
1.在如圖所示的四幅圖中,甲、乙是兩個演示實驗示意圖;丙、丁是四沖程汽油機工作過程中的兩個沖程示意圖。其中與做功沖程原理相同的演示實驗圖以及與汽油機將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的沖程示意圖對應(yīng)正確的是( )
A. 乙、丙B. 甲、丁C. 甲、丙D. 乙、丁
2.如圖所示是小明家的電能表表盤,下列說法正確的是( )
A. 電能表是直接測量電功率的儀表
B. 該電能表正常工作的最大功率不超過1100W
C. 電能表應(yīng)安裝在家庭電路的總開關(guān)之后
D. 一臺100W的用電器正常工作5小時,電能表指示燈閃爍1600次
3.如圖所示電路,閉合開關(guān),L1、L2。兩燈均發(fā)光,兩電表均有示數(shù),過一會兒,其中一個燈泡突然熄滅,一只電表示數(shù)增大,另一只電表示數(shù)減小到幾乎為零,造成此現(xiàn)象的原因可能是( )
A. 燈L1短路B. 燈 L2短路C. 燈L1斷路D. 燈L2斷路
4.如圖是小王同學(xué)“探究電流與電阻的關(guān)系”的實驗電路。已知電源電壓恒為4.5V,滑動變阻器的規(guī)格為“20Ω1A”,電壓表的示數(shù)控制在2V不變。下列說法正確的是( )
A. 實驗中將5Ω的定值電阻換成10Ω后,應(yīng)將滑片向左移
B. 實驗中換用某一定值電阻后,無論怎樣移動滑片,電壓表的示數(shù)都達(dá)不到2V,原因可能是滑動變阻器的最大阻值太大了
C. 要完成該實驗,小王同學(xué)選用的定值電阻的阻值不能超過16Ω
D. 實驗結(jié)論:電壓一定時,電阻與電流成反比
5.小川同學(xué)在探究通過導(dǎo)體的電流與其兩端電壓關(guān)系時繪制出了甲、乙兩個電阻的I?U圖象如圖所示,下列說法正確的是( )
A. 甲的電阻值小于乙的電阻值
B. 甲的電阻為20Ω
C. 只將甲、乙兩電阻串聯(lián),若電路中電流為0.3A,則電源電壓為4V
D. 只將甲、乙兩電阻并聯(lián),若電源電壓為3V,則干路電流為0.8A
6.如圖所示,電源電壓保持不變,當(dāng)開關(guān)S由斷開到閉合時,電路中( )
A. 電流表的示數(shù)變大,小燈泡變亮B. 電流表的示數(shù)變小,小燈泡變亮
C. 電壓表的示數(shù)變小,小燈泡不亮D. 電壓表的示數(shù)變大,小燈泡不亮
7.小燈泡的I?U圖象如圖甲所示,將小燈泡與定值電阻R并聯(lián),如圖乙所示。閉合開關(guān)S1,電流表的示數(shù)為0.2A;再閉合開關(guān)S2,電流表的示數(shù)增加了0.25A,則( )
A. 電源電壓為3VB. 小燈泡功率為5W
C. 定值電阻阻值為8ΩD. 電路總功率為0.9W
二、填空題:本大題共10小題,共22分。
8.家庭電路中的觸電事故,都是人體直接或間接跟______接觸造成的.
9.某單缸四沖程汽油機的飛輪的轉(zhuǎn)數(shù)可以達(dá)到3600r/min,則每秒鐘做功的次數(shù)為______次。
10.如圖所示,為了保護建筑物免受雷電的傷害,許多建筑物的頂端都設(shè)有避雷針。雷雨時,在避雷針的尖端不斷向空中釋放電子的過程中,避雷針中的電流方向是______(選填“從地面流向尖端”或“從尖端流向地面”)。
11.將額定電壓相同的兩只燈泡L1、L2串聯(lián)后接入電路中,如圖所示,接通電路后發(fā)現(xiàn)L1要亮一些,則L1的電阻______(選填“大于”“小于”或“等于”)L2的電阻。
12.某款手機鋰電池上面標(biāo)明電壓為3.7V,容量為3000mA?h,該手機的待機電流為15mA,則該手機最長待機時間為______ h。
13.有一臺電動機,額定電壓為3V,額定電流為1A,電動機線圈的電阻為0.5Ω,這臺電動機正常工作1min,輸出的機械能為______ J。
14.如圖所示的電路中,電源電壓U=12V,R1、R2為定值電阻,且R2=10Ω,通電30s電路產(chǎn)生熱量12J,則R1=______Ω。
15.甲、乙兩燈分別標(biāo)有“10V,5W”“6V,1.8W”字樣,將它們串聯(lián)在12V的電路中都能發(fā)光,乙燈的實際功率是______ W。(設(shè)燈絲電阻不隨溫度變化)
16.小明家安裝的電子式電能表的表盤上標(biāo)有“3000imp/(kW?h)”字樣,將某用電器單獨接在該表上工作10min,電能表指示燈閃爍了150次,它的電功率是______ W。
17.如圖所示,甲、乙、丙三圖中的裝置完全相同,燃料的質(zhì)量都是10g,燒杯內(nèi)的液體質(zhì)量也相同。
(1)比較不同燃料的熱值,應(yīng)選擇______圖進(jìn)行實驗;
(2)比較不同物質(zhì)的比熱容,應(yīng)選擇______兩圖進(jìn)行實驗。
三、作圖題:本大題共1小題,共2分。
18.用筆畫線代替導(dǎo)線將圖中的電路元件連入電路,要求:
(1)左邊開關(guān)單獨控制燈泡;
(2)右邊虛線方框內(nèi),開關(guān)S控制兩孔、三孔插座,兩個插座可以獨立供電。
四、實驗探究題:本大題共2小題,共14分。
19.小紅同學(xué)在探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)時,采用了如圖所示的實驗裝置,實驗中她將1、2和3、4導(dǎo)線分別接到電源兩端進(jìn)行實驗。
(1)在此實驗中電流產(chǎn)生的熱量不易觀察,可將其轉(zhuǎn)換為U形管中______。
(2)若要探究電流產(chǎn)生的熱量與電流的大小是否有關(guān),應(yīng)采用______(選填“甲”或“乙”)圖所示的實驗裝置,理由是______。
20.在“測定小燈泡的電功率”的實驗中,小明同學(xué)選用了如圖甲所示的器材,其中電源電壓為6V,小燈泡的額定電壓為2.5V(燈絲電阻約為10Ω),滑動變阻器的銘牌“20Ω,1A”。
(1)小明同學(xué)連接好電路后閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)小燈泡沒有發(fā)光,電壓表無示數(shù),電流表的指針有明顯偏轉(zhuǎn),則故障可能是______。
(2)排除故障后,小明同學(xué)將滑片移到某位置時,電壓表的示數(shù)如圖乙所示,為了測量小燈泡的額定功率,小明應(yīng)將滑動變阻器的滑片向______(選填“A”或“B”)端移動。
(3)小明同學(xué)根據(jù)實驗測得的數(shù)據(jù),繪制出了小燈泡中的電流隨它兩端電壓變化的關(guān)系圖象如圖丙所示,分析圖象可知:小燈泡的額定功率為______ W。
(4)小華同學(xué)認(rèn)為不用電流表也可以測量小燈泡的額定功率,于是她找來一個阻值為5Ω的定值電阻R0,設(shè)計了如圖丁所示的電路,測量額定電壓為3.8V小燈泡的額定功率。正確連接電路后,其操作如下:
①閉合開關(guān)S和S2,斷開S1,移動滑片P,使電壓表的示數(shù)為3.8V;
②保持滑片P的位置不變,閉合開關(guān)S和S1,斷開S2,記下電壓表的示數(shù)為5.3V;
③小燈泡的額定電功率P額=______ W。
五、計算題:本大題共3小題,共18分。
21.如今的環(huán)境污染問題比較嚴(yán)重,為保護環(huán)境,充分利用秸稈,在某市建了秸稈煤發(fā)電的工廠,已知秸稈煤的熱值為2.1×107J/kg。
(1)完全燃燒1kg的秸稈煤放出的熱量完全被質(zhì)量為200kg,初溫為20℃的水吸收,可使水溫升高多少攝氏度?
(2)該電廠年發(fā)電的總能量可達(dá)3.24×1014J,若這些能量用于開動汽車,汽車勻速運動時,在水平地面上的牽引力為1000N,則這些能量能讓汽車運動多遠(yuǎn)?
22.梅雨季節(jié)空氣濕度RH較大,人會感覺不舒服,人體感覺比較舒服的濕度RH范圍是40%~60%。小聰設(shè)計了一款濕度計,從濕度計(由小量程電流表改裝而成)指針?biāo)缚潭瓤芍獫穸却笮。湓砣鐖D甲所示。R0為1kΩ的定值電阻,電源電壓恒為3V,R為濕敏電阻,其阻值隨空氣濕度的變化關(guān)系如圖乙所示,當(dāng)指針?biāo)笣穸葘?yīng)電流表示數(shù)為1.5mA時。
(1)求此時的空氣濕度,并判斷人體感覺是否舒服。
(2)若空氣濕度為50%,求電路消耗的總功率。
23.如圖所示為一款有高、低溫兩擋的蒸汽電熨斗電路原理圖,其工作原理為水升溫并汽化成水蒸氣,從而熨燙衣服。圖中R1、R2為電熱絲,其中R2=48.4Ω(不考慮溫度對電阻絲阻值的影響)。
(1)分析電路圖,閉合S1,當(dāng)S2______(選填“閉合”或“斷開”)時,電熨斗處于高溫?fù)酰?br>(2)電熨斗處于低溫?fù)鯐r,正常工作功率為1100W,求通過電路的電流;
(3)圖中的保險絲是采用熔點較______(選填“高”或“低”)的材料制成的。電熨斗處于高溫?fù)鯐r,通電5min,求電路中消耗的電功。
答案和解析
1.【答案】B
【解析】【分析】
(1)解決此題要知道內(nèi)燃機的四個沖程有吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程,其中在做功沖程中,是內(nèi)燃機的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能,在壓縮沖程中是機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能;
(2)改變物體內(nèi)能的方式有熱傳遞和做功兩種;做功改變物體內(nèi)能的實質(zhì)是能量的轉(zhuǎn)化,具體來說是內(nèi)能和機械能的相互轉(zhuǎn)化。對物體做功,物體的內(nèi)能增加,溫度升高;物體對外做功,物體的內(nèi)能減少,溫度降低。
此題是通過內(nèi)燃機的工作原理和課本中的實驗來驗證做功改變物體內(nèi)能的方法,是一道比較簡單的實驗題,掌握熱機的工作原理,學(xué)會變通。
【解答】
甲圖對試管中的水加熱,使試管中水的內(nèi)能增大,體積膨脹,對外做功,使塞子飛出去,內(nèi)能轉(zhuǎn)化為塞子的機械能;
乙圖是用力將活塞壓下,活塞對空氣做功,空氣的內(nèi)能增大,溫度升高,達(dá)到了棉花的著火點,棉花就會燃燒。是通過對物體做功來增大物體內(nèi)能的,即是將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過程;
丙圖兩氣門都關(guān)閉,活塞下行,汽缸容積變大,是做功沖程,做功沖程將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能;
丁圖兩氣門都關(guān)閉,活塞上行,汽缸容積變小,是壓縮沖程,壓縮沖程是把機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過程。
由以上分析可知,與做功沖程原理相同的是甲,表示汽油機將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的沖程示意圖對應(yīng)正確的是丁圖。
故選:B。
2.【答案】D
【解析】A、電能表是測量一定時間內(nèi)用電器消耗電能(電功)的儀表,不是測量電功率,故A錯誤;
B、5(20)A表示此電能表平時工作允許通過的最大電流不應(yīng)超過20A,所以允許使用的用電器的最大電功率P最大=UI最大=220V×20A=4400W,故B錯誤;
C、為了防止偷電,電能表應(yīng)安裝在家庭電路的總開關(guān)之前,故C錯誤;
D、一臺100W的用電器正常工作5小時,消耗的電能為:W=Pt=0.1kW×5h=0.5kW?h,電能表指示燈閃爍的次數(shù):3200imp/(kW?h)×0.5kW?h=1600次,故D正確。
故選:D。
(1)電能表是測量一定時間內(nèi)用電器消耗電能(電功)的儀表;
(2)5(20)A,其中5A表示電能表的標(biāo)定電流,20A表示此電能表平時工作的最大電流,根據(jù)P=UI求出最大功率;
(3)電能表應(yīng)安裝在家庭電路的總開關(guān)之前;
(4)根據(jù)轉(zhuǎn)數(shù)=消耗的電能×電能表的參數(shù)即可求出電能表的指示燈閃爍的次數(shù)。
本題考查了電功率的計算以及電能表相關(guān)參數(shù)的理解,屬于基礎(chǔ)題目。
3.【答案】B
【解析】解:由電路圖可知,L1、L2串聯(lián),電壓表測L2兩端的電壓,電流表測電路中的電流,
A.若L1燈短路時,電路為L2的簡單電路,此時L1不發(fā)光、L2發(fā)光,電壓表和電流表的示數(shù)均增大,故A不符合題意;
B.若L2燈短路時,電路為L1的簡單電路,此時L1發(fā)光、L2不發(fā)光,電流表示數(shù)增大,電壓表被短路幾乎無示數(shù),故B符合題意;
C.若L1燈斷路時,電路斷路,此時L1、L2均不發(fā)光,電流表和電壓表均無示數(shù),故C不符合題意;
D.若L2燈斷路時,電路斷路,此時L1、L2均不發(fā)光,電流表無示數(shù),電壓表串聯(lián)在電路中測電源兩端的電壓,其示數(shù)增大,故D不符合題意。
故選:B。
由電路圖可知,L1、L2串聯(lián),電壓表測L2兩端的電壓,電流表測電路中的電流;根據(jù)選項逐一分析找出符合要求的選項。
本題考查了學(xué)生利用電流表、電壓表判斷電路故障的分析能力,電路故障分短路和開路兩種情況,平時做實驗時試一試,多總結(jié)、提高分析能力。
4.【答案】C
【解析】【分析】
本題探究電流與電阻的關(guān)系,考查操作過程、對器材的要求、控制變量法的運用及實驗中易出現(xiàn)的錯誤,為中考的熱點問題。
A、研究電流與電阻的關(guān)系時,要保持電壓表示數(shù)不變,實驗中將5Ω的定值電阻換成10Ω后,先根據(jù)分壓原理,判斷電壓表示數(shù)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的移動方向;
BC、根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律,求出滑動變阻器分得的電壓,由分壓原理,得到變阻器連入電路中的電阻,即變阻器的最大阻值至少為多少,分析回答;
D、電壓一定時,電流與電阻成反比。
【解答】
A、研究電流與電阻的關(guān)系時,要保持電壓表示數(shù)不變,實驗中將5Ω的定值電阻換成10Ω后,根據(jù)分壓原理,電壓表示數(shù)變大,由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律,要增大變阻器分得的電壓,根據(jù)分壓原理,應(yīng)將滑片向右移,故A錯誤;
B、電源電壓為4.5V,電壓表的示數(shù)控制在2V不變,故滑動變阻器分得的電壓為U滑=4.5V?2V=2.5V,變阻器的電壓為電壓表示數(shù)的2.5V2V倍,由分壓原理,變阻器連入電路中的電阻為2.52×R定=1.25R定,即換上某一定值電阻后,要保持電壓表的示數(shù)為2V,變阻器的電阻至少為1.25R定,故無論怎樣移動滑片,電壓表的示數(shù)都達(dá)不到2V,原因可能是滑動變阻器的最大阻值太小了,故B錯誤;
C、由B知,1.25R定?20Ω,故R定?16Ω,要完成該實驗,小王同學(xué)選用的定值電阻的阻值不能超過16Ω,故C正確;
D、電壓一定時,電流與電阻成反比,原選項中因果關(guān)系搞顛倒了,故D錯誤。
5.【答案】D
【解析】解:
AB、當(dāng)U甲=U乙=3V時,I甲=0.2A,I乙=0.6A,
由I=UR可得:R甲=U甲I甲=3V0.2A=15Ω,R乙=U乙I乙=3V0.6A=5Ω,
即導(dǎo)體甲的電阻大于導(dǎo)體乙的電阻,故AB錯誤;
C、將甲、乙串聯(lián)在4V電源上時,電路中的電流:I=UR甲+R乙=4V15Ω+5Ω=0.2A,故C錯誤;
D.將甲、乙兩導(dǎo)體并聯(lián)接入3V電源上時,由并聯(lián)電路電壓的規(guī)律,U甲=U乙=3V,則I甲=0.2A,I乙=0.6A,
由并聯(lián)電路電流的規(guī)律可得,總電流為:I=I甲+I乙=0.2A+0.6A=0.8A,故D正確。
故選:D。
(1)從圖象中讀出3V時通過兩端的電流,根據(jù)歐姆定律求出兩電阻的阻值,然后比較兩電阻的大小關(guān)系;
(2)根據(jù)串聯(lián)電路電阻規(guī)律和歐姆定律求出將甲、乙串聯(lián)在4V電源上時通過的電流;
(3)根據(jù)并聯(lián)電路電壓的規(guī)律可知每個導(dǎo)體的電壓,根據(jù)并聯(lián)電路電流的規(guī)律得出干路電流。
本題考查串、并聯(lián)電路的規(guī)律及歐姆定律的運用,關(guān)鍵是從圖中獲取有效的信息。
6.【答案】D
【解析】解:
當(dāng)開關(guān)S斷開時,燈L與電阻R串聯(lián),電壓表測R兩端的電壓,電流表測電路中的電流;
S閉合時,L短路,燈不亮,電路中只有R,此時電壓表測電源電壓,電流表測電路中的電流;
根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律,故電壓表示數(shù)變大,
根據(jù)串聯(lián)電阻的規(guī)律,S閉合時電阻變小,根據(jù)歐姆定律I=UR可知,電路中電流變大,電流表示數(shù)變大;
綜上所述,只有D正確,ABC錯誤。
故選:D。
分析當(dāng)開關(guān)S由斷開到閉合時電路的變化,根據(jù)串聯(lián)電路的規(guī)律和歐姆定律確定正確答案。
本題考查串聯(lián)電路的規(guī)律及歐姆定律的應(yīng)用,關(guān)鍵是電路的識別。
7.【答案】D
【解析】解:ABC、如圖乙所示,閉合開關(guān)S1,此時電路為只有R的簡單電路,電流表的示數(shù)為0.2A;再閉合開關(guān)S2,此時電路為R與小燈泡的并聯(lián)電路;
由并聯(lián)電路電流特點可知,電流表的示數(shù)增加了0.25A,則通過小燈泡的電流為0.25A,
由圖甲可知,此時小燈泡兩端的電壓為2V,根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點可知,電源電壓為2V,定值電阻兩端的電壓為2V;
由歐姆定律可知,定值電阻的阻值為:R=URIR=2V0.2A=10Ω,
燈泡的功率為:PL=ULIL=2V×0.25A=0.5W,故ABC錯誤;
D、當(dāng)開關(guān)都閉合時,該電路的總電流為:I總=IR+IL=0.2A+0.25A=0.45A,
電路總功率為:P總=UI總=2V×0.45A=0.9W,故D正確。
故選:D。
閉合開關(guān)S1,為R的簡單電路,電流表測量R的電流,再閉合開關(guān)S2,燈與R并聯(lián)。
(1)根據(jù)并聯(lián)電路各支路互不影響,可知通過燈的電流,由圖甲知燈兩端的電壓,根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點可知R兩端的電壓和電源電壓;根據(jù)歐姆定律求出R的電阻,根據(jù)P=UI求出燈泡的功率;
(2)根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點求出干路電流,根據(jù)P=UI求出電路總功率。
本題考查歐姆定律的應(yīng)用、并聯(lián)電路的特點和電功率的應(yīng)用,有一定綜合性。
8.【答案】火線
【解析】解:由于火線與大地和零線的電壓為220V,當(dāng)人體直接或間接與火線接觸時,就會造成觸電.
觸電的實質(zhì)是當(dāng)有一定大小的電流通過人體,就會引起人體觸電.
對人體的安全電壓為不高于36V,火線上的電壓對人體是不安全的,故要不接觸低壓帶電體,不靠近高壓帶電體.
9.【答案】30
【解析】解:飛輪的轉(zhuǎn)速是3600r/min=60r/s,表示每秒飛輪轉(zhuǎn)動60周;因飛輪每轉(zhuǎn)動2周,燃?xì)鈱ν庾龉?次,所以該汽油機每秒鐘對外做功30次。
故答案為:30。
內(nèi)燃機完成一個工作循環(huán),要經(jīng)過4個沖程,活塞往返2次,飛輪轉(zhuǎn)動2周,燃?xì)鈱ν庾龉?次,根據(jù)這個比例關(guān)系進(jìn)行解答。
此題考查了有關(guān)內(nèi)燃機的簡單計算,是一道基礎(chǔ)題。
10.【答案】從尖端流向地面
【解析】解:避雷針的尖端不斷向空中釋放電子,因此負(fù)電荷定向移動的方向是從地面流向尖端,而物理學(xué)中把正電荷定向移動的方向規(guī)定為電流的方向,負(fù)電荷定向移動的方向與電流的方向相反,因此避雷針中的電流方向是從尖端流向地面。
故答案為:從尖端流向地面。
物理學(xué)中把正電荷定向移動的方向規(guī)定為電流的方向,負(fù)電荷定向移動的方向與電流的方向相反。
本題考查了電流方向,是一道基礎(chǔ)題。
11.【答案】大于
【解析】解:兩燈串聯(lián)時電流相等,L1比L2亮說明P1>P2,由P=I2R可得:R1>R2。
故答案為:大于。
兩燈串聯(lián)在電路中,則電流一定相等,根據(jù)燈泡的亮度可判斷兩燈泡電阻的大小。
本題考查了串聯(lián)電路電流特點,關(guān)鍵是電功率公式的靈活選取,即P=UI、P=I2R及P=U2P。
12.【答案】200
【解析】解:電池電壓為:U=3.7V,電池容量為:Q=3000mA?h,手機的待機電流為:I待=15mA,
手機最長待機時間為:t=QI待=3000mA?h15mA=200h。
故答案為:200。
已知電池電壓和容量,根據(jù)W=UIt=UQ計算電池充滿電后存儲的電能;已知電池容量和待機電流,根據(jù)I=Qt計算待機時間。
本題考查電功公式和電流定義式的應(yīng)用計算,難度不大。
13.【答案】150
【解析】解:這臺電動機正常工作1min=60s,
電動機消耗的電能:
W=UIt=3V×1A×60s=180J;
產(chǎn)生的電熱:
Q=I2Rt=(1A)2×0.5Ω×60s=30J;
輸出的機械能:
W機械=W?Q=180J?30J=150J。
故答案為:150。
已知電動機的額定電壓、額定電流、通電時間,根據(jù)W=UIt求出消耗的電能;
已知線圈的電阻和通過的電流以及通電時間,根據(jù)Q=I2Rt求出在1min內(nèi)電流產(chǎn)生的熱量;
消耗的電能減去產(chǎn)生的熱量即為電動機獲得的機械能。
本題考查了電動機產(chǎn)生熱量、電功、輸出機械能的計算,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。
14.【答案】50
【解析】解:由Q=I2Rt可得,R2的電流:
I2= Q2R2t= 12J10Ω×30s=0.2A,
由串聯(lián)電路電流特點知,電路中電流I=I2=0.2A,
由歐姆定律可得,電路的總電阻:
R=UI=12V0.2A=60Ω,
所以R1=R?R2=60Ω?10Ω=50Ω。
故答案為:50。
由Q=I2Rt計算R2的電流,由串聯(lián)電路特點和歐姆定律計算電路的總電阻,從而得到R1的阻值。
本題考查了串聯(lián)電路特點、歐姆定律以及焦耳定律公式的應(yīng)用,屬于一道基礎(chǔ)題。
15.【答案】1.8
【解析】解:兩燈泡的額定電流為:
I1=P1U1=5W10V=0.5A,I2=P2U2=1.8W6V=0.3A,
兩燈泡的電阻為:
R1=U1I1=10V0.5A=20Ω,R2=U2I2=6V0.3A=20Ω;
電路中的電流為I=12V40Ω=0.3A,均不大于亮燈的額定電流,
所以電路中的電流為I=0.3A;
由I=UR可得,甲燈的實際電壓為U實甲=IR1=0.3A×20Ω=6V;
因為此時乙燈泡的實際電壓等于其額定電壓,故乙燈的實際功率等于其額定功率,即P實際乙=P額乙=1.8W。
故答案為:1.8。
根據(jù)燈泡的銘牌可知額定電壓和額定功率,根據(jù)公式I=PU可求燈泡的額定電流,根據(jù)歐姆定律可知兩燈泡的電阻,由此算出電路中的電流;根據(jù)串聯(lián)電路的電阻特點和歐姆定律求出甲燈的實際電壓,因為乙燈泡在實際電壓下工作。即此時乙燈泡的實際電壓等于額定電壓,故乙燈的實際功率等于其額定功率。
本題考查電流、電阻、實際電壓、實際功率等的計算,關(guān)鍵是根據(jù)串聯(lián)電路電流特點確定電路中的最大電流。
16.【答案】300
【解析】解:3000imp/(kW?h)表示每消耗1kW?h的電能,電能表的指示燈閃爍3000次,
電能表指示燈閃爍150次,該用電器消耗的電能:
W=150imp3000imp/(kW?h)=0.05kW?h;
用電器的電功率:
P=0.05kW?h1060h=0.3kW=300W。
故答案為:300。
3000imp/(kW?h)表示每消耗1kW?h的電能,電能表的指示燈閃爍3000次,據(jù)此求電能表指示燈閃爍150次消耗的電能,再利用P=求出用電器的電功率。
本題考查了利用電能表的參數(shù)進(jìn)行電功率的計算,明確電能表相關(guān)參數(shù)的意義是關(guān)鍵。
17.【答案】甲乙 甲丙
【解析】解:
(1)為了比較熱值大小要用不同的燃料,加熱同一種液體,讓液體的質(zhì)量相同,通過溫度計的示數(shù)的變化得出吸熱多少,進(jìn)而判斷熱值大小,應(yīng)選擇甲、乙兩圖進(jìn)行實驗;
(2)為了比較兩種液體的比熱容,需要燃燒相同的燃料,加熱不同的液體,讓液體的質(zhì)量和溫度的變化相同,通過比較加熱時間,進(jìn)而判斷兩種比熱容的大小關(guān)系,應(yīng)選擇甲、丙兩圖進(jìn)行實驗。
故答案為:(1)甲乙;(2)甲丙。
(1)燃料的熱值大小不能直接測量,需要通過液體吸收熱量的多少來體現(xiàn)燃料燃燒放出熱量的多少,而液體吸收熱量的多少跟液體的質(zhì)量和升高的溫度有關(guān),因此為了比較熱值大小要用不同的燃料,加熱同一種液體,讓液體的質(zhì)量相同,通過溫度計的示數(shù)高低得出吸熱多少,進(jìn)而判斷熱值大小。
(2)為了比較兩種液體的比熱容,需要燃燒相同的燃料,加熱不同的液體,讓液體的質(zhì)量相同,溫度計的示數(shù)變化相同時,通過比較加熱時間比較吸熱多少,進(jìn)而判斷兩種比熱容的大小關(guān)系,用到了控制變量法。
本題考查了學(xué)生對熱值概念、比熱容概念的了解與掌握,分析時用好控制變量法是本題的關(guān)鍵。
18.【答案】解:火線進(jìn)開關(guān),再接入燈泡的頂端金屬點,零線直接進(jìn)入燈泡的螺旋套;
開關(guān)S控制兩孔、三孔插座,兩個插座可以獨立供電,所以兩個插座是并聯(lián)的,開關(guān)接在干路中,并接在火線與插座之間,如圖所示:
【解析】家庭電路中用電器之間是并聯(lián)的、插座之間是并聯(lián)的、用電器和插座之間是并聯(lián)的、開關(guān)和開關(guān)控制的用電器之間是串聯(lián);電燈的連接方法:火線首先過開關(guān),然后進(jìn)入燈泡頂端的金屬塊,零線直接進(jìn)入螺旋套;三孔插座的接法:上孔接地線;左孔接零線;右孔接火線,帶保險盒的插座,將保險盒接在火線上。
本題考查了家庭電路中燈泡與插座的連接,難度不大。
19.【答案】液面的高度差 乙 乙裝置中容器內(nèi)的電阻阻值、通電時間相同,電流不同
【解析】解:(1)電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少不能直接觀察,但氣體溫度的變化會引起氣體體積的變化,從而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)若要探究電流產(chǎn)生的熱量與電流的大小是否有關(guān),需要控制兩個電阻的阻值相同、通電時間相同,通過兩個電阻的電流不同;
圖甲中兩個電阻串聯(lián),電流和通電時間相同,探究的是電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系,不符合要求;
圖乙中,右邊兩個5Ω的電阻并聯(lián)后與左邊5Ω的電阻再串聯(lián);根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點可知,右邊兩個電阻的總電流和左邊電阻的電流相等,即I右=I左,兩個5Ω的電阻并聯(lián),根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點可知I右=I內(nèi)+I外,比較可知I左>I內(nèi);兩瓶中電阻相等(均為5Ω),通電時間相等,電流不同,故探究的是電流產(chǎn)生的熱量跟電流的關(guān)系。
故答案為:(1)液面的高度差;(2)乙;乙裝置中容器內(nèi)的電阻阻值、通電時間相同,電流不同。
(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)生熱量跟電流關(guān)系時,控制電阻和通電時間不變;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)生熱量跟通電時間關(guān)系時,控制電流和電阻不變。
本題探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱的多少跟什么因素有關(guān),考查轉(zhuǎn)換法、控制變量法的應(yīng)用及分析得出結(jié)論的能力。
20.【答案】小燈泡短路或電壓表被短路
【解析】解:(1)電流表有示數(shù),說明整個電路是通路,電壓表無示數(shù),說明小燈泡短路或電壓表被短路;
(2)電壓表使用的0~3V量程,每一個大格代表1V,每一個小格代表0.1V,電壓為2.2V;
小燈泡兩端的電壓是2.2V,需要小燈泡兩端的電壓是2.5V,要增大小燈泡兩端的電壓,在電源電壓一定時,要減小滑動變阻器兩端的電壓,所以滑動變阻器的阻值變小,滑片向A端滑動;
(3)小燈泡的額定電壓是2.5V,如圖丙知,小燈泡額定電壓下的額定電流是0.25A,
小燈泡的額定功率:
P=UI=2.5V×0.25A=0.625W;
(4)閉合開關(guān)S和S2,斷開S1,移動滑動變阻器的滑片,使小燈泡正常工作,U′L=3.8V,保持滑片P的位置不變,閉合開關(guān)S和S1,斷開S2,電壓表測出小燈泡和定值電阻兩端電壓,U′=5.3V,根據(jù)串聯(lián)分壓原理可知,定值電阻R0兩端電壓為:
UR0=U′?U′L=5.3V?3.8V=1.5V,
根據(jù)歐姆定律可知,通過定值電阻的電流為:
I′=UR0R0=1.5V5Ω=0.3A,
故小燈泡的額定功率為:
P=U′LI′=3.8V×0.3A=1.14W。
故答案為:(1)小燈泡短路或電壓表被短路;(2)A;(3)0.625;(4)1.14。
(1)電流表有示數(shù),說明整個電路是通路,電壓表無示數(shù),說明電壓表被短路或小燈泡短路;
(2)電壓表的讀數(shù):確定使用的量程,確定每一個大格和每一個小格各代表多少;
串聯(lián)電路中電阻起分擔(dān)電壓的作用,電阻分擔(dān)的電壓之比等于電阻之比,根據(jù)這個特點判斷滑動變阻器滑片的移動方向;
(3)知道小燈泡的額定電壓,在圖像上找到小燈泡的額定電流,根據(jù)P=UI求出小燈泡的額定功率;
(4)閉合開關(guān)S和S2,斷開S1,移動滑動變阻器的滑片,使小燈泡正常工作,保持滑片P的位置不變,閉合開關(guān)S和S1,斷開S2,電壓表測出小燈泡和定值電阻兩端電壓,然后根據(jù)串聯(lián)分壓原理、歐姆定律和P=UI計算小燈泡的額定功率。
本題考查了伏安法測量小燈泡的功率、測量電阻以及特殊方法測量小燈泡的額定功率等,是一道比較典型的電功率測量實驗題。
21.【答案】解:(1)秸稈煤完全燃燒釋放的熱量:
Q放=m秸稈煤q秸稈煤=1kg×2.1×107J/kg=2.1×107J。
由題意可知,水吸收的熱量為:Q吸=Q放=2.1×107J,
由Q吸=cmΔt可得,水升高的溫度:
Δt=Q吸c水m水=2.1×107J4.2×103J/(kg?℃)×200kg=25℃;
(2)由W=Fs可得,這些能量能讓汽車運動的距離:
s=WF=3.24×1014J1000N=3.24×1011km。
答:(1)可使水溫升高25℃;
(2)這些能量能讓汽車運動的距離為3.24×1011km。
【解析】(1)知道秸稈煤的質(zhì)量和秸稈煤的熱值,利用公式Q放=mq可計算秸稈煤完全燃燒放出的熱量;
知道水的質(zhì)量、水的比熱容,根據(jù)Q放=Q吸=cmΔt可計算水升高的溫度;
(2)根據(jù)W=Fs計算這些能量能讓汽車運動的距離。
本題考查了放熱公式、吸熱公式和功的計算公式的應(yīng)用,熟練掌握有關(guān)公式是解題的關(guān)鍵。
22.【答案】解:(1)由圖甲可知,閉合開關(guān),兩電阻串聯(lián),電流表測量電路中的電流。
當(dāng)指針?biāo)笣穸葘?yīng)電流表示數(shù)為1.5mA時,電路中的電流I=1.5mA=0.0015A,
根據(jù)歐姆定律可知此時電路的總電阻:R總=UI=3V0.0015A=2000Ω,
串聯(lián)電路總電阻等于各部分電阻之和,根據(jù)電阻串聯(lián)的特點可知濕敏電阻的阻值:R=R總?R0=2000Ω?1000Ω=1000Ω=1kΩ,
從圖乙中可知此時的空氣濕度為80%,因人體感覺比較舒服的濕度RH范圍是40%~60%,故此時人體感覺不舒服;
(2)若空氣濕度為50%,R′=2kΩ,
電路消耗的總功率:P=U2R總 ′=(3V)21000Ω+2000Ω=0.003W;
答:(1)此時的空氣濕度為80%,人體感覺不舒服;
(2)電路消耗的總功率為0.003W。
【解析】(1)閉合開關(guān),兩電阻串聯(lián),電流表測量電路中的電流,
當(dāng)指針?biāo)笣穸葘?yīng)電流表示數(shù)為1.5mA時,電路中的電流I=1.5mA=0.0015A,
根據(jù)歐姆定律計算電路總電阻,根據(jù)電阻串聯(lián)的特點計算濕敏電阻R的阻值,從圖乙中可知此時的空氣濕度,
已知人體感覺比較舒服的濕度RH范圍是40%~60%,據(jù)此判斷人體感覺是否舒服;
(2)讀出若空氣濕度為50%時R的阻值,根據(jù)P=UI=U2R求出電路消耗的總功率。
本題考查了串聯(lián)電路特點、歐姆定律的應(yīng)用和電功率的計算,關(guān)鍵是從圖中得出有用信息。
23.【答案】閉合 低
【解析】解:只閉合開關(guān)S1時,電路為R1的簡單電路,總電阻較大,電源電壓不變,根據(jù)P=U2R可知總功率較小,電熨斗處于低溫?fù)?;兩開關(guān)均閉合時,兩電阻并聯(lián),總電阻較小,電源電壓不變,根據(jù)P=U2R可知總功率較大,電熨斗處于高溫?fù)酰?br>(1)分析電路圖,閉合S1,當(dāng)S2閉合時,電熨斗處于高溫?fù)酰?br>(2)電熨斗處于低溫?fù)鯐r,正常工作功率為1100W,根據(jù)P=UI可知通過電路的電流I=P低U=1100W220V=5A;
(3)圖中的保險絲是采用熔點較低的材料制成的。
電熨斗處于高溫?fù)鯐r,R2的功率P2=U2R2=(220V)248.4Ω=1000W,
高溫?fù)豕β蔖高=P低+P2=1100W+1000W=2100W,
通電5min,電路中消耗的電功W=P高t=2100W×5×60s=630000J。
故答案為:(1)閉合;
(2)電熨斗處于低溫?fù)鯐r,正常工作功率為1100W,通過電路的電流為5A;
(3)低;電熨斗處于高溫?fù)鯐r,通電5min,電路中消耗的電功為630000J。
(1)只閉合開關(guān)S1時,電路為R1的簡單電路,總電阻較大,電源電壓不變,根據(jù)P=U2R可知總功率較小,電熨斗處于低溫?fù)?;兩開關(guān)均閉合時,兩電阻并聯(lián),總電阻較小,電源電壓不變,根據(jù)P=U2R可知總功率較大,電熨斗處于高溫?fù)酰?br>(2)電熨斗處于低溫?fù)鯐r,正常工作功率為1100W,根據(jù)P=UI可知通過電路的電流;
(3)圖中的保險絲是采用熔點較低的材料制成的。
電熨斗處于高溫?fù)鯐r,根據(jù)P=U2R可知R2的功率,根據(jù)P高=P低+P2得出高溫?fù)豕β?;根?jù)W=Pt得出通電5min,電路中消耗的電功。
本題考查電功率的計算,是一道綜合題。
這是一份2023-2024學(xué)年廣東省深圳市龍崗區(qū)九年級(上)期末物理試卷(含詳細(xì)答案解析),共22頁。試卷主要包含了單選題,填空題,作圖題,實驗探究題,計算題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份2023-2024學(xué)年遼寧省沈陽市康平縣九年級(上)期末物理試卷(含詳細(xì)答案解析)',共25頁。試卷主要包含了單選題,多選題,填空題,作圖題,實驗探究題,計算題,綜合題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份2023-2024學(xué)年云南省昆明市九縣區(qū)九年級(上)期末物理試卷(含詳細(xì)答案解析),共18頁。試卷主要包含了單選題,多選題,填空題,作圖題,實驗探究題,計算題,綜合題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
注冊成功