2020-2021学年江西省上饶市玉山县九年级(上)期末物理试卷
展开这是一份2020-2021学年江西省上饶市玉山县九年级(上)期末物理试卷,共24页。试卷主要包含了5A,求,【答案】引力 电,【答案】导体 被短路,【答案】10Ω0,【答案】甲 乙,【答案】220 电流等内容,欢迎下载使用。
2020-2021学年江西省上饶市玉山县九年级(上)期末物理试卷
1. J/kg是物理量______ 的单位,A是物理量______ 的单位。(使用文字表示)
2. 热机是利用______ 能做功的机器,电动机是利用______ 能做功的机器。
3. “粘”字常用来表述一些物理现象。例如:表面平滑的铅块紧压后会“粘”在一起,这是因为分子间存在______(选填“引力”或“斥力”);穿在身上的化纤衣服易“粘”毛绒是因为衣服摩擦带了______的原因。
4. 如图所示,①②是测量电压或电流的仪表,当闭合开关S后,为了使小灯泡都能发光,则______ 是电流表,______ 是电压表(填“①”或“②”)
5. 小红的奶奶给小红的爸爸收拾房间时,发现小红的爸爸丢了一节已充满电的手机电池和一张中华牌香烟盒内的锡箔纸,奶奶用锡箔纸将手机电池包好,放在桌子上,好让小红的爸爸发现它,小红的爸爸回来后打开锡箔纸,发现电池已损坏,此电池损坏的原因是:锡箔纸是______ ,包起电池时,使电池______ 。
6. 小健在“探究电流与电压的关系”时,将记录整理的实验数据绘制成如图所示I−U关系图像,由图可得甲的电阻为______ ,这两个电阻并联后接在电压为3V的电源上,干路中的总电流为______ 。
7. 如图手电筒上金属按钮相当于基本电路的______;新能源汽车在充电时,其车载蓄电池相当于基本电路的______。王老师经常骑电动自行车上班。骑行时,王老师旋动右手的“调速”把手,发现电动机带动后轮的转速发生改变,与这个调速把手联动的电路元件实质是一个______。
8. 有两盏白炽灯,甲灯标有“220V 40W”的字样,乙灯表标有“220V 60W”的字样,把两盏灯串联在220V的电路中,则______ 灯较亮。把两盏灯并联在220V的电路中,则______ 灯较亮。
9. 家庭电路中,火线与零线间的电压为______ V。当电路中的______ 超过一定限度时,熔丝就会熔断,从而自动切断电路。
10. 如图甲所示的电路中,开关S闭合时,当滑动变阻器的滑片P向左滑动时,弹簧测力计示数将______ (选填“变大”“变小”或“不变”);乙图的实验原理与______ 的工作原理相同(选填“发电机”“电动机”或“内燃机”)
11. 下列数据最符合实际的是( )
A. 手机电池的电压为220V
B. 家用空调冬天正常工作时的电流约为5A
C. 家用电视机的额定功率约为1000W
D. 教室里一盏日光灯正常使用1h消耗的电能约为1kW⋅h
12. 下列说法中正确的是( )
A. 物体吸收热量,温度一定升高
B. 热值越大的燃料,燃烧时放出的热量就越多
C. 组成物质的分子之间,引力和斥力是同时存在的
D. 不同物体的温度越高,内能越大
13. 如图所示的电路,关于电压表、电流表、灯泡的连接方式,下列说法正确的是( )
A. 两灯泡并联
B. 两灯泡串联
C. 电流表A1测干路电流,电流表A2测L2的电流
D. 电压表V1测L1电压,电压表V2测电路总电压,电压表V3测L2电压
14. 在如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关 S 时电路正常工作,一段时间后,发现两个电表的示数都变大。则出现这种故障的可能原因是( )
A. R1 短路 B. R2 断路 C. R2 短路 D. R1 断路
15. 如图所示,电源电压恒定不变,闭合开关S,若滑片P向上移动,下列说法正确的是( )
A. A示数变小,V示数变大 B. A示数变小,V示数不变
C. A示数变大,V示数变小 D. A示数变大,V示数不变
16. 小明为自家的花卉大棚设计了一套智能电路管理系统,整个电路的通断可以通过手动控制开关S1或手机远程控制开关S2实现。当大棚内光线较暗时,光控开关S3自动闭合,接通灯泡;当需要给大棚通风时,闭合开关S4,启动风机。灯泡和风机均可独立工作,以下简化电路图符合要求的是( )
A. B.
C. D.
17. 关于家庭电路,下列说法中不正确的是( )
A. 在家庭电路中,同时工作的用电器越多,总电阻越大
B. 家庭电路中总电流过大,都是由于电路中用电器的实际功率过大引起的
C. 如果家庭电路中不安装保险丝,那么发生短路时,会因为通过用电器的电流过大而烧毁用电器
D. 当用电器发生漏电时,漏电保护器会自动切断电源,起保护作用
18. 为了防止中考考试作弊,监考人员利用手持式金属探测器对考生进行检查(如图所示),当靠近金属物体时,在金属导体中就会产生涡流电流,探测器发出警报。以下选项中也是利用该原理工作的是( )
A. 动圈式话筒 B. 扬声器 C. 发电机 D. 电压表
19. 2030年在月球上,中国宇航员驾驶太阳能电动车在月球上行走,而不是驾驶内燃机的汽车,请问:
(1)太阳能电动车和内燃机的汽车的能的转化分别是什么?
(2)月球上宇航员为什么不是驾驶内燃机的汽车?
20. 如图所示,电源电压为9V,并且保持不变,滑动变阻器的最大阻值为20Ω,小灯泡正常工作时的电压是6V,电流是0.5A,求:
(1)当S闭合,S1、S2都断开时,要使灯泡正常工作,滑动变阻器接入电路中的阻值为多大?
(2)保持滑动变阻器的位置不变,闭合S、S1、S2此时电流表示数为2A,求R0的阻值是多少?
21. 如图所示的电路,电源电压U=4.5V且保持不变,R1=5Ω,R2标有“50Ω
0.5A”字样的滑动变阻器,电流表的量程为0−0.6A,电压表的量程为0∼3V,则:
(1)在接入电路之前,滑动变阻器R2两端允许加载的最大电压是多少?
(2)电路的最大总功率为多少?
(3)为了保护电路,滑动变阻器接入电路的电阻值的变化范围是怎样的?
22. 小聪和妈妈一起去商场选购了“亚米牌”全自动豆浆机。如图甲所示,豆浆机由打浆和电热两部分装置构成,中间部位的打浆装置是电动机工作带动打浆刀头,将原料进行粉碎打浆;外部是一个金属圆环形状的电热装置,电热装置的简化电路图如图乙所示,开关S可切换加热和保温两种状态,R1、R2是发热电阻,豆浆机的主要参数如下表。请解答下列问题:
型号
额定电压
打浆装置
电热装置
YA−B71
220V
电机功率
加热功率
保温功率
180W
1000W
242W
(1)电阻R1和R2的阻值分别为多大?
(2)某次向豆浆机中加入黄豆和清水共1.0kg,打浆2min完成后浆的初温为40℃,电热装置正常工作加热5min使该浆的温度升高到100℃,需要吸收多少热量?[该浆的比热容为4.0×103J/(kg⋅℃)]
(3)该豆浆机电热装置的加热效率多大?
23. 如图所示,甲、乙、丙三图中的装置完全相同,燃料的质量都是7g,烧杯内的液体质量也相同。
(1)比较不同燃料的热值,应选择______ 两图进行实验,实验时要观察______ 比较两种燃料的热值大小。
(2)比较不同物质的比热容,应选择______ 两图进行实验,实验通过______ 反映物体吸热的多少。
(3)如图丁所示的是小东同学在探究“电流通过导体产生热量的影响因素”的实验装置。两个透明容器中封闭着等质量的空气且与U形管相连,容器内各有一段电阻丝以如图所示的万式接入电路中,实验中小东通过观察______ 来反映电流产生热量多少;小东利用图丁可以探究在通电时间相同和______ 相同的情况下,导体产生的热量与______ 大小是否有关。
24. 在探究“电流与电阻的关系”的实验中,老师提供的实验器材有电源(电压恒为4.5V),电流表、电压表各一个,开关一个,四个定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω,20Ω),滑动变阻器一个,导线若干。
(1)连接电路时,开关应______ ,并将滑动变阻器的滑片滑到______ 端(填“左”或“右”)。
(2)小军按图连接电路后,闭合开关,移动滑动变阻器滑片,发现电压表无示数,电流表有示数,经检查发现线路接触良好,各电表完好,其原因可能是______ 。
(3)排除故障后,小军将5Ω的电阻接入电路,调节滑动变阻器,使电压表示数为3V,读出电流表示数。
(4)将5Ω的定值电阻更换为10Ω的定值电阻,闭合开关,把滑动变阻器的滑片在原来的位置向______ 端滑动(填“左”或“右”),使电压表示数为______ V.读出电流表的示数再换接15Ω和20Ω的电阻,重复实验,得到表一中的数据,由此可得出结论______ 。
表一
电阻R/Ω
5
10
15
20
电流I/A
0.6
0.3
0.2
0.15
表二
电压U/V
3.5
2.5
1.5
0.5
电流I/A
0.1
0.2
0.3
0.4
(5)小华和小芳同学利用老师提供的上述实验器材各自做了探究“电流与电压的关系”的实验,小华在实验中得到了表二中的数据,通过分析实验数据得出“电阻一定时,导体中的电流随电压的增大而减少”的结论。小华与小芳交流时发现自己的结论和小芳的不符,便检查了自己连接的电路,并与小芳的比较,发现自己得出这个结论的原因是______ 。
25. 为了测量小灯泡的电功率,某校物理兴趣小组设计了如图甲所示的实验电路,标有“2.5V”字样的小灯泡电阻约为10Ω,电源电压6V,可供选用的滑动变阻器有“10Ω1A”的R1和“20Ω1A”的R2。
(1)该实验的原理是______ 。
(2)为了完成实验,你认为应该选用的滑动变阻器是______ 。(选填“R1”或“R2”)
(3)请用笔划线代替导线将图甲的实验电路补充完整(要求:滑动变阻器滑片向右移动时,灯泡变亮)
(4)电路正确连接后,闭合开关,他们发现小灯泡不亮,电流表有示数,电压表指针偏转,你认为造成这一现象的原因是______ 。
(5)排除故障后,当滑动变阻器的滑片移到某一位置时,某同学看到指针停在2V处,若要测量小灯泡的额定功率,应将滑动变阻器的滑片向______ 移(选填“A”或“B”)直到小灯泡正常发光,此时电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率是______ 。
(6)根据收集到的实验数据,在分析论证过程中,勤于思考的小明发现小灯泡在不同亮度下,它两端的电压与电流的比值不一样,你认为其主要原因是______ 。
26. 如图,在探究“产生感应电流的条件”实验中。
(1)实验中,观察______ 判断电路中是否有感应电流。
(2)闭合开关,若导体AB不动,左右移动磁体,电路中______ (选填“有”或“无”)感应电流。
(3)该实验的结论是:闭合电路的一部分导体,在磁场中做______ 运动时,导体中就会产生感应电流。
(4)该实验的能量转化是:______ 能转化为______ 能。科学家______ 根据这个现象发明了发电机。
(5)如果将小量程电流表换成______ ,可以探究磁场对通电导体的作用。
答案和解析
1.【答案】热值 电流
【解析】解:在物理学中,
热值的基本单位是焦/千克,符号是J/kg(或焦/米 3,符号是J/m3);
电流的基本单位是安培,符号是A。
故答案为:热值;电流。
根据对常见物理量及其单位的掌握作答。
此题考查我们对常见物理量及其单位的掌握情况,属于识记性知识的考查,难度不大。
2.【答案】内 电
【解析】解:热机是利用内能做功的机器。电动机是利用电能做功的机器。
故答案为:内;电。
(1)热机利用内能做功,将内能转化为机械能。
(2)电动机将电能转化为机械能。
理解热机和电动机的工作原理和能量转化,可解答此题。
3.【答案】引力 电
【解析】解:
(1)表面平滑的铅块紧压后会“粘”在一起,说明分子间存在着引力;
(2)穿着的化纤衣服“粘”毛绒是因为衣服摩擦起电后带电,会吸引轻小物体。
故答案为:引力;电。
分子间存在相互作用的引力和斥力;
摩擦可以使物体带电,带电体具有吸引轻小物体的性质。
本题考查了分子动理论的基本原理与现象以及摩擦起电现象,属基础题目,难度不大。
4.【答案】2 1
【解析】解:
如果两个电表都是电流表,会造成电源短路,故不能都是电流表;
如果都是电压表,只有左边灯发光,与题意不符,故不能都是电压表;
如果2是电流表、1是电压表,两个灯泡都发光,并且2电流表测量通过右边灯的电流,1电压表测量电源电压,符合题意;
如果2是电压表、1是电流表,右边灯被短路,只有左边灯发光,与题意不符。
所以1为电压表、2为电流表。
故答案为:2;1.
假设两个电表都为电流表、都为电压表、一个为电流表一个为电压表,判断哪种情况符合两个灯泡都发光。
本题考查学生对电流表和电压表的特点的了解和掌握。注意电流表在电路中相当于导线,电压表相当于开路,所以电流表一定不能和用电器并联,电压表不能和用电器串联。
5.【答案】导体 被短路
【解析】解:锡箔纸是导体,如果接到电池的正负极会使电源短路,损坏电池。
故答案为:导体;被短路。
电源短路是指电源两极不经过用电器直接连通的电路,当电源短路时,电路中的电流很大,可能会烧坏电源。用电器短路是指用一根导线将某个用电器的两端连接起来,如果只是用电器短路而电源并没有短路,这时不会烧坏电源,只是被短路的用电器中无电流通过。
本题考查了导体及短路的相关知识,属于基础性的考查。
6.【答案】10Ω0.9A
【解析】解:当U=3V时,,,
由I=UR可得,甲的电阻:
,
这两个电阻并联后接在电压为3V的电源上,干路中的电流:。
故答案为:10Ω;0.9A。
从图像上读出一组电压值和电流值,根据R=UI即可求出甲的阻值;并联电路中干路的电流等于各支路电流之和。
本题考查了学生分析图像得出信息的能力,知道并联电路的特点以及会灵活应用欧姆定律进行计算是解决本题的关键。
7.【答案】开关 用电器 滑动变阻器
【解析】解:手电筒里的干电池是手电筒的电源,金属外壳相当于电路中的导线,灯泡是电路中的用电器,金属按钮是电路中的开关。
新能源汽车在充电时,其车载蓄电池消耗电能,所以相当于基本电路的用电器;
电动自行车上的“调速”把手相当于我们学过的滑动变阻器,它是通过改变电阻丝接入电路的长度来改变电阻,从而达到改变电路中电流大小的目的。
故答案为:开关;用电器;滑动变阻器。
(1)开关的作用是控制电路的通断,串联电路中开关控制所有用电器,并联电路中干路的开关控制所有用电器,支路的开关控制本支路用电器。
(2)根据电路的组成进行判断。
(3)滑动变阻器是通过改变连接在电路中的电阻线的长度来改变电阻大小的,通过改变电阻的大小来改变电路中电流的大小。
本题要求掌握开关的作用、电路的组成以及滑动变阻器的应用和原理,联系生活实际会辨认,会解释。
8.【答案】甲 乙
【解析】解:由P=UI=U2R可得R=U2P,根据该公式可知,两个用电器的电压相同时,功率越大,电阻就越小,
甲灯标有“220V 40W”,乙灯标有“220V 60W”,由于两盏灯的额定电压相同,甲灯的额定功率小于乙灯的额定功率,所以甲灯的电阻大于乙灯的电阻,
若把两盏灯串联在220V的电路中,由于串联电路电流相等,甲的电阻大于乙的电阻,根据电功率公式P=UI=I2R可知,甲灯的功率大于乙灯的功率,故甲灯较亮。把两盏灯并联在220V的电路中,灯泡两端的电压相等,均为220V,都能正常工作,实际功率等于额定功率,使用时乙灯较亮,甲灯较暗;
故答案为:甲;乙。
根据电功率公式的变形公式R=U2P可比较甲乙两盏灯的电阻值的大小,灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率,根据串并联的特点分析即可得出灯泡的功率大小,进而确定亮度关系。
本题考查电功率公式的灵活运用,注意灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率。
9.【答案】220 电流
【解析】解:(1)我国家庭电路的电压是220V,即火线与零线间的电压为220V;
(2)熔丝是由电阻率较大、熔点较低的铅锑合金制成的。当电路中的电流超过一定限度时,熔丝的温度升高,达到熔丝的熔点,熔丝熔断,切断电源,起到保护电路的作用。
故答案为:220;电流。
(1)我国家庭电路的电压是220V。
(2)保险丝的作用:在电路中电流过大时,产生的电热过多,达到保险丝的熔点,保险丝熔断,切断电路。
电给人们带来很大的方便的同时,也给人们带来一定的危胁,一定要掌握安全用电常识,避免一些不必要的触电事故。
10.【答案】变小 电动机
【解析】解:
(1)图甲中,闭合开关后,电流从通电螺线管的下端流入,利用安培定则,右手握住螺线管,四指指向电流的方向,大拇指指向通电螺线管的上端为N极,下端为S极;测力计下面的磁体下端为N极,则同名磁极会相互排斥;
当滑片向左移动时,变阻器接入电路的电阻变小,电流增大,则螺线管的磁性增强,螺线管与条形磁体之间的排斥力变大,则测力计示数将变小。
(2)乙图的实验说明通电导体在磁场中受到力的作用,这与电动机的工作原理相同;
故答案为:变小;电动机。
(1)利用安培定则判断出通电螺线管的N、S极,再根据同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引的作用规律判断螺线管与条形磁体之间是排斥力还是吸引力;根据变阻器滑片移动的方向,可判断接入电路的阻值变化情况,由欧姆定律可知电流的变化情况,从而可知螺线管的磁性如何变化,可判断螺线管与条形磁体之间作用力大小的变化情况,最终确定弹簧测力计示数的变化。
(2)电动机的原理:通电导体在磁场中受到力的作用。
此题主要考查学生对于安培定则、磁极间的相互作用、影响电磁铁磁性强弱的因素等知识点的理解和掌握,有一定的综合性。
11.【答案】B
【解析】解:A.手机电池的电压为3.7V,故A错误;
B.家用空调的制热功率一般在1500W∼5000W,其正常工作电流约为4.5A∼23A,故B正确。
C.家用电视机的额定功率一般为100W∼300W,故C错误。
D.教室内一盏日光灯功率约为40W=0.04kW,工作1h消耗的电能W=Pt=0.04kW×1h=0.04kW⋅h,故D错误。
故选:B。
(1)手机电池的电压为3.7V;
(2)家用空调的制热功率一般在1500W∼5000W,利用P=UI既可以算出其额定电流,进而作出判断;
(3)家用电视机的额定功率一般为100W∼300W;
(4)教室内一盏日光灯功率约为40W=0.04kW,利用W=Pt即可计算出消耗的电能。
明确常用的家用电器的额定电压及额定功率是解决本题的关键。
12.【答案】C
【解析】解:A、物体吸收热量,温度不一定升高;比如晶体熔化、液体在沸腾过程中,吸热但温度不变,故A错误。
B、根据燃料燃烧放出热量的公式可知燃料在燃烧时放出的热量与热值、燃料的质量和燃料是否完全燃烧有关,因此在燃料的质量和燃料情况不明确的情况下,不能进行判断,故B错误。
C、物体分子间有间隙,存在着相互作用的引力和斥力,并且引力和斥力是同时存在的,故C正确。
D、内能的大小与物体的质量、温度有关,故质量不确定,只知道温度关系,不能判断内能的大小,故D错误。
故选:C。
(1)晶体的熔化过程、液体的沸腾过程吸热,但温度保持不变,但内能增大。
(2)燃料燃烧所能放出的热量的多少,取决于三个因素:一个是热值,只与燃料种类有关;一个是燃料的质量;一个是否完全燃烧。
(3)分子间的距离r0存在某一值r=r0,此时引力等于斥力,分子力为零,当r
(4)物体内能跟物体的质量、温度、状态有关。
此题涉及到内能的影响因素、分子间的作用力、燃料的热值等多个知识点,是一道综合性较强的题目。
13.【答案】B
【解析】解:
AB、开关闭合后,电流只有一条路径,因此两灯泡的连接方式是串联,故A错误,B正确;
C、电流表A1、A2串联在电路中,测串联电路的电流,由于串联电路中电流处处相等,则两电流表都是测L1或L2的电流,故C错误;
D、电压表V1并联在L1两端,测L1的电压,电压表V2并联在L2两端,测L2的电压;电压表V3并联在L1和L2两端,测电路的总电压,故D错误。
故选:B。
串联电流中电流只有一条路径,并联电路中电流有两条或多条路径,根据电流路径以及电表的连接情况确定电路的连接方式和电表测量对象。
解决此题的关键是认真的分析电路图,观察出两个灯泡是串联还并联,再观察电压表测量的是谁的电压。根据电流表与被测用电器串联确定电流表测量的用电器。
14.【答案】C
【解析】解:由电路图知,两电阻串联,电压表测R1 两端电压,电流表测电路中电流。
A、如果灯R1发生了短路,电压表示数变为零。不符合题意;
B、如果R2出现断路,电流表示数变为零。不符合题意;
C、如果R2出现短路,电压表测量电源电压,示数变大;电路总电阻减小,电路电流增大,电流表示数增大。符合题意;
D、如果灯R1发生了断路,电流表示数变为零。不符合题意;
故选:C。
判断电路故障问题,是中考题中常见的题型,在不能直接确定故障原因时,将选项逐一代入题干,检查是否符合题意。
电路故障问题是中考物理考查的热点,也是难点,一般题目设计的都是一处故障,原因只有两个:短路或开路。
15.【答案】B
【解析】解:由电路图可知,R1与R2并联,电压表V测电源两端的电压,电流表A测干路电流。
因电源电压恒定不变,所以滑片移动时电压表V的示数不变,故AC错误;
因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以滑片移动时通过R2的电流不变,
若滑片P向上移动,则变阻器R1接入电路中的电阻变大,由I=UR可知,通过R1的电流变小,
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以干路电流变小,即电流表A的示数变小,故B正确、D错误。
故选:B。
由电路图可知,R1与R2并联,电压表V测电源两端的电压,电流表A测干路电流。根据电源的电压可知滑片移动时电压表示数的变化,根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知滑片移动时通过R2的电流变化,根据滑片的移动可知变阻器接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律可知通过R1的电流变化,利用并联电路的电流特点可知干路电流的变化。
本题考查了电路的动态分析,涉及到并联电路的特点和欧姆定律的应用,分清电路的连接方式和电表所测的电路元件是关键。
16.【答案】C
【解析】解:
由题知,整个电路的通断可以通过手动控制开关S1或手机远程控制开关S2实现,说明两开关能独立工作、互不影响,则S1和S2应并联在干路上;
由题知,光线较暗时,光控开关S3自动闭合,接通灯泡提供照明,说明开关S3与灯泡串联,
闭合开关S4,启动风机,说明开关S4与风机串联,
而灯泡和风机均可独立工作,所以灯泡与风机应并联,
综上结合选项可知,只有C图符合题意。
故选:C。
根据题意可知整个电路的通断可以通过手动控制开关S1或手机远程控制开关S2实现。说明S1和S2并联,
灯泡和风机均可独立工作、互不影响即为并联,且光控开关S3控制照明灯泡,开关S4控制风机,据此分析进行解答。
本题考查了串、并联电路的设计,解答时可以根据题意分析选项找出符合要求的选项即可。
17.【答案】ABC
【解析】解:
A、家庭电路中各用电器是并联的;由并联电路特点知,并联电路总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和,并联电路支路越多,并联电路总阻值越小,故A错误;
B、家庭电路中电流过大总共有2个原因:短路和总功率过大。当用电器总功率过大时,根据公式P=UI,家庭电路电压U=220V一定,所以用电功率P越大,电流I就会非常大;当导线短路时,电流直接通过导线,由于导线电阻很小,导致电流过大,故B错误。
C、家庭电路中各用电器之间是并联的,如果家庭电路中不安装保险丝,当发生短路时,没有电流通过用电器,不会烧毁用电器,但干路中电流过大而容易引起电路火灾,故C错误。
D、漏电保护器在电路发生漏电现象时会自动跳闸,所以当用电器发生漏电时,漏电保护器会自动切断电路,故D正确。
故选:ABC。
(1)家庭电路中,各用电器是并联的,根据并联电路的电阻规律与并联电路的功率规律分析答题;
(2)家庭电路电流过大的原因有两个:发生短路和用电器的总功率过大;
(3)保险丝通常安装在火线上,它是由电阻率大、熔点低的铅锑合金制成的,当电路中有过大电流通过时,保险丝发热自动熔断,切断电路,从而起到保护电路的作用;
(4)漏电保护器俗称漏电开关,是用于在电路或用电器绝缘受损发生对地短路时防人身触电和电气火灾的保护电器。
本题主要考查了并联电路电阻规律、家庭电路电流过大的原因、保险丝与漏电保护器的作用等知识点,掌握基础知识是正确解题的关键。
18.【答案】AC
【解析】解:A、动圈式话筒是利用线圈在磁场中做切割磁感线运动,产生感应电流制成的,故A符合题意;
B、扬声器是利用通电线圈在磁场中受力的作用而制成的,故B不符合题意;
C、发电机是利用线圈在磁场中做切割磁感线运动,产生感应电流制成的,故C符合题意;
D、电压表是利用通电导体在磁场中受力的作用而制成的,故D不符合题意。
故选AC。
由题意可知,探测器是将线圈靠近金属物体时,相当于闭合电路的部分导体在切割磁感线,从而产生了电流,则分析各实验现象可知能产生电流的选项。
本题考查电磁感应现象的应用,要求学生能通过题意找出探测器的原理,并能正确掌握发电机的原理。
19.【答案】答:(1)太阳能电动车:太阳能转化为电能,再转化为机械能;内燃机的汽车:化学能转化为内能,再转化为机械能;
(2)月球上没有空气,不能支持燃油燃烧,不能内燃机的汽车。
【解析】根据电动车和内燃机工作时的能量转化以及内燃机工作特点可做出解答。
本题考查了电动车和内燃机工作时的能量转化,同时知道月球上没有空气,不能支持燃油燃烧是解答的关键。
20.【答案】解:(1)当S闭合,S1、S2都断开时,小灯泡和滑动变阻器串联,小灯泡正常工作时的电压是6V,电流是0.5A,
要使灯泡正常工作,灯泡两端的电压应该是UL=6V,电源电压U=9V,
串联电路总电压等于各部分电压之和,那么此时滑动变阻器的电压:U1=U−UL=9V−6V=3V,
串联电路中电流处处相等,所以通过滑动变阻器的电流I1=IL=0.5A,
根据欧姆定律I=UR可知,滑动变阻器此时的电阻:R1=U1I1=3V0.5A=6Ω。
(2)保持滑动变阻器的位置不变,闭合S、S1、S2,此时R0和滑动变阻器并联,
并联电路各个支路电压相等,都等于电源电压,所以此时滑动变阻器的电压U=9V,
已知此时滑动变阻器阻值R1=6Ω,那么滑动变阻器此时的电流:I1′=UR1=9V6Ω=1.5A,
图中电流表测得是干路电流,所以I=2A,并联电路干路电流等于各个支路电流之和,
所以此时通过R0的电流:I0=I−I1′=2A−1.5A=0.5A,
所以R0的阻值:R0=UI0=9V0.5A=18Ω,
答:(1)滑动变阻器接入电路中的阻值为6Ω。
(2)电阻R0的阻值为18Ω。
【解析】(1)当S闭合,S1、S2都断开时,小灯泡和滑动变阻器串联,根据串联电路特点和欧姆定律可计算要使灯泡正常工作,滑动变阻器接入电路中的阻值为多大;
(2)保持滑动变阻器的位置不变,闭合S、S1、S2,此时R0和滑动变阻器并联,根据并联电路特点和欧姆定律可计算R0的阻值是多少。
本题考查串联电路特点、并联电路特点和欧姆定律的灵活运用,题目难度不大。
21.【答案】解:(1)在接入电路之前,由欧姆定律可得,滑动变阻器R2两端允许加载的最大电压是:
U2=I2R2=0.5A×50Ω=25V;
(2)当电路中电流最大时,电路中的总功率最大:
;
(3)当电流表示数为I1=0.5A时,电阻R1两端电压为U1=I1R1=0.5A×5Ω=2.5V;
滑动变阻器两端的电压U2=U−U1=4.5V−2.5V=2V,所以滑动变阻器连入电路的电阻最小为;
当电压表示数最大为时,R1两端电压为,电路电流为I′=U3R1=1.5V5Ω=0.3A;
滑动变阻器接入电路的电阻最大为。
所以R2的取值范围为4Ω≤R2≤10Ω。
答:(1)在接入电路之前,滑动变阻器R2两端允许加载的最大电压是25V;
(2)电路的最大总功率为2.25W;
(3)为了保护电路,滑动变阻器接入电路的电阻值的变化范围是4Ω≤R2≤10Ω。
【解析】(1)标有“50Ω0.5A”的滑动变阻器,其最大阻值为50Ω,允许通过的最大电流为0.5A,根据欧姆定律可知,两端允许加的最大电压为U=IR可求;
(2)电路的最大总功率等于电源电压乘以最大电流即P=UI;
(3)从电路图可知,滑动变阻器与电阻串联,电压表测量滑动变阻器两端的电压,电流表测量电路总电流,电流表示数最大为0.5A,因为电阻R1允许通过的最大电流为0.5A,电压表示数最大为3V,根据欧姆定律分别算出对应的滑动变阻器的阻值。
本题考查电阻、电流、电压的计算,关键是欧姆定律公式及其变形的应用,还要知道串联电路中电流和电压的规律。
22.【答案】解:
(1)当开关S接a时,为R1的简单电路;S接b时,两电阻串联,
因根据串联总电阻大于其中任一电阻,根据P=U2R可知,当开关S接a时,加热状态;当开关S接b时,电阻R1和R2串联为保温状态
由P=U2R可得,电阻R1的阻值:
;
当开关S接b时,电阻R1和R2串联,为保温状态,
则总电阻:,
根据电阻的串联可得,R2的阻值:
R2=R−R1=200Ω−48.4Ω=151.6Ω;
(2)浆的初温为40℃,使该浆的温度升高到100℃,豆浆吸收的热量:
Q=cm△t=4.0×103J/(kg⋅℃)×1.0kg×(100℃−40℃)=2.4×105J;
(3)电热装置正常工作加热5min消耗的电能:
;
电热装置的加热效率:
η=QW=2.4×105J3×105J×100%=80%。
答:(1)电阻R1和R2的阻值分别为48.4Ω和151.6Ω;
(2)使该浆的温度升高到100℃,需要吸2.4×105J热量;
(3)该豆浆机电热装置的加热效率为80%。
【解析】(1)分析开关转换时电路连接,据串联电阻大于其中任一电阻,由P=U2R分析电路的工作状态;由P=U2R求出电阻R1的阻值和串联的电阻,根据电阻的串联求出R2;
(2)已知豆浆初温和升高到的温度,根据Q=cm△t求出豆浆吸收的热量;
(3)根据W=Pt求出电热装置正常工作加热5min消耗的电能;η=QW×100%求出电热装置的加热效率。
本题考查串联电路的规律及欧姆定律、Q=cm△t和电功率公式、效率公式的运用。
23.【答案】甲、乙 温度计示数的变化 甲、丙 加热时间 U形管液面的高度差 电流 电阻
【解析】解:(1)为了不同燃料的热值大小,要用不同的燃料,加热质量相同的同种液体,根据Q=cm△t,液体升温越高,则燃料放出的热量越多,故应选择甲、乙两图进行实验,实验时要观察温度计示数的变化比较两种燃料的热值大小;
(2)比较不同物质的比热容,则需要燃烧相同的燃料,通过加热相同的时间,比较质量和初温相同的两种液体升高的温度,故应选择甲、丙两图进行实验,根据转换法,实验通过加热时间反映物体吸热的多少;
(3)根据转换法,实验中小东通过观察U形管液面的高度差来反映电流产生热量多少;
图丁所示的电路中,两电阻丝串联,通过的电流相等,而两电阻丝大小不同,故可以探究在通电时间相同和电流相同的情况下,导体产生的热量与电阻大小是否有关。
故答案为:(1)甲、乙;温度计示数的变化;(2)甲、丙;加热时间;(3)U形管液面的高度差;电流;电阻。
(1)为了比较热值大小,要用不同的燃料,加热质量相同的同种液体,根据Q=cm△t,液体升温越高,则燃料放出的热量越多,根据q=Qm,这种燃料热值越大,据此分析;
(2)比较a、b两种液体的吸热能力,则需要燃烧相同的燃料(确保相同时间放出的热量相同),加热相同的时间,比较质量和初温相同的液体升高的温度,由△t=Qcm比较温度的变化,温度升高越多,则吸热能力越小;
(3)电阻丝产生的热量不易直接观察,可给等质量的气体加热,气体吸热越多,气体膨胀程度越大,U形管内的液面高度差越大,采用了转换法;
由焦耳定律Q=I2Rt可知,电流通过导体产生的热量与通过的电流、导体的电阻和通电时间有关,研究与其中一个因素的关系时,要控制另外两个因素不变,结合串联电路电流的规律分析。
本实验比较不同燃料的热值和比较不同物质的比热容,考查控制变量法、转换法及串联电路电流的规律及焦耳定律的运用。
24.【答案】断开 左 定值电阻短路 左 3 电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比 电压表错接在滑动变阻器两端
【解析】解:(1)由电路图知,在闭合开关前,应将滑片移至最右端即左端,使其阻值最大;
(2)移动滑片,电流表示数变化,电压表示数始终为零,而电压表测导线电压时,电压表示数为0,因此定值电阻短路。
(4)更换电阻时,必须先断开开关,并把滑动电阻器调至最大阻值处,即把滑片移到最左端;换好定值电阻后,闭合开关,并向右移动滑片,使电压表的示数为3V.分析表中数据,每点对应的电流和电阻的乘积都等于3V,由此得出结论:电压一定时,导体中的电流与电阻成反比。
(5)小芳的中电压表错接在滑动变阻器两端。
故答案为:(1)断开;左;
(2)定值电阻短路;
(4)左;3;电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比;
(5)电压表错接在滑动变阻器两端。
(1)为保护电路,连接电路过程中,开关应断开,将滑动变阻器的滑片滑到最大阻值处;
(2)将正常的电流表、电压表接入电路,当闭合开关后,发现电流表有读数,说明电路为通路;当移动滑动变阻器滑片时电流表读数有变化,电压表读数始终为零,说明电压表测量的用电器发生短路。
(3)每次实验后,必须断开开关,把滑片拨到最大阻值处,然后再更换电阻;闭合开关后,还要调节滑片,使定值电阻两端的电压保持不变。分析表一中数据,电流和电阻的乘积相等,据此得出结论。
本题考查了电压表和滑动变阻器的连接,侧重考查了学生分析图象得出结论的能力和实验的操作规范,要求解题时要仔细阅读,认真审题。
25.【答案】P=UIR2 灯的实际功率过小 B0.65W灯的电阻随温度的变化而变化
【解析】解:(1)测量小灯泡的电功率实验的原理是P=UI;
(2)标有“2.5V”字样的小灯泡电阻约为10Ω,灯的额定电流约为:
I=ULR=2.5V10Ω=0.25A<1A,电源电压6V,灯正常发光时,根据串联电路的规律及欧姆定律,变阻器连入电路的电阻:
,故选用滑动变阻器R2;
(3)滑动变阻器滑片向右移动时,灯泡变亮,电流变大电阻变小,故变阻器右下接线柱连入电路中,如下所示:
(4)电路正确连接后,闭合开关,电流表有示数,电压表指针偏转,电路为通路,灯的两端有电压,灯泡不发光,则说明灯的电流过小,导致灯的实际功率过小;
(5)灯在额定电压下正常发光,示数为2V小于灯的额定电压2.5V,应增大灯的电压,根据串联电路电压的规律,应减小变阻器的电压,由分压原理,应减小变阻器连入电路中的电阻大小,故滑片向B移动,直到电压表示数为额定电压,此时电流表的示数如图乙所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,电流为0.26A,则小灯泡的额定功率是:P=ULIL=2.5V×0.26A=0.65W;
(6)小明发现小灯泡在不同亮度下,它两端的电压与电流的比值不一样,由欧姆定律R=UI,即灯丝的电阻不一样,主要原因是灯的电阻随温度的变化而变化。
故答案为:(1)P=UI;(2)R2;(3)如上图所示;(4)灯的实际功率过小;(5)B;0.65W;(6)灯的电阻随温度的变化而变化。
(1)测电功率的原理是P=UI;
(2)标有“2.5V”字样的小灯泡电阻约为10Ω,根据欧姆定律得出灯的额定电流,电源电压6V,根据串联电路的规律及欧姆定律得出灯正常发光时变阻器连入电路的电阻,据此分析;
(3)根据滑动变阻器滑片向右移动时,灯泡变亮确定变阻器右下接线柱连入电路中;
(4)电路正确连接后,闭合开关,电流表有示数,电压表指针偏转,电路为通路,灯的两端有电压,据此分析;
(5)灯在额定电压下正常发光,根据图中电压表小量程读数,比较电压表示数与额定电压的大小,根据串联电路电压的规律及分压原理确滑片移动的方向;
根据电流表选用小量程确定分度值读数,根据P=UI得出小灯泡的额定功率;
(6)由欧姆定律R=UI结合灯的电阻随温度的变化而变化回答。
本题是测量小灯泡电功率的实验,考查了实验原理、器材选择、电路连接、电路分析、操作过程、功率计算、欧姆定律及影响电阻大小的因素。
26.【答案】电流表的指针是否偏转 有 切割磁感线 机械 电 法拉第 电源
【解析】解:
(1)实验时,通过观察电流表的指针是否偏转,来确定电路中是否产生感应电流;
(2)闭合开关,若导体AB不动,左右移动磁体,导体做切割磁感线运动,电路中有感应电流;
(3)该实验的结论是:闭合电路的一部分导体,在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就会产生感应电流;
(4)此实验过程中,消耗了机械能,产生了电能,即机械能转化为电能;英国物理学家法拉第最早发现了电磁感应现象,根据这一现象发明了发电机;
(4)如果将小量程电流表换成电源,闭合开关后电流流过导体棒,导体棒受安培力作用,可以探究磁场对通电导体的作用。
故答案为:(1)电流表的指针是否偏转;(2)有;(3)切割磁感线;(4)机械;电;法拉第;(5)电源。
(1)电路中有电流时,电流表的指针转动,因此可以通过观察电流表的指针是否偏转来确定是否产生了感应电流;
(2)(3)(4)产生感应电流的条件是闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动;发电机的制作原理是电磁感应现象;
(5)通电导体在磁场中会受到力的作用。
此题是探究电磁感应现象的实验,考查了学生对产生感应电流条件的掌握及影响感应电流大小和电流方向的因素。
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