
?2023年山西省晉中市昔陽(yáng)縣中考物理一模試卷
1. 以下物理量是同學(xué)們進(jìn)行估測(cè)的數(shù)據(jù),你認(rèn)為數(shù)據(jù)明顯符合實(shí)際的是(????)
A. 電視機(jī)正常工作時(shí)的電流約為5A B. 電磁波在空氣中傳播的速度是340m/s
C. 一節(jié)新干電池的電壓為1.5V D. 壁掛式空調(diào)的功率為120W
2. 下列描述中,能說(shuō)明分子在不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的是(????)
A. 柳枝搖曳 B. 荷花飄香 C. 樹葉紛飛 D. 瑞雪飄飄
3. 如圖所示,神舟十五號(hào)載人飛船于2022年11月29日晚間在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射升空,創(chuàng)下了我國(guó)在超低溫天氣下成功發(fā)射載人飛船的新紀(jì)錄。神舟十五號(hào)加速升空的過(guò)程中,下列描述正確的是(????)
A. 飛船升空時(shí)與大氣摩擦產(chǎn)生熱,這是通過(guò)熱傳遞的方式改變了內(nèi)能
B. 飛船升空的過(guò)程中,飛船含有的熱量逐漸增大
C. 飛船升空時(shí)大量“白氣”涌向四周,是一種擴(kuò)散現(xiàn)象
D. 火箭選用液態(tài)氫做燃料,是因?yàn)橐簯B(tài)氫的熱值大
4. 如圖所示的四種用電器中,利用電流熱效應(yīng)工作的是(????)
A. ??電風(fēng)扇 B. ??電視機(jī)
C. ???電熨斗 D. ??洗衣機(jī)
5. “珍愛生命,注意安全”是同學(xué)們?nèi)粘I钪斜貍涞囊庾R(shí)。下列做法符合安全用電原則的是(????)
A. 電線著火時(shí)應(yīng)迅速潑水澆滅火焰 B. 開關(guān)應(yīng)接在該用電器和火線之間
C. 家里空氣開關(guān)跳閘,一定是發(fā)生了短路 D. 能用手接觸到測(cè)電筆的筆尾金屬體
6. 共享電單車配置了最新的智能頭盔,用戶掃碼后(相當(dāng)于閉合開關(guān)S1),戴上頭盔并扣好安全扣(相當(dāng)于閉合開關(guān)S2),電單車才能通電騎行。在如圖的電路設(shè)計(jì)中,符合要求的是(????)
A. B. C. D.
7. 小明在超市購(gòu)物時(shí),發(fā)現(xiàn)超市提供的一次性薄膜塑料袋的袋口很難打開。小明想出了一個(gè)好辦法:將塑料袋在衣服上摩擦幾下,就很容易地打開了。下列說(shuō)法正確的是(????)
A. 摩擦起電實(shí)質(zhì)上是正負(fù)電荷的相互轉(zhuǎn)移
B. 塑料袋帶電是通過(guò)摩擦的方法創(chuàng)造了電荷
C. 摩擦過(guò)的塑料袋與手相吸,一定是因?yàn)閹в挟惙N電荷
D. 塑料袋口容易分開與驗(yàn)電器的工作原理相同
8. 電子車票,也稱“無(wú)紙化”車票,乘客網(wǎng)上購(gòu)票后,直接“刷身份證”或“掃手機(jī)”即可順利進(jìn)站。如圖甲所示,乘客將身份證靠近檢驗(yàn)口,機(jī)器電路中就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流,從而識(shí)別乘客身份,圖乙中與這一原理相同的是(????)
A. B.
C. D.
9. 在如圖所示的電路中,磁敏電阻R的阻值隨磁場(chǎng)的增強(qiáng)而明顯減小,將螺線管一端靠近磁敏電阻R,閉合開關(guān)S1、S2,下列說(shuō)法正確的是(????)
A. 螺線管左端為S極,右端為N極
B. 當(dāng)R1的滑片向左滑動(dòng)時(shí),電壓表示數(shù)減小
C. 當(dāng)R1的滑片向右滑動(dòng)時(shí),電流表示數(shù)增大
D. 在螺線管中插入鐵芯,電壓表示數(shù)增大
10. 某品牌超聲波加濕器,其內(nèi)部濕度監(jiān)測(cè)裝置的簡(jiǎn)化電路如圖甲所示。電源電壓12V保持不變,R0為定值電阻,濕敏電阻R的阻值隨濕度RH變化的關(guān)系圖象如圖乙所示,其阻值最大為120Ω(圖中未畫出)。閉合開關(guān),當(dāng)濕度RH為60%時(shí),電壓表示數(shù)為8.4V,小明查閱資料得到空氣濕度等級(jí)與濕度RH的關(guān)系如表所示。下列相關(guān)說(shuō)法正確的是(????)
濕度RH
0~30%
31%~40%
41%~60%
61%~80%
81%~100%
濕度等級(jí)
干燥
較干燥
適宜
較潮濕
潮濕
A. 濕度等級(jí)越高,電路消耗的總功率越大
B. 電壓表的示數(shù)隨濕度RH增大而減小
C. 定值電阻R0的阻值為20Ω
D. 當(dāng)電路中電流為0.15A時(shí),濕度等級(jí)為較干燥
11. 如圖所示是小明探究“影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素”,小明用電池(電壓一定)、滑動(dòng)變阻器、數(shù)量較多的大頭針、鐵釘以及較長(zhǎng)導(dǎo)線為主要器材,進(jìn)行如圖所示的簡(jiǎn)易實(shí)驗(yàn)。
(1)他將導(dǎo)線繞在鐵釘上制成簡(jiǎn)易電磁鐵,并巧妙地通過(guò)比較______來(lái)顯示電磁鐵磁性的強(qiáng)弱,這種研究方法叫做______(選填“控制變量法”、“轉(zhuǎn)換法”、“類比法”“等效替代法”);
(2)圖中甲、乙串聯(lián)的目的是______;
(3)由該圖可得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是:______。
(4)開關(guān)閉合后,乙的上端是______極。(填“N”或“S”)
12. 小華用如圖乙所示電路完成探究“電流與電阻的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)。他使用如下器材:學(xué)生電源(電源電壓恒為4.5V不變),5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值電阻,電壓表,電流表,開關(guān),導(dǎo)線,完成了“探究電流與電阻關(guān)系”實(shí)驗(yàn)。
(1)閉合開關(guān)前,小華發(fā)現(xiàn)電流表的指針如圖甲偏轉(zhuǎn),其原因可能是______ 。
(2)連接完電路后,閉合開關(guān),小華移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P,發(fā)現(xiàn)電流表無(wú)示數(shù),但電壓表有示數(shù),此故障的原因可能是______ 。
(3)故障排除后,將5Ω電阻換成10Ω電阻后,閉合開關(guān),應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片向______ (選填“左”或“右”)移動(dòng),當(dāng)觀察到電壓表示數(shù)為______ V時(shí),記錄電流表示數(shù);再分別改接15Ω、20Ω的電阻,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),得到了表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù):
實(shí)驗(yàn)次數(shù)
1
2
3
4
電阻R/Ω
5
10
15
20
電流I/A
0.4
0.2
0.14
0.1
(4)為了完成整個(gè)實(shí)驗(yàn),且測(cè)量更精確,小紅應(yīng)該選擇的變阻器是______ 。
A.10Ω0.5A
B.20Ω1A
C.40Ω2A
D.200Ω2A
(5)小華根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制的“I?R”圖像如圖丙所示,可得出結(jié)論:______ 。
13. 在測(cè)量小燈泡電功率的實(shí)驗(yàn)中,電源電壓為3V,小燈泡的額定電壓為2.5V。
(1)測(cè)量小燈泡電功率的原理______ 。
(2)圖甲所示是某小組連接的電路,其中有一根多余的導(dǎo)線,導(dǎo)致電路連接錯(cuò)誤,請(qǐng)?jiān)谶@根導(dǎo)線上打“×”。
(3)圖乙所示是根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制的通過(guò)小燈泡的電流I與其兩端電壓U的關(guān)系圖象,分析圖象可知:小燈泡的額定功率為______ W。
(4)另一小組同學(xué)在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)電流表已損壞無(wú)法使用,老師給了一個(gè)已知阻值為R0的定值電阻,同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了如圖丙所示的電路,并正確測(cè)出小燈泡的額定功率,已知電源電壓不變,實(shí)驗(yàn)步驟如下:
①閉合開關(guān)S、S1,斷開S2,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片,使電壓表讀數(shù)為小燈泡額定電壓U額;
②閉合開關(guān)S,斷開S1,再閉合S2,保持滑動(dòng)變阻器滑片P位置不動(dòng),讀出此時(shí)電壓表的示數(shù)為U;
③小燈泡額定功率的表達(dá)式P額=______ 。(用U額、U、R0表示)
14. 小紅與小芳為了探究“泡沫塑料和棉絮的保溫性能的好壞”設(shè)計(jì)并做了這樣的實(shí)驗(yàn):他們用這兩種材料分別包著裝有熱水的密閉燒瓶,讓它們自然冷卻,利用溫度計(jì)和計(jì)時(shí)器定時(shí)測(cè)量?jī)蔁恐械乃疁仉S時(shí)間變化的情況。
(1)為保證實(shí)驗(yàn)的科學(xué)性,除了取大小、厚度相同的泡沫塑料和棉絮外,還應(yīng)考慮影響水溫變化的其他因素,即保持燒瓶相同、環(huán)境因素相同、水的初溫和水的______ 相同。
(2)按照計(jì)劃操作,小紅與小芳把實(shí)驗(yàn)測(cè)得的時(shí)間和溫度數(shù)據(jù)記錄在表中:
時(shí)間
0
10
20
30
40
……
150
180
泡沫塑料組水溫/℃
90
74
65
60
57
……
21
20
棉絮組水溫/℃
90
70
55
?
33
……
20
20
分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知:實(shí)驗(yàn)時(shí)的室內(nèi)溫度是______ ℃;在這兩種材料中,保溫效果比較好的是______ 。
(3)表格中數(shù)據(jù)你會(huì)發(fā)現(xiàn),水溫下降的特點(diǎn):______ 。
15. 冬天取暖成了大家不得不面對(duì)的問題,空調(diào)和電熱扇各有各的優(yōu)點(diǎn),小明認(rèn)為使用電熱扇取暖更省電。已提供相同功率的空調(diào)和電熱扇。請(qǐng)你添加合適的器材,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案判斷小明的說(shuō)法是否正確。
(1)實(shí)驗(yàn)器材:______ 。
(2)實(shí)驗(yàn)步驟:______ 。
(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)論:______ (開放性試題,答案合理即可)
16. 英國(guó)物理學(xué)家法拉第在1831年發(fā)現(xiàn)了______ 現(xiàn)象,這是發(fā)電機(jī)的原理,這一發(fā)現(xiàn)使人類大規(guī)模用電成為一種可能;工業(yè)生產(chǎn)離不開電動(dòng)機(jī),而真正應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)的電動(dòng)機(jī)是比利時(shí)發(fā)明家格拉姆于1870年前后發(fā)明的,電動(dòng)機(jī)的工作原理是______ 。
17. 如圖所示是某家用電子式電能表的表盤,該表盤上顯示已用電______kW?h.若將某用電器單獨(dú)接在該電能表上正常工作3min,電能表指示燈閃爍了32次。該用電器在上述時(shí)間內(nèi)消耗的電能為______kW?h,它的實(shí)際電功率是______W。
18. 閱讀下面的材料,回答問題。
碲化鎘發(fā)電玻璃綠色低碳是我國(guó)“十四五”期間重要的發(fā)展目標(biāo),而光伏發(fā)電是實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的主力軍。在光伏行業(yè)快速發(fā)展的過(guò)程中,除了晶體硅電池備受關(guān)注外,以碲化鎘為吸收層的薄膜電池同樣受到業(yè)界聚焦。
在普通的玻璃涂抹4微米厚的碲化鎘光電薄膜后,就變成可導(dǎo)電、可發(fā)電、可回收的半導(dǎo)體材料,從而完成光電轉(zhuǎn)換和電能供應(yīng),真正實(shí)現(xiàn)“有光就有電”,相比其他同類型材料,碲化鎘材料碳排放量更低、發(fā)電量更大碲化鎘發(fā)電玻璃可以吸收太陽(yáng)光中的紫外及紅外部分,從而起到降低輻射的作用。碲化鎘的光譜響應(yīng)和太陽(yáng)光譜非常匹配,光吸收率高,約能吸收95%的陽(yáng)光,適合于光電能量轉(zhuǎn)換。一塊碲化鎘發(fā)電玻璃只需要20克碲化鎘,每年發(fā)電約270度,材料至少能用50年。而每生產(chǎn)1度電,碲化鎘所排放的二氧化碳僅有11克。碲化鎘發(fā)電玻璃反射率低、沒有光污染,不僅可應(yīng)用于大型太陽(yáng)能地面電站,還可完全替代傳統(tǒng)建筑材料應(yīng)用于各種建筑物,用太陽(yáng)能發(fā)電為建筑提供清潔能源,達(dá)到節(jié)能減排的效果。
(1)碲化鎘發(fā)電玻璃可以降低輻射的原因是______ 。
(2)一塊碲化鎘發(fā)電玻璃每年發(fā)電量可供一只“220V 10W”的LED燈正常工作______ h。
(3)采用碲化鎘發(fā)電玻璃發(fā)電的優(yōu)點(diǎn)為______ 。(寫出一條即可)
19. 小明家買了一臺(tái)“220V 3000W”的空調(diào),由于安裝位置離固定專用插座太遠(yuǎn),小明爸爸準(zhǔn)備使用標(biāo)有“220V 5A”的移動(dòng)插座。小明看到后及時(shí)阻止了,并說(shuō)這樣做是很危險(xiǎn)的,容易引發(fā)火災(zāi),請(qǐng)你幫小明向他爸爸解釋原因。
20. 如圖,請(qǐng)根據(jù)小磁針靜止時(shí)N極的指向標(biāo)出A處的磁感線方向和電源正、負(fù)極。
21. 如圖所示,電源兩端電壓保持不變,電阻R1阻值為20Ω,閉合開關(guān)S后,電流表A1的示數(shù)為0.5A,電流表A2的示數(shù)為0.2A。求:
(1)電源電壓U是多少V?
(2)電阻R2的阻值是多少Ω?
(3)5min內(nèi)電流通過(guò)R1產(chǎn)生的熱量是多少J?
22. 如圖甲所示,一款利用高溫水蒸氣熨燙衣服的掛燙機(jī),它的額定電壓為220V.其內(nèi)部電路如圖乙所示,它有大小兩個(gè)加熱擋位,只閉合開關(guān)S1時(shí)為小功率擋,同時(shí)閉合S1、S2時(shí)為大功率擋,電熱絲電阻R1=R2=88Ω.當(dāng)掛燙機(jī)正常工作時(shí),求:
(1)使用小功率擋時(shí),掛燙機(jī)的工作電流;
(2)大功率擋的額定功率;
(3)若加熱效率為90%,使用大功率擋將水箱中0.2kg的水從10℃加熱到100℃所需時(shí)間是多少s。[c水=4.2×103J/(kg? ℃),結(jié)果保留整數(shù)]
答案和解析
1.【答案】C?
【解析】解:
A、電視機(jī)正常工作時(shí)的電流約0.6A,故A不符合實(shí)際;
B、電磁波在空氣中傳播的速度是3.0×108m/s,故B不符合實(shí)際;
C、一節(jié)新干電池的電壓為1.5V,故C符合實(shí)際;
D、壁掛式空調(diào)的功率為1000W,故D不符合實(shí)際;
故選:C。
首先要對(duì)選項(xiàng)中涉及的幾種物理量有個(gè)初步的了解,對(duì)于選項(xiàng)中的單位,可根據(jù)需要進(jìn)行相應(yīng)的換算或轉(zhuǎn)換,排除與生活實(shí)際相差較遠(yuǎn)的選項(xiàng),找出符合生活實(shí)際的答案。
此題考查對(duì)生活中常見物理量的估測(cè),結(jié)合對(duì)生活的了解和對(duì)物理單位的認(rèn)識(shí),找出符合實(shí)際的選項(xiàng)即可。
2.【答案】B?
【解析】解:
A、柳枝搖曳,是宏觀物體的機(jī)械運(yùn)動(dòng),不是分子的運(yùn)動(dòng),故A不符合題意;
B、荷花飄香,是花香分子不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng),分子運(yùn)動(dòng)到空氣中,人們就聞到了荷花的香味,故B符合題意;
C、樹葉紛飛,是宏觀物體的機(jī)械運(yùn)動(dòng),不是分子的運(yùn)動(dòng),故C不符合題意;
D、瑞雪飄飄,屬于宏觀物體的機(jī)械運(yùn)動(dòng),不是分子的運(yùn)動(dòng),故D不符合題意。
故選:B。
要解答本題需掌握:一切物質(zhì)的分子都在不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng),分子比較小,是納米尺度內(nèi)的,我們用肉眼是看不到的;我們能夠看到的不是分子,是固體的小顆粒。
解答本題我們一定要區(qū)分開分子的運(yùn)動(dòng)和固體機(jī)械運(yùn)動(dòng)。
3.【答案】D?
【解析】解:A、飛船升空時(shí)與大氣摩擦產(chǎn)生熱,這是通過(guò)做功的方式改變了內(nèi)能,故A錯(cuò)誤;
B、熱量是過(guò)程量,不能說(shuō)含有熱量,故B錯(cuò)誤;
C、水蒸氣溫度降低會(huì)液化為小水珠,這就是我們看到的白霧,故C錯(cuò)誤;
D、火箭選用液態(tài)氫做燃料是因?yàn)橐簯B(tài)氫的熱值大,故D正確。
故選:D。
(1)改變內(nèi)能的方式有兩種:做功和熱傳遞。
(2)不能說(shuō)物體含有熱量。
(3)溫度降低時(shí),水蒸氣會(huì)液化為小水珠;
(4)液態(tài)的熱值大,常用來(lái)作火箭的燃料。
本題考查熱值、液化現(xiàn)象、改變內(nèi)能的方法及能量轉(zhuǎn)化等知識(shí),屬于基礎(chǔ)題目。
4.【答案】C?
【解析】解:
電風(fēng)扇、洗衣機(jī)的原理是利用通電線圈在磁場(chǎng)中受到磁場(chǎng)力而轉(zhuǎn)動(dòng),電能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能;
電視機(jī)工作時(shí)電能轉(zhuǎn)化為光和聲音,并不是主要轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,不是利用電流的熱效應(yīng)來(lái)工作的;
電流的熱效應(yīng)工作的是電熨斗.
故選C.
電流的熱效應(yīng)工作的是電熨斗;
電風(fēng)扇和洗衣機(jī)的原理是利用通電線圈在磁場(chǎng)中受到磁場(chǎng)力而轉(zhuǎn)動(dòng),電能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能;
電視機(jī)工作時(shí)把電能轉(zhuǎn)化為光和聲音.
本題考查對(duì)家用電器工作原理的理解能力,比較簡(jiǎn)單.
5.【答案】BD?
【解析】解:
A、電線著火時(shí)應(yīng)迅速潑水澆滅火焰,由于生活用水是導(dǎo)體,容易發(fā)生觸電事故,故A不符合安全用電原則;
B、控制用電器的開關(guān)應(yīng)接在該用電器和火線之間,開關(guān)斷開時(shí),用電器不帶電,故B符合安全用電原則;
C、空氣開關(guān)跳閘是由電路中電流過(guò)大造成的,可能是短路,也可能是用電器的總功率過(guò)大,故C不符合安全用電原則;
D、使用測(cè)電筆時(shí),手指應(yīng)接觸筆尾金屬體,因?yàn)樵囯姽P中有高值電阻起保護(hù)作用,所以不會(huì)發(fā)生觸電事故,故D符合安全用電原則。
故選:BD。
(1)生活用水是導(dǎo)體;
(2)控制用電器的開關(guān)應(yīng)接在該用電器和火線之間;
(3)家庭電路中電流過(guò)大的原因:一是短路,二是用電器的總功率過(guò)大;
(4)測(cè)電筆的正確使用方法,手一定接觸筆尾金屬電極,一定不要接觸筆尖金屬電極。
本題主要考查生活中的一些安全用電常識(shí),應(yīng)注意積累并嚴(yán)格遵守,牢記安全用電常識(shí),并在生活中加以運(yùn)用,有一定的現(xiàn)實(shí)意義。
6.【答案】B?
【解析】解:根據(jù)題意可知,用戶掃碼后(相當(dāng)于閉合S1),只有戴上頭盔并扣上安全扣后(相當(dāng)于閉合S2),車才能正常啟動(dòng),這說(shuō)明兩個(gè)開關(guān)相互影響,是串聯(lián)在一起的,一起控制電動(dòng)機(jī),故B圖符合題意。
故選:B。
根據(jù)電動(dòng)車啟動(dòng)的條件分析兩個(gè)開關(guān)與電動(dòng)機(jī)的連接方式。
本題考查了電路的設(shè)計(jì),能判定出兩個(gè)開關(guān)的連接方式是解題的關(guān)鍵。
7.【答案】D?
【解析】解:AB、將塑料袋在衣服上摩擦幾下,就很容易地打開了,說(shuō)明摩擦使塑料袋帶上了電荷,簡(jiǎn)稱帶了電,摩擦起電的實(shí)質(zhì)是電子的轉(zhuǎn)移,塑料袋帶電是通過(guò)摩擦的方法轉(zhuǎn)移了電荷,不是創(chuàng)造,故AB錯(cuò)誤;
C、手與塑料袋摩擦過(guò)后,塑料袋會(huì)與手相吸可能是因?yàn)閹Я水惙N電荷而互相吸引,也有可能是帶電體吸引輕小物體的緣故,故C錯(cuò)誤;
D、摩擦過(guò)的塑料袋會(huì)分開,是因?yàn)樗芰洗鼛N電荷,同種電荷相互排斥,所以這種現(xiàn)象與驗(yàn)電器的工作原理相同,故D正確。
故選:D。
摩擦過(guò)的物體有了吸引輕小物體的性質(zhì),我們就說(shuō)這個(gè)物體帶了電荷,簡(jiǎn)稱帶了電;
電荷間的相互作用規(guī)律:同種電荷相互排斥,異種電荷相互吸引;
摩擦起電并不是創(chuàng)造了電荷,而是電荷的轉(zhuǎn)移。
本題考查了帶電體的性質(zhì)和摩擦起電的實(shí)質(zhì),是一道基礎(chǔ)題。
8.【答案】C?
【解析】解:由題意可知,刷身份證時(shí)會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流(即由磁產(chǎn)生電),所以其工作原理為電磁感應(yīng)現(xiàn)象;
A、圖示為奧斯特實(shí)驗(yàn),說(shuō)明通電導(dǎo)線周圍存在磁場(chǎng),故A不符合題意;
B、圖中有電源,說(shuō)明通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力而運(yùn)動(dòng),是電動(dòng)機(jī)的工作原理,故B不符合題意;
C、圖中沒有電源,閉合電路的部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感線的運(yùn)動(dòng)時(shí),有感應(yīng)電流產(chǎn)生,這是電磁感應(yīng)現(xiàn)象,與題中裝置的工作原理相同,故C符合題意;
D、圖中實(shí)驗(yàn)演示了磁體間的相互作用,故D不符合題意。
故選:C。
分析可知刷身份證進(jìn)站是利用電磁感應(yīng)原理,分析下面四幅圖,找出符合題意的選項(xiàng)即可。
本題考查了電與磁的聯(lián)系,解答本題的關(guān)鍵要能從題意中分析出該裝置利用了電磁感應(yīng)的原理。
9.【答案】B?
【解析】解:
A、電流從電磁鐵的右端流入,左端流出,利用安培定則判斷電磁鐵的左端為N極、右端為S極,故A錯(cuò)誤;
B、當(dāng)滑片P向左滑動(dòng)時(shí),滑動(dòng)變阻器連入電路中的電阻變小,則電路中的電流變大,通電螺線管的磁性增強(qiáng),因此磁敏電阻的阻值減??;因?yàn)榇?lián)電路起分壓作用,因此磁敏電阻分得的電壓變小,故電壓表示數(shù)變小,故B正確;
C、當(dāng)滑片P向右滑動(dòng)時(shí),滑動(dòng)變阻器連入電路中的電阻變大,則電路中的電流變小,通電螺線管的磁性減弱,因此磁敏電阻的阻值變大;由歐姆定律可知電流表示數(shù)變小,故C錯(cuò)誤;
D、在螺線管中插入鐵芯后,螺線管的磁性增強(qiáng),則磁敏電阻的阻值減?。灰?yàn)榇?lián)電路起分壓作用,因此磁敏電阻分得的電壓變小,故電壓表示數(shù)變小,故D錯(cuò)誤。
故選:B。
(1)利用安培定則判斷電磁鐵的磁極;
(2)先分析滑片向左移動(dòng)時(shí),變阻器的阻值的變化,然后根據(jù)歐姆定律可知電路電流的變化,進(jìn)一步得出電磁鐵磁性強(qiáng)弱的變化,并確定磁敏電阻的變化,然后根據(jù)串聯(lián)電路分壓規(guī)律可知電壓表示數(shù)的變化;
(3)先分析滑片向右移動(dòng)時(shí),變阻器的阻值的變化,然后根據(jù)歐姆定律可知電路電流的變化,進(jìn)一步得出電磁鐵磁性強(qiáng)弱的變化,并確定磁敏電阻的變化,然后根據(jù)歐姆定律可知電流表示數(shù)的變化;
(4)先根據(jù)在螺線管中插入鐵芯后,電磁鐵磁性的強(qiáng)弱變化,然后確定磁敏電阻的變化,最后根據(jù)串聯(lián)電路分壓規(guī)律可知電壓表示數(shù)的變化。
本題考查了電路的動(dòng)態(tài)分析和安培定則的應(yīng)用,分清兩電路圖之間的關(guān)系和磁敏電阻的特點(diǎn)是關(guān)鍵。
10.【答案】D?
【解析】解:由圖甲可知,定值電阻R0與濕敏電阻R串聯(lián),電壓表測(cè)量濕敏電阻R兩端的電壓,電流表測(cè)量電路中的電流;
A、由圖乙可知,濕度越大,濕敏電阻R的阻值越大,即濕敏電阻R的阻值隨濕度的增大而增大;根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn)知,電路的總電阻增大,根據(jù)歐姆定律知,電路中的電流減小,根據(jù)P=UI知,電壓不變,電流減小,電路消耗的總功率減小,故A錯(cuò)誤;
B、根據(jù)濕敏電阻R的阻值隨濕度RH增大時(shí)阻值的變大,定值電阻阻值不變,根據(jù)串聯(lián)分壓規(guī)律知,電阻越大,分得的電壓越大,則電壓表的示數(shù)變大;故B錯(cuò)誤;
C、當(dāng)濕度RH為60%時(shí),濕敏電阻R的阻值R=70Ω;電壓表示數(shù)為8.4V,
電路中的電流:I=IR=URR =8.4V70Ω=0.12A,由串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知,定值電阻的電壓U0=U?UR=12V?8.4V=3.6V;
定值電阻的阻值R0=U0I =3.6V0.12A=30Ω,故C錯(cuò)誤;
D、當(dāng)電流表的示數(shù)為0.15A時(shí),由I=UR可得此時(shí)的總電阻:
R總=UI總=12V0.15A=80Ω,
因串聯(lián)電路總電阻等于各分電阻之和,
則此時(shí)R接入電路中的阻值為:
R′=R總?R0=80Ω?30Ω=50Ω;對(duì)照乙圖知,此時(shí)的濕度為40%,根據(jù)表格中數(shù)據(jù),濕度等級(jí)為較干燥,故D正確。
故選:D。
由圖可知,定值電阻R0與濕敏電阻R串聯(lián),電壓表測(cè)量濕敏電阻R兩端的電壓,電流表測(cè)量電路中的電流;
(1)由圖乙可知,濕度等級(jí)越高,濕度越大,濕敏電阻R的阻值越大,根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律分析電路電流的變化,根據(jù)P=UI得出電路消耗的總功率變化;
(2)根據(jù)濕敏電阻R的阻值隨濕度RH增大時(shí)阻值的變化,結(jié)合串聯(lián)分壓規(guī)律得出電壓表的示數(shù)變化;
(3)當(dāng)濕度RH為60%時(shí),結(jié)合乙圖得出濕敏電阻R的阻值,根據(jù)電壓表示數(shù)為8.4V和歐姆定律得出電路中的電流,結(jié)合串聯(lián)電路的電壓規(guī)律和歐姆定律計(jì)算定值電阻R0的阻值;
(4)當(dāng)電流表的示數(shù)為0.15A時(shí),利用歐姆定律即可求出此時(shí)電路中的總電阻,然后根據(jù)串聯(lián)電路的電阻特點(diǎn)求出R接入電路中的阻值,結(jié)合圖像確定濕度大小和等級(jí)。
本題是一道信息給予題,認(rèn)真審題、根據(jù)題意獲取所需信息,應(yīng)用串聯(lián)電路特點(diǎn)、歐姆定律即可正確解題。
11.【答案】電磁鐵吸引大頭針的多少? 轉(zhuǎn)換法? 控制電流相同? 電流一定時(shí),線圈匝數(shù)越多,電磁鐵磁性越強(qiáng)? S?
【解析】解:
(1)電磁鐵磁性強(qiáng)弱是通過(guò)比較電磁鐵吸引大頭針的多少來(lái)反映的,電磁鐵吸引的大頭針越多,說(shuō)明電磁鐵的磁性越強(qiáng);此實(shí)驗(yàn)運(yùn)用的是轉(zhuǎn)換法;
(2)該探究實(shí)驗(yàn)通過(guò)串聯(lián)的電路連接方式來(lái)控制電流相同;
(3)根據(jù)圖可知,兩個(gè)電磁鐵串聯(lián)在電路中,所以兩個(gè)電磁鐵的電流相等,甲吸引的大頭針多,說(shuō)明甲的磁性強(qiáng),這說(shuō)明電流一定時(shí),線圈匝數(shù)越多,電磁鐵磁性越強(qiáng);
(4)根據(jù)右手螺旋定則可知,乙鐵釘?shù)纳隙耸请姶盆F的S極。
故答案為:(1)電磁鐵吸引大頭針的多少;轉(zhuǎn)換法;(2)控制電流相同;(3)電流一定時(shí),線圈匝數(shù)越多,電磁鐵磁性越強(qiáng);(4)S。
(1)要掌握轉(zhuǎn)換法,知道電磁鐵的磁性強(qiáng)弱是通過(guò)吸引大頭針的多少來(lái)體現(xiàn)的;
(2)串聯(lián)電路各處電流處處相等;
(3)電磁鐵磁性強(qiáng)弱影響因素:電流大小、線圈匝數(shù)多少;
(4)掌握右手螺旋定則的內(nèi)容:四指繞向電流的方向,大拇指所指的方向即為螺線管的N極。
探究“影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素”實(shí)驗(yàn),考查了影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素,同時(shí)涉及到了右手螺旋定則及磁極間的相互作用規(guī)律的應(yīng)用。
12.【答案】電流表沒有調(diào)零? 電阻斷路? 右? 2 C 電壓一定時(shí),電流與電阻成反比。?
【解析】解:(1)閉合開關(guān)前,發(fā)現(xiàn)電流表指針如圖甲,原因是電流表沒有調(diào)零;
(2)移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P,發(fā)現(xiàn)電流表無(wú)示數(shù),可能斷路,但電壓表有示數(shù),說(shuō)明與電壓表并聯(lián)的元件斷路,電阻斷路;
(3)根據(jù)表中數(shù)據(jù)知,電阻的電壓為:U=IR=0.4A×5Ω=2V;
根據(jù)控制變量法,研究電流與電阻的關(guān)系時(shí),需控制定值電阻的電壓相同,當(dāng)換上大電阻時(shí),根據(jù)分壓原理知定值電阻分的電壓變大,要控制定值兩端電壓2V不變,滑動(dòng)變阻器向阻值大的右端移動(dòng);
(4)因?qū)嶒?yàn)中電壓表示數(shù)保持2V不變,根據(jù)串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,所以滑動(dòng)變阻器兩端的電壓U滑=2.5V,即變阻器分得的電壓為定值電阻電壓的2.5V2V=1.25倍,根據(jù)分壓原理,變阻器連入電路中的阻值大小為定值電阻大小的1.25倍,即為20Ω×1.25=25Ω,也就是變阻器的最小阻值為25Ω,所以,滑動(dòng)變阻器的規(guī)格應(yīng)選用“40Ω2A”,故選:C。
(5)根據(jù)“I?R”圖像知電壓一定時(shí),電流與電阻成反比。
故答案為:(1)電流表沒有調(diào)零;(2)電阻斷路;(3)右;2;(4)C;(5)電壓一定時(shí),電流與電阻成反比。
(1)由圖甲,電流表指針沒有指在零刻度線上,使用電流表前應(yīng)對(duì)電流表進(jìn)行機(jī)械調(diào)零,使指針指在零刻度線上;
(2)移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P,發(fā)現(xiàn)電流表無(wú)示數(shù),可能斷路,但電壓表有示數(shù),說(shuō)明與電壓表并聯(lián)的元件斷路;
(3)根據(jù)控制變量法,研究電流與電阻的關(guān)系時(shí),需控制定值電阻的電壓相同,當(dāng)換上大電阻時(shí),根據(jù)分壓原理確定電壓表示數(shù)的變化,由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律結(jié)合分壓原理確定滑片移動(dòng)的方向;
(4)根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律和分壓原理確定變阻器連入電路中的最小阻值,從而確定變阻器的規(guī)格;
(5)電壓一定時(shí),電流與電阻成反比。
本題是探究電流與電阻的關(guān)系,考查電路連接、故障分析、數(shù)據(jù)分析等知識(shí),難度較大。
13.【答案】P=UI0.625U額×U?U額R0?
【解析】解:(1)測(cè)量小燈泡電功率的原理P=UI;
(2)測(cè)量小燈泡電功率的實(shí)驗(yàn)中,電流表應(yīng)與燈泡串聯(lián),電壓表與燈泡并聯(lián)測(cè)燈泡的電壓,故多余的導(dǎo)線為燈泡的右接線柱與開關(guān)右接線柱之間的連線,如下所示:
(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制的通過(guò)小燈泡的電流I與其兩端電壓U的關(guān)系圖象知,燈在額定電壓下的電流為0.25A,小燈泡的額定功率為
P燈=U燈I燈=2.5V×0.25A=0.625W;
(4)③在①中,燈與定值電阻串聯(lián)后再與變阻器串聯(lián),電壓表測(cè)燈的電壓,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片,使電壓表讀數(shù)為小燈泡額定電壓U額;燈正常發(fā)光;在②中,電壓表測(cè)燈與R0的電壓,因此時(shí)各電阻的大小和電壓不變,燈仍正常工作,根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律,此時(shí)定值電阻的電壓:
U0=U?U額,由歐姆定律通過(guò)定值電阻的電流:
I0=U0R0=U?U額R0,即燈的額定電流,小燈泡的額定功率表達(dá)式:
P額=U額×U?U額R0。
故答案為:(1)P=UI;(2)見解析中的圖;(3)0.625;(4)U額×U?U額R0。
(1)測(cè)量小燈泡電功率的原理P=UI;
(2)測(cè)量小燈泡電功率的實(shí)驗(yàn)中,電流表應(yīng)與燈泡串聯(lián),電壓表與燈泡并聯(lián)測(cè)燈泡的電壓,據(jù)此分析;
(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制的通過(guò)小燈泡的電流I與其兩端電壓U的關(guān)系圖象可知燈在額定電壓下的電流,根據(jù)P=UI求出小燈泡的額定功率;
(4)要測(cè)燈的額定功率,首先使燈正常發(fā)光,先將電壓表與燈并聯(lián),通過(guò)移動(dòng)滑片的位置,使燈的電壓為額定電壓;保持滑片位置不動(dòng),通過(guò)開關(guān)的轉(zhuǎn)換,使電壓表測(cè)燈與定值電阻的電壓,因此時(shí)各電阻的大小和電壓不變,燈仍正常工作,根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律,可求出此時(shí)定值電阻的電壓,由歐姆定律可求出燈的額定電流,根據(jù)P=UI可求出燈的額定功率。
本題測(cè)量小燈泡電功率的實(shí)驗(yàn),考查實(shí)驗(yàn)原理、電路的連接、功率計(jì)算及在沒有電流表的條件下測(cè)電功率的方法。
14.【答案】質(zhì)量? 20 泡沫塑料? 先快后慢?
【解析】解:(1)除保持燒瓶相同、環(huán)境溫度相同外,由放出熱量的公式:Q=cmΔt知,應(yīng)控制水的質(zhì)量和水的初溫相同;
(2)在150min到180min,棉絮包的燒瓶水溫降低到20℃,不再降了,故室溫是20℃;
從計(jì)時(shí)開始到40min后,泡沫塑料包的燒瓶水溫降低了33℃,棉絮包的燒瓶水溫降低了57℃.相同時(shí)間內(nèi),泡沫塑料包降低的溫度低,所以,泡沫塑料的保溫性能比較好;
(3)根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)可知,溫度較高時(shí)水溫下降得較快,即其溫度變化的規(guī)律是先快后慢的,直到與室溫相同時(shí),溫度不再變化。
故答案為:(1)質(zhì)量;(2)20;泡沫塑料;(3)先快后慢。
(1)要比較保溫性能,根據(jù)控制變量法,由放出熱量的公式:Q=cmΔt分析;
(2)當(dāng)沒有溫度差時(shí),熱傳遞終止,據(jù)此分析;分析從計(jì)時(shí)開始到40min后各自降低的溫度,據(jù)此回答;
(3)根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)分析水溫下降的特點(diǎn)。
本題考查了學(xué)生對(duì)控制變量法實(shí)驗(yàn)的應(yīng)用,是物理實(shí)驗(yàn)常用的方法,要求學(xué)生牢固掌握。
15.【答案】空調(diào)、電熱扇、鐘表、溫度計(jì)? ①用溫度計(jì)測(cè)量出室溫的大小;關(guān)閉其它用電器,只讓空調(diào)正常工作1h,然后測(cè)量出室溫的大小,據(jù)此求出室內(nèi)空氣升高的溫度Δt;
②通過(guò)開窗等措施使室溫恢復(fù)到空調(diào)工作前的溫度;關(guān)閉其它用電器,只讓電熱扇正常工作1h,然后測(cè)量出室溫的大小,據(jù)此求出室內(nèi)空氣升高的溫度Δt′若ΔtΔt′,則說(shuō)明空調(diào)更省電;若Δt=Δt′,則說(shuō)明電熱扇和空調(diào)取暖效果相同?
【解析】解:(1)實(shí)驗(yàn)器材:空調(diào)、電熱扇、鐘表、溫度計(jì)。
(2)實(shí)驗(yàn)步驟:①用溫度計(jì)測(cè)量出室溫的大小;關(guān)閉其它用電器,只讓空調(diào)正常工作1h,然后測(cè)量出室溫的大小,據(jù)此求出室內(nèi)空氣升高的溫度Δt;
②通過(guò)開窗等措施使室溫恢復(fù)到空調(diào)工作前的溫度;關(guān)閉其它用電器,只讓電熱扇正常工作1h,然后測(cè)量出室溫的大小,據(jù)此求出室內(nèi)空氣升高的溫度Δt′;
(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)論:若ΔtΔt′,則說(shuō)明空調(diào)更省電;若Δt=Δt′,則說(shuō)明電熱扇和空調(diào)取暖效果相同。
故答案為:(1)空調(diào)、電熱扇、鐘表、溫度計(jì)。
(2)①用溫度計(jì)測(cè)量出室溫的大小;關(guān)閉其它用電器,只讓空調(diào)正常工作1h,然后測(cè)量出室溫的大小,據(jù)此求出室內(nèi)空氣升高的溫度Δt;
②通過(guò)開窗等措施使室溫恢復(fù)到空調(diào)工作前的溫度;關(guān)閉其它用電器,只讓電熱扇正常工作1h,然后測(cè)量出室溫的大小,據(jù)此求出室內(nèi)空氣升高的溫度Δt′;
(3)若ΔtΔt′,則說(shuō)明空調(diào)更省電;若Δt=Δt′,則說(shuō)明電熱扇和空調(diào)取暖效果相同。
探究用電器的省電情況,可以讓相同功率的空調(diào)和電熱扇分別工作相同的時(shí)間,通過(guò)室內(nèi)空氣升高的溫度來(lái)反映用電器的省電情況。
本題考查了控制變量法和轉(zhuǎn)換法在探究實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用,難度不大。
16.【答案】電磁感應(yīng)? 通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力運(yùn)動(dòng)?
【解析】解:英國(guó)物理學(xué)家法拉第在1831年發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象,人們發(fā)明了發(fā)電機(jī),為人類大規(guī)模獲得電能提供了可能;
電動(dòng)機(jī)的工作原理是通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力運(yùn)動(dòng)。
故答案為:電磁感應(yīng);通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力運(yùn)動(dòng)。
法拉第在奧斯特的啟發(fā)下,研究了磁場(chǎng)與電流的關(guān)系,最終在1831年終于發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象:電動(dòng)機(jī)的工作原理是通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力運(yùn)動(dòng)。
物理學(xué)史一直是考試中的熱點(diǎn),了解相關(guān)的物理學(xué)史可以使我們了解科學(xué)家的貢獻(xiàn),激發(fā)我們學(xué)習(xí)物理的興趣。
17.【答案】5546.70.02400?
【解析】解:
(1)該表盤上顯示數(shù)字為55467,因?yàn)樽詈笠晃皇切?shù)、單位是kW?h,所以顯示已用電5546.7kW?h;
(2)1600imp/(kW?h)表示每消耗1kW?h的電能,指示燈閃爍1600次,
指示燈閃爍32次,則該用電器消耗的電能:
W=321600kW?h=0.02kW?h,
該用電器的實(shí)際電功率:
P=Wt=0.02kW?h360h=0.4kW=400W。
故答案為:5546.7;0.02;400。
(1)電能表的讀數(shù):最后一位是小數(shù)、單位是kW?h。
(2)1600imp/(kW?h)表示每消耗1kW?h的電能,指示燈閃爍1600次,據(jù)此可求閃爍32次消耗的電能,再利用P=Wt求用電器的實(shí)際電功率。
本題考查了電能表的讀數(shù),消耗電能和電功率的計(jì)算,明確電能表相關(guān)參數(shù)的意義是關(guān)鍵。
18.【答案】碲化鎘能吸收95%的陽(yáng)光,可以吸收太陽(yáng)光中的紫外線和紅外線? 2.7×104? 碲化鎘材料碳排放量更低,為建筑提供清潔能源,達(dá)到節(jié)能減排的效果?
【解析】解:(1)碲化鎘的光譜響應(yīng)和太陽(yáng)光譜非常匹配,光吸收率高,約能吸收95%的陽(yáng)光,碲化鎘發(fā)電玻璃可以吸收太陽(yáng)光中的紫外線和紅外線,因而碲化鎘發(fā)電玻璃可以降低輻射;
(2)一塊碲化鎘每年發(fā)電約270度,根據(jù)P=Wt知,
每年發(fā)電量可供一只“220V10W”的LED燈正常工作時(shí)間:t=WP=270kW?h10×10?3kW=2.7×104h;
(3)碲化鎘材料碳排放量更低,為建筑提供清潔能源,達(dá)到節(jié)能減排的效果。
故答案為:(1)碲化鎘能吸收95%的陽(yáng)光,可以吸收太陽(yáng)光中的紫外線和紅外線;(2)2.7×104;(3)碲化鎘材料碳排放量更低,為建筑提供清潔能源,達(dá)到節(jié)能減排的效果。
(1)根據(jù)光吸收率高,約能吸收95%的陽(yáng)光分析碲化鎘發(fā)電玻璃可以降低輻射的原因;
(2)已知一塊碲化鎘每年發(fā)電約270度,根據(jù)P=Wt計(jì)算每年發(fā)電量可供一只“220V 10W”的LED燈正常工作時(shí)間;
(3)根據(jù)節(jié)能環(huán)保的角度分析碲化鎘發(fā)電玻璃。
本題的典型的材料閱讀題,關(guān)鍵是從材料中獲取有用的信息。
19.【答案】解:“220V 5A”的移動(dòng)插座允許的最大負(fù)載為:P=UI=220V×5A=1100W,遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于空調(diào)的額定功率3000W,電路中電流過(guò)大,容易引發(fā)火災(zāi)。?
【解析】根據(jù)插座的規(guī)格計(jì)算出該插座能夠允許的最大負(fù)載P=UI,再與空調(diào)的額定功率進(jìn)行比較。
知道家庭電路的電流過(guò)大的原因。
20.【答案】解:小磁針在磁場(chǎng)中受到磁力作用,小磁針靜止時(shí)N極指向和磁感線方向相同,所以可以判斷磁感線方向如圖中箭頭方向,根據(jù)磁體周圍的磁感線都是從N極出發(fā)回到S極,可以判斷通電螺線管的左端是N極,右端是S極,根據(jù)安培定則可以判斷電流從通電螺線管的右端進(jìn)入、從左端流出,可以判斷電源的右端是正極、左端是負(fù)極,如圖。
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【解析】根據(jù)小磁針的N極判斷磁感線方向,根據(jù)磁感線方向判斷通電螺線管的磁極,根據(jù)通電螺線管的磁極判斷電流方向,根據(jù)電流方向判斷電源正負(fù)極。
針對(duì)這類習(xí)題,知道磁場(chǎng)中小磁針靜止時(shí)N極指向、磁感線方向、電流方向,知道其中任何一者都能判斷另外兩者。
21.【答案】解:由圖可知,閉合開關(guān)S后,R1、R2并聯(lián),電流表A1測(cè)量干路電流,電流表A2測(cè)量通過(guò)R2的電流;
(1)根據(jù)題意可知,干路電流I=0.5A,通過(guò)R2的電流I2=0.2A,
根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)可知,通過(guò)R1的電流:I1=I?I2=0.5A?0.2A=0.3A,
由I=UR可知,R1兩端的電壓:U1=I1R1=0.3A×20Ω=6V,
根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知,電源電壓:U=U2=U1=6V;
(2)由I=UR可知,R2的阻值:R2=U2I2=6V0.2A=30Ω;
(3)5min內(nèi)電流通過(guò)R1產(chǎn)生的熱量:Q=I12R1t=(0.3A)2×20Ω×5×60s=540J。
答:(1)電源電壓U是6V;
(2)電阻R2的阻值是30Ω;
(3)5min內(nèi)電流通過(guò)R1產(chǎn)生的熱量是540J。?
【解析】由圖可知,閉合開關(guān)S后,R1、R2并聯(lián),電流表A1測(cè)量干路電流,電流表A2測(cè)量通過(guò)R2的電流;
(1)根據(jù)并聯(lián)電路特點(diǎn)可知通過(guò)R1的電流,利用歐姆定律求出R1兩端的電壓,根據(jù)并聯(lián)的電壓特點(diǎn)可知電源電壓和R2兩端的電壓;
(2)知道R2兩端的電壓和通過(guò)R2的電流,利用歐姆定律求出R2的阻值;
(3)利用Q=I2Rt求出5min內(nèi)電流通過(guò)R1產(chǎn)生的熱量。
本題考查并聯(lián)電路的特點(diǎn)、歐姆定律的應(yīng)用以及焦耳定律的應(yīng)用,是一道電學(xué)常考題,難度不大。
22.【答案】解:(1)使用小功率擋時(shí),掛燙機(jī)的工作電流:I=UR1=220V88Ω=2.5A;
(2)根據(jù)電路圖可知,同時(shí)閉合S1、S2時(shí),兩電阻并聯(lián);
電路的總電阻:R=12R1=12×88Ω=44Ω,
大功率擋的額定功率:P=U2R=(220V)244Ω=1100W;
(3)水吸收的熱量:Q吸=c水mΔt=4.2×103J/(kg? ℃)×0.2kg×(100℃?10℃)=7.56×104J,
由η=Q吸W可得,W=Q吸η=7.56×104J90%=8.4×104J,
由P=Wt可得,t=WP=8.4×104J1100W≈76s。
答:(1)使用小功率擋時(shí),掛燙機(jī)的工作電流為2.5A;
(2)大功率擋的額定功率為1100W;
(3)若加熱效率為90%,使用大功率擋將水箱中0.2kg的水從10℃加熱到100℃所需時(shí)間是76s。?
【解析】(1)根據(jù)電路圖可知,只閉合開關(guān)S1時(shí),電路為R1的基本電路,根據(jù)歐姆定律可求出使用小功率擋時(shí),掛燙機(jī)的工作電流;
(2)根據(jù)電路圖可知,同時(shí)閉合S1、S2時(shí),兩電阻并聯(lián);先根據(jù)并聯(lián)電阻規(guī)律求出總電阻,然后根據(jù)P=U2R求出大功率擋的額定功率;
(3)先根據(jù)Q吸=cmΔt求出水吸收的熱量,然后根據(jù)η=Q吸W求出消耗的電能,最后根據(jù)P=Wt的變形公式求出加熱的時(shí)間。
本題考查串聯(lián)、并聯(lián)電路的規(guī)律、歐姆定律、電功率公式、吸熱公式、效率公式、電功公式的綜合運(yùn)用等,關(guān)鍵會(huì)對(duì)公式進(jìn)行靈活變形。
這是一份山西省晉中市昔陽(yáng)縣2023-2024學(xué)年九年級(jí)上學(xué)期期中物理試卷,共8頁(yè)。
這是一份2023年山西省晉中市榆次區(qū)中考物理一模試卷(含答案),共34頁(yè)。試卷主要包含了實(shí)驗(yàn)探究,綜合應(yīng)用等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份2023年山西省晉中市太谷縣中考物理一模試卷(含答案解析),共17頁(yè)。
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