1．（2分）工地上太陽(yáng)暴曬下的鋼筋熱得燙手，鋼筋內(nèi)能是通過 的方式增加的。用切割機(jī)切割鋼筋，切割片溫度急劇上升，該過程能量轉(zhuǎn)化情況與熱機(jī)的 沖程相同。
2．（2分）如圖所示，兩只燈泡L1（2.5V 0.5W）和L2（2.5V 1.25W）串聯(lián)接入電路。閉合開關(guān)后兩燈泡都發(fā)光， （填“L1”或“L2”）較亮。若要使其中一只燈泡正常發(fā)光，電源電壓應(yīng)為 V。（假設(shè)燈絲電阻不變）
3．（2分）一臺(tái)直流電動(dòng)機(jī)的線圈電阻為2Ω，工作時(shí)通過線圈的電流為5A，加在它兩端的電壓為220V J，產(chǎn)生的熱量是 J。
4．（3分）“安全用電，從我做起”。如圖是某同學(xué)家房間內(nèi)的部分電路，開關(guān)閉合后，此時(shí)用試電筆檢驗(yàn)A點(diǎn)處，氖管 （選填“發(fā)光”或“不發(fā)光”）。多個(gè)用電器同時(shí)插在插線板上工作，它們的連接方式是 聯(lián)。將電烤箱的插頭插入插線板，閉合開關(guān)，家里的空氣開關(guān)跳閘了 。
5．（2分）小麗仔細(xì)觀察了自己家的電能表，參數(shù)如圖所示。她讓家中某個(gè)用電器單獨(dú)工作3min，發(fā)現(xiàn)電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過90轉(zhuǎn) kW?h，此用電器的電功率是 W。
6．（3分）如圖所示的電路中，甲、乙為兩只相同的電壓表或電流表。若斷開開關(guān)S，甲、乙兩表示數(shù)之比為1：2 表，此時(shí)R1與R2 聯(lián)；更換兩表種類，閉合開關(guān)，此時(shí)甲、乙兩表示數(shù)之比為 。
二、選擇題（本題共8小題，每小題2分，共16分。第7～12題每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意；第13～14題每小題有兩個(gè)選項(xiàng)符合題意，全部選對(duì)的得2分，選對(duì)但不全的得1分，有選錯(cuò)的得0分）
7．（2分）半導(dǎo)體的導(dǎo)電性能介于導(dǎo)體和絕緣體之間，有些半導(dǎo)體材料的導(dǎo)電性能受溫度、光照、壓力等影響而顯著變化。下列不能用半導(dǎo)體材料制作的是（ ）
A．熱敏電阻B．光敏電阻
C．壓敏電阻D．高壓輸電線
8．（2分）某家用電器的能量流向圖如圖所示，該用電器可能是（ ）
A．電視機(jī)B．電風(fēng)扇C．電飯煲D．電水壺
9．（2分）小明家連接插線板的導(dǎo)線折斷后，他把兩根導(dǎo)線擰在一起繼續(xù)使用，用久后發(fā)現(xiàn)連接處容易發(fā)熱（ ）
A．電阻變小B．電流比別處電流小
C．電阻變大D．電流比別處電流大
10．（2分）“浴霸”里的電加熱器和換氣扇能獨(dú)立工作互不干擾，符合上述要求的電路是（ ）
A．B．
C．D．
11．（2分）如圖甲所示，小麗在透明塑料板下放了一張愛心的圖案，用絲綢裹住手指，均勻撒上木屑，豎起塑料板輕敲，如圖乙所示，這個(gè)過程模擬了靜電復(fù)印。下列說法正確的是（ ）
A．塑料板是導(dǎo)體
B．摩擦后的塑料板和絲綢帶上了同種電荷
C．摩擦過程中創(chuàng)造了電荷
D．木屑留在塑料板上是由于帶電體吸引輕小物體
12．（2分）小穎拿出電加熱眼罩緩解眼部疲勞，該電加熱眼罩額定充電電壓為6V，電池容量為2400mA?h，4A”的快速充電器的充電效率為90%，則該眼罩的電池從零充滿需要（ ）
A．10minB．20minC．30minD．40min
（多選）13．（2分）混合動(dòng)力汽車，一般是指油電混合動(dòng)力汽車，即采用傳統(tǒng)的熱機(jī)（汽油機(jī)或柴油機(jī)），隨著世界各國(guó)對(duì)環(huán)保要求越來越高，混合動(dòng)力汽車所占比例越來越大，正確的是（ ）
A．燃料在燃燒過程中，熱值不變
B．熱機(jī)在工作時(shí)主要把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
C．能量不會(huì)憑空消失，熱機(jī)的效率能得到100%
D．電動(dòng)機(jī)工作時(shí)消耗電能，相當(dāng)于用電器
（多選）14．（2分）如圖甲所示電路中，電源電壓恒定，閉合開關(guān)S，電流表與兩電壓表示數(shù)變化關(guān)系的圖象如圖乙所示，則下列說法正確的是（ ）
A．電源電壓是10V
B．滑動(dòng)變阻器的最大阻值為40Ω
C．燈泡的額定功率為4.2W
D．此過程中燈泡的最小功率為1.2W
三、作圖題（本題2小題，每小題2分，共4分）
15．（2分）如圖所示的電路中，請(qǐng)根據(jù)小磁針（在通電螺線管內(nèi)部）靜止時(shí)的指向標(biāo)出：
（1）通電螺線管左端的磁極（用“N”或“S”表示）；
（2）電源右端的極性（用“+”或“﹣”表示）。
16．（2分）如圖所示，請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖中元件接入家庭電路中（額定電壓均為220V），并使燈泡正常工作。
四、實(shí)驗(yàn)探究題（本題共3小題，第17題4分，第18題7分，第19題8分，共19分）
17．（4分）某實(shí)驗(yàn)小組探究“通電螺線管外部磁場(chǎng)的特點(diǎn)”。
（1）將螺線管安裝在一塊有機(jī)玻璃板上，連入電路中。在板面上均勻地撒滿鐵屑，閉合開關(guān)并 玻璃板面，觀察到鐵屑分布情況如圖甲所示。鐵屑的分布情況與 磁體周圍鐵屑的分布情況相似，鐵屑的作用是顯示 。
（2）把小磁針放在通電螺線管四周不同的位置，小磁針靜止時(shí)N極所指方向如圖乙所示對(duì)調(diào)電源正負(fù)極，閉合開關(guān) 的方向有關(guān)。
18．（7分）小亮用圖甲所示的電路探究“電流與電阻的關(guān)系”，電源為兩節(jié)干電池，實(shí)驗(yàn)室提供了四個(gè)定值電阻（7.5Ω、10Ω、15Ω、30Ω）
（1）請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線連接甲圖的實(shí)物圖。
（2）連接好電路，開關(guān)閉合前，滑動(dòng)變阻器滑片應(yīng)置于 （選填“C”或“D”）端。閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片P，使電流表示數(shù)如圖乙所示 A。
（3）將7.5Ω的定值電阻換成10Ω的定值電阻，閉合開關(guān)，為保持 表的示數(shù)不變，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片P向 （選填“C”或“D”）端移動(dòng)。
（4）換用不同阻值的電阻重復(fù)步驟（3），實(shí)驗(yàn)記錄的多組數(shù)據(jù)如表所示，分析表中數(shù)據(jù)可得出結(jié)論： 。
19．（8分）小剛利用圖甲所示電路圖測(cè)量額定電壓為2.5V的小燈泡的額定功率。
（1）為了使測(cè)量過程安全且結(jié)果準(zhǔn)確，在器材量程選擇中，電流表應(yīng)選用 （選填“0～0.6A”或“0～3A”）。
（2）正確連接好實(shí)驗(yàn)電路，檢查連接無(wú)誤后，閉合開關(guān)S，電流表有示數(shù)，電壓表無(wú)示數(shù) 。
（3）排除故障后，小剛測(cè)量了不同電壓下通過小燈泡的電流，并在坐標(biāo)紙上描繪出如圖乙所示電流隨電壓變化的圖像。小燈泡的額定功率為 W。
（4）小剛通過對(duì)圖乙的分析，發(fā)現(xiàn)小燈泡兩端的電壓越大，小燈泡的電阻越 。
（5）完成上述實(shí)驗(yàn)后，小剛又設(shè)計(jì)了一種測(cè)小燈泡額定功率的方案，如圖丙所示0是阻值已知的定值電阻。請(qǐng)將下列實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整。
①只閉合開關(guān)S和S1， ，使電壓表的示數(shù)達(dá)到小燈泡的額定電壓U額；
②只閉合開關(guān) ，保持滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值不變，記錄此時(shí)電壓表的示數(shù)為U；
③小燈泡L的額定功率P＝ 。（用已知量和所測(cè)物理量的字母表示）
五、綜合應(yīng)用題（本題共2小題，第20題8分，第21題9分，共17分）
20．（8分）把容量為150L的某品牌太陽(yáng)能熱水器水箱中貯滿水。太陽(yáng)光照射一段時(shí)間后，水的溫度從20℃升高到50℃。
（1）計(jì)算此過程中水吸收的熱量。[c水＝4.2×103J/（kg?℃）]
（2）若使用燃?xì)鉄崴?，燃?.5m3的天然氣也能使這些水升高相同的溫度，求燃?xì)鉄崴鞯募訜嵝省＃ㄌ烊粴獾臒嶂祋＝4.2×107J/m3）
21．（9分）下表為一臺(tái)電烤箱的銘牌，其內(nèi)部簡(jiǎn)化電路如圖所示，R1和R2均為電熱絲。
（1）求電烤箱在高溫?fù)跽９ぷ?5min所消耗的電能。
（2）電烤箱在低溫?fù)跽９ぷ鲿r(shí)，R2的阻值是多少？
（3）假設(shè)在用電高峰時(shí)，該電烤箱在高溫?fù)豕ぷ鲿r(shí)的實(shí)際功率為891W，家庭電路的實(shí)際電壓是多少？
2023-2024學(xué)年河南省漯河市郾城第二實(shí)驗(yàn)中學(xué)九年級(jí)（上）月考物理試卷（二）
參考答案與試題解析
一、填空題（本題共6小題，每空1分，共14分）
1．（2分）工地上太陽(yáng)暴曬下的鋼筋熱得燙手，鋼筋內(nèi)能是通過 熱傳遞 的方式增加的。用切割機(jī)切割鋼筋，切割片溫度急劇上升，該過程能量轉(zhuǎn)化情況與熱機(jī)的 壓縮 沖程相同。
【答案】熱傳遞；壓縮。
【解答】解：工地上太陽(yáng)暴曬的鋼筋熱得燙手，鋼筋內(nèi)能是通過熱傳遞的方式增加的，切割片克服摩擦做功，使切割片的內(nèi)能增加，該過程內(nèi)能變化情況與熱機(jī)的壓縮沖程相同。
故答案為：熱傳遞；壓縮。
2．（2分）如圖所示，兩只燈泡L1（2.5V 0.5W）和L2（2.5V 1.25W）串聯(lián)接入電路。閉合開關(guān)后兩燈泡都發(fā)光， L1 （填“L1”或“L2”）較亮。若要使其中一只燈泡正常發(fā)光，電源電壓應(yīng)為 3.5 V。（假設(shè)燈絲電阻不變）
【答案】L1；3.5
【解答】解：根據(jù)題意知，L1的額定電流為：I1＝＝＝2.2A；L1的電阻為：R6＝＝＝12.5Ω；
L2的額定電流為：I2＝＝＝8.5A，L2的電阻為：R3＝＝＝5Ω；
由于L2的電阻小于L3的電阻，兩個(gè)燈泡串聯(lián)時(shí)2R可知，L1的實(shí)際功率大，更亮一些；
兩燈泡串聯(lián)，由于串聯(lián)電路電流處處相等，因?yàn)镮2＜I2，則電路中的電流應(yīng)為：I串＝I1＝4.2A，即燈泡L1正常發(fā)光；
根據(jù)串聯(lián)電路的總電壓等于各分電阻兩端的電壓之和和歐姆定律可得電源電壓為：
U串＝U2+U2＝U1+I串R8＝2.5V+3.2A×5Ω＝3.5V。
故答案為：L1；8.5。
3．（2分）一臺(tái)直流電動(dòng)機(jī)的線圈電阻為2Ω，工作時(shí)通過線圈的電流為5A，加在它兩端的電壓為220V 3.3×105 J，產(chǎn)生的熱量是 1.5×104 J。
【答案】3.3×105；1.5×104。
【解答】解：t＝5min＝300s，
這臺(tái)電動(dòng)機(jī)工作5min消耗的電能：
W＝UIt＝220V×7A×300s＝3.3×105J；
5min內(nèi)電流通過線圈產(chǎn)生的熱量：
Q＝I2Rt＝（7A）2×2Ω×300s＝8.5×104J；
故答案為：6.3×105；5.5×104。
4．（3分）“安全用電，從我做起”。如圖是某同學(xué)家房間內(nèi)的部分電路，開關(guān)閉合后，此時(shí)用試電筆檢驗(yàn)A點(diǎn)處，氖管 發(fā)光 （選填“發(fā)光”或“不發(fā)光”）。多個(gè)用電器同時(shí)插在插線板上工作，它們的連接方式是 并 聯(lián)。將電烤箱的插頭插入插線板，閉合開關(guān)，家里的空氣開關(guān)跳閘了 用電器總功率過大 。
【答案】發(fā)光；并；用電器總功率過大。
【解答】解：開關(guān)閉合后，燈泡正常發(fā)光，A處與火線相連；
家庭電路中，各個(gè)用電器之間是并聯(lián)的，它們的連接方式是并聯(lián)；
電烤箱是大功率用電器，將電烤箱的插頭插入插線板，空氣開關(guān)跳閘了。
故答案為：發(fā)光；并；用電器總功率過大。
5．（2分）小麗仔細(xì)觀察了自己家的電能表，參數(shù)如圖所示。她讓家中某個(gè)用電器單獨(dú)工作3min，發(fā)現(xiàn)電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過90轉(zhuǎn) 0.025 kW?h，此用電器的電功率是 500 W。
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】解：3600r/（kW?h）表示電路中每消耗1kW?h電能，電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過3600圈，
則電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)了90圈，用電器消耗的電能：W＝；
該用電器的電功率：P＝＝＝0.5kW＝500W。
故答案為：4.025；500。
6．（3分）如圖所示的電路中，甲、乙為兩只相同的電壓表或電流表。若斷開開關(guān)S，甲、乙兩表示數(shù)之比為1：2 電流 表，此時(shí)R1與R2 并 聯(lián)；更換兩表種類，閉合開關(guān)，此時(shí)甲、乙兩表示數(shù)之比為 1：2 。
【答案】電流；并；1：2。
【解答】解：（1）如圖可知，若斷開開關(guān)S1、R2串聯(lián)，則兩表是電流表，R2、R2并聯(lián)，電流表甲測(cè)量通過R1的電流，電流表乙測(cè)量通過R5的電流；
根據(jù)并聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律可得兩電阻之比為：
＝＝＝；
（2）更換兩表種類，則兩表應(yīng)為電壓表，閉合開關(guān)S，R7、R2串聯(lián)，
甲測(cè)量R2兩端的電壓，乙測(cè)量R6兩端的電壓，
根據(jù)串聯(lián)電路中的電流處處相等，由U＝IR可得，
甲、乙兩表的示數(shù)之比U甲：U乙＝U2：U1＝IR5：IR1＝R2：R6＝1：2。
故答案為：電流；并；5：2。
二、選擇題（本題共8小題，每小題2分，共16分。第7～12題每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意；第13～14題每小題有兩個(gè)選項(xiàng)符合題意，全部選對(duì)的得2分，選對(duì)但不全的得1分，有選錯(cuò)的得0分）
7．（2分）半導(dǎo)體的導(dǎo)電性能介于導(dǎo)體和絕緣體之間，有些半導(dǎo)體材料的導(dǎo)電性能受溫度、光照、壓力等影響而顯著變化。下列不能用半導(dǎo)體材料制作的是（ ）
A．熱敏電阻B．光敏電阻
C．壓敏電阻D．高壓輸電線
【答案】D
【解答】解：ABC、根據(jù)半導(dǎo)體材料的導(dǎo)電性能在導(dǎo)體和絕緣體之間的特點(diǎn)、光敏電阻，故ABC錯(cuò)誤；
D、高壓輸電線得用導(dǎo)體。
故選：D。
8．（2分）某家用電器的能量流向圖如圖所示，該用電器可能是（ ）
A．電視機(jī)B．電風(fēng)扇C．電飯煲D．電水壺
【答案】B
【解答】解：由圖可知，該用電器工作時(shí)，少部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。
A、電視機(jī)工作時(shí)、聲能和部分內(nèi)能；
B、電風(fēng)扇工作時(shí)，并產(chǎn)生少部分內(nèi)能；
CD、電飯煲和電水壺工作時(shí)，故CD不合題意。
故選：B。
9．（2分）小明家連接插線板的導(dǎo)線折斷后，他把兩根導(dǎo)線擰在一起繼續(xù)使用，用久后發(fā)現(xiàn)連接處容易發(fā)熱（ ）
A．電阻變小B．電流比別處電流小
C．電阻變大D．電流比別處電流大
【答案】C
【解答】解：
在家庭電路中，導(dǎo)線相互連接處因接觸不良，導(dǎo)線連接處與導(dǎo)線串聯(lián)在電路中、通電時(shí)間相等2Rt可知，連接處產(chǎn)生的熱量較多，加速導(dǎo)線老化。
故選：C。
10．（2分）“浴霸”里的電加熱器和換氣扇能獨(dú)立工作互不干擾，符合上述要求的電路是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】A
【解答】解：要求電加熱器和換氣扇相互不影響，能獨(dú)立工作，且各自的支路有一個(gè)開關(guān)控制，故A正確。
故選：A。
11．（2分）如圖甲所示，小麗在透明塑料板下放了一張愛心的圖案，用絲綢裹住手指，均勻撒上木屑，豎起塑料板輕敲，如圖乙所示，這個(gè)過程模擬了靜電復(fù)印。下列說法正確的是（ ）
A．塑料板是導(dǎo)體
B．摩擦后的塑料板和絲綢帶上了同種電荷
C．摩擦過程中創(chuàng)造了電荷
D．木屑留在塑料板上是由于帶電體吸引輕小物體
【答案】D
【解答】解：A、塑料板是絕緣體；
B、摩擦后的塑料板和絲綢帶上了異種電荷；
C、摩擦過程中不會(huì)創(chuàng)造電荷；
D、由于帶電體能吸引輕小物體，塑料板上帶電區(qū)域把木屑吸住。
故選：D。
12．（2分）小穎拿出電加熱眼罩緩解眼部疲勞，該電加熱眼罩額定充電電壓為6V，電池容量為2400mA?h，4A”的快速充電器的充電效率為90%，則該眼罩的電池從零充滿需要（ ）
A．10minB．20minC．30minD．40min
【答案】D
【解答】解：快速充電器的充電功率分別為：P＝UI＝6V×4A＝24W，
電池充滿電儲(chǔ)存的電能為：W儲(chǔ)＝U電池It＝2V×2400×10﹣3A×3600s＝51840J，
已知充電效率為η＝90%，則消耗的電能：W充＝＝＝5.76×106J；
由P＝可得用快速充電器將電池從零充滿需要的時(shí)間：t＝＝，故D正確。
故選：D。
（多選）13．（2分）混合動(dòng)力汽車，一般是指油電混合動(dòng)力汽車，即采用傳統(tǒng)的熱機(jī)（汽油機(jī)或柴油機(jī)），隨著世界各國(guó)對(duì)環(huán)保要求越來越高，混合動(dòng)力汽車所占比例越來越大，正確的是（ ）
A．燃料在燃燒過程中，熱值不變
B．熱機(jī)在工作時(shí)主要把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
C．能量不會(huì)憑空消失，熱機(jī)的效率能得到100%
D．電動(dòng)機(jī)工作時(shí)消耗電能，相當(dāng)于用電器
【答案】AD
【解答】解：A、燃料的熱值是燃料的一種特性，與質(zhì)量和燃燒情況等無(wú)關(guān)，質(zhì)量減小，故A正確；
B、熱機(jī)工作過程中，將燃?xì)獾膬?nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；
C、熱機(jī)在工作時(shí)不可避免地有能量的損耗與散失，故C錯(cuò)誤；
D、電動(dòng)機(jī)工作時(shí)消耗電能，故D正確。
故選：AD。
（多選）14．（2分）如圖甲所示電路中，電源電壓恒定，閉合開關(guān)S，電流表與兩電壓表示數(shù)變化關(guān)系的圖象如圖乙所示，則下列說法正確的是（ ）
A．電源電壓是10V
B．滑動(dòng)變阻器的最大阻值為40Ω
C．燈泡的額定功率為4.2W
D．此過程中燈泡的最小功率為1.2W
【答案】BC
【解答】解：由電路圖可知，閉合開關(guān)S，電壓表V1測(cè)燈泡兩端的電壓，電壓表V2測(cè)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流。
ABD．當(dāng)滑片位于最右端時(shí)，電路中的電流最小，
由串聯(lián)電路的分壓原理可知，滑動(dòng)變阻器兩端的電壓最大即電壓表V6的示數(shù)最大，燈泡兩端的電壓最小即電壓表V1的示數(shù)最小，
則圖象A表示電流表與電壓表V1示數(shù)變化關(guān)系圖象，圖象B表示電流表與電壓表V5示數(shù)變化關(guān)系圖象，
由圖乙可知，電路中的最小電流I?。?.2A，燈泡兩端的電壓UL＝2V，滑動(dòng)變阻器兩端的電壓U滑＝8V，
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，
所以，電源的電壓：U＝UL+U滑＝1V+3V＝9V，故A錯(cuò)誤；
由I＝可得滑＝＝＝40Ω；
此時(shí)燈泡的電功率最小，則PL?。経LI小＝1V×8.2A＝0.4W，故D錯(cuò)誤；
C．燈正常發(fā)光時(shí)電路中的電流最大，
由圖乙可知，此時(shí)電路中的電流I大＝0.6A，變阻器兩端的電壓U滑′＝3V，
此時(shí)燈泡兩端的電壓：UL′＝U﹣U滑′＝9V﹣2V＝4V，
燈泡的額定功率：PL額＝UL′I大＝7V×0.2A＝4.2W，故C正確。
故選：BC。
三、作圖題（本題2小題，每小題2分，共4分）
15．（2分）如圖所示的電路中，請(qǐng)根據(jù)小磁針（在通電螺線管內(nèi)部）靜止時(shí)的指向標(biāo)出：
（1）通電螺線管左端的磁極（用“N”或“S”表示）；
（2）電源右端的極性（用“+”或“﹣”表示）。
【答案】
【解答】解：由圖可知，小磁針的N極水平向左，即螺線管左端為N極，根據(jù)安培定則可以確定電流從螺線管的左端流入右端流出，右端為電源的負(fù)極
16．（2分）如圖所示，請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖中元件接入家庭電路中（額定電壓均為220V），并使燈泡正常工作。
【答案】
【解答】解：家庭電路中兩盞燈是并聯(lián)的，兩盞燈由一個(gè)開關(guān)控制；火線首先過開關(guān)再進(jìn)入燈泡。如圖所示：
四、實(shí)驗(yàn)探究題（本題共3小題，第17題4分，第18題7分，第19題8分，共19分）
17．（4分）某實(shí)驗(yàn)小組探究“通電螺線管外部磁場(chǎng)的特點(diǎn)”。
（1）將螺線管安裝在一塊有機(jī)玻璃板上，連入電路中。在板面上均勻地撒滿鐵屑，閉合開關(guān)并 輕敲 玻璃板面，觀察到鐵屑分布情況如圖甲所示。鐵屑的分布情況與 條形 磁體周圍鐵屑的分布情況相似，鐵屑的作用是顯示 磁場(chǎng)的分布情況 。
（2）把小磁針放在通電螺線管四周不同的位置，小磁針靜止時(shí)N極所指方向如圖乙所示對(duì)調(diào)電源正負(fù)極，閉合開關(guān) 電流 的方向有關(guān)。
【答案】（1）輕敲；條形；磁場(chǎng)的分布情況；（2）電流。
【解答】解：（1）將螺線管安裝在一塊有機(jī)玻璃板上，連入電路中，閉合開關(guān)并輕敲玻璃板面。鐵屑的分布情況與條形磁體周圍鐵屑的分布情況相似。
（2）把小磁針放在通電螺線管四周不同的位置，小磁針靜止時(shí)N極所指方向如圖乙所示，則通電螺線管的右端為N極，閉合開關(guān)，說明通電螺線管的極性與電流的方向有關(guān)。
故答案為：（1）輕敲；條形；（2）電流。
18．（7分）小亮用圖甲所示的電路探究“電流與電阻的關(guān)系”，電源為兩節(jié)干電池，實(shí)驗(yàn)室提供了四個(gè)定值電阻（7.5Ω、10Ω、15Ω、30Ω）
（1）請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線連接甲圖的實(shí)物圖。
（2）連接好電路，開關(guān)閉合前，滑動(dòng)變阻器滑片應(yīng)置于 D （選填“C”或“D”）端。閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片P，使電流表示數(shù)如圖乙所示 0.32 A。
（3）將7.5Ω的定值電阻換成10Ω的定值電阻，閉合開關(guān)，為保持 電壓 表的示數(shù)不變，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片P向 D （選填“C”或“D”）端移動(dòng)。
（4）換用不同阻值的電阻重復(fù)步驟（3），實(shí)驗(yàn)記錄的多組數(shù)據(jù)如表所示，分析表中數(shù)據(jù)可得出結(jié)論： 當(dāng)電壓一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比 。
【答案】（1）見解答圖；（2）D；0.32；（3）電壓；D；（4）當(dāng)電壓一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比。
【解答】解：（1）電源為兩節(jié)干電池，即3V；滑動(dòng)變阻器上下各選一個(gè)接線柱與定值電阻串聯(lián)在電路中
；
（2）為了保護(hù)電路，開關(guān)閉合前，即D端；
由圖甲可知，電流表選用小量程，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片P，電流表分度值0.02A；
（3）實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)把3.5Ω的電阻換成10Ω的電阻后，電阻兩端的電壓變大，即保持電壓表示數(shù)不變，要增大滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，要增大滑動(dòng)變阻器電阻阻值；
（4）由表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，電流與電阻的乘積是一定值，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比。
故答案為：（1）見解答圖；（2）D；（3）電壓；D，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比。
19．（8分）小剛利用圖甲所示電路圖測(cè)量額定電壓為2.5V的小燈泡的額定功率。
（1）為了使測(cè)量過程安全且結(jié)果準(zhǔn)確，在器材量程選擇中，電流表應(yīng)選用 0～0.6A （選填“0～0.6A”或“0～3A”）。
（2）正確連接好實(shí)驗(yàn)電路，檢查連接無(wú)誤后，閉合開關(guān)S，電流表有示數(shù)，電壓表無(wú)示數(shù) 燈泡短路 。
（3）排除故障后，小剛測(cè)量了不同電壓下通過小燈泡的電流，并在坐標(biāo)紙上描繪出如圖乙所示電流隨電壓變化的圖像。小燈泡的額定功率為 1.25 W。
（4）小剛通過對(duì)圖乙的分析，發(fā)現(xiàn)小燈泡兩端的電壓越大，小燈泡的電阻越 大 。
（5）完成上述實(shí)驗(yàn)后，小剛又設(shè)計(jì)了一種測(cè)小燈泡額定功率的方案，如圖丙所示0是阻值已知的定值電阻。請(qǐng)將下列實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整。
①只閉合開關(guān)S和S1， 移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片P ，使電壓表的示數(shù)達(dá)到小燈泡的額定電壓U額；
②只閉合開關(guān) S和S2 ，保持滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值不變，記錄此時(shí)電壓表的示數(shù)為U；
③小燈泡L的額定功率P＝ U額? 。（用已知量和所測(cè)物理量的字母表示）
【答案】（1）0～0.6A；（2）燈泡短路；（3）1.25；（4）大；（5）移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片P；S和S2；U額?
【解答】解：（1）根據(jù)乙圖可知，電路中的電流小于0.6A；
（2）根據(jù)電路圖可知，燈泡與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電壓表測(cè)量燈泡兩端的電壓，卻發(fā)現(xiàn)燈泡不發(fā)光，這說明電路是通路；電壓表無(wú)示數(shù)，即燈泡短路；
（3）由圖乙知，電壓表的示數(shù)為2.5V時(shí)的電流表為0.5A，
小燈泡的額定功率為：P＝UI＝2.5V×4.5A＝1.25W；
（4）由圖乙圖像可知，燈泡兩端的電壓增大，但燈泡兩端的電壓增加比通過燈泡的電流增加的更快，小燈泡的電阻隨電壓增大而增大；
（5）實(shí)驗(yàn)步驟：
①檢查電路無(wú)誤后，閉合開關(guān)S和S5，斷開開關(guān)S2，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片P，使電壓表的示數(shù)為U額；
②保持滑動(dòng)變阻器滑片P位置不動(dòng)，閉合開關(guān)S和S2，斷開開關(guān)S7，讀出電壓表的示數(shù)U；
③在①中，L、R0和變阻器串聯(lián)，電壓表測(cè)燈泡兩端電壓，使電壓表的示數(shù)為U額，此時(shí)燈泡正常發(fā)光；
在②中，L、R0和變阻器仍串聯(lián)，電壓表測(cè)L與R2的總電壓，保持滑動(dòng)變阻器滑片P位置不動(dòng)，電路中電流不變，燈泡仍正常發(fā)光，R0兩端的電壓為U0＝U5﹣U額，根據(jù)串聯(lián)電路電流特點(diǎn)，此時(shí)通過燈泡的電流為：
IL＝I0＝＝，
小燈泡額定功率的表達(dá)式P額＝U額IL＝U額?。
故答案為：（1）5～0.6A；（2）燈泡短路；（4）大；S和S6；U額?。
五、綜合應(yīng)用題（本題共2小題，第20題8分，第21題9分，共17分）
20．（8分）把容量為150L的某品牌太陽(yáng)能熱水器水箱中貯滿水。太陽(yáng)光照射一段時(shí)間后，水的溫度從20℃升高到50℃。
（1）計(jì)算此過程中水吸收的熱量。[c水＝4.2×103J/（kg?℃）]
（2）若使用燃?xì)鉄崴?，燃?.5m3的天然氣也能使這些水升高相同的溫度，求燃?xì)鉄崴鞯募訜嵝省＃ㄌ烊粴獾臒嶂祋＝4.2×107J/m3）
【答案】（1）此過程中水吸收的熱量為1.89×107J；
（2）燃?xì)鉄崴鞯募訜嵝蕿?0%。
【解答】解：
（1）150L水的體積：V＝150L＝150×10﹣3m3
150L水的質(zhì)量：m＝ρV＝7.0×103kg/m8×150×10﹣3m3＝150kg；
水吸收的熱量：
Q吸＝cm（t3﹣t1）
＝4.5×103J/（kg?℃）×150kg×（50℃﹣20℃）
＝1.89×108J；
（2）燃燒0.5m5的天然氣放出的熱量：
Q放＝Vq＝0.5m2×4.2×102J/m3＝2.3×107J；
燃?xì)鉄崴鞯募訜嵝剩?br>η＝×100%＝。
答：（1）此過程中水吸收的熱量為1.89×107J；
（2）燃?xì)鉄崴鞯募訜嵝蕿?0%。
21．（9分）下表為一臺(tái)電烤箱的銘牌，其內(nèi)部簡(jiǎn)化電路如圖所示，R1和R2均為電熱絲。
（1）求電烤箱在高溫?fù)跽９ぷ?5min所消耗的電能。
（2）電烤箱在低溫?fù)跽９ぷ鲿r(shí)，R2的阻值是多少？
（3）假設(shè)在用電高峰時(shí)，該電烤箱在高溫?fù)豕ぷ鲿r(shí)的實(shí)際功率為891W，家庭電路的實(shí)際電壓是多少？
【答案】（1）電烤箱在高溫?fù)跽９ぷ?5min所消耗的電能為9.9×105J；
（2）電烤箱在低溫?fù)跽９ぷ鲿r(shí)，R2的阻值是66Ω；
（3）假設(shè)在用電高峰時(shí)，該電烤箱在高溫?fù)豕ぷ鲿r(shí)的實(shí)際功率為891W，家庭電路的實(shí)際電壓是198V。
【解答】解：（1）由于電烤箱正常工作，則P高溫＝1100W，
W＝P高溫t＝1100W×15×60s＝9.9×104J，
（2）當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，電阻絲R1自己工作，電阻較小，所以處于高溫?fù)跷唬?br>根據(jù)P＝UI＝可得：R6＝＝＝44Ω，
當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí)R2和R2串聯(lián)，電阻較大，所以處于低溫?fù)跷唬?br>根據(jù)P＝UI＝可得：R串＝＝＝110Ω，
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：R2＝R﹣R7＝110Ω﹣44Ω＝66Ω；
（3）根據(jù)P＝UI＝可得：電烤箱工作時(shí)的實(shí)際電壓：
U實(shí)＝＝＝198V。
答：（1）電烤箱在高溫?fù)跽９ぷ?5min所消耗的電能為2.9×105J；
（2）電烤箱在低溫?fù)跽９ぷ鲿r(shí)，R4的阻值是66Ω；
（3）假設(shè)在用電高峰時(shí)，該電烤箱在高溫?fù)豕ぷ鲿r(shí)的實(shí)際功率為891W。
聲明：試題解析著作權(quán)屬所有，未經(jīng)書面同意，不得復(fù)制發(fā)布日期：2024/10/7 12:20:37；用戶：15273084382；郵箱：15273084382；學(xué)號(hào)：50228080試驗(yàn)次數(shù)
定值電阻/Ω
電流表示數(shù)/A
1
7.5
2
10
0.24
3
15
0.16
4
30
0.08
xx牌電烤箱
額定電壓
220V
額定功率
高溫?fù)?br>1100W
低溫?fù)?br>440W
電源頻率
50Hz
試驗(yàn)次數(shù)
定值電阻/Ω
電流表示數(shù)/A
1
7.5
2
10
0.24
3
15
0.16
4
30
0.08
xx牌電烤箱
額定電壓
220V
額定功率
高溫?fù)?br>1100W
低溫?fù)?br>440W
電源頻率
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