1.下列現(xiàn)象中,用物理知識解釋不正確的是( )
A. 高山上煮雞蛋煮不熟——高山上氣壓低,水的沸點低
B. 紙鍋燒開水——水的沸點低于紙的著火點,水沸騰時溫度不變
C. 100℃水蒸氣燙傷比100℃水燙傷更嚴(yán)重——100℃水蒸氣液化成100℃水時還要放熱
D. 打開冰箱門看到白霧——冰箱內(nèi)的水蒸氣液化成的小水珠
2.關(guān)于溫度、熱量和內(nèi)能,下列說法中正確的是( )
A. 物體的內(nèi)能增加,一定是從外界吸收了熱量
B. 0℃的冰沒有溫度,但是有內(nèi)能
C. 物體的溫度越低,所含的熱量越少
D. 由于水的比熱容較大,所以我國內(nèi)陸地區(qū)的溫差比沿海地區(qū)大
3.如圖是某品牌的抽油煙機,主要部件是照明燈和抽氣扇(電動機),它們可以獨立工作,互不影響,抽氣扇有“強吸”和“弱吸”兩個檔位,功率大小不同。下列電路圖中符合要求的是( )
A.
B.
C.
D.
4.如圖所示是某同學(xué)設(shè)計的家庭電路,閉合燈泡開關(guān)后.下列說法正確的是( )
A. 燈泡和兩孔插座是串聯(lián)的B. 用測電筆測試M 點,氖管不發(fā)光
C. 開關(guān)和三孔插座的連接是正確的D. 用測電筆插入兩孔插座的左孔,氛管發(fā)光
5.如圖所示為直流電動機的兩個不同時刻的工作原理圖,下列分析不正確的是( )
A. 導(dǎo)線ab中的電流在這兩個時刻方向不同
B. 導(dǎo)線ab在這兩個時刻受到的磁力方向不同
C. 甲、乙兩圖中的線圈在轉(zhuǎn)動時不能產(chǎn)生感應(yīng)電流
D. 由上往下看,線圈中電流均為順時針方向
6.如圖所示電路略,合開關(guān)S,滑動變滑片向右動過程中,下列選項中判斷正確的是( )
A. 電壓表V示數(shù)變大,A2示數(shù)變小,電壓表V與電流表A示數(shù)的比值變大
B. 電壓表V示數(shù)不變,A1示數(shù)不變,電壓表V與電流表A示數(shù)的比值變大
C. 電壓表V示數(shù)不變,A示數(shù)變小,電壓表V與電流表A2示數(shù)的比值變小
D. 電壓表V示數(shù)變小,A2示數(shù)變小,電壓表V與電流表A1示數(shù)的比值不變
7.如圖甲所示的電路中,電源電壓不變?yōu)?V,兩燈的額定電壓均為6V,兩燈的I?U圖像如圖乙所示。閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)滑動變阻器直至其中一個燈泡正常發(fā)光,另一個燈泡不損壞,此時( )
A. L1正常發(fā)光B. 電壓表示數(shù)為12V
C. 兩燈的總功率為7.2WD. 滑動變阻器的功率為0.3W
二、填空題:本大題共8小題,共16分。
8.天鵝湖原名荷葉地,位于安徽省合肥市,因湖面呈天鵝形狀得名。秋冬季節(jié)清晨,在湖邊晨練的人們發(fā)現(xiàn),湖面霧氣裊繞,美輪美奐,“霧氣”是______(填物態(tài)變化名稱)形成的。
9.如圖所示,是內(nèi)燃機工作時的做功沖程,高溫氣體迅速膨脹對活塞做功,氣體的內(nèi)能______(選填“增大”、“減小”或“不變”)。
10.中國四代核電霞浦快堆核電站將在2023年建成,核電站利用核反應(yīng)堆中鈾核______(填“裂變”或“聚變”)時產(chǎn)生的內(nèi)能,通過汽輪機帶動發(fā)電機發(fā)電。
11.合肥市體育中考項目之一是跳繩,小明發(fā)現(xiàn)跳繩也可以“發(fā)電”,為了驗證這個發(fā)現(xiàn),小明用一根帶有絕緣皮的長銅導(dǎo)線作為跳繩,將它的兩端與LED燈固定連接,跳繩的時候還需要推來一個較大的磁性邊框。當(dāng)夜幕降臨時,小明在磁性邊框內(nèi)跳繩,墻上的LED燈就可以發(fā)光,發(fā)光原理是______。
12.一塊冰的比熱容是2.1×103J/(kg?℃),其物理意義是______。
13.有一臺汽油機在一個工作循環(huán)中消耗了10g汽油(熱值為4.6×107J/kg),若這臺汽油機的效率為30%,則一個工作循環(huán)中輸出的有用機械能為______J。
14.某同學(xué)利用家中標(biāo)有“3000r/(kW?h)”的電能表測量一只燈泡的實際功率。該同學(xué)關(guān)掉家中其他用電器,只讓該燈泡工作,他發(fā)現(xiàn)電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過30轉(zhuǎn)用時10min,這個燈泡的實際功率是______W。
15.如圖所示,電源電壓為6V,電阻R0=10Ω,電流表的量程為0~0.6A,電壓表的量程為0~3V,滑動變阻器R上標(biāo)有“20Ω0.5A”字樣。為了保證電路安全,滑動變阻器接入電路的阻值范圍為______Ω。
三、作圖題:本大題共1小題,共2分。
16.如圖所示,給螺線管通以圖示方向的電流,小磁針靜止時,N極指向如圖所示,請在圖中畫出螺線管的繞法。
四、實驗探究題:本大題共3小題,共16分。
17.在探究“比較不同物質(zhì)吸熱的情況”的實驗中,實驗裝置如圖甲所示。
(1)在實驗中,選擇相同電功率的電加熱器給質(zhì)量相等的水和食用油加熱,并用溫度計記錄下水和食用油在不同時刻時的溫度。這樣便可以根據(jù)______比較水和食用油吸收熱量的多少。
(2)水和食用油的溫度隨時間的變化關(guān)系圖象如圖乙所示,則可判斷出cb= ______(已知:c水=4.2×103J/(kg?℃)
18.如圖甲所示電路是“伏安法測量定值電阻”的實驗電路圖。

(1)根據(jù)圖甲,用筆畫線代替導(dǎo)線將圖乙中的實物電路連接完整(要求滑片向右端移動電流表示數(shù)變小)。
(2)按電路圖連接電路后,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)電流表和電壓表的示數(shù)都偏大,這說明在實驗操作上是存在問題的,這個操作問題是______。
(3)以上問題解決后,調(diào)節(jié)滑動變阻器,把測量的幾組數(shù)據(jù)記錄在下面的表格里,則該電阻的阻值R= ______Ω(小數(shù)點后保留1位小數(shù))。
19.如圖所示,電阻絲R1≠R2=R3,甲、乙兩個燒瓶中裝的是煤油,丙燒瓶中裝的是水,且甲、乙、丙三個相同的燒瓶中液體的質(zhì)量都相等。
(1)在探究“電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系”時,可通過______兩個圓底燒瓶中液體溫度升高情況進行判斷;
(2)在探究“水和煤油吸熱能力強弱”時,若通電時間相同,______(選填序號),則說明水的吸熱能力強;
A.水的溫度升高的快
B.煤油的溫度升高的快
(3)利用上述實驗裝置______(選填“能”或“不能”)探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電流的關(guān)系。
五、計算題:本大題共3小題,共20分。
20.一輛使用汽油為燃料的小汽車,在水平路面上勻速行駛,發(fā)動機的輸出功率是60kW,已知汽油的熱值為q=4.6×107J/kg,水的比熱容c=4.2×103J/(kg?℃)。
(1)汽車的冷卻系統(tǒng)用水來給發(fā)動機降溫,4kg的水在冷卻系統(tǒng)中溫度升高了50℃,水吸收的熱量為多少?
(2)小汽車勻速行駛23min消耗6kg汽油,發(fā)動機的效率是多少?
21.用一個量程為0~1mA的毫安表和阻值為2990Ω的定值電阻R串聯(lián)起來,如圖所示。將A、B兩端接入電源為3V的電路中。
(1)通電后電流表的指針剛好在最大刻度,求該毫安表的內(nèi)阻;
(2)更換電源后再次通電,電流表的指針剛好指在刻度盤中央,求更換后的電源電壓。
22.近年來,我國家電產(chǎn)業(yè)迅猛發(fā)展,不僅成為全球家電制造第一大國,而且已成為全球智能家電第一大技術(shù)來源國。電飯煲是我國家電產(chǎn)品中的優(yōu)秀代表之一,據(jù)海關(guān)統(tǒng)計,去年我國電飯煲出口金額約為進口金額的14倍,中國制造深受全球市場認(rèn)可。如圖所示,甲為某國產(chǎn)智能電飯煲的外觀圖,該電飯煲有“快煮”、“精煮”、“保溫”三種基本模式;乙為該電飯煲的基本原理簡化電路圖,額定電壓U0=220V;當(dāng)S1置于a、S2置于d時處于“快煮”模式,電飯煲的額定功率P1=1210W;當(dāng)S1置于a、S2斷開時處于“精煮”模式,電飯煲的額定功率P2=484W;當(dāng)S1置于b、S2置于c時,處于“保溫”模式。求:
(1)R1的阻值;
(2)小明采用“精煮”模式將飯煮熟用時t=50min,求該電飯煲一次精煮過程消耗的電能E;
(3)該電飯煲保溫模式下的額定功率P3。
答案和解析
1.【答案】D
【解析】解:A、高山上煮雞蛋煮不熟——高山上氣壓低,水的沸點低,故A正確;
B、紙鍋燒開水——水的沸點低于紙的著火點,水沸騰時溫度不變,故B正確;
C、100℃水蒸氣燙傷比100℃水燙傷更嚴(yán)重——100℃水蒸氣液化成100℃水時還要放熱,故C正確;
D、打開冰箱門看到白霧——冰箱外的水蒸氣液化成的小水珠,故D錯誤。
故選:D。
海拔高度越高,大氣壓強越小,沸點越低;液體沸騰時要不斷吸收熱量,但溫度保持在沸點不變;物質(zhì)由氣態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)的過程叫做液化,液化是放熱過程。
掌握物態(tài)變化的規(guī)律及吸放熱特點,并能應(yīng)用于生活中,能解釋生活中有關(guān)的物態(tài)變化現(xiàn)象。
2.【答案】D
【解析】解:A.物體內(nèi)能增加了,可能是吸收了熱量,也可能是外界對物體做了功,故A錯誤;
B.一切物體在任何情況下都有內(nèi)能,0℃的冰也有溫度,故B錯誤;
C.熱量是一個過程量,要用“吸收”或“放出”來表達,而不能用“具有”或“含有”來修飾,故C錯誤;
D.由于水的比熱容較大,沿海地區(qū)的水比較多,水吸收熱量和放出熱量溫度變化小,內(nèi)陸地區(qū)沙石比較多,吸收熱量和放出熱量溫度變化大,所以我國內(nèi)陸地區(qū)的溫差比沿海地區(qū)大,故D正確。
故選:D。
(1)熱量是物體通過熱傳遞方式改變的內(nèi)能,是一個過程量;
(2)一切物體都有內(nèi)能;
(3)熱量是過程量;
(4)根據(jù)水的比熱容比其它物質(zhì)的比熱容大的特點進行分析和判斷。
本題主要考查了學(xué)生對溫度影響內(nèi)能的掌握,以及描述熱量相對應(yīng)的術(shù)語的理解;水的比熱容比其它物質(zhì)的比熱容大的特點的應(yīng)用,難度不大。
3.【答案】A
【解析】解:因為照明燈與排氣扇相互不影響,能獨立工作,故應(yīng)使照明燈與排氣扇并聯(lián),且各自的支路有一個開關(guān)控制,干路上沒有開關(guān);故BD錯誤;
又因為抽氣扇有“強吸”和“弱吸”兩個檔位,所以抽氣扇與電阻串聯(lián),其中開關(guān)與電阻并聯(lián),故A正確,C錯誤。
故選:A。
由題意可知,照明燈和排氣扇都能各自獨立工作,說明它們的連接方式是并聯(lián);并且抽氣扇有“強吸”和“弱吸”兩個檔位,說明開關(guān)可以改變抽氣扇支路電阻的大小。
本題考查了串并聯(lián)電路的特點以及開關(guān)在電路中的作用,知道并聯(lián)電路中各用電器互不影響可以獨立工作即可正確解題。
4.【答案】B
【解析】解:A、燈泡和兩孔插座是互不影響的,所以是并聯(lián)的,故A錯誤;
B、M點與零線連接,所以試電筆接觸M點,氖管不發(fā)光,故B正確;
C、據(jù)圖可知,開關(guān)接到了零線和用電器之間;三孔插座的左孔接的是地線,故均錯誤,故C錯誤;
D、兩孔插座的左孔是零線,所以試電筆插入兩孔插座的左孔氖管不發(fā)光,故D錯誤;
故選:B。
(1)家庭電路中,各插座和各家用電器之間都是并聯(lián)的。
(2)試電筆接觸火線時,氖管會發(fā)光;
(3)開關(guān)控制燈泡時,開關(guān)要接在燈泡和火線之間。且三孔插座是“左零右火上接地”
(4)對于兩孔插座是:左零右火。
掌握家庭電路中三孔插座、兩孔插座、開關(guān)、燈泡的接法,并理解各種接法的原因。
5.【答案】C
【解析】解:甲圖中導(dǎo)線ab的電流方向是由b到a,乙圖中導(dǎo)線ab的電流方向是由a到b,電流方向不同,受力方向也不同;由于電路中接入了換向器,由上往下看,線圈中電流均為順時針方向;
甲、乙兩圖中的線圈在轉(zhuǎn)動時,相當(dāng)于閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運動,能產(chǎn)生感應(yīng)電流;
綜上所述,C錯誤,ABD正確。
故選:C。
6.【答案】B
【解析】解:由電路圖可知,R1與R2并聯(lián),電流表A測干路電流,電流表A2測R1支路的電流,電流表A1測R2支路的電流,電壓表測電源的電壓;
由于電源電壓不變,則滑片移動時,電壓表示數(shù)不變;
根據(jù)并聯(lián)電路中各支路獨立工作、互不影響可知,滑片移動時通過R2的電流不變,即電流表A1示數(shù)不變;
當(dāng)滑動變阻器的滑片P向右移動的過程中,接入電路中的電阻變大,由I=UR可知,該支路的電流變小,即電流表A2的示數(shù)變小;
根據(jù)并聯(lián)電路的電流關(guān)系可知,干路中的電流變小,即電流表A示數(shù)變小;
AB、電壓表V示數(shù)不變,電流表A2示數(shù)變小,電流表A1示數(shù)不變,電流表A示數(shù)變小,電壓表V與電流表A示數(shù)的比值變大,故B正確,A錯誤;
C、電壓表V示數(shù)不變,A示數(shù)變小,電流表A2示數(shù)變小,電壓表V與電流表A2示數(shù)的比值變大,故C錯誤;
D、電壓表V示數(shù)不變,A2示數(shù)變小,電流表A1示數(shù)不變,電壓表V與電流表A1示數(shù)的比值不變,故D錯誤。
故選:B。
由電路圖可知,R1與R2并聯(lián),電流表A測干路電流,電流表A2測R1支路的電流,電流表A1測R2支路的電流,電壓表測電源的電壓;
根據(jù)電源的電壓可知滑片移動時電壓表示數(shù)的變化,根據(jù)并聯(lián)電路中各支路獨立工作、互不影響可知滑片移動時通過R2的電流不變,根據(jù)滑片的移動可知接入電路中電阻的變化,根據(jù)歐姆定律可知該支路電流的變化,根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點可知干路電流的變化,然后分析各個選項。
本題考查了并聯(lián)電路的特點和歐姆定律的應(yīng)用,關(guān)鍵是電路串并聯(lián)的辨別和電表所測電路元件的判斷。
7.【答案】D
【解析】解:由電路圖可知,燈泡L1與L2、變阻器R串聯(lián),電壓表測兩燈泡兩端的電壓之和;
A、由題意可知,兩燈的額定電壓均為6V,從圖象可知,兩燈泡的額定電流分別為I1=0.6A、I2=0.3A,
因串聯(lián)電路中各處的電流相等,且其中一只燈正常發(fā)光,另一只燈不損壞,
所以,電路中的電流I=I2=0.3A,燈泡L2能正常發(fā)光,故A錯誤;
B、由圖象可知,此時L1兩端的電壓U1=2V,L2兩端的電壓U2=U2額=6V,
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,所以,電壓表示數(shù)UV=U1+U2=2V+6V=8V,故B錯誤;
C、兩燈的總功率P=UVI=8V×0.3A=2.4W,故C錯誤;
D、由串聯(lián)電路電壓規(guī)律,可知滑動變阻器兩端電壓為:
U滑=U?UV=9V?8V=1V
滑動變阻器的功率為:
P滑=U滑I=1V×0.3A=0.3W,故D正確。
故選:D。
由電路圖可知,燈泡L1與L2、變阻器R串聯(lián),電壓表測兩燈泡兩端的電壓之和;
由題意可知兩燈的額定電壓均為6V,根據(jù)圖象讀出兩燈泡的額定電流,根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點結(jié)合其中一只燈正常發(fā)光、另一只燈不損壞得出電路中的電流,然后判斷出正常發(fā)光的燈泡,根據(jù)圖象得出此時兩燈泡兩端的電壓,根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點求出電壓表的示數(shù),根據(jù)P=UI求出兩燈的總功率;由串聯(lián)電路電壓規(guī)律算出滑動變阻器兩端電壓,根據(jù)P=UI算出滑動變阻器的功率。
本題考查了串聯(lián)電路的特點和電功率公式的應(yīng)用,知道兩燈泡串聯(lián)時能正常發(fā)光時的電流為額定電流較小的燈泡。
8.【答案】液化
【解析】解:“霧氣”是空氣中的水蒸氣放熱液化形成的小水滴。
液化。
物質(zhì)由氣態(tài)直接變?yōu)楣虘B(tài)叫凝華,物質(zhì)由固態(tài)直接變?yōu)闅鈶B(tài)叫升華;由氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)叫液化,由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)叫汽化;由固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)叫熔化,由液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)叫凝固。
本題考查了物態(tài)變化的相關(guān)知識,較為基礎(chǔ)。
9.【答案】減小
【解析】解:由圖知,汽油機兩個氣門關(guān)閉,活塞下行,所以是做功沖程;
在做功沖程中,高溫氣體迅速膨脹對活塞做功,將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能,氣體的內(nèi)能減小。
故答案為:減小。
汽油機有吸氣、壓縮、做功、排氣四個沖程,根據(jù)進氣門和排氣門的開關(guān)情況和活塞的運動方向來判斷沖程的類型;在壓縮沖程中,活塞壓縮空氣做功,將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能;在做功沖程中,內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能,內(nèi)能減小。
本題考查內(nèi)燃機工作時的四個沖程伴隨的內(nèi)能轉(zhuǎn)化,難度不大。
10.【答案】裂變
【解析】解:核電站是利用原子核裂變發(fā)生可控鏈?zhǔn)椒磻?yīng)時釋放的大量能量來發(fā)電的。
故答案為:裂變。
獲取核能的方式:核裂變和核聚變。
本題考查了獲取核能的方式,屬于基礎(chǔ)題。
11.【答案】電磁感應(yīng)原理
【解析】解:當(dāng)小明在磁性邊框內(nèi)跳繩時,他手中的帶有絕緣皮的長銅導(dǎo)線(即“跳繩”)會在磁性邊框的磁場中做切割磁感線運動。根據(jù)電磁感應(yīng)原理,當(dāng)閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運動時,導(dǎo)體中就會產(chǎn)生感應(yīng)電流。這個感應(yīng)電流就是跳繩時產(chǎn)生的“電”。長銅導(dǎo)線的兩端與LED燈固定連接,形成了一個閉合電路,當(dāng)感應(yīng)電流產(chǎn)生時,它就會通過LED燈。LED燈是一種能將電能轉(zhuǎn)化為光能的半導(dǎo)體器件,當(dāng)電流通過時,LED燈就會發(fā)光。
故答案為:電磁感應(yīng)原理。
閉合電路的部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運動,在電路中就會產(chǎn)生電流,該現(xiàn)象就稱為電磁感應(yīng)現(xiàn)象。
本題考查了電磁感應(yīng)現(xiàn)象,屬于基礎(chǔ)題。
12.【答案】1kg冰溫度升高(或降低)1℃吸收(或放出)熱量為2.1×103J
【解析】解:冰的比熱容是2.1×103J/(kg?℃),表示的物理含義是:1kg冰溫度升高(或降低)1℃吸收(或放出)熱量為2.1×103J;
故答案為:1kg冰溫度升高(或降低)1℃吸收(或放出)熱量為2.1×103J。
單位質(zhì)量的某種物質(zhì)溫度升高或降低1℃所吸收或放出的熱量叫做這種物質(zhì)的比熱容。
此題考查對比熱容概念的理解,是一道基礎(chǔ)題,但也是比較重要的,因為比熱容是中考必考的一個知識點。
13.【答案】1.38×105
【解析】解:汽油燃燒放出的熱量:Q放=mq=0.01kg×4.6×107J/kg=4.6×105J;
輸出的機械能為:E=ηQ放=30%×4.6×105J=1.38×105J。
故答案為:1.38×105。
知道汽油的質(zhì)量和熱值,利用燃料完全放熱公式Q放=qm求汽油完全燃燒產(chǎn)生的熱量(總能量);
知道汽油機的效率,利用效率公式求有用機械能。
本題考查熱機的效率,利用燃料熱值的計算、再結(jié)合對熱機效率的理解,可求出機械能的大小。
14.【答案】60
【解析】解:因為每消耗1kW?h的電能,電能表的轉(zhuǎn)盤就轉(zhuǎn)過3000r,
所以電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過30r消耗的電能為:
W=30r3000r/(kW?h)=0.01kW?h=3.6×104J,
而t=10min=600s,
燈泡的實際功率為:
P實際=Wt=3.6×104J600s=60W。
故答案為:60。
“3000r/(kW?h)”的意義為:每消耗1kW?h的電能,電能表的轉(zhuǎn)盤就轉(zhuǎn)過3000r,從而可以計算出電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過30r消耗的電能,又知道工作時間,可利用公式P=Wt計算出燈泡的實際功率。
本題考查了電能的計算和功率的計算,關(guān)鍵是公式及其變形的應(yīng)用,要學(xué)會對電能表參數(shù)的理解,解題過程中要注意單位的換算。
15.【答案】2~10
【解析】解:
電流表的量程為0~0.6A,滑動變阻器上標(biāo)有“20Ω 0.5A”字樣,則電路中的最大電流Imax=0.5A。由歐姆定律可得
Imax=UR總min=UR0+Rmin=6V10Ω+Rmin=0.5A,
解得:Rmin=2Ω。
電壓表的量程為0~3V,表示滑動變阻器兩端的電壓不能超過3V。當(dāng)滑動變阻器兩端的電壓達到3V時,其接入電路的阻值達到最大。此時,根據(jù)串聯(lián)電路的電壓分配原則,電阻R0兩端的電壓為U0=U?UR=6V?3V=3V,
由于電阻R0和滑動變阻器R串聯(lián),且它們兩端的電壓相等,通過的電流也相等。
根據(jù)串聯(lián)分壓特點可得滑動變阻器此時的最大阻值Rmax=R0=10Ω,
即滑動變阻器接入電路的最大阻值為10Ω。
故滑動變阻器接入電路的阻值范圍為2~10Ω。
故答案為:2~10。
由電路圖可知,定值電阻R0與變阻器R串聯(lián),電壓表測R0兩端的電壓,電流表測電路中的電流。
根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點和歐姆定律求出電路中的電流,根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點求出變阻器兩端的電壓,再根據(jù)歐姆定律求出變阻器接入電路中的最小阻值;電壓表的量程為0~3V,表示滑動變阻器兩端的電壓不能超過3V。當(dāng)滑動變阻器兩端的電壓達到3V時,其接入電路的阻值達到最大。此時,根據(jù)串聯(lián)電路的電壓分配原則得出電阻R0兩端的電壓,由于電阻R0和滑動變阻器R串聯(lián),且它們兩端的電壓相等,通過的電流也相等。根據(jù)歐姆定律,可得滑動變阻器此時的最大阻值。
本題考查了串聯(lián)電路的特點和歐姆定律,正確的判斷出電路中的最大和最小電流是關(guān)鍵。
16.【答案】解:由圖可知,小磁針靜止時,N極向左,S極向右,由磁極間的相互作用規(guī)律可知,通電螺線管的左端為S極,右端為N極,根據(jù)安培定則可知,通電螺線管正面纏繞的導(dǎo)線電流方向是向下的,圖中電流由右側(cè)流入,所以要從通電螺線管的背面開始繞線才能滿足,如圖所示:

【解析】由磁極間的作用規(guī)律和小磁針的磁極,可知螺線管的磁極,則由安培定則可知線圈的繞法。
安培定則不但可以由電流方向判斷螺線管的磁極,也可以由螺線管磁極方向判斷線圈的繞向。
17.【答案】加熱時間 2.1×103J/(kg?℃)
【解析】解:
(1)在實驗中,選擇相同電功率的電加熱器給質(zhì)量相等的水和食用油加熱,根據(jù)轉(zhuǎn)換法,可以根據(jù)加熱時間比較水和食用油吸收熱量的多少;
(2)由繪制出的兩種液體溫度隨時間變化的關(guān)系圖象知,升高30℃?10℃=20℃,b用時3min,a用時6min,則b、a吸熱之為1:2,根據(jù)Q=cm△t,在質(zhì)量和升高溫度相同的情況下,吸熱與比熱容成正比,故cb=12×4.2×103J/(kg?℃)=2.1×103J/(kg?℃)。
故答案為:(1)加熱時間;(2)2.1×103J/(kg?℃)。
(1)我們使用相同的加熱器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;
(2)由繪制出的兩種液體溫度隨時間變化的關(guān)系圖象,得出升高20℃時b和a的加熱時間,根據(jù)Q=cm△t,在質(zhì)量和升高溫度相同的情況下,吸熱與比熱容與成正比,據(jù)此得出cb。
本題比較不同物質(zhì)吸熱的情況,考查控制變量法、轉(zhuǎn)換法的應(yīng)用和Q=cm△t的運用,為熱學(xué)中的重要實驗。
18.【答案】開關(guān)閉合前沒有將滑動變阻器的滑片移到阻值最大端 5.1
【解析】解:(1)根據(jù)電路圖可知,電流表串聯(lián)在電路中測電路中的電流,電壓表并聯(lián)在定值電阻兩端測定值電阻兩端的電壓,要使滑片向右移動時,電流表的示數(shù)變小,則就要使滑片向右移動時,滑動變阻器接入電路中的阻值變大,由圖可知滑動變阻器接A接線柱。故根據(jù)電路圖連接實物圖如下圖所示:
;
(2)閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)電流表和電壓表的示數(shù)都偏大,表明電路中電流較大,這個操作問題是開關(guān)閉合前沒有將滑動變阻器的滑片移到阻值最大的一端;
(3)由表中數(shù)據(jù)可知,第一次測量計算得電阻的阻值為R1=U1I1=Ω,
第二次測量計算得電阻的阻值為R2=U2I2=1V0.19A≈5.26Ω,
第三次測量計算得電阻的阻值為R3=U3I3=Ω,
為減小誤差,應(yīng)求平均值,則電阻的阻值為R=5Ω+5.26Ω+5Ω3≈5.1Ω。
故答案為:(1)見上圖;(2)開關(guān)閉合前沒有將滑動變阻器的滑片移到阻值最大端;(3)5.1。
(1)滑動變阻器與定值電阻串聯(lián),滑片向右移,電路中的電流變小,所以接入電路中電阻增大,故滑動變阻器應(yīng)將A接入電路中;電壓表與定值電阻并聯(lián);
(2)為保護電路,閉合開關(guān)前,滑動變阻器滑片應(yīng)位于最大阻值處;
(3)根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)利用歐姆定律求出電阻的大小,然后求出平均值。
本題考查了實物電路圖的連接、電路故障的判斷、歐姆定律的應(yīng)用等,難度不大。
19.【答案】甲、乙 B 能
【解析】解:三個電阻串聯(lián)接入電路,串聯(lián)電路各處電流相等,所以通過各個電阻的電流相同。
(1)探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻大小的關(guān)系,應(yīng)控制電流和通電時間相等,改變電阻絲的阻值。因為R1≠R2=R3,通電后給質(zhì)量相同的同種液體加熱,所以應(yīng)比較甲、乙兩瓶中溫度計示數(shù)的變化情況;
(2)圖乙丙可探究“水和煤油吸熱能力強弱”,實驗中電阻絲阻值相等,即實驗中采用相同的加熱裝置,在相同時間內(nèi)放出的熱量相同,煤油的溫度升高的快,水的溫度升高的慢,則說明水的吸熱能力強;
(3)要探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電流的關(guān)系,需要控制電阻不變,改變電流,調(diào)節(jié)滑動變阻器可以改變電路中的電流,所以利用上述實驗裝置能探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電流的關(guān)系。
故答案為:(1)甲、乙;(2)B;(3)能。
(1)探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻大小的關(guān)系,應(yīng)控制電流和通電相等,改變電阻,由此選擇并分析;
(2)我們使用相同的加熱器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;
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;
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;
(3)要探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電流的關(guān)系,需要控制電阻不變,改變電流,調(diào)節(jié)滑動變阻器可以改變電路中的電流。
本題考查了電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的影響因素、水和煤油吸熱能力情況兩個實驗,關(guān)鍵是熟練運用控制變量法和轉(zhuǎn)換法。
20.【答案】解:(1)水吸收的熱量:Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg?℃)×4kg×50℃=8.4×105J;
(2)汽油完全燃燒放出的熱量:Q放=m′q=6kg×4.6×107J/kg=2.76×108J,
由P=Wt可知,發(fā)動機所做的有用功:W=Pt=60×1000W×23×60s=8.28×107J,
發(fā)動機的效率:η=WQ放×100%=8.28×107J2.76×108J×100%=30%。
答:(1)水吸收的熱量為8.4×105J;
(2)發(fā)動機的效率是30%。
【解析】(1)知道水的質(zhì)量、比熱容、升高的溫度,利用Q吸=cmΔt求出水吸收的熱量;
(2)知道消耗汽油的質(zhì)量和汽油的熱值,利用Q放=mq求出汽油完全燃燒放出的熱量;知道發(fā)動機的輸出功率和行駛時間,利用P=Wt求出發(fā)動機所做的有用功;利用熱機效率公式求出發(fā)動機的效率。
本題考查吸熱公式、燃料完全燃燒放熱公式、功的計算公式以及熱機效率公式的應(yīng)用,在一道綜合題,難度不大。
21.【答案】解:由圖可知:定值電阻R和毫安表串聯(lián),
(1)通電后電流表的指針剛好在最大刻度,則電路中的電流為I=1mA=1×10?3A,
根據(jù)I=UR可得:
總電阻R總=UR=3V1×10?3A=3000Ω,
根據(jù)串聯(lián)電路的總電阻等于各用電器的電阻之和可得:
毫安表的內(nèi)阻Rm=R總?R=3000Ω?2990Ω=10Ω;
(2)更換電源后再次通電,電流表的指針剛好指在刻度盤中央,則電路中電流I′=12×1mA=0.5mA=5×10?4A,
根據(jù)I=UR可得:
電源端電壓U′=I′R總=5×10?4A×3000Ω=1.5V。
答:(1)該毫安表的內(nèi)阻為10Ω;
(2)更換后的電源電壓為1.5V。
【解析】(1)由圖可知:定值電阻R和毫安表串聯(lián),毫安表測量電路中的電流,通電后電流表的指針剛好在最大刻度,根據(jù)毫安表的量程得出電路中電流,然后根據(jù)歐姆定律求出總電阻,根據(jù)電阻的串聯(lián)特點求出毫安表的內(nèi)阻;
(2)更換電源后再次通電,根據(jù)電流表的指針剛好指在刻度盤中央得出電路中電流,然后根據(jù)根據(jù)串聯(lián)電路的特點和歐姆定律即可求出電源電壓。
本題串聯(lián)電路的特點和歐姆定律的應(yīng)用,關(guān)鍵是通過方式了解電壓表的構(gòu)造。
22.【答案】解:(1)由題知,當(dāng)S1置于a、S2斷開時,電阻R2斷路,電路中只有電阻R1工作,電飯煲處于“精煮”模式,此時電飯煲的額定功率P2=484W,根據(jù)P=U2R得,電阻R1的阻值為:
R1=U02P2=(220V)2484W=100Ω;
(2)電飯煲在“精煮”模式下,工作50min電流做的功為:
W=P2t=484W×50×60s=1.452×106J,
電飯煲消耗的電能等于電流通過電飯煲做的功,即:
E=W=1.452×106J;
(3)由題知,當(dāng)電飯煲處于“快煮”模式時,電阻R1和R2并聯(lián),且同時工作,此時的電功率為P1=1210W。電飯煲處于“精煮”模式時,電阻R1單獨工作的電功率為P2=484W,
根據(jù)并聯(lián)電路的電功率關(guān)系得,在“快煮”模式下,電阻R2的功率為:
P=P1?P2=1210W?484W=726W,
根據(jù)P=U2R得,電阻R2的阻值為:
R1=U02P=(220V)2726W=2003Ω,
當(dāng)S1置于b、S2置于c時,電阻R1和R2串聯(lián),處于“保溫”模式,根據(jù)串聯(lián)電路電阻規(guī)律得,此時電路中的總電阻為:
R總=R1+R2=2003Ω+100Ω=5003Ω,
則電飯煲保溫模式下的額定功率為:
P3=U02R總=(220V)25003Ω=290.4W。
答:(1)電阻R1的阻值為100Ω;
(2)采用“精煮”模式將飯煮熟用時t=50min,該電飯煲一次精煮過程消耗的電能為1.452×106J;
(3)電飯煲保溫模式下的額定功率為290.4W。
【解析】(1)由題知,當(dāng)S1置于a、S2斷開時,電阻R2斷路,電路中只有電阻R1工作,電飯煲處于“精煮”模式,電飯煲的額定功率P2=484W,根據(jù)P=U2R的變形公式可計算出電阻R1的阻值;
(2)已知精煮的電功率,根據(jù)W=Pt可計算出電飯煲在“精煮”模式下,工作50min電流做的功,電流做的功等于該時間段內(nèi)電飯煲一次精煮過程消耗的電能;
(3)由題知,當(dāng)電飯煲處于“快煮”模式時,電阻R1和R2并聯(lián),且同時工作,此時的電功率為1210W。電飯煲處于“精煮”模式時,電阻R1單獨工作的電功率為484W,根據(jù)并聯(lián)電路的電功率關(guān)系,可計算出電阻R2的電功率,根據(jù)P=U2R的變形公式可計算出電阻R2的阻值。當(dāng)S1置于b、S2置于c時,電阻R1和R2串聯(lián),處于“保溫”模式。根據(jù)串聯(lián)電路的電阻規(guī)律計算出電路中的總電阻,根據(jù)P=U2R計算出電飯煲保溫模式下的額定功率。
本題主要考查了電路分析,電功率公式的應(yīng)用和電功率的計算,需熟練掌握電路分析和電功率的計算公式,題目難度適中。實驗序號
1
2
3
電流I/A
0.12
0.19
0.30
電壓U/V
0.6
1.0
1.5

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