2021年山东省宁阳县十校九年级上学期物理期中联考试卷
展开 九年级上学期物理期中联考试卷
一、单项选择题
1.三个悬挂着的轻质带电小球,相互作用情况如下列图,那么甲、乙、丙的带电情况〔 〕
A. 甲、乙球带异种电荷 B. 乙、丙球带同种电荷
C. 如果甲球带正电荷,那么丙球带负电荷 D. 如果甲球带正电荷,那么丙球带正电荷
2.如下列图的电路中,当开关闭合时,在金属夹A、B之间分别接入硬币、铅笔芯、橡皮和塑料尺,小灯泡都能发光的是( )
A. 接入硬币和橡皮 B. 接入塑料尺和铅笔芯 C. 接入硬币和铅笔芯 D. 接入橡皮和塑料尺
3.如下列图,能正确测出通过灯泡L1的电流的电路是〔 〕
A. 甲乙 B. 乙丙 C. 丙丁 D. 乙丁
4.关于平安用电,以下说法正确的选项是〔 〕
A. 只要不接触带电体一定就是平安的
B. 使用电器时,要谨防触电,不要用湿的手插或拔电源插头
C. 三脚插头上与用电器金属外壳相连的脚是多余的
D. 雷雨天可以在大树下避雨
5.如下列图是电阻甲和乙的I-U图像,对图像信息做出的判断,正确的选项是〔 〕
A. 乙的电阻随温度的升高而减小
B. 当甲两端电压为0.5V时,通过它的电流为0.3A
C. 当乙两端电压为2.5V时,其电阻值为10Ω
D. 将甲和乙串联,假设电流为0.4A,那么它们两端的电压为3V
6.如下列图,AB、BC是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体,将它们串联后连人电路中,比较这两段导体的电阻和通过的电流〔 〕
A. RAB>RBC IAB>IBC B. .RAB
A. L1灯丝断路 B. L2灯丝断路 C. 电池耗尽无电压 D. L2灯丝短路
8.在如图〔a〕所示电路中,当闭合开关后,两个电压表指针偏转均如图〔b〕所示,那么电阻R1和R2两端的电压分别为〔 〕
A. 4.8V、1.2V B. 6V、1.2V C. 1.2V、6V D. 1.2V、4.8V
9.如下列图的四种电路中,当S闭合后,不能调节小灯泡亮度的是 ( )
A. B. C. D.
10.如下列图的电路,闭合开关S,将滑片P向右移动时〔 〕
A. 电压表示数变大,电流表示数变大 B. 电压表示数变小,电流表示数变大
C. 电压表示数变小,电流表示数变小 D. 电压表示数与电流表示数的比值变大
11.如图甲是某科技小组利用气敏电阻设计的汽车有害尾气排放检测电路,如图乙是气敏电阻随有害尾气浓度β变化的曲线,电源电压恒定不变,R为气敏电阻,L为指示灯。当有害尾气浓度β增大时〔 〕
A. 电压表的示数减小,指示灯亮度增大 B. 电压表的示数增大,指示灯亮度增大
C. 电压表的示数减小,指示灯亮度减小 D. 电压表的示数增大,指示灯亮度减小
12.将规格都是“220V 100W〞的一台电风扇、一台电视机和一把电烙铁分别接入家庭电路中,通电时间相同,以下说法正确的选项是〔 〕
A. 三个用电器产生的热量一样多 B. 电风扇产生的热量最多
C. 电视机产生的热量最多 D. 电烙铁产生的热量最多
13.小明利用电能表测量某个家用电器的电功率,当电路中只有这个电器连续工作时,测得在1h内,消耗的电能为1.2kW•h,那么用这个电器是〔 〕
A. 液晶电视机 B. 台式计算机 C. 家用空调 D. 电冰箱
14.在生活中,我们会遇到这些情况:〔1〕开关中的两个线头相碰;〔2〕插头中的两个线头相碰;〔3〕电路中增加了大功率的用电器;〔4〕户外输电线绝缘皮损坏.在上述情况中,可能引起家庭电路中空气开关跳闸的是〔 〕
A. 〔1〕和〔2〕 B. 〔2〕和〔3〕 C. 〔2〕和〔4〕 D. 〔1〕和〔4〕
15.如下列图。电源电压为4.5V,电流表量程为“0~0.6A〞,滑动变阻器规格为“10Ω,1A〞,小灯泡L标有“2.5V,1.25W〞〔不考虑温度对灯丝电阻的影响〕。在保证通过小灯泡L的电流不超过额定电流的情况下,移动滑动变阻器的滑片,以下说法中〔 〕
①小灯泡的额定电流是0.5A
②电流表的示数变化范围是0~0.5A
③电压表的示数变化范围是2V~3V
④滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是4Ω~10Ω
A. 只有①②正确 B. 只有③④正确 C. 只有②④正确 D. 只有①③④正确
二、填空题
16.家庭电路中的电风扇、洗衣机、电视机等用电器之间的连接方式是________联,开关与电灯之间的连接方式是________联。
17.某照明灯额定电压是36V,正常发光时灯丝电阻为24Ω,那么照明灯的额定电流是________A。如果电源电压是48V,为使照明灯正常发光,可以在电路中串联一个阻值为________Ω的电阻。
18.如下列图是小灯泡L和定值电阻R中的电流随电压变化的图像,假设将R和L并联在电路中,当电源电压为2V时,电路中的总电流是________A,小灯泡L的实际功率是________W。
三、作图题
19.请将带开关的螺丝口灯泡和三孔插座正确接入图所示的电路中。
四、实验题
20.某实验小组利用如下列图的电路探究“影响导体电阻大小的因素〞的实验,将a、b、c、d四段导体分别接入电路,经过测量,得到下表所示数据。
导体代号
长度/m
横截面积/mm2
材料
电流大小/A
a
0.5
0.4
锰铜合金
0.20
b
0.5
0.4
镍铬合金
0.16
c
0.5
0.2
镍铬合金
0.08
d
1.0
0.2
镍铬合金
0.04
〔1〕.实验中,通过比较电路中 的大小,判断导体电阻的大小;
〔2〕.为探究导体电阻与导体材料的关系,应控制 和 相同,材料不同的导体进行实验;
〔3〕.选取导体 〔填导体代号〕比照可知:导体电阻大小与导体横截面积有关。
21.同学利用电压表和电流表测量电阻R1的阻值(约9Ω左右),电源选用两节干电池。
〔1〕按图甲电路,将图乙中电流表正确连入电路;
〔2〕该同学检查电路连接正确,合上开关,可是无论怎样移动滑片,电压表示数总为3V不变,你认为发生故障的原因可能是________或________;
〔3〕去除故障后,小明将滑片P向左滑动时,电压表示数将________(填“增大〞、“减小〞、“不变〞),当P滑到某一位置时,两表读数如图丙所示,由此可知R=________Ω。你认为这个结果可靠吗?理由是________。
22.小华在测量额定电压是2.5V小灯泡电功率的实验中:
〔1〕为完成实验,请用笔画线代替导线,将甲图连接完整;
〔2〕闭合开关前,滑动变阻器的滑片应调至最________〔填“左〞或“右〞〕端;
〔3〕闭合开关后,调节滑动变阻器的滑片,当电压表示数为2V时,电流表示数如图乙所示,此时通过小灯泡的电流为________A;
〔4〕假设要测量小灯泡的额定功率,应向左调节滑动变阻器的滑片,直到电压表示数为2.5V为止。请根据图丙所示的I-U图像计算出小灯泡的额定功率为________W;
〔5〕小华继续调节滑动变阻器的过程中,小灯泡突然熄灭,电流表示数为零,电压表示数________〔选填“变大〞、“变小〞或“不变〞〕,经检查发现灯丝烧断。
五、计算题
23.如图甲是某种半导体材料的电阻随温度变化的关系图像。如图乙是小明和他的同学根据半导体材料这种电阻的特性自制的半导体温度计的原理图,利用电流表的示数来指示某一空间的温度。电源电压恒为12V,电流表的量程为0.6A,R0为定值电阻。
请你答复以下问题:
〔1〕当环境温度为20℃时,电流表的示数为0.2A,那么定值电阻R0的阻值为多少?
〔2〕该温度计能测量的最高温度为多少?此时电路中消耗的电功率为多少?
24.如下列图为一款有高、低温两档的蒸汽电熨斗电路原理图,R1、R2为电热丝,其中R2=242Ω,水升温并汽化成水蒸气,从而熨烫衣服。
〔1〕请分析电路图,闭合S1 , 当S2________时〔选填“闭合〞或“断开〞〕,电熨斗处于高温档;
〔2〕电熨斗处于低温档时,正常工作功率为1100W。那么R1的电阻是多大?
〔3〕电熨斗在高温档状态下正常工作,通电多长时间电路中会产生3.9×104J的热量?
答案解析局部
一、单项选择题
1.【答案】 C
【解析】【解答】解:三个悬挂着的轻质小球均带电,由图可知,甲、乙相互排斥,乙、丙相互吸引,因同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引,所以,甲、乙带同种电荷,乙、丙带异种电荷,故AB错误;如果甲球带正电荷,那么乙球带正电荷,丙球带负电荷,故C正确、D错误.
应选C.
【分析】根据电荷间的相互作用规律进行判断,即同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引.
2.【答案】 C
【解析】【解答】A.硬币属于金属,是导体,橡皮是绝缘体,在金属夹A、B之间接入硬币能使小灯泡发光,接入橡皮不能使小灯泡发光,A不符合题意;
B.铅笔芯是导体,塑料尺是绝缘体,在金属夹A、B之间接入铅笔芯能使小灯泡发光,接入塑料尺不能使小灯泡发光,B不符合题意;
C.硬币和铅笔芯都是导体,在金属夹A、B之间接入铅笔芯和硬币都能使小灯泡发光,C符合题意。
D.橡皮和塑料尺都是绝缘体,在金属夹A、B之间接入橡皮和塑料尺都不能使小灯泡发光,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】导电性良好的物体称为导体,金属、石墨、大地是导体;导电性很差的物体为绝缘体,橡胶、玻璃、塑料是常见的绝缘体。
3.【答案】 C
【解析】【解答】由甲电路图知,两灯并联,电流表正负接线柱连接正确,但测的是干路的电流,不能测出L1的电流;由乙电路图知,两灯并联,电流表测L1的电流,但正负接线柱接反,不能正确测出L1的电流;由丙电路图知,两灯并联,两个电流表接线正确,其中一个测干路的电流,一个测L2的电流,据并联电路的特点,可求得L1的电流;由丁电路图知,两灯并联,电流表在L1的支路上,正负接线柱连接正确,能正确测出L1的电流,ABD不符合题意,C符合题意。
故答案为:C。
【分析】电流表可以测量电路中的电流,应串联使用,与哪个用电器串联,就测量流过那个用电器的电流。
4.【答案】 B
【解析】【解答】A.为了确保用电平安,日常生活中要做到:不接触低压带电休,不靠近高压带电体,因为靠近高压带电体容易产生电弧触电,A不符合题意;
B.使用电器时,要谨防触电不要用湿的手插或拔电源插头,因为水是导体,用湿手操作电器,容易造成触电事故,B符合题意;
C.三脚插头上与用电器金属外壳相连的脚是与地线相连的,可以在用电器金属外壳漏电时,迅速将电导走,从而防止人体触电,C不符合题意;
D.大树是导体,雷雨天的大树会将雷电导来,造成人体触电,所以不能在大树下避雨,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】潮湿的物体和带电体接触,容易使人体触电;三孔插座使用电器的金属外壳接地,防止人体触电。
5.【答案】 D
【解析】【解答】A.由图知,通过灯的电流随灯泡两端的电压增大而变大,根据P=UI,灯的功率变大,灯丝温度升高,灯丝的电阻随温度的升高而增大,A不符合题意;
B.由图象可知,当甲两端电压为0.5V时,通过它的电流为0.1A,B不符合题意;
C.由图象可知,当乙两端电压为2.5V时,通过的电流为0.5A,由I= 可得,乙的阻值R乙= = =5Ω,C不符合题意;
D.将甲和乙串联,假设电流为0.4A,那么通过两电阻的电流均为0.4A,由图象可知此时U′甲=2V、U′乙=1V
由串联电路中总电压等于各分电压之和可知,它们两端的电压U=U′甲+U′乙=2V+1V=3V
故 D符合题意。
故答案为:D。
【分析】两个电阻串联,电流相同,分得的电压与电阻成正比;两个电阻并联,电压相同,分得的电流与电阻成反比,结合电流与电压的规律,利用欧姆定律求解即可。
6.【答案】 C
【解析】【解答】如下列图的导体,材料相同、长度相同,AB的横截面积小于BC的横截面积,那么RAB>RBC , 而两段导体串联在电路中,所以通过的电流相同。ABD不符合题意,C符合题意。
故答案为:C。
【分析】两个电阻串联,电流相同,分得的电压与电阻成正比,导体越细,电阻越大。
7.【答案】 B
【解析】【解答】解:
A、L1灯丝断路,电压表并联在ab处时应该有示数;并联在bc处时读数应为0,不符合题意,故A错;
B、L2灯丝断路,电压表并联在ab处时读数应为0;并联在bc处时应该有示数,并且等于电源电压,符合题意,故B正确;
C、电池耗尽无电压时,无论电压表并在谁的两端,示数应该始终为0,不符合题意,故C错;
D、L2灯丝短路,电路中应该有电流,并且电压表并联在bc处时读数应为0,不符合题意,故D错.
应选B.
【分析】整个电路中没有电流说明是某处断路,电压表的正负接线柱与电源正负极之间连接是连通的,说明bc处断路,综合分析进行判断.
8.【答案】 A
【解析】【解答】由题中的电路图可知:V1测的是电源电压;V2测的是R2两端的电压,因为串联电路两端的总电压等于各局部电路两端的电压之和,所以电源电压大于R2两端的电压,即V1的示数应大于V2的示数;而两个电压表的指针偏转角度相同,所以V1选的量程应是0~15V,其分度值是0.5V,读数〔即电源电压〕为6V;V2选的量程应是0~3V,其分度值是0.1V,读数〔即R2两端的电压〕为1.2V,所以,电阻R1两端的电压为:U1=U-U2=6V-1.2=4.8V,
故答案为:A。
【分析】串联电路中,总电压等于各用电器电压之和;根据电压表的不同量程,结合指针位置测量电压。
9.【答案】 D
【解析】【解答】ABC.灯与滑动变阻器串联,当滑片P左右滑动时,小灯泡两端的电压和流经小灯泡的电流均发生变化,因此可以改变灯泡亮度,不符合题意。
D.滑动变阻器与灯泡并联,当滑片P左右滑动时,灯两端的电压不变,电流不变,不能改变灯泡亮度,符合题意。
故答案为:D
【分析】小灯泡与滑动变阻器串联,电流回路只有一条,如果电路中存在某处断路,整个电路都不工作;小灯泡与滑动变阻器并联,两条支路互不影响。
10.【答案】 D
【解析】【解答】解:由图示电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电流表测电路电流,电压表测滑动变阻器两端电压;闭合开关,滑片P向右移动过程中,滑动变阻器接入电路的阻值变大,电路总电阻增大;
滑片向右移动过程中,滑动变阻器接入电路阻值变大,电路总电阻变大,电源电压不变,由欧姆定律可知,电路电流减小,电流表示数减小,滑动变阻器分压变大,电压表示数变大;故ABC错误;
电压表测滑动变阻器两端电压,电流表测电路电流,电压表与电流表示数是滑动变阻器阻值,滑片向右移动时,滑动变阻器接入电路的阻值增大,那么电压表示数与电流表示数的比值变大,故D正确.
应选:D.
【分析】分析清楚电路结构,根据滑片的移动方向判断滑动变阻器接入电路的阻值如何变化,然后应用串联电路特点与欧姆定律分析答题.
11.【答案】 A
【解析】【解答】CD.由电路图可知,两电阻串联,电压表测气敏电阻R两端的电压,由图乙可知,当有害尾气浓度增大时,气敏电阻的阻值将变小,电路的总电阻变小,由I= 可知,电路中的电流变大,由U=IR可知,灯泡L两端的电压变大,指示灯亮度增大;CD不符合题意;
AB.因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,气敏电阻R两端的电压变小,即电压表的示数变小;B不符合题意,A符合题意。
故答案为:A。
【分析】尾气浓度变大,气敏电阻的阻值变小,再结合串并联电路的电流、电压规律和欧姆定律分析电路中电流和电压的变化。
12.【答案】 D
【解析】【解答】解:∵U=220V,
∴三种用电器的实际功率:
P=P额=100W;
又∵W=Pt
∴三种用电器消耗的电能相同;
∵电视机将一局部电能转化为光能,电风扇中的电动机将电能大局部转化机械能,电烙铁将电能全部转化为内能.
∴产生热量最多的是电烙铁.
应选D.
【分析】分别接入220V的电路中,三个用电器都正常工作,实际功率相同〔等于额定功率〕、通电时间相同,根据W=Pt可知消耗的电能相同,通过分析三种用电器使用时的能量转化情况,找出产生热量最多的用电器.
13.【答案】 C
【解析】【解答】解:
用电器在t=1h内消耗的电能为W=1.2kW•h,用电器的电功率:
P= = =1.2kW=1200W,
液晶电视机的电功率约为100W,台式计算机的电功率约为200W,空调的电功率约为1000W,电冰箱的功率约为100W,
所以电功率是1200W的用电器是空调.
应选C.
【分析】根据用电器在1h内消耗的电能,结合公式P= ,求出电功率,再与题目中给出的用电器的功率比较即可.
14.【答案】 B
【解析】【解答】解:〔1〕开关中的两个线头相碰,会导致开关无法控制用电器,用电器将一直工作,但不会导致电流过大;〔2〕插座中的两个线头相碰,会造成电路短路;从而造成电流过大,烧毁保险丝;〔3〕电路中增加了大功率用电器,会导致用电器的总功率过大,会导致电流过大.烧毁保险丝;〔4〕户外线绝缘皮损坏,不会烧毁家庭电路中的保险丝.
故〔2〕〔3〕正确,
应选B.
【分析】庭电路中电流过大,会使保险丝熔断.其原因主要有两种,一是用电器短路,二是用电器的总功率过大.
根据各种情况中的现象,进行判断.
15.【答案】 D
【解析】【解答】小灯泡的额定电流I= =0.5A,故①正确;由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压。灯泡正常发光时的电压为2.5V,功率为1.25W,当灯泡正常发光时,串联电路总电压等于各分电压之和,此时电压表的最小示数U滑=U−UL=4.5V−2.5V=2V,此时电路中的最大电流Imax=0.5A,此时滑动变阻器接入电路的电阻最小,最小为:R滑min= =4Ω;滑动变阻器接入电路中的电阻最大,灯泡的电阻:RL= =5Ω,电路中的最小电流:Imin= =0.3A,电路中电流变化的范围是0.3A∼0.5A,故②错误;此时灯泡分担的电压最小UL小=IminRL=0.3A×5Ω=1.5V,滑动变阻器两端的最大电压:U滑max=U−UL小=4.5V−1.5V=3V,即电压表最大示数,电压表的示数范围为2V∼3V,故③正确;此时滑动变阻器的最大阻值Rmax= =10Ω,所以滑动变阻器的范围是4Ω∼10Ω,故④正确。
故答案为:D.
【分析】灯泡的额定功率和额定电压,根据公式可求出灯的额定电流;由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电路中的最大电流,可求出滑动变阻器接入电路的电阻最小值;当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小;可求出电路中的最小电流;
二、填空题
16.【答案】 并;串
【解析】【解答】家庭电路的电压是220V,用电器额定电压是220V,电风扇、洗衣机、电视机等用电器只有并联在电路中才能正常工作。开关和电灯之间是串联的,如果并联,开关闭合后将会造成电路短路。
【分析】〔1〕串联:把电路元件逐个顺次连接起来的电路,叫串联。〔电路中任意一处断开,电路中都没有电流通过〕
并联:把电路元件并列地连接起来的电路,叫并联。〔并联电路中各个支路是互不影响的〕
〔2〕开关与所控制的用电器串联。
17.【答案】 1.5;8
【解析】【解答】灯的额定电流 串联电阻的电压, ,串联电阻的阻值,
【分析】结合用电器的电阻和电压,利用欧姆定律求解用电器两端的电流即可;两个电阻串联,电流相同,分得的电压与电阻成正比,结合灯泡的电阻和电压求解串联电阻的阻值。
18.【答案】 0.8;1.2
【解析】【解答】由题意知,小灯泡L和定值电阻R并联,由图象知,当电源电压为2V时,通过小灯泡L和定值电阻R的电流分别为0.6A和0.2A,所以电路中的总电流I=0.6A+0.2A=0.8A小灯泡L的实际功率P=UIL=2V×0.6A=1.2W
【分析】两个电阻并联,电压相同,分得的电流与电阻成反比,结合电流与电压的大小,利用功率公式P=UI求解即可。
三、作图题
19.【答案】 解:如下列图:
【解析】【解答】对于电灯接线操作的根本要求是:“火线零线并排走,零线直接进灯头,火线接在开关上,通过开关进灯头〞,而对于插座的接线方法是要求“左零右火〞,三孔插座还要求中接地.如下列图:
【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。
四、实验题
20.【答案】 〔1〕电流
〔2〕长度;横截面积
〔3〕b、c
【解析】【解答】(1)电阻是导体本身的属性,电压相同时,通过导体的电流越小,导体的电阻越大,因此实验中,通过比较电路中电流的大小,判断导体电阻的大小,这种方法叫转换法。(2)影响导体电阻大小的因素有多个,为探究导体电阻与导体材料的关系,应运用控制变量法,控制长度和横截面积相同,用材料不同的导体进行实验。(3)研究导体电阻大小与导体横截面积的关系,应控制导体的长度、材料相同,选取横截面积不同的导体进行实验,因此选取导体b、c比照实验。
【分析】〔1〕该实验把电阻丝的电阻的大小转化为电流表的示数,利用转化法;
〔2〕〔3〕导体的电阻是本身的一种属性,与外加的电压和流过它的电流没有关系,导体本身的长度、材料、横截面积有关,长度越长、横截面积越小,导体的电阻就越大。
21.【答案】 〔1〕
〔2〕R1处断路;R2处短路
〔3〕增大;10;不可靠,没有屡次测量求平均值
【解析】【解答】(1)电流表串联到电路,而且电流从正接线柱进负接线柱出。电压表是与定值电阻并联,两节干电池电压共3V,定值电阻在约9Ω左右,电流最大
因此电流表选择 量程,如以下列图所示:
;(2)电压比与R1处并联测量的是R1处的电压,等于3V说明R2处没有分压,根据欧姆定律要么是R2处短路,要么是没有电流。没有电流就是电路有断路出现,如果R2处断路的话,电压表和电源断开不会有读数,所以只能是R1处断路。所以故障的原因可能是R2处短路,也可能是R1处断路。(3)串联电路分压,滑片向左滑动,靠近下接线柱,滑动变阻器阻值变小,分压变少,定值电阻分压增大,电压表示数变大。对照表盘指针,电流0.2A电压2V此时电阻 仅仅测量一组数据是不可靠的,因为数据有偶然性,要屡次几组数据求平均值。
【分析】〔1〕电流表可以测量电路中的电流,应串联使用,与哪个用电器串联,就测量流过那个用电器的电流;
〔2〕分析电路结构,电路为串联电路,结合电流表、电压表示数的变化,分析电路存在的故障即可;
〔3〕结合电阻的电流和电压,利用欧姆定律求解电阻的阻值即可;为了减小测量时产生的误差,可以通过屡次测量取平均值来实现。
22.【答案】 〔1〕
〔2〕右
〔3〕0.22
〔4〕0.625
〔5〕变大
【解析】【解答】(1)在测量小灯泡的额定功率的实验中,滑动变阻器应串联在电路中,且接线柱是一上一下的接法。那么实物的完整连接如以下列图: (2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应调至阻值最大的位置,即最右端,这样可防止电路短路对电源造成损坏,起到保护电路的作用。(3)图乙中,电流表所选的量程是0~0.6A,所以其读数为0.22A。(4)小灯泡的额定电压为2.5V,由图丙知,电压表示数为2.5V时,对应的电流是0.25A,所以额定功率
P=UI=2.5V×0.25A=0.625W(5)在调节变阻器的滑片时,小灯光突然熄灭,电流表示数为零,那么电路中出现了断路,而经检查发现灯丝烧断了,那么电压表的示数会变大,因为此时电压表测的电源电压。
【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〕为了保证电路平安,拆装电路时,开关应处于断开状态,滑动变阻器应处在阻值最大端,结合滑动变阻器的接法求解即可;
〔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即可;
〔4〕利用功率公式P=UI求解功率即可;
〔5〕灯丝烧断,电压表串联接入电路中,分得大局部电压,示数变大。
五、计算题
23.【答案】 〔1〕解:由图甲知,当环境温度为20℃时,半导体的电阻R=50Ω。由图乙知,半导体电阻与定值电阻串联在电路中,那么电路中的总电阻
那么定值电阻R0=R总-R=60Ω-50Ω=10Ω
答:定值电阻R0的阻值为10Ω;
〔2〕解:当电路中电流为最大值,即电流表的最大示数0.6A时,所测的温度最高,那么此时电路中的总电阻
半导体电阻的阻值R'=R总-R0=20Ω-10Ω=10Ω
由图甲知,当半导体电阻R'=10Ω时,温度为100℃。
此时电路中消耗的电功率P=UImax=12V×0.6A=7.2W
答:该温度计能测量的最高温度为100℃,此时电路中消耗的电功率为7.2W。
【解析】【分析】〔1〕结合电路的电流和电压,利用欧姆定律求解总电阻,减去半导体电阻的阻值,即为定值电阻的阻值;
〔2〕电路中的最大电流为0.6A,利用欧姆定律求解总电阻,减去定值电阻的阻值即为半导体电阻的阻值,根据图像求解此时的温度,利用公式P=UI求解功率即可。
24.【答案】 〔1〕闭合
〔2〕解:当S1闭合、S2断开时,电熨斗处于低温档,据 得
答:R1的电阻是44Ω;
〔3〕解:电熨斗在高温档状态下正常工作,电阻R2消耗的电功率
此时电熨斗的功率P=P1+P2=1100W+200W=1300W
产生3.9×104J的热量需要的时间
答:通电30s电路中会产生3.9×104的热量。
【解析】【解答】解:(1)由电路图知,当S1闭合、S2断开时,电路中只有R1工作;当S1、S2都闭合时,两电阻并联,据 知,电路中的电阻越小,电功率越大,而两电阻并联时,电路中的电阻较小,此时电熨斗电功率较大,处于高温档。
【分析】〔1〕通过功率公式可知,电压一定时,电路中的电阻越大,电路的功率就越低,电阻越小,电路的功率就越高;
〔2〕结合用电器的电流和用电器的电阻,利用功率公式P=I2R求解功率;
〔3〕结合电路的总功率和产生的热量,利用产生的热量除以功率即为工作时间。
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