故 2000B r I k R t =[2]将第一组数据带入上式得:k =25A sT m π⋅Ω⋅⨯(2)[3]若R 0变,其他为定值,则2002B r t π均为定值,可看作0'k I R =,此为反比例函数,故可用图线c 表示.3.在“用伏安法测电阻”的实验中:(1)实验原理是_______________________。
(2)在下左图中将滑动变阻器正确连入电路(未知电阻大于5Ω)(_______)(3)如某次测量中,老师只提供了下列器材:电压恒定的电源一个(电压未知)、电流表一只、定值电阻R 0一个(电阻已知)、单刀开关两只、导线若干。
测待测电阻R X 的值,请用给定的器材(可不用完)按下列要求完成实验: ①、在上右图的虚线框内画出你设计的电路图(____)②、扼要写出实验的主要步骤(指出物理量的名称并用相应的符号表示) a___________________________________________________. b___________________________________________________.③、R X 的数学表达式为:R X =_________________(用所测量的物理量及相应的符号表示)。
【答案】U R I=闭合S 1断开S 2,读出电流表A 的示数I 0 闭合S 2断开S 1,读出电流表A 的示数I X 00x x xR I R U I I == 【解析】 【详解】第一空.在“用伏安法测电阻”的实验中,用到的实验原理是U R I=; 第二空.本题主要确定电流表的量程和滑动变阻器的接线柱:电源由2节干电池组成,电压为3V ,未知电阻大于5Ω,根据欧姆定律求出电流为3V =0.6A 5ΩU I R == ,确定电流表的量程为0~0.6A 。
滑动变阻器有四个接线柱,应遵循一上一下接入电路,如下图;第三空. R 0与R x 并联,电流表在干路上,各支路上各有一个开关控制。
首先闭合R x 支路开关,测电流I x ,断开R x 支路开关,再闭合R 0支路开关,测电流I 0如图:;第四空.闭合S 1断开S 2,读出电流表A 的示数I 0,则可得电源电压为00U I R = ; 第五空.闭合S 2断开S 1,读出电流表A 的示数I X ,则可得xx R UI = ; 第六空.由操作步骤a ,b 可得00x x xR I R U I I ==。
4.如图所示在“探究一定电压下,电流与电阻的关系”的实验中,老师提供的实验器材有:电源(电压恒为4.5V),电流表、电压表、开关各一个,四个定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω),两只滑动变阻器(规格分别为“10Ω 2A”、 “20Ω 1A”),导线若干. (1)请根据甲电路图用笔画线代替导线将图乙实物图连接完整_________ ;(2)为了完成该实验探究,滑动变阻器应选择_________的规格.按图乙连接好电路,闭合开关前,变阻器的滑片P应调至最_________(选填“左”或“右”)端.(3)连好电路闭合开关,发现电压表无示数,电流表有示数,则故障可能是____________________.(4)排除故障后,小明在a、b间先接入5Ω的电阻,闭合开关,移动滑片P,使电压表示数为2.5 V,并记下相应的电流值;再改接10Ω的电阻,此时滑片P应向________(选填“E”或“F”)端移动,小明移动变阻器滑片P的目的是_______________________________________.(5)小明又将乙图中的定值电阻R换成标有“2.5V”的小灯泡,图丙是使该灯泡正常发光时的电流表的示数,则该灯泡的额定功率为___________W.(6)若将电阻R换成电动机,则当滑片P向左滑动时,它的转速将变______(选填“快”或“慢”).【答案】图略(电流表接0—0.6A的量程)“20Ω 1A”右R短路(或电压表断路)F控制定值电阻两端的电压为2.5V不变0.5快【解析】(1)根据电路图,连接实物电路,如图右所示:(2)当20Ω的电阻接入电路时,电路电流I=U R/R=2.5V/20Ω=0.125A,此时滑动变阻器两端电压U滑 =U-U R =4.5V-2.5V=2V,滑动变阻器接入电路的阻值R=U滑/I=2V/0.125A=16Ω,则应选规格为“20Ω1A”的滑动变阻器,连接滑动变阻器时,在闭合开关前,使滑动变阻器处于阻值最大处,根据乙图可知滑片应该移动到右端;(3)连好电路闭合开关,发现电压表无示数,电流表有示数,则故障可能是电阻发生短路或电压表断路;(4)改接10Ω的电阻后,电压表的示数变大,则应增大滑动变阻器的阻值,将滑片向右端即F端滑动,使电压表的示数保持2.5V不变;(5)电流表的读数为:I=0.2A,则P=UI=2.5V×0.2A=0.5W;(6)由电路图分析可知当滑片向左移动时,电路电阻减小,电流变大,当将R换为电动机,则当滑片P向左滑动时,它的转速将变快5.在真空中两个点电荷间存在相互作用力,探究其影响因素的实验数据如表:序号甲电荷的电荷量1/Cq乙电荷的电荷量2/Cq甲、乙两电荷之间的距离/mr甲乙两电荷之间的相互作用力/NF18110-⨯8210-⨯0.35210-⨯28110-⨯8110-⨯0.35110-⨯38310-⨯8210-⨯0.155410-⨯48310-⨯8210-⨯0.2513.510-⨯58210-⨯8110-⨯0.254.510-⨯68410-⨯8310-⨯0.3(1)分析表中数据可知,若要使两个点电荷之间的作用力增大,可以采用_____的方法。
将表格填写完整______ 。
(2)如图,将甲、乙两个带电小球放在光滑的绝缘水平面上,甲球带正电荷,电荷量为1q,乙球带负电荷,电荷量为2q。
为了使这两个小球在原来的位置静止,沿着甲、乙两球的球心连线方向,在乙球的右边某位置放上一个电荷量为3q的小球丙,此时恰好使得三球均保持静止,则丙球应该带_____(选填“正”或“负”)电荷。
【答案】减小两点电荷间的距离51210-⨯正【解析】【详解】(1)[1]分析表格数据可知,真空中两个点电荷间的相互作用力,跟它们所带的电荷量的乘积成正比,跟它们之间的距离的平方成反比,既得:122q qF kr=;所以若要使两个点电荷之间的作用力增大,应减小两点电荷间的距离。