四川省泸州市龙马潭区2020-2021学年九年级上学期期末物理试题
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这是一份四川省泸州市龙马潭区2020-2021学年九年级上学期期末物理试题,共20页。试卷主要包含了选择题,填空题,实验题,计算题等内容,欢迎下载使用。
1.(3分)泸州先后获得国家历史文化名城、国家卫生城市、国家森林城市、国家园林城市、中国优秀旅游城市、联合国改善人居环境最佳范例奖(迪拜奖)、全国集邮文化先进城市,今年又添一金“全国文明城市”。被誉为“酒城”的泸州真是“风过泸州带酒香”,其中蕴含的物理知识是( )
A.分子间存在引力B.分子在永不停息地运动
C.分子间有间隙D.分子间存在斥力
2.(3分)关于温度、内能和热量,下列说法正确的是( )
A.物体内能增加,一定是吸收了热量
B.热量是从内能多的物体传给内能少的物体
C.一切物体的内能都不可能为零
D.温度高的物体含有的热量比温度低的物体多
3.(3分)关于如图所示的热学实验,叙述正确的是( )
A.甲图中,压缩活塞对空气做功,硝化棉点燃,跟汽油机做功冲程的能量转化相同
B.乙图中,试管内的水沸腾后,水蒸气将软木塞推出,水蒸气的内能增加
C.丙图中,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较大
D.丁图中,压紧的铅块,下面悬挂钩码而不分开,说明分子间存在引力
4.(3分)如果不考虑温度的影响,导体电阻的大小与下列哪个因素无关( )
A.导体中的电流B.导体的材料
C.导体的长度D.导体的横截面积
5.(3分)如上右图所示的电路中,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L1的电流D.电流表测总电流
6.(3分)人类在探索自然规律的过程中,总结出了许多科学研究方法,如:“控制变量法”、“等效替代法”、“类比法”、“理想模型法”等。根据作用效果相同的原理,作用在同一物体上的两个力,我们可以用一个合力来代替它。用了“等效替代法”,下面采用了相同研究方法的是( )
A.在研究磁现象时.用磁感线来描述看不见,摸不着的磁场
B.两个电阻并联时,可用并联的总电阻来代替两个电阻
C.在研究电现象时,用电流产生的效应来研究看不见,摸不着的电流
D.在研究电流的变化规律时,用水压和水流来类比电压和电流
7.(3分)年仅24岁的成都天才少年曹原,解决了困扰世界多年的难题,发现在一定条件下石墨烯可在常温下实现超导,超导材料不能用来制作( )
A.电磁铁B.输电导线C.电动机线圈D.电热丝
8.(3分)“传感器”被广泛用于各行业中,“喝酒不开车,开车不喝酒”,是每个公民应该遵守的交通规则。如图是酒精浓度检测仪的简化电路图,图中R0为定值电阻、R为酒精气体传感器,其阻值随酒精气体浓度的增大而减小,如果驾驶员对着酒精气体传感器呼出的酒精气体浓度越大,那么( )
A.电压表示数越大,电流表示数越大
B.电压表示数越大,电流表示数越小
C.电压表示数与电流表示数比值变大
D.电压表示数和电流表示数乘积变小
9.(3分)如图所示,下列说法中正确的是( )
A.由图甲可知:磁场是由磁感线组成的
B.由图乙可知:利用磁场可产生电流
C.丙图中动圈式话筒利用电磁感应工作的
D.丁图中小磁针的右端为N极
10.(3分)现将标有“220V 100W”的电冰箱、电风扇、电炉各一台,分别接入电路中均正常工作,在相同时间内( )
A.三个用电器产生的热量相同
B.电风扇消耗的电能最多
C.电炉将消耗的电能转化为内能最多
D.单独将电冰箱接入电路时,电能表转得最快
(多选)11.(4分)如图甲所示,电源电压保持不变,闭合开关时,滑动变阻器的滑片P从b端滑到a端,电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图乙所示,下列说法正确的是( )
A.电源电压是6V
B.定值电阻R的阻值是6Ω
C.整个电路的最小功率为4.5W
D.若定值电阻R处断路,电流表示数为0,电压表示数为9V
(多选)12.(4分)已知R0的阻值,Rx的阻值未知,下列四位同学设计的电路开关闭合后能够测出Rx的电阻的是( )
A.B.
C.D.
二、填空题(9个小题,每空1分,共27分)
13.(3分)汽车的散热器通常用水作冷却剂,是因为水的比热容 ,“可燃冰”作为新型能源,有着巨大的开发使用潜力,同等条件下,“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍,说明“可燃冰”的 (选填“比热容”、“密度”或“热值”)大,以10倍的关系粗略计算,2kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量约为 J。(q煤气=4.2×107J/kg)
14.(3分)在汽油机的四个冲程中,内能转化为机械能的是 冲程,如图所示的一台单缸四冲程汽油机正处于 冲程,若飞轮的转速为1800r/min,该汽油机每分钟做功 次。
15.(3分)随着环保要求的增加,电动混合动力汽车越来越吸引人们的目光,给汽车蓄电池充电时,蓄电池相当于 (选填“用电器”或“电源”);如图所示,在烧杯中加入盐水,然后将连接在电压表上的铜片和锌片插入盐水中,这样就制成了一个盐水电池。观察电压表的接线和指针偏转可知:铜片是盐水电池的 极,电池的电压为 V。
16.(3分)某导体两端的电压为9V,通过它的电流是0.3A,则该导体的电阻是 Ω;若导体两端电压减小3V,则通过它的电流为 A;若将电路断开,该导体的电阻为 Ω。
17.(3分)小明去超市,走到电梯前发现电梯运动较慢,当他站在电梯上时电梯运动又快了起来。小明根据所学的知识,画出如右图所示的电路(R是一个压敏电阻)。小明分析:当人站在电梯上,压敏电阻的阻值减小,则电磁铁的磁性变 (选填“强”或“弱”),衔铁与触点 (选填“1”或“2”)接触,电动机的转速变 (选填“大”或“小”)。
18.(3分)如图,是关于电阻A、B的I﹣U图象。由图可知,电阻值较大的电阻是 Ω.若将A、B两电阻并联后接在电压为2V的电源两端,则并联电路干路中的电流是 A,此时电路总电阻值是 Ω(保留一位小数)。
19.(3分)两电阻R1=4Ω,R2=6Ω,当它们串联接在电源电压为3V的电路两端,通过它们的电流之比I1:I2= ,加在R1、R2两端的电压之比U1:U2= ;当R1、R2并联接在原电路中,通过R1、R2的发热之比Q1:Q2= 。
20.(3分)3月初,小明家中的电能表示数为2800.7kW•h,电能表的部分参数及4月初的示数如图所示,则小明家3月初至4月初用电 度;所有用电器同时工作,总功率不得超过 kW;若该电能表转盘在3min内转过640r,则用电器的总功率为 kW。
21.(3分)如图所示电路,电源电压恒定为3V,R2=10Ω,当S1闭合,S2、S3断开,电流表示数为0.6A,R1阻值为 Ω;S2闭合,S1、S3断开,电压表示数为 V;S1、S3闭合,S2断开,电流表示数为 A。
三、实验题:(3个小题,每空1分,共16分)
22.(4分)如图所示是“探究不同物质吸热能力”的实验,将质量相等的煤油和水分别装在两个完全相同的烧杯中,并测出煤油和水的初温,然后用两个完全相同的酒精灯加热,每隔2min记录一次温度。实验记录如下表所示:
(1)水和煤油吸热的多少是通过 (选填“温度计示数”或“加热时间”)来反映的。
(2)实验中选用相同的酒精灯加热,可以认为相同时间内水和煤油吸收的热量相同,由记录表可知,对于质量相等的煤油和水:吸收相等热量,升温较快的是 ;若使两者升高相同的温度,则 吸收的热量较多。由此得出物质的吸热能力与物质的种类有关。为了描述不同物质的吸热能力,物理学中引入了 这个物理量。
23.(5分)小勇利用如图所示的实验装置“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”,他将实验中操作记录和观察到的现象记录在下表中。
(1)分析得出 电路中的一部分导体在磁场里做切割磁感线运动时,导体中就会产生感应电流。
(2)由实验2和6(或3和7)可知:在导体切割磁感线运动方向不变时,感应电流的方向与 有关。
(3)这个现象在生产和生活中的重要应用是 的发明,让人类从此进入电气时代。
(4)针对这个实验,小勇进行了进一步的探究,他提出了“感应电流的大小可能与导体切割磁感线的运动速度有关”的猜想,于是他设计了如下的实验方案:
①保持磁场强弱不变,让导体AB以 (选填“相同”或“不同”的速度沿相同方向做切割磁感线运动,观察电流表指针偏转幅度大小。
②如果电流表指针偏转幅度不同,说明感应电流的大小与导体切割磁感线运动速度 (选填“有关”或“无关”)。
24.(7分)如图所示,在“测量小灯泡的电功率”的实验中,电源电压为5V,小灯泡的额定电压为2.5V,小灯泡的电阻约为10Ω。
(1)有两个不同规格的滑动变阻器:甲标有“5Ω 1A”乙标有“20Ω 2A”,实验时应该选择滑动变阻器 (选填“甲”或“乙”)。
(2)闭合开关前,要将滑动变阻器滑片移至 (选填“A”或“B”)端。
(3)某小组连接好电路后,检查连线正确,但闭合开关后发现小灯泡发出耀眼的光且很快熄灭。造成这一现象的原因可能是 。排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P到某处,电压表的示数如乙图所示,若要测量小灯泡的额定功率,应将图中的滑片P向 (选填“A”或“B”)端移动,当电压表的示数为2.5V时,电流表的示数如丙图所示,则小灯泡的额定功率为 W。
(4)测出小灯泡的额定功率后,某同学又把小灯泡两端电压调为额定电压的一半,发现测得的功率并不等于其额定功率的四分之一,其原因是 。
(5)若将小灯泡换成定值电阻Rx,(其它不变),且电路连接完好还可以完成的实验有 。(选填标号)
A.探究电流与电压的关系
B.探究电流与电阻的关系
C.测量定值电阻Rx的的阻值
四、计算题(25题8分,26题11分,共19分)
25.(8分)磁场的强弱可用“磁感应强度”B表示,单位为特斯拉(T)。小华设计了磁感应强度测量仪,其原理图如图所示。该仪器显示计由电流表改装,电源电压恒为6V,定值电阻R0为40Ω,磁敏电阻RB在常温下的阻值随外加磁感应强度变化的对应关系如下表所示。
(1)当待测磁感应强度为0T时,磁敏电阻RB的阻值是多少?
(2)用该测量仪测得某处的磁感应强度是0.08T,测量仪电路中的电流是多少?磁敏电阻RB两端的电压是多少?
(3)若把该测量仪放在某处,闭合开关,测得R0两端的电压为0.8V,则该处的磁感应强度是多少?
26.(11分)程新同学为奶奶网购的电热饮水机。如图所示是该热水机的简化电路示意图。它有加热和保温两种工作状态(由机内温控开关S2自动控制),该饮水机铭牌如下表,试回答以下问题:
(1)当饮水机处于加热状态时温控开关S2应处于什么状态?
(2)R1和R2的电阻值各是多大?
(3)在某时间段,该饮水机的实际电压为242V,加热效率为80%,若将装满水箱的水从20℃加热至100℃,需要多长时间?(ρ水=1×103kg/m³,忽略温度对电阻的影响,饮水机在该电压下未损坏,计算结果保留整数)
2020-2021学年四川省泸州市龙马潭区九年级(上)期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题:请将正确选项前的字母填涂在答题卡上。(12小题共38分,其中1—10题为单选题,每题3分,11、12题为多选,每小题3分,漏选得2分,错选、多选不得分)
1.【解答】解:“风过泸州带酒香”,所以描述的是扩散现象,这一现象说明一切物体的分子都在不停地做无规则运动,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选:B。
2.【解答】解:A、内能增加,可能吸收了热量,也可能外界对该物体做功,故A错误;
B、热量是从温度高物体传给温度低的物体,故B错误;
C、一切物体的分子都在不停地做无规则运动,所以一切物体都有内能,故C正确;
D、热量不是状态量,是一个过程量,不能说含有或者具有热量,故D错误。
故选:C。
3.【解答】解:
A、当活塞迅速压下去时,活塞对气体做功,使气体的内能增大,温度升高,达到棉花的着火点,因此棉花燃烧起来,此过程与汽油机的压缩冲程类似,在压缩冲程中活塞的机械能转化为内能,故A错误;
B、试管内的水沸腾后,水蒸气将软木塞推出,水蒸气的内能转化为软木塞的机械能,水蒸气的内能减少,故B错误;
C、抽去玻璃隔板后,两瓶中的气体逐渐混合,属于扩散现象,表明分子在不停地做无规则运动,故C错误;
D、两个表面光滑的铅块相互压紧后,能悬挂若干钩码而不分开,是分子引力发挥了主要作用,故D正确。
故选:D。
4.【解答】解:
电阻是导体本身的一种特性,导体的电阻大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关。
如果不考虑温度的影响,导体电阻的大小与导体中的电流无关。
故选:A。
5.【解答】解:
A、两灯泡并列连接,故两灯泡并联,故A错误;
BCD、如图所示的电路中,开关在干路中,控制整个电路,电流表和灯泡L1串联,因此它测量的是灯泡L1中的电流,故BD错误,C正确。
故选:C。
6.【解答】解:
A、研究磁现象时,用实际不存在的磁感线描述磁场的分布规律,采用的是模型法,故A错误;
B、在并联电路中,两个电阻共同使用产生的效果与一个电阻的作用相同,采用的是等效替代法,故B正确;
C、研究电现象时,通过电流的效应间接知道电路电流的存在,采用的是转换法,故C错误;
D、在研究电流的变化规律时,用水压和水流来说明电压和电流的形成和作用,采用的是类比法,故D错误。
故选:B。
7.【解答】解:A、电磁铁的线圈是利用电流的磁效应来工作的,若用超导体材料制作将会降低工作过程中的电能损耗,节约能源,故电磁铁的线圈可以用超导材料制作,故A错误;
B、远距离输电中的输电导线若用超导体材料制成,将降低输电过程中的电能损耗,节约能源,故远距离输电中的输电导线可以用超导材料制作,故B错误;
C、电动机的线圈若用超导体材料制作将会降低工作过程中的电能损耗,节约能源,故电动机的线圈可以用超导材料制作,故C错误;
D、电热丝用电阻较大的材料制成,若用超导体材料就不能产生热量,不能工作,故D正确;
故选:D。
8.【解答】解:从电路图可知,传感器与电阻R0串联,电压表测量R0两端的电压,电流表测量电路中的电流;
AB、酒精气体浓度越大,酒精气体传感器的电阻越小,总电阻越小,根据欧姆定律可知,电路电流越大,电流表示数越大;根据公式U=IR可知R0两端的电压越大,所以电压表示数越大,故A正确,B错误;
C、根据R=可知,电压表示数与电流表示数比值为R0的阻值,保持不变,故C错误;
D、电压表示数变大,电流表示数变大,电压表示数和电流表示数乘积变大,故D错误。
故选:A。
9.【解答】解:
A、磁场是一种看不见的特殊物质,磁感线是为了研究磁场方便而假想的曲线,磁场不是由磁感线组成的,故A错误;
B、该图是奥斯特实验,说明电流的周围存在磁场,故B错误;
C、闭合电路中的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中才会产生感应电流,动圈式话筒利用电磁感应工作的,故C正确;D、由安培定则可知,螺线管的右端为N极,左端为S极,根据同名磁极互相排斥、异名磁极相互吸引可知闭合开关后,小磁针的右端为S极,故D错误。
故选:C。
10.【解答】解:
(1)由题知,电冰箱、电风扇、电炉的额定功率相同,由W=Pt知,正常工作时三个用电器消耗电能一样多,而三个用电器中,电冰箱和电风扇工作时,不仅将电能转化为内能,还转化为其他形式的能,只有电炉工作时将电能全部转化为内能,所以电炉消耗电能转化为内能最多,产生热量最多,故AB错误,C正确;
(2)三个用电器的额定功率相同,正常工作时,实际功率相同,电流做功快慢相同,所以单独将电冰箱、电风扇、电炉接入电路时,电能表转盘的转速相同,故D错误。
故选:C。
11.【解答】解:
AB、当滑片P位于a端时,电路为电阻R的简单电路,电压表测电源的电压,电流表测电路中的电流,此时电路中的电流最大,
由图象可知,电路中的最大电流1.5A时,电压表的最大示数为9V,即电源电压为9V,故A错误;
由I=可得,定值电阻R的阻值:R===6Ω,故B正确;
C、当滑片P位于b端时,定值电阻R与滑动变阻器的最大阻值串联,此时电路中的电流最小,
由图象可知,电路中的最小电流I最小=0.5A,
则整个电路的最小功率为:P最小=UI最小=9V×0.5A=4.5W,故C正确;
D、若定值电阻R处断路,则串联电路处于开路状态,电流表示数为0,此时电压表串联在电路中,相当于测量电源电压,其示数为9V,故D正确。
故选:BCD。
12.【解答】解:
A、由图可知,利用电压表无法求出待测电阻Rx的两端的电压,无法求出电阻,故A错误;
B、由图可知:R0与Rx串联,电压表分别测出R0、Rx的两端的电压,根据欧姆定律求出R0的电流,根据串联电路的电流特点可知待测电阻的电流,根据欧姆定律即可求出Rx的电阻,故B正确;
C、由图可知:R0与Rx并联,电流表分别测出通过R0、Rx的电流,根据欧姆定律求出R0两端的电压,根据并联电路的电压特点可知待测电阻两端的电压,根据欧姆定律即可求出Rx的电阻,故C正确;
D、由图可知:R0与Rx并联,电流表分别测出通过干路电流和Rx的电流,根据并联电路的电流特点可知R0的电流,根据欧姆定律求出R0两端的电压,根据并联电路的电压特点可知待测电阻两端的电压,根据欧姆定律即可求出Rx的电阻,故D正确。
故选:BCD。
二、填空题(9个小题,每空1分,共27分)
13.【解答】解:(1)因为水的比热容大,根据公式Q吸=cmΔt可知,同样质量水跟其它物质相比,升高相同的温度,水吸收的热量多,冷却效果好,所以汽车的散热器通常用水作冷却剂;
(2)在同等条件下(燃料质量相同),“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍,说明“可燃冰”的热值很大;
2kg煤气完全燃烧放出的热量:Q放=mq煤气=2kg×4.2×107J/kg=8.4×107J,
由题意可得,2kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量:Q放′=Q放×10=8.4×107J×10=8.4×108J。
故答案为:大;热值;8.4×108。
14.【解答】解:(1)在汽油机的四个冲程中,做功冲程中,高温高压的燃气推动活塞向下运动,内能转化为机械能;
(2)由图可知,汽油机的进气门、排气门均关闭,且活塞向上运动,所以该冲程属于压缩冲程;
(3)四冲程汽油机的飞轮转速为1800r/min,一个工作循环飞轮转2圈,做功1次,所以飞轮转1800圈,共做功=900次。
故答案为:做功;压缩;900。
15.【解答】解:给汽车蓄电池充电时,蓄电池消耗了电能,所以蓄电池相当于用电器;
图中电压表的指针正向偏转,可知电流从电压表正接线柱流入,故盐水电池的正极是铜片;
电压表选用小量程,分度值为0.1V,这个电池的电压是0.6V。
故答案为:用电器;正;0.6。
16.【解答】解:根据I=可得,导体的电阻:R===30Ω;
电阻是导体本身的一种性质,与通过的电流和两端的电压无关,
当导体两端电压减小3V或将电路断开时,该导体的电阻值仍为30Ω不变,
导体两端电压减小3V时,通过它的电流:I′===0.2A。
故答案为:30;0.2;30。
17.【解答】解:读图可知,压敏电阻R在控制电路中;当人站上电梯,阻值减小时,电路中电流变大,电磁铁磁性增强,吸引衔铁,使触点与1断开,与2连接,在工作电路中,电动机原本与电阻R1串联,此时电阻R1被断路,电动机两端的电压增大,转速就会变大。
故答案为:强;2;大。
18.【解答】解:A的电阻RA==5Ω,B的电阻RB==10Ω,所以电阻值较大的电阻是10Ω,
并联电路干路中的电流I====0.6A,
并联电路总电阻值R并==≈3.3Ω。
故答案为 10;0.6;3.3。
19.【解答】解:(1)因为串联电路中各处电流相等,所以两电阻串联后,通过它们的电流之比I1:I2=1:1;
(2)由I=可得,加在R1、R2两端的电压之比U1:U2=IR1:IR2=R1:R2=4Ω:6Ω=2:3;
(3)因为并联电路中各支路两端电压相等,所以通过R1、R2的产生的热量之比Q1:Q2=:t=R2:R1=6Ω:4Ω=3:2。
故答案为:1:1;2:3;3:2。
20.【解答】解:
(1)他家一个月用电:
W=2918.7kW•h﹣2800.7kW•h=118kW•h=118度;
(2)由电能表参数可知,电路中允许通过的最大电流是40A,因此允许接入用电器的最大功率为:
P=UI=220V×40A=8800W=8.8kW。
(3)t=3min=h=h,
用电器消耗的电能W==0.2kW•h,
用电器的总功率P===4kW。
故答案为:118;8.8;4。
21.【解答】解:
(1)由电路图知,当S1闭合,S2、S3断开时,只有R1连入电路中,电流表测R1的电流,
由I=可得R1阻值为:
R1===5Ω;
(2)由电路图知,当S2闭合,S1、S3断开时,R1与R2串联,电流表电路的电流,电压表测量电阻R2两端的电压,
由串联电路电阻特点知:R=R1+R2=5Ω+10Ω=15Ω,
则电流表示数:
I′===0.2A,
电阻R2两端的电压:U2=I′R2=0.2A×10Ω=2V;
(3)由电路图知,当S1、S3闭合,S2断开时,R1与R2并联,电流表测R1的电流,
由并联电路电压特点知:U=U1=U2=3V,
R1的电流:I1===0.6A。
故答案为:5;2;0.6。
三、实验题:(3个小题,每空1分,共16分)
22.【解答】解:(1)相同的酒精灯在相同时间内放出的热量相同,加热时间长放出的热量多,液体吸收的热量也多,所以实验中通过加热时间的长短来比较吸热多少,这用到了转换法;
(2)由表中数据可知,吸收相等热量(加热相同的时间),升温较快的是煤油;据此推理,若使两者升高相同的温度,则水的加热时间长,水吸收的热量较多,根据水的吸热能力强,由此得出物质的吸热能力与物质的种类有关,为了描述不同物质的吸热能力,物理学中引入了比热容这个物理量。
故答案为:(1)加热时间;(2)煤油;水;比热容。
23.【解答】解:(1)分析可知,闭合电路中的部分导体在磁场里的运动方向,即闭合电路中的部分导体在磁场里做切割磁感线运动,导体中就会产生感应电流;
(2)比较实验2和6(或3和7)可知:在导体切割磁感线运动方向(或导体运动方向)不变时,磁场方向改变,感应电流的方向就改变;
(3)闭合电路中电流表中的电流是由于导体的运动而产生的,实验过程中是机械能转化成电能,其重要应用是发电机的发明;
(4)①探究感应电流的大小与导体切割磁感线运动速度是否有关,应该保持磁场强弱不变,让导体AB以不同的速度沿相同方向做切割磁感线运动,观察电流表指针偏转幅度大小;
②如果电流表指针偏转幅度不同,说明感应电流的大小与导体切割磁感线运动速度有关,如果电流表指针偏转幅度相同,说明感应电流的大小与导体切割磁感线运动速度无关。
故答案为:(1)闭合;(2)导体切割磁感线运动方向(导体运动方向);(3)磁场方向;(4)发电机;(5)①不同;②有关。
24.【解答】解:(1)电源电压为5V,小灯泡的额定电压为2.5V,小灯泡的电阻约为10Ω,由欧姆定律,灯的额定电流为:I===0.25A,灯正常发光时,由串联电路的规律及欧姆定律,变阻器连入的电阻约为:
R滑===10Ω>5Ω,故实验时应该选择滑动变阻器乙;
(2)为保护电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大的A处;
(3)某小组连接好电路后,检查连线正确,但闭合开关后发现小灯泡发出明亮的光且很快熄灭,说明电路的电流过大导致灯丝烧坏,故出现这一故障的原因可能是:闭合开关前,滑动变阻器的滑片未调到最大阻值处;
灯泡在额定电压下正常发光,图乙中电压选用小量程,分度值为0.1V,示数为1.8V,小于灯泡的额定电压2.5V,应增大小灯泡两端的电压,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,直到电压表的示数为2.5V;
此时电流表的示数如丙图所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,电流为0.32A,
所以小灯泡的额定功率为:P=UI=2.5V×0.32A=0.8W;
(4)若灯的电阻不变,根据P=可知,小灯泡两端电压调为额定电压的一半时,实际功率等于其额定功率的四分之一,实验中,发现测得的功率并不等于其额定功率的四分之一,是因为灯泡电阻随温度发生变化(或灯泡电阻受温度影响);
(5)把小灯泡换成定值电阻后,电阻阻值R一定,由电压表可测出电阻两端的电压U,电流表可测流过电阻的电流,因此利用该电路可完成“探究电流与电压的关系关系“和”测量定值电阻Rx的的阻值“,
探究电流与电阻的关系时,要控制电压不变,改变电阻的大小进行实验,而实验中只有一个电阻,所以不能完成此实验,
故选:AC。
故答案为:(1)乙;(2)A;(3)闭合开关前,滑动变阻器的滑片未调到最大阻值处;B;0.8;(4)灯泡电阻随温度发生变化;(5)AC。
四、计算题(25题8分,26题11分,共19分)
25.【解答】解:
根据电路图可知,定值电阻R0与磁敏电阻串联,显示计串联在电路中;
(1)由表格数据可知,磁感应强度是0T时,磁敏电阻的阻值RB=160Ω;
(2)由表格数据可知,磁感应强度是0.08T时,磁敏电阻的阻值RB=200Ω,
则电路中的总电阻R=R0+RB=40Ω+200Ω=240Ω,
所以,电路中的电流:I===0.025A,
由I=可得,磁敏电阻RB两端的电压:UB=IRB=0.025A×200Ω=5V;
(3)R0两端的电压为0.8V,则电路中的电流:I′===0.02A,
因串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和,所以磁敏电阻RB两端的电压:UB=U﹣U0=6V﹣0.8V=5.2V;
由欧姆定律可得,此时RB的阻值:RB′===260Ω,
根据表格中数据可知,该处磁场的磁感应强度为0.16T。
答:(1)当待测磁感应强度为0T时,磁敏电阻RB的阻值是160Ω;
(2)用该测量仪测得某处的磁感应强度是0.08T,测量仪电路中的电流是0.025A;磁敏电阻RB两端的电压是5V;
(3)该处的磁感应强度是0.16T。
26.【解答】解:(1)由电路图可知,开关S2断开时两电阻串联,电路电阻较大,开关S2闭合时,只有电阻R1接入电路,电阻R2被短路,此时电路电阻较小,电源电压U一定,由P=可知,电阻越大,电路功率越小,因此当开关S2闭合时,电路电阻较小,电功率较大,饮水机处于加热状态;
(2)由P=可得R1的电阻值:
R1===121Ω,
R1和R2的总电阻为:
R总===1210Ω,
R2的电阻值为:
R2=R总﹣R1=1210Ω﹣121Ω=1089Ω;
(3)V=2L=2dm3=0.002m3,
根据ρ=的水的质量为:
m=ρV=1×103kg/m3×0.002m3=2kg,
水吸收的热量为:
Q吸=cm(t﹣t0)=4.2×103J/(kg•℃)×2kg×(100℃﹣20℃)=6.72×105J;
该饮水机的实际工作电压只有242V,
P实===484W,
因为W实80%=Q吸,
所以W实===8.4×105J;
由P=得加热时间为:
t==≈1736s。
答:(1)当饮水机处于加热状态时温控开关S2应处于闭合状态;
(2)R1和R2的电阻值各是121Ω、1089Ω;
(3)在某时间段,该饮水机的实际电压为242V,加热效率为80%,若将装满水箱的水从20℃加热至100℃,需要1736s。
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0
2
4
6
8
煤油
20℃
25℃
29℃
34℃
38℃
水
20℃
22℃
24℃
26℃
28℃
次数
开关
磁场方向
导体AB运动方向
电流表指针的偏转方向
1
断开
上N下S
向右运动
不偏转
2
闭合
上N下S
向右运动
向左偏转
3
闭合
上N下S
向左运动
向右偏转
4
闭合
上N下S
向上运动
不偏转
5
闭合
上S下N
向下运动
不偏转
6
闭合
上S下N
向右运动
向右偏转
7
闭合
上S下N
向左运动
向左偏转
磁感应强度B/T
0
0.04
0.08
0.12
0.16
0.20
磁敏电阻RB/Ω
160
180
200
230
260
290
额定电压
220V
最大容积
2L
额定加热功率
400W
额定保温功率
40W
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