
1. 新型冠狀病毒可用“84消毒水”進(jìn)行噴殺,在噴殺過程中,我們會(huì)聞到“84消毒水”的氣味,這說明分子在不停地做無規(guī)則___________。膠水能把“七步洗手法”的宣傳畫粘在墻上,是由于分子間存在 ___________力。
【答案】 ①. 運(yùn)動(dòng) ②. 引
【解析】
【詳解】[1]我們聞到“84消毒水”的氣味屬于擴(kuò)散現(xiàn)象,這說明分子在不停地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)。
[2]分子間存在相互作用的引力和斥力,膠水能把“七步洗手法”的宣傳畫粘在墻上,是由于分子間存在引力。
2. 如圖所示,是某種電熱保暖鞋的工作原理示意圖。供電電壓6V,R1、R2的阻值分別為3Ω、6Ω,通過旋轉(zhuǎn)扇形開關(guān)S,接觸不同觸點(diǎn),實(shí)現(xiàn)高、中、低三個(gè)擋位的轉(zhuǎn)換。保溫鞋在低溫?fù)豕ぷ鲿r(shí)的電功率是___________W,它的高溫?fù)豕ぷ?min產(chǎn)生的熱量是___________J。
【答案】 ①. 6 ②. 1080
【解析】
【詳解】[1]由電路圖可知,開關(guān)S接觸a,電路斷路;開關(guān)S接觸b、c兩個(gè)觸點(diǎn)時(shí),電路為R2的簡(jiǎn)單電路,電路的電功率
開關(guān)S接觸c、d兩個(gè)觸點(diǎn)時(shí),R1與R2并聯(lián),電路的功率為
開關(guān)S接觸d、e兩個(gè)觸點(diǎn)時(shí),電路為R1的簡(jiǎn)單電路,電路的電功率
綜上可知,保暖鞋在低溫?fù)豕ぷ鲿r(shí)的電功率6W。
[2]它的高溫?fù)豕ぷ?min產(chǎn)生的熱量
3. 有一臺(tái)電動(dòng)機(jī),額定電壓3V,額定電流1A,電動(dòng)機(jī)線圈電阻0.5Ω。這臺(tái)電動(dòng)機(jī)正常工作1min,消耗的電能為_______J。產(chǎn)生的熱量為_______J,輸出的機(jī)械能為_______J。
【答案】 ① 180 ②. 30 ③. 150
【解析】
【分析】根據(jù),求出消耗的電能;根據(jù) 求出在1min內(nèi)電流產(chǎn)生的熱量;消耗的電能減去產(chǎn)生的熱量即為電動(dòng)機(jī)獲得的機(jī)械能。
【詳解】[1]這臺(tái)電動(dòng)機(jī)正常工作,電動(dòng)機(jī)1min消耗的電能
[2]產(chǎn)生的電熱
[3]輸出的機(jī)械能
【點(diǎn)睛】本題考查了電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生熱量、電功、輸出機(jī)械能的計(jì)算,關(guān)鍵是知道只有在純電阻電路中電能才完全轉(zhuǎn)化成內(nèi)能。
4. 給電動(dòng)車充電過程中,車載蓄電池相當(dāng)于______(選填“用電器”或“電源”)?某電動(dòng)自行車的電池上面標(biāo)明電壓為36V、容量為10000mA·h,它充滿電后,儲(chǔ)存的電能約為______J?
【答案】 ①. 用電器 ②.
【解析】
【詳解】[1]車載蓄電池在充電過程中,消耗電能,相當(dāng)于是用電器。
[2]電池的容量為
根據(jù)可知,充滿電后,儲(chǔ)存的電能約為
5. 如圖所示的電表,它的示數(shù)是____________;這個(gè)電表允許接入的電路中同時(shí)工作的用電器的總功率為_______,當(dāng)電表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)30圈,電路中消耗的電能是___________.
【答案】 ①. 2818.7kW·h ②. 2200W ③. 0.01kW·h
【解析】
【詳解】該電能表示數(shù)為2818.7kW·h.
根據(jù)銘牌“220V 10(20)A”可知電能表允許通過的最大電流為10A.所以允許接入的電路中同時(shí)工作的用電器的總功率
“3000r/(kW·h)”表示電路中用電器每消耗1kW·h的電能,電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)3000轉(zhuǎn).所以當(dāng)電表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)30圈,電路中消耗的電能是 .
6. 如圖所示,電源電壓不變,R2=40Ω。閉合開關(guān)S,斷開開關(guān)S1,電流表示數(shù)是0.2A;若再閉合S1,電流表示數(shù)是0.6A,則電源電壓為 ___________V,開關(guān)都閉合時(shí),通過R1和R2的電流之比為 ___________。
【答案】 ①. 16 ②. 1︰2
【解析】
【詳解】[1]當(dāng)閉合開關(guān)S,斷開開關(guān)S1時(shí),電路為R1的簡(jiǎn)單電路,電流表測(cè)電路中的電流,I1=0.2A。再閉合S1后,R1和R2并聯(lián),電流表測(cè)干路電流,因并聯(lián)電路中各支路獨(dú)立工作、互不影響,所以通過R1的電流不變,因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和,所以,通過R2的電流
因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等,等于電源電壓,所以電源的電壓
[2]當(dāng)開關(guān)都閉合時(shí)通過R1和R2的電流之比
二、選擇題(16分,7-12題為單選題,13、14為雙選題)
7. 下列關(guān)于熱機(jī)、熱值的說法正確的是
A. 汽油機(jī)、柴油機(jī)都有火花塞和噴油嘴這兩個(gè)關(guān)鍵部件
B. 某種燃料完全燃燒放出的熱量與其質(zhì)量之比叫這種燃料的熱值,單位是kg/J
C. 柴油機(jī)工作的效率是35%,說明它工作時(shí)柴油燃燒釋放的能量65%轉(zhuǎn)化為有用功
D. 四沖程內(nèi)燃機(jī)是由吸氣、壓縮、做功、排氣四個(gè)沖程的不斷循環(huán)來保證連續(xù)工作的
【答案】D
【解析】
【詳解】A.汽油機(jī)和柴油機(jī)構(gòu)造不同.汽油機(jī)有火花塞,柴油機(jī)有噴油嘴.故A錯(cuò)誤;
B.單位質(zhì)量的燃料完全燃燒時(shí)釋放出的熱量是燃料的熱值,所以熱值的單位是J/kg.故B錯(cuò)誤;
C.柴油機(jī)的效率為35%,說明它工作時(shí)柴油完全燃燒放出的熱量的35%轉(zhuǎn)化為有用功.故C錯(cuò)誤;
D.四沖程內(nèi)燃機(jī)是吸氣、壓縮、做功、排氣四個(gè)沖程連續(xù)工作的循環(huán)過程.故D正確.
8. 下列說法正確是( )
A. 在并聯(lián)電路中,不論燈泡電阻是大是小,每個(gè)燈泡兩端的電壓都相等
B. 使用電壓表時(shí),它的兩個(gè)接線柱不允許不通過用電器直接與電源兩極相連
C. 只要電路兩端接上電壓表,則電路中一定有電流通過
D. 電流表和電壓表都有一定的量程,使用時(shí)應(yīng)注意選擇量程,量程越大越好
【答案】A
【解析】
【分析】
【詳解】A.并聯(lián)電路支路電壓都等于電源電壓,故A正確;
B.電壓表可以直接并聯(lián)在電源兩端,它的兩個(gè)接線柱允許不通過用電器直接與電源兩極相連,故B錯(cuò)誤;
C.當(dāng)電壓表并聯(lián)在導(dǎo)線兩端時(shí),示數(shù)為零;故C錯(cuò)誤;
D.電流表和電壓表都有一定的量程,使用時(shí)應(yīng)注意選擇量程,量程合適即可,并不是越大越好,故D錯(cuò)誤。
故選A。
9. 如圖所示的電路中,甲、乙、丙是連接在電路中的三只電學(xué)儀表.閉合開關(guān)S后,燈L1、L2均正常發(fā)光.則
A. 甲是電流表,乙、丙是電壓表 B. 甲是電壓表,乙、丙是電流表
C. 乙是電流表,甲、丙是電壓表 D. 乙是電壓表,甲、丙是電流表
【答案】B
【解析】
【詳解】A.如果甲是電流表,則兩燈泡被短路,兩燈泡都不能發(fā)光,故A錯(cuò)誤;
B.如果甲是電壓表,則它測(cè)量電源電壓,乙、丙是電流表,分別測(cè)量干路和L2支路的電流,燈泡并聯(lián)正常發(fā)光,故B正確;
C.如果丙是電壓表,則電路斷路,兩燈都不能發(fā)光,故C錯(cuò)誤;
D.如果乙是電壓表,則燈L2斷路,不能發(fā)光,故D錯(cuò)誤;
故選B.
10. 如圖所示,甲、乙、丙、丁四個(gè)相同容器里裝有質(zhì)量和初溫相同的水,先后將兩個(gè)電阻R1和R2以并聯(lián)和串聯(lián)的方式分別放入甲、乙、丙、丁容器中,其中R1>R2,若通電相同時(shí)間,則這四個(gè)容器中的水溫從低到高的順序是( )
A. 甲、乙、丙、丁B. 丁、丙、甲、乙
C. 丙、丁、乙、甲D. 甲、乙、丁、丙
【答案】B
【解析】
【詳解】甲乙中兩電阻并聯(lián),兩端電壓相同,兩電阻功率分別為
由于R1>R2,則P2>P1;丙丁中兩電阻串聯(lián),電路中的電流相同,兩電阻功率分別為
則P3>P4;由于
則通電相同時(shí)間后,根據(jù)可知
W2>W1>W3>W4
則這四個(gè)容器中的水溫從低到高的順序是丁、丙、甲、乙。
故選B。
11. 將規(guī)格為“2.5V 0.3A”的小燈泡L1和規(guī)格為“3.8V 0.3A”的小燈泡L2串聯(lián),接在3V的電源上,下列判斷正確的是( 燈絲的電阻保持不變)( )
A. L1的電阻大于L2的電阻B. L1的亮度比L2的亮度更小
C. 兩只燈泡都正常發(fā)光D. 兩只燈泡實(shí)際功率相等
【答案】B
【解析】
【分析】
【詳解】A.由兩燈的銘牌可知,兩燈的額定電流相同,燈泡L2的額定電壓較大,由知道,R1<R2,故A錯(cuò)誤;
BD.由于串聯(lián)電路中電流處處相等,由知道,燈泡L1的實(shí)際功率小于燈泡L2的實(shí)際功率,故B正確、D錯(cuò)誤;
C.已知小燈泡L1的規(guī)格為“2.5V 0.3A”,則該燈泡的電阻
小燈泡L2的規(guī)格為“3.8V 0.3A”,則該燈泡的電阻
串聯(lián)電路總電阻等于各部分電阻之和,所以電路總電阻為
R=R1+R2=8.3Ω+12.7Ω=21Ω
將兩燈泡串聯(lián)接在3V的電源上,則通過電路的電流為
即兩只燈泡都沒有在額定電流下工作,所以都不能正常發(fā)光,故C錯(cuò)誤。
故選B。
12. 如圖所示的電路中,電源兩端電壓保持不變.閉合開關(guān)S,將滑動(dòng)變阻器的滑片P向左滑動(dòng),則下列說法中,不正確的是( )
A. 電流表的示數(shù)變大B. 電壓表的示數(shù)變大
C. 電阻R1消耗的電功率變小D. 整個(gè)電路消耗的電功率變大
【答案】C
【解析】
【分析】由電路圖知道,R1與R2 串聯(lián),電壓表測(cè)量的是R1 兩端的電壓,電流表測(cè)量的是電路中的電流.根據(jù)滑片的移動(dòng)可知接入電路中電阻的變化,結(jié)合歐姆定律討論電路中電流的變化和R1 兩端的電壓變化,再由P=UI確定R1消耗電功率的變化和整個(gè)電路消耗電功率的變化即可.
【詳解】由電路圖知道,R1與R2 串聯(lián),電壓表測(cè)量的是R1 兩端的電壓,電流表測(cè)量的是電路中的電流.當(dāng)閉合開關(guān)S,將滑動(dòng)變阻器的滑片P向左滑動(dòng)時(shí),則接入電路中的電阻變小,即電路中的總電阻變小,由知道,電路中的電流變大,即電流表的示數(shù)變大,故A正確;由U=IR知道,R1 兩端的電壓將變大,即電壓表的示數(shù)變大,故B正確;由P=UI知道,電阻R1 消耗的電功率變大,且整個(gè)電路消耗的電功率變大,故C錯(cuò)誤、D正確,故選C.
13. 關(guān)于燈L1“2.5V,10W”和燈L2“3.8V,3.6W”,下列說法中不正確的是( )
A. 兩燈電阻R1>R2B. 正常工作時(shí),兩燈電流I1<I2
C. 兩燈串聯(lián)時(shí),實(shí)際功率P1<P2D. 兩燈并聯(lián)時(shí),實(shí)際功率P1>P2
【答案】AB
【解析】
【詳解】A.燈L1的電阻
燈L2的電阻
兩燈電阻R1I2,故B錯(cuò)誤,符合題意;
C.兩燈串聯(lián)時(shí),電流相等,R1<R2,由得實(shí)際功率P1<P2,故C正確,不符合題意;
D.兩燈并聯(lián)時(shí),電壓相等,R1<R2,由得實(shí)際功率P1>P2,故D正確,不符合題意。
故選AB。
14. 如圖所示的電路,電源電壓為12V,燈泡L1標(biāo)有“6V, 3W”字樣。閉合開關(guān)S,滑動(dòng)變阻器的滑片P位于某一位置時(shí),L1正常發(fā)光;將L1換成“4V,2W”的燈泡L2,滑片P位于另一位置時(shí),也正常發(fā)光。先后兩種情況下( )
A. L1、L2電阻之比為3︰2B. 電流表示數(shù)之比為3︰2
C. 電壓表示數(shù)之比為4︰3D. 變阻器功率之比為3︰4
【答案】AD
【解析】
【詳解】閉合開關(guān)S,燈泡和滑動(dòng)變阻器串聯(lián)接入電路,電壓表測(cè)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓,L1正常發(fā)光時(shí),通過電路的電流
燈泡的電阻
串聯(lián)電路總電壓等于各部分電壓之和,則滑動(dòng)變阻器兩端的電壓為
滑動(dòng)變阻器的功率為
L2正常發(fā)光時(shí),通過電路的電流
燈泡的電阻
串聯(lián)電路總電壓等于各部分電壓之和,則滑動(dòng)變阻器兩端的電壓為
滑動(dòng)變阻器的功率為
A.L1、L2電阻之比為
故A符合題意;
B.電流表示數(shù)之比
故B不符合題意;
C.電壓表示數(shù)之比為
故C不符合題意;
D.變阻器功率之比為
故D符合題意。
故選AD。
三、畫圖題(4分,每題2分)
15. 請(qǐng)用筆畫線表示導(dǎo)線,將圖中的電燈、開關(guān)和插座正確接入家庭電路中.
( )
【答案】
【解析】
【詳解】三孔插座的上面的孔接地線,左孔接入零線,右孔接火線;電燈的接法:火線先過開關(guān)再入燈泡,然后接入頂端的金屬點(diǎn),零線直接接入螺旋套,如圖所示:
16. 如圖甲所示,插線板上開關(guān)控制指示燈和插孔,若指示燈開路,插孔仍可正常使用。請(qǐng)?jiān)谝覉D中畫出插線板上開關(guān)、指示燈和插孔的連接方式,并與電源線接通。
【答案】
【解析】
【詳解】插線板上的指示燈在開關(guān)閉合時(shí)會(huì)發(fā)光,插孔正常通電,燈泡和插座之間可能是串聯(lián),也可能是并聯(lián)。如果兩者并聯(lián),開關(guān)接在干路上。由題中信息可知,指示燈損壞,插孔仍可正常使用,說明燈泡和插座之間互不影響,所以兩者是并聯(lián)的。開關(guān)接在燈泡、插座和火線之間控制火線使用更安全。如圖所示:
四、實(shí)驗(yàn)探究題
17. 學(xué)習(xí)了熱值之后,小聰設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)來比較煤油和菜籽油的熱值大小,如圖所示,
(1)為了保證實(shí)驗(yàn)結(jié)論的可靠性,實(shí)驗(yàn)過程中燃料的質(zhì)量_________(選填“相等”或“不相等”),兩個(gè)燒杯中水的質(zhì)量______(選填“相等”或“不相等”),此種物理實(shí)驗(yàn)方法是:__________;
(2)實(shí)驗(yàn)過程中,點(diǎn)燃兩盞燈直至燃料完全燃燒后,通過比較__________(選填“加熱時(shí)間”或“溫度計(jì)示數(shù)的變化”)來比較燃料燃燒放出的熱量的多少,從而比較兩種燃料熱值的大小。此過程用了________(填物理實(shí)驗(yàn)方法);
(3)通過實(shí)驗(yàn)測(cè)得的燃料熱值比真實(shí)值偏小,是因?yàn)開___________;
(4)實(shí)驗(yàn)時(shí),在燃料燃燒過程中,水已經(jīng)沸騰了,此實(shí)驗(yàn)是否能達(dá)到目的________?請(qǐng)說明理由__________。
【答案】 ①. 相等 ②. 相等 ③. 控制變量法 ④. 溫度計(jì)示數(shù)的變化 ⑤. 轉(zhuǎn)換法 ⑥. 實(shí)驗(yàn)過程中有熱量的損失 ⑦. 不能達(dá)到目的 ⑧. 因水沸騰時(shí),吸收熱量,但溫度不再升高,從溫度的變化不能反映放出熱量的多少
【解析】
【詳解】(1)[1][2][3]比較兩種燃料的熱值大小時(shí),根據(jù)控制變量法可知,需要控制兩種燃料的質(zhì)量相同,兩個(gè)燒杯中水的質(zhì)量相等。
(2)[4][5]點(diǎn)燃后加熱質(zhì)量相等的同種液體,需等待燃料全部燃燒,根據(jù)轉(zhuǎn)換法可知,通過觀察溫度計(jì)示數(shù)的變化來比較兩種燃料的熱值大小。
(3)[6]因?yàn)槿剂先紵a(chǎn)生的熱量不能完全被水吸收、存在熱損失等原因,所以測(cè)量出的熱值比實(shí)際值要小。
(4)[7][8]燃料燃盡前,如果兩個(gè)燒杯中的水均已沸騰,則無法根據(jù)水升高的溫度來判定吸熱的多少,也無法判斷燃料燃燒放熱的多少,所以該實(shí)驗(yàn)不能比較兩種燃料熱值的大小。
18. 小明同學(xué)為了探究“電流與電壓、電阻的關(guān)系”,設(shè)計(jì)了如圖甲的實(shí)驗(yàn)電路,他在學(xué)校實(shí)驗(yàn)室找來了如下一些實(shí)驗(yàn)器材:電壓恒為3V的電源、電流表、電壓表各一只,阻值分別為5Ω、10Ω、20Ω、50Ω的定值電阻各一個(gè),滑動(dòng)變阻器上標(biāo)有“20Ω,1A”字樣
(1)請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線,將圖乙中的實(shí)物連接完整;( )
(2)閉合開關(guān),小明同學(xué)發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù),電壓表指針有明顯偏轉(zhuǎn),則可能存在的故障是___________;
A.R短路
B.R斷路
C.變阻器的滑片接觸不良
D.變阻器短路
(3)故障排除后,小明同學(xué)先把10Ω的電阻接入電路,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片,使電壓表示數(shù)為2V,讀出電流表示數(shù)后,斷開開關(guān),改換成阻值為20Ω的電阻繼續(xù)做實(shí)驗(yàn),閉合開關(guān),電壓表示數(shù)如圖丙所示,要完成這次實(shí)驗(yàn),接下來她應(yīng)將變阻器滑片向 ___________端(選填“左”或“右”)移動(dòng),使電壓表的示數(shù)為 ___________V;
(4)小明同學(xué)再把5Ω的電阻換接入電路中,來探究“電流與電壓的關(guān)系”。她通過調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片P,測(cè)出通過定值電阻R的不同電流和對(duì)應(yīng)的電壓值,卻說其中有一次是錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)。請(qǐng)你幫她分析一下,出錯(cuò)的是第 ___________次;
(5)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,小明同學(xué)向老師提出可以用小燈泡來代替定值電阻,進(jìn)行“電流與電壓關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)探究,原因是 ___________。
【答案】 ①. ②. B ③. 右 ④. 2 ⑤. 1 ⑥. 燈絲的電阻受溫度影響
【解析】
【詳解】(1)[1]由圖甲所示電路圖可知,定值電阻R與滑動(dòng)變阻器串聯(lián),電流表串聯(lián)在電路中,電壓表測(cè)量定值電阻兩端的電壓,故應(yīng)用導(dǎo)線將滑動(dòng)變阻器上端接線柱與電流表負(fù)接線柱相連,再用導(dǎo)線將電壓表負(fù)接線柱與定值電阻左側(cè)接線柱相連,由于電源電壓只有3V,故定值電阻右接線柱與電壓表3V接線柱相連,如圖所示:
(2)[2]電流表指針無偏轉(zhuǎn),電路可能存在斷路,電壓表指針有明顯偏轉(zhuǎn),說明電壓表與電源兩極相連,則電路故障是R斷路。
故選B。
(3)[3][4]探究電流與電阻的關(guān)系時(shí),要控制定值電阻兩端的電壓保持不變,將阻值為10Ω的電阻換成阻值為20Ω的電阻,此時(shí)電壓表示數(shù)為2.4V,由串聯(lián)分壓的特點(diǎn)可知,應(yīng)增大滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值,故應(yīng)將滑片向右移,直至電壓表示數(shù)回到2V。
(4)[5]已知滑動(dòng)變阻器(20Ω,1A)、電源電壓為3V,由圖可知,滑動(dòng)變阻器與定值電阻串聯(lián),定值電阻為5Ω,由表中信息可知,第1次實(shí)驗(yàn)中定值電阻兩端的電壓為0.5V,則滑動(dòng)變阻器兩端的電壓為2.5V,電路中電流為0.1A,則此時(shí)滑動(dòng)變阻器要連入電路的阻值為
大于滑動(dòng)變阻器的最大阻值,所以出錯(cuò)的數(shù)據(jù)是第1次數(shù)據(jù)。
(5)[6]由于燈絲的電阻受溫度的影響,即燈泡的電阻不是一個(gè)定值,但在探究電流與電壓的關(guān)系時(shí),要控制電阻阻值不變,所以不能用小燈泡做此實(shí)驗(yàn)。
19. 小明做“探究電流與電壓的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)。
(1)請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線,將圖甲的電路連接完整(要求:導(dǎo)線不能交叉,滑片P 向B 端移動(dòng)時(shí),電路中的電流變大)。( )
(2)連接好電路后,閉合開關(guān),電流表有示數(shù),電壓表示數(shù)為零,則電路故障原因可能是定值電阻R ___________(選填“短路”或“斷路”)。
(3)小明排除故障后閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表所示。
①當(dāng)電壓表示數(shù)為1.2 V時(shí),電流表示數(shù)(圖乙)是___________ A。
②根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析可得結(jié)論:電阻一定時(shí),通過導(dǎo)體的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成___________ ;
【答案】 ①. ②. 斷路 ③. 0.24 ④. 正比
【解析】
【詳解】(1)[1]在探究電流與電壓的關(guān)系時(shí),滑動(dòng)變阻器應(yīng)串聯(lián)在電路中,滑片向B端移動(dòng)時(shí),電路中的電流變大,說明此時(shí)變阻器接入電路的阻值變小,所以B端接線柱接入電路中,電壓表需要并聯(lián)在定值電阻兩端,如圖所示:
(2) [2]在串聯(lián)電路中,閉合開關(guān),電流表無示數(shù),說明電路出現(xiàn)了斷路,而電壓表有示數(shù),說明電壓表與電源是接通的,則定值電阻R斷路。
(3) ①[3]由圖乙可知,電流表選擇小量程,分度值為0.02A,示數(shù)為0.24A。
②[4]分析表中數(shù)據(jù)可知,電壓表增大為原來的幾倍,通過的電流也增大為原來的幾倍,即電阻一定時(shí),通過導(dǎo)體的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比。
五、綜合計(jì)算題
20. 如圖所示是市場(chǎng)上一種電熱飲水機(jī)的簡(jiǎn)化電路圖,S是溫控開關(guān),R2為調(diào)節(jié)電阻,其阻值為176Ω,R1是供加熱的電阻絲,飲水機(jī)的銘牌如表所示。求:
(1)現(xiàn)將質(zhì)量為1.5kg,初溫為20℃的水在一標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下燒開需要吸收的熱量;
(2)若飲水機(jī)正常工作的加熱效率為90%,需加熱的時(shí)間;(計(jì)算結(jié)果保留整數(shù))
(3)當(dāng)飲水機(jī)處于保溫狀態(tài)時(shí),R1的功率。(計(jì)算結(jié)果保留整數(shù))
【答案】(1)5.04×105J;(2)255s;(3)27W
【解析】
【詳解】解:(1)一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下,水的沸點(diǎn)是100℃,水吸收的熱量
(2)加熱消耗的電能
加熱時(shí)間
(3)由圖可知,當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí),R1、R2串聯(lián),電路中的總功率最小,為保溫時(shí)的電路;當(dāng)開關(guān)閉合時(shí),只有R1工作,電路中的總電阻最小,飲水機(jī)處于加熱狀態(tài)。R1的阻值
根據(jù)串聯(lián)電路電阻特點(diǎn)可知,保溫狀態(tài)時(shí),電路的總電阻
保溫狀態(tài)時(shí),電路中的電流
當(dāng)飲水機(jī)處于保溫狀態(tài)時(shí),R1的功率
答:(1)現(xiàn)將質(zhì)量為8.5kg,初溫為20℃的水在一標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下燒開需要吸收的熱量為5.04×105J;
(2)若飲水機(jī)正常工作的加熱效率為90%,需加熱的時(shí)間為255s;
(3)當(dāng)飲水機(jī)處于保溫狀態(tài)時(shí),R1的功率為27W。
21. 如圖所示電源電壓保持不變,小燈泡L標(biāo)有“3V1.5W”字樣。當(dāng)S1、S2都閉合時(shí),小燈泡正常工作,電流表示數(shù)為0.8A;當(dāng)開關(guān)S1、S2都斷開時(shí),電路中消耗的總功率為0.6W。求:
(1)小燈泡L正常發(fā)光時(shí)的電阻;
(2)定值電阻R1的阻值;
(3)開關(guān)S1、S2都斷開時(shí),電阻R2通電1min所產(chǎn)生的熱量。
【答案】(1);(2);(3)12J
【解析】
【詳解】解:(1)小燈泡正常發(fā)光時(shí),小燈泡L正常發(fā)光時(shí)的電阻
(2)由題意知,小燈泡正常發(fā)光時(shí),電源電壓
U=3V
流過燈泡電流
流過電阻R1的電流
I1=I-IL=0.8A-0.5A=0.3A
定值電阻R1的阻值
(3)當(dāng)開關(guān)都斷開時(shí),R1與R2串聯(lián),通過電阻R2的電流是
定值電阻R1兩端的電壓
U1=I2RL=0.2A×10Ω=2V
電阻R2兩端的電壓
U2=U-U1=3V-2V=1V
這是純電阻電路,電阻R2通電1min所產(chǎn)生的熱量等于其消耗的電能,即
Q=W=U2I2t=1V×0.2A×60s=12J
答:(1)小燈泡L正常發(fā)光時(shí)的電阻;
(2)定值電阻R1阻值是;
(3)開關(guān)S1、S2都斷開時(shí),電阻R2通電1min所產(chǎn)生的熱量是12J。實(shí)驗(yàn)次數(shù)
1
2
3
4
5
6
電壓U/V
0.5
1
1.5
2
2.5
3
電流I/A
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
實(shí)驗(yàn)次數(shù)
1
2
3
4
5
電壓 U/V
1.2
1.5
1.8
2.0
2.4
電流 I/A
0.30
0.36
0.40
0.48
銘牌
額定電壓
220V
加熱功率
2200W
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