2020-2021学年湖南省益阳市桃江县九年级(上)期末物理试卷
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这是一份2020-2021学年湖南省益阳市桃江县九年级(上)期末物理试卷,共24页。试卷主要包含了【答案】B,【答案】A,【答案】C,【答案】D等内容,欢迎下载使用。
2020-2021学年湖南省益阳市桃江县九年级(上)期末物理试卷
1. 热现象与我们的生活息息相关。下列说法中正确的是( )
A. 电子测温枪是根据液体热胀冷缩的性质制成的
B. 五月的公园、花香扑鼻,说明分子在做无规则运动
C. 冬天,室外盆中的水结成冰的物态变化是凝华
D. 物体吸收热量,温度一定升高
2. 周末,小明同学在家与父母一起做清洁卫生,美化家居环境。小明用扫帚扫动地面上一小块果皮的过程中( )
A. 扫帚对果皮做功改变了果皮的内能
B. 扫帚对果皮做功消耗了扫帚的内能
C. 小明对扫帚做功改变了扫帚的内能
D. 小明对扫帚做功消耗了体内的化学能
3. 以下操作中,相应物理量的数值前后发生改变的是( )
A. 一根导线剪掉一半,剩下导线的电阻
B. 一杯牛奶喝掉一半,剩下牛奶的密度
C. 一桶汽油燃烧掉一半,剩下汽油的热值
D. 一瓶水喝掉一半,剩下水的比热容
4. 分别在冷水和热水中同时注入一滴墨水,5s后的现象如图所示,该现象说明( )
A. 只有热水的分子在做热运动
B. 热水有内能,冷水没有内能
C. 温度越高,分子运动越剧烈
D. 扩散只能在液体中发生,不能在气体、固体中发生
5. 关于温度、热量、内能三者的关系,下列说法中正确的是( )
A. 温度为0℃的物体所含的内能为0J
B. 温度越高的物体含有的热量越多
C. 物体的内能增加,可能是从外界吸收了热量
D. 热量总是从内能大的物体向内能小的物体转移
6. 下列有关“电”的说法正确的是( )
A. 摩擦起电的实质是创造了电荷
B. 运动的电荷一定形成电流
C. 电路两端有电压就一定有电流
D. 电阻中有电流,它的两端一定有电压
7. 能源、信息和材料是现化社会发展的三大支柱,下列关于能源、材料、信息说法错误的是( )
A. 太阳能、风能、石油都是可再生能源
B. 手机话筒的主要作用是把声音信号变成电信号
C. 半导体是制成集成电路(俗称芯片)的主要材料之一
D. 电饭锅煮饭时把电能转化为内能
8. 某同学使用手电筒时发现小灯泡不亮,在进行检修前,他对造成该现象的直接原因进行了以下几种判断,其中不可能的是( )
A. 灯丝断了 B. 灯泡接触不良
C. 电源没电了 D. 开关处出现短路
9. 2014年1月15日,扬州江都有一老人,在穿衣服时引发液化气爆炸。消防员调查发现,老人家里液化气管道老化,气体泄漏,结果被老人穿衣时瞬间产生的静电引爆。下列措施中,不能有效去除静电的是( )
A. 室内用加湿器加湿 B. 用手触摸金属门窗
C. 用手触摸木制衣柜 D. 勤洗手、洗澡
10. 半导体的导电性能介于导体和绝缘体之间,有些半导体材料的导电性能受温度、光照、压力等影响而显著变化。下列不能用半导体材料制作的是( )
A. 热敏电阻 B. 光敏电阻 C. 压敏电阻 D. 高压输电线
11. 一只电阻两端的电压由3V增大到4V时,通过该电阻的电流增加了0.25A,则该电阻消耗的电功率增加了( )
A. 0.25W B. 1.75W C. 0.75W D. 1W
12. 如图所示是某电子秤内部简化电路。R0是定值电阻,Rx是压敏电阻,阻值随压力增大而减小,电源电压保持不变。闭合开关,当Rx上压力增大时,随之减小的是( )
A. 通过Rx的电流 B. 通过 R0的电流
C. Rx两端的电压 D. R0两端的电压
13. 两定值电阻甲、乙的I−U图象如图所示,现将甲和乙并联接在电压为6V的电源两端,下列分析不正确的是( )
A. 甲中的电流小于乙中的电流
B. 甲两端的电压等于乙两端的电压
C. 甲的电阻小于乙的电阻
D. 甲消耗的电功率大于乙消耗的电功率
14. 如图所示,电源电压不变,甲、乙、丙为电流表和电压表,P置于中点,任意闭合开关,电路都是安全的,且当只闭合S1时,三个电表都有示数,下列说法错误的是( )
A. 只闭合S1,P向右滑动,甲表和丙的示数都变大
B. 只闭合S1,P向右滑动,乙表示数的变化量与丙示数的变化量的比值变小
C. 闭合S1、S3,断开S2,P向右滑动,甲示数的变化量小于丙示数的变化量
D. 闭合S1、S2、S3,P向左滑动,电路的总功率减小
15. 疫情期间,学校为了有效防控疫情,师生进入校园时必须用测温枪测量体温(如图所示),测温枪是通过检测人体辐射的______(选填“红外线”或“紫外线”)来测量体温的;在教学楼喷洒消毒水,同学们进入楼道就闻到浓浓的消毒水的味道,这是物理学上的______现象。
16. 一节干电池的电压是______V;家庭电路中电冰箱、电视机、电灯等用电器的连接方式是______联。
17. 某小灯泡上标有“6V 6W”字样,其电流随两端电压变化关系的曲线如图所示,则当小灯泡两端的电压为2V时,通过小灯的电流为______A,此时小灯泡的电阻为______Ω。
18. 如图甲所示的电路中,电源电压为9V保持不变,G为灵敏电流计,其内电阻为Rg保持不变;R为热敏电阻,其电阻与温度的关系如图乙所示。闭合开关,当热敏电阻所在的环境温度等于20℃时,电流计的示数是2mA。则当电流计的示数是9mA时,热敏电阻的阻值是______ Ω,它所在的环境温度是______ ℃。
19. 小亮设计了一个水位监测报警装置,其电路如图甲所示,电源电压3V不变,报警器(电阻不计)中通过的电流达到或超过10mA时会报警。监测头是一个放置于水底的压敏电阻,受力面积为2cm2,其阻值R随压力F的变化规律如图乙所示。监测头在压力超过28N时不能正常工作,该装置能监测的最大水深是______m.若要该装置在水深达到11m时开始报警,则电阻箱接入电路的阻值应为______Ω.(g取10N/kg,
20. 如图所示,当开关S闭合时,两灯均发光,电流表A和A1比较,______ 的示数较大。滑片P向左移动时,电流表A的示数______ (填“变大”、“不变”或“变小”).经过一段时间后有一盏灯熄灭,电流表A的示数变小,且滑片P无论怎样滑动,电流表A的示数都不发生变化,由此判断,电路的故障是______ 。
21. 如图所示,用A、B两个金属夹子将一根铅笔芯接入电路中,当B夹子向右移动时,小灯泡的亮度将______ (填“变亮”或“变暗”)。导致铅笔芯接入电路的电阻发生变化的主要因素是______ 变化;若将A、B两个金属夹子间的铅笔芯换成塑料吸管,小灯泡______ (填“会”或“不会”)发光。
22. 我们已经学习了串联电路电压的规律,那么串联的各部分电路如何分配电源电压呢?小明利用以下实验器材进行实验:阻值不同的定值电阻若干、电压表、电压为3V的电源、开关及导线。请回答下列问题:
实验次数
AB间电阻/Ω
CD间电阻/Ω
1
10
5
2
20
10
3
30
15
(1)连接电路时,应将开关处于______状态(选填:“断开”或“闭合”);
(2)如图甲所示,小明将阻值为10Ω和5Ω的电阻分别接入电路中AB和CD两位置,闭合开关,电压表的示数如图乙所示,则AB间电压为______V.比较两电阻阻值和所分电压值可得初步结论:串联电路中,电阻值越大,其所分电压______;
(3)为了进一步探究电压的分配规律,小明更换电阻完成了上表中2、3两次实验,观察到每次实验电压表示数几乎不变。分析实验数据发现AB间和CD间的电压之比与其对应电阻阻值之比相等,于是得出:“串联电路中各部分电路按其阻值之比分配电源电压”的结论。根据这一实验过程得出的结论是否可信?______(选填:“可信”或“不可信”),你的理由是:______。
23. 某小组在“测定额定电压为2.5V的小灯泡的额定电功率”的实验中,电源电压保持不变,部分电路连接如图甲所示。
(1)请用笔画线表示导线将图甲所示电路连接完整,要求:滑动变阻器的滑片向左移动,电压表示数变大;
(2)正确连接电路后,调节滑片发现电流表的示数发生变化,电压表的示数始终为零。电路中的故障可能是电压表______ (填“短路”或“断路”)。
(3)排除电路故障后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数刚好为2.5V,如图乙所示电流表示数为______ A,小灯泡的额定功率为______ W;
(4)实验结束后,该小组对测量结果进行误差分析,考虑到电压表中也有电流通过,该电路所测小灯泡的额定电功率与真实值相比______ (选填“偏大”或“偏小”)。
(5)小明又设计了如图丙所示的电路,来测量额定电流为0.3A、额定电压未知的小灯泡额定功率。电源电压未知,定值电阻R0的阻值为10Ω。请你将下面的实验步骤补充完整。
①闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为______ V,小灯泡正常发光;
②保持滑动变阻器滑片的位置不变,将一根导线连接在电路中b、d两点之间,电压表的示数为6V;
③取下b、d间的导线,将其连接在b、c两点之间,电压表的示数为4V;
④小灯泡的额定功率为______ W。
24. 如图甲所示电路图中,电源电压保持不变,R1为定值电阻,调节滑动变阻器R2的阻值,使滑片从a端向b端滑动,R2消耗的电功率P与其两端电压U的关系图像如图乙,试求:
(1)电源电压为多少?R1的阻值为多少?
(2)该电路消耗的最大电功率为多少?
25. 某电热水器具有加热和保温功能,其工作原理如图甲所示。其中控制电路中的电磁铁线圈电阻不计,R为热敏电阻,热敏电阻中允许通过的最大电流Ig=15mA,其阻值R随温度变化的规律图象如图乙所示,电源电压U1恒为6V,当电磁铁线圈中的电流I>8mA时,电磁铁的衔铁被吸下,继电器下方触点a、b接触,加热电路接通:当电磁铁线圈中的电流I≤8mA时,继电器上方触点c接触,保温电路接通,热敏电阻R和工作电路中的三只电阻丝R1、R2、R3,均置于储水箱中,U2=220V,加热时的功率,保温时的功率,加热效率η=90%,R2=2R1,水的比热容,,水箱内最低温度为0℃。
(1)为使控制电路正常工作,保护电阻R0的阻值至少为多大?若R0为该值,试求热水器刚开始保温时水的温度。
(2)电阻丝R1、R2、R3的阻值分别为多少欧姆?
(3)该热水器在加热状态下,将44kg、20℃的水加热到50℃需要多少时间?
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解:A、电子测温枪主要是靠接收人体辐射的红外线来测量的,不是根据液体热胀冷缩的性质制成的,故A错误;
B、公园里花香扑鼻,说明分子在做无规则运动,属于扩散现象,故B正确;
C、冬天,室外盆中的水结成冰是从液态变成固态,这一物态变化是凝固,故C错误;
D、物体吸收热量,温度不一定升高,例如晶体的熔化过程吸收热量,温度不变,故D错误。
故选:B。
(1)电子测温枪中采用了温度传感器,通过接收红外线来测温;
(2)一切物质的分子都在不停地做无规则运动;
(3)首先判断每一个现象原来和现在的状态,然后根据物态变化的定义进行判断;
(4)物体吸收热量,温度不一定升高,例如晶体的熔化过程。
本题考查了电子测温枪的原理、分子的热运动、物态变化、热量与温度的关系等,属热学结合题,但难度不大。
2.【答案】D
【解析】解:小明用扫帚扫动地面上一小块果皮的过程中,小明通过扫帚对果皮做功,改变了果皮的运动状态,没有改变果皮的内能;小明对外做功,消耗了体内的化学能,化学能转化为扫帚的机械能,而不是内能,故D正确。
故选:D。
人对外做功,会消耗人的化学能,但化学能不一定转化为内能。
本题考查了对外做功,对物体做功,机械能不一定会转化为内能;当克服摩擦做功、压缩气体做功时,机械能才会转化为内能。
3.【答案】A
【解析】解:A、导体的电阻与其长度、横截面、材料等有关,若一根导线剪掉一半,则剩下导线的电阻发生改变,故A符合题意;
B、物体的密度随温度、压力的变化而改变,但不随物体自身的质量或体积的变化而变化,则剩下牛奶的密度不变,故B不符合题意;
C、热值是指单位质量(或体积)的燃料完全燃烧时所放出的热量,一桶汽油燃烧掉一半,剩下汽油的热值不变,故C不符合题意;
D、比热容是物质的一种特性,反映了物质吸热和放热能力的大小,与物质种类和状态有关,与质量无关,一瓶水喝掉一半后剩下水的比热容不变,故D不符合题意。
故选:A。
(1)电阻时导体本身的一种性质,与其长度、横截面、材料等有关;
(2)密度和比热容都是物质的特性,热值是燃料的特性,由物质本身确定,这些属性是不变的。
此题考查的是我们对电阻、比热容、热值和密度的理解,密度、热值、比热容是物质的特性,与物体的质量无关。
4.【答案】C
【解析】解:A、一切物质的分子都在不停地做无规则运动,不合题意。
B、一切物体不论温度高低,都具有内能,不合题意。
C、分子热运动与温度有关,温度越高,扩散越快分子运动越剧烈。符合题意。
D、一切物质的分子都在不停的做无规则运动,扩散现象也是分子运动的结果。不仅气体之间、液体之间会发生扩散现象,固体之间也会发生扩散现象。不合题意。
故选:C。
解决此题需掌握:①一切物体都具有内能。0℃的物体也有内能。物体的内能与温度有关,同一物体的温度越高,内能越大。
②一切物质的分子都在不停地做无规则运动,分子运动属于扩散现象,且温度越高,扩散越快。
此题主要考查了物体内能的影响因素,扩散现象与温度关系的了解和掌握,是一道基础题。
5.【答案】C
【解析】解:A、任何物体在任何状态下都有内能,故A错误;
B、热量是过程量,描述它的术语只能用“吸收”和“放出”,不能用“含有”,故B错误;
C、物体的内能增加,可能是从外界吸收了热量,也可能是外界对物体做了功,故C正确;
D、热量总是从高温的物体向低温的物体传递或者从一个物体的高温部分传递到低温部分,故D错误。
故选:C。
(1)内能是指物体内部所有分子无规则运动的动能和分子势能的和;任何物体在任何状态下都有内能;
(2)热传递过程中传递内能的多少叫做热量;
(3)做功和热传递都可以改变物体的内能;
(4)发生热传递的条件是存在温度差,热量从高温物体传向低温物体。
要正确理解温度、热量与内能的关系,以及改变内能的两种方式,难度不大。
6.【答案】D
【解析】解:A、摩擦起电的实质,并不是创造了电,只是通过摩擦,使电子由一个物体转移到另一个物体电子由一个物体转移到另一个物体,得到电子的物体带负电,失去电子的物体带正电。不合题意。
B、光有运动的电荷不一定能形成电流,电路中还必须有电压。不合题意。
C、电路两端有电压不一定有电流,电路还必须是闭合的。不合题意。
D、电压是使电路中形成电流的原因,电路中有电流,两端就一定有电压。符合题意。
故选:D。
(1)摩擦起电是由于不同物质的原子核对核外电子的束缚本领不同造成的,在摩擦的过程中束缚本领强的得电子带负电,束缚本领弱的失电子带正电。
(2)电流产生的条件:一、必须具有能够自由移动的电荷。二、导体两端存在电压(要使闭合回路中得到持续电流,必须要有电源)。
(3)要使一段电路中产生电流,电路两端必须要有电压,电压能使导体中的自由电荷发生定向移动形成电流,所以电压是使电路中形成电流的原因。
此题考查了摩擦起电的实质、电荷的定向移动、电路中形成电流的原因,解答时要认真分析。
7.【答案】A
【解析】解:A、太阳能、风能是可再生能源;石油属于化石能源,是不可再生能源,故A错误;
B、话筒的作用是把声音信号转换成变化的电流,也就是把声音信号变成电信号,故B正确;
C、半导体可以制成大规模的集成电路,故C正确;
D、电饭锅煮饭时,是电流做功,将电能转化为内能,故D正确。
故选:A。
(1)像水能、风能、太阳能、生物质能等都是能够源源不断的从自然界得到的能源叫可再生能源;像化石能源、核能等短期内不能从自然界得到补充的能源叫不可再生能源;
(2)话筒把声信号转换成电信号,听筒将电信号转换成声信号;二者的频率相同;
(3)半导体的导电性能介于导体和绝缘体之间,具有一些特殊的物理性质;
(4)各种用电器是将电能转化为其他能量的设备。
本题综合考查了能源的分类、手机话筒各种原理、半导体的应用及能量的转化的相关知识,属于基础内容的考查,比较简单。
8.【答案】D
【解析】解:
AB、小灯泡灯丝断、小灯泡接触不良,属于电路开路,电路中无电流,灯不能亮,故AB可能;
C、电源没电了,灯的实际功率过小,达不到发光的亮度,灯不亮,故C可能;
D、开关处出现短路,电路一直接通,开关失去了控制作用,灯会一直发光,故D不可能;
故选:D。
手电筒的小灯泡不亮,有三种情况:①电路中某处开路,②电源电压过低,③灯被短路。
本题考查了短路和断路对电路的影响,比较简单。在生活中,如发现灯泡不发光,要会分析灯泡不发光的原因以及能想到解决故障的方法。
9.【答案】C
【解析】解:A、用加湿器加湿能使室内潮湿,能把静电导走,能有效去除静电,故A不符合题意;
B、金属门窗是导体用手触摸金属门窗,电荷能导走,能有效去除静电,故B不符合题意;
C、干木头是绝缘体用手触摸木制衣柜电荷不能导走,不能有效去除静电,故C符合题意;
D、水是导体,勤洗手、洗澡能有效去除静电,故D不符合题意。
故选:C。
要去除静电人要接触导体才能把电荷导走,常见的导体有,金属,石墨、大地等
物理与我们的生活息息相关,了解事故发生的原理,学会预防和防护的措施,对于保障生命、财产的安全及正确解答本题有着重要意义。
10.【答案】D
【解析】解:ABC、根据半导体材料的导电性能在导体和绝缘体之间的特点,可以利用半导体材料制成热敏电阻、光敏电阻、压敏电阻等,故ABC错误;
D、高压输电线得用导体,故D正确。
故选:D。
半导体的导电性能在导体和绝缘体之间。利用半导体的特殊性能,可以做出方便人们生活的物品,例如热敏电阻、光敏电阻,压敏电阻等。
本题考查带电体能吸引轻小物体的性质和学生对生活中半导体具体实例的了解情况。
11.【答案】B
【解析】解:根据欧姆定律可得:
当U=3V时,电路中的电流I1=UR=3VR,
当U′=4V时,电路中的电流I2=U′R=4VR,
则4VR−3VR=0.25A,
解得:R=4Ω,
该电阻R所消耗电功率的变化:
PR′−PR=(U′)2R−U2R=(4V)24Ω−(3V)24Ω=1.75W。
故选:B。
根据欧姆定律表示出两种情况下电路中的电流得出等式求出电阻R的阻值,再根据P=U2R求出两种情况下电阻R消耗的电功率,进一步求出该电阻R所消耗电功率的变化。
本题考查了欧姆定律和电功率公式的应用,关键是根据电流的变化确定定值电阻的阻值。
12.【答案】C
【解析】解:
由电路图可知,压敏电阻Rx与定值电阻R0串联;
因压力传感器的电阻值随所受压力的增大而减小,
所以,在压力传感器受到的压力增大的过程中,Rx的阻值减小,电路中的总电阻减小,
由I=UR可知,电路中的电流增大,即通过Rx的电流和通过 R0的电流都增大,故AB错误;
由U=IR可知,R0两端的电压增大,故D错误
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,故C正确。
故选:C。
由电路图可知,压敏电阻Rx与定值电阻R0串联。
根据“压力传感器的电阻值随所受压力的增大而减小”可知,在压力传感器受到的压力增大的过程中Rx阻值的变化,根据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。
本题考查了电路的动态分析,涉及到串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用,利用好“压力传感器的电阻值随所受压力的增大而减小”是关键。
13.【答案】A
【解析】解:将甲和乙并联接在电压为6V的电源两端时,
因并联电路中各支路两端的电压相等,
所以,甲两端的电压等于乙两端的电压,故B正确;
由图象可知,通过甲的电流大于通过乙的电流,故A错误;
由I=UR可知,甲的电阻小于乙的电阻,故C正确;
由P=UI可知,甲消耗的电功率大于乙消耗的电功率,故D正确.
故选A.
两电阻并联时它们两端的电压相等,根据图象比较通过的电流关系,根据欧姆定律比较它们的电阻关系,根据P=UI比较它们电功率之间的关系.
本题考查了并联电路的电压特点和欧姆定律、电功率公式的灵活应用,关键是根据图象比较通过两电阻的电流关系.
14.【答案】B
【解析】解:由图可知,甲与电阻R1串联在一起,所以甲为电流表;丙与滑动变阻器串联在一起,所以丙为电流表;乙与滑动变阻器并联在一起,所以乙为电压表;
A、只闭合S1,滑动变阻器与电阻R1串联在一起,甲丙测量电路中的电流,P向右滑动,滑动变阻器接入电路的电阻减小,总电阻减小,根据欧姆定律可知,电路中的电流变大,即甲表和丙的示数都变大,故A正确;
B、只闭合S1,R1和滑动变阻器串联,电压表乙测滑动变阻器两端的电压,两电流表测电路中的电流,
设P向右滑动前后电路中的电流分别为I1、I2,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,由I=UR可得,电压表示数的变化量:
,则△U2△I=R1,即电压表乙的示数的变化量与丙示数的变化量的比值不变,故B错误;
C、闭合S1、S3,断开S2,R2与滑动变阻器并联后再与R1串联,电流表甲测干路电流,电流表丙测变阻器支路的电流;
P向右滑动,滑动变阻器接入电路的电阻减小,并联部分总电阻减小,整个电路的电阻减小,根据欧姆定律可知,干路中的电流变大;根据分压规律可知,并联部分电阻减小,分担的电压减小,则通过R2的电流是减小的;
根据并联电路的电流规律可知,干路中的电流等于R2的电流与滑动变阻器电流之和,由于总电流增大,R2的电流减小,所以通过滑动变阻器的电流是变大的,且增大的电流要大于干路中增大的电流,即甲示数的变化量小于丙示数的变化量,故C正确;
D、闭合S1、S2、S3时,R2与滑动变阻器并联,P向左滑动,滑动变阻器接入电路的电阻变大,根据欧姆定律可知,通过滑动变阻器的电流变小,根据并联电路特点可知,通过R2的电流不变,则干路中的电流会减小,根据P=UI可知,电路的总功率减小,故D正确。
故选:B。
由图可知,甲与电阻R1串联在一起,所以甲为电流表;丙与滑动变阻器串联在一起,所以丙为电流表;乙与滑动变阻器并联在一起,所以乙为电压表;
(1)只闭合S1时,判定出电路的连接方式,根据串联电路的电压、电流的特点和欧姆定律分析电表示数的变化;
(2)只闭合S1,R1和滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,两电流表测电路中的电流,根据串联电路的电压特点和欧姆定律分别出电压表示数的变化量,然后判断电压表的示数的变化量与丙示数的变化量的比值变化;
(3)闭合S1、S3,断开S2,R2与滑动变阻器并联后再与R1串联,电流表甲测干路电流,电流表丙测变阻器支路的电流;根据滑动变阻器阻值变化判定并联部分电阻、电压的变化,根据并联电路的电流特点比较两电流表的示数变化关系;
(4)闭合S1、S2、S3时,R2与滑动变阻器并联,根据滑片位置变化判定电阻、总电流的变化,根据P=UI判定电路总功率的变化。
本题考查了电表的正确使用和串联电路的特点、欧姆定律的应用以及电路的动态分析,弄清电路的连接方式和电表所测的电路元件是关键。
15.【答案】红外线 扩散
【解析】解:人体可以对外辐射红外线,测温枪通过检测人体辐射红外线的强弱来检测体温;
同学们进入楼道就闻到浓浓的消毒水的味道,是因为消毒水分子进入到了空气中,这是一种扩散现象。
故答案为:红外线;扩散。
(1)一切物体都会向外辐射红外线,温度越高,辐射的红外线越多;
(2)物质是由大量分子组成的,分子在永不停息地做无规则运动。
本题主要考查学生对分子动理论以及红外线的应用,是一道基础题。
16.【答案】1.5并
【解析】解:由电学常识可知,一节干电池的电压是1.5V;
家庭电路中电冰箱、电视机、电灯等用电器可以独立工作,互不影响,因此它们的连接方式是并联。
故答案为:1.5;并。
了解一节干电池的电压,知道家庭电路中各用电器的连接方式,可直接做出解答。
本题主要考查了对常见电压值的了解和家庭电路连接方式的了解,属电学基础题。
17.【答案】0.54
【解析】解:由图象可知,当小灯泡两端的电压为2V时,通过的电流I=0.5A;
由I=UR可得,此时小灯泡的电阻:
R=UI=2V0.5A=4Ω。
故答案为:0.5;4。
由图象可知,当小灯泡两端的电压为2V时通过的电流,根据欧姆定律求出小灯泡的电阻。
本题考查了欧姆定律和电功率公式的简单应用,关键是根据图象读出电压对应的电流。
18.【答案】500 140
【解析】解:闭合开关S,当R的温度等于20℃时,电流表示数I1=2mA=0.002A,
由图像知,20℃时热敏电阻的阻值R=4000Ω,串联电路各处电流都相等,串联电路总电阻等于各部分电阻之和,
由I=UR可得电源电压:
U=I1(R+Rg),即:9V=0.002A×(4000Ω+Rg),
解得:Rg=500Ω。
当电流I2=9mA=0.009A时,由串联电路特点及欧姆定律得:
U=I2(R′+Rg)即:9V=0.009A×(R′+500Ω),解得:R′=500Ω;
由图像知,此时热敏电阻的温度t=140℃。
故答案为:500;140。
闭合开关S,当R的温度等于20℃时,电流表示数I1=2mA,由图像求出温度为20℃时热敏电阻的阻值,根据串联电路特点和欧姆定律可求得电流表的内阻Rg;由欧姆定律求出电路电流是I2=9mA时热敏电阻的阻值,然后由图像求出该阻值所对应的温度。
本题考查了串联电路的特点、欧姆定律、识图能力,熟练掌握串联电路的特点、欧姆定律是正确解题的前提,由图像找出热敏电阻的阻值与对应的温度关系是解题的关键;解题时注意单位换算。
19.【答案】14 220
【解析】解:(1)由题意可知,监测头在压力超过28N时不能正常工作,则此时压敏电阻受到压强:
,
根据p=ρgh可得能监测的最大水深:
;
(2)该装置在水深达到11m时开始报警,则此时压敏电阻受到压强为:
,
根据p=FS可得:
压敏电阻受到的压力F=pS=1.1×105Pa×2×10−4m2=22N,
由图乙可知此时压敏电阻的阻值R=80Ω,
已知报警器报警时电路的电流I=10mA=0.01A,
则由I=UR可得,报警时电路的总电阻:
,
根据串联电路的总电阻等于各分电阻之和可得:
电阻箱接入电路的阻值。
故答案为:14;220。
(1)由题意可知,监测头在压力超过28N时不能正常工作,根据p=FS求出压敏电阻受到压强,然后根据p=ρgh求出能监测的最大水深;
(2)若要该装置在水深达到11m时开始报警,根据p=ρgh求出水深11m时压敏电阻受到压强,根据p=FS求出压敏电阻受到的压力,由图乙可知此时压敏电阻的阻值;根据欧姆定律求出报警时电路中的总电阻,然后根据串联电路的电阻特点即可求出电阻箱接入电路的阻值。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、压强公式的应用,从表格中获取有用的信息和明白报警电路工作的过程是关键。
20.【答案】电流表A 变大 灯泡L1或滑动变阻器断路
【解析】解:(1)由电路图知,两灯泡并联接在电源两端,电流表A测干路电流,电流表A1测灯泡L2所在支路的电流,因此电流表A的示数大于电流表A1的示数;
(2)滑片P向左移动时,滑动变阻器接入电路的阻值减小,滑动变阻器两端的电压不变,由欧姆定律可知,流过滑动变阻器的电流增大,而灯泡L2两端电压不变,灯泡阻值不变,流过灯L2的电流不变,因此干路电流增大,电流表示数变大;
(3)一灯泡不亮,电流表A示数变小,干路电流变小,说明其中一个灯泡断路;
移动滑动变阻器滑片,电流表示数不变,可能是滑动变阻器所在支路断路,由题意知,与滑动变阻器串联的灯泡L1断路或滑动变阻器断路。
故答案为:电流表A;变大;灯泡L1或滑动变阻器断路。
(1)分析电路结构,根据两电流表所测量的电流判断两电流表示数间的关系;
(2)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,然后根据欧姆定律及并联电路特点判断电流表示数如何变化;
(3)根据电路现象分析电路故障原因。
本题考查了电路结构分析、并联电路特点、电路故障分析,本题同时是一道闭合电路的动态分析题,解题时要分析清楚电路结构,灵活应用欧姆定律解题。
21.【答案】变暗 接入的长度 不会
【解析】解:
当B夹子左右移动时,铅笔芯接入电路中的长度变大,铅笔芯接入电路的电阻变大,根据I=UR知电路中电流变小,通过小灯泡的电流变小,则小灯泡的亮度就会变暗;
若将A、B两个金属夹子间的铅笔芯换成塑料吸管,由于塑料吸管是绝缘体,不易导电,小灯泡不会发光。
故答案为:变暗;接入的长度;不会。
(1)当导线夹左右移动时,小灯泡的亮度会发生变化,说明了通过灯泡的电流变化了,根据欧姆定律知电阻发生了变化,导线夹左右移动就改变了铅笔芯接入电路的长度,从而得出导体电阻和长度的关系;
(2)不善于导电的物体叫绝缘体。
此题考查影响电阻的因素,考查学生对于实验现象的分析能力,能够根据实验现象得出结论。
22.【答案】断开 2 越大 不可信 要得到普遍规律,实验中每次实验的电阻比值应不同
【解析】解:(1)连接电路时,应将开关处于断开状态,这样连接电路时可以避免出现短路等问题的出现而损坏电路元件;
(2)电压表使用0∼3V量程,分度值是0.1V,电压表的示数如图乙所示,则AB间电压为2V,
电阻10Ω通过的电流为:I=U1R1=2V10Ω=0.2A,串联电路中电流处处相等,所以5Ω电阻两端电压U2=IR2=0.2A×5Ω=1V,
所以,串联电路中,电阻值越大,其所分电压越大;
(3)实验过程中,三次实验的电阻比都是2:1,具有偶然性,实验中每次实验的电阻比不同,才能得到普遍结论,所以这次实验得到的结论不可信。
故答案为:(1)断开;(2)2;越大;(3)不可信;要得到普遍规律,实验中每次实验的电阻比值应不同。
(1)连接电路时应将开关断开;
(2)电压表读数时应看清量程和分度值;串联电路中电流处处相等;
(3)为了使结论具有普遍性应改变实验对应条件多次测量。
本题考查探究串并联电路中电压规律的实验,关键是将实验操作要求及结论掌握清楚,仔细分析即可。
23.【答案】断路 0.360.9偏大 30.45
【解析】解:(1)滑动变阻器滑片P向左滑动时,电压表示数变大,则根据欧姆定律可知,电流表示数也增大,即电路的总电阻变小,滑动变阻器电阻变小,故变阻器左下接线柱连入电路中,如下所示:
;
(2)调节滑片发现电流表的示数发生变化,电路不可能断路,电压表的示数始终为零,则电路中的故障可能是电压表断路;
(3)排除故障后,闭合开关,移动滑片P让电压表的示数为2.5V,电流表的示数如图乙所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,电流为0.36A,则灯泡的额定功率为:P=UI=2.5V×0.36A=0.9W;
(4)由图知,电压表与小灯泡并联,所测电压较准确,而电流表测通过小灯泡和电压表的电流,所测电流偏大,由P=IU可知所测小灯泡的额定功率与真实值相比偏大;
(5)①闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为U0=IR0=0.3A×10Ω=3V,小灯泡正常发光;
②保持滑动变阻器滑片的位置不变,将一根导线连接在电路中b、d两点之间,电压表的示数为6V。
③取下b、d间的导线,将其连接在b、c 两点之间,电压表的示数为4V。
④在①中,定值电阻、灯和变阻器串联,在②中,电压表测电源电压U=6V;在 ③中,定值电阻与变阻器串联,电压表测定值电阻的电压,由串联电路电压的规律,变阻器的电压为:,由分压原理,变阻器连入电路的电阻:
,在①中,由欧姆定律和串联电路的规律,灯的额定电压为:
,
小灯泡的额定功率为:
。
故答案为:(1)如图;(2)断路;(3)0.36;0.9;(4)偏大;(5)3;0.45。
(1)根据滑动变阻器滑片P向左滑动时,电流表示数增大确定变阻器左下接线柱连入电路中;
(2)调节滑片发现电流表的示数发生变化,电路不可能断路,电压表的示数始终为零,据此分析;
(3)根据电流表选用小量程确定分度值读数,根据P=UI求出灯泡的额定功率;
(4)判断灯泡两端的实际电压和电流的测量误差,得出电功率的测量误差;
(5)灯的电流为额定电流0.3A时,灯正常发光,调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为3V,小灯泡正常发光;根据P=UI,若求出灯的额定电压即可解决问题:
在②操作中可测量出电源电压,为求出灯的额定电压,得出变阻器连入电路的电阻是关键,故取下b、d间的导线,将其连接在b、c 两点之间测量电压表的示数,在③中,定值电阻与变阻器串联,电压表测定值电阻的电压,由串联电路电压的规律得出变阻器的电压,由分压原理求出变阻器连入电路的电阻,在①中,由欧姆定律和串联电路的规律求出灯的额定电压,从而可得出灯的额定功率。
本题测定小灯泡功率,考查电路的连接、额定功率的计算、对实验结果的评估能力,难度有点大,要熟记。
24.【答案】解:由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流。
(1)(2)由图像可知,当滑动变阻器消耗的功率P2=0.8W时,其两端电压U2=2V,
因串联电路中各处电流相等,
所以,由P=UI可得,此时电路中的电流:
I1=P2U2=0.8W2V=0.4A,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,由I=UR可得,电源的电压:
U=I1R1+U1=0.4A×R1+2V------①
由图像可知,当滑动变阻器消耗的功率P2′=0.5W时,其两端电压U2′=5V,
此时电路中的电流:
I2=P2′U2′=0.5W5V=0.1A,
则电源的电压:
U=I2R1+U2=0.1A×R1+5V------②
①②两式联立可解得,U=6V,R1=10Ω。
(3)当变阻器接入电路阻值为0时,根据P=UI=U2R可知,电路消耗的功率最大,
则该电路消耗的最大电功率:。
答:(1)定值电阻R1的阻值为10Ω。
(2)电源电压为6V。
(3)该电路消耗的最大电功率是3.6W。
【解析】由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流。
(1)(2)根据图像读出滑动变阻器消耗的功率为0.8W和0.5W时电压表的示数,根据串联电路的电流特点和P=UI求出电路中的电流,根据串联电路的电压特点和欧姆定律分别表示出电源的电压,然后联立等式即可求出R1的阻值和电源的电压;
(3)当变阻器接入电路阻值为0时,电路消耗的功率最大,根据P=UI=U2R求出其大小。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用,从图像中获取有用的信息是关键。
25.【答案】解:(1)由题意可知,热敏电阻中允许通过的最大电流I0=15mA,电源电压U1=6V,
控制电路中最小总电阻:,
当水箱内最低温度为0℃时,热敏电阻阻值最小,R最小,。
此时保护电阻R0的最小值,
保护电阻阻值至少为,
热水器刚开始保温时,控制电路中的总电阻,
热敏电阻的阻值为:,
由图乙可知,此时水温为70℃;
(2)由题意和电路图知:衔铁被吸下时,R1、R2并联,电热水器处于加热状态,
,且R2=2R1,
所以U2R1+U22R1=2200W,
3U22R1=2200W,
3×(220V)22R1=2200W,
解得:R1=33Ω,R2=2R1=2×33Ω=66Ω;
根据题意可知,电磁继电器上方触点和触点c接通时,电热水器处于保温状态,则由电路图知,此时R2、R3串联,
根据电阻的串联特点和欧姆定律可得保温功率:
,即(220V)266Ω+R3=110W,
解得:R3=374Ω;
(3)水吸收的热量::
根据热效率公式可得,
加热电路消耗的能量:,
加热时间:。
答:(1)为使控制电路正常工作,保护电阻R0的阻值至少为450Ω;
若R0为该值,热水器刚开始保温时水的温度为70℃。
(2)电阻丝R1、R2、R3的阻值分别为33Ω、66Ω、374Ω;
(3)该热水器在加热状态下,将44kg、20℃的水加热到50℃需要2800s。
【解析】本题考查了求加热电路处于加热状态时的电阻、保护电阻的最小阻值、水的温度等问题,考查的内容较多;分析清楚电路结构是本题正确解题的前提与关键;要正确解题,需要熟练掌握并联电路的特点、电功公式、欧姆定律等知识。
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