云南师范大学附属中学(呈贡区校区)2022-2023学年九年级上学期第二次月考物理试卷(含答案)
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这是一份云南师范大学附属中学(呈贡区校区)2022-2023学年九年级上学期第二次月考物理试卷(含答案),共35页。试卷主要包含了选择题,填空题,实验探究题,计算题等内容,欢迎下载使用。
2022-2023学年云南师大附中呈贡区校区九年级(上)第二次
月考物理试卷
一、选择题(本大题共8小题,每小题只有一个正确选项,每小题3分,共24分)
1.(3分)下列关于热现象的说法中正确的是( )
A.物体的温度越高所含的热量越多
B.物体放出热量,温度一定降低
C.打扫卫生时灰尘飞扬说明分子在永不停息地做无规则运动
D.物质的比热容越大反映了物质吸收或放出热量的能力越强
2.(3分)在二十四节气的流转中,倒计时从“雨水”开始,到立春落定,2022年北京冬奥会开幕式正式拉开大幕,它是中华民族智慧的结晶,下列有关节气的谚语分析正确的是( )
A.“惊蛰云不停,寒到五月中”,云的形成是凝固过程,需要吸热
B.“伏天三场雨,薄地长好麻”,雨的形成是汽化过程,需要吸热
C.“箱降有霜,米谷满仓”,霜的形成是凝华过程,需要放热
D.“小寒冻土,大寒冻河”,河水结冰是熔化现象,需要放热
3.(3分)小丽用塑料尺在自己的头发上来回的摩擦几次,她发现摩擦后的塑料尺会吸引自己的头发,她又把尺子靠近小狗,发现塑料尺也可以吸引小狗的毛,下面对于这两种现象解释合理的是( )
A.都是因为异种电荷互相吸引
B.都是因为带电体能吸引轻小物体
C.前者因为异种电荷互相吸引,后者因为带电体能吸引轻小物体
D.前者因为带电体能吸引轻小物体,后者因为异种电荷互相吸引
4.(3分)下列有关生活中用电说法,不正确的是( )
A.正在给手机电池充电时的充电宝相当于电路的电源
B.乙图中插入槽中的宾馆房间取电房卡的作用相当于电路中的总开关
C.图丙电路中的各元件完好,此时电路的状态是通路,灯泡发光
D.图丁为路由器通过后排接口可以同时连接多台电脑,各接口之间是并联
5.(3分)下列电路图中,与实物电路图对应的是( )
A. B.
C. D.
6.(3分)如图是我校为加强疫情监控在校园入口设立的红外人脸识别测温系统。若识别人脸通过,则开关S1闭合;若红外测温数值在正常体温范围内,则开关S2闭合。只有满足人脸识别通过和体温正常这两项条件,系统才会启动电动机打开闸门。则下列电路设计符合要求的是( )
A. B.
C. D.
7.(3分)小明同学按图甲所示的电路进行实验,已知电源由四节新干电池组成。闭合开关S后,电流表A1和A2的指针均指在图乙所示的位置。下列说法正确的是( )
A.电流表A1、A2的示数分别为0.2A、1.0A
B.电流表A1、A2的示数均为1.0A
C.电压表V1、V2的示数分别为2V、4V
D.电压表V1、V2的示数均为6V
8.(3分)如图所示电路中,电源电压保持不变,闭合开关S后,将滑动变阻器R2的滑片P向右移动,在此过程中( )
A.电流表A的示数变大,电压表V2示数变小
B.电流表A的示数变大,电压表V1示数变小
C.电压表示数变小,电压表V2示数变大
D.电压表示数不变,电压表V2示数变小
二、填空题(本大题共10小题,每空1分,共24分)
9.(2分)夏天人吹电风扇会感觉比较凉快,是因为人体汗液 ,若将显示为36.8℃的体温计也放到电风扇前吹风,温度计的示数将 (选填“变大”“不变”“变小”)。
10.(3分)如图甲所示是一台单缸四冲程汽油机工作状态示意图,由图甲可以看出,此时它所处在 冲程,其能量转化情况与 (选填“乙”或“丙”)图相同。如果飞轮转速是1800r/min,该汽油机每秒钟内完成 个冲程,对外做功 次。
11.(3分)一根与毛皮摩擦过的橡胶棒带 (选填“正”或“负”)电荷;如图所示,用毛皮摩擦过的橡胶棒去接触不带电的验电器,发现验电器金属箔片张开。验电器金属箔片张开原理是 ;橡胶棒接触验电器时,验电器金属杆中瞬间电流方向是从 (只选填标号:A.“金属球到金属箔片”或B.“金属箔片到金属球”)。
12.(3分)如图所示的电阻箱接入电路的电阻是 Ω.电流表的读数是 A,电压表的读数是 V。
13.(3分)如图所示,要使灯L1和L2串联,应闭合开关 ;要使L1和L2并联,应闭合开关 。若将S1、S3同时闭合,整个电路会出现 现象。
14.(2分)长度相同的镍铬合金丝A比镍铬合金丝B粗得多,它们以某种方式连入同一个电路,如图所示。如果镍铬合金丝A和B的电阻分别为RA和RB,此时通过它们的电流分别为IA和IB,则有RA RB,IA IB.(选填“>”、“=”或“<”)
15.(3分)如图所示是具有报警功能的文物展示台,该展示台由木板、弹簧、金属片A,B,C和报警电路组成,其中,弹簧上的金属片B相当于 ,当把物品搬离展示台时,金属片B在弹力作用下与金属片A,C分开,这时灯 (选填“亮”或“不亮”),电铃 (选填“响”或“不响”)。
16.(2分)有两个分别标有“5Ω 1A”和“10Ω 0.6A”的定值电阻,将它们串联起来使用,电源电压最多为 V;若将它们并联起来使用,干路电流最大是 A。
17.(2分)电阻甲和乙的I﹣U图象如图,将甲、乙并联在电源电压是2V的电路上,通过甲、乙的电流之比是 ,此时电路中总电阻是 。
18.(1分)如图所示的电路中,当开关闭合时,灯不发光,电压表示数为0;当开关断开时,灯仍不发光,电压表示数为6V,则电路中故障是灯 (选填“短路”或“断路”),电源两端电压为 V。
三、实验探究题(本大题共4小题,每空1分,共27分)
19.(5分)图甲是探究“冰在熔化时温度变化规律”实验,图乙是根据实验数据画出的图象。
(1)由图乙可知,冰在熔化过程,温度 (选填“升高”、“不变”或“降低”),内能 ,冰是 (选填“晶体”或“非晶体”)。
(2)由图乙可知,第6分钟时冰处于 态。若冰的质量为20g,则冰熔化过程中吸收的热量是 J.[c水=4.2×103J/(kg•℃),c冰=2.1×103J/(kg•℃)]。
20.(7分)探究并联电路电流规律的实验中,如图中甲图是实验的电路图。
(1)电流表应 (选填“串联”或“并联”)在被测电路中,若要测量干路电流,则电流表应接在图甲中的 点。
(2)小明在测量A处电流时,闭合开关前,发现电流表指针如图乙所示,接下来他应当进行的操作是 ,随后闭合开关,发现电流表指针的偏转又如图乙所示,原因是 ,排除故障后电流表指针如图丙所示,则电流表示数为 A。
(3)如表是小亮同学在实验中用两盏规格相同的灯泡测出的数据,由此得出的试验结论是:在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,且各支路电流均相等,指出其探究过程中两点不妥之处:1 ;2 。
A点的电流IA
B点的电流IB
C点的电流IC
0.18A
0.18A
0.36A
21.(8分)在探究影响导体电阻大小的因素时,小明作出了如下猜想:导体的电阻可能与:a导体的长度有关、b导体的横截面积有关、c导体的材料有关。实验室提供了4根电阻丝,其规格、材料如表所示。
编号
材料
长度/m
横截面积/mm2
A
镍铬合金
0.5
0.5
B
镍铬合金
1.0
0.5
C
镍铬合金
0.5
1.0
D
锰铜合金
0.5
0.5
(1)如图甲所示的电路中,连接电路时开关应 (“闭合”或“断开”),连接好电路后,在M、N之间分别接上不同的电阻丝,则通过观察 来比较导体电阻的大小,这种方法称为 。
(2)为了验证上述猜想a,应该选用编号 两根电阻丝分别接入电路进行实验;
(3)为了验证上述猜想b,应该选用编号 两根电阻丝分别接入电路进行实验;
(4)分别将A和D两电阻丝接入图甲电路中M、N两点间,电流表示数不相同,由此,初步得到的结论是:当 和横截面积相同时,导体电阻跟 有关。
(5)为了进一步探究电阻是否受温度的影响,按图乙所示,接通电路后,用酒精灯给电阻丝缓慢加热,观察加热前后电流表的示数,发现示数变小了,由此现象可得出结论: 。
22.(7分)在“探究电流与电压关系”的实验中,图甲是某实验小组设计的电路,电源电压3V保持不变。
(1)请用笔画线代替导线,在图甲中完成电路连接,要求滑片P向右端滑动时,电流表的示数变大。
(2)连接电路时,开关应该 。
(3)检查无误后,闭合开关发现电流表几乎无示数,电压表示数接近3V。移动滑片P,两电表示数均无变化,则电路故障可能是 。
(4)排除故障后,实验中测得五组数据,并绘制出定值电阻R的I﹣U图像如图乙所示。由图像可得:
①实验中所用定值电阻R的阻值为 Ω;
②实验结论: 。
(5)结合乙图中五次实验数据分析,本实验所用滑动变阻器的最大阻值应不小于 Ω。
[拓展]实验结束后,小卓同学向老师提出可以用小灯泡来代替定值电阻,进行电流与电压关系的实验探究,你认为这个实验操作 (填“可行”或“不可行”),原因是 。
四、计算题(本大题共3小题,共25分)
23.(6分)小明学习了燃料的热值后,很想知道家中使用的天然气的热值是多少?但在教材的燃料热值表中没有查阅到。于是,他在家里将装有2kg水的水壶放到天然气灶上去烧,用温度计测量水从20℃加热至80℃的过程中,观察到天然气表的数字变化了0.035m3。他通过上网查阅得知天然气灶的效率约为36%,已知水的比热容c水=4.2×103J/(kg•℃)。求:
(1)在这个过程中水吸收了多少热量?
(2)请你帮小明算出天然气的热值。
24.(6分)如图所示,电源电压恒定,R1=30Ω,R2=60Ω。当开关S2闭合,S1、S2都断开时,电流表的示数为0.1A。求:
(1)电源电压;
(2)当开关S3断开,S1、S2都闭合时,电流表的示数。
25.(13分)如图为湿度表的简化工作原理图,电源电压恒为6V,定值电阻R0=5Ω,R为湿敏电阻,其阻值R随环境湿度RH的变化如图所示,电压表量程为“0~3V”,电流表量程为“0~0.6A”。闭合开关S,在保证两表安全的情况下:
(1)环境湿度增加,电流表的示数 。
(2)当电路中电流表的示数为400mA时,电阻R的阻值为多少?
(3)环境湿度为60%时,电压表的示数为多少?
(4)湿度表能够测量的最大环境湿度是多少?
2022-2023学年云南师大附中呈贡区校区九年级(上)第二次
月考物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(本大题共8小题,每小题只有一个正确选项,每小题3分,共24分)
1.(3分)下列关于热现象的说法中正确的是( )
A.物体的温度越高所含的热量越多
B.物体放出热量,温度一定降低
C.打扫卫生时灰尘飞扬说明分子在永不停息地做无规则运动
D.物质的比热容越大反映了物质吸收或放出热量的能力越强
【考点】温度、热量与内能的关系;比热容的概念及其计算;分子的热运动.菁优网版权所有
【分析】(1)热量是一个过程量,存在于热传递过程中,只能说吸收或者放出热量,不能说含有或者具有热量;
(2)内能的大小与质量、温度、状态等因素有关;
(3)分子在不停做无规则运动;
(4)比热容是物质的一种特性,只与物质的种类和状态有关,与吸放热的多少、质量、体积的大小都没有关系。
【解答】解:A、热量是一个过程量,不能说物体含有多少热量,只能说吸收热量或放出热量,故A错误;
B、物体放出热量,温度不一定降低,例如晶体凝固过程中,放出热量,内能变小,温度不变,故B错误;
C、灰尘是可以看得见的物体,因此灰尘的飞扬不是分子的运动,而是物体的机械运动,故C错误;
D、比热容是物质的一种特性,它反映了物质吸收或放出热量的能力,比热容越大反映了物质吸收或放出热量的能力越强,故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查分子的热运动、比热容以及热量与内能的关系,是一道热学综合题。
2.(3分)在二十四节气的流转中,倒计时从“雨水”开始,到立春落定,2022年北京冬奥会开幕式正式拉开大幕,它是中华民族智慧的结晶,下列有关节气的谚语分析正确的是( )
A.“惊蛰云不停,寒到五月中”,云的形成是凝固过程,需要吸热
B.“伏天三场雨,薄地长好麻”,雨的形成是汽化过程,需要吸热
C.“箱降有霜,米谷满仓”,霜的形成是凝华过程,需要放热
D.“小寒冻土,大寒冻河”,河水结冰是熔化现象,需要放热
【考点】升华和凝华的定义与特点;凝固与凝固放热的特点;液化及液化的放热特点.菁优网版权所有
【分析】(1)物质由气态直接变为固态的过程叫凝华,物质由固态直接变为气态的过程叫升华;由气态变为液态的过程叫液化,由液态变为气态的过程叫汽化;由固态变为液态的过程叫熔化,由液态变为固态的过程叫凝固。
(2)六种物态变化过程中,都伴随着吸热或放热;其中放出热量的物态变化有:凝固、液化、凝华;吸热的有:熔化、汽化、升华。
【解答】解:A、云的形成是水蒸气的液化过程,需要放热,故A错误;
B、雨的形成是水蒸气的液化过程,需要放热,故B错误;
C、霜的形成是水蒸气的凝华过程,需要放热,故C正确;
D、河水结冰是凝固现象,需要放热,故D错误。
故选:C。
【点评】分析生活中的热现象属于哪种物态变化,关键要看清物态变化前后,物质各处于什么状态;另外对六种物态变化的吸热和放热情况也要有清晰的认识。
3.(3分)小丽用塑料尺在自己的头发上来回的摩擦几次,她发现摩擦后的塑料尺会吸引自己的头发,她又把尺子靠近小狗,发现塑料尺也可以吸引小狗的毛,下面对于这两种现象解释合理的是( )
A.都是因为异种电荷互相吸引
B.都是因为带电体能吸引轻小物体
C.前者因为异种电荷互相吸引,后者因为带电体能吸引轻小物体
D.前者因为带电体能吸引轻小物体,后者因为异种电荷互相吸引
【考点】摩擦起电.菁优网版权所有
【分析】物体相互摩擦可以使物体带电,相互摩擦的两个物体由于对电荷的束缚能力不同,所以会带上异种电荷;
异种电荷相互吸引,带电的物体能吸引轻小物体。
【解答】解:将塑料尺与头发摩擦后,塑料尺和头发带上异种电荷,所以塑料尺会吸引头发;
带电体能吸引轻小物体,所以会吸引小狗的毛;
故选:C。
【点评】将物理知识联系了生活实际,是一道好题。
4.(3分)下列有关生活中用电说法,不正确的是( )
A.正在给手机电池充电时的充电宝相当于电路的电源
B.乙图中插入槽中的宾馆房间取电房卡的作用相当于电路中的总开关
C.图丙电路中的各元件完好,此时电路的状态是通路,灯泡发光
D.图丁为路由器通过后排接口可以同时连接多台电脑,各接口之间是并联
【考点】串、并联电路的概念与辨别;电路的组成.菁优网版权所有
【分析】(1)电源是提供电能的装置,用电器是消耗电能的装置;
(2)总开关是控制电路通断的元件;
(3)根据电流的流向可做出判断;不经过用电器直接将电源的两极连接起来会形成短路;
(4)并联电路中各用电器互不影响可以独立工作。
【解答】解:A、正在给手机电池充电时的充电宝为手机提供了电能,相当于电路的电源,故A正确;
B、插入槽中的宾馆房间取电房卡的作用相当于电路中的总开关,可以控制电路的通断,故B正确;
C、图中电流从电源正极出发,经开关后直接回到电源负极,会形成电源短路,灯泡不能工作,且会损坏电源,故C错误;
D、路由器通过后排接口可以同时连接多台电脑,互不影响,因此,各接口之间是并联,故D正确。
故选:C。
【点评】本题主要考查了对电路元件及其作用的认识,电路的基本连接的判断等,属电学基础题。
5.(3分)下列电路图中,与实物电路图对应的是( )
A. B.
C. D.
【考点】根据实物图画电路图.菁优网版权所有
【分析】由实物图分析开关和灯泡连接方式,然后按连接顺序画出电路图判断选项即可。
【解答】解:由实物图可知,开关闭合后,电流从电源的正极出发,分成两条支路,一条经过灯泡L1,另一条经过灯泡L2、开关S2,两条支路汇合后经过开关S1流回电源的负极,故A正确;BCD错误。
故选:A。
【点评】此题考查的是根据实物图画电路图,要求学生能够正确的分析实物连接方式,根据各元件的连接关系和顺序,画出正确的电路图。
6.(3分)如图是我校为加强疫情监控在校园入口设立的红外人脸识别测温系统。若识别人脸通过,则开关S1闭合;若红外测温数值在正常体温范围内,则开关S2闭合。只有满足人脸识别通过和体温正常这两项条件,系统才会启动电动机打开闸门。则下列电路设计符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【考点】串、并联电路的设计与应用.菁优网版权所有
【分析】由题意可知,只有当人脸识别通过、体温在正常范围都满足时,系统才会启动电动机打开闸门,说明开关S1、S2相互影响、不能独立工作即为串联,据此进行解答。
【解答】解:只有当人脸识别通过、体温在正常范围都满足时,系统才会启动电动机打开闸门,当人脸识别不通过或体温不正常时,闸门就不会打开,这说明两个开关是相互影响的,所以两个开关是串联的,故只有C正确,ABD错误。
故选:C。
【点评】本题考查根据要求设计电路,关键是明确串联和并联电路中开关的作用。
7.(3分)小明同学按图甲所示的电路进行实验,已知电源由四节新干电池组成。闭合开关S后,电流表A1和A2的指针均指在图乙所示的位置。下列说法正确的是( )
A.电流表A1、A2的示数分别为0.2A、1.0A
B.电流表A1、A2的示数均为1.0A
C.电压表V1、V2的示数分别为2V、4V
D.电压表V1、V2的示数均为6V
【考点】并联电路的电流规律.菁优网版权所有
【分析】开关闭合后,两灯泡并联连接,电流表A1测量干路电流,电流表A2测量L2中的电流,因此根据电流表示数分别读出电流表示数,并求出L1中的电流;
已知电源由四节新干电池组成,根据一节干电池的电压求出电源电压,又因为电压表V1、V2测量并联电路两端的电压,因此根据并联电路电压的特点可得电压表V1、V2的示数。
【解答】解:AB、因为开关闭合后,两灯泡并联,电流表A1测量干路电流,电流表A2测量L2中的电流,
电压表V1,V2测量并联电路两端的电压,
根据并联电路干路电流等于各支路电流之和可知:电流表A1的示数大于A2的示数,所以,电流表A1的量程为0~3A,分度值为0.1A,示数为1A,即干路电流I=1A;
电流表A2的量程为0~0.6A,分度值为0.0.2A,示数为0.2A,即通过L2的电流I2=0.2A;
则通过L1中的电流:I1=I﹣I2=1A﹣0.2A=0.8A,故AB错误;
CD、由于电源由四节新干电池组成,则U=1.5V×4=6V,
由于V1,V2测量并联电路两端的电压,所以电压表V1、V2的示数与电源电压相等,为6V,故C错误,D正确。
故选:D。
【点评】此题是一道综合性题目,在分析过程中要应用到电路的分析知识,考查了串并联电路的电流和电压的关系。
8.(3分)如图所示电路中,电源电压保持不变,闭合开关S后,将滑动变阻器R2的滑片P向右移动,在此过程中( )
A.电流表A的示数变大,电压表V2示数变小
B.电流表A的示数变大,电压表V1示数变小
C.电压表示数变小,电压表V2示数变大
D.电压表示数不变,电压表V2示数变小
【考点】电路的动态分析.菁优网版权所有
【分析】由电路图可知,定值电阻R1与滑动变阻器R2串联,电压表V1测R1两端的电压,电压表V2测R2两端的电压,电流表测电路中的电流;根据滑片的移动可知接入电阻的变化,根据电阻的串联和欧姆定律可知电路中电流的变化和R1两端的电压变化,由串联电路的特点可求得R2两端的电压变化。
【解答】解:由电路图可知,定值电阻R1与滑动变阻器R2串联,电压表V1测R1两端的电压,电压表V2测R2两端的电压,电流表测电路中的电流;
将滑动变阻器R2的滑片P向右移动时,变阻器接入电路的电阻变小,电路中的总电阻变小,
根据I=可知,电路中的电流变大,即电流表的示数变大;
由U=IR可知,R1两端的电压变大,即电压表V1的示数变大;
因为串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,R2两端的电压变小,即电压表V2示数变小;
综上所述,A正确。
故选:A。
【点评】本题考查了电路的动态分析,涉及到串联电路的特点和欧姆定律、滑动变阻器的应用,关键是电路串并联的辨别和电表所测电路元件的判断。
二、填空题(本大题共10小题,每空1分,共24分)
9.(2分)夏天人吹电风扇会感觉比较凉快,是因为人体汗液 蒸发 ,若将显示为36.8℃的体温计也放到电风扇前吹风,温度计的示数将 不变 (选填“变大”“不变”“变小”)。
【考点】蒸发及其现象.菁优网版权所有
【分析】(1)物质由液态转变成气态叫汽化,汽化有蒸发和沸腾两种形式。汽化要吸热。
(2)影响液体蒸发快慢的因素:液体的温度、液体表面积、和液体表面上方的空气流动。
【解答】解:夏天人吹电风扇会感觉比较凉快,是因为电风扇加快了汗液上方的空气流动,加快了蒸发,蒸发吸热;若将显示为36.8℃的体温计也放到电风扇前吹风,因为温度计没有吸热蒸发现象,故温度计示数不会改变。
故答案为:蒸发;不变。
【点评】本题考查了学生对蒸发吸热特点的理解,属于基础题。
10.(3分)如图甲所示是一台单缸四冲程汽油机工作状态示意图,由图甲可以看出,此时它所处在 做功 冲程,其能量转化情况与 乙 (选填“乙”或“丙”)图相同。如果飞轮转速是1800r/min,该汽油机每秒钟内完成 60 个冲程,对外做功 15 次。
【考点】四冲程内燃机的工作过程;有关热机的计算.菁优网版权所有
【分析】(1)内燃机的四个冲程有吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程,由进气门和排气门的关闭和打开情况、活塞的上行和下行情况来判断是哪个冲程;其中在做功冲程中内能转化为机械能,在压缩冲程中是机械能转化为内能。
(2)四冲程内燃机曲轴转一圈,完成2个冲程,1个工作循环中包括4个冲程并对外做功1次。
【解答】解:
(1)由甲图可知,四冲程汽油机两个气门都关闭,活塞向下运动,因此是做功冲程,此冲程内能转化为机械能;
乙图对试管中的水加热,加快水的蒸发,使试管中水的内能增大,体积膨胀,对外做功,使塞子飞出去,内能转化为塞子的机械能;
丙图是用力将活塞压下,活塞对空气做功,空气的内能增大,温度升高,达到了棉花的着火点,棉花就会燃烧,此过程机械能转化为内能;
因此与做功冲程原理相同的是乙实验。
(2)此汽油机飞轮的转速为1800r/min,则每秒钟转30转,完成了60个工作冲程,对外做功15次。
故答案为:做功;乙;60;15。
【点评】此题是通过内燃机的工作原理和课本中的实验来验证做功改变物体内能的方法,是一道比较简单的实验题,掌握热机的工作原理,学会变通。
11.(3分)一根与毛皮摩擦过的橡胶棒带 负 (选填“正”或“负”)电荷;如图所示,用毛皮摩擦过的橡胶棒去接触不带电的验电器,发现验电器金属箔片张开。验电器金属箔片张开原理是 同种电荷互相排斥 ;橡胶棒接触验电器时,验电器金属杆中瞬间电流方向是从 金属箔片到金属球 (只选填标号:A.“金属球到金属箔片”或B.“金属箔片到金属球”)。
【考点】电流的方向;正电荷与负电荷;验电器的原理及使用.菁优网版权所有
【分析】与毛皮摩擦过的橡胶棒得到电子;同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引;物理学中把正电荷定向移动的方向规定为电流方向,负电荷定向移动的方向与电流方向相反。
【解答】解:一根与毛皮摩擦过的橡胶棒得到电子带负电荷;用毛皮摩擦过的橡胶棒去接触不带电的验电器,发现验电器金属箔片张开,验电器金属箔片张开原理是同种电荷互相排斥;橡胶棒接触验电器时,验电器金属杆中自由电子定向移动方向是从金属球到金属箔片,瞬间电流方向是从金属箔片到金属球。
故答案为:负;同种电荷互相排斥;金属箔片到金属球。
【点评】此题考查了验电器原理、电流方向,属基础题目。
12.(3分)如图所示的电阻箱接入电路的电阻是 1783 Ω.电流表的读数是 0.46 A,电压表的读数是 2.5 V。
【考点】变阻器;电流表的读数;电压表的读数.菁优网版权所有
【分析】(1)电阻箱的读数方法:用△所对的数字乘以下面的倍数,然后把他们相加,就可得出电阻箱的示数。
(2)根据电表的量程和分度值读出两电表的示数。
【解答】解:
(1)电阻箱的示数:1×1000Ω+7×100Ω+8×10Ω+3×1Ω=1783Ω。
(2)由图可知,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.46A;
电压表的量程为0~3V,分度值为0.1V,其示数为2.5V。
故答案为:1783;0.46;2.5。
【点评】物理上有很多的测量工具,学会各测量工具的正确使用和读数,例如电流表、电压表、电能表、天平、刻度尺、电阻箱等。
13.(3分)如图所示,要使灯L1和L2串联,应闭合开关 S3 ;要使L1和L2并联,应闭合开关 S1、S2 。若将S1、S3同时闭合,整个电路会出现 短路 现象。
【考点】电路的基本连接方式;电路的三种状态.菁优网版权所有
【分析】根据串联和并联、短路的概念分析。把几个用电器首尾相接,连入电路就是串联。把几个用电器首首相接,尾尾相接,再连入电路,就是并联,当将电源两极不经过用电器直接连通的时,电路将发生短路。
【解答】解:为使L1和L2两灯串联,应将两灯首尾相连,即断开S1、S2,闭合S3;
为使L1和L2并联,应让两灯首首相连,尾尾相连,故应闭合S1、S2,断开S3。
若S1、S3同时闭合,则电源的两极会直接被导线相连,故电路会发生短路现象;
故答案为:S3;S1、S2;短路。
【点评】本题考查了开关的通断状态对灯泡的连接方式的影响,应明确将电源正负极用导线直接相连,电路为短路状态,此时对电源伤害极大,在连接电路中是不允许的
14.(2分)长度相同的镍铬合金丝A比镍铬合金丝B粗得多,它们以某种方式连入同一个电路,如图所示。如果镍铬合金丝A和B的电阻分别为RA和RB,此时通过它们的电流分别为IA和IB,则有RA < RB,IA = IB.(选填“>”、“=”或“<”)
【考点】串联电路的电流规律;影响电阻大小的因素.菁优网版权所有
【分析】(1)影响电阻大小的因素是:材料、长度、横截面积、温度,其它条件相同,导体的横截面积越大,电阻越小;
(2)串联电路电流的特点:串联电路中,电流处处相等。
【解答】解:由图知,A、B串联,所以电流相等;
由题意知,AB材料和长度相同,A的横截面积大,电阻更小。
故答案为:<;=。
【点评】此题考查了串联电路电流的特点及电阻大小的判断,关键是掌握影响电阻大小的因素并能判断出串联电路。
15.(3分)如图所示是具有报警功能的文物展示台,该展示台由木板、弹簧、金属片A,B,C和报警电路组成,其中,弹簧上的金属片B相当于 开关 ,当把物品搬离展示台时,金属片B在弹力作用下与金属片A,C分开,这时灯 亮 (选填“亮”或“不亮”),电铃 响 (选填“响”或“不响”)。
【考点】电磁继电器的组成、原理和应用.菁优网版权所有
【分析】根据电路图可知,当AC与B分离时,灯泡和电铃串联;当AC与B接触时,电铃被短路,电路为灯泡的基本电路。
【解答】解:当小偷把物品搬离展示台时,弹簧上的金属片B相当于开关,当金属片B在弹力作用下与金属片AC分开时,灯泡和电铃串联,此时灯亮铃响。
故答案为:开关;亮;响。
【点评】本题考查电路的组成,能正确认识通路、短路以及断路三种情况。
16.(2分)有两个分别标有“5Ω 1A”和“10Ω 0.6A”的定值电阻,将它们串联起来使用,电源电压最多为 9 V;若将它们并联起来使用,干路电流最大是 1.5 A。
【考点】欧姆定律的应用.菁优网版权所有
【分析】(1)已知两电阻的阻值和允许通过的最大电流,两个电阻串联时各处的电流相等,为保证电路安全,流过电路的电流应取较小的最大允许通过的电流,然后根据电阻的串联特点和欧姆定律求出两端所加的最大电压;
(2)根据欧姆定律求出两电阻两端允许所加的最大电压,根据并联电路的电压特点可知,两电阻并联时,允许加的最大电压是两者较小的一个,再根据欧姆定律求出各支路的电流,利用并联电路的电流特点求出干路的最大电流。
【解答】解:(1)两电阻串联时,因电路中各处的电流相等,所以,为使两电阻都不烧坏,电路中的最大电流为0.6A;
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,根据I=可得,电源电压最大:
U=I串(R1+R2)=0.6A×(5Ω+10Ω)=9V;
(2)根据欧姆定律可得,两电阻两端允许加的最大电压:
U1=I1R1=1A×5Ω=5V,U2=I2R2=0.6A×10Ω=6V;
因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,为使两电阻都不烧坏,电路两端允许加的最大电压是5V;
此时通过R1电阻的电流1A不变,
通过R2电阻的电流:I2′===0.5A,
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路的最大电流:I=I1+I2′=1A+0.5A=1.5A。
故答案为:9;1.5。
【点评】本题考查了串联电路和并联电路的特点以及欧姆定律的应用,关键是知道两电阻并联时两端允许加的最大电压是两者最大允许所加电压的最小值,两电阻串联时电路中的最大电流为两者最大允许通过电流的较小值。
17.(2分)电阻甲和乙的I﹣U图象如图,将甲、乙并联在电源电压是2V的电路上,通过甲、乙的电流之比是 2:1 ,此时电路中总电阻是 3.3Ω 。
【考点】欧姆定律的应用;并联电路中的电压规律.菁优网版权所有
【分析】甲、乙并联在电路中,它们两端的电压相等,根据图象读出通过它们的电流,然后即可求出电流之比;
根据并联电路的电流特点求出干路电流,利用欧姆定律求出电路的总电阻。
【解答】解:甲、乙并联在电路中,当电源电压为2V时,因并联电路中各支路两端的电压相等,
所以,两电阻两端的电压U甲′=U乙′=U=2V,
由图象可知,通过它们的电流分别为I甲=0.4A,I乙=0.2A,
则I甲:I乙=0.4A:0.2A=2:1;
干路电流:I′=I甲+I乙=0.4A+0.2A=0.6A,
由I=可得此时电路中总电阻:R总==≈3.3Ω。
故答案为:2:1;3.3Ω。
【点评】本题考查并联电路的特点和欧姆定律的应用,关键是从图中得出有用信息。
18.(1分)如图所示的电路中,当开关闭合时,灯不发光,电压表示数为0;当开关断开时,灯仍不发光,电压表示数为6V,则电路中故障是灯 短路 (选填“短路”或“断路”),电源两端电压为 6 V。
【考点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用.菁优网版权所有
【分析】开关闭合时,灯泡不发光,说明电路断路或短路,因为电压表示数为0,说明灯泡短路或电阻断路;
当开关断开时,灯仍不发光,电压表示数为6V,说明电压表的正负接线柱与电源正负极之间连接是连通的;据此判断故障的确切位置。
【解答】解:开关闭合时,灯泡不发光,说明电路断路或灯泡短路,因为电压表示数为0,说明灯泡短路或电阻R断路;
当开关断开时,灯仍不发光,但电压表示数为6V,说明电压表的正负接线柱与电源正负极之间连接是连通的,说明电阻R没有断路,所以故障只能是灯泡L短路;开关断开时,电压表与电阻R串联,电压表测量的是电源电压,即电源电压为6V。
故答案为:短路;6。
【点评】本题考查了学生利用电压表判断电路故障的分析能力,注意电压表等于电源电压,说明电压表的正负接线柱与电源正负极之间连接是连通的。
三、实验探究题(本大题共4小题,每空1分,共27分)
19.(5分)图甲是探究“冰在熔化时温度变化规律”实验,图乙是根据实验数据画出的图象。
(1)由图乙可知,冰在熔化过程,温度 不变 (选填“升高”、“不变”或“降低”),内能 增加 ,冰是 晶体 (选填“晶体”或“非晶体”)。
(2)由图乙可知,第6分钟时冰处于 固液共存 态。若冰的质量为20g,则冰熔化过程中吸收的热量是 2520 J.[c水=4.2×103J/(kg•℃),c冰=2.1×103J/(kg•℃)]。
【考点】探究固体熔化时温度的变化规律.菁优网版权所有
【分析】(1)晶体有一定的熔点,而非晶体没有,晶体熔化时吸收热量,温度不变;当物质在熔点温度时,可以是固态,也可以是液态,也可以是固液共存态。
(2)用相同的热源加热,即在相同时间内,物体吸收的热量是相同的,据热量的计算公式计算即可。
【解答】解:(1)由图可知,冰在熔化过程中吸热,温度不变,但内能增加,冰有一定的熔点,故冰是晶体;
(2)由图乙可知,BC段是熔化过程,第7分钟处于熔化过程中,所以是固液体共存状态;
在8﹣10min时,水吸收的热量是:
Q吸=cm△t=cm(t﹣t0)=4.2×103J/(kg•℃)×0.02kg×(10℃﹣0℃)=840J。
而冰的熔化过程是6min,所以冰熔化吸收的热量是:
840J×=2520J;
故答案为:(1)不变;增加;晶体;(2)固液共存;2520。
【点评】本题以探究“冰熔化时温度变化规律”实验,主要考查了温度与时间变化图象的认识等。属于一道基础题。
20.(7分)探究并联电路电流规律的实验中,如图中甲图是实验的电路图。
(1)电流表应 串联 (选填“串联”或“并联”)在被测电路中,若要测量干路电流,则电流表应接在图甲中的 C 点。
(2)小明在测量A处电流时,闭合开关前,发现电流表指针如图乙所示,接下来他应当进行的操作是 电流表调零 ,随后闭合开关,发现电流表指针的偏转又如图乙所示,原因是 电流表正负接线柱接反了 ,排除故障后电流表指针如图丙所示,则电流表示数为 0.24 A。
(3)如表是小亮同学在实验中用两盏规格相同的灯泡测出的数据,由此得出的试验结论是:在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,且各支路电流均相等,指出其探究过程中两点不妥之处:1 实验次数太少 ;2 选用的灯泡规格相同 。
A点的电流IA
B点的电流IB
C点的电流IC
0.18A
0.18A
0.36A
【考点】探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系.菁优网版权所有
【分析】(1)根据电流表串联在被测电路中分析;
(2)电流表使用前应调零,且电流应从电流表正接线柱流入,从负接线柱流出,否则,指针反向偏转;根据电流表选用小量程确定分度值读数;
(3)用归纳法得出普遍性的结论要满足2个条件:一是样本要有代表性,二是样本数量足够多。
【解答】解:
(1)电流表应串联在被测电路中;若要测量干路电流,电流表要接在干路上,故电流表应接在甲图中的C点。
(2)在测量A处电流时,闭合开关前,发现电流表指针反向偏转,说明电流表使用前未调零,因此接下来要先对电流表进行调零;随后闭合开关,发现电流表的指针反向偏转,原因是电流表正负接线柱接反了;
由图丙可知,电流表选用小量程,分度值为0.02A,则电流表的示数为0.24A。
(3)探究过程中两点不妥之处:
①原实验,只根据一组数据得出结论,实验次数太少;
②原实验中选用的灯泡规格相同,器材太特殊。
故答案为:(1)串联;C;(2)电流表调零;电流表正负接线柱接反了;0.24;(3)①实验次数太少;②选用的灯泡规格相同。
【点评】本题是探究并联电路电流规律的实验,考查注意事项、电流表的使用和读数、归纳法的运用等知识,难度一般。
21.(8分)在探究影响导体电阻大小的因素时,小明作出了如下猜想:导体的电阻可能与:a导体的长度有关、b导体的横截面积有关、c导体的材料有关。实验室提供了4根电阻丝,其规格、材料如表所示。
编号
材料
长度/m
横截面积/mm2
A
镍铬合金
0.5
0.5
B
镍铬合金
1.0
0.5
C
镍铬合金
0.5
1.0
D
锰铜合金
0.5
0.5
(1)如图甲所示的电路中,连接电路时开关应 断开 (“闭合”或“断开”),连接好电路后,在M、N之间分别接上不同的电阻丝,则通过观察 电流表的示数 来比较导体电阻的大小,这种方法称为 转换法 。
(2)为了验证上述猜想a,应该选用编号 A、B 两根电阻丝分别接入电路进行实验;
(3)为了验证上述猜想b,应该选用编号 A、C 两根电阻丝分别接入电路进行实验;
(4)分别将A和D两电阻丝接入图甲电路中M、N两点间,电流表示数不相同,由此,初步得到的结论是:当 长度 和横截面积相同时,导体电阻跟 材料 有关。
(5)为了进一步探究电阻是否受温度的影响,按图乙所示,接通电路后,用酒精灯给电阻丝缓慢加热,观察加热前后电流表的示数,发现示数变小了,由此现象可得出结论: 随着温度的升高,电阻丝的电阻增大 。
【考点】探究影响导体电阻大小的因素.菁优网版权所有
【分析】(1)为保护电路,连接电路时开关应处于断开状态;
电流表串联在电路中,电源电压一定,导体电阻越大,电路电流越小,导体电阻越小,电路电流越大,可以通过电流表示数大小判断导体电阻大小。
(2)(3)(4)影响导体电阻大小的因素:导体的材料、长度和横截面积,在研究电阻与其中某个因素的关系时,要采用控制变量法的思想,要研究导体的电阻大小与一个量之间的关系,需要保持其它量不变。
(5)根据实验现象观察电流表示数的变化,由于电源电压不变,再根据R=即可分析出电阻随温度升高如何变化。
【解答】解:
(1)为避免误操作引起短路现象,连接电路时要求开关断开;在M、N之间分别接上不同的导体,可通过观察电流表示数来比较导体电阻的大小。
(2)要验证导体的电阻与导体的长度有关,应控制导体材料与横截面积相同而长度不同,由表中数据可知,应选编号为A、B的两根电阻丝进行实验。
(3)要验证导体的电阻与导体的横截面积有关,应控制导体材料与长度相同而横截面积不同,由表中数据可知,应选编号为A、C的两根电阻丝进行实验。
(4)分别将A和D两电阻丝接入电路中M、N两点间,电流表示数不相同,由于此时导体的长度、横截面积都相同,但材料不同,因此可得到的结论:当长度和横截面积相同时,导体电阻跟材料有关。
(5)通过如图所示的实验可以观察到灯泡的亮度变暗,电流表示数减小,
电源电压不变,由R=可得,电阻丝的电阻变大;故此实验说明随着温度的升高,电阻丝的电阻增大。
故答案为:(1)断开;电流表的示数;转换法;(2)A、B;(3)A、C;(4)长度;材料;(5)随着温度的升高,电阻丝的电阻增大。
【点评】探究影响电阻大小的因素采用了控制变量法的思想,电阻大小的变化是通过电流表的示数变化体现的,这里采用了转换法的思想。
22.(7分)在“探究电流与电压关系”的实验中,图甲是某实验小组设计的电路,电源电压3V保持不变。
(1)请用笔画线代替导线,在图甲中完成电路连接,要求滑片P向右端滑动时,电流表的示数变大。
(2)连接电路时,开关应该 断开 。
(3)检查无误后,闭合开关发现电流表几乎无示数,电压表示数接近3V。移动滑片P,两电表示数均无变化,则电路故障可能是 定值电阻断路 。
(4)排除故障后,实验中测得五组数据,并绘制出定值电阻R的I﹣U图像如图乙所示。由图像可得:
①实验中所用定值电阻R的阻值为 5 Ω;
②实验结论: 导体电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比 。
(5)结合乙图中五次实验数据分析,本实验所用滑动变阻器的最大阻值应不小于 25 Ω。
[拓展]实验结束后,小卓同学向老师提出可以用小灯泡来代替定值电阻,进行电流与电压关系的实验探究,你认为这个实验操作 不可行 (填“可行”或“不可行”),原因是 灯丝的电阻随温度的变化而变化 。
【考点】探究电流与电压、电阻的关系.菁优网版权所有
【分析】(1)滑片P向右端滑动时,电流表的示数变大,说明变阻器连入电路的阻值变小,据此连接电路;
(2)为了保护电路,连接电路时开关应断开;
(3)闭合开关发现电流表几乎无示数,说明电路可能断路,电压表示数接近电源电压,说明电压表与电源连通,则与电压表并联的支路以外的电路是完好的,与电压表并联的电路断路了;
(4)①根据图乙图像,选择一组R两端电压和通过的电流值,根据欧姆定律计算R的阻值;
②根据绘制出电阻R的I﹣U图像为过原点的直线得出结论;
(5)由欧姆定律可知,当R两端电压最小时,变阻器两端电压最大,由图像读出此时变阻器的电流,根据欧姆定律计算即可;
【拓展】探究电流与电压的关系时,需要保持电阻不变,而灯丝的电阻受温度的影响,据此分析解答。
【解答】解:(1)滑片P向右端滑动时,电流表的示数变大,说明变阻器连入电路的阻值变小,故滑动变阻器应接右下接线柱,如图所示:
;
(2)为了保护电路,连接电路时开关应断开;
(3)闭合开关,电流表几乎无示数,说明电路可能有断路,电压表有示数接近3V,说明电压表与电源是连通的,与电压表并联的支路以外的电路是完好的,则与电压表并联的电路断路了,因此故障是定值电阻断路;
(4)①由图像知,当R两端电压为2V时,通过的电流为0.4A,
根据I=可得,R===5Ω;
②由图乙可知,绘制出电阻R的I﹣U图像为过原点的直线,据此可得结论:导体电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比;
(5)根据图像知,五次实验中,R两端电压最小为0.5V,根据串联电路的特点知,此时变阻器两端电压为3V﹣0.5V=2.5V,通过变阻器的电流为0.1A,
此时变阻器连入电路的阻值R滑===25Ω,
实验所用滑动变阻器的最大阻值应不小于25Ω;
【拓展】探究电流与电压的关系,需要保持电阻不变,而灯丝的电阻随温度的变化而变化,所以不能用小灯泡做此实验。
故答案为:(1)如图所示;(2)断开;(3)定值电阻断路;(4)5;导体电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比;(5)25;【拓展】不可行;灯丝的电阻随温度的变化而变化。
【点评】本题“探究电流与电压关系”,考查电路连接、注意事项、故障分析、欧姆定律的应用、数据分析、器材的选择、控制变量法及导体电阻的影响因素,考查知识点多,综合性强。
四、计算题(本大题共3小题,共25分)
23.(6分)小明学习了燃料的热值后,很想知道家中使用的天然气的热值是多少?但在教材的燃料热值表中没有查阅到。于是,他在家里将装有2kg水的水壶放到天然气灶上去烧,用温度计测量水从20℃加热至80℃的过程中,观察到天然气表的数字变化了0.035m3。他通过上网查阅得知天然气灶的效率约为36%,已知水的比热容c水=4.2×103J/(kg•℃)。求:
(1)在这个过程中水吸收了多少热量?
(2)请你帮小明算出天然气的热值。
【考点】燃料的热值及其计算;热量的计算.菁优网版权所有
【分析】(1)根据Q吸=c水m水(t﹣t0)得出在这个过程中水吸收的热量;
(2)根据Q放=得出天然气完全燃烧放出的热量,根据q天然气=得出天然气的热值。
【解答】解:(1)在这个过程中水吸收的热量Q吸=c水m水(t﹣t0)=4.2×103J/(kg•℃)×2kg×(80℃﹣20℃)=5.04×105J;
(2)天然气完全燃烧放出的热量Q放===1.4×106J,
天然气的热值q天然气===4×107J/m3
答:(1)在这个过程中水吸收了5.04×105J的热量;
(2)天然气的热值为4×107J/m3。
【点评】本题考查燃料完全燃烧放出热量、水吸收热量、效率的计算,综合性强,难度适中。
24.(6分)如图所示,电源电压恒定,R1=30Ω,R2=60Ω。当开关S2闭合,S1、S2都断开时,电流表的示数为0.1A。求:
(1)电源电压;
(2)当开关S3断开,S1、S2都闭合时,电流表的示数。
【考点】欧姆定律的应用.菁优网版权所有
【分析】(1)当开关S3闭合,S1、S2都断开时,R1与R2串联,电流表测电路中的电流,根据电阻的串联和欧姆定律求出电源的电压;
(2)当开关S3断开,S1、S2都闭合时,R1与R2并联,电流表测干路电流,根据欧姆定律求出通过R1、R2的电流,根据并联电路的电流特点求出干路电流。
【解答】解:(1)当开关S3闭合,S1、S2都断开时,R1与R2串联,电流表测电路中的电流,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,由I=可得,电源的电压:
U=I(R1+R2)=0.1A×(30Ω+60Ω)=9V;
(2)当开关S3断开,S1、S2都闭合时,R1与R2并联,电流表测干路电流,
因并联电路中各支路两端的电压相等,
所以,通过R1、R2的电流分别为:
I1===0.3A,I2===0.15A,
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
所以,干路电流为:
I″=I1+I2=0.3A+0.15A=0.45A。
答:(1)电源电压为9V;
(2)当开关S3断开,S1、S2都闭合时,电流表的示数为0.45A。
【点评】本题考查了串并联电路的特点、欧姆定律的应用,分清开关闭合、断开时电路的连接方式是关键。
25.(13分)如图为湿度表的简化工作原理图,电源电压恒为6V,定值电阻R0=5Ω,R为湿敏电阻,其阻值R随环境湿度RH的变化如图所示,电压表量程为“0~3V”,电流表量程为“0~0.6A”。闭合开关S,在保证两表安全的情况下:
(1)环境湿度增加,电流表的示数 变大 。
(2)当电路中电流表的示数为400mA时,电阻R的阻值为多少?
(3)环境湿度为60%时,电压表的示数为多少?
(4)湿度表能够测量的最大环境湿度是多少?
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【分析】由电路图可知,闭合开关,R0与R串联,电压表测R0两端的电压,电流表测电路中的电流。
(1)当环境的湿度增加时,R的阻值随环境湿度的增加而减少,根据欧姆定律可知电路中电流的变化;
(2)根据欧姆定律算出当电路中电流表的示数为400mA时电路的总电阻,由串联电路电阻的规律算出电阻R的阻值;
(3)由图乙读出当环境湿度为60%时的电阻,由欧姆定律和串联电路电阻的规律算出此时电路的电流和R0两端的电压,即可知电压表的示数;
(4)根据电压表和电流表的量程判断出电路的最大电流,由欧姆定律算出电路的最小电阻,由串联电路电阻的规律算出湿敏电阻的最小值,对照图乙算出湿度表能够测量的最大环境湿度。
【解答】解:由电路图可知,闭合开关,R0与R串联,电压表测R0两端的电压,电流表测电路中的电流。
(1)由右图知,当环境的湿度增加时,R的阻值减小,串联电路总电阻等于各分电阻之和,则串联电路的总电阻减小,由欧姆定律I=可知电路中电流增大,即电流表示数变大;
(2)根据欧姆定律I=知当电路中电流表的示数为400mA时电路的总电阻为:
R总===15Ω,
由串联电路电阻的规律知电阻R的阻值为:
R=R总﹣R0=15Ω﹣5Ω=10Ω;
(3)由右图知当环境湿度为60%时电阻为7.5Ω,
此时电路的电流为:
I′===0.48A,
R0两端的电压为:
U0=I′R0=0.48A×5Ω=2.4V,即电压表的示数为2.4V;
(4)因为电流表的量程为0﹣0.6A,要使湿度表能够测量的环境湿度最大,湿敏电阻的阻值需要最小,电路的总电阻也最小,电路的电流最大,最大为0.6A,由欧姆定律I=得电路的最小电阻为:
R总最小===10Ω,
由串联电路电阻的规律知湿敏电阻的最小值为:
R小=R总最小﹣R0=10Ω﹣5Ω=5Ω,
此时定值电阻两端的电压为:
U0′=I大R0=0.6A×5Ω=3V,此时没有超过电压表的量程,
对照右图知此时的环境湿度为80%,即湿度表能够测量的最大环境湿度是80%。
答:(1)变大;
(2)当电路中电流表的示数为400mA时,电阻R的阻值为10Ω;
(3)环境湿度为60%时,电压表的示数为2.4V;
(4)湿度表能够测量的最大环境湿度是80%。
【点评】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,关键是确定电路中电压表示数最大时,电流最大,此时湿敏电阻的阻值最小。
相关试卷
这是一份云南师范大学附属中学呈贡学校2023-2024学年下学期月考九年级物理试卷(七),共4页。
这是一份云南师范大学附属中学呈贡校区2023-2024学年八年级上学期物理期末试卷,共4页。
这是一份云南师范大学附属中学呈贡校区2023-2024学年九年级上学期物理期末考试,共4页。