辽宁省大连市2024年九年级(上)物理期末模拟试题三套附答案
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这是一份辽宁省大连市2024年九年级(上)物理期末模拟试题三套附答案,共48页。试卷主要包含了选择题,填空题,计算题,解答题,综合应用题,实验探究题等内容,欢迎下载使用。
一、选择题
九年级(上)物理期末模拟试卷
新型冠状病毒疫情期间,政府呼吁市民出入公众场所时佩戴口罩。这是因为()
公共场所人员密集,新型冠状病毒分子停留在公共场所比较多,分子密度大,人们极易受到感染B.口罩的无纺布材料分子间不存在间隙,能够完全防御新型冠状病毒的传播
C.新型冠状病毒分子较大,其直径尺度为 10﹣7m,口罩能完全将其挡之于外
D.新型冠状病毒分子不停地做无规则运动,透过“飞沫”迅速扩散到周围空间,人们极易受到感染
下列说法正确的是()
同一用电器在不同电压下工作时的功率一定相同B.用电器额定功率越大,则实际消耗的电能越快C.用电器实际功率越大,则消耗的电能越多
D.用电器消耗电能的快慢取决于实际功率
炎炎夏日,小梅来到美丽的海滨城市青岛。她发现,在这里白天的风常常从海面吹向陆地,而每到夜晚风却从陆地吹向海面。她利用学过的物理知识进行分析,并画出陆地和海面之间空气流动情况的示意图, 如图所示。形成这一现象的主要原因是()
海水的密度小于砂石的密度 B.海水的密度大于砂石的密度 C.海水的比热容小于砂石的比热容D.海水的比热容大于砂石的比热容
甲图是汽油机的工作原理,乙图是常见的生活现象,则()
①冲程的原理和乙图所示一致B.②冲程把机械能转化成气体的内能C.③冲程气体被压缩内能增大D.④冲程是汽油机的排气冲程
带正电的玻璃棒和原本不带电的验电器金属球接触后,验电器内的金属薄片张开,这表明验电器也带了电这是由于()
玻璃棒上的部分质子转移到验电器上B.玻璃棒上的部分电子转移到验电器上C.验电器上的部分电子转移到玻璃棒上D.验电器上的部分原子核转移到玻璃棒上
如图所示是一个“充电宝”正在给手机充电,下列说法不正确的是()
手机电池相当于电源B.“充电宝”相当于电源C.连接线相当于导线
D.“充电宝”、手机电池连接线形成通路
关于生活中安全用电原则,图中解释错误的是()
多个大功率用电器同时使用一个插线板会有安全隐患
发现有人触电时,可立即用绝缘棒拨开通电导线
人站在绝缘板上,双手同时握住火线和零线不会触电
保持用电器的金属外壳良好接地,可以减少触电事故
灯泡、 分别标有“ ”、“ ”的字样,将它们接入的电路中,则()
A. 、 并联时, 比 亮
B. 、 并联时,亮度相同
C. 、 串联时, 比 亮
D. 、 串联时,亮度相同
下列 4 幅电路图中,电流表能测量 L2 的电流的是()
A.
B.
C.
D.
在图甲电路中,电源电压恒定,R1 为滑动变阻器,R2 为定值电阻。开关闭合后,将滑动变阻器的滑片从一端移至另一端的过程中,变阻器的电功率 P 随其阻值R1 的变化关系如图乙所示。下列对电路的表述
中,正确的是()
A.R2 的阻值为 5Ω B.电源电压为 6V
C.滑动变阻器的最大功率为 9W
D.电流表示数的变化范围为 0.75~1.5A
我国某集团于 2020 年正式发布全球首款热效率突破 50%的商用柴油机,世界内燃机发展出现历史性新突破,下列关于内燃机的说法正确的是()
内燃机效率越高则做功越快
做同样的功,内燃机效率越高消耗的燃料越少 C.废气带走的热量是制约内燃机效率提高的因素之一D.随着技术的进步,内燃机的效率能到达 100%
根据额定电压为 2.5V 小灯泡的I﹣U 图像(如图所示)分析,下列结论正确的是()
当小灯泡正常发光时,其电阻为 10Ω
当通过小灯泡的电流为 0.2A 时,其实际功率为 0.4W C.通过小灯泡的电流与其两端的电压成正比
D.小灯泡的额定功率为 0.625W
在如图所示的实物电路中,电源电压保持不变,闭合开关,当滑动变阻器的滑片P 向右滑动时,下列判断正确的是(不考虑温度对灯泡电阻的影响)()
电流表示数减小,灯泡亮度变亮B.电压表示数增大,灯泡亮度不变C.电流表示数不变,电压表示数增大D.电流表示数不变,电压表示数不变
如图所示的电路,电源电压恒为 4.5V,定值电阻阻值是 5Ω,电流表的量程为 0~0.6A,电压表的量程为 0~3V,滑动变阻器 R 的最大阻值为 50Ω,闭合开关 S,移动滑片 P 的过程中,下列说法正确的是()
若滑片P 向左移,电流表的示数变大,电压表的示数变大
若滑片P 向左移,电压表与电流表的比值变小
滑动变阻器允许的调节范围是 2.5Ω~5Ω D.电流表的示数变化范围是 0.3A~0.6A
二、填空题
加温和锻打分别是通过和两种方式增大铁器的内能的。
有塑料笔杆、橡胶手套、不锈钢尺、陶瓷碗等物品,通常情况下属于导体的是。滑动变阻器是通过改变接入电路中电阻丝的来改变电阻,从而改变的。
金属导电,靠的是大量的,摩擦起电的实质是;蓄电池充电时的能量转化是,蓄电池对外供电时的能量转化是。
材料与长度相同的两根合金丝甲、乙,甲的电阻小于乙的电阻,则甲的横截面积乙的横截面积。若将它们并联在同一电路中,甲两端的电压乙两端的电压。若将它们串联在同一电路中, 甲两端的电压乙两端的电压。(选填“大于”、“小于”或“等于”)
19.2016 年春节期间,很多中国游客涌入日本,疯狂抢购各大商场的自动电热马桶盖,如图所示,一度造成断货,后发现部分标签上竟然显示产地为中国。国人这种巨大的消费潜力扭曲的爆发,既是警醒,又是鞭策。下表为小明家安装的某品牌自动电热马桶盖的详细参数(他家的电能表上标着 3600r/kW•h)。每次加热时,家中电能表转过 圈(不考虑其他用电器的影响);待机时消耗电能(选填“会” 或“不会”)。
如图照明电路中电灯突然熄灭,用试电笔测 a、b、c 点,试电笔均发亮,测试d 点不亮,故障是;试电笔发亮时,火线、试电笔、人体与大地构成联电路。
如图中两灯泡 L1、L2 在盒内的连接方式未知,开关闭合后两灯均发光,电流表示数为 0.9A,若把 L1 取下,L2 仍发光,电流表示数变为 0.3A。则灯 L1 和L2 是联的,原来通过灯 L1 的电流是 A,通过灯L2 的电流是A。
根据实物图在方框中画出电路图。
根据安全用电原则,将图中开关、两只“220V 40W”电灯连在家庭电路中。要求开关同时控制两灯,且能正常发光。
品牌
OJM
待机功率
≤10W
材质
ABS
工作功率
1800W
额定电压
220V
每次加热时间
2 分钟
温度范围
0℃~40℃
每天耗电量
约 0.3kW•h
三、计算题
太阳能是一种清洁、无污染的理想能源。已知某太阳能热水器在有效日照时段里,可将水箱中 50L 水的温度从 20℃升高到 70℃[c 水=4.2×103J/(kg•℃)]。
求水箱中的水温度从 20℃升高到 70℃吸收的热量;
若这段时间太阳能热水器接收到的太阳辐射热量为 2.8×107J,求该太阳能热水器的的效率;
若用燃烧煤气提供 2.8×107J 热量,求需要完全燃烧煤气的体积(q 煤气=4.0×107J/m3)。
如图所示电路中,R1=4Ω,R2=6Ω.当开关S1 闭合,S2、S3 断开时,电流表的示数为 0.6A;当开关S1、S2、S3 都闭合时,电流表示数为 1.5A,且灯泡正常发光,设电源电压不变。
求:
电源电压;
灯泡正常发光时的电阻。
如图是某家用两挡位的电火锅的简化电路图,R1 和R2 均是发热电阻,R1 的阻值为 400Ω,高温挡功率为 1210W,开关接“a”时为高温挡,开关接“b”时为低温挡。试求:
R2 的阻值是多少?
低温挡工作时,电路中的电流是多少?
低温挡工作 10min,R2 消耗的电能是多少?
四、解答题
根据安全用电要求,住户家里除了要安装断路器(图甲),还必须安装漏电保护器(图乙)。漏电保护器的内部结构相当于一个自动开关,正常情况下,住户家中没有电流流向地面,即图中I3 为零,进户线中
流入的电流I1 和流出的电流I2 相等,漏电保护器内部自动开关处于闭合状态。如果电路中某处发生漏电(漏电是指电流从墙体、人体或接地线流向地面),即图中的 I3 不为零,就会造成I1 和I2 不相等,当I1 和I2 的差值达到一定值,保护器内部自动开关就会断开。排除漏电故障后,重新合闸即可恢复供电。
图甲为某款断路器的工作原理图,当通过的电流过大时,双层金属片发热过多发生弯曲,触动簧锁装置,触点断开。双金属片的材料分别为铁和铜(已知在升高相同温度时,铜的热胀比铁明显),左边应该选用 (填“铜”或“铁”)。
如果发生漏电,漏电电流为 I3,则 I1、l2、I3 的大小关系为I1 I2+I3(填“>”、“<”或“=”)。
由于安装人员的疏忽,在安装三孔插座时,误将连接零线和地线的孔接反,此时将洗衣机的三脚插头插入该插座,漏电保护器(填“会”或“不会”)断开,理由是。28.如图所示的是小钰做“探究串联电路的电压关系”实验的实物连接图,其中电源是两节新的干电池。
在连接电路时,开关应。
正确连接好电路后,闭合开关S,发现两灯均不亮,电压表有示数且接近于 3V,则故障原因可能是灯(选填“L1”或“L2”)发生了。
排除故障后,进行正确操作,得到一组关于 L1、L2 和总电压的数据U1、U2、U。接着,她应该
(填下列序号)。
分析这组数据,得出串联电路的电压关系。
将两灯泡位置对调后,再次进行实验,然后分析这两组数据。C.多次更换不同规格的小灯泡进行实验,获得多组数据进行分析。
国国同学利用一个定值电阻规格为“10Ω 1A”的滑动变阻器、电源(已知电压恒定为 6V)、电压表、电流表、导线和开关等器材,进行了“探究电流与电压关系”的实验。
如图甲是国国连接的实验电路,检查发现电路中有一根导线连接错误,请在图中连接错误的那根导线上打“×”,并用笔画线代替导线将电路连接正确;
改正后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,发现电流表无示数,电压表示数接近于电源电压, 若电路只有一处故障,其故障是;
排除故障后,把电阻接入电路,闭合开关,调节滑片到适当位置,电流表示数如图乙所示,其示数为A;重复上次实验步骤,并记录数据得出了实验结论。
国国还想探究“电流与电阻关系”,但是只有一个定值电阻不能进行实验,于是又找来了另一个标有“20Ω 1A”滑动变阻器。并用刻度尺把两个滑动变阻器线圈长度平均分为 4 份如图丙所示。国国想控制 R1 两端电压为 2V 保持不变,则R1 应选择(选填“10Ω 1A”或“20Ω 1A”)的滑动变阻器。国国经过估算(选填“能”或“不能”)将R1 的滑片从a 点开始实验。实验过程中,当R1 的滑片从b 点移动到c 点后则应将R2 的滑片向(选填“左”或“右”)调节,进行实验。
三次实验后,可得结论:电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成。
另一小组的爱爱同学找到两个灯泡 L1 和L2,L1 标有“4V 0.4W“,L2 标有“4V?W”。爱爱同学想要测量出L2 灯的额定功率,在只有一只电压表的情况下,连接了如图丁所示的电路,已知电源电压为 8V, R1 阻值为 10Ω。
①只闭合开关,调节R2 的滑片使电压表的示数为V,此时小灯泡正常发光;
②只闭合开关,保持R2 的滑片不动,电压表的示数为 2V;
③灯L2 的额定功率P2=W。
小华同学用电流表和电压表测量小灯泡发光时的电阻,选用的小灯泡标有“2.5V”的字样,电源电压恒为 4.5V。
请你用笔画线代替导线,将图甲的实物图补充完整。要求滑动变阻器的滑片向左滑动时它的电阻增大,导线不交叉,电压表选择合适的量程。
闭合开关后,发现电压表无示数,而电流表有示数。经检查,导线连接完好,则故障可能是小灯泡 (选填“断路”或“短路”)。
故障排除后,移动滑动变阻器的滑片到某一位置,电压表的示数如图乙所示,此时小灯泡两端的电压为V。要测量小灯泡正常发光时的电阻,应将图甲中滑动变阻器的滑片向(选填“左”或“右”)端适当移动。
根据实验数据,作出小灯泡工作时 I﹣U 的关系图像如图丙所示,由图像可知,小灯泡正常发光时的电阻为Ω;不同电压下,小灯泡的电阻值不同,小灯泡的电阻值会随温度的升高而
变。
小华用两只电流表和一个阻值为R0 的定值电阻,也测出了额定电压为 U 额的小灯泡正常发光时的电阻值,她设计的电路如图丁所示,具体操作是:闭合开关 S,调节滑动变阻器的滑片使电流表 A1 的示数为I1=时,小灯泡正常发光,此时电流表 A2 的示数为I2,则小灯泡正常发光时的阻值为RL=
(用I1、I2、R0 表示)。
小明和小丽利用如图所示的装置探究“导体产生的热量与电阻大小的关系”
为了探究电流产生的热量与哪些因素有关系,小明设计了如图装置,在烧瓶内安装一根电阻丝、并插入一支温度计,通过比较,来判断相同时间内电流通过不同导体产生的热量多少,为了在短时间内温度变化更明显,烧瓶内液体选用煤油,理由是。
如图所示,质量相等的两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝,已知甲电阻比较小。实验中,小明发现烧瓶中温度计的示数升高较快.这表明:在和相同的情况下,越大, 产生的热量越多.
小明提议利用该装置改做“比较水和煤油比热容的大小”的实验,则他们应将其中一烧瓶中的煤油换成相等的水,并使甲、乙两烧瓶中金属丝的电阻。水和煤油吸热的多少是通过来反映的(选填“温度计示数”或“加热时间”).
答案
【答案】D
【答案】D
【答案】D
【答案】C
【答案】C
【答案】A
【答案】C
【答案】A
【答案】C
【答案】B
【答案】B,C
【答案】A,D
【答案】B,C
【答案】B,D
【答案】热传递;做功
【答案】不锈钢尺;长度;电流
【答案】自由电子;电子转移;电能转化为化学能;化学能转化为电能
【答案】大于;等于;小于
【答案】216;会
【答案】cd 段断路;串
21.【答案】并;0.6;0.3
【答案】
【答案】
【答案】(1)太阳能热水器的的效率:η37.5%
(2)由Q 放=q 煤气V 得,需完全燃烧的煤气体积:V 0.7m3
【答案】(1)开关 S1 闭合,S2、S3 断开时,Rl、R2 串联,电流表测量电路中的电流,此时电路中的总电阻 R=Rl+R2=4Ω+6Ω=10Ω;
电源电压:U=IR=0.6A×10Ω=6V
(2)开关S1、S2、S3 都闭合时,L 和R2 并联,电流表测量干路中的电流,此时灯泡正常发光,
通过R2 的电流:I2 1A;
则通过灯泡的电流:IL=I 总﹣I2=1.5A﹣1A=0.5A; 灯泡正常发光时的电阻为:
RL 12Ω
【答案】(1)开关接“a”时为高温挡,此时电路 R2 为的简单电路,
由P=UI 可知,高温挡时电路的电阻:R 高 40Ω, 因此R2 的阻值:R2=R 高=40Ω
开关接“b”时为低温挡,此时R1 与R2 串联,
由串联电路的电阻特点和欧姆定律可知,电路中的电流:I 低 0.5A
(3)低温挡工作 10min,R2 消耗的电能:W 低=U2I 低t=I 低 2R2t=(0.5A)2×40Ω×10×60s=6000J
【答案】(1)铜
(2)=
会;零线接地,流出电流 I2 为零,I1 和I2 的差异很大,漏电保护器立即断开
【答案】(1)断开
(2)L1;断路
(3)C
【答案】(1)
(2)定值电阻断路
(3)0.4
(4)10Ω 1A”;不能;右
(5)反比
(6)S、S1;4;S、S2;0.4
【答案】(1)
(2)短路
(3)1.8;右
(4)10;大
(5) ;
【答案】(1)温度计示数的变化;比热容小现象明显
乙;电流;通电时间;电阻
质量;相等;加热时间
一、选择题
九年级(上)期末物理试题
孝敬父母是中华民族的传统美德。如图所示,寒冷的冬天小伟用热水为妈妈洗脚的过程中,下列说法正确的是()
水的温度降低,水的比热容也减少B.脚的温度升高,脚含有的热量增加C.热量由脚传递给了水
D.通过热传递的方式增加了脚的内能
如图所示的四个情景,下列说法中正确的是()
甲图中蓝墨水在热水中扩散得快,说明温度越高分子无规则运动越剧烈B.乙图中两个铅块紧压在一起后能吊住重物。说明分子间存在斥力
C.丙图中厚玻璃筒内的空气被压缩时,空气的内能减小
D.丁图中进气门和排气门均关闭且活塞向下运动,这是内燃机的做功压缩冲程
如图所示,以下为安全用电知识常见的例子,其中说法正确的是()
图甲使用测电笔时,不要用指尖抵住上端的金属帽
图乙可以靠近高压带电体
图丙绝缘皮破损的插头可以使用
图丁洗衣机插头上标“E”的插脚与金属外壳相连,防止外壳带电使人触电
酒精测试仪可检测驾驶员是否酒后驾车,下图是它的原理图。电源电压恒定,R0 是定值电阻,R 是气敏电阻,它的阻值随着酒精气体的浓度增大而减少,如果测试到酒精气体浓度增大,则下列说法正确的是
()
A.R 的电阻增大B.电压表示数变小C.电流表示数变大
D.电压表示数与电流表示数的比值变大
下列情况,属于防止电热产生危害的是()
用电熨斗熨衣服
家电长时间停用,隔一段时间应通电一次C.电脑机箱里装有小风扇
D.冬天用电取暖器取暖
小阳闭合开关后,发现电灯不亮,他用试电笔测试图中的a、b、c、d 四点,只有d 点发光,那么可能发生的故障是()
电灯灯丝断了B.cd 间某处断路
C.ab 之间某处断路D.开关处短路
如图所示,在探究“电流通过导体产生热量的多少跟什么因素有关”的实验中,容器中密封等量的空气。通电后,观察U 形管中液面高度的变化,则()
通过甲容器内导体的电流大于乙容器内导体的电流
通电一段时间后,甲中的 U 形管液面高度差较大C.本实验探究的是电流产生的热量与电阻的关系D.本实验探究的是电流产生的热量与电流的关系
甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示,下列说法中正确的是()
甲灯的实际功率是一定的
将乙灯接入 110V 电路中,它的实际功率为 25W
两灯均正常发光时,相同时间内乙灯消耗的电能较多D.两灯串联在 220V 的电路中,甲灯比乙灯亮
如图是一个油量表的示意图,滑动变阻器规格为“30Ω1A”。闭合开关,当浮球最低时滑片Р滑到 a 端, 电流表示数为 0.2A,当浮球最高时,滑片Р滑到 b 端,电流表示数为 0.5A.下列说法正确的是()
电阻 R1 的阻值为 20Ω
电源电压为 10V
在加满油后,1min 内电阻 R1 产生的热量为 300J D.电阻 R1 最小功率为 5W
二、填空题
周末,爱劳动的小红在打扫房间时,发现塑料扫把上粘了许多头发,如图所示。这是因为在扫地时塑料扫把与地板发生了现象,而使扫把带了电荷,具有了吸引的性质。
如图所示,2023 年 10 月 26 日,搭载“神舟十七号”载人飞船的“长征二号F”遥十七运载火箭,在酒泉发射升空。火箭采用液态氢为燃料是因为氢的(填“比热容”或“热值”)大。火箭发动机工作时将内能转化成了。
若发生甲、乙两图中的触电事故,空气开关(选填“会”或“不会”)跳闸。如图丙所示,图丙中当所有开关闭合后,输电线因电流过大而燃烧起来,像这种产生电流过大的原因是(选填“总功率过大”或“发生短路”)。
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 24 转,则电视机的功率为W。
如图所示是一款加热便携式充电养生杯,可以在旅行中给水加热。该养生杯是利用了电流的 效应 工作的。它正常工作时的电流为 10A,额定功率为 36W。给养生杯充电时电流为 2000mA,电压为 6V, 充电半小时可充满电,所储存的电能最多可供它正常工作min。
如图甲所示,小灯泡的额定电压为 2.5V,开关闭合后,小灯泡恰好正常发光。图乙是通过定值电阻 R 和小灯泡L 的电流与电压关系图像,则小灯泡正常发光时的电阻为Ω。当小灯泡正常发光时, 通电 1min,整个电路消耗的电能为J。
三、作图题
智能锁正在逐步走进千家万户。如图甲所示为某款智能锁,它支持密码与指纹两种认证方式开门,密码正确相当于开关 S1 闭合,指纹正确相当于开关 S2 闭合,开门由电动机完成。请在如图乙所示的电路图的虚线框内补画出开关 S1 和S2 并补充完整电路图。
如图甲是一个带开关和指示灯的三孔插座。开关可以控制指示灯和三孔插座的通电;开关闭合时,若指示灯损坏,插孔也能提供工作电压。请在图乙中画出开关、指示灯和插孔的连接方式。
四、实验题
在探究“比较不同物质吸热情况”的实验中,实验装置如图所示。
加热过程中,水和煤油吸收热量的多少是通过来判断的;
烧杯中液体的种类不同,质量 (选填“相等”或“可以不等”);
用两个相同的电加热器来加热水和煤油,每隔 1min 记录一次温度,整个实验操作无误。根据图像甲可以判断:图线(选填“a”或“b”)可以反映水的温度随时间的变化规律,分析的方法
是:;
由甲图可知, 适合作冷却剂选填“水”或“煤油”)。
小明探究“并联电路中电流的关系”,设计了如图所示电路。
小明首先测量 C 点的电流,刚连接完所有的导线,两个灯泡立即发光,电流表指针如图乙所示, 其原因是:①;②;
实验中,小明记录 A、B、C 各点的电流值如下表所示:
根据表中数据,小明得出的实验结论是:并联电路中,各支路中的电流都相等,且干路电流等于各支路电流之和。你认为小明得出的结论科学吗?。请你对上述实验的不足之处进行评
价:。并提出改进方法:。
小红利用图甲所示的电路探究电流与电阻的关系。已知电源电压为 6V 且保持不变,实验用到的电阻阻值分别为 5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。
同学们设计并连接了如图甲所示的实验电路,接着闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,当观察到电流表指针,说明此时串联电路连接正确:再想用电压表的 3V 量程测量定值电阻 R 两端的电压,请你用笔画线代替导线,帮助他们把电压表正确连接在电路中(导线不能交叉);()
在实验中,某同学在读取完电流表示数后,直接拆下阻值为 5Ω的电阻,改换成阻值为 10Ω的电阻,请你指出他在操作中的错误:;
若在实验过程中出现电流表示数为 0,电压表的示数为 6V,则电路出现的故障可能是;
实验中多次改变 R 的阻值,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数保持不变,记下电流表的示数,得到图乙所示的电流Ⅰ随电阻 R 变化的图像,由图像可得出结论:;
在实验过程中,当定值电阻的阻值为 5Ω和 25Ω时,滑动变阻器的电功率分别为 P1 和 P2,则 P1:
A 点电流 IA/A
B 点电流 IB/A
C 点电流 IC/A
0.28
0.28
0.56
P2=;
小红想将定值电阻换成小灯泡来探究电流与电压的关系,你认为她的实验方案可行吗?
(选填“可行”或“不可行”),你的理由是 。
在“测量小灯泡的电功率”实验中。电源电压为 6V 保持不变。所用小灯泡的额定电压为 2.5V。小灯泡的电阻约为 12Ω。
闭合开关S 前,应将滑动变阻器的滑片Р移到最 端(选填“左”或“右”);
能顺利完成该实验探究,下列两种规格的滑动变阻器应选用;
“10Ω0.5A”的滑动变阻器
“20Ω0.5A”的滑动变阻器
闭合开关 S 后,发现小灯泡不亮,但电流表和电压表均有示数,接下来首先应该操作的是(填序号);
检查电路是否断路B.检查电路是否短路
C.移动滑动变阻器的滑片 P,观察小灯泡是否发光
通过小灯泡的电流随它两端电压的变化如图乙所示。分析图像可知,当小灯泡两端的电压增大时,灯丝的电阻会 (选填“增大”、“不变”或“减小”);小灯泡的额定功率为 W;
小组还想继续测量此小灯泡的电功率,利用已有数据,同组小亮算出了灯泡在各电压下的平均功
率。小亮这样处理数据是不正确的,理由是。
五、综合应用题
某太阳能热水器公司研制出一种新的太阳能、电能两用热水器。天气晴朗时使用太阳能;在阳光不足时,用电热丝辅助加热。实物如图所示,热水器铭牌如表,求:
**牌热水器
电热水器正常工作时,电热丝的电阻和电流;
太阳能热水器贮满水,水温从 20℃加热到 50℃时吸收的热量;
若通过完全燃烧天然气加热一满箱水,使其温度从 20℃升高到 50℃时,不考虑热量的损失,需要多少立方天然气?(天然气的热值为 4.0×107J/m3)
由于天气不好,太阳能热水器只将水加热到 35℃,再用电热丝辅助加热,热水器正常工作 4000s, 才能将水加到 50℃使用,求热水器的电能转化为内能的效率?(百分号前保留一位小数)
如图甲所示是爸爸为小明购买的电热垫,桌垫材质为亲肤硅胶。该电热桌垫电路图如图乙所示,由 12V 电源供电,电功率在安全用电规定的 30W~80W 范围内,发热部分由两根电热丝组成,设计高温、低温两挡,R1、R2 的阻值分别为 6Ω、4Ω,旋钮开关S,可置于“1 和 2”、“2 和 3”或“3 和 4”接线柱。某次使用时,将其调至高温模式,工作 2min 后,桌垫的温度升高了 20℃(不考虑温度的变化对电阻的影响)。求:
请你结合电路图对电热桌垫的两挡做出判断,并求出低温挡的功率;
高温挡加热时,整个电路在 2min 内消耗的电能;
电热桌垫处于高温模式时的加热效率是 80%,求电热桌垫的质量是多少千克。[硅胶板的比热容为 ]
某物理实践小组设计了一种工程上的压力测量装置,物理小组对此产生了浓厚的兴趣,于是开展了项目式学习,下面是该小组同学交流的实践过程,请帮助他们完成下列内容。
[项目分解]
制作压力测量装置应用压力测量装置
[项目实施](1)制作压力测量装置
经过课堂学习,某物理实践小组设计了一种工程上的压力测量装置,其原理如图甲所示,电路中电源电压恒为 7.5V,定值电阻 R 的阻值为 20Ω,电压表的量程为 0~3V,轻质绝缘的压力检测板 M 与可变电阻
型号-18A
集热管数 28 支
额定频率 50Hz
水箱体积 100L
集热管管长 180cm
额定电压 220V
防水等级A
系统压强 3.0MPa
额定功率 2200W
R 相连。通过实践,根据部分测出的数据汇制了 R 的阻值与压力 F 的关系如图乙所示。闭合开关 S 后,请回答下列问题:
①由图像乙可知,可变电阻 R 的阻值随着压力的增大而 (选填“增大”“减小”或“不变”);
②当检测板所受压力增大时,电压表的示数 (选填“增大”“减小”或“不变”);
(1)应用压力测量装置
①检测板不受压力时,电压表的示数为V;
②该装置所能测量的最大压力为N;
[项目优化]
优化 1.该装置不能测出最大压力值 7×103N,在保证电路各元件安全的情况下,通过调节电源电压可实现,则电源电压的最大值为V;
优化 2.在不改变电源电压和电压表量程的情况下,若要提高该装置所能测量的最大压力值,请写出一种简便可行的方法。
答案
【解析】【解答】A.水的温度降低,水的物质种类不变,因此比热容不变,故 A 错误;
脚的温度升高,脚含有的内能增大,故B 错误;
热水的温度高,而脚的温度低,则热量由水传递给脚,故 C 错误; D.脚吸收水的热量,即通过热传递的方式增加了脚的内能,故D 正确。故选D。
【分析】A.根据比热容的性质判断;
B.热量是过程量,只能说含有或放出热量,不能说含有; C.热量总是从温度高的物体向温度低的物体传递;
D.改变物体内能的方式:①热传递,本质为能量的转移;②做功,本质为能量的转化。
【解析】【解答】A.甲图中蓝墨水在热水中扩散得快,说明温度越高分子无规则运动越剧烈,故 A 正确;
乙图中两个铅块紧压在一起后能吊住重物。说明分子间存在引力,故 B 错误;
丙图中厚玻璃筒内的空气被压缩时,活塞的机械能转化为内能,则空气的内能变大,故C 错误;
丁图中进气门和排气门均关闭且活塞向下运动,这是内燃机的做功冲程,故 D 错误。故选A。
【分析】A.根据分子运动的知识判断;
B.根据分子之间存在引力判断;
C.外界对物体做功,则内能增大;物体对外界做功,则内能减小; D.根据气门开合和活塞的运行方向确定冲程名称。
【解析】【解答】A.图甲使用测电笔时,要用指尖抵住上端的金属帽,这样测电笔才能正常工作,故 A 错误;
图乙表示不能靠近高压带电体,可能发生高压触电现象,故B 错误;
图丙绝缘皮破损的插头可能造成漏电,从而发生触电事故,故 C 错误;
图丁洗衣机插头上标“E”的插脚与金属外壳相连,防止外壳带电使人触电,故D 正确。故选D。
【分析】根据家庭电路安全用电的常识判断即可。
【解析】【解答】根据图片可知,定值电阻 R0 与气敏电阻串联,电压表测R0 的电压,电流表测总电流。当
酒精气体浓度增大时,气敏电阻的阻值减小,根据 R 总=R0+R 气敏可知,此时总电阻变小。根据 可知,
电流表的示数变大。根据 U0=I0R0 可知,电压表的示数变大。电压表和电流表的示数之比为定值电阻R0, 即示数的比值不变,故 C 正确,而A、B、D 错误。
故选C。
【分析】根据图片确定电路的串并联关系,以及所测的物理量,结合欧姆定律和串联电路的特点对各个选项进行判断即可。
【解析】【解答】A.用电熨斗熨衣服,利用电热改变衣服的形状,故 A 不合题意; B.家电长时间停用,隔一段时间应通电一次,利用余热驱赶潮气,故B 不合题意; C.电脑机箱里装有小风扇,通过加快空气流速而散热,故 C 符合题意;
D.冬天用电取暖器取暖,利用电热提高温度,故D 不合题意。故选C。
【分析】根据描述分析各个选项中利用电热还是防止电热即可。
【解析】【解答】解:A、电灯灯丝断了,c 点应使试电笔亮,A 不符合题意。B、cd 间某处断路,a、b、c 三点试电笔不亮,d 点试电笔亮,B 符合题意。C、ab 之间某处断路,b、c、d 点应使试电笔亮,C 不符合题意。
D、开关处短路,a、b、c、d 四点试电笔都亮,D 不符合题意。故答案为:B
【分析】在正常情况下,测电笔测火线应亮,测零线应不亮,据此逐项分析解答即可.
【解析】【解答】A.根据图片可知,电阻甲和乙串联,根据串联电路各处电流都相等的特点可知,通过它们的电流相等,故 A 正确;
B.甲和乙的电阻相等,甲在干路上电流大,乙在支路上电流小。根据Q=I2Rt 可知,甲产生的热量多,则容器内气体温度高,体积膨胀多,因此甲中 U 形管两侧液面的高度差更大,故B 正确;
CD.根据图片可知,甲和乙的电阻和时间相同,只有电流大小不同,那么探究电流产生的热量与电流的大小关系,故C 错误,D 正确。
故选ABD。
【分析】A.根据串联电路的电流特点判断;
B.根据Q=I2Rt 分析电阻丝产生的热量大小即可;
CD.根据图片分析影响电流产生热量多少的哪个因素发生改变即可。
【解析】【解答】A.甲灯的电压改变时,它的实际功率也会发生改变,故 A 错误;
同一电阻,它的功率与两端的电压的平方成正比,即 ,即:,解得:P'=25W,故B 正确;
根据图片可知,甲的额定功率小于乙的额定功率,根据W=Pt 可知,则二者都正常发光时,相同时间内乙消耗的电能较多,故 C 正确;
根据 可知,甲和乙的额定电压相同时,甲的电功率小而电阻大。在串联电路中,电功率与电阻成正比,因此甲的电阻大,则甲的实际功率大,那么甲比乙亮,故 D 正确。
故选BCD。
【分析】A.根据灯泡的功率与电压的关系判断;
B.同一电阻,它的功率与两端的电压的平方成正比; C.根据W=Pt 分析判断;
D.灯泡的功率越大,则灯泡越亮。
【解析】【解答】根据图片可知,R1 与R2 串联,电流表测电路中的电流。
AB.当滑片位于a 端时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,
根据U=IR 可知,电源的电压:U=Ia(R1+R2)=0.3A×(R1+30Ω)①, 当滑片位于b 端时,电路为R1 的简单电路,
则电源的电压:U=IbR1=0.5A×R1②,
①②联立解得:R1=20Ω,U=10V,故A、B 正确;
C.在加满油后,滑片位于 b 端,则 1min 内电阻R1 产生的热量:
b
Q1=I 2R1t=(0.5A)2×20Ω×60s=300J,故C 正确;
D.当滑片位于a 端时,电路中电流最小,电阻 R1 的功率最小,则
a
P1 小=I 2R1=(0.2A)2×20Ω=0.8W,故D 错误。
故选ABC。
【分析】AB.根据U=IR 列出两个方程,然后联立计算电阻 R1 的阻值和电源电压;
b
C.根据Q1=I 2R1t 计算 1min 内R1 产生的热量;
a
D.根据P1 小=I 2R1 计算电阻R1 的最小功率。
【解析】【解答】周末,爱劳动的小红在打扫房间时,发现塑料扫把上粘了许多头发,如图所示。这是因为在扫地时塑料扫把与地板发生了摩擦起电现象,而使扫把带了电荷,具有了吸引轻小物体的性质。
【分析】物体经过摩擦后有了吸引轻小物体的性质,这就是摩擦起电现象。所有的带电体都有吸引轻小物体的性质,据此分析解答。
【解析】【解答】(1)在酒泉发射升空。火箭采用液态氢为燃料是因为氢的热值大。
(2)火箭发动机工作时将内能转化成了机械能。
【分析】(1)燃料的热值表示燃料燃烧时放热本领大小。
(2)根据能量转化的知识分析解答。
【解析】【解答】(1)根据甲和乙图可知,发生触电事故时,流经人体的电流都不是非常大,因此空气开
关不会跳闸;
(2)根据丙图可知,其中用电器的个数较多,则产生电流过大的原因为: 总功率过大 。
【分析】(1)空气开关当电流过大时跳闸,当漏电时漏电保护器跳闸;
(2)家庭的电路电流过大的原因:①发生短路;②用电器总功率过大。
【解析】【解答】①电能表的最后一个数字为小数,则读数为 9026.5kW·h;
②电视机消耗的电能 ,则电视机的功率为:
。
【分析】①根据电能表的图片确定电能表的读数;
②首先根据 计算电视机消耗的电能,再根据 计算电视机的电功率。
【解析】【解答】(1)该养生杯是利用了电流的热效应工作的;
(2)电池储藏的电能W=UIt=6V×2A×1800s=21600J,养生壶可以工作的时间为:
。
【分析】(1)电流通过导体时会发热,这就是电流的热效应;
(2)首先根据W=UIt 计算电池储藏的电能,再根据 计算工作时间。
【解析】【解答】(1)根据乙图可知,当灯泡的电压为 2.5V 时,通过它的额定电流为 0.2A,那么灯泡正常
发光时的电阻为: ;
(2)当灯泡正常发光时,通过电流为 0.2A,此时定值电阻的电压为 1V,则电源电压U 总
=U+UL=1V+2.5V=3.5V,那么 1min 整个电路消耗的电能:W=UIt=3.5V×0.2A×60s=42J。
【分析】(1)根据乙图确定灯泡的额定电流,根据 计算灯泡正常发光时的电阻;
(2)根据W=UIt 计算整个电路消耗的电能。
【解析】【解答】根据题意可知,无论开关 S1 闭合,还是S2 闭合,电动机都能启动,说明两个开关不相互影响,因此为并联,然后与电动机串联,如下图所示:
【分析】用电器相互影响为串联,不相互影响为并联,据此确定两个开关的串并联关系即可。
【解析】【解答】①根据描述可知,指示灯损坏后插孔正常工作,则二者不相互影响,因此二者为并联。开关连接在火线和指示灯之间的干路上。为了安全用电,左孔接零线,右孔接零线,中间的孔接地线,如下图所示:
【分析】①用电器相互影响为串联,不相互影响为并联;
②在家庭电路中,为了安全用电,开关要接在火线上;
③三孔插座接线“左零右火中间地”,据此分析解答。
【解析】【解答】(1)加热过程中,水和煤油吸收热量的多少是通过加热时间来判断的;
烧杯中液体的种类不同,质量相等,这样可以根据升高温度大小比较吸热能力大小;
根据甲图可知,图线 b 可以反映水的温度随时间的变化规律,理由是:加热相同的时间,即吸收相同的热量,b 升高的温度少 ,b 的吸热能力强。
根据甲图可知,水的吸热能力强,因此适合作冷却剂。
【分析】(1)相同的加热器电功率相同,根据 W=Pt 可知,时间越大,则产生的热量越多;
根据Q=cm△t 可知,质量相同的不同液体吸收相同的热量时,升高的温度越大,则吸热能力越强;
根据甲图分析吸收相同的热量时升高温度的大小即可;
物质的比热容越大,则吸热能力越强,适合做制冷剂。
【解析】【解答】(1) 小明首先测量 C 点的电流,刚连接完所有的导线,两个灯泡立即发光,则原因为:
①连接电路时,开关没有断开。根据乙图可知,电流表的指针反向偏转,即电流表的正负接线柱接反了。
(2) 根据表格数据可知,我认为小明得出的结论科学,不足之处为: 只测出了一组实验数据就得出结论,具有偶然性 。改进方法为: 应换用不同规格的灯泡测量多组数据 。
【分析】(1)根据电流表的使用方法分析解答;
(2)在科学探究中,往往需要换用不同器材多次实验,从而收集多组数据,这样得到的结论会更加客观, 具有普遍意义。
【解析】【解答】(1)同学们设计并连接了如图甲所示的实验电路,接着闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,当观察到电流表指向右逐渐偏转,说明此时串联电路连接正确:
在实验中,某同学在读取完电流表示数后,直接拆下阻值为 5Ω的电阻,改换成阻值为 10Ω的电阻, 他在操作中的错误:没有断开开关;
若在实验过程中出现电流表示数为 0,电压表的示数为 6V,则电路出现的故障可能是电阻断路;
根据乙图可知,电流随电阻变化的图像为一条双曲线,那么得到: 电压一定时,电流与电阻成反比 。
根据图像可知,当电阻为 5Ω时,电流为 0.5A;当电阻为 25Ω时,电流为 0.1A,则二者的电流值之比为 1:5。根据P=UI 可知,电源电压相同,则电路的总功率之比:P1:P2=1:5。
小红想将定值电阻换成小灯泡来探究电流与电压的关系,我认为她的实验方案不可行,我的理由是: 灯丝电阻随温度变化而变化。
【分析】(1)闭合开关前,变阻器的阻值最大。当向另一个方向移动滑片时,变阻器的阻值逐渐减小,则通过电路的电流逐渐变大,则电流表的指针逐渐向右偏转。
在改接电路时,不能带电操作,应该断开开关,然后进行操作;
在探究电流与电阻关系的实验中,如果定值电阻发生断路,那么电压表串联在电路中,此时电压表测电源电压,即示数接近电源电压 6V。
根据图像形状分析电流与电阻的变化规律;
根据乙图确定电阻为 5Ω和 25Ω时对应的电流,然后根据 P=UI 分别计算电功率之比即可;
探究电流与电压的关系时,需要控制电阻相同,而灯丝电阻随温度的升高而变化,据此分析解答。
【解析】【解答】(1)根据甲图可知,当滑片在最左端时阻值最大,那么:闭合开关 S 前,应将滑动变阻器的滑片Р移到最左端;
当灯泡正常发光时,根据乙图可知,通过灯泡的电流为 0.2A,此时变阻器的电压为:U 变=U 总
-UL=6V-2.5V=3.5V,则变阻器接入的阻值为: ,故选B。
闭合开关S 后,发现小灯泡不亮,但电流表和电压表均有示数,接下来首先应该操作的是移动滑动变阻器的滑片P,观察小灯泡是否发光,故选 C。
①根据乙图可知,当小灯泡两端的电压增大时,通过灯丝的电流增大速度减小,即灯丝的电阻会变大;
②根据丙图可知,小灯泡的额定功率 P=UI=2.5V×0.2A=0.5W。
小组还想继续测量此小灯泡的电功率,利用已有数据,同组小亮算出了灯泡在各电压下的平均功率。小亮这样处理数据是不正确的,理由是:在不同电压下小灯泡的实际功率不同,取平均值没有意义。
【分析】(1)闭合开关前,为了避免电流过大而烧毁用电器,要求变阻器的滑片调到最大;
根据欧姆定律计算出灯泡正常发光时变阻器接入的阻值即可;
在闭合开关前,为了比较电流过大要求变阻器接入的阻值最大,则闭合开关后,此时通过电路的电流很小,导致灯泡不发光。
根据图丙分析灯丝电阻随电压的变化规律。根据 P=UI 计算小灯泡的额定功率;
分析计算出平均值是否有物理意义即可。
【解析】【分析】(1)首先根据 计算电热水器正常工作的电流,再根据 计算热水器电热
计算热水器的效率。
【解析】【分析】(1)首先根据 比较开关在不同闭合状态下电功率大小,进而确定电路对应的工
作状态。 低温挡时电路为R1 的简单电路, 根据 计算低温档时的加热电流,根据P 低=UI 低计算低温档时的功率。
高温挡加热时R1 的电功率与低温挡加热时R1 的电功率相等, 再根据 计算高温档时R2
的电功率,最后根据 P 高=P1+P2 计算高温档时的电功率,最后根据 W=Pt 计算高温档加热消耗得到的电能。
根据Q 吸= W 计算电热桌垫吸收的热量,再根据 计算电热桌垫的质量。
【解析】【解答】[项目实施]
①根据图乙可知,可变电阻 R 的阻值随着压力的增大而减小;
②由图甲可知,R、R0 串联,由图乙可知,当检测板所受压力增大时,R 的阻值减小,根据串联的电阻特点可知,电路中的总电阻减小。电源电压不变,由欧姆定律可知,电路中的电流增大,R0 是定值电阻,根据欧姆定律可知,R0 两端的电压增大,即电压表示数增大;
①由图乙可知,当检测板不受压力时,R 的阻值 80Ω,
根据串联电路的电阻特点可知,电路中的总电阻:R 总=R+R0=80Ω+20Ω=100Ω,
此时电路中的电流: ,
那么R0 两端的电压:U0=IR0=0.075A×20Ω=1.5V;
②根据电压表量程可知,R0 两端的最大电压:U0 大=3V,
丝的电阻;
首先根据
根据公式
首先根据
计算水的质量,然后根据计算天然气的体积;
计算水吸收的热量,再根据
计算水吸收的热量;
计算消耗的电能,最后根据
电路中的最大电流:,
则电路中的最小总电阻: ,
根据串联电路的电阻特点可知,R 的最小阻值:R 小=R 总小-R0=50Ω-20Ω=30Ω, 由图乙可知,当 R 小=30Ω时,该装置所能测量的最大压力为 5×103N;
[项目优化]
由图像可知,该装置所能测量的最大压力为 7×103N 时,电阻 R=10Ω,定值电阻 R0 的阻值为 20Ω,根据
串联电路的分压规律 得到,
当电压表示数U0=3V 时,电阻R 两端的电压 U0=1.5V,所以电源电压:U 源=U+U0=4.5V;
压力越大,R 的阻值越小,由于 R0 两端的最大电压一定,电源电压不变时,R 两端的最小电压也不变, 由串联电路的分压规律可知,要提高该装置所能测量的最大压力值的改进方法为:可将定值电阻 R0 换为阻值较小的电阻或在定值电阻 R0 两端并联一个阻值适当的电阻等。
【分析】(1)①根据图乙分析压敏电阻的阻值随压力的变化规律;
②由图甲可知,R、R0 串联,由图乙可知,当检测板所受压力增大时,R 的阻值减小,电路中的总电阻减小,根据欧姆定律可知电路中的电流增大,根据欧姆定律可知 R0 两端的电压变化;
(2)①当检测板不受压力时,R 的阻值为 80Ω,根据串联电路的电阻特点可知电路中的总电阻,根据欧姆定律求出电路中的电流,根据欧姆定律求出 R0 两端的电压;
②根据电压表量程可知 R0 两端的最大电压,根据欧姆定律求出电路中的最大电流,根据欧姆定律求出电路中的最小阻值,由图乙可知该装置所能测量的最大压力;
[项目优化]1.由图像可知,该装置所能测量的最大压力为 7×103N 时的电阻,根据串联分压 计算出当电压表示数 U0=3V 时,电阻R 两端的电压,由串联电路电压的规律算出电源电压;
2.压力越大,R 的阻值越小,R0 两端的最大电压一定,由串联电路的分压规律可知增大该装置所能测量的最大压力的改进方法。
一、选择题
九年级(上)物理期末模拟试卷
生活中涉及到的电学物理量,你认为最接近实际情况的是()
家用电冰箱的电流约为 20AB.一节新干电池的电压 1.5V
C.手电筒的小灯泡灯丝电阻 30ΩD.台式计算机的电功率 20W
下列实例中,不能说明分子在不停地做无规则运动的是()
打开香水瓶,满屋子都能闻到香气 B.衣柜中的卫生球,一段时间后体积变小C.打扫教室时,看到灰尘在空中飞舞 D.沙枣花开时,花香四溢
如图是内燃机的压缩冲程,该过程将机械能转化为内能,如图改变内能方式与之不同的是()
B.
C.D.
我市在城区许多道路口安装了违法闯红灯的高清自动抓拍系统。如果行人指示信号灯为红灯(开关 S1 闭合),此时仍有行人在斑马线上过马路,这套系统会使开关 S2 闭合,自动将行人的图像拍摄下来,曝光违法行人。下列电路图符合上述要求的是( )
B.
C.D.
用丝绸摩擦过的玻璃棒去接触不带电的验电器A,A 的金属箔片张角变大,如图所示,再用 C 棒去同时接触A、B 验电器的金属球,发现A 的金属箔片张角变小,B 的金属箔片张角变大。则下列说法正确的是 ( )
验电器原理是异种电荷相互吸引
B.C 棒与其手柄 D 均为导体
C.丝绸摩擦玻璃棒的过程中,电子是由丝绸转移到玻璃棒
D.当C 棒接触两验电器的金属球时,产生的电流方向为 A 到B
在如图所示电路中,电源电压不变,当滑动变阻器的滑片 P 由中点向右端移动时,下列说法正确的是
()
电流表的示数变小B.电路消耗的总功率减小
C.灯泡变亮D.电压表的示数变小
下列对生活中一些物理量的估计及说法,正确的是()
通过班级每个日光灯的电流约为 10A B.电脑上USB 接口输出电压一般为 5V
C.超导体电阻为零,它是用作发热体的最好材料D.家里护眼台灯的功率可达 500W
在如图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合电键S,电路正常工作。一段时间后,发现电表的示数发生了变化,已知电路中只有一处故障,且只发生在电阻 R1 或R2 上,则下列判断中正确的是()
若电压表V 示数变小,一定是电阻R1 短路
若电流表A 示数变小,一定是电阻R2 断路
若电压表V 与电流表A 示数的比值不变,一定是电阻R2 短路
若电压表V 示数变大,可能是电阻R2 短路
如图所示,是有关家庭用电中的几个实例,其中,对图中实例的描述正确的是()
甲图中测电笔的使用方法是错误的B.乙图中电路的接法是错误的
C.丙图中有关家庭用电中电路的连接是错误的D.丁图中用湿手接触台灯的做法是正确的
如图为液化石油气压缩机,通过电动机带动活塞压缩石油气,使石油气液化。关于此机器说法正确的是()
活塞压缩石油气的过程,主要是能量转移的过程
工作中的电动机温度会升高,这一过程中它的内能不变C.压缩机工作过程中,虽然能量存在损耗,但能量总量守恒
D.液化石油气灌存储时,一旦周围发生火灾要向罐体喷水冷却,防止罐体温度过高爆炸,原因之一是因为水具有较大的比热容
如图所示电路中, 标有“ ”, 标有“ ”,当开关闭合时,下列正确的是()
两灯电流相等B.两灯一样亮
C.灯 比灯 亮D.允许电源的最大电压为
如图甲所示是一种测力装置的结构示意图。测量时,把完全相同的柔性可变电阻片 R1 和R2 分别紧贴在横梁OA 上下表面上,并把它们接入电压恒定的电路中(如图乙),在横梁 A 端施加向下的力压F,横梁将向下弯曲,同时 R1 被拉伸,R2 被压缩,根据它们两端电压的差值即可测量出压力 F 的大小。则测压力F 时以下说法正确的是( )
A.R1 的电阻增大,R2 的电阻减小
B.R1 中电流小于R2 中的电流
C.R1 和R2 两端电压差越大,A 端受到的压力越大
D.相同时间内R1 的产生的热量小于R2 产生的热量
二、填空题
在疫情防控期间,走进单元楼经常会闻到消毒液的气味,这是一种现象;消毒液不容易被压缩,说明分子间有。
大型载重汽车在遇到长下坡时,为防止刹车片过热造成刹车失灵,要向刹车片和轮胎喷水降温,刹车片过热是通过方式增加内能的。载重汽车在长下坡匀速行驶时,它的动能(选填“变大”“变小”或“不变”),重力势能 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
在空中飞行的飞机,因与空气发生了而带电,如果在着陆过程中没有将静电放掉,当地勤人员接近时,可能危及生命,所以飞机的特殊轮胎常用(填“导体”或“绝缘体”)材料做成,从而避免造成危害。在飞行过程中,由于与空气摩擦,飞机机体的温度升高,内能增加,这是通过的方式改变了机体的内能。
如图为宾馆房间取电房卡。将房卡插入槽中,房间内的用电器才能使用。房卡的作用相当于电路元件中的,与用电器在电路中是联的。房间里的电视机和电灯在电路中是联的。夜晚给手机充电时,能转化为能。
星期天小科在家里上网查用电方面的资料。
测电笔可以测试导线是火线还是零线,如图所示,持笔方式正确的是;
当妈妈做饭时把电热水壶插头插进插座时,空气开关立刻“跳闸”,小科分析其原因可能是电热水壶插头内部。
使用三脚插头和三孔插座,目的是将用电器的金属外壳与相连,防止触电。
冬天用手互相搓一搓,手就暖和了,这是用的方法改变手的内能;也可以捧着电暖手器取暖,这是利用的方法改变手的内能,电暖手器会发热,这是利用了电流的效应。19.家庭电路中,导线的绝缘皮破损后,裸露的火线和零线互相接触会发生短路,这时电路中的
(选填“漏电保护器”或“空气开关”)会自动断开保护电路。如图所示,甲站在干燥的木桌上,乙站在地上, 则会触电。
如图所示是某家用电子式电能表的表盘,该表盘上显示已用电kW•h。若关闭其他所有用电器,只让某用电器单独正常工作 5min,电能表指示灯闪烁了 40 次,则该用电器正常工作时的功率为W。
如图甲所示,开关闭合后,在确保电路元件安全的条件下,将滑动变阻器滑片由最右端向左最大范围移动,图乙是在这一过程中一块电压表和电流表的示数变化图象,图丙是另一块电压表的示数和小灯泡电阻关系图象。则滑动变阻器的最大阻值为Ω,小灯泡额定功率为W,当滑动变阻器阻值的连入的电阻与小灯泡连入的电阻相等时,小灯泡 60s 内消耗的电能为J。
三、作图题
请在如图所示电路的“〇”里填上适当的电表符号,使电路组成串联电路。
请将图中的元件正确连入家庭电路中。要求:开关控制灯泡,三孔插座与保险丝相连。
如图是家庭电路中的三孔插座和有开关控制的电灯,请将其正确的连接画在电路中。
四、简答题
现在市场上有一些劣质插线板,经质检部门检查发现,部分劣质插线板电源线芯线比合格产品细,使
用这种插线板会存在什么隐患?为什么?
五、计算题
如图,国产某品牌 SUV 汽车,质量为 1.8t,四个轮胎的着地面积是 0.06m2,在水平公路上,以 72km/h
的速度匀速行驶 100km,发动机的功率恒定为 30kW。求:(g 取 10N/kg,q 汽油=4.5×107J/kg)
该车静止在水平地面上时对地面的压强;
该车匀速行驶时的牵引力和行驶 100km 牵引力做的功;
若汽油完全燃烧释放的内能有 30%转化为车的机械能,该车行驶 100km 需要汽油多少千克。(结果保留一位小数)
如图甲所示是某家用多功能电炖锅,深受消费者认可和青睐。它有三段温控功能:高温炖、中温煮和低温熬,图乙是它的简化电路图,已知R2=121Ω,如表是该电炖锅的部分参数。[c 水=4.2×103J/(kg•℃)]
中温挡时,流过R1 的电流为多少?
求R1 的阻值为多少?
在标准大气压下,使用高温炖将初温是 52℃的一锅水烧开,若电炖锅高温炖时加热效率为 80%, 求烧开一锅水需要的时间?
六、实验探究题
如图所示是“探究不同物质吸热的情况”的实验。将质量相等的水和煤油分别装在两个相同的烧杯中, 然后用两个相同的酒精灯加热并不断搅拌,每隔 2min 记录一次温度。实验记录如表:
煤油在第 6min 的内能 第 2min 的内能(选填“大于”、“等于”、“小于”)。
用玻璃棒搅拌在实验中的作用是使水或煤油。
项目
参数
电源电压(V)
220
中温挡功率(W)
440
高温挡功率(W)
840
容积(L)
1
加热时间/min
0
2
4
6
8
温度/℃
煤油
20
22
24
26
28
水
20
21
22
23
24
由实验数据可知:比热容较大的物质是(选填“煤油”或“水”)
探究并联电路中电流规律,晓丹同学设计了如图所示的电路,准备测量 A、B、C 三处的电流。
画好电路图后,晓丹同学开始连接电路,在连接电路过程中,开关应该是的。(选填“闭合”或“断开”)
将电流表接入电路中 C 点,闭合开关后,电流表指针如图乙所示,出现这种现象的原因
是。在排除故障后,电流表的示数如图丙所示,则电流表的示数为A。
现在晓丹要用电流表测通过 L1 的电流,请你用笔画线表示导线,帮他们完成电路连接
晓丹同学分析她的实验数据后得出结论:并联电路中各支路电流相等。她得出这一实验结论,主要原因是。
导线代号
A
B
C
D
E
F
G
长度(m)
1.0
0.5
1.5
1.0
1.2
1.5
0.5
横截面积
(mm2)
3.2
0.8
1.2
0.8
1.2
1.2
1.2
材料
锰
钨
镍铬丝
锰
钨
锰
镍铬丝
在做探究影响电阻大小因素的实验时,提供的导线如下表,为了便于研究,每次需挑选两根合适的导线,测出通过它们的电流,然后进行比较,最后得出结论。
为了探究电阻与导体材料的关系,应选用的两根导线是和(填导线代号)。
为了探究电阻与导体长度的关系,应选用的两根导线是和(填导线代号)。
为了探究电阻与的关系,应选用导线 A 和导线 D。
如图当用酒精灯对通电的灯丝加热时会发现,由此可以得出结论是。
小阳通过图所示的实验装置探究:
“电流产生的热量跟电阻大小是否有关”;
“电流产生的热量跟电流大小是否有关”;改实验装置是分别将阻值已知的电阻丝放入完全相同的两个杯子中,然后在两个相同的 U 形管中装入水,再将 U 形管接入杯中密封(密封的空气质量相同且此时U 形管内水面相平)。若通电一段时间后,电阻丝产生的热量使密闭空气膨胀,U 形管中水面高度将发生变化, 此变化反映了密闭空气温度的变化。探究(1)中,他们将两电阻串联到电源两端;探究(2)中将两电阻分别接到电压不同的电源两端,通电相同的时间后,实验现象如图(a)、(b)所示。
分析比较图(a)甲、乙两U 形管中水面的高度变化情况,可归纳得出结论是:电流产生的热量与有关。进一步研究发现:当通过电阻的电流、通电时间相同时,、电流产生的热量越多。
分析比较图(b)甲、乙两 U 形管中水面高度的变化情况,可归纳得出结论是:, 电流产生的热量跟电流大小有关,进一步研究发现:电阻、通电时间相同时,。
如图甲所示是小明没有连接完的实物电路,请用笔画线代替导线将实物图补充完整。
闭合开关前,图甲中的滑片应位于(左/右)端;闭合开关后,无论怎样移动变阻器滑片,发现小灯泡始终不亮,电压表(有/没有)示数,电流表(有/没有)示数,说明小灯泡断路。
排除故障,闭合开关,移动滑片,当电流表的示数为 0.3A 时,电压表的示数如图乙所示,读数为V,小灯泡的额定功率为W。
小红没用电压表,但多用了一个开关,其它器材与小明的相同,也测出了另一个额定电流为 Ie 的小灯泡的额定功率,她设计了如图丙所示电路图,请你帮她完成实验步骤并写出小灯泡额定功率的表达式。
实验步骤:
①按图连接电路,然后只闭合开关 S1,移动滑片P,使电流表的示数为 Ie。
②再闭合开关 S2,。
③小灯泡的额定功率的表达式:P 额=(用字母表示,可能用到的物理量有: 已知的电源电压 U、小灯泡的额定电流 Ie 和实验中测得的物理量)。
(二)小亮利用图甲电路探究“电流和电阻的关系”,他将小灯泡换成定值电阻,保持电压表示数始终为2V,多次更换阻值不同的定值电阻,并记录各次电流表的示数,若不更换其他器材,为了能够完成实验, 更换的定值电阻的阻值不能大于Ω。
答案
【解析】【解答】A.家用电冰箱的电功率约 150W,电流不足 1A,A 不符合题意;
一节新干电池的电压 1.5V,B 符合题意;
手电筒的小灯泡工作时的电压约 3V,电流约 0.3A,灯丝电阻 ,C 不符合题意;
台式计算机的电功率 200W,D 不符合题意。故答案为:B.
【分析】根据各用电器的电流,电功率、电阻和电压,结合数据解答。
【解析】【解答】A.打开香水瓶,满屋子都能闻到香气,是分子不停的无规则运动形成的,A 不符合题意;
衣柜中的卫生球,一段时间后体积变小,分子运动形成的,B 不符合题意;
打扫教室时,看到灰尘在空中飞舞,是机械运动,不是分子运动,C 符合题意;
沙枣花开时,花香四溢,是分子运动形成的,D 不符合题意。故答案为:C.
【分析】闻到气味,是分子不停的无规则运动形成的。
【解析】【解答】汽油机的压缩冲程将机械能转化为内能;
酒精灯加热液体,是热传递改变内能,与汽油机的压缩冲程不同,A 符合题意;
压缩体积时,是做功改变内能,B 不符合题意;
瓶子的塞子跳起,是内能对外做功,做功改变内能,C 不符合题意;
晃动液体,液体温度升高,是做功改变内能,D 不符合题意。故答案为:A.
【分析】温度不同的物体间,通过热传递改变内能;物体间相互摩擦、压缩体积,可以改变内能。
【解析】【解答】根据要求,开关 S1 闭合,红灯亮,有行人在斑马线上过马路,开关S2 闭合,自动将行人的图像拍摄下来,拍摄系统和红灯能分别工作,是并联电路,开关 S2 控制照相机,D 符合题意。
故答案为:D.
【分析】各用电器分别工作是并联电路;支路开关控制支路用电器。
【解析】【解答】A.验电器工作原理是同种电荷相互排斥,A 不符合题意;
B.C 棒为导体,手柄 D 是绝缘体,B 不符合题意;
C.丝绸摩擦玻璃棒的过程中,电子是由玻璃棒转移到丝绸,玻璃棒失去电子带正电,C 不符合题意;
D.当C 棒接触两验电器的金属球时,电子从 B 向A 移动,电流方向和负电荷的定向移动方向相反,产生的电流方向为A 到B,D 符合题意。
故答案为:D.
【分析】验电器根据同种电荷相互排斥工作;不同物质相互摩擦时,失去电子带负电;电流方向和负电荷
的定向移动方向相反。
【解析】【解答】从图中可以看到,这是一个并联电路,灯泡和滑动变阻器并联接在电路中,电压表测的是灯泡的电压,电流表测的是流过灯泡的电流。
ACD.当滑动变阻器的滑片 P 由中点向右端移动时,灯泡两端的电压不变,电压表的示数不变,其自身的电阻大小不变,根据欧姆定律可知,流过灯泡的电流大小不变,灯泡的亮度不变,电流表的示数不变;A 不符合题意、C 不符合题意、D 不符合题意;
B.根据 可知,灯泡的电压不变,流过灯泡的电流大小不变,那么灯泡的电功率大小不变;再根
据 可知,滑动变阻器的电压是不变的,其电阻在变大,那么变阻器的电功率在变小;那么电路消耗的总功率在减小;B 符合题意;
故答案为:B。
【分析】在并联电路中,支路电阻变大,电流减小,总功率减小。
【解析】【解答】A.通过班级每个日光灯的电流约为 0.3A,A 不符合题意;
电脑上USB 接口输出电压一般为 5V,B 符合题意;
超导体电阻为零,电流通过时,不能产生热量,不能作发热体材料,C 不符合题意;
家里护眼台灯的功率可达 50W,D 不符合题意。故答案为:B.
【分析】根据验电器的电压、电流、电功率、导体的电阻特点,判断合理选项。
【解析】【解答】A.若电压表 V 示数变小,可能是电阻R1 短路不分压,可能是 R2 断路,电路断开,A 不符合题意;
若电流表A 示数变小,可能是电阻 R2 断路,可能 R1 断路,电压表串联连接了,B 不符合题意;
若电压表V 与电流表A 示数的比值不变,电路是接通的,一定是电阻R2 短路,C 符合题意;
若电压表V 示数变大,可能是电阻 R2 短路,不分压了,电压表测量电源电压,D 符合题意。故答案为:CD.
【分析】在串联电路中,电压表测量的位置断路,电压表串联在电路中,测量电源电压;电路中发生短路, 电流表有示数。
【解析】【解答】A.甲图中,使用测电笔时,手没有接触金属笔尾,使用方法是错误的,A 符合题意;
乙图中,开关没有连接在火线上,电路的接法是错误的,B 符合题意;
丙图中,家庭用电中,灯泡和插座的电路连接正确,C 不符合题意;
丁图中,用湿手接触台灯的,做法不正确,容易发生触电事故,D 不符合题意。
故答案为:AB.
【分析】使用测电笔时,手要接触金属笔尾;验电器的开关要连接在火线一侧;插座要左零右火。
【解析】【解答】A.活塞压缩石油气的过程,机械能转化为内能,是能量转化的过程,A 不符合题意;
物体的内能和温度有关,工作中的电动机温度会升高,内能增大,B 不符合题意;
压缩机工作过程中,虽然能量存在损耗,但能量总量守恒,是不变的,C 符合题意;
液化石油气灌发生火灾要向罐体喷水冷却,防止罐体温度过高爆炸,是水具有较大的比热容,D 符合题意。
故答案为:CD.
【分析】做功是能量的转化过程;物体的内能和温度、质量、状态有关;能量在转移或转化时,总量保持不变;水的比热容较大,降温效果好。
【解析】【解答】A、由图可知,L1、L2 串联,串联电路中电流处处相等,故A 正确;
B、C、根据铭牌 标有“ ”, 标有“ ”可计算两灯泡的电阻为
,
L1、L2 串联,串联电路中电流处处相等,根据P= I2 R 可知L1 的实际功率大于 L2 的实际功率,灯 L1 比灯
L2 亮,故B 错误,C 正确;
D、由P = UI 可变形为 可得两灯的额定电流: ,
串联电路中电流处处相等,电路中电流应为 I= I1=0.5A,允许电源的最大电压: U=I(R1+R2)=0.5A(6+2)=4V,故D 错误;
故选AC
【分析】(1)串联电路中电流处处相等;
小灯泡的亮度取决于实际电功率,利用 P= I2 R 比较其实际功率,灯泡的亮度取决于其实际功率的大小。
由P = UI 可变形为 行可求两灯的额定电流,再根据U = I(R1 + R2)可求允许电源的最大由压。
【解析】【解答】A.当导体的材料一定时,长度变大,电阻增大,则 R1 被拉长,电阻增大,R2 的电阻减小,
A 符合题意;
B.根据图乙,电阻串联,电流相等,R1 中电流等于R2 中的电流,B 不符合题意;
C.R1 和R2 两端电压差越大,则电阻差越大,两电阻的形变程度越大,A 端受到的压力越大,C 符合题意; D.根据Q=I2Rt 分析,相同时间内,电阻越大,产生的热量越多,R1 的产生的热量大于R2 产生的热量,D 不符合题意。
故答案为:AC.
【分析】导体的材料一定时,长度改变,电阻改变;在串联电路中,电流处处相等,电阻越大, 分压越大。
【解析】【解答】闻到消毒液的气味,是分子不停的无规则运动形成的扩散现象;消毒液不容易被压缩, 说明分子间有斥力。
【分析】闻到气味是分子在不停的无规则运动;分子间有斥力,物体不容易被压缩。
【解析】【解答】刹车时,刹车片和车轮相互摩擦,是通过做功方式增加内能的;载重汽车在长下坡匀速行驶时,速度不变,动能不变,下坡时,高度变小,重力势能变小。
【分析】物体间相互摩擦,是做功改变内能;质量一定时,物体的动能和速度有关,重力势能和高度有关。
【解析】【解答】飞行的飞机,因与空气发生摩擦而带电;若将静电放掉,飞机的特殊轮胎常用导体材料做成,将电导入大地,从而避免造成危害;在飞行过程中,由于与空气摩擦,飞机机体的温度升高,是通过做功的方式改变了内能。
【分析】物体间相互摩擦,是做功改变内能;不同物体间相互摩擦,实现带电;导体容易导电。
【解析】【解答】房卡插入槽中,用电器才能使用,其作用相当于开关,开关与用电器是串联的;房间里的电视机和电灯能单独使用,是并联的;夜晚给手机充电时,消耗电能,电能转化为化学能。
【分析】开关电路通断的是开关,开关和所控制的验电器是串联的;各验电器互不影响是并联电路;为电池充电,将电能转化为化学能。
【解析】【解答】(1)测电笔可以测试导线是火线还是零线,根据图像,使用测电笔,手要接触金属笔尾, 正确的是甲;
把电热水壶插头插进插座时,空气开关立刻“跳闸”,电路电流过大,是电热水壶插头内部发生短路;
使用三脚插头和三孔插座,将用电器的金属外壳与大地相连,防止触电。
【分析】(1)使用测电笔时,手要接触笔尾金属;
插头内短路时,插入插座,空气开关跳闸;
三脚插头可以饰用电器的金属外壳接地。
【解析】【解答】用手互相搓一搓,手就暖和了,物体间相互摩擦,是做功的方法改变手的内能;用电暖手器取暖,电暖气温度高,是热传递改变手的内能,电暖手器会发热,电流通过导体产生了热量,利用了电流的热效应。
【分析】物体间相互摩擦是做功改变内能;温度不同时,利用热传递改变内能;电流通过导体产生热量, 是电流的热效应。
【解析】【解答】裸露的导线相接触,会使零线和火线相连,发生短路现象,使得电路中的电流过大,空气开关会跳闸保护电路,只有电路发生漏电,使火线与零线中的电流不相等,漏电保护器才会跳闸。
如图所示,甲站在干燥的木桌上,甲没有构成通路,没有电流通过甲,所以甲不会触电;乙站在地上,火线、乙、大地构成了通路,有较大电流通过人体,所以乙会触电。
【分析】家庭电路中电流过大的原因有两个:短路和用电器的总功率过大。触电的实质是当有一定大小的电流通过人体,就会引起人体触电。
【解析】【解答】根据电能表窗口示数,消耗的电能为 5546.7kW·h;根据指示灯闪烁的次数,计算电能为
,电功率为。
【分析】窗口示数,可以显示消耗的电能;根据 ,计算消耗的电能;根据 ,计算电功率。
【解析】【解答】根据图像,电路串联,电压表 V1 测量电源电压,滑片移动,示数不变,是丙图;电压表
V2 测量滑动变阻器,是乙图;滑动变阻器的最大电阻为 ;根据丙图,当灯泡的电阻为 12Ω时,是灯泡的最大电阻,即灯泡正常发光,此时的电流达到最大,结合乙图,为 0.5A,灯泡的电
功率PL=I2RL=(0.5A)2×12Ω=3W;灯泡的电压为UL=IRL=0.5A×12Ω=6V,此时滑动变阻器的分压为 2V,电源电压为U=6V+2V=8V;当滑动变阻器阻值的连入的电阻与小灯泡连入的电阻相等时,分压相等,分压为 4V;根据乙图,滑动变阻器分压 4V,电流为 0.4A,灯泡消耗的电能W=UIt=4V×0.4A×60s=96J。
【分析】根据电压表的变化归零,判断图像;根据滑动变阻器的最大分压,利用 ,计算电阻;根据
灯泡正常发光时,电路的电流最大,利用 P=I2R 计算电功率;根据U=IR,计算电压;根据电阻相同时, 分压相等,判断电压大小;根据 W=UIt,计算消耗的电能。
【解析】【解答】两灯串联,则电流先后经过两个灯泡,上面的电表与两个灯泡并联,为电压表;下面的电表与右侧灯泡并联,为电压表,如下图
【分析】电压表和所测量的位置并联连接。
【解析】【解答】家庭电路中,三孔插座要左零右火上接地,火线上连接保险丝,灯泡的开关连接在火线
上,灯泡的侧壁连接零线,如图。
【分析】 三孔插座要左零右火上接地,灯泡的开关连接在火线上,灯泡的侧壁连接零线。
【解析】【解答】家庭电路中,三孔插座要左零右火上接地,灯泡的开关连接在火线上,灯泡的侧壁连接
零线,如图。
【分析】三孔插座要左零右火上接地,灯泡的开关连接在火线上,灯泡的侧壁连接零线。
【解析】【解答】在材料和长度一定时,导体横截面积越小,电阻越大,即细的芯线电阻大,根据 Q=I2Rt 可知,在电流和通电时间一定时,电阻越大,电流通过细的芯线产生的热量越多,易发生火灾,存在安全隐患。
【分析】导体的材料和长度一定时,横截面积越小, 电阻越大;根据Q=I2Rt,计算电流产生的热量。
【解析】【分析】(1)根据 G=mg,计算物体的重力;根据 ,计算压强;
根据 ,计算牵引力;利用,W=Fs,计算做功多少;
利用 ,计算燃料放出的热量;利用 ,计算燃料的质量。
【解析】【分析】(1)根据 ,计算电流大小;
利用 ,计算电阻;
根据 m=ρV,计算物体的质量;根据 Q=cmΔt,计算水吸收的热量;利用 ,计算电能,根据计算工作时间。
【解析】【解答】探究不同物质吸热情况的实验时,
实验时,煤油不断吸收热量,内能逐渐变大,在第 6min 的内能大于第 2min 的内能;
在实验中,用玻璃棒搅拌,使水或煤油均匀受热,便于测量温度;
根据实验数据,质量和吸收热量相同时,水的温度变化小,比热容较大,可知:比热容较大的物质
是水。
【分析】(1)物体吸收热量,内能变大;
加热时,进行搅拌,可以使物体受热均匀;
水的比热容较大,吸收热量后,温度变化小。
【解析】【解答】探究并联电路中电流规律,
为了电路安全,连接电路时,开关应该是断开的;
闭合开关后,如图乙,电流表指针向左偏转,是电流表的正负接线柱接反了;根据图丙,电流表量程为 0~0.6A,结合指针位置,示数为 0.24A;
用电流表测通过L1 的电流时,电流表和L1 串联,电路连接为;
若选用相同规格的灯泡进行实验,测量的支路电流相等,得出结论:并联电路中各支路电流相等, 结论不具有普遍性。
【分析】(1)连接电路时,开关断开;
电流表正负接线柱接反,指针反向偏转;根据量程和指针位置,测量电流;
电流表和所测量的位置串联;
实验时,若选择相同规格的灯泡进行实验,各支路电流相同。
【解析】【解答】探究影响电阻大小因素的实验时,
探究电阻与导体材料的关系时,需要导体的长度和横截面积相同,选用的导线是 C 和F;
探究电阻与导体长度的关系时,需要保持导体的材料和横截面积相同,选用导线是 C 和G;
若选用导线A 和D,导线的材料和长度相同,横截面积不同,探究了电阻与横截面积的关系;
当用酒精灯对通电的灯丝加热时,电流表示数变小,说明温度改变时,电阻改变了;可以得出结论: 在导体的材料、长度、横截面积一定时,导体的电阻与温度有关。
【分析】(1)探究电阻与导体材料的关系时,需要导体的长度和横截面积相同;
探究电阻与导体长度的关系时,需要保持材料和横截面积相同;
当导线的材料和长度相同,横截面积不同时,可以探究电阻和横截面积的关系;
导体的电阻和温度有关。
【解析】【解答】探究电流产生热量的影响因素时,
比较图a 甲、乙,电流相同,电阻不同,乙中液柱更高,产生的热量更多;可得结论:电流产生的热量与电阻有关;且当通过电阻的电流、通电时间相同时,电阻越大,电流产生的热量越多;
比较图b 甲、乙,电阻相同,由于电压不同,导体中的电流不同,甲中液面高度大,可得结论:在电阻和通电时间相同时,电压越大,产生的热量越多,电流产生的热量跟电流大小有关,且电阻、通电时间相同时,电流越大,产生的热量越多;
(一)在测量小灯泡的电功率的实验中,
灯泡的电流为 0.3A,电阻约 10Ω~15Ω,灯泡的电压约U=IR=0.3A×15Ω=4.5V,电压表测量灯泡,选
择 0~15V 量程,如图;
闭合开关前,滑动变阻器取值最大,滑片位于右端;闭合开关后,移动变阻器滑片,小灯泡不亮, 若小灯泡断路,电压表串联入电路,则电压表有示数,电流表没有示数;
当电流表的示数为 0.3A 时,根据图乙,结合量程和指针位置,电压表的示数为 4V,小灯泡的额定功率为P=UI=4V×0.3A=1.2W;
不用电压表,结合图丙,测量小灯泡额定功率,
①连接电路,只闭合开关 S1,灯泡和滑动变阻器串联,移动滑片P,使电流表示数为 Ie,灯泡正常发光;
②再闭合开关S2,灯泡短路,保持滑片位置不动,读出电流表示数I;
③小灯泡的额定功率为: ;
(二)根据图甲,将小灯泡换成定值电阻,探究电流和电阻的关系,保持电压表示数始终为 2V,滑动变
阻器的最大电阻为 50Ω,为了完成实验,结合串联分压规律 ,定值电阻的阻值不能大于 25Ω。
【分析】(1)电流和时间相同时,电阻越大, 产生的热量越多;
当电阻相同时,电压越大, 电流越大, 相同时间内,产生的热量越多;
测量灯泡电功率时,电压表和灯泡并联;
当电压表测量的位置断路时,电压表串联连接,显示电源电压,电流表无示数;
根据电压表量程测量电压;利用 P=UI,计算电功率;
根据 计算电阻,结合U=IR,计算不同情况下的分压,根据 P=UI,计算电功率;利用串联分压规律,结合滑动变阻器的电阻,计算定值电阻的最大阻值。
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