
1.下列關(guān)于普通物理實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的物理量的估測,符合實(shí)際的是( )
A. 一節(jié)新干電池的電壓為3VB. 實(shí)驗(yàn)用銅導(dǎo)線的電阻約是1000Ω
C. 普通照明燈正常工作時(shí)的電流約為5AD. 壁掛式空調(diào)的電功率約為1000W
2.在南山區(qū)某學(xué)校舉辦的科技節(jié)活動(dòng)中,小明用可樂瓶制作水火箭,在瓶里裝適量水,帶有閥門的金屬管插入瓶塞,旋緊瓶塞后用打氣筒往瓶里打足氣(如圖);打開閥門后,水從尾部的金屬管向下噴出,水火箭豎直向上飛向空中,下列分析錯(cuò)誤的是( )
A. 往水火箭里打氣,對氣體做功,相當(dāng)于內(nèi)燃機(jī)的壓縮沖程
B. 水從水火箭中噴出,瓶內(nèi)氣體對水做功,相當(dāng)于內(nèi)燃機(jī)的做功沖程
C. 水火箭發(fā)射時(shí),火箭的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為水火箭瓶內(nèi)氣體的內(nèi)能
D. 在整個(gè)過程中,能量總量是不變的
3.將塑料繩撕成細(xì)絲狀,用毛皮分別摩擦塑料絲和PVC管后,將塑料絲放在PVC管上方。塑料絲就會(huì)像章魚一樣懸在空中,這就是神奇的靜電章魚實(shí)驗(yàn),如圖所示。下列分析正確的是( )
A. 塑料絲帶電是因?yàn)榕c毛皮摩擦后創(chuàng)造了電荷
B. 塑料絲呈“章魚”狀的原因與驗(yàn)電器工作原理相同
C. 塑料絲能懸在PVC管上方,是因?yàn)樗麄儙狭水惙N電荷
D. 用手去觸摸“章魚”后,“章魚”可以吸在PVC管上是因?yàn)樗麄儙袭惙N電荷
4.小明自制“伏打電堆”并連接了如圖所示電路。閉合開關(guān)S,小燈泡發(fā)光,電壓表指針右偏,則下列說法正確的是( )
A. 金屬A是電堆的正極B. “伏打電堆”將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能
C. 若小燈泡斷路,電壓表仍有示數(shù)D. 若斷開開關(guān),A、B兩金屬間無電壓
5.某學(xué)習(xí)小組用裝滿鹽水的氣球連接在如圖所示的電路中。當(dāng)用手向相反的方向拉扯連接氣球的導(dǎo)線,使氣球變長(鹽水與導(dǎo)線充分接觸且氣球不破裂),對這一過程進(jìn)行分析,下面說法正確的是( )
A. 小燈泡變得更亮
B. 無論怎樣拉動(dòng),電壓表的示數(shù)都不變
C. 電壓表與電流表示數(shù)的比值變大
D. 電路消耗的總功率變大
6.甲、乙兩只白熾燈上分別標(biāo)著“220V,40W”和“220V,100W”(不考慮溫度對燈絲電阻的影響),下列分析正確的是( )
A. 兩燈均正常發(fā)光時(shí),乙燈消耗的電能較多
B. 將乙燈接入110V的電路中,它的實(shí)際功率為50W
C. 將甲、乙兩燈串聯(lián)接在220V的電路中,乙燈比甲燈亮
D. 將甲、乙兩燈并聯(lián)接在220V的電路中,乙燈比甲燈亮
7.遠(yuǎn)距離輸電時(shí)容易出現(xiàn)短路故障,為確定短路位置,檢修員利用電壓表、電流表和電源組成如圖所示電路進(jìn)行檢測,在相距30km的甲、乙兩地之間沿直線架設(shè)兩條輸電線,已知輸電線的電阻為0.01Ω/m,當(dāng)電壓表的示數(shù)為1.5V時(shí),電流表的示數(shù)為20mA,則下列說法正確的是( )
A. 檢修員測量的導(dǎo)線電阻為30Ω
B. 檢修員測量的導(dǎo)線長度為7.5km
C. 短路位置距離甲地7.5km
D. 若檢修員在檢測中用時(shí)3min,則輸電線消耗的電能為90J
8.如圖,在兩個(gè)“〇”內(nèi)選填“電壓表”和“電流表”的符號(hào),使開關(guān)閉合后,兩燈都發(fā)光。
二、非選擇題
9.如圖所示是某同學(xué)設(shè)計(jì)的模擬可調(diào)光臺(tái)燈電路,其中電位器有a、b、c三個(gè)接線柱,請用筆畫線代替導(dǎo)線,將圖中的實(shí)物電路連接完整,使閉合開關(guān)S后,順時(shí)針旋轉(zhuǎn)旋鈕時(shí)燈泡變亮(旋鈕帶動(dòng)滑片同方向旋轉(zhuǎn))。
10.明代《讀書錄》稱“節(jié)儉”是“人之美德”。教室不需要使用黑板和顯示屏?xí)r,應(yīng)及時(shí)斷開講臺(tái)前的燈和顯示屏,這樣會(huì)使該教室電路的總電阻______,總功率將______,以達(dá)到節(jié)能目的。(均選填“變大”、“變小”或“不變”)
11.甲、乙兩個(gè)電熱水壺在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下將質(zhì)量和初溫都相同的水燒開,電熱水壺的熱效率及用時(shí)如表所示,兩壺水吸收的熱量______(選填“甲多”“乙多”或“一樣多”),燒開兩壺水電流做的功______(選填“甲多”“乙多”或“一樣多”),______電熱水壺的效率更高,______電熱水壺在正常工作時(shí)的實(shí)際電功率更大。
12.在“測量小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻”實(shí)驗(yàn)中,電源電壓為4.5V,小燈泡的額定電壓為2.5V,圖甲是未連接完整的實(shí)驗(yàn)電路。
(1)請用筆畫線代替導(dǎo)線將圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路連接完整。(要求閉合開關(guān),滑動(dòng)變阻器的滑片P向右移動(dòng)時(shí)電流表的示數(shù)變大)
(2)連接好電路后,把滑動(dòng)變阻器的滑片移到最大阻值處,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)小燈泡不發(fā)光,兩表均無示數(shù),則故障可能是______(填字母)。
A.小燈泡短路
B.滑動(dòng)變阻器短路
C.小燈泡斷路
D.滑動(dòng)變阻器斷路
(3)排除故障后繼續(xù)實(shí)驗(yàn)。緩慢移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P,當(dāng)電壓表的示數(shù)如圖乙所示時(shí),其讀數(shù)為______V;若要測得小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻,滑片P應(yīng)向______(選填“A”或“B”)端移動(dòng)。
(4)改變滑片P的位置,獲得多組對應(yīng)的電壓、電流值,繪制了如圖丙所示的I?U圖象。由圖象可知,小燈泡的I?U圖象不是一條直線,原因是小燈泡的電阻隨______的變化而變化,小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻是______Ω(結(jié)果保留一位小數(shù))。圖中陰影部分的面積表示的含義是______。
(5)若電流表意外損壞,小明取來一只阻值為R0的定值電阻,設(shè)計(jì)如圖丁所示的電路來測量小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻,已知電源電壓為4.5V,小燈泡的額定電壓U額為2.5V,請將實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整。
①閉合開關(guān)S,將開關(guān)S1撥至“1”,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片直至電壓表示數(shù)為______V;
②使滑動(dòng)變阻器的滑片______(選填“右移”“左移”或“不動(dòng)”),將開關(guān)S1撥至“2”,讀出電壓表示數(shù)U0;
③小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻RL= ______(用U額、U0,R0表示)。
13.如圖,甲、乙兩個(gè)完全相同的玻璃瓶內(nèi)有阻值分別為R甲、R乙的電阻絲,瓶中插入溫度計(jì)a、b。
(1)利用此裝置探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)時(shí),在兩瓶中加入質(zhì)量、初溫相同的煤油,且電阻絲的阻值R甲>R乙,閉合開關(guān)一段時(shí)間,可以通過觀察______現(xiàn)象,判斷電阻絲產(chǎn)生熱量的多少。此方案是探究______和______相同時(shí),電流通過電阻絲產(chǎn)生的熱量與______大小的關(guān)系。
(2)在甲、乙兩瓶內(nèi)換用質(zhì)量、初溫相同的不同液體,且電阻絲的阻值R甲與R乙 ______(選填“相等”或“不等”)時(shí),可以比較不同物質(zhì)的比熱容。一段時(shí)間后,觀察到乙瓶內(nèi)溫度計(jì)b的示數(shù)大于a的示數(shù),甲瓶內(nèi)液體吸收的熱量______乙瓶內(nèi)液體吸收的熱量(假設(shè)甲、乙兩瓶相同時(shí)間內(nèi)散熱相同),甲、乙兩瓶內(nèi)液體的比熱容關(guān)系是c甲 ______c乙。(以上兩空均選填“大于”、“小于”或“等于”)
14.2023年9月23日,第19屆亞運(yùn)會(huì)開幕式在中國杭州舉行。此次亞運(yùn)會(huì)首次使用廢碳再生的綠色零碳甲醇作為主火炬燃料,實(shí)現(xiàn)循環(huán)內(nèi)的零排放,助力打造首屆碳中和亞運(yùn)會(huì)。已知水的比熱容是4.2×103J/(kg?℃),甲醇的熱值取2.1×107J/kg,現(xiàn)有8kg的甲醇完全燃燒,求:
(1)放出多少熱量?
(2)若這些熱量的60%被水吸收,可以使2t水的溫度上升多少?
15.圖甲是一款多功能電煮鍋,圖乙為該電煮鍋簡化電路圖,其中開關(guān)S2可以斷開、接A或接B,R1和R2都是用于加熱的純電阻,電煮鍋的部分參數(shù)如下表所示。(R1和R2的電阻值不隨溫度變化而變化)
(1)電煮鍋處于中溫?fù)跽9ぷ鲿r(shí),求電路中的電流大???
(2)高溫?fù)醯墓β蔖高是多少?
(3)為了在戶外露營時(shí)能使用電煮鍋來燙火鍋,可以采用能夠存儲(chǔ)2.2kW??的移動(dòng)電源對其進(jìn)行供電,使用充滿電的移動(dòng)電源使電煮鍋在中溫?fù)跽9ぷ?5min把水燒開后,若調(diào)至低溫?fù)踹M(jìn)行保溫,還可以正常工作多長時(shí)間?
16.如圖是一款既能吹冷風(fēng)又能吹熱風(fēng)的冷暖風(fēng)機(jī)的原理圖及其簡化電路,為了安全,冷暖風(fēng)機(jī)都裝有跌倒開關(guān)S(圖乙跌倒開關(guān)S未畫出)。當(dāng)風(fēng)機(jī)正立時(shí),跌倒開關(guān)的活動(dòng)球使電路連通,當(dāng)工作的風(fēng)機(jī)跌倒時(shí),活動(dòng)球能切斷整個(gè)風(fēng)機(jī)電路。
(1)跌倒開關(guān)中的活動(dòng)球應(yīng)使用______(選填“導(dǎo)體”或“絕緣體”)材料制作,跌倒開關(guān)在電路中應(yīng)安裝在______(選填“O”“P”或“Q”)處,理由是______。
(2)風(fēng)機(jī)正立時(shí),若只閉合開關(guān)S1,風(fēng)機(jī)吹出的是______風(fēng);若將開關(guān)S1、S2都閉合,風(fēng)機(jī)吹出的是______風(fēng)(以上兩空均選填“熱”或“冷”),此時(shí)電熱絲和電動(dòng)機(jī)是______聯(lián)。
(3)風(fēng)機(jī)正立工作,且只閉合開關(guān)S1時(shí),插頭處電流為1.2A,然后再把S2閉合,插頭處電流變?yōu)?A,此時(shí)流過發(fā)熱絲的電流是______A,此時(shí)電路消耗的總功率是______W。
17.愛動(dòng)腦的小明想利用物理知識(shí)將電流表改裝成電子拉力計(jì),圖甲是其電路原理圖。彈簧右端和金屬滑片P固定在一起(彈簧的電阻不計(jì)),定值電阻R0=5Ω,a、b是一根長為7cm的均勻電阻(其電阻大小與長度成正比),阻值為R1=35Ω,電源電壓U=6V,電流表的量程為0~0.6A;當(dāng)不拉拉環(huán)時(shí),金屬滑片P剛好處于a端。已知該彈簧伸長的長度ΔL與所受拉力F的關(guān)系如圖乙所示。
(1)將電流表的表盤改為拉力計(jì)的表盤,可以把拉力的大小信息轉(zhuǎn)化為電流信息,更加方便簡潔,信息轉(zhuǎn)化的關(guān)鍵環(huán)節(jié)為:拉力大小變化→滑片P的位置變化→電路的______變化→電流的變化。
(2)當(dāng)不拉拉環(huán)時(shí),電路中的電流是______A。
(3)在電路中連入R0的目的是______。
(4)為了保證電路安全,還需要對電阻絲R1接入電路的范圍進(jìn)行限制,其允許接入的阻值范圍是______Ω,該拉力計(jì)能夠測量的最大拉力是______N。
(5)在不改變電表的條件下,要增大電子拉力計(jì)測量范圍,以下調(diào)整方案可行的是______。
A.增大電源電壓
B.減小電阻R0的阻值
C.在電路中再串聯(lián)一個(gè)電阻
(6)在圖丙所示的電流表盤上標(biāo)出拉力為400N時(shí)指針的位置。
(7)小紅同學(xué)設(shè)計(jì)了將電壓表改裝電子拉力計(jì)的電路,如圖丁所示,彈簧伸長的長度ΔL與所受拉力F的關(guān)系如圖乙所示,已知電源電壓為U,定值電阻的阻值為R0,ab是長為L1的均勻電阻絲,阻值為R1,此方案中的電壓表示數(shù)Ux與被測拉力F之間的關(guān)系式:Ux= ______V(用U、R0、R1、L1和F表示)。
答案和解析
1.【答案】D
【解析】解:A、一節(jié)新的干電池電壓為1.5V,故A不符合實(shí)際;
B、因?yàn)殚L1m、橫截面積為1mm2的銅導(dǎo)線電阻為0.017Ω,而實(shí)驗(yàn)用的導(dǎo)線一般不到0.3m,其電阻很小,一般我們是將其阻值忽略,故B不符合實(shí)際;
C、教室內(nèi)照明燈工作時(shí)的電流約為0.1A,故C符合實(shí)際;
D、家用空調(diào)器的工作電壓為220V,功率一般為1000W左右,故D符合實(shí)際。
故選:D。
不同物理量的估算,有的需要憑借生活經(jīng)驗(yàn),有的需要簡單的計(jì)算,有的要進(jìn)行單位的換算,最后判斷最符合實(shí)際的是哪一個(gè)。
本題考查了對常見物理量的了解,屬于基礎(chǔ)題。
2.【答案】C
【解析】解:A、往水火箭里打氣,對氣體做功,機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,相當(dāng)于內(nèi)燃機(jī)的壓縮沖程,故A正確;
B、水從水火箭中噴出,是里面的氣體對外做功,相當(dāng)于內(nèi)燃機(jī)的做功沖程,故B正確;
C、發(fā)射時(shí),火箭的動(dòng)能是由瓶內(nèi)高壓氣體的內(nèi)能轉(zhuǎn)化來的,故C錯(cuò)誤;
D、根據(jù)能量守恒定律可知,在整個(gè)過程中,能量總量是保持不變的,故D正確。
故選:C。
氣體膨脹對外做功,將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能;內(nèi)燃機(jī)的做功沖程中,內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,壓縮沖程中,機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能;在能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程中,能量的總量保持不變。
本題考查了內(nèi)燃機(jī)的工作過程、能量的轉(zhuǎn)化、能量守恒定律,屬于基礎(chǔ)題。
3.【答案】B
【解析】解:A.塑料絲帶電是因?yàn)榕c毛皮摩擦后電子發(fā)生轉(zhuǎn)移而帶電,不是創(chuàng)造了電荷,故A錯(cuò)誤;
B.塑料絲呈“章魚”狀的原因是因?yàn)楦鱾€(gè)細(xì)絲帶同種電荷而相互排斥,驗(yàn)電器工作原理是同種電荷相互排斥,原理相同,故B正確;
C.塑料絲能懸在PVC管上方,說明的相互排斥關(guān)系,因而是因?yàn)樗麄儙狭送N電荷,故C錯(cuò)誤;
D.用手觸摸“章魚”后,人體將電荷導(dǎo)走,“章魚”成了不帶電的輕小物體,“章魚”吸在PVC管上是因?yàn)閹щ婓w能吸引輕小物體,故D錯(cuò)誤。
故選:B。
(1)摩擦起電的實(shí)質(zhì)是電荷(電子)的轉(zhuǎn)移;
(2)電荷間的作用規(guī)律:同種電荷相互排斥,異種電荷相互吸引,帶電體能吸引輕小物體,驗(yàn)電器根據(jù)同種電荷相互排斥原理工作的。
本題考查摩擦起電的實(shí)質(zhì),電荷的作用規(guī)律和帶電體的性質(zhì),屬于中檔題。
4.【答案】C
【解析】解:A、由題意知,電壓表指針右偏,說明與電壓表正接線柱連接的是電源的正極,即金屬B是電源的正極,故A錯(cuò)誤;
B、“伏打電堆”是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置,故B錯(cuò)誤;
C、閉合開關(guān),若小燈泡斷路,電壓表仍可以接在電源的兩極上,所以有示數(shù),故C正確;
D、A、B兩金屬間的電壓是始終存在的,與電路是否接通無關(guān),故D錯(cuò)誤。
故選:C。
根據(jù)電壓表的偏轉(zhuǎn)情況,可判斷電源的正負(fù)極;電壓表是否有示數(shù),要看兩個(gè)接線柱是否能與電源的兩極連接;“伏打電堆”是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。
本題考查了對“伏打電堆”的了解,對電壓表使用的理解等,屬基礎(chǔ)題,難度不大。
5.【答案】C
【解析】解:由圖可知,該電路為串聯(lián)電路,電流表測量電路中的電流,電壓表測量的是鹽水氣球兩端的電壓;
當(dāng)用手向相反的方向拉扯連接氣球的導(dǎo)線,氣球變長變細(xì),即長度增加,橫截面積減小,故鹽水氣球的電阻變大,總電阻變大,根據(jù)歐姆定律可知,電路中的電流減小;
鹽水氣球的電阻變大,根據(jù)串聯(lián)電路的分壓規(guī)律可知,其兩端的電壓變大,即電壓表示數(shù)變大;電壓表與電流表示數(shù)的比值為鹽水氣球的電阻,電阻變大,比值變大;
電路中的電流減小,根據(jù)P=I2R可知,燈泡的功率變小,亮度變暗;
電源電壓不變,根據(jù)P=UI可知,電路的總功率變小。
綜上所述,C正確。
故選:C。
電阻的大小與下面的因素有關(guān):相同橫截面積、同種材料的導(dǎo)體,長度越長,電阻越大;相同長度、同種材料的導(dǎo)體,橫截面積越小,電阻越大;相同長度和橫截面積的導(dǎo)體電阻還與組成材料有關(guān);
首先判定電路的連接狀態(tài),然后根據(jù)鹽水氣球形狀的變化判定電阻的變化,然后根據(jù)歐姆定律判定電流的變化、電壓的變化,根據(jù)功率公式判定燈泡亮度的變化。
本題考查了影響電阻大小的因素、歐姆定律的應(yīng)用、功率公式的應(yīng)用,明確鹽水氣球電阻的變化是解題的關(guān)鍵。
6.【答案】D
【解析】解:A、根據(jù)W=Pt可知,正常發(fā)光時(shí)燈泡消耗的電能與通電時(shí)間有關(guān),因此無法確定它們的大小關(guān)系,故A不符合題意;
B、乙燈的電阻R乙=U額2P乙=(220V)2100W=484Ω,將乙燈接入110V的電路中,它的實(shí)際功率P實(shí)=U實(shí)2R乙=(110V)2484Ω=25W,故B不符合題意;
C、已知兩燈的額定電壓相等,額定功率P甲R(shí)乙,因串聯(lián)電路電流處處相等,由P=UI=I2R可知,甲燈的實(shí)際電功率大于乙燈泡的實(shí)際電功率,故甲比乙亮一些,故C錯(cuò)誤;
D、將甲、乙兩燈并聯(lián)接在220V的電路中,兩個(gè)燈泡都正常發(fā)光,實(shí)際功率等于額定功率,乙燈泡的實(shí)際功率較大,故乙燈比甲燈亮,故D正確。
故選:D。
(1)根據(jù)W=Pt可知,消耗的電能跟通電時(shí)間和功率同時(shí)有關(guān);
(2)已知白熾燈的額定電壓和額定功率,根據(jù)變形公式R=UR可知兩燈泡電阻的大小關(guān)系,再根據(jù)影響電阻大小的因素分析甲、乙燈絲的粗細(xì);
(3)先根據(jù)R=UR求出乙的電阻,然后根據(jù)P=U2R求出乙的實(shí)際功率;
(4)將兩燈串聯(lián)接在220V的電路中,燈泡的亮度取決于實(shí)際功率。
本題考查了電功和電功率公式的靈活運(yùn)用,以及實(shí)際功率和額定功率之間的關(guān)系,綜合性較強(qiáng),涉及的知識(shí)點(diǎn)較多,難度較大。
7.【答案】B
【解析】解:A、已知電流I=20mA=0.02A,根據(jù)歐姆定律可知:測量的導(dǎo)線電阻R=UI=Ω;故A不正確;
B、已知輸電線的電阻為0.01Ω/m,則測量的導(dǎo)線總長度L=75Ω0.01Ω/m=7500m=7.5km,故B正確;
C、短路的地點(diǎn)離甲地的距離s=12×L=12×7500m=3750m=3.75km,故C不正確;
D、檢測電路消耗的電功率:P=UI=1.5V×0.02A=0.03W,由W=Pt可知消耗的電能W=0.03W×3×60s=5.4J,故D不正確。
故選:B。
(1)知道電壓表和電流表的示數(shù),利用歐姆定律求出連接短路位置到甲地的兩段輸電線的電阻值;
(2)已知1m導(dǎo)線的電阻值,然后讓總電阻除以一米導(dǎo)線的電阻即可求出導(dǎo)線的長度;
(3)根據(jù)甲、乙兩地之間的距離和測量的導(dǎo)線長度,確定出短路的地點(diǎn)離甲地的距離;
(4)根據(jù)P=UI求消耗的電功率,利用W=Pt求消耗的電能。
本題考查了學(xué)生對歐姆定律的掌握和運(yùn)用,知道短路的地點(diǎn)離甲地的距離為導(dǎo)線總長度的一半是本題的關(guān)鍵。
8.【答案】解:開關(guān)S閉合時(shí),要使兩個(gè)燈泡都能發(fā)光,應(yīng)使燈泡并聯(lián),則此時(shí)a必須是電壓表,b必須是電流表,如圖所示:
【解析】電流表測電路電流時(shí)應(yīng)串聯(lián)在電路中,可近似看成一根導(dǎo)線;電壓表測電壓時(shí)應(yīng)并聯(lián)在被測電路兩端,可近似看成開路狀態(tài);根據(jù)題目的要求分別把電流表或電壓表放在圖中進(jìn)行分析解答。
本題考查電路圖的分析,關(guān)鍵是明白電路中各個(gè)用電器的連接方式,明白電壓表要并聯(lián)使用和電流表要串聯(lián)使用。
9.【答案】解:電位器應(yīng)與燈泡串聯(lián)接入電路中;旋鈕帶動(dòng)滑片順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),燈泡變亮,說明電路中的電流變大,電路的總電阻應(yīng)變小,電位器(滑動(dòng)變阻器)接入電路中的電阻應(yīng)變小,由圖可知,應(yīng)將b和c兩接線柱接入電路,如圖所示:
【解析】電位器的實(shí)質(zhì)是滑動(dòng)變阻器,滑動(dòng)變阻器依靠改變電阻線的長度來改變電阻大??;燈泡變亮,說明通過燈泡的電流變大,電路中的總電阻變小,電位器接入電路的電阻變小,據(jù)此分析。
本題考查了變阻器的原理與連接方法,是一道較為簡單的應(yīng)用題。
10.【答案】變大 變小
【解析】解:教室的用電器是并聯(lián)的,并聯(lián)電路中總電阻的倒數(shù)等于各分電阻倒數(shù)之和,即電阻越并越小、小于任何一個(gè)分電阻,當(dāng)斷開講臺(tái)前的燈和顯示屏?xí)r,電路中的總電阻變大,根據(jù)P=U2R可知電路總功率變小。
故答案為:變大;變小。
教室的用電器是并聯(lián)的,根據(jù)電阻的并聯(lián)特點(diǎn)可知斷開講臺(tái)前的燈和顯示屏?xí)r電路中總電阻的變化,根據(jù)P=U2R可知電路總功率的變化。
本題考查了家庭電路各用電器的連接方式、電阻的并聯(lián)和電功率的應(yīng)用,是一道較為簡單的題目。
11.【答案】一樣多 乙多 甲 甲
【解析】解:(1)用兩個(gè)電熱水壺,在相同氣壓下將質(zhì)量和初溫相同的水燒開,水的質(zhì)量、比熱容和升高的溫度相同,根據(jù)Q吸=cmΔ可知,兩壺水吸收熱量的一樣多;
(2)由圖可知,甲熱水壺的效率大于乙熱水壺的效率,即:η甲>η乙;
兩熱水壺中水吸收的熱量相同,且η甲>η乙,由η=Q吸W可得:W=Q吸η,由此可知:甲熱水壺消耗電能小于乙熱水壺消耗的電能;
(3)設(shè)水吸收的熱量為Q,由圖可知,電熱水壺甲消耗的電能W甲=Q85%,乙消耗的電能W甲=Q80%,
所用時(shí)間之比:t甲t乙=5min6min=56,
根據(jù)P=Wt可知,兩熱水壺的實(shí)際電功率之比為:P甲P乙=W甲W乙×t乙t甲=Q85%Q80%×65=9685,故甲壺的實(shí)際電功率較大。
故答案為:一樣多;乙多;甲;甲。
(1)用兩個(gè)電熱水壺,在相同氣壓下將質(zhì)量和初溫相同的水燒開,水的質(zhì)量、比熱容和升高的溫度相同,根據(jù)Q吸=cmΔt判斷兩壺水吸收熱量的大小關(guān)系;
(2)由圖可知,兩熱水壺的效率大??;根據(jù)η=Q吸W判斷兩熱水壺消耗電能的多少;已知加熱時(shí)間,根據(jù)P=Wt判斷兩熱水壺實(shí)際功率的大小。
本題考查電熱綜合在生活中的應(yīng)用,能從圖示中獲取相關(guān)信息,正確應(yīng)用公式作分析比較是解題的關(guān)鍵,難度較大。
12.【答案】D 1.8 B 溫度 8.3 燈泡的實(shí)際功率 2 不動(dòng) U額R0U0
【解析】解:(1)滑動(dòng)變阻器選用“一上一下”兩個(gè)接線柱串聯(lián)接入電路,且變阻器的滑片P向右移動(dòng)時(shí)電流表的示數(shù)變大,根據(jù)歐姆定律可知電路總電阻變小,則滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值變小,故應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的右下接線柱與電源的負(fù)極接線柱相連,如圖:
(2)實(shí)驗(yàn)過程中,小明發(fā)現(xiàn)小燈泡不發(fā)光,兩表均無示數(shù),則電路可能斷路,而電壓表并聯(lián)以外電路斷路,電路出現(xiàn)的故障是滑動(dòng)變阻器斷路,故選:D;
(3)電壓表選用小量程,分度值為0.1V,示數(shù)為1.8V;小燈泡的額定電壓為2.5V,若要測得小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻,應(yīng)讓燈泡兩端的電壓變大,讓滑動(dòng)變阻器兩端的電壓變小,根據(jù)串聯(lián)分壓特點(diǎn)可知,滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值應(yīng)變小,滑片P應(yīng)向B端移動(dòng);
(4)根據(jù)歐姆定律可知小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻為:
R=UI=≈8.3Ω;分析圖丙還發(fā)現(xiàn)燈泡電阻是變化的,其原因是燈絲的電阻受溫度的影響。
陰影部分是電流與電壓的乘積,可表示電功率;
(5)①閉合開關(guān)S,將開關(guān)S1撥至“1”,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片直至電壓表示數(shù)為2V,此時(shí)小燈泡正常發(fā)光;
②保持滑動(dòng)變阻器的滑片不動(dòng),將開關(guān)S1撥至“2”,此時(shí)滑動(dòng)變阻器、R0和小燈泡L串聯(lián),電壓表測R0兩端的電壓,讀出電壓表示數(shù)U0,此時(shí)電路中的電流為
I=U0I0;
③小燈泡正常發(fā)光時(shí)燈絲電阻的表達(dá)式為
R=U額I=U額U0R0=U額R0 U0;
故答案為:(1)見解答圖;(2)D;(3)1.8;B;(4)溫度;8.3;燈泡的實(shí)際功率;(5)U額R0 U0。
(1)滑動(dòng)變阻器選用“一上一下”兩個(gè)接線柱串聯(lián)接入電路,且變阻器的滑片P向右移動(dòng)時(shí)電流表的示數(shù)變大,根據(jù)歐姆定律可知電路總電阻變小,則滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值變小,故應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的右下接線柱與電源的負(fù)極接線柱相連;
(2)實(shí)驗(yàn)過程中,小燈泡不發(fā)光,觀察電流表和電壓表,發(fā)現(xiàn)電流表幾乎無示數(shù),則電路可能斷路,而電壓表無示數(shù)說明電壓表并聯(lián)電路以外的電路斷路;
(3)電壓表選用小量程,分度值為0.1V,據(jù)此得出電壓表的示數(shù);小燈泡的額定電壓為2.5V,若要測得小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻,應(yīng)讓燈泡兩端的電壓變大,讓滑動(dòng)變阻器兩端的電壓變小,根據(jù)串聯(lián)分壓特點(diǎn)可知,滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值應(yīng)變小,進(jìn)而得出滑片P的移動(dòng)方向;
(4)由圖象可知,小燈泡正常發(fā)光時(shí),通過燈泡的電流,根據(jù)歐姆定律可知小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻,燈絲的電阻隨溫度的變化而變化。根據(jù)歐姆定律R=UI求出小燈泡的電阻;根據(jù)P=UI得出小燈泡正常工作時(shí)的電功率;
(5)小燈泡正常發(fā)光時(shí),讀出定值電阻兩端的電壓,根據(jù)串聯(lián)電路電流處處相等,求出此時(shí)電路中的電流,根據(jù)歐姆定律求出小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻。
本題為測量小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻的實(shí)驗(yàn),考查電路連接、實(shí)驗(yàn)原理、故障分析、電阻和電功率的計(jì)算等知識(shí)。
13.【答案】溫度計(jì)示數(shù)升高的多少 電流 時(shí)間 電阻 相等 等于 大于
【解析】解:(1)電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量不易直接觀察,本實(shí)驗(yàn)中通過溫度計(jì)示數(shù)升高的多少來反映電流產(chǎn)生熱量的多少;
由圖可知,此時(shí)兩電阻絲串聯(lián),所以電流相同,通電時(shí)間也相同,兩電阻絲的阻值分別為R甲、R乙,故該裝置可以探究電流通過電阻產(chǎn)生的熱量和電阻的關(guān)系;
(2)探究“不同物質(zhì)的吸熱能力”的實(shí)驗(yàn),應(yīng)在甲、乙兩瓶內(nèi)換用質(zhì)量、初溫都相同的不同液體,并使甲、乙兩燒瓶中電阻絲的阻值相等,即電阻絲的阻值R甲=R乙時(shí),相同時(shí)間內(nèi)兩電阻絲上產(chǎn)生的熱量相同;
觀察到乙瓶內(nèi)溫度計(jì)b的示數(shù)大于a的示數(shù),即Δta>Δtb,根據(jù)Q=cmΔt可知,甲液體的比熱容大于乙液體的比熱容。
故答案為:(1)溫度計(jì)示數(shù)升高的多少;電流;電阻;
(2)相等;等于;大于。
(1)電流產(chǎn)生的熱量不能用眼睛直接觀察,通過溫度計(jì)示數(shù)的變化顯示電流產(chǎn)生熱量的多少。
電流產(chǎn)生的熱量跟電流大小、電阻大小、通電時(shí)間有關(guān)。探究電流產(chǎn)生的熱量跟電流大小關(guān)系時(shí),控制電阻和通電時(shí)間不變;探究電流產(chǎn)生的熱量跟電阻的關(guān)系時(shí),控制電流和通電時(shí)間不變;探究電流產(chǎn)生的熱量跟通電時(shí)間的關(guān)系時(shí),控制電流和電阻不變。
(2)根據(jù)控制變量法的要求控制不同液體的質(zhì)量與電阻絲阻值相同;相同質(zhì)量的不同物質(zhì)吸收相等的熱量,溫度升高越快,吸熱能力越弱,比熱容越小。
掌握電流產(chǎn)生熱量多少的影響因素,利用控制變量法和轉(zhuǎn)換法探究電流產(chǎn)生熱量多少和各影響因素之間的關(guān)系。
14.【答案】解:(1)甲醇完全燃燒放出的熱量:Q放=m1q1=8kg×2.1×107J/kg=1.68×108J;
(2)水吸收的熱量:Q吸=ηQ放=60%×1.68×108J=1.008×108J
由Q吸=cmΔt可得,水升高的溫度:
Δt=Q吸c(diǎn)m=1.008×108J4.2×103J/(kg?℃)×2000kg=12℃。
答:(1)能放出的熱量為1.68×108J;
(2)可以使2t水的溫度上升12℃。
【解析】(1)根據(jù)Q放=mq求出8kg的甲醇完全燃燒放出的熱量;
(2)由題知,Q吸=ηQ放,根據(jù)Q吸=cmΔt的變形式求出水升高溫度。
本題考查了學(xué)生對燃料完全燃燒放熱公式、吸熱公式的掌握和運(yùn)用,因條件已給出,難度不大。
15.【答案】解:由P=U2R可知當(dāng)開關(guān)S1斷開,S2接A時(shí),此時(shí)電路為串聯(lián)電路,電路中的總電阻為兩個(gè)電阻之和,總阻值最大,此時(shí)功率最小,為低溫?fù)酰划?dāng)開關(guān)S1閉合,S2接A時(shí),此時(shí)R2被短路,電路中只有R1一個(gè)電阻,此時(shí)為中溫?fù)?;?dāng)開關(guān)S1閉合,S2接B時(shí),此時(shí)電路為并聯(lián)電路,根據(jù)并聯(lián)電路電阻規(guī)律可知,此時(shí)電路總電阻最小,功率最大,為高溫?fù)酢?br>(1)由P=UI可得,電煮鍋處于中溫?fù)豕ぷ鲿r(shí),電路中的電流大?。篒中=P中U=1100W220V=5A;
(2)由題可得R1的阻值:R1=UI中=220V5A=44Ω,
當(dāng)開關(guān)S1斷開,S2接A時(shí),此時(shí)電路為串聯(lián)電路,電路中的總電阻為兩個(gè)電阻之和,總阻值最大,此時(shí)功率最小,為低溫?fù)酰?br>此時(shí)電路的總電阻:R總=U2P低=(220V)2550W=88Ω,
根據(jù)串聯(lián)電路電阻規(guī)律可知:R2=R總?R1=88Ω?44Ω=44Ω,
由R2=R1=44Ω可知,高溫?fù)醯墓β剩篜高=P1+P2=1100W+1100W=2200W;
(3)電煮鍋在中溫?fù)豕ぷ?5min消耗的電能:W1=P高t=1100W×15×60s=0.99×106J,
剩余的電能:W2=W?W1=2.2×3.6×106J?0.99×106J=6.93×106J,
由W=Pt可得,在低溫?fù)豕ぷ鞯臅r(shí)間:t=W2P低=6.93×106J550W=12600s。
答:(1)電煮鍋處于中溫?fù)豕ぷ鲿r(shí)電路中的電流為5A;
(2)高溫?fù)醯墓β蕿?200W;
(3)這個(gè)充滿電的戶外電源能夠使電煮鍋在中溫?fù)豕ぷ?5min把水燒開后,還能繼續(xù)在低溫?fù)豕ぷ?2600s。
【解析】(1)電煮鍋處于中溫?fù)豕ぷ鲿r(shí),根據(jù)P=UI求出電路中的電流;
(2)由圖知,當(dāng)開關(guān)S1閉合、S2接B時(shí),R1與R2并聯(lián),電路中的總電阻最小,電路的總功率最大,電煮鍋處于高溫?fù)?;?dāng)開關(guān)S1閉合、S2接A時(shí),R2被短路,電路為R1的簡單電路,電煮鍋處于中溫?fù)?,根?jù)歐姆定律求出R1的阻值,再根據(jù)P=UI=U2R求出電煮鍋處于低溫?fù)鯐r(shí)電路的總電阻,利用電阻的串聯(lián)求出R2的阻值;
根據(jù)并聯(lián)電路的電功率特點(diǎn)求出高溫?fù)醯墓β剩?br>(3)根據(jù)W=Pt求出電煮鍋中溫?fù)?5min消耗的電能,再由W=Pt可得剩余的電能在低溫?fù)豕ぷ鞯臅r(shí)間。
本題考查了串并聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、電功率公式的應(yīng)用,正確得出電煮鍋處于不同狀態(tài)時(shí)電路的連接方式是關(guān)鍵。
16.【答案】導(dǎo)體 O 當(dāng)工作的風(fēng)機(jī)跌倒時(shí),活動(dòng)球能切斷整個(gè)風(fēng)機(jī)電路 冷 熱 并 1.8 660
【解析】解:(1)由圖甲可知,風(fēng)機(jī)正立時(shí),活動(dòng)球能使電路接通,說明活動(dòng)球應(yīng)使用導(dǎo)體材料制作,風(fēng)機(jī)跌倒時(shí),活動(dòng)球會(huì)切斷整個(gè)電路,說明跌倒開關(guān)應(yīng)接在干路上,即安裝在O處;
(2)風(fēng)機(jī)正立時(shí),只閉合S1,由圖乙可知,此電路為電動(dòng)機(jī)的簡單電路,電動(dòng)機(jī)工作,發(fā)熱絲不工作,風(fēng)機(jī)吹出的是冷風(fēng),若將開關(guān)S1、S2都閉合,電動(dòng)機(jī)和發(fā)熱絲并聯(lián),風(fēng)機(jī)吹出的是熱風(fēng);
(3)由圖乙可知,風(fēng)機(jī)正立時(shí),只閉合S1,只有電動(dòng)機(jī)工作,此時(shí)插頭處的電流即為通過電動(dòng)機(jī)的電流,開關(guān)S1、S2都閉合,電動(dòng)機(jī)和發(fā)熱絲并聯(lián),插頭處的電流即為干路電流,此時(shí)通過電動(dòng)機(jī)的電流不變,則通過電熱絲的電流為:I絲=I?IM=3A?1.2A=1.8A,
此時(shí)電路消耗的總功率為:P=UI=220V×3A=660W。
故答案為:(1)導(dǎo)體;O;當(dāng)工作的風(fēng)機(jī)跌倒時(shí),活動(dòng)球能切斷整個(gè)風(fēng)機(jī)電路;(2)冷;熱;并;(3)1.8;660。
(1)根據(jù)風(fēng)機(jī)正立時(shí),銅球能使電路接通,可確定活動(dòng)球的材料制作;根據(jù)題意可知,冷暖風(fēng)機(jī)都裝有跌倒開關(guān)S(如圖甲所示)。當(dāng)工作的風(fēng)機(jī)跌倒時(shí),活動(dòng)球能切斷整個(gè)風(fēng)機(jī)電路,即該開關(guān)接在干路中,據(jù)此分析;
(2)由圖乙確定風(fēng)機(jī)正立時(shí),若只閉合開關(guān)S1和開關(guān)S1、S2都閉合時(shí)電路的連接方式;
(3)并聯(lián)電路電流等于各個(gè)支路電流之和,據(jù)此分析風(fēng)機(jī)正立時(shí),開關(guān)S1、S2均閉合時(shí)通過發(fā)熱絲的電流,再根據(jù)P=UI求出此時(shí)電路消耗的總功率。
本題考查了開關(guān)的作用、電路的分析及并聯(lián)電路中的電流規(guī)律,明確跌停開關(guān)的位置是解題的關(guān)鍵。
17.【答案】電阻 0.15 保護(hù)電路的作用 5~35 600 C UR1F100L1(R1+R0)
【解析】解:(1)由圖甲知,電流表、R1、R0串聯(lián)在電路中,當(dāng)拉力大小變化時(shí),滑片P的位置變化,R1連入電路的阻值變化,電路的總電阻變化,電源電壓一定,由歐姆定律可知,電路中電流的變化;
(2)由題知,當(dāng)不拉拉環(huán)時(shí),金屬滑片P剛好處于a端,此時(shí)R1連入電路的阻值為其最大值,
由串聯(lián)電路特點(diǎn)和歐姆定律可得,電路中電流:
I=UR0+R1=6V5Ω+35Ω=0.15A;
(3)在電路中連入R0的目的是防止電流過大而燒壞電流表,即起到保護(hù)電路的作用;
(4)由電流表的量程知,電路中的最大電流為0.6A,
此時(shí)電路中總阻值的最?。篟0+R1最小=UI 最大=6V0.6A=10Ω,
則:R1最小=10Ω?R0=10Ω?5Ω=5Ω,
所以電阻絲R1允許接入的阻值范圍是5Ω~35Ω;
R1接入電路中電阻最小時(shí),接入電路的長度最小為:L最小=5Ω35Ω×7cm=1cm,
則彈簧的最大伸長量為:ΔL最大=7cm?1cm=6cm,
由圖乙知,ΔL與F成正比,所以ΔL=kF,且當(dāng)ΔL=6cm時(shí),F(xiàn)=600N,
所以6cm=k×600N,k=0.01cm/N,故ΔL=0.01cm/N?F
所以拉力計(jì)能夠測量的最大拉力:F最大=ΔL最大0.01cm/N=6cm0.01cm/N=600N;
(5)由ΔL=0.01cm/N?F知,要增大電子拉力計(jì)測量范圍,即增大F值,保證電路安全前提下,應(yīng)增大ΔL的值,則需減小電阻絲R1連入電路的阻值,
電路的最大一定,電路的總電阻R=UI 最大,則R1=R?R0=UI最大?R0,
A.I最大和R0一定,若增大電源電壓,則電阻絲R1連入電路的電阻增大,不合題意;
B.I最大和電源電壓U一定,若減小電阻R0的阻值則電阻絲R1連入電路的電阻增大,不合題意;
C.I最大和電源電壓U一定,電路的總電阻一定,若在電路中再串聯(lián)一個(gè)電阻,則可減小電阻絲R1連入電路的阻值,符合題意;
(6)由圖象知,當(dāng)拉力為F=400N時(shí),ΔL=4cm,
R1連入電路的長度:L=7cm?ΔL=7cm?4cm=3cm,
R1連入電路的阻值:R1′=3cm7cm×35Ω=15Ω,
電路中的電流I′=UR0+R′=6V5Ω+15Ω=0.3A,
拉力為400N時(shí)指針的位置,如圖所示:
;
(7)由圖丙知,R1的最大值與R0串聯(lián)在電路中,電壓表測R1的左側(cè)aP部分兩端電壓,
在拉力F作用下,RaP=ΔLL1?R1=0.01cm/N?FL1?R1,
由串聯(lián)電路特點(diǎn)和歐姆定律可得,電壓表示數(shù):
Ux=UR0+R1?RaP=UR0+R1?0.01cm/N?FL1?R1=UR1F100L1(R1+R0)。
故答案為:(1)電阻;(2)0.15;(3)保護(hù)電路;(4)5~35;600;(5)C;(6)見右圖;(7)UR1F100L1(R1+R0)。
(1)由圖甲知,電流表、R1、R0串聯(lián)在電路中,據(jù)此分析拉力變化時(shí),電路中電流變化的原因;
(2)當(dāng)不拉拉環(huán)時(shí),金屬滑片P剛好處于a端,根據(jù)串聯(lián)電路特點(diǎn)和歐姆定律計(jì)算電路中的電流;
(3)根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn)可分析R0的作用;
(4)由電流量程確定電路中的最大電流,根據(jù)串聯(lián)電路特點(diǎn)和歐姆定律計(jì)算R1接入電路的最小值,從而得到其接入電路阻值范圍;
當(dāng)電流表指針指在0.6A處時(shí),利用歐姆定律求出變阻器接入電路的電阻值,進(jìn)而求出電阻絲接入電路的長度,即可得到彈簧的伸長量,可由圖象求出ΔL與F的關(guān)系式,從而計(jì)算出拉力計(jì)能測量的最大拉力;
(5)由ΔL與F的關(guān)系式可知,要增大電子拉力計(jì)測量范圍,在保證電路安全的前提下應(yīng)增大ΔL的值,此時(shí)根據(jù)串聯(lián)電路和歐姆定律分析判斷;
(6)由圖象讀出拉力為400N時(shí),彈簧的伸長量,計(jì)算出R1連入電路的阻值、電路中的電流,再標(biāo)出電流指針的位置;
(7)由圖丙知,R1的最大值與R0串聯(lián)在電路中,電壓表測R1的左側(cè)aP部分兩端電壓,根據(jù)串聯(lián)電路特點(diǎn)和歐姆定律表示出電壓表示數(shù),確定彈簧伸長的長度ΔL與L1的關(guān)系,結(jié)合ΔL與F的關(guān)系式表示出電壓表示數(shù)Ux與被測拉力F之間的關(guān)系式。
本題是力電綜合題,關(guān)鍵要明確它們之間的聯(lián)系:電阻絲的長度,搞清電路的連接關(guān)系,了解滑片在不同位置時(shí)電路所處的狀態(tài),并轉(zhuǎn)化成拉力所對應(yīng)的示數(shù)是本題的解題關(guān)鍵。物理量
甲
乙
電熱水壺的熱效率η(η=Q吸W電×100%)
▅水吸收的熱量□其他能量
用時(shí)t(min)
5
6
項(xiàng)目
額定電壓(V)
低溫?fù)豕β?W)
中溫?fù)豕β?W)
高溫?fù)豕β?br>參數(shù)
220
550
1100
P高
這是一份2023-2024學(xué)年廣東省珠海市九年級(上)期末物理試卷(含解析),共23頁。試卷主要包含了選擇題,非選擇題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份2023-2024學(xué)年廣東省深圳市九年級(下)開學(xué)物理試卷(含解析),共23頁。試卷主要包含了選擇題,非選擇題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份2023-2024學(xué)年安徽省淮北市九年級(上)期末物理試卷(B卷)(含解析),共18頁。試卷主要包含了單選題,填空題,實(shí)驗(yàn)探究題,計(jì)算題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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