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贵州省毕节市2020-2021学年九年级上学期期末考试物理试题(word版 含答案)
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这是一份贵州省毕节市2020-2021学年九年级上学期期末考试物理试题(word版 含答案),共20页。试卷主要包含了单选题,填空题,作图题,简答题,实验题,计算题等内容,欢迎下载使用。
1.(3分)下列估计结果中符合实际的是( )
A.家用电视机的功率约800W
B.正常人的步行速度约10m/s
C.两只鸡蛋的重为1N
D.人的正常体温约40℃
2.(3分)“母亲节”到了,小云怀着一颗感恩的心为妈妈精心准备了一桌美食,也感受到了劳动的辛苦和快乐。关于烹饪食物过程中所包含的物理知识以下认识正确的是( )
A.锅一般都是用铁制造的,主要是利用了铁的比热容较大的性质
B.炒菜时,主要是通过做功的方式增加菜的内能
C.拌菜时,要通过搅拌才能更好入味,说明分子没有做无规则运动
D.炖菜时,主要是通过热传递的方式使菜的内能增加
3.(3分)如图所示,在试管内装适量的水,用软木塞塞住管口,加热后水沸腾,水蒸气会把软木塞冲出。对这个实验下列说法中错误的是( )
A.塞子被冲出去时,试管口附近会出现白色的水蒸气
B.能量的转化情况是:化学能﹣﹣内能﹣﹣机械能
C.塞子被冲出前,塞子受到的水蒸气的压强和压力都在不断增大
D.塞子被冲出时常伴随着一声“砰”响,此声响是气体振动产生的
4.(3分)如图所示为小华连接的电路,他检查导线连接无误后,闭合开关S,发现两灯均不发光,于是他用一根导线分别连接到ab、ac和bc两点,灯L1和L2均不发光;再用导线连接到cd两点时,灯L1发光,L2不发光,由此判定电路的故障是( )
A.灯L1断路B.灯L2断路C.灯L1短路D.灯L2短路
5.(3分)由同种材料制成的三根电阻丝,已知它们的长度关系L1>L2=L3,横截面积的关系为S1=S2<S3,现将它们并联接入电路,关于它们的电阻和通过他们的电流,正确的是( )
A.R1<R2=R3,I1=I2=I3B.R1=R2>R3,I1=I2>I3
C.R1>R2>R3,I1<I2<I3D.R1>R2>R3,I1=I2=I3
6.(3分)如图所示,测量小灯泡电功率的电路图,电源电压恒为6V,电流表量程0~0.6A,电压表量程0~3V,滑动变阻器规格“50Ω 1A”,小灯泡规格“2.5V 0.625W”,若不考虑小灯泡阻值随温度的变化,小灯泡两端电压不允许超过额定值,闭合开关,下列说法正确的是( )
A.滑片向右滑动,电流表示数变小,电压表示数变大
B.电流表的示数允许变化范围是0.1~0.25A
C.滑动变阻器的阻值允许调节的范围是24~50Ω
D.电路的最大电功率是2.5W
7.(3分)学校的前后门各安装一个开关,传达室内有红、绿两盏灯、电铃和电池组,若前门来人闭合开关时,红灯亮、电铃响;后门来人闭合开关时,绿灯亮、电铃响。图中符合要求的电路图是( )
A.B.
C.D.
8.(3分)如图1所示电路,电源电压保持不变,当闭合开关S,调节滑动变阻器阻值从最大变化到最小,两个电阻的“U﹣I”关系图像如图2所示。则下列判断正确的是( )
A.电源电压为10V
B.定值电阻R1的阻值为20Ω
C.滑动变阻器R2的阻值变化范围为0~10Ω
D.变阻器滑片在中点时,电流表示数为0.3A
二、填空题(本题包括5小题,每空1分,共15分)
9.(3分)如图所示,热水瓶注入一定量的热水后,立即盖上软木塞,软木塞会跳起来,在这一现象中瓶内气体的 能转化为软木塞的 能,该能量转化过程与汽油机的 冲程相同。
10.(3分)用丝绸摩擦过的玻璃棒去靠近一个不带电的轻质小球,小球会被 ;用它去接触一个原来不带电的验电器的金属球,验电器的金属箔片张开,则此时验电器带 电,该过程中验电器金属杆里的电流方向是 (选填“从金属箔片到金属球”或“从金属球到金属箔片”)
11.(3分)图甲是小强“探究通过导体的电流与电阻关系”的实验电路(电源电压保持不变),图乙是他依据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图象,由图象可知R两端的电压为 V;当R的电阻由10Ω更换为15Ω时,闭合开关后,为使R两端的电压 (选填“改变”或“不变”),滑动变阻器的滑片应向 (选填“a”或“b”)端滑动。
12.(3分)如图电路中,电源电压不变,变阻器最大阻值R2=20Ω,闭合开关S,在移动变阻器滑片P的过程中,电流表的最小示数为0.3A,而电压表V1的最大示数与最小示数之比为5:3,则电阻R1= Ω,电源电压为 V,电路中的最大电流为 A。
13.(3分)如图所示,电源电压为9V,当闭合S、S1,断开S2时,调节滑片P,使电压表示数为5V,此时电流表示数为1A,小灯泡正常发光,则小灯泡的额定功率为 W。若保持滑片P位置不动,闭合S、S2,断开S1时,电流表示数增大0.5A,则定值电阻R0的阻值为 Ω,此时R0的功率为 W。
三、作图题(本题包括3小题,每小题2分,共6分)
14.(2分)在图电路中缺少两根导线,请按要求用笔画线代替导线完成电路连接。要求:闭合电键S后,向右移动变阻器的滑片时,电压表的示数变小。
15.(2分)在“测定小灯泡的电阻”的实验中,小明所在的实验小组设计的实验电路如图。请你在圆圈里填入实验器材的符号。
16.(2分)如图甲所示,景区的自动扶梯只需在白天且有人时才开启。请你设计一个电路,利用红外线自动开关S1(现场有人,S1闭合;现场无人,S1断开)以及可见光自动开关S2(白天,S2闭合;夜间,S2断开)控制电路,达到目的。请你在图乙的方框内将自动扶梯实现上述功能的电路图补充完整。
四、简答题(本题包括2小题,每小题3分,共6分)
17.(3分)处处留心皆学问,请用物理知识解释下面生活中的现象:运输时,看到在油罐车的尾部总有一根铁链在地上拖着走,这根铁链起什么作用?
18.(3分)孙小家的灯泡灯丝烧断了,爱动手的孙小同学将灯丝搭接上了,可是他发现死而复活的灯泡比原来更亮了,孙小却不知道是为什么,你能告诉他吗?灯丝烧断这一现象往往发生在开灯瞬间,你知道为什么吗?
五、实验题(本题包括3小题,19题5分,20题7分,21题9分,共21分)
19.(5分)在“比较质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量”实验中,小林选用碎纸片和酒精为燃料进行了实验。
(1)小林将天平放在水平桌面上并将游码归零后,若指针静止时位置如图1所示,则他应将平衡螺母向 端调节;图2是正确测量所用碎纸片质量时的场景,此时游码所处位置如图3所示,则他还应称量 g的酒精;
(2)小林组装的实验装置如图4所示,他在器材安装中的一处错误是 ;
(3)本实验中,燃料完全燃烧放出热量的多少是通过 来反映的。
(4)正确组装实验装置后,小林用(1)中所称量的碎纸片和酒精分别进行实验,正确采集的数据如表所示,根据实验数据,小林却得出了与事实相反的实验结论:质量相同的碎纸片和酒精完全燃烧后,碎纸片放出的热量较多。你认为他在实验中最有可能遗漏的操作是 。
20.(7分)用伏安法测量标有电压为2.5V的某小灯泡正常工作时电阻的实验时,电路图如图甲所示。
(1)根据电路图完成图乙中实物连接。
(2)连接电路时开关应处于 状态,滑动变阻器滑片应位于 (选填“最左”或“最右”)端。
(3)开关闭合后,小华发现,无论怎样移动滑片P,灯都不亮,电流表示数始终为0,电压表示数约为电源电压。则电路中出现的故障可能是 。
(4)如图丙所示,小灯泡正常工作时电流表的读数为 A,此时小灯泡的电阻约为 Ω。
(5)本小组完成实验后,讨论该电路还能完成的实验有 。
21.(9分)小红做“测量小灯泡电功率”实验,实验室有如下器材:电源(电压恒为6V)、小灯泡(额定电压为2.5V,灯丝电阻约为10Ω)、电流表、电压表、开关各一个、规格分别为R1“100Ω1A”和R2“50Ω0.5A”的滑动变阻器各一个、导线若干。
(1)小红设计了图甲所示的电路,她应选用规格为 的滑动变阻器(选填“R1”或“R2”),该实验中滑动变阻器的主要作用是 。
(2)正确连接电路后,闭合开关,若小灯泡不亮,电流表有示数,电压表无示数,原因是 ;若小灯泡不亮,电流表无示数,电压表有示数,原因是 。
(3)排除故障后,移动滑动变阻器滑片在不同位置,小灯泡U﹣I图像如图乙所示,小灯泡的额定功率为 W。
(4)由图乙发现灯泡电阻是变化的,影响其变化的主要原因是 。
(5)在没有电压表、只有电流表的情况下,小红增加了一只10Ω的定值电阻R并利用原有器材,也测出了额定电压为2.5V小灯泡的额定功率。步骤如下:
①按照如图丙所示的电路图正确连接实物电路;
②闭合开关,调节滑动变阻器滑片,使电流表示数为 A时,灯泡正常发光;
③断开开关,保持 不变,将电流表改接在灯泡所在支路中,再闭合开关,读出电流表示数I;
④小灯泡额定功率的表达式为P额= 。
六、计算题(本题包括3小题,22题4分,23题6分,24题8分,共18分)
22.(4分)某型号汽车整车与驾驶员的总质量是2060kg,驾驶员驾驶该汽车在平直公路上匀速行驶进行车型测试,测试过程中消耗汽油的体积为1.5×10﹣3m3(g=10N/kg,ρ汽油=0.7×103kg/m3,q汽油=4.5×107J/kg)。求:
(1)汽车与驾驶员的总重力;
(2)测试过程中消耗汽油的质量;
(3)假设汽油完全燃烧,汽油机的效率为40%,汽车在测试过程中做的有用功是多少。
23.(6分)如图所示电路,电源电压恒为8V,小灯泡标有“6V 3W“字样。若不考虑温度对灯泡电阻的影响,闭合开关S,求:
(1)小灯泡的额定电流;
(2)小灯泡正常发光时,滑动变阻器R接入电路的阻值。
(3)移动滑动变阻器的滑片,当电压表示数为3V时,小灯泡的实际功率。
24.(8分)小明的妈妈为了改善早餐的营养,买了一台全自动豆浆机,如图甲所示。图乙所示是豆浆机的主要结构:中间部位是一个带动刀头的电动机,用来将原料进行粉碎打浆;外部是一个金属圆环形状的电热管,负责对液体加热煮沸。下表是这个豆浆机的主要技术参数;图丙所示是豆浆机正常工作做一次豆浆的部分过程中电热管和电动机交替工作的“P﹣t”图象。
请解答下列问题:
(1)豆浆机正常工作时的最大电流是多大?
(2)豆浆机正常工作做一次豆浆,消耗的电能是多少?
(3)在一次豆浆机工作的时候,小明将家里的其它用电器都关闭,他观察到豆浆机的电热管工作时,家里标有“1200r/kW•h”字样的电能表转盘在1min内转过了22转。此时电路的实际功率是多大?
2020-2021学年贵州省毕节市九年级(上)期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、单选题(本题包括8小题,每小题3分,共24分。每题只有一个选项符合题意)
1.【解答】解:A、家用电视机中25吋彩电它的电功率在100~125W左右,所以A不符合实际。
B、我们正常走路的速度在每分钟80步,每步0.8米,速度应该在1m/s.所以B不符合实际。
C、一只鸡蛋质量为50g,受到的重力约为0.5N,所以两只鸡蛋的重为1N,故C符合实际。
D、我们人体的温度大约37摄氏度,如果是40℃,那就是发高烧了,所以D不符合实际。
故选:C。
2.【解答】解:A、锅一般都是用铁制造的,主要是利用铁具有良好的导热性,故A错误;
B、炒菜时,主要是通过热传递的方式增加菜的内能,故B错误;
C、拌凉菜能入味,说明分子在做无规则运动,故C错误;
D、炖菜时,主要是通过热传递的方式使菜的内能增加,故D正确。
故选:D。
3.【解答】解:A、塞子被冲出后,气体的内能减小,温度降低,水蒸气会液化成小液滴,即“白气”,选项说法错误,符合题意;
B、木塞被冲出的整个过程中能量转化关系是:通过燃烧酒精把化学能转化为水蒸气的内能,木塞冲出时又会把水蒸气的内能转化为木塞的机械能,说法正确,不符合题意;
C、随着不断的对试管加热,试管内的温度升高,分子热运动剧烈,所以塞子会受到的压力和压强都不断增大,说法正确,不符合题意;
D、塞子冲出时气体振动会发出声音,即有“砰”的声音,说法正确,不符合题意;
故选:A。
4.【解答】解:由图可知:L1与L2是串联电路,在电路中任意一处断开,则灯泡都不能工作。
导线分别连接到ab、ac和bc两点,灯L1,L2均不发光,说明电路故障为开路;
当导线并联在cd两点间时,灯L1发光,L2不发光,说明灯L1正常,cd间发生断路,因此电路故障为灯L2开路。
故选:B。
5.【解答】解:
由题知,三根同种材料制成的电阻丝,2和3长度相同,2比3细,故R2>R3;
如果把1和2相比,它们粗细相同,1比2长,R1>R2,
那么,这三根电阻线R1、R2、R3从大到小排列应为 R1>R2>R3;
根据并联电路特点可知,并联电路中各支路两端的电压相等,
所以,三电阻丝并联时它们两端的电压相等,即U1=U2=U3,
由I=可知,I1<I2<I3;
通过以上分析可知ABD错误,C正确。
故选:C。
6.【解答】解:由电路图可知,滑动变阻器与灯泡串联,电压表测灯泡两端的电压,电流表测电路中的电流。
(1)当滑动变阻器滑片向右滑动,接入电路中的电阻变大时,根据欧姆定律可知电路中的电流变小,即电流表示数变小;根据U=IR可知灯泡两端的电压变小,即电压表示数变小;故A错误;
(2)根据P=UI可得,灯的额定电流:
IL额===0.25A,
因串联电路中各处的电流相等,且电流表的量程为0~0.6A,
所以,电路中的最大电流为Imax=0.25A,
由I=可得,灯泡的电阻:
RL===10Ω,
电路中的总电阻:
Rmin===24Ω,
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:
R滑min=Rmin﹣RL=24Ω﹣10Ω=14Ω;故C错误;
该电路的最大功率:
Pmax=UImax=6V×0.25A=1.5W,故D错误;
(3)当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,灯泡的功率最小,此时电路中的电流:
Imin===0.1A,
则电流表示数的变化范围是0.1A~0.25A,故B正确。
故选:B。
7.【解答】解:经分析可知,两个灯泡并联,且各有一个开关控制,前门开关控制红灯,后门开关控制绿灯,电铃接在干路中,由选项可知,D符合题意。
故选:D。
8.【解答】解:当滑动变阻器的阻值最大时,两电阻串联,干路电流最小:I=0.2A,电阻R1的电压U1=2V,滑动变阻器两端的电压U2=4V;
所以电源电压U=U1+U2=2V+4V=6V,故A错误。
定值电阻R1的阻值为R1===10Ω,故B错误。
滑动变阻器的阻值最大为R2===20Ω,
所以滑动变阻器R2的阻值变化范围为0~20Ω,故C错误。
变阻器滑片在中点时,滑动变阻器接入电路的电阻为10Ω,此时R1、R2的阻值相同,分得的电压相同,从图上看,此时电流表的示数为I=0.3A。
故选:D。
二、填空题(本题包括5小题,每空1分,共15分)
9.【解答】解:
软木塞会跳起来,机械能增大,这是由于热水瓶内气体膨胀做功造成的,水蒸气的内能转化成瓶塞的机械能;
汽油机在做功冲程中,气缸内高温气体膨胀推动活塞做功,内能转化为机械能;故该能量转化过程与汽油机的做功冲程相同。
故答案为:内;机械;做功。
10.【解答】解:
(1)丝绸和玻璃棒摩擦,玻璃棒夺得电子的本领弱,失去电子带正电;带正电的玻璃棒会吸引不带电的轻质小球;
(2)带正电的玻璃棒接触不带电的验电器时,电荷通过验电器的金属球传给金属杆传给两片金属箔,两片金属箔带正电荷,同种电荷相互排斥而张开;
(3)丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,即是由于缺少电子造成的,当用玻璃棒和不带电的验电器金属球接触,一部分电子会从验电器转移到玻璃棒上,由于电子所带的电荷是负电荷,所以在接触的瞬间电流方向是从金属球到金属箔片。
故答案为:吸引;正;从金属球到金属箔片。
11.【解答】解:(1)由图知当电路电流I=0.3A时,对应的电阻值R=10Ω,
由I=可得,电阻两端的电压UR=IR=0.3A×10Ω=3V;
(2)当R的电阻由10Ω更换为15Ω时,电路中的总电阻变大,
由I=可知,电路中的电流变小,
由U=IR可知,滑动变阻器两端的电压变小,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,电阻R两端的电压变大,
要探究通过导体的电流与电阻关系,应控制电阻R两端的电压不变,
即减小电路中的电流,增大滑动变阻器接入电路中的电阻,故滑片向b端移动。
故答案为:3;不变;b。
12.【解答】解:(1)两电阻串联,电压表V1测R1的电压,电压表V2测R2的电压,当变阻器最大阻值R2=20Ω时,由电阻的串联,电路的电阻最大,由欧姆定律,电路的最小电流为:
I小=。
即0.3A=﹣﹣﹣﹣①,
由欧姆定律U=IR,此时电压表V1的示数最小,U1小=0.3A×R1,
当P移动到最左端时,为R1的简单电路,此时电压表V1的最大示数为电源电压U;
因电压表V1的最大示数与最小示数之比为5:3,故有:
=﹣﹣﹣﹣﹣﹣②,
由①②得:
R1=30Ω;
电源电压为U=15V;
(2)当P移动到最左端时,为R1的简单电路,电路的电阻最小,电路最大电流为:
I大===0.5A。
故答案为:30;15;0.5。
13.【解答】解:
(1)当闭合S、S1,断开S2时,灯泡L与变阻器R串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流,
调节滑片P,使电压表示数为5V,此时电流表示数为1A,小灯泡正常发光,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,小灯泡正常发光时两端的电压:
UL=U﹣UR=9V﹣5V=4V,
则小灯泡的额定功率:
PL=ULI=4V×1A=4W;
(2)由I=可得,此时变阻器接入电路中的电阻:
R===5Ω,
若保持滑片P位置不动,闭合S、S2,断开S1时,R与R0串联,电流表测电路中的电流,
由电流表示数增大0.5A可知,此时电路中的电流I′=1.5A,
则此时电路中的总电阻:
R总===6Ω,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,定值电阻R0的阻值:
R0=R总﹣R=6Ω﹣5Ω=1Ω,
此时R0的功率:
P0=(I′)2R0=(1.5A)2×1Ω=2.25W。
故答案为:4;1;2.25。
三、作图题(本题包括3小题,每小题2分,共6分)
14.【解答】解:闭合电键S后,向右移动变阻器的滑片时,电压表的示数变小,即定值电阻的电压减小,根据串联电路电压的规律可知,变阻器的电压变大,根据分压原理,变阻器连入电路中的电阻变大,所以滑片左边电阻丝与定值电阻串联接入电路中,如下图所示:
15.【解答】解:因为电流表、灯泡均串联在电路中,电压表与灯泡并联,因此右侧圈为电流表;下面两个圈中,一个是灯泡,另一个是电压表;如下图所示:
16.【解答】解:由题知,自动扶梯只需在白天且有人时才开启,即S1、S2都闭合时,电动机才能工作,所以两开关应串联;如下图:
四、简答题(本题包括2小题,每小题3分,共6分)
17.【解答】解:在油的运输过程中,油不断与油槽摩擦,使油槽带电。由于汽车轮胎都是橡胶做成,橡胶属于绝缘体,不能及时将油槽带的电荷导入大地。电荷积聚在油槽上,容易产生静电火花带来危害。所以尾部装一根铁链将电荷导入大地。故答案为:将运输过程中,由于摩擦带的电荷及时导入大地,防止出现静电火花。
18.【解答】解;灯泡灯丝接好以后,长度变短,电阻变小;
由公式P=可知,电压一定时,电阻越小,实际功率越大;
在开灯的一瞬间,灯丝温度较低。根据公式I=可知,电压一定,电阻越小,电流越大;
根据公式Q=I2Rt可知,电流越大,发热越多;
故答案为:灯泡灯丝接好以后,长度变短,电阻变小。由公式P=可知,电压一定时,电阻越小,实际功率越大,灯泡越亮;
在开灯的一瞬间,灯丝温度较低。根据公式I=可知,电压一定,电阻越小,电流越大。根据公式Q=I2Rt可知,电流越大,发热越多,所以容易烧断;
五、实验题(本题包括3小题,19题5分,20题7分,21题9分,共21分)
19.【解答】解:
(1)把天平放在水平桌面上,将游码调到标尺左端的零刻线处;此时指针偏向右侧,说明天平的左侧上翘,平衡螺母应向左移动;
如图2和3所示,碎纸片的质量m=5g+1.5g=6.5g;
为了比较热值大小,要用相同质量的不同的燃料,所以则他还应称量6.5g的酒精;
(2)由图4知,实验中温度计的玻璃泡碰到了容器底;
(3)为了比较热值大小,要用相同质量的不同的燃料,加热同一种液体,让液体的质量相同,通过温度计的示数高低得出吸热多少,进而判断热值大小;
(4)实验中要用相同质量的不同的燃料,加热同一种液体,让液体的质量相同,而小林却得出了与事实相反的实验结论:质量相同的碎纸片和酒精完全燃烧后,碎纸片放出的热量较多,可能是没有控制被加热水的质量相等。
故答案为:(1)左;6.5;(2)温度计的玻璃泡接触到了容器底;(3)温度计的示数变化;(4)控制被加热水的质量相等。
20.【解答】解:(1)变阻器按一上一下的原则接入电路中,可任选上面一个接线柱连入,因为灯泡的额定电压为2.5V,故电压表接0﹣3V的量程且与灯泡并联,如下所示:
(2)为了保护电路,连接电路时开关应处于断开状态,滑动变阻器滑片位于阻值最大处,即最右端;
(3)无论怎样移动滑片P,电流表示数为0,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,与电压表并联的灯泡断路了;
(4)如图丙所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,小灯泡正常工作时电流表的读数为0.28A,
此时小灯泡的电阻约为R==≈8.9Ω。
(5)此实验测量出了电流和电压,根据P=UI知还可以测量灯泡的电功率。
故答案为:(1)见上图; (2)断开;最右; (3)灯泡断路; (4)0.28;8.9; (5)测量小灯泡的电功率。
21.【解答】解:(1)电源电压恒为6V,小灯泡额定电压为2.5V,灯丝电阻约为10Ω,由欧姆定律,灯的额定电流约为:
I===0.25A<0.5A,由串联电路的规律及欧姆定律,灯正常发光时变阻器连入的电阻为:
R滑===14Ω,故选用R2“50Ω,0.5A”的滑动变阻器;
灯在额定电压下正常发光,该实验中滑动变阻器的作用是保护电路和改变灯的电压;
(2)正确连接电路后,闭合开关,电流表有示数,说明电路为通路;小灯泡不亮,电压表无示数,说明小灯泡短路或电压表短路;
若小灯泡不亮,电流表无示数,说明电路断路;电压表有示数,说明与电压表与电源是连通的,所以故障原因是小灯泡断路;
(3)灯在额定电压下正常发光,根据小灯泡U﹣I图像知,灯在2.5V电压下的电流为0.25A,小灯泡的额定功率为:
P=ULIL=2.5V×0.25A=0.625W;
(4)由图乙发现灯泡电阻是变化的,影响其变化的主要因素是温度;
(5)②闭合开关,调节滑动变阻器滑片,使电流表示数为0.25A时,灯泡正常发光;
③断开开关,保持变阻器滑片P的位置不变,将电流表改接在所在灯支路中,再闭合开关,读出电流表示数I;
④此时电路的连接关系没有改变,只是电流表由原来测通过R的电流变为测通过灯的电流I,R与灯两端的电压与变阻器的电压均保持不变,灯仍正常发光,通过灯的电流I即为灯正常发光时的电流大小,故灯泡额定功率的表达式为:
P额=2.5V•I。
故答案为:(1)R2;保护电路和改变灯的电压;(2)小灯泡短路(或电压表短路);小灯泡断路(3)0.625;(4)温度;(5)②0.25;③滑动变阻器滑片P的位置;④2.5V•I。
六、计算题(本题包括3小题,22题4分,23题6分,24题8分,共18分)
22.【解答】解:
(1)汽车与驾驶员的总重力:
G=mg=2060kg×10N/kg=2.06×104N;
(2)由ρ=可得消耗汽油的质量:
m汽油=ρ汽油V汽油=0.7×103kg/m3×1.5×10﹣3m3=1.05kg;
(3)汽油完全燃烧放出的热量:
Q放=m汽油q汽油=1.05kg×4.5×107J/kg=4.725×107J,
由η=可得汽车在测试过程中做的有用功:
W=η×Q放=40%×4.725×107J=1.89×107J。
答:(1)汽车与驾驶员的总重力为2.06×104N;
(2)测试过程中消耗汽油的质量为1.05kg;
(3)假设汽油完全燃烧,汽油机的效率为40%,汽车在测试过程中做的有用功是1.89×107J。
23.【解答】解:(1)灯泡的额定电压是6V,额定功率是3W,
由P=UI得,灯泡的额定电流:IL===0.5A,
由欧姆定律得,灯泡的电阻:R===12Ω;
(2)灯泡正常工作时电路中的电流为:I=IL=0.5A,
滑动变阻器两端的电压:U'=U总﹣U=8V﹣6V=2V,
所以滑动变阻器的电阻:R'===4Ω;
(3)当电压表示数为3V时,灯泡两端的电压为3V,
此时灯泡的实际功率为:P实===0.75W。
答:(1)小灯泡的额定电流是0.5A;
(2)小灯泡正常发光时,滑动变阻器R接入电路的阻值是4Ω;
(3)电压表示数为3V时,小灯泡的实际功率是0.75W。
24.【解答】解:(1)豆浆机正常工作时电热管和电动机交替工作,由表格数据可知,加热管工作时,电路中的电流最大,
根据P=UI可得,最大电流:
I===5.5A;
(2)由图象知,豆浆机正常工作做一次豆浆,电热管加热的时间:
t加热=3min×3=9min=540s,
电动机工作的时间是:
t电动机=1min×2=2min=120s,
消耗的电能:
W=P加热t加热+P电动机t电动机=1210W×540s+120W×120s=667800J;
(3)豆浆机1min内消耗的电能
W实=kW•h×22=kW•h,
豆浆机实际功率:
P实===1.1kW=1100W。
答:(1)豆浆机正常工作时的最大电流是5.5A;
(2)豆浆机正常工作做一次豆浆,消耗的电能是667800J;
(3)此时电路的实际功率为1100W。
温度
燃料
加热前的水温/℃
燃料燃尽时的水温/℃
水温的变化/℃
酒精
20
65
45
碎纸片
20
80
60
型 号
SYL﹣624
额定电压
220V
额定频率
50Hz
电机功率
120W
加热功率
1210W
容量
1000mL
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