
1.下列說法中正確的是( )
A. 溫度低的物體可能比溫度高的另一物體內(nèi)能更大
B. 溫度為0℃的物體沒有內(nèi)能
C. 物體吸收熱量,內(nèi)能一定增加,溫度一定升高
D. 溫度越高的物體分子運動越劇烈,具有的熱量越多
2.2022年11月29日晚,搭載神舟十五號載人飛船的長征二號F遙十五運載火箭點火升空,成功將航天員費俊龍、鄧清明、張陸送入太空,打響了中國空間站建造階段的收官之戰(zhàn)。火箭噴氣發(fā)動機是火箭的動力。下列說法中正確的是( )
A. 火箭噴氣發(fā)動機不屬于熱機
B. 火箭通常選用熱值較大的物質(zhì)作為燃料
C. 火箭發(fā)射升空,燃料的化學能全部轉(zhuǎn)化為火箭的機械能
D. 如果燃料燃燒得不充分,其熱值就會減小
3.如圖,利用靜電噴漆槍給物件上漆,涂料小液滴之間相互排斥,但被物件吸引。則( )
A. 物件一定帶負電B. 物件一定不帶電
C. 小液滴可能不帶電D. 小液滴一定帶同種電荷
4.如圖所示,通過電腦可以看2022卡塔爾世界杯足球比賽的直播。下列有關(guān)說法中正確的是( )
A. 一般臺式電腦的電功率約2000W
B. 臺式電腦的顯示屏跟外置音箱是串聯(lián)接在電路中的
C. 電腦里面的二極管主要是由絕緣體材料制成的
D. 電腦運行時溫度會升高,需要用微型風扇及時散熱,防止過多的電熱造成安全隱患
5.如圖所示是小軍同學家庭電路的一部分。他閉合開關(guān)時保險燈泡正常發(fā)光,再將電風扇的插頭插入插座中時,燈泡突然熄滅,檢查時發(fā)現(xiàn)保險絲熔斷了。其原因可能是( )
A. 電風扇斷路B. 燈泡的燈絲斷路
C. 電風扇的插頭短路D. 電風扇的電功率很小
6.如圖所示的電路中,電源電壓恒定,當開關(guān)S閉合時,以下說法正確的是( )
A. 電壓表示數(shù)不變,電流表示數(shù)變大
B. 電壓表示數(shù)變大,電流表示數(shù)變小
C. 電壓表示數(shù)不變,電流表示數(shù)變小
D. 電壓表示數(shù)變小,電流表示數(shù)變大
7.如圖所示,小林設(shè)計了一個加熱裝置電路。已知電源電壓為220V,電阻絲R1=110Ω(電阻絲阻值不改變)。當開關(guān)S1斷開、S2接b時,整個電路的發(fā)熱功率為550W。下列有關(guān)說法中錯誤的是( )
A. 電阻絲R2的阻值為88Ω
B. 利用該加熱裝置能夠?qū)崿F(xiàn)高溫、中溫和低溫三擋加熱
C. 當開關(guān)S1斷開、S2接a時,加熱裝置處于低溫擋
D. 當電路接高溫擋時,整個電路的發(fā)熱功率為550W
二、填空題:本大題共4小題,共8分。
8.電壓表使用時應(yīng)與被測用電器______聯(lián)連接。同學們在使用電壓表測量電壓的過程中,指針的偏轉(zhuǎn)出現(xiàn)了如圖所示的兩種現(xiàn)象,請你指出其中的原因:甲圖的原因是:______,乙圖的原因是:______。
9.電熱爐是利用電流的______效應(yīng)來工作的。甲、乙兩個電熱爐上分別標有“220 V 1000W”和“220V 500W”的字樣,如果把它們串聯(lián)在220V的電路中使用,則______(選填“甲”或“乙”)實際消耗的電功率較大;如果將它們并聯(lián)在220V的電路中使用,則甲在1小時內(nèi)產(chǎn)生熱量______ J。
10.如圖所示電路,甲、乙兩燈分別標有“6V 3W”和“6V 6W”字樣,不考慮溫度對燈絲電阻的影響。當電源電壓調(diào)為6V時,閉合開關(guān)______,甲、乙兩燈并聯(lián),此時干路的總電流為______ A;當電路中甲、乙兩燈串聯(lián)時,要使其中一個燈泡正常發(fā)光,另外一個燈泡不會被燒壞,則電源電壓應(yīng)該調(diào)為______ V。
11.如圖甲所示的電路,電源電壓保持不變。閉合開關(guān),當滑動變阻器的滑片P從最右端滑到最左端的過程中,定值電阻R1的I?U關(guān)系圖象是圖乙中兩條斜線中的______(填“A”或“B”);電壓表V2的示數(shù)______(填“變大”、“不變”或“變小”);可求得電源電壓為______ V。
三、作圖題:本大題共2小題,共4分。
12.如圖所示,小杰用測電筆測試某家庭電路中的輸電線時,只有接觸中間那條電線a時測電筆的氖管發(fā)光。據(jù)此,請你按照安全用電的原則將圖中的電燈、開關(guān)(用來控制電燈)和三孔插座、保險絲(用來保護三孔插座)接入家庭電路中,使它們能正常工作。
13.如圖所示,根據(jù)圖中小磁針靜止時的指向,標出電源的“+”“-”極及圖中磁感線的方向。
四、實驗探究題:本大題共4小題,共24分。
14.暑假小林去海邊玩,他光著腳踩在沙灘上,感到沙子燙腳,踏入水中時,覺得水比較涼,他猜想不同物質(zhì)吸熱能力可能不同。為驗證他的猜想,小林設(shè)計了如下實驗:
(1)如圖甲所示,在兩只燒杯中分別裝入初溫相同且______相等的液體 A和液體B。實驗中,需要使用相同的酒精燈給兩個燒杯加熱,其目的是______;
(2)實驗中,用玻璃棒不斷攪拌,每隔相同的時間記錄一次溫度。根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制成溫度與時間的關(guān)系圖象,如圖乙所示。實驗中兩種液體吸收熱量的多少可通過______進行比較;
(3)分析圖象可知,液體______(填“A”或“B”)的吸熱的能力更強。
15.在“探究電流與電阻的關(guān)系”實驗中,有以下器材:電源(電壓恒為4.5V)、電壓表、電流表、滑動變阻器(銘牌上標有“20Ω2A”字樣)和開關(guān)各一個,“5Ω、10Ω、15Ω、20Ω”的定值電阻各一個、導線若干。如圖所示,是小林連接好的電路。
(1)實驗中,小林把5Ω的定值電阻接入電路中,此時電流表的示數(shù)為0.4A;接著實驗,他斷開開關(guān),把5Ω的定值電阻換成10Ω,仍然使電壓表保持之前的電壓值不變,則電流表的示數(shù)為______ A;
(2)在實驗過程中,當他把15Ω的定值電阻換成20Ω后,發(fā)現(xiàn)把滑片P滑到最左端,電壓表的示數(shù)也不能減小到想要的數(shù)值,這樣就不能完成實驗了。根據(jù)所學的物理知識,他想到了兩個解決的辦法,請你幫他完成:
方法一:把現(xiàn)有的滑動變阻器換成一個最大阻值至少為______Ω的滑動變阻器;
方法二:其他器材不變,在電路中再串聯(lián)一個定值電阻R0,重新做實驗,仍然使電壓表保持原來的電壓值不變,依次換用5Ω到20Ω這四個電阻,就能順利完成實驗了,但是R0的阻值大小是有要求的,R0的最大阻值為______Ω;
(3)通過數(shù)據(jù)分析他得出的實驗結(jié)論是:當電壓一定時,導體中的電流與導體的電阻成______。
16.某班同學用如圖甲所示的器材測量小燈泡的電功率。已知待測小燈泡的額定電壓為2.5V。
(1)請你只改動一根導線,在錯誤的導線上畫“×”,并用筆畫線代替導線將電路連接正確;
(2)實驗中,分別使小燈泡兩端的電壓等于、大于和小于小燈泡的額定電壓,______(補充實驗步驟),讀出電壓表和電流表的示數(shù),計算小燈泡的實際電功率;
(3)完成上述實驗后,小林向老師要了一個已知阻值為R0的定值電阻和一個單刀雙擲開關(guān),借助部分現(xiàn)有的實驗器材,設(shè)計了如圖乙所示的電路,在不使用電流表的情況下,測出了這個小燈泡的額定電功率。請完成下列實驗步驟:
①閉合開關(guān)S1,將S2撥到觸點______(填“1”或“2”),移動滑片,使電壓表的示數(shù)為______ V;
②仍然閉合開關(guān)S1,再將開關(guān)S2撥到觸點______(填“1”或“2”),保持滑片的位置不動,讀出電壓表的示數(shù)為U;
③小燈泡額定電功率的表達式為P額=______。(用已知量和測量量表示)
17.在探究影響導體電阻大小的因素時,小明作出了如下猜測:導體的電阻可能與①導體的長度有關(guān);②導體的橫截面積有關(guān);③導體的材料有關(guān)。實驗室提供了4根電阻絲,其規(guī)格和材料如下表。
實驗中,電路如圖所示,在M、N之間分別接上不同的導體,閉合開關(guān),觀察______來比較電阻的大小,用到的這個研究方法是______。
(2)為了驗證上述猜想①,應(yīng)選用編號______兩根電阻絲分別接入電路進行實驗。如果選用 A、D兩根電阻絲進行實驗,是為了驗證猜想______(填序號)。
(3)如果選用 A、C兩根電阻絲分別接入電路中,電流表示數(shù)出現(xiàn)不同??傻贸鼋Y(jié)論:當導體的材料和長度相同時,______。
(4)若將電路中的電流表更換成小燈泡,可以通過觀察______判斷電阻絲阻值的大小,但不足之處:______。
五、計算題:本大題共3小題,共24分。
18.如圖甲所示是小林家的電熱水壺及其銘牌。電熱水壺損壞了,進行了修理,小林感覺修理后的電熱水壺的實際功率改變了,于是他進行了如下實驗:關(guān)掉家里所有用電器,將該電熱水壺裝了800mL的水,接入家庭電路中,閉合壺的開關(guān),測得壺中的水從25℃上升到100℃所用的時間是3.6min。同時觀察到家中的電能表(如圖乙所示)正好轉(zhuǎn)過了120r(轉(zhuǎn))。【已知水的比熱容c=4.2×103J/(kg?℃)、水的密度ρ=1g/cm3】。請根據(jù)相關(guān)信息,求:
(1)該電熱水壺損壞前正常工作時的電流;
(2)電熱水壺中800mL的水從25℃上升到100℃,壺中水吸收的熱量;
(3)該電熱水壺燒水的效率。
19.如圖甲所示的電路中,定值電阻R1的阻值為10Ω,電流表量程為0~0.6A,滑動變阻器R2標有“30Ω1A”字樣。在滑動變阻器的滑片P滑動過程中,滑動變阻器R2消耗的電功率與其電阻大小變化關(guān)系的部分圖象如圖乙所示,求:
(1)電源電壓為多少?
(2)在保證電路安全的前提下,滑動變阻器R2連入電路中的最小阻值為多少?
(3)當滑動變阻器R2的阻值為14Ω時,電路通電10s,電路消耗的總電能為多少?
20.洗衣機是生活中常用的用電器。某款洗衣機的工作過程如下:點開洗衣按鈕(閉合S1),電動機工作開始洗衣,同時加熱器給洗衣機里面的水加熱(熱水洗衣效果更好);當水的溫度加熱到規(guī)定溫度時,溫控開關(guān)S2斷開,加熱器停止加熱,但電動機仍然在工作;若斷開S1,電動機和加熱器都不能工作。請你結(jié)合所學的物理知識,解答下列問題:
(1)加熱器給洗衣機里面的水加熱時,利用了電流的______效應(yīng);水的內(nèi)能______(填“變大”、“不變”或“變小”);
(2)洗衣機工作時,洗衣桶轉(zhuǎn)動,是電能轉(zhuǎn)化為______能。我們看不見洗衣機的后面,是因為光在同種均勻介質(zhì)中______傳播;
(3)電動機的符號為
,加熱器的符號為
,請你根據(jù)上面洗衣機的工作要求,在電路圖上,補畫出所缺少的電路元件,并完成電路圖。
答案和解析
1.【答案】A
【解析】解:
A.內(nèi)能的大小與物體的溫度、質(zhì)量和狀態(tài)有關(guān),所以溫度低的物體可能比溫度高的另一物體內(nèi)能更大,故A正確;
B.分子都在不停地做無規(guī)則運動,所以一切物體都有內(nèi)能,故B錯誤;
C.物體吸收熱量內(nèi)能一定增大,溫度不一定升高,例如晶體熔化時吸熱,內(nèi)能變大,溫度不變,故C錯誤;
D.熱量是過程量,只發(fā)生在熱傳遞的過程中,不能說具有熱量,故D錯誤。
故選:A。
(1)內(nèi)能包括分子動能和分子勢能,所以,內(nèi)能的大小與物體的溫度、質(zhì)量和狀態(tài)有關(guān);
(2)一切物體都有內(nèi)能;
(3)物體吸收熱量,內(nèi)能一定增大;
(4)熱量是過程量,就是說,熱量只存在于熱傳遞或熱交換過程中,只能說吸收或放出熱量,熱量傳遞等;熱量不是狀態(tài)量,不能說含有或者具有熱量。
此題考查溫度、熱量和內(nèi)能的關(guān)系,要特別注意:物體溫度升高,內(nèi)能一定增加;但是,內(nèi)能增加,溫度不一定升高。
2.【答案】B
【解析】解:A、火箭噴氣發(fā)動機工作時把內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機械能的裝置,屬于熱機,故A錯誤;
B、火箭采用熱值較大的物質(zhì)作為火箭的燃料,原因是相同質(zhì)量的熱值較大的物質(zhì)完全燃燒時,可以釋放出更多的熱量,故B正確;
C、火箭的燃料在燃燒的過程中,化學能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,內(nèi)能對外做功,轉(zhuǎn)化為火箭的機械能,在能量轉(zhuǎn)化的過程中,有一部分能量散失掉了,故C錯誤;
D、燃料的熱值僅與燃料的種類有關(guān),與燃料燃燒是否充分無關(guān),故D錯誤。
故選:B。
(1)熱機是把內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機械能的裝置;
(2)某種燃料完全燃燒放出的熱量和質(zhì)量的比值叫熱值,質(zhì)量相同時,熱值越大的燃料在完全燃燒時,釋放出的熱量越多;
(3)燃料在燃燒的過程中,化學能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能;
(4)1kg某種燃料完全燃燒放出的能量,叫做這種燃料的熱值;熱值是燃料的一種特性,它只與燃料的種類有關(guān),與燃料的質(zhì)量、燃燒程度等均無關(guān)。
本題考查熱機和熱值的有關(guān)知識,綜合性強,難度適中。
3.【答案】D
【解析】解:噴槍噴出的涂料小液滴相互排斥而散開,所以帶同種電荷;
涂料小液滴被噴涂的物件吸引,物件有兩種可能:①帶電,因異種電荷相互吸引;但由于涂料的電荷種類不知,故無法判斷物件帶何種電荷。②不帶電,因帶電體能夠吸引輕小物體,力的作用是相互的,物體可能帶電,帶與涂料相反的電荷,也可以不帶電;
綜上分析,D正確,ABC錯誤。
故選:D。
4.【答案】D
【解析】解:A、一般臺式電腦的電功率約200W,故A錯誤;
B、臺式電腦的顯示屏跟外置音箱可以獨立工作,互不影響,它們是并聯(lián)接在電路中的,故B錯誤;
C、電腦里面的二極管主要是由半導體材料制成的,故C錯誤;
D、由于電流具有熱效應(yīng),電腦運行時溫度會升高,需要用微型風扇及時散熱,防止過多的電熱造成安全隱患,故D正確。
故選:D。
(1)臺式電腦的功率約是200W;
(2)串聯(lián)電路各用電器互相影響,并聯(lián)電路各用電器互不影響;
(3)電腦里面的二極管主要是由半導體材料制成的;
(4)電腦工作時會伴有熱現(xiàn)象產(chǎn)生,這些熱量要及時散失,避免對元件造成危害。
本題考查了對電功率的估測、串并聯(lián)電路的判斷、半導體的應(yīng)用、電熱危害的防止等,綜合性強,但難度不大。
5.【答案】C
【解析】解:閉合開關(guān)時燈泡正常發(fā)光,再將電風扇的插頭插入插座中時,燈泡突然熄滅,檢查時發(fā)現(xiàn)保險絲熔斷了,這說明電路中的電流過大;由于電風扇的功率不大,所以造成電流過大的原因不是總功率過大,故原因是電路出現(xiàn)了短路現(xiàn)象;開始時電路正常工作,將電風扇的插頭插入插座中時電流過大,所以故障是電風扇的插頭短路;電風扇斷路、燈泡斷路都不會引起電路中電流過大,故C正確。
故選:C。
保險絲熔斷的原因有兩個:一是用電器的總功率過大,另一個是發(fā)生短路。
本題考查對家庭電路故障(短路)的分析判斷能力,保險絲燒壞的原因有兩個:總功率過大和發(fā)生短路。
6.【答案】A
【解析】解:由電路圖可知,兩電阻并聯(lián),開關(guān)S控制R1支路,電壓表測電源的電壓,電流表測干路電流,
因電源的電壓恒定,所以,開關(guān)閉合時電壓表的示數(shù)不變,故BD錯誤;
因并聯(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、小于任何一個分電阻,
所以,開關(guān)S閉合時,電路中總電阻變小,由I=UR可知,電路中的總電流變大,即電流表的示數(shù)變大,故C錯誤,A正確。
故選:A。
由電路圖可知,兩電阻并聯(lián),開關(guān)S控制R1支路,電壓表測電源的電壓,電流表測電路中的總電流,根據(jù)電源的電壓可知開關(guān)閉合時電壓表示數(shù)的變化,根據(jù)電阻的并聯(lián)可知開關(guān)S閉合時電路中總電阻的變化,根據(jù)歐姆定律可知干路電流的變化。
本題考查了電路的動態(tài)分析,涉及到并聯(lián)電路的特點和歐姆定律的應(yīng)用,明確電表所測的電路元件和并聯(lián)電路的電阻特點是關(guān)鍵。
7.【答案】D
【解析】解:ABC、由電路圖可知,當開關(guān)S1斷開、S2接b時電路為R2的簡單電路,當開關(guān)S1閉合、S2接b時R1與R2并聯(lián),當開關(guān)S1斷開、S2接a時R1與R2串聯(lián),
因串聯(lián)電路中總電阻大于任何一個分電阻、并聯(lián)電路中總電阻小于任何一個分電阻,
所以,當開關(guān)S1閉合、S2接b時電路的總電阻最小,當開關(guān)S1斷開、S2接a時電路的總電阻最大,
電源的電壓一定時,由P=UI=U2R可知,當開關(guān)S1閉合、S2接b時,電路的總功率最大,加熱裝置處于高溫擋;
同理可知,當開關(guān)S1斷開、S2接a時,加熱裝置處于低溫擋,故C正確;
則當開關(guān)S1斷開,S2接b時,加熱裝置處于中溫擋;所以該加熱裝置能實現(xiàn)高溫、中溫、低溫三擋加熱故B正確;
當開關(guān)S1斷開、S2接b時,電路發(fā)熱功率為550W,
則R2的阻值:R2=R=U2P中=(220V)2550W=88Ω,故A正確;
D、當開關(guān)S1閉合、S2接b時,R1與R2并聯(lián),加熱裝置處于高溫擋,
因并聯(lián)電路中各支路獨立工作、互不影響,且各支路兩端的電壓相等,
所以,發(fā)熱功率:P高=P1+P2=P1+P中=U2R1+P中=(220V)2110Ω+550W=990W,故D 錯誤。
故選:D。
(1)由電路圖可知,當開關(guān)S1斷開、S2接b時電路為R2的簡單電路,當開關(guān)S1閉合、S2接b時R1與R2并聯(lián),當開關(guān)S1斷開、S2接a時R1與R2串聯(lián),根據(jù)電阻的串聯(lián)特點和電阻的并聯(lián)特點比較總電阻關(guān)系,電源的電壓一定時,根據(jù)P=UI=U2R可知,電路的總電阻最小時,總功率最大,加熱裝置處于高溫擋,反之處于低溫擋。只有一個電阻R2工作時是中溫擋;
(2)當開關(guān)S1斷開、S2接b時,電路發(fā)熱功率為550W,根據(jù)P=U2R求出R2的阻值;
(3)當開關(guān)S1斷開、S2接a時,加熱裝置處于低溫擋;
(4)當開關(guān)S1閉合、S2接b時,R1與R2并聯(lián),加熱裝置處于高溫擋,根據(jù)并聯(lián)電路中各支路獨立工作、互不影響和P=U2R結(jié)合并聯(lián)電路的電壓特點求出發(fā)熱功率;
本題考查了串并聯(lián)電路的特點和電功率公式的應(yīng)用,分清加熱裝置不同位置時電路的連接方式是關(guān)鍵。
8.【答案】并 電壓表的正負接線柱接反了 電壓表量程選小了
【解析】解:電壓表使用時應(yīng)與被測用電器并聯(lián);
根據(jù)圖示可知,甲圖中電壓表指針向左偏轉(zhuǎn),這說明電壓表的正負接線柱接反了;
圖中指針偏轉(zhuǎn)超過了最大刻度值,這說明電壓表量程選小了。
故答案為:并;電壓表的正負接線柱接反了;電壓表量程選小了。
電壓表與被測用電器并聯(lián),電流表與被測用電器串聯(lián);
使用電壓表時,不能超過量程;在預(yù)先不知道被測電壓大小的時候,為保護電表,應(yīng)使用大量程試觸,估測電壓的大小,選擇合適的量程。
本題考查了電壓表的使用,屬于基本內(nèi)容,比較簡單。
9.【答案】熱 乙 3.6×106
【解析】解:電熱爐通電時,將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,所以電熱爐是利用電流的熱效應(yīng)來工作的;
由P=U2R可知,甲電熱爐的電阻:R甲=U2P甲=(220V)21000W=48.4Ω,
乙電熱爐的電阻:R乙=U2P乙=(220V)2500W=96.8Ω,
把它們串聯(lián)在220V的電路中使用,根據(jù)串聯(lián)電路的特點可知,通過甲、乙電熱爐的電流相等,
根據(jù)P=I2R可知,甲實際消耗的電功率小于乙實際消耗的電功率;
將它們并聯(lián)在220V的電路中使用,甲電熱爐的實際功率等于其額定功率,
甲在1小時內(nèi)產(chǎn)生熱量:Q=W=P甲t=1000W×1×3600s=3.6×106J。
故答案為:熱;乙;3.6×106。
(1)電流通過導體時,把電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的現(xiàn)象叫做電流的熱效應(yīng);
(2)根據(jù)P=U2R求出甲、乙兩個電熱爐的電阻;把它們串聯(lián)在220V的電路中使用,根據(jù)P=I2R比較甲、乙實際消耗的電功率大??;
(3)將它們并聯(lián)在220V的電路中使用,甲電熱爐的實際功率等于其額定功率,利用Q=W=Pt求出甲在1小時內(nèi)產(chǎn)生熱量。
本題考查電流的熱效應(yīng)、電功率公式以及焦耳定律的應(yīng)用,是一道綜合題,難度不大。
10.【答案】S2、S3 1.59
【解析】解:甲燈的電阻為:R1=U12P1=(6V)23W=12Ω;
乙燈的電阻為:R2=U22P2=(6V)26W=6Ω;
甲燈正常發(fā)光通過的電流:
I1=P1U1=3W6V=0.5A,
乙燈正常發(fā)光通過的電流:
I2=P2U2=6W6V=1A,
由圖可知,當S1斷開,閉合開關(guān)S2、S3時,電流分別經(jīng)過兩個燈泡回到電源的負極,電流有兩條路徑,兩燈并聯(lián);
此時電源電壓是6V,兩燈都能正常發(fā)光,并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和,所以此時干路的總電流為:I=I1+I2=0.5A+1A=1.5A;
當電路中甲、乙兩燈串聯(lián)時,其中一燈恰好正常發(fā)光,所以甲能正常發(fā)光,此時電路中的電流:
I′=I1=0.5A,
乙兩端的電壓:U′2=I′R2=0.5A×6Ω=3V,
電源的電壓:U=U1+U′2=6V+3V=9V
故答案為:S2、S3;1.5;9。
(1)串聯(lián)電路電流只有一條路徑,電流依次經(jīng)過各用電器從正極回到電源負極;并聯(lián)電路電流有多條路徑,分別經(jīng)過各用電器從電源正極回到負極;
(2)知道燈的銘牌,利用R=U2P求出兩個燈泡的電阻,利用I=P額U額可知正常工作時的電流,
(3)從而確定正常發(fā)光的是哪只燈;根據(jù)歐姆定律求出另一只燈兩端的電壓,再根據(jù)串聯(lián)電路電壓特點就求出電源電壓。
本題考查了電功率、歐姆定律公式的計算,根據(jù)串聯(lián)電路電流特點和歐姆定律確定那盞燈泡能正常工作是本題的難點,也是本題的關(guān)鍵點。
11.【答案】B 變小 9
【解析】解:由電路圖可知,R1與R2串聯(lián),電壓表V1測R1兩端的電壓,V2測R2兩端的電壓,電流表測電路中的電流。根據(jù)I=UR知,定值電阻的電流與電壓成正比,故定值電阻R1的I?U關(guān)系圖像是B。
當滑動變阻器的滑片P從最右端滑到最左端的過程中電阻變小,根據(jù)串聯(lián)電阻規(guī)律知,電路總電阻變小,根據(jù)歐姆定律I=UR知,電路中的電流變大,而定值電阻的電壓U1=IR1,是變大的,根據(jù)串聯(lián)電路的總電壓等于各用電器電壓之和,電壓表V2的示數(shù)U2=U?U1,電源電壓不變,U1變大,則U2變小。
當電路中電流為0.2A時,兩個電阻的電壓分別為4V和5V,則電源電壓U=U2+U1=4V+5V=9V。
故答案為:B;變小;9。
由電路圖可知,R1與R2串聯(lián),電壓表V1測R1兩端的電壓,V2測R2兩端的電壓,電流表測電路中的電流。根據(jù)定值電阻的電流與電壓成正比確定圖像,滑動變阻器的滑片P從最右端滑到最左端的過程中電阻變小,根據(jù)串聯(lián)電阻規(guī)律判斷總電阻的變化,根據(jù)歐姆定律判斷電流變化和定值電阻的電壓變化,根據(jù)串聯(lián)電壓規(guī)律得出電壓表V2的示數(shù)變化;任取一組電流值,找出兩個電阻的電壓,根據(jù)串聯(lián)電壓規(guī)律得出電源電壓。
本題考查串聯(lián)電路電流和電壓的規(guī)律以及滑動變阻器的使用,關(guān)鍵是歐姆定律的應(yīng)用,要明白電路各個用電器的連接情況,還要會看“U?I”關(guān)系圖象。
12.【答案】解:如圖所示,用測電筆測試某家庭電路中三條輸電線時,只有接觸中間那條電線時測電筆的氖管才發(fā)光,即說明中間這條線是火線,則上面一條是零線,下面一條是地線;
對于燈泡來說:火線首先過開關(guān),然后進入燈泡頂端的金屬塊,零線直接進入螺旋套;
對于三孔插座來說:三孔插座的上孔接地線、左孔接零線、右孔接火線,將保險盒接在火線和插座之間。如圖所示:
【解析】(1)測電筆正確使用時,測電筆與火線相連,氖管才能發(fā)光;
(2)電燈的連接方法:火線首先過開關(guān),然后進入燈泡頂端的金屬點,零線直接進入螺旋套;
三孔插座的接法:上孔接地線;左孔接零線;右孔接火線;帶保險絲的插座,將保險絲接在火線上。
掌握家庭電路燈泡、開關(guān)、兩孔插座、三孔插座、保險絲等的接法,注重將物理知識聯(lián)系生活實際。
13.【答案】解:小磁針的右端為N極,根據(jù)磁極間的相互作用規(guī)律可知,螺線管的左端為S極,右端為N極,在磁體的周圍,磁感線從磁體的N極發(fā)出回到S極,所以圖中磁感線的方向水平向左;
根據(jù)螺線管的右端為N極和線圈的繞向,根據(jù)安培定則可知電流從螺線管的左端流入、右端流出,從而可以確定電源的左端為正極,右端為負極。如下圖所示:
【解析】根據(jù)小磁針的N極,根據(jù)磁極間的相互作用規(guī)律,可以確定螺線管的N、S極;根據(jù)磁感線方向的特點,可以確定磁感線的方向;利用螺線管的N、S極,結(jié)合線圈繞向,利用安培定則可以確定螺線管中的電流方向,進而可以確定電源的正負極。
安培定則建立了螺線管中電流與兩端磁極極性的關(guān)系,要做到能根據(jù)電流判斷出磁極極性,也要根據(jù)磁極極性判斷出電流方向或電源正負極。
14.【答案】質(zhì)量 加熱相同時間,液體A和B吸收的熱量相等 加熱時間 B
【解析】解:(1)根據(jù)比較吸熱能力的方法,要控制不同物質(zhì)的質(zhì)量相同,故在兩只燒杯中分別裝入初溫相同且質(zhì)量相等的液體A和液體B;
實驗中,需要使用相同的酒精燈給兩個燒杯加熱,根據(jù)轉(zhuǎn)換法,其目的是:加熱相同時間,液體A和B吸收的熱量相等;
(2)根據(jù)轉(zhuǎn)換法,實驗中兩種液體吸收熱量的多少可通過加熱時間進行比較;
(3)分析圖象可知,升高相同的溫度,B加熱時間長,B吸熱多,根據(jù)比較吸熱能力的方法,液體B的吸熱的能力更強。
故答案為:(1)質(zhì)量;加熱相同時間,液體A和B吸收的熱量相等;
(2)加熱時間;
(3)B。
我們使用相同的酒精燈通過加熱時間的長短來比較吸熱多少,這種方法叫轉(zhuǎn)換法;比較物質(zhì)吸熱能力的2種方法: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;或使相同質(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。
本題比較不同物質(zhì)的吸熱能力,考查控制變量法、轉(zhuǎn)換法的應(yīng)用和比較吸熱能力的方法,為熱學中的重要實驗。
15.【答案】反比
【解析】解:
(1)根據(jù)UV=IR可得出定值電阻兩端電壓UV=I1R1=0.4A×5Ω=2V,再根據(jù)I=UR得出電流大小I2=UVR2=2V10Ω=0.2A;
(2)方法一:
由題知當定值電阻為20Ω時,定值電阻兩端電壓UR=2V,
根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律知變阻器兩端的電壓應(yīng)為:U滑=U?UR=4.5V?2V=2.5V;
根據(jù)串聯(lián)電路的分壓作用知U滑U定=R滑R定得2.5V2V=R滑20Ω,則滑動變阻器的最大阻值為:R滑=25Ω;
方法二:
由前面解答可知,當定值電阻為20Ω時,需要變阻器接入電路的阻值為25Ω,若原滑動變阻器接入電路的阻值為其最大阻值20Ω,則至少應(yīng)串聯(lián)電阻的阻值:R串小=25Ω?20Ω=5Ω;
由題知,當定值電阻為5Ω時,定值電阻兩端電壓UR=2V,電路中的電流為0.4A,若此時變阻器接入電路的電阻為0,則所串聯(lián)的定值電阻最大,
由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律可知R0兩端的電壓為:U0=U?UR=4.5V?2V=2.5V;
則R0的最大阻值:R0大=U0I=Ω;
(3)通過數(shù)據(jù)分析可得出的實驗結(jié)論是:當電壓一定時,導體中的電流與導體的電阻成反比。
故答案為:(1)0.2;(2)25;6.25;(3)反比。
(1)根據(jù)UV=IR可得出定值電阻兩端電壓,再根據(jù)I=UR得出電流大小;
(2)方法一:保持電阻兩端的電壓不變,根據(jù)分壓的知識,當電阻的阻值最大時所需的變阻器阻值最大,根據(jù)最大電阻值求出變阻器的阻值;
方法二:保持電阻兩端的電壓不變,根據(jù)分壓的知識,當電阻的阻值最小且變阻器接入電路的阻值最小為0時,此時串聯(lián)的電阻R0可以承擔分壓的作用,據(jù)此解答;
(3)當電壓一定時,導體中的電流與導體的電阻成反比。
本題是探究電流與電阻的關(guān)系,涉及了串聯(lián)分壓原理的運用和數(shù)據(jù)分析的能力等,屬于中考熱點內(nèi)容,有一定難度。
16.【答案】觀察小燈泡的亮度 ×U?2.5VR0
【解析】解:(1)在該實驗中,電壓表應(yīng)與小燈泡并聯(lián),電流表與小燈泡串聯(lián),如下所示:
(2)使小燈泡兩端的電壓等于額定電壓,觀察小燈泡的亮度,讀出電壓表和電流表的示數(shù),計算它的電功率,這是它的額定功率;
(3)實驗步驟:
①連接好實驗電路,閉合開關(guān)S1,將開關(guān)S2撥到觸點2,移動滑動變阻器的滑片,使電壓表的示數(shù)U0=2.5V;
②保持滑片的位置不動,將開關(guān)S2撥到另一個觸點,讀出電壓表的示數(shù)為U;
③在①中,電壓表測燈的電壓,燈的電壓為額定電壓,故燈正常發(fā)光;
在②中,電壓表測燈與R0的電壓,因此時各電阻的大小和電壓不變,燈仍正常工作,根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律,此時定值電阻的電壓:U定=U?2.5V,由歐姆定律I=UR,通過定值電阻的電流即燈的額定電流:
I燈=U定R0=U?2.5VR0,
小燈泡的額定功率:
P額=U0額I燈=2.5V×U?2.5VR0。
故答案為:(1)見解析圖;
(2)觀察小燈泡的亮度;
(3)①2;2.5;②1;2.5V×U?2.5VR0。
(1)電壓表應(yīng)與小燈泡并聯(lián),電流表與小燈泡串聯(lián);
(2)“測量小燈泡電功率”的實驗中需要比較小燈泡的亮度,據(jù)此分析;
(3)要測燈的額定功率,首先使燈正常發(fā)光,先將電壓表與燈并聯(lián),通過移動滑片的位置,使燈的電壓為額定電壓;保持滑片位置不動,通過開關(guān)的轉(zhuǎn)換,使電壓表測燈與定值電阻的電壓,因此時各電阻的大小和電壓不變,燈仍正常工作,根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律,可求出此時定值電阻的電壓,由歐姆定律可求出燈的額定電流,根據(jù)P=UI可求出燈的額定功率。
本題考查“測量小燈泡電功率”的實驗,考查了電路設(shè)計、電功率計算和特殊方法測電功率的設(shè)計。
17.【答案】電流表示數(shù)的大小 轉(zhuǎn)換法 A、B ③ 導體的電阻與橫截面積有關(guān) 小燈泡的亮度 如果所選電阻絲的阻值相差太小,燈泡的亮度變化不明顯,因此不能根據(jù)燈泡亮度的變化來判斷接入的電阻絲的阻值變化情況
【解析】解:
(1)實驗中是通過觀察電流表示數(shù)的大小間接比較導體電阻大小的,這種實驗探究方法是轉(zhuǎn)換法;
(2)為了驗證“導體電阻大小與導體的長度的關(guān)系”,應(yīng)控制導體的材料和橫截面積不變,改變導體的長度,分析表格中數(shù)據(jù)可知,可將導體A、B分別接入電路中進行實驗;
選用A、D兩根電阻絲分別接入電路中,根據(jù)表格中數(shù)據(jù)分析可知,A、D兩根電阻絲的長度和橫截面積相同,而材料不同,由此可知探究的是③;
(3)選用A、C兩根電阻絲分別接入電路中,根據(jù)表格中數(shù)據(jù)分析可知,A、C兩根電阻絲的材料和長度相同,而橫截面積不同,而電流表的示數(shù)不同,由此可得出的結(jié)論是:當導體的材料和長度相同時,導體的電阻與橫截面積有關(guān);
(4)若將電流表換成小燈泡,可通過通過觀察燈泡亮度來判斷電阻的大??;
不足之處是:電源電壓一定時,所選電阻絲的阻值相差太小,燈泡的亮度變化不明顯,因此不能根據(jù)燈泡亮度的變化來判斷接入的電阻絲的阻值變化情況。
故答案為:(1)電流表示數(shù)的大?。晦D(zhuǎn)換法;(2)A、B;③;(3)導體的電阻與橫截面積有關(guān);(4)小燈泡的亮度;如果所選電阻絲的阻值相差太小,燈泡的亮度變化不明顯,因此不能根據(jù)燈泡亮度的變化來判斷接入的電阻絲的阻值變化情況。
(1)電流表串聯(lián)在電路中,電壓一定,導體電阻越大,電路電流越小,導體電阻越小,電路電流越大,可以通過電流表示數(shù)大小判斷導體電阻大小,這種研究方法是轉(zhuǎn)換法;
(2)(3)導體的電阻是本身的屬性,它跟導體的長度、橫截面積、材料和溫度有關(guān),實驗中采用的是控制變量法;在研究電阻與其中某個因素的關(guān)系時,要采用控制變量法的思想,要研究導體的電阻大小與一個量之間的關(guān)系,需要保持其它量不變;
(4)在電源電壓一定的情況下,導體電阻越大,電路電流越小,燈泡越暗;導體電阻越小,電路電流越大,燈泡越亮,因此可以通過觀察燈泡的亮度來判斷電阻的大??;如果電路中的電流變化比較明顯時,燈泡的亮度變化也會比較明顯;但電流變化較小時,燈泡的亮度變化不容易觀察出來。
在探究影響導體電阻大小因素的實驗中,注意轉(zhuǎn)換法和控制變量法的應(yīng)用,難度一般。
18.【答案】解:(1)由表格數(shù)據(jù)可知,電熱水壺損壞前正常工作時的功率P=1000W,
由P=UI可知,該電熱水壺損壞前正常工作時的電流:I=PU=1000W220V≈4.5A;
(2)水的體積V=800mL=800cm3,
由ρ=mV可知,水的質(zhì)量:m=ρV=1g/cm3×800cm3=800g=0.8kg,
水吸收的熱量:Q吸=cm(t?t0)=4.2×103J/(kg?℃)×0.8kg×(100℃?25℃)=2.52×105J;
(3)1500revs/(kW?h)表示中用電器每消耗1kW?h電能,電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過1500轉(zhuǎn),
則轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過120轉(zhuǎn),電熱水壺消耗的電能:W=120r1500revs/(kW?h)=0.08kW?h=2.88×105J,
該電熱水壺的燒水效率:η=Q吸W=2.52×105J2.88×105J=0.875=87.5%。
答:(1)該電熱水壺損壞前正常工作時的電流為4.5A;
(2)電熱水壺中800mL的水從25℃上升到100℃,壺中水吸收的熱量為2.52×105J;
(3)該電熱水壺燒水的效率為87.5%。
【解析】(1)根據(jù)表格數(shù)據(jù),利用P=UI求出該電熱水壺損壞前正常工作時的電流;
(2)利用密度公式求出800mL水的質(zhì)量,利用Q吸=cm(t?t0)求出水吸收的熱量;
(3)1500revs/(kW?h)表示中用電器每消耗1kW?h電能,電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過1500轉(zhuǎn),據(jù)此求出轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過120轉(zhuǎn),電熱水壺消耗的電能;利用效率公式求出該電熱水壺的燒水效率。
本題是一道電熱綜合題,主要考查對電能表參數(shù)的理解、電功率公式、密度公式、吸熱公式以及效率公式的應(yīng)用,難度不大。
19.【答案】解:(1)由圖甲可知,R1、R2串聯(lián),電流表測量電路中的電流;
當R2=20Ω時,R2的電功率為3.2W,
由P=I2R可知,通過R2的電流:I2= PR2= 3.2W20Ω=0.4A,
根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點可知,電路中的電流I=I2=0.4A,
根據(jù)串聯(lián)電路的電阻特點可知,此時電路中的總電阻:R=R1+R2=10Ω+20Ω=30Ω,
由I=UR可知,電源電壓:U=IR=0.4A×30Ω=12V;
(2)根據(jù)題意可知,電流表量程為0~0.6A,滑動變阻器R2允許通過的最大電流為1A,
則電路中的最大電流為I大=0.6A,
由I=UR可知,電路中的最小總電阻:R小=UI大=12V0.6A=20Ω,
根據(jù)串聯(lián)電路的電阻特點可知,滑動變阻器R2連入電路中的最小阻值:R2小=R小?R1=20Ω?10Ω=10Ω;
(3)當滑動變阻器R2的阻值為14Ω時,根據(jù)串聯(lián)電路的電阻特點可知,電路中的總電阻:R總=R1+R2′=10Ω+14Ω=24Ω,
電路通電10s,電路消耗的總電能:W=U2R總t=(12V)224Ω×10s=60J。
答:(1)電源電壓為12V;
(2)在保證電路安全的前提下,滑動變阻器R2連入電路中的最小阻值為10Ω;
(3)當滑動變阻器R2的阻值為14Ω時,電路通電10s,電路消耗的總電能為60J。
【解析】(1)由圖甲可知,R1、R2串聯(lián),電流表測量電路中的電流;由圖乙可知,當R2=20Ω時,R2的電功率為3.2W,根據(jù)P=I2R求出通過R2的電流,根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點可知通過電路的電流,根據(jù)串聯(lián)電路的電阻特點和歐姆定律求出電源電壓;
(2)根據(jù)電流表量程可知電路中的最大電流,根據(jù)歐姆定律求出電路中的最小電阻,根據(jù)串聯(lián)電路的特點求出滑動變阻器R2連入電路中的最小阻值;
(3)當滑動變阻器R2的阻值為14Ω時,根據(jù)串聯(lián)電路的電阻特點求出電路中的總電阻,電路通電10s,根據(jù)W=U2Rt求出電路消耗的總電能。
本題考查串聯(lián)電路的特點、歐姆定律、電功和電功率公式的應(yīng)用,能從圖中獲取相關(guān)信息是解題的關(guān)鍵。
20.【答案】熱 變大 機械 沿直線
【解析】解:(1)加熱器工作時,電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,利用了電流的熱效應(yīng);水吸收熱量,內(nèi)能變大;
(2)洗衣機工作時,洗衣桶轉(zhuǎn)動,具有了機械能,是電能轉(zhuǎn)化為機械能;
我們看不見洗衣機的后面,是因為光在同種均勻介質(zhì)中沿直線傳播;
(3)電動機和加熱器工作時互不影響,是并聯(lián)的;點開洗衣按鈕(閉合S1),電動機工作開始洗衣,同時加熱器給洗衣機里面的水加熱(熱水洗衣效果更好);當水的溫度加熱到規(guī)定溫度時,溫控開關(guān)S2斷開,加熱器停止加熱,但電動機仍然在工作;若斷開S1,電動機和加熱器都不能工作,這說明開關(guān)在干路中,開關(guān)在加熱器的支路中,如圖所示:
故答案為:(1)熱;變大;(2)機械;沿直線;(3)見解析。
(1)電流通過導體時會產(chǎn)生熱量,這是電流的熱效應(yīng);物體吸收熱量,內(nèi)能變大;
(2)用電器工作時電能轉(zhuǎn)化為其它形式的能;光在同種均勻介質(zhì)中沿直線傳播;
(3)根據(jù)題意可知電動機與加熱器的連接方式和開關(guān)的位置,據(jù)此連接完成電路圖。
本題考查了電路的設(shè)計、電流的熱效應(yīng)、能量的轉(zhuǎn)化、光的直線傳播等知識,屬于綜合題。編號
材料
長度/m
橫截面積/mm2
電流表示數(shù)/A
A
鎳鉻合金
0.25
1.0
0.3
B
鎳鉻合金
0.5
1.0
0.15
C
鎳鉻合金
0.25
2.0
0.6
D
錳銅合金
0.25
1.0
0.4
產(chǎn)品型號:……
最大容積:1.2L
額定電壓:220V
額定頻率:50Hz
額定功率:1000W
這是一份2023-2024學年廣東省肇慶市封開縣九年級(上)期末物理試卷(含詳細答案解析),共20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,綜合題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份2023-2024學年廣東省廣州市黃埔區(qū)九年級(上)期末物理試卷(含詳細答案解析),共18頁。試卷主要包含了單選題,填空題,實驗探究題,計算題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份2023-2024學年廣東省廣州市花都區(qū)九年級(上)期末物理試卷(含詳細答案解析),共20頁。試卷主要包含了單選題,填空題,實驗探究題,計算題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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