2020年广东省佛山市中考物理二模试卷
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一、单项选择题(本大题7小题,每小题3分,共21分)
1.(3分)关于电压、电流和电阻,下列说法正确的是( )
A.导体的电阻由它两端电压和通过的电流决定
B.电路中有电流时它两端一定有电压
C.电荷移动就一定能形成电流
D.电压的作用是在电路中产生自由电荷
2.(3分)如图所示,闭合开关后两灯均能发光,则( )
A.甲为电流表,乙为电压表
B.甲为电压表,乙为电流表
C.甲、乙都为电流表
D.甲、乙都为电压表
3.(3分)用一个导体制成长度相等但横截面积不同的圆柱体a和b(a和b互相连接),a比b的横截面积大,将它们接入电路中,如图所示,通过a、b电流分别为Ia,Ib,a、b两端电压分别为Ua,Ub,则下列说法正确的是( )
A.Ia>Ib、Ua=Ub B.Ia<Ib、Ua=Ub
C.Ia=Ib、Ua>Ub D.Ia=Ib、Ua<Ub
4.(3分)如图所示的电路,闭合开关S,灯泡L1、L2均不发光,且电流表指针指在零刻度,但电压表的指针发生了明显偏转,依据上述信息可以判断( )
A.灯泡L1的灯丝断了 B.灯泡L2的灯丝断了
C.电源接线处松脱 D.电流表损坏了
5.(3分)智能手机在现代生活中的作用越来越重要,频繁的使用会导致它的电能消耗很快,当手机“电量”所剩无几时,通常可以将其设置成“省电模式”来延长使用时间,这是通过以下哪种方式实现的( )
A.增大电池电压 B.增加总功率
C.减小总功率 D.降低散热能力
6.(3分)小玲家有额定电压相同的电烤箱、电饭锅和电视机各一个,按照每度电0.5元的计费标准,将这三个用电器正常工作1小时的用电费用绘制成了如图所示的柱状图。则下列四个选项中,判断正确的是( )
A.在这三个用电器中,电烤箱正常工作时的电压最高
B.在这三个用电器中,电视机正常工作时的电压最低
C.正常工作时,通过电烤箱的电流大于通过电视机的电流
D.在一个月内,小玲家电烤箱的用电费用一定比电饭锅的用电费用多
7.(3分)如图所示,是分别通过甲、乙两段导体的电流和导体两端电压的图线,如果将甲、乙两导体并联后接在同一电路中,则甲、乙导体各自消耗的电功率的比值P甲:P乙为( )
A.5:2 B.2:5 C.4:25 D.25:4
二、填空题(本大题7小题,每空1分,共21分)
8.(3分)科学家发明一种由石墨烯制成的“排热被”,把它覆盖在电子元件上,能大幅度降低电子元件工作时的温度。这说明石墨烯具有良好的 (选填“导电”或“导热”)性;用半导体材料制成的发光二极管具有 导电的属性。某些物质在温度很低时电阻会变为0,这就是 现象。
9.(3分)验电器是根据 原理制成的;家里的电饭煲煮饭是利用电流的 做功;路口的交通灯可以通过不同颜色灯光的亮灭指挥车辆交通和行人的交通行为,所以是 联。
10.(3分)小明家电能表本月初的示数为,本月底的示数如图所示,小明家本月消耗的电能为 kW•h,如果按0.5元/(kW•h)的电价计费,本月应付电费 元。该电能表的参数表明,小明家能同时使用的用电器总功率不得超过 W。
11.(3分)如图所示为 电路,已知A1的示数是0.8A,A2的示数是1.5A,则通过灯L1的电流是 A,灯L2的电流是 A。
12.(3分)如图是安装在潜水器上的深度表的电路简图。其中,显示器由电流表改装,压力传感器的电阻随所受压力的增大而减小,电源电压不变,R0是定值电阻。在潜水器下潜过程中,压力传感器所受压力 ,通过显示器的电流 ,传感器两端的电压 (均选填“增大”、“减小”或“不变”)
13.(3分)如图,电源电压保持不变,电阻R1=1Ω、R2=2Ω.当S1、S2都断开时,电流表的示数为2A,若通电30s,电路中消耗的总电能为 J;当S1、S2由都断开变为都闭合时,电流表的示数变化了1.5A,则电阻R3= Ω,此时电路的总功率为 W。
14.(3分)在图甲所示的电路中,当开关S从2转到1时,根据电流表和电压表对应的示数,在U﹣I坐标系中描绘了相对应的坐标点,如图乙所示,电源电压是 ,电阻R1的阻值是 ,电阻R2的阻值是 。
三、作图题(共7分)
15.(3分)根据实物图在虚线框内画出对应的电路图。
16.(2分)请根据图甲所示的电路图,连接好图乙中的实物电路。
17.(2分)如图所示,虚线框内有两个阻值均为R的电阻,当开关S由断开到闭合时,电流表的示数变大了,试画出虚线框内可能的电路图。
四、实验题(本大题3小题,共20分)
18.(7分)甲、乙两位同学在做“用电流表测电流”的分组实验中,闭合开关前,他们的电流表指针均指在零刻度线处。当闭合开关试触时,发现电流表指针摆动分别出现了如图1甲、乙所示的两种情况。请分析他们在电流表的使用上分别存在什么问题。
(1)甲同学的问题: ;
(2)乙同学的问题: ;
(3)图2中电压表的示数是 V。
(4)图3所示的装置做“探究电流相同时,通过导体产
生的热量与电阻大小的关系”的实验。(甲、乙是完全相同的密闭容器。闭合开关前,A、B两
U形管内液面相平)
①由于电流产生的热量不易直接测量,因此在实验中是通过观察U形管中液面的 来显示甲、乙容器内空气温度的变化,这里采用了 的探究方法。
②通过对比观察, (选填“甲”、“乙”)容器中导体的电阻产生的热量较多。
由此可知,在电流强度和通电时间相同时,电阻越 ,导体产生的热量越多。
19.(6分)在“探究串联电路电压的特点”活动中。
(1)如图所示,连接电路时,至少需要 根导线;实验中应选择规格 (相同/不同)的小灯泡。
(2)在测L1两端电压时,闭合开关,发现电压表示数为零,原因可能是 (填出一种即可)。
(3)小芳保持电压表的B连接点不动,只断开A连接点,并改接到C连接点上,测量L2两端电压。她能否测出L2两端电压? ,理由是 。
(4)小明分别测出AB、BC、AC间的电压并记录在如下表格中,分析实验数据得出结论:串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和。请对小明的做法进行评价: ,改进方法是 。
UAB/V
UBC/V
UAC/V
2.4
1.4
3.8
20.(7分)在“测定小灯泡的功率”的实验中,选用了如图甲所示的器材,其中电源为3节新干电池,小灯泡的额定电压为2.5V(小灯泡的额定功率小于1W),滑动变阻器标有“25Ω 1A”
(1)请你用笔画线代替导线,将图甲所示的电路连接完整。(请用签字笔在答题卡上连线)
(2)连接电路过程中,滑片P应置于 端。(选填“A”或“B”)
(3)闭合开关后,无论怎样移动滑片P,小灯泡几乎不发光,两电表均有较小示数且保持不变,则故障可能是 。
(4)排除故障后,移动滑动变阻器P到某处时,电压表示数为2V,若要测小灯泡的额定功率时,应将滑片P向 端移动(选填“A”或“B”)。当小灯泡正常发光时,电流表示数如图乙所示,则通过小灯泡的电流是 A,小灯泡的额定功率是 W。
(5)利用该电路继续探究电流跟电阻的关系时,需将小灯泡换成适当的定值电阻R,其他器材不变。若实验时保持电压表示数为2V不变,则更换的电阻阻值不能大于 。
五、计算题(本大题2小题,共13分)
21.(6分)如图所示,已知电源电压为U=6V,电路中的电阻20Ω,闭合开关后,求:
(1)电路中的电流是多少?
(2)电阻的电功率是多少?
(3)通电10min,消耗的电能是多少?
22.(7分)如图所示是某品牌电炖锅的内部简化电路图,电炖锅上有1000W和400W两挡功率,挡位可自动调节,其工作过程是:按下开关,自动选择1000W挡将汤煮至100℃,然后自动跳至400W挡进行保温慢炖,设汤的初温为20℃,质量为3kg,汤的比热容为4.0×103J/(kg•℃).求:
(1)若电炖锅将汤从初温加热至100℃耗时20min,在此过程中汤吸收的热量是多少?电炖锅的效率是多少?
(2)R1的阻值是多少?
六、综合能力题(18分)
23.(6分)形成雾霾天气的主要污染物是PM2.5,PM2.5是大气中直径小于等于2.5μm、即等于 m的颗粒悬浮物,它们被人吸入后会进入血液对人体形成危害。某校科技小组研制的PM2.5净化器原理图,其原理如图所示。闭合开关S1、S2后,风扇旋转吸入空气,气流外侧A处的颗粒物也被吸入净化器。颗粒物接近带有负电荷的光洁金属网B时受到强烈的吸引力,这是因为带电体具有 的性质。颗粒物与光洁金属网B接触后也带上负电,受到光洁金属网B对它的斥力,这又是因为 。离开金属网B后,颗粒物被带有正电荷的棉芯C牢牢吸引,这是利用 的原理,最终达成对空气的净化作用。室外空气中的PM2.5主要来自矿物燃料燃烧的排放,室内空气中的PM2.5主要来自吸烟产生的烟雾。PM2.5在空中的运动 (属于/不属于)分子的热运动;有效减小PM2.5在空气中浓度的做法是 。
24.(6分)如图是一种自动测定油箱内油面高度的装置,R是滑动变阻器,它的金属滑片是杠杆的一端,且受定位挡板限制只能在电阻上滑动,当油面在A处时,滑动变阻器的滑片恰好在最下端;当油面在B处时,滑动变阻器的滑片在最上端。从油量表(由电流表改装而成,电流表的量程是0~0.6A)指针所指的刻度,可以知道油箱内油面的高度。现已知电源电压是U=6V,定值电阻的阻值是R'=10Ω。
(1)电阻R'的作用是 。
(2)已知电流增大时,电流表指针向右偏转,则油面 (选“上升“或“下降“)。
(3)当油面处在A处时,电流表示数为 A。
(4)当油量表指针指在刻度盘的中央时,定值电阻R'两端的电压为 V.此时,R滑动变阻器滑片刚好也在中央,滑动变阻器R连入的阻值是 Ω。
(5)当油量用完,油面在B处时,电流表示数为 A。
25.(6分)酸奶机相当于一个恒温加热器,能够将其内容物加热至42℃并保持恒温。它的工作电路如图甲所示,R0是定值电阻,其阻值不受温度的影响。RT是PTC加热元件的电阻,它的电阻值与温度的关系如图乙所示。将约1kg鲜奶倒进锅里加热至沸腾。然后放置一段时间,等鲜奶温度降低到40℃左右,再将此鲜奶和100mL的酸奶倒入酸奶机,盖上酸奶机的盖子,让其内部处于密封状态,闭合开关,10h后打开酸奶机,美味的酸奶就制作成功了。
(1)1kg的鲜奶从沸腾到温度降低到40℃时,放出的热量大约是 J;[鲜奶的沸点取100℃,鲜奶的比热容c=2.5×103J/(kg•℃)]
(2)当温度由42℃升高时,RT ,加热电路的功率 ,温度不再升高。(选填“变大”“变小”或“不变”)
(3)当温度为 ℃时,酸奶机的加热功率最大,此时RT为 Ω,若电路消耗的最大总功率为11W,R0的阻值为 Ω。
2020年广东省佛山市中考物理二模试卷
参考答案与试题解析
一、单项选择题(本大题7小题,每小题3分,共21分)
1.【解答】解:A、导体的电阻跟导体的长度、材料、横截面积和温度有关,跟电压和电流无关,故A错误。
B、电路中有电流它两端一定有电压,电路中有电压时不一定有电流,故B正确。
C、电荷的定向移动形成电流,故C错误。
D、电压的作用是使自由电荷发生定向移动形成电流,故D错误。
故选:B。
2.【解答】解:因为电压表一定要并联在电路中,电流表一定要串联在电路中,
所以甲表与灯泡并联,一定是电压表,
乙表与灯泡串联,一定是电流表。
故选:B。
3.【解答】解:
同时a和b是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两端导体,Sa>Sb,所以b段电阻大,所以Ra<Rb;
因两电阻串联,故两部分导体电流相等,即Ia=Ib,根据欧姆定律可知,电阻越大,分担的电压越多,即Ua<Ub。
故选:D。
4.【解答】解:分析电路图可知,两只灯泡串联,电流表测量电路中的电流,电压表测量灯泡L1两端的电压;
闭合开关,两只灯泡都不亮,电流表无示数,说明电路中有断路;电压表有示数,说明电压表两接线柱到电源的正负极之间是接通的,则可能是灯泡L1的灯丝断了,故A正确。
故选:A。
5.【解答】解:当手机“电量”所剩无几时,即W一定,由P=可得,W=Pt,要延长使用时间t,则减小总功率P,因此手机的“省电模式”来是通过减小总功率的方式来延长使用时间的。
故选:C。
6.【解答】解:
AB、这三个用电器正常工作时的电压等于额定电压,由于电烤箱、电饭锅和电视机的额定电压相同,
所以这三个用电器正常工作时的电压一样大,故AB错误;
C、由柱状图可知,这三个用电器正常工作1小时的用电费从高到低依次是:电烤箱、电饭锅、电视机;
而单价是一定的,所以它们消耗电能的关系为:W电烤箱>W电饭锅>W电视机,
根据P=可知,这三个用电器的电功率:
P电烤箱>P电饭锅>P电视机,
由P=UI得,通过这三个用电器的电流:
I电烤箱>I电饭锅>I电视机,故C正确;
D、虽然P电烤箱>P电饭锅,由于不知道一个月内电烤箱和电饭锅的实际工作时间,
所以,根据W=Pt无法判断电烤箱和电饭锅消耗的电能,所以无法比较电费的多少,故D错误。
故选:C。
7.【解答】解:
由图象可知,通过两电阻的电流和电阻两端的电压成正比,即两电阻为定值电阻,
由图象可知,当U甲=U乙=4V时,I甲=0.4A,I乙=1.0A,
根据欧姆定律可得两电阻的阻值分别为:
R甲===10Ω,R乙===4Ω;
所以,R甲:R乙=10Ω:4Ω=5:2,
将甲、乙两导体并联后接在同一电路中,由并联电路的电压特点可知,两导体两端的电压相等,
根据P=可得,甲、乙消耗电功率的比值:
===。
故选:B。
二、填空题(本大题7小题,每空1分,共21分)
8.【解答】解:石墨烯制成的“排热被”能排热,能大幅度降低电子元件工作时的温度,这说明石墨烯具有良好的导热性;用半导体材料制成的二极管具有单向导电性,某些物质在温度很低时电阻会变为0,这就超导现象。
故答案为:导热;单向;超导。
9.【解答】解:验电器的原理:同种电荷互相排斥;
电流流过电阻丝时,电阻丝要产生热量,这是电流的热效应,电饭煲是根据电流的热效应来工作的;
根据常识可以知道,交通指示灯中的三个灯工作时互不影响,所以可以判断出三个灯是并联。
故答案为:同种电荷互相排斥;热效应;并。
10.【解答】解:
消耗电能为:W=W1﹣W2=951.6kW•h﹣821.6kW•h=130kW•h。
电费的单价为:0.5元/(kW•h),
应交电费为:130kW•h×0.5元/(kW•h)=65元。
已知U=220V,I=10A,
使用的用电器总功率不得超过:P=UI=220V×10A=2200W。
故答案为:130;65;2200。
11.【解答】解:由电路图可知,两灯泡并联,电流表A1测通过灯L2的电流,电流表A2测干路电流,
则干路电流I=1.5A,通过灯L2的电流I2=0.8A,
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
所以,通过灯L1的电流:
I1=I﹣I2=1.5A﹣0.8A=0.7A。
故答案为:并联;0.7;0.8。
12.【解答】解:由电路图可知,两电阻串联,显示器(电流表)串联在电路中,
在潜水器下潜过程中,由p=ρgh可知,压力传感器受到的压强增大,
由p=的变形式F=pS可知,压力传感器所受压力增大,
因压力传感器的电阻随所受压力的增大而减小,
所以,压力传感器的电阻减小,电路的总电阻减小,
由I=可知,电路中的电流增大,即通过显示器的电流增大,
由U=IR可知,R0两端的电压增大,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,传感器两端的电压减小。
故答案为:增大;增大;减小。
13.【解答】解:
(1)当开关S1、S2均断开时,R1与R2串联,电流表测电路中的电流,即I=2A,
串联电路的总电阻:R串总=R1+R2=1Ω+2Ω=3Ω,
通电30s,电路中消耗的总电能:W总=I2R串总t=(2A)2×3Ω×30J=360J;
电源电压:U=IR串总=2A×3Ω=6V;
(2)当S1、S2由都断开变为都闭合时,R2与R3并联,电流表测干路电流;
并联的总电阻小于R2的电阻(也小于R1与R2串联的总电阻),所以,电流表A的示数变化了1.5A,即电流表示数增大了1.5A,
则并联电路的总电流:I并=2A+1.5A=3.5A,
通过R2的电流:I2===3A;
由并联电路的电流特点可得,通过R3的电流:I3=I并﹣I2=3.5A﹣3A=0.5A;
则R3的电阻:R3===12Ω;
此时电路的总功率:P总=UI并=6V×3.5A=21W。
故答案为:360;12;21。
14.【解答】解:
(1)由电路图可知,当S接1时,电路为R1的简单电路,电压表测电源的电压,电流表测电路中的电流;
由图乙可知,电源的电压U=6V,电路中的电流I=0.6A,则R===10Ω;
(2)当S接2时,两电阻串联,电压表测R1两端的电压,电流表测串联电路的电流;
由图乙可知,电阻R2的两端电压为U′=6V﹣2V=4V,电路中的电流I′=0.2A,
R2的阻值:R2===20Ω。
故答案为:6V;10Ω;20Ω。
三、作图题(共7分)
15.【解答】解:从电源正极出发,依次经过开关和两个灯泡,然后回到电源负极即可,如图所示:
16.【解答】解:根据电流流向法,先从正极出发依次串联开关S2、灯泡L2回到负极,再把开关S1与灯泡L1串联后并联在L2两端即可,如下图所示:
17.【解答】解:方案有两种:(1)让两个电阻并联,开关与其中一个电阻串联,这样当开关S由断开到闭合时,并联电路中会增加一条支路上的电流,从而使总电流变大;
(2)让两个电阻串联,开关与其中一个电阻并联,当开关S由断开到闭合时,电阻会被短路状态,这样电路中的总阻值会减小,电流会变大。
电路图设计如下:
。
四、实验题(本大题3小题,共20分)
18.【解答】解:(1)由图甲可知,电流表的指针向左偏转,这说明电流表的正负接线柱接反了;
(2)由图乙可知,电流表指针向右偏转的角度较小,这说明电流表所选量程过大;
(3)由图可知,电压表选用的是大量程,分度值为0.5V,示数为14V;
(4)①实验中是通过观察“U”形管中液面的高度差来显示甲、乙容器内空气温度的变化。像这种用能直接观测的量来显示不容易直接观测的量的方法叫转换法;
②由图知,乙中液面的高度高,说明乙中产生的热量多;由此可知:在电流相同、通电时间相同的情况下,电阻越大,电流产生的热量越多。
故答案为:(1)电流表的正负接线柱接反了;(2)电流表所选量程过大;(3)14;(4)①高度差;转换法;②乙;大。
19.【解答】解;(1)由电路图可知,共需要导线6根导线;为了避免实验的偶然性,使探究得出的结论具有普遍意义,应该选取不同的小灯泡进行实验;
(2)电压表示数为零,说明电路中出现了断路;若L1断路,则电压表测量的电源电压,有示数;若L2断路,则电压表无示数;
根据U=IR可知,当与电压表并联部分的电阻为0时,电压表的示数也为0,故故障还可以是L1短路;
(3)测出L1两端的电压,A与电压表的正接线柱相连。小聪将与A点相连的导线改接到C点,则会造成电流从负接线柱流入了。小芳的办法是错误的;
(4)本实验只做了一次实验,而没有进行多次测量,只凭一组实验数据得出结论带有偶然性,不能得出正确规律,故应更换规格不同的灯泡进行多次实验。
故答案为:(1)6;不同;(2)L2断路;(3)不能;正负接线柱反接了;(4)一次实验具有偶然性;更换规格不同的灯泡进行多次实验。
20.【解答】解:(1)滑动变阻器与待测电阻应串联在电路中,滑动变阻器采用一上一下的接法,灯泡正常发光时的电流为:
I===0.4A;故电流表量程为0﹣0.6A;如图:
;
(2)为确保电路安全,在开关闭合前,应将变阻器滑片P滑至B端;
(3)无论怎样移到滑片P,小灯泡几乎不发光,两电表均有较小示数且保持不变,这说明滑动变阻器起不到调节电阻的作用,两表示数较小,说明滑动变阻器阻值较大,故故障原因是滑动变阻器接了下面的两个接线柱AB;
(4)电压表示数为2V<2.5V,根据串联电路分压的规律可知,需减小滑动变阻器两端电压,即减小滑动变阻器接入电路的阻值,故将滑片向A移动;
当小灯泡正常发光时,电流表的示数是0.24A,所以其额定功率P=UI=2.5V×0.24A=0.6W;
(5)在探究电流跟电阻的关系的实验中,保持电阻两端的电压为2V不变,滑动变阻器两端分压为:4.5V﹣2V=2.5V,定值电阻与滑动变阻器串联,通过它们的电流相等,滑动变阻器分压与定值电阻分压之比为2.5V:2V=5:4,滑动变阻器最大阻值为25欧姆,则定值电阻最大阻值为R=25Ω×=20Ω。
故答案为:(1)如图;(2)B;(3)滑动变阻器同时接A、B接线柱;(4)A;0.24;0.6;(5)20Ω。
五、计算题(本大题2小题,共13分)
21.【解答】解:根据电路图可知,电路为定值电阻的简单电路;
(1)电路中的电流:I===0.3A;
(2)电阻的电功率:P=UI=6V×0.3A=1.8W;
(3)通电10min,消耗的电能:W=UIt=6V×0.3A×10×60s=1080J。
答:(1)电路中的电流是0.3A;
(2)电阻的电功率是1.8W;
(3)通电10min,消耗的电能是1080J。
22.【解答】解:(1)汤吸收的热量:
Q吸=cm(t﹣t0)=4.0×103J/(kg•℃)×3kg×(100℃﹣20℃)=9.6×105J,
加热功率P加热=1000W,加热时间t=20min=1200s,
由P=得,电炖锅消耗的电能:
W=P加热t=1000W×1200s=1.2×106J,
则电炖锅的效率:
η=×100%=×100%=80%。
(2)当开关S接“a”位置时,电路为R1的简单电路,电路的总电阻较小,
由P=可知,电压一定时,电阻越小,电功率越大,此时电炖锅处于加热状态,
由P=得,电阻R1的阻值:
R1===48.4Ω。
答:(1)在此过程中汤吸收的热量是9.6×105J;电炖锅的效率是80%;
(2)R1的阻值是48.4Ω。
六、综合能力题(18分)
23.【解答】解:(1)2.5μm=2.5×10﹣6m;
(2)带有负电荷的光洁金属网,能够吸引不带电的细小颗粒;
(3)不带电的颗粒与带负电的金属网接触后,颗粒带上负电,同种电荷相互排斥,使颗粒离开金属网;
(4)由于异种电荷互相吸引,带负电的颗粒物又会被带有正电荷的棉芯D牢牢吸引;
(5)PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物,它们在空中做无规则运动,是机械运动,不属于分子的运动。
(6)为有效减小PM2.5在空气中浓度,可严厉查处焚烧垃圾、秸秆,减少汽车尾气排放。
故答案为:2.5×10﹣6; 吸引轻小物体; 金属网的部分负电荷转移给颗粒物导致同种电荷相互排斥; 异种电荷相互吸引; 不属于; 减少汽车尾气排放。
24.【解答】解:(1)如果油箱中的油越来越多的时候,滑动变阻器的阻值就会越来越小,此时电路中的电流就会越来越大,为了防止由于电流过大而烧坏油量表(电流表),应该给电路中串联一个定值电阻,这样就可以防止电路中的电流过大而烧坏仪表;
(2)当电流增大时,电路中的总电阻减小,即滑动变阻器接入电路中的电阻减小,滑片下移,由图可知油面上升;
(3)当油面在A处时,电路为R′的简单电路,电流表的示数:
I===0.6A;
(4)因电流表的量程为0~0.6A,
所以,当油量表指针指在刻度盘的中央时,电路中的电流I′=0.3A,
定值电阻R′两端的电压:
U′=I′R′=0.3A×10Ω=3V,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,滑动变阻器R两端的电压:
UR=U﹣U′=6V﹣3V=3V,
此时滑动变阻器R接入的阻值:
R===10Ω;
(5)由于当油量表指针指在刻度盘的中央时,R滑动变阻器滑片刚好也在中央,
滑动变阻器的最大电阻为:R滑大=2R=2×10Ω=20Ω,
油用完时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,电路中电流表的示数:
I′===0.2A。
答:(1)保护电路;(2)上升;(3)0.6;(4)3;10;(5)0.2。
25.【解答】解:(1)牛奶放出的热量是:
Q放=cm(t0﹣t)=2.5×103J/(kg•℃)×1kg×(100℃﹣40℃)=1.5×105J;
(2)当温度由42℃升高时,RT的电阻增大,串联电路的总电阻增大,根据P=知,电路的总功率减小,由Q=W=Pt知产生的热量随之减少,使产生的热量小于(或等于)其向周围空间散发的热量时,其不再升高;
(3)由图知知RT和R0串联,当温度为40℃时,酸奶机的电阻最小,为3.4kΩ=3400Ω,根据P=知酸奶机的加热功率最大,
若电路消耗的最大总功率为11W,
电路的总电阻为:
R总===4400Ω,
由串联电路电阻的规律知R0的阻值为:
R0=R总﹣RT=4400Ω﹣3400Ω=1000Ω。
故答案为:(1)1.5×105;(2)变大;变小;(3)40;3400;1000。
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