2020-2021年河南省郑州名校联盟九年级上学期物理12月联考试卷附答案
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这是一份2020-2021年河南省郑州名校联盟九年级上学期物理12月联考试卷附答案,共14页。试卷主要包含了单项选择题,多项选择题,填空题,作图题,实验题,计算题等内容,欢迎下载使用。
九年级上学期物理12月联考试卷
一、单项选择题
1.关于物体的内能,以下说法中正确的选项是〔 〕
A. 物体内能减小时,它的温度一定降低
B. 温度相同的物体,其内能一定相等
C. 铁水凝固成铁块放出热量,内能减少,温度不变
D. 0℃的冰变成0℃的水,温度不变,所以内能不变
2.电给我们带来了极大的便利,但不正确用电会造成危害,以下符合平安常识的是〔 〕
A. 家庭电路中电流过大的原因,一定是电路中某处短路
B. 在山区遇雷雨时,可以靠在岩壁或大树下避雨
C. 当遇他人触电时,应先及时切断电源再抢救伤员或拨打急救
D. 家中安装照明电路时,开关接在零线上
3.为应对新冠肺炎疫情,小明家购置了一台空气消毒机,消毒机可使空气不断地流经机体,消毒机中的紫外线灯对空气进行消毒。为防止紫外线灯温度过高,紫外线灯不能在风机关闭时使用,且紫外线灯关闭后风机仍需送风一段时间。如以以下列图的四个电路图中符合要求的是〔 〕
A. B. C. D.
4.如以以下列图,A、B 为两盏白炽灯,A 灯型号是“110V 25W〞,B 灯型号是“110V 100W〞, R 是一个未知电阻。假设把它们接到电压为 220V 的电路上,下面四种接法中可能让两盏灯都 正常发光的电路是( )
A. B. C. D. .
如以以下列图的实验装置来探究“影响通电导体产生热量的因素〞,以下说法正确的选项是〔 〕
A. 甲图是控制电流、通电时间相同时,探究电热与电阻的关系
B. 乙图是控制电压、通电时间一定时,探究电热与电流的关系
C. 甲图中闭合开关后,a管中液面上升比b快
D. 乙图中闭合开关后,d管中液面上升比c快
6.如以以下列图家庭电路中的某一局部,电工师傅按下面的顺序进行检测:①闭合S1 , 灯L1亮;②断开S1 , 闭合S2 , 灯L2不亮;③再用测电笔测a、b、c、d四个接线点,发现只有在c点氛管不发光.假设电路中只有一处故障,那么是〔 〕
A. 灯L2短路 B. 灯L2所在支路开路 C. c、d两点间开路 D. c点左侧的零线开路
二、多项选择题
7.如图为一款“智能家居照明灯"的电路,灯L天暗时自动发光,天亮时自动熄灭。控制电路中,电源电压恒定,R1为定值电阻,R2为光敏电阻,其阻值随光照强度而变化。以下说法正确的选项是〔 〕
A. R2的阻值随光照强度增大而增大
B. 当光照强度增大时,电压表的示数减小
C. 电磁继电器是利用电流的磁效应原理工作的
D. 假设将R1换成阻值稍小的电阻,可延长灯L的发光时间
8.电路图如图甲所示,通过灯泡的电流跟其两端电压的关系如图乙所示,电源电压为15V,灯的额定电压为12V,以下说法中正确的选项是〔 〕
B. 移动滑动变阻器,当电路中电流为0.6A时,变阻器接入电路中的电阻为10Ω
C. 灯泡正常发光时的电阻为10Ω
D. 灯泡的实际功率为3.6W时,变阻器接入电路中的电阻为15Ω
三、填空题
9.据环球时报报道,2021年11月24日4时30分,我国在文昌航天发射场,用长征五号遥五运载火箭成功发射探月工程嫦娥五号探测器,开启我国首次地外天体采样返回之旅。如以以下列图,长征五号遥五运载火箭所用的燃料是氢,原因是它的________,火箭升空时将燃料燃烧释放的________能转化为________能。
10.在道路改造过程中,为铺设电缆而要用机械切割路面,在切割过程中,锯会变得很热,这是利用________方式来改变内能的;为防止温度过高损坏机械要边切割边浇水,这是利用________方式改变内能的.
11.小明家电能表上个月底表盘数字是 ,这个月底表盘数字如以以下列图,可知他家本月用电________度,小明家同时工作的用电器总功率不能超过________ W。假设他只让某电水壶工作,发现在10分钟内该电能表转盘转过了300转,那么该电水壶的实际功率为________ W。
12.如以以下列图的电路中,电源电压保持不变,当开关 、 都闭合时,电流表的示数为0.5A,电压表的示数为6V,那么定值电阻 ________ 。将电压表、电流表的位置互换,当开关 断开、 闭合,电流表的示数为0.3A,那么定值电阻 ________ ,如果此时将开关 、 同时闭合,那么电流表的示数为________ A。
〔a〕是暖箱温度显示器的原理图,其原理是利用电压表的示数表示暖箱内的温度,电源电压恒定为4V, R1是热敏电阻,如图〔b〕是R1阻值与温度的关系图象,定值电阻R2的阻值为150Ω。当暖箱内温度为60℃时,电压表的示数是________ V; 电压表的量程为0~3V,那么暖箱内的最高温度是________℃. 假设将R2换成阻值更大的电阻,那么暖箱内能到达的最高温度将________〔选填“升高〞“降低〞或“不变〞〕。
14.网上展示了一个户外爱好者的取火“神器〞如以以下列图,将口香糖的锡箔纸〔金属铝〕剥下来,做成中间窄、两端宽的形状,将其两端搭在电池的正负极,过一会儿,锡箔纸中间局部燃烧起来。这是因为锡箔纸是导体,使电源发生了________现象;锡箔纸在中间狭窄的地方开始燃烧的原因是________。
四、作图题
以以以下列图中通电螺线管的南北极,标出小磁针的N极和电源的“+〞极。
16.如图甲所示,插线板上开关控制指示灯和插孔,假设指示灯开路,插孔仍可正常使用.请在图乙中画出插线板上开关、指示灯和插孔的连接方式,并与电源线接通.
五、实验题
17.如以以下列图为“探究磁生电〞的实验装置。
〔1〕实验中,通过观察________来判断电路中是否有感应电流;
〔2〕闭合开关,假设导体ab不动,左右移动磁铁,电路中________〔选填“有〞或“无〞〕感应电流;
〔3〕在仪器和电路连接都完好的情况下,某小组的实验现象不太明显。请提出一条 改进措施:________;
〔4〕该实验的结论是:闭合电路的一局部导体,在磁场中做________时,导体中就会产生感应电流。
18.在探究“电流与电阻的关系〞实验中,电源由四节干电池组成,定值电阻有 、 、 各一个,滑动变阻器有“ 〞、“ 〞两个,电流表、电压表各一个。
〔1〕将电路连接正确后,闭合开关,移动滑动变阻器滑片P,使电阻R两端电压为2V,电流表示数如以以下列图,为________ A,那么R的阻值为________ ;
〔2〕换上 的电阻后,闭合开关,电压表示数将________〔填“变大〞或“变小〞〕,此时应将滑片P向________〔填“A〞或“B〞〕端移动,使电压表示数保持不变;
〔3〕如果想用上述的三个电阻完成实验,两个滑动变阻器中应选用________;
〔4〕实验完成后,想利用上述器材测量一个未知电阻 的阻值,用 替换定值电阻,同时去掉己损坏的电压表,在不改变电路连接情况下,测出未知电阻的阻值。请完成实验步骤:
a.闭合开关,将滑动变阻器的阻值调至最小,读出电流表的示数
b.________,读出电流表的示数
用测出的物理量和滑动变阻器的最大阻值 表示 , ________。
如以以下列图的电路做“测量小灯泡的电功率〞〞的字样,灯丝阻值约为 。
〔1〕请用笔画线代替导线,将图〔甲〕所示的实物连接成实验电路;
〔2〕梁明同学正确连接电路并检査无误后,闭合开关,发现灯泡不亮,立刻要求老师更换灯泡。他的做法欠妥,正确的做法应该是________;
〔3〕解决了上述问题后,梁明调节滑动变阻器的滑片,使灯泡正常发光,此时电流表的读数如图乙所示为________A,那么灯泡的额定功率为________W;
〔4〕完成上述实验后,他设计了如图丙所示的电路,测出了2V电压下灯泡的电阻。 ,请完成以下实验步骤:
①闭合开关 ,断开 ,移动滑片,使电流表的示数为________A;
②再将开关 闭合, 断开,保持滑片的位置不动,读出电流表的示数I;
③2V电压下灯泡的电阻的表达式为 ________〔用量和测量量表示〕。
六、计算题
20.洛洛利用实验室的电磁继电器、阻值随温度变化的电阻R、滑动变阻器R0、发热电阻丝R1和R2 , 设计了一个容积为40L,额定加热功率为2000W的恒温热水器,其电路如图甲所示,电磁继电器所在的控制电路的电源电压U=9V,电磁继电器线圈的电阻不计,通过实验测得当电磁继电器线圈的电流到达300mA时,电磁继电器的衔铁被吸下来;工作电路中加热器的电源电压为220V,热敏电阻R和加热电热丝R1和R2处于水箱内,图乙是热敏电阻R的阻值随温度变化的关系曲线。
〔1〕要使此热水器未到达设定温度时处于加热状态,到达设定温度处于保温状态,应将电热丝R1接入________〔选填“AB〞或“CD〞 之间。
〔2〕假设电阻丝R2的阻值为121Ω,求R1阻值;
〔3〕要将水箱中20℃的水加热至沸腾〔标准大气压下〕,在额定电压下至少需要多长时间?〔c水=4.2×103J/(kg℃)〕
〔4〕当滑动变阻器R0接入电路中的电阻为200Ω时,求此时设定温度为________℃?为了防止烫伤,需将设定温度降低,应将滑动变阻器的滑片向________调〔选填“左〞或“右〞〕。
21.我国自主研制的某新型战斗机,具备超音速巡航、电磁隐身、超视距攻击等优异性能, 该飞机最大起飞质量为 37t,最大飞行高度达 20000m,最大航行速度达 2.5 倍声速〔合3060km/h〕,最大载油量为 10t,飞机航行时所受阻力的大小与速度的关系如下表:
速度 v〔m/s〕
100
200
300
400
500
阻力 f/N
0.3×104
1.2×104
2.7×104
4.8×104
7.5×104
飞机使用的航空燃油的热值为 5´107J/kg。求:
〔1〕飞机发动机完全燃烧 10t 燃油获得的能量是多少焦?
〔2〕当飞机以 300m/s 的速度巡航时,飞机发动机的输出功率是多少千瓦?
〔3〕假设在飞机油箱中加满燃油,并且以 500m/s 的速度巡航时,飞机的最大航程约是 2.6´103km,那么飞机发动机的效率约为多少?
答案解析局部
一、单项选择题
1.【解析】【分析】A、晶体在凝固时,放出热量,内能减少,温度并不降低,故说法错误;
B、内能的大小与温度、质量和状态有关,温度相同的物体其内能不一定相等,故B错误
C、铁水凝固成铁块放出热量,内能减少,但温度不变,故说法正确;
D、0℃的冰变成0℃的水,温度不变,但内能增加,故说法正确.
应选D.
2.【解析】【解答】A. 家庭电路中电流过大的原因,可能是电路中某处短路,也可能是电路中用电器的总功率过大,A不符合题意;
B.在山区遇雷雨时,岩壁或大树比较高,可能会出现尖端效应,靠在岩壁或大树下避雨,可能会被雷雨击中,B不符合题意;
C.当遇他人触电时,应先及时切断电源再抢救伤员或拨打急救 ,防止事故的发生,C符合题意;
D.家中安装照明电路时,开关接在火线上,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】该题目考查的是家庭电路故障,结合验电笔的发光情况分析即可。
3.【解析】【解答】A.图中风机与紫外线灯并联,但是共用一个开关,风机与紫外线灯只能同时工作,同时关闭,A不符合题意;
B.图中风机与紫外线灯串联,相互影响,所以风机与紫外线灯只能同时工作,同时关闭,B不符合题意;
C.图中风机与紫外线灯并联,拥有一个干路开关和一个支路开关,支路开关在风机所在的支路上,所以紫外线灯工作后风机才能开始工作,C不符合题意;
D.图中风机与紫外线灯并联,拥有一个干路开关和一个支路开关,,支路开关在紫外线灯所在的支路上,所以风机工作后紫外线灯才能开始工作,且紫外线关闭后风机仍能工作,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】结合题目给出的电路的要求,结合选项设计电路即可。
4.【解析】【解答】A,两灯并联,电压相等都为220V,都不能正常工作;
B、两灯的规格不同,那么电阻不同,当串联时,分得电压不等,即两灯的实际电压都不是110V,不能正常工作;
C、根据 知,A灯功率小,电阻大,B灯功率大,电阻小;
图中当未知电阻与A灯并联时,等效电阻小于任一并联电阻,那么等效电阻可能与B灯的电阻相同,此时两灯分得电压相等,都为110V,C符合题意;
D、根据C的分析可,当未知电阻与B灯并联时,等效电阻更小,两灯分得电压不等,都不能正常工作,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】根据串联电路电阻的分压特点可知,电压相等时,电阻也要相等。根据公式P=可知,电路中电阻越大。消耗的功率就越小,先根据公式R=分别求出灯泡A和灯泡B的电阻,再求出A、B、C图总电阻进行比较.
5.【解析】【解答】AB.甲乙两图中通电导体都是采用串联方式,串联电路中电流相等,两图中通电导体的电阻不同,因此两图都是控制电流、通电时间相同时,探究电热与电阻的关系,A符合题意,B不正确;
CD.甲图中a管的电阻比b管小,乙图中d管电阻比c大,由
得,电流、通电时间相同时,电阻大的产生的热量多。所以a管产生的热量比b产生的热量少, d管产生的热量比c产生的热量少,所以a管中液面上升比b慢,d管中液面上升比c慢,CD不正确。
故答案为:A。
【分析】电流通过导体时会产生热量,此现象就是电流的热效应,产生的热量通过焦耳定律Q=I2Rt,来求解,其中I是流过用电器的电流,R是用电器的电阻,t是用电器工作的时间。
6.【解析】【解答】A.断开S1 , 闭合S2 , 灯L2不亮,灯L2不亮的原因有两个:一个是断路、一个是短路, 假设灯L2短路时,电路的电流会很大,将保险丝烧断,灯泡L1也不会发光,a、b两个接线点上,试电笔的氖管都不会发光,A不符合题意;
B.假设灯L2所在支路开路,d点氖管不发光,B不符合题意;
C.假设c、d两点间开路,灯泡L2与零线不能构成闭合电路,电路中没有电流,灯泡不会发光,但d点会通过灯泡L2与火线间接相连,试电笔的氖管会发光,C符合题意.
D.闭合S1 , 灯L1亮,电路中有电流,说明电路为通路,从保险丝→a→S1→L1→c以及c点左侧的零线都没有断路,D不符合题意;
故答案为:C
【分析】分析电路结构,两个小灯泡是串联关系,结合导线的连接位置和灯泡的发光情况分析电路存在的故障即可。
二、多项选择题
7.【解析】【解答】A.要使灯L在天亮时自动熄灭,电流需增大到达一定数值,衔铁被吸合,灯L所在电路断开,灯L自动熄灭,那么可知天亮时光照强度增大,控制电路中电流增大,光敏电阻R2的阻值减小,所以,R2的阻值随光照强度的增大而减小,A不符合题意;
B.由于R2的阻值随光照强度的增大而减小,当光照强度增大时,R2的阻值减小,根据串联分压的规律可知,R2两端的电压减小,即电压表示数减小,B符合题意;
C.电磁继电器的原理是电流的磁效应,C符合题意;
D.由于控制电路的电源电压不变,衔铁被吸合的电流不变,根据R= 可知,衔铁被吸合时控制电路的总电阻不变,假设R1换成阻值较小的电阻,那么R2的阻值变大,此时光照强度减弱,即灯L在天不太亮时已经熄灭,在天很暗时才自动发光。由此可见,将R1换成阻值较小的电阻,可缩短灯L的发光时间,D不符合题意。
故答案为:BC
【分析】光照强度增加,光敏电阻的阻值减小,使得电路中的电流增加,磁性增加,从而断开受控电路。
8.【解析】【解答】由图像可知,当U额=12V时,I额=0.8A,所以灯泡额定功率为
由图像可知,电路电流为I实=0.6A时,灯泡两端电压为U实=6V,此时灯泡的实际功率为
此时滑动变阻器两端电压为
由 可知,此时滑动变阻器接入电路的电阻为
灯泡正常发光时的电阻为
故答案为:AD。
【分析】灯泡与滑动变阻器串联,串联分压,结合电源电压和点灯泡的额定电压求解此时的额定电流和滑动变阻器分得的电压,利用公式P=UI求解额定功率,利用欧姆定律求解滑动变阻器的电阻。
三、填空题
9.【解析】【解答】由
得,相同质量的燃料热值越大,放出的热量越多。选用氢气作为火箭的燃料,是因为它的热值比较大,可以放出较多的热量。燃料燃烧,经过化学反响,释放热量,火箭升空,机械能变大。所以火箭升空时将燃料燃烧释放的内能转化为机械能。
【分析】燃料的热值指的是1千克的燃料完全燃烧释放的热量;氢气燃烧释放热量,将内能转化为机械能。
10.【解析】【解答】改变物体内能有两种方式:做功和热传递,用机械切割路面,在切割过程中,克服摩擦做功,使锯的内能增加,温度升高,这是利用做功方式来改变内能的;边切割边浇水,水吸收锯放出的热量,使锯温度降低,内能减小,这是利用热传递方式改变物体内能.
【分析】改变物体的内能有两种方式,一种是做功,外界对物体做功物体的内能增加,物体对外界做功物体的内能减小,第二种是热传递,热量向外界传递,物体的内能减小,热量由外界传向物体,物体的内能增加。
11.【解析】【解答】他家本月用电 从电能表中可以看出电能表的额定电压为220V,最大通过电流为5A,所以小明家同时工作的用电器总功率不能超过 电水壶工作10分钟消耗的电能为
该电水壶的实际功率为
【分析】通过月初和月末电能表的示数求解本月消耗的电能,再利用度和焦耳之间的进率进行单位换算即可。通过电能表的表盘可以看出,每消耗一度电转盘转动3000圈,结合题目给出的转盘转动的圈数求解消耗的电能; 结合消耗的电能和用电器工作的时间,利用公式P=W/t求解用电器的功率。
12.【解析】【解答】开关 、 都闭合,R1、R2并联,电流表测量R1电流。定值电阻R1为 将电压表、电流表的位置互换,当开关 断开、 闭合,R1、R2串联,电路电流 电路总电阻
定值电阻R2为 将电压表、电流表的位置互换,开关 、 同时闭合,电流表与R1被短路,所以电流表示数为0。
【分析】当开关 、 都闭合时,两个电阻并联,电流表测量流过R1的电流,电压表、电流表的位置互换,当开关 断开、 闭合,两个电阻串联,电压表测量电源电压,结合串并联规律和欧姆定律求解电阻的阻值即可。
13.【解析】【解答】由图象可知,当暖箱内温度为60℃时R1=150Ω,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电路中的电流I= =
此时电压表的示数为U=IR2= ×150Ω=2V由图象可知,当温度升高时,热敏电阻R1的阻值减小,电路的总电阻减小,由 可知,电路中的电流变大,电压表的示数变大,所以当电压表的示数为3V 时,暖箱内的温度最高,因串联电路中各处的电流相等,所以此时电路中的电流 因串联电路中总电压等于各分电压之和I1= =
所以热敏电阻电压U1=U-U0=4V-3V=1V
所以热敏电阻阻值R1= = Ω
由图像可知此时暖箱温度为100℃;暖箱内的温度最高时,R2两端的电压为3V不变,电源电压恒定为4V,那么热敏电阻两端的电压为1V也不变,将R2换用阻值更大的电阻时,电路的总电阻变大,通过电路的电流变小,即通过热敏电阻的电流也变小,由欧姆定律可知,热敏电阻的阻值变大,由图象可知,暖箱内能到达的最高温度将降低。
【分析】结合此时的温度和图像求解电阻的阻值,利用串联分压的规律求解电阻R1的电压;电阻越小,表示温度越高结合欧姆定律求解热敏电阻的阻值求解此时的温度;定值电阻的阻值变大,电流变小,使得热敏电阻的阻值变大。
14.【解析】【解答】电流没有经过用电器,直接从电源正极流向电源负极的现象,叫电源短路。锡箔纸是导体,相当于导线,直接搭在电源正负极,使电源发生短路。整条锡箔纸的电流相等,窄的地方电阻大。由
得,相同时间内,电阻大的产生的热量比较多,所以窄的地方先燃烧。
【分析】电流不经过用电器就回到电源负极的电路状态叫做短路,电路中电流很大,产生很大的热量,消耗大量的电能;电流通过导体时会产生热量,此现象就是电流的热效应,产生的热量通过焦耳定律Q=I2Rt,来求解,其中I是流过用电器的电流,R是用电器的电阻,t是用电器工作的时间。
四、作图题
15.【解析】【解答】螺线管的下端为N极,根据磁极间作用规律可知,靠近螺线管下端的小磁针的下端为S极,上端为N极;利用螺线管线圈的绕向和N、S极,结合右手螺旋定那么可以确定线圈中电流的方向是从螺线管的上端流入,下端流出,从而可以确定电源的上端为正极,下端为负极。如图:
【分析】结合通电螺线管的N极和S极,利用右手螺旋定那么求解通电螺线管的电流方向,判断电源的正负极。
16.【解析】【解答】插线板上的指示灯在开关闭合时会发光,插孔正常通电,说明开关同时控制灯泡和插座,灯泡和插座之间可能是串联,也可能是并联,如果两者并联,开关应该在干路上;如果指示灯损坏,开关闭合时插孔也能正常通电.说明灯泡和插座之间互不影响,故灯泡和插座之间是并联的.开关接在灯泡、插座和火线之间控制火线使用更平安.
如以以以下列图所示:
【分析】家庭电路中,开关要连在火线上,保险丝和空气开关要连在火线上,三孔插座遵循遵循左零右火上接地的连线,用电器的金属外壳要接地线,可以防止外表带电而引发触电事故。
五、实验题
17.【解析】【解答】(1)实验中如果产生感应电流,电流表会发生偏转,所以可以通过电流表是否发生偏转来判断电路中是否有感应电流。(2)产生感应电流的条件是闭合回路的局部导体切割磁感线。闭合开关,使导体ab、电流表、导线、开关构成完整闭合的回路。假设导体ab不动,左右移动磁铁,导体ab有切割磁感线,所以电路中有感应电流。(3)感应电流的大小与导线切割的速度大小、导线切割的速度方向、永磁体的强度有关。将导体棒ab换成多匝线圈、或使用磁性更强的磁铁、或增大导体ab切割磁感线的运动速度、或调整切割方向。(4)产生感应电流的条件是闭合回路的局部导体切割磁感线。
【分析】导体棒做切割磁感线运动时,电路中就会产生电流,这种现象叫做法拉第电磁感应定律。导体棒做切割磁感线运动时,电路中就会产生电流,产生的电流很小,需要用灵敏电流计来测量。
18.【解析】【解答】(1)电流表的量程 0~0.6A,分度值为0.02A ,示数为0.4A。R的阻值 (2)串联电路中,电流相等,用电器的电阻比与电压比相等。 的电阻后,电阻变大,闭合开关,电压表示数将变大。要保持电压表示数不变,滑动变阻器接入的电阻要变大,因此此时应将滑片P向A端移动。(3)电源电压由4节干电池组成,所以电源电压U源为6V,电阻R两端电压UR为2V,电阻R与滑动变阻器串联,所以滑动变阻器的电压
当定值电阻接入阻值最大时,所需滑动变阻器的阻值最大
所以所需滑动变阻器的阻值为
所以滑动变阻器应该选用“ 〞。(4)闭合开关,将滑动变阻器的阻值调至最小,此时只有未知电阻 工作。电源电压
将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处,此时滑动变阻器与未知电阻 串联,电路电流为I2
电源电压
所以
【分析】〔1〕明确电流表的量程和对应的分度值,结合表盘的指针读数,利用欧姆定律求解电阻即可;
〔2〕定值电阻和滑动变阻器是串联关系,串联分压,分得的电压和电阻成正比,结合定值电阻此时的电压判断滑动变阻器的移动方向;
〔3〕定值电阻和滑动变阻器是串联关系,串联分压,分得的电压和电阻成正比,结合定值电阻的阻值与设定的电压求解滑动变阻器的最小电阻即可;
〔4〕结合题目给出的电流和电压值,利用欧姆定律求解电阻的表达式即可。
19.【解析】【解答】(1)伏安法“测量小灯泡的电功率〞,电压表、电流表用来测量灯泡的电压、电流,所以电压表与灯泡并联,电流表与灯泡串联。灯泡的额定电压为2.5V,灯丝阻值约为 ,所以灯泡额定电流约0.25A,所以电流表选用0~0.6A。电路中滑动变阻器与灯泡串联,起到保护电路和改变灯泡电压、电流,实现多组实验的作用,滑动变阻器的连接方式为“一上一下〞,如以以以下列图所示:
;(2)发现灯泡不亮的原因可能是灯泡的问题,也可能是滑动变阻器接入电阻太大,导致灯泡的电压、电流过小,灯泡功率过小从而导致灯泡不亮。所以应该先调节滑动变阻器,观察灯泡是否发光,检查完电路问题再考虑换灯泡。(3)电流表的分度值为0.02A,示数为0.32A。灯泡的额定功率 (4)①闭合开关 ,断开 ,灯泡与定值电阻R0并联,所以R0电压
R0电流
电流表测量R0电流所以电流表示数为0.1A。③再将开关 闭合, 断开,保持滑片的位置不动,此时灯泡与R0并联,灯泡与R0的电压仍为2V,电流表测量干路电流,即干路电流为I。所以灯泡的电流
灯泡的电阻
【分析】〔1〕滑动变阻器有四个接线柱,选择的接线柱应一上一下,结合题目要求选择相应的接线柱即可;
〔2〕滑动变阻器处在阻值最大端,应减小滑动变阻器接入电路中的电阻;
〔3〕明确电流表的量程和对应的分度值,结合表盘的指针读数,利用功率公式P=UI求解功率;
〔4〕结合题目给出的电流和电压值,利用欧姆定律求解电阻的表达式即可。
六、计算题
20.【解析】【解答】(1)热水器未到达设定温度时电磁继电器的衔铁不会被吸下来,处于加热状态,所以电热丝 应该接入 间。(4)根据 得,电路的总电阻为
根据串联电路电阻的规律知,电阻 的阻值为
由图象乙知此时的设定温度为 ;由图象知,热敏电阻 的阻值随温度升高而变小,为了防止烫伤,需将设定温度降低,热敏电阻的电阻变大,要使电流不变,应将滑动变阻器的滑片调小些,即向左移动。
【分析】〔1〕处于加热状态时,衔铁与AB相接触,故电阻丝应接在AB之间;
〔2〕结合用电器的额定功率和额定电压,利用功率的变形公式R=U2/P求解用电器的电阻;
〔3〕结合水的质量和温度的变化量,利用比热容公式求解水吸收的热量,利用热量除以功率即为加热时间;
〔4〕电压一定时,电阻越小电流越大,故开关会更早的被吸下来。
21.【解析】【分析】〔1〕结合燃料的质量,利用热值公式求解燃料释放的热量;
〔2〕结合飞机的牵引力大小和飞行的速度,利用公式P=Fv求解功率即可;
〔3〕燃料释放的热量为总功,牵引力做功为有用功,有用功除以总功为热机效率。
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