2021-2022学年安徽省蚌埠市九年级(上)期末物理模拟练习试卷(二)
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这是一份2021-2022学年安徽省蚌埠市九年级(上)期末物理模拟练习试卷(二),共20页。试卷主要包含了2×103J,5AD,75W,【答案】降低,【答案】带负电,【答案】20;0,【答案】240,【答案】3; 0等内容,欢迎下载使用。
2021-2022学年安徽省蚌埠市九年级(上)期末物理模拟练习试卷(二)
1. 有一台汽油机在一个工作循环中消耗了15g汽油,这些汽油完全燃烧产生的热量是6.9×105J,那么它的热值是______,30g汽油的热值是______。
2. 如图一只瓶子,内装一些铁屑。我们既可以通过震荡,也可以通过加热,使铁屑的温度升高,内能增大。从改变物体内能的方法来看,前者是通过______方法,后者是通过______方法来增大铁屑的内能。如果你没有看到内能改变的过程,仅凭铁屑温度的改变,能否确定采用了什么方法改变了铁屑的内能?______(能或不能),这是因为______。
3. 如图所示,在气缸A中密封有被压缩的空气,B是一种被销钉K锁住的活塞,C是一个温度计。若活塞与气缸壁间没有摩擦,且气缸不与外界发生热传递。当把销钉拔出后,温度计的示数______(选填“升高”、“不变”或“降低”)。
4. 如图为旋转式变阻器的结构图,A、B、C为变阻器的三个接线柱,P为旋钮触片。将该变阻器接入电路中调节灯泡的亮度,当顺时针旋转旋钮触片时,灯变亮,则应连接接线柱______(选填“A、B”、“B、C”或“A、C”)和灯泡______联后接入电路中。
5. 如图,在物理实验课上,小明将用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近带有绝缘底座的导体A端,则导体B端应______(选填“带正电”、“带负电”或“不带电”)。
6. 小聪用如图所示的电路探究“电流跟电阻的关系”。将电阻R1接入电路后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片到适当位置,使电压表的示数为U,并记下电流表的示数I1;然后用电阻R2(R2>R1)替换电阻R1后,应调节滑片,使电压表的示数为______,并记下此时电流表的示数I2,则I1:I2=______。
7. 如图电路,电源电压不变,R1为定值电阻。闭合开关S,将滑动变阻器R2的滑片P从最右端移动到最左端的过程中,电压表和电流表的示数变化情况如乙图所示,滑动变阻器R2的最大阻值是______Ω;滑动变阻器的滑片P在中点时,电流表的示数为______A。
8. 通过灯泡L(其电阻随温度变化)和定值电阻R的电流与其两端电压关系如图所示,若将灯泡L和定值电阻R串联接在电压恒为6V的电源两端,则闭合开关通电5min,定值电阻R消耗的电能为______J。
9. 如图所示电路,电源电压为3V,R1、R2、R3阻值均为10Ω,闭合开关S,电压表示数为______V,电流表示数为______A。
10. 已知水、煤油、砂石的比热容分别是:、、。下列说法正确的是( )
A. 一杯水倒出一半,杯内剩余水的比热容变小
B. 水和砂石放出相等热量,水的温度降低得较多
C. 水的比热容表示水的温度升高1℃吸收的热量是4.2×103J
D. 质量相等的水和煤油,吸收相等热量,煤油温度升高得较多
11. 在干燥的冬季,人体很容易因为与地毯、地板摩擦而带上负电,当带负电的人接触门把手,往往会发生“触电”现象,对此现象分析正确的是( )
A. 负电荷由人体流向把手,瞬间电流方向由人体到把手
B. 负电荷由人体流向把手,瞬间电流方向由把手到人体
C. 正电荷由把手流向人体,瞬间电流方向由人体到把手
D. 正电荷由把手流向人体,瞬间电流方向由把手到人体
12. 某种电子测温枪靠近被测者额头,闭合测温开关S1,只有热敏电阻R工作。测温枪的显示屏显示被测者温度;在环境光线较暗看不清示数时,再闭合开关S2,显示屏补光灯泡L发光;在测温开关S1断开时,闭合开关S2,灯泡L不发光。关于热敏电阻R与补光灯泡L在电路中的连接方式,下列的电路符合要求的是( )
A. B.
C. D.
13. 如图所示的钨丝是将一个白炽灯去除玻璃罩制成的,闭合开关S,小灯泡L发光,钨丝不发光,向钨线吹气时,小灯泡L变亮,用酒精灯给钨丝加热,小灯泡L逐渐变暗直至熄灭,由实验可知( )
A. 钨丝的电阻随温度升高而减小
B. 向钨丝吹气时,钨丝电阻变小
C. 给钨丝加热时,电路中的电流变大
D. 小灯泡L发光而钨丝不发光是因为通过钨丝的电流小于小灯泡L的电流
14. 如图所示,滑动变阻器在电学实验中起到重要的作用,除保护电路外,它还能改变电路中的电流和电压,下列试验中,关于滑动变阻器的作用,下列说法正确的是( )
A. 在“测量未知定值电阻Rx的阻值”的实验中,其主要作用是为了多次测量,得出普遍规律
B. 在“测量小灯泡功率”的实验中,其主要作用是为了多次测量求平均值,减小误差
C. 在探究“电流与电压关系”的实验中,其主要作用是改变电压,便于多次测量,得出普遍规律
D. 在探究“电流与电阻关系”的实验中,其主要作用是保持R两端的电压不变,便于多次测量,求平均值,减小误差
15. 如图所示,电源电压恒定不变,闭合开关S,若滑片P向上移动,下列说法正确的是( )
A. A示数变小,V示数变大 B. A示数变小,V示数不变
C. A示数变大,V示数变小 D. A示数变大,V示数不变
16. 一台单缸四冲程汽油机,它的转速是800r/min,做功冲程中燃气推动活塞一次做功1500J,那么这台汽油机的功率为( )
A. 10kW B. 15kW C. 20kW D. 1200kW
17. 如图所示电路中,灯泡L上标有“6V 9W”字样,闭合开关S后,灯泡正常发光,电压表V1的示数为U1电压表V2的示数为U2,若U1:U2=2:3,则下列说法不正确的是( )
A. 电源电压是15V B. 电阻R的阻值是6Ω
C. 灯泡L中的电流是1.5A D. 电阻R消耗的功率是6W
18. 如图所示,电源电压15V保持不变,滑动变阻器的滑片P在最右端。闭合开关S1,断开开关S2.滑片P移至中点附近时,电流表的示数是0.5A;保持滑片P不动,闭合开关S2,断开开关S1时,电流表的示数是0.2A,则电阻R3的阻值是( )
A. 20Ω B. 30Ω C. 45Ω D. 50Ω
19. 如图是“6V 3W”小灯泡的电流随电压的变化图象。关于这种小灯泡的几种说法中,正确的是( )
A. 灯两端的电压为0时,灯丝的电阻也为零
B. 灯两端的电压为3V时,实际功率为0.75W
C. 额定电压一半时的电阻小于额定电流一半时的电阻
D. 额定电压一半时的功率大于额定电流一半时的功率
20. 在测量小灯泡的电功率时,电源电压为3V,小灯泡上标有“2.5V”字样。
(1)在如图甲所示的电路中,闭合开关移动滑片,发现小灯泡不亮,电流表无示数,电压表有示数,经过分析有一根导线连接错误,请在连接错误的导线上打“ד,并补画出一根导线连接成正确的电路。
(2)电路连接正确后,从滑动变阻器接入电路的最大阻值开始记录数据,得到小灯泡的1−U图象如图乙所示。分析实验数据可知,则小灯泡的额定功率是______W;滑动变阻器的规格应选择______(选填序号)
A.10Ω1AВ.15Ω1AC.25Ω1AD.30Ω1A
21. 一辆小轿车以某一速度在平直路面上匀速行驶100km,消耗汽油10L。若这些汽油完全燃烧放出的热量有20%用来驱动汽车做有用功,所用汽油的热值为5×107J/L,密度为0.7×103kg/m3,求:
(1)这些汽油完全燃烧放出的热量;
(2)这辆轿车以该速度匀速行驶时受到的阻力。
22. 如图所示电路中,电源电压6V,灯泡L规格为“6V3W”。其电流与电压的关系如图乙所示。当S、S1、S3闭合,S2断开时,电流表示数为0.5A。
(1)求灯泡L的正常发光时的电流;
(2)求定值电阻R1的阻值;
(3)断开S1、S3,闭合S、S2,调节滑片P,使R2的电功率为灯泡的2倍,求此时滑动变阻器接入电路的阻值为多大?
23. 电厂总装机容量为22万千瓦,若采用110kV电压向蚌埠输电,已知从发电厂到蚌埠的输电线总电阻为10Ω。
(1)求输电导线损耗的功率;
(2)为了降低损耗,把输电电压提高为220kV,求此时输电导线损耗的功率。
答案和解析
1.【答案】4.6×107J/kg4.6×107J/kg
【解析】解:已知消耗汽油的质量为m=15g=1.5×10−2kg,这些汽油完全燃烧放出的热量为,
则汽油的热值为:;
热值是燃料的一种特性,只与燃料的种类有关,与燃料的质量等因素无关,因此30g汽油的热值是4.6×107J/kg。
故答案为:4.6×107J/kg;4.6×107J/kg。
已知消耗汽油的质量和完全燃烧这些汽油放出的热量,利用可求出汽油的热值;
热值是指单位质量的某种燃料完全燃烧放出的热量,是燃料的一种特性,只与燃料的种类有关,与其他因素无关。
本题考查了热值及其计算,属于基础题,难度不大。
2.【答案】做功 热传递 不能 二者效果相同
【解析】解:使铁屑内能增加的方法:①用力晃动塑料瓶,对塑料瓶和铁屑做功,将机械能转化为内能,使铁屑的内能增加,温度升高;
②将装铁加热,铁屑的温度升高,这是通过热传递的方式改变铁屑的内能;
如果没有看到内能改变的过程,单凭铁屑温度的升高,不能判断出具体的方法,因为做功与热传递两种方法对改变物体的内能是等效的。
故答案为:做功;热传递;不能;二者效果相同。
改变内能的方法:做功和热传递,并且这两种方法在改变物体内能上是等效的。
本题考查了改变物体内能有两种方式,对物体做功,物体内能增加,温度升高;物体吸收热量,内能增加,温度升高。
3.【答案】降低
【解析】解:当拔去销钉后,气缸内的空气膨胀推动活塞向右运动;气体对活塞做功,将内能转化为机械能,气体的内能减少,温度降低,导致了温度计的示数下降。
故答案为:降低。
做功可以改变物体内能;对物体做功,物体内能增加,温度升高,物体对外做功,物体内能减小,温度降低。
本题考查了做功改变物体内能,掌握物体做功可以改变物体的内能,及其实质是解决此题的关键。
4.【答案】A、B;串
【解析】
【分析】
本题体现了物理和生活的密切关系。能根据实际要求把滑动变阻器连入电路,来调节灯泡的亮度。
【解答】
顺时针旋转旋片时,灯泡变亮,原因是电流变大,则电路中电阻变小,则应连接接线柱A、B与灯泡串联后接入电路。
故答案为:A、B;串。
5.【答案】带负电
【解析】解:用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,当带电的橡胶棒靠近带有绝缘底座的导体A端时,由于同种电荷相互排斥,故A端的负电荷被排斥到B端,则B端带负电。
故答案为:带负电。
自然界存在两种电荷,正电荷和负电荷;用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电;题中是带电的橡胶棒靠近带有绝缘底座的导体A端,根据电荷间的相互作用规律判断B端的带电情况。
此题考查电荷间相互作用的规律和感应带电现象,属电学基础知识。
6.【答案】UR2:R1
【解析】解:(1)探究“电流跟电阻的关系”,要控制电阻的电压不变,将电阻R1接入电路后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,电压表的示数为U;
用电阻R2;(R2>R1)替换电阻R1后,实验中,应调节滑片,使电压表的示数为U;
(2)根据I=UR,在电压不变时,电流与电阻成反比,则前后两次电流表示数之比为R2:R1。
故答案为:U;R2:R1。
(1)探究“电流跟电阻的关系”,要控制电阻的电压不变;
(2)根据I=UR,在电压不变时,电流与电阻成反比,据此求出前后两次电流表示数之比。
本题探究“电流跟电阻的关系”,考查控制变量法和欧姆定律的运用。
7.【答案】20;0.3
【解析】解:(1)由电路图可知,当滑片P在a端时滑动变阻器全部接入,R1与R2串联,则电路中电流最小,
由图象可知此时电路中的电流Ia=0.2A,R2两端的电压U2=4V,
由I=UR可得:
R2=U2Ia=4V0.2A=20Ω,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,电源的电压:
U=IaR1+U2=0.2A×R1+4V------------①
当滑片P在b端时,滑动变阻器没有连入电路,电压表示数为零,
由图象可知这时电路中电流为Ib=0.6A,电源电压加在R1上,
则U=IbR1=0.6A×R1--------------②
解①②得:R1=10Ω,U=6V;
(2)当滑动变阻器的滑片P在中点时,则滑动变阻器连入电路的阻值为:
R2′=12R2=12×20Ω=10Ω,
则电流表的示数为:
I′=UR1+R2′=6V10Ω+10Ω=0.3A。
由图象可知:电流表示数为0.3A时对应的点是B。
故答案为:20;0.3。
(1)当滑片P在a端时滑动变阻器全部接入,R1与R2串联,电路中的电流最小,由图象读出电表的示数,根据欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值,根据串联电路的电压特点表示出电源的电压;当滑片P在b端时,滑动变阻器没有连入电路,电压表示数为零,根据欧姆定律表示出电源的电压,利用电源的电压不变得出等式即可求出R1的阻值和电源的电压;
(2)当滑动变阻器的滑片P在中点时,连入电路的阻值为12R2,根据电阻的串联和和欧姆定律求出电路中的电流即可得出答案。
本题关键是欧姆定律及其变形的灵活运用,难点是明白滑片移动过程中电路的变化情况,本题重点考查了应用图象解决问题,这是以后学习的重点。
8.【答案】240
【解析】解:
由于灯丝的电阻随温度变化,所以曲线为灯泡的I−U图象,直线为定值电阻R的I−U图象;
定值电阻R与灯泡L串联,通过的电流是相同的,根据图象可知,当电流为0.2A时,此时灯泡两端的电压UL=2V,定值电阻两端的电压为UR=4V,则总电压为U=UL+UR=2V+4V=6V,符合题意;
闭合开关通电5min,定值电阻R消耗的电能:WR=URIt=4V×0.2A×5×60s=240J。
故答案为:240。
由于灯丝的电阻随温度变化,所以曲线为灯泡的I−U图象,直线为定值电阻R的I−U图象;定值电阻R与灯泡L串联,串联电路中各处的电流相同,根据图象可知,当电流为0.2A时,此时灯泡两端的电压UL=2V,定值电阻两端的电压为UR=4V,则总电压为U=UL+UR=2V+4V=6V;根据W=UIt求出电阻消耗的电能。
本题考查了串联电路的电流和电压的特点以及电功公式的应用,从图象中获取有用的信息是关键。
9.【答案】3; 0.6
【解析】解:(1)闭合开关S,三个电阻并联,电压表测电源电压,故电压表示数为3V;
(2)电流表测R2、R3并联的总电流,R2、R3阻值均为10Ω,故两电阻并联的电阻为:
R23=10Ω2=5Ω,
由欧姆定律,得电流表的示数:
I=UR23=3V5Ω=0.6A。
故答案为:3;0.6。
(1)闭合开关S,三个电阻并联,电压表测电源电压,据此确定电压表示数;
(2)电流表测R2、R3并联的总电流,由等值电阻并联的规律得出两电阻并联的电阻R23,由欧姆定律得出电流表的示数。
本题考查并联电路的规律及欧姆定律的运用,关键是电路结构的分析。
10.【答案】D
【解析】解:A、比热容是物质的一种性质,只与物质的种类和状态有关,与物质的质量等因素无关,因此一杯水倒出一半,杯内剩余水的比热容不变,故A错误;
B、水的比热容大于砂石的比热容,由Q=cmΔt可知,质量相等的水和砂石放出相等的热量,水的温度降低得少,选项中未说明水和砂石的质量大小,故不能确定降低的温度大小,故B错误;
C、水的比热容表示1kg的水温度升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的热量,故C错误;
D、水的比热容大于煤油的比热容,由Q=cmΔt可知,质量相等的水和煤油,吸收相等的热量,煤油温度升高得较多,故D正确。
故选:D。
(1)比热容是物质的一种性质,只与物质的种类和状态有关,与其他因素无关;
(2)由Q=cmΔt可知,质量相等的不同物质放出相等的热量,比热容大的物质温度降低得少,据此分析;
(3)比热容是指单位质量的某种物质温度升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的热量;
(4)由Q=cmΔt可知,质量相等的不同物质,吸收相等的热量,比热容小的物质,温度升高得多。
本题考查了比热容概念的理解及比热容计算公式的应用,属于基础题,难度不大。
11.【答案】B
【解析】解:在干燥的冬季,人体与地毯、地板摩擦而带上负电;门把手是金属的,金属中导电的是带负电荷的自由电子,当带负电的人接触门把手时,负电荷会由人体流向门把手.由于规定正电荷定向移动的方向为电流的方向,所以负电荷定向移动的方向与电流方向相反,此时,瞬间电流方向是由把手到人体的.只有选项B说法正确.
故选B.
物体上出现了电荷的聚集,我们就说产生了静电.人们规定正电荷定向移动的方向为电流的方向,在金属导体中,自由电子定向移动的方向与电流的方向相反.
本题考查了对静电现象中电荷的移动情况和电流方向的判断,一是要确定是哪种电荷在移动,二是知道电流方向是如何规定的.
12.【答案】C
【解析】
【分析】
本题以电子测温枪为背景考查了电路图的设计,根据题意得出灯泡L和热敏电阻R的连接方式以及开关的位置是关键。
由题意可知,闭合开关S1时只有热敏电阻R工作,再闭合开关S2后显示屏补光灯泡L发光,在测温开关S1断开时闭合开关S2时灯泡L不发光,说明灯泡L与热敏电阻R可以独立工作、互不影响即为并联,且S1在干路上,S2在灯泡L的支路上,据此进行解答。
【解答】
经分析可知,灯泡L和热敏电阻R并联,S1在干路上,S2在灯泡L的支路上。
A.由电路图可知,灯泡L与热敏电阻R串联,只有两开关同时闭合时灯泡L与热敏电阻R才工作,故A不符合题意;
B.由电路图可知,只闭合测温开关S1时,灯泡和热敏电阻R都工作,故B不符合题意;
C.由电路图可知,闭合温控开关S1,只有热敏电阻R工作,再闭合开关S2,灯泡L发光,开关S1断开时闭合开关S2,灯泡L不发光,故C符合题意;
D.由电路图可知,在测温开关S1断开时,闭合开关S2,灯泡L发光,故D不符合题意。
13.【答案】B
【解析】解:闭合开关S,小灯泡L发光,钨丝不发光,向钨线吹气时,小灯泡L变亮,说明通过小灯泡的电流变大,则钨丝的电阻减小;
用酒精灯对白炽灯的钨丝加热,钨丝的温度升高,观察到小灯泡L的亮度明显变暗,说明通过小灯泡L的电流变小,钨丝的电阻增大;
由于钨丝和小灯泡串联接入电路中,则通过它们的电流是相同的;
综上所述,ACD错误,B正确。
故选:B。
(1)掌握影响电阻大小的因素:材料、长度、横截面积和温度;根据实验过程分析控制的量和改变的量,得出探究的因素;
(2)根据灯泡发光的亮暗判断出电阻的变化。
此题是探究温度对导体电阻大小的影响,考查了控制变量法的应用,注意实验中不同的条件得出探究的因素,同时涉及到了电阻对电路中电流的影响。
14.【答案】C
【解析】解:
A、在“测量未知定值电阻Rx的阻值”的实验中,其主要作用是为了多次测量,求平均值,减小实验误差,故A错误;
B、在“测量小灯泡电阻”的实验中,其主要作用是改变灯泡两端的电压,测量不同情况下灯泡的电阻;由于灯丝的电阻要随温度变化,所以不能多次测量求平均值,故B错误;
C、在探究“电流与电压关系”的实验中,其主要作用是改变电压,便于多次测量,得出普遍规律,故C正确;
D、在探究“电流与电阻关系”的实验中,其主要作用是保持R两端的电压不变,便于多次测量,得出普遍规律,故D错误;
故选:C。
滑动变阻器的原理:改变连入电路的电阻丝的长度,改变连入电路的电阻,改变电路中的电流。在不同的实验中,滑动变阻器的实际作用会有所不同。
本题主要考查了滑动变阻器在不同电学实验中的作用,要注意在实验中,有时需要多次测量得出普遍规律,有时需要多次测量求平均值。而有时也不能求平均值。
15.【答案】B
【解析】解:由电路图可知,R1与R2并联,电压表V测电源两端的电压,电流表A测干路电流。
因电源电压恒定不变,所以滑片移动时电压表V的示数不变,故AC错误;
因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以滑片移动时通过R2的电流不变,
若滑片P向上移动,则变阻器R1接入电路中的电阻变大,由I=UR可知,通过R1的电流变小,
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以干路电流变小,即电流表A的示数变小,故B正确、D错误。
故选:B。
由电路图可知,R1与R2并联,电压表V测电源两端的电压,电流表A测干路电流。根据电源的电压可知滑片移动时电压表示数的变化,根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知滑片移动时通过R2的电流变化,根据滑片的移动可知变阻器接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律可知通过R1的电流变化,利用并联电路的电流特点可知干路电流的变化。
本题考查了电路的动态分析,涉及到并联电路的特点和欧姆定律的应用,分清电路的连接方式和电表所测的电路元件是关键。
16.【答案】A
【解析】
【分析】
热机完成一个工作循环,要经过4个冲程,燃气对外做功1次,活塞往返2次,飞轮转动2周,根据这个比例关系可以求出活塞所做的功,然后利用P=Wt求出功率;
此题主要考查的是学生对功率理解和掌握,解决此题要知道在四冲程内燃机曲轴转一圈,完成2个冲程,1个工作循环中包括4个冲程并对外做功1次,记住相关数据是解题的关键。
【解答】
汽油机飞轮转速800r/min,每分钟飞轮转动800圈,完成400个工作循环,对外做功400次。
做功冲程工作时,推动活塞一次做功1500J,
1min做功W=1500J×400=6×105J,
这台汽油机的功率为:
P=Wt=6×105J60s=1×104W=10kW。
故选A。
17.【答案】D
【解析】解:由电路图可知,L与R串联,电压表V1测L两端的电压,电压表V2测R两端的电压。
由P=UI=U2R可得,灯泡的电阻:
RL=U12P1=(6V)29W=4Ω,
此时电路的电流为:I=U1RL=6V4Ω=1.5A,故C正确;
(2)灯泡正常发光时的电压U1=6V,
由题意可知,U1:U2=2:3,则R两端的电压:
U2=32U1=32×6V=9V,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,电源的电压:
U=U1+U2=6V+9V=15V,故A正确;
由I=UR可得,两者的阻值之比:
R1R2=U1IU2I=U1U2=23,
则电阻R的阻值:
R=32R1=32×4Ω=6Ω,故B正确;
由P=UI可得,两者的功率之比:
P1P2=U1IU2I=U1U2=23,
则电阻R消耗的功率:
P2=32P1=32×9W=13.5W,故D错误。
故选:D。
由电路图可知,L与R串联,电压表V1测L两端的电压,电压表V2测R两端的电压。
(1)知道灯泡的额定电压和额定功率,根据P=UI=U2R求出灯泡的电阻,由欧姆定律算出电路的电流;
(2)灯泡正常发光时的电压和额定电压相等,根据电压之比求出R两端的电压,进一步求出电源的电压;根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出两电阻的阻值之比,进一步求出电阻R的阻值,根据P=UI求出两者的功率之比,然后得出电阻R消耗的功率。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功铝公式的应用,要注意灯泡正常发光时的电压和额定电压相等。
18.【答案】C
【解析】解:
闭合开关S1,断开开关S2,滑片P移至中点附近时,R2与R1串联,电流表测电路的电流,
此时电流表的示数是0.5A,由欧姆定律可得电路的总电阻:;
保持滑片P不动,闭合开关S2,断开开关S1时,R2与R1串联后再与R3串联,电流表测电路的电流,
此时电流表的示数是0.2A,由欧姆定律可得此时电路的总电阻:,
根据串联电路电阻的规律可得,
则电阻R3的阻值:。
只有C正确。
故选:C。
本题考查串联电路的规律及欧姆定律的运用,关键是电路的识别。
19.【答案】D
【解析】解:由题意知,灯泡的额定电压为6V,额定电流为:
;
在横轴和纵轴分别标出额定电流的一半(0.25A)和额定电压的一半(3V)
A、电阻是灯丝本身的一种性质,当灯泡两端电压和通过的电流都是0时,灯丝仍然有电阻,故A错误;
B、由图象知:当灯泡两端电压为3V时,通过灯泡的电流大于0.25A,由可知,灯泡的实际功率大于3V×0.25A=0.75W,故B错误;
CD、由图象知:当灯泡通过的电流为额定电流的一半时,实际电压低于额定电压的一半,此时灯泡的实际功率小于灯泡两端的电压为额定电压的一半时的实际功率,灯泡发光更暗,灯丝温度更低,电阻更小,故C错误、D正确;
故选:D。
①电阻是导体本身的一种性质,与导体两端有无电压,是否通过电流无关;
②已知灯泡两端实际电压,实际功率的大小用公式P=UI比较;
③灯泡的电功率随实际电压的增大而增大,实际功率越大,灯泡发光越亮,灯丝温度越高,电阻越大。
本题考查了欧姆定律、电功率的计算,关键是公式及其变形的灵活运用,难点是从对图象的分析中得出有用的信息。
20.【答案】0.625C
【解析】解:
(1)由图甲可知,灯与变阻器并联,电压表串联在电路中是错误的,在该实验中灯与变阻器应串联,电压表应与灯并联,如下所示:
(2)根据小灯泡的I−U图象知,灯在额定电压下的电流为0.25A,
则小灯泡的额定功率:P=UI=2.5V×0.25A=0.625W;
由图象可知,当电压表示数最小为0.5V时,电路的最小电流为0.1A,此时变阻器接入电路的阻值最大,
由串联电路的规律及欧姆定律可得,滑动变阻器的最大电阻为:
,故变阻器的规格应选择C。
故答案为:(1)如上图所示;(2)0.625;增大;C。
(1)图甲中灯与变阻器并联,电压表串联在电路中是错误的,灯与变阻器串联,电压表与灯并联;
(2)根据小灯泡的I−U图象知灯在额定电压下的电流,根据P=UI求出小灯泡的额定功率;
由图知,当电压表示数为0.5V时,电路的最小电流为0.1A,由串联电路的规律及欧姆定律得出滑动变阻器的最大电阻分析。
本题考查了测量小灯泡的电功率时电路连接、电功率计算、滑动变阻器的选择、欧姆定律的应用,难度不大。
21.【答案】解:(1)这些汽油完全燃烧放出的热量为:;
(2)由可知汽车做的有用功为:,
汽车行驶的路程为s=100km=105m,由W=Fs可知汽车的牵引力为:F=Ws=1×108J105m=1000N,
由二力平衡的条件可知该车以该速度匀速行驶时受到的阻力为:f=F=1000N。
答:(1)这些汽油完全燃烧放出的热量为5×108J;
(2)这辆轿车以该速度匀速行驶时受到的阻力为1000N。
【解析】(1)利用可求出这些汽油完全燃烧放出的热量;
(2)利用的变形式可求出汽车做的有用功,已知汽车行驶的路程,再利用W=Fs可求出汽车的牵引力,最后根据二力平衡的条件得出该车受到的阻力。
本题考查了热值、效率和功的计算,要注意二力平衡条件的应用,需要熟练掌握相关计算公式及变形式。
22.【答案】解:(1)灯泡L规格为“6V 3W”,是指额定电压为6V、额定功率为3W。
由P=UI可得灯泡L的额定电流:IL=PLUL=3W6V=0.5A;
(2)由图甲可得,当S、S1、S3闭合,S2断开时,灯L被短路、滑动变阻器没有连入电路,电路中只有R1,
由欧姆定律可得:R1=UI=6V0.5A=12Ω;
(3)断开S1、S3,闭合S、S2,灯L与滑动变阻器串联,通过的电流相等,调节滑片P,使R2的电功率为灯泡的2倍,
由P=UI可知:R2两端的电压、灯L两端电压之比:U2:UL′=2:1,
串联电路总电压等于各部分电压之和,即U2+UL′=U=6V,
所以R2两端的电压为4V、灯L两端电压为2V,
由图乙可知此时通过灯的电流,即电路中的电流:I′=0.25A,
滑动变阻器连入的电阻:R2=U2I′=4V0.25A=16Ω。
答:(1)灯泡L的额定电流为0.5A;
(2)定值电阻R1的阻值为12Ω;
(3)此时滑动变阻器接入电路的阻值为16Ω。
【解析】(1)知道灯泡L规格(额定电压、额定功率),利用P=UI求灯泡L的额定电流;
(2)由图甲可得,当S、S1、S3闭合,S2断开时,灯L被短路、滑动变阻器没有连入电路,电路中只有R1,利用欧姆定律求R1的阻值;
(3)由图甲可得,断开S1、S3,闭合S、S2,灯L与滑动变阻器串联,通过的电流相等,调节滑片P,使R2的电功率为灯泡的2倍,利用P=UI求R2两端的电压、灯L两端电压之比,知道电源电压,可求R2两端的电压、灯L两端电压;由图乙可知此时通过灯的电流,即电路中的电流,利用欧姆定律求滑动变阻器连入的电阻。
本题考查了电功率公式、欧姆定律、串联电路特点的应用以及对灯的铭牌含义的理解,分析通过灯的电流与电压图象得出相关信息是关键。
23.【答案】解:(1)电厂总装机容量为P=22万千瓦=2.2×108W,电压为:U=110kV=1.1×105V,
由P=UI得输电电流为:
I=PU=2.2×108W1.1×105V=2000A,
输电导线损耗的功率为:;
(2)输电电压提高到:U′=220kV=2.2×105V,
由P=U′I′得输电电流为:
I′=PU′=2.2×108W2.2×105V=1000A,
此时输电导线损耗的功率为:
。
答:(1)输电线损耗的功率为4×107W;
(2)此时输电导线损耗的功率为1×107W。
【解析】(1)由P=UI的变形公式求出输电电流,由P=I2R可以求出输电导线损耗的功率。
(2)由P=UI的变形公式求出输电电流,由P=I2R可以求出此时输电导线损耗的功率。
本题考查了求输电导线损耗的功率问题,应用功率公式及其变形公式即可正确解题。
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