1.下列現(xiàn)象用分子動(dòng)理論解釋正確的是( )
A. 粉筆頭能被碾成粉末,說(shuō)明分子很小
B. “破鏡不能重圓”,說(shuō)明分子間存在斥力
C. 鐵絲很難被拉伸,說(shuō)明分子間存在引力
D. 水與酒精混合后總體積變小,說(shuō)明分子間存在相互作用力
【答案】C
【解析】解:A、粉筆頭能被碾成粉末,固體大顆粒變成小顆粒,說(shuō)明拉力可以改變物體的形狀,與分子無(wú)關(guān),故A錯(cuò)誤;
B、“破鏡不能重圓”說(shuō)明固體分子間距離大,引力幾乎為零,故B錯(cuò)誤;
C、鐵絲很難被拉伸,說(shuō)明分子間存在引力,故C正確;
D、水與酒精混合后總體積變小,說(shuō)明分子間存在間隙,故D錯(cuò)誤。
故選:C。
物質(zhì)是由分子或原子組成的,分子永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng),分子間存在相互作用的引力與斥力,分子很小。
本題考查學(xué)生應(yīng)用分子的觀點(diǎn)來(lái)解釋一些日常生活中的現(xiàn)象,注意用分子觀點(diǎn)解釋的現(xiàn)象都是用肉眼看不見的現(xiàn)象。
2.關(guān)于溫度、熱量、熱傳遞和內(nèi)能,下列說(shuō)法中不正確的是( )
A. 0℃的冰塊內(nèi)能一定不為零
B. 物體溫度升高,內(nèi)能一定增加
C. 熱量總是從內(nèi)能大的物體向內(nèi)能小的物體傳遞
D. 溫度高的物體,內(nèi)能不一定大
【答案】C
【解析】解:
A、一切物體在任何溫度下都具有內(nèi)能,所以0℃的冰塊一定有內(nèi)能(即內(nèi)能一定不為零),故A正確;
B、物體溫度升高,分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)更劇烈,內(nèi)能一定增加,故B正確;
C、發(fā)生熱傳遞的條件是存在溫度差,所以熱量總是從溫度高的物體向溫度低的物體傳遞,故C錯(cuò)誤;
D、內(nèi)能與溫度、狀態(tài)、質(zhì)量等都有關(guān)系,所以溫度高的物體,內(nèi)能不一定大,故D正確。
故選:C。
(1)一切物體在任何溫度下都具有內(nèi)能;
(2)物體的內(nèi)能跟物體的質(zhì)量、狀態(tài)、溫度有關(guān)。物體質(zhì)量和狀態(tài)一定時(shí),溫度越高,內(nèi)能越大;物體狀態(tài)和溫度相同時(shí),氣態(tài)時(shí)內(nèi)能最大,固態(tài)時(shí)內(nèi)能最??;物體狀態(tài)和溫度相同時(shí),質(zhì)量越大,物體的內(nèi)能越大;
(3)熱量總是從溫度高的物體向溫度低的物體傳遞。
(1)物體的內(nèi)能變化,可能是熱傳遞,也可能是做功造成的;但是熱傳遞或做功有一者發(fā)生,物體的內(nèi)能一定變化。
(2)物體的內(nèi)能變化,可能是物體的溫度變化,可能是物體的狀態(tài)變化;但是物體的溫度變化或狀態(tài)變化,有一者發(fā)生,物體的內(nèi)能一定變化。
(3)物體的做功和熱傳遞、內(nèi)能、溫度變化和狀態(tài)變化,三者之間很容易混淆,注意理解。
3.用同樣的加熱器給相同質(zhì)量的甲、乙兩種液體加熱,它們的溫度隨時(shí)間變化的圖象如圖所示,由圖可知( )
A. 甲液體的比熱容大
B. 乙液體的比熱容大
C. 甲、乙兩種液體的比熱容相等
D. 無(wú)法通過(guò)這個(gè)圖象判斷哪種液體的比熱容大
【答案】A
【解析】解:
由題意知:質(zhì)量相同,由圖示可以看出,當(dāng)加熱時(shí)間相同時(shí),即吸收的熱量相同時(shí),乙的溫度升高的快,
利用熱量的計(jì)算公式Q吸=cm△t可知:c=Q吸m△t,
所以在質(zhì)量相等、吸熱也相同的情況下,誰(shuí)的溫度升高得快,它的比熱容??;
所以,甲的比熱容大,乙的比熱容小。
故選:A。
因?yàn)榻o相同質(zhì)量的甲、乙兩種液體加熱,選同樣的加熱時(shí)間,甲和乙吸熱相同,根據(jù)溫度變化的多少判斷,溫度變化多的比熱容小,溫度變化少的比熱容大,據(jù)此分析判斷。
考查了比熱容的熟練運(yùn)用,會(huì)從圖形中得到相同的時(shí)間甲、乙溫度變化的高低信息,會(huì)根據(jù)公式Q吸=cm△t推導(dǎo)出c=Q吸m△t,然后根據(jù)控制變量法分析。
4.對(duì)于下列所描述物理過(guò)程的分析正確的是( )
A. 甲圖中,玻璃瓶?jī)?nèi)的空氣被壓縮時(shí),瓶?jī)?nèi)空氣的內(nèi)能減少
B. 乙圖中,瓶子內(nèi)的空氣推動(dòng)塞子跳起時(shí),瓶?jī)?nèi)空氣的內(nèi)能增大
C. 丙圖中,試管內(nèi)的水蒸氣將塞子沖出時(shí),瓶口冒出的“白氣”就是水蒸氣
D. 丁圖中,該沖程為汽油機(jī)的做功沖程,將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
【答案】D
【解析】解:
A、圖中玻璃瓶?jī)?nèi)的空氣被壓縮時(shí),活塞對(duì)空氣做功,瓶?jī)?nèi)空氣的內(nèi)能增加,溫度升高,故A錯(cuò)誤;
B、圖中瓶子內(nèi)的空氣推動(dòng)塞子跳起時(shí),空氣對(duì)活塞做功,空氣的內(nèi)能減小,溫度降低,故B錯(cuò)誤;
C、圖中試管內(nèi)的水蒸氣推動(dòng)了塞子沖出時(shí),水蒸氣對(duì)塞子做功,內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,內(nèi)能減小,水蒸氣液化形成小水滴,這就是“白氣”,故C錯(cuò)誤;
D、圖中汽缸內(nèi)的氣體推動(dòng)活塞向下運(yùn)動(dòng)時(shí)(即做功沖程),內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,氣體的內(nèi)能減少,故D正確。
故選:D。
(1)(2)(3)做功可以改變物體的內(nèi)能,當(dāng)外界對(duì)物體做功時(shí),物體的內(nèi)能增大,當(dāng)物體對(duì)外界做功時(shí),物體的內(nèi)能就會(huì)減??;物質(zhì)由氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)叫做液化;
(4)根據(jù)兩個(gè)氣門的關(guān)閉情況和活塞的運(yùn)動(dòng)方向判定內(nèi)燃機(jī)的沖程。
本題考查做功改變物體的內(nèi)能,當(dāng)外界對(duì)物體做功時(shí),物體的內(nèi)能增大,當(dāng)物體對(duì)外界做功時(shí),物體的內(nèi)能就會(huì)減小。
5.關(guān)于熱機(jī)的效率和燃料的熱值,下列描述正確的是( )
A. 燃料的質(zhì)量越大,其熱值就越大B. 燃料燃燒不完全時(shí)熱值變小
C. 減少?gòu)U氣帶走的熱量能提高熱機(jī)的效率D. 熱機(jī)所用燃料的熱值越大,效率越高
【答案】C
【解析】解:AB、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)量和燃料情況無(wú)關(guān),所以燃料的質(zhì)量越大,其熱值不會(huì)越大,燃料燃燒不完全時(shí),其熱值不會(huì)變小,故AB錯(cuò)誤;
C、減少?gòu)U氣帶走的熱量,可以增大有效利用的能量,提高熱機(jī)的效率,故C正確;
D、熱機(jī)效率是指有效利用的能量與燃料完全燃燒放出的熱量的比值,與燃料熱值大小無(wú)關(guān),故D錯(cuò)誤。
故選:C。
(1)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、放出熱量的多少以及燃燒情況等均無(wú)關(guān);
(2)熱機(jī)用來(lái)做有用功的能量與燃料完全燃燒放出的能量之比叫做熱機(jī)的效率,在工作過(guò)程中,損失的能量越少,熱機(jī)的效率越高。
本題考查了學(xué)生對(duì)熱值概念和熱機(jī)效率的了解與掌握,明確熱值是燃料的一種特性(只與燃料的種類有關(guān),與燃料的質(zhì)量、放出熱量的多少以及燃燒情況等均無(wú)關(guān))是解題的關(guān)鍵。
6.如圖是一種新型“風(fēng)光互補(bǔ)”景觀照明燈。 它“頭頂”小風(fēng)扇,“肩扛”光電池板,“腰挎”照明燈,“腳踩”蓄電池。對(duì)于上述照明燈,下列解釋合理的是( )
A. 光電池板是將電能轉(zhuǎn)化為光能
B. 照明燈是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為電能
C. 小風(fēng)扇利用風(fēng)力發(fā)電,將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能
D. 蓄電他池夜晚放電,將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能
【答案】C
【解析】解:A、光電池板是把光能轉(zhuǎn)化為電能,說(shuō)法錯(cuò)誤,不符合題意;
B、照明燈是將電能轉(zhuǎn)化為光能和內(nèi)能,說(shuō)法不正確,不符合題意;
C、小風(fēng)扇利用風(fēng)力發(fā)電時(shí),將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能,說(shuō)法正確,符合題意;
D、蓄電池在夜晚放電時(shí),將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,說(shuō)法不正確,不符合題意。
故選:C。
自然界中的風(fēng)能和太陽(yáng)能是能量巨大的資源,現(xiàn)在科學(xué)家都在設(shè)計(jì)裝置利用它們的能量;
風(fēng)扇式發(fā)電機(jī)可以通過(guò)風(fēng)吹動(dòng)扇片轉(zhuǎn)動(dòng),把風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能;
用電器工作時(shí),是將電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能;
光電池板是將光能轉(zhuǎn)化為電能。
風(fēng)能和太陽(yáng)能都是清潔能源,且能量取之不盡用之不竭,能夠巧妙的設(shè)計(jì)利用是關(guān)鍵。
7.如圖為電學(xué)中的幾個(gè)實(shí)驗(yàn),下列說(shuō)法正確的是( )
A. 將氣球在頭發(fā)上摩擦后小女孩的頭發(fā)會(huì)飄起來(lái),是因?yàn)闅馇驇щ?,頭發(fā)不帶電
B. 用毛皮摩擦的橡膠棒靠近另一根橡膠棒,它們相互排斥說(shuō)明另一根橡膠棒不帶電
C. a帶正電,b不帶電,用帶絕緣柄的金屬棒接觸兩驗(yàn)電器金屬球時(shí),金屬棒中自由電子從b向a定向移動(dòng)
D. 用絲綢摩擦過(guò)的玻璃捧靠近吸管一端,發(fā)現(xiàn)吸管向玻璃棒靠近,說(shuō)明吸管一定帶負(fù)電
【答案】C
【解析】解:
A、將氣球在頭發(fā)上摩擦后,頭發(fā)、氣球分別帶等量的異種電荷,因?yàn)楫惙N電荷相互吸引,所以小女孩的頭發(fā)會(huì)飄起來(lái),故A錯(cuò)誤;
B、用毛皮摩擦的橡膠棒用帶負(fù)電,與另一根橡膠棒相互排斥,說(shuō)明另一根橡膠棒帶同種電荷,即帶負(fù)電,故B錯(cuò);
C、a帶正電(缺少電子)、b不帶電(正電荷數(shù)等于負(fù)電荷數(shù)),用一根帶絕緣柄的金屬棒把兩個(gè)驗(yàn)電器的金屬球連接起來(lái)的瞬間,b的自由電子向a定向移動(dòng),而自由電子定向移動(dòng)的與電流方向相反,所以金屬桿中的瞬間電流方向是從a到b,故C正確;
D、用絲調(diào)摩擦過(guò)的玻璃捧帶正電,靠近吸管一端,發(fā)現(xiàn)吸管向玻璃棒靠近,說(shuō)明吸管帶負(fù)電或不帶電,故D錯(cuò)誤。
故選:C。
(1)利用摩擦的方法使物體帶電叫摩擦起電,摩擦起電的結(jié)果是使相摩擦的兩個(gè)物體帶上等量的異種電荷;
(2)同種電荷相互排斥,異種電荷相互吸引;
(3)人們規(guī)定正電荷定向移動(dòng)的方向?yàn)殡娏鞣较颍?br>(4)異種電荷之間、帶電體和輕小物體之間都會(huì)相互吸引。
本題考查了摩擦起電的實(shí)質(zhì)、電荷間相互作用規(guī)律、電流的方向的規(guī)定,掌握基礎(chǔ)知識(shí)是關(guān)鍵。
8.小明同學(xué)學(xué)習(xí)了電學(xué)知識(shí)后,想為敬老院的老人設(shè)計(jì)一個(gè)呼叫電路。他的設(shè)想是:同一房間內(nèi)兩位老人都能單獨(dú)控制同一只電鈴,且能讓值班室的工作人員區(qū)分出是哪位老人按鈴呼叫的。圖中的四個(gè)電路,符合設(shè)想的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】解:
A、圖中如果只閉合下面的開關(guān),燈不亮,鈴不響,呼叫失敗,A不符合題意;
B、圖中兩開關(guān)并聯(lián)且電鈴位于干路,兩開關(guān)所在支路均串聯(lián)一個(gè)燈泡,可以達(dá)到兩位老人都能單獨(dú)控制同一只電鈴、且工作人員能區(qū)分出是哪位老人按鈴呼叫的目的,B符合題意;
C、圖中有兩個(gè)電鈴,而題中要求同一房間內(nèi)兩位老人都能單獨(dú)控制同一只電鈴,C不符合題意;
D、圖中兩燈與電鈴串聯(lián),開關(guān)閉合兩燈都亮,工作人員無(wú)法區(qū)分出是哪位老人在呼叫,D不符合題意。
故選:B。
同一房間內(nèi)兩位老人都能單獨(dú)控制同一只電鈴,說(shuō)明兩開關(guān)獨(dú)立工作、互不影響即為并聯(lián)且電鈴位于干路;值班室的工作人員能區(qū)分出是哪位老人按鈴呼叫的,說(shuō)明兩開關(guān)支路應(yīng)串聯(lián)能識(shí)別的電路元件,據(jù)此進(jìn)行解答。
本題考查了電路圖的設(shè)計(jì),根據(jù)題意得出兩開關(guān)的連接方式和電鈴的位置以及區(qū)別電路的方法是關(guān)鍵。
9.小勇同學(xué)在練習(xí)使用電壓表、電流表時(shí),連接了如圖所示的電路,電源電壓保持不變,關(guān)于該電路的工作情況,下列說(shuō)法中正確的是( )
A. 燈L1與燈L2串聯(lián)
B. 電流表測(cè)通過(guò)燈L1的電流
C. 若先閉合S1,再閉合S2,電壓表示數(shù)不變,電流表的示數(shù)變大
D. 若燈L1被短路,閉合S1、S2后,燈L1不亮,燈L2亮,電流表?yè)p壞
【答案】C
【解析】解:
AB、由圖可知,兩個(gè)開關(guān)都閉合后,該電路為并聯(lián)電路,電壓表測(cè)量電源的電壓,電流表測(cè)量干路中的電流,故AB錯(cuò)誤;
C、若先閉合S1,該電路為燈泡L1的簡(jiǎn)單電路,電流表測(cè)量電路中的電流,電壓表測(cè)量電源電壓;再閉合S2,該電路為并聯(lián)電路,電壓表測(cè)量電源的電壓,電流表測(cè)量干路中的電流;由于電源電壓不變,則電壓表示數(shù)不變;根據(jù)并聯(lián)電路的電流關(guān)系可知,干路中的電流變大,即電流表的示數(shù)變大,故C正確;
D、若燈L1被短路,閉合S1、S2后,則電源短路,燈L1、L2都不亮,電流表?yè)p壞,故D錯(cuò)誤。
故選:C。
(1)(2)根據(jù)電流的路徑判定電路的連接方式,根據(jù)電流表的連接方式判定其作用;
(3)(4)根據(jù)開關(guān)的閉合方式判定電路的連接方式,然后根據(jù)并聯(lián)電路的特點(diǎn)分析。
本題考查了電路的動(dòng)態(tài)分析、電流表的連接方式,明確電路的連接方式是解題的關(guān)鍵。
10.如圖所示,電源電壓保持不變,閉合開關(guān)S,燈不亮,電流表有示數(shù),電壓表沒有示數(shù)。則電路的故障情況可能是( )
A. 燈L斷路
B. 燈L短路
C. 電阻R斷路
D. 電阻R短路
【答案】B
【解析】解:
A.若燈L斷路,電路斷路,電壓表串聯(lián)在電路中測(cè)電源的電壓,則電流表無(wú)示數(shù),電壓表有示數(shù),故A不符合題意;
B.若燈L短路,燈泡不亮,此時(shí)電壓表被短路無(wú)示數(shù),電路為R的簡(jiǎn)單電路,電流表測(cè)電路中的電流有示數(shù),故B符合題意;
C.若電阻R斷路,電路斷路,電壓表和電流表均無(wú)示數(shù),燈泡不亮,故C不符合題意;
D.若電阻R短路,電路為燈泡L的簡(jiǎn)單電路,電壓表測(cè)電源的電壓,電流表測(cè)電路中的電流,則兩電表都有示數(shù),故D不符合題意。
故選:B。
由電路圖可知,燈泡L與電阻R串聯(lián),電壓表測(cè)燈泡L兩端的電壓,電流表測(cè)電路中的電流,逐個(gè)分析每個(gè)選項(xiàng)找出符合要求的選項(xiàng)。
電路故障問(wèn)題是電學(xué)測(cè)試中經(jīng)??疾榈膯?wèn)題。解決的一般步驟是對(duì)選項(xiàng)逐個(gè)分析,根據(jù)應(yīng)該出現(xiàn)的現(xiàn)象和題目中描述的現(xiàn)象進(jìn)行對(duì)比,符合題意的即為正確答案。
11.為了練習(xí)使用滑動(dòng)變阻器,同時(shí)探究串聯(lián)電路中電壓、電流的規(guī)律,某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了
如圖所示的電路。此電路中燈泡的電阻始終保持不變,閉合開關(guān)S,滑動(dòng)變阻器的滑片P
向左滑動(dòng)時(shí)(電表均在安全范圍內(nèi)),則( )
A. 電壓表V1的示數(shù)變大B. 電壓表V1與V2的示數(shù)之和變小
C. 電流表A的示數(shù)變小D. 若電壓表V1突然短路,則小燈泡變亮
【答案】C
【解析】解:由電路圖可知,滑動(dòng)變阻器和燈泡串聯(lián),電壓表V1測(cè)量燈泡兩端電壓,電壓表V2測(cè)量滑動(dòng)變阻器兩端的電壓;
(1)將滑動(dòng)變阻器的滑片P向左移動(dòng)時(shí),滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻變大,總電阻變大,根據(jù)歐姆定律可知,電路中的電流變??;即電流表示數(shù)變小,故C正確;
(2)由于燈泡的電阻始終保持不變,根據(jù)U=IR可知燈泡兩端的電壓變小,即電壓表V1的示數(shù)變??;故A錯(cuò)誤,
(3)由串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知,V1、V2示數(shù)之和為電源電壓,因電源電壓不變,所以V1、V2示數(shù)之和不變,故B錯(cuò)誤;
(4)由于電壓表V1與燈泡并聯(lián),若電壓表V1突然短路,則燈泡也被短路,所以燈泡不發(fā)光;故D錯(cuò)誤。
故選:C。
由圖可知:滑動(dòng)變阻器和燈泡串聯(lián),電壓表V1測(cè)量燈泡兩端電壓,電壓表V2測(cè)量滑動(dòng)變阻器兩端的電壓,將滑動(dòng)變阻器的滑片P向左移動(dòng)時(shí),滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻變大,根據(jù)歐姆定律和串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)即可判斷。
本題考查串聯(lián)電路的電壓的特點(diǎn),關(guān)鍵知道各個(gè)電壓表的測(cè)量對(duì)象和滑動(dòng)變阻器滑片移動(dòng)過(guò)程中阻值的變化。
12.根據(jù)歐姆定律公式I=UR,也可變形得到R=UI。對(duì)此,下列說(shuō)法中正確的是( )
A. 流過(guò)導(dǎo)體的電流越大,導(dǎo)體電阻越小
B. 某段導(dǎo)體兩端電壓為0時(shí),其電阻為0
C. 導(dǎo)體兩端的電壓跟通過(guò)導(dǎo)體電流的比值等于這段導(dǎo)體的電阻
D. 導(dǎo)體電阻的大小跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比,跟通過(guò)導(dǎo)體的電流成反比
【答案】C
【解析】解:
ABD.電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì),只與導(dǎo)體的材料、長(zhǎng)度、橫截面積、溫度有關(guān),與兩端的電壓和通過(guò)的電流無(wú)關(guān),故ABD錯(cuò)誤;
C.公式R=UI表示,導(dǎo)體兩端的電壓跟通過(guò)導(dǎo)體電流的比值等于這段導(dǎo)體的電阻,故C正確。
故選:C。
(1)電阻是導(dǎo)體本身所具有的性質(zhì),只與導(dǎo)體的材料、長(zhǎng)度、橫截面積和溫度有關(guān),與兩端的電壓和通過(guò)的電流無(wú)關(guān);其大小等于導(dǎo)體兩端的電壓與通過(guò)導(dǎo)體的電流之比;
(2)歐姆定律的內(nèi)容是:電阻一定時(shí),導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比;當(dāng)導(dǎo)體兩端的電壓一定時(shí),通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比。
本題考查我們對(duì)歐姆定律公式和導(dǎo)出公式的理解,要注意公式R=UI只是表示出了三者之間的數(shù)值關(guān)系,而并非是它們間的正、反比關(guān)系。
13.如圖所示,電路中的兩只電壓表的規(guī)格完全相同,均有兩個(gè)量程(0~3V,0~15V)。閉合開關(guān),兩只電壓表的指針偏轉(zhuǎn)角度相同,則電阻R1與R2的比值為( )
A. 1:5
B. 5:1
C. 1:4
D. 4:1
【答案】D
【解析】解:電壓表V1測(cè)的電壓為電源電壓U,電阻R1電壓為U1=U?U2,U2為電阻R2兩端的電壓,電阻R1與R2的比值R1R2=U?U2IU2I=U?U2U2,
電壓表V1的量程是0~15V,電壓表V2的量程是0~3V,指針指的位置相同時(shí),兩個(gè)讀數(shù)大小是5倍的關(guān)系,所以U=5U2,
所以R1R2=5U2?U2U2=41。
故選:D。
開關(guān)閉合后,兩電阻串聯(lián),電壓表V1測(cè)量的是電源電壓,電壓表V2測(cè)量的是電阻R2兩端的電壓,兩電壓表的指針偏轉(zhuǎn)角度相同,說(shuō)明電壓表V1的量程是0~15V,電壓表V2的量程是0~3V,根據(jù)歐姆定律可求電阻R1與R2的比值。
本題考查串聯(lián)電路中電壓的規(guī)律和電壓表的讀數(shù),關(guān)鍵是歐姆定律的靈活運(yùn)用,難點(diǎn)是知道當(dāng)電壓表偏轉(zhuǎn)角度相同但量程不同時(shí),兩個(gè)讀數(shù)之間的關(guān)系。
二、多選題:本大題共2小題,共6分。
14.如圖所示,已知電流表A的示數(shù)為1.5A,電流表A1的示數(shù)為0.8A,電流表A2的示數(shù)為1.2A,有關(guān)通過(guò)L1的電流的大小說(shuō)法正確的是( )
A. 通過(guò)L1的電流的大小為0.3A
B. 通過(guò)L1的電流的大小為0.7A
C. 通過(guò)L2的電流的大小為0.5A
D. 通過(guò)L3的電流的大小為0.5A
【答案】BC
【解析】解:由電路圖可知,三燈泡并聯(lián),電流表A測(cè)干路電流,電流表A1測(cè)L2和L3支路的電流之和,電流表A2測(cè)L1和L2支路的電流之和;
根據(jù)并聯(lián)電路電流規(guī)律可得:
I1+I2+I3=1.5A----①
I2+I3=0.8A----②
I1+I2=1.2A----③
由①②解得,I1=0.7A;
把I1=0.7A代入③得:I2=0.5A,
把I2=0.5A代入②得:I3=0.3A。
故選:BC。
由電路圖可知,三燈泡并聯(lián),電流表A測(cè)干路電流,電流表A1測(cè)L2和L3支路的電流之和,電流表A2測(cè)L1和L2支路的電流之和。根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)結(jié)合電流表的示數(shù)進(jìn)行解答。
本題考查了并聯(lián)電路電流的計(jì)算,分析清楚電路結(jié)構(gòu)、熟練應(yīng)用并聯(lián)電路電流規(guī)律是正確解題的關(guān)鍵。
15.在收音機(jī)等電器中,有一種叫電位器的變阻器。電位器的外形及其內(nèi)部構(gòu)造如圖所示。圖中A、B、C三個(gè)焊接點(diǎn)相當(dāng)于變阻器的三個(gè)接線柱。使用電位器時(shí),下列說(shuō)法正確的是( )
A. 只把A和C接入電路,無(wú)法改變通過(guò)電位器的電流
B. 把A和B接入電路,當(dāng)滑片順時(shí)針旋動(dòng)時(shí),電位器接入電路電流變小
C. 將A、B接入電路同一點(diǎn),C接電路另一點(diǎn),可以改變通過(guò)電位器的電流
D. 只將B、C兩點(diǎn)接入電路,當(dāng)滑片順時(shí)針旋動(dòng)時(shí),電位器接入電路電阻變大
【答案】ABC
【解析】解:A、只把A和C接入電路,電位器相當(dāng)于定值電阻,移動(dòng)滑片,電阻不變,電源電壓不變,無(wú)法改變通過(guò)電位器的電流,故A正確。
B、把A和B接入電路,接入了左半段,當(dāng)滑片順時(shí)針旋動(dòng)時(shí),電位器接入電路電阻增大,電源電壓不變,電流變小,故B正確。
C、將A、B接入電路同一點(diǎn),C接電路另一點(diǎn),左半段被滑片短路,只接入右半段,移動(dòng)滑片能改變電路中的電阻,電源電壓不變,可以改變通過(guò)電位器的電流,故C正確。
D、只將B、C兩點(diǎn)接入電路,接入了右半段,當(dāng)滑片順時(shí)針旋動(dòng)時(shí),電位器接入電路電阻變小,故D錯(cuò)誤。
故選:ABC。
電位器是一個(gè)滑動(dòng)變阻器,當(dāng)把A、C接入電路時(shí),相當(dāng)于定值電阻;當(dāng)把A、B接入電路時(shí),接入了左半段,滑片順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),連入電路的電阻增大,電流減??;當(dāng)把C、B接入電路時(shí),接入了右半段,滑片順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),連入電路的電阻減小,電流增大。
電位器是一個(gè)變形的滑動(dòng)變阻器,此滑動(dòng)變阻器有三個(gè)接線柱,明確每選擇其中的兩個(gè)接線柱時(shí),滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻。本題體現(xiàn)了物理和生活的密切關(guān)系。
三、填空題:本大題共5小題,共12分。
16.四沖程汽油機(jī)在工作過(guò)程中,將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的是______沖程,如果汽油機(jī)的轉(zhuǎn)速表顯示3000revs/min,那么該汽油機(jī)每秒內(nèi)做______次功。給汽車加油時(shí)能聞到汽油的味道說(shuō)明______。
【答案】做功;25;分子不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)。
【解析】解:
做功沖程中,高溫高壓的燃?xì)鈱?duì)活塞做功,燃?xì)獾膬?nèi)能減小,活塞機(jī)械能增加,即將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能;
汽油機(jī)完成1個(gè)工作循環(huán),完成四個(gè)沖程,飛輪轉(zhuǎn)2轉(zhuǎn),對(duì)外做功1次,
3000r/min=50r/s,即每秒飛輪轉(zhuǎn)50圈,完成25個(gè)工作循環(huán),對(duì)外做功25次。
汽車加油時(shí)能聞到汽油的氣味,是因?yàn)槠头肿硬煌5刈鰺o(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng),這是擴(kuò)散現(xiàn)象。
故答案為:做功;25;分子不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)。
(1)在汽油機(jī)的四個(gè)沖程中,機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的是壓縮沖程,內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的是做功沖程;
(2)汽油機(jī)有吸氣、壓縮、做功、排氣四個(gè)沖程,四個(gè)沖程為一個(gè)工作循環(huán);汽油機(jī)完成1個(gè)工作循環(huán),飛輪轉(zhuǎn)2轉(zhuǎn),對(duì)外做功1次。
(3)兩種不同的物質(zhì)相互接觸時(shí),彼此進(jìn)入對(duì)方的現(xiàn)象叫擴(kuò)散現(xiàn)象,擴(kuò)散現(xiàn)象說(shuō)明分子不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)。
本題主要考查對(duì)熱機(jī)各沖程特點(diǎn)的了解、擴(kuò)散現(xiàn)象的理解和掌握,屬于綜合性題目。
17.某燃?xì)鉄崴鲗?0kg的水從10℃加熱到60℃,完全燃燒了0.21m3的燃?xì)?。水吸收的熱量是______J,熱水器的效率是______。[已知水的比熱容為4.2×103J/(kg?℃),燃?xì)獾臒嶂禐?×107J/m3]
【答案】4.2×106 50%
【解析】解:(1)水吸收的熱量:
Q吸=cm(t?t0)=4.2×103J/(kg?℃)×20kg×(60℃?10℃)=4.2×106J;
(2)0.21m3燃?xì)馔耆紵懦龅臒崃浚?br>Q放=Vq=0.21m3×4×107J/m3=8.4×106J;
該熱水器燒水的效率:
η=Q吸Q放×100%=4.2×106J8.4×106J×100%=50%。
故答案為:4.2×106;50%。
(1)知道水的質(zhì)量、水的比熱容以及初溫、末溫,利用Q吸=cm(t?t0)求水吸收的熱量;
(2)知道燃?xì)獾捏w積和熱值,利用Q放=Vq求出燃?xì)馔耆紵懦龅臒崃?;再利用?Q吸Q放求出該熱水器燒水的效率。
本題考查了燃料完全燃燒釋放熱量公式Q放=Vq、吸熱公式Q吸=cm(t?t0)、效率公式的應(yīng)用,屬于基礎(chǔ)題目。
18.如圖所示,電源電壓是3V且不變,S閉合后電壓表示數(shù)為1V,則燈L2兩端的電壓為______V;若斷開開關(guān),電壓表示數(shù)______(選填“變大”、“變小”或“不變”)。
【答案】1 變大
【解析】解:
由電路圖可知,閉合開關(guān)后,燈L1與L2串聯(lián),電壓表測(cè)燈L2兩端的電壓;
已知此時(shí)電壓表示數(shù)是1V,則燈L2兩端的電壓是1V;
斷開開關(guān)S,電壓表串聯(lián)在電路中,電壓表測(cè)電源兩端電壓,此時(shí)其示數(shù)為3V,所以斷開開關(guān)后,電壓表示數(shù)變大。
故答案為:1;變大。
先分析電路的連接方式;再根據(jù)電路特點(diǎn),結(jié)合題意分析答題。
本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn),是一道基礎(chǔ)題;分析清楚電路結(jié)構(gòu)、明確各電路元件的連接方式是正確解題的前提,熟練掌握串聯(lián)電路的特點(diǎn)是正確解題的關(guān)鍵。
19.如圖所示,開關(guān)S閉合后,發(fā)現(xiàn)A1 A2兩只電流表的指針恰好偏轉(zhuǎn)到同一位置,若通過(guò)L1的電流為0.8A,則電流表A1示數(shù)是______A,電流表A2示數(shù)是______A。
【答案】1;0.2
【解析】【分析】
本題考查了并聯(lián)電路的電流特點(diǎn),關(guān)鍵是根據(jù)并聯(lián)電路的特點(diǎn)和指針的位置確定量程。
根據(jù)電路圖可知,燈L1和L2組成并聯(lián)電路,電流表A1測(cè)干路的電流,電流表A2測(cè)通過(guò)燈L2的電流;
根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)和兩個(gè)電流表的指針?biāo)肝恢么_定量程,再利用并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)求出通過(guò)燈L2的電流,根據(jù)分度值間的關(guān)系求出干路電流。
【解答】
電路圖可知,燈L1和L2組成并聯(lián)電路,電流表A1測(cè)干路的電流,電流表A2測(cè)通過(guò)燈L2的電流;
因?yàn)椴⒙?lián)電路干路電流等于支路電流之和,且兩個(gè)電流表的指針?biāo)肝恢孟嗤?,所以電流表A1的量程是0~3A,最小分度值是0.1A;電流表A2的量程是0~0.6A,最小分度值為0.02A,A1 A2兩只電流表的指針恰好偏轉(zhuǎn)到同一位置,則大量程正好是小量程的5倍,因此電流表A2示數(shù),即通過(guò)燈L2的電流大小等于通過(guò)L1的電流的14
即I2=0.8A4=0.2A,
則干路的電流I=I1+I2=0.8A+0.2A=1A;
故答案為:1;0.2。
20.電路元件A和B中的電流與兩端電壓的關(guān)系如圖所示,由圖可得A的電阻為______Ω,若將A、B并聯(lián)后接在電壓為2V的電源兩端,干路中的電流是______A;若將A、B串聯(lián)后接在3V電路中,電路中的電流是______A。
【答案】5 0.6 0.2
【解析】解:(1)由圖象可知,當(dāng)UA=3V,IA=0.6A,
根據(jù)歐姆定律可得,元件A的電阻:
RA=UAIA=3V0.6A=5Ω;
(2)∵并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等,
∴A和B并聯(lián)后接在2V的電源兩端時(shí),UA=UB=2V,
由圖象可知,此時(shí)通過(guò)元件A的電流IA=0.4A,此時(shí)通過(guò)元件B的電流IB=0.2A,
∵并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和,
∴干路中的電流:
I=IA+IB=0.4A+0.2A=0.6A;
(3)兩元件串聯(lián)在電壓為3V的電源兩端時(shí),
則I=IA=IB,UA+UB=3V,
結(jié)合圖象可知,當(dāng)I=0.2A時(shí)滿足以上條件,即此時(shí)電路中的電流為0.2A。
故答案為:5;0.6;0.2。
(1)先根據(jù)元件A的U?I圖象讀出任一電壓和對(duì)應(yīng)的電流,根據(jù)歐姆定律求出其阻值的大小;
(2)根據(jù)并聯(lián)電路電壓特點(diǎn)可知兩電阻并聯(lián)時(shí)兩端的電壓,再根據(jù)圖象讀出對(duì)應(yīng)的電流,根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)求出干路電流;
(3)將A和B串聯(lián)在電壓為3V的電源兩端時(shí),根據(jù)串聯(lián)電路各處的電流相等以及總電壓等于各分電壓之和,結(jié)合圖象得出電路中的電流。
本題要求學(xué)生正確應(yīng)用圖象獲得必要信息,并能結(jié)合并聯(lián)電路的特點(diǎn)熟練應(yīng)用歐姆定律的計(jì)算公式。
四、作圖題:本大題共2小題,共8分。
21.在如圖所示的電路中,有兩根導(dǎo)線尚未連接,請(qǐng)用筆線代替導(dǎo)線補(bǔ)上。要求:閉合電鍵S,
①電壓表測(cè)小燈兩端電壓;
②向左端移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P時(shí),小燈變暗。
【答案】解:
電壓表要測(cè)小燈兩端電壓應(yīng)與燈泡并聯(lián);滑動(dòng)變阻器要改變燈泡亮度,應(yīng)一上一下串聯(lián)入電路中?;笠茻糇儼?,說(shuō)明電路中電流變小,電阻變大,所以應(yīng)將變阻器的右下接線柱接入電路中。如圖所示:

【解析】電壓表應(yīng)與被測(cè)用電器并聯(lián);滑動(dòng)變阻器要控制燈泡亮度應(yīng)與燈泡串聯(lián),由滑片移動(dòng)后燈泡亮度變化確定接線柱情況。
本題是實(shí)物圖的連接,考查了電壓表和滑動(dòng)變阻器的使用方法,屬于基礎(chǔ)題。
22.如圖所示,試在甲、乙兩個(gè)“O”內(nèi)選填“電壓表”和“電流表”的符號(hào),使兩燈組成并聯(lián)電路。
【答案】解:由分析知:要使兩燈并聯(lián),則甲表相當(dāng)于導(dǎo)線,故甲處為電流表;乙表相當(dāng)于斷路,故乙表為電壓表,電路圖如圖:
。
故答案為:如上圖。
【解析】使兩燈組成并聯(lián)電路,可根據(jù)電流流向法進(jìn)行分析;電流從電源的正極出發(fā),在電源左邊的第一個(gè)節(jié)點(diǎn)分成兩支,一路經(jīng)過(guò)左邊的電燈、一路經(jīng)過(guò)上邊的電燈,然后在左邊的節(jié)點(diǎn)處會(huì)合;由此可判斷出:甲處電表相當(dāng)于導(dǎo)線,而乙處電表相當(dāng)于斷路;而電流表的阻值小,在電路中相當(dāng)于導(dǎo)線,電壓表的阻值很大,在電路中相當(dāng)于斷路;由此可判斷出“〇”內(nèi)應(yīng)填的電表符號(hào)。
解答此類題目,應(yīng)明確在電路中電壓表起開路作用,電流表起導(dǎo)線作用。要求:會(huì)根據(jù)串、并聯(lián)的連接方式設(shè)計(jì)電路,會(huì)正確使用電壓表和電流表。
五、實(shí)驗(yàn)探究題:本大題共3小題,共17分。
23.水和食用油在生活中不可缺少。為了比較水和食用油吸熱本領(lǐng)的大小,設(shè)計(jì)了如下探究實(shí)驗(yàn):在兩個(gè)相同的燒杯中,分別裝有水和食用油,用相同的電熱器分別對(duì)它們進(jìn)行加熱。

(1)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)控制水和食用油的初溫與 都相同。
(2)實(shí)驗(yàn)中水和食用油吸收熱量的多少可通過(guò) 來(lái)比較。
(3)根據(jù)記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),繪制了如圖乙所示的溫度隨時(shí)間變化的圖象,由圖象可知 吸熱能力強(qiáng)。我們用比熱容這一物理量來(lái)描述物質(zhì)的這種特性。已知水的比熱容為4.2×103J/(kg?℃),由圖乙可知食用油的比熱容為 J/(kg?℃)。
【答案】質(zhì)量 加熱時(shí)間的長(zhǎng)短 水 2.1×103
【解析】(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,實(shí)驗(yàn)中應(yīng)控制水和食用油的初溫與質(zhì)量都相同;
(2)根據(jù)轉(zhuǎn)換法,實(shí)驗(yàn)中水和食用油吸收熱量的多少可通過(guò)加熱時(shí)間的長(zhǎng)短來(lái)比較。
(3)根據(jù)繪制的如圖乙所示的溫度隨時(shí)間變化的圖象知,升高40℃,食用油、水的加熱時(shí)間分別為4min和8min,由轉(zhuǎn)換法,食用油、水吸熱之比為1:2,根據(jù)比較吸熱能力的方法,故可知水的吸熱能力強(qiáng),水的比熱容大;根據(jù)Q=cmΔt可知,在質(zhì)量和升高的溫度相同的情況下,吸熱與比熱容成正比,則食用油的比熱容為:
c=0.5×4.2×103J/(kg?℃)=2.1×103J/(kg?℃)。
故答案為:(1)質(zhì)量;(2)加熱時(shí)間;(3)水;2.1×103。
(1)(2)我們使用相同的加熱器,通過(guò)比較加熱時(shí)間的長(zhǎng)短來(lái)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(shí)間),吸收熱量多的吸熱能力強(qiáng);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(shí)間),比較溫度的變化,溫度變化小的吸熱能力強(qiáng);
(3)根據(jù)繪制的如圖乙所示的溫度隨時(shí)間變化的圖象得出升高40℃食用油、水的加熱時(shí)間,根據(jù)比較吸熱能力的方法,確定哪種物質(zhì)的吸熱能力強(qiáng);根據(jù)Q=cmΔt可知,在質(zhì)量和升高的溫度相同的情況下,吸熱與比熱容成正比,據(jù)此得出食用油的比熱容。
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和Q=cmΔt的運(yùn)用,為熱學(xué)中的重要實(shí)驗(yàn)。
24.小敏同學(xué)在“探究電流與電壓、電阻的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,她選擇的實(shí)驗(yàn)器材有:學(xué)生電源(電壓可調(diào))、電壓表、電流表、定值電阻R0(5Ω、10Ω、20Ω、30Ω)、滑動(dòng)變阻器R(50Ω,1A)、開關(guān)及若干導(dǎo)線。

(1)在“探究電流與電壓的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時(shí),選擇了某一定值電阻R0;
①請(qǐng)根據(jù)圖甲的電路圖,用筆畫線代替導(dǎo)線將圖乙中的實(shí)物電路連接完整;(要求:向右移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片時(shí),電路中的電流變大。)
②將學(xué)生電源調(diào)至6V,多次改變滑片位置,記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表,序號(hào)5中的電流如圖丙所示,為______A;分析表格中數(shù)據(jù),得出結(jié)論:電阻一定時(shí),______。由表中的數(shù)據(jù)可知,電路中接入的定值電阻R0的阻值為______Ω。
(2)“探究電流與電阻關(guān)系”實(shí)驗(yàn):
①在上述實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,當(dāng)小敏移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P,使電壓表示數(shù)為2V后,斷開開關(guān),僅將定值電阻R0更換成20Ω,再閉合開關(guān)時(shí),電壓表的示數(shù)會(huì)______2V(選填“大于”、“小于”或“等于”),她應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片P向______(選填“A”或“B”)端移動(dòng),才能使電壓表示數(shù)保持2V不變。
②當(dāng)小敏將定值電阻R0更換成30Ω進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),發(fā)現(xiàn)無(wú)論怎樣移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片都無(wú)法使電壓表的示數(shù)為2V。通過(guò)思考,她得出:可以______(選填“增大”或“減小”)電源電壓來(lái)完成探究實(shí)驗(yàn)。
【答案】0.28 通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比 10 大于 A 減小
【解析】解:(1)①滑片向左滑動(dòng)時(shí),電流表示數(shù)變大,說(shuō)明滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻變小,故滑動(dòng)變阻器右下接線柱連入電路中,如圖所示:;②由圖丙可知,電流表的量程為0~0.6A,分度值為0.02A,示數(shù)為0.28A;根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知:電壓增大為原來(lái)的幾倍,通過(guò)的電流也增大為原來(lái)的幾倍,故得出的結(jié)論:在電阻一定時(shí),通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比;由歐姆定律可知,電路中接入的定值電阻R0的阻值為10Ω;
(2)根據(jù)控制變量法,研究電流與電阻的關(guān)系時(shí),需控制定值電阻兩端的電壓相同;①根據(jù)串聯(lián)電路的分壓原理可知,將定值電阻由10Ω改接成20Ω的電阻,電阻增大,其分得的電壓增大;根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律可知,為了保持定值電阻兩端電壓不變,應(yīng)增大滑動(dòng)變阻器分得的電壓,由串聯(lián)分壓的分壓原理可知,應(yīng)增大滑動(dòng)變阻器連入電路中的電阻,所以滑片應(yīng)向B端移動(dòng),使電壓表的示數(shù)不變;②當(dāng)小敏將定值電阻R0更換成30Ω進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),由串聯(lián)電路的分壓原理可知,其分得的電壓增大,由于此時(shí)無(wú)論怎樣移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片都無(wú)法使電壓表的示數(shù)為2V,即滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻達(dá)到最大時(shí)仍不能時(shí)定值電阻兩端的電壓降到2V,因此此時(shí)可以減小電源電壓,使來(lái)定值電阻兩端的電壓保持2V不變。
故答案為:(1)①如圖所示;②0.28;通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比;10;(2)大于;A;減小。
(1)①滑片向左滑動(dòng)時(shí),電流表示數(shù)變大,說(shuō)明滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻變小,從而確定滑動(dòng)變阻器接入的接線柱;②根據(jù)圖丙電流表所選量程確定分度值讀數(shù);分析表中電流與電壓的關(guān)系得出結(jié)論;根據(jù)表中數(shù)據(jù)利用歐姆定律求出定值電阻R0的阻值;
(2)根據(jù)控制變量法,研究電流與電阻的關(guān)系時(shí),需控制定值電阻兩端的電壓相同;①當(dāng)換上大電阻時(shí),根據(jù)分壓原理確定電壓表示數(shù)的變化,由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律結(jié)合分壓原理確定滑片移動(dòng)的方向;
②探究電流與電阻的關(guān)系,應(yīng)保持電阻兩端的電壓不變;當(dāng)換上大電阻時(shí),根據(jù)分壓原理確定電壓表示數(shù)的變化,根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)分析解答。
本題探究電流與電壓、電阻的關(guān)系,考查電路連接、電流表讀數(shù)、控制變量法、歐姆定律的應(yīng)用和分析數(shù)據(jù)歸納結(jié)論的能力。
25.小明要探究導(dǎo)體的導(dǎo)電性能跟哪些因素有關(guān)。

(1)小明猜想導(dǎo)體的導(dǎo)電性能與導(dǎo)體的材料、長(zhǎng)度、橫截面積等因素有關(guān)。為了驗(yàn)證猜想,他按如圖甲、乙所示的器材和電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn);
①實(shí)驗(yàn)中,通過(guò)觀察______來(lái)比較導(dǎo)體的導(dǎo)電性能;
②選擇圖甲中的A、B分別接入圖乙電路中的E、F之間,分析比較實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得:長(zhǎng)度、橫截面積均相同的導(dǎo)體,導(dǎo)電性導(dǎo)電性能與導(dǎo)體的______有關(guān);
③繼續(xù)選擇不同的導(dǎo)體接入電路中,實(shí)驗(yàn)測(cè)量的數(shù)據(jù)如表所示,分析比較實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及相關(guān)條件,可得出的初步結(jié)論是:材料、長(zhǎng)度均相同的導(dǎo)體,橫截面積越大,電阻越______(選填“大”或“小”);
(2)小明認(rèn)為4B鉛筆導(dǎo)電性能比2B鉛筆要好。你認(rèn)為小明的觀點(diǎn)______(選填“合理”或“不合理”),理由是______;
(3)小明認(rèn)為應(yīng)該在原來(lái)電路中再串聯(lián)一個(gè)燈泡,理由是:除了可以用燈泡亮度反映阻值大小,燈泡還起到了另一個(gè)作用:______。
【答案】電流表示數(shù) 材料 小 不合理 2B鉛筆和4B鉛筆的粗細(xì)不同 保護(hù)電路的作用
【解析】解:(1)①電路中有電流表顯示電流大小,電流越大,說(shuō)明電阻的導(dǎo)電性能越好,實(shí)驗(yàn)中通過(guò)觀察電流表的示數(shù)來(lái)比較導(dǎo)體的導(dǎo)電性能或電阻大小的。
②由題意知,圖甲中A、B的長(zhǎng)度和橫截面積不同,其材料不同,將其分別接入圖乙電路中的E、F之間,可以研究導(dǎo)體的材料對(duì)導(dǎo)電性能或電阻的影響。
③分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表可知,材料、長(zhǎng)度均相同的導(dǎo)體,其橫截面積越大,電流表的示數(shù)越大,說(shuō)明電路電阻越小,即相同長(zhǎng)度的同種導(dǎo)體,其橫截面積越大,電阻越小。
(2)導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì),電阻大小取決于導(dǎo)體的材料、長(zhǎng)度、橫截面積、溫度,要研究2B鉛筆和4B鉛筆的導(dǎo)電性能,需保持兩種鉛筆芯的長(zhǎng)短、粗細(xì)均相同,而2B鉛筆和4B鉛筆的粗細(xì)不同,因此小明的觀點(diǎn)不合理。
(3)電路中如果只有電流表,當(dāng)電路中阻值很小時(shí),相當(dāng)于將電流表直接接在電源兩端,會(huì)導(dǎo)致電路中電流過(guò)大而損壞電流表甚至電源,如果在原來(lái)電路中再串聯(lián)一個(gè)燈泡,可以通過(guò)燈泡亮度初步反映電流大小,進(jìn)而反映阻值大小,同時(shí)燈泡自身有電阻,能避免電源短路,從而起到對(duì)電路的保護(hù)作用。
故答案為:(1)①電流表示數(shù);②材料;③??;(2)不合理;2B鉛筆和4B鉛筆的粗細(xì)不同;(3)保護(hù)電路的作用。
(1)①電流表串聯(lián)在電路中,電壓一定,導(dǎo)體電阻越大,電路電流越小,導(dǎo)體電阻越小,電路電流越大,可以通過(guò)電流表示數(shù)大小判斷導(dǎo)體電阻大??;
(2)影響導(dǎo)體電阻大小的因素:導(dǎo)體的材料、長(zhǎng)度和橫截面積、溫度,在研究電阻與其中某個(gè)因素的關(guān)系時(shí),要采用控制變量法的思想,要研究導(dǎo)體的電阻大小與一個(gè)量之間的關(guān)系,需要保持其它量不變;
(3)燈泡自身有電阻,據(jù)此分析。
探究影響電阻大小的因素采用了控制變量法的思想,電阻大小的變化是通過(guò)電流表的示數(shù)變化體現(xiàn)的,這里采用了轉(zhuǎn)換法的思想。
六、計(jì)算題:本大題共2小題,共18分。
26.國(guó)產(chǎn)飛機(jī)“運(yùn)20”在高空中飛行時(shí),在恒定的水平推力作用下,沿水平方向勻速航行10min,需要燃燒航空燃油80kg,已知飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的有用功為1.92×109J,航空燃油的熱值為q=4.0×107J/kg。求:
(1)發(fā)動(dòng)機(jī)的有用功率。
(2)80kg航空燃油完全燃燒放出的熱量。
(3)在這段時(shí)間內(nèi)該發(fā)動(dòng)機(jī)的效率。
【答案】解:(1)已知飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的有用功為W=1.92×109J,沿水平方向勻速航行時(shí)間t=10min=600s,
則發(fā)動(dòng)機(jī)的有用功率為:P=Wt=1.92×109J600s=3.2×106W;
(2)航空燃油完全燃燒放熱為:Q放=qm=4.0×107J/kg×80kg=3.2×109J;
(3)發(fā)動(dòng)機(jī)的效率為:η=WQ放×100%=1.92×109J3.2×109J×100%=60%。
答:(1)發(fā)動(dòng)機(jī)的有用功率是3.2×106W;
(2)80kg航空燃油完全燃燒放熱是3.2×109J;
(3)在這段時(shí)間內(nèi)該發(fā)動(dòng)機(jī)的熱機(jī)效率是60%。
【解析】(1)已知飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的有用功和航行時(shí)間,利用P=Wt可求出發(fā)動(dòng)機(jī)的有用功率;
(2)利用Q放=qm可求出航空燃油完全燃燒放出的熱量;
(3)利用η=WQ放×100%可求出發(fā)動(dòng)機(jī)的效率。
本題考查了功率、放熱和效率的計(jì)算,需要熟練掌握相關(guān)的計(jì)算公式。
27.如圖所示的電路中,電阻R1的阻值為20Ω,電源電壓不變。當(dāng)S1、S2斷開,S3閉合時(shí),電流表的示數(shù)為0.6A;S1斷開,S2、S3閉合時(shí),電流表的示數(shù)為0.9A。求:
(1)電源電壓;
(2)R2的阻值;
(3)閉合S1,斷開S2、S3時(shí),電阻R1兩端的電壓。
【答案】解:(1)當(dāng)S1、S2斷開,S3閉合時(shí),電路為R1的簡(jiǎn)單電路,電流表測(cè)電路中的電流,
由I=UR可得,電源的電壓:
U=I1R1=0.6A×20Ω=12V;
(2)當(dāng)S1斷開,S2、S3閉合時(shí),兩電阻并聯(lián),電流表測(cè)干路的電流,
因并聯(lián)電路中各支路獨(dú)立工作、互不影響,
所以,通過(guò)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(guò)R2的電流:
I2=I?I1=0.9A?0.6A=0.3A,
因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等,
所以,R2的阻值:
R2=U I2=12V0.3A=40Ω;
(3)當(dāng)S2、S3斷開,S1閉合時(shí),兩電阻串聯(lián),
因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和,
所以,電路中的電流:
I′=UR1+R2=12V20Ω+40Ω=0.2A,
由I=UR可得,電阻R1兩端的電壓為:
U1=I′R1=0.2A×20Ω=4V。
答:(1)電源電壓為12V;
(2)R2的阻值為40Ω;
(3)當(dāng)S2、S3斷開,S1閉合時(shí),電阻R1兩端的電壓為4V。
【解析】(1)當(dāng)S1、S2斷開,S3閉合時(shí),電路為R1的簡(jiǎn)單電路,電流表測(cè)電路中的電流,根據(jù)歐姆定律求出電源的電壓;
(2)當(dāng)S1斷開,S2、S3閉合時(shí),兩電阻并聯(lián),電流表測(cè)干路電流,根據(jù)并聯(lián)電路中各支路獨(dú)立工作、互不影響可知通過(guò)R1的電流不變,根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)求出通過(guò)R2的電流,利用并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)和歐姆定律求出R2的阻值;
(3)當(dāng)S1閉合,S2、S3斷開時(shí),兩電阻串聯(lián),根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律求出電路中的電流,利用U=IR算出R1兩端的電壓。
本題考查了串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的特點(diǎn)以及歐姆定律的應(yīng)用,關(guān)鍵是開關(guān)閉合、斷開時(shí)電路串并聯(lián)的辨別。序號(hào)
1
2
3
4
5
電壓/V
1.2
1.6
2
2.4
2.8
電流/A
0.12
0.16
0.20
0.24
(圖丙中讀數(shù))
導(dǎo)體序號(hào)
材料
長(zhǎng)度/m
橫截面積/m2
電流/A
A
錳銅
1
s
0.4
B
鎳鉻
1
s
0.7
C
錳銅
1
2s
0.8
D
錳鋼
0.5
s
0.8

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