2022-2023学年吉林省白城市大安市九年级(上)期末物理试卷(含详细答案解析)
展开1.下列现象中,能说明分子不停地做无规则运动的是( )
A. 细雨蒙蒙B. 黄沙漫漫C. 花香四溢D. 树叶飘落
2.千瓦时是下列哪个物理量的单位( )
A. 电能B. 电流C. 电压D. 电功率
3.某家用电器的铭牌上标有“1kW”字样,这个电器可能是( )
A. 台灯B. 液晶电视C. 计算机D. 空调
4.甲、乙两个小灯泡并联接入电路,如图所示,甲比乙亮,下列判断错误的是( )
A. I甲>I乙
B. U甲=U乙
C. R甲>R乙
D. P甲>P乙
5.下水井盖的丢失给人们出行带来了安全隐患。为提示路人注意安全,小明设计了如图所示的电路,电路中利用一元硬币代替铁质井盖。关于此电路说法正确的是( )
A. 一元硬币是绝缘体,相当于控制电路的开关
B. 电磁铁通电时,它的上端为S极
C. “井盖”丢失时电磁铁有磁性,灯泡发光报警
D. “井盖”丢失时电磁铁无磁性,灯泡发光报警
6.如图所示的电路中,电源两端的电压保持不变,R2为定值电阻。闭合开关S,在滑动变阻器的滑片P向左滑动的过程中,关于电压表和电流表的示数变化,下列四个选项中,判断正确的是( )
A. 电压表、电流表示数均变大B. 电压表、电流表示数均变小
C. 电压表示数变大,电流表示数变小D. 电压表示数变小,电流表示数变大
二、填空题:本大题共10小题,共23分。
7.生活中,可以用水来冷却汽车发动机,因为水的比热容较______。热水的比热容______(选填“大于”、“小于”或“等于”)冷水的比热容。
8.寒冷的冬天,我们可以坐在电火箱内取暖,也可以跳绳使身体发热。前者是通过______ 的方式改变人体的内能,后者是通过______ 的方式改变人体的内能。(选填“做功”或“热传递”)
9.在水平面内能够自由转动的小磁针静止时总是指南北方向,因为小磁针受到______的作用,小磁针静止时指向南方的是它的______极。
10.家庭电路中,电冰箱和台灯应该______联连接,电冰箱应使用______孔插座。
11.丝绸摩擦过的玻璃棒会因为失去电子而带______电,用该棒靠近纸屑,纸屑会被吸引,这是因为带电体具有吸引______的性质。
12.如图所示的便携式封口机使用电压为3V的电源,接通电路后发热电阻温度升高,从而利用电流的______实现高温封口。如果封口时总是把塑料袋烫坏,应将发热电阻换成阻值更______的。
13.小明用试电笔鉴别家庭电路中的电线,此过程中,他的手绝不能碰______(选填“笔尖”或“笔尾”)金属体,正确操作时若氖管发光,说明试电笔接触的是______线。
14.为了防止电流过大将用电器核心部件烧毁,很多用电器都装有保险管,如图甲所示。乙、丙两图分别是两个保险管的截面图,若两管内保险丝的材料相同,长度相同,粗细不同,则两图中______保险丝允许通过的电流大。当乙、丙两保险管通过相同的电流时,______保险丝更容易熔断。(均选填“乙图”或“丙图”)
15.法国科学家阿尔贝⋅费尔和德国科学家彼得⋅格林贝格尔由于发现了巨磁电阻(GMR)效应而荣获2007年度诺贝尔物理学奖。图中GMR代表巨磁电阻,在磁场中,其阻值随磁场的逐渐变强而减小。闭合开关S1、S2,将滑片P向a端滑动,电磁铁磁性变______,指示灯亮度变______。
16.一只额定电压为220V的电热水壶,只将它单独接入家庭电路正常工作,通电12min,电能表的示数增加0.1kW⋅h.
求:(1)电热水壶的电功率;
(2)电热水壶的电阻.
三、作图题:本大题共2小题,共4分。
17.请将如图所示的电灯、开关和三孔插座正确接入家庭电路中,开关需控制电灯。
18.根据如图所示电磁铁的极性,在图中标出通过导线的电流方向和小磁针的N极。
四、实验探究题:本大题共5小题,共20分。
19.某同学用如图所示的装置探究电磁感应现象。
(1)如图甲所示,保持蹄形磁体竖直放置,使导体AB从图示位置向上运动,电路中______感应电流;如图乙所示,保持线圈不动,使蹄形磁体快速向左运动,电路中______感应电流。(均选填“无”或“有”)
(2)通过前面的探究可知,导体中产生感应电流的条件是:闭合电路的一部分导体在磁场中做______运动。
20.小明同学用“伏安法”测额定电压为2.5V小灯泡的电阻,实验电路如图。
(1)用笔画线代替导线,在图甲中完成实物电路连接。要求:滑动变阻器滑片P向右移动,小灯泡变暗。
(2)小明排除故障后按要求完成实验,并根据实验数据绘制成U−I图象,如图乙,则小灯泡正常发光时的电阻为______Ω。
(3)小明根据图像判断出灯泡的电阻是变化的,这是因为灯丝电阻受______的影响。
21.如图是探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关的实验装置。甲、乙是完全相同的密闭容器,里面密封着等量的空气,U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化,闭合开关前,A、B两U形管内液面相平。
(1)实验中,乙容器外部的电阻的作用是为了使左右容器内导体的______不相等;
(2)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形管中液面高度的变化来显示甲、乙容器内空气温度的变化,这里采用的物理研究方法是______;
(3)通过对比观察,______(选填“甲”或“乙”)容器中导体的电阻产生的热量较多。由此可知,在电阻和通电时间相同时,电流越______导体产生的热量越多。
22.小明用如图甲所示的电路探究“电流与电阻关系”,电源为三节新干电池,滑动变阻器规格为“15Ω,1A”,R的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。
(1)闭合开关前应将滑动变阻器滑片移至______(选填“A”或“B”)端,此实验中滑动变阻器除了保护电路外,还可以______。
(2)图乙是小明根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R的变化图像,由图像可知电阻R两端的电压为______ V。实验结论:电压一定时,电流与电阻______。
(3)为提高结论的可靠性,小明又选了一个50Ω的定值电阻进行实验,但收集不到需要的实验数据。为了解决问题,小明可以换用最大阻值不小于______Ω的滑动变阻器,或换用不超过______Ω的定值电阻。
23.小明用如图甲所示电路测定额定电压为2.5V小灯泡电功率,电源为两节新干电池。
(1)实验时,移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡始终不亮,电压表无示数,电流表有示数,则故障可能是______。
(2)排除故障,继续实验,根据实验数据绘制的小灯泡的I−U图像如图乙所示。由图像可知,小灯泡正常发光时的额定功率为______ W。
(3)滑片向右移动时,滑动变阻器接入电路的电阻变小,小灯泡的电阻变大,则小灯泡电阻的变化量ΔRL______(选填“大于”、“小于”或“等于”)滑动变阻器的变化量ΔR。
(4)小明打算在原有器材基础上,增加一个阻值为10Ω的定值电阻R0,只利用一只电表,通过简单操作(开关S接“a”、“b”各一次)来测量小灯泡的额定功率。图丙、图丁是他设计的两种不同方案的电路图,请通过计算判断两种方案能否完成测量:______(填字母)。
A.两种方案都能
B.两种方案都不能
C.丙方案能,丁方案不能
D.丙方案不能,丁方案能
五、简答题:本大题共3小题,共6分。
24.放学后,小明刚进家门就闻到菜香,并且发现菜热的时候比菜凉了闻起来香味儿更浓,为什么?
25.家庭电路中,为什么不能用铜丝、铁丝代替保险丝?
26.未来,如果超导体在生活中普遍使用,可否利用它制作电暖气的发热丝?为什么?
六、计算题:本大题共1小题,共5分。
27.如图所示,电源电压为6V且保持不变。闭合开关后,电流表A1和A2的示数分别为0.4A和1.2A。
求:(1)电阻R1消耗的电功率。
(2)通电1min,电阻R2产生的热量。
答案和解析
1.【答案】C
【解析】解:A、细雨蒙蒙,是指雨点的机械运动,不属于分子运动,故A错误;
B、黄沙漫漫属于宏观物体的运动,是机械运动,故B错误;
C、花香分子不停地做无规则运动,分子运动到空气中,人们就闻到了香味,故C正确;
D、树叶飘落属于宏观物体的运动,是机械运动,故D错误。
故选:C。
机械运动是宏观物体的运动,是指物体位置的变化;分子运动是肉眼看不见的,在不知不觉中发生的。
本题主要考查学生对宏观物体的运动和分子运动的区别、理解和掌握,是一道基础题。
2.【答案】A
【解析】解:
1kW⋅h=1kW×1h=1000W×3600s=3.6×106J;
J是电能的单位,所以“kW⋅h”是电能的单位。
故选:A。
“kW”是电功率的单位,“h”是时间的单位;电功率与时间的乘积是电功(消耗的电能)。
此题属易错题,出错的地方是误认为kW⋅h是电功率的单位,出错的原因是不清楚kW⋅h的来历。
3.【答案】D
【解析】解:家用电器的铭牌上标有“1kW”字样,这个电器可能是空调。
故选:D。
根据选项中各用电器电功率和额定电压的了解进行解答。
本题考查家庭中常用电器的功率,在生活中要注意积累相关知识。
4.【答案】C
【解析】解:甲、乙两个小灯泡并联接入电路,甲比乙亮,则甲灯的实际功率大于乙灯的实际功率,即P甲>P乙,根据并联电路的电压特点可知两灯泡两端的电压相等,故U甲=U乙,根据P=U2R可知,R甲
故选C。
甲、乙两个小灯泡并联接入电路,甲比乙亮,则甲灯的实际功率大于乙灯的实际功率;根据并联电路的电压特点可知两灯泡两端的电压的大小关系,根据P=U2R可知两灯的电阻的大小关系,根据I=UR可知通过两灯的电流的大小关系。
本题考查并联电路的特点、欧姆定律的应用和电功率的计算,综合性强,难度适中。
5.【答案】D
【解析】解:A、电路中利用一元硬币代替铁质井盖是因为两者都是用来导电的,都属于导体,故A错误;
B、电磁铁通电时,由安培定则可判断出线圈的上端的极性是N极,故B错误;
CD、“井盖”丢失时,控制电路开路,电磁铁断电失去磁性,衔铁在弹簧的作用下离开电磁铁,所以动触点与上方触点接触,使灯泡通电报警,故C错误、D正确。
故选:D。
(1)导体是指容易导电的物体,绝缘体是指不容易导电的物体;
(2)根据安培定则判断电磁铁的极性;
(3)(4)“井盖”丢失时,控制电路开路,电磁铁断电失去磁性,衔铁在弹簧的作用下离开电磁铁,使灯泡通电工作。
本题既考查电磁继电器原理的分析,综合性比较强,解题时要仔细分析。
6.【答案】D
【解析】解:由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流。
在滑动变阻器的滑片P向左滑动的过程中,R1接入电路中的电阻变小,电路中的总电阻变小,
由I=UR可知,电路中的电流变大,即电流表的示数变大,故BC错误;
由U=IR可知,R2两端的电压变大,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,R1两端的电压变小,即电压表的示数变小,故A错误、D正确。
故选:D。
由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流。根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化和R2两端的电压变化,利用串联电路的电压特点可知R1两端的电压变化。
本题考查了电路的动态分析,涉及到串联电路的特点和欧姆定律的应用,利用串联电路的分压特点判断电压表的示数变化会更简单。
7.【答案】大 等于
【解析】解:汽车发动机工作时产生大量的热,这些热如果不迅速转移,就可能损害发动机,因此利用水的比热容大的特点(相同质量的水和其它物质比较,升高相同的温度,水吸收的热量多)把这些热迅速吸收,使发动机的温度不致升得太高;
由于比热容的大小只与物质的种类和状态有关,与温度无关,所以热水的比热容等于冷水的比热容。
故答案为:大;等于。
水的比热容大,相同质量的水和其它物质比较,升高或降低相同的温度,水吸收或放出的热量多;吸收或放出相同的热量,水升高或降低的温度少,据此分析。比热容的大小只与物质的种类和状态有关。
此题考查了比热容大小的影响因素和水的比热容的特点以及在生活中的应用,请同学们对此要牢固掌握。
8.【答案】热传递 做功
【解析】解:冬天坐在电火箱内取暖,是通过热传递的方式增加了身体的内能;
跳绳使身体发热,是通过做功的方式增加了身体的内能。
故答案为:热传递;做功。
9.【答案】地磁场 南(S)
【解析】解:地球是一个大磁体,地球周围存在的磁场叫地磁场,地磁场的南北极与地理南北极相反,且不重合,即:地磁南极在地理北极附近,地磁北极在地理南极附近,小磁针静止时指向南方的是它的南(S)极。。
故答案为:电磁场;南(S)。
地球是一个大磁体,地球周围存在的磁场叫地磁场。
本题考查地磁场问题,知道指南针指示南北是受到地磁场的作用。
10.【答案】并 三
【解析】解:家庭电路中的电冰箱、台灯等用电器是互不影响的,所以都是并联的关系;
金属外壳的用电器的外壳一定要接地,避免金属外壳用电器漏电时发生触电事故。
故答案为:并;三。
(1)串联电路各用电器器之间互相影响,并联电路中各用电器既可以独立工作,又互不影响。
(2)家庭电路中为了安全用电,金属外壳都要接地,金属外壳的用电器漏电时,地线把人体短路,避免触电事故的发生。
电给人们带来很大的方便,电也给人们带来很大的危害,一定要安全用电,掌握安全用电常识,避免一些不必要的触电事故。
11.【答案】正 轻小物体
【解析】解:丝绸摩擦过的玻璃棒会因为在摩擦过程中失去电子而带上正电;因为带电体具有吸引轻小物体的性质,所以用该棒靠近纸屑,纸屑会被吸引。
故答案为:正;轻小物体。
丝绸摩擦过的玻璃棒会带上正电荷,是因为在摩擦过程中玻璃棒失去电子;带电体可以吸引轻小物体。
本题考查了摩擦起电的原因和带电体的性质,属于基础知识的考查,难度较小。
12.【答案】热效应 大
【解析】解:电流通过电阻,因为电流的热效应,电阻发热产生热量,温度升高,实现高温封口。
由公式Q=I2Rt=U2Rt可知,电压不变,要减小电阻产生的热量,应增大R的阻值。
故答案为:热效应;大。
当电流通过电阻时,产生了热量,这种现象叫做电流的热效应。纯电阻电路产生的热量Q=I2Rt=U2Rt,若电压不变,则相同时间内R越大产生的热量越少。
本题考查了电流的热效应在生活中的应用,属于基础题。
13.【答案】笔尖 火
【解析】解:在使用试电笔时,笔尖接触导线,手接触笔尾金属体,绝不能碰笔尖金属体;当试电笔的氖管发光时,说明试电笔接触的是火线。
故答案为:笔尖;火。
在使用试电笔辨别火线、零线时,笔尖接触导线,手接触笔尾金属体,当氖管发光时说明接触的是火线,否则为零线。
本题考查了试电笔的使用,属基础知识。掌握试电笔的正确使用,手一定接触笔尾金属体,一定不能接触笔尖金属体。
14.【答案】乙图 丙图
【解析】解:两管内保险丝的材料相同,长度相同,粗细不同,越细的电阻越大,即丙保险丝的电阻大;
当乙、丙两保险管通过相同的电流时,根据P=I2R可知,乙保险丝横截面积大,电阻小,其热功率小,相同时间内,根据Q=I2Rt可知,乙保险丝产生的热量少,温度更低,所以乙图保险丝允许通过的电流更大;丙图中保险丝的电阻大,在通电时间和电流相同时,根据Q=I2Rt可知,该电阻丝产生的热量多,温度更高,更容易熔断。
故答案为:乙图;丙图。
电阻的大小与材料、长度、横截面积和温度有关;根据保险丝的特点,利用焦耳定律分析。
本题考查了影响电阻大小的因素、焦耳定律的应用,难度不大。
15.【答案】强 亮
【解析】解:滑片向a端滑动,电路中电阻变小,电流变大,电磁铁磁性变强,
在磁场中,GMR的阻值阻值随磁场的逐渐变强而减小,GMR的阻值变小,指示灯所在电路的电流变大,指示灯变亮。
故答案为:强;亮。
(1)由滑动变阻器滑片的移动得知电路中电流的变化情况,通过电路中电流的变化结合电磁铁磁性强弱的决定因素可以确定滑片移动时,其磁性强弱的变化;
(2)根据巨磁电阻的阻值与磁场强度的关系判定电路总电阻的变化,根据欧姆定律判定电路中电流的变化和灯泡亮度的变化。
本题考查了电路的动态分析,涉及到电磁铁磁性与电流的关系等,判读出巨磁电阻的变化是解题的关键。
16.【答案】解:(1)电热水壶的电功率:
P=Wt=0.1kW⋅h1260h=0.5kW=500W;
(2)由P=U2R可得,电热水壶的电阻:
R=U2P=(220V)2500W=96.8Ω.
答:(1)电热水壶的电功率为500W;
(2)电热水壶的电阻为96.8Ω.
【解析】(1)知道电热水壶通电时间和消耗的电能,根据P=Wt求出其电功率;
(2)根据P=U2R求出电热水壶的电阻.
本题考查了电功率公式的灵活应用,计算时要注意单位的统一.
17.【答案】
【解析】【分析】(1)家庭电路中,开关控制灯泡时,火线首先进入开关,再进入灯泡顶端的金属点,零线直接进入灯泡的螺旋套。
(2)家庭电路中,三孔插座的上孔接地线,左孔接零线,右孔接火线。
在家庭电路中,安装各个元件,不但考虑各元件能使用,更要考虑使用的安全性。
【解答】灯泡的接法:火线首先接开关,再接灯泡的金属点;零线直接接灯泡的螺旋套。
三孔插座的上孔接地线,左孔接零线,右孔接火线。当金属外壳的用电器插入三孔插座时,能使金属外壳接地,防止漏电时发生触电事故。如图所示:
18.【答案】解:由图可知,电磁铁的左端为N极,右端为S极,根据异名磁极相互吸引可知,小磁针的左端为S极,右端为N极;
根据安培定则可知,电流从螺线管的右端流入,左端流出,如图所示:
【解析】由电磁铁的磁极利用磁极间的相互作用可知小磁针的极性,由安培定则可知电流方向。
右手螺旋定则为中考中的热点,应熟练掌握并能灵活应用。
19.【答案】有 有 切割磁感线
【解析】解:(1)使导体AB从图示位置向上运动,此时导体做切割磁感线运动,所以电路中有感应电流;如图乙所示,保持线圈不动,使蹄形磁体快速向左运动,以磁体为参照物,线圈相对于磁体向右运动,由于线圈有切割磁感线,所以闭合回路中有感应电流产生。
(2)导体中产生感应电流的条件是:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动。
故答案为:(1)有;有;
(2)切割磁感线。
(1)根据是否能切割磁感线判断;根据运动的相对性分析;
(2)闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,电路中就会有感应电流产生,这种现象叫做电磁感应现象。
此题考查了电磁感应现象,探究什么情况下磁可以生电,属基础题目。
20.【答案】10 温度
【解析】解:(1)滑动变阻器滑片P向右移动,小灯泡变暗,即电流变小电阻变大,故变阻器左下接线柱连入电路中与灯串联,如下所示:
;
(2)从图中可知小灯泡的额定电流为0.25A,根据欧姆定律可知小灯泡的电阻R=UI=Ω;
(3)小明根据图像判断出灯泡的电阻是变化的,这是因为灯丝电阻受温度的影响。
故答案为:(1)如图;(2)10;(3)温度。
(1)根据滑动变阻器滑片P向右移动小灯泡变暗,确定变阻器左下接线柱连入电路中与灯串联;
(2)从图中可知小灯泡的额定电流为0.25A,根据欧姆定律可知小灯泡的电阻;
(3)灯丝电阻受温度的影响。
本题是伏安法测小灯泡电阻的实验,考查了实物电路连接、电阻计算、图像分析等知识。
21.【答案】(1)电流
(2)转换法
(3)甲;大
【解析】解:
(1)乙容器外部的电阻的作用是为了使左右容器内导体的电流不相等,因为左右容器内两导体的阻值相等,必须让两电阻的电流不同才能探究电流产生的热量与电流的关系。
(2)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;
(3)由图知,A管的液面高度差比B管的液面高度差大,说明甲容器中气体膨胀程度较大,温度上升得较高,因此甲容器中电阻产生的热量较多;
控制电阻和通电时间相等,甲容器中电阻产生的热量较多。由此可得:在电阻相同、通电时间相同的情况下,电流越大,导体产生的热量越多。
故答案为:(1)电流;(2)转换法;(3)甲;大。
(1)根据串联电路和并联电路的电流的特点分析;
(2)电流产生的热量不能用眼睛直接观察,通过液面高度差的变化来反映,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;
(3)由焦耳定律可知:通电时间、通过的电阻相等,电流越大,导体产生的热量越多,气体膨胀程度越大,液柱上升的高度越大。
此题考查了电流产生热量的决定因素,实验过程中渗透了转换法和控制变量法的应用,有一定的综合性。
22.【答案】B 控制定值电阻两端的电压相同 3 成反比 25 30
【解析】解:(1)为了保护电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片处于最大阻值处,即B端;
根据控制变量法,研究电流与电阻的关系时,需控制定值电阻两端的电压不变,故此实验中滑动变阻器的作用是保护电路和保持电阻R两端的电压不变;
(2)由图乙可知,电阻R两端的电压为UV=IR=0.6A×5Ω=……=0.2A×15Ω=3V;
由图像知:在电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比;
(3)实验中使用的定值电阻阻值最大为50Ω时,定值电阻两端的电压始终保持UV=3V,电源是三节干电池,电压为4.5V,根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压:U滑=U−UV=4.5V−3V=1.5V,变阻器分得的电压为电压表示数的1.5V3V=0.5倍,根据分压原理,当接入50Ω电阻时,变阻器连入电路中的电阻为:R滑=0.5×50Ω=25Ω,即所选择的变阻器的最大阻值不能小于25Ω;
当滑动变阻器最大阻值为15Ω时,定值电阻连入电路中的电阻为:R定=15Ω0.5=30Ω,即换用不超过30Ω的定值电阻。
故答案为:(1)B;控制定值电阻两端的电压相同;(2)3;成反比;(3)25;30。
(1)为了保护电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片处于最大阻值处;探究“电流与电阻关系”的实验时,根据控制变量法,需控制定值电阻两端的电压不变,据此分析滑动变阻器的作用;
(2)根据图乙结合U=IR求出定值电阻两端的电压;
根据图像得出结论;
(3)根据串联电路电压的规律求出变阻器分得的电压,根据分压原理,求出当接入50Ω电阻时滑动变阻器连入电路中的电阻;或当滑动变阻器的最大电阻为15Ω时定值电阻的最大值。
本题探究“电流与电阻关系”的实验,考查了滑动变阻器的作用、控制变量法和欧姆定律的应用。
23.【答案】灯泡短路 0.625小于 D
【解析】解:(1)电路连接完整后闭合开关,小灯泡不亮,电流表有示数,说明电路是通路,电压表无示数,说明电压表并联的电路短路或电压表短路,即可能是小灯泡短路;
(2)根据图像知小灯泡正常发光的电流为0.25A,灯的额定功率:
P=UI=2.5V×0.25A=0.625W;
(3)由图像可知,灯泡两端电压增大,通过灯的电流也增大,电源电压不变,由R=UI知,电路的总电阻变小,由P=UI知,灯泡的实际功率增大,灯丝的温度升高,小灯泡阻值随温度的升高而变大,由电阻的串联规律可知:小灯泡阻值增大的值ΔRL小于滑动变阻器电阻的变化量ΔR;
(4)图丙中,无论S接a还是接b都无法得知小灯泡是否正常发光,丙方案不能测定小灯泡的额定电功率;
丁方案中,R0、小灯泡、变阻器三者串联,S接a时,电压表测定灯泡两端的电压,可调节滑动变阻器使电压表的示数为2.5V,此时灯泡正常发光,当S接b时测灯和定值电阻的总电压,从而可计算出定值电阻两端的电压,由欧姆定律计算出电路中的电流。所以,丁方案能测出小灯泡的额定功率;
故选:D。
故答案为:(1)灯泡短路;(2)0.625;(3)小于;(4)D。
(1)电路连接完整后闭合开关,小灯泡不亮,电流表有示数,说明电路是通路,电压表无示数,说明电压表并联的电路短路或电压表短路;
(2)根据P=UI求灯的额定功率;
(3)电源电压不变,根据欧姆定律先判断出总电阻的变化,再根据灯的电阻是逐渐变大的和串联电阻的规律分析回答;
(4)开关S接“a”、“b”各一次,根据电路图,确定能否使小灯泡正常发光,若不能,则无法测量小灯泡的额定电功率。
本题测定额定电压为2.5V的小灯泡电功率,考查电路的连接、故障分析及操作过程。
24.【答案】答:因为分子在不停地做无规则运动,温度越高,分子的无规则运动越剧烈,所以小明刚进家门就能闻到菜香,且菜热的时候比菜凉了闻起来香味儿更浓。
【解析】一切物质的分子都在不停地做无规则的运动。分子做无规则运动的快慢与温度有关,温度越高,热运动越剧烈。
本题考查学生对影响分子热运动的因素的理解和掌握,是一道基础题。
25.【答案】答:与保险丝相比,铜丝、铁丝的电阻小,熔点高,在电路中电流过大时不能够熔断,不能保护电路。
【解析】选作保险丝的材料应具备电阻率较大和熔点较低这两个条件,而铜、铁这类材料,不但电阻率小而且熔点较高,是不适合做保险丝的。
保险丝是由电阻率大,熔点较低的铅锑合金制成的。但要注意,保险丝的电阻率大并不等于保险丝的电阻大,实际上保险丝的电阻还是很小的。
26.【答案】解:不能用超导体制作电暖气的发热丝。因为超导体电阻为零,根据焦耳定律Q=I2Rt可知,电流通过超导体时不会产生热量。
【解析】超导体的电阻为零,用来做发热丝,不会产生热量。
知道超导材料的基本特点是解决本题的关键。
27.【答案】解:由电路图可知,R1、R2并联,电流表A1测R1支路的电流,电流表A2测干路电流。
(1)因并联电路中各支路两端的电压相等,
所以,电阻R1消耗的电功率:P1=UI1=6V×0.4A=2.4W;
(2)因并联电路干路电流等于各支路电流之和,
所以,通过R2的电流:I2=I−I1=1.2A−0.4A=0.8A,
通电1min,电阻R2产生的热量:Q2=W2=UI2t=6V×0.8A×60s=288J。
答:(1)电阻R1消耗的电功率为2.4W;
(2)通电1min,电阻R2产生的热量为288J。
【解析】由电路图可知,R1、R2并联,电流表A1测R1支路的电流,电流表A2测干路电流。
(1)根据并联电路的电压特点和P=UI求出电阻R1消耗的电功率;
(2)根据并联电路的电流特点求出通过R2的电流,根据Q=W=UIt求出通电1min电阻R2产生的热量。
本题考查了并联电路的特点和电功率公式、电热公式的应用,是一道较为简单的应用题。
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