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2022-2023学年湖北黄冈、孝感、咸宁三市九年级上册期末物理专项突破练习题库(含解析)
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2022-2023学年湖北黄冈、孝感、咸宁三市九年级上册期末物理
专项突破练习题库
【原卷 1 题】 知识点 家庭电路触电与高压触电,可能发生触电事故的情况,触电防护及救援措施
【正确答案】
A
【试题解析】
【详解】A.更换灯泡前,为了防止人体触电,应该首先切断电源,符合安全用电要求,故A符合题意;
B.在电线上晾湿衣服,电线上的绝缘层有可能破损,从而使人体和带电体接触,就会造成触电事故,十分危险,不符合安全用电要求,故B不符合题意;
C.使用绝缘层破损的电源线容易触电,不符合安全用电要求,故C不符合题意;
D.水是导体,发生电火灾时,应首先切断电源再灭火。发生电火灾时,给着火的物体泼冷水不符合安全用电要求,故D不符合题意。故选A。
1-1(基础) 下列关于安全用电的说法正确的是( )
A.只要人用手直接接触火线就一定会发生触电事故
B.把家用电器的金属外壳接上地线,可以防止触电
C.为了防止保险丝被熔断,用铜丝代替保险丝接入电路
D.使用试电笔时不能用手直接接触试电笔笔尾的金属部分
【正确答案】 B
1-2(巩固) 生活中掌握一些安全用电常识很有必要,下列做法中正确的是( )
A.将断路器接在火线上
B.用电器失火时,先用水灭火,再切断电源
C.将湿衣服直接晾在输电线上
D.发现有人触电时直接用手将触电者拉开
【正确答案】 A
1-3(巩固) 现代生活离不开电,安全用电至关重要。下列说法正确的是( )
A.人体不能接触高压带电体,但可以靠近高压带电体
B.洗衣机、电冰箱等用电器使用三脚插头是为了让金属外壳接地
C.更换灯泡时不用断开开关
D.在输电线上晾衣服
【正确答案】 B
1-4(巩固) 下列做法中,符合安全用电原则的是( )
A. 高压线下钓鱼
B. 电动机的机壳没有接地
C. 使用绝缘皮破损的插头
D. 现代建筑上安装避雷针
【正确答案】 D
1-5(提升) 关于家庭电路安全用电,下列说法正确的是( )
A.控制电灯的开关,要连接在零线和电灯之间
B.电冰箱的金属外壳应该与大地相连
C.空气开关跳闸,一定是电路发生了短路
D.只要人不靠近带电体,就不会发生触电事故
【正确答案】 B
【原卷 2 题】 知识点 机械运动的概念,扩散现象及其影响因素
【正确答案】
B
【试题解析】
【详解】A.大雪纷纷扬扬是雪花做机械运动,故A不符合题意;
B.桂花香飘满园,是因为花香分子在不停地做无规则运动,故B符合题意;
C.烟花空中绽放是机械运动,故C不符合题意;
D.温泉热气腾腾是空中小水滴的机械运动,故D不符合题意。故选B。
2-1(基础) 如图所示的场景,能说明分子在做无规则运动的是( )
A.云雾缭绕 B.漫天黄沙
C.瓜果飘香 D.柳枝摇曳
【正确答案】 C
2-2(巩固) 有关分子动理论,下列说法正确的是( )
A.液体很难被压缩,说明分子之间存在引力
B.用手捏海绵使它体积变小,说明分子间有空隙
C.扫地时尘土飞扬,说明分子在做无规则运动
D.做墨水滴入水中扩散的实验时,人眼看不到墨水中炭粒分子的运动
【正确答案】 D
2-3(巩固) 下列事例中,能说明分子在不停地做无规则运动的是( )
A.通过飞沫传播新型冠状病毒
B.扫地时,看到空气中尘埃到处飞扬
C.像雪花一样的杨絮从空中飘落
D.香水瓶打开后,过一会儿屋内能闻到香味
【正确答案】 D
2-4(巩固) 2022年9月19日,中国疾控中心公布了中国首例输入性猴痘病例相关信息。如图是在电子显微镜下猴痘病毒的照片,该病毒直径在左右,可通过飞沫传播。下列说法确的是( )
A.病毒是分子,可以用肉眼直接看到
B.构成飞沫的分子间既有引力又有斥力
C.猴痘病毒随飞沫在空中的传播属于分子热运动
D.健康人佩戴口罩可预防感染,是因为口罩材料的分子之间没有空隙
【正确答案】 B
2-5(提升) 对下列四幅图片的解释不正确的是( )
A.甲图中A 集气瓶中应该装空气,这样做的目的是避免重力对实验造成影响
B.乙图中,红墨水在热水中比在冷水中扩散的快,说明温度越高,分子运动越剧烈
C.丙图中将两个铅柱压在一起,下面能够悬挂一个钩码,说明分子之间存在引力
D.丁图中在注射器里装入一些空气,用手可以推动活塞将空气压缩,说明分子之间存在斥力
【正确答案】 D
【原卷 3 题】 知识点 蒸发致冷的应用,生活中用水做冷凝剂和加热剂的原理
【正确答案】
A
【试题解析】
【详解】A.夏季,往室内地面上洒水,水蒸发时吸收热量,起到降温作用,与水的比热容较大无关,故A符合题意;
B.因为水的比热容大,相同质量的水和其它物质比较,升高相同的温度,水吸收的热量多,所以汽车发动机用循环水冷却,故B不符合题意;
C.因为水的比热容大,相同质量的水和其它物质比较,降低相同的温度,水放出的热量多,所以让流动的热水流过散热器取暖,故C不符合题意;
D.因为水的比热容大,相同质量的水和其它物质比较,降低相同的温度,水放出的热量多,所以晚上向秧苗田里放水,水可以放出更多的热量以防冻坏秧苗,故D不符合题意。故选A。
3-1(基础) 下列事例中,不能用“水的比热容较大”解释的是( )
A.我们楼房中的暖气设备用热水供暖
B.在空调房里放盆水增加空气湿度
C.用冷水来冷却汽车发动机
D.沿海比内陆地区气温变化小
【正确答案】 B
3-2(巩固) 在生产和生活中,常见到“水的比热容大”这一特性的应用情景,以下事例中与这一特性无关的是( )
A.沿海地区的气温比内陆变化小 B.发现人中暑时,常在额头上擦冷水降温
C.夜间,在秧田里灌水保温 D.汽车发动机用水作冷却液
【正确答案】 B
3-3(巩固) 下列事例没有利用水的比热容大的是( )
A.热水袋用水来取暖
B.夏天中午洒水车洒水降温
C.初春夜晚要向稻田中灌水
D.城市建造人工湖来调节气温
【正确答案】 B
3-4(巩固) 关于物质的比热容,下列说法中正确的是( )
A.比热容是物质的一种属性,只和物质的种类有关
B.物质的质量越大,比热容就越大
C.因为水的比热容较大所以比较适合做冷却剂
D.物质的状态发生变化时其比热容一般不变
【正确答案】 C
3-5(提升) 生产生活中,我们常利用水的比热容大这一特征为人们服务,下列事例中与这一特征无关的是( )
A.甲图:深秋夜,桔子喷水结冰防冻
B.乙图:福岛核电站受损后灌注海水降温
C.丙图:晚间,在春播秧田里灌水保温
D.丁图:汽车发动机中用水循环冷却
【正确答案】 A
【原卷 4 题】 知识点 了解各种用电器使用时的能量转化
【正确答案】
C
【试题解析】
【详解】电动汽车在行驶过程中将电能转化为机械能;
A.电磁炉在工作时,将电能转化为内能,故A不符合题意;
B.电烙铁在工作时,将电能转化为内能,故B不符合题意;
C.电风扇在工作时,将电能转化为机械能,故C符合题意;
D.电热水器在工作时,将电能转化为内能,故D不符合题意。故选C。
4-1(基础) 某智能百叶窗的叶片上贴有太阳能板,在光照时发电,给电动机供电以调节百叶窗的开合。该过程中发生的能量转换是( )
A.电能→机械能→光能 B.太阳能→机械能→电能
C.太阳能→电能→机械能 D.机械能→电能→光能
【正确答案】 C
4-2(巩固) 生活中我们用到各种电器,以下的用电器中,工作时能量转化的主要形式与其他不同的是( )
A.电饭煲 B.电风扇 C.电水壶 D.电烙铁
【正确答案】 B
4-3(巩固) 随着自媒体的兴起,像快手、火山、抖音给我们的生活带来很多影响。网红录制视频时往往会用到各种精致的话筒,话筒的工作原理与以下哪个用电器工作原理相同( )
A.手摇手电筒 B.电风扇
C.电磁起重机 D.电铃
【正确答案】 A
4-4(巩固) 下列对能量转化的描述正确的是( )
A.蓄电池充电是化学能转化为电能
B.发电机工作是电能转化为机械能
C.太阳能电池板工作时将太阳能转化为电能
D.内燃机做功冲程中将机械能转化为内能
【正确答案】 C
4-5(提升) 关于能量的转化,下列分析正确的是( )
A.太阳能电池板是把太阳能转化为电能
B.给手机电池充电时,化学能转化为电能
C.燃料燃烧时,内能转化为化学能
D.我们使用各种家用电器,就是把其他各种形式的能量转化成电能
【正确答案】 A
【原卷 5 题】 知识点 含有变阻器电路的动态分析,电功率的计算式P=UI及推导式的应用
【正确答案】
D
【试题解析】
5-1(基础) 如图所示的电路中,电源电压不变,R为定值电阻。当开关S闭合后,滑动变阻器的滑片P向左移动的过程中,下列说法正确的是( )
A.电流表示数逐渐变小 B.电流表示数不变
C.电压表示数逐渐变大 D.电压表示数逐渐变小
【正确答案】 D
5-2(巩固) 如图所示电路中,电源电压保持不变,闭合开关S后,移动滑动变阻器R的滑片P,发现电流表A2示数变大,在此过程中( )
A.滑动变阻器R的滑片P向右移动
B.灯泡L亮度不变,电路的总功率变小
C.电流表A1示数变小,电压表示数不变
D.电压表跟电流表A2的比值变小
【正确答案】 D
5-3(巩固) 如图所示,小灯泡的电阻不随温度发生变化,闭合开关S、S1,滑动变阻器的滑片P向左移动,下列说法正确的是( )
A.电压表V示数变小
B.电流表A2示数变大
C.小灯泡变暗
D.断开开关S1,电流表A1示数变大
【正确答案】 B
5-4(巩固) 如图,R为定值电阻,电源电压不变,当滑片向右移动时,下列说法中正确的是( )
A.电压表与电流表的示数之比变小
B.电压表示数变大
C.电流表示数变小
D.电流表、电压表示数都不变
【正确答案】 C
5-5(提升) 如图电路,灯泡额定电流为0.4A,将变阻器滑片置于中点。闭合开关,灯泡正常发光,调节滑动变阻器的滑片,电流表A0和A2分别先后出现,电表指针偏转角度与电流表A1相同的情况。关于滑动变阻器滑片移动过程中,下列分析正确的是( )
A.移动滑动变阻器滑片的过程中,电压表V的示数逐渐变大
B.滑动变阻器滑片的移动方向为由中点向左移动
C.电流表A0与电流表A2的示数之差变小
D.电压表V与电流表A0的示数之积将保持不变
【正确答案】 B
【原卷 6 题】 知识点 两种电荷的相互作用规律
【正确答案】
C
【试题解析】
【详解】如图,丙球和乙球相互吸引,丙球和丁球相互吸引,根据异种电荷相互吸引可知,丙球和乙球带异种电荷,丙球和丁球也带异种电荷,所以乙球和丁球带同种电荷;甲球和乙球相互排斥,由同种电荷相互排斥可知,甲、乙两球带同种电荷,所以丙球与其它三球所带电荷电性不同,故C符合题意,ABD不符合题意。 故选C。
6-1(基础) 将两个轻质泡沫小球甲、乙相互靠近,两轻质泡沫小球之间相互作用时的情景如图所示,下列判断正确的是( )
A.甲球一定带电荷 B.乙球一定带电荷
C.甲、乙两球一定带异种电荷 D.甲、乙两球至少有一个球带电
【正确答案】 D
6-2(巩固) 用丝线吊起三个通草球,发现将其中任意两个靠近时都相互吸引,则三个小球带电情况是
A.两个带正电,一个带负电 B.两个带负电,一个带正电
C.两个带同种电荷,一个不带电 D.两个带异种电荷,一个不带电
【正确答案】 D
6-3(巩固) 甲、乙、丙三个轻质泡沫小球用绝缘细线悬挂在铁架台上,它们之间相互作用的场景如图所示,已知丙球与毛皮摩擦过的橡胶棒带同种电荷。下列判断中正确的是( )
A.甲球带负电荷,乙球一定带正电荷 B.甲球带负电荷,乙球可能不带电
C.甲球带正电荷,乙球一定带负电荷 D.甲球带正电荷,乙球可能不带电
【正确答案】 B
6-4(巩固) 甲和乙是两个轻质泡沫小球,丙是用丝绸摩擦过的玻璃棒,甲、乙和丙三者之间相互作用时的场景如图所示,由此判断( )
A.小球甲可能不带电 B.小球乙一定带负电
C.小球乙一定不带电 D.小球甲和乙一定带异种电荷
【正确答案】 A
6-5(提升) 四个悬挂着的轻质小球,相互作用情况如图所示,c球带负电,则下列说法正确的是( )
A.a球一定带正电,b球一定带负电 B.a球一定带正电,d球可以不带电
C.b球一定带负电,d球可以不带电 D.b球一定带负电,d球一定带正电
【正确答案】 C
【原卷 7 题】 知识点 电功率的计算式P=UI及推导式的应用,利用电能表的主要参数计算电能,电功的公式及简单应用
【正确答案】
D
【试题解析】
7-1(基础) 某电能表的表盘如图所示。用电时电能表的铝盘每转过720转,接在该电能表上的用电器消耗的电能是( )
A.1.8×106J B.3.6×106J C.5.4×106J D.7.2×106J
【正确答案】 B
7-2(巩固) 如图所示是一个家用电能表面板的示意图,对于电能表相关知识的理解,下列说法正确的是( )
A.此表是测量电功率的仪器
B.某段时间内转盘转过72转表示电能表消耗了0.1kW•h的电能
C.“5(20)A”中“5A”表示标定电流
D.此时电能表的读数为368.2J
【正确答案】 C
7-3(巩固) 小明家的电能表,如图所示,当用电器消耗电能,转盘转过3圈( )
A.说明了用电器消耗的电能为
B.说明了用电器消耗的电能为
C.此时,电能表的示数为
D.此时,电能表的示数为
【正确答案】 B
7-4(巩固) 如图分别是小明家上月初和月末的电能表的表盘,表盘上“”表示每消耗的电能指示灯闪烁1600次,下列选项中不正确的是( )
A.一定时间内,指示灯闪烁越快,电能表所在电路消耗的电能越多
B.小明家上月消耗的电能为
C.小明家干路中的电流不得超过20A
D.断开其他用电器,只让电饭锅单独工作2min,若电饭锅的功率为600W,则指示灯闪烁320次
【正确答案】 D
7-5(提升) 如图所示,小明上次查看电能表示数为 ,本次查看如图所示,则下列说法正确的是( )
A.他家在这段时间内消耗的电能为
B.电能表是测量电功率的仪表
C.这个电能表的额定功率为2200W
D.若只让一个标有“220V 1000W”的电热水器正常工作10min,则电能表的圆盘转了600转
【正确答案】 D
【原卷 8 题】 知识点 连接串联电路和并联电路
【正确答案】
C
【试题解析】
【详解】串联电路特点是电流有一条路径,串联电路的各用电器相互影响,开关控制整个电路;并联电路特点是电流有两条或两条以上路径,并联电路的各用电器不相互影响.干路上开关控制整个电路,支路上开关控制本支路;
A.串联,两灯相互影响,不符合题意;
B.支路开关不能控制另一支路,不符合题意;
C.干路开关控制整个电路,支路灯泡工作不相互影响,符合题意;
D.开关与L2并联,开关S闭合时,L2熄灭,L1可能损坏,不符合题意.
8-1(基础) 一般家庭的卫生间都要安装照明灯和换气扇。使用时,有时需要各自独立工作,有时需要它们同时工作,如图所示的电路,你认为符合上述要求的是( )
A. B.
C. D.
【正确答案】 C
8-2(巩固) 如图是某品牌的平衡车,它是依靠电力驱动及人体平衡能力控制的代步工具,当电源开关S1闭合时指示灯亮起;人站在平衡车踏板上时开关S2自动闭合,电动机才能启动,开始运动,紧急情况时,S1自动断开,电动机停止工作,下列电路图中符合上述要求的是( )
A. B.
C. D.
【正确答案】 C
8-3(巩固) 有一种智能锁,需要通过“密码+人脸”两次识别成功才能开锁。密码识别成功时仅S2闭合,灯L发光,照亮人脸进行识别,但不开锁,人脸识别成功后S1才会闭合,电动机M工作,开锁成功。下列电路设计符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【正确答案】 D
8-4(巩固) 某小区的门禁智能锁有三种识别启动方式:人脸识别(S1),指纹识别(S2),密码识别(S3),只要其中一种方式识别成功,都可以使电动机工作而打开门锁,下列电路设计符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【正确答案】 B
8-5(提升) 小强把台灯的插头插在如图所示的插座上,插座上有一个开关S1和一个指示灯L1(相当子电阻很大的灯泡)。台灯开关和灯泡用S2、L2表示,当只闭合S2时,台灯不发光,当闭合S1时,指示灯发光,再闭合S2时,台灯发光;如果指示灯损坏,S1和S2时都闭合,台灯也能发光,如图中设计的电路符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【正确答案】 D
【原卷 9 题】 知识点 电功率的计算式P=UI及推导式的应用,利用电流的热效应工作的用电器
【正确答案】
①. 热 ②. 开关 ③. 小
【试题解析】
9-1(基础) 如图所示,是小明家新买的电热水壶,这个水壶是利用电流的______来工作的。它采用三角插头,除了可以把用电部分接入电路外,还可以把电水壶的金属外壳与______相连,避免对人体造成伤害。
【正确答案】 热效应 大地
9-2(巩固) 某品牌电饭煲有加热、保温两挡,它的内部简化电路如图所示。用电饭煲煮饭是利用了电流的________效应(选填“热”或“磁”);当闭合开关S1,断开开关S2时,电饭煲处于________挡(选填“加热”或“保温”)。
【正确答案】 热 保温
9-3(巩固) 甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示,若两灯灯丝一样长,___________灯丝较细;若两灯均正常发光时,相同时间内___________灯消耗的电能较少,若两灯串联在同一电路中,___________灯更亮。(填“甲、乙”)
【正确答案】 甲 甲 甲
9-4(巩固) 现在许多宾馆都利用房卡取电,如图所示,只有把房卡插入槽中,房间内的电灯、电视、电暖器等用电器才能工作,房卡的作用相当于家庭电路中的 _____,房间里各用电器之间是 _____联的;电暖器是利用电流的 _____(选填“热效应”或“磁效应”)工作的。
【正确答案】 总开关 并 热效应
9-5(提升) 小明家的电热水器的铭牌上标有“220V 1210W”,如图甲所示,电热水器是利用电流的___________效应工作的;某次小明只将电热水器接入家里的电路,发现在2min内电能表转盘转过20转,其表盘如乙图所示,则电热水器工作时,家庭电路的实际电压是___________V。
【正确答案】 热 200
【原卷 10 题】 知识点 利用电能表的主要参数计算电能,电能表的作用和读数
【正确答案】
①. 1352.6 ②. 1.2
【试题解析】
10-1(基础) 如图,电能表读数是__________kW•h;若该电能表转了300转,则用电器消耗了__________J的电能。
【正确答案】 201.8
10-2(巩固) 如图是小明家电能表的表盘,由此计算电路中允许接入的用电器总功率最大是 ___________kW;将标有“220V 1200W”字样的电热水器接在家庭电路中,只让它单独正常工作30min,则该电热水器在上述时间内消耗的电能为 ___________kW•h,电能表的读数变为 ___________kW•h。
【正确答案】 4.4 0.6 5547.3
10-3(巩固) 如图所示是某家用电子式电能表的表盘,该电能表的标定电流是 _____A,表盘上显示已用电 _____kW·h。若将某用电器单独接在该电能表上正常工作3min,电能表指示灯闪烁了32次,该用电器的电功率为 _____kW。
【正确答案】 10 5546.7 0.4
10-4(巩固) 小明家电能表上月底的示数为,本月底的示数如图所示,他家本月消耗电能_______kW•h,小明将一个电风扇单独接入电路中,10min内电能表的指示灯闪烁了32次,此过程中电风扇消耗电能_______kW•h,其功率为_______W。
【正确答案】 100.5 0.01 60
10-5(提升) 小明家上月末电能表的示数为08306,本月末电能表的示数如图所示,则本月用电量为 ___________ kW·h 。家里有一个“220V 1210W”的电热水器,小明使其单独工作,发现电能表(如图所示)上的铝盘6min内转了300转,则电热水器消耗了 ___________的电能,他家的实际电压为 ___________V。
【正确答案】 101 0.1 kW·h 200
【原卷 11 题】 知识点 汽油机的构造与工作过程
【正确答案】
①. 打开 ②. 关闭 ③. 向下 ④. 关闭
【试题解析】
【详解】(1)[1]吸气冲程:进气门打开,排气门关闭,活塞向下运动。
(2)[2]压缩冲程:进气门和排气门都关闭,活塞向上运动,压缩汽缸内燃料混合物,温度升高。
(3)[3]做功冲程:进气门和排气门都关闭,活塞向下运动,带动曲轴转动,对外做功。
(4)[4]排气冲程:进气门关闭,排气门打开,活塞向上运动,把废气排出气缸。
11-1(基础) 如图所示是四冲程汽油机工作状态示意图,由图可以看出,此时它正处在_____冲程;该冲程存在的能量转化主要是将高温高压气体内的内能转化为_____。
【正确答案】 做功 机械能
11-2(巩固) (1)如图甲,是_______冲程,图丁是_______冲程;
(2)如图乙,是________冲程,________能转化为_______能。
【正确答案】 吸气 排气 做功 内 机械
11-3(巩固) 如图所示,在空气压缩引火仪的玻璃筒底部放一小团干燥的棉花,快速压下活塞,可观察到棉花着火燃烧.此过程中活塞对筒内气体做功,这与四冲程汽油机的________冲程的能量转化相同.某台汽油机飞轮的转速为2400r/min,该汽油机每秒钟对外做________次功。图中乙所示是四冲程汽油机工作状态示意图,由图可以看出,此时它正处在________冲程。
【正确答案】 压缩 20 做功
11-4(巩固) 如图所示,在试管内装些水,用橡胶塞塞住,用酒精灯对水加热,一段时间后,观察到橡胶塞突然被推出。在此过程中,燃料燃烧将________能转化为________能,通过________的方式使水的内能增加;试管内的水蒸气对橡胶塞做功,水蒸气的________能转化为橡胶塞的机械能。这个实验与汽油机的________冲程工作原理相同。
【正确答案】 化学 内 热传递 内 做功
11-5(提升) 如图所示是演示点火爆炸的实验装置。按动电火花发生器的按钮,点燃盒内酒精,盒盖飞了出去。酒精燃烧产生燃气的内能转化为盒盖的 _____能。此过程与四冲程汽油机的 _____冲程的能量转化相同。若一台四冲程汽油机的飞轮转速为1200r/min,则该汽油机每秒内完成 _____个冲程,对外做功 _____次。
【正确答案】 机械 做功 40 10
【原卷 12 题】 知识点 电功率的计算式P=UI及推导式的应用,开关在串并联电路中的作用
【正确答案】
①. BC ②. 相同 ③. 4
【试题解析】
12-1(基础) 小明家的电饭锅,额定电压为220V,“煮饭”时额定功率为1210W,“保温”时的额定功率为110W。简化电路如图所示,R1、R2均为电热丝,S1为温控开关,当S1闭合时,电饭锅处于______状态。电饭锅处于“保温”状态,通过电饭锅的电流______A,电阻R1的阻值______Ω。
【正确答案】 煮饭 0.5 400
12-2(巩固) 图是某电加热器工作电路,其额定电压为220V,加热功率为1100W,保温功率为44W.单刀双掷开关S接b时,电加热器处于___(选填“保温”或“加热”)状态;电路中定值电阻R2的阻值为___ Ω.
【正确答案】 加热 1056
12-3(巩固) 图为一款电水壶的电路简图,该壶有“加热”和“保温”两挡,电源电压为220V,电阻续R1、R2的配值分别为44Ω、356Ω。该水壶在“加热”挡工作时,电功率为______W,“保温”挡工作时,电功率为______W
【正确答案】 1100 121
12-4(巩固) 如图所示,是一只电热靴的加热电路,其内部电源上标有“3.6V 9000mAh”字样,S2为三挡旋钮开关(金属片M可分别拨至a、b、c处),电阻丝R1的阻值是R2的两倍,b为电阻丝R1的中点。这款电热靴的低温挡为1.44W,则R2的阻值为 ___________Ω,高温挡的电功率为___________W,当内部电源充满电时,能供这只靴在低温挡状态下工作___________h。
【正确答案】 3 4.32 22.5
12-5(提升) 如图甲为家用电火锅的电路原理图,通过挡位开关S可以实现高、中、低三档转换。已知R1=R2=44Ω,低温档功率为100W,此时档位开关S放在______(选填“1、2”、“2、3”或“3、4”),R3的阻值为______Ω。若某次工作过程在中、低两挡间转换,30min图乙所示的电能表转盘转过1500转,则30min内消耗的电能为______J,中档工作总时间为______min。
【正确答案】 3、4 440 1.8×106 27
【原卷 13 题】 知识点 生活中一些常见的电压,家庭电路中各用电器的连接方式,火线和零线
【正确答案】
【试题解析】
13-1(基础) 请用笔画线代替导线在图中将电灯和开关接入电路。
【正确答案】
13-2(巩固) 请将如图所示元件,连接成符合安全用电要求的家庭电路。
【正确答案】
13-3(巩固) 外出旅游一般入住的宾馆客房都配有房卡,只有把房卡插入电槽中,房间的电路才能工作,再闭合开关,房间内的灯才能亮。请补充完整房间内所示的简化电路。
【正确答案】
13-4(巩固) 如图所示是某同学家常用的一个插线板示意图,他在使用中发现:插线板上的指示灯在开关断开时不发光,插孔不能提供工作电压;而在开关闭合时指示灯发光,插孔可以提供工作电压;如果指示灯损坏,开关闭合时插孔也能提供工作电压。在图中连接部分线路,连接插线板电路,使其符合上述现象及安全用电要求。
【正确答案】
13-5(提升) 插线板上的指示灯在开关断开时不发光,插孔不能提供工作电压;而在开关闭合时指示灯发光,插孔可以提供工作电压;如果指示灯损坏,开关闭合时插孔也能提供工作电压。根据上述现象,你认为指示灯和开关是怎样连接的?请在图乙中画出开关、指示灯和插孔(各插孔连接方式是并联,只用一个,其它省略)的连接方式,并把插线板与电源线接通。
(____)
【正确答案】
【原卷 14 题】 知识点 滑动变阻器的原理和构造,根据要求选择连接滑动变阻器的接线柱
【正确答案】
【试题解析】
14-1(基础) 请用笔画线表示接线,连接图中电路,要求:闭合开关后,向左移动滑动变阻器的滑片的过程中,小灯泡越来越亮。
【正确答案】
14-2(巩固) 在图电路中缺少一根导线,请按要求用笔线代替导线完成电路连接。要求:
①闭合开关S后,小灯泡L发光;
②向右移动变阻器的滑片P时,电流表的示数变小,且灯L亮度改变。
(____)
【正确答案】
14-3(巩固) 将图中的电路连接完整。要求:开关S闭合后,移动滑动变阻器滑片,灯L1的亮度不变,灯L2的亮度改变。
(______)
【正确答案】
14-4(巩固) 图是一种调光台灯电位器(滑动变阻器)的内部结构示意图,a、b、c是它的三个接线柱。要求:开关闭合旋钮带动滑片顺时针转动时,灯泡变亮。请完成该电路的连接。
【正确答案】
14-5(提升) 请依照如图甲所示的电路图,用笔画线代替导线,将图乙中电路连接完整,要求导线不能交叉,滑动变阻器滑片向左移动时电流表示数变大。
【正确答案】
【原卷 15 题】 知识点 扩散现象及其影响因素,做功改变物体的内能,通过做功改变物体内能时,能量的转化,热传递改变物体的内能
【正确答案】
①. 甲 ②. 不可以
【试题解析】
【详解】(1)[1]图甲:在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团蘸了乙醚的棉花,把活塞迅速压下去,我们会看到棉花燃烧的现象,这一过程中活塞对瓶内气体做功,气体的温度升高,内能增加;图乙:抽去玻璃隔板后,两瓶中的气体逐渐混合,这是气体的扩散现象,说明了气体分子的无规则运动;图丙:当瓶塞跳起时,同时还能看到瓶口出现“白雾”的现象,说明水蒸气对塞子做功,内能减少,温度降低;所以其中用来说明外界对气体做功,内能增加的是图甲。
(2)[2]如果把装着红棕色二氧化氮气体的瓶子放在上面,装空气的瓶子放在下面,由于二氧化氮的密度大于空气,在重力作用下也会出现相同的现象,不能说明分子在不停地做无规运动。
15-1(基础) 在做功可以改变物体内能的实验中,老师演示了两个实验。
(1)实验一:如图甲所示把活塞迅速压下去,观察到硝化棉燃烧,这是因为活塞压缩气体做功,空气的内能________(选填“增加”或“减少”),温度_______(选填“升高”或“降低”),达到硝化棉着火点的缘故。这个过程中是把________能转化为________能;
(2)实验二:向装有少量水的瓶子内不断打气,使得瓶内的气压增大,当瓶塞跳起来时,可以看到瓶内出现白雾,这是因为水蒸气对瓶塞_________,内能________(填“增加”或“减少”),温度________(填“升高”或“降低”),水蒸气液化而成小液滴。
【正确答案】 增加 升高 机械 内 做功 减少 降低
15-2(巩固) 如图所示是“探究改变物体内能”的实验。
(1)烧瓶内盛少量水,给瓶内打气,在瓶塞未跳起前,瓶内气体的内能增大,这是通过_____(选填“热传递”或“做功”)的方式改变了瓶内气体的内能;
(2)继续打气,当瓶塞跳起时,观察到瓶口有“白雾”出现。这是因为瓶内气体对外做功后,内能_____(选填“增大”“减小”或“不变”),温度____(选填“升高”“降低”或“不变”)的缘故;
(3)我们发现,用这种方式改变物体的内能时,能量是在内能和______能之间相互转化的。
【正确答案】 做功 减小 降低 机械
15-3(巩固) 如图是我们熟悉的四个实验情景。
(1)甲图中,磨平的铅块能紧紧地“粘”在一起,说明___________;
(2)乙图中,快速下压活塞,硝化棉燃烧起来,是用___________的方法改变物体内能的;
(3)丙图中,抽去玻璃板后,两瓶中的气体逐渐混合,该实验中密度小的空气和密度大的二氧化氯的位置___________(选填“能”或“不能”)上下颠倒;
(4)丁图中,水沸腾后水蒸气推动软木塞冲出试管口,能量的转化与内燃机的___________冲程相同。
【正确答案】 分子间有引力 做功 不能 做功
15-4(巩固) 在学习内能一章的知识时,王老师做了如下实验:
(1)如图甲,在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉,把活塞迅速压下去,观察到硝化棉燃烧,说明压缩空气时,空气的内能_____;
(2)如图乙,用来演示气体的扩散现象。两瓶中分别装有二氧化氮和空气,二氧化氮的密度比空气的密度大。为了使实验结论更合理,上面的瓶中装入的是_____,扩散现象表明:_____。
【正确答案】 增加 空气 分子在不停地做无规则运动
15-5(提升) 根据图中实验回答问题。
(1)如图甲所示,在热水和冷水中分别滴入两滴墨水,不要搅动杯中的水,热水杯中的墨水扩散得更快,选用热水和冷水做实验的目的是便于探究分子无规则运动速度与______的关系;
(2)如图乙所示,瓶内装有少量的水,水上方有水蒸气,塞紧瓶塞,用打气筒向瓶内打气,当塞跳起时,有白雾产生这说明气体对外做功时,内能______,温度______;
(3)如图丙所示,在试管中装些水,用软木塞塞住,用酒精灯给水加热至沸腾的过程中,这是用______的方法使水的内能增加,酒精燃烧发生的能量转化是______;当软木塞被冲出时,发生的能量转化是______,这个实验虽然简单,却表现出热机中能量转化的基本过程。
【正确答案】 温度 减小 降低 热传递 化学能转化为内能 内能转化为机械能
【原卷 16 题】 知识点 物质的比热容的探究实验,设计实验探究燃料的热值大小
【正确答案】
①. 甲丙 ②. 两方案都 ③. 甲乙 ④. 偏小
【试题解析】
16-1(基础) 如图所示,甲、乙、丙三图中的装置完全相同。燃料的质量都是10g,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;比较不同物质的比热容,应选择______两图进行实验。
(2)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”)。
(3)实验中发现水和煤油升高相同温度时,加热水的时间长,说明水的比热容比煤油______(填“大”或“小”)。
(4)酒精的热值为3.0×107J/kg,完全燃烧10g酒精放出的热量为______J。
【正确答案】 甲、乙 甲、丙 加热时间 大 3.0×105
16-2(巩固) 如图所示,甲、乙、丙三图中的装置完全相同。燃料的质量都是10g,烧杯内的液体质量和初温也相同。
(1)若要比较不同燃料的热值,应选择________两图进行实验,实验通过___________(选填“加热的时间”或“升高的温度”)比较两种燃料的热值大小;
(2)若要比较不同物质的比热容,应选择___________两图进行实验,实验时通过_______(选填“加热的时间”或“升高的温度”)反映物体吸热的多少;
(3)若图甲烧杯中为50mL的水,若10g酒精完全燃烧放出的热量全部被水吸收时,温度计示数升高了20℃,据此可计算出酒精的热值__________;实际上由于酒精未完全燃烧及热量散失,这种方法测出的热值比“标准值”______(选填“偏大”“偏小”或“一样”)。[已知水的比热容]
【正确答案】 甲乙 升高的温度 甲丙 加热的时间 4.2×105J/kg 偏小
16-3(巩固) 如图所示,甲、乙、丙三图中的装置完全相同,燃料的质量都是10g,烧杯内的液体质量和初温也相同。
(1)为了比较不同物质吸热能力:
①应选择___________两图进行实验;
②实验时,不同物质吸热的多少应通过___________来控制(选填“温度计示数”或“加热时间”);
③如果质量相等的A、B两种液体,吸热后温度随时间变化的图像如图丁所示,由图可知液体___________吸热能力强;
(2)为了比较不同燃料的热值;
①应选择___________两图进行实验;
②小明利用选好的装置进行实验,同时点燃燃料后,对两只烧杯内的液体加热,记录燃烧相同时间液体升高的温度。小明设计的方案存在明显的缺陷,请你帮他指出来并加以修改。缺陷:___________,修改为:___________。
【正确答案】 甲、丙 加热时间 B 甲、乙 两种燃料燃烧相同的时间不能保证燃烧的质量相等 见解析
16-4(巩固) 如图所示,甲、乙、丙三图中的装置完全相同。燃料的质量都是10g,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;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;
(2)比较不同物质的比热容,选用如图合适装置加热相同一段时间后,液体a升温多,由此可知:质量相同的液体a与b,升高相同的温度时,液体a吸收的热量______(选填“大于”或“小于”)液体b吸收的热量;
(3)若甲图烧杯中为50ml的水,10g酒精完全燃烧温度计示数升高了20℃,水吸收了______热量,若酒精燃烧放出的热量全部被水吸收,则酒精的热值是______,算出的热值比标准值______(选填“偏大”“偏小”或“一样”)。
【正确答案】 甲、乙 液体升高的温度 甲、丙 加热时间的长短 小于 4.2×103J 4.2×105J/kg 偏小
16-5(提升) 为探究不同燃料燃烧放热能力的差异,小华设计了如图甲、乙所示的两组对比实验,实验装置完全相同,烧杯内水的初温、质量也都相同,实验中忽略热量的散失,且两种燃料燃烧时均匀放热。
(1)实验中应控制两种燃料燃烧的________(选填“时间”“初温”或“质量”)相同,燃料完全燃烧放出热量的多少是通过________(选填“加热时间”或“升高的温度”)来反映的;
(2)燃料燃烧过程中,记录燃烧时间和对应的水温;燃烧完后,画出水的温度随时间变化的关系图像如图丙所示.由图可知,燃料1燃烧5min放出的热量________(选填“大于”“小于”或“等于”)燃料2燃烧15min放出的热量,假设这一过程燃料都完全燃烧,则燃料1与燃料2的热值之比为________;
(3)若甲装置中消耗了质量为m的燃料1,使质量为的水温度升高了 (水未沸腾),则燃料1的热值为________(用字母表达式表示,已知水的比热容为c);
(4)实际中,该方法测量的热值会比真实值________(选填“大”或“小”),原因是:________(写出一条即可)。
【正确答案】 质量 升高的温度 大于 小 燃料1燃烧放出的热量不可能全部被水吸收
【原卷 17 题】 知识点 伏安法测电阻,伏安法测电阻的实验原理和电路图,伏安法测电阻实验中滑动变阻器的作用,特殊方法测电阻
【正确答案】
【试题解析】
17-1(基础) 小马同学利用图甲所示的电路测量未知电阻Rx的阻值,阻值大约为5Ω。
(1)请根据图甲所示的电路图,用笔画线代替导线,在图乙中完成实验电路的连接________。
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片置于__(选填“A”或“B”)端。
(3)实验过程中得到的部分数据如下表所示。第3次测量时,电流表的示数如图丙所示,请将读数填入表格中。
实验序号
1
2
3
……
电压U/V
0.8
1.6
2.4
……
电流I/A
0.16
0.32
______
……
(4)在图丁中,把上表中的数据在I—U坐标系上描点并连线________。
(5)本实验所测得未知电阻的阻值为__________Ω。
【正确答案】 B 0.48 5
17-2(巩固) 用如图甲所示的电路测量定值电阻Rx的阻值。
(1)请用笔画线代替导线将图甲中的实物连接完整(要求滑片P向左移动的过程中电流表示数变小);(_______)
(2)正确连接电路后,闭合开关之前,应将滑动变阻器的滑片P置于___________(选填“A”或“B”)端,滑动变阻器在实验中的作用有保护电路和___________;
(3)实验时,闭合开关,发现电流表和电压表的示数都为0,用一根导线在图甲中先后连接接线柱G与F、F与E时,电压表和电流表的示数仍为0,而连接接线柱E与D时,电压表和电流表的指针却明显偏转。则电路的故障是___________;
(4)排除故障后继续实验,当电压表示数为2V时,电流表示数如图乙所示,则定值电阻Rx=___________Ω;
(5)小杨同学认为应多测几组数据,你认为多次实验的目的是:___________;
(6)如果实验器材中没有电压表,电源电压未知,同学们利用最大阻值为R0的滑动变阻器设计了如图丙所示电路,也测出了电阻Rx的阻值。闭合开关后,滑动变阻器滑片在最左端时,电流表的示数为I1,滑动变阻器的滑片在最右端时,电流表的示数为I2,则电阻Rx=___________。(用题中所给物理量的符号表示)
【正确答案】 A 改变定值电阻两端的电压和通过的电流 滑动变阻器断路 10 求平均值以减小误差
17-3(巩固) 在“测量定值电阻Rx的阻值”的实验中,电源电压恒定不变,定值电阻阻值约为10Ω。
(1)连接电路前,发现电流表指针如图甲所示,应将电流表指针调至______;
(2)请用笔画线代替导线,将图乙的实物电路连接完整,要求滑动变阻器滑片P向B端滑动时,电压表示数变小______;
(3)连接好电路,闭合开关,发现电压表有示数,电流表无示数,则原因可能是______;
(4)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P至某一位置,此时电流表的示数为0.25A,电压表的示数如图丙所示,为______V,则定值电阻Rx= ______Ω;
(5)若实验中电压表损坏,利用原有的其它器材也能测出未知电阻Rx的阻值,实验电路如下图所示,已知滑动变阻器R的最大阻值为Rm。请补充完整实验步骤:
①闭合开关S,将滑动变阻器的滑片移至A端,此时电流表示数为I1;
②保持开关S闭合,______,此时电流表示数为I2;
③则待测电阻Rx= ______(用Rm和测量量符号表示)。
【正确答案】 零刻度线处 定值电阻Rx断路 2.5 10 将滑动变阻器的滑片P移到B端
17-4(巩固) 在测量未知阻值Rx的实验中。小明设计了实验电路并进行连接,如图甲所示。
(1)如图甲所示是小明连接的电路,其中有一根导线连接有误,请在该导线上打“×”,并在原图上画出正确的连线(导线不能交叉);(_______)
(2)改正错误后再进行实验,实验前应将滑动变阻器的滑片P移到最___________(选填“左”或“右”)端;
(3)闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P,当电流表示数为0.3A时,电压表示数如图乙所示,则其示数为___________V,未知电阻Rx=___________Ω;
(4)当图甲中的滑动变阻器的滑片向左移动时,电流表的示数将___________,电压表的示数将___________(选填“变大”、“变小”或“不变”);
[拓展]若实验中只有一个电压表和一个已知阻值为R0的定值电阻,小明设计了如图丙所示的电路,同样可以测量未知电阻Rx的阻值,请将以下实验步骤补充完整:
①闭合开关S,断开开关S1,用电压表测出待测电阻Rx,两端的电压为U1;
②___________,记下此时电压表读数为U;
③请写出未知电阻Rx阻值表达式:Rx=___________(用U、U1和R0的关系式表示)。
【正确答案】 右 2.4 8 变大 变大 闭合开关S、S1
17-5(提升) 小明用图甲所示的电路,做伏安法测定值电阻实验。
(1)按图甲连接电路时,开关_____,调节滑动变阻器滑片后,电流表示数为0.3A,此时电压表的示数如图乙所示,则定值电阻Rx的阻值为________Ω;
(2)小明进行了多次测量,记录了每次测量中电压表和电流表的数值,计算出每次测量所对应的Rx的阻值,再求Rx的平均值,这样做的目的是___________;
(3)小明又设计了另一种测量电阻Rx的方案,电路图如图丙所示,电路中定值电阻R0的阻值已知,电源电压未知。请你完善下列相关操作步骤,并写出电阻Rx的表达式;
①断开S1,闭合S、S2,用电压表测________两端电压,读出电压表示数为U1;
② ______________(填各开关的状态),用电压表测Rx两端电压,读出电压表示数为U2;
③电阻Rx的阻值表达式为Rx=________ (用U1、U2、R0表示)。
【正确答案】 断开 15 减小误差 电源 闭合S、S1,断开S2
【原卷 18 题】 知识点 电功率的计算式P=UI及推导式的应用
【正确答案】
(1)0.041A;(2)60W
【试题解析】
18-1(基础) 一个“220V 800W”的电炉,正常工作时电阻丝的电阻有多大?假如电路中的电压降低到200V,电阻丝的电阻不变,这时电炉实际的电功率有多大?
【正确答案】 60.5Ω,661W
18-2(巩固) 中国的中医已有两千多年的历史,中医是祖国医学文化的宝贵遗产。为了更好地控制煎药时的火候,某厂家生产了如图甲所示的一款全自动电煎药壶,它有“加热”和“保温”两个挡位,其简化电路图如乙图所示,S2是一个温控开关,R1、R2为电热丝,且R2=3R1,“保温”挡的功率为200W,求:
(1)当S1和S2闭合时,电煎药壶处于的挡位;
(2)电煎药壶在“保温”挡正常工作30min所消耗的电能;
(3)“加热”挡的功率。
【正确答案】 (1)加热;(2)3.6×105J;(3)800W
18-3(巩固) 为了缓解用眼疲劳,妈妈购买了一款如图甲所示的电加热眼罩,如图乙所示是电热眼罩的工作原理图,可以通过手动调节高、中、低三挡加热。其相关数据如下表所示。R1、R2都是电热丝,S3为单刀双掷开关(即S3只能接在触点a或b)。求:
额定充电(放电)电压
5V
R2的阻值
10Ω
中档额定功率
5W
(1)R1的阻值
(2)当眼罩在低温挡正常工作时电功率;
(3)若眼罩在高温挡正常工作10min产生的热量。
【正确答案】 (1)5Ω;(2)1.67W;(3)4500J
18-4(巩固) 发电机的输出功率是 10kw,现用理想的升压变压器以电压 2500V 向远处输电。 求:
(1)输电线路中的电流是多少?
(2)若输电线的总电阻是 6Ω,输电线上损失的电功率多少W?
【正确答案】 (1)4A;(2)96W
18-5(提升) 如图所示电路中,小灯泡L标有“6V 3W”字样,R2=4Ω,当S1、S2都闭合时,电流表示数为0.8A,这时小灯泡L正常发光(忽略温度对灯丝电阻的影响)。求
(1)电源电压U;
(2)电阻R1的阻值;
(3)当S1、S2都断开时,小灯泡L消耗的功率。
【正确答案】 (1)6V;(2)20Ω;(3)1.6875W
【原卷 19 题】 知识点 电功率的计算式P=UI及推导式的应用,欧姆定律的应用,含有光敏、热敏、压敏、气敏半导体的电路
【正确答案】
(1)0.2A;(2)0.45W ;(3)10N
【试题解析】
19-1(基础) 空气污染指数(API——Air Pollution Index的英文缩写)是一种反映和评价空气质量的方法,便于直观表征空气质量状况和空气污染的程度。某兴趣小组为了检测空气质量的指数,设计了如图甲所示的检测电路。R为气敏电阻,其电阻的倒数与空气质量指数的关系如图乙所示,已知电源电压12V保持不变,R0=5Ω,当电压表示数为4V时,求:
(1)此时空气质量指数;
(2)2min内R0消耗的电能。
【正确答案】 (1)25API;(2)384J
19-2(巩固) 小巴设计了一个简易体重计,电路如图甲所示。电源电压6V,定值电阻R0=6Ω,R为压敏电阻,其阻值与所受到的压力关系如图乙所示。电流表量程为0~0.6A,改装后用于显示被测人体重,踏板重力不计。求:
(1)当没有人测量时,电流表示数为多少A?
(2)当被测人体重为300N时,R0两端的电压为多少V?
(3)在电路安全的情况下,能测量的最大质量为多少kg?(g=10N/kg)
【正确答案】 (1)0.2A;(2)2V;(3)80kg
19-3(巩固) 亮亮设计了一个用电压表的示数变化反映环境温度变化的电路,其电路原理图如图甲所示。其中,电源两端电压U=4V(恒定不变),V是电压表,量程为,R0是定值电阻,,R1是热敏电阻,其电阻随环境温度变化的关系如图乙所示。闭合开关S后,求:
(1)当环境温度为40℃时,热敏电阻R1的阻值是多少?
(2)当环境温度为40℃时,电压表的示数是多少?
(3)电压表两端电压不能超过其最大测量值,则此电路所允许的最高环境温度是多少?
【正确答案】 (1)20Ω;(2)2.4V;(3)80℃
19-4(巩固) “道路千万条,安全第一条;行车不规范,亲人两行泪.”酒后不开车是每个司机必须遵守的交通法规.甲图是酒精测试仪工作电路原理图,电源电压U = 6V ;R1 为气敏电阻,它的阻值随气体中酒精含量的变化而变化,如乙图所示.气体中酒精含量大于 0 且小于80mg/100mL 为酒驾,达到或者超过80mg/100mL 为醉驾.使用前通过调零旋钮(即滑动变阻器 R2 的滑片)对测试仪进行调零,此时电压表示数为U1 = 5V ,调零后R2 的滑片位置保持不变.
求:
(1)当电压表示数为U1 = 5V 时,求电流表的示数;
(2)当电压表示数为U1 = 5V 时,求 R2 接入电路中的阻值;
(3)某次检测中,电流表示数= 0.2A ,请通过计算,判断此驾驶员属于酒驾还是醉驾.
【正确答案】 (1)0.1A(2)10Ω(3)此驾驶员为酒驾
19-5(提升) 创建生态文明城市需要我们共同关注环境。空气质量指数是环境监测的重要指标,空气质量等级是按照空气质量指数划分的,如下表所示。
空气质量指数A
0﹣50
51﹣100
101﹣150
151﹣200
201﹣300
>300
空气质量等级
优
良
轻度污染
中度污染
重度污染
严重污染
某兴趣小组自制的空气质量监测仪,用电压表显示空气质量指数,工作原理电路图如图甲所示,已知电源电压U=18V,电压表量程为0~15V,定值电阻R0的阻值为120Ω,气敏电阻阻值R与A的关系如图乙所示(R与A成反比)。求:
(1)当电压表示数为12V时,R0消耗的电功率;
(2)通过计算,判断电压表示数为12V时对应的空气质量等级;
(3)更换定值电阻R0可改变监测仪的测量范围,若要使电压表满偏时对应的空气质量指数A=400,则更换后的定值电阻R0′的阻值大小。
【正确答案】 (1)1.2W;(2)良;(3)75Ω
答案解析
1-1【基础】 【正确答案】 B
【试题解析】 详解:
A.人接触火线时没有电流通过,也不会发生触电事故,故A错误;
B.家用电器的金属外壳要接地,防止金属外壳漏电,发生触电事故,故B正确;
C.当用细铜丝代替后,细铜丝的熔点很高,温度即使升高到一定程度,它也不会自动熔断,起不到保护电路的作用,故C错误;
D.用试电笔时,必须用手接触到笔尾的金属体,故D错误。
故选B。
1-2【巩固】 【正确答案】 A
【试题解析】 详解:
A.熔断器接在火线上,当有人触电时熔断器断开,人会脱离火线,故A正确;
B.发现家用电器失火时,为防止人间接接触火线发生触电事故,必须先切断电源,然后再救火,不能带电用水救火,故B错误;
C.湿衣服属于导体,将湿衣服晾在电线上,很有可能发生触电事故,故C错误;
D.发现有人触电,应先切断电源,再抢救伤员,故D错误。
故选A。
1-3【巩固】 【正确答案】 B
【试题解析】 详解:
A.人靠近高压带电体可能会发生跨步触电或电弧触电,不安全,故A错误;
B.三孔插痤中有一个孔是用来连接地线的,有金属外壳的用电器通过三脚插座与三孔插座相连,使用电器的外壳接地,可以防止因漏电导致金属外壳带电而发生触电事故,故B正确;
C.更换灯泡时容易碰到金属部分,容易发生触电事故,所以更换灯泡时,应先断开开关,故C错误;
D.由于湿衣服是导体,在输电线上晾衣服很容易造成触电事故,故D错误。
故选B。
1-4【巩固】 【正确答案】 D
【试题解析】 详解:
A.远离高压带电体,高压线下钓鱼,不符合安全用电原则,鱼线很容易接触到高压线,会发生触电,故A不符合题意;
B.国家标准规定:带有金属外壳的用电器,其金属外壳必须接地。电动机的机壳没有接地,不符合安全用电原则,金属外壳漏电会发生触电事故,故B不符合题意;
C.绝缘皮破损,因容易发生漏电而发生触电事故,不符合安全用电原则,故C不符合题意;
D.现代建筑上安装避雷针可以将接触的雷电,直接导向大地,防止雷电带来的危害,符合安全用电原则,故D符合题意。
故选D。
1-5【提升】 【正确答案】 B
【试题解析】 详解:
A.控制电能的开关接在零线与电灯之间,也可以起到控制电灯的作用。但是在需要更换灯泡或检修电路时,断开开关并不会切断电灯与火线之间的联系,有可能导致触电事故,所以控制电灯的开关,要连接在火线和电灯之间,故A错误;
B.电冰箱的金属外壳要接地,避免金属外壳漏电时,发生触电事故,故B正确;
C.空气开关跳闸,是因为电路中电流过大,其原因可能是短路,也可能是用电器的总电功率过大,故C错误;
D.高压带电体只要人靠近就有触电危险,故D错误。
故选B。
2-1【基础】 【正确答案】 C
【试题解析】 详解:
A.云雾缭绕,此现象中云雾的运动属于机械运动,故A不符合题意;
B.漫天黄沙,黄沙的运动属于机械运动,故B不符合题意;
C.瓜果飘香,属于扩散现象,说明了分子在做无规则运动,故C符合题意;
D.柳枝摇曳,柳枝的运动属于机械运动,故D不符合题意。
故选C。
2-2【巩固】 【正确答案】 D
【试题解析】 详解:
A.分子之间存在相互作用的引力和斥力,液体很难被压缩,说明分子间有斥力,故A错误;
B.因为海绵内有空隙,所以用手捏海绵,海绵的体积变小了,不能说明分子间有间隙,故B错误;
C.尘土是由大量分子组成的,是一种小颗粒,尘土的运动属于物体的机械运动,不能说明分子在做无规则运动,故C错误;
D.在做墨水滴入水中的扩散实验中,看到的是由分子组成的水的运动,分子的运动是肉眼看不到的,故D正确。
故选D。
2-3【巩固】 【正确答案】 D
【试题解析】 详解:
A.飞沫是宏观物体的机械运动,和分子运动无关,故A不符合题意;
B.扫地时,看到空气中尘埃到处飞扬,尘埃飞扬是宏观物体的运动,和分子运动无关,故B不符合题意;
C.雪花飘落是宏观物体的机械运动,不是分子运动,故C不符合题意;
D.香水瓶打开后,过一会儿屋内能闻到香味,这是扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动,故D符合题意。
故选D。
2-4【巩固】 【正确答案】 B
【试题解析】 详解:
A.通常人们以10-10m为单位来量度分子。而病毒的直径
D=200nm=200×10-9m=2×10-7m
比分子要大得多,所以病毒不是分子,但用肉眼也无法直接看到,故A错误;
B.分子间存在着相互作用的引力及斥力,分子间距较大时,表现为引力,分子间距较小时,表现为斥力,故B正确;
C.猴痘病毒不是分子,其随飞沫在空中的传播不是分子热运动,而是机械运动,故C错误;
D.佩戴口罩可预防感染,是因为口罩可过滤病毒,而分子间存在间距,物质的状态不同,其分子的间距不同,故D错误。
故选B。
2-5【提升】 【正确答案】 D
【试题解析】 详解:
A.甲图探究的是扩散现象的问题,由于二氧化氮的密度比空气密度大,为了避免重力对实验造成影响,上面的A集气瓶中应该装空气,故A正确,不符合题意;
B.分子运动受温度影响,乙图中红墨水在热水中比在冷水中扩散的快,说明温度越高,分子运动越剧烈,故B正确,不符合题意;
C.分子之间存在引力,丙图中紧压在一起的两个铅块能够吊起钩码而不分开,这正说明了分子之间存在引力,故C正确,不符合题意;
D.丁图中用手可以推动活塞将空气压缩,是因为分子之间的间隙比较大,并不能说明分子之间存在斥力,故D错误,符合题意。
故选D。
3-1【基础】 【正确答案】 B
【试题解析】 详解:
A.因为水的比热容较大,相同质量的水和其它物质比较,降低相同的温度,水放出的热量多,所以冬天暖气设备用热水供暖,故A不符合题意;
B.空调房间放盆水增加湿度,是利用水的蒸发,增加水蒸气,故B符合题意;
C.因为水的比热容较大,相同质量的水和其它物质比较,升高相同的温度,水吸收的热量多,所以用水冷却汽车发动机,故C不符合题意;
D.沿海地区多水,水的比热容大,内陆地区多砂石,砂石比热容较小,在同样吸放热条件下,水的温度变化小,砂石温度变化大,所以沿海地区昼夜气温变化比内陆地区气温变化小,故D不符合题意。
故选B。
3-2【巩固】 【正确答案】 B
【试题解析】 详解:
A.因为水的比热容大于砂石的比热容,相同质量的水和砂石吸收或放出相同的热量,水升高或降低的温度少,所以沿海地区昼夜温差比内陆地区小,故A不符合题意;
B.发现人中暑时,常在额头上擦冷水,水蒸发吸收热量,达到降温的目的,不是利用水的比热容大的特点,故B符合题意;
C.因为水的比热容大,相同质量的水和其它物质比较,降低相同的温度,水放出的热量多,所以晚上向秧苗田里放水,水可以放出更多的热量以防冻坏秧苗,故C不符合题意;
D.因为水的比热容大,相同质量的水和其它物质比较,升高相同的温度时,水吸收的热量多,所以用循环水冷却汽车发动机,故D不符合题意;
故选B。
3-3【巩固】 【正确答案】 B
【试题解析】 详解:
A.由于水的比热容大,相同质量的水和其它物质比较,降低相同的温度,水放出的热量多,所以热水袋用水来取暖,和水的比热容有关,故A不符合题意;
B.夏天中午洒水车洒水降温,即是利用水蒸发吸热降温的,与水的比热容无关,故B符合题意;
C.因为水的比热容大,相同质量的水和其它物质比较,降低相同的温度,水放出的热量多,所以晚上向秧苗田里放水,水可以放出更多的热量以防冻坏秧苗,与水的比热容有关,故C不符合题意;
D.城市建造人工湖来调节气温,即由于水的比热容大,相同质量的水和其它物质比较,吸收相同的热量,水温度上升的慢,故与水的比热容有关,故D不符合题意。
故选B。
3-4【巩固】 【正确答案】 C
【试题解析】 详解:
AB.热容是物质的一种特性,和物质的种类和状态有关,与物体的质量、体积、吸热或放热的多少等多无关,故A错误;
C、由于水的比热容较大,和其它物质比较,降低相同温度放出热量多,所以汽车散热器常用水作为冷却剂,故C正确;
D.比热容与物质的种类、状态有关,种类不同,状态不同,比热容一般不同,如水和冰,故D错误。
故选C。
3-5【提升】 【正确答案】 A
【试题解析】 详解:
A.深秋夜晚,给桔子喷水可防冻,利用的是水凝固放热,故A符合题意;
B.灌注海水降温,是因为水的比热容大,相同质量的水和其它物质比较,升高相同的温度,水吸收的热量多,故B不符合题意;
C.因为水的比热容大,相同质量的水和其它物质比较,降低相同的温度,水放出的热量多,所以晚上向秧苗田里灌水,水可以放出更多的热量以防冻坏秧苗,故C不符合题意;
D.因为水的比热容大,相同质量的水和其它物质比较,升高相同的温度,水吸收的热量多,所以汽车发动机用循环水冷却,故D不符合题意。
故选A。
4-1【基础】 【正确答案】 C
【试题解析】 详解:
太阳能板,在光照时发电,即把太阳能转化为电能;电能供给电动机,转化为机械能,调节百叶窗的开合;所以,该过程中发生的能量转换是太阳能→电能→机械能,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
4-2【巩固】 【正确答案】 B
【试题解析】 详解:
电流做功的过程就是电能转化为其它形式能的过程。
A.电饭煲工作时是将电能转化为内能;
B.电风扇工作时主要是将电能转化为机械能;
C.电水壶工作时是将电能转化为内能;
D.电烙铁工作时是将电能转化为内能。
综上所述,只有电风扇的能量转化与其他三个不同,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
4-3【巩固】 【正确答案】 A
【试题解析】 详解:
动圈式话筒是根据电磁感应现象工作的。
A.手摇手电筒都是根据电磁感应原理工作的,故A符合题意;
B.电风扇的工作原理是通电导体在磁场中受力而运动,故B不符合题意;
C.电磁起重机是利用电流的磁效应来工作的,故C不符合题意;
D.电铃是根据电流的磁效应工作的,故D不符合题意。
故选A。
4-4【巩固】 【正确答案】 C
【试题解析】 详解:
A.给蓄电池充电时,蓄电池相当于用电器,将电能转化为化学能储存起来,故A错误;
B.发电机工作是将机械能转化为电能,故B错误;
C.太阳能电池板工作时,是将太阳能转化为电能储存起来,故C正确;
D.内燃机做功冲程,燃气推动活塞做功,燃气内能转化为机械能,故D错误。
故选C。
4-5【提升】 【正确答案】 A
【试题解析】 详解:
A.太阳能电池板是吸收太阳能,把太阳能转化为电能装置,故A正确;
B.给手机电池充电时,电池相当于用电器,将电能转化为化学能,故B错误;
C.燃料燃烧时,将自身的化学能转化为内能,故C错误;
D.使用各种家用电器,就是把电能转化成其他各种形式的能量,故D错误。
故选A。
5-1【基础】 【正确答案】 D
【试题解析】 详解:
AB.由图可知,该电路为串联电路,电压表测量滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流;当开关S闭合后,当滑片P从向左端移动的过程中,滑动变阻器连入电路中的阻值变小,由欧姆定律可知,整个电路中的电流变大,所以电流表的示数逐渐变大,故AB错误;
CD.根据串联的电压规律可知,滑动变阻器两端的电压
电源电压不变,定值电阻阻值不变,所以当电流变大时,滑动变阻器两端的电压变小,即电压表的示数变小,故C错误,D正确。
故选D。
5-2【巩固】 【正确答案】 D
【试题解析】 详解:
由电路图可知,灯泡L与滑动变阻器R并联,电流表A1测灯泡L支路的电流,电流表A2测干路电流,电压表测电源的电压。
A.电源电压保持不变,闭合开关S后,移动滑动变阻器R的滑片P,发现电流表A2示数变大,根据可知电路的总电阻变小,由电阻的并联可知变阻器连入电路的电阻变小,滑动变阻器R的滑片P向左移动,故A错误;
BC.因电源的电压保持不变,所以,滑片移动时,电压表的示数不变;因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,滑片移动时,灯泡两端的电压和通过灯泡的电流不变,电流表A1示数不变,由P=UI可知灯泡L的实际功率不变,灯泡L的亮度不变,电源电压不变,干路中的电流变大,由P=UI可知电路的总功率变大,故BC错误;
D.电源电压不变,电压表的示数不变,电流表A2的示数变大,电压表跟电流表A2的比值变小,故D正确。
故选D。
5-3【巩固】 【正确答案】 B
【试题解析】 详解:
ABC.由图可知,灯泡和变阻器并联,电压表测量电源电压,电流表A1测量干路中的电流,电流表A2测量通过变阻器的电流。闭合开关S、S1,滑动变阻器的滑片P向左移动,变阻器连入电路的电阻变小,由可知通过变阻器的电流变大,即电流表A2的示数变大,电压表的示数不变,由并联电路的特点可知,灯泡的亮度不变,故B正确,AC错误;
D.断开开关S1,只有灯泡的简单电路,电流表A1测量通过灯泡的电流,由并联电路电流的规律可知电流表A1示数变小,故D错误。
故选B。
5-4【巩固】 【正确答案】 C
【试题解析】 详解:
BCD.由电路图可知,滑动变阻器与定值电阻R串联,电压表测量R两端的电压,电流表测串联电路中的电流;滑动变阻器的滑片右移,滑动变阻器连入电路的电阻变大,滑动变阻器和定值电阻串联,定值电阻阻值不变,所以总电阻变大,总电压不变,根据知,电路中的电流变小,电流表的示数变小;定值电阻R阻值不变,电流变小,根据U=IR可知,R两端的电压变小,即电压表的示数变小,故BD错误,C正确;
A.因电流表、电压表示数变小,电压表测R两端电压,电流表测通过R的电流,电压表与电流表的比值为定值电阻R的阻值不变,故A错误。
故选C。
5-5【提升】 【正确答案】 B
【试题解析】 详解:
由图可知,该电路为并联电路,电压表测量的是电源电压,电流表A1测量的是通过灯泡的电流,电流表A2测量的是通过滑动变阻器的电流,电流表A0测量的是干路中的电流。
A.由于电源电压不变,移动滑片时,电压表示数不变,故A错误;
B.由于并联电路中干路中的电流等于支路电流的和;灯泡正常发光时,通过灯泡的电流为0.4A;电流表A0出现电表指针偏转角度与电流表A1相同的情况时,电流表A0选用的是大量程,此时的示数为2A;根据并联电路的电流关系可知,通过滑动变阻器的电流为
I滑=2A-0.4A=1.6A
所以电流表A2选用的是大量程,电流表A2出现电表指针偏转角度与电流表A1相同的情况时,此时通过滑动变阻器的电流为2A,干路中的电流为
I干=2A+0.4A=2.4A
由于电流表A0和A2分别先后出现电表指针偏转角度与电流表A1相同的情况,所以通过滑动变阻器的电流是变大的,其电阻是变小的,所以滑动变阻器的滑片应该向左移动,故B正确;
C.根据并联电路的电流规律可知,电流表A0与电流表A2的示数之差为通过灯泡的电流,由于并联电路各支路互不影响,通过灯泡的电流不变,则电流表A0与电流表A2的示数之差不变,故C错误;
D.电压表V示数不变,电流表A0的示数改变,电压表V与电流表A0的示数之积将改变,故D错误。
故选B。
6-1【基础】 【正确答案】 D
【试题解析】 分析:
详解:
甲球与乙球靠近时相互吸引,由于异种电荷相互吸引,带电体也能够吸引不带电的轻小物体,所以甲、乙两球可能带异种电荷;也可能一个带电,一个不带电;故D正确,ABC错误。
故选D。
6-2【巩固】 【正确答案】 D
【试题解析】 详解:
解答:A. 若两个带正电荷,即若两两靠近时,也会出现排斥的情况,故A错误;B. 若两个带负电荷,即若两两靠近时,也会出现排斥的情况,故B错误;C. 若两个带同种电荷,一个不带电,即若两两靠近时,也会出现排斥的情况,故C错误;D. 若两个带异种电荷,即一个带正电荷、另一个带负电荷,据电荷间的作用规律和带电体能吸引轻小物体的性质知,两两相互靠近时,一定是相互吸引的,故D正确.
点睛:电荷间的相互作用规律是:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,同时结合带电体能吸引轻小物体即可解决.
6-3【巩固】 【正确答案】 B
【试题解析】 分析:
详解:
毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,已知丙球与毛皮摩擦过的橡胶棒带同种电荷,则丙球带负电;由图知,甲球与丙球靠近时相互排斥,根据同种电荷相互排斥知,甲球一定带负电;甲球与乙球相互吸引,根据异种电荷相互吸引知,乙球可能带正电;但带电体能够吸引不带电的轻小物体,所以乙球可能不带电。综合知,乙球可能带正电,也可能不带电。故选B。
6-4【巩固】 【正确答案】 A
【试题解析】 详解:
丙是用丝绸摩擦过的玻璃棒,故丙带正电;由图知,当丙靠近甲小球时,相互吸引,说明甲可能带负电,也可能不带电;丙靠近乙时,发现排斥,说明乙一定带正电;将甲乙靠近时,甲乙吸引,因乙一定是带正电的,故甲可能带负电,也可能不带电,故A正确,BCD错误。
故选A。
6-5【提升】 【正确答案】 C
【试题解析】 分析:
详解:
c球带负电,c球与b球相互排斥,根据同种电荷相互排斥可知,b球带负电,a球与b球相互吸引,根据异种电荷相互吸引和带电体可以吸引轻小物体可知,a球可能带正电,可能不带电;同理,c球与d球相互吸引,d球可能带正电,可能不带电。
故选C。
7-1【基础】 【正确答案】 B
【试题解析】 分析:
详解:
由图可知,电能表的铝盘每转过720转,消耗1kW·h电能,即3.6×106J电能,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
7-2【巩固】 【正确答案】 C
【试题解析】 详解:
A.图示电表为电能表,是测量家庭电路中用电器消耗电能(电功)的仪表,不是测量电功率,故A错误;
B.电能表表盘转72转,则电路中消耗的电能
不是电能表消耗的电能,故B错误;
C.“5(20)A”中,“5A”表示基本电流(标定电流),它是确定电能表有关特性的电流值,故C正确;
D.由图知,此时电能表的示数为368.2kW•h,故D错误。
故选C。
7-3【巩固】 【正确答案】 B
【试题解析】 详解:
AB.3000r/kW·h表示用电器每消耗1kW·h的电能,转盘就转过3000r,则转动3r消耗的电能为
故A不符合题意,B符合题意;
CD.此时电能表的示数为
故CD不符合题意。
故选B。
7-4【巩固】 【正确答案】 D
【试题解析】 详解:
A.电能表指示灯闪烁越快,说明电路中用电器功率大,根据,一定时间内,电路中消耗的电能越多,故A正确,不符合题意;
B.小明家上月消耗的电能为
故B正确,不符合题意;
C.由电能表参数可知,干路最大电流不能超过20A,故C正确,不符合题意;
D.电饭锅工作2min消耗的电能为
电能表指示灯闪烁次数为
故D错误,符合题意。
故选D。
7-5【提升】 【正确答案】 D
【试题解析】 详解:
A.他家在这段时间内消耗的电能为
故A错误;
B.电能表是测量消耗电能的仪表,不是测量电功率的,故B错误;
C.根据该电能表的铭牌可知,其允许接入用电器的最大功率为
但电能表属于测量仪表,不消耗电能,没有额定功率,故C错误;
D.表示电路中每消耗的电能,电能表的转盘转过3600r,只让一个标有“220V 1000W”的电热水器正常工作10min,其消耗的电能为
则电能表的圆盘转过的圈数为
故D正确。
故选D。
8-1【基础】 【正确答案】 C
【试题解析】 详解:
照明灯和换气扇,有时需要各自独立工作,所以它们必须是并联的,并且要各有开关控制,所以ABD不符合题意,只有C符合题意。
故选C。
8-2【巩固】 【正确答案】 C
【试题解析】 详解:
由题意可知,指示灯和电动机并联,S1在干路,控制整个电路,开关S2在电动机所在的支路,控制电动机。
A.图中开关S2闭合后,发生电源短路现象,故A不符合题意;
B.图中指示灯和电动机串联,故B不符合题意;
C.图中指示灯和电动机并联,开关S1控制整个电路,开关S2控制电动机,故C符合题意;
D.图中指示灯和电动机并联,开关S1控制电动机,开关S2控制指示灯,故D不符合题意。
故选C。
8-3【巩固】 【正确答案】 D
【试题解析】 详解:
根据题意知,S2闭合,灯L发光,灯光照亮人脸完成人脸识别时S1闭合,即S1、S2同时闭合,电动机M才工作。
A.由图知,只S1闭合,电动机M工作,再S2闭合,灯L发光,故A不符合题意;
B.由图知,只闭合S1时,灯L发光,电动机也工作,同时闭合S1和S2时,灯L会被短路,故B不符合题意;
C.由图知,只闭合S1时,灯L发光,电动机也工作,同时闭合S1和S2时,电动机M会被短路,故C不符合题意;
D.由图知,只闭合S2时,灯L发光,再闭合S1时,电动机工作,故D符合题意。
故选D。
8-4【巩固】 【正确答案】 B
【试题解析】 详解:
由题知,人脸识别(S1)、指纹识别(S2)、密码识别(S3),只要其中一种方式识别成功,则相应开关闭合从而使电动机启动工作,所以三个开关应并联后再与电动机串联在电源上,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
8-5【提升】 【正确答案】 D
【试题解析】 详解:
A.由图可知,该电路为串联电路,只有两个开关都闭合时,灯泡L1和L2都发光,断开其中任意一个开关,都不发光,故A不符合题意;
B.由图可知,只闭合开关S2、灯泡L2亮,故B不符合题意;
C.由图可知,当灯泡L1损坏时,整个电路是断开的,灯L2不会发光,故C不符合题意;
D.由图可知,该电路为并联电路,只闭合S2时,电路中无电流,台灯不发光,再闭合S2时,电路是通路,台灯发光;根据并联电路的特点可知,各支路互不影响,指示灯损坏,S1和S2时都闭合,台灯也能发光,故D符合题意。
故选D。
9-1【基础】 【正确答案】 热效应 大地
【试题解析】 详解:
[1][2]电热水壶是利用电流的热效应工作的,三角插头较长的脚与电水壶的金属外壳相连,通过三孔插座与大地相连,避免发生漏电对人体造成伤害。
9-2【巩固】 【正确答案】 热 保温
【试题解析】 详解:
[1]电饭锅煮饭时,消耗电能,转化为内能,是利用电流的热效应工作的。
[2]当闭合开关S1、断开开关S2时,电路中只有R1,电路中电阻较大,电源电压一定,由可知,电阻越大,电功率越小,电饭煲处于保温挡;当开关S1、S2都闭合时,电路中R1、R2并联,电路中电阻较小,电源电压一定,由可知,电阻越小,电功率越大,电饭煲处于加热挡。
9-3【巩固】 【正确答案】 甲 甲 甲
【试题解析】 详解:
[1]由图示可知,甲的额定功率小于乙的额定功率,由可得,甲灯的电阻大于乙灯的电阻;因为灯丝的材料、长度一定,而甲灯的电阻大于乙灯的电阻,所以甲灯丝的横截面积小于乙灯丝的横截面积,即甲灯丝较细。
[2]因为甲的额定功率小于乙的额定功率,由W=Pt可得,两灯均正常发光时,相同时间内甲灯消耗的电能较少。
[3]两灯串联在同一电路中时,通过两灯的电流相等,因甲灯的电阻大于乙灯的电阻,根据P=I2R可知,甲的实际功率较大,则甲灯更亮。
9-4【巩固】 【正确答案】 总开关 并 热效应
【试题解析】 详解:
[1]由题意可知,只有把房卡插入槽中,房间内的用电器才能工作,说明房卡的作用相当于家庭电路中的总开关。
[2]房间里各用电器工作时互不影响,因此它们之间是并联的。
[3]电暖器工作时将电能转化为内能,是利用电流的热效应工作的。
9-5【提升】 【正确答案】 热 200
【试题解析】 详解:
[1]电热水器工作时,将电能转化为内能,是利用电流的热效应工作的。
[2]600r/kW•h表示每消耗1kW•h的电能,电能表转盘转600转,电能表转盘转20转,则电热水器消耗的电能为
工作时间为
电热水器的实际电功率为
由得,电热水器的电阻为
由得,家庭电路的实际电压为
10-1【基础】 【正确答案】 201.8
【试题解析】 详解:
[1]电能表最后一位是小数,故读数为201.8kW·h。
[2]若该电能表转了300转,则用电器消耗了电能为
10-2【巩固】 【正确答案】 4.4 0.6 5547.3
【试题解析】 详解:
[1]由“220V 10(20)A”可知,电能表的工作电压为220V,平时工作允许通过的最大电流为20A,则电路中允许接入用电器的最大总功率为
P大=UI大=220V×20A=4400W=4.4kW
[2][3]由题意可知,电热水器接在家庭电路中时的实际功率为
P=1200W=1.2kW
由可得,电热水器单独正常工作
t=30min=0.5h
消耗的电能为
W=Pt=1.2kW×0.5h=0.6kW•h
由图可知,电能表原来的示数为5546.7kW•h,则烧水后电能表的读数为
5546.7kW•h+0.6kW•h=5547.3kW•h
10-3【巩固】 【正确答案】 10 5546.7 0.4
【试题解析】 详解:
[1]10(20)A:10A是指电能表的标定电流,20A是指电能表的额定最大电流。
[2]电能表的读数:数字方框中最后一位是小数,单位是kW·h,由图可知,电能表显示已用电为5546.7 kW·h。
[3]1600imp/(kW·h)表示电路中的用电器每消耗1 kW·h电能,电能表的指示灯闪烁1600次;当电能表的指示灯闪烁32次,用电器消耗的电能为
用电器的电功率为
10-4【巩固】 【正确答案】 100.5 0.01 60
【试题解析】 详解:
[1]由图示电能表可知,上月底电能表的示数为2818.2kW•h,本月底电能表示数为2918.7kW•h,本月消耗的电能是
[2][3]3200imp/(kW•h)表示电路中每消耗1kW•h的电能,指示灯闪烁3200次;当指示灯闪烁32次时消耗的电能
电风扇的电功率
10-5【提升】 【正确答案】 101 0.1 kW·h 200
【试题解析】 详解:
[1]由于电能表最后一位数字是小数,小明家上月末电能表的示数为830.6 kW·h,本月末电能表的示数为931.6 kW·h,本月用电量为
W月=931.6 kW·h ﹣830.6 kW·h =101 kW·h
[2] 3000r/(kW·h)表示电路中用电器每消耗1 kW·h的电能,电能表的铝盘转3000r,则铝盘转300r消耗的电能
[3]由已知条件,电热水器的额定功率为1210W,工作时间
t=6min=0.1h
电热水器的电功率
由有
因电热水器的电阻不变,故有
他家的实际电压为
11-1【基础】 【正确答案】 做功 机械能
【试题解析】 详解:
[1][2]从图中可以看出,火花塞点火和活塞向下移动的特点,可以判断这个冲程是做功冲程,将内能转化为了机械能。
11-2【巩固】 【正确答案】 吸气 排气 做功 内 机械
【试题解析】 详解:
(1)[1]由图甲可知,进气门打开,排气门闭合,活塞向下运动,这是内燃机的吸气冲程。
[2]由图丁可知,进气门闭合,排气门打开,活塞向上运动,把废气排出气缸,这是内燃机的排气冲程。
(2)[3][4][5]由图乙可知,火花塞产生电火花,使燃料猛烈燃烧,产生高温高压的气体,高温高压气体推动活塞向下运动,带动曲轴转动,对外做功,这是内燃机的做功冲程,将内能转化为机械能。
11-3【巩固】 【正确答案】 压缩 20 做功
【试题解析】 详解:
[1]活塞对筒内气体做功,气体的内能会增加,机械能转化为内能,这与汽油机的压缩冲程中的能量转化是相同的。
[2]汽油机飞轮的转速为2400r/min,则在1s内转40r,飞轮转2r一个工作循环,故1s内汽油机完成20个工作循环,对外做功20次。
[3]图示中的冲程中,两气门闭合,火花塞点燃,活塞向下运动,所以是做功冲程。
11-4【巩固】 【正确答案】 化学 内 热传递 内 做功
【试题解析】 详解:
[1][2][3]酒精燃烧,是将酒精内部的化学能转化为内能释放出来,然后通过热传递的方式使水的内能增加。
[4][5]水吸热迅速汽化,形成大量的水蒸气,水蒸气对塞子做功,将水蒸气的内能转化为橡胶塞的机械能;内燃机在做功冲程中,内能转化为机械能,此实验与内燃机做功冲程能量转化原理相同。
11-5【提升】 【正确答案】 机械 做功 40 10
【试题解析】 详解:
[1]按动电火花发生器的按钮,点燃盒内酒精,使酒精燃烧,产生高温高压的燃气,将酒精的化学能转化为燃气的内能,燃气膨胀对外做功,将燃气的内能转化为盒盖的机械能。
[2]四冲程汽油机的做功冲程是将燃气的内能转化为活塞的机械能,所以演示实验的能量转化与四冲程汽油机的做功冲程的能量转化相同。
[3][4]四冲程汽油机一个工作循环,飞轮转2转,完成4个冲程,对外做功1次;飞轮的转速为1200 r/min,则飞轮每秒钟转20r,完成40个冲程,对外做功10次。
12-1【基础】 【正确答案】 煮饭 0.5 400
【试题解析】 详解:
[1]由公式可知,在电压一定时,电阻大,功率小,电阻小,功率大。当S1闭合时,只有R2连入电路中,电饭煲处于“煮饭”状态。当S1断开时,R1、R2串联,电阻大,电饭煲处于“保温”状态。
[2]电饭锅处于“保温”状态,通过电饭锅的电流
[3]电阻R2的阻值
电饭锅处于“保温”状态,电路的总电阻
电阻R1的阻值
12-2【巩固】 【正确答案】 加热 1056
【试题解析】 详解:
试题分析:由图示可知,当单刀双掷开关S接b时,只有电阻R1接入电路,此时总电阻最小,加热器处于加热状态,此时的电功率为1100W,由公式P=U2/R,可求出电阻R1的阻值为44Ω;当单刀双掷开关S接a时,两个电阻串联接入电路中,此时加热器处于保温状态,电功率为44W,由公式P=U2/R,可求出此时的总电阻为1100Ω,由于两电阻是串联的,所以定值电阻R2的阻值为1100Ω-44Ω=1056Ω.
考点:欧姆定律;电功率
12-3【巩固】 【正确答案】 1100 121
【试题解析】 详解:
[1]该热水壶有两个档位,一个保温档,一个加热档,当开关S1闭合,S2断开,两电阻串联,总电阻最大,根据可知,功率最小,故为保温档,当开关S2闭合,R2被短路,只有R1接入电路,电阻较小,此时功率比较大,故为加热当,该水壶在“加热”挡工作时,电功率为
[2]“保温”挡工作时,电功率为
12-4【巩固】 【正确答案】 3 4.32 22.5
【试题解析】 详解:
[1]当S2接入a时,R1接入电路的阻值最大,电路总电阻最大,由可知电路总功率最小,即电热靴处于低温挡,已知低温挡功率P低=1.44W,由可知电路总电阻为
根据题意可知
R总=R1+R2=2R2+R2=3R2=9Ω
解得
R2=3Ω
[2]当S2接入c时,R1接入电路的阻值为0Ω,只有R2工作,此时电路总电阻最小,由可知电路总功率最大,即电热靴处于高温挡,则高温挡的功率为
[3]内部电源充满电时储存的电能为
由可知能供这只靴在低温挡状态下工作的时间为
12-5【提升】 【正确答案】 3、4 440 1.8×106 27
【试题解析】 详解:
[1]由可知,R越大电功率越小,R越小电功率越大。要使家用电火锅处于低温档,即电功率是最小的,那么电路的总电阻是最大的,电路原理图可知,当档位开关S应放在3、4,电阻R2和R3串联,电路的总电阻最大,电功率最小,家用电火锅处于低温档。
[2]因为低温档功率为100W,由可得,此时电路的总电阻为
因此R3的阻值为
[3]30min内消耗的电能为
[4]档位开关S放在1、2时,R1、R2并联,此时电路的总电阻为
档位开关S放在2、3时,R3被短路,电路中只有R2连入电路中,此时电路的总电阻为
由可知,当档位开关S放在1、2时,电路的总电阻是最小的,电功率是最大的,因此家用电火锅处于高温档;当档位开关S放在2、3时,电路的总电阻不是最大也不是最小,电功率不是最大也不是最小,因此家用电火锅处于中温档。中温档功率为
设中温档工作时间为t,则低温档工作时间为
那么有
代入数据解得
13-1【基础】 【正确答案】
【试题解析】 详解:
在家庭电路中,火线进入开关,再进入灯泡顶端的金属点,零线直接接入灯泡的螺旋套,这样在断开开关能切断火线,接触灯泡不会发生触电事故。既能控制灯泡,又能更安全,如图所示:
13-2【巩固】 【正确答案】
【试题解析】 详解:
灯泡的接法是火线先进入开关,再进入灯泡顶端的金属点,零线直接接在灯泡的螺旋套上;安装三孔插座的方法是上孔接地线,左孔接零线,右孔接火线;开关控制电灯,连接在火线上,如图所示:
13-3【巩固】 【正确答案】
【试题解析】 分析:
详解:
只有把房卡插入电槽中,房间的电路才能工作,所以房卡连火线,再闭合开关,房间内的灯才能亮,灯和开关串联,灯和插座要并联。
13-4【巩固】 【正确答案】
【试题解析】 详解:
由题知,在开关闭合时指示灯发光,插孔可以提供工作电压;如果指示灯损坏,开关闭合时插孔也能提供工作电压,说明指示灯与插孔并联,并且开关在干路上;这样,火线连接开关后分开,一支路连接指示灯、电阻,另一支路连接三孔插座的右孔;三孔插座的左孔与指示灯和电阻的支路汇合后,再连接到零线上,如图所示:
13-5【提升】 【正确答案】
【试题解析】 详解:
依题意可知开关应该接在干路中同时控制提示灯和插座,如果指示灯损坏,开关闭合时插孔也能提供工作电,说明指示灯串联一个保护电阻后与插孔并联,故线路连接如下图
14-1【基础】 【正确答案】
【试题解析】 详解:
向左移动滑动变阻器的滑片的过程中,小灯泡越来越亮,即电流变大电阻变小,所以应该让滑动变阻器左下接线柱连入电路中,且与灯串联,如下图所示:
14-2【巩固】 【正确答案】
【试题解析】 详解:
向右移动变阻器的滑片P时,电流表的示数变小,且灯L亮度改变,说明滑动变阻器和灯泡串联,且滑片右移时接入电路中的电阻变大,则变阻器的左下方接线柱必须接入电路中,如下图所示:
14-3【巩固】 【正确答案】
【试题解析】 详解:
滑动变阻器与灯L2串联,然后两用电器再与灯L1并联。连接电源正接线柱与滑动变阻器右下角接线柱,连接电源正接线柱与灯L1右端接线柱,如图所示:
14-4【巩固】 【正确答案】
【试题解析】 详解:
开关闭合旋钮带动滑片顺时针转动时,灯泡变亮,说明电路中的电流变大,即滑动变阻器的电阻减小,故应接入b和c接线柱,但导线不能交叉,如图
14-5【提升】 【正确答案】
【试题解析】 详解:
由图甲可知,该电路为串联电路,电流表测量电路中的电流,电压表测量定值电阻两端的电压;滑动变阻器的滑片向右移动时,滑动变阻器接入电路的电阻变大,所以滑动变阻器接CA或DA两个接线柱,在不知道电路中电流、电压大小的情况下,都选用大量程;采用“电流流向法”,电流从电源正极出发,依次将开关、电流表、滑动变阻器、定值电阻串联起来,再将电压表并联在定值电阻的两端,如下图所示:
15-1【基础】 【正确答案】 增加 升高 机械 内 做功 减少 降低
【试题解析】 详解:
(1)[1][2][3][4]实验一中,当把活塞迅速压下去,观察到硝化棉燃烧,这是因为活塞压缩气体做功,空气的内能增加,温度升高,达到硝化棉着火点的缘故。此过程中是活塞迅速下压,把机械能转化为空气的内能。
(2)[5][6][7]实验二中,向装有少量水的瓶子内不断打气,使得瓶内的气压增大,瓶内的水蒸气温度升高,内能增加,当气压增大到使瓶塞跳起来时,可以看到瓶内出现白雾,这是因为瓶内水蒸气对瓶塞做功,内能减少,温度降低,水蒸气液化而成的小液滴。
15-2【巩固】 【正确答案】 做功 减小 降低 机械
【试题解析】 详解:
(1)[1]用打气筒往瓶里打气时,外界对瓶内气体做功,使瓶内气体内能增加、温度升高。
(2)[2][3]瓶内气压增大,当气压把瓶塞从瓶口推出时,瓶内气体对瓶塞做功,内能转化为瓶塞的机械能,使气体自身的内能减少,温度降低,受温度降低的影响,瓶口周围的水蒸气液化成小水滴,这些小水滴就是看到的“白雾”。
(3)[4]根据实验和能量转化可知,通过做功的方式改变的内能时,能量在内能和机械能之间进行转化。
15-3【巩固】 【正确答案】 分子间有引力 做功 不能 做功
【试题解析】 详解:
(1)[1]甲图中,分子间存在相互作用的引力和斥力,磨平的铅块接触面分子间的距离很小,产生了引力,紧紧地“粘在”一起,说明分子间存在相互作用的引力。
(2)[2]乙图中,快速下压活塞,硝化棉燃烧起来,是压缩气体做功,是用做功的方法改变物体的内能,使瓶内气体的内能增大,温度升高。
(3)[3]丙图中,抽去玻璃板后,两瓶中的气体逐渐混合,说明分子在不停地做无规则的运动;二氧化氮气体的密度比空气的密度大,若实验中空气和二氧化碳的位置上下颠倒,二氧化碳气体会由于密度较大而向下运动,不能说明分子的无规则运动;所以实验中空气和二氧化碳的位置不能上下颠倒。
(4)[4]丁图中,水沸腾后软木塞被推出,是水蒸气膨胀对外做功,将内能转化为机械能,能量的转化与内燃机的做功冲程相同。
15-4【巩固】 【正确答案】 增加 空气 分子在不停地做无规则运动
【试题解析】 详解:
(1)[1]当把活塞迅速压下去后,活塞压缩气体做功,气体的内能增加,温度也会随之升高,当温度达到棉花的燃点时,会看到硝化棉燃烧。
(2)[2][3]二氧化氮气体的颜色是红棕色的,而且比空气的密度大,如果将两个瓶口对在一起,则二氧化氮气体在重力作用下会向下面的空气运动,为了消除重力对实验的影响,上瓶应装入空气,下瓶装入二氧化氮气体,如果发现上边瓶子内的气体也变成了红棕色,则说明二氧化氮气体分子在做无规则运动,就可以证明扩散现象的存在,即二氧化氮气体在不停地向空气进行扩散。
15-5【提升】 【正确答案】 温度 减小 降低 热传递 化学能转化为内能 内能转化为机械能
【试题解析】 详解:
(1)[1]在实验中,两杯水的温度不同,杯中墨水的扩散快慢也不同,所以实验时选用热水和冷水做实验的目的是便于探究分子无规则运动速度与温度的关系。
(2)[2][3]用力打气,当塞跳起时,瓶内的气体对瓶塞做功,将瓶内气体的内能转化为塞子的机械能,瓶内气体的内能减少,温度降低,瓶内的水蒸气液化成小水珠,出现白雾。
(3)[4][5]用酒精灯给水加热至沸腾的过程中,水吸收热量,温度升高,这是用热传递的方法使水的内能增加;酒精燃烧时,通过发生化学反应,将化学能转化为内能,
[6]当软木塞被冲出时,试管内的水蒸气对塞子做功,水蒸气的内能转化为塞子的机械能。
16-1【基础】 【正确答案】 甲、乙 甲、丙 加热时间 大 3.0×105
【试题解析】 详解:
(1)[1]比较不同燃料的热值,应选择不同种类的两种燃料,给相同质量的同种液体加热,比较升高的温度,所以应选择甲、乙两图进行实验。
[2]比较不同物质的比热容,应选用相同质量的不同液体,用质量相同的同种燃料加热,比较相同加热时间温度的变化,所以应选择甲、丙两图进行实验。
(2)[3]实验利用转换法,通过加热时间来反映的水和煤油吸热的多少。
(3)[4]水和煤油升高相同温度时,加热水的时间长,即水吸收的热量比煤油多,说明水的吸热能力强,由得水的比热容比煤油大。
(4)[5]酒精的热值为3.0×107J/kg,完全燃烧10g酒精放出的热量为
Q放=mq=0.01kg×3.0×107J/kg=3.0×105J
16-2【巩固】 【正确答案】 甲乙 升高的温度 甲丙 加热的时间 4.2×105J/kg 偏小
【试题解析】 详解:
(1)[1]比较不同燃料的热值,燃料种类应该不同,加热的液体种类应该相同。
[2]液体质量和初温相同,如果液体温度升高的多,说明下面燃料放出热量的多,燃料质量相同,则可以说明燃料热值大。
(2)[3]比较不同物质的比热容,应该用相同的加热源,不同的液体,所以选甲丙。
[4]转换法的应用,用加热时间反映物体吸热的多少。
(3)[5][6]因为燃料燃烧的热量不能完全被吸收,存在热量损失,所以
Q吸=Q放
所以测出的热值比“标准值”偏小;50mL水的质量为
水吸收的热量
根据题意可知
Q吸=Q放
由可知,酒精的热值为
酒精完全放出的热量并没有全部被水吸收,所以算出的热值比标准值偏小。
16-3【巩固】 【正确答案】 甲、丙 加热时间 B 甲、乙 两种燃料燃烧相同的时间不能保证燃烧的质量相等 见解析
【试题解析】 详解:
(1)[1]由图可知,甲、丙两实验燃料相同,被加热的液体质量相同而种类不同,因此可以用甲、丙两实验比较不同物质的吸热能力。
[2]根据转换法,因为加热时间能反应物质吸收热量的多少,所以水和煤油吸热的多少是通过加热时间来反映的。
[3]如果质量相等的A、B两种液体,吸热后温度随时间变化的图像如图丁所示,由图可知,升高相同的温度,B加热时间长,故液体B吸热能力强。
(2)[4]由图可知,甲、乙两图被加热的水相同、加热用的燃料不同,可用甲、乙两图进行实验,比较不同燃料的热值。
[5]小明记录燃烧相同时间水升高的温度,存在缺陷是两种燃料燃烧相同的时间不能保证燃烧的质量相等,而应该比较燃料完全燃烧后,水升高的温度。
[6]改进的方案为:点燃两种燃料给烧杯内的液体加热,直至它们完全燃烧,记录并比较两温度计示数的变化。
16-4【巩固】 【正确答案】 甲、乙 液体升高的温度 甲、丙 加热时间的长短 小于 4.2×103J 4.2×105J/kg 偏小
【试题解析】 详解:
(1)[1][2]为了比较热值大小要用不同的燃料,加热同一种液体,让液体的质量相同,通过温度计的示数高低得出吸热多少,进而判断热值大小,应选择甲和乙两图进行实验。
[3][4]为了比较两种液体的比热容,需要燃烧相同的燃料,加热不同的液体,让液体的质量和温度的变化相同,通过比较加热时间,进而判断两种比热容的大小关系,应选择甲和丙两图进行实验。
(2)[5]比较不同物质的比热容,选用甲、丙两实验,加热相同一段时间,两种液体吸收的热量相等,液体a升温多,说明a的比热容小;a的比热容小,质量相同的液体a与b,升高相同的温度时,液体a吸收的热量小于液体b吸收的热量。
(3)[6]100mL水的质量为
m=ρ水V=1×103kg/m3×50×10﹣6m3=0.05kg
水吸收的热量
Q吸=cm△t=4.2×103J/(kg•℃)×0.05kg×20℃=4.2×103J
[7]根据题意可知,Q吸=Q放,酒精的热值为
[8]酒精完全放出的热量并没有全部被水吸收,所以算出的热值比标准值偏小。
16-5【提升】 【正确答案】 质量 升高的温度 大于 小 燃料1燃烧放出的热量不可能全部被水吸收
【试题解析】 详解:
(1)[1][2]在比较不同燃料燃烧放热能力的实验中,还应控制燃料燃烧的质量相同,通过比较相同质量的同种水升高的温度来比较燃料燃烧放出热量的多少,水升高的温度越高,燃料放出的热量越多。
(2)[3]读图丙可知,燃料燃烧完时,燃料1燃烧了5min,燃料2燃烧了15min,则可知甲图中水升温更多,说明燃料1放出的热量大于燃料2放出的热量。
[4]实验中忽略热量的散失,且两杯水的质量、比热容均相同,则由公式可得,二者放出的热量之比为
燃料的质量相同,由公式 可得,燃料1与燃料2的热值之比为
(3)[5]水吸收的热量为,燃料1的热值
(4)[6]燃料1燃烧放出的热量不可能全部被水吸收,燃料1可能没有完全燃烧,根据上式计算出的热值要比实际的小。
17-1【基础】 【正确答案】 B 0.48 5
【试题解析】 详解:
(1)[1]根据电流表选用0~0.6A量程,电阻值约为5Ω,确定电压表选用0~3V量程与电阻并联,滑片左移电阻减小,确定滑动变阻器使用A接线柱,连接实物图,如下图所示
(2)[2]根据电路图,为了使滑动变阻器在开关闭合时能起到保护电路的作用,要使变阻器的接入电阻最大,应将滑动变阻器的滑片置于B端。
(3)[3]图丙中电流表的量程是0~0.6A,分度值是0.02A,指针偏转24格,所以电流表的读数0.48A。
(4)[4]根据表格数据,描点法作图如下
(5)[5]根据得,3次电阻分别为
为了减小误差,应该以3次平均值作为测量结果。所以电阻为
17-2【巩固】 【正确答案】 A 改变定值电阻两端的电压和通过的电流 滑动变阻器断路 10 求平均值以减小误差
【试题解析】 详解:
(1)[1]滑动变阻器应选择“一上一下”两个接线柱接入电路,要求滑片P向左移动的过程中电流表示数变小,则应使滑片左移时滑动变阻器接入电路的电阻变大,如图所示:
(2)[2]正确连接电路后,闭合开关之前,应将滑动变阻器的滑片P置于阻值最大处,避免开关闭合时电路中电流过大,烧坏用电器,所以应将滑动变阻器的滑片P置于A端。
[3]测量定值电阻的阻值时,需要测量多组数据求平均值,以此减小误差,所以滑动变阻器的作用是调节定值电阻两端的电压和通过的电流。
(3)[4]实验时,闭合开关,发现电流表和电压表示数都为0,因电路为串联,电流表示数为0,说明电路中存在的故障类型是断路,电压表示数为0表示与电压表串联的电路存在断路故障,用一根导线在图甲中先后连接接线柱G与F、F与E时,电压表和电流表示数仍为0,则说明G与F、F与E之外部分断路,连接接线柱E与D时。电压表和电流表指针明显偏转,则电路的故障是滑动变阻器断路或EB导线断路。
(4)[5]电流表接入电路的量程为0~0.6A,每一小格表示0.02A,电流表的示数为0.2A,由欧姆定律可得定值电阻
(5)[6]在物理实验中,多次测量的目的有两种,一种是求平均值减小误差,一种是避免实验的偶然性,得出普遍规律。本实验中多次测量的目的是求平均值减小误差。
(6)[7]闭合开关后,滑动变阻器滑片在最左端时,两电阻串联,电流表测电路的电流,电流表示数为I1;根据串联电路电阻的规律及欧姆定律可得电源电压
U=I1(R0+Rx)-----①
滑动变阻器滑片在最右端时,为待测电阻的简单电路,电流表示数为I2,由欧姆定律可得电源电压
U=I2Rx-----②
①②两式联立可得电阻
17-3【巩固】 【正确答案】 零刻度线处 定值电阻Rx断路 2.5 10 将滑动变阻器的滑片P移到B端
【试题解析】 详解:
(1)[1]电流表在使用之前需要调零,由图可知,电流表在未连入电路前指针没有在零刻线处,所以应该先将电流表的指针调到零刻线处。
(2)[2]电压表测量未知电阻两端电压,根据串联电路电压规律可知,若电压表的示数变小,则滑动变阻器两端电压变大,则滑动变阻器接入电路的电阻应该变大,即滑动变阻器滑片P向B端滑动时,滑动变阻器接入电路的阻值变大,将滑动变阻器的左下接线柱连入电路,如图所示:
(3)[3] 电流表无示数,说明电路中的故障类型是断路,电压表有示数,说明与电压表串联的电路没有故障,与电压表并联的电路出现故障,所以电路中的故障是电阻Rx断路。
(4)[4]由图可知,电压表的量程是0~3V,此时电压表的示数为2.5V。
[5]电路中的电流为0.25A,电阻两端的电压为2.5V,则定值电阻的阻值为
(5)[6][7]根据题意可知,应将滑片移到B端,记录电流表示数I2。Rx表达式的推导:步骤②,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P移到B端,Rx被短路,只有滑动变阻器工作,电流表示数为I2;由欧姆定律可得电源电压
U=I2Rm
步骤①,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P移到A端,两电阻并联,总电流为I1;两次实验中,滑动变阻器两端电压均等于电源电压,滑动变阻器阻值不变,所以通过滑动变阻器的电流均为I2,根据并联电路的电流特点可得,通过待测电阻的电流
Ix=I1-I2
并联电路电压相等,则待测电阻两端的电压
Ux=U=I2Rm
所以待测电阻
17-4【巩固】 【正确答案】 右 2.4 8 变大 变大 闭合开关S、S1
【试题解析】 详解:
(1)[1]实验中,定值电阻应与滑动变阻器串联,且电压表并联在定值电阻两端,故定值电阻与滑动变阻器相连的导线错误,应将定值电阻的右接线柱与滑动变阻器的左下接线柱相连,如图所示:
(2)[2]为了保护电路,实验前应将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处,即最右端。
(3)[3]电压表选用小量程,分度值为0.1V,示数为2.4V。
[4]根据欧姆定律可知未知电阻的阻值为
(4)[5]当图甲中的滑动变阻器的滑片向左移动时,滑动变阻器接入电路的阻值变小,总电阻变小,电源电压不变,根据欧姆定律可知电路中的电流变大,则电流表的示数将变大。
[6]定值电阻的阻值不变,根据欧姆定律可知定值电阻两端的电压变大,则电压表的示数将变大。
[7][8]闭合开关S,断开开关S1,两电阻串联,电压表测量Rx两端的电压,用电压表测出待测电阻Rx两端的电压为U1;闭合开关S、S1,R0被短路,电路为Rx的简单电路,记下此时电压表读数为U,则电源电压为U;闭合开关S,断开开关S1时,根据串联电路的电压特点可知R0两端的电压为
U0=U-U1
欧姆定律可知电路中的电流为
未知电阻Rx阻值表达式为
17-5【提升】 【正确答案】 断开 15 减小误差 电源 闭合S、S1,断开S2
【试题解析】 详解:
(1)[1]为了保护电路,连接电路时,开关要断开。
[2]由图乙可知,电压表的量程为0~15V,分度值为0.5V,示数为4.5V,则Rx的阻值为
(2)[3]为了使测量结果更准确,小明进行了多次测量,记录了每次测量中电压表和电流表的数值,计算出每次测量所对应的Rx的阻值,再求Rx的平均值,这样可以减小误差。
(3)①[4]断开S1,闭合S、S2,用电压表测电源两端电压,读出电压表示数为U1。
②[5]断开开关S2,闭合开关S、S1,电压表测量电阻Rx两端的电压,电压表示数为U2。
③[6]电路的电流为
Rx的阻值
18-1【基础】 【正确答案】 60.5Ω,661W
【试题解析】 详解:
解:电炉正常工作时的功率P=800W,电压为220V,由可得,电阻丝的电阻
当电路中的电压降低到200V时,其实际功率
答:电炉正常工作时电阻丝的电阻为60.5Ω;假如电路中的电压降低到200V,电炉实际的电功率为661W。
18-2【巩固】 【正确答案】 (1)加热;(2)3.6×105J;(3)800W
【试题解析】 详解:
解:(1)当S1和S2闭合时,R1、R2并联,总电阻较小,由知,此时电路的功率较大,电煎药壶处于加热挡位。
(2)电煎药壶在“保温”挡正常工作30min所消耗的电能为
W=P2t=200W×30min=200W×30×60s=3.6×105J
(3)由及“保温”挡的功率为200W知,R2的阻值为
由R2=3R1知,R1的阻值为
由知,R1消耗的电功率为
“加热”挡的功率为
P=P1+P2=600W+200W=800W
答:(1)当S1和S2闭合时,电煎药壶处于“加热”挡位;
(2)电煎药壶在“保温”挡正常工作30min所消耗的电能为3.6×105J;
(3)“加热”挡的功率为800W。
18-3【巩固】 【正确答案】 (1)5Ω;(2)1.67W;(3)4500J
【试题解析】 详解:
解:(1)由图可知,当S1、S2闭合,S3接b时,两电阻并联为高温档,当S1、S2闭合,S3接a时,只有R1工作,为中温档,当S1闭合,S2断开,S3接a时,两电阻串联,为低温档,R1的阻值为
(2)当眼罩在低温挡正常工作时电功率
(3)眼罩在高温挡正常工作10min产生的热量
答:(1)R1的阻值为5Ω;
(2)当眼罩在低温挡正常工作时电功率为1.67W;
(3)若眼罩在高温挡正常工作10min产生的热量为4500J。
18-4【巩固】 【正确答案】 (1)4A;(2)96W
【试题解析】 详解:
解:(1)电流为
(2)输电线上损失的电功率
答:(1)输电线路中的电流是4A;
(2)若输电线的总电阻是 6Ω,输电线上损失的电功率96W。
18-5【提升】 【正确答案】 (1)6V;(2)20Ω;(3)1.6875W
【试题解析】 详解:
解:(1)当S1、S2都闭合时,R2被短路,灯泡L与R1并联接入电源两端。由于小灯泡正常发光,所以,电源电压
U=UL=6V
(2)灯泡的电阻为
灯泡正常发光的电流为
根据并联电路电流的规律,通过R1的电流为
I1=I-I额=0.8A-0.5A=0.3A
根据欧姆定律,R1的阻值为
(3)当S1、S2都断开时,灯泡L和R2串联。灯泡的电阻为RL=12Ω;根据串联电路电阻的规律,串联电路总电阻为
R串=RL+R2=12Ω+4Ω=16Ω
根据欧姆定律,串联电路电流为
灯泡的实际功率为
P实=I串2RL=(0.375A)2×12Ω=1.6875W
答:(1)电源电压为6V;
(2)电阻R1的阻值为20Ω;
(3)当S1、S2都断开时,小灯泡L消耗的功率为1.6875W。
19-1【基础】 【正确答案】 (1)25API;(2)384J
【试题解析】 详解:
(1)由图甲可知,R0、R串联,电压表测R0两端的电压,串联电路中各处的电流都相等,电路中的电流
由串联电路的电压特点可知,R两端的电压
气敏电阻的阻值
由图乙可知,当时,空气质量指数为25API
(2)2min内R0消耗的电能
答:(1)此时空气质量指数是25API;
(2)2min内R0消耗的电能是384J。
19-2【巩固】 【正确答案】 (1)0.2A;(2)2V;(3)80kg
【试题解析】 详解:
解:(1)由题知R与R0串联,由图乙知:当当没有人测量时,R=24Ω。根据得没有人测量时,电流表示数I0为
(2)当被测人体重为300N时,由图乙知。根据得,电路中电流为
因为串联电路处处电流相等,所以此时R0中电流为,根据得,R0两端电压U0为
(3)因为电流表量程为0~0.6A,所以电路中电流最大为0.6A,根据得,当电流最大为0.6A时,为
由图乙知,当时,最大压力为800N。根据得
答:(1)当没有人测量时,电流表示数为0.2A。
(2)当被测人体重为300N时,R0两端的电压为多少2V。
(3)在电路安全的情况下,能测量的最大质量为80kg。
19-3【巩固】 【正确答案】 (1)20Ω;(2)2.4V;(3)80℃
【试题解析】 详解:
解:(1)由电路图可知,闭合开关,R0、R1串联,电压表测R0两端的电压。由图乙知,当环境温度为40℃时,R1的阻值是20Ω。
(2)根据欧姆定律可知:此时电路中的电流
电压表的示数等于R0两端的电压为
(3)从图乙中可知,环境温度越高,热敏电阻的阻值越小,根据串联分压特点可知,R0两端的电压越大,电压表两端电压不能超过其最大测量值,故当R0两端的电压达到3V时,此时是此电路所允许的最高环境温度,此时电路中的电流为
根据串联电路的电压特点可知,此时加在热敏电阻两端的电压为
根据欧姆定律可知此时热敏电阻的阻值为
由图乙可知,热敏电阻为10Ω时,对应的环境温度为80℃。
答:(1)当环境温度为40℃时,热敏电阻R1的阻值是20Ω;
(2)当环境温度为40℃时,电压表的示数是2.4V;
(3)电压表两端电压不能超过其最大测量值,则此电路所允许的最高环境温度是80℃。
19-4【巩固】 【正确答案】 (1)0.1A(2)10Ω(3)此驾驶员为酒驾
【试题解析】 详解:
(1)R2 与 R1 串联,当气体中酒精含量为 0mg/100mL 时,R1 = 50Ω
电流表的示数:
I1===0.1A
(2)因为 R2 与 R1 串联,所以通过 R2 的电流为:
I 2=I1 =0.1A ,
R2的电压:
U2=U-U1=6V-5V=1V
R2的电阻:
R2===10Ω
(3)某次检测中,电流表示数= 0.2A时,
总电阻:
R总===30Ω
R1此时对应的电阻, 与 R2串联
的电阻是:
= R总- R2=30Ω-10Ω=20Ω
由图可知,R1的阻值随气体中酒精含量减小而增加,当R1对应电阻 10Ω 时,气体中酒精含量为80mg/100mL,当R1′=20Ω 时,气体中酒精含量大于 0mg/100mL 且小于 80mg/100mL,故此驾驶员为酒驾.
答:(1) 电流表的示数为0.1A;
(2) R2 接入电路中的阻值为10;
(3) 此驾驶员为酒驾.
19-5【提升】 【正确答案】 (1)1.2W;(2)良;(3)75Ω
【试题解析】 详解:
解:(1)由电路图可知,R0与R串联,电压表测R0两端的电压。当电压表示数为12V时,R0消耗的电功率
(2)因串联电路中各处的电流相等,所以当电压表示数为12V时,电路中的电流
因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以气敏电阻R两端的电压为
则此时气敏电阻的阻值
由图像知空气质量指数与电阻R成反比,其乘积为
此时的空气质量指数
此时空气质量等级为良。
(3)空气质量指数时,气敏电阻的阻值
由题意可知,此时电压表的示数,则气敏电阻两端的电压为
此时电路中的电流
则更换后的定值电阻的阻值为
答:(1)当电压表示数为12V时,R0消耗的电功率为1.2W;
(2)电压表示数为12V时对应的空气质量等级为良;
(3)更换定值电阻R0可改变监测仪的测量范围,若要使电压表满偏时对应的空气质量指数A=400,则更换后的定值电阻R0′的阻值大小为75Ω。
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