2020-2021学年河北省保定市九年级(上)期末物理试卷
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2020-2021学年河北省保定市九年级(上)期末物理试卷
1. 下列一些数据,最接近实际的是( )
A. 对人体的安全电压是36V B. 空调工作时的电流是0.5A
C. 台灯的额定功率约为600W D. 一节干电池的电压1.5V
2. 如图,用轻质细线的一端拴住一个实心铁球,另一端固定在O点做成了一个摆。铁球从A点静止释放经过最低点B,摆至C点的过程,下列说法正确的是( )
A. 在C点铁球的动能最大
B. 在B点铁球的势能最犬
C. 从A点摆至B点的过程,铁球的势能转化为动能
D. 从B点摆至C点的过程,铁球的速度越来越快
3. 古诗词往往蕴含丰富的物理知识,在下列诗词中能体现“分子在不停息运动”的是( )
A. 姑苏城外寒山寺,夜半钟声到客船
B. 两岸青山相对出,孤帆一片日边来
C. 去年今日此门中,人面桃花相映红
D. 水晶帘动微风起,满架蔷薇一院香
4. 关于温度、内能和热量,下列说法正确的是( )
A. 温度高的物体具有的热量多
B. 物体温度升高一定是吸收了热量
C. 正在沸腾的水的温度一定是100℃
D. 从滑梯上滑下,臀部发热是通过做功的方式改变物体的内能
5. 如表列出一些物质的比热容,根据表中数据,下列判断正确的是( )
物质
水
煤油
冰
铝
铜
比热容/(J⋅kg−1⋅℃−1)
4.2×103
2.1×103
2.1×103
0.88×103
0.39×103
A. 不同物质的比热容一定不同
B. 物质的物态发生变化,比热容不变
C. 质量相等的铝和铜升高相同的温度,铝吸收的热量更多
D. 质量相等的水和煤油吸收相同的热量,水升高的温度更多
6. 一台单缸四冲程汽油机的飞轮转速是1800r/min,则该汽油机每秒种内完成的冲程数和对外做功的次数分别是( )
A. 60和15 B. 30和30 C. 15和15 D. 60和30
7. 下列关于内燃机的说法正确的是( )
A. 汽车的发动机是内燃机
B. 蒸汽机、汽轮机、喷气发动机都是内燃机
C. 内燃机工作时,压缩冲程将内能转化为机械能
D. 先进的制造技术能将内燃机的效率提高到100%
8. 下列都是导体的是( )
A. 铁、陶瓷、玻璃 B. 石墨、油、大地
C. 塑料、干木材、橡胶 D. 水银、人体、大地
9. 如图所示,用一个带负电的物体a去接触不带电的验电器的金属球b时,金属球b也带上负电,则下列说法正确的是( )
A. a上的一些电子转移到b上,瞬时电流方向b→a
B. b上的一些电子转移到a上,瞬时电流方向a→b
C. b上的一些原子核转移到a上,瞬时电流方向b→a
D. a上的一些原子核转移到b上,瞬时电流方向a→b
10. 酸甜多汁的水果不仅可以为我们的身体提供能量,还可以发电呢!如图所示,几只水果提供的电力足以点亮一排发光二极管,水果在这里扮演了“电源”的角色.关于这个电路说法不正确的是( )
A. 水果电池将电能转化为化学能
B. 少串联一个水果电池,发光二极管将变暗
C. 水果的作用是提供电压
D. 此时电路中有电荷在发生定向移动
11. 下列关于电能的说法正确的是( )
A. 可以通过电流表把电能直接测量出来
B. 电能的单位是“度”,学名叫做千瓦
C. 消耗电能越多的用电器,电功率就越大
D. 消耗电能相同的用电器,产生的热量不一定相同
12. 关于如图电路的判断,正确的是( )
A. 只闭合开关S1时,灯泡L1、L3并联
B. 只闭合开关S2时,灯泡L2、L3并联
C. 只闭合开关S2、S3时,灯泡L2、L3串联
D. 闭合所有开关时,灯泡L1、L2并联,L3短路
13. 如图所示的电路中,电源电压保持不变.当开关S1断开、S2闭合时,电压表的示数为4.5V;当开关S1闭合、S2断开时,电压表的示数为3V,则L1和L2两端的电压分别为( )
A. 3V和4.5V B. 1.5V和4.5V C. 3V和1.5V D. 1.5V和3V
14. 如图所示电路中,电源电压恒定,定值电阻R的阻值为10Ω,闭合开关后,将滑动变阻器的滑片从某个位置向右滑动一段距离,使变阻器阻值增加了5Ω,电流表示数减少了0.04A,则电压表示数的变化是( )
A. 增加了0.2V B. 减少了0.2V C. 增加了0.4V D. 减少了0.4V
15. 如图所示的电路中,电源电压恒定,闭合开关S,灯L1、L2都发光,一段间后,有一盏灯突然熄灭,电流表无示数,电压表有示数,电路故障可能是( )
A. L1短路 B. L1断路 C. L2短路 D. L2断路
16. 如图所示是某电子秤的结构示意图,其中P是一个可以紧贴AB滑动的金属滑片(A端为绝缘体),S为自动控制开关.闭合开关S,秤盘内不放物体时,电子秤刻度表示数为0;在秤盘内放入物体时,就可以从电子秤刻度表上读出该物体的质量;当被测物体的质量超过电子秤量程时,开关S自动断开,电子秤无示数。则下列判断正确的是( )
A. 电子秤的刻度表是一个电流表,它的示数越大说明所称物体质量越大
B. 电子秤的刻度表是一个电压表,它的示数越大说明所称物体质量越大
C. 电子秤的刻度表是一个电流表,它的示数越小说明所称物体质量越大
D. 电子秤所称物体的质量越大,消耗的电能越少
17. 如图所示是“探究电流通过导体时产生热量的多少与什么因素有关”的实验装置,两个透明容器中密闭着等量的空气,R1=R2=R3,当开关S闭合后,下列说法正确的是( )
A. 该实验装置是探究电流通过电阻时产生的热量与电阻大小的关系
B. 通过电阻R1和R2的电流相等
C. 通电一段时间后,右边U形管内液面的高度差比左边小
D. 该实验装置是利用U形管中液体的热胀冷缩来反映电阻放出热量的多少的
18. 如图所示,电源电压保持不变。闭合开关s,当滑动变阻器滑片P向右滑动过程中,下列说法正确的是( )
A. 电流表A1的示数变大
B. 电压表的示数变大
C. 电压表v的示数与电流表A2的示数的比值变大
D. 电压表v的示数与电流表A2的示数的乘积变大
19. 有两电热水壶甲和乙,甲:220V,1200W,乙:220V,1000W.两个电热水壶都正常工作时,下列说法中正确的是( )
A. 甲电热水壶的电阻较大
B. 电流通过甲电热水壶做功较快
C. 通过两个电热水壶的电流相等
D. 相同时间内,两个电热水壶消耗的电能一样多
20. 如图所示的电路,电源电压恒为4.5V,电流表的量程为0−0.6A,电压表的量程为0∼3V,定值电阻阻值5Ω,滑动变阻器R的最大阻值50Ω,闭合开关S,移动滑片P的过程中,下列说法正确的是( )
A. 若滑片P向左移,电流表的示数变小
B. 电压表与电流表的比值不变
C. 滑动变阻器允许的调节范围是2.5Ω∼50Ω
D. 电流表的变化范围是0.3A∼0.6A
21. 有关磁现象的说法正确的是( )
A. 指南针静止时指示南北方向,是因为指南针受到地磁场的作用
B. 磁感线是磁体周围真实存在的曲线
C. 电磁铁磁性强弱与线圈匝数无关
D. 电炉子是利用电流的磁效应工作的
22. 下列说法正确的是( )
A. 两杯水温度相同,内能也一定相同
B. 热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递
C. 由于水的比热容大,工厂里的冷却塔常用水作为冷却介质
D. 质量、初温相同的水和煤油放出相同的热量后,水的温度高于煤油的温度
23. 甲、乙两个小灯泡上分别标有“6V 3W”和“4V 2W”字样,现在把它们按不同方式接在不同电路中(不考虑灯丝电阻的变化),下列判断正确的是( )
A. 若把它们并联在4V电路中,乙灯正常发光
B. 若把它们并联在4V电路中,甲灯比乙灯亮
C. 若把它们串联在10V电路中,两灯都可以正常发光
D. 若把它们串联在10V电路中,甲灯比乙灯亮
24. 在如图所示的电路中,电源电压不变,R1、R2为定值电阻,则以下说法正确的是( )
A. 当只闭合S1,滑片P向左移,电路消耗的电功率变大
B. 当只闭合S2,滑片P向左移,电压表与电流表的示数变小
C. 当只闭合S2,滑片P向左移,电压表与电流表示数的比值变小
D. 当只闭合S1,将滑片P向右移,两电表的示数变化量之比△U△I不变
25. 妈妈在厨房炖排骨汤,小明还没进门就闻到了排骨汤的香味,这是一种______ 现象。切菜前妈妈把菜刀放在磨刀石上磨了几下,发现菜刀的温度______ 了(填“升高”,“降低”或“不变”),这是用______ 的方法在改变物体的内能。甲、乙两物体的初温相同,质量之比为5:2,放出相同的热量后,它们降低的温度之比为4:3,那么,它们的比热容之比为______ 。
26. 现有一杯酒精燃烧掉一半,与原来比较,剩余半杯酒精的比热容______,热值______(选填“变大”“变小”或“不变”);内燃机的一个工作循环有四个冲程,图中表示的是______冲程。
27. 用毛皮摩擦橡胶棒的过程中,电子从______ 转移到______ ,橡胶棒带______ 电。验电器是根据______ 的原理制成的。
28. 有一台烤面包机,铭牌上标有“220V 1000W”的字样,某次烤面包机单独正常工作时,如图所示的电能表的转盘转了100转,则此次烤面包机工作了______ min。若在用电高峰期,实际电压低于220V,烤面包机的实际功率将______ (选填“变大”、“变小”或“不变”)。若某次实际电压只有198V,则面包机的实际功率是______ W。(烤面包机电阻不变)
29. 有两个定值电阻,分别标有“10Ω1.2A”和“15Ω0.6A”字样。将它们串联后接入电路使用,那么电路两端的电压不能超过______ V,若将它们并联后接入电路使用,那么电路中的总电流不能超过______ A,最大电功率是______ W。
30. 小瑜、小乐和小奇在做“探究影响导体的电阻大小因素”实验时,做出了如下猜想。
猜想一:导体的电阻可能与导体的长度有关。
猜想二:导体的电阻可能与导体的横截面积有关。
猜想三:导体的电阻可能与导体的材料有关。
实验室提供了4根电阻丝,其规格、材料如表所示
编号
材料
长度(m)
横截面积(mm2 )
A
镍铬合金
0.25
1.0
B
镍铬合金
0.50
1.0
C
镍铬合金
0.25
2.0
D
锰铜合金
0.25
1.0
(1)如图所示电路,闭合开关后,在M、N之间分别接上不同导体,通过观察相关现象来比较导体电阻大小,小明、小红和小亮对图中的电路设计提出了自己的观点:
小瑜认为:电流表是多余的,观察灯泡的亮度就可以判断导体电阻的大小。
小乐认为:灯泡是多余的,根据电流表示数的变化就可以判断导体电阻的大小。
小奇认为:灯泡和电流表同时使用更好,因为灯泡可以保护电路,从而防止烧坏电流表。你赞同______(选填“小瑜”、“小乐”或“小奇”)的观点。
(2)为了验证猜想二,可依次把M、N跟______(选填“A、B、C、D”)的两端相连,闭合开关,记下电流表的示数,分析比较这两根电阻丝电阻的大小。
(3)依次把M、N跟电阻丝A、B的两端连接,闭合开关,电流表的示数不同,分析比较A、B两根电阻丝电阻的大小,可探究电阻跟导体的______的关系。
(4)小美在探究同样的课题时,手边只有一根电阻丝,她利用这根电阻丝和上述电路,不能够完成猜想______(选填“一”、“二”或“三”)的实验验证。
(5)以上方法在研究物理问题时经常用到,被称为控制变量法。下列4个实验中没有用到此方法的是______
A.比较不同物质的吸热情况 B.探究影响压力作用效果的因素实验
C.探究平面镜成像的特点实验 D.探究影响摩擦力大小的因素实验。
31. 在探究物体吸收热量多少与哪些因素有关的实验时,在两个相同的容器中分别装入质量相同的水和煤油,用两个完全相同的电加热器加热,同时加热过程中,用搅拌棒不断搅动。下表是实验记录的数据,分析实验数据,回答下列问题:
液体名称
实验次数
液体质量m/g
液体初温t1/℃
液体末温t2/℃
升高的温度t2−t1/℃
通电时间t/min
水
1
100
20
38
18
4
2
100
20
56
36
8
煤油
3
50
20
56
36
2
4
100
20
56
36
4
(1)水和煤油吸热的多少是通过______ 来反映的(选填“温度计示数”或“加热时间”)。
(2)比较1、2的实验数据得出的结论是:质量相同的同种物质,升高的温度越多,吸收的热量______ ;(填“越多”、“越少”或“相同”)
(3)比较3、4的实验数据得出的结论是:______ ;
(4)比较2、4的实验数据得出的结论是:在质量相同、升高的温度相同时,吸收的热量与物质的______ 有关。
(5)此实验除了使用控制变量法还使用了______ 法。
32. 如图1所示是测量小灯泡的电阻所用的器材,已知小灯泡的额定电压是3.8V。
(1)请你用笔画线代替导线,将实物电路连接完整,要求导线不能交叉。
(2)连接电路时,开关应______ ,闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应移动到______ 端(填“左”或“右”)。
(3)进行实验时,闭合开关后,发现小灯泡不亮,电压表的示数接近4.5V,然后反复移动滑动变阻器的滑片P,电压表的示数不变。由此可见,发生故障的原因可能是______ 。
(4)排除故障后,先后让滑动变阻器的滑片P在不同位置上做了三次实验,前两组数据如表格中所示,最后一组数据如图2所示,电流表示数为______ A,电压表示数为______ V,此时小灯泡电阻为______ Ω。
(5)得出三组数据后,并根据每组数据正确计算出三个相应的电阻值,比较发现它们之间有较大差异,你认为产生这种差异的原因是______ 。
33. 利用先进工艺和科学方法,可以使垃圾变废为宝。若从1t垃圾中能提炼出140kg燃料油,燃料油的热值为4.5×107J/kg,求:
(1)这些燃料油完全燃烧时释放出的热量;
(2)这些热量可以使多少kg的水温度升高50℃?[水的比热容为4.2×103J/(kg⋅℃)]
34. 如图所示的电路中,电源电压为18V且不变,灯泡L上标有“15V 5W”字样(灯泡电阻不随温度变化),电阻R1的阻值为20Ω,滑动变阻器R2上标有“45Ω1A”字样,电压表选用“0∼3V”量程,电流表选用“0∼3A”量程。求:
(1)开关S、Sl闭合,S2断开,调节滑动变阻器使小灯泡正常发光时,求小灯泡的电阻、滑动变阻器接入电路的阻值;
(2)开关S、S2闭合,Sl断开,当电压表示数为2V时,电阻R1的电功率;
(3)电压表改为“0∼15V”量程,开关如何断开、闭合时电路的总功率最小,最小功率为多少?
答案和解析
1.【答案】D
【解析】解:
A、对人体的安全电压是不超过36V,故A不合实际;
B、家用空调的额定功率大约1000W,正常工作时的电流为I=PU=1000W220V≈5A,故B不合实际;
C、教室一盏日光灯的额定功率约为40W,达不到600W,故C不合实际;
D、一节新干电池的电压为1.5V,故D符合实际。
故选:D。
不同物理量的估算,有的需要凭借生活经验,有的需要简单的计算,有的要进行单位的换算,最后判断最符合实际的是哪一个。
对于估计问题,要记住一些生活中常见的物理量,然后进行比较得出。特别是与电有关的数据,如家庭电路电压、一节干电池电压、用电器工作时的电流、功率等等。
2.【答案】C
【解析】解:
A、在C点是右侧的最高点,则动能最小,重力势能最大,故A错误;
B、铁球在最低点B,运动速度最快,则动能最大、重力势能最小;故B错误;
C、从A点摆至B点的过程中,铁球的质量不变、高度减小、速度增大,所以重力势能减小,动能增大,在此过程中重力势能转化为动能;故C正确;
D、从B点摆至C点的过程中,铁球的质量不变、高度增大、速度减小,则铁球的速度越来越慢,故D错误。
故选:C。
(1)影响动能大小的因素:质量和速度,质量越大,速度越大,动能越大。
(2)影响重力势能大小的因素:质量和高度,质量越大,高度越高,重力势能越大。
(3)机械能是动能和重力势能的和,在铁球运动的过程中,空气阻力忽略不计,所以机械能守恒。
掌握影响动能、重力势能大小的因素。会判断动能、重力势能的大小变化以及能量的相互转化。
3.【答案】D
【解析】解:A、姑苏城外寒山寺,夜半钟声到客船,说明空气能够传播声音,故A错误。
B、两岸青山相对出,孤帆一片日边来,说明物体的运动和静止,取决于参照物的选择,故B错误。
C、去年今日此门中,人面桃花相映红,说明物体的颜色由它反射的色光决定的,故C错误。
D、水晶帘动微风起,满架蔷薇一院香,说明花香分子在不停地做无规则运动,故D正确。
故选:D。
构成物质的分子总在不停地做无规则运动,从而产生扩散现象。
理解分子动理论内容,认识生活中的扩散现象,可解答此题。
4.【答案】D
【解析】解:
A、由于热量是个过程量,所以不能说物体含有多少热量,故A错误;
B、改变物体内能的两种方式:做功和热传递;物体温度升高不一定是吸收了热量,故B错误;
C、标准大气压下水的沸点是100℃,若气压不是标准大气压,则正在沸腾的水的温度不是100℃,故C正确;
D、从滑梯上滑下,臀部发热是克服摩擦,做功的方式改变物体的内能,故D正确。
故选:D。
(1)热量是一个过程量,不能说物体含有多少热量;
(2)改变内能的方式做功和热传递;
(3)标准大气压下水的沸点是100℃;
(4)克服摩擦做功,使物体的内能增加、温度升高。
本题考查热量、改变内能的方式以及沸点与气压的关系,是基础题,难度不大。
5.【答案】C
【解析】解:
A、由表中数据可知,不同物质的比热容一般不同,但也有的物质比热容相同,如煤油和冰,故A错误;
B、水和冰是水的两种状态,分析表中数据可知,其比热容是不同的,说明比热容与物质状态有关,物质的物态发生变化,比热容也会发生变化,故B错误;
C、由表中数据可知,铝的比热容大于铜的比热容;质量相等的铝和铜升高相同的温度,因铝的比热容大,则根据Q=cmΔt可知铝吸收的热量更多,故C正确;
D、质量相等的水和煤油吸收相同的热量,因为水的比热容大,所以根据Q=cmΔt可知水升高的温度少,故D错误。
故选:C。
本题考查了比热容的相关知识,同时也考查了学生根据这个知识点对数据进行分析归纳的能力,比较物理量大小关系时,可用相关的公式进行分析。
6.【答案】A
【解析】解:
四冲程汽油机的飞轮转速为1800r/min,则该飞轮每秒钟转30圈.因为一个工作循环飞轮转2圈,完成四个工作冲程,做功1次,所以该汽油机每秒种内飞轮转30圈,共60个冲程,共做功15次,故A正确.
故选A.
(1)汽油机的一个工作循环由吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程四个冲程组成.在一个工作循环中曲轴转2圈,飞轮转2周,做功一次.
(2)1800r/min的含义:它表示热机的飞轮每分钟转1800圈.
本题主要考查对热机飞轮转速的含义的理解以及对热机工作循环中各冲程情况的了解.
7.【答案】A
【解析】解:A、汽车的发动机是内燃机。故A正确;
B、蒸汽机、汽轮机、喷气发动机、内燃机都属于热机。故B错误;
C、内燃机工作时,压缩冲程将机械能转化为内能。故C错误;
D、热机在工作时,废气会带走一部分热量、燃料不可能完全燃烧、克服部件之间的摩擦会消耗能量等,所以热机的效率不可能达到100%,故D错误;
故选:A。
(1)内燃机分为汽油机和柴油机。
(2)内燃机是热机的一种,热机的种类分为:①蒸汽机;②内燃机;③汽轮机;④喷气发动机。
(3)压缩冲程:机械能→内能。
(4)使用热机时,真正能转变为对外做的有用功的能量只是燃料燃烧时所释放能量的一部分,热机的效率不能达到100%
本题考查了热机的种类、热机工作时的能量转化、热机效率等,要明确热机的效率不能达到100%。
8.【答案】D
【解析】
【分析】
此题考查了导体与绝缘体的概念以及生活中常见的实例。生活中哪些物体为导体,哪些物体为绝缘体,属于识记的内容,比较简单。
【解答】
A.陶瓷、玻璃是良好的绝缘体,铁属于导体,故A错误;
B.油是良好的绝缘体,石墨、大地属于导体,故B错误;
C.塑料、干木材、橡胶都属于绝缘体,故C错误;
D.水银、人体、大地都容易导电,都是导体,故D正确。
故选D。
9.【答案】A
【解析】
【分析】
接触带电也是电子发生了转移;物理学中规定正电荷的定向移动方向是电流的方向,负电荷的定向移动方向与电流的方向相反。
明确形成电流的条件和电流方向的规定,理解接触带电是解答此题的关键。
【解答】
带负电的物体有多余电子,用一个带负电的物体a去接触不带电的验电器的金属球b时,物体a上的一部分多余电子会转移到b上;因为电流方向与负电荷定向移动的方向相反,所以,瞬时电流方向b→a。
故选:A。
10.【答案】A
【解析】解:
A、水果电池工作时,将化学能转化为电能,故A错误;
B、如果少串联一个水果电池,电压变小,则发光二极管将变暗,故B正确;
C、二极管发光,说明电路中有电流,即二极管两端有电压,所以水果的作用是给电路提供电压,故C正确;
D、二极管发光,说明电路中有电流,即有电荷在发生定向移动,故D正确。
故选:A。
(1)水果电池是将化学能转化为电能。
(2)电池串联时,得到的电压是每个电池的电压之和。
(3)电源是提供电压的装置。
(4)电荷定向移动形成电流,发光二极管发光说明有电流通过。
本题借助水果电池考查电压的作用、电源及能量的转化和串并联电路的特点,知识点较多,属于中等题。
11.【答案】D
【解析】解:A、电流表只能测量通过用电器的电流,电能表能够测量用电器消耗电能的多少。故A错误;
B、电能的常用单位是“度”,学名是千瓦时。故B错误;
C、由公式P=Wt知,用电器消耗电能较多,通电时间不确定,功率大小不能确定。故C错误;
D、消耗电能相同的电风扇和电烙铁,电风扇产生的热量远小于电烙铁产生的热量。故D正确。
故选:D。
①电流表是测量电路电流的仪表,用电器消耗的电能等于两端电压、通过的电流及通电时间的乘积;
②电能的常用单位是千瓦时,也就是度;千瓦是电功率的常用单位;
③电功率是描述用电器消耗电能快慢的物理量;
④用电器是将电能转化为其他形式的能量的装置。
此题考查了电能的测量、单位、电功率的物理意义及电热与电能的关系,正确、全面理解概念是解答的基础。
12.【答案】D
【解析】
【分析】
(1)各用电器首尾顺次连接,电路只有一条电流路径的连接方式是串联;
(2)各用电器首首相连、尾尾相连,电路有多条电流路径的连接方式是并联。
本题考查了灯泡连接方式的判断,判断用电器的连接方式,是解电学题的基础与关键,一定要掌握;判断电路的连接方式,可采用电流分路法进行分析。
【解答】
A、由图知,只闭合开关S1时,电流从电源正极流出后,依次通过L3→S1→L1后回到电源负极,所以灯泡L1、L3串联,故A错误;
B、由图知,只闭合开关S2时,电流从电源正极流出后,依次通过L3→S2→L2后回到电源负极,所以灯泡L2、L3串联,故B错误;
C、由图知,只闭合开关S2、S3时,L3被短路,电流从电源正极流出后通过L2后回到电源负极,电路是L2的简单电路,故C错误;
D、由图知,闭合所有开关时,L3被短路,电流从电源正极流出经过S3后分成两支,一支通过L2,另一支通过L1,所以灯泡L1、L2并联,故D正确。
故选:D。
13.【答案】C
【解析】解:由电路图可知,当开关S1断开、S2闭合时,两灯泡串联,电压表测电源的电压,
则电源的电压U=4.5V;
当开关S1闭合、S2断开时,两灯泡串联,电压表测L1两端的电压,
则L1两端的电压U1=3V,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,L2两端的电压:
U2=U−U1=4.5V−3V=1.5V.
故选C.
由电路图可知,当开关S1断开、S2闭合时,两灯泡串联,电压表测电源的电压,可知电源的电压;当开关S1闭合、S2断开时,两灯泡串联,电压表测L1两端的电压,根据串联电路的电压特点求出L2两端的电压.
本题考查了串联电路的电压特点,关键是开关闭合前后电压表所测电路元件的判断.
14.【答案】C
【解析】解:原电路中,R与变阻器串联,电压表测变阻器的电压,电流表测电路中的电流,
将滑动变阻器的滑片从某个位置向右滑动一段距离,设通过电路的电流分别为I1、I2,R两端的电压分别为U1、U2,因变阻器连入电路中的电阻变大,由分压原理,电压表示数增大;由串联电路电压的规律,R的电压减小;
对R而言,由欧姆定律I=UR,
R=U1I1=U2I2,由合分比定量,R=ΔUΔI,
故△U=R△I=10Ω×0.04A=0.4V,即R减小的电压,
根据串联电路电压的规律,各部分电压之和等于电源电压,故变阻器增加的电压等于R减小的电压,即电压表示数增加了0.4V。
故选:C。
分析电路的连接,滑动变阻器的滑片从某个位置向右滑动一段距离,判断变阻器连入电路中的电阻变化,由分压原理,判断电压表示数变化;由串联电路电压的规律确定R的电压变化;
对R而言,由欧姆定律分别得出两种状态下电阻的表达式,由合分比定量,得出R减小的电压,根据串联电路电压的规律,变阻器增加的电压等于R减小的电压。
本题考查串联电路的规律及欧姆定律的运用,体现了数学知识在物理中的运用,有难度。
15.【答案】D
【解析】解:由图知,闭合开关,两灯泡并联,电流表测灯L2中电流,电压表测电源电压。
A、如果灯泡L1短路,将会形成电源短路,两灯都不亮,电压表示数变为零,故A不符合题意;
B、如果灯泡L1断路,L1不发光,L2支路的电流不受影响,即电流表示数不变;电压表还是测量电源电压,电压表示数不变,故B不符合题意;
C、如果灯泡L2短路,整个电路短路,两灯都不亮,电压表示数变为零,故C不符合题意;
D、如果灯泡L2断路,L2不发光,电流表无示数,但电压表还是测量电源电压,示数不变,故D符合题意。
故选:D。
由图可知,闭合开关,两灯泡并联,电流表测灯L2中电流,电压表测电源电压。根据电流表、电压表在电路中示数特征来判断。
此题考查了用电流表、电压表来判断电路故障,对两表的用法和示数特征要熟悉。
16.【答案】A
【解析】解:ABC、电子秤刻度表串联在电路中,电子秤刻度表应该是电流表,不是电压表;
当盘中放入物体质量越大时,滑片下移,变阻器连入电路的电阻越小,由欧姆定律可知通过电路的电流不大,即电流越大,电子秤的示数越大,故A正确,BC错误;
D、电子秤所称物体的质量越大,通过电路的电流越大,由电功公式W=UIt可知电路消耗的电能越大,故D错误。
故选:A。
根据电流表要串联在电路中,电压表要并联在电路中,判断电子秤刻度表是电流表。金属片P和AB构成了一个滑动变阻器,闭合开关S,秤盘内不放物体时,滑片在A端,电子秤刻度表示数为0,说明电路是断路,A端是绝缘的;在秤盘内放入物体时,就可以从电子秤刻度表上读出该物体的质量;盘中放入的物体质量越大,连入电路的电阻越小,电路中的电流越大,电子秤示数越大。
明确电子秤的工作原理是解决本题的关键,本题涉及到的知识点有电流表和电压表的正确使用、滑动变阻器的作用、欧姆定律、电功公式等等,综合性比较强。
17.【答案】C
【解析】解:
A、装置中R2、R3并联后再与R1串联,通过R1的电流I1=I2+I3,而I2=I3,所以右边容器中通过R2的电流I2是左侧通过R1电流的一半,即是研究电流产生的热量与电流的关系,故A错误;
B、由图知,通过R1的电流I1=I2+I3,而I2=I3,所以通过电阻R1和R2的电流不相等,故B错;
C、左右两容器中的电阻相同,而通过电阻R1的电流大于R2的电流,通电时间相同,由Q=I2Rt可知,左边容器中的电阻产生的热量多,左边U形管内液面的高度差比右边U形管内液面的高度差大,故C正确;
D、电流产生的热量不能用眼睛直接观察,对密封容器中空气加热,引起U型管中液面变化,通过液面高度差的变化来反映,是利用容器内气体的热胀冷缩来反映电阻放出热量的多少,故D错。
故选:C。
此题主要考查的是学生对“电流通过导体产生的热量与电阻的关系”实验的理解和掌握,注意控制变量法和转换法的运用,同时考查了学生对焦耳定律变形公式的理解和掌握,难度较大。
18.【答案】C
【解析】解:分析电路图,电阻与滑动变阻器并联,电压表测量并联支路R1两端(电源电压)电压,电源电压保持不变;电流表A1测量通过电阻R1的电流,电流表A2测量干路上的电流;
A、R1为定值电阻,根据并联电路的特点可知,各支路互不影响,当滑动变阻器滑片移动时,R1的电流不变,故A错误;
B、因为电源电压保持不变,电压表测量并联支路电压或电源电压,故电压表V的示数不变,故B错误;
CD、当滑动变阻器的滑片P向右滑动过程中,R2阻值增大,由I=UR可知,电流减小,即电流表A1示数减小;又因为电流表A2测量干路上的电流,根据并联电路的电流特点可知,电流表A2示数变小,则电压表V的示数与电流表A2的示数的比值变大;电压表B的示数与电流表A2的示数的乘积变小,故C正确,D错误。
故选:C。
分析电路图,电阻与滑动变阻器并联,电压表测量并联支路R1两端(电源电压)电压,电源电压保持不变;电流表A1测量通过电阻R1的电流,电流表A2测量干路上的电流;根据滑动变阻器滑片的移动方向判定电阻的变化,根据欧姆定律判定电流表示数的变化。
本题考查欧姆定律和滑动变阻器的应用,关键是知道并联电路电流和电压的规律,难点是知道电流表和电压表分别测量哪一部分的电流和电压。
19.【答案】B
【解析】解:
A.两个电热水壶都正常工作时,电压相同,功率不同,根据R=U2P可知,甲的电阻小,故A错误;
B.电功率是表示电流做功快慢的物理量,甲的实际功率大,电流通过甲电热水壶做功较快,故B正确;
C.甲的额定功率比乙大,两个电热水壶都正常工作时,甲的实际功率比乙大,由P=UI可知,通过甲的电流比乙大,故C错误;
D.两个电热水壶都正常工作时,甲的功率比乙大,根据W=Pt可知,甲消耗的电能多,故D错误。
故选:B。
(1)根据R=U2P分析电阻的大小;
(2)电功率是表示电流做功快慢的物理量;
(3)电热水壶正常工作时的功率和额定功率相等,根据P=UI比较两电热水壶通过的电流关系;
(4)由W=Pt分析消耗电能的多少。
本题考查了学生对额定电压和额定功率、电功率物理意义、电功率公式的理解与应用,是一道电学基础题。
20.【答案】D
【解析】解:由电路图可知,定值电阻R与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流。
(1)若滑片P向左移动,接入电路中的电流变小,电路中的总电阻变小,
由I=UR可知,电路中的电流变大,即电流表的示数变大,故A错误;
(2)由R=UI可知,电压表与电流表的示数比值等于滑动变阻器接入电路中电阻,
则滑片移动时,滑动变阻器接入电路中的电阻发生变化,电压表与电流表的示数比值变化,故B错误;
(3)当电流表的示数时,滑动变阻器接入电路中的电阻最小,定值电阻的功率最大,
此时电路中的总电阻:
,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,滑动变阻器接入电路中的最小阻值:
,
定值电阻消耗的最大功率:
;
当电压表的示数时,电路中的电流最小,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,定值电阻的电功率最小,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,R两端的电压:
,
因串联电路中各处的电流相等,
所以,电路中的电流:
,
故电流表的变化范围是0.3A∼0.6A。
滑动变阻器接入电路中的最大阻值:
,
则滑动变阻器的阻值变化范围为2.5Ω∼10Ω,故C错误,D正确;
故选:D。
由电路图可知,定值电阻R与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流。
(1)根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化;
(2)根据欧姆定律结合滑动变阻器的阻值确定电压表与电流表的示数比值的变化;
(3)当电流表的示数最大时,滑动变阻器接入电路中的电阻最小,定值电阻的功率最大,根据欧姆定律求出电路中的总电阻,利用P=I2R求出定值电阻消耗的最大功率;当电压表的示数最大时,电路中的电流最小,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,定值电阻的电功率最小,根据串联电路的电压特点求出R两端的电压,根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电路中的电流,再根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的电阻,然后得出答案。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用以及电路的动态分析,会判断滑动变阻器接入电路中的最大和最小阻值、定值电阻消耗的最大和最小功率是关键,要注意把电压表与电流表的示数比值转化为滑动变阻器接入电路中的电阻来处理。
21.【答案】A
【解析】解:A、在地球周围存在着磁场,正是由于地磁场的存在,使得指南针总是能够指南北,故A正确;
B、磁感线客观上并不存在,用磁感线来描述磁体的磁场,采用的是模型法,故B错误;
C、电磁铁的磁性强弱跟线圈匝数、电流大小都有关系,故C错误;
D、电炉子是利用电流的热效应工作的,故D错误。
故选:A。
(1)地球是一个巨大的磁体,地磁南极在地理北极附近,地磁北极在地理南极附近;
(2)磁感线是不存在的,即磁感线是为了描述磁场而引入的假想曲线;
(3)电磁铁的磁性强弱跟线圈的匝数、电流大小有关;
(4)电流通过导体时发热的现象叫电流的热效应。
本题考查了学生对磁场、地磁场、磁感线和电流的热效应的了解和掌握,是一道综合题,难度不大。
22.【答案】CD
【解析】解:A、因为不知道两杯水的质量,所以我们不能确定温度相同的两杯水哪个内能大,哪个内能小,故A错误;
B、热传递的条件是:有温度差;热传递的特点是:高温物体放出热量,低温物体吸收热量,热量从高温物体传给低温物体,但内能小的物体温度可能比内能大的物体温度高,因此热量也可能由内能小的物体传给内能大的物体,故B错误;
C、因为水的比热容较大,相同质量的水和其它物质比较,升高相同的温度,水吸收的热量多,所以工厂里的冷却大多用水作冷却物质,故C正确;
D、质量相同、初温相同的水和煤油,放出相同的热量;因为Q=cm△t,而水的比热容大,所以由△t=Qcm可知,水的温度变化小,故水的末温高一些,而煤油的末温低一些,故D正确。
故选:CD。
物质内能与物质的种类、物质的量、物质的温度、物质的体积有关;
热传递的条件是有温度差;
因为水的比热容较大:相同质量的水和其它物质比较,吸收或放出相同的热量,水的温度升高或降低的少;升高或降低相同的温度,水吸收或放出的热量多。
本题考查内能的概念、热传递、比热容的概念及水的比热容大的特点,知识点较多,属于中等题。
23.【答案】ACD
【解析】解:由P=UI可得,两灯泡的额定电流分别为:
,
,
由I=UR可得,两灯泡的电阻分别为:
,
。
AB、两灯泡并联在4V电路中时,
因并联电路中各支路两端的电压相等,且额定电压下灯泡正常发光,
所以,只有乙灯泡能正常发光,其实际功率为;
甲灯泡不能正常发光,其实际功率为,
所以乙灯比甲灯亮,故A正确,B错误;
CD、两灯泡串联在10V电路时,
两灯的总电阻为,
此时电路中的电流为,
因串联电路中各处的电流相等,且此时的电流与两灯泡的额定电流相等,
所以,两灯泡可以同时正常发光;
此时两灯实际功率都等于各自的额定功率,因为即3W>2W),所以甲灯较亮,故C、D正确。
故选:ACD。
知道两灯泡的额定电压和额定功率,根据I=PU出额定电流,根据R=UI求出两灯泡的电阻;
(1)两灯泡并联时它们两端的电压相等,两灯泡两端的电压和额定电压相等时正常发光,否则不能正常发光;
(2)两灯泡串联时通过它们的电流相等,且两灯泡的额定电流相等,实际电流等于额定电流时才能正常发光。
本题考查了串并联电路特点和欧姆定律、电功率公式的应用,要注意两灯泡的额定电流相等时可以同时正常发光。
24.【答案】ACD
【解析】解:A、当只闭合S1,R1与变阻器串联,滑片P向左移,变阻器连入电路的电阻变小,根据电阻的串联,电路的电阻变小,由欧姆定律,电路的电流变大,根据P=UI,电路消耗的电功率变大,A正确;
B、只闭合S2,R2与变阻器串联,电压表测变阻器的电压,电流表测电路的电流,滑片P向左移,变阻器连入电路的电阻变小,由欧姆定律,电流表的示数变大,B错误;
C、只闭合S2,R2与变阻器串联,电压表测变阻器的电压,电流表测电路的电流,滑片P向左移,变阻器连入电路的电阻变小,由欧姆定律,电压表与电流表的示数的比值即变阻器连入电路的电阻,这个比值变小,C正确;
D、当只闭合S1,R1与变阻器串联,滑片P向右移,
由欧姆定律I=UR,
U1=IR1------①,
U′1=I′R1------②,
两式相减:U1−U′1=(I−I′)R1,
即△U=△IR1,
故△U△I=R1,两电表的示数变化量之比保持不变,D正确。
故选:ACD。
A、当只闭合S1,R1与变阻器串联,滑片P向左移,分析变阻器连入电路的电阻变化,根据欧姆定律确定电路的电流变化,根据P=UI分析电路消耗的电功率变化;
BC、只闭合S2,分析电路连接及电表测量的物理量,滑片P向左移确定变阻器连入电路的电阻变化,由欧姆定律得出电流表的示数变化;
由欧姆定律分析电压表与电流表的示数变化;
D、当只闭合S1,R1与变阻器串联,滑片P向右移,根据欧姆定律分别得出R1的电压表达式,两式相减,据此分析。
本题为电路变化综合题,考查串联电路的规律及欧姆定律的运用,关键是电路结构的分析。
25.【答案】扩散 升高 做功 3:10
【解析】解:(1)妈妈在厨房炖排骨汤,温度很高,油分子的无规则运动加剧,扩散到了空气中,所以小雪还没进门就闻见排骨汤的香味,这是油分子做无规则运动的结果,属于扩散现象;
(2)妈妈把菜刀放在磨刀石上磨了几下,对菜刀做了功,菜刀内能增加,温度升高了,是做功的方法改变物体的内能;
(3)甲乙两物体质量之比:::2;降低温度之比:::3;放出热量之比:::1;
根据公式Q=cm△t可知:两物体比热容之比:
::10。
故答案为:扩散;升高;做功;3:10。
(1)一切物质的分子都在不停地做无规则运动,且温度越高,分子运动越剧烈;
(2)做功可以改变物体的内能;
(3)已知两个物体质量、热量和温度变化的比例关系,利用变形式c=Qm△t分析得到比热容之比。
本题考查扩散现象、改变内能的方法以及物体比热容的计算是一道综合题。
26.【答案】不变 不变 做功
【解析】解:(1)比热容是物质的一种特性,它只与物质的种类有关;热值是燃料的一种特性,它只与燃料的种类有关;所以,当一杯酒精烧掉一半以后,剩下酒精的比热容和热值大小均不变。
(2)由图可知,汽油机的火花塞正在打火,两个气门都关闭,活塞向下运动,所以汽油机正处于做功冲程,在做功冲程中的能量转化是将内能转化为机械能。
故答案为:不变;不变;做功。
(1)比热容、热值是物质的一种特性,与质量的大小无关;
(2)内燃机的四个冲程有吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程;汽油机的做功冲程特点是火花塞打火,两气门关闭,活塞向下运动,在做功冲程中的能量转化是内能转化为机械能。
本题的解题关键是知道:热值和比热容都是燃料的一种特性,它只与燃料的种类有关以及内燃机的工作原理等知识,是一道基础题。
27.【答案】毛皮 橡胶棒 负 同种电荷相互排斥
【解析】解:用毛皮摩擦橡胶棒的过程中,电子从毛皮转移到橡胶棒上,橡胶棒得到电子而带负电。验电器是根据同种电荷相互排斥的原理制成的。
故答案为:毛皮;橡胶棒;负;同种电荷相互排斥。
(1)摩擦起电的实质是电荷的转移,当用毛皮摩擦橡胶棒时,毛皮上的电子转移到橡胶棒上,橡胶棒上就有多余的电子,从而使橡胶棒带上负电。
(2)验电器的工作原理是:同种电荷相互排斥。
理解摩擦起电的实质和验电器的工作原理,可解答此题。
28.【答案】2 变小 810
【解析】解:用电器消耗的电能为:W=100r3000r/(kW⋅h)=130kW⋅h;
根据P=Wt可得,用电器工作的时间:
t=WP=130kW⋅h1kW=130h=2min;
若在用电高峰期,实际电压低于220V,由于电阻不变,根据公式P=U2R可知,实际功率会变小。
由P=U2R可得,面包机的电阻,
当实际电压,已知烤面包机电阻不变,
面包机的实际功率。
故答案为:2;变小;810。
(1)根据转数求出消耗的电能,再根据P=Wt公式变形求出时间;根据公式P=U2R判定功率的变化;
(2)已知烤面包机电阻不变,由P=U2R求得面包机的电阻,已知实际电压只有198V,由P=U2R求得面包机的实际功率。
此题考查用电器电功率的计算,明确电能表参数的含义是关键,要注意单位的换算。
29.【答案】151.513.5
【解析】解:(1)标有“10Ω1.2A”电阻允许通过的最大电流:I1=1.2A,
“15Ω,0.6A”电阻允许通过的最大电流:I2=0.6A,
串联电路中电流处处相等,所以两电阻串联时,电路中的最大电流:I=I2=0.6A,
由欧姆定律可得电路两端的电压:
U=I(R1+R2)=0.6A×(10Ω+15Ω)=15V;
(2)由I=UR可得U=IR,所以R1两端的最大电压:
U1=I1R1=1.2A×10Ω=12V,
R2两端的最大电压:
U2=I2R2=0.6A×15Ω=9V,
并联时电路中各支路电压与电源电压都相等,所以电路两端的最大电压:U′=U2=9V,
此时I2=0.6A,
I1′=U′R1=9V10Ω=0.9A,
干路最大电流I′=I2+I1′=0.6A+0.9A=1.5A,
电路消耗的最大功率:
P=U′I′=9V×1.5A=13.5W。
故答案为:15;1.5;13.5。
(1)两个电阻串联,为保证电路安全,流过电路的电流应等于较小的额定电流,然后根据串联电路特点,由U=IR求出两端所加的电压;
(2)由U=IR求出电阻的额定电压,两电阻并联电压应等于较小的额定电压,然后由欧姆定律及并联电路特点求出干路电流;由P=UI计算最大功率。
本题难度不大,是一道基础题,确定电阻串联时的电路电流、并联时的电路电压,熟练应用串并联电路的特点、欧姆定律是正确解题的关键。
30.【答案】小奇 A、C 长度 三 C
【解析】解:
(1)在M、N之间分别接上不同的导体,则通过观察电流表示数来比较导体电阻的大小,灯泡可以保护电路,防止电流过大而烧坏电流表。故赞同小奇的观点;
(2)要验证猜想二,即导体的电阻可能与导体的横截面积有关,应控制导体材料与长度均相同而横截面积不同,由表中数据可知,应选编号为A、C的两根电阻丝进行实验;
(3)分别将A和B两电阻丝接入电路中M、N两点间,导体A、B的材料与横截面积均相同而长度不同,可以探究导体的电阻可能与导体的长度有关;
(4)要探究电阻大小与导体材料的关系时,需保证电阻丝的长度、横截面积均相同,材料不同;小美在探究同样的课题时,手边只有一根电阻丝,那么,他利用这根电阻丝和上述电路不能完成对猜想三的实验验证,而可以完成对猜想一、二的实验验证(注意电阻丝可对折);
(5)A.比较不同物质的吸热情况,应该控制质量相同、升高的温度相同,而物质的种类不同,通过比较加热时间来判断物质吸热的多少,运用了控制变量法;
B.压力的作用效果跟压力大小、受力面积有关,在探究影响压力作用效果的因素实验中运用了控制变量法;
C.探究平面镜成像的特点实验中运用了等效替代法;
D.摩擦力与压力、接触面的粗糙程度有关,在探究影响摩擦力大小的因素实验中运用了控制变量法。
所以,以上4个实验中没有运用控制变量法的是C。
故答案为:(1)小奇;(2)A、C;(3)长度;(4)三;(5)C。
(1)电流表串联在电路中,电源电压一定,导体电阻越大,电路电流越小,导体电阻越小,电路电流越大,可以通过电流表示数大小判断导体电阻大小。
(2)影响导体电阻大小的因素:导体的材料、长度和横截面积,在研究电阻与其中某个因素的关系时,要采用控制变量法的思想,要研究导体的电阻大小与一个量之间的关系,需要保持其它量不变。
探究影响电阻大小的因素采用了控制变量法的思想,电阻大小的变化是通过电流表的示数变化体现的,这里采用了转换法的思想。
31.【答案】加热时间 越多 同种物质升高温度相同时,质量越大,吸收热量越多; 种类 转换
【解析】解:(1)根据转换法,水和煤油吸热的多少是通过加热时间来反应的;
(2)比较1、2的实验数据知,质量相同的同种物质,第2次实验升高的温度高,加热时间长,故得出的结论是:质量相同的同种物质,升高的温度越多,吸收的热量越多;
(3)比较3、4的实验数据知,同种物质升高温度相同,第4次实验质量大,加热时间长,故得出的结论是:同种物质升高温度相同时,质量越大,吸收热量越多;
(4)比较2、4的实验数据得出的结论是:在质量相同、升高的温度相同时,水和煤油吸热不同,即在质量相同、升高的温度相同时,吸收的热量与物质的种类有关;
(5)此实验除了使用控制变量法还使用了转换法。
故答案为:(1)加热时间;(2)越多;(3)同种物质升高温度相同时,质量越大,吸收热量越多;(4)种类;(5)转换。
(1)(5)我们使用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少,这种方法叫转换法;
(2)(3)(4)根据Q=cm△t,吸热多少与物质的种类、质量和升高的温度有关,研究吸热多少与其中一个因素的关系时,要控制另外两个因素不变,据此分析得出结论。
本题探究物体吸收热量多少与哪些因素有关,考查控制变量法、转换法的应用和数据分析的能力,为热学中的重要实验。
32.【答案】断开 右 灯泡处断路 0.3310灯泡的电阻随温度的变化而改变
【解析】解:(1)灯与变阻器串联在电路中,小灯泡的额定电压是3.8V,故电压表选用大量程与灯并联,如下所示:
(2)连接电路时,为保护电路,开关应断开,闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应移动到阻值最大处的右端;
(3)进行实验时,闭合开关后,发现小灯泡不亮,电路可能断路,电压表的示数接近4.5V,则电压表与电源连通,然后反复移动滑动变阻器的滑片P,电压表的示数不变,由此可见,发生故障的原因可能是灯泡处断路;
(4)前两组数据如表格中所示,最后一组数据如图2所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,电流表示数为0.3A;电压表选用大量程,分度值为0.5V,电压表示数为3V,由欧姆定律I=UR,此时小灯泡电阻为:
R=UI=3V0.3A=10Ω;
(5)得出三组数据后,并根据每组数据正确计算出三个相应的电阻值,比较发现它们之间有较大差异,产生这种差异的原因是:灯泡的电阻随温度的变化而改变。
故答案为:(1)如上图所示;
(2)断开;右;
(3)灯泡处断路;
(4)0.3;3;10;
(5)灯泡的电阻随温度的变化而改变。
(1)灯与变阻器串联在电路中,根据小灯泡的额定电压是3.8V确定电压表选用大量程与灯并联;
(2)连接电路时,为保护电路,开关应断开,闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应移动到阻值最大处;
(3)若灯不亮,说明电路可能断路;电压表示数接近电源电压,说明电压表与电源连通,则与电压表并联的支路以外的电路是完好的,则与电压表并联的电路断路了;
(4)根据电表选用的量程确定分度值读数,由欧姆定律I=UR得出此时小灯泡电阻;
(5)灯泡的电阻随温度的变化而改变。
本题测量小灯泡的电阻,考查电路连接、注意事项、故障分析、电表读数、电阻计算及影响电阻大小的因素。
33.【答案】解:
(1)完全燃烧140kg这种燃料油放出的热量:
,
(2)由题知,水吸收的热量,
由可得水的质量:
。
答:(1)这些燃料油完全燃烧时释放出的热量为6.3×109J;
(2)这些热量可以使3×104kg的水温度升高50℃。
【解析】(1)知道燃料油的热值和燃料油的质量,利用燃料完全燃烧放热公式求燃料油完全燃烧放出的热量;
(2)这些热量被水吸收,又知道水的比热容、水的初温、水的末温,利用吸热公式求水的质量.
本题考查了学生对吸热公式、燃料完全燃烧放热公式的掌握和运用,因条件已给出,难度不大。
34.【答案】解:(1)开关S、Sl闭合,S2断开,调节滑动变阻器使小灯泡正常发光时,灯泡L与R2串联,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,且小灯泡正常发光,
所以,滑动变阻器两端的电压U2=U−UL=18V−15V=3V,
因串联电路中各处的电流相等,
所以,由P=UI可得,电路中的电流I=IL=PLUL=5W15V=13A,
由I=UR可得,小灯泡的电阻、滑动变阻器接入电路的阻值分别为RL=ULIL=15V13A=45Ω,R2=U2I=3V13A=9Ω;
(2)开关S、S2闭合,Sl断开时,R1与R2串联,电压表测R2两端的电压,
当电压表的示数为2V时,R1两端的电压U1=U−U2′=18V−2V=16V,
则电阻R1的电功率P1=U12R1=(16V)220Ω=12.8W;
(3)电压表改为“0∼15V”量程,由可知,当R2的最大阻值与灯泡L串联时,电路的总电阻最大,
由串联电路的分压特点可知,此时电压表的示数为9V,电路安全,
即当开关S、Sl闭合,S2断开,且R2接入电路中的电阻最大时,电路的总功率最小,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,电路的最小总功率。
答:(1)开关S、Sl闭合,S2断开,调节滑动变阻器使小灯泡正常发光时,小灯泡的电阻为45Ω,滑动变阻器接入电路的阻值为9Ω;
(2)开关S、S2闭合,Sl断开,当电压表示数为2V时,电阻R1的电功率为12.8W;
(3)电压表改为“0∼15V”量程,当开关S、Sl闭合,S2断开,且R2接入电路中的电阻最大时,电路的总功率最小,最小功率为3.6W。
【解析】(1)开关S、Sl闭合,S2断开,调节滑动变阻器使小灯泡正常发光时,灯泡L与R2串联,小灯泡正常发光时的电压和额定电压相等,根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压,根据串联电路的电流特点和P=UI求出电路中的电流,利用欧姆定律求出小灯泡的电阻和滑动变阻器接入电路的阻值;
(2)开关S、S2闭合,Sl断开时,R1与R2串联,电压表测R2两端的电压,当电压表的示数为2V时,根据串联电路的电压特点求出R1两端的电压,利用P=UI=U2R求出电阻R1的电功率;
(3)电压表改为“0∼15V”量程,当R2的最大阻值与灯泡L串联时,电路的总电阻最大,由串联电路的分压特点可知此时电压表的示数,从而判断出电路安全,电路的总功率最小,据此判断开关的状态,根据电阻的串联和P=UI=U2R求出电路的最小总功率。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的综合应用,正确判断出电路总电阻最大时电路的连接方式是关键。
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