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北师大版初中九年级物理第二学期期中素养综合测试课件
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这是一份北师大版初中九年级物理第二学期期中素养综合测试课件，共56页。
一、选择题(每小题4分,共32分)
1.世界上最早记述地理的两极和地磁场的两极并不重合的 是 ( )A.沈括 B.欧姆C.奥斯特 D.法拉第
解析 世界上最早记录了“地理的两极和地磁场的两极并 不重合”这一现象的人是沈括,A正确。故选A。
2.(2024甘肃白银四校联考)小强利用电能表测量某个家用电 器的电功率,当家庭电路中只有这个用电器连续工作时,测得 在1 h内,消耗的电能为1.5 kW·h,那么这个用电器可能是 ( )A.LED电视机 B.LED节能灯C.家用空调 D.落地扇
解析 已知时间t=1 h,消耗的电能W=1.5 kW·h,P= =1.5 kW,四个选项中只有家用空调的电功率在1 000 W以上,所以 该用电器可能是家用空调。故选C。
3.(新考向·项目式学习)(2023甘肃张掖甘州中学期末)晚上晓 彤准备做作业,她刚将台灯的插头插入插座,房间内其他的灯 都熄灭了,经检查发现是空气开关“跳闸”了,你认为:导致 空气开关“跳闸”的原因可能是 ( )A.电路中用电器的总功率过大B.插座内部断路C.台灯灯泡的灯丝断了D.台灯的插头内部短路
解析 台灯的功率较小,不会引起电路中用电器的总功率过 大,A错误;插座内部断路,台灯不亮,不会引起电路中的电流 过大,B错误;台灯灯泡的灯丝断了,不会引起电路中的电流过 大,C错误;台灯插头内部短路,当插头插入插座时会使整个电 路发生短路,使电路中电流过大,烧断保险丝或跳闸,室内电 灯就全部熄灭了,D正确。故选D。
4.(2024河北保定期末)下列符合安全用电常识的是 ( )A.家用保险丝被烧断后,用铁丝或铜丝代替B.不接触低压带电体,不靠近高压带电体C.洗衣机的三脚插头用两脚插头代替D.使用测电笔时手不能接触笔尾金属体
解析 铁丝或铜丝不易熔断,不能取代保险丝,A错误;为了安 全用电,必须不接触低压带电体,不靠近高压带电体,B正确; 洗衣机的三脚插头是为了防止金属外壳带电,对人起保护作 用,C错误;使用测电笔时手能接触笔尾金属体,D错误。故选 B。
5.(新课标·模型建构)(2024陕西西安长安期末)图中甲、乙分 别是某家庭5月初和6月初电能表的示数,则下列说法中正确 的是 ( )
A.电能表是计量电功率的仪表B.该家庭在这一个月的时间内总共用电2 000 kW·hC.该电能表工作时所通过的最大电流可以达到70 AD.该电能表转盘每转过600转,电路消耗电能0.5 kW·h
解析 电能表是测量电功的仪表,A错误;5月初电能表的示 数W1=1 042.8 kW·h,6月初电能表的示数W2=1 242.8 kW·h,则 该家庭在这段时间内总共用电W=W2-W1=1 242.8 kW·h-1 04 2.8 kW·h=200 kW·h,B错误;该电能表所接的电路允许通过的 最大电流为40 A,C错误;1 200 r/(kW·h)表示每消耗1 kW·h的 电能,电能表的转盘转1 200转,则该电能表转盘每转过600转, 电路消耗电能W'= kW·h=0.5 kW·h,D正确。故选D。
6.(新课标·模型建构)(2024陕西铜川六中期末)某款家用电热取暖器有两个挡位,它正常工作时,下列说法正确的是 ( )A.取暖器的电热丝是由电阻小、熔点高的材料制成B.“高温”挡一定比“低温”挡产生的热量多C.“高温”挡一定比“低温”挡的工作电阻大D.连接电热丝的导线比电热丝的电阻小
解析 取暖器上的发热体是由电阻大、熔点高的材料制成 的,A错误;由Q=W=Pt可知,取暖器产生热量的多少,除了与取 暖器的电功率有关,还与通电时间的长短有关,所以“高温” 挡不一定比“低温”挡产生的热量多,B错误;由P= 可知,电热丝的工作电阻R= ,电源电压相等,电功率越大,工作电阻越小,所以“高温”挡一定比“低温”挡的工作电阻小,C 错误;连接电热丝的导线比电热丝的电阻小,D正确。故 选D。
7.(新素材·现代科技)(2024河南郑州高新区期末)如图所示是 一个利用电磁继电器的温度自动控制装置。关于该装置,下 列说法不正确的是 ( )
A.装置中的温度计使用的水银是导体B.电铃响说明温度低于85℃C.电铃响说明温度高于85℃D.灯亮说明温度低于85℃
解析 装置中的温度计使用的水银是导体,A正确。当控制 电路中的温度没有达到85 ℃时,控制电路断开,电磁铁中没 有电流,电磁铁失去磁性,弹簧将衔铁拉起来,动触点上移,接 通电灯电路,灯亮,B错误,D正确。当控制电路中的温度高于 85 ℃时,控制电路接通,电磁铁中有了电流,电磁铁有了磁性, 吸下衔铁,动触点下移,接通电铃电路,电铃响,C正确。故 选B。
8.(新课标·模型建构)(2023四川自贡中考)如图所示,将一根导 线AB放置在蹄形磁体形成的磁场方向竖直向下的磁场区域, 导线的两端跟灵敏电流表相连。下列说法正确的是 ( )
A.AB不动,磁体水平向左快速移动,指针会偏转B.磁体不动,AB水平向右快速移动,指针不偏转C.磁体不动,AB竖直向上快速移动,指针会偏转D.磁体不动,AB竖直向下快速移动,指针会偏转
解析 AB不动,磁体水平向左快速移动,AB做切割磁感线运 动,会产生感应电流,灵敏电流表指针会偏转,A正确;磁体不 动,AB水平向右快速移动,AB做切割磁感线运动,会产生感应 电流,灵敏电流表指针会偏转,B错误;磁体不动,AB竖直向 上、向下快速移动,AB没有做切割磁感线运动,不会产生感 应电流,灵敏电流表指针不会偏转,C、D错误。故选A。
二、填空题(每空2分,共20分)
9.(2023辽宁丹东中考)小潘家的电能表上标着“3 000 revs/ (kW·h)”。他将家里台式电脑单独接入电路,工作3 min,电 能表转盘转了30转,台式电脑消耗的电能为 J,电功 率为 W。
解析 转盘转动30转消耗电能:W= kW·h=0.01 kW·h=0.01×3.6×106 J=3.6×104 J;用电器的功率:P= = =200 W。
10.(2023江苏无锡中考)如图所示,是超市常用的塑料袋封口 夹电路原理图,电源电压为5 V,电热丝R阻值为1 Ω。闭合开 关S,电热丝温度升高,利用电流的 效应实现高温封口,3 s 内产生的热量为 J,若使用时总把塑料袋烫坏,可以 (选填“增大”或“减小”)电热丝的阻值。
解析 电流通过电阻,因为电流的热效应,电阻发热产生热 量,温度升高,实现高温封口;电阻产生的热量为Q=I2Rt= t= ×3 s=75 J;由公式Q=I2Rt= t可知,电压不变,要减小电阻产生的热量,应增大R的阻值。
11.(2024河南辉县期末)为了探究磁极间的相互作用规律,探 究小组选用两辆小车、两块条形磁体按如图所示方式开展 科学探究,他们用手将装有条形磁体的两辆小车相互靠近后, A车不动,松开B车,观察到B车向右运动;复位后,使B车不动, 松开A车,观察到A车向左运动。为了进一步证明其相互作 用,你建议接下来的操作为 , 以上探究能得到的结论 。
复位后,同时松开两车,观察两车
解析 为了进一步证明其相互作用,接下来的操作为复位后, 同时松开两车,观察两车的运动情况;由图可知,A、B车上相 邻的两个磁极都是N极,以上探究能得到的结论为同名磁极 相互排斥。
12.(新课标·模型建构)(2023辽宁阜新中考)如图所示是“探 究什么情况下磁可以生电”的实验装置。实验时将开关、 电流表与导线AB串联起来组成 回路。若磁体保持静止, 导线AB做 运动时,电流表指针偏转。若将图中电 流表换成 ,还可以探究电动机原理。
解析 实验时将开关、电流表与导线AB串联起来组成闭合 回路。若磁体保持静止,导线AB做切割磁感线运动时,电流 表指针偏转。当电流表换成电源时,导体AB就成了通电导 体,在磁场中会受到力的作用,可以探究电动机的工作原理。
13.(2023江苏南通中考节选)(3)如图,小磁针静止在通电螺线 管左侧,请标出小磁针的N极和电源的正负极。
解析 因磁体外部磁感线由N极指向S极,故图中通电螺线管 的左端为N极,右端为S极,根据同名磁极相互排斥,异名磁极 相互吸引,可判定小磁针的左端为N极,右端为S极。由安培 定则可知电流应从螺线管的右端流入,左端流出,故电源右端 是正极,左端是负极。
四、实验探究题(14题6分,15题12分,16题8分,共26分)
14.(2023安徽亳州风华中学段考)某同学用如图所示的装置 研究电磁感应现象。 甲
乙(1)如图甲所示,保持蹄形磁体竖直放置,使导体AB从图示位 置向上运动,电路中 (选填“无”或“有”)感应电 流。
(2)如图乙所示,保持线圈不动,使蹄形磁体快速向左运动,电 流计指针 (选填“会”或“不会”)偏转。(3)利用电磁感应原理工作的装置有 (选填“电铃”“扬声器”“电磁起重机”或“动圈式话筒”)。
解析 (1)由图甲可知,导体AB从图示位置向上运动,做切割 磁感线运动,所以电路中有感应电流。(2)由图乙可知,线圈不动,蹄形磁体快速向左运动时,相当于 导体向右做切割磁感线运动,电路中有感应电流,因此电流计 指针会偏转。
(3)扬声器是利用通电导体在磁场中受力运动的原理工作的; 电铃、电磁起重机的主要部件是电磁铁,是利用电流的磁效 应工作的;动圈式话筒把声信号转变成电信号,声信号的振动 带动线圈在磁场中做切割磁感线运动,产生感应电流,是利用电磁感应原理工作的。
15.(2022山东东营中考改编)如图甲所示是“探究影响通电 螺线管磁性强弱的因素”的实验装置。
(1)正确连接电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于最 (选填“左”或“右”)端;(2)闭合开关,调节滑片位置,电流表的指针如图乙所示,则电 流表的示数为 A,此时通电螺线管的下端是 (选填“N”或“S”)极;(3)下列操作能减弱通电螺线管磁性的是 (选填字
母);A.向左移动滑动变阻器的滑片B.电源两极对调C.减少线圈的匝数(4)电磁铁的用途很多,如电磁起重机,试再列举两项电磁铁 在实际中的应用: 、 。
解析 (1)由图甲可知,滑动变阻器的右下接线柱连入电路, 闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片置于阻值最大处,即最左 端。(2)由图乙可知,电流表选用“0~0.6 A”的量程,分度值为0.0 2 A,示数为0.5 A;由图甲可知,电流从通电螺线管的上端流 入、下端流出,由安培定则可知,通电螺线管的下端是N极。
(3)影响通电螺线管磁性强弱的因素有:①电流的大小;②线 圈匝数的多少。故要减弱通电螺线管的磁性,可以减小电流 的大小、减少线圈的匝数,故选A、C。(4)电磁铁在日常生活中的应用:电磁起重机、电磁继电器、 电铃、磁悬浮列车等。
16.(新考法·设计实验)(2024北京期末)小华为测量额定电压 为2.5 V的小灯泡的额定功率,连接了如图甲所示的电路。
(1)闭合开关S前,应将滑动变阻器的滑片P置于 (选填 “左”或“右”)端。(2)闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P,使电压表示数为 V时,此时通过小灯泡的电流如图乙所示;电流表的示数 是 A,小灯泡的额定功率为 W。
解析 (1)为了保护电路,闭合开关S前,应将滑动变阻器的滑 片P置于阻值最大处,即左端;(2)闭合开关S,移动滑动变阻器 的滑片P,使电压表示数为2.5 V时,此时通过小灯泡的电流如 图乙所示,电流表选用小量程,分度值为0.02 A,其示数为0.3 A,则小灯泡额定功率为P=UI=2.5 V×0.3 A=0.75 W。
五、计算题(17题8分,18题11分,共19分)
17.[答案含评分细则]小徐留意到每个教室的天花板上都安 装了火灾报警器,通过查阅资料得知“控制电路”由光敏电 阻R、电磁铁(线圈阻值R0=1 Ω)、电源(U=3 V)、开关等组 成;“工作电路”由工作电源、导线、WiFi信号收发器等组 成,能发射信号到消防局。已知该光敏电阻的阻值R与光强E 之间的几组实验数据如表所示(“光强”表示光的强度,符号 为E,单位为cd)。
(1)根据表中数据,得出光敏电阻的阻值R随光强E变化的关系式R= ;(2)闭合开关S,如果当线圈中的电流大于或等于0.2 A时,继电 器的衔铁被吸合,此时光敏电阻接收到的光照强度至少为多 少?
解题思路 本题考查串联电路的规律、欧姆定律及电磁继 电器的工作原理,关键是从题中获取有效的信息。(1)通过观 察分析表中数据可看出,光强与电阻的乘积始终为一定值,据 此可得出二者的关系;(2)根据欧姆定律可求出电路中的总电 阻,再根据串联电路的电阻关系可求出光敏电阻的阻值,从表 中可查出光强的大小。
解析 (1)分析表中的数据可以看出,光强E与电阻R的乘积始 终为一定值,则二者的关系为R= ; (2分)(2)如果当线圈中的电流大于或等于0.2 A时,继电器的衔铁 被吸合,由欧姆定律可知,当线圈中的电流等于0.2 A时,控制 电路的总电阻为R总= = =15 Ω, (2分)则此时光敏电阻的阻值为
R光=R总-R0=15 Ω-1 Ω=14 Ω, (2分)由表中数据可知,光敏电阻接收到的光照强度至少为3.0 cd。 (2分)
18.[答案含评分细则](新独家原创)如图甲所示,这是小明新 买的电热饭盒,其额定电压为220 V,该电热饭盒有加热和保 温两挡,其简化电路图如图乙所示。已知R1、R2都是发热电 阻,加热挡的功率为200 W,S为温控开关,可实现“加热”和 “保温”功能的转换。
(1)饭盒在保温状态下单独工作10 min,图中的电能表转盘转 了30转,求保温挡的功率是多少。(2)发热电阻R1和R2的阻值为多大?(结果保留整数)(3)用电高峰时,电热饭盒两端的实际电压只有额定电压的9
0%,简要说明为什么用电高峰时用电器两端电压会变低。
解题思路 本题是电热综合题,主要考查电功率公式的灵活 运用、对电能表参数的理解和掌握以及对电路图的分析,题 目综合性比较强,有一定的难度。(1)根据电能表转过的圈数 和电能表参数计算电能,然后用功率的定义式算出电功率; (2)两个电阻串联的时候,电阻较大,功率较小,可以计算出总 电阻;根据加热挡的功率可以计算出R1,利用串联电路电阻的 规律,可以计算出R2;(3)用电高峰,用电器增多,家庭电路中的 总电阻减小,据此说明。
解析 (1)电热饭盒消耗的电能:W= = kW·h=3.6×104 J,P保温= = =60 W。 (4分)(2)发热电阻R1的阻值:R1= = =242 Ω,R= = =807 Ω,R2=R-R1=807 Ω-242 Ω=565 Ω。 (4分)
一、选择题(每小题4分,共32分)
1.世界上最早记述地理的两极和地磁场的两极并不重合的 是 ( )A.沈括 B.欧姆C.奥斯特 D.法拉第
解析 世界上最早记录了“地理的两极和地磁场的两极并 不重合”这一现象的人是沈括,A正确。故选A。
2.(2024甘肃白银四校联考)小强利用电能表测量某个家用电 器的电功率,当家庭电路中只有这个用电器连续工作时,测得 在1 h内,消耗的电能为1.5 kW·h,那么这个用电器可能是 ( )A.LED电视机 B.LED节能灯C.家用空调 D.落地扇
解析 已知时间t=1 h,消耗的电能W=1.5 kW·h,P= =1.5 kW,四个选项中只有家用空调的电功率在1 000 W以上,所以 该用电器可能是家用空调。故选C。
3.(新考向·项目式学习)(2023甘肃张掖甘州中学期末)晚上晓 彤准备做作业,她刚将台灯的插头插入插座,房间内其他的灯 都熄灭了,经检查发现是空气开关“跳闸”了,你认为:导致 空气开关“跳闸”的原因可能是 ( )A.电路中用电器的总功率过大B.插座内部断路C.台灯灯泡的灯丝断了D.台灯的插头内部短路
解析 台灯的功率较小,不会引起电路中用电器的总功率过 大,A错误;插座内部断路,台灯不亮,不会引起电路中的电流 过大,B错误;台灯灯泡的灯丝断了,不会引起电路中的电流过 大,C错误;台灯插头内部短路,当插头插入插座时会使整个电 路发生短路,使电路中电流过大,烧断保险丝或跳闸,室内电 灯就全部熄灭了,D正确。故选D。
4.(2024河北保定期末)下列符合安全用电常识的是 ( )A.家用保险丝被烧断后,用铁丝或铜丝代替B.不接触低压带电体,不靠近高压带电体C.洗衣机的三脚插头用两脚插头代替D.使用测电笔时手不能接触笔尾金属体
解析 铁丝或铜丝不易熔断,不能取代保险丝,A错误;为了安 全用电,必须不接触低压带电体,不靠近高压带电体,B正确; 洗衣机的三脚插头是为了防止金属外壳带电,对人起保护作 用,C错误;使用测电笔时手能接触笔尾金属体,D错误。故选 B。
5.(新课标·模型建构)(2024陕西西安长安期末)图中甲、乙分 别是某家庭5月初和6月初电能表的示数,则下列说法中正确 的是 ( )
A.电能表是计量电功率的仪表B.该家庭在这一个月的时间内总共用电2 000 kW·hC.该电能表工作时所通过的最大电流可以达到70 AD.该电能表转盘每转过600转,电路消耗电能0.5 kW·h
解析 电能表是测量电功的仪表,A错误;5月初电能表的示 数W1=1 042.8 kW·h,6月初电能表的示数W2=1 242.8 kW·h,则 该家庭在这段时间内总共用电W=W2-W1=1 242.8 kW·h-1 04 2.8 kW·h=200 kW·h,B错误;该电能表所接的电路允许通过的 最大电流为40 A,C错误;1 200 r/(kW·h)表示每消耗1 kW·h的 电能,电能表的转盘转1 200转,则该电能表转盘每转过600转, 电路消耗电能W'= kW·h=0.5 kW·h,D正确。故选D。
6.(新课标·模型建构)(2024陕西铜川六中期末)某款家用电热取暖器有两个挡位,它正常工作时,下列说法正确的是 ( )A.取暖器的电热丝是由电阻小、熔点高的材料制成B.“高温”挡一定比“低温”挡产生的热量多C.“高温”挡一定比“低温”挡的工作电阻大D.连接电热丝的导线比电热丝的电阻小
解析 取暖器上的发热体是由电阻大、熔点高的材料制成 的,A错误;由Q=W=Pt可知,取暖器产生热量的多少,除了与取 暖器的电功率有关,还与通电时间的长短有关,所以“高温” 挡不一定比“低温”挡产生的热量多,B错误;由P= 可知,电热丝的工作电阻R= ,电源电压相等,电功率越大,工作电阻越小,所以“高温”挡一定比“低温”挡的工作电阻小,C 错误;连接电热丝的导线比电热丝的电阻小,D正确。故 选D。
7.(新素材·现代科技)(2024河南郑州高新区期末)如图所示是 一个利用电磁继电器的温度自动控制装置。关于该装置,下 列说法不正确的是 ( )
A.装置中的温度计使用的水银是导体B.电铃响说明温度低于85℃C.电铃响说明温度高于85℃D.灯亮说明温度低于85℃
解析 装置中的温度计使用的水银是导体,A正确。当控制 电路中的温度没有达到85 ℃时,控制电路断开,电磁铁中没 有电流,电磁铁失去磁性,弹簧将衔铁拉起来,动触点上移,接 通电灯电路,灯亮,B错误,D正确。当控制电路中的温度高于 85 ℃时,控制电路接通,电磁铁中有了电流,电磁铁有了磁性, 吸下衔铁,动触点下移,接通电铃电路,电铃响,C正确。故 选B。
8.(新课标·模型建构)(2023四川自贡中考)如图所示,将一根导 线AB放置在蹄形磁体形成的磁场方向竖直向下的磁场区域, 导线的两端跟灵敏电流表相连。下列说法正确的是 ( )
A.AB不动,磁体水平向左快速移动,指针会偏转B.磁体不动,AB水平向右快速移动,指针不偏转C.磁体不动,AB竖直向上快速移动,指针会偏转D.磁体不动,AB竖直向下快速移动,指针会偏转
解析 AB不动,磁体水平向左快速移动,AB做切割磁感线运 动,会产生感应电流,灵敏电流表指针会偏转,A正确;磁体不 动,AB水平向右快速移动,AB做切割磁感线运动,会产生感应 电流,灵敏电流表指针会偏转,B错误;磁体不动,AB竖直向 上、向下快速移动,AB没有做切割磁感线运动,不会产生感 应电流,灵敏电流表指针不会偏转,C、D错误。故选A。
二、填空题(每空2分,共20分)
9.(2023辽宁丹东中考)小潘家的电能表上标着“3 000 revs/ (kW·h)”。他将家里台式电脑单独接入电路,工作3 min,电 能表转盘转了30转,台式电脑消耗的电能为 J,电功 率为 W。
解析 转盘转动30转消耗电能:W= kW·h=0.01 kW·h=0.01×3.6×106 J=3.6×104 J;用电器的功率:P= = =200 W。
10.(2023江苏无锡中考)如图所示,是超市常用的塑料袋封口 夹电路原理图,电源电压为5 V,电热丝R阻值为1 Ω。闭合开 关S,电热丝温度升高,利用电流的 效应实现高温封口,3 s 内产生的热量为 J,若使用时总把塑料袋烫坏,可以 (选填“增大”或“减小”)电热丝的阻值。
解析 电流通过电阻,因为电流的热效应,电阻发热产生热 量,温度升高,实现高温封口;电阻产生的热量为Q=I2Rt= t= ×3 s=75 J;由公式Q=I2Rt= t可知,电压不变,要减小电阻产生的热量,应增大R的阻值。
11.(2024河南辉县期末)为了探究磁极间的相互作用规律,探 究小组选用两辆小车、两块条形磁体按如图所示方式开展 科学探究,他们用手将装有条形磁体的两辆小车相互靠近后, A车不动,松开B车,观察到B车向右运动;复位后,使B车不动, 松开A车,观察到A车向左运动。为了进一步证明其相互作 用,你建议接下来的操作为 , 以上探究能得到的结论 。
复位后,同时松开两车,观察两车
解析 为了进一步证明其相互作用,接下来的操作为复位后, 同时松开两车,观察两车的运动情况;由图可知,A、B车上相 邻的两个磁极都是N极,以上探究能得到的结论为同名磁极 相互排斥。
12.(新课标·模型建构)(2023辽宁阜新中考)如图所示是“探 究什么情况下磁可以生电”的实验装置。实验时将开关、 电流表与导线AB串联起来组成 回路。若磁体保持静止, 导线AB做 运动时,电流表指针偏转。若将图中电 流表换成 ,还可以探究电动机原理。
解析 实验时将开关、电流表与导线AB串联起来组成闭合 回路。若磁体保持静止,导线AB做切割磁感线运动时,电流 表指针偏转。当电流表换成电源时,导体AB就成了通电导 体,在磁场中会受到力的作用,可以探究电动机的工作原理。
13.(2023江苏南通中考节选)(3)如图,小磁针静止在通电螺线 管左侧,请标出小磁针的N极和电源的正负极。
解析 因磁体外部磁感线由N极指向S极,故图中通电螺线管 的左端为N极,右端为S极,根据同名磁极相互排斥,异名磁极 相互吸引,可判定小磁针的左端为N极,右端为S极。由安培 定则可知电流应从螺线管的右端流入,左端流出,故电源右端 是正极,左端是负极。
四、实验探究题(14题6分,15题12分,16题8分,共26分)
14.(2023安徽亳州风华中学段考)某同学用如图所示的装置 研究电磁感应现象。 甲
乙(1)如图甲所示,保持蹄形磁体竖直放置,使导体AB从图示位 置向上运动,电路中 (选填“无”或“有”)感应电 流。
(2)如图乙所示,保持线圈不动,使蹄形磁体快速向左运动,电 流计指针 (选填“会”或“不会”)偏转。(3)利用电磁感应原理工作的装置有 (选填“电铃”“扬声器”“电磁起重机”或“动圈式话筒”)。
解析 (1)由图甲可知,导体AB从图示位置向上运动,做切割 磁感线运动,所以电路中有感应电流。(2)由图乙可知,线圈不动,蹄形磁体快速向左运动时,相当于 导体向右做切割磁感线运动,电路中有感应电流,因此电流计 指针会偏转。
(3)扬声器是利用通电导体在磁场中受力运动的原理工作的; 电铃、电磁起重机的主要部件是电磁铁,是利用电流的磁效 应工作的;动圈式话筒把声信号转变成电信号,声信号的振动 带动线圈在磁场中做切割磁感线运动,产生感应电流,是利用电磁感应原理工作的。
15.(2022山东东营中考改编)如图甲所示是“探究影响通电 螺线管磁性强弱的因素”的实验装置。
(1)正确连接电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于最 (选填“左”或“右”)端;(2)闭合开关,调节滑片位置,电流表的指针如图乙所示,则电 流表的示数为 A,此时通电螺线管的下端是 (选填“N”或“S”)极;(3)下列操作能减弱通电螺线管磁性的是 (选填字
母);A.向左移动滑动变阻器的滑片B.电源两极对调C.减少线圈的匝数(4)电磁铁的用途很多,如电磁起重机,试再列举两项电磁铁 在实际中的应用: 、 。
解析 (1)由图甲可知,滑动变阻器的右下接线柱连入电路, 闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片置于阻值最大处,即最左 端。(2)由图乙可知,电流表选用“0~0.6 A”的量程,分度值为0.0 2 A,示数为0.5 A;由图甲可知,电流从通电螺线管的上端流 入、下端流出,由安培定则可知,通电螺线管的下端是N极。
(3)影响通电螺线管磁性强弱的因素有:①电流的大小;②线 圈匝数的多少。故要减弱通电螺线管的磁性,可以减小电流 的大小、减少线圈的匝数,故选A、C。(4)电磁铁在日常生活中的应用:电磁起重机、电磁继电器、 电铃、磁悬浮列车等。
16.(新考法·设计实验)(2024北京期末)小华为测量额定电压 为2.5 V的小灯泡的额定功率,连接了如图甲所示的电路。
(1)闭合开关S前,应将滑动变阻器的滑片P置于 (选填 “左”或“右”)端。(2)闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P,使电压表示数为 V时,此时通过小灯泡的电流如图乙所示;电流表的示数 是 A,小灯泡的额定功率为 W。
解析 (1)为了保护电路,闭合开关S前,应将滑动变阻器的滑 片P置于阻值最大处,即左端;(2)闭合开关S,移动滑动变阻器 的滑片P,使电压表示数为2.5 V时,此时通过小灯泡的电流如 图乙所示,电流表选用小量程,分度值为0.02 A,其示数为0.3 A,则小灯泡额定功率为P=UI=2.5 V×0.3 A=0.75 W。
五、计算题(17题8分,18题11分,共19分)
17.[答案含评分细则]小徐留意到每个教室的天花板上都安 装了火灾报警器,通过查阅资料得知“控制电路”由光敏电 阻R、电磁铁(线圈阻值R0=1 Ω)、电源(U=3 V)、开关等组 成;“工作电路”由工作电源、导线、WiFi信号收发器等组 成,能发射信号到消防局。已知该光敏电阻的阻值R与光强E 之间的几组实验数据如表所示(“光强”表示光的强度,符号 为E,单位为cd)。
(1)根据表中数据,得出光敏电阻的阻值R随光强E变化的关系式R= ;(2)闭合开关S,如果当线圈中的电流大于或等于0.2 A时,继电 器的衔铁被吸合,此时光敏电阻接收到的光照强度至少为多 少?
解题思路 本题考查串联电路的规律、欧姆定律及电磁继 电器的工作原理,关键是从题中获取有效的信息。(1)通过观 察分析表中数据可看出,光强与电阻的乘积始终为一定值,据 此可得出二者的关系;(2)根据欧姆定律可求出电路中的总电 阻,再根据串联电路的电阻关系可求出光敏电阻的阻值,从表 中可查出光强的大小。
解析 (1)分析表中的数据可以看出,光强E与电阻R的乘积始 终为一定值,则二者的关系为R= ; (2分)(2)如果当线圈中的电流大于或等于0.2 A时,继电器的衔铁 被吸合,由欧姆定律可知,当线圈中的电流等于0.2 A时,控制 电路的总电阻为R总= = =15 Ω, (2分)则此时光敏电阻的阻值为
R光=R总-R0=15 Ω-1 Ω=14 Ω, (2分)由表中数据可知,光敏电阻接收到的光照强度至少为3.0 cd。 (2分)
18.[答案含评分细则](新独家原创)如图甲所示,这是小明新 买的电热饭盒,其额定电压为220 V,该电热饭盒有加热和保 温两挡,其简化电路图如图乙所示。已知R1、R2都是发热电 阻,加热挡的功率为200 W,S为温控开关,可实现“加热”和 “保温”功能的转换。
(1)饭盒在保温状态下单独工作10 min,图中的电能表转盘转 了30转,求保温挡的功率是多少。(2)发热电阻R1和R2的阻值为多大?(结果保留整数)(3)用电高峰时,电热饭盒两端的实际电压只有额定电压的9
0%,简要说明为什么用电高峰时用电器两端电压会变低。
解题思路 本题是电热综合题,主要考查电功率公式的灵活 运用、对电能表参数的理解和掌握以及对电路图的分析,题 目综合性比较强,有一定的难度。(1)根据电能表转过的圈数 和电能表参数计算电能,然后用功率的定义式算出电功率; (2)两个电阻串联的时候,电阻较大,功率较小,可以计算出总 电阻;根据加热挡的功率可以计算出R1,利用串联电路电阻的 规律,可以计算出R2;(3)用电高峰,用电器增多,家庭电路中的 总电阻减小,据此说明。
解析 (1)电热饭盒消耗的电能:W= = kW·h=3.6×104 J,P保温= = =60 W。 (4分)(2)发热电阻R1的阻值:R1= = =242 Ω,R= = =807 Ω,R2=R-R1=807 Ω-242 Ω=565 Ω。 (4分)
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