湖南省湘潭市湘潭县湘潭江声实验学校2023-2024学年九年级上学期月考物理试卷

这是一份湖南省湘潭市湘潭县湘潭江声实验学校2023-2024学年九年级上学期月考物理试卷，共20页。试卷主要包含了选择题，填空题，实验探究题，综合题等内容，欢迎下载使用。
1．（3分）下列材料，通常情况下属于导体的是（ ）
A．陶瓷B．橡胶C．铜D．玻璃
2．（3分）下列家用电器，主要利用电流热效应工作的是（ ）
A．收音机B．电烤炉C．电风扇D．电视机
3．（3分）发现电流周围存在磁场的科学家是（ ）
A．牛顿B．安培C．焦耳D．奥斯特
4．（3分）下列说法正确的是（ ）
A．家用冰箱的电流约为1×105A
B．教室内的电灯两端电压为36V
C．空调的功率约为1000W
D．小红家每个月约消耗200J的电能
5．（3分）关于温度、内能、热量，下列说法中正确的是（ ）
A．一块0℃的铁块，可能不具有内能
B．铝块的内能增加，它一定吸收了热量
C．冰块熔化时温度不变，其内能一定不变
D．温度相同的两杯水，它们的内能可能不同
6．（3分）如图所示的电路中，闭合开关，下列说法正确的是（ ）
A．两灯泡是串联的B．开关只能控制L2
C．电流表测总电流D．电流表测L1的电流
7．（3分）电路中一段铜质金属线，下列做法中能使电阻增大的是（ ）
A．增大金属线两端的电压
B．将金属线对折后接入电路
C．剪断一部分
D．将金属线均匀拉长后接入电路
8．（3分）小明妈妈网购了一个电脑键盘清洁器，如图所示。在使用过程中小明发现清洁器的工作状态由两个开关控制，开关S1只控制小灯泡，开关S2只控制电动机。选项所示的四个电路图中，能实现上述控制方式的是（ ）
A．B．
C．D．
（多选）9．（3分）如图1所示，电源电压恒为6V，R为热敏电阻，R0是阻值为10Ω的定值电阻，闭合开关S，通过分析（ ）
A．图1中的R0有保护电路的作用
B．温度升高时，电压表的示数会变小
C．温度为40℃时，电流表的示数为0.2A
D．温度升高时，R0的电功率变小
10．（3分）如图是一种温度自动报警器的原理图，在水银温度计中封入一段金属丝，金属丝下端所指示的温度为90℃。下列说法错误的是（ ）
A．报警器利用了水银导电和热胀冷缩的性质
B．报警器利用了电磁铁通电时有磁性、断电时磁性消失的特点
C．报警器中水银温度计和电磁铁串联在电路中
D．温度达到90℃时，报警器中的灯亮同时铃响
（多选）11．（3分）关于如图所示的热学实验，下列说法正确的是（ ）
A．图甲中，按压活塞对空气做功，硝化棉点燃，跟汽油机做功冲程的能量转化相同
B．图乙中，试管内的水沸腾后，水蒸气将软木塞推出，水蒸气的内能减少
C．图丙中，抽去玻璃板后，两瓶中的气体逐渐混合，这是因为上瓶中空气密度较大
D．图丁中，分子运动与温度有关，温度越高，分子运动越剧烈
（多选）12．（3分）关于磁体和磁场，下列说法正确的是（ ）
A．磁体周围的磁感线是真实存在的
B．放在磁场中的小磁针静止时N极所指的方向为该点的磁场方向
C．磁体周围的磁感线，都是从磁体的N极出来，回到S极
D．磁体周围，没有磁感线的地方不存在磁场
二、填空题（本大题共5小题，每空2分，共20分）
13．（4分）古诗“花气袭人知骤暖”的意思是，从花的芳香气味变浓可以知道周边的气温突然升高，从物理学的角度来看， 现象加快。洗手后，手上会残留有水，这是因为体表的分子与水分子间存在相互的 。
14．（4分）小明利用家中的燃气表和温度计测量燃气灶烧水的效率。将1kg水从20℃加热到60℃，水吸收了 J热量。加热这些水共消耗了0.01m3天然气（设天然气完全燃烧），已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），天然气的热值为4.0×107J/m3，则此次燃气灶烧水的效率为 。
15．（4分）玻璃棒和丝绸摩擦后玻璃棒由于 （选填“失去”或“得到”）电子而带正电，检验玻璃棒是否带电可以使用验电器，其原理是 电荷相互排斥（选填“同种”或“异种”）。
16．（4分）如图是小明家电能表的表盘。小明将家中所有其他用电器关闭，只让暖风机单独工作，观察到1min内电能表指示灯闪烁了32次。暖风机在这1min内消耗的电能为 kW•h．它的实际功率是 W。
17．（4分）如图所示，通电螺线管附近的小磁针处于静止状态，则螺线管A端是 极，电源的D端是 极。
三、实验探究题（本大题共3小题，每空2分，连线2分，共30分）
18．（8分）如图1所示，在“测量小灯泡的电功率”实验的电路中，小灯泡L的额定电压为2.5V、额定电流小于0.6A。
（1）连接电路后，闭合开关，灯不亮，则 表无示数（选填“电流”或“电压”）。排除故障后，再次闭合开关 端移动（选填“A”或“B”），使灯逐渐变亮。
（2）由表中的实验数据得出，小灯泡的额定功率为 W。
（3）实验中，灯L的亮度第二次比第一次亮，第三次更亮。结合表中数据 （选填“大”或“小”），灯泡就越亮。
19．（12分）甲、乙两图为“探究电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”实验的部分装置图，两个相同的透明容器中封闭着等量的空气。
（1）甲、乙实验中，通过观察 来反映电阻产生热量的多少。
（2）探究“电流通过导体时产生的热量与电流的关系”时，应选择 （选填“甲”或“乙”）图装置进行实验。通过观察实验现象，可以得到的实验结论是：当电阻和通电时间相同时，电流越 （选填“大”或“小”）电流通过导体时产生的热量越多。
（3）连接好电路后闭合开关，通电一段时间后图乙的容器中左、右两个电阻产生热量的比值Q左：Q右＝ 。
（4）完成上述实验后，小明同学又设计了如图丙所示实验装置，探究“比较不同物质的吸热能力”的实验，B两个电阻丝的电阻应该是 （选填“相同”或“不同”）的。向两个烧瓶中分别加入初温相同、质量相等的水和煤油，通电一段时间后，煤油的温度更高 （选填“水”或“煤油”）的吸热能力更强。
20．（10分）科技小组用如图1所示电路测量定值电阻的阻值。
（1）请用笔画线代替导线，将图中的器材连接成完整电路。要求：①滑片P向B端移动时，连入的阻值变大；
（2）连接电路时，开关应该 （选填“断开”或“闭合”）；
（3）闭合开关，滑片P移动到某一位置时，电压表的示数为2.5V，则R的阻值是 Ω；
（4）改变电阻两端电压，多次测量求平均值，分析数据，通过导体的电流与导体两端的电压成 （选填“正”或“反”）比；
（5）另一小组的同学利用已知电阻R0设计并连接了如图3所示的电路来测量未知定值电阻Rx的阻值。主要步骤如下：
①闭合开关S1和S2，电压表的示数为U1；
②只断开开关S2，电压表的示数为U2；
由此可得Rx的阻值为 （用字母U1、U2、R0表示）。
四、综合题（本大题共2小题，第21题6分，第22题8分，共14分）
21．（6分）如甲图所示的电压力锅，集压力锅、电饭锅的优点于一体，省时节电，已知R2的电阻值为48.4Ω，单独闭合开关S1时，压力锅的功率为80W。
（1）单独闭合开关S1时，电压力锅处于 状态（选填“保温”或“加热”）。
（2）R1的电阻是多少？
（3）同时闭合开关S1和S2，电压力锅工作1min消耗的电能是多少？
22．（8分）图甲是某电子秤的原理图，是质量表（电阻忽略不计），秤盘与压杆质量均忽略不计，电源电压10V，R0＝150Ω，当电路中的电流大于50mA时，气电保护开关S自动断开
（1）图中质量表应该用 （填“电流”、“电压”或“电能”）表改装；
（2）称量时，质量越大，R的阻值越 ；
（3）该电子秤能称量的最大质量为多少？
（4）在该电子秤的称量范围内，电源的最大功率为多少？
2023-2024学年湖南省湘潭市湘潭县湘潭江声实验学校九年级（上）月考物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（本大题共12小题，每小题3分，共36分。第1～10题为单选题，每小题只有一个选项符合题意。第11、12题为多选题，每小题有两个选项符合题意，选对但少选得2分，错选得0分。）
1．（3分）下列材料，通常情况下属于导体的是（ ）
A．陶瓷B．橡胶C．铜D．玻璃
【答案】C
【解答】解：ABD、陶瓷、玻璃都不容易导电，故ABD错误。
C、铜属于金属，铜是导体。
故选：C。
2．（3分）下列家用电器，主要利用电流热效应工作的是（ ）
A．收音机B．电烤炉C．电风扇D．电视机
【答案】B
【解答】解：A、收音机工作时，不是利用电流的热效应；
B、电烤箱工作时，是利用电流的热效应；
C、电风扇工作时，不是利用电流的热效应；
D、电视机工作时，不是利用电流的热效应。
故选：B。
3．（3分）发现电流周围存在磁场的科学家是（ ）
A．牛顿B．安培C．焦耳D．奥斯特
【答案】D
【解答】解：
A、牛顿在力学中的贡献非常大，故A不符合题意；
B、安培发现了安培定则；
C、焦耳发现了焦耳定律；
D、1820年，发现电流周围存在磁场。
故选：D。
4．（3分）下列说法正确的是（ ）
A．家用冰箱的电流约为1×105A
B．教室内的电灯两端电压为36V
C．空调的功率约为1000W
D．小红家每个月约消耗200J的电能
【答案】C
【解答】解：A、家用冰箱的电流一般不超过1A5A，故A错误；
B、教室内的电灯两端电压等于家庭电路的电压，故B错误；
C、空调的功率较大，故C正确；
D、一个普遍家庭每个月约消耗200kW•h的电能，故D错误。
故选：C。
5．（3分）关于温度、内能、热量，下列说法中正确的是（ ）
A．一块0℃的铁块，可能不具有内能
B．铝块的内能增加，它一定吸收了热量
C．冰块熔化时温度不变，其内能一定不变
D．温度相同的两杯水，它们的内能可能不同
【答案】D
【解答】解：
A、任何物体都具有内能；
B、铝块的内能增加，也可能是外界对物体做了功；
C、冰是晶体，吸收热量，但温度不变；
D、因为内能与物体的质量，温度相同的两杯水，故它们的内能可能不同。
故选：D。
6．（3分）如图所示的电路中，闭合开关，下列说法正确的是（ ）
A．两灯泡是串联的B．开关只能控制L2
C．电流表测总电流D．电流表测L1的电流
【答案】D
【解答】解：
（1）两灯泡并列连接，故两灯泡并联；
（2）如图所示的电路中，开关在干路中，电流表和灯泡L1串联，因此它测量的是灯泡L1中的电流，故B，D正确。
故选：D。
7．（3分）电路中一段铜质金属线，下列做法中能使电阻增大的是（ ）
A．增大金属线两端的电压
B．将金属线对折后接入电路
C．剪断一部分
D．将金属线均匀拉长后接入电路
【答案】D
【解答】解：A、导体的电阻是导体阻碍电流的性质，故A错误；
B、将金属线对折后接入电路，长度变短，电阻变小；
C、剪掉一段后接入电路、横截面积不变，故C错误；
D、将这根导线拉长、横截面积变小，可以使连入电路的导线电阻变大。
故选：D。
8．（3分）小明妈妈网购了一个电脑键盘清洁器，如图所示。在使用过程中小明发现清洁器的工作状态由两个开关控制，开关S1只控制小灯泡，开关S2只控制电动机。选项所示的四个电路图中，能实现上述控制方式的是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】D
【解答】解：
A、由电路图可知2为总开关，控制小灯泡和电动机1只控制灯泡，故A不符合题意；
B、由电路图可知5为总开关，控制小灯泡和电动机2只控制电动机，故B不符合题意；
C、由电路图可知1为总开关，控制小灯泡和电动机8只控制小灯泡，故C不符合题意；
D、由电路图可知1只控制小灯泡，开关S2只控制吸尘用的电动机，二者互不影响。
故选：D。
（多选）9．（3分）如图1所示，电源电压恒为6V，R为热敏电阻，R0是阻值为10Ω的定值电阻，闭合开关S，通过分析（ ）
A．图1中的R0有保护电路的作用
B．温度升高时，电压表的示数会变小
C．温度为40℃时，电流表的示数为0.2A
D．温度升高时，R0的电功率变小
【答案】ABC
【解答】解：A、由图1可知0串联在电路中，当热敏电阻随温度的升高而过小时串＝R+R7而不致过小，因此R0起到保护电路的作用，故A正确；
B、由图2而知，R会变小，热敏电阻两端的电压会变小，故B正确；
C、由图可知，热敏电阻的值为R＝20Ω＝＝0.8A；
D、由图可知，热敏电阻的阻值变小，根据欧姆定律可知，根据P＝I2R可知，R0的电功率变大，故D错误。
故选：ABC。
10．（3分）如图是一种温度自动报警器的原理图，在水银温度计中封入一段金属丝，金属丝下端所指示的温度为90℃。下列说法错误的是（ ）
A．报警器利用了水银导电和热胀冷缩的性质
B．报警器利用了电磁铁通电时有磁性、断电时磁性消失的特点
C．报警器中水银温度计和电磁铁串联在电路中
D．温度达到90℃时，报警器中的灯亮同时铃响
【答案】D
【解答】解：AB、当温度升高到90℃时，由于水银和金属丝都是导体，电磁铁有磁性，动触头和电铃的电路接通，灯不亮、水银热胀冷缩的性质，断电时无磁性等特点。
C、报警器的电磁铁和水银温度计依次连接在控制电路中，故C正确。
D、温度达到90℃时，由于水银和金属丝都是导体，电磁铁有磁性，动触头和电铃的电路接通，灯不亮。
故选：D。
（多选）11．（3分）关于如图所示的热学实验，下列说法正确的是（ ）
A．图甲中，按压活塞对空气做功，硝化棉点燃，跟汽油机做功冲程的能量转化相同
B．图乙中，试管内的水沸腾后，水蒸气将软木塞推出，水蒸气的内能减少
C．图丙中，抽去玻璃板后，两瓶中的气体逐渐混合，这是因为上瓶中空气密度较大
D．图丁中，分子运动与温度有关，温度越高，分子运动越剧烈
【答案】BD
【解答】解：A、当活塞迅速压下去时，使气体的内能增大，达到棉花的着火点，此过程与汽油机的压缩冲程类似，故A错误；
B、试管内的水沸腾后，水蒸气的内能转化为软木塞的机械能，故B正确；
C、抽去玻璃隔板后，属于扩散现象，故C错误；
D、图丁中，说明分子运动与温度有关，分子运动越剧烈。
故选：BD。
（多选）12．（3分）关于磁体和磁场，下列说法正确的是（ ）
A．磁体周围的磁感线是真实存在的
B．放在磁场中的小磁针静止时N极所指的方向为该点的磁场方向
C．磁体周围的磁感线，都是从磁体的N极出来，回到S极
D．磁体周围，没有磁感线的地方不存在磁场
【答案】BC
【解答】解：A、磁感线在磁场中不是真实存在的，人为画的一些曲线；
B、物理学中，故B正确；
C、磁体周围的磁感线，回到S极；
D、磁场存在于磁体的周围，故D错误。
故选：BC。
二、填空题（本大题共5小题，每空2分，共20分）
13．（4分）古诗“花气袭人知骤暖”的意思是，从花的芳香气味变浓可以知道周边的气温突然升高，从物理学的角度来看， 扩散 现象加快。洗手后，手上会残留有水，这是因为体表的分子与水分子间存在相互的 引力 。
【答案】扩散；引力
【解答】解：闻到芳香气味属于扩散现象，从花的芳香气味变浓可以知道周边的气温突然升高，这是因为温度越高，扩散现象越快；
洗手后，手上会残留有水。
故答案为：扩散；引力。
14．（4分）小明利用家中的燃气表和温度计测量燃气灶烧水的效率。将1kg水从20℃加热到60℃，水吸收了 1.68×105 J热量。加热这些水共消耗了0.01m3天然气（设天然气完全燃烧），已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），天然气的热值为4.0×107J/m3，则此次燃气灶烧水的效率为 42% 。
【答案】1.68×105；42%。
【解答】解：水吸收的热量：Q吸＝c水m（t﹣t0）＝4.3×103J/（kg•℃）×1kg×（60℃﹣20℃）＝3.68×105J；
天然气完全燃烧放出的热量：Q放＝Vq＝0.01m5×4.0×108J/m3＝4×107J；
此次燃气灶烧水的效率：η＝＝＝42%。
故答案为：5.68×105；42%。
15．（4分）玻璃棒和丝绸摩擦后玻璃棒由于 失去 （选填“失去”或“得到”）电子而带正电，检验玻璃棒是否带电可以使用验电器，其原理是 同种 电荷相互排斥（选填“同种”或“异种”）。
【答案】失去；同种。
【解答】解：用丝绸摩擦过的玻璃棒因为失去电子带正电；
验电器的原理是同种电荷相互排斥。
故答案为：失去；同种。
16．（4分）如图是小明家电能表的表盘。小明将家中所有其他用电器关闭，只让暖风机单独工作，观察到1min内电能表指示灯闪烁了32次。暖风机在这1min内消耗的电能为 0.02 kW•h．它的实际功率是 1200 W。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：
1600imp/（kW•h）表示每消耗1kW•h的电能，指示灯闪烁1600次，
指示灯闪烁32次，则该用电器消耗的电能：
W＝kW•h＝0.02kW•h，
暖风机的实际电功率：
P＝＝＝1.6kW＝1200W。
故答案为：0.02；1200。
17．（4分）如图所示，通电螺线管附近的小磁针处于静止状态，则螺线管A端是 S 极，电源的D端是 正 极。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：由图可知，小磁针静止时，由同名磁极相互排斥，A端为S极，电流应由左端流入，C端为负极
故答案为：S；正。
三、实验探究题（本大题共3小题，每空2分，连线2分，共30分）
18．（8分）如图1所示，在“测量小灯泡的电功率”实验的电路中，小灯泡L的额定电压为2.5V、额定电流小于0.6A。
（1）连接电路后，闭合开关，灯不亮，则 电流 表无示数（选填“电流”或“电压”）。排除故障后，再次闭合开关 A 端移动（选填“A”或“B”），使灯逐渐变亮。
（2）由表中的实验数据得出，小灯泡的额定功率为 0.6 W。
（3）实验中，灯L的亮度第二次比第一次亮，第三次更亮。结合表中数据 大 （选填“大”或“小”），灯泡就越亮。
【答案】（1）电流；A；（2）0.6；（3）大。
【解答】解：（1）连接电路后，闭合开关，若只有灯泡处开路，则电流表无示数，电压表有示数；
灯逐渐变亮，说明电路中电流变大，故应将滑片由最大电阻处缓慢向A端移动；
（2）由表中数据可知，当灯泡两端电压为2.5V时，则小灯泡额定功率为：
P＝UI＝5.5V×0.24A＝3.6W；
（5）由表格中数据知，灯泡两端的电压越大，灯泡越亮。
故答案为：（1）电流；A；（2）0.7。
19．（12分）甲、乙两图为“探究电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”实验的部分装置图，两个相同的透明容器中封闭着等量的空气。
（1）甲、乙实验中，通过观察 U形管液面高度差 来反映电阻产生热量的多少。
（2）探究“电流通过导体时产生的热量与电流的关系”时，应选择 乙 （选填“甲”或“乙”）图装置进行实验。通过观察实验现象，可以得到的实验结论是：当电阻和通电时间相同时，电流越 大 （选填“大”或“小”）电流通过导体时产生的热量越多。
（3）连接好电路后闭合开关，通电一段时间后图乙的容器中左、右两个电阻产生热量的比值Q左：Q右＝ 4：1 。
（4）完成上述实验后，小明同学又设计了如图丙所示实验装置，探究“比较不同物质的吸热能力”的实验，B两个电阻丝的电阻应该是 相同 （选填“相同”或“不同”）的。向两个烧瓶中分别加入初温相同、质量相等的水和煤油，通电一段时间后，煤油的温度更高 水 （选填“水”或“煤油”）的吸热能力更强。
【答案】（1）U形管液面高度差；（2）乙；大；（3）4：1；（4）相同；水。
【解答】解：（1）电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但空气盒内温度的变化可以通过液面高度差的变化来反映；
（2）图乙中所研究的两电阻阻值相同，通电时间相同，可探究电流通过导体产生的热量与电流的关系，可以得到的实验结论是：当电阻和通电时间相同时，电流通过导体时产生的热量越多；
（3）容器右侧两个5Ω的电阻并联，再与右侧电阻串联，支路中电流相等右＝I左，通电时间相同，电阻大小相同2Rt可知，电阻和时间一定时，故左侧容器U形管的液面高度差较大；左左：Q右＝I2左：I4右＝4：1；
（4）为保证不同物质能吸收相同的热量，甲、乙两个电阻丝的阻值必须相等，煤油的温度更高，水的加热时间长。
故答案为：（1）U形管液面高度差；（2）乙；大；（4）相同；水。
20．（10分）科技小组用如图1所示电路测量定值电阻的阻值。
（1）请用笔画线代替导线，将图中的器材连接成完整电路。要求：①滑片P向B端移动时，连入的阻值变大；
（2）连接电路时，开关应该 断开 （选填“断开”或“闭合”）；
（3）闭合开关，滑片P移动到某一位置时，电压表的示数为2.5V，则R的阻值是 5 Ω；
（4）改变电阻两端电压，多次测量求平均值，分析数据，通过导体的电流与导体两端的电压成 正 （选填“正”或“反”）比；
（5）另一小组的同学利用已知电阻R0设计并连接了如图3所示的电路来测量未知定值电阻Rx的阻值。主要步骤如下：
①闭合开关S1和S2，电压表的示数为U1；
②只断开开关S2，电压表的示数为U2；
由此可得Rx的阻值为 （用字母U1、U2、R0表示）。
【答案】（1）如上图所示；（2）断开；（3）5；（4）正；（5）。
【解答】解：（1）要求当滑动变阻器的滑片向B滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，如下所示：
（2）为了保护电路，连接电路时开关应断开；
（3）如图2所示，电流表选用小量程，其读数为0.8A＝＝5Ω；
（4）改变电阻两端电压，多次测量求平均值，还可得出：导体电阻一定时；
（5）利用已知电阻R3，设计并连接了如图3所示的电路来测量未知定值电阻Rx的阻值。主要步骤如下：
①闭合开关S1和S4，电压表的示数为U1，此时电路为待测电阻的简单电路，电压表测量电源电压，
②只断开开关S2，电压表的示数为U8，待测电阻和R0串联接入电路，电压表测待测电阻两端的电压，
串联电路总电压等于各部分电压之和，由串联电路的电压特点可知，R0两端的电压：U6＝U1﹣U2，
通过R8的电流：I＝＝，
串联电路各处电流相等，由欧姆定律可得Rx的阻值为：
Rx＝＝＝。
故答案为：（1）如上图所示；（2）断开；（4）正。
四、综合题（本大题共2小题，第21题6分，第22题8分，共14分）
21．（6分）如甲图所示的电压力锅，集压力锅、电饭锅的优点于一体，省时节电，已知R2的电阻值为48.4Ω，单独闭合开关S1时，压力锅的功率为80W。
（1）单独闭合开关S1时，电压力锅处于 保温 状态（选填“保温”或“加热”）。
（2）R1的电阻是多少？
（3）同时闭合开关S1和S2，电压力锅工作1min消耗的电能是多少？
【答案】见试题解答内容
【解答】解：（1）由电路图可知，单独闭合开关S1时，只有电阻R1接入电路，电路功率较小；
（2）由P＝可知，
电阻R1的阻值：R1＝＝＝605Ω；
（3）电阻R4的功率：P2＝＝＝1000W，
同时闭合开关S3和S2，电压力锅工作1min消耗的电能：
W＝（P2+P2）t＝（80W+1000W）×60s＝6.48×106J；
答：（1）单独闭合开关S1时，电压力锅处于保温状态。
（2）R1的电阻是605Ω。
（3）同时闭合开关S7和S2，电压力锅工作1min消耗的电能是6.48×104J。
22．（8分）图甲是某电子秤的原理图，是质量表（电阻忽略不计），秤盘与压杆质量均忽略不计，电源电压10V，R0＝150Ω，当电路中的电流大于50mA时，气电保护开关S自动断开
（1）图中质量表应该用 电流 （填“电流”、“电压”或“电能”）表改装；
（2）称量时，质量越大，R的阻值越 小 ；
（3）该电子秤能称量的最大质量为多少？
（4）在该电子秤的称量范围内，电源的最大功率为多少？
【答案】（1）电流；
（2）小；
（3）该电子秤能称量的最大质量为50kg；
（4）在该电子秤的称量范围内，电源的最大功率为0.5W。
【解答】解：（1）由电路图可知，质量表m串联在电路中；
（2）称量时，质量越大，由水平面上物体的压力和自身的重力相等可知，由图乙可知R的阻值越小；
（3）当电路中的电流为50mA时该电子秤能称量的质量最大，
根据欧姆定律可得，电路中的总电阻：
R总＝＝＝200Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以此时压力传感器的电阻：
R＝R总﹣R0＝200Ω﹣150Ω＝50Ω，
由图象可知，R＝50Ω时，
由G＝mg可得，该电子秤能称量的最大质量：
m＝＝＝50kg；
（4）当最大电流I＝50mA＝0.05A时，电源总功率为最大，则
P＝UI＝10V×4.05A＝0.5W。
答：（1）电流；
（2）小；
（3）该电子秤能称量的最大质量为50kg；
（4）在该电子秤的称量范围内，电源的最大功率为4.5W。次数
电压/V
电流/A
1
2.0
0.2
2
2.5
0.24
3
2.8
0.25
次数
电压/V
电流/A
1
2.0
0.2
2
2.5
0.24
3
2.8
0.25