![12,四川省成都市区重点中学2023-2024学年九年级上学期期末物理试卷第1页](http://img-preview.51jiaoxi.com/2/6/15399063/0-1708916154493/0.jpg?x-oss-process=image/resize,w_794,m_lfit,g_center/sharpen,100)
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![12,四川省成都市区重点中学2023-2024学年九年级上学期期末物理试卷第3页](http://img-preview.51jiaoxi.com/2/6/15399063/0-1708916154556/2.jpg?x-oss-process=image/resize,w_794,m_lfit,g_center/sharpen,100)
12,四川省成都市区重点中学2023-2024学年九年级上学期期末物理试卷
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这是一份12,四川省成都市区重点中学2023-2024学年九年级上学期期末物理试卷,共27页。试卷主要包含了选择题,多选题,填空题,作图题,实验探究题,计算题,综合题等内容,欢迎下载使用。
1.下列数据中与实际情况最接近的是( )
A. 物理课本的质量为5kg
B. 对人体的安全电压不高于220V
C. 运动员的体温可达50℃
D. 一个中学生在水中潜泳时所受浮力大约500N
2.“过桥米线”是云南的特色小吃。下列说法正确的是( )
A. 常温下的肉片的内能为零
B. 加入热汤后,胡椒味变浓郁,说明分子的热运动与温度有关
C. 煲汤时,汤汁在沸腾过程中吸收热量,温度不变,内能不变
D. 油沾在碗壁时,分子间只有引力没有斥力
3.有人对日常生活产生的静电做过调查和实测,屁股在干燥椅子上一蹭就会产生1800伏以上的静电,脱下化纤衣服时产生的静电电压可高达数万伏.能判断人体带电的方法是( )
A. 吸引小羽毛B. 排斥小灰尘C. 手指点亮小灯D. 摩擦部位升温
4.小伟应用劳动课上学习的烹饪技能为家人制作美味的刀削面,如图所示。下列说法正确的是( )
A. 滚烫的刀削面含有的热量多
B. 随着刀削面的温度降低,其内能减少
C. 汤汁在沸腾过程中温度不变,其内能不变
D. 刚出锅的刀削面“热”得烫嘴,“热”表示的是内能
5.下列生活实例中,通过做功改变物体内能的是( )
A. 入冬用暖气供热,使室内暖和B. 用天然气烧水,使水沸腾
C. 两手相互摩擦,手的温度升高D. 海鲜放在冰上,可以降温
6.下列关于物理量的理解正确的是( )
A. 密度是物质的一种属性,与物质的种类、物体的温度、质量的大小有关
B. 功率能够反映物体做功快慢的物理量
C. 比热容反映物质吸热放热的能力,水的比热容大,吸收热量一定多
D. 热机使用燃料的热值和热机效率都是一定的您看到的资料都源自我们平台,家威杏 MXSJ663 免费下载7.汽油机工作时,汽缸内温度最高的时刻是( )
A. 吸气冲程结束时B. 压缩冲程结束,电火花点火的瞬间
C. 做功冲程结束时D. 压缩冲程结束,电火花点火后的瞬间
8.如图为一款新式无线插座转换器,带有插头、一转多位插座、调光台灯等多种功能,下列说法正确的是( )
A. 台灯的外壳是导体
B. 给手机充电时,台灯与手机串联
C. 调节台灯亮度的元件相当于滑动变阻器
D. 给手机充电,手机电池相当于电源
9.某高速公路服务区的大型电风扇在温度升高到一定程度时,因人声鼎沸而自动开机吹风,即电路中有一个温控开关及一个声控开关,下图中符合要求的为( )
A. B. C. D.
10.如图中电压表完全相同,其指针均指在刻度盘的中央,以下判断正确的是( )
A. 通过R1的电流大于通过R2的电流
B. R1两端的电压等于R2两端的电压
C. R1两端的电压大于R2两端的电压
D. R1和R2是并联在电路中,两个电压表和所测的电阻是串联
11.如图所示,当开关S闭合后,灯泡正常发光,两块表均完好有示数,若将电流表与电压表位置互换,则( )
A. 电流表、电压表都会烧坏
B. 电流表、电压表都不会烧坏
C. 电压表会烧坏,电流表不会烧坏
D. 电流表会烧坏,电压表不会烧坏
12.下列说法正确的是( )
A. 家庭电路的电压是36V
B. 及时将生活垃圾、废旧电池装在一起、丢入垃圾箱
C. 利用超导体做白炽灯灯丝,灯将更亮
D. 同种材料制成的导体,温度相同、长度相同,横截面积越大电阻越小
13.如图所示,两个相同的小灯泡L1、L2串联在电路中,闭合开关后两个灯泡都不亮。已知L1、L2中有一个灯泡灯丝损坏了,另一个完好。为判断哪一个灯泡损坏,下列操作及判断正确的是( )
A. 把一根导线两端分别接a、b两点,闭合S,如果L1发光,则说明L2损坏
B. 把电流表两端分别接在a、b两点,闭合S,如果电流表无示数,则说明L2损坏
C. 把电压表两端分别接在a、b两点,闭合S,如果电压表无示数,则说明L2损坏
D. 把另一个相同的小灯泡L的两端分别连接在a、b两点,闭合S,如果L、L1不发光,则说明L2损坏
14.如表列出一些物质的比热容,根据表中数据,下列判断正确的是( )
A. 不同物质的比热容一定不同
B. 比热容是物质的一种属性,只和物质的种类有关
C. 质量相等的铝和铜升高相同的温度,铝吸收的热量更多
D. 由于水比干泥土的比热容大,所以内陆地区在一天之内气温的变化比沿海地区小
15.小丽同学设计了如图所示的电路,电源两端的电压保持不变,灯L1标有“3V 3W”,灯L2标有“9V 4.5W”。当开关S拨至2位置且滑片滑到A端时,灯L2恰好正常发光。则下列说法正确的是( )
A. 电源两端的电压为12V
B. 灯L2正常发光时,电路中的电流为2A
C. 灯L1正常发光时,滑动变阻器接入电路的阻值应为36Ω
D. 灯L1、L2分别正常发光时,两次电路的总功率之比为2:1
16.下列现象都与我们学过的热学知识有关,其中说法正确的是( )
A. 公园里能闻到月季花香,说明分子在做无规则运动
B. 火箭升空与热机压缩冲程的能量转化相同
C. 冰山的温度很低,具有的内能为零
D. 人工湖能调节温度是由于水沸点高的缘故
17.如图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合开关S三块电表均有示数,当滑动变阻器R的滑片由最右端向最左端滑动时,下列说法正确的是( )
A. R2实际功率变小
B. 某一时刻电压表V1示数与电压表V2示数可能相同
C. 电压表V2与电流表A的示数之比变小
D. 电压表V1示数与电压表V2示数的差值变大
二、多选题:本大题共3小题,共6分。
18.下面是茗茗同学学习了内能的利用后整理的部分笔记,其中正确的是( )
A. 热机里燃料燃烧越充分,燃料的热值越大
B. 热机里燃料燃烧越充分,热机效率越高
C. 随着技术的进步,内燃机的效率一定会达到100%
D. 汽油机和柴油机均属于内燃机,工作时它们点火的方式不同
19.如图所示,电路中电源电压恒为4.5V,电压表量程为0~3V,电流表的量程为0~0.6A,滑动变阻器的规格为“35Ω 2A”,灯泡铭牌标有“3V 0.9W”的字样(灯丝电阻不变)。闭合开关,为了保证电路的安全,调节滑动变阻器,则下列说法正确的是( )
A. 整个电路消耗的总功率的变化范围是0.675W~1.35W
B. 灯泡的最小功率为0.45W
C. 滑动变阻器允许调节的范围是“10Ω~20Ω”
D. 在保证电路安全情况下,滑动变阻器的滑片从左向右滑动的过程中,滑动变阻器的电功率先变大后变小
20.如图所示电路,电源电压保持不变,当闭合开关S,调节滑动变阻器阻值从最大变化到最小,两个电阻的“U-I”关系图象如图中的甲、乙所示。则下列说法中正确的是( )
A. R1的阻值为20Ω
B. 当两电阻相等时电路消耗的总功率为1.2W
C. 电源两端电压为6V
D. 滑动变阻器R2的阻值变化范围是0~20Ω
三、填空题:本大题共9小题,共36分。
21.把图钉帽在课桌上来回摩擦几下后,图钉帽热得烫手,这是用______的方法改变了物体的内能.
22.很多家庭采用“水地暖”取暖,原理是在地面下埋置如图所示的管道,让热水在管道内循环流动,主要是通过______的方式增加地面内能。以水为媒介是因为水的______较大。
23.如图所示,2022冬奥会主火炬以“微火”取代熊熊燃烧的大火,传递低碳、环保的绿色奥运理念,实现了奥运历史上的一次点火创新。“微火”由清洁氢能源作为燃料供给。氢燃料流量约为1.2立方米/小时。与以往熊熊燃烧的火炬相比,大约能够节省99.9%的能量,充分体现了环保理念。氢气的热值为1.4×108J/kg,表示的物理意义是______。微火炬燃烧,火炬碳纤维外壳温度升高,外壳的内能______(选填“增大”“减小”或“不变”)。若氢气的密度为0.09kg/m3,每小时流过的氢气完全燃烧放出______J的热量。
24.如图,是充电热水袋,因为使用方便,保温时间长,深受人们的喜爱。在袋中装水,是利用了水的______较大的特性,过一段时间后温度降低,水的内能______(选填“减小”、“不变”或“增大”)。
25.如图所示的电路中,若只闭合S1,灯______会亮;若同时闭合开关S1、S2,电流表和电压表均有示数,由图可看出,电压表测的是灯______两端的电压。
26.额定电压为2.5V的灯泡,正常发光时通过灯泡灯丝的电流是0.3A,则该灯泡的额定功率是______W.
27.如图甲,电源电压保持不变,R2的阻值为15Ω,闭合开关S,断开开关S1,电流表示数为0.4A;当开关S、S1都闭合时,电流表示数变为0.6A,则电阻R1的阻值为______Ω;如图乙所示,电源电压5V不变,S闭合后电压表示数为3V,两灯的电阻之比R1:R2=______。
28.标有“220Vㅤ15W”的灯泡甲和“220Vㅤ100W”的灯泡乙,其灯丝长短相同,可发现灯泡______的灯丝较粗;若将这两个灯泡串联在220V的电源上,则______灯泡亮些。
29.如图所示是通过甲、乙两种规格灯泡的电流随其两端电压变化的关系图线,若将甲、乙两灯泡并联接在电压为6V的电源上,则通过乙灯泡的电流为______A;若将两只相同的甲灯泡串联接在电压为4V的电源上,那么通过灯泡的电流为______ A,每只灯泡的电功率为______W.
四、作图题:本大题共2小题,共4分。
30.根据电路图甲用笔画线代替导线将图乙中实物图连接起来(导线不交叉)。
31.如图所示,在图上填上合适的电表,使闭合开关后两灯均能发光。
五、实验探究题:本大题共2小题,共18分。
32.为了比较不同物质的吸热能力,小阳取来相同规格的两个电加热器、完全相同的两个烧杯、温度计,分别对甲、乙两种液体加热,装置如图所示。实验前应保证甲、乙两种液体的______相同;实验时小阳每隔1min记录一次液体的温度,记录结果如下表,通过分析表中数据可知液体______的比热容较小。
33.小李和小苏在探究“电流与电压、电阻的关系”实验中:
表一:
(1)小李探究“电流与电压的关系”,所测的数据如表一所示:
①该实验中滑动变阻器的作用除了保护电路外,其作用主要是______;
②由表一数据可得:在______一定时,导体中的电流与导体两端的电压成______比;
③小李所用AB两点间的定值电阻值为______Ω;
(2)小苏探究“电流与电阻的关系”,所测的数据如表二所示:
表二:
①请依据表格和电路图分析,将AB间电阻由10Ω换成20Ω,闭合开关进行实验时,应向______(选填“左”或“右”)移动滑片P,使电压表的示数保持______V不变;
②由表二数据可得:在______一定时,导体中的电流与导体的电阻成______比;
(3)本实验采用的主要探究方法是______法。
六、计算题:本大题共2小题,共12分。
34.电热水壶是一种使用频率较高的家用电器,如图所示的是某型号电热水壶,铭牌上标注额定功率是1760W,额定电压是220V,现壶中装有1.5L温度为20℃的水。求:
(1)将该电热水壶接入220V的家庭电路中工作时,通过电热水壶的电流是多大?
(2)若加热时间是6min,加热过程中消耗的电能是多少?
(3)在1标准大气压下将水烧开,水吸收的热量是多少?[c水=4.2×103J/(kg⋅℃)]。
35.如图甲为升降机电路的部分原理图。电源电压恒为6V,R0为定值电阻,电压表量程为0∼3V,压敏电阻R1的阻值与所受压力大小的关系如图乙所示。
求:(1)压敏电阻所受压力为0时,电阻R1的阻值为多少?
(2)压敏电阻所受压力为0时,电压表示数为2V,电阻R0的阻值为多少?
(3)在电路正常工作时,此压敏电阻能承受的最大压力为多少?
七、综合题:本大题共2小题,共10分。
36.在厨房里安装如图甲所示俗称“小厨宝”的电热水龙头,使用起来非常方便,旋转手柄S可处于冷水档a、温水档b或热水档c,它的简要工作电路如图乙所示,虚线方框内有“小厨宝”的两个发热电阻(未画出),温水档的发热电阻R1=44Ω,电源电压为220V。
(1)当S旋到b档位时,求通电10秒电流产生的热量。
(2)当S旋c档位时,水龙头的电功率为2000W,求此时发热电阻的总阻值。
(3)请你在虚线方框内画出发热电阻的电路,并连接到相应的档位和“c”点。
37.如图为电路元件A和B的I-U图象,根据图象提供的信息,求:
(1)若将它们并联,接在4.0V的电源上,电路中的总电流为多大?
(2)若将它们串联,接在某电源上,电路中的电流是0.15A,电源电压是多大?
答案和解析
1.【答案】D
【解析】解:
A、一个苹果的质量在200g左右,物理课本的质量与苹果的质量差不多。此选项不符合实际;
B、经验证明,只有不高于36V的电压对人体才是安全的。此选项不符合实际;
C、正常情况下人体体温在37℃左右,变化幅度很小。此选项不符合实际;
D、中学生的体重在500N左右,密度与水的密度差不多,在水中接近处于悬浮状态,所以受到的浮力大约为500N.此选项符合实际。
故选:D。
不同物理量的估算,有的需要凭借生活经验,有的需要简单的计算,有的要进行单位的换算,最后判断最符合实际的是哪一个。
物理学中,对各种物理量的估算能力,是我们应该加强锻炼的重要能力之一,这种能力的提高,对我们的生活同样具有很大的现实意义。
2.【答案】B
【解析】解:
A、一切物体都具有内能,则常温下的肉片的内能不为零,故A错误;
B、加入热汤后,胡椒味变浓郁,说明分子热运动的快慢与温度有关,故B正确;
C、汤汁沸腾以后,吸收热量,温度不变,但汤中的部分水汽化,汤汁的质量减少,所以其内能减小,故C错误;
D、分子间的引力和斥力同时存在,故D错误。
故选:B。
(1)一切物体都具有内能;
(2)一切物质的分子都在不停地做无规则运动,温度越高,分子无规则运动的速度越快;
(3)液体沸腾的特点:吸收热量,温度不变;物体内能的大小与物体的温度、质量和状态有关;
(4)分子间的引力和斥力同时存在。
本题考查了热学中的多个知识点,联系生活中的现象,能用相关热学知识作出解释是解答的关键。
3.【答案】A
【解析】解:判断物体是否带电用物体接触轻小物体,若吸引,则物体带电,若不吸引,则物体不带电。
故选:A。
带电体具有吸引轻小物体的性质。
该题考查带电体的性质,属于基础知识,难度不大。
4.【答案】B
【解析】解:A.热量是一个过程量,只有在物体发生热传递时,我们才用热量这个概念,不能说物体含有热量,故A错误;
B.随着刀削面的温度降低,放出了热量,其内能减少,故B正确;
C.汤汁在沸腾过程中温度不变,但吸收了热量,其内能增大,故C错误;
D.刚出锅的刀削面“热”得烫嘴,说明其温度很高,“热”表示的是温度,故D错误。
故选:B。
(1)热量是一个过程量,不是一个状态量,热量描述了物体发生热传递时,传递能量的多少,不能说物体含有多少热量;
(2)同一物体,放热温度降低,内能减小;吸热内能增大;
(3)物体的冷热程度叫做温度。
本题考查热量、内能和温度的关系,属于中档题。
5.【答案】C
【解析】解:A.入冬用暖气供热,使室内暖和,房屋从暖气吸收热量,属于热传递改变物体的内能,故A错误;
B.用天然气烧水,使水沸腾,水吸收热量,属于热传递改变物体的内能,故B错误;
C.两手相互摩擦,手的温度升高,是因为克服摩擦做功,使手的内能增加,温度升高,属于做功改变物体的内能,故C正确;
D.海鲜放在冰上,可以降温,是海鲜与冰之间发生了热传递,属于热传递改变物体的内能,故D错误。
故选:C。
改变物体内能的方式有两种:做功和热传递,热传递过程是能量的转移过程,而做功过程是能量的转化过程。
做功和热传递虽然都能改变物体内能,但热传递是内能的转移,而做功是内能与机械能的转化,两者的实质不一样。
6.【答案】B
【解析】解:
A、密度是物质的特性,决定于物质的种类、状态和温度,与质量、体积无关。此选项错误;
B、物体所做的功与所用时间之比叫功率。功率反映的是物体做功的快慢,功率越大做功越快。此选项正确;
C、水的比热容较大,但水吸收热量的多少还与质量及升高的温度有关。此选项错误;
D、汽油和柴油属于不同的燃料,热值是不同的;汽油机和柴油机的效率也是不同的。此选项错误。
故选:B。
①密度是物质本身的一种属性,决定于物质的种类、状态和温度,与质量和体积无关;
②功率是描述物体做功快慢的物理量;
③物体吸收热量的多少与比热容、质量和升高的温度都有关系;
④不同燃料热值不同,不同热机工作效率不同。
此题属于基本概念和规律的考查,正确理解概念和公式是解答的基础。
7.【答案】D
【解析】解:A、吸气冲程结束时,没有使得气缸内气体温度升高,故A不符合题意;
B、压缩冲程结束,电火花点火的瞬间,此时气缸内的气体还没有燃烧,故此时气缸中的温度不如电火花点火后的瞬间温度高,故B不符合题意;
C、做功冲程中,燃气推动活塞做功,内能减小,温度降低,故结束时温度比开始时低,故C不符合题意;
D、压缩冲程结束,电火花点火后的瞬间,燃料燃烧产生高温高压的燃气,此时气缸中的温度最高,故D符合题意;
故选D.
分析题目中所给出的四个选项或四个冲程中的情况即可判断出温度最高的时刻.
知道内燃机工作时的四个冲程的工作过程,并能准确判断每个冲程中的温度变化是解决该题的关键.
8.【答案】C
【解析】解:A、台灯的外壳要用不易导电的材料制成,是绝缘体,故A错误;
B、给手机充电时,台灯与手机可独立工作,互不影响,是并联的,故B错误;
C、滑动变阻器可以调节电路中的电流,从而影响台灯的亮度,因此,调节台灯亮度的元件相当于滑动变阻器,故C正确;
D、给手机充电,手机电池消耗电能,相当于用电器,故D错误。
故选:C。
(1)容易导电的物体叫导体,不容易导电的物体叫绝缘体;
(2)串联电路中,各用电器互相影响;并联电路中,各用电器可独立工作,互不影响;
(3)滑动变阻器可以调节电路中的电流,从而影响台灯的亮度;
(4)用电器是消耗电能的元件;电源是提供电能的元件。
本题主要考查了对绝缘体的认识、对串并联的判断、对滑动变阻器的应用、对电路元件工作过程的理解等,有一定综合性,但难度不大。
9.【答案】D
【解析】解:
由题知,当温度升高到一定程度时,且人声鼎沸而自动开机吹风,温控开关和一个声控开关共同控制电风扇的工作,即两开关与电风扇串联,故D正确,ABC错误。
故选:D。
由题意可知,当温控开关和一个声控开关都闭合时电风扇才能工作,由此分析两开关的连接情况。
(1)开关控制用电器时开关和用电器是串联的,用电器和用电器之间是并联的。
(2)根据实际需要学会设计串联电路和并联电路。
10.【答案】C
【解析】解:
A、因R1与R2串联,所以通过R1的电流等于通过R2的电流,故A错误;
BC、因两电压表的指针位置相同,但R1两端电压表的量程比R2两端电压表的量程大,所以R1两端的电压大于R2两端的电压,故B错误,C正确;
D、电压表要与被测用电器并联,故D错误。
故选:C。
由电路图可知,R1与R2串联,两电压表分别测R1、R2两端的电压;
(1)根据串联电路的电流关系可知通过两电阻的电流关系;
(2)(3)根据电路图可知两电压表的量程不同,但指针的位置相同,据此可知它们的电压关系;
(4)电压表要与被测用电器并联。
本题考查了串联电路的特点,关键是根据图得出两电压表示数之间的关系。
11.【答案】B
【解析】解:电流表与电压表位置互换后,电压表串联在电路中,电流表与灯并联;因为电压表的电阻很大,电路中电流很小,所以不会烧坏电流表和电压表。
故选:B。
电压表内阻较大,故电压表在电路中相当于断路,应并联在电路中;而电流表内阻较小,在电路中相当于短路,故电流表应串联在电路中;根据电路及互换后两表的接法可知出现的情况。
电流表与电压表位置互换后,不会烧坏两表,电流表示数几乎为0,电压表有示数(为电源电压),灯不亮。
12.【答案】D
【解析】解:
A、我国家庭电路的电压是220V,故A错误;
B、废弃电池中的汞、铅、镉等重金属溶出会污染地下水和土壤,破坏人类的生存环境,威胁人类的健康,属于有害垃圾,用过的废旧电池不要和生活垃圾一起扔掉,而要单独回收,故B错误;
C、由于超导体的电阻为零,电能不能转化成内能,不能用来制作白炽灯灯丝,故C错误;
D、同种材料制成的导体,温度相同、长度相同,横截面积越大的,电阻会越小,故D正确。
故选:D。
(1)家庭电路的电压是220V;
(2)废旧电池中的镉元素,则被定为致癌物质;汞中毒,会患中枢神经疾病;电池腐烂后,其中的汞、铅、镉等重金属溶出会污染地下水和土壤,破坏人类的生存环境,威胁人类的健康;
(3)超导体的电阻为零,不会放热,所以电能无法转化为内能,也就避免了内能的损耗,适合做输电线路;
(4)电阻是导体对电流的阻碍作用,是导体本身的一种属性;其大小与导体的材料、长度、横截面积、温度有关,而与导体两端的电压、通过的电流无关。
本题考查了家庭电路电压、环境保护、超导体的特点、影响电阻大小的因素,属于基础知识。
13.【答案】A
【解析】解:A、把一根导线接在a、b两点,如果L1发光,说明L1是完好的,L2是损坏的,故A正确;
B、把电流表接在a、b两点,如果电流表无示数,这表明电流表没有与电源连通,则是L1损坏,故B错误;
C、把电压表接在a、b两点,如果电压表无示数,说明电压表不能与电源连通,则L1是损坏的,故C错误;
D、把另一个相同的小灯泡L连接在a,b两点,如果L、L1不发光,说明电路仍然是断开的,所以故障是L1损坏,故D错误。
故选:A。
串联电路中电流的路径只有一条,因此,任何一个地方断路都会使整个电路不能工作。电压表是一个内阻很大的元件,电流表内阻非常小,近似于导线,根据电压表与电流表本身的这些特点,结合它们在电路中的使用情况,对照各选项中的描述进行分析和判断。
根据串联电路的特点,不管使用电压表、电流表、导线或灯泡,只要接入后电路能工作,说明另一元件是正常的,这样就可以判断出哪一只灯丝烧断了。
14.【答案】C
【解析】解:
AB、由表中数据可知,比热容是物质本身的一种特性,与物质种类和状态有关,同种物质(状态不变)比热容相同,同种物质状态变化比热容变化,不同物质的比热容一般不同,但也有的物质比热容相同,故AB错误;
C、由表中数据可知,铝的比热容大于铜的比热容;质量相等的铝和铜升高相同的温度,因铝的比热容大,则根据Q=cm△t可知铝吸收的热量更多,故C正确;
D、由于水比干泥土的比热容大,在吸收或放出相同的热量时,水的温度变化小,沿海地区水多,所以气温变化小,内陆地区水少,所以气温变化大,所以沿海地区在一天之内气温的变化比内陆地区小。故D错误。
故选:C。
(1)比热容是物质本身的一种特性,与物质种类和状态有关,同种物质(状态不变)的比热容相同,不同物质的比热容一般不同;
(2)由Q=cm△t可知:质量相同的不同物质,吸收相同的热量时,比热容小的温度升高的多;
质量相同的不同物质,升高相同的温度时,比热容大的吸收的热量多。
本题考查了比热容的相关知识,同时也考查了学生根据这个知识点对数据进行分析归纳的能力,比较物理量大小关系时,可用相关的公式进行分析。
15.【答案】D
【解析】解:(1)当开关拨至2位置且滑片滑到A端时,等效电路图如下图所示:
∵灯L2恰好正常发光,
∴电源的电压U=U2=9V,故A不正确;
此时电路中的电流I=P2U2=4.5W9V=0.5A,故B不正确;
此时电路的总功率即为电灯的额定功率P=P2=0.45W;
(2)当开关拨至1位置时,等效电路图如下图所示:
∵L1正常发光时,U1=3V,P1=3W,
∴电路中的电流I'=P1U1=3W3V=1A,
滑动变阻器两端的电压U滑=U-U1=9V-3V=6V,
滑动变阻器接入电路的阻值R滑=U滑I'=6V1A=6Ω,故C不正确;
电路的总功率P'=UI'=9V×1A=9W,
所以当灯L1、L2分别正常发光时,两次电路的总功率之比为:
P':P=9W:4.5W=2:1,故D正确。
故选:D。
(1)当开关拨至2位置且滑片滑到A端时,电路为L2的简单电路;根据灯泡在额定电压下正常工作结合L2的铭牌得出电源的电压,根据I=PU得出此时电路中的电流;
(2)当开关拨至1位置时,灯泡L1与滑动变阻器串联;灯泡L1正常工作时其两端的电压和额定电压相等,根据I=PU求出此时电路中的电流,根据串联电路的电压特点和欧姆定律求出此时滑动变阻器接入电路的电阻值,根据P=UI求出此时电路中的总功率,进一步求出当灯L1、L2分别正常发光时,两次电路的总功率之比。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活运用,关键是知道灯泡正常工作时的电压和额定电压相等。
16.【答案】A
【解析】解:
A、公园里能闻到月季花香,是花的香味分子扩散到了空气中,说明分子在不停地做无规则运动,故A正确;
B、发射火箭的过程中是燃气的内能转化为火箭机械能的过程,热机的压缩冲程中把机械能转化为内能,所以发射火箭与热机压缩冲程中的热量转化不同,故B错误;
C、一切物体在任何温度下都有内能,冰山的温度虽然很低,但是仍然具有内能,故C错误;
D、人工湖能调节气温,是因为水的比热容大,吸收或放出相同热量时,温度变化小,故D错误.
故选A.
(1)扩散现象表明组成物质的分子在不停地做无规则运动;
(2)对物体做功时,机械能转化为物体的内能,物体的内能增大;物体对外做功时,物体的内能转化为机械能,物体的内能减小;
(3)一切物体都有内能,内能是物体内部所有分子做无规则热运动的动能和分子势能的总和;
(4)水的比热容大,吸收或放出相同热量时,温度变化小.
该题考查了能量的转化、水比热容大的应用和对分子运动论的理解,是一道综合题.
17.【答案】B
【解析】解:
由电路图可知,三个电阻串联,电压表V2测量R1两端的电压,电压表V1测量R1和R的总电压,电流表测量电路的电流;
A、当滑动变阻器R的滑片由最右端向最左端滑动时,变阻器接入电路的电阻减小,总电阻减小,根据I=UR可知,电路中电流变大,根据P=I2R知,R2的实际功率变大,故A错误;
B、当滑片移至最左端时,滑动变阻器的电阻为零,两电压表都测R1两端的电压,此时两电压表的示数相同,故B正确;
C、电压表V2测量R1两端的电压,由欧姆定律可知,电压表V2与电流表A的示数之比等于定值电阻R1的阻值,所以电压表V2与电流表A的示数之比不变,故C错误;
D、电压表V2测量R1两端的电压,电压表V1测量R1和R的总电压,则电压表V1示数与电压表V2示数的差值为R两端的电压;当滑动变阻器R的滑片由最右端向最左端滑动时,R的电阻减小,由串联分压规律可知,R分得的电压减小,即电压表V1示数与电压表V2示数的差值变小,故D错误。
故选:B。
由电路图知三个电阻串联,电压表V2测量R1两端的电压,电压表V1测量R1和R的总电压,电流表测量电路的电流;
(1)当滑动变阻器R的滑片由最右端向最左端滑动时,电阻减小,根据欧姆定律判断出电流的变化,根据P=I2R判断出R2实际功率的变化;
(2)当滑动变阻器R的滑片由最左端时,滑动变阻器的电阻为零,两电压表示数相同;
(3)电压表V2与电流表A的示数之比为R1;
(4)电压表V1示数与电压表V2示数的差值为R两端的电压。
本题是一道闭合电路的动态分析题,分析清楚电路结构、应用串联电路特点、欧姆定律、电功率公式即可正确解题。
18.【答案】BD
【解析】解:A、燃料的热值与燃料的种类有关,与燃料燃烧的是否充分无关,故A错误;
B、热机效率是指有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的热量的比值,燃料燃烧越充分,则有效利用的能量就越多,因此热机效率就越高,故B正确;
C、内燃机工作过程中不可避免地会产生机件的摩擦,从而产生额外功,因此内燃机的效率不会达到100%,故C错误;
D、汽油机和柴油机都属于内燃机,汽油机的点火方式是点燃式,而柴油机是压燃式,故D正确。
故选:BD。
(1)热值是指单位质量的某种燃料完全燃烧放出的热量,只与燃料的种类有关,与其他因素无关;
(2)热机效率是指有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的热量的比值,与燃料的利用率、废气的热量和机械间的摩擦有关;
(3)由于废气的排放和机械间的摩擦,内燃机的效率不可能达到100%;
(4)汽油机的点火方式是点燃式,而柴油机是压燃式。
本题考查了对热值、热机效率以及汽油机和柴油机的区别的掌握,属于基础题,难度不大。
19.【答案】AD
【解析】解:由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流。
A.由P=UI可得,灯泡的额定电流IL=PLUL=0.9W3V=0.3A,
由I=UR可得,灯泡的电阻RL=ULIL=3V0.3A=10Ω,
因串联电路中各处的电流相等,且电流表的量程为0~0.6A,
所以,电路中的最大电流I大=0.3A,此时电路的总功率最大,
则P大=UI大=4.5V×0.3A=1.35W;
当电压表的示数U滑=3V时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,此时电路中的电流最小,电路的总功率最小,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,此时灯泡两端的电压:
UL'=U-U滑=4.5V-3V=1.5V,
则电路的最小电流:
I小=UL'RL=1.5V10Ω=0.15A,
电路的最小总功率:
P小=UI小=4.5V×0.15A=0.675W,
所以,整个电路消耗的总功率的变化范围是0.675W~1.35W,故A正确;
B.当电路中的电流最小时,灯泡的电功率最小,
则PL'=UL'I小=1.5V×0.15A=0.225W,故B错误;
C.当电路中电流最大时,滑动变阻器接入电路中的电阻最小,
此时电路的总电阻R总=UI大=Ω,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,滑动变阻器接入电路中的最小阻值R小=R总-RL=15Ω-10Ω=5Ω,
当电路中的电流最小时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,
则R总'=U滑I小=3V0.15A=20Ω,
所以,滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是5Ω~20Ω,故C错误;
D.滑动变阻器的电功率:
P滑=(U-IRL)I=(4.5V-I×10Ω)I=4.5V×I-I2×10Ω=10(0.45V×I-I2×1Ω)=10[(0.225)2×1W+0.45V×I-I2×1Ω-(0.225)2×1W]=0.50625W-10(I-0.225A)2×1Ω,
当I=0.225A时,滑动变阻器的电功率最大,
因电路中电流的变化范围为0.15A~0.3A,
所以,在保证电路安全情况下,滑动变阻器的滑片从左向右滑动的过程中,滑动变阻器的电功率先变大后变小,故D正确。
故选:AD。
由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流。
(1)根据P=UI求出灯泡的额定电流,利用欧姆定律求出灯泡的电阻,然后与电流表的量程相比较确定电路中的最大电流,此时电路的总功率最大,根据P=UI求出其大小;当电压表的示数最大时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,此时电路中的电流最小,电路的总功率最小,根据串联电路的电压特点求出此时灯泡两端的电压,根据欧姆定律求出电路的最小电流,利用P=UI求出电路的最小总功率,然后得出整个电路消耗的总功率的变化范围;
(2)当电路中的电流最小时,灯泡的电功率最小,根据P=UI求出灯泡的最小电功率;
(3)当电路中电流最大时,滑动变阻器接入电路中的电阻最小,根据欧姆定律求出此时电路的总电阻,利用电阻的串联求出滑动变阻器接入电路中的最小阻值;当电路中的电流最小时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,根据欧姆定律求出其大小,然后得出滑动变阻器连入电路的阻值变化范围;
(4)根据串联电路的电压特点和P=UI表示出滑动变阻器的电功率,然后得出电功率最大时电路中的电流,最后结合电路中电流的变化范围判断出滑动变阻器的滑片从左向右滑动的过程中其功率的变化。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用,正确表示出滑动变阻器消耗的电功率是关键。
20.【答案】CD
【解析】【分析】
(1)从“U-I”关系图象可以看出,甲为滑动变阻器的关系图象,因为最后电压变为0,此时滑动变阻器的电阻为0,乙为电阻R1的图象;当滑动变阻器的阻值最大时,电路中的电流最小,根据图象读出电表的示数,利用串联电路的电压特点求出电源的电压,利用欧姆定律求出电阻R1的电阻和滑动变阻器的最大阻值;
(2)当两电阻相等时,两电阻两端的电压相等,根据图象读出电流,利用P=UI求出电路消耗的总功率。
本题考查串联电路电流和电压的规律以及滑动变阻器的使用,关键是欧姆定律的应用,要明白电路各个用电器的连接情况,还要会看“U-I”关系图象。
【解答】
(1)当滑动变阻器的阻值最大时,两电阻串联,电路中的电流最小;
由图乙可知,此时电路中的电流I=0.2A,电阻R1的电压U1=2V,滑动变阻器两端的电压U2=4V;
∵串联电路总电压等于各支路电压之和,
∴电源电压为U=U1+U2=2V+4V=6V,故C正确;
根据欧姆定律可得,定值电阻R1的阻值:
R1=U1I=2V0.2A=10Ω,故A不正确;
滑动变阻器的阻值最大为:
R2=U2I=4V0.2A=20Ω,故D正确;
(2)变阻器滑片在中点时,滑动变阻器接入电路的电阻为10Ω,此时R1、R2的阻值相同,分得的电压相同,
由图象可知,此时电流表的示数为I'=0.3A,
电路消耗的总功率P=UI'=6V×0.3A=1.8W,故B不正确。
故选:CD。
21.【答案】做功
【解析】解:让图钉冒在课桌上来回摩擦几下后,发现图钉冒变烫了,这是用做功的方法改变了物体的内能,在这一过程中,机械能转化为内能.
故答案为:做功.
做功改变内能的实质是能量的转化,同时伴随着物体的运动;热传递可以改变物体的内能,它的实质是内能的转移.
此题考查的是做功改变内能和热传递改变内能的实际例子,同时还应知道,在改变物体内能上二者是等效的.
22.【答案】热传递 比热容
【解析】解:让热水在管道内循环流动,地面吸收热量,主要是通过热传递的方式增加地面内能;
由于水的比热容较大,在质量相同、降低的温度△t相同时,由Q放=cmΔt可知,水释放的热量较多,所以“水地暖”要以水为媒介。
故答案为:热传递;比热容。
做功和热传递都可以改变物体的内能;由于水的比热容较大,质量相同的水与其它物质相比,升高或降低相同的温度,水吸收或放出的热量多,据此分析回答。
本题考查了改变内能的方法、放热公式以及水的比热容大这一性质的应用,属于基础题目。
23.【答案】1kg氢气完全燃烧放出的热量为1.4×108J 增大 1.512×107
【解析】解:氢气的热值为1.4×108J/kg,表示的物理意义是1kg氢气完全燃烧放出的热量为1.4×108J。
火炬碳纤维外壳温度升高,外壳的内能增大。
氢燃料流量约为1.2立方米/小时,则每小时流过的氢气质量为:m=ρV=0.09kg/m3×1.2m3=0.108kg;
每小时流过的氢气完全燃烧放出热量为:Q放=mq=0.108kg×1.4×108J/kg=1.512×107J。
故答案为:1kg氢气完全燃烧放出的热量为1.4×108J;增大;1.512×107。
(1)热值等于热量与质量的比值,表示每kg燃料完全燃烧放出的热量。
(2)物体的温度越高,内能越大。
(3)运用m=ρV求出氢气的质量,再运用Q=mq求出热量。
理解热值的含义,知道影响内能的因素,熟练运用密度、热量的计算公式,可解答此题。
24.【答案】比热容 减小
【解析】解:因为水的比热容大,相同质量的水和其它物质比较,降低相同的温度,水放出的热量多,所以电热暖手袋用水为介质;过一段时间后温度降低,水的内能减小。
故答案为:比热容;减小。
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;
改变物体内能的方法:做功和热传递。
本题考查了对于比热容特性的理解和改变物体内能的方法,属于基础题。
25.【答案】L1 L2
【解析】解:闭合S1,该电路为L1的简单电路,灯L1会亮,电流表测量通过L1的电流,若同时闭合开关S1、S2,该电路为并联电路;电压表测的是灯L2的电压。
故答案为:L1;L2。
若先闭合S1,该电路为L1的简单电路;再闭合S2,两个灯泡并联,分析电压表测量哪个灯泡两端的电压。
本题考查了电路的识别和电表的使用,明确电路的连接方式是解题的关键。
26.【答案】0.75
【解析】解:灯泡的额定功率:P=UI=2.5V×0.3A=0.75W.
故答案为:0.75.
已知灯泡的额定电压和通过的电流,根据公式P=UI可求灯泡的额定功率.
本题考查电功率的计算,关键是公式的应用.灯泡正常工作时的功率等于额定功率.
27.【答案】30 2:3
【解析】解:(1)闭合开关S,断开开关S1,电路为R2的简单电路,
此时可求出电源电压为:U=I2R2=0.4A×15Ω=6V,
当开关S、S1都闭合时,两电阻并联,电流表测干路电流,
此时R1的电流为:I1=0.6A-0.4A=0.2A,
则电阻R1的阻值为:R1=UI1=6V0.2A=30Ω。
(2)如图乙所示,S闭合后,电压表测量L2的电压,为U2=3V,
则L1的电压为:U1=U-U2=5V-3V=2V,
因两灯串联,电流相等,根据U=IR可知,此时两灯的电阻比等于电压之比,
即R1:R2=U1:U2=2V:3V=2:3。
故答案为:30;2:3。
(1)闭合开关S,断开开关S1,电路为R2的简单电路,用U=I2R2可求出电源电压;
当开关S、S1都闭合时,两电阻并联,现根据并联电路电流特点,求出R1的电流,再用R1=UI1计算电阻。
(2)电压表测量L2的电压,先根据串联电路电压特点,得出L1的电压,再根据串联电路中,各元件的的电阻比等于电压之比,得出最终答案。
本题考查欧姆定律的应用及串并联电路中电流电压的关系,有很强的综合性,属于常考题型。
28.【答案】乙 甲
【解析】解:(1)因为U甲=U乙=220V,P甲=15WR乙。
在材料和长度一定时,导体的电阻与横截面积有关,横截面积越大,电阻越小。
两灯泡钨丝长短一样,灯丝越细,电阻越大,因为甲灯的电阻大,所以甲灯的灯丝比较细。
(2)如果两灯是串联在220V电源上,则通过两灯的电流是相同的,
因为R甲>R乙,
根据P=I2R可知,P甲实>P乙实,
即实际功率越大的灯泡其亮度越亮,所以如果两灯是串联在220V电源上,则较亮的是甲灯。
故答案为:乙;甲。
(1)由灯泡的铭牌可知灯泡的额定电压与额定功率,可利用公式R=U2P判断出甲、乙两个灯泡电阻的大小关系。导体电阻的大小与导体的长度、横截面积和材料有关;同种材料的导体长度相同时,横截面积越小,电阻越大;横截面积越大,电阻越小。
(2)两灯泡串联时,通过它们的电流相等,以判断出两灯泡电阻的大小关系,可利用公式P=I2R判断出两灯泡实际功率的大小关系,从而可以比较出两个灯泡的亮度。
本题考查了电功率公式和电功率的变形公式的应用,由灯泡铭牌找出灯泡的额定电压与额定功率是正确解题的前提,熟练应用电功率公式变形公式及电功率公式进行计算,是正确解题的关键,还要知道影响电阻大小的因素。
29.【答案】0.5;0.5;1
【解析】解:(1)将甲、乙两灯泡并联接在电压为6V的电源上时,
因并联电路中各支路两端的电压相等,
所以,此时乙灯泡两端的电压为6V,
由图象可知,通过乙灯泡的电流为0.5A;
(2)将两只相同的甲灯泡串联接在电压为4V的电源上时,
因串联电路中各处的电流相等,且两灯泡的电阻相等,
由U=IR可知,两灯泡两端的电压相等,则U甲=U2=4V2=2V,
由图象可知,通过灯泡的电流为I=0.5A,
则每只灯泡的电功率:
P甲=U甲I=2V×0.5A=1W.
故答案为:0.5;0.5;1.
(1)将甲、乙两灯泡并联接在电压为6V的电源上时,它们两端的电压相等,根据图象读出通过乙灯泡的电流;
(2)将两只相同的甲灯泡串联接在电压为4V的电源上时,通过它们的电流相等,且两灯泡的电阻相等,根据欧姆定律可知它们两端的电压关系,根据图象读出通过灯泡的电流,根据P=UI求出每只灯泡的电功率.
本题考查了串联电路和并联电路特点以及电功率公式的应用,关键是根据图象读出电流和电压对应的值.
30.【答案】解:由电路图知,灯泡L1、开关S、灯泡L2依次连接在电源两极上,即两灯串联,实物图连接如图所示:
。
【解析】根据电路图分析电路的连接情况,再连接实物图。
本题考查根据电路图连接实物图,正确分析电路的连接方式是关键。
31.【答案】解:电流表必须和被测用电器串联,不允许将电流表和用电器并联,第二个圈是电流表,电压表必须和被测用电器并联,所以左边第一个圈必须是电压表,这样形成通路,使闭合开关后两灯均能发光,如下图所示:
【解析】根据电流表与被测用电器串联,电压表与被测用电器并联即可作出判断。
本题主要考查学生对电流表和电压表的使用方法的了解和掌握,是一道基础题。
32.【答案】质量 甲
【解析】解:根据比较吸热能力的2种方法,要控制不同物质的质量相同,在相等时间内液体吸收热量相同,温度升高的越高,吸热能力越弱,液体的比热容越小,由表格数据知相同质量的甲乙两种液体,加热相同的时间,液体吸收的热量相同,甲液体温度升高了60℃-20℃=40℃,乙液体温度高了70℃-38℃=32℃,即甲比乙温度升高的多,甲液体的吸热能力弱,甲的比热容小。
故答案为:质量;甲。
使用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少,这种方法叫转换法。
比较物质吸热能力的2种方法:
①使相同质量的不同物质升高相同的温度,比较吸收的热量(即比较加热时间),吸收热量多的吸热能力强
②使相同质量的不同物质吸收相同的热量(即加热相同的时间),比较温度的变化,温度变化小的吸热能力强。
本题比较不同物质的吸热能力,考查控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法及注意事项,为热学中的重要实验。
33.【答案】改变定值电阻两端电压 电阻 正 10 右 2 电压 反 控制变量
【解析】解:(1)①在“探究电流与电阻的关系“实验中,滑动变阻器的作用除了保护电路,还有控制电阻两端的电压不变的的作用;
②由表一实验数据可知,在电阻一定时,电压与电流的比值是定值,即可出结论:电阻一定时,电流与导体两端电压成正比;③R=UI=1V0.1A=10Ω
(2)①探究“电流与电阻的关系”时应控制定值电阻两端的电压不变,通过表二数据知道定值电阻两端电压为2V,现将R=10Ω的电阻换为20Ω的电阻时,由串联电路的分压特点可知,定值电阻两端的电压变大,要使电压表示数为2V不变,应减小定值电阻两端的电压,增大滑动变阻器两端的电压,由分压特点可知,应增大滑动变阻器接入电路中的电阻,即滑片右移;
②从表格中数据可以看出,电压一定时,电流变化的倍数与电阻变化倍数的倒数相等,故可得结论:电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比;
(3)本实验采用的主要探究方法是控制变量法。
故答案为:(1)改变定值电阻两端电压 (2)电阻 (3)正 (4)10 (5)右 (6)2 (7)电压 (8)反 (9)控制变量
(1)①在“探究电流与电压的关系“实验中,滑动变阻器的作用除了保护电路,还有控制电阻两端的电压不变的的作用;②探究电流与电压的关系,应控制电阻不变,这里“控制电阻不变”是指控制定值电阻的阻值不变;根据电流表选用小量程确定分度值读数,分析表一中的实验数据得出结论;③根据表中数据和欧姆定律便可计算出电阻的阻值。
(2)①①探究“电流与电阻的关系”时应控制定值电阻两端的电压不变,根据串联电路的分压特点可知定值电阻变化时其两端的电压变化,根据串联电路的电压特点可知滑动变阻器两端的电压变化,再根据串联电路的电压特点判断出变阻器接入电路中电阻的变化,从而得出滑片移动的方向;
②分析表二实验数据,在电压一定时,电流与电阻的关系,然后得出结论;
(3)本实验采用的主要探究方法是控制变量法。
本题探究电流与电压、电阻的关系,考查注意事项、数据分析、控制变量法和实验操作过程,是一道试验综合实验题。
34.【答案】解:(1)由P=UI可得,通过电热水壶的电流I=PU=1760W220V=8A,
(2)P=Wt可得,加热过程中消耗的电能W=Pt=1760W×6×60s=6.336×105J,
(3)水的体积V=1.5L=1.5×10-3m3,
由ρ=mV可得,水的质量m=ρV=1.0×103kg/m3×1.5×10-3m3=1.5kg,
Q水吸=c水m水(t-t0)=4.2×103J/(kg⋅℃)×1.5kg×(100℃-20℃)=5.04×105J。
答:(1)将该电热水壶接入220V的家庭电路中工作时,通过电热水壶的电流是8A;
(2)若加热时间是6min,加热过程中消耗的电能是6.336×105J,
(3)在1标准大气压下将水烧开,水吸收的热量是5.04×105J。
【解析】(1)已知电热水壶的额定电压和额定功率,根据公式P=UI可求通过电热水壶的电流。
(2)已知加热时间和额定功率,根据P=Wt可求得加热过程中消耗的电能
(3)根据公式Q=cm△t可求水吸收的热量。
本题考查电功率和吸收热量的计算,关键是公式及其变形的灵活运用,解题过程中要注意认真审题,要注意各个单位的统一。
35.【答案】解:
(1)由图乙可知,当压敏电阻所受压力为零时,压敏电阻的阻值R1=200Ω;
(2)由图甲可知,两电阻串联,电压表测定值电阻R0两端的电压,
由题知,压敏电阻所受压力为0时,电压表示数为2V,
根据串联电路的电压电流规律,此时压敏电阻两端的电压:
U1=U-U0=6V-2V=4V,
电路中的电流:I=I1=U1R1=4V200Ω=0.02A,
电阻R0的阻值:
R0=U0I=2V0.02A=100Ω;
(3)由图象可知,压力越大时,R1的阻值越小,
由串联电路的电压特点可知,当电压表的示数最大为U0'=3V时,压敏电阻所受压力最大,
此时电路中的电流:I'=U0'R0=3V100Ω=0.03A,
此时压敏电阻两端的电压:U1'=U-U0'=6V-3V=3V,
则此时压敏电阻的阻值:R1'=U1'I'=3V0.03A=100Ω,
由图乙所示图象可知,压敏电阻所受最大压力为2500N;
答:(1)压敏电阻所受压力为0时,电阻R1的阻值为200Ω;
(2)压敏电阻所受压力为0时,电压表示数为2V,电阻R0的阻值为100Ω;
(3)在电路正常工作时,此压敏电阻能承受的最大压力为2500N。
【解析】(1)由图乙可知压力为零时压敏电阻R1的阻值;
(2)根据串联电路的电压特点求出R1两端的电压,根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电路中的电流,再根据欧姆定律求出R0的阻值;
(3)由图象可知,压力越大时,R1的阻值越小,根据串联电路的电压特点可知电压表的示数越大,则当电压表的示数最大时压敏电阻承受的压力最大,根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电路中的电流,根据串联电路的电压特点求出压敏电阻两端的电压,根据欧姆定律求出压敏电阻的阻值,然后根据图象读出压敏电阻所受最大压力。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用,能从图象中得出有用的信息是关键。
36.【答案】解:(1)当S旋到b档位时,电热水龙头处于温水档,
则通电10秒电流产生的热量:
Qb=Wb=U2R1t=(220V)244Ω×10s=1.1×104J;
(2)当S旋c档位时,电热水龙头处于热水档,
由P=U2R可得,此时发热电阻的总阻值:
R=U2P热=(220V)22000W=24.2Ω;
(3)由电路图可知,当S旋到b档位时,电路为R1的简单电路,当S旋c档位时,R1与R2并联,如下图所示:
答:(1)当S旋到b档位时,通电10秒电流产生的热量为1.1×104J;
(2)当S旋c档位时,发热电阻的总阻值为24.2Ω;
(3)如上图所示。
【解析】(1)当S旋到b档位时,电热水龙头处于温水档,根据Q=W=U2Rt求出通电10秒电流产生的热量;
(2)当S旋c档位时,电热水龙头处于热水档,根据P=U2R求出此时发热电阻的总阻值;
(3)由电路图可知,当S旋到b档位时,电路为R1的简单电路,当S旋c档位时,R1与R2并联,据此连接电路图。
本题考查了电热公式和电功率公式的应用,由电路图得出电热水龙头处于冷水档、温水档、热水档时的电路连接方式是关键。
37.【答案】解:(1)∵并联电路中各支路两端的电压相等,
∴UA=UB=U=4.0V,
由题中图象可得,此时元件A、B通过的电流分别为:IA=0.2A,IB=0.15A,
∵并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
∴总电流I=IA+IB=0.2A+0.15A=0.35A;
(2)∵串联电路中各处的电流相等,
∴IA=IB=0.15A,
由图象可得,此时元件A、B两端的电压分别为:
UA'=3.0V,UB'=4.0V,
则电源电压:U=UA'+UB'=3.0V+4.0V=7.0V.
答:(1)若将它们并联,接在4.0V的电源上,电路中的总电流为0.35A;
(2)若将它们串联,接在某电源上,电路中的电流是0.15A,电源电压是7.0V.
【解析】(1)电路元件A和B并联时两端的电压相等,根据图象得出对应的电流,根据并联电路的电流特点求出电路中的总电流;
(2)串联电路中各处的电流相等,根据图象得出对应的电压,利用串联电路的电压特点求出电源的电压.
本题考查了串联电路的特点和并联电路的特点,关键是根据图象得出对应的电压和电流值,对学生的读图能力要求较高.物质
水
干泥土
冰
铝
铜
比热容/(J⋅kg-1⋅℃-1)
4.2×103
0.84×103
2.1×l03
0.88×103
0.39×103
加热时间/min
0
1
2
3
4
甲液体温度/℃
20
30
40
50
60
乙液体温度/℃
38
46
54
62
70
电压/V
1
1.5
2
2.5
电流/A
0.1
0.15
0.2
0.25
电阻/Ω
5
10
20
25
电流/A
0.4
0.2
0.1
0.08
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