
1. 一切物質(zhì)的分子都在不停地做無規(guī)則運動,下列生活現(xiàn)象能體現(xiàn)分子熱運動的是( )
A. 酥油茶飄香B. 賽馬塵土飛揚
C. 歌聲余音繞梁D. 冬天大雪紛飛
【答案】A
【解析】
【詳解】A.酥油茶飄香是香氣分子不停地做無規(guī)則運動的結(jié)果,故A符合題意;
B.塵土飛揚是固體小顆粒的運動,不是分子運動,分子肉眼是不能直接看見的,故B不符合題意;
C.余音繞梁是指聲音的反射,與分子運動無關(guān),故C不符合題意;
D.大雪紛飛是固體小顆粒的運動,不是分子運動,分子肉眼是不能直接看見的,故D不符合題意。
故選A。
2. 下列過程中,利用熱傳遞改變物體內(nèi)能的是( )
A. 用天然氣灶燒開水的過程中,水溫升高
B. 寒冷的冬天,雙手互搓會使手的溫度升高
C. 用鋸條鋸木板時,鋸條溫度升高
D. 用手反復(fù)彎折鐵絲,鐵絲彎折處的溫度升高
【答案】A
【解析】
【詳解】A.改變物體內(nèi)能的方式有兩種,分別是做功和熱傳遞,用天然氣灶燒開水的過程中,水溫升高,是通過熱傳遞改變內(nèi)能,故A符合題意;
B.寒冷的冬天,雙手互搓摩擦?xí)故值臏囟壬?,是通過做功改變內(nèi)能,故B不符合題意;
C.用鋸條鋸木板時,鋸條溫度升高,屬于做功改變物體的內(nèi)能,故C不符合題意;
D.用手反復(fù)彎折鐵絲,鐵絲彎折處的溫度升高,屬于做功改變物體的內(nèi)能,故D不符合題意;
故選A。
3. 如圖是四沖程汽油機一個工作循環(huán)中的兩個沖程,下列判斷正確的是( )
A. 甲圖為吸氣沖程,燃氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為活塞的機械能
B. 乙圖為壓縮沖程,活塞的機械能轉(zhuǎn)化為燃氣的內(nèi)能
C. 甲圖為做功沖程,活塞的機械能轉(zhuǎn)化為燃氣的內(nèi)能
D. 乙圖為排氣沖程,燃氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為活塞的機械能
【答案】B
【解析】
【詳解】如圖甲可知,兩氣門都關(guān)閉,活塞下行,火花塞噴出電火花,因此是做功沖程,并將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能;如圖乙可知,兩氣門都關(guān)閉,活塞向上運動,因此是壓縮沖程,并將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,故B正確,ACD錯誤。
故選B。
4. 如圖所示電路中,,,閉合開關(guān)S,電壓表與的示數(shù)之比是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
【詳解】兩電阻串聯(lián),V1測R1電壓,V2測電源電壓,根據(jù)串聯(lián)分壓規(guī)律可得電壓表示數(shù)比為
故ACD不符合題意,B符合題意。
故選B。
5. 如圖所示,電源電壓保持不變,當電鍵S閉合,滑動變阻器的滑片P向右滑動時,下列說法正確的是( )
A. V1示數(shù)減小,V2的示數(shù)增大B. V1示數(shù)增大,V2的示數(shù)增大
C. V1示數(shù)減小,V2的示數(shù)減小D. V1示數(shù)增大,V2的示數(shù)減小
【答案】A
【解析】
【詳解】由電路圖可知,兩電阻串聯(lián),電壓表V1測R1兩端的電壓,V2測滑動變阻器R2兩端的電壓;當滑片P向右滑動時,R2接入電路的電阻變大,根據(jù)串聯(lián)電路分壓規(guī)律可知,滑動變阻器R2兩端的電壓將升高,根據(jù)串聯(lián)電路電壓特點可知,則R1兩端的電壓降低.即V1示數(shù)減小,V2的示數(shù)增大.故選A.
6. 額定電壓均為6V的甲、乙兩燈,U-I圖線如圖所示下列說法正確的是
A. 甲、乙兩燈的電阻均隨電壓增大而減小
B. 甲、乙兩燈的額定功率之比為4:1
C. 甲、乙兩燈并聯(lián)接在電壓為2V的電源兩端時,電阻之比為3:2
D. 甲、乙兩燈串聯(lián)接在電壓為8V的電源兩端時,實際功率之比為1:3
【答案】D
【解析】
【詳解】A.由甲、乙曲線圖可知,燈泡的電阻隨電壓的增大而增大.故A錯誤;
B.由于甲、乙兩燈的額定電壓均為6V,由圖象可知:I甲額=0.6A,I乙額=0.3A,則 ,故B錯誤;
C、甲、乙兩燈并聯(lián)在2V的電源兩端時,由圖象可知:I甲=0.3A,I乙=0.2A,根據(jù) 可知電阻之比是: ,故C錯誤;
D.把甲、乙兩燈串聯(lián)接在8V的電源上時,通過它們的電流相等,且電源的電壓等于兩燈泡兩端的電壓之和,由圖象知道,當電路中的電流為0.3A,甲燈的實際電壓為2V,乙燈的實際電壓為6V時滿足電源電壓為8V,所以實際功率之比:P甲:P乙=U甲I:U乙I=2V:6V=1:3,故D正確.
7. 下列用電器在工作過程中,電能幾乎全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的是( )
A. 節(jié)能燈B. 電風扇C. 洗衣機D. 電熨斗
【答案】D
【解析】
【詳解】A.節(jié)能燈工作時,主要將電能轉(zhuǎn)化為光能,故A不符合題意;
BC.電風扇和洗衣機工作時,主要是把電能轉(zhuǎn)化為機械能,故BC不符合題意;
D.電熨斗工作時,消耗了電能得到了內(nèi)能,電能幾乎全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,故D符合題意。
故選D。
8. 下圖所示的四個電路中,閉合開關(guān)不會造成電源短路的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【詳解】A.開關(guān)閉合后會造成電源兩端被開關(guān)的閉合直接連接在一起,發(fā)生電源短路現(xiàn)象,故A不符合題意;
B.開關(guān)閉合后,電路為燈泡的基本電路,燈泡發(fā)光,故B符合題意;
C.開關(guān)閉合后,電源兩端被電流表直接連接在一起,發(fā)生電源短路現(xiàn)象,故C不符合題意;
D.開關(guān)閉合后會造成電源兩端被開關(guān)的閉合直接連接在一起,發(fā)生電源短路現(xiàn)象,故D不符合題意。
故選B。
二、多項選擇(共2題)
9. 如圖所示,電源電壓為保持不變,電壓表量程選擇“”,電流表量程選擇“”,滑動變阻器規(guī)格為“”,小燈泡L上標有“”字樣(忽略燈絲電阻的變化)。閉合開關(guān)S,若兩電表示數(shù)均不超過量程,燈泡兩端的電壓不超過額定電壓,下列說法中正確的是( )
A. 小燈泡燈絲電阻為
B. 電路中的最大電流為
C. 滑動變阻器阻值變化范圍為
D. 電路的最大功率為
【答案】ABD
【解析】
【詳解】A.由可知燈泡的阻值為
故A正確;
B.滑片移動的過程中,當燈泡正常發(fā)光時,電路中的電流是最大;由得,電路中的最大電流為
故B正確;
C.當電壓表示數(shù)為時,滑動變阻器連入電路中的阻值最大,此時燈泡兩端的電壓為
電路中的最小電流為
滑動變阻器連入電路中的最大阻值為
燈泡正常發(fā)光時,電流最大,則電路的總電阻最??;滑動變阻器兩端的電壓為
滑動變阻器連入電路中的最小阻值為
所以滑動變阻器的阻值變化范圍是,故C錯誤;
D.根據(jù)可知,電路中的電流最大時總功率最大,最大功率為
故D正確。
故選ABD。
10. 在某一溫度下,連接在電路中的兩段導(dǎo)體和中的電流與其兩端電壓的關(guān)系如圖所示。由圖中信息可知( )
A. A導(dǎo)體的電阻為
B. B導(dǎo)體的電阻為
C. 導(dǎo)體兩端電壓為時,通過導(dǎo)體的電流為
D. 導(dǎo)體兩端電壓為時,通過導(dǎo)體的電流為
【答案】BD
【解析】
【詳解】AB.由圖可知,A、B導(dǎo)體的電阻為
故A不符合題意,B符合題意
CD.當電壓為3V時, 通過A導(dǎo)體的電流為0.6A,通過B導(dǎo)體的電流為0.3A,故C不符合題意,D符合題意。
故選BD。
三、填空題(共10題)
11. “母親節(jié)”這天,扎西同學(xué)為媽媽燉了一碗排骨湯,將裝湯的碗放在有5kg水的盆子中進行降溫。扎西同學(xué)用水進行降溫主要是利用了水的______大,過了一會兒,水溫由15℃升高到20℃,水吸收的熱量為______J。[]
【答案】 ①. 比熱容 ②.
【解析】
【詳解】[1]由于水的比熱容大,質(zhì)量相同的水和其它物質(zhì)相比,升高相同的溫度,水吸熱多,冷卻效果好,所以將裝湯的碗放在水中進行冷卻就是利用水的比熱容大這一特性。
[2]水吸收的熱量
12. 大量事實證明,能量既不會憑空產(chǎn)生,也不會憑空消失,它只會從一種形式________為其他形式,或者從一個物體________到另一個物體,而在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過程中,能量的總量不變.
【答案】 ①. 轉(zhuǎn)化 ②. 轉(zhuǎn)移
【解析】
【詳解】能量守恒定律:能量既不會憑空消滅,也不會憑空產(chǎn)生,它只會從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式,或者從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體上,在轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化過程中,能的總量保持不變.
13. 某臺柴油機工作過程中消耗了2 kg柴油,這些柴油完全燃燒能放出_____J的熱量(已知:q柴油=3×107J/kg),但是這臺柴油機對外只做了功2.4×107J,則這臺柴油機的效率是_________。
【答案】 ①. 6×107 ②. 40%
【解析】
【詳解】[1]柴油完全燃燒能放出的熱量為
[2]柴油機的效率為
14. 用絲綢摩擦過的玻璃棒能吸起地上的羽毛,是因為玻璃棒的一些___________(選填“質(zhì)子”“中子”或“電子”)轉(zhuǎn)移到絲綢上,使玻璃棒帶了電,由于帶電體具有___________的性質(zhì),所以玻璃棒能吸起地上的羽毛。
【答案】 ①. 電子 ②. 吸引輕小物體
【解析】
【詳解】[1][2]用絲綢摩擦過的玻璃棒能吸起地上的羽毛,是因為在摩擦過程中發(fā)生了電荷的轉(zhuǎn)移,玻璃棒上的一些電子轉(zhuǎn)移到絲綢上,從而使玻璃棒帶電,而帶電體具有吸引輕小物體的性質(zhì),故玻璃棒能吸起地上的羽毛。
15. 加在某一導(dǎo)體兩端的電壓為5V時,通過它的電流為0.5A,此時該導(dǎo)體的電阻為________Ω;當導(dǎo)體兩端的電壓降低2V時,通過該導(dǎo)體的電流為________A;當導(dǎo)體兩端電壓降為0V時,該導(dǎo)體的電阻為________Ω。
【答案】 ①. 10 ②. 0.3 ③. 10
【解析】
【分析】
【詳解】[1]根據(jù)歐姆定律可得,導(dǎo)體的電阻
[2][3]電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì),與導(dǎo)體兩端的電壓和通過的電流無關(guān),當導(dǎo)體兩端的電壓降低2V時或?qū)w兩端電壓降為0V時,該導(dǎo)體的電阻仍為10Ω不變,當導(dǎo)體兩端的電壓降低2V時的電壓為
U′=5V-2V=3V
通過導(dǎo)體的電流
16. 如圖所示,電路中一根導(dǎo)線已經(jīng)與滑動變阻器的B接線柱連接,當滑動變阻器的滑片P向左移動時,要使滑動變阻器的電阻變小,另一根導(dǎo)線應(yīng)與滑動變阻器的_________(選填“A”、“C”或“D”)接線柱連接,滑動變阻器是通過改變電阻絲的_________來改變電阻的大小。
【答案】 ①. C ②. 長度
【解析】
【分析】
【詳解】[1]電路中一根導(dǎo)線已經(jīng)與滑動變阻器的B接線柱連接,當滑動變阻器的滑片P向左移動時,要使滑動變阻器的電阻變小,用入電路的電阻為CP段,則另一根導(dǎo)線應(yīng)與滑動變阻器的C接線柱連接。
[2]滑動變阻器是通過改變電阻絲的長度來改變電阻的大小,接入電路的電阻絲越長,電阻越大。
17. 某同學(xué)家的電能表面板如圖所示,則他家同時使用的用電器總功率不能超過___________W,圖中電能表的示數(shù)為___________kW·h。如將某用電器單獨接在該電能表上工作10min,電能表上的指示燈閃爍了320次,該用電器功率為___________W。
【答案】 ①. 2200 ②. 219.6 ③. 600
【解析】
【詳解】[1]由圖可知,電能表的額定電壓為220V,允許通過的最大電流為10A,由P=UI可知同時使用的用電器總功率不能超過
P總=UI=220V×10A=2200W
[2]由圖可知,電能表最后一位是小數(shù)位,此時電能表的示數(shù)為219.6kW·h。
[3]該用電器消耗的電能
該用電器功率
18. 為了搞好城市管理,我市在部分交叉路口相繼安裝了交通紅綠燈和電子警察監(jiān)控系統(tǒng).如圖所示為某一路口的紅綠燈設(shè)施.已知三只燈泡均標有“220V 40W”字樣,其中一只燈泡的電阻是________Ω,該設(shè)施正常工作一天(24h)將消耗________kW?h.
【答案】 ①. 1210 ②. 0.96
【解析】
【分析】已知燈泡的額定電壓和額定功率,根據(jù)公式R=可求燈泡的電阻,根據(jù)公式W=Pt可求該設(shè)施正常工作一天消耗的電能。
【詳解】[1]燈泡的電阻R===1210Ω;
[2]該設(shè)施正常工作一天消耗的電能W=Pt=0.04kw×24h=0.96kw?h。
19. 有兩個電阻:R1=6Ω,R2=8Ω,若將它們串聯(lián)在電路中,則在相同時間內(nèi)消耗的電能之比W1∶W2 =___________;若將它們并聯(lián)在電路中,它們在相同時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量之比Q1 ∶Q2 =__________。
【答案】 ①. 3∶4 ②. 4∶3
【解析】
【分析】串聯(lián)電路各處電流相同,已知兩只電阻阻值,利用公式比較相同時間消耗的電能;并聯(lián)電路各支路兩端電壓相同,已知兩只電阻阻值,利用公式比較相同時間產(chǎn)生的熱量。
【詳解】[1]將它們串聯(lián)在電路中,因串聯(lián)電路各處電流相同,所以在相同時間內(nèi)消耗的電能之比
[2]若將它們并聯(lián)在電路中,因并聯(lián)電路各支路兩端電壓相同,所以它們在相同時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量之比
【點睛】此題考查了串聯(lián)電路電路的特點和電能、電熱公式的應(yīng)用。解答環(huán)節(jié)不復(fù)雜,關(guān)鍵是靈活運用公式。
20. 如圖所示,若閉合開關(guān)S2,斷開S1和S3,則燈泡L1和L2________(選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”,下同),若閉合開關(guān)S1和S3,斷開S2,則燈泡L1和L2_______,若僅閉合開關(guān)S3,則燈泡 _______發(fā)光,絕不允許同時閉合開關(guān) ___________,否則會損壞電源
【答案】 ①. 串聯(lián) ②. 并聯(lián) ③. L1 ④. S1、S2
【解析】
【詳解】[1]若閉合開關(guān)S2,斷開S1和S3,電流的路徑只有一條,電流先后經(jīng)過兩個燈泡,則燈泡L1和L2串聯(lián)。
[2]若閉合開關(guān)S1和S3,斷開S2,此時電流的路徑有兩條,則燈泡L1和L2組成并聯(lián)電路。
[3]若僅閉合開關(guān)S3,只有燈泡L1接入電路中,燈泡L1發(fā)光。
[4]同時閉合開關(guān)S1、S2,此時電源的兩端被導(dǎo)線相連,電源短路,會損壞電源,這是絕對不允許的。
四、作圖題(共2題)
21. 根據(jù)電路圖連接實物圖。
【答案】
【解析】
【詳解】電路中,兩燈泡并聯(lián),開關(guān)S1與燈L2串聯(lián),只控制這個燈;S2控制整個電路,根據(jù)電路圖連接實物圖,如下圖所示:
22. 如圖,在電路中的圓圈內(nèi)填上電壓表或電流表的符號,使、并聯(lián)連接。
【答案】見解析
【解析】
【詳解】要使兩燈并聯(lián),從電源正極流出的電流通過導(dǎo)線直接流到L1、L2的上端,若在左邊填入電流表將會使R1短接,因此左邊的“〇”中應(yīng)填入電壓表;R1流出的電流要經(jīng)過右邊的電表流回到電源的負極,因此右邊的“〇”中應(yīng)填入電流表,如圖所示
五、實驗,探究題(共6題)
23. 小明用“伏安法”測量未知電阻R的阻值。
(1)根據(jù)圖甲的電路圖,用筆畫線代替導(dǎo)線,將圖乙的實物圖補充完整。要求滑動變阻器滑片向右滑動時它的電阻增大、電壓表選擇合適的量程;( )
(2)閉合開關(guān)前要將滑動變阻器的滑片調(diào)到___________端;
(3)電壓表的示數(shù)為1.5V時,電流表的示數(shù)如圖丙所示為___________A,可算出電阻R的阻值為___________Ω;
(4)他接著移動滑動變阻器的滑片測出多組電壓和電流的值,算出對應(yīng)的電阻值及電阻的平均值,計算電阻的平均值的目的是___________;
(5)測出電阻R的阻值后,小明還對標有2.5V的小燈泡的電阻進行了測量,他測量了多組數(shù)據(jù),如下表所示
小明發(fā)現(xiàn)5次測量的電阻值相差較大,和其他小組交流發(fā)現(xiàn)都存在類似情況,且小燈泡的電阻隨電壓減小而減小,亮度也變暗。同學(xué)們認為這種情況不是誤差造成的,而是小燈泡電阻受__________影響;亮度越來越暗,是小燈泡兩端電壓越來越小,實際功率變_________的緣故。
【答案】 ①. ②. B ③. 0.3 ④. 5 ⑤. 減小誤差 ⑥. 溫度 ⑦. 小
【解析】
【詳解】(1)[1]滑動變阻器串聯(lián)接入電路,且導(dǎo)線應(yīng)連接一上一下接線柱,要求滑動變阻器滑片向右滑動時它的電阻增大,故接入的是左下端接線柱,由于電源電壓是兩節(jié)干電池,電源電壓為3V,故電壓表的量程選擇小量程,如圖所示:
(2)[2]閉合開關(guān)前,為了保護電路,需要將滑動變阻器移到最大阻值處,故需要將滑片移動B端。
(3)[3][4]電流表的示數(shù)如圖丙所示,選擇小量程,分度值為0.02A,故讀數(shù)為0.3A;電阻R的阻值為
(4)[5]由于測量時存在誤差,故需要多測測量,取平均值,以減小誤差。
(5)[6]電燈泡的電阻受溫度影響,溫度越高,電阻越大。
[7]亮度越來越暗,是因為小燈泡兩端電壓越來越小,實際功率變小,電流做功變慢,電能轉(zhuǎn)化為光能和內(nèi)能也變慢,故燈泡的亮度變暗。
24. 某物理實驗小組在“測量小燈泡電功率”的實驗中,選用器材連接了如圖甲所示的電路,其中電源電壓恒為3V,小燈泡的額定電壓為2.5V(燈絲電阻約為10),電流表有“0~0.6A”、“0~3A”兩個量程,電壓表有“0~3V”、“0~15V”兩個量程。
(1)請用筆畫線代替導(dǎo)線,完成圖甲實物電路的連接,注意導(dǎo)線不能交叉。( )
(2)實驗小組閉合開關(guān)后,移動滑動變阻器的滑片,發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮,電流表和電壓表均無示數(shù),若電路中僅有一處故障,則故障原因不可能是___________。
A.電流表斷路 B.小燈泡斷路 C.滑動變阻器斷路
(3)排除故障后,閉合開關(guān),移動滑動變阻器的滑片,觀察兩電表示數(shù),記錄數(shù)據(jù)。實驗小組根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制的圖像如圖乙所示,根據(jù)圖像可計算出小燈泡的額定功率是________W。
(4)實驗小組發(fā)現(xiàn)小燈泡的圖像不是一條直線,原因是小燈泡的電阻隨________變化而變化。
【答案】 ①. ②. B ③. 0.625 ④. 溫度
【解析】
【分析】
【詳解】(1)[1]測量小燈泡功率實驗使用的是伏安法,所以應(yīng)將滑動變阻器、電流表、小燈泡串聯(lián)在電路中,電壓表并聯(lián)在小燈泡兩端,因為小燈泡的額定電壓為2.5V,電阻大約為10,所以小燈泡正常工作時的電流約為0.25A,故電流表量程選擇0~0.6A,從電源正極開始依次連接電路即可,如圖所示:
(2)[2]因為閉合開關(guān)后,小燈泡不亮且電流表無示數(shù),所以可以初步判斷電路中某處發(fā)生了斷路,又因為電壓表無示數(shù),所以電壓表兩接線柱到電源兩端的連線部分有斷路故障,所以故障有可能為電流表斷路、滑動變阻器斷路、開關(guān)接觸不良,不可能是小燈泡斷路,因為如果小燈泡斷路,且故障只有一處的,那么電壓表此時可以測量電源電壓,所以有示數(shù),這與實際情況不符,所以不可能為小燈泡斷路,故選B。
(3)[3]由題干信息可知,小燈泡的額定電壓為2.5V,對應(yīng)乙圖可知,當小燈泡兩端電壓為2.5V時,通過小燈泡的電流為0.25A,根據(jù)可知,小燈泡的額定功率為
(4)[4]小燈泡在發(fā)光的過程中,由于電流做功,燈絲的溫度上升,所以不同電流下,小燈泡燈絲的溫度不同,從而使得電阻不同,所以小燈泡的電壓電流關(guān)系圖像不是一條直線。
25. 在探究“影響導(dǎo)體電阻大小因素”的實驗中,保持電源電壓不變,如圖所示,在M、N兩點之間分別接入不同的電阻絲,其規(guī)格如下表所示:
(1)實驗中應(yīng)通過觀察_______來比較電阻的大小,這種實驗方法叫______;
(2)選用編號為A、B的兩根電阻絲進行實驗,可以探究導(dǎo)體電阻大小與______的關(guān)系;
(3)選用編號為A、C的兩根電阻絲進行實驗,可以探究導(dǎo)體電阻大小與______的關(guān)系;
(4)為了探究導(dǎo)體電阻大小與導(dǎo)體材料的關(guān)系,應(yīng)選用編號為______的兩根電阻絲進行實驗。
【答案】 ①. 燈泡亮度 ②. 轉(zhuǎn)換法 ③. 長度 ④. 橫截面積 ⑤. AD
【解析】
【分析】
【詳解】(1)[1][2]將不同的電阻絲接入電路,電流大小不同,燈泡亮度不同,因此實驗中是通過觀察燈泡亮度來比較電阻大小的,這種方法在物理學(xué)中稱之為轉(zhuǎn)換法。
(2)[3]選用編號為A、B的兩根電阻絲進行實驗,材料和橫截面積相同,長度不同,可以探究導(dǎo)體電阻大小與長度的關(guān)系。
(3)[4]選用編號為A、C的兩根電阻絲進行實驗,材料和長度相同,橫截面積不同,可以探究導(dǎo)體電阻大小與橫截面積的關(guān)系。
(4)[5]為了探究導(dǎo)體電阻大小與導(dǎo)體材料的關(guān)系,保持長度和橫截面積相同,材料不同,選擇AD兩根電阻絲。
26. 小明同學(xué)在探究“電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱的多少與什么因素有關(guān)”時采用了如圖所示的實驗裝置.請仔細觀察甲、乙兩圖。
(1)實驗中通過觀察兩個U形管中__________的變化來比較電流通過電阻絲產(chǎn)生的熱量的多少。
(2)你認為甲圖所示的裝置是用來研究電流通過電阻絲產(chǎn)生的熱量與_______的關(guān)系。
(3)由乙圖所示的實驗現(xiàn)象可以得到的結(jié)論是在_____、_____相同的情況下,通過電阻的________越大,電阻產(chǎn)生的熱量越多。
(4)該實驗采取的探究方法是_______________法。
(5)在家用電熱水壺燒同一壺開水時,若通電時間不夠長,水就不能燒開,是因為電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量多少與_______有關(guān)。
【答案】 ①. 液面高度 ②. 電阻 ③. 電阻 ④. 通電時間 ⑤. 電流 ⑥. 控制變量 ⑦. 通電時間
【解析】
【詳解】(1)電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少不能直接觀察,但液體溫度的變化可以通過液面高度差的變化來反映,這種研究方法叫轉(zhuǎn)換法;
(2)如圖甲,兩個電阻串聯(lián)在電路中,電流相同,通電時間相同,電阻不同,運用控制變量法,探究電流產(chǎn)生熱量跟電阻的關(guān)系;
(3)在乙電路其中一個容器的外部,將一個電阻和這個容器內(nèi)的電阻并聯(lián),再接入原電路,可以探究電流產(chǎn)生的熱量與電流大小的關(guān)系,得到的結(jié)論是:在通電時間、電流相同的情況下,通過電阻的電流越大,電阻產(chǎn)生的熱量越多;
(4)該實驗采取的探究方法是控制變量法;
(5)在家用電熱水壺燒同一壺開水時,若通電時間不夠長,水就不能燒開,是因為電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量多少與通電時間有關(guān)。
【點睛】(1)電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少不能直接觀察,但液體溫度的變化可以通過液面高度差的變化來反映,這種研究方法叫轉(zhuǎn)換法;
(2)電流產(chǎn)生的熱量跟電流大小、電阻大小、通電時間有關(guān),探究電流產(chǎn)生熱量跟電阻關(guān)系時,控制通電時間和電流不變;探究電流產(chǎn)生熱量跟電流關(guān)系時,控制通電時間和電壓不變,因此需要電阻并聯(lián)。
27. 在“探究固體熔化時溫度的變化規(guī)律”實驗中,實驗裝置如圖甲所示,將溫度計插入試管后,待溫度升至50℃左右開始,每隔大約1min記錄一次溫度,根據(jù)記示的數(shù)據(jù),在方格紙上以縱軸表示溫度,橫軸表示時間,描點連線,得到如圖乙所示的該物質(zhì)熔化時溫度隨時間變化的圖像。
(1)實驗中采取“水浴法”對試管中的物質(zhì)加熱,這種加熱方法的好處是使試管中的物質(zhì)_______;
(2)由圖乙可知,該物質(zhì)是_______(選填“晶體”或“非晶體”);
(3)圖乙中物體在B點時刻的內(nèi)能_______(選填“大于”、“小于”或“等于”)D點時刻的內(nèi)能;
(4)比較圖乙中的AB段與DE段可知,物質(zhì)AB段的比熱容_______(選填“大于”“小于”或“等于”DE段的比熱容;
(5)某同學(xué)把試管中的物質(zhì)換成水,發(fā)現(xiàn)無論怎么加熱,試管中的水都不會沸騰,請設(shè)計一種可以使試管中的水沸騰的方案:_______(填寫一種方案即可)。
【答案】 ①. 均勻受熱 ②. 晶體 ③. 小于 ④. 小于 ⑤. 用酒精燈直接給試管加熱
【解析】
【分析】
【詳解】(1)[1]用水浴法對試管中的物質(zhì)加熱的好處是讓實驗物質(zhì)能均勻受熱。
(2)[2]由圖乙知,該物質(zhì)在熔化過程中,溫度保持不變,是晶體。
(3)[3]圖乙中,B和D點的溫度雖然不變,但在這個過程中需要不停加熱,所以D點時刻的內(nèi)能大于B點時刻的。
(4)[4]由圖乙知,由A至B和由C至D所用時間相同,即物質(zhì)所吸收的熱量相同,而AB段溫度升高了30攝氏度,CD段溫度升高了20攝氏度,在吸收相同熱量時,AB段溫度升高快,所以AB段的比熱容小于CD段的。
(5)[5]燒杯中所裝的是水,其在標準大氣壓下的沸點為100攝氏度,而試管中的也是水,則試管中的水也能達到100攝氏度,但不能繼續(xù)吸熱,無法沸騰,可用酒精燈給試管直接加熱。
28. 在探究“電流與電阻的關(guān)系”實驗中,小明設(shè)計了如圖甲所示電路圖,選用器材如下:2節(jié)新干電池、阻值分別為5Ω、10Ω、20Ω的定值電阻、滑動變阻器(20Ω 1A)、電壓表、電流表、開關(guān)及導(dǎo)線若干。
請回答下列問題:
(1)連接電路時,開關(guān)應(yīng)處于_____狀態(tài);
(2)實驗過程中小明發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)接近3V,電流表幾乎無示數(shù),造成此故障的原因可能是_____;
(3)排除故障后,小明更換定值電阻,調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片,將實驗數(shù)據(jù)填入表中。當更換20Ω的定值電阻進行實驗時,電流表的示數(shù)如圖乙所示,則通過定值電阻的電流為_____A,由此可知,小明控制定值電阻兩端的電壓為_____V;
(4)分析實驗數(shù)據(jù)可知,在實驗過程中,滑動變阻器接入電路的最大阻值為_____Ω。
【答案】 ①. 斷開 ②. 定值電阻R斷路 ③. 0.1 ④. 2 ⑤. 10
【解析】
【詳解】(1)[1]連接電路時,為了保護電路,開關(guān)應(yīng)處于斷開狀態(tài)。
(2)[2]實驗過程中小明發(fā)現(xiàn)電流表幾乎無示數(shù),說明電路發(fā)生斷路,電壓表示數(shù)接近3V,說明電源、開關(guān)、滑動變阻器、電流表與電壓表形成通路,因此造成此故障的原因可能是定值電阻R斷路。
(3)[3][4]圖乙所示,電流表選用小量程,分度值為0.02A,電流表的示數(shù)為0.1A;串聯(lián)電路中各處電流相等,則通過定值電阻的電流為0.1A。由歐姆定律,電阻的電壓為
U=IR=0.1A×20Ω=2V
(4)[5]探究電流與電阻的實驗中應(yīng)控制電壓不變,即應(yīng)保持定值電阻兩端的電壓2V不變,根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律可知:當定值電阻的阻值增大,由分壓原理,應(yīng)增大滑動變阻器連入電路中的電阻,所以滑動變阻器接入電路的最大阻值時,定值電阻的阻值也最大,此時電壓表的示數(shù)仍為2V,根據(jù)串聯(lián)電路的特點及歐姆定律知,滑動變阻器此時的接入電路的最大阻值為
五、計算題(共2題)
29. 如圖所示,電源電壓恒定,R1=30Ω,當S閉合,S1斷開時,電流表的示數(shù)為0.2A;當S、S1都閉合時,電流表的示數(shù)為0.5A。求
(1)電源電壓;
(2)R2的阻值;
(3)S、S1都閉合時,通電1min電流通過R2做的功。
【答案】(1)6V;(2);(3)108J
【解析】
【詳解】解:(1)當S閉合,S1斷開時,只有R1接入電路,此時電流表的示數(shù)為0.2A,電源電壓為
(2)當S、S1都閉合時,R1與R2并聯(lián),電流表測量電路總電流,電流表的示數(shù)為0.5A,則通過R2的電流為
則R2的阻值為
(3)當S、S1都閉合時,R1與R2并聯(lián),通電1min電流通過R2做的功為
答:(1)電源電壓為6V;
(2)R2的阻值為;
(3)S、S1都閉合時,通電1min電流通過R2做的功為108J。
30. 張強媽媽買了一個新的電飯煲,張強從說明書中,得知下表中的信息,工作電路圖如圖甲所示,S1為溫控開關(guān),加熱電阻R1和R2的阻值不隨溫度變化.求:
(1)電飯煲在“保溫”狀態(tài)下正常工作時,通過電飯煲的電流;
(2)電阻R2的阻值;
(3)某周末的晚飯時,張強想利用自家電能表(如圖乙)測量家庭電路的實際電壓.于是他關(guān)閉了家中其它所有用電器,只讓電飯煲在“蒸煮”狀態(tài)下工作,觀察到電能表的轉(zhuǎn)盤在1min內(nèi)轉(zhuǎn)了50轉(zhuǎn).求家庭電路的實際電壓.
【答案】(1)0.4A;(2)510Ω;(3)200V
【解析】
【詳解】(1)由電路圖知,只閉合S2時兩電阻串聯(lián),電路中電阻較大,根據(jù)知功率較小,為保溫狀態(tài);由表中數(shù)據(jù)可知,保溫功率為88W,由可得,在“保溫”狀態(tài)下正常工作時的電流:
;
由可得兩電阻串聯(lián)的總電阻:
;
(2)由電路圖知,當兩開關(guān)都閉合時,只有R1接入電路中,電阻較小,功率較大,為蒸煮狀態(tài),由表中數(shù)據(jù)知,蒸煮狀態(tài)時功率為1210W,
由可得,R1的電阻:
所以電阻R2的阻值:
;
(3)“3000revs/kWh”表示每消耗1kWh電能,電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)3000圈,只讓電飯煲在“蒸煮”狀態(tài)下工作,轉(zhuǎn)盤在1min內(nèi)轉(zhuǎn)了50轉(zhuǎn),消耗的電能為:
電飯煲在“蒸煮”狀態(tài)下的實際功率為:
;
根據(jù)電飯煲電阻不變,結(jié)合可得:
解得實際電壓為:
.
【點睛】重點是電功率的計算,以及根據(jù)電能表的參數(shù)計算電功、電功率,關(guān)鍵是理解3000r/(kW?h)物理意義.牢記公式,計算時稍顯簡單,另外是讀懂電路圖,知道兩個狀態(tài)對應(yīng)的開關(guān)閉合情況.次數(shù)
1
2
3
4
5
電壓U/V
2.5
2.1
1.7
0.9
0.1
電流I/A
028
0.26
024
0.19
0.05
電阻R/Ω
8.93
8.08
7.08
474
2.00
小燈泡亮度
亮度越來越暗
編號
材料
長度/m
橫截面積/
A
鎳鉻合金
0.5
0.5
B
鎳鉻合金
1.0
0.5
C
鎳鉻合金
0.5
1.0
D
錳銅合金
0.5
0.5
電阻R/Ω
5
10
20
電流I/A
0.4
0.2
額定電壓
220V
額定蒸煮功率
1210W
額定保濕功率
88W
頻率
50Hz
容積
5L
這是一份黑龍江省綏化市明水縣第二中學(xué)2023-2024學(xué)年九年級下學(xué)期開學(xué)物理試卷,共31頁。試卷主要包含了選擇題,多項選擇,填空題,作圖題,實驗,探究題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份11,黑龍江省綏化市明水縣明水縣第二中學(xué)2023-2024學(xué)年九年級下學(xué)期開學(xué)物理試題(),共8頁。試卷主要包含了選擇題,多項選擇,填空題,作圖題,實驗,探究題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份黑龍江省綏化市明水縣第二中學(xué)2022-2023學(xué)年八年級下學(xué)期3月月考物理試題,共9頁。試卷主要包含了選擇題,填空題,作圖題,實驗,探究題,計算題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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