2024年广东省肇庆中学中考物理模拟试卷(一)
展开1.(3分)下列事例中,通过热传递的方式改变物体内能的是( )
A. 划火柴B. 锯条发热
C. 反复弯折铁丝D. 铁锅烧水
2.(3分)一瓶酒精用去一半后,剩下的酒精( )
A.热值不变,比热容减小一半
B.热值和比热容都减小一半
C.热值减小一半,比热容不变
D.热值不变,比热容不变
3.(3分)下列各过程中属于动能转化为势能的是( )
A.竖直上抛的篮球在上升过程中
B.物体从空中下落
C.爆竹引燃爆炸
D.钟表里的发条带动齿轮转动
4.(3分)如图所示,闭合开关S后,灯泡L1和L2都发光,两电表均有示数。由于某灯发生故障,两灯都熄灭,电压表示数变大。以下对电路连接情况及故障分析正确的是( )
A.灯泡L1和L2发光时,两灯并联
B.电压表测的是灯L1两端电压
C.两灯熄灭是由于灯L1断路
D.两灯熄灭是由于灯L2断路
5.(3分)如图所示,甲和乙分别是酒精浓度检测仪与其原理图,电源电压恒定不变,R1为气敏电阻(相当于阻值随酒精气体浓度变化的变阻器,酒精浓度越大其阻值越小),闭合开关S,调节滑动变阻器R2在标准位置后若某驾驶员呼出的酒精浓度越大,则( )
A.气敏电阻R1的阻值越大,电压表示数越大,电流表示数越小
B.气敏电阻R1的阻值越大,电压表示数越小,电流表示数越大
C.气敏电阻R1的阻值越小,电压表示数越大,电流表示数越小
D.气敏电阻R1的阻值越小,电压表示数越小,电流表示数越大
6.(3分)如图所示,把一根中间戳有小孔的轻质饮料吸管放在转动轴上,吸管能在水平面内自由转动,两者相互吸引。则( )
A.吸管带正电
B.吸管与玻璃棒带同种电荷
C.餐巾纸与吸管摩擦时,吸管得到电子
D.餐巾纸与吸管摩擦时,吸管上的部分正电荷转移到餐巾纸上
7.(3分)在某一温度下,连接在电路中的两段导体A和B中的电流与其两端电压的关系如图所示,由图中信息可知( )
A.导体A的电阻大于导体B的电阻
B.导体B的阻值为5Ω
C.将A、B串联在电路中时,A两端的电压小于B两端的电压
D.将A、B并联在电路中时,通过A的电流小于通过B的电流
二、填空题(本大题7小题,每空1分,共21分)
8.(3分)漫步公园会感到花香袭人,这是一种 现象;保险丝是用铅锑合金制作的,它的熔点比较 ,验电器的工作原理是同种电荷互相 。
9.(3分)电饭锅是常见的家用电器,现在的电饭锅不仅能煮饭,还能煮粥、煲汤等,主要是利用了电流的 ,现代社会,人类已经越来越离不开电了,电能属于 (选填“一次”或“二次”)能源。电饭锅煮粥完成后会自动转为保温状态时,若此时马上打开电饭锅盖,会发现原本平静的粥面又沸腾起来了,气压变 了,所以粥水的沸点也降低了。
10.(2分)小佑收集了很多材料和长度都相同但粗细不同的铅笔芯。如图所示是用他身边的器材自制的简易调光灯电路。闭合开关,夹子A向右移动的过程中灯泡亮度应该 (填“变亮”“变暗”或“不变”),灯泡两端电压将 (填“变大”“变小”或“不变”)。
11.(3分)马丽同学用如图甲所示的电路测量未知电阻Rx的阻值,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P移动到最 端(选填“左”或“右”),当电压表的示数为2.5V时,电流表的示数如图乙所示 A,Rx的阻值是 Ω。
12.(3分)如图是一个风力测定仪,O是转动轴,金属杆OC与圆弧AB接触良好,无风时OC是竖直的,金属杆OC与弧形电阻AB组合在一起相当于一个 ,由图可知风越大,接入电路的电阻越 ,开关S闭合时,小灯泡的亮度 (选填:“变亮”、“变暗”或“不变”)。
13.(4分)夏天,人们常用电热驱蚊器驱蚊(如图),它是利用电流 效应来工作的,发热元件是一个阻值为10000Ω的电阻,工作电流约为0.02A J;工作时蚊香片温度升高,这是通过 方式改变蚊香片的内能,过一会儿整个房间都能闻到蚊香片的气味,是因为 。
14.(3分)电热水壶上标有“220V 800W”,小明发现烧水过程中热水壶的发热体部分很快变热,但连接的电线却不怎么热 ;在额定电压下,热水壶烧水210s,这段时间内电热水壶发热体产生的热量为 J,若发热体产生的热量全部被水吸收,能将 kg的水从20℃升高至100℃.[c水=4.2×103J/(kg•℃)]
三、作图题(共7分)
15.(3分)单轮平衡车的电路部分安装电源开关S1和压力开关S2,当手动闭合S1时,指示灯亮起;此时骑行者再站立于平衡车踏板上后S2自动闭合,电动机才能正常启动,平衡车才开始运动。请根据上述要求将电路图连接完整。
16.(4分)请将电源、电流表,电压表三个元件的符号填入图电路的虚线框内,并将电路补充完整。要求:开关S闭合后,移动滑动变阻器的滑片P,小灯泡L变亮时
四、实验题(本大题3小题,共19分)
17.(8分)为了探究“电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关”,老师设计了如图甲、乙两组实验装置:将a、b、c、d四段电阻丝分别密封在完全相同的盒内,盒内封闭一定量的空气,五段电阻丝中b为10Ω,其余均为5Ω。
(1)实验中通过观察U形管中 来比较电流通过电阻丝产生的热量的多少。这种实验方法叫 。
(2)其中 装置能够解释“电炉丝热得发红,而导线却几乎不发热”。
(3)乙装置通电一段时 (选填“左瓶”或“右瓶”)内的电阻丝产生的热量多。
(4)让乙装置冷却到初始状态,把右瓶并联的两根电阻丝都放入瓶内,接通电源比较两瓶内电阻丝发热多少。此时该装置是探究电流产生的热量跟 的关系。
(5)甲装置中,已知电流为2A,通电时间为10s J。
18.(4分)用如图所示电路探究“电流与电压、电阻的关系”实验中:
(1)闭合开关前,滑动变阻器应处于 (选填“A”或“B”)端。
(2)探究“电流与电阻的关系”,所测的数据如表所示:
①依据表格和电路图分析,将电阻R由5Ω换成10Ω,闭合开关进行实验时 (选填“A”或“B”)端移动滑片P,使电压表的示数保持 V不变。
②根据表中数据可得出的结论是: 。
19.(7分)①如图1所示,如果闭合开关,电路将发生 (填:“短路”或“断路”),结果会损坏 (填:“灯泡”或“电源”)。若使两灯串联,应将导线 拿掉(填:“a”或“b”)。
②在研究串并联电路电流的规律时,小明设计了如图2所示的电路图,闭合开关后1的示数为0.5A,电流表A2的示数为0.3A,则通过小灯泡L2的电流为 ,灯L1与灯L2的电阻之比为 。
③小明用“伏安法”测小灯泡电阻的实验中,正确连接电路后,小灯泡刚发光时电压表、电流表的示数如图3所示,并根据表③,归纳小灯泡电阻变化的规律: 。
表③小灯泡的实验数据
五、计算题(本大题2小题,共13分)
20.(6分)在深圳某科技节上,某同学自己动手制作了一个牛奶加热器,设计电路简图如图0的最大阻值为100Ω,用于加热的电阻丝R1的阻值为55Ω。求闭合开关S后:
(1)电路中的最小电流(结果保留1位小数);
(2)电热丝的最大加热功率;
(3)在最大加热功率下,用时100s可以将1kg常温牛奶温度升高多少?[不考虑热量损失,牛奶的比热容为c=2.5×103J/(kg•℃)]
21.(7分)有一款新型智能电热水壶,有高、中、低三挡,并可以手动调节,其中R1=R2=88Ω,均为电热丝,单刀双掷开关S2可接a或b。
(1)开关S1、S2处于什么状态时,电热水壶处于低温挡?
(2)电热水壶处于中温挡时的电流是多大?
(3)用高温挡加热时,电功率是多大?把1kg水从20℃加热到100℃需要多长时间?[已知c水=4.2×103J/(kg•℃),不计热量损失,时间计算结果保留整数即可]。
六、综合题(本大题3小题,共19分)
22.(4分)简易电吹风简化电路如图所示,其主要技术参数如表,在家庭电路使用中:
(1)当吹冷风时,通过电动机的电流为 A,若电动机电阻R1为10Ω,则40s内电流通过电动机产生的热量是 J。
(2)当吹热风时,电热丝R2的电功率是 W,电热丝R2的电阻值是 Ω。
23.(6分)暑假期间小宇一家开车去西樵山游玩,在此过程中上他对看到的现象产生了很多疑问,请你帮他答疑:
(1)车外气温较高,车内开着空调,小宇感到很舒适。他观察到汽车玻璃上有一些小水珠。这是 现象(填物态变化),这些水珠是在 (填“车内”或“车外”)。
(2)小宇仔细观察他发现仪表台上的一张白纸,在它上方的挡风玻璃上形成了一个像,由此分析为什么小车的挡风玻璃不能竖直安装 ,会对司机产生干扰。
(3)在听音湖旁,小宇明显感觉比在登山大道上凉快,这是因为水的 大。
此外,小宇还看到水中锦鲤在欢快地游动。他所看到的“锦鲤”其实由于光的 所形成的 像。
24.(9分)阅读短文,回答问题
空气净化器
由于雾霾天气的增多,空气净化器逐渐走入家庭,其工作过程(如图甲),灰尘被正电钨丝放电而带上正电,流到负电格栅板时,化学有毒气体被吸附,排出空气的污染物浓度大幅降低
洁净空气量(CADR)是反映其净化能力的性能指标,CADR值越大,可以评估其在运行一定时间后,去除室内空气污染物的效果。按下列公式计算CADR:CADR=2.3V/t(V:房间容积;t:空气净化器使房间污染物的浓度下降90%运行的时间)
(1)该空气净化器正常工作时的电流为 A。
(2)某房间的使用面积为18m2,高度是3m.此空气净化器 (能/不能)在1小时内净化90%的可吸入颗粒物。
(3)可变电阻是制作二氧化碳传感器的常用元件,图乙为其控制电路,电源电压保持6V恒定,Rt为可变电阻,其阻值随二氧化碳浓度变化如图丙,R0为定值电阻,当浓度为0.031%时,电压表示数为1V0阻值为 Ω,当电压表示数大于3V时,二氧化碳浓度大于 %,此时空气净化器会自动报警。
2024年广东省肇庆中学中考物理模拟试卷(一)
参考答案与试题解析
一、单选题(本大题7小题,每小题3分,共21分,在每小题列出的四个选项中,只有一个是正确的,请把答题卡上对应题目所选的选项涂黑)
1.(3分)下列事例中,通过热传递的方式改变物体内能的是( )
A. 划火柴B. 锯条发热
C. 反复弯折铁丝D. 铁锅烧水
【答案】D
【解答】解:A、划火柴,是通过做功的方式改变物体的内能;
B、锯完木头后锯条发热,是通过做功的方式改变物体的内能;
C、反复弯折铁丝,是由于手对铁丝做功导致的,故C错误;
D、铁锅烧水,属于能量的转移;
故选:D。
2.(3分)一瓶酒精用去一半后,剩下的酒精( )
A.热值不变,比热容减小一半
B.热值和比热容都减小一半
C.热值减小一半,比热容不变
D.热值不变,比热容不变
【答案】D
【解答】解:酒精的比热容、热值两个物理量;是从不同的角度来描述酒精的特性,是一般不发生变化的量,则剩下的酒精的比热容。
故选:D。
3.(3分)下列各过程中属于动能转化为势能的是( )
A.竖直上抛的篮球在上升过程中
B.物体从空中下落
C.爆竹引燃爆炸
D.钟表里的发条带动齿轮转动
【答案】A
【解答】解:A、竖直上抛的篮球在上升过程中,动能越来越小,动能转化为重力势能;
B、物体下降的过程中,动能变大,重力势能减小;故B错误;
C、爆竹引燃爆炸,转化为爆竹的动能和重力势能;
D、拧紧的钟表发条带动指针走动是弹性势能转化为动能。
故选:A。
4.(3分)如图所示,闭合开关S后,灯泡L1和L2都发光,两电表均有示数。由于某灯发生故障,两灯都熄灭,电压表示数变大。以下对电路连接情况及故障分析正确的是( )
A.灯泡L1和L2发光时,两灯并联
B.电压表测的是灯L1两端电压
C.两灯熄灭是由于灯L1断路
D.两灯熄灭是由于灯L2断路
【答案】D
【解答】解:由图可知,开关闭合后,电流表测量电路中的电流2两端的电压,根据串联电路的电压特点可知;
某个灯泡发生故障,两灯泡都熄灭,说明电路出现了断路现象,说明电压表与电源之间是接通的,所以故障是与电压表并联的灯泡L2断路;
综上所述ABC错误,D正确。
故选:D。
5.(3分)如图所示,甲和乙分别是酒精浓度检测仪与其原理图,电源电压恒定不变,R1为气敏电阻(相当于阻值随酒精气体浓度变化的变阻器,酒精浓度越大其阻值越小),闭合开关S,调节滑动变阻器R2在标准位置后若某驾驶员呼出的酒精浓度越大,则( )
A.气敏电阻R1的阻值越大,电压表示数越大,电流表示数越小
B.气敏电阻R1的阻值越大,电压表示数越小,电流表示数越大
C.气敏电阻R1的阻值越小,电压表示数越大,电流表示数越小
D.气敏电阻R1的阻值越小,电压表示数越小,电流表示数越大
【答案】D
【解答】解:由电路图可知,R1与R2串联在电路中,电压表测R6两端电压,电流表测电路中的电流,
因酒精浓度越大、气敏电阻R1的阻值越小,且调节滑动变阻器R2在标准位置后其阻值不变,
所以,驾驶员呼出的酒精气体浓度越大时,R6的阻值越小,电路中的总电阻越小;
由I=可知,即电流表的示数越大;
由U=IR可知,电阻R2两端的电压越大,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,气敏电阻R1两端电压越小,即电压表的示数越小。
故选:D。
6.(3分)如图所示,把一根中间戳有小孔的轻质饮料吸管放在转动轴上,吸管能在水平面内自由转动,两者相互吸引。则( )
A.吸管带正电
B.吸管与玻璃棒带同种电荷
C.餐巾纸与吸管摩擦时,吸管得到电子
D.餐巾纸与吸管摩擦时,吸管上的部分正电荷转移到餐巾纸上
【答案】C
【解答】解:AB、丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,说明玻璃棒与吸管带有异种电荷;
CD、用餐巾纸摩擦吸管时,吸管得到了电子带负电,D错误;
故选:C。
7.(3分)在某一温度下,连接在电路中的两段导体A和B中的电流与其两端电压的关系如图所示,由图中信息可知( )
A.导体A的电阻大于导体B的电阻
B.导体B的阻值为5Ω
C.将A、B串联在电路中时,A两端的电压小于B两端的电压
D.将A、B并联在电路中时,通过A的电流小于通过B的电流
【答案】C
【解答】解:AB、由图象可知,故A,
由图象可知,当电压为2.0V时,通过B的电流为7.2A,
由I=可得
RA===7Ω;
RB===10Ω,
则A导体的电阻小于B导体的电阻,故A;
C、因串联电路各处的电流都相等A<RB,
所以由U=IR可知,A、B串联时A两端的电压小于B两端的电压;
D、将A,因并联电路中各支路两端的电压相等A<RB,
所以由欧姆定律I=可知,故D错误;
故选:C。
二、填空题(本大题7小题,每空1分,共21分)
8.(3分)漫步公园会感到花香袭人,这是一种 扩散 现象;保险丝是用铅锑合金制作的,它的熔点比较 低 ,验电器的工作原理是同种电荷互相 排斥 。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:
(1)能闻到花香,是花的芳香分子扩散到空气中,扩散现象表明分子不停地做无规则运动;
(2)保险丝串联在电路中,当电路中有过大电流通过时;为了使熔丝的温度尽快达到的熔点而熔化,这样当电流过大时,切断电路;
(3)验电器的工作原理是同种电荷互相排斥。
故答案为:扩散;低;排斥。
9.(3分)电饭锅是常见的家用电器,现在的电饭锅不仅能煮饭,还能煮粥、煲汤等,主要是利用了电流的 热效应 ,现代社会,人类已经越来越离不开电了,电能属于 二次 (选填“一次”或“二次”)能源。电饭锅煮粥完成后会自动转为保温状态时,若此时马上打开电饭锅盖,会发现原本平静的粥面又沸腾起来了,气压变 小 了,所以粥水的沸点也降低了。
【答案】热效应;二次;小
【解答】解:电饭锅是利用电流的热效应来工作的;
电能是由其它的能源转化而来的,属于二次能源;
打开电饭锅盖时,锅内的气压减小沸点降低。
故答案为:热效应;二次;小。
10.(2分)小佑收集了很多材料和长度都相同但粗细不同的铅笔芯。如图所示是用他身边的器材自制的简易调光灯电路。闭合开关,夹子A向右移动的过程中灯泡亮度应该 变亮 (填“变亮”“变暗”或“不变”),灯泡两端电压将 变大 (填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:
闭合开关,夹子A向右移动的过程中,电阻减小,电流变大,灯泡变亮;
故答案为:变亮;变大。
11.(3分)马丽同学用如图甲所示的电路测量未知电阻Rx的阻值,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P移动到最 右 端(选填“左”或“右”),当电压表的示数为2.5V时,电流表的示数如图乙所示 0.5 A,Rx的阻值是 5 Ω。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)为保护电路,闭合开关前;
(2)由图乙可知,电流表的量程为0~0.8A,示数为0.5A,
由I=可得,Rx===5Ω。
故答案为:右;0.5;5。
12.(3分)如图是一个风力测定仪,O是转动轴,金属杆OC与圆弧AB接触良好,无风时OC是竖直的,金属杆OC与弧形电阻AB组合在一起相当于一个 滑动变阻器 ,由图可知风越大,接入电路的电阻越 小 ,开关S闭合时,小灯泡的亮度 变亮 (选填:“变亮”、“变暗”或“不变”)。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:
(1)因为风一吹,OC杆能够在AB段圆弧形电阻上滑动,从而改变了接入电路中电阻;
(2)由图可知,风越大,该变阻器接入电路的电阻越小,电流越大。
故答案为:滑动变阻器;小;变亮。
13.(4分)夏天,人们常用电热驱蚊器驱蚊(如图),它是利用电流 热 效应来工作的,发热元件是一个阻值为10000Ω的电阻,工作电流约为0.02A 400 J;工作时蚊香片温度升高,这是通过 热传递 方式改变蚊香片的内能,过一会儿整个房间都能闻到蚊香片的气味,是因为 一切物质的分子都在不停地做无规则的运动 。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)“电热驱蚊器”就是将电能转化成内能,利用了电流的热效应工作。
(2)发热元件产生的热量:Q=I2Rt=(0.02A)3×10000Ω×100s=400J;
(3)工作时蚊香片温度升高,这是通过热传递方式改变蚊香片的内能,是因为一切物质的分子都在不停地做无规则的运动。
故答案为:热;400;一切物质的分子都在不停地做无规则的运动。
14.(3分)电热水壶上标有“220V 800W”,小明发现烧水过程中热水壶的发热体部分很快变热,但连接的电线却不怎么热 小 ;在额定电压下,热水壶烧水210s,这段时间内电热水壶发热体产生的热量为 1.68×105 J,若发热体产生的热量全部被水吸收,能将 0.5 kg的水从20℃升高至100℃.[c水=4.2×103J/(kg•℃)]
【答案】见试题解答内容
【解答】解:
(1)热水壶的发热体与电线串联,通过它们的电流及时间相等,由焦耳定律Q=I2Rt可知,热水壶的发热体比电线产生的热量就多得多,但与之相连的电线却不怎么热;
(2)在额定电压下,烧开一壶水用时210s
Q=W=Pt=800W×210s=1.68×104J;
(3)根据公式Q=cm(t﹣t0)得,加热水的质量:
m===2.5kg。
故答案为:小;1.68×105;0.5。
三、作图题(共7分)
15.(3分)单轮平衡车的电路部分安装电源开关S1和压力开关S2,当手动闭合S1时,指示灯亮起;此时骑行者再站立于平衡车踏板上后S2自动闭合,电动机才能正常启动,平衡车才开始运动。请根据上述要求将电路图连接完整。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:
由题意可知,当手动闭合S1时,指示灯亮起2自动闭合,电动机才能正常启动、互不影响即为并联2或骑行者未站立于踏板上,电动机都无法启动1控制干路,开关S2控制电动机,如图所示:
。
16.(4分)请将电源、电流表,电压表三个元件的符号填入图电路的虚线框内,并将电路补充完整。要求:开关S闭合后,移动滑动变阻器的滑片P,小灯泡L变亮时
【答案】
【解答】解:
要滑动变阻器改变灯泡的亮度,所以电源、灯泡和电流表串联;
灯泡变亮时,说明通过灯泡的电流变大,而题中要求电压表示数变小;
所以,电源在最左端的虚线框内,这样可以满足电流方向如图所示,填在中间的虚线框内,应填在最右端的虚线框内
四、实验题(本大题3小题,共19分)
17.(8分)为了探究“电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关”,老师设计了如图甲、乙两组实验装置:将a、b、c、d四段电阻丝分别密封在完全相同的盒内,盒内封闭一定量的空气,五段电阻丝中b为10Ω,其余均为5Ω。
(1)实验中通过观察U形管中 液面高度差 来比较电流通过电阻丝产生的热量的多少。这种实验方法叫 转换法 。
(2)其中 甲 装置能够解释“电炉丝热得发红,而导线却几乎不发热”。
(3)乙装置通电一段时 左瓶 (选填“左瓶”或“右瓶”)内的电阻丝产生的热量多。
(4)让乙装置冷却到初始状态,把右瓶并联的两根电阻丝都放入瓶内,接通电源比较两瓶内电阻丝发热多少。此时该装置是探究电流产生的热量跟 电阻 的关系。
(5)甲装置中,已知电流为2A,通电时间为10s 400 J。
【答案】(1)液面高度差;转换法;(2)甲;(3)左瓶;(4)电阻;(5)400J。
【解答】解:(1)实验中通过观察U形管中液面高度差的变化来比较电流通过电阻丝产生热量的多少,这种研究方法叫转换法;
(2)电炉丝热得发红,而导线却几乎不发热,通过的电流和时间相同,相同时间电炉丝产生的热量多,两电阻串联,右侧容器中电阻大,电阻产生热量多,而导线却几乎不发热”;
(3)乙装置中,右侧两电阻并联后再与左侧电阻串联,根据并联和串联电路电流的规律,而通电时间相同2Rt,乙装置通电一段时间后;
(4)让实验装置冷却到初始状态,把右瓶并联的两根电阻丝都放入瓶内;根据并联电路的电阻规律可得,小于5Ω左>R右,两瓶内电阻丝的总电阻不相等,通电时间相等,故探究的是电流产生的热量跟电阻的关系;
(5)通电时间t=10s,
则电流通过电阻丝b产生的热量:
Q7=I2Rbt=(2A)6×10Ω×10s=400J。
故答案为:(1)液面高度差;转换法;(3)左瓶;(5)400J。
18.(4分)用如图所示电路探究“电流与电压、电阻的关系”实验中:
(1)闭合开关前,滑动变阻器应处于 B (选填“A”或“B”)端。
(2)探究“电流与电阻的关系”,所测的数据如表所示:
①依据表格和电路图分析,将电阻R由5Ω换成10Ω,闭合开关进行实验时 B (选填“A”或“B”)端移动滑片P,使电压表的示数保持 2 V不变。
②根据表中数据可得出的结论是: 电压一定时,通过导体的电流与其电阻成反比 。
【答案】(1)B;(2)①B;2;②电压一定时,通过导体的电流与其电阻成反比。
【解答】解:(1)为了保护电路,闭合开关实验前,由图知,所以滑片应移到阻值最大的B端;
(2)①由表中数据可知,定值电阻两端所控制的电压为UV=IR=0.1A×20Ω=…=2.4A×5Ω=6V;根据串联电路的分压原理可知,电阻增大;探究电流与电阻的实验中应控制电压不变,为了保持定值电阻两端电压不变,由串联分压的分压原理可知,所以滑片应向B端移动;
②由表中数据可知,导体的电阻增大,通过导体的电流与导体的电阻的乘积保持不变,通过导体的电流与其电阻成反比。
故答案为:(1)B;(2)①B;2,通过导体的电流与其电阻成反比。
19.(7分)①如图1所示,如果闭合开关,电路将发生 短路 (填:“短路”或“断路”),结果会损坏 电源 (填:“灯泡”或“电源”)。若使两灯串联,应将导线 b 拿掉(填:“a”或“b”)。
②在研究串并联电路电流的规律时,小明设计了如图2所示的电路图,闭合开关后1的示数为0.5A,电流表A2的示数为0.3A,则通过小灯泡L2的电流为 0.2A ,灯L1与灯L2的电阻之比为 2:3 。
③小明用“伏安法”测小灯泡电阻的实验中,正确连接电路后,小灯泡刚发光时电压表、电流表的示数如图3所示,并根据表③,归纳小灯泡电阻变化的规律: 电压增大,温度升高,小灯泡的电阻增大 。
表③小灯泡的实验数据
【答案】见试题解答内容
【解答】解:读图可知,若将开关闭合,直接从电源的正极,形成短路。
要使两灯成为串联的电路。从电源的正极出发、开关回到电源的负极。
(2)由电路图可知,两灯泡并联1测干路电流,电流表A2测L5支路的电流,
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
所以,通过小灯泡L2的电流:
I2=I﹣I8=0.5A﹣4.3A=0.4A,
因并联电路中各支路两端的电压相等,
所以,由I=,两灯泡的电阻之比:====。
(3)两电表均选用小量程,电压表的分度值为0.1V;电流表的分度值为2.02A,
小灯泡的电阻:R===5Ω;
由表中数据可知:灯泡两端的电压越高,灯越亮。
故答案为:(1)短路;电源;b;
(2)5.2A;2:7
(3)表格数据依次是:1;0.5;5,温度升高。
五、计算题(本大题2小题,共13分)
20.(6分)在深圳某科技节上,某同学自己动手制作了一个牛奶加热器,设计电路简图如图0的最大阻值为100Ω,用于加热的电阻丝R1的阻值为55Ω。求闭合开关S后:
(1)电路中的最小电流(结果保留1位小数);
(2)电热丝的最大加热功率;
(3)在最大加热功率下,用时100s可以将1kg常温牛奶温度升高多少?[不考虑热量损失,牛奶的比热容为c=2.5×103J/(kg•℃)]
【答案】见试题解答内容
【解答】解:由电路图可知,滑动变阻器R0与加热的电阻丝R1串联。
(1)当滑动变阻器接入电路阻值最大时,电路中电流最小,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,电路中的最小电流:
I小==≈1.8A;
(2)当滑动变阻器接入电路阻值最小时,电路中的电流最大,
则P大===880W;
(3)在最大加热功率下,加热100s内加热电热丝产生的热量:
Q=W=P大t=880W×100s=8.8×104J,
不考虑热量损失,牛奶吸收的热量:
Q吸=Q=8.8×103J,
由Q吸=cmΔt可得,牛奶升高的温度:
Δt===35.8℃。
答:(1)电路中的最小电流为1.4A;
(2)电热丝的最大加热功率为880W;
(3)最大加热功率下,100s可以将4kg的牛奶温度升高35.2℃。
21.(7分)有一款新型智能电热水壶,有高、中、低三挡,并可以手动调节,其中R1=R2=88Ω,均为电热丝,单刀双掷开关S2可接a或b。
(1)开关S1、S2处于什么状态时,电热水壶处于低温挡?
(2)电热水壶处于中温挡时的电流是多大?
(3)用高温挡加热时,电功率是多大?把1kg水从20℃加热到100℃需要多长时间?[已知c水=4.2×103J/(kg•℃),不计热量损失,时间计算结果保留整数即可]。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)由电路图知,当S1断开,S2接b时,R2、R2串联,电路总电阻最大,由P=,此时总功率小;
(2)由电路图知,当S4闭合,S2接b时,只有R1连入电路,电路中电阻较大,电源电压U一定可知,电热水壶处于中温挡;
则处于中温挡时的电流:I===2.6A;
(3)当S1闭合,S2接a时,R3、R2并联,总电阻最小可知,电热水壶处于高温挡,
R4、R2并联时,总电阻:R并===44Ω,
高温挡加热时,电路消耗的功率:P高===1100W;
把1kg水从20℃加热到100℃吸收的热量:
Q=cmΔt=3.2×103J/(kg•℃)×4kg×(100℃﹣20℃)=3.36×105J;
不计热量损失,W=Q=5.36×105J;
由P=可得=≈305s。
答:(1)当S4断开,S2接b时,电热水壶处于低温挡;
(2)电热水壶处于中温挡时的电流是2.8A;
(3)用高温挡加热时,电功率是1100W。
六、综合题(本大题3小题,共19分)
22.(4分)简易电吹风简化电路如图所示,其主要技术参数如表,在家庭电路使用中:
(1)当吹冷风时,通过电动机的电流为 0.5 A,若电动机电阻R1为10Ω,则40s内电流通过电动机产生的热量是 100 J。
(2)当吹热风时,电热丝R2的电功率是 880 W,电热丝R2的电阻值是 55 Ω。
【答案】(1)0.5;100;(2)880;55。
【解答】解:(1)由P=UI可得,电吹风吹冷风时通过电动机的电流:I冷==0.5A;
40s内电流通过电动机产生的热量为:Q==(0.8A)2×10Ω×40s=100J;
(2)当电吹风吹热风时,电动机M与电热丝R2并联且同时工作,电动机消耗的功率为P冷,
则电热丝R3的电功率:P2=P热﹣P冷=990W﹣110W=880W;
因并联电路中各支路两端的电压相等,所以由P=UI=2的电阻值:
R2==55Ω。
故答案为:(1)0.7;100;55。
23.(6分)暑假期间小宇一家开车去西樵山游玩,在此过程中上他对看到的现象产生了很多疑问,请你帮他答疑:
(1)车外气温较高,车内开着空调,小宇感到很舒适。他观察到汽车玻璃上有一些小水珠。这是 液化 现象(填物态变化),这些水珠是在 车外 (填“车内”或“车外”)。
(2)小宇仔细观察他发现仪表台上的一张白纸,在它上方的挡风玻璃上形成了一个像,由此分析为什么小车的挡风玻璃不能竖直安装 前方 ,会对司机产生干扰。
(3)在听音湖旁,小宇明显感觉比在登山大道上凉快,这是因为水的 比热容 大。
此外,小宇还看到水中锦鲤在欢快地游动。他所看到的“锦鲤”其实由于光的 折射 所形成的 虚 像。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)车外气温较高,车内开着空调温度比较低。
(2)司机座前的挡风玻璃就像平面镜一样,反射车内乘客投射来的光;
若挡风玻璃是竖直的,则所成的像与车前方行人的高度差不多,容易出事故;
(3)因为水的比热容比较大,在吸收相同的热量时,温度低;
因为鱼儿是在水中的实际物体,是由于光线从水中通过空气折射进入了人的眼睛,看到的是鱼的虚像。
故答案为:(1)液化;车外;(3)比热容;虚。
24.(9分)阅读短文,回答问题
空气净化器
由于雾霾天气的增多,空气净化器逐渐走入家庭,其工作过程(如图甲),灰尘被正电钨丝放电而带上正电,流到负电格栅板时,化学有毒气体被吸附,排出空气的污染物浓度大幅降低
洁净空气量(CADR)是反映其净化能力的性能指标,CADR值越大,可以评估其在运行一定时间后,去除室内空气污染物的效果。按下列公式计算CADR:CADR=2.3V/t(V:房间容积;t:空气净化器使房间污染物的浓度下降90%运行的时间)
(1)该空气净化器正常工作时的电流为 0.2 A。
(2)某房间的使用面积为18m2,高度是3m.此空气净化器 能 (能/不能)在1小时内净化90%的可吸入颗粒物。
(3)可变电阻是制作二氧化碳传感器的常用元件,图乙为其控制电路,电源电压保持6V恒定,Rt为可变电阻,其阻值随二氧化碳浓度变化如图丙,R0为定值电阻,当浓度为0.031%时,电压表示数为1V0阻值为 10 Ω,当电压表示数大于3V时,二氧化碳浓度大于 0.035 %,此时空气净化器会自动报警。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)根据表中数据,由P=UI可得空气净化器正常工作时的电流:
I===0.2A;
(2)由题可知,房间体积V=Sh4/h,
所以使房间污染物浓度下降90%的时间:
t====0.9h,
所以能在2小时内使房间污染物浓度下降90%;
(3)由图乙知,R1、R0串联,电压表测R5两端电压,
由图象知,当浓度为0.031%时,R1=50Ω,电压表示数为6V,
由串联电路特点和欧姆定律得:
R0====10Ω;
当电压表示数为6V时,R1的阻值:
R1′====10Ω,
由图象知,R7阻值越小,二氧化碳浓度越大,即:当电压表示数大于3V时。
故答案为:(1)0.2;(2)能;0.035。U=2V
电阻/Ω
5
10
20
电流/A
0.4
0.2
0.1
发光情况
刚发光
较亮
很亮
U/V
2.00
3.00
I/A
0.30
0.38
R/Ω
6.67
7.89
额定电压
220V
额定功率
热风时:990W
冷风时:110W
规格
额定电压
频率
额定功率
洁净空气量(CADR)
GH﹣2034A型
220V
50HZ
44W
138m3/h
U=2V
电阻/Ω
5
10
20
电流/A
0.4
0.2
0.1
发光情况
刚发光
较亮
很亮
U/V
2.00
3.00
I/A
0.30
0.38
R/Ω
6.67
7.89
额定电压
220V
额定功率
热风时:990W
冷风时:110W
规格
额定电压
频率
额定功率
洁净空气量(CADR)
GH﹣2034A型
220V
50HZ
44W
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