人教版初中物理九年级全一册期中测试卷(含答案)
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人教版初中物理九年级全一册期中测试卷(13-17单元)
一、单选题(本大题共17小题,共51.0分)
1. 一台柴油机中的燃料完全燃烧放出了8×107J的热量,共计损失了4.8×107J能量,下列说法错误的是( )
A. 该柴油机的效率为40%
B. 用来做有用功的能量为3.2×107J
C. 在科技进步的未来可以实现能量零损失
D. 减少机械间的摩擦可以提高热机效率
2. 下列关于能量转化转移现象的说法中,正确的是( )
A. 蓄电池充电时,化学能转化为电能
B. 暖瓶塞跳起时,机械能转化为内能
C. 用热水袋取暖时,内能发生了转移
D. 电动机工作时,机械能转化为电能
3. 下列交通工具中,没有利用热机的是( )
A. 蒸汽火车 B. 飞机 C. 轮船 D. 自行车
4. 四冲程内燃机工作时,将内能转化成机械能的冲程是( )
A. 吸气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程
5. 如图所示,下列说法不正确的是( )
A. 当S1、S2都断开时,三盏灯串联
B. 当S1断开、S2闭合时,灯L2和L3串联
C. 当S1闭合、S2断开时,只有灯L3亮
D. 当S1、S2都闭合时,三盏灯并联
6. 对如图所示的三个电路,判断正确的是( )
A. 甲断路、乙短路、丙通路 B. 甲通路、乙短路、丙短路
C. 甲断路、乙通路、丙短路 D. 甲短路、乙断路、丙通路
7. 家用电吹风可以根据需要调节选择开关,实现吹冷风或吹热风的功能,为人们的生活带来许多方便.图中的四种电吹风电路能够实现上述功能的是( )
A. B.
C. D.
8. 在如图所示的电路中,闭合开关,一灯较亮,一灯较暗,则下列说法正确的是( )
A. 电流一样大 B. 较暗的灯中电流较大
C. 较亮的灯中电流较大 D. 条件不足无法判断
9. 图甲为某可调亮度的台灯,图乙为其用于调光的电位器结构图,a、b、c是它的三个接线柱,a、c分别与弧形电阻丝的两端相连,b与金属片相连。转动旋钮,滑片在弧形电阻丝上同向滑动即可调节灯泡亮度,下列分析正确的是( )
A. 若只将b、c接入电路,顺时针转动旋钮时灯泡变暗
B. 若只将a、b接入电路逆时针转动旋钮时,灯泡变亮
C. 若只将a、c接入电路,顺时针转动旋钮时灯泡变亮
D. 若将a、b接入电路同一点,c接入电路的另一点时,旋动旋钮时不能改变灯泡亮度
10. 物理课上老师给同学们提供如下器材,三根镍铬合金丝a、b、c,其长度关系La=Lb>Lc,横截面积关系Sa>Sb=Sc;电源、电压表、开关各一个;导线若干.想要探究的课题有:①导体的电阻跟它的横截面积的关系;②导体的电阻跟它的长度的关系;③导体的电阻跟它的材料的关系.同学们利用上述器材可以完成的探究课题是( )
A. 仅有① B. 仅有② C. ①和② D. ①、②和③
11. 下列估测符合生活实际的是( )
A. 一节新干电池的电压约为3V B. 手托起两个鸡蛋所用的力约为1N
C. 教室的高度约为1.5m D. 成年人步行的速度约为5m/s
12. 如图所示的串联和并联电路,两个灯泡阻值不等,开关S闭合,关于电路中的电流或电压关系,下列说法正确的是( )
A. 甲电路中,U=U1=U2 B. 甲电路中,U>U1=U2
C. 乙电路中,I=I1+I2 D. 乙电路中,I>I1=I2
13. 由欧姆定律公式I=UR可变形得到R=UI,对此,下列说法中正确的是( )
A. 通过导体的电流越大,则导体的电阻越小
B. 某段导体两端电压为0时,其电阻为0
C. 导体两端的电压跟通过导体电流的比值等于这段导体的电阻
D. 导体电阻的大小跟导体两端的电压成正比,跟通过导体的电流成反比
14. 如图所示,电源电压保持不变,先闭合开关S1,电压表示数为U1;再闭合开关S2,电压表示数为U2,电阻R1、R2的阻值之比为( )
A. U1:U2
B. U2:U1
C. U2:(U2−U1)
D. U1:(U2−U1)
15. 由欧姆定律公式可知( )
A. 同一导体两端的电压跟通过导体的电流成正比
B. 导体两端的电压为零时,因为没有电流通过,所以导体电阻为零
C. 导体中的电流越大,导体的电阻就越小
D. 导体电阻的大小,可以用它两端的电压与通过它的电流的比值来表示
16. 如图所示的电路中,电源电压保持不变,R1=2R2,闭合S、S1,断开S2时,电压表示数为5 V,闭合S、S2,断开S1时,电压表示数为7 V,则R:R2为 ( )
A. 3:2
B. 2:3
C. 7:5
D. 5:7
17. 如图所示的电路中,电源电压保持不变,先闭合开关S1,电流表、电压表的示数分别为I1、U1,再闭合开关S2、S3,电流表、电压表的示数分别为I2、U2,则正确的是( )
A. I1>I2 U1>U2
B. I1
C. I1
二、填空题(本大题共4小题,共8.0分)
18. 在“用电压表、电流表测电阻”的实验中,某一次测量时,电流表的示数如图所示,则通过待测电阻的电流为______A,若此时待测电阻两端电压表的示数为2V,则待测电阻的阻值为______Ω。
19. 如图所示电路,闭合开关,当用细铁丝绕制的线圈未被加热时,电流表的示数为0.4A,给铁丝加热一段时间后,电流表的示数将______0.4A(填“>”“=”“<”).原因是______。
20. 一根实验室中常用的橡胶棒与毛皮摩擦后,橡胶棒所带的电荷量约为10−7 ;如图所示,该橡胶棒接触验电器的金属球时,金属箔片张开,在发生电荷转移的瞬间,负电荷移动的方向为 (填字母“A”或“B”.A为“从橡胶棒到金属球”,B为“从金属球到橡胶棒”).
21. 如图为四旋翼无人机,它依靠电池为电动机供电,带动机翼旋转实现升空。小明操纵遥控器,使无人机从地面先加速上升,然后减速上升,最后悬停在某一高度进行摄影。则无人机在加速上升过程中,电动机将______能转化为______能;从地面开始升空至刚悬停在某一高度的过程中,无人机的动能变化情况是______。
三、作图题(本大题共2小题,共4.0分)
22. 根据左侧电路图用笔画线代替导线连接右侧实物图.
23. 如图为某兴趣小组设计的电子秤简易电路图,Rx是压敏电阻,阻值随所受压力的增大而减小,R0是定值电阻。测量时,电压表Ⓥ的示数随所称量物体对压敏电阻的压力增大而增大。请根据以上信息,在虚线框内将电路图补充完整。
四、实验探究题(本大题共2小题,共12.0分)
24. 现有两节新的干电池、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线若干。在利用“伏安法”测量定值电阻R1阻值的实验中:
(1)请你按图甲所示的电路图,以笔画划线代替导线,将图乙中的电路连接完整。
(2)实验前为了保护电路,滑动变阻器的滑片应置于______端(选填“A”或“B“);
(3)闭合开关,无论怎样移动滑片P,发现电流表始终无示数,电压表有示数,其原因可能是______(填符号)
A.滑动变阻器断路 B.R1断路 C.R1短路
(4)排除故障后,当电压表示数为2.7V时,电流表示数如图丙所示,则通过R1的电流大小为______。它的阻值是______Ω。
(5)本实验要多次测量取平均值,是为了______。
25. 小华同学想用“伏安法”来测量定值电阻RX的阻值,于是他在学校实验室借了一些器材,连接了如图甲所示的电路,电源电压恒定不变.
(1)连接电路时,开关应处于________状态.闭合开关,向________(选填“A”或“B”)端移动变阻器的滑片能使电流表的示数变大.滑动变阻器除了保护电路外,还有一个重要作用是________.操作中,小华发现两个电表只有一个示数,初步检查确认,电路接线完好,两个电表均无故障,刚发生故障的元件应是________
A、电源 B、电阻RX C、滑动变阻器
(2)排出故障后,闭合开关,当电压表示数为2.6V时,电流表示数如图乙所示,计算RX的阻值为________Ω.
(3)按照上面的操作步骤,小华又测量了一个额定电压为3V的小灯泡的电阻,并描绘了其电流随电压变化的图象(即I−U图象),小华发现他所描绘的定值电阻的图象是一条直线,而小灯泡的I−U图象如图丙所示,原因可能是小灯泡的电阻与________有关.
五、计算题(本大题共3小题,共25.0分)
26. 参加2019年国庆阅兵的运−20是我国自主发展的大型运输机,它的发动机是一种热机,通过航空煤油在气室中燃烧,从喷口向后高速喷出气体,使发动机获得向前的推力.若运−20在高空中飞行时在恒定的水平推力F作用下,以720 km/h的速度沿水平方向匀速航行1 h,需要燃烧航空煤油4800 kg.已知飞机发动机提供的机械功率是3.2×l07W,航空煤油的热值为4×107J/kg.在这1 h内:
(1)航空煤油完全燃烧放出的热量是多少?
(2)发动机获得水平推力F是多大?
(3)该飞机发动机的热机效率是多大?
27. 如图甲所示的电路中,电源电压恒为3V,求:
(1)只闭合开关S2,电流表A的示数为0.4A,求通过L1和L2的电流。
(2)只闭合开关S1和S3,灯泡L1和L2两端的电压分别是多少?
(3)只闭合开关S1和S3时,若电流表A的示数为0.56A,电流表A1的示数如乙图,则通过L1和L2的电流分别是多少?
28. 如图所示,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~15V,R1的电阻为20Ω,电源电压为18V,变阻器R3的阻值范围为0~200Ω。
(1)只闭合开关S3时,电流表示数为0.3A,求R2的电阻;
(2)只闭合开关S2、S4,在不损坏电流表、电压表的情况下,求滑动变阻器的阻值变化范围.
答案和解析
1.【答案】C
【解析】
【分析】
热机效率是热机有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比,据此计算;热机的效率不会达到100%。
本题考查了热机效率的计算,由于没有直接给出有效利用的能量,较好地考查了学生对机械效率概念的理解。
【解答】
AB.有效利用的能量:,
柴油机的效率为:,故AB正确;
C.在科技进步的未来不能实现能量零损失,故C错误;
D.减少机械间的摩擦,可以减小额外功,所以可以提高热机效率,故D正确。
故选C。
2.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查能量的转化和转移;判断能量的转化,我们主要看它要消耗什么能量,得到什么能量,总是消耗的能量转化为得到的能量。
【解答】
A.蓄电池充电时,消耗电能得到化学能,所以是电能转化为化学能;故A错误;
B.暖瓶塞跳起时,瓶内空气的内能减少,瓶塞获得了机械能,所以是内能转化为机械能;故B错误;
C.利用热水袋取暖时,热水袋温度降低内能减少,人体获得热量,所以是内能的转移;故C正确;
D.电动机工作时,消耗电能,得到机械能,所以是电能转化为机械能。故D错误。
故选C。
3.【答案】D
【解析】解:蒸汽火车、飞机、轮船的发动机均是一种把燃料燃烧时释放的内能转化为机械能的装置,即热机.故选D.
4.【答案】C
【解析】解:在四冲程内燃机的四个冲程中,压缩冲程中活塞压缩气体对其做功,将机械能转化为内能;做功冲程是将内能转化为机械能。
故选:C。
四冲程内燃机包括吸气、压缩、做功、排气四个冲程。其中有两个冲程存在能量转化:压缩冲程将机械能转化为内能,做功冲程将内能转化为机械能。
此题主要考查了四个冲程中的能量转化情况。压缩冲程与做功冲程发生了能量的转化,转化情况正好相反。
5.【答案】B
【解析】电流路径法:
拆除法:
6.【答案】A
【解析】略
7.【答案】A
【解析】根据题目可知电动机和电热丝应并联,电动机既可以单独工作,又可以和电热丝一起工作,但电热丝不能单独工作,A电路符合要求.
8.【答案】A
【解析】
【分析】
本题考查了串联电路的电流特点,是一道基础题目。
由电路图可知,两灯泡串联,根据串联电路的电流特点可知通过两灯泡的电流关系即可得出答案。
【解答】
由电路图可知,两灯泡串联,
∵串联电路中各处的电流相等,
∴通过两灯泡的电流相等,故A正确,BCD错误。
故选A。
9.【答案】B
【解析】解:
A、若只将b、c接入电路,则滑片右边的电阻丝接入电路;顺时针转动旋钮时,电位器接入电路的电阻变小,电路中电流变大,灯泡变亮,故A错误;
B、若只将a、b接入电路,则滑片左边的电阻丝接入电路;逆时针转动旋钮时,电位器接入电路的电阻变小,电路中电流变大,灯泡变亮,故B正确;
C、若只将a、c接入电路,则电位器的全部电阻丝都接入电路,不能改变电路的电流,所以不能改变灯泡的亮度,故C错误;
D、若将a、b接入电路同一点,c接入电路的另一点时,导线把电位器的滑片左边的电阻丝短路,滑片右边的电阻丝接入电路;旋动旋钮时,能改变接入电路的电阻,能改变电路中的电流,能改变灯泡的亮度,故D错误。
故选:B。
电位器的实质是滑动变阻器,串联在电路中能改变电路中电流的大小;若将图乙中a、c接入则接入了全部电阻片,不能改变电阻大小,接线时a、c只能选择其一接入电路,结合图示可做出分析。
此题考查学生对于滑动变阻器的理解和掌握,熟知使用和接线原则是解题关键。
10.【答案】C
【解析】
【分析】
物理学中对于多因素(多变量)的问题,常常采用控制因素(变量)的方法,把多因素的问题变成多个单因素的问题。
在研究影响电阻大小的因素时,要采用控制变量法去处理。
【解答】
①在研究导体的电阻跟导体横截面积的关系时,要有长度相同、材料相同,横截面积不同的导体,而a、b两根镍铬合金线的长度相同、横截面积不同的正好符合实验要求;
②在研究导体的电阻跟导体长度的关系时,要有材料相同、横截面积相同,长度不同的导体,而b、c两根镍铬合金线的材料相同、横截面积相同,长度不同,正好符合实验要求;
③由于题目中用的是同一种材料,所以不可以完成探究电阻跟导体的材料的关系实验;
所以C符合题意,A、B、D不符合题意。
故选C。
11.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查了对生活中一些物理量的估测,要求学生对相关的物理量有比较直观的认识,对常见的物体要有初步的估测能力。
首先要对选项中涉及的几种物理量有个初步的了解,对于选项中的单位,可根据需要进行相应的换算或转换,排除与生活实际相差较远的选项,找出符合生活实际的答案。
【解答】
A.一节新干电池的电压约1.5V,故A不符合实际;
B.一斤(500g)鸡蛋可称8--10个,那么一个鸡蛋的质量约为50g;故2个鸡蛋的质量为100g,故其重力约为1N;故托起起两个鸡蛋所用的力约为1N,故B符合实际;
C.教室的高度约为3m,故C不符合实际;
D.成年人步行的速度约为1.1m/s,故D不符合实际。
故选B。
12.【答案】C
【解析】解:
A、甲电路中,两个灯泡首尾相接,则两个灯泡串联,串联分压,即U=U1+U2,故A错误;
B、甲电路中,因为两个灯泡阻值不等,所以根据串联分压规律可知U1≠U2,故B错误;
C、乙电路中,电流从电源正极出发后,分别经过灯泡L1、L2,然后汇合回到电源的负极,所以两个灯泡并联,并联电路中干路的电流等于各支路电流之和,即I=I1+I2,故C正确,
D、乙电路中,因为两个灯泡阻值不等,所以根据并联分流规律可知I1≠I2,故D错误。
故选:C。
(1)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,
(2)串联分压U=U1+U2,并联分流即I=I1+I2。
对于这类题目,要根据题意的开关组合,结合串并联电路的特点,判断出电流的流向,从而判断电路的连接状态。
13.【答案】C
【解析】解:
AD.电阻是导体本身的一种性质,只与导体的材料、长度、横截面积、温度有关,与两端的电压和通过的电流无关,故AD错误;
B.电阻是导体本身的一种性质,当导体两端的电压为零时,导体的电阻不为零,故B错误;
C.公式R=UI表示,导体两端的电压跟通过导体电流的比值等于这段导体的电阻,故C正确。
故选:C。
(1)电阻是导体本身所具有的性质,只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关,与两端的电压和通过的电流无关;其大小等于导体两端的电压与通过导体的电流之比;
(2)欧姆定律的内容是:电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成正比;当导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
本题考查我们对欧姆定律公式和导出公式的理解,要注意公式R=UI只是表示出了三者之间的数值关系,而并非是它们间的正、反比关系。
14.【答案】D
【解析】解:
闭合开关S1、S2时,只有电阻R1连入电路,电压表测量电源电压,则电源电压为U=U2,
只闭合开关S1时,定值电阻R1、R2串联,电压表测量R1的电压,则R1的电压为U′=U1;
因串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和,
所以R2的电压:U″=U−U′=U2−U1;
串联时通过R1、R2的电流相等,
根据欧姆定律可得R1、R2的阻值之比:
。
故选:D。
先闭合开关S1时,定值电阻R1、R2串联,电压表测量R1的电压,示数为U1;再闭合开关S2,只有电阻R1连入电路,电压表测量电源电压,根据串联电路的特点可求R2的电压;根据欧姆定律可得R1、R2的阻值之比。
本题主要考查欧姆定律以及串并联电路的特点,有一定难度。
15.【答案】D
【解析】电压是形成电流的原因,电压不是由电流决定的,所以不能说同一导体两端的电压跟通过导体的电流成正比,A选项错误;
导体两端的电压为零时,电流为零,但导体电阻不为零,B选项错误;
导体中的电流越大,说明其两端电压越大,但电阻不变,C选项错误;
在物理学中,导体电阻的大小等于其两端的电压与通过的电流的比值,D选项正确.
16.【答案】A
【解析】当闭合S、S1,断开S2时,R1与R串联,电压表测R两端的电压,电路分析图为;
当闭合S、S2,断开S1时,R2与R串联,电压表测R两端的电压,电路分析图为.
两种情况下的电流之比I1I2=URRU′RR=URU′R=5 V7 V=57,
因电源电压一定时,电流与电阻成反比,且R1=2R2,所以I1I2=R2+RR1+R=R2+R2R2+R=57,整理可得:RR2=32.
17.【答案】C
【解析】解:由电路图可知,只闭合开关S1时,电阻R2与R3串联,电流表测电路中的电流;电压表测电阻R3两端的电压,电压表的示数为U1;
则电源电压U=UR2+U1
再闭合开关S2、S3,R2被短路,R1与R3并联,电压表测量电源电压;电流表测干路电路电流;
则此时电压表示数U2=U;
此时电流表示数为I2=IR1+IR3=UR1+UR2;
所以,U1
(1)分析电路结构,确定各电路元件的连接方式,确定各电表所测量的量;
(2)根据各电表所测量的量,根据串并联电路的特点和欧姆定律分析答题。
本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律的灵活运用,关键是电表所测电路元件的判断和开关闭合、断开时电路连接方式的辨别。
18.【答案】0.2 10
【解析】解:由图可知,电流表选择0~0.6A的量程,则最小分度为0.02A,指针所指刻度为0.2A;
由欧姆定律得,待测电阻的阻值R=UI=2V0.2A=10Ω;
故答案为:0.2,10。
由图中接入的接线柱可知电流表所选量程,则求得最小分度即可得出指针所示的示数;
已知待测电阻两端的电压,则由欧姆定律可求得电阻的阻值。
伏安法测电阻的原理是利用欧姆定律求电阻,故只需得出电压值和电流值即可由R=UI求得电阻。
19.【答案】< 铁丝的电阻随温度的升高而增大
【解析】解:
因为温度越高电阻丝的电阻越大,所以电路中的总电阻就越大,电流就会变小,所以电流表的示数将小于0.4A。
故答案为:<;铁丝的电阻随温度的升高而增大。
(1)导体的电阻是导体本身的一种性质,与导体的材料、长度、横截面积有关,还与温度有关,大多数导体温度越高电阻越大,少数导体温度越高电阻越小。
(2)结合欧姆定律I=UR,分析电压一定时,通过导体的电流和导体电阻的关系。
主要考查了导体的电阻还与温度有关,大多数导体温度越高电阻越大,少数导体温度越高电阻越小。
20.【答案】C
A
【解析】电荷量的单位为库仑,简称库,符号为C.与毛皮摩擦过的橡胶棒得到电子带负电荷,橡胶棒接触验电器的金属球,橡胶棒上的负电荷转移到验电器(金属球)上.
21.【答案】电;机械;先增大后减小
【解析】解:电动机工作的过程中消耗电能得到机械能,故电动机将电能转化为机械能,无人机从地面先加速上升,然后减速上升,最后悬停在某一高度,无人机的质量不变,速度先增大后减小,故动能先增大后减小。
故答案为:电;机械;先增大后减小。
(1)电动机消耗电能将电能转化为机械能;
(2)动能的大小与质量和速度有关。
此题考查了能量的转化以及动能大小的影响因素,难度不大,认真分析即可。
22.【答案】
【解析】同答案
23.【答案】
【解析】
【试题解析】
【分析】
本题考查了根据题意补充电路图,根据题意判断出电压表并联的位置是关键。
由图可知,压敏电阻Rx与定值电阻R0串联,要组成电路需要与电源、开关串联,压敏电阻Rx的阻值随所受压力的增大而减小,电路的总电阻减小,由欧姆定律可知电路中电流的变化和R0两端的电压变化,根据串联电路的电压特点可知Rx两端的电压变化,然后根据题意确定电压表并联的位置。
【解答】
由题意可知,压敏电阻Rx与定值电阻R0只能串联(否则电压表示数不变),要组成电路需要与电源、开关串联,当所称量物体对压敏电阻的压力增大时,因压敏电阻Rx的阻值随所受压力的增大而减小,所以电路的总电阻减小,由I=
U
R
可知,电路中的电流增大,R0两端的电压增大,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,Rx两端的电压减小,由电压表Ⓥ的示数随所称量物体对压敏电阻的压力增大而增大可知,电压表应并联在R0两端,完整电路图如下图所示:
24.【答案】B B 0.3A 9 减小误差
【解析】解:(1)滑动变阻器下面的接线柱已经选择,上面选择哪一个都行,如下图;
;
(2)实验前,为保护电路,应将滑动变阻器的滑片置于阻值最大处,结合实物图可知,滑片应滑到B端;
(3)闭合开关,移动滑动变阻器滑片P,发现电流表无示数,说明电路有地方发生断路;
电压表有示数,说明电阻R1断路;故B 正确。
(4)电流表量程为0~0.6A,指针指在0.3A,故电流为0.3A,
则定值电阻的阻值:R1=UI=2.7V0.3A=9Ω;
(5)本实验要多次测量取平均值,是为了减小误差。
故答案为:(1)如上图所示;(2)B;(3)B;(4)0.3A;9;(5)减小误差。
(1)滑动变阻器连接时“一上一下”选择接线柱;
(2)为保护电路,滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处;
(3)根据电流表和电压表来判断故障;
(4)正确读数利用欧姆定律求值;
(5)实验要多次测量取平均值减小误差。
用伏安法测电阻的实验,是初中物理非常重要的一个实验,也是中考常考的内容,学生要熟练掌握。
25.【答案】(1)断开;A;改变定值电阻两端的电压实现多次测量求平均值减小误差;B
(2)10
(3)温度。
【解析】
【分析】
本题考查了实验注意事项、电路故障分析、求灯泡额定功率、求灯泡电阻、影响灯泡电阻的因素等问题,由I−U图象求出电压所对应的电流,是求灯泡功率与电阻的前提与关键。
(1)连接电路时,开关应该断开,滑动变阻器移动遵循“近小远大”根据欧姆定律判断电流的变化;多次测量求平均值减小误差;常见的电路故障现象有:断路与短路,根据电路故障现象分析电路故障原因;
(2)根据电流表的分度值,读出电流表的示数;根据欧姆定律算出电阻;
(3)灯泡电阻不是定值,灯泡电阻受温度影响,随温度的变化而变化。由图丙所示图象求出灯泡额定电压所对应的电流,然后由P=UI求出灯泡额定功率。
【解答】
(1)连接电路时,开关应该断开;闭合开关,向A端移动变阻器的滑片能使滑动变阻器的增大变小,根据I=UR可知,电流变大,电流表的示数变大;滑动变阻器除了保护电路外,还有一个重要作用是多次测量求平均值减小误差;
A、若电源有故障,电流表和电压表都无示数,故A错误;
B、若电阻R有故障,若断路,电压表有示数,电流表无示数,若短路,电压表无示数,电流表有示数,故B正确;
C、若滑动变阻器有故障,两表同时有示数或无示数,故C错误;
(2)电流表的量程为0−0.6A,示数为0.26A,灯泡的电阻R=U I =2.6V 0.26A =10Ω;
(3)由于灯泡电阻受温度影响,不是定值,随温度变化而变化,因此灯泡的I−U变化图象不是一条直线。
故答案为:(1)断开;A;多次测量求平均值减小误差;B;(2)10;(3)温度。
26.【答案】解:
(1)煤油完全燃烧放出的热量为 Q放=qm=4×107 J/kg×4800 kg=1.92×1011 J.
(2)该飞机水平匀速飞行的速度v=720 km/h=200 m/s, 由P=Wt=Fst=Fv得,发动机获得的水平推力为 F=Pv=3.2×107W200m/s=1.6×105N.
(3)该飞机沿水平方向匀速航行1 h,则发动机做的功为:W=Pt=3.2×107 W×3600 s=1.152×1011 J, 发动机的热机效率为:η=WQ放×100%=1.152×1011J1.92×1011J×100%=60%
【解析】见答案
27.【答案】解:
(1)由图甲知,只闭合S2时两灯串联,电流表A测电路中电流,串联电路中电流处处相等,所以通过L1和L2的电流都为0.4A;
(2)由图甲知,只闭合开关S1和S3时,两灯并联,并联电路中各支路两端电压与电源电压都相等,所以两灯电压都为3V;
(3)由图甲知,只闭合开关S1和S3时,两灯并联,电流表A测干路电流,A1测L1支路电流,
电流表A的示数为0.56A,由并联电路电流特点知,由图乙指针位置可知,A1应使用0−0.6A量程,示数为0.26A,即通过L1的电流为0.26A,
所以通过L1的电流为0.56A−0.26A=0.3A。
答:(1)只闭合开关S2时,通过L1和L2的电流分别是0.4A、0.4A;
(2)当只闭合开关S1和S3时,L1和L2两端的电压分别是3V、3V;
(3)当只闭合开关S1和S3时,通过L1和L2的电流分别是0.26A、0.3A。
【解析】(1)由图甲,分析只闭合S2时两灯串联,电流表A测电路中电流,由串联电路特点可知通过L1和L2的电流;
(2)只闭合开关S1和S3时,两灯并联,由并联电路的电压特点可知两灯电压;
(3)只闭合开关S1和S3时,两灯并联,电流表A测干路电流,A1测L1支路电流,由并联电路电流特点结合图乙分析A1使用的量程并读数,从而得到两灯电流。
本题考查了并联电路的电流特点和电压特点的应用,正确分析开关在不同状态下电路的连接方式和电表作用是解题的关键。
28.【答案】解:(1)只闭合开关S3时,灯与R2串联,电流表测电路中的电流,因电流表示数为0.3A,
由欧姆定律可得,电路的总电阻:
R串联=UI=18V0.3A=60Ω,
根据电阻的串联,则R2的电阻:
R2=R串联−R1=60Ω−20Ω=40Ω;
(2)只闭合开关S2、S4,R1和R3串联,电压表测R3的电压,电流表测电路中的电流,
由串联分压的规律可知,当电压表示数为15V时,变阻器连入电路的电阻最大,
根据串联电路电压的规律,此时R1的电压为:U1=18V−15V=3V,
根据分压原理,变阻器连入电路中的最大电阻为:
R滑大=15V3V×20Ω=100Ω;
电流表的量程为0~0.6A,故电路中的最大电流为0.6A,此时变阻器接入电路的电阻最小,
由欧姆定律和电阻的串联可得,变阻器连入电路中的最小电阻:
R滑小=UI大−R1=18V0.6A−20Ω=10Ω;
故在不损坏电流表、电压表的情况下,滑动变阻器的阻值变化范围为10Ω−100Ω。
答:(1)只闭合开关S3时,电流表示数为0.3A,R2的电阻为40Ω;
(2)只闭合开关S2、S4,在不损坏电流表、电压表的情况下,滑动变阻器的阻值变化范围为10Ω−100Ω。
【解析】本题考查串联和并联电路的规律及欧姆定律的运用,关键是电路的识别。
(1)只闭合开关S3时,灯与R2串联,电流表测电路中的电流,因电流表示数为0.3A,由欧姆定律求出电路的总电阻,根据电阻的串联求R2;
(2)只闭合开关S2、S4,R1和R3串联,电压表测R3的电压,电流表测电路中的电流,当电压表示数为15V时,变阻器连入电路的电阻最大,根据串联电路电压的规律求出R1的电压,由分压原理求出变阻器连入电路中的最大电阻;
根据电流表的量程为0~0.6A确定电路中的最大电流,由欧姆定律和电阻的串联求出变阻器连入电路中的最小电阻,从而确定滑动变阻器的阻值变化范围。
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