山东省菏泽市东明第二中学2022-2023学年九年级上学期期末物理试题(含答案)
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这是一份山东省菏泽市东明第二中学2022-2023学年九年级上学期期末物理试题(含答案),共21页。试卷主要包含了单选题,填空题,作图题,实验题,计算题等内容,欢迎下载使用。
2022-2023学年山东省菏泽市东明二中九年级(上)期末物理试卷
一、单选题(每题2分,共24分)
1.(2分)下列现象能说明分子在做无规则运动的是( )
A.秋天落叶纷飞
B.病毒在空气中传播
C.人闻到消毒水的气味
D.点燃的艾条飘出袅袅烟雾
2.(2分)下列四组物质中,通常情况下都属于导体的是( )
A.水银、锡箔、干木块、矿泉水
B.黄金、玻璃、石墨、镍
C.石墨、煤油、钢、人体
D.金属、酸碱盐溶液、大地
3.(2分)如图所示,在带正电的验电器A和不带电的验电器B中间连接一根杆,验电器B的金属箔也张开了,对此过程,下列说法正确的是( )
A.两验电器之间的连接杆可以用干木棍代替
B.正电荷从验电器B转移到验电器A
C.电子由验电器A移动到验电器B
D.电流方向从验电器A到验电器B
4.(2分)新交通法规定:驾驶员不系安全带记3分,罚100元,汽车上设置了“安全带指示灯”,提醒驾驶员系好安全带。当安全带系好时,相当于闭合开关,指示灯不亮;安全带未系好时,相当于断开开关,指示灯发光,图中符合上述要求的电路图是( )
A. B.
C. D.
5.(2分)对于欧姆定律,下列理解正确的是( )
A.由I=可知,导体中的电流跟它两端的电压成正比,跟它的电阻成反比
B.由R=可知,导体的电阻跟导体两端的电压成正比,跟导体中的电流成反比
C.由U=IR可知,导体两端的电压随电阻的增大而增大
D.由R=可知,导体两端的电压为零时,导体的电阻也为零
6.(2分)甲、乙两只电热杯及其铭牌如图所示,若它们的电阻不随温度的变化而改变,则下列说法中正确的是( )
A.甲的电阻小于乙的电阻
B.两电热杯均正常工作时,相同时间内消耗的电能一样多
C.若将乙接在电压为110V的电路中,它的实际功率为500W
D.若将两电热杯串联后接在电压为220V的电路中,相同时间内甲消耗的电能较多
7.(2分)如图甲所示的电路中,闭合开关,两灯泡均发光,且两个完全相同的电流表指针偏转均如图乙所示,通过灯泡L1和L2的电流分别为( )
A.0.3A 1.2A B.0.3A 0.3A C.1.2A 0.3A D.1.5A 0.3A
8.(2分)如图甲所示,电源电压恒为6V,滑动变阻器最大阻值为100Ω,电路电流在0.1~0.4A之间时电子元件均能正常工作,通过电子元件的电流与其两端电压的关系如图乙所示,电子元件正常工作时( )
A.通过电子元件的电流与其两端的电压成正比
B.滑动变阻器取值范围为5Ω~40Ω
C.当电流为0.1A时,电子元件的阻值为10Ω
D.当电流为0.4A时,滑动变阻器接入电路的阻值为20Ω
9.(2分)以下说法正确的是( )
A.磁感线是磁体发出的实际曲线
B.任何物体在磁体或电流的作用下都会获得磁性
C.磁场看不见、摸不着,是真实存在的
D.地球的南北极与地磁场的南北极是重合的
10.(2分)如图所示的四个装置图可以演示不同的电磁现象,下列说法正确的是( )
A.图甲可用来演示电磁感应现象,根据该现象制成了发电机
B.图乙可用来演示电流的磁效应,根据该现象制成了电磁铁
C.图丙可用来演示磁场对通电导线的作用,根据该原理制成了电动机
D.图丁可用来演示电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系
11.(2分)关于家庭电路和安全用电,下列说法正确的是( )
A.三脚插头的用电器也可以插入两孔插座使用
B.家庭电路中的保险丝熔断,一定是发生了短路
C.使用测电笔辨别火线或零线时,手必须要接触笔尾金属体
D.客厅里一个开关可以同时控制四只节能灯,这四只节能灯一定是串联的
12.(2分)下列说法正确的是( )
A.石油是可再生能源
B.光是一种电磁波,不能在真空中传播
C.验钞机是利用紫外线来工作的
D.核电站是利用核聚变来发电的
二、填空题(每空1分,共13分)
13.(2分)如图所示,是汽油机工作时的 冲程。一台单缸四冲程汽油机的效率为30%,该汽油机正常工作时,在一个工作循环中消耗了10g的汽油,则一个工作循环输出的机械能为 J。(汽油的热值q=4.6×107J/kg)
14.(2分)如图所示的电磁继电器,其中R是热敏电阻,它的阻值随温度的升高而减小,R0是滑动变阻器。该装置的工作原理是:随室内温度的升高,热敏电阻的阻值减小,控制电路中电流 (选填“增大”或“减小”),当电流达到一定值时,衔铁被吸合,右侧空调电路 (选填“闭合”或“断开”),空调开始工作。
15.(2分)电阻甲、乙的电流和电压关系如图,当它们并联接在1.5V的电源两端时,干路中电流为 A;当它们并联接在2V的电源两端,则电路中的总功率为 W。
16.(2分)爱动脑的小娟同学在学习了有关电功率的知识后,想借助电能表估测一下家里电视机的电功率。如图所示电能表的读数为 kW•h。她将家里的其他用电器全部关闭,只剩下电视机正常工作,10min内观察到电能表的铝盘转了60转,则小娟家电视机的实际功率约 W。
17.(2分)家用电风扇的电动机线圈电阻为20Ω,正常工作时,通过的电流为1A,通电1分钟,电风扇消耗的电能为 J,线圈产生的热量为 J。
18.(3分)在探究电功率跟哪些因素有关的实验中,某同学设计了如下图所示的电路图,他用不同规格的灯泡做实验,他想研究的问题是小灯泡的电功率跟 有关。实验后有同学提出把小灯泡换成定值电阻也能完成此次探究任务,你认为是否可行 (选填“可以”或“不可以”),请说明理由 。
三、作图题(每图2分,共4分)
19.(2分)小磁针静止时的指向如图所示,请在图中标出小磁针的N极及磁感线的方向。
20.(2分)请将如图所示元件,连接成符合安全用电要求的家庭电路。
四、实验题(每空1分,共17分)
21.(9分)小宇同学在“探究电流与电阻的关系”实验中,器材如图甲所示,电源电压为6V,阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω的定值电阻各一个,分别接在AB、AC、AD的两端,且它们的一端与公共端A相连,滑动变阻器有:a规格为“10Ω,2A”或b规格为“50Ω,2A”可选。
(1)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移至 端(选填“左”或“右”)。
(2)小明同学首先将M、N分别与A、B两端相连,闭合开关后,发现电流表无示数,电压表示数很大,则电路故障可能是 。
(3)排除故障后,再次闭合开关,移动滑动变阻器滑P,使电压表示数为2V,电流表示数如图乙,断开开关后,将N端改接C端,接下来应向 (选填“左”或“右”)调节滑动变阻器滑片P,目的是: 。
(4)为了完成实验目标,实验小组准备将定值电阻更换为20Ω,但在实验室却找不到阻值为20Ω的定值电阻,经过思考,有同学提出,使用原来的实验装置,只需将M、N端分别连接到 两端也可以产生等效于20Ω的定值电阻,重复之前步骤就可以完成实验。
(5)为了能完成上述实验,滑动变阻器应选择规格的 。(选填“a”或“b”)
(6)随后,小明又设计了如题图丙所示的电路来测Rx的阻值,R0的阻值已知,请你帮他完成实验步骤。
① ,用电压表测电源电压为U;
② ,用电压表测出R0的电压为U1;
③则未知电阻Rx阻值的表达式:Rx= 。
22.(2分)在“测定小灯泡的电功率”实验中,电源电压6V,小灯泡L的额定电压是2.5V,电阻大约12Ω,选用的滑动变阻器的最大阻值为50Ω,实验电路如图甲所示。
(1)电路正确连接后闭合开关,发现小灯泡不亮,但是电流表有示数,接下来应进行的操作是 (填字母);
A.更换小灯泡
B.检查电路是否断路
C.向左移动滑动变阻器滑片
D.向右移动滑动变阻器滑片
(2)图丙是根据实验数据绘制成的U﹣IU﹣I图像。根据图像信息,可计算出小灯泡的额定功率是 W,当滑动变阻器的滑片向右移动时,小灯泡的电阻将 (填“变大”“变小”或“不变”)。
23.(2分)探究电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关时,两个相同的透明容器中密封着质量相等的空气,用电阻丝R1、R2对容器中的空气进行加热,R1小于R2,如图所示。
(1)电阻丝产生热量的多少用U形管液面高低反映,这是应用了 法;
(2)通电10s观察图中U形管中液面高度的变化不同,说明电流产生的热量与 有关。
24.(3分)在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中,小明用铁钉制成简易电磁铁甲、乙,并设计了如图1所示的电路。而小华同学学习了电磁方面的知识后,做了以下两个实验(如图2所示)。
(1)图1中把电磁铁甲和乙串联起来是为了控制 不变,在此条件下可得出的结论是,线圈的匝数 (选填“越多”或“越少”),电磁铁的磁性越强。
(2)如果小华在图2的乙装置的实验中,当开关闭合时,发现导体ab向左运动,若要使导体ab向右运动,下列措施不可行的是 。
A.调换电源正、负极
B.调换磁体N、S极
C.同时调换电源正负极和磁体N、S极
五、计算题(24题6分,25题6分)
25.(6分)如图所示,电源电压保持不变,灯泡标有“3V,3W”字样,当只闭合开关S1时,灯泡正常发光,再闭合开关S2时,此时干路电流变化了0.2A,求:
(1)灯泡正常发光时的电流;
(2)电阻R的阻值;
(3)同时闭合开关S1和S2时,电路的总功率和正常工作1min消耗的电能。
26.(6分)图甲是小明家使用的电饭煲,图乙是其电路原理图,电路中电源电压为220V。R1和R2为阻值不变的电热丝,S1为温度自动控制开关,可实现“加热”和“保温”状态的转换。该电饭煲的最大容量是4L,额定加热功率是1000W,额定保温功率是100W。[c水=4.2×103J/(kg•℃)]求:
(1)电热丝R1的阻值是多少?
(2)若该电饭煲将2kg水从20℃加热到100℃时,水吸收的热量是多少?
(3)若不计热量损失,加热第2问的水需要多长时间?
2022-2023学年山东省菏泽市东明二中九年级(上)期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、单选题(每题2分,共24分)
1.【解答】解:秋天落叶纷飞、病毒在空气中传播和点燃的艾条飘出袅袅烟雾都能用肉眼看见,故它们都是由好多分子组成的小颗粒的机械运动,不是分子运动,故ABD错误。
C、人闻到消毒水的气味是因为消毒水分子在不停地做无规则运动,故C正确。
故选:C。
2.【解答】解:A.水银、锡箔、矿泉水都容易导电,属于导体,干木块是绝缘体,故A错误;
B.黄金、石墨、镍都属于导体,玻璃是绝缘体,故B错误;
C.石墨、钢、人体都属于导体,煤油是绝缘体,故C错误;
D.金属、酸碱盐溶液、大地都属于导体,故D正确。
故选:D。
3.【解答】解:A、干木棍不容易导电,因此两验电器之间的连接杆不能用干木棍代替,故A错误;
BC、部分电子从验电器B转移到验电器A,故BC错误;
D、电流方向从验电器A到验电器B,故D正确。
故选:D。
4.【解答】解:
由题意知,闭合开关,指示灯不亮;于断开开关,指示灯发光,
所以指示灯与S并联,但电路不会出现短路,即电路中必须串联一个电阻保护电路。
结合选项可知A符合题意,BCD不符合。
故选:A。
5.【解答】解:AC、根据欧姆定律可知,导体中的电流跟它两端的电压成正比,跟它的电阻成反比;由U=IR可知,在电流一定时,导体两端的电压随电阻的增大而增大,故A正确,C错误;
BD、电阻是本身的一种性质,电阻的大小跟它两端的电压和通过的电流大小无关,只跟它的材料、长度、横截面积和温度有关,导体两端的电压为零时,导体的电阻不变,故BD错误。
故选:A。
6.【解答】解:A.由题图可知,两电热杯的额定电压相同,根据P=UI=可得,甲的电阻为:R甲==,
乙的电阻为:R乙==,
由此可知,R甲>R乙,故A错误;
B.根据W=Pt可知,两电热杯均正常工作时,相同时间内,由于甲的额定功率小于乙的额定功率,因此甲消耗的电能小于乙消耗的电能,故B错误;
C.根据P=UI=可得,将乙接在电压为110V的电路中,它的实际功率为:=,故C错误;
D.若将两电热杯串联后接在电压为220V的电路中,根据串联电路的电流规律可知,通过两电热杯的电流相等,根据Q=W=Pt=I2Rt可得,相同时间内,甲的电阻较大,则甲消耗的电能较多,故D正确。
故选:D。
7.【解答】解:由电路图可知,两灯泡并联,电流表A1测干路电流,电流表A2测L2支路电流。
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,且两个电流表的指针偏转相同,
所以,干路电流表A1的量程为0~3A,分度值为0.1A,示数为1.5A,即干路电流I=1.5A,
L2支路电流表A2的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.3A,即通过L2的电流I2=0.3A,故A错误;
则并联电路中干路电流等于各支路电流之和可得,通过L1的电流:
I1=I﹣I2=1.5A﹣0.3A=1.2A,故BD错误,C正确。
故选:C。
8.【解答】解:A、由乙图可知,通过电子元件的电流与其两端电压的关系图象不是一条过原点的直线,所以通过电子元件的电流与其两端的电压不成正比,故A错误;
B、电流在0.1A~0.4A之间时电子元件均能正常工作,
当电路电流最大为0.4A时,滑动变阻器接入电路中的电阻最小,
由图象可知,电子元件两端的最大电压为4V,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,滑动变阻器两端的最小电压:
U1=U﹣U电子=6V﹣4V=2V,
由I=可得,滑动变阻器接入电路最小阻值:
R小===5Ω;
当电路电流最小为0.1A时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,
由图象可知,电子元件两端的最小电压为2V,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,滑动变阻器两端的最大电压:
U2=U﹣U电子′=6V﹣2V=4V,
由I=可得,滑动变阻器接入电路最大阻值:
R大===40Ω。
则滑动变阻器取值范围为5Ω~40Ω,故B正确;
C、由乙图可知,当电路中的电流为0.1A时,电子元件两端的电压为2V,电子元件的电阻为R电子===20Ω,故C错误;
D、当电路中的电流为0.4A时,滑动变阻器接入电路的阻值为R滑=R小=5Ω,故D错误。
故选:B。
9.【解答】解:A.磁感线是描述磁场分布的假想的线,故A错误;
B.只有磁性材料在磁体的作用下才会获得磁性,叫磁化;只有给导体通电,导体周围才会产生磁场,故B错误;
C.磁体、通电导体周围都存在磁场,是看不见、摸不着的物质,但磁场是实际存在的,故C正确;
D.地球的南北极与地磁场的南北极是不重合的,存在磁偏角。地磁的北极在地理的南极附近,地磁的南极在地理的北极附近,故D错误。
故选:C。
10.【解答】解:
A、甲图中开关闭合后,导体棒内通以电流,则导体在磁场力的作用下发生运动,故演示的为磁场对电流的作用,利用该原理制成了电动机,故A错误;
B、放在小磁针上方的导线中有电流通过时,小磁针会发生偏转,说明通电导体周围产生了磁场,即演示了电流的磁效应,根据该现象制成了电磁铁,故B正确;
C、图中导体棒AB在磁场中做切割磁感线运动时,电流表中会产生感应电流,故演示的为电磁感应,利用该原理制成了发电机,故C错误;
D、图中两电磁铁串联,通过的电流相等,但两电磁铁线圈的匝数不同,可用来演示电磁铁的磁性强弱与线圈匝数多少的关系,由于电路中没有滑动变阻器,不可以改变电路的电流,无法探究电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系,故D错误。
故选:B。
11.【解答】解:
A、为了防止因漏电而发生触电事故,有金属外壳的家用电器,外壳一定要接地,故不能将带有三线插头的用电器插在两孔插座上工作,故A错误;
B、电路中电流过大的原因有两个:一是短路;二是家中使用用电器的总功率过大,故大功率用电器同时使用时,将会使电路中的电流过大,引起火灾,故B错误;
C、使用测电笔时,笔尖应接触被测的导线,手指按住笔尾金属体,不能碰到笔尖,防止发生触电,故C正确;
D、家庭电路中所有用电器都是并联的关系,所以客厅里一个开关可以同时控制四只节能灯,这四只节能灯一定是并联的,故D错误;
故选:C。
12.【解答】解:A.石油在地球上的储量是有限的,消耗后短期内不可能再生,属不可再生能源,故A错误;
B.电磁波的传播不需要介质,可以在真空中传播,故B错误;
C.紫外线可以使荧光物质发光,所以可以用来检验钞票中的荧光物质,从而辨别真假,故C正确;
D.核电站是利用核裂变来释放能量来发电的,故D错误。
故选:C。
二、填空题(每空1分,共13分)
13.【解答】解:(1)由图可知,两个气阀都关闭,火花塞点燃,活塞向下运动,所以是做功冲程;
(2)汽油完全燃烧产生的热量为Q放=mq=10×10﹣3kg×4.6×107J/kg=4.6×105J;
一个工作循环输出的机械能W有用=η×Q放=30%×4.6×105J=1.38×105J。
故答案为:做功;1.38×105。
14.【解答】解:根据题意可知,随室内温度温度的升高,热敏电阻的阻值减小,控制电路中电流增大;
当电流达到一定值时,衔铁被吸合,右侧空调电路闭合,空调开始工作。
故答案为:增大;闭合。
15.【解答】解:(1)当它们并联接在1.5V的电源两端时,
因并联电路中各支路两端的电压相等,
所以,两电阻两端的电压U甲=U乙=U=1.5V,
由图象可知,通过两电阻的电流分别为:I甲=0.3A,I乙=0.1A,
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
所以,干路电流:I=I甲+I乙=0.3A+0.1A=0.4A。
(2)当它们并联接在2V的电源两端时,它们两端的电压U甲′=U乙′=U′=2V,
由图象可知,通过两电阻的电流分别为I甲′=0.4A,I乙′=0.2A,
干路电流:I′=I甲′+I乙′=0.4A+0.2A=0.6A,
则电路中消耗的总功率:
P=U′I′=2V×0.6A=1.2W。
故答案为:0.4;1.2。
16.【解答】解:电能表读数时,最后一位是小数,单位为kW•h,所以电能表的读数为9026.5kW•h。
1200r/kW•h表示的是电路中每消耗1kW•h的电能,电能表转盘转1200圈,电能表转盘转动60转消耗的电能为:=0.05kW•h,
则电视机的实际功率约为:
=300W。
故答案为:9026.5;300。
17.【解答】解:家用电风扇正常工作时的电压U=220V,电流I=1A,通电时间t=1min=60s,
则电风扇消耗的电能:W=UIt=220V×1A×1×60s=1.32×104J;
线圈产生的热量:Q=I2Rt=(1A)2×20Ω×1×60s=1.2×103J。
故答案是:1.32×104;1.2×103。
18.【解答】解:(1)图中两灯泡并联,小灯泡电压相同,电流不同,因此他想研究的问题是小灯泡的电功率跟电流大小有关;
(2)用小灯泡探究电功率跟哪些因素有关的实验中,是根据小灯泡的发光亮度来判断小灯泡电功率大小的,如果换用定值电阻,则无法判断比较定值电阻的实际功率,所以不可以用定值电阻代替小灯泡。
故答案为:电流;不可以;换用定值电阻,则无法判断比较定值电阻的实际功率。
三、作图题(每图2分,共4分)
19.【解答】解:
由图可知电流从螺线管的左侧流入、右侧流出,根据安培定则,用右手握住螺线管,四指指向电流的方向,则大拇指所指的右端为通电螺线管为N极,其左端为S极。
因异名磁极相互吸引,所以小磁针静止时其右端为N极;因为磁体周围的磁感线从N极出发回到S极,所以图中磁感线的方向向左,如图所示:
。
20.【解答】解:
(1)灯泡的接法:火线与开关串联,开关的另一端再接到灯泡顶端的金属点,零线直接在灯泡的螺旋套上;
(2)三孔插座的接法:火线首先接熔断器,然后再进入右孔,地线直接接三孔插座的上孔,零线直接接三孔插座的左孔。电路图如下图所示。
四、实验题(每空1分,共17分)
21.【解答】解:(1)为了保护电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处的最右端;
(2)小明同学首先将M、N分别与A、B两端相连,闭合开关后,发现电流表无示数,电路可能断路,电压表示数很大,则电压表与电源连通,故则电路故障可能是AB间的电阻丝断了;
(3)断开开关后,将N端改接C端,即定值电阻R由5Ω改接成10Ω的电阻,电阻增大,根据串联分压原理可知,其分得的电压增大;
探究电流与电阻的实验中应控制电压不变,即应保持电阻两端的电压不变,根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压,由分压原理,应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向右端移动,目的是:保持定值电阻两端电压一定;
(4)因5Ω+15Ω=20Ω,为了完成实验目标,根据串联电阻的规律,只需将M、N端分别连接BD两端也可以产生等效于20Ω的定值电阻,重复之前步骤就可以完成实验;
(5)由图甲知电流表选用0~0.6A的量程,分度值为0.02A,示数为0.4A,
由I=知定值电阻两端的电压为:
UV=IR1=0.4A×5Ω=2V,
当15Ω的定值电阻接入电路时电路中的电流为:
I′===A,
滑动变阻器两端的电压为:
U滑=U﹣UV=6V﹣2V=4V,
滑动变阻器接入电路的阻值应为:
R滑===30Ω,所以使用规格为“50Ω 2A”的滑动变阻器,故选:b;
(5)①将开关S接b时,用电压表测电源电压为U;
②将开关S接a时,用电压表测出R0两端的电压为U1;
③将开关S放在b处,两灯泡串联,电压表测量电源电压,示数为U,
将开关S放在b处,两灯泡仍串联,电压表测量R0两端的电压,示数为U1,
电路中的电流为:
I″=,
由串联电路特点和欧姆定律可得通过待测电阻Rx的电阻为:
Rx===。
故答案为:(1)右;(2)AB间的电阻丝断了;(3))右;保持定值电阻两端电压一定;(4)BD;(5)b;(6)①S接b;②S接a; ③。
22.【解答】解:(1)闭合开关前,需将滑动变阻器的滑片移动阻值最大的位置,电流表有示数,灯泡不亮,首先通过左移滑片,减小电路电阻,增大电路电流,故将滑片向右端移动,故D正确;
(2)由图象知:灯泡电压为额定电压U=2.5V,电路电流I=0.2A,灯泡额定功率:P=UI=2.5V×0.2A=0.5W。
滑片向右端移动时,滑动变阻器接入电路的长度变短,电阻变小,电路总电阻变小,电路电流增大,灯泡电压增大,温度升高,灯丝电阻变大。
故答案为:(1)D;(2)0.5;大。
23.【解答】解:
(1)两个相同的透明容器中密封着质量相等的空气,U形管与容器相连,密封空气受热会使U形管液面高度发生变化,则液面高低反映电阻丝产生热量的多少,应用了转换法;
(2)通电10s观察图中U形管中液面高度的变化不同,说明两个电阻产生的热量不同;通电时间、电流均相同,电阻不同,说明电流产生的热量与电阻有关。
故答案为:(1)转换;(2)电阻。
24.【解答】解:(1)根据串联电路的电流规律可知,串联电路中电流处处相同,图中把电磁铁甲和乙串联是为了控制电流相同,乙线圈匝数多,乙吸引的大头针个数多,则乙的磁性强,这说明:在电流一定时,线圈匝数越多,电磁铁磁性越强;
(2)要改变导线的受力方向,可改变磁场方向或线圈中电流方向;乙图中改变磁场方向的方法,可以调换磁极,或改变电流方向的方法,可以调换电源正负极,若同时调换电源正、负极和磁体N、S极,则导体ab运动方向不变,故选C。
故答案为:(1)电流;越多;(2)C。
五、计算题(24题6分,25题6分)
25.【解答】解:(1)灯泡在额定电压下正常发光,由P=UI可得,灯泡正常发光时的电流:
IL===1A;
(2)当只闭合开关S1时,电路为灯泡的简单电路,
因为此时灯泡正常发光,所以电源的电压:
U=UL=U额=3V,
当开关S1、S2闭合时,灯泡与定值电阻R并联,
因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,通过灯泡的电流不变,
则通过R的电流:IR=0.2A,
因并联电路中各支路两端的电压相等,所以由欧姆定律可知,电阻R的阻值:
R===15Ω;
(3)因并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,所以干路电流:
I=IL+IR=1A+0.2A=1.2A,
则电路的总功率:
P=UI=3V×1.2A=3.6W,
由P=可知,电路正常工作1min消耗的电能:
W=Pt=3.6W×1×60s=216J。
答:(1)灯泡正常发光时的电流为1A;
(2)电阻R的阻值为15Ω;
(3)同时闭合开关S1和S2时,电路的总功率为3.6W,正常工作1min消耗的电能为216J。
26.【解答】解:(1)由图乙可知,当开关S、S1都闭合时,只有R1工作;当开关S闭合、S1断开时,R1、R2串联;
根据串联电路的电阻特点可知,串联的总电阻大于任一分电阻,
所以,当开关S、S1都闭合时,只有R1工作,电路中的电阻最小,根据P=可知,电路的功率最大,此时为加热状态;
由P=可知,R1的阻值:
R1===48.4Ω;
(2)若该电饭煲将2kg水从20℃加热到100℃时,水吸收的热量为:
Q吸=c水m(t﹣t0)=4.2×103J/(kg•℃)×2kg×(100℃﹣20℃)=6.72×105J;
(3)不计热量损失时,消耗的电能:W=Q吸=6.72×105J,
由P=得需要的加热时间:
t′===672s。
答:(1)电热丝R1的阻值是48.4Ω;
(2)若该电饭煲将2kg水从20℃加热到100℃时,水吸收的热量是6.72×105J;
(3)若不计热量损失,加热第2问的水需要672s。
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