
一、選擇題(本大題共7小題,每小題3分,共21分。每小題只有一個選項正確)
1.用2節(jié)相同的干電池和2個規(guī)格都相同的小燈泡組合成如圖所示的甲、乙兩個電路。下列說法正確的是( )
A.甲中的小燈泡兩端的電壓是乙中每個小燈泡兩端的電壓的2倍
B.甲中小燈泡通過的電流是乙中每個小燈泡通過電流的2倍
C.甲中小燈泡通過的電流等于乙中每個小燈泡通過的電流
D.甲中電路的總電阻是乙中電路的總電阻的四分之一
2. 關(guān)于如圖所示的電學(xué)現(xiàn)象,下列說法錯誤的是( )
A.圖甲:驗電器的工作原理是同種電荷相互排斥
B.圖乙:家庭電路中的電吹風(fēng)和電腦的連接方式是并聯(lián)
C.圖丙:為測量燈泡 L2兩端的電壓,可直接將電壓表的A接線柱改接到C點
D.圖?。簣D示的滑動變阻器接法相當于在電路中接入一個定值電阻
3.如圖所示,關(guān)于下列物理情境表述正確的是( )
A.圖甲揭示了通電導(dǎo)體在磁場中受力,利用該原理可制成發(fā)電機
B.圖乙實驗電源的左端是正極,小磁針A端是S極
C.圖丙表示地磁場它的磁感線由地理南極附近發(fā)出回到地理北極附近
D.圖丁中的兩個小球一定帶異種電荷
4.為Mate60pr系列手機,搭載的是我國自主研發(fā)和生產(chǎn)的麒麟9000s芯片處理器。手機采用鋰離子聚合物5000mA·h不可拆卸式電池,電池工作電壓為3.7V。手機支持有線最大超級快充(20V/4.4A),兼容11V/6A或10V/4A或10V/2.25A或4.5V/5A或5V/4.5A超級快充。下列說法正確的是( )
A.手機充滿電時可儲存66600J的電能
B.該手機芯片的主要材料是絕緣體
C.該手機最大充電功率為40W
D.僅充電10分鐘,便可充滿50%的廣告是夸大其詞,假的
5.如圖所示的電路中,閉合開關(guān)S1、S2,小燈泡L1正常發(fā)光,L2不發(fā)光,下列關(guān)于該電路的說法正確的是( )
A.燈泡有故障,此時電壓表和電流表一定有示數(shù)
B.故障原因可能是L2短路
C.故障排除后,要使電壓表測電源電壓,需改動一根導(dǎo)線
D.故障排除后,兩個開關(guān)均閉合,電流表的示數(shù)將變大,電壓表的示數(shù)將不變
6.學(xué)習(xí)了家庭電路的知識后,小海對如圖的電路進行分析,下列說法正確的是( )
A.閉合開關(guān)S1、S2,L1發(fā)光,L2不發(fā)光
B.閉合開關(guān)S1,試電筆測試B點氖管不發(fā)光
C.若L2斷路,閉合開關(guān)S1,則L1不發(fā)光
D.若閉合開關(guān)S1,空氣開關(guān)跳閘,則可能是S1斷路
7.如圖是小宋同學(xué)設(shè)計的太陽能LED路燈電路圖。兩路燈規(guī)格均是“24V 12W”。光控白天與觸點a接觸,太陽能電池板為蓄電池充電。現(xiàn)把開關(guān)S與觸點b接觸,兩路燈均正常工作。下列說法正確的是( )
A.太陽能電池板為蓄電池充電時,是把電能轉(zhuǎn)化為光能
B.此時蓄電池兩端電壓為24V,通過蓄電池的電流為1A
C.若L1忽然損壞熄滅了,L2仍然發(fā)光,則通過L2的電流為1A
D.若L1忽然損壞熄滅了,則L2一定正常發(fā)光,通過L2的電流為0.5A
二、填空題(本大題共7小題,每空1分,共21分)
8.如圖為家庭常見插板,a為插板線連接著電源,b線和c線分別連接著不同的兩個用電器,這兩用電器的連接方式為 。流經(jīng)a線、b線、c線的電流Ia、Ib、Ic的大小關(guān)系式為 。
9. 小明打開一只可拆卸電流表的外殼,觀察電流表的內(nèi)部結(jié)構(gòu),示意圖如圖所示。該電表通電后線圈轉(zhuǎn)動
(1)撤去磁體再次通電,指針將 (選填“不動”,“向右偏轉(zhuǎn)”或“向左偏轉(zhuǎn)”)。這說明電流表指針偏轉(zhuǎn)的原因是通電線圈在 中受力轉(zhuǎn)動,這與的 工作原理相同;
(2)若讓電流從電流表的“﹣”接線柱流入,“+”接線柱流出,指針偏轉(zhuǎn)方向會與(1) (選填“相同”或“相反”),因此使用電流表時不能把接線柱接反。
10. 如圖所示,電工師傅將兩根完全相同的測電筆插入兩孔插座的左右孔,又用雙手同時接觸筆尾金屬體,發(fā)現(xiàn)兩個測電筆的氖管均發(fā)光,說明這個插座 (填“存在斷路”“存在短路”或“沒有故障”);師傅發(fā)現(xiàn)B孔測電筆的氖管更亮,則B孔接的應(yīng)該是 (填“火線”“零線”或“地線”);如果換用導(dǎo)線將圖中兩個筆尾金屬體直接相連,兩個氖管的亮暗情況應(yīng)該是 (填“A孔更亮”“B孔更亮”“一樣亮”或“都不亮”)。
11.如題所示是電子體重秤實物圖和原理圖,R1為壓敏電阻,其阻值隨人體質(zhì)量的增大而減小,R2為定值電阻。體重表相當于一個 表(選填“電壓”或“電流”),當測體重時,人的質(zhì)量越大,體重表的示數(shù)越 ,R1兩端的電壓越 。
12.佛山一些公園配備零碳光伏智慧座椅,游客坐下休息時給手機充電。某光伏座椅產(chǎn)品說明書如題圖所示,游客利用該座椅給手機電池充電,此時手機電池相當于 (選填“電源”或“用電器”),充電時座椅蓄電池的輸出功率為 W;根據(jù)圖表信息可知,座椅的蓄電池最大能儲存 。
13. 如圖甲的電路中,電源電壓保持不變,閉合開關(guān)后,滑片P由b端移到a端,電流表示數(shù)I與電壓表示數(shù)U的變化關(guān)系如圖乙所示,則電源電壓U為 V,定值電阻R0的阻值是 Ω,滑動變阻器的最大阻值是 Ω。
14.如圖是研究“電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量和 大小的關(guān)系”的實驗,通電時間相同時,R1產(chǎn)生的熱量 (選填“大于”“小于”或“等于”)R2產(chǎn)生的熱量。若通過R1的電流為1A,則通電1 min后,R2產(chǎn)生的熱量為 J。
三、作圖題(本題共7小題)
15.(1)要用電流表測量通過A、B兩燈的電流之和,只允許變動原圖中的一根導(dǎo)線,請在圖中需要變動導(dǎo)線上打“×”并改正。
(2)如圖所示,某中學(xué)安裝了新型門禁系統(tǒng),人臉識別成功(S1閉合)或刷卡成功(S2閉合)均能打開門閘(由電動機M控制);請把電路圖連接完整。
(3)在醫(yī)院住院的病人,需要護理時,只要閉合床頭開關(guān)就能及時通知值班室里的護士。小明設(shè)計如圖中的開關(guān)同時控制白熾燈和電鈴,且要求白熾燈和電鈴是并聯(lián)的,請你根據(jù)安全用電原則,將圖所示的實物連接完整。
四、實驗題(本大題共3小題,第16、17題各6分,第18題7分,共19分)
16. 在“探究產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件”的實驗中,實驗電路如圖所示,在磁場中懸掛一根導(dǎo)體AB,把它的兩端跟靈敏電流計連接起來,組成閉合回路。
(1)實驗中,用蹄形磁鐵提供磁場,用 顯示電路中有無電流;
(2)下列操作,電路中能產(chǎn)生電流的是 (填序號);
①蹄形磁體和導(dǎo)體AB都靜止
②蹄形磁體靜止,導(dǎo)體AB上、下運動
③導(dǎo)體AB靜止,蹄形磁體左、右運動
(3)小明同學(xué)進行該實驗時,在使導(dǎo)體AB運動的過程中,發(fā)現(xiàn)靈敏電流計指針偏轉(zhuǎn)的角度比其他同學(xué)實驗中指針偏轉(zhuǎn)的角度小,即產(chǎn)生的感應(yīng)電流較小.依據(jù)這一現(xiàn)象,請你猜想產(chǎn)生的感應(yīng)電流較小的可能原因是 (寫出一條即可)。除了可以更換磁性更強的磁體,還可以通過 來增大感應(yīng)電流;
(4)將上述實驗裝置中的靈敏電流計換成適當?shù)碾娫?,在?dǎo)體AB靜止的情況下,閉合開關(guān)后可觀察到的現(xiàn)象是 ;
(5)利用電磁感應(yīng)原理工作的裝置有 (填“電鈴”“揚聲器”“電磁起重機”或“動圈式話筒”)。
17.如圖甲所示,小明想測量正常工作電壓為2.5V小燈泡的電阻,電源電壓恒為4.5V。
(1)測量小燈泡電阻的原理是 (用公式表示);
(2)實驗中某時刻電壓表示數(shù)為2.2V,為使小燈泡正常發(fā)光,應(yīng)將滑動變阻器的滑片P向 (左/右)端移動,直到電壓表示數(shù)為 V;
(3)小明還測量了小燈泡在不同電壓下的電流,并根據(jù)所測得的數(shù)據(jù)繪制了小燈泡的電流與電壓的關(guān)系圖像,如圖乙所示,小燈泡正常發(fā)光的電阻為 Ω。
(4)根據(jù)圖像乙反映的信息,在不增加任何器材的情況下,僅利用本實驗的器材 (選填“能”或“不能”)探究電流跟電壓的關(guān)系。
(5)小明設(shè)計了一個測量未知電阻Rx阻值,如圖丙所示,已知變阻器的最大阻值為R0,電源電壓未知:
①閉合開關(guān)S,當變阻器滑片P在a端時,電壓表的示數(shù)為U1;
②閉合開關(guān)S,當變阻器滑片P在b端時,電壓表的示數(shù)為U2;
③Rx= 。(用U1、U2、R0表示)
18.在探究“電流與電壓和電阻的關(guān)系”實驗中,實驗電路圖如圖甲所示,電源電壓恒為4.5V,定值電阻5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω各一個。
(1)連接電路時,開關(guān)應(yīng)處于 狀態(tài);
(2)閉合開關(guān)S前,滑動變阻器的滑片P應(yīng)置于阻值 處;
(3)在探究電流與電壓的關(guān)系時,小明用5Ω的定值電阻接入電路,閉合開關(guān),移動滑片,當電壓表示數(shù)如圖乙所示時,記錄其示數(shù)為 V,同時還需記錄 的示數(shù);
(4)在探究電流與電阻的關(guān)系時,小明每次隨機選取一個定值電阻,進行了五次實驗,并將所得數(shù)據(jù)在坐標系描點,如圖丙所示,分析圖象可知;
①除其中一次實驗外,其余均保持定值電阻兩端的電壓為 V;
②選取 Ω定值電阻進行的實驗是未保持電壓不變的,若小明更換此定值電阻前后均未移動滑片,則更換此電阻前的那次實驗選取的定值電阻為 Ω。
五、計算題(本大題共2小題,第19、20題各7分,共14分)
19.圖甲是某品牌電吹風(fēng)的簡化原理圖,S是功能切換開關(guān),可實現(xiàn)“關(guān)”“涼風(fēng)擋”和“熱風(fēng)擋”之間的轉(zhuǎn)換。某次工作過程中,該電吹風(fēng)的電功率隨時間變化的關(guān)系圖像如圖乙所示。求:
(1)電吹風(fēng)在涼風(fēng)擋工作時通過電動機的電流;
(2)電吹風(fēng)在熱風(fēng)擋正常工作10s所消耗的電能;
(3)求電熱絲的阻值。
20.如圖甲所示,電源電壓不變,標有“6V”的小燈泡L兩端電壓和通過它的電流關(guān)系如圖乙所示,R1為定值電阻。當開關(guān)S、S1、S2都閉合且滑動變阻器的滑片P位于端時,小燈泡恰好正常發(fā)光,此時電路消耗的總功率為6W;當S、S1閉合,S2斷開,滑動變阻器的滑片P滑到b端,電流表的示數(shù)是0.2A。求:
(1)小燈泡正常發(fā)光時的電阻RL和定值電阻R1的阻值;
(2)滑動變阻器R2的最大阻值;
(3)通過調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片P的位置、開關(guān)的斷開或閉合改變電路結(jié)構(gòu),使電路的總功率最小,最小功率是多少?
六、綜合能力題(本大題共3小題,每小題各6分,共18分)
21.(1)如題1圖所示,電壓表的示數(shù)為 V,電流表的示數(shù)為 A;
(2)如題2圖是奧斯特實驗,觀察比較甲、乙兩圖的現(xiàn)象可知:通電導(dǎo)線周圍存在 ;比較甲、丙兩圖的現(xiàn)象可知: 改變會引起磁場方向改變;
(3)如題3圖是探究導(dǎo)體電阻的大小與導(dǎo)體的長度的關(guān)系實驗,可通過觀察來比較導(dǎo)體a、b電阻的大小,當接入電路的鎳鉻合金絲由a換成b后,如果小燈泡的亮度變化不明顯,可在原電路中連接一個 (選填“電壓表”或“電流表”)。近年,我國許多城鄉(xiāng)地區(qū)進行了輸電線路的改造,將原來細的輸電線換成較粗的輸電線,這樣就 (選填“增大”或“減小”)了輸電線的電阻。
22.圖甲是一種新型電熱器件——低溫碳纖維電熱膜,它是在絕緣材料表面注入一根根導(dǎo)電墨線,導(dǎo)電墨線兩端與金屬導(dǎo)線相連;現(xiàn)裁取一段包含2根導(dǎo)電墨線的電熱膜,接入電路進行研究,如圖乙所示,每根良好導(dǎo)電墨線的電阻均為60Ω,電源電壓恒為12V;
(1)閉合開關(guān),通過導(dǎo)電墨線R1的電流是多少?
(2)導(dǎo)電墨線R2的一部分導(dǎo)電材料脫落(如圖丙),電流表示數(shù)為0.3A,此時R2的阻值是多少 ?計算后從影響電阻大小相關(guān)因素的角度進行定性解釋;
(3)電熱膜取暖器工作時利用了電流的 效應(yīng),室內(nèi)空氣溫度升高,是通過 方式增加了空氣內(nèi)能,10s內(nèi)R1產(chǎn)生的熱量是多少?
23.小聰利用光敏電阻為社區(qū)設(shè)計了一種自動草坪燈,其工作原理如圖所示。工作電路中有兩盞規(guī)格均為“220V 44W”的燈泡L,天暗時燈自動發(fā)光,天亮?xí)r燈自動熄滅??刂齐娐分须娫措妷篣恒為6V,定值電阻R0為200Ω。在一定范圍內(nèi),光敏電阻R的阻值與光照強度E(光照強度E單位為lx,光越強光照強度越大)之間存在一定關(guān)系,部分數(shù)據(jù)如下表所示。電磁鐵的線圈電阻忽略不計,當天色漸暗,通過線圈的電流為0.02A時,恰好啟動工作電路的照明系統(tǒng)。試問:
(1)隨著光照強度減小,光敏電阻R的阻值 (選填“增大”或“減小”),電磁鐵的磁性 (選填“增強”或“減弱”),當光照強度減小到一定值時,銜鐵會被 (選填“吸下”或“釋放”),照明系統(tǒng)啟動。
(2)兩盞燈均正常發(fā)光時,工作電路中的總電流是 A。
(3)照明系統(tǒng)恰好啟動時,光敏電阻R的阻值為 Ω,此時光照強度E為 lx。
光伏智慧座椅產(chǎn)品部分參數(shù)
材質(zhì) 鍍鋅鋼板
蓄電池容量 12V 55A?h
USB充電輸出 5V(2.1A)
光照強度E/lx
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
光敏電阻R/Ω
120
60
40
30
24
階段性測試三 電磁學(xué)
滿分:100分 時間:80分鐘
一、選擇題(本大題共7小題,每小題3分,共21分。每小題只有一個選項正確)
1.用2節(jié)相同的干電池和2個規(guī)格都相同的小燈泡組合成如圖所示的甲、乙兩個電路。下列說法正確的是( )
A.甲中的小燈泡兩端的電壓是乙中每個小燈泡兩端的電壓的2倍
B.甲中小燈泡通過的電流是乙中每個小燈泡通過電流的2倍
C.甲中小燈泡通過的電流等于乙中每個小燈泡通過的電流
D.甲中電路的總電阻是乙中電路的總電阻的四分之一
【答案】C
【詳解】A.甲中的小燈泡兩端的電壓為電源電壓;乙中的小燈泡是并聯(lián),各燈泡兩端的電壓都等于電源電壓,因電源都是2節(jié)相同的干電池串聯(lián)組成,則電源電壓相等,所以甲中的小燈泡兩端的電壓和乙中每個小燈泡兩端的電壓相等,故A錯誤;
BC.由于甲中的小燈泡兩端的電壓和乙中每個小燈泡兩端的電壓相等,根據(jù)歐姆定律可知,甲中小燈泡通過的電流等于乙中每個小燈泡通過的電流,故B錯誤,C正確;
D.由于甲中小燈泡通過的電流等于乙中每個小燈泡通過的電流,根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點可知,甲中電路電流等于乙中干路電流的一半,根據(jù)歐姆定律可得,甲中電路的總電阻是乙中電路的總電阻的兩倍,故D錯誤。
故選C。
2. 關(guān)于如圖所示的電學(xué)現(xiàn)象,下列說法錯誤的是( )
A.圖甲:驗電器的工作原理是同種電荷相互排斥
B.圖乙:家庭電路中的電吹風(fēng)和電腦的連接方式是并聯(lián)
C.圖丙:為測量燈泡 L2兩端的電壓,可直接將電壓表的A接線柱改接到C點
D.圖?。簣D示的滑動變阻器接法相當于在電路中接入一個定值電阻
【答案】C
【詳解】A.驗電器的原理:同種電荷相排斥,故A正確,不符合題意;
B.家庭電路中的電吹風(fēng)和電腦在使用時互不影響,因此是并聯(lián),故B正確,不符合題意;
C.電壓表在使用過程中必須正進負出,如圖為測量燈泡 L2兩端的電壓,可直接將電壓表的 A 接線柱改接到C 點,則電壓表正負接線柱接反了,故C錯誤,符合題意;
D.滑動變阻器是通過改變接入電路中電阻絲的長度來改變電阻大小的,如圖接法相當于只連接了電阻絲,無法調(diào)節(jié),相當于定值電阻,故D正確,不符合題意。
故選C。
3.如圖所示,關(guān)于下列物理情境表述正確的是( )
A.圖甲揭示了通電導(dǎo)體在磁場中受力,利用該原理可制成發(fā)電機
B.圖乙實驗電源的左端是正極,小磁針A端是S極
C.圖丙表示地磁場它的磁感線由地理南極附近發(fā)出回到地理北極附近
D.圖丁中的兩個小球一定帶異種電荷
【答案】C
【詳解】A.圖甲揭示了通電導(dǎo)體在磁場中受力,然后運動起來,利用該原理可制成電動機,不是發(fā)電機,故A錯誤;
B.觀察圖乙,電磁鐵的左端是N極,右端是S極,由安培定則可知,電流入螺線管右端流入,電源的右端為正極,左端為負極;再根據(jù)同名磁極互相排斥,異名磁極互相吸引,可知,小磁針A端是S極,故B錯誤;
C.磁感線在磁體外部是由北極到南極,地磁場它的磁感線由地磁北極到地磁南極,地理南極附近是地磁北極,地理北極附近是地磁南極,則圖丙表示地磁場它的磁感線由地理南極附近發(fā)出回到地理北極附近,故C正確;
D.圖丁中兩個小球互相吸引,可能是兩小球帶異種電荷,也可能是其中一個帶電,另一個不帶電,帶電物體能吸引不帶電的輕小物質(zhì),故D錯誤。
故選C。
4.為Mate60pr系列手機,搭載的是我國自主研發(fā)和生產(chǎn)的麒麟9000s芯片處理器。手機采用鋰離子聚合物5000mA·h不可拆卸式電池,電池工作電壓為3.7V。手機支持有線最大超級快充(20V/4.4A),兼容11V/6A或10V/4A或10V/2.25A或4.5V/5A或5V/4.5A超級快充。下列說法正確的是( )
A.手機充滿電時可儲存66600J的電能
B.該手機芯片的主要材料是絕緣體
C.該手機最大充電功率為40W
D.僅充電10分鐘,便可充滿50%的廣告是夸大其詞,假的
【答案】A
【詳解】A.手機充滿電時可儲存的電能
W=UIt=3.7V×5000mA·h=3.7V×5A×3600s=66600J
故A正確;
B.該手機芯片的主要材料是半導(dǎo)體,故B錯誤;
C.該手機最大充電功率P=UI=20V×4.4A=88W,故C錯誤;
D.充電10分鐘,手機儲存的電能W=Pt=88W×10×60s=52800J
電能占總儲存電能的
故D錯誤。故選A。
5.如圖所示的電路中,閉合開關(guān)S1、S2,小燈泡L1正常發(fā)光,L2不發(fā)光,下列關(guān)于該電路的說法正確的是( )
A.燈泡有故障,此時電壓表和電流表一定有示數(shù)
B.故障原因可能是L2短路
C.故障排除后,要使電壓表測電源電壓,需改動一根導(dǎo)線
D.故障排除后,兩個開關(guān)均閉合,電流表的示數(shù)將變大,電壓表的示數(shù)將不變
【答案】A
【詳解】A.由圖知,燈泡故障為斷路,閉合開關(guān)S1、S2,小燈泡L1和L2兩燈并聯(lián),電流表串聯(lián)在燈L1的支路上,測量通過L1的電流,電壓表并聯(lián)在燈L2的兩端,由于并聯(lián)電路各支路兩端的電壓相等,所以也可以測量燈L1兩端的電壓,故A正確;
B.如果故障是L2短路,則電源短路,兩個燈泡都不發(fā)光,故B錯誤;
C.故障排除后,要使電壓表測電源電壓,不需改動導(dǎo)線即可,故C錯誤;
D.故障排除后,兩個開關(guān)均閉合,電流表仍測量通過L1的電流,示數(shù)將不變,電壓表的示數(shù)將不變,故D錯誤。
故選A。
6.學(xué)習(xí)了家庭電路的知識后,小海對如圖的電路進行分析,下列說法正確的是( )
A.閉合開關(guān)S1、S2,L1發(fā)光,L2不發(fā)光
B.閉合開關(guān)S1,試電筆測試B點氖管不發(fā)光
C.若L2斷路,閉合開關(guān)S1,則L1不發(fā)光
D.若閉合開關(guān)S1,空氣開關(guān)跳閘,則可能是S1斷路
【答案】B
【詳解】解:根據(jù)電路圖知,兩個燈泡并聯(lián),開關(guān)S1控制L1;開關(guān)S2控制L2。
A.閉合開關(guān)S1、S2,兩個支路都是通路,L1發(fā)光,L2發(fā)光,故A錯誤;
B.閉合開關(guān)S1,試電筆測試B點時,接觸的是零線,因而氖管不發(fā)光,故B正確;
C.根據(jù)并聯(lián)互不影響,若L2斷路,閉合開關(guān)S1,則L1發(fā)光,故C錯誤;
D.若閉合開關(guān)S1,空氣開關(guān)跳閘,則可能是L1短路,故D錯誤。
故選B。
7.如圖是小宋同學(xué)設(shè)計的太陽能LED路燈電路圖。兩路燈規(guī)格均是“24V 12W”。光控白天與觸點a接觸,太陽能電池板為蓄電池充電。現(xiàn)把開關(guān)S與觸點b接觸,兩路燈均正常工作。下列說法正確的是( )
A.太陽能電池板為蓄電池充電時,是把電能轉(zhuǎn)化為光能
B.此時蓄電池兩端電壓為24V,通過蓄電池的電流為1A
C.若L1忽然損壞熄滅了,L2仍然發(fā)光,則通過L2的電流為1A
D.若L1忽然損壞熄滅了,則L2一定正常發(fā)光,通過L2的電流為0.5A
【答案】B
【詳解】A.太陽能電池板為蓄電池充電時,是將太陽能→電能→化學(xué)能,故A錯誤;
B.依題意可知兩盞路燈都正常工作,兩盞路燈的關(guān)系是并聯(lián);路燈正常工作時的電流為
當兩盞路燈都正常工作時,說明電源兩端的電壓是24V,根據(jù)并聯(lián)電路電流特點可知,總電流為
I總=0.5A+0.5A=1A,故B正確;
C.若L1忽然損壞熄滅了,L2仍然發(fā)光,則通過L2的電流為0.5A,故C錯誤;
D.若L1忽然損壞熄滅了,可能是L1發(fā)生了短路熄滅了,由于L2與L1并聯(lián),則L2也會被短路而熄滅,故D錯誤。
故選B。
二、填空題(本大題共7小題,每空1分,共21分)
8.如圖為家庭常見插板,a為插板線連接著電源,b線和c線分別連接著不同的兩個用電器,這兩用電器的連接方式為 。流經(jīng)a線、b線、c線的電流Ia、Ib、Ic的大小關(guān)系式為 。
【答案】 并聯(lián) /
【詳解】插座上各插孔是并聯(lián)的,b線和c線分別連接著不同的兩個用電器,這兩用電器互不影響,連接方式為并聯(lián)。
a線在干路上,bc線分別在不同的支路上,bc線連接的用電器不同,則bc線上的電阻不同,因此bc線的電流不同,則
或
9. 小明打開一只可拆卸電流表的外殼,觀察電流表的內(nèi)部結(jié)構(gòu),示意圖如圖所示。該電表通電后線圈轉(zhuǎn)動
(1)撤去磁體再次通電,指針將 (選填“不動”,“向右偏轉(zhuǎn)”或“向左偏轉(zhuǎn)”)。這說明電流表指針偏轉(zhuǎn)的原因是通電線圈在 中受力轉(zhuǎn)動,這與的 工作原理相同;
(2)若讓電流從電流表的“﹣”接線柱流入,“+”接線柱流出,指針偏轉(zhuǎn)方向會與(1) (選填“相同”或“相反”),因此使用電流表時不能把接線柱接反。
【答案】 不動 磁場 電動機 相反
【詳解】(1)電流表通電后線圈轉(zhuǎn)動,帶動指針偏轉(zhuǎn),這里是利用了通電導(dǎo)體在磁場中受力運動的原理,這與電動機的工作原理相同,故如果撤去磁體再次通電,指針將不轉(zhuǎn)動,這說明電流表指針偏轉(zhuǎn)的原因是通電線圈在磁場中受到力的作用,電動機也利用的這個原理。
(2)通電導(dǎo)體在磁場中受到力的方向和電流的方向有關(guān),故若讓電流從電流表的“﹣”接線柱流入,“+”接線柱流出,電流方向改變,指針偏轉(zhuǎn)方向?qū)c(1)中的偏轉(zhuǎn)方向相反。
10. 如圖所示,電工師傅將兩根完全相同的測電筆插入兩孔插座的左右孔,又用雙手同時接觸筆尾金屬體,發(fā)現(xiàn)兩個測電筆的氖管均發(fā)光,說明這個插座 (填“存在斷路”“存在短路”或“沒有故障”);師傅發(fā)現(xiàn)B孔測電筆的氖管更亮,則B孔接的應(yīng)該是 (填“火線”“零線”或“地線”);如果換用導(dǎo)線將圖中兩個筆尾金屬體直接相連,兩個氖管的亮暗情況應(yīng)該是 (填“A孔更亮”“B孔更亮”“一樣亮”或“都不亮”)。
【答案】 存在短路 火線 都不亮
【詳解】電工師傅將兩根完全相同的測電筆插入兩孔插座的左右孔,又用雙手同時接觸筆尾金屬體,發(fā)現(xiàn)兩個測電筆的氖管均發(fā)光,說明兩個孔都與火線相連,因而這個插座存在短路,造成了零線上的保險絲熔斷。
在家庭電路中,用試電筆檢測,氖管發(fā)光的接觸的是火線,氖管不發(fā)光的接觸的是零線。師傅發(fā)現(xiàn)B孔測電筆的氖管更亮,說明B孔直接連火線。
如果換用導(dǎo)線將圖中兩個筆尾金屬體直接相連,由于測電筆沒有與大地導(dǎo)通,沒有電流通過氖管,兩個串聯(lián)的氖管都接在火線上,因而兩個氖管的亮暗情況應(yīng)該是都不亮。
11.如題所示是電子體重秤實物圖和原理圖,R1為壓敏電阻,其阻值隨人體質(zhì)量的增大而減小,R2為定值電阻。體重表相當于一個 表(選填“電壓”或“電流”),當測體重時,人的質(zhì)量越大,體重表的示數(shù)越 ,R1兩端的電壓越 。
【答案】 電流 大 小
【詳解】[1]根據(jù)上圖可知,兩電阻串聯(lián),體重表串聯(lián)在電路中,體重表相當于一個電流表。
[2][3]R1為壓敏電阻,阻值隨人體質(zhì)量的增大而減小,當測體重時,人的質(zhì)量越大,壓敏電阻越小,根據(jù)串聯(lián)電阻的規(guī)律,電路的電阻越小,根據(jù)歐姆定律可知,體重表的示數(shù)越大,由分壓原理,R1兩端的電壓越小。
12.佛山一些公園配備零碳光伏智慧座椅,游客坐下休息時給手機充電。某光伏座椅產(chǎn)品說明書如題圖所示,游客利用該座椅給手機電池充電,此時手機電池相當于 (選填“電源”或“用電器”),充電時座椅蓄電池的輸出功率為 W;根據(jù)圖表信息可知,座椅的蓄電池最大能儲存 。
【答案】 用電器 10.5 0.66
【詳解】給手機電池充電時,該座椅將電能轉(zhuǎn)化為手機電池的化學(xué)能,因此此時手機電池相當于用電器;
充電時,蓄電池的輸出功率為P=UI=5V×2.1A=10.5W
[3]蓄電池的最大儲電量為
13. 如圖甲的電路中,電源電壓保持不變,閉合開關(guān)后,滑片P由b端移到a端,電流表示數(shù)I與電壓表示數(shù)U的變化關(guān)系如圖乙所示,則電源電壓U為 V,定值電阻R0的阻值是 Ω,滑動變阻器的最大阻值是 Ω。
【答案】 9 6 12
【詳解】[1]由圖甲知道,閉合開關(guān),兩電阻串聯(lián),電壓表測R0兩端電壓,電流表測串聯(lián)電路中的電流。當變阻器的滑片接在a端時,電路中只有定值電阻,根據(jù)歐姆定律可知,此時通過電路的電流最大,電壓表的示數(shù)為電源電壓,由圖乙知道,電源電壓U=9V。
[2]根據(jù)歐姆定律知道,定值電阻的阻值
[3]當變阻器的滑片接在b端時,滑動變阻器與定值電阻串聯(lián),串聯(lián)電路總電阻等于各部分電阻之和,此時電路中總電阻最大,根據(jù)歐姆定律可知,此時通過電路的電流最小,則電路的總電阻
則滑動變阻器的最大阻值
14.如圖是研究“電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量和 大小的關(guān)系”的實驗,通電時間相同時,R1產(chǎn)生的熱量 (選填“大于”“小于”或“等于”)R2產(chǎn)生的熱量。若通過R1的電流為1A,則通電1 min后,R2產(chǎn)生的熱量為 J。
【答案】 電流 大于 75
【詳解】[1]由圖可知,兩個密封容器中的電阻均為5Ω,電阻相等,右側(cè)容器外并聯(lián)了一個與容器內(nèi)電阻阻值相同的電阻R3,起到分流的作用,此時通過R2和R3的電流相等且小于通過R1的電流,所以本實驗探究的是電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量和電流大小的關(guān)系。
[2]通電相同時間,容器內(nèi)電阻相等,通過R1的電流大于通過R2的電流,根據(jù)Q=I2Rt可知,R1產(chǎn)生的熱量大于R2產(chǎn)生的熱量。
[3]因為R2和R3的電阻相等且并聯(lián)電壓相等,所以通過它們的電流相等,由并聯(lián)電路電流規(guī)律可知,通過R2的電流為
R2產(chǎn)生的熱量為
三、作圖題(本題共7小題)
15.(1)要用電流表測量通過A、B兩燈的電流之和,只允許變動原圖中的一根導(dǎo)線,請在圖中需要變動導(dǎo)線上打“×”并改正。
【答案】見右圖。
【詳解】要用電流表測量通過A、B兩燈的電流之和,即電流表要串聯(lián)在干路上,則電流從電源正極流出,經(jīng)過電流表后分成兩條支路,分別經(jīng)過兩燈泡和兩開關(guān),然后匯聚后流入電源負極,故電流表正接線柱到小燈泡A左接線柱的導(dǎo)線連接錯誤,改成連接電流表負接線柱和小燈泡A的左接線柱,如圖所示。
(2)如圖所示,某中學(xué)安裝了新型門禁系統(tǒng),人臉識別成功(S1閉合)或刷卡成功(S2閉合)均能打開門閘(由電動機M控制);請把電路圖連接完整。
【答案】見右圖。
【詳解】人臉識別成功(S1閉合)或刷卡成功(S2閉合)均能打開門閘(由電動機M控制),由此可知S1、S2兩個開關(guān)并聯(lián),如圖所示。
(3)在醫(yī)院住院的病人,需要護理時,只要閉合床頭開關(guān)就能及時通知值班室里的護士。小明設(shè)計如圖中的開關(guān)同時控制白熾燈和電鈴,且要求白熾燈和電鈴是并聯(lián)的,請你根據(jù)安全用電原則,將圖所示的實物連接完整。
【答案】見右圖。
【詳解】開關(guān)同時控制白熾燈和電鈴,且白熾燈和電鈴是并聯(lián)的,說明開關(guān)要在干路上,根據(jù)安全用電原則,開關(guān)要位于火線和用電器之間,如圖所示。
四、實驗題(本大題共3小題,第16、17題各6分,第18題7分,共19分)
16. 在“探究產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件”的實驗中,實驗電路如圖所示,在磁場中懸掛一根導(dǎo)體AB,把它的兩端跟靈敏電流計連接起來,組成閉合回路。
(1)實驗中,用蹄形磁鐵提供磁場,用 顯示電路中有無電流;
(2)下列操作,電路中能產(chǎn)生電流的是 (填序號);
①蹄形磁體和導(dǎo)體AB都靜止
②蹄形磁體靜止,導(dǎo)體AB上、下運動
③導(dǎo)體AB靜止,蹄形磁體左、右運動
(3)小明同學(xué)進行該實驗時,在使導(dǎo)體AB運動的過程中,發(fā)現(xiàn)靈敏電流計指針偏轉(zhuǎn)的角度比其他同學(xué)實驗中指針偏轉(zhuǎn)的角度小,即產(chǎn)生的感應(yīng)電流較?。罁?jù)這一現(xiàn)象,請你猜想產(chǎn)生的感應(yīng)電流較小的可能原因是 (寫出一條即可)。除了可以更換磁性更強的磁體,還可以通過 來增大感應(yīng)電流;
(4)將上述實驗裝置中的靈敏電流計換成適當?shù)碾娫矗趯?dǎo)體AB靜止的情況下,閉合開關(guān)后可觀察到的現(xiàn)象是 ;
(5)利用電磁感應(yīng)原理工作的裝置有 (填“電鈴”“揚聲器”“電磁起重機”或“動圈式話筒”)。
【答案】 靈敏電流計的指針的偏轉(zhuǎn)情況 ③ 導(dǎo)體切割磁感線的速度較小 增大導(dǎo)體切割磁感線運動的速度 導(dǎo)體棒會運動 動圈式話筒
【詳解】(1)由圖可知,實驗用U形磁鐵提供磁場,通過靈敏電流計的指針的偏轉(zhuǎn)情況判定電路中有無電流。
(2)①蹄形磁體和導(dǎo)體AB都靜止,導(dǎo)體沒有做切割磁感線的運動,不會產(chǎn)生感應(yīng)電流,故①不符合題意;
②蹄形磁體靜止,導(dǎo)體AB上下運動,導(dǎo)體不切割磁感線,不會產(chǎn)生感應(yīng)電流,故②不符合題意;
③導(dǎo)體AB靜止,蹄形磁體左右運動,導(dǎo)體做切割磁感線的運動,會產(chǎn)生感應(yīng)電流,故③符合題意。
故選③。
(3)產(chǎn)生電流小的原因可能是導(dǎo)體切割磁感線的速度較小、U形磁鐵的磁性較弱,除了可以更換磁性更強的磁體,還可以通過增大導(dǎo)體切割磁感線運動的速度來增大感應(yīng)電流。
(4)將上述實驗裝置中的靈敏電流計換成適當?shù)碾娫春螅娐分杏须娏?,?dǎo)體棒中也有電流,而磁場對通電導(dǎo)體有力的作用,所以導(dǎo)體受力后運動狀態(tài)會改變,導(dǎo)體棒會運動。
(5)揚聲器是把電信號轉(zhuǎn)化為聲信號,利用通電導(dǎo)體在磁場中受力的原理;電鈴、電磁起重機的主要部件是電磁鐵,利用電流的磁效應(yīng);動圈式話筒是把聲信號轉(zhuǎn)變成電信號的,聲信號的振動帶動線圈在磁場中振動,產(chǎn)生電流,是電磁感應(yīng)原理。
17.如圖甲所示,小明想測量正常工作電壓為2.5V小燈泡的電阻,電源電壓恒為4.5V。
(1)測量小燈泡電阻的原理是 (用公式表示);
(2)實驗中某時刻電壓表示數(shù)為2.2V,為使小燈泡正常發(fā)光,應(yīng)將滑動變阻器的滑片P向 (左/右)端移動,直到電壓表示數(shù)為 V;
(3)小明還測量了小燈泡在不同電壓下的電流,并根據(jù)所測得的數(shù)據(jù)繪制了小燈泡的電流與電壓的關(guān)系圖像,如圖乙所示,小燈泡正常發(fā)光的電阻為 Ω。
(4)根據(jù)圖像乙反映的信息,在不增加任何器材的情況下,僅利用本實驗的器材 (選填“能”或“不能”)探究電流跟電壓的關(guān)系。
(5)小明設(shè)計了一個測量未知電阻Rx阻值,如圖丙所示,已知變阻器的最大阻值為R0,電源電壓未知:
①閉合開關(guān)S,當變阻器滑片P在a端時,電壓表的示數(shù)為U1;
②閉合開關(guān)S,當變阻器滑片P在b端時,電壓表的示數(shù)為U2;
③Rx= 。(用U1、U2、R0表示)
【答案】 R=U/I 左 2.5 10 不能
【詳解】(1)測量小燈泡電阻利用歐姆定律,間接測量電阻,故原理為 R=U/I
(2)小燈泡的正常工作電壓為2.5V,實際電壓為2.2V,故應(yīng)增大小燈泡電壓,減小滑動變阻器電壓,滑片向左移動,直到電壓表示數(shù)為2.5V時,小燈泡正常發(fā)光。
(3)由圖像知,電壓為2.5V時,電流為0.25A,則小燈泡正常發(fā)光的電阻為
(4)探究電流跟電壓的關(guān)系,需要保持電阻大小不變,而小燈泡電阻隨溫度升高而增大,不能保持不變,故不能進行該實驗。
(5)由題意,當變阻器滑片P在a端時,測量RX電壓,當變阻器滑片P在b端時,測量電源電壓,故R0電壓為U=U2-U1
電路中通過R0的電流大小為
因串聯(lián)電路中電流相等,故RX阻值為
18.在探究“電流與電壓和電阻的關(guān)系”實驗中,實驗電路圖如圖甲所示,電源電壓恒為4.5V,定值電阻5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω各一個。
(1)連接電路時,開關(guān)應(yīng)處于 狀態(tài);
(2)閉合開關(guān)S前,滑動變阻器的滑片P應(yīng)置于阻值 處;
(3)在探究電流與電壓的關(guān)系時,小明用5Ω的定值電阻接入電路,閉合開關(guān),移動滑片,當電壓表示數(shù)如圖乙所示時,記錄其示數(shù)為 V,同時還需記錄 的示數(shù);
(4)在探究電流與電阻的關(guān)系時,小明每次隨機選取一個定值電阻,進行了五次實驗,并將所得數(shù)據(jù)在坐標系描點,如圖丙所示,分析圖象可知;
①除其中一次實驗外,其余均保持定值電阻兩端的電壓為 V;
②選取 Ω定值電阻進行的實驗是未保持電壓不變的,若小明更換此定值電阻前后均未移動滑片,則更換此電阻前的那次實驗選取的定值電阻為 Ω。
【答案】 斷開 最大 2.6 電流表 3 20 10
【詳解】(1)為了保護電路,連接電路時,開關(guān)應(yīng)處于斷開狀態(tài)。
(2)為了保護電路,閉合開關(guān)前,滑動變阻器的滑片處于阻值最大處,即最右端。
(3)由圖乙可知,電壓表的量程是0~3V,電壓表的示數(shù)是2.6V,探究電流與電壓的關(guān)系,除了觀察電壓表的示數(shù),還要記錄電流表的示數(shù)。
(4)①由圖丙可知,阻值為5Ω時,電流是0.6A,電壓表的示數(shù)
U1=I1R1=0.6A×5Ω=3V
阻值為10Ω時,電流是0.3A,電壓表的示數(shù)U2=I2R2=0.3A×10Ω=3V
阻值為15Ω時,電流是0.2A,電壓表的示數(shù)U3=I3R3=0.2A×15Ω=3V
阻值為20Ω時,電流是0.18A,電壓表的示數(shù)U4=I4R4=0.18A×20Ω=3.6V
阻值為25Ω時,電流是0.12A,電壓表的示數(shù)U5=I5R5=0.12A×25Ω=3V
所以除了第4次實驗外,其余均保持定值電阻兩端的電壓為3V。
②由①可知,阻值為20Ω的定值電阻連入電路時未移動滑片控制電阻的電壓不變;由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律,變阻器的電壓為U滑=4.5V-3V=1.5V
由串聯(lián)電路的規(guī)律和歐姆定律,變阻器的電阻為
定值電阻的電壓是變阻器的電壓的2倍,由分壓原理,變阻器為5Ω,這次實驗之前的那一次實驗,選取的是阻值為10Ω的定值電阻。
五、計算題(本大題共2小題,第19、20題各7分,共14分)
19.圖甲是某品牌電吹風(fēng)的簡化原理圖,S是功能切換開關(guān),可實現(xiàn)“關(guān)”“涼風(fēng)擋”和“熱風(fēng)擋”之間的轉(zhuǎn)換。某次工作過程中,該電吹風(fēng)的電功率隨時間變化的關(guān)系圖像如圖乙所示。求:
(1)電吹風(fēng)在涼風(fēng)擋工作時通過電動機的電流;
(2)電吹風(fēng)在熱風(fēng)擋正常工作10s所消耗的電能;
(3)求電熱絲的阻值。
【答案】(1)0.4A;(2);(3)100Ω
【詳解】(1)電吹風(fēng)在涼風(fēng)擋工作時通過電動機的電流
(2)電吹風(fēng)在熱風(fēng)擋正常工作10s所消耗的電能
(3)電熱絲的功率
電熱絲的阻值
答:(1)電吹風(fēng)在涼風(fēng)擋工作時通過電動機的電流為0.4A;
(2)電吹風(fēng)在熱風(fēng)擋正常工作10s所消耗的電能為;
(3)電熱絲的阻值為100Ω。
20.如圖甲所示,電源電壓不變,標有“6V”的小燈泡L兩端電壓和通過它的電流關(guān)系如圖乙所示,R1為定值電阻。當開關(guān)S、S1、S2都閉合且滑動變阻器的滑片P位于端時,小燈泡恰好正常發(fā)光,此時電路消耗的總功率為6W;當S、S1閉合,S2斷開,滑動變阻器的滑片P滑到b端,電流表的示數(shù)是0.2A。求:
(1)小燈泡正常發(fā)光時的電阻RL和定值電阻R1的阻值;
(2)滑動變阻器R2的最大阻值;
(3)通過調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片P的位置、開關(guān)的斷開或閉合改變電路結(jié)構(gòu),使電路的總功率最小,最小功率是多少?
【答案】(1)10Ω,15Ω;(2)25Ω;(3)0.9W
【詳解】(1)由圖乙可知,當小燈泡電壓為6V正常發(fā)光時電流為0.6A,則小燈泡正常發(fā)光時的電阻為
當開關(guān)S、S1、S2都閉合且滑動變阻器的滑片P位于a端時,燈泡和R1并聯(lián),小燈泡恰好正常發(fā)光,則電源電壓為6V,此時電路消耗的總功率為6W,則干路電流為
則根據(jù)并聯(lián)電流規(guī)律,定值電阻R1的電流為
所以定值電阻R1的阻值為
(2)當S、S1閉合,S2斷開,滑動變阻器的滑片P滑到b端,此時燈泡和變阻器R2的最大阻值串聯(lián),電流表的示數(shù)是0.2A,由圖乙可知,此時燈泡電壓為1V,則滑動變阻器R2的最大阻值為
(3)當S、S2閉合,S1斷開,并將滑動變阻器的滑片P滑到b端時,R1和R2的最大阻值串聯(lián),此時電路總電阻最大,根據(jù)P=U2R可知總功率最小,則最小功率為
答:(1)小燈泡正常發(fā)光時的電阻RL和定值電阻R1的阻值分別為10Ω,15Ω;
(2)滑動變阻器R2的最大阻值為25Ω;
(3)當S、S2閉合,S1斷開,并將滑動變阻器的滑片P滑到b端時,電路的總功率最小,最小功率為0.9W。
六、綜合能力題(本大題共3小題,每小題各6分,共18分)
21.(1)如題1圖所示,電壓表的示數(shù)為 V,電流表的示數(shù)為 A;
(2)如題2圖是奧斯特實驗,觀察比較甲、乙兩圖的現(xiàn)象可知:通電導(dǎo)線周圍存在 ;比較甲、丙兩圖的現(xiàn)象可知: 改變會引起磁場方向改變;
(3)如題3圖是探究導(dǎo)體電阻的大小與導(dǎo)體的長度的關(guān)系實驗,可通過觀察來比較導(dǎo)體a、b電阻的大小,當接入電路的鎳鉻合金絲由a換成b后,如果小燈泡的亮度變化不明顯,可在原電路中連接一個 (選填“電壓表”或“電流表”)。近年,我國許多城鄉(xiāng)地區(qū)進行了輸電線路的改造,將原來細的輸電線換成較粗的輸電線,這樣就 (選填“增大”或“減小”)了輸電線的電阻。
【答案】 2.3 0.28 磁場 電流方向 電流表 減小
【詳解】(1)電壓表使用的量程為0~3V,分度值為0.1V,讀數(shù)為2.3V;電流表使用的量程為0~0.6A,分度值為0.02A,讀數(shù)為0.28A。
(2)圖乙可知,當導(dǎo)線中沒有電流通過時,不會引起小磁針轉(zhuǎn)動,說明此時導(dǎo)線附近沒有磁場;圖甲中通電后周圍的小磁針轉(zhuǎn)動,說明通電導(dǎo)線周圍存在磁場。甲和丙中電流的方向發(fā)生改變,小磁針的轉(zhuǎn)動方向也發(fā)生了改變,說明電流的方向改變會引起磁場方向改變。
(3)燈泡亮度變化不明顯時,為了精確地比較通過燈泡的電流,可以在原電路中串聯(lián)一個電流表,準確讀出通過燈泡的電流大小,間接地比較出電阻大小。
導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的材料、長度、橫截面積和溫度有關(guān),當其他條件不變,輸電線換成較粗的輸電線時,橫截面積變大,阻值會減小。
22.圖甲是一種新型電熱器件——低溫碳纖維電熱膜,它是在絕緣材料表面注入一根根導(dǎo)電墨線,導(dǎo)電墨線兩端與金屬導(dǎo)線相連;現(xiàn)裁取一段包含2根導(dǎo)電墨線的電熱膜,接入電路進行研究,如圖乙所示,每根良好導(dǎo)電墨線的電阻均為60Ω,電源電壓恒為12V;
(1)閉合開關(guān),通過導(dǎo)電墨線R1的電流是多少?
(2)導(dǎo)電墨線R2的一部分導(dǎo)電材料脫落(如圖丙),電流表示數(shù)為0.3A,此時R2的阻值是多少 ?計算后從影響電阻大小相關(guān)因素的角度進行定性解釋;
(3)電熱膜取暖器工作時利用了電流的 效應(yīng),室內(nèi)空氣溫度升高,是通過 方式增加了空氣內(nèi)能,10s內(nèi)R1產(chǎn)生的熱量是多少?
【答案】 0.2A 120Ω 見解析 熱 熱傳遞 24J
【詳解】(1)由圖乙可知,兩根導(dǎo)電墨線并聯(lián),根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點可知,每根導(dǎo)電墨線兩端的電壓相等,且等于電源電壓,通過導(dǎo)電墨線R1的電流為
(2)由并聯(lián)電路的電流規(guī)律可知,電流表示數(shù)為0.3A,此時通過R2的電流為
此時R2的阻值為
由導(dǎo)體電阻的影響因素可知,當導(dǎo)體墨線R2的一部分導(dǎo)電材料脫落時,導(dǎo)體的橫截面積減小,導(dǎo)體的電阻變大。
(3)電熱膜取暖器工作時將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,是利用了電流的熱效應(yīng)。
電熱膜取暖器工作時,室內(nèi)空氣從取暖器吸熱,是通過熱傳遞的方式使空氣內(nèi)能增大。
10s內(nèi)R1產(chǎn)生的熱量
23.小聰利用光敏電阻為社區(qū)設(shè)計了一種自動草坪燈,其工作原理如圖所示。工作電路中有兩盞規(guī)格均為“220V 44W”的燈泡L,天暗時燈自動發(fā)光,天亮?xí)r燈自動熄滅??刂齐娐分须娫措妷篣恒為6V,定值電阻R0為200Ω。在一定范圍內(nèi),光敏電阻R的阻值與光照強度E(光照強度E單位為lx,光越強光照強度越大)之間存在一定關(guān)系,部分數(shù)據(jù)如下表所示。電磁鐵的線圈電阻忽略不計,當天色漸暗,通過線圈的電流為0.02A時,恰好啟動工作電路的照明系統(tǒng)。試問:
(1)隨著光照強度減小,光敏電阻R的阻值 (選填“增大”或“減小”),電磁鐵的磁性 (選填“增強”或“減弱”),當光照強度減小到一定值時,銜鐵會被 (選填“吸下”或“釋放”),照明系統(tǒng)啟動。
(2)兩盞燈均正常發(fā)光時,工作電路中的總電流是 A。
(3)照明系統(tǒng)恰好啟動時,光敏電阻R的阻值為 Ω,此時光照強度E為 lx。
【答案】 增大 減弱 釋放 0.4 100 1.2
【詳解】(1)由自動草坪燈的工作原理電路圖可知,照明系統(tǒng)啟動時銜鐵應(yīng)該被釋放,此時電磁鐵的磁性應(yīng)減弱,控制電路的電流應(yīng)減小,控制電路的總電阻應(yīng)變大,即光敏電阻R的阻值應(yīng)增大。故隨著光照強度減小,光敏電阻R的阻值增大,電磁鐵的磁性減弱,當光照強度減小到一定值時,銜鐵會被釋放,照明系統(tǒng)啟動。
(2)由P=UI可得,每盞燈泡正常發(fā)光時通過的電流
因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和,所以,兩盞燈均正常發(fā)光時,工作電路中的總電流
(3)由I=U/R得,控制電路的總電阻
因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和,所以光敏電阻R的阻值
由表中數(shù)據(jù)可知,光敏電阻R的阻值與光照強度成反比(它們的乘積是一定值120),所以光敏電阻的阻值為100Ω時,光照強度E為1.2lx。
光伏智慧座椅產(chǎn)品部分參數(shù)
材質(zhì) 鍍鋅鋼板
蓄電池容量 12V 55A?h
USB充電輸出 5V(2.1A)
光照強度E/lx
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
光敏電阻R/Ω
120
60
40
30
24
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