1.(2分)下列是小虹同學收集的一些物理數(shù)據(jù),正確的是( )
A.一節(jié)新干電池的電壓2V
B.電子手表正常工作時通過的電流為1A
C.熱機效率可以達到100%
D.我國家庭用電器正常工作電壓一般是220V
2.(2分)以下現(xiàn)象敘述不正確的是( )
A.甲:放一勺鹽,整鍋湯都變咸了,是分子做無規(guī)則運動的結(jié)果
B.乙:種植花草樹木能有效改善氣候,主要是因為水的比熱容大
C.丙:水蒸氣推動風車轉(zhuǎn)動,機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
D.?。翰AО鍎偤煤退娼佑|再慢慢提起彈簧測力計,測力計示數(shù)變大是因為分子間存在引力
3.(2分)如圖所示,甲和乙兩個泡沫塑料小球用絕緣細線懸掛,甲帶負電,會出現(xiàn)的情形是圖中的( )
A.B.
C.D.
4.(2分)小崗同學在探究“電路中的電壓規(guī)律”時用了圖中的某個電路,已知R1=R2<R3,電壓表的讀數(shù)分別是:U1為1.2V、U2為1.8V、U3為3V,則她使用的電路圖應(yīng)是( )
A.B.
C.D.
5.(2分)通過本學期學習的知識判斷下列說法正確的是( )
A.接在電路中的兩個用電器兩端電壓相等,那么這兩個用電器一定并聯(lián)
B.兩個用電器串聯(lián)通過它們的電流一定相等
C.通過導體的電流與導體的電阻成反比
D.電阻的大小是由導體兩端的電壓和通過導體的電流共同決定的
6.(2分)小華設(shè)計了一種輸液提示器,能在護士站觀察到藥液量的變化。當袋中藥液量減少時,為使電壓表示數(shù)隨之減?。? )
A.B.
C.D.
7.(2分)小明用如圖所示的器材探究“影響電阻大小的因素”。a、b為長度一樣的鎳鉻合金絲,b比a的橫截面積大。關(guān)于此實驗,下列說法正確的是( )
A.小燈泡越亮,表示接入的合金絲電阻越大
B.利用此裝置只能探究導體電阻大小和橫截面積的關(guān)系
C.利用此裝置能探究導體電阻大小和橫截面積、長度的關(guān)系
D.為了準確比較兩條合金絲的電阻,可在電路中串聯(lián)一個電壓表
8.(2分)如圖所示的電路,閉合開關(guān),兩燈泡均發(fā)光,其中一個燈泡突然熄滅,電流表和電壓表指針仍有示數(shù)。造成此現(xiàn)象的原因可能是( )
A.L1燈泡斷路B.L2燈泡斷路
C.L1燈泡被短接D.L2燈泡被短接
(多選)9.(2分)某同學設(shè)計了以下四種電路,其中電源兩端電壓不變且未知,R0是阻值已知的定值電阻。在實驗中不拆改電路的情況下,能夠測量出未知電阻,Rx阻值的電路是( )
A.
B.
C.
D.
(多選)10.(2分)如圖所示電路,電源電壓恒定,燈L標有“6V 0.5A”1,滑片移至a端時,電流表示數(shù)為1A,燈泡正常發(fā)光1滑片移至b端時,下列說法正確的是( )
A.電源電壓為6V
B.燈L的電阻12Ω
C.電路中的電流為0.25A
D.滑動變阻器最大阻值12Ω
二、非選擇題
11.(2分) 反映了分子無規(guī)則運動的劇烈程度,完全燃燒420g酒精放出的熱量有60%被水吸收,可使初溫10℃ ℃。[c水=4.2×103J/(kg?℃),q酒精=3×107J/kg]。
12.(2分)10月19日“一帶一路”國際高峰論壇在北京召開,“紅旗﹣17”導彈模型作為國禮贈送外國元首。導彈在加速升空時外殼急劇升溫是通過 方式改變其內(nèi)能的,長征火箭使用液氫作燃料是因為它的 大。
13.(2分)如圖1為某品牌汽車,其智能駕駛技術(shù)“遙遙領(lǐng)先”,夜間車前兩只大燈可自動同時開啟 聯(lián)(串、并)的,圖2為其內(nèi)燃機的 沖程。
14.(2分)如圖,借助水流動的情景,可以想象電路中電流的流動情景,L1跟L2的電阻之比是 。若擰下燈L2,則電路中的總電阻 (變大、變小、不變)。
15.(2分)如圖所示,R為定值電阻。閉合開關(guān)后,當滑片P在某兩點之間滑動時,電壓表示數(shù)變化范圍是6V~3V,變阻器連入電路的電阻變化范圍為 ,電源電壓為 V。
16.(2分)如圖所示圖象,電阻較大的是 (A或B),將電阻A和B串聯(lián)在電路中,若通過A的電流為0.3A V。
17.(2分)如圖所示電路,R1=2Ω,R2=6Ω,若開關(guān)閉合,電壓表V2的示數(shù)為2.4V,則電路中的電流大小為 A,V1的示數(shù)為 V。
18.(2分)如圖所示電路,電源電壓恒為6V,只閉合S1時,電流表A1示數(shù)為0.2A;若再閉合S2,則A1示數(shù) (變大、變小、不變),此時A2示數(shù)變?yōu)?.6A,則L2電阻為 Ω。
19.(2分)9月28日,某中學在會展中心舉辦了盛大的秋季運動會,調(diào)節(jié)會場音響音量的元件是一個跟音響串聯(lián)的“電位器”,要想使滑片順時針滑動時,音響音量變大 兩個接線柱接入。將標有“20Ω 0.5A”的滑動變阻器、“10Ω 1.2A”的定值電阻并聯(lián)起來,干路的最大電流是 A。
20.(2分)如圖,電源電壓7.5V不變,滑動變阻器標有“40Ω 2A”。當R=5Ω時,使電壓表示數(shù)為2.5V;斷開開關(guān),將R更換為10Ω電阻后閉合開關(guān),R兩端電壓變?yōu)? V;若更換為10Ω電阻后,電壓表量程接為“0﹣3V”,滑動變阻器的阻值變化范圍是 。
21.(2分)家用電冰箱的用電部分主要是電動壓縮機和照明燈泡。其中,電動壓縮機M受溫控開關(guān)S1控制,照明燈泡L受門控開關(guān)S2控制,要求他們既能單獨工作又能同時工作。請你設(shè)計一個符合要求的電路圖(電源用電學符號表示)。
22.(2分)在利用伏安測量R的電阻連接電路時,有一根導線連接錯誤,請在錯誤的導線上打“×”
23.(4分)閱讀短文,回答問題。
熱敏電阻溫度表
導體容易導電,絕緣體不容易導電。有一些材料,導電能力介于導體和絕緣體之間,除了導電能力外,半導體還有許多特殊的電學性能,在受熱后電阻迅速減?。环粗?,反應(yīng)快,而且精度高。
(1)如果將熱敏電阻與電源、電流表連成一個電路(如圖甲所示),其它因素不變,只要熱敏電阻所在區(qū)域的溫度降低 (填“大”或“小”)。
(2)上述電路中,我們將電流表中的電流刻度盤換成相應(yīng)的溫度刻度盤,就能直接顯示出熱敏電阻附近的溫度值。如果刻度盤正中的溫度刻度值為20℃,則15℃的刻度應(yīng)在20℃的 邊(填“左”或“右”)。
(3)熱敏電阻受熱時電阻迅速減小,當溫度接近一個標準大氣壓下水的沸點時,可能減小為1Ω以下,請你對電路提出一個有效的改善措施: 。(開放性試題,答案合理即可)
24.(5分)小南和小崗都取質(zhì)量相同初溫為20℃的水和煤油用如圖所示完全相同的實驗裝置圖探究“水和煤油的吸熱能力”。
(1)從實驗的完整過程來看,除圖中的器材還需要的測量儀器有 ,實驗中用加熱時間的長短表示 。
(2)如表是小南和小崗設(shè)計收集實驗證據(jù)的表格:
小南的實驗數(shù)據(jù)表格
小崗的實驗數(shù)據(jù)表格
如表所示通過觀察根據(jù)表格設(shè)計完成填空,小南是通過控制 相同,比較 來比較水和煤油的吸熱能力。
(3)小南認為按小崗的設(shè)計進行實驗,可能得不出正確結(jié)論,請你幫他說出理由。 。
25.(6分)小虹利用如圖所示電路實驗探究“研究小燈泡的電阻”,小燈泡正常發(fā)光時的電壓為2.5V。
(1)測量小燈泡的電阻的實驗原理是: 。小虹連接好最后一根導線,小燈泡立即發(fā)光,請你指出實驗中操作的不當處 。
(2)請你根據(jù)小虹的實驗數(shù)據(jù)記錄表格,寫出小虹第2次實驗后的操作過程: 。
(3)當小燈泡正常發(fā)光時,電流表示數(shù)如圖乙,則小燈泡正常發(fā)光時的電阻為 Ω(計算結(jié)果保留一位小數(shù))。
(4)小虹在進行實驗數(shù)據(jù)處理時,計算出了小燈泡的平均電阻(如表),你認為他這樣處理數(shù)據(jù)是 (選填“合理”或“不合理”)的,理由是 。
26.(5分)在探究“電流與電壓、電阻關(guān)系”的實驗中,所用的器材有:電壓恒定為6V的電源、三個定值電阻(5Ω、10Ω、20Ω)及圖中的器材。
(1)第一小組要探究電流與電壓的關(guān)系,如圖所示是他們連接的實物電路,成員小南說:我們已經(jīng)做好了所有符合安全的準備
(2)實驗過程中,第一小組同學將滑動變阻器的滑片分別移至三個不同的位置,記錄的實驗數(shù)據(jù)如表一所示。分析表中數(shù)據(jù) 。
表一
(3)得出結(jié)論后,第一小組的小崗提議再分別用10Ω和20Ω的電阻重復上述實驗,針對第一小組的實驗課題你認為小崗這樣建議的目的是: 。
(4)第二小組要探究“電流與電阻的關(guān)系”,成員小虹想到第一小組用了三個定值電阻都做了實驗,于是要來了第一小組的其它數(shù)據(jù)(表二、表三所示)
請你寫出處理數(shù)據(jù)得出結(jié)論的過程。 。
表二
表三
27.(6分)如圖1所示電路,電源電壓為4.5V不變,滑動變阻器R2標有“20Ω 0.3A”字樣,燈泡L正常工作的電壓為2.5V,其電流與電壓的關(guān)系如圖2所示
(1)當S1、S3閉合,S2斷開時,電流表示數(shù)為0.2A,求電阻R1的阻值。
(2)當S2閉合,S1、S3斷開時,調(diào)節(jié)滑片P,使R2兩端的電壓值為燈L的2倍,求此時滑動變阻器接入電路的阻值。
(3)為保證所有元件不燒壞,該電路中電流表的最大示數(shù)是多少?
2023-2024學年黑龍江省哈爾濱市南崗區(qū)FF聯(lián)盟九年級(上)期中物理試卷
參考答案與試題解析
一、選擇題(每題2分)
1.(2分)下列是小虹同學收集的一些物理數(shù)據(jù),正確的是( )
A.一節(jié)新干電池的電壓2V
B.電子手表正常工作時通過的電流為1A
C.熱機效率可以達到100%
D.我國家庭用電器正常工作電壓一般是220V
【答案】D
【分析】不同物理量的估算,有的需要憑借生活經(jīng)驗,有的需要簡單的計算,有的要進行單位的換算,最后判斷最符合實際的是哪一個。
【解答】解:
A、一節(jié)新干電池電壓為1.5V;
B、電子手表正常工作時通過的電流較小﹣7A左右,故B不符合實際;
C、熱機工作時總有一些熱損失,故C不符合實際;
D、我國家庭的電壓為220V,故D符合實際。
故選:D。
2.(2分)以下現(xiàn)象敘述不正確的是( )
A.甲:放一勺鹽,整鍋湯都變咸了,是分子做無規(guī)則運動的結(jié)果
B.乙:種植花草樹木能有效改善氣候,主要是因為水的比熱容大
C.丙:水蒸氣推動風車轉(zhuǎn)動,機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
D.?。翰AО鍎偤煤退娼佑|再慢慢提起彈簧測力計,測力計示數(shù)變大是因為分子間存在引力
【答案】C
【分析】(1)一切物質(zhì)的分子都在永不停息地做無規(guī)則運動;分子間存在著相互的引力和斥力;
(2)水的比熱容大,相同質(zhì)量的水和其它物質(zhì)比較,升高或降低相同的溫度,水吸收或放出的熱量多;吸收或放出相同的熱量,水升高或降低的溫度少;
(3)水蒸氣推動風車轉(zhuǎn)動,內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能。
【解答】解:
A、放一勺鹽,是因為分子做無規(guī)則運動發(fā)生了擴散;
B、大面積種植花草樹木,因為水的比熱容大,吸收或放出相同的熱量,所以種植花草樹木,能有效的改善氣候;
C、水蒸氣推動風車轉(zhuǎn)動,故C錯誤;
D、由于玻璃和水接觸在一起,由于水分子和玻璃分子之間存在相互作用的引力,故D正確。
故選:C。
3.(2分)如圖所示,甲和乙兩個泡沫塑料小球用絕緣細線懸掛,甲帶負電,會出現(xiàn)的情形是圖中的( )
A.B.
C.D.
【答案】B
【分析】(1)力的作用是相互的,一個物體對另一個物體施加力的作用時,受到另一個物體的反作用力;
(2)帶電體可以吸引輕小物體;同種電荷相互排斥,異種電荷相互吸引。
【解答】解:
A、兩個小球相互排斥,故A不符合題意;
B、兩個小球相互吸引,乙不帶電;
C、乙靠近甲;但力的作用是相互的,但甲的位置不變;
D、力的作用是相互的,甲也吸引乙。
故選:B。
4.(2分)小崗同學在探究“電路中的電壓規(guī)律”時用了圖中的某個電路,已知R1=R2<R3,電壓表的讀數(shù)分別是:U1為1.2V、U2為1.8V、U3為3V,則她使用的電路圖應(yīng)是( )
A.B.
C.D.
【答案】D
【分析】(1)串聯(lián)電路中,總電壓等于用電器兩端的電壓的和,并聯(lián)電路中,各支路兩端電壓相等。
(2)串聯(lián)電路中,電流處處相等,根據(jù)U=IR,阻值大的電阻兩端的電壓大。
【解答】解:A、R1和R2組成并聯(lián)電路,電壓表V5測R1的電壓,電壓表V2測R3的電壓,電壓表V3測R1和R2并聯(lián)的總電壓,根據(jù)并聯(lián)電路電壓的特點,故A不符合題意;
B、R2和R3組成串聯(lián)電路,電壓表V7測R2的電壓,電壓表V3測R4的電壓,電壓表V2測R1和R4串聯(lián)的總電壓,V1的示數(shù)與V3的示數(shù)之和大于V3的示數(shù),不符合串聯(lián)電路的電壓特點;
C、R1和R2組成串聯(lián)電路,電壓表V5測R1的電壓,電壓表V2測R2的電壓,電壓表V3測R1和R2串聯(lián)的總電壓,由于R1=R2,所以V6的示數(shù)應(yīng)等于V2的示數(shù),故C不符合題意;
D、R2和R6組成串聯(lián)電路,電壓表V1測R2的電壓,電壓表V6測R3的電壓,電壓表V3測R5和R2串聯(lián)的總電壓,由于R2<R7,所以V1的示數(shù)應(yīng)小于V2的示數(shù),V5的示數(shù)與V2的示數(shù)之和等于V3的示數(shù),符合串聯(lián)電路的電壓特點;
故選:D。
5.(2分)通過本學期學習的知識判斷下列說法正確的是( )
A.接在電路中的兩個用電器兩端電壓相等,那么這兩個用電器一定并聯(lián)
B.兩個用電器串聯(lián)通過它們的電流一定相等
C.通過導體的電流與導體的電阻成反比
D.電阻的大小是由導體兩端的電壓和通過導體的電流共同決定的
【答案】B
【分析】(1)根據(jù)串并聯(lián)電路的電壓關(guān)系進行分析,即串聯(lián)電路起分壓作用,并聯(lián)電路兩端的電壓相等;
(2)串聯(lián)電路電流處處相等;
(3)導體兩端的電壓一定時,通過導體的電流與導體的電阻成反比;
(4)電阻是導體本身所具有的性質(zhì),與通過它的電流、它兩端的電壓無關(guān)。其大小等于導體兩端的電壓與通過導體的電流之比。
【解答】解:A、因為若兩個用電器完全相同;并聯(lián)電路兩端的電壓相等,故兩個用電器的連接可能是串聯(lián)也可能是并聯(lián);
B、兩個用電器串聯(lián)通過它們的電流一定相等;
C、在導體兩端的電壓一定時,故C錯誤;
D、導體的電阻是導體本身的一種性質(zhì)、長度,與導體兩端的電壓和通過導體的電流無關(guān)。
故選:B。
6.(2分)小華設(shè)計了一種輸液提示器,能在護士站觀察到藥液量的變化。當袋中藥液量減少時,為使電壓表示數(shù)隨之減?。? )
A.B.
C.D.
【答案】C
【分析】當袋中藥液量減少時,整個藥液袋的重力減小,對彈簧的拉力減小,彈簧的伸長量減小,則滑片會向上移動;分析各圖中電路的連接情況,判斷藥液量減少時電阻的變化情況,根據(jù)電路的連接情況以及串聯(lián)電路的分壓特點判斷電壓表示數(shù)的變化,找出電壓表示數(shù)隨之減小的電路圖。
【解答】解:當袋中藥液量減少時,整個藥液袋的重力減小,彈簧的伸長量減?。?br>A、由圖可知,電壓表測變阻器兩端的電壓;
當袋中藥液量減少時,滑片的上移不會改變變阻器連入電路的電阻,變阻器兩端的電壓不變,故A不符合要求;
B、由圖可知,電壓表測變阻器兩端的電壓;
當袋中藥液量減少時,滑片向上移動,根據(jù)串聯(lián)電路的分壓特點可知,即電壓表的示數(shù)變大;
C、由圖可知,電壓表測變阻器兩端的電壓;
當袋中藥液量減少時,滑片向上移動,根據(jù)串聯(lián)電路的分壓特點可知,即電壓表的示數(shù)變小;
D、由圖可知,電壓表測量電源電壓,
由于電源電壓不變,所以,電壓表的示數(shù)不變。
故選:C。
7.(2分)小明用如圖所示的器材探究“影響電阻大小的因素”。a、b為長度一樣的鎳鉻合金絲,b比a的橫截面積大。關(guān)于此實驗,下列說法正確的是( )
A.小燈泡越亮,表示接入的合金絲電阻越大
B.利用此裝置只能探究導體電阻大小和橫截面積的關(guān)系
C.利用此裝置能探究導體電阻大小和橫截面積、長度的關(guān)系
D.為了準確比較兩條合金絲的電阻,可在電路中串聯(lián)一個電壓表
【答案】C
【分析】(1)在此實驗裝置中,運用轉(zhuǎn)換法,電阻的大小通過比較小燈泡的亮度來判斷,但是現(xiàn)象不是很明顯,效果不好,為了準確比較電阻的大小,可以在電路中串聯(lián)一只電流表。
(2)因為兩根電阻絲的材料一樣,故運用控制變量法,可以探究導體的電阻大小和橫截面積、長度的關(guān)系。
【解答】解:A、小燈泡越亮,表示接入的合金絲電阻越小;
B、利用此裝置中的一根電阻絲,也可以探究導體電阻大小和長度的關(guān)系;
C、利用此裝置能探究導體電阻大小和橫截面積的關(guān)系,一次全部接入,正確;
D、為了準確比較兩條合金絲的電阻,根據(jù)電流的大小來判斷電阻的大小。
故選:C。
8.(2分)如圖所示的電路,閉合開關(guān),兩燈泡均發(fā)光,其中一個燈泡突然熄滅,電流表和電壓表指針仍有示數(shù)。造成此現(xiàn)象的原因可能是( )
A.L1燈泡斷路B.L2燈泡斷路
C.L1燈泡被短接D.L2燈泡被短接
【答案】A
【分析】首先判定電路的連接形式;根據(jù)電表的示數(shù)變化情況分清是斷路還是斷路,然后再判定具體故障的位置。
【解答】解:由圖可知,該電路為并聯(lián)電路2的電流,電壓表測量L1兩端電壓;
閉合開關(guān),兩燈泡均發(fā)光,其中一個燈泡突然熄滅,這說明電路不是短路;電流表有示數(shù)2正常,故故障是燈泡L1斷路。
故選:A。
(多選)9.(2分)某同學設(shè)計了以下四種電路,其中電源兩端電壓不變且未知,R0是阻值已知的定值電阻。在實驗中不拆改電路的情況下,能夠測量出未知電阻,Rx阻值的電路是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】BD
【分析】要測量電阻的阻值,需要測出電阻兩端電壓與通過電阻的電流,然后應(yīng)用歐姆定律求出電阻阻值;分析圖示電路圖,應(yīng)用串并聯(lián)電路特點與歐姆定律分析判斷電路能否測出未知電阻。
【解答】解:A、若只閉合S1,兩電阻并聯(lián),電流表測通過Rx的電流,只閉合S2,兩電阻并聯(lián),此時電流表與R6串聯(lián),但在不拆改電路的情況下,因此不能夠測出未知電阻;
B、只閉合S2時,兩電阻串聯(lián)1;兩開關(guān)都閉合時只有R5接入電路中,電流表測此時電路中電流I0,根據(jù)串聯(lián)電路的特點和歐姆定律結(jié)合電源電壓不變列式I1(R4+Rx)=I0R0,解得Rx的阻值為Rx=×R4,故B正確;
C、斷開開關(guān)S,電壓表測電源電壓,Rx被短路,電路為R0的簡單電路,電壓表仍然測電源電壓0或Rx兩端的電壓,則根據(jù)串聯(lián)電路的特點和歐姆定律不能測出Rx的阻值,故C錯誤;
D、斷開開關(guān)S,電壓表測量R3兩端電壓為U0;閉合開關(guān)S,Rx被短路,電路為R0的簡單電路,電壓表測量電源電壓U=,解得Rx的阻值為Rx=×R0,故D正確。
故選:BD。
(多選)10.(2分)如圖所示電路,電源電壓恒定,燈L標有“6V 0.5A”1,滑片移至a端時,電流表示數(shù)為1A,燈泡正常發(fā)光1滑片移至b端時,下列說法正確的是( )
A.電源電壓為6V
B.燈L的電阻12Ω
C.電路中的電流為0.25A
D.滑動變阻器最大阻值12Ω
【答案】ABCD
【分析】(1)當閉合開關(guān)S、S1,滑片移至a端時,燈泡與滑動變阻器的最大阻值并聯(lián),電流表測干路電流,根據(jù)燈泡正常發(fā)光時的電壓和額定電壓相等可知電源的電壓;已知燈泡銘牌數(shù)據(jù)判斷出燈泡的電流,根據(jù)歐姆定律求出燈泡的電阻,再根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點通過滑動變阻器的電流,利用歐姆定律求出滑動變阻器的最大阻值;
(2)斷開Sl,滑片移至b端時,燈泡與滑動變阻器的最大阻值串聯(lián),根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律求出電路中的電流。
【解答】解:當閉合開關(guān)S、S1,滑片移至a端時,燈泡與滑動變阻器的最大阻值并聯(lián),
并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等,且燈泡正常發(fā)光L=6V,故A正確;
此時燈泡的電流:IL=6.5A,
小燈泡的電阻為:
RL===12Ω;
根據(jù)并聯(lián)電路中干路等于各支路電流之和,可得R的電流:IR=I﹣IL=1A﹣2.5A=0.5A,
則滑動變阻器的最大電阻為:
R===12Ω;
斷開S1,滑片移至b端時,燈泡與滑動變阻器的最大阻值串聯(lián),
串聯(lián)電路中的總電阻等于各分電阻之和,電路中的電流:
I′===4.25A。
故選:ABCD。
二、非選擇題
11.(2分) 溫度 反映了分子無規(guī)則運動的劇烈程度,完全燃燒420g酒精放出的熱量有60%被水吸收,可使初溫10℃ 60 ℃。[c水=4.2×103J/(kg?℃),q酒精=3×107J/kg]。
【答案】溫度;60。
【分析】(1)一切物質(zhì)的分子都在不停地做無規(guī)則運動,且溫度越高,分子運動越劇烈;
(2)根據(jù)Q放=mq求出420g酒精完全燃燒放出的熱量,利用η=求出水吸收的熱量,根據(jù)Q吸=cmΔt求出水的溫度變化。
【解答】解:一切物質(zhì)的分子都在不停地做無規(guī)則運動,且溫度越高,因此溫度反映了分子無規(guī)則運動的劇烈程度;
420g酒精完全燃燒放出的熱量為:
Q放=m酒精q酒精=0.42kg×3×107J/kg=1.26×107J;
根據(jù)η=可知
Q吸=ηQ放=60%×7.26×107J=7.56×105J,
根據(jù)Q吸=cmΔt可知,水的溫度變化為:
Δt===60℃。
故答案為:溫度;60。
12.(2分)10月19日“一帶一路”國際高峰論壇在北京召開,“紅旗﹣17”導彈模型作為國禮贈送外國元首。導彈在加速升空時外殼急劇升溫是通過 做功 方式改變其內(nèi)能的,長征火箭使用液氫作燃料是因為它的 熱值 大。
【答案】做功;熱值。
【分析】(1)改變物體內(nèi)能的兩種方法:做功、熱傳遞;
(2)燃料的熱值是燃料本身的一種特性,完全燃燒相同質(zhì)量的不同燃料,熱值越大的燃料,放出的熱量越多。
【解答】解:火箭升空過程中,與空氣摩擦,是通過做功的方式使火箭的內(nèi)能增加;
火箭使用液氫做燃料,是因為液氫熱值大,完全燃燒能放出更多的熱量。
故答案為:做功;熱值。
13.(2分)如圖1為某品牌汽車,其智能駕駛技術(shù)“遙遙領(lǐng)先”,夜間車前兩只大燈可自動同時開啟 并 聯(lián)(串、并)的,圖2為其內(nèi)燃機的 做功 沖程。
【答案】并;做功。
【分析】(1)電路的基本連接形式有兩種:一種是串聯(lián),在串聯(lián)電路中電流只有一條路徑,各用電器之間相互影響;另一種是并聯(lián),在并聯(lián)電路中電流有多條流通路徑,各個用電器之間互不影響,獨立工作;
(2)汽油機有吸氣、壓縮、做功、排氣四個沖程,根據(jù)進氣門和排氣門的開關(guān)情況和活塞的運動方向來判斷沖程的類型。
【解答】解:夜間車前兩只大燈可自動同時開啟,當一個燈損壞,另一個燈應(yīng)該能繼續(xù)工作;
由圖可見,進氣門關(guān)閉,活塞向下運動,該沖程是做功沖程。
故答案為:并;做功。
14.(2分)如圖,借助水流動的情景,可以想象電路中電流的流動情景,L1跟L2的電阻之比是 3:1 。若擰下燈L2,則電路中的總電阻 變大 (變大、變小、不變)。
【答案】3:1;變大。
【分析】由電路圖知三個用電器并聯(lián)和過燈泡L1和L2的電流,根據(jù)并聯(lián)電路各支路電壓相等和歐姆定律的變形公式R=算出L1與L2的電阻之比;
根據(jù)并聯(lián)電路電流的規(guī)律判斷出若擰下燈L2,電路中電流的變化,由R=判斷出電路中總電阻的變化。
【解答】解:由電路圖知三個用電器并聯(lián),通過燈泡L1和L2的電流分別為5.1A和0.6A,
根據(jù)并聯(lián)電路各支路電壓相等知U1=U2,
由歐姆定律的變形公式R=得L6與L2的電阻之比為:
====;
根據(jù)并聯(lián)電路電流的規(guī)律知:若擰下燈L2,電路中的電流變小,由R=。
故答案為:2:1;變大。
15.(2分)如圖所示,R為定值電阻。閉合開關(guān)后,當滑片P在某兩點之間滑動時,電壓表示數(shù)變化范圍是6V~3V,變阻器連入電路的電阻變化范圍為 2Ω~12Ω ,電源電壓為 7.5 V。
【答案】2Ω~12Ω;7.5
【分析】由電路圖可知,R與滑動變阻器串聯(lián),電壓表測滑動變阻器兩點的電壓,電流表測電路中的電流。
(1)當滑動變阻器接入電路中的電阻變大時,電路中的總電阻變大,根據(jù)歐姆定律可知電路中的電流變小,定值電阻兩端的電壓變小,根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點可知滑動變阻器兩點的電壓變大,據(jù)此判斷出電表對應(yīng)的示數(shù)關(guān)系,根據(jù)歐姆定律求出滑動變阻器接入電路中的電阻,然后得出答案;
(2)根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律表示出電源的電壓,利用電源的電壓不變得出等式即可求出定值電阻的阻值,進一步求出電源的電壓。
【解答】解:由電路圖可知,R與滑動變阻器串聯(lián),電流表測電路中的電流。
(1)當滑動變阻器接入電路中的電阻變大時,電路中的總電阻變大,
由I=可知,定值電阻兩端的電壓變小,
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,
所以,滑動變阻器兩端的電壓變大,
則電流表的示數(shù)I1=0.5A時U滑1=6V,電流表的示數(shù)I3=1.5A時,U滑4=3V,
由I=可得
R1===12Ω,R2===2Ω,
所以,電阻器連入電路中的阻值變化范圍為8Ω~12Ω;
(2)因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和,
所以,電源的電壓:
U=I1(R+R滑1)=I6(R+R滑2),即0.8A×(R+12Ω)=1.5A×(R+5Ω),
解得:R=3Ω,
電源的電壓U=I1(R+R滑5)=0.5A×(7Ω+12Ω)=7.5V。
故答案為:7Ω~12Ω;7.5。
16.(2分)如圖所示圖象,電阻較大的是 B (A或B),將電阻A和B串聯(lián)在電路中,若通過A的電流為0.3A 4.5 V。
【答案】B;4.5。
【分析】(1)根據(jù)A、B的I﹣U圖象為一條過原點的直線可知A、B均為定值電阻,根據(jù)圖象可知當兩電阻兩端電壓相等時通過電流的大小關(guān)系,根據(jù)歐姆定律比較兩電阻的阻值大小關(guān)系;
(2)根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點可知通過兩電阻的電流,根據(jù)圖象可知此時兩電阻兩端的電壓,根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點求出電源電壓。
【解答】解:(1)由圖象可知,A、B的I﹣U圖象為一條過原點的直線、B均為定值電阻,當兩電阻兩端電壓相等時,由歐姆定律的變形式R=,電阻A的阻值小于B的阻值;
(2)由串聯(lián)電路的電流特點可知,通過A,由圖象可知,B兩端的電壓為3V,電源電壓:U=UA+UB=1.4V+3V=4.3V。
故答案為:B;4.5。
17.(2分)如圖所示電路,R1=2Ω,R2=6Ω,若開關(guān)閉合,電壓表V2的示數(shù)為2.4V,則電路中的電流大小為 0.4 A,V1的示數(shù)為 3.2 V。
【答案】0.4;3.2。
【分析】由電路圖可知,開關(guān)閉合后,兩電阻串聯(lián),電壓表V1測電源兩端的電壓,電壓表V2測R2兩端的電壓;
根據(jù)歐姆定律求出通過R2的電流,根據(jù)串聯(lián)電路的規(guī)律和歐姆定律求出電源電壓。
【解答】解:由電路圖可知,兩電阻串聯(lián)1測電源兩端的電壓,電壓表V2測R3兩端的電壓。
通過R2的電流:
I2===0.2A;
因串聯(lián)電路中各處的電流相等,則電路中的電流:I=I1=I2=3.4A;
根據(jù)I=可得電阻R1的兩端的電壓:
U7=I1R1=3.4A×2Ω=2.8V,
由串聯(lián)電路電壓規(guī)律可得,電源電壓即電壓表V1的示數(shù):U=U8+U2=0.4V+2.4V=8.2V。
故答案為:0.4;3.2。
18.(2分)如圖所示電路,電源電壓恒為6V,只閉合S1時,電流表A1示數(shù)為0.2A;若再閉合S2,則A1示數(shù) 不變 (變大、變小、不變),此時A2示數(shù)變?yōu)?.6A,則L2電阻為 15 Ω。
【答案】不變;15。
【分析】閉合S1時,電路為L1接在電源上的簡單電路,電流表A1、A2都測量通過L1的電流;開關(guān)S1和S2都閉合,兩燈泡并聯(lián),電流表A1測量通過L1的電流,電流表A2測量干路的電流;開關(guān)S1閉合,開關(guān)S2閉合前后,燈L1兩端的電壓不變,通過L1的電流不變,根據(jù)并聯(lián)電路電流規(guī)律可知開關(guān)S2閉合后,通過L2的電流,根據(jù)歐姆定律計算燈L2的電阻。
【解答】解:閉合S1時,電路為L1接在電源上的簡單電路,電流表A8、A2都測量通過L1的電流;開關(guān)S6和S2都閉合,兩燈泡并聯(lián)1測量通過L8的電流,電流表A2測量干路的電流,開關(guān)S1閉合,再閉合S3,燈L1兩端的電壓不變,通過L1的電流不變,即電流表A6的示數(shù)不變;
根據(jù)并聯(lián)電路電流規(guī)律可知開關(guān)S2閉合后,通過L2的電流:I2=I﹣I1=0.4A﹣0.2A=3.4A,
根據(jù)歐姆定律可得,燈L2的電阻:R6====15Ω。
故答案為:不變;15。
19.(2分)9月28日,某中學在會展中心舉辦了盛大的秋季運動會,調(diào)節(jié)會場音響音量的元件是一個跟音響串聯(lián)的“電位器”,要想使滑片順時針滑動時,音響音量變大 A、B 兩個接線柱接入。將標有“20Ω 0.5A”的滑動變阻器、“10Ω 1.2A”的定值電阻并聯(lián)起來,干路的最大電流是 1.5 A。
【答案】A、B;1.5。
【分析】(1)要想使滑片順時針滑動時,音響音量變大,根據(jù)歐姆定律可知“電位器”接入電路的電阻變小,據(jù)此可知滑片和接入電路的下面接線柱越來越遠;
(2)由歐姆定律求定值電阻的額定電壓和變阻器兩端的最大電壓:
根據(jù)并聯(lián)電路電壓的規(guī)律得出則所加的最大電壓,根據(jù)并聯(lián)電路電流的規(guī)律求干路中允許通過的最大電流。
【解答】解:(1)音響音量變大,根據(jù)歐姆定律可知“電位器”接入電路的電阻變小,則應(yīng)將左邊的電阻連入電路、B兩個接線柱接入;
(2)由歐姆定律,滑動變阻器的額定電壓:
U1=I1R5=0.5A×20Ω=10V,
定值電阻的變阻器兩端的最大電壓:
U3=I2R2=3.2A×10Ω=12V,
若這兩個電阻并聯(lián)接入電路,根據(jù)并聯(lián)電路電壓的規(guī)律,通過滑動變阻器的電流為0.2A,
通過定值電阻的電流為:I2′===8A,
由并聯(lián)電路的電流特點可得,干路中允許通過的最大電流為:
I=I1+I2′=8.5A+1A=2.5A。
故答案為:A、B;1.5。
20.(2分)如圖,電源電壓7.5V不變,滑動變阻器標有“40Ω 2A”。當R=5Ω時,使電壓表示數(shù)為2.5V;斷開開關(guān),將R更換為10Ω電阻后閉合開關(guān),R兩端電壓變?yōu)? 3.75 V;若更換為10Ω電阻后,電壓表量程接為“0﹣3V”,滑動變阻器的阻值變化范圍是 0~15Ω 。
【答案】3.75;0~15Ω。
【分析】開關(guān)S閉合,變阻器R′與定值電阻R串聯(lián),電壓表測量R兩端電壓,電流表測量電路中的電流。
(1)當R=5Ω時,電壓表的示數(shù)為2.5V,根據(jù)歐姆定律計算電路中的電流,由串聯(lián)電路特點和歐姆定律計算變阻器接入電路的電阻;將R更換為10Ω電阻后,變阻器接入電路的電阻值不變,根據(jù)串聯(lián)電路規(guī)律和歐姆定律計算R兩端的電壓;
(2)電壓表的量程接為“0﹣3V”,為保證電路安全,電壓表的最大電壓為3V,由串聯(lián)電路特點和歐姆定律計算變阻器的最大電阻;根據(jù)變阻器允許通過的最大電流和歐姆定律及串聯(lián)電路的特點計算變阻器的最小接入電阻,據(jù)此可得變阻器的阻值變化范圍。
【解答】解:開關(guān)S閉合,變阻器R′與定值電阻R串聯(lián),電流表測量電路中的電流。
(1)當R=5Ω時,電壓表的示數(shù)為UR=2.7V,
根據(jù)歐姆定律計算電路中的電流:I=IR===0.5A,
由串聯(lián)電路特點可得,變阻器兩端的電壓:U′=U﹣UR=4.5V﹣2.2V=5V,
由歐姆定律可得,變阻器接入電路的電阻:R′==;
將R更換為10Ω電阻后,變阻器接入電路的電阻值不變:R′=10Ω,
根據(jù)串聯(lián)電路規(guī)律可得,電路的總電阻:R總=R2+R′=10Ω+10Ω=20Ω,
歐姆定律可得,電路中的電流:I總===0.375A,
R兩端的電壓:U6=I總R2=0.375A×10Ω=2.75V;
(2)電壓表的量程接為“0﹣3V”,為保證電路安全R2=3V,
由串聯(lián)電路特點可得,變阻器兩端的電壓:U′2=U﹣UR3=7.5V﹣4V=4.5V,
根據(jù)歐姆定律可得,電路中的電流:I3===0.3A,
則變阻器的最大電阻:R′4===15Ω<40Ω;
根據(jù)變阻器允許通過的最大電流為I大=2A,
由歐姆定律可得,電路中的最小電阻:R小===3.75Ω<R4,
由串聯(lián)電路的特點可知變阻器的最小接入電阻可以為0,所以變阻器的阻值變化范圍是:0~15Ω。
故答案為:4.75;0~15Ω。
21.(2分)家用電冰箱的用電部分主要是電動壓縮機和照明燈泡。其中,電動壓縮機M受溫控開關(guān)S1控制,照明燈泡L受門控開關(guān)S2控制,要求他們既能單獨工作又能同時工作。請你設(shè)計一個符合要求的電路圖(電源用電學符號表示)。
【答案】
【分析】根據(jù)題意分析電動機和燈泡的連接方式以及兩個開關(guān)的作用,然后畫出正確的電路圖。
【解答】解:由題意知,電動壓縮機M與溫控開關(guān)S1串聯(lián),照明燈泡L與門控開關(guān)S2串聯(lián),燈和壓縮機能獨立工作,如下所示:
22.(2分)在利用伏安測量R的電阻連接電路時,有一根導線連接錯誤,請在錯誤的導線上打“×”
【答案】
【分析】在“利用伏安測量R的電阻”的實驗中應(yīng)將滑動變阻器、定值電阻和電流表串聯(lián)接入電路,電壓表應(yīng)與定值電阻并聯(lián)。
【解答】解:圖中電流表并聯(lián)在定值電阻兩端,而電壓表串聯(lián)在電路中,而在本實驗中應(yīng)將滑動變阻器,電壓表應(yīng)與定值電阻并聯(lián)
23.(4分)閱讀短文,回答問題。
熱敏電阻溫度表
導體容易導電,絕緣體不容易導電。有一些材料,導電能力介于導體和絕緣體之間,除了導電能力外,半導體還有許多特殊的電學性能,在受熱后電阻迅速減??;反之,反應(yīng)快,而且精度高。
(1)如果將熱敏電阻與電源、電流表連成一個電路(如圖甲所示),其它因素不變,只要熱敏電阻所在區(qū)域的溫度降低 小 (填“大”或“小”)。
(2)上述電路中,我們將電流表中的電流刻度盤換成相應(yīng)的溫度刻度盤,就能直接顯示出熱敏電阻附近的溫度值。如果刻度盤正中的溫度刻度值為20℃,則15℃的刻度應(yīng)在20℃的 左 邊(填“左”或“右”)。
(3)熱敏電阻受熱時電阻迅速減小,當溫度接近一個標準大氣壓下水的沸點時,可能減小為1Ω以下,請你對電路提出一個有效的改善措施: 在電路中串聯(lián)一個定值電阻 。(開放性試題,答案合理即可)
【答案】見試題解答內(nèi)容
【分析】由電路圖可知,電路為熱敏電阻的簡單電路,電流表測電路中的電流。
(1)由題意可知熱敏電阻在溫度降低時的阻值的變化,則由歐姆定律可得出電路中電流的變化;
(2)由(1)可知,溫度降低時電路中電流的變化,然后比較15℃和20℃的溫度關(guān)系,從而得出電流關(guān)系,進一步得出答案;
(3)由題意可知,當溫度接近一個標準大氣壓下水的沸點時,可能減小為1Ω以下,會造成電路中的電流過大,甚至燒壞電源,根據(jù)保護電路的原則提出有效的改善措施。
【解答】解:由電路圖可知,電路為熱敏電阻的簡單電路。
(1)由題意可知,半導體在受熱后電阻迅速減小,
所以,熱敏電阻所在區(qū)域的溫度降低時,由I=,電路中的電流變小;
(2)由(1)可知,熱敏電阻所在區(qū)域的溫度降低時,
因15℃低于20℃,所以,故15℃的刻度應(yīng)在20℃的左邊;
(3)由題意可知,當溫度接近一個標準大氣壓下水的沸點時,會造成電路中的電流過大,為保護電路。
故答案為:(1)??;(2)左。
24.(5分)小南和小崗都取質(zhì)量相同初溫為20℃的水和煤油用如圖所示完全相同的實驗裝置圖探究“水和煤油的吸熱能力”。
(1)從實驗的完整過程來看,除圖中的器材還需要的測量儀器有 天平和秒表 ,實驗中用加熱時間的長短表示 水和煤油的吸收熱量多少 。
(2)如表是小南和小崗設(shè)計收集實驗證據(jù)的表格:
小南的實驗數(shù)據(jù)表格
小崗的實驗數(shù)據(jù)表格
如表所示通過觀察根據(jù)表格設(shè)計完成填空,小南是通過控制 升高的溫度 相同,比較 加熱時間 來比較水和煤油的吸熱能力。
(3)小南認為按小崗的設(shè)計進行實驗,可能得不出正確結(jié)論,請你幫他說出理由。 加熱時間過長,水和煤油早已沸騰 。
【答案】(1)天平和秒表;水和煤油的吸收熱量多少;(2)升高的溫度;加熱時間;(3)加熱時間過長,水和煤油早已沸騰。
【分析】(1)探究不同物質(zhì)吸熱能力時,要控制兩種液體的質(zhì)量相等,需要用天平測質(zhì)量,測量加熱時間的工具停表,測量物質(zhì)溫度的溫度計;
相同的酒精燈,在相同時間內(nèi)放出相同的熱量,可以保證加熱物體在相同時間內(nèi)吸收相同的熱量;
(2)比較物質(zhì)吸熱能力的2種方法:
①使相同質(zhì)量的不同物質(zhì)吸收相同的熱量(即加熱相同的時間),比較溫度的變化,溫度變化小的吸熱能力強;
②使相同質(zhì)量的不同物質(zhì)升高相同的溫度,比較吸收的熱量(即比較加熱時間),吸收熱量多的吸熱能力強;
(3)根據(jù)表格數(shù)據(jù)分析解答。
【解答】解:(1)由實驗可知,要準確完成本實驗除了圖中的實驗器材;
相同的酒精燈加熱,在相同時間內(nèi)放出的熱量相同,所以實驗中用加熱時間的長短表示水和煤油的吸收熱量多少;
(2)由表格數(shù)據(jù)知:小南是通過控制升高相同的溫度,比較加熱時間來比較水和煤油的吸熱能力;
(3)由小崗的設(shè)計的表格數(shù)據(jù)知加熱時間分別為10min、15min,加熱時間過長,所以不能得出正確的結(jié)論。
故答案為:(1)天平和秒表;水和煤油的吸收熱量多少;加熱時間,水和煤油早已沸騰。
25.(6分)小虹利用如圖所示電路實驗探究“研究小燈泡的電阻”,小燈泡正常發(fā)光時的電壓為2.5V。
(1)測量小燈泡的電阻的實驗原理是: R= 。小虹連接好最后一根導線,小燈泡立即發(fā)光,請你指出實驗中操作的不當處 在連接電路時開關(guān)沒有斷開 。
(2)請你根據(jù)小虹的實驗數(shù)據(jù)記錄表格,寫出小虹第2次實驗后的操作過程: 向左移動滑動變阻器的滑片,使電壓表的示數(shù)達到小燈泡的額定電壓2.5V時,記錄電壓表、電流表的示數(shù) 。
(3)當小燈泡正常發(fā)光時,電流表示數(shù)如圖乙,則小燈泡正常發(fā)光時的電阻為 8.3 Ω(計算結(jié)果保留一位小數(shù))。
(4)小虹在進行實驗數(shù)據(jù)處理時,計算出了小燈泡的平均電阻(如表),你認為他這樣處理數(shù)據(jù)是 不合理 (選填“合理”或“不合理”)的,理由是 小燈泡的電阻不是定值,求平均電阻沒有意義 。
【答案】(1)R=;在連接電路時開關(guān)沒有斷開;(2)向左移動滑動變阻器的滑片,使電壓表的示數(shù)達到小燈泡的額定電壓2.5V時,記錄電壓表、電流表的示數(shù);(3)8.3;(4)不合理;小燈泡的電阻不是定值,求平均電阻沒有意義。
【分析】(1)用電流表測量通過小燈泡的電流,用電壓表測量小燈泡兩端的電壓,根據(jù)歐姆定律算出小燈泡的電阻;
為了保護電路,連接電路時,開關(guān)應(yīng)該斷開;
(2)研究小燈泡的電阻,要使燈的電壓分別小于、等于和高于燈的額定電壓,記下對應(yīng)的電流大小;
(3)由圖乙可知電流表接入電路的量程和分度值,根據(jù)歐姆定律計算小燈泡正常發(fā)光時的電阻;
(4)小燈泡的電阻不是定值,求平均電阻沒有意義。
【解答】解:(1)用電流表測量通過小燈泡的電流,用電壓表測量小燈泡兩端的電壓;
連接好最后一根導線,小燈泡立即發(fā)光;
(2)小虹第2次實驗后的操作過程:向左移動滑動變阻器的滑片,使電壓表的示數(shù)達到小燈泡的額定電壓2.6V時、電流表的示數(shù);
(3)由圖乙可知電流表接入電路的量程為小量程,分度值為0.02A,
根據(jù)歐姆定律可得小燈泡正常發(fā)光時的電阻為:
R==≈6.3Ω;
(4)燈絲的電阻隨溫度升高而變大,不同電壓下燈絲溫度不同,求平均電阻沒有意義。
故答案為:(1)R=;在連接電路時開關(guān)沒有斷開,使電壓表的示數(shù)達到小燈泡的額定電壓2.8V時、電流表的示數(shù);(4)不合理,求平均電阻沒有意義。
26.(5分)在探究“電流與電壓、電阻關(guān)系”的實驗中,所用的器材有:電壓恒定為6V的電源、三個定值電阻(5Ω、10Ω、20Ω)及圖中的器材。
(1)第一小組要探究電流與電壓的關(guān)系,如圖所示是他們連接的實物電路,成員小南說:我們已經(jīng)做好了所有符合安全的準備
(2)實驗過程中,第一小組同學將滑動變阻器的滑片分別移至三個不同的位置,記錄的實驗數(shù)據(jù)如表一所示。分析表中數(shù)據(jù) 在導體的電阻一定時,導體中的電流與導體兩端的電壓成正比 。
表一
(3)得出結(jié)論后,第一小組的小崗提議再分別用10Ω和20Ω的電阻重復上述實驗,針對第一小組的實驗課題你認為小崗這樣建議的目的是: 多次測量,找普遍規(guī)律 。
(4)第二小組要探究“電流與電阻的關(guān)系”,成員小虹想到第一小組用了三個定值電阻都做了實驗,于是要來了第一小組的其它數(shù)據(jù)(表二、表三所示)
請你寫出處理數(shù)據(jù)得出結(jié)論的過程。 由表格二、三知當電壓表的示數(shù)為2V時,表二的電阻為10Ω,電流為0.2A,表三的電阻為20Ω,電流為0.1A,所以電流與電阻的乘積為10Ω×0.2A=20Ω×0.1A=2V,故可以得出:在電壓一定時,通過導體的電流與導體的電阻成反比 。
表二
表三
【答案】(1)見解答圖;(2)在導體的電阻一定時,導體中的電流與導體兩端的電壓成正比;(3)多次測量,找普遍規(guī)律;(4)由表格二、三知當電壓表的示數(shù)為2V時,表二的電阻為10Ω,電流為0.2A,表三的電阻為20Ω,電流為0.1A,所以電流與電阻的乘積為10Ω×0.2A=20Ω×0.1A=2V,故可以得出:在電壓一定時,通過導體的電流與導體的電阻成反比。
【分析】(1)滑動變阻器接一個上接線柱和一個下接線柱串聯(lián)在電路中;
(2)分析表中數(shù)據(jù)得出結(jié)論;
(3)多次測量找普遍規(guī)律;
(4)分析表中數(shù)據(jù)得出結(jié)論。
【解答】解:(1)滑動變阻器接一個上接線柱和一個下接線柱串聯(lián)在電路中,由于已經(jīng)做好了所有符合安全的準備,所以,如下圖所示:
;
(2)由表中數(shù)據(jù)可知,電壓增大為原來的幾倍,即在導體的電阻一定時;
(3)為了得到普遍規(guī)律,做完一次實驗后;
(4)由表格二、三知當電壓表的示數(shù)為2V時,電流為0.6A,電流為0.1A,故可以得出:在電壓一定時。
故答案為:(1)見解答圖;(2)在導體的電阻一定時;(3)多次測量;(4)由表格二,表二的電阻為10Ω,表三的電阻為20Ω,所以電流與電阻的乘積為10Ω×5.2A=20Ω×0.4A=2V,通過導體的電流與導體的電阻成反比。
27.(6分)如圖1所示電路,電源電壓為4.5V不變,滑動變阻器R2標有“20Ω 0.3A”字樣,燈泡L正常工作的電壓為2.5V,其電流與電壓的關(guān)系如圖2所示
(1)當S1、S3閉合,S2斷開時,電流表示數(shù)為0.2A,求電阻R1的阻值。
(2)當S2閉合,S1、S3斷開時,調(diào)節(jié)滑片P,使R2兩端的電壓值為燈L的2倍,求此時滑動變阻器接入電路的阻值。
(3)為保證所有元件不燒壞,該電路中電流表的最大示數(shù)是多少?
【答案】(1)電阻R1的阻值為22.5Ω;
(2)此時滑動變阻器接入電路的阻值為15Ω;
(3)該電路中電流表的最大示數(shù)是0.5A。
【分析】(1)當S1、S3閉合,S2斷開時,燈泡L被短路,電路為R1的簡單電路,電流表測電路中的電流,根據(jù)歐姆定律求出R1的阻值;
(2)當S2閉合,S1、S3斷開時,燈泡L與滑動變阻器R2串聯(lián),電流表的電路中的電流,根據(jù)R2兩端的電壓值為燈L的2倍結(jié)合串聯(lián)電路的電壓特點求出燈泡L和滑動變阻器兩端的電壓,根據(jù)圖2可知此時通過燈泡L的電流,根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點可知通過滑動變阻器的電流,根據(jù)歐姆定律求出此時滑動變阻器接入電路的阻值;
(3)根據(jù)串并聯(lián)電路的電流特點、滑動變阻器允許通過的最大電流和電流表的量程求出電路中最大電流。
【解答】解:(1)當S1、S3閉合,S2斷開時,燈泡L被短路1的簡單電路,電流表測電路中的電流,R1的阻值:R3===22.5Ω;
(2)當S5閉合,S1、S3斷開時,燈泡L與滑動變阻器R8串聯(lián),電流表的電路中的電流,
由R2兩端的電壓值為燈L的2倍結(jié)合串聯(lián)電路的電壓特點可知,電源電壓:U=UL+U8=UL+2UL=3UL=2.5V,解得燈泡L和滑動變阻器兩端的電壓分別為UL=1.2V,U2=3V,
由圖5可知,此時通過燈泡L的電流為0.2A,此時通過滑動變阻器的電流I3=IL=0.2A,
由歐姆定律可知,此時滑動變阻器接入電路的阻值:R6===15Ω;
(3)由串并聯(lián)電路的電流特點可知,當S5、S2、S3都閉合,R7、R2并聯(lián)時,電路中電流表的示數(shù)可達最大,
因為電流表的量程為0~2.6A,所以電流表允許通過的最大電流為0.8A,
由并聯(lián)電路的電壓特點和歐姆定律可知,此時通過R1的電流:I1并===0.2A,
由題意可知,滑動變阻器允許通過的最大電流為2.3A,此時電流表的示數(shù):I并=I1并+I3大=0.2A+5.3A=0.6A<0.6A,電流表能安全工作,
所以該電路中電流表的最大示數(shù)是6.5A。
答:(1)電阻R1的阻值為22.5Ω;
(2)此時滑動變阻器接入電路的阻值為15Ω;
(3)該電路中電流表的最大示數(shù)是0.5A。材料
升高5℃所需時間/s
升高10℃所需時間/s
升高15℃所需時間/s

煤油
材料
加熱10min升高溫度/℃
加熱15min升高溫度/℃
加熱20min升高溫度/℃

煤油
實驗次數(shù)
電壓U/V
I/A
R/Ω
電阻平均值/Ω
1
1.0
0.20
2
2.0
0.26
3
2.5
R=5Ω
電壓表示數(shù)U/V
1
1.5
2.5
電流表示數(shù)I/A
0.2
0.3
0.5
R=10Ω
電壓表示數(shù)U/V
1.2
2
2.6
電流表示數(shù)I/A
0.12
0.2
0.26
R=20Ω
電壓表示數(shù)U/V
1.6
2
2.8
電流表示數(shù)I/A
0.08
0.1
0.14
材料
升高5℃所需時間/s
升高10℃所需時間/s
升高15℃所需時間/s

煤油
材料
加熱10min升高溫度/℃
加熱15min升高溫度/℃
加熱20min升高溫度/℃

煤油
實驗次數(shù)
電壓U/V
I/A
R/Ω
電阻平均值/Ω
1
1.0
0.20
2
2.0
0.26
3
2.5
R=5Ω
電壓表示數(shù)U/V
1
1.5
2.5
電流表示數(shù)I/A
0.2
0.3
0.5
R=10Ω
電壓表示數(shù)U/V
1.2
2
2.6
電流表示數(shù)I/A
0.12
0.2
0.26
R=20Ω
電壓表示數(shù)U/V
1.6
2
2.8
電流表示數(shù)I/A
0.08
0.1
0.14

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