2021-2022学年黑龙江省大庆市肇源县九年级(上)期末物理试卷
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2021-2022学年黑龙江省大庆市肇源县九年级(上)期末物理试卷
1. 下列对生活中一些物理量的估测最符合实际的是( )
A. 人体正常体温为38.0℃
B. 我国家庭电路电压为220V
C. 体温计的量程一般为30℃∼42℃
D. 家用台灯正常工作时,功率大约是2000W
2. 某晶体熔化时温度随时间变化的图象如图所示,下列判断正确的是( )
A. 第5min,晶体开始熔化 B. 晶体熔化过程持续20min
C. 晶体在熔化过程中不吸收热量 D. 晶体的熔点是80℃
3. 下列有关内能的说法正确的是( )
A. 物体内能增加,温度一定升高
B. 物体温度升高,内能可能会减少
C. 物体温度升高,一定是吸收热量
D. 在热传递过程中,热量可以从内能小的物体转移到内能大的物体
4. 汽车已走进很多现代家庭,如图为四冲程汽油机汽缸的工作示意图,按吸气、压缩、做功、排气的顺序排列,下列排序正确的是( )
A. 乙丙甲丁 B. 甲丁乙丙 C. 丙乙甲丁 D. 丙丁甲乙
5. 如图甲电路,闭合开关S后,两个灯泡都能发光,乙图为电流表A1指针的位置,如果电流表A2读数是0.6A,则下列说法错误的是( )
A. 灯泡L1和L2并联
B. 电流表A1的读数是0.3A
C. 电流表A1一定连接“-、3”接线柱
D. 通过灯L1的电流为0.9A
6. 关于如图所示电路,下列分析正确的是( )
A. 只闭合S1时,L2发光,L1不发光,电流表A2测L2的电流
B. 只闭合S2时,L1发光,L2不发光,电流表A1测L1的电流
C. 闭合S1、S2时,L1、L2并联,电流表A2测L2的电流
D. 闭合S1、S2时,L1、L2串联,电流表A1、A2示数相等
7. 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为图(b)。所示,则电R1和R2两端的电压分别为( )
A. 6V,1.2V B. 4.8V,1.2V C. 1.2V,6V D. 1.2V,4.8V
8. “注意安全,珍惜生命”是大家共同的心愿。下列这些在生活中的做法,符合安全用电原则的是( )
A. 家用电器着火,立即用水扑灭
B. 在高压电线下放风筝
C. 使用试电笔时,手指不能碰到笔尾金属体,以免发生触电事故
D. 保险盒安装在总开关后面
9. 如图所示的照明电路,闭合开关S,灯泡L不亮,用测电笔分别测试a、b、c三点氖管均发光,又利用测电笔测试插座的两插孔氖管都发光,该电路可能发生的故障是( )
A. 灯泡的灯丝断了 B. 导线bc间断路
C. 插座内部短路 D. 进户零线断路
10. 如图所示的台秤原理图,电源电压恒定。能满足“物体质量增大时,电压表或电流表示数也增大”要求的是( )
A. B.
C. D.
11. 如图所示电路,电源电压不变。闭合开关后,当滑动变阻器的滑片P向右滑动时( )
A. 两表的示数都减小
B. 两表的示数都不变
C. 电压表的示数不变,电流表的示数减小
D. 电压表的示数减小,电流表的示数增大
12. 甲图是小灯泡L和电阻R的I−U图象。将小灯泡L和电阻R接入乙图所示电路中,只闭合开关S1时,小灯泡L的实际功率为1W,下列说法正确的是( )
A. 只闭合开关S1时,小灯泡L的电阻为40Ω
B. 再闭合开关S2时,电流表示数增加0.2A
C. 再闭合开关S2时,电路总功率为1.0W
D. 再闭合开关S2后,在1min内电阻R产生的热量为2.4J
13. 人体都安全电压为______。
14. 被甲材料摩擦过的乙棒与被毛皮摩擦过的橡胶棒相互排斥,则乙棒带________电荷(选填“正”或“负”),是因为乙棒在摩擦过程中________电子(选填“得到”或“失去”)。
15. 汽车行驶在水平地面上,若汽油机飞轮的转速为20r/s,则在1min内汽油机完成______个工作循环,在紧急刹车时,刹车片会发烫,这是通过______的方式增加物体内能的。
16. 汽车用水作为冷却剂,是因为水的______较大。汽车在行驶过程中消耗了2kg汽油,若汽油完全燃烧则放出的热量为______J(汽油的热值为4.6×107J/kg)。
17. 如图所示是用来测量电能的仪表,这只电表此时的读数是______kW⋅h,当电路中只有一个电饭煲接入电路,正常工作12min。发现此电能表的转盘转过了500转。则这个电饭煲的额定功率是______W。
18. 小奕看见他爸爸的手机锂电池上面标明电压为3.7V,容量为3000mAh,则它充满电后存储的电能为______J该手机的待机电流为15mA,则该手机最长待机时间为______h
19. 根据图画出电路图。
20. 请将图中各元件正确接入电路,其中开关只控制电灯。
21. 小华利用图甲所示的电路,研究通过导体的电流与导体电阻的关系。电源两端电压为9V且保持不变。
(1)实验过程中,他每次改变电阻箱R′的阻值后,通过调节______,始终保持______不变。
(2)根据记录的数据,他描画出电流I与电阻箱阻值R′的关系图线,如图乙,根据图像分析,当通过R′的电流为0.06A时,电阻箱R′的阻值是______Ω。
22. 小聪同学用伏安法测电阻,实验电路图如图所示。
(1)该实验的原理是:______
(2)小聪同学按图所示的实验电路图正确连接电路,进行实验,某次实验中电压表示数和电流表示数如图所示,被测电阻Rx=______Ω;
(3)实验中,如果电压表突然损坏,小芳又设计了一种方案,也测出了Rx的阻值。电路如图所示,R0为阻值已知的定值电阻,电源电压未知且恒定不变。测量步骤如下:
①当只闭合开关______时,电流表读数为I1;
②当开关S1、S2都闭合时,电流表读数为I2;
③待测电阻Rx=______。(用已知和测出的物理量符号表示)
23. 测量小灯泡额定功率的实验中,器材如下:待测小灯泡(额定电压为2.5V)、电源(电压恒为6V)、电流表(0∼0.6A、0∼3A)、电压表(0∼3V、0∼15V)、滑动变阻器、开关各一只,导线若干。
(1)电路连接正确后,闭合开关,发现小灯泡不亮,但电流表、电压表均有示数,接下来应进行的操作是______。
A.检查灯泡是否断路
B.检查灯泡是否短路
C.检查开关接触是否良好
D.移动滑动变阻器的滑片
(2)当小灯泡正常发光时,电流表示数如图乙所示,示数为______ A,小灯泡的额定功率为______ W。
(3)完成上述实验后,另有同学设计了如图丙所示的电路,测出了额定电流为的小灯泡的额定功率。电源电压不变,滑动变阻器R1的最大阻值为R,实验方案如下:
①按电路图连接电路。
②只闭合开关S1,移动R1的滑片,使电流表的示数为,灯泡正常发光。
③只闭合开关S2,保持R1的滑片位置不动,移动R2的滑片,使电流表的示数为。
④保持R2的滑片位置不动,将R1的滑片移到最左端,电流表的示数为I1,再将R1的滑片移到最右端,电流表的示数为I2。
⑤小灯泡额定功率的表达式为______(用、I1、I2、R表示)。
24. 如图所示,电源两端电压U为9V并保持不变,电阻R1阻值为10Ω。闭合开关S后,电流表A的示数I为1.2A。求:
(1)电流表A1的示数I1及电阻R2的阻值?
(2)通电10s,电流通过电阻R1产生的热量是多少焦耳?
25. 图甲是具有高温、低温两挡的电热饭盒,电阻R1=200Ω,简化电路如图乙所示,R1、R2均是发热电阻,且R2的阻值是R1的4倍。求:
(1)高温挡功率是多少?
(2)高温挡加热10min,不计热量损失,可以将2kg饭菜升高的温度是多少?[饭菜的比热容取3×103J/(kg⋅℃)]
(3)如果低温挡工作时的实际功率是40W,则实际电压是多少?
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解:A、人体正常体温在37℃左右,变化幅度很小,故A不符合实际;
B、我国家庭电路电压为220V,故B符合实际;
C、体温计的量程一般为35℃∼42℃,故C不符合实际;
D、家用台灯正常工作时,功率大约是20W,故D不符合实际。
故选:B。
首先要对选项中涉及的几种物理量有个初步的了解,对于选项中的单位,可根据需要进行相应的换算或转换,排除与生活实际相差较远的选项,找出符合生活实际的答案。
物理学中,对各种物理量的估算能力,是我们应该加强锻炼的重要能力之一,这种能力的提高,对我们的生活同样具有很大的现实意义。
2.【答案】D
【解析】解:A、由图象可知,该晶体从第10分钟开始熔化到第25分钟完全熔化完,晶体熔化过程持续15min,故AB错误;
CD、由图知,此物质在熔化过程中保持80℃不变,该物质的熔点为80℃,故温度达到80℃时,若继续吸热,晶体开始熔化,故D正确,C错误。
故选:D。
要解决此题需要掌握晶体熔化过程的特点,并且要掌握熔点的概念。
会分析晶体的熔化图象,若有一段时间温度不变,则为晶体。此时的温度即为该晶体的熔点。
从开始熔化到完全熔化完则为晶体的熔化时间。
此题主要考查了学生对晶体熔化图象的分析,能够通过图象判断晶体或非晶体,同时会判断晶体的熔点和开始熔化的时间。
3.【答案】D
【解析】解:
A、物体吸收热量,内能增加,但温度不一定升高,比如晶体在熔化过程中吸热,但温度不升高;故A错误;
B、物体的温度升高,内能一定增加;故B错误;
C、物体温度升高,可能是吸收热量,也可能是外界对物体做功,故C错误;
D、在热传递过程中,热量总从温度高的物体转移到温度低的物体;由于影响内能的因素是质量、温度、状态,内能小的物体,其温度可能高,所以热量可从内能小的物体转移到内能大的物体,故D正确。
故选:D。
在热传递过程中传递内能的多少叫热量,内能是物体分子无规则运动的动能和分子势能的总和,温度是表示物体冷热程度的物理量。了解这三个物理量的概念与联系,再结合改变物体内能的方法有做功和热传递,可对各选项依次做出分析。
热量、内能、温度是热学里三个最重要,同时也是联系最密切的概念,只有真正理解,才能保证在解题时不会出错。同时,本题中对改变内能的两种方法的理解,也是解决本题所必备的知识。
4.【答案】C
【解析】解:甲图中的两气门都关闭,电火花打火,活塞下行,汽缸容积变大,是做功冲程;
乙图中的两气门都关闭,活塞上行,汽缸容积变小,是压缩冲程;
丙图中的进气门开启,气体流入汽缸,是吸气冲程;
丁图中的排气门开启,气体流出汽缸,是排气冲程;
故排列顺序是:丙、乙、甲、丁;
故选C.
根据曲轴的转动方向判断活塞的运行方向,再根据气门的关闭情况就可以确定是哪一个冲程.
解答此类题注意总结规律,在内燃机的四个冲程中,进气阀和排气阀均关闭的只有压缩冲程和做功冲程,而在压缩冲程中活塞向上运动,做功冲程中活塞向下运动;一个气阀打开,另一个气阀关闭的是吸气冲程和排气冲程,而在吸气冲程中活塞向下运动,排气冲程中活塞向上运动.
5.【答案】B
【解析】解:
(1)由图甲知,电流从正极流出经电流表A1后分成两支,一支通过L1,另一支通过L2和A2,所以两灯并联,电流表A1测干路电流,电流表A2测L2的电流,故A正确;
(2)因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和,且电流表A2读数是0.6A,由图乙知,电流表A1应选择0∼3A的量程,连接“-、3”接线柱,A1读数为1.5A,故B错误,C正确;
则通过L1的电流I1=I−I2=1.5A−0.6A=0.9A,故D正确。
故选:B。
由电路图知,两灯并联,电流表A1测量干路电流,电流表A2测量通过L2的电流;根据并联电路特点判断A1量程并读数,由并联电路的电流特点计算L1的电流。
本题考查了串并联电路的识别、并联电路电流特点的应用、电流表的读数,关键是正确识别电路的连接方式和电表的作用。
6.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查动态电路中关于电表的用法,能正确的区分电路的串并联关系、并熟悉电流表的正确使用是解决该题的关键。
结合题目中的电路图,让电流从电源正极出发,按四个选项中的开关组合判断电路的连接情况。
【解答】
A、只闭合S1时,L1发光,L2不发光,故A错误;
B、只闭合S2时,两个灯泡都不发光,故B错误;
C、闭合S1、S2闭合时,L1、L2并联,A2测L2电流,故C正确;
D、闭合S1、S2闭合时,L1、L2并联,故D错误。
故选:C。
7.【答案】B
【解析】解:(1)由电路图知,两电阻R1与R2串联,电压表V1测电源电压,电压表V2测电阻R2两端的电压;
电压表V1示数大于电压表V2示数,两个电压表指针偏转角度相同,则电压表V1量程是0∼15V,电压表V2量程是0∼3V;
(2)电压表V1量程是15V,最小分度值是0.5V,电压表示数UV1=6V;电压表V2量程是3V,最小分度值是0.1V,电压表示数是1.2V;则电阻R2两端的电压U2=UV2=1.2V,由串联电路特点知,电阻R1两端的电压U1=UV1−UV2=6V−1.2V=4.8V。
故选:B。
(1)分析电路结构,明确各电路元件的连接方式,根据电压表所测电路确定两电压表的量程;
(2)确定电压表量程、最小分度值,读出电压表的示数,由串联电路特点求出两电阻两端的电压。
本题考查了求电阻两端的电压,分清电路结构、明确电路元件的连接方式确定电压表的量程是本题的难点、也是本题的解题关键。
8.【答案】D
【解析】解:A、家用电器着火,应立即关掉电源,故A错误;
B、在高压电线下放风筝有触电的危险,故B错误;
C、试电笔内有阻值很大的保护电阻,所以手指碰到笔尾金属体不会触电;如果手不接触笔尾金属体,无论笔尖金属体接触火线还是零线,氖管都不发光;故C错误;
D、电路中电流过大会熔断保险丝,为了更换保险丝比较方便,保险盒安装在总开关的后面,故D正确。
故选:D。
(1)发现有人触电,要立即断开电源再救人或用干燥的木棒使人与带电体脱离;发现用电器着火了,要立即断开电源再灭火;
(2)不靠近高压带电体,以防触电;
(3)试电笔的正确使用方法,手一定要接触笔尾金属体,一定不要接触笔尖金属体;
(4)保险丝能在电路电流过大时,能自动切断电源。为了方便更换保险丝,保险盒一定要安装在总开关的后面。
本题考查安全用电的常识,为防止因电带来的伤害,以上内容应牢记。
9.【答案】D
【解析】解:A、灯泡的灯丝断了,bc点不会使测电笔的氖管发光,故A错;
B、导线bc间断路,c为零线,不会使测电笔的氖管发光,故B错;
C、插座内部短路,会烧断干路上的保险丝或跳闸,a、b、c都不会使测电笔的氖管发光,故C错;
D、进户零线断路,如图,右孔和火线相连(如图中绿色的划线),测电笔的氖管发光;左孔和火线相连(如图中红色划线),灯不亮,故D正确。
故选:D。
当开关闭合时,灯泡L不亮,用测电笔分别测试了图中插座的两个孔,发现测电笔都发光,说明左孔和右孔都和火线相连,如图,说明进户零线断路。
由于进户零线断路,导致零线也可以带电,所以不要认为接触零线一定不触电。
10.【答案】D
【解析】解:A、根据电路图可知,闭合开关,电流表与滑动变阻器并联,将滑动变阻器短路,因此移动滑片的位置,电流表示数不变化,不符合题意;
B、根据电路图可知,闭合开关,电压表与滑动变阻器并联,物体质量增大时,滑片下移,滑动变阻器接入电路的电阻减小,则滑动变阻器分得的电压减小,故电压表示数变小,不符合题意;
C、根据电路图可知,闭合开关,电路为定值电阻的简单电路,电流表和滑动变阻器被短路,因此电流表的示数始终为零,即电流表示不变,不符合题意;
D、根据电路图可知,闭合开关,定值电阻、滑动变阻器串联在电路中,电压表测量定值电阻两端的电压,物体质量增大时,滑片下移,滑动变阻器接入电路的阻值变小,根据串联分压特点可知,滑动变阻器两端的电压变小,总电压不变,根据串联电路的电压特点可知定值电阻两端的电压变大,即电压表示数变大,符合题意。
故选:D。
分析电路结构,根据电压表和电流表测量的对象以及电路的特点依次分析仪表示数的变化。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用,关键是明确电路结构以及仪表测量的对象。
11.【答案】C
【解析】解:由图可知,电阻R1与滑动变阻器R2并联,电压表测量各支路两端的电压,电流表A测量的是干路中的总电流,
当滑片向右移动时,
∵电源电压不变,而电阻R1的阻值不变,
∴由欧姆定律可知,通过电阻R1的电流I1不变,所以电压表的示数始终不变,为电源电压。
而滑动变阻器连入的电阻变大,
∴由欧姆定律可知,通过滑动变阻器R2的电流I2变小,
∵I=I1+I2,
∴干路中的电流I变小,即电流表A的示数变小。
故选:C。
闭合开关S后,电阻R1与滑动变阻器R2并联,电流表A测量的是干路中的总电流,电压表测量的是各支路两端的电压,从而可以判断出电压表示数的变化。首先判断出滑动变阻器滑片P向右滑动过程中,滑动变阻器接入电路电阻的变化,根据欧姆定律判断出通过滑动变阻器电流的变化和通过电阻R1电流的变化,再根据并联电路电流的特点判断出干路中总电流的变化。
本题考查欧姆定律和滑动变阻器的使用,关键明白开关变化后电路的连接情况和滑动变阻器移动过程中电路的变化情况,要记住并联电路电流和电压的规律。
12.【答案】B
【解析】解:A、由图乙可知,只闭合S1时,该电路为只含有灯L的简单电路,电流表测电路中的电流;
已知此时灯L的实际功率为P=UI=1W,由图甲可知,此时灯L的电流为IL=0.5A,UL=2V,
由I=UR可知此时小灯泡L的电阻为:RL=ULIL=2V0.5A=4Ω,故A错误;
B、由图乙可知,闭合S1,再闭合S2时,该电路为L和R的并联电路,电流表测干路电流;
由并联电路的电压特点可知电源电压为:U=UL=2V,则R两端的电压为UR=U=2V,
由图甲可知,此时通过R的电流为:IR=0.2A,并联电路中各个支路之间互不影响,因此电流表示数增加了0.2A,故B正确;
C、再闭合开关S2时,电路总电流为I=IL+IR=0.5A+0.2A=0.7A,则电路总功率为:P=UI=2V×0.7A=1.4W,故C错误;
D、再闭合开关S2时,在1min内电阻R产生的热量为:Q=IR2Rt=IRURt=0.2A×2V×1×60s=120J,故D错误。
故选:B。
(1)由图乙可知,只闭合S1时,该电路为只含有灯L的简单电路,电流表测电路中的电流;已知此时灯L的实际功率,利用P=UI,结合图甲可读出此时L的电流和两端的电压,再利用I=UR的变形式可求出灯L的电阻;
(2)由图乙可知,闭合S1,再闭合S2时,该电路为L和R的并联电路,电流表测干路电流;由并联电路的电流特点可知电源电压和R两端的电压;由图甲读出此时R的电流,并联电路中各个支路之间互不影响,则通过R的电流即电流表示数增加的电流值;
(3)并联电路中总电流等于各个支路通过的电流之和,据此求出干路总电流,再利用P=UI求出电路总功率;
(4)电阻R是纯电阻用电器,可以利用Q=I2Rt=IUt求出在1min内电阻R产生的热量。
本题考查了欧姆定律、电功率和焦耳定律计算公式的应用,熟练掌握并联电路的电流、电压特点,从图象中读取有用的信息是解题的关键。
13.【答案】不高于36V
【解析】解:根据安全用电常识可知,人体安全电压不高于36V。
故答案为:不高于36V。
人体安全电压不高于36V。
本题考查了学生对生活中常见电压值的了解,要注意在填写对人体安全电压时,不能光填36V,因为36V只是1个电压值,而不高于36V则是一个电压范围。
14.【答案】负 得到
【解析】
【分析】
(1)自然界只存在两种电荷,正电荷和负电荷,丝绸摩擦过的玻璃棒带正电;毛皮摩擦过的橡胶棒带负电。
(2)不同物质组成的物体,原子核夺得电子的本领不同,相互摩擦时,一个物体夺得电子,因多余电子带负电,另一个物体因缺少电子带正电。
本题考查了对电荷间的相互作用规律和摩擦起电的理解,属于基础题。
【解答】
橡胶棒和毛皮摩擦过程中,橡胶棒得到电子带负电荷,毛皮失去电子带正电荷;乙棒与橡胶棒相互排斥,说明乙棒带负电,是因为乙棒在摩擦过程中得到电子造成的。
故答案为:负;得到。
15.【答案】600 做功
【解析】解:(1)因为汽油机在一个工作循环中,飞轮转动两圈,该汽油机飞轮转速是20r/s,则1min内飞轮转动20r/s×1×60s=1200r,所以该汽油机在1min内完成的工作循环的个数是:1200÷2=600个;
(2)行驶中的汽车在紧急刹车时,刹车片会发烫,这是通过做功的方式增加物体内能的。
故答案为:600;做功。
(1)根据一个工作循环中,飞轮转动两圈解答;
(2)做功和热传递都能改变物体的内能。
本题为热学综合题,考查了改变内能的方法、有关热机的计算,属于基础知识考查,难度不大。
16.【答案】比热容;9.2×107
【解析】解:
(1)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,水能带走较多的热量,冷却效果好,所以用水做汽车发动机的冷却剂。
(2)2kg汽油完全燃烧产生的热量:
。
故答案为:比热容;9.2×l07。
(1)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。
(2)知道汽油的质量和热值,利用求汽油完全燃烧产生的热量。
本题考查水的比热容的应用、热量计算公式的应用,相对比较简单,属于基础题。
17.【答案】231.61000
【解析】解:
由图可知,电能表此时的读数为231.6kW⋅h,
2500r/kW⋅h表示电路中每消耗1kW⋅h的电能,电能表转盘转过2500r,
则电能表的转盘转过了500转,电饭煲消耗的电能:W=500r2500r/kW⋅h=0.2kW⋅h,
电饭煲正常工作12min,则该电饭煲的额定功率:P=Wt=0.2kW⋅h1260h=1kW=1000W。
故答案为:231.6;1000。
(1)电能表上的示数,最后一位是小数,单位是kW⋅h;
(2)已知每消耗1kW⋅h的电能,电能表转盘转动2500r,可求转500转消耗的电能,根据公式P=Wt求出该电饭煲的电功率。
本题考查消耗电能和电功率的计算,关键是公式及其变形的灵活运用,重点是对电能表参数的物理意义的正确理解,解题过程中还要注意单位的换算。
18.【答案】39960 ;200
【解析】解:充电电流所做的功即储存的电能为:
W=UIt=3.7V×3000×10−3A×3600s=39960J。
该手机最长待机时间为:
。
故答案为:39960;200。
知道电池的容量,根据I=Qt求出电池储存的电荷量,根据W=UIt=UQ求出电流做的功即为储存的电能。根据电池容量求出待机的时间。
本题考查了手机电池充满电后储存电能的计算等,关键是明白手机电池容量的含义。
19.【答案】解:由实物图知,电流表、定值电阻R、滑动变阻器、开关依次连接在电源两极上,电压表并联在R两端,电路图如图所示:
。
【解析】根据实物图分析电路的连接情况,再画出对应的电路图。
本题考查根据实物图画电路图,正确分析电路是关键,注意电路图与实物图要对应。
20.【答案】解:(1)开关控制电灯时,开关和电灯串联,火线首先过开关再入灯泡顶端的金属点,零线直接连电灯的螺丝口。
(2)三孔插座的接法:左孔接零线,右孔接火线,上孔接地线。如图所示。
【解析】(1)电灯的接法:火线首先进开关,再入灯泡顶端的金属点,零线直接接入灯泡的螺旋口。
(2)三孔插座的接法:左孔接零线,右孔接火线,上孔接地线。
火线首先进开关,再入灯泡顶端的金属点,零线直接接入灯泡的螺旋口,如果火线直接进入电灯,零线过开关进电灯,在断开开关时,火线没有切断,容易发生触电事故。
21.【答案】滑动变阻器R1 电压表示数(或R′两端电压)50
【解析】解:(1)在探究电流与电阻的关系时,要改变导体的电阻值,利用滑动变阻器来控制电阻两端的电压不变,所以,实验过程中,他每次改变电阻箱R′的阻值后,通过调节滑动变阻器R1,始终保持电压表的示数不变;
(2)由图乙知,电阻箱阻值为5Ω时,通过的电流为0.6A,所以电阻箱两端电压为:U=IR=0.6A×5Ω=3V,
所以当通过R′的电流为0.06A时,电阻箱R′的阻值为:R′=UI′=3V0.06A=50Ω。
故答案为:(1)滑动变阻器R1;电压表示数(或R′两端电压);(2)50。
(1)在运用控制变量法探究电流与电阻的关系时,应该在电阻改变的同时保持电阻两端的电压一定;
(2)探究电流与电阻的关系时,电阻两端电压始终相同,图乙中0.6A电流对应的电压值与0.06A电流对应的电压值相同;
本题探究电流与电阻的关系,考查了控制变量法、实验操作、数据分析,同时考查了图像分析能力。
22.【答案】R=UI 5S1 I2−I1I1R0
【解析】解:(1)伏安法测量电阻的实验原理为R=UI,使用电流表和电压表直接测量待测电阻的电流和电压,根据欧姆定律计算电阻;
(2)如图所示,电压表的量程为0∼3V,分度值为0.1V,电压表示数为2.0V,电流表的量程为0∼0.6A,分度值为0.02A,电流表示数为0.4A,根据欧姆定律可得被测电阻Rx的阻值为:Rx=UI=2.0V0.4A=5Ω;
(3)①当只闭合开关S1时,电流表读数I1为通过电阻R0和Rx的电流,此时电源电压为:U=I1(R0+Rx);②当开关S1、S2都闭合时,电阻Rx短路,电流表读数I2为通过电阻R0的电流,此时电源电压为:U=I2R0;③由于电源电压恒定不变可得待测电阻Rx=I2−I1I1R0;
故答案为:(1)R=UI;(2)5;(3)①S1;③I2−I1I1R0。
(1)伏安法测量电阻的实验原理为R=UI;
(2)根据电流表和电压表的量程分别读出电流表和电压表的示数,根据欧姆定律计算电阻;
(3)根据串联电路中电流和电压规律,分析电路中的电压和电流,由电源电压不变计算电阻。
本题是“伏安法测量电阻”的实验,考查了伏安法测量电阻的实验原理,电压表和电流表的读数方法,考查了欧姆定律的应用。
23.【答案】
【解析】解:(1)闭合开关后,发现小灯泡不亮,但电流表和电压表均有示数,电路为通路,说明电流过小,灯泡的实际功率小,故接下来应进行的操作是移动滑动变阻器的滑片,观察小灯泡是否发光,故选D;
(2)电流表选用小量程,分度值为0.02A,该示数为0.3A,
则小灯泡的额定功率为:;
(5)⑤由串联电路特点和欧姆定律可得:
U=I1R2=I2(R+R2),
解得:R2=I2RI1−I2,
小灯泡额定功率的表达式为:
。
故答案为:(1)D;(2)0.3;0.75;。
(1)闭合开关后,电流表和电压表均有示数,而小灯泡不亮,说明电流过小,据此分析;
(2)根据电压表选用小量程确定分度值读数,由P=UI计算其额定功率;
(3)已知灯泡的额定电流,可通过R2等效替代正常发光灯泡,再根据电路特点,利用电源不变计算出R2的阻值,由P=I2R计算额定功率。
本题为测量小灯泡额定功率的实验,考查操作过程、电功率的计算等知识。
24.【答案】解:(1)由图可知,R1与R2并联,电流表A1测量电阻R1的电流,电流表A测干路电流;
根据并联电路各支路两端的电压相等可知:U1=U2=U=9V;
通过电阻R1的电流为:
I1=U1R1=9V10Ω=0.9A,即电流表A1的示数为0.9A;
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
所以,通过电阻R2的电流:
I2=I−I1=1.2A−0.9A=0.3A,
根据I=UR可得R2的阻值:
R2=U2I2=9V0.3A=30Ω;
(2)通电10s电流通过电阻R1产生的热量为:
Q=I12R1t=(0.9A)2×10Ω×10s=81J。
答:(1)电流表A1的示数I1为0.9A;电阻R2的阻值为30Ω;
(2)通电10s,电流通过电阻R1产生的热量是81J。
【解析】(1)根据I=UR即可求出电流表A1的示数;
根据并联电路电流的特点求出R2的电流,根据R=UI即可求出R2的阻值;
(2)根据Q=I2Rt算出通电10s电流通过电阻R1产生的热量。
本题考查并联电路电流和电压的特点,会灵活应用欧姆定律和焦耳定律进行计算。
25.【答案】解:(1)由图知,开关S接2时,电路为R1的简单电路,电路的总电阻最小,电路的总功率最大,电热饭盒处于高温挡;
高温挡的功率:;
(2)高温挡加热10min电热饭盒放出的热量:;
由于不计热损失,;
由可知,饭菜升高的温度:;
(3)开关S接1时,两电阻串联,电路的总电阻最大,电路的总功率最小,电热饭盒处于低温挡;
由于R2的阻值是R1的4倍,则电路中的总电阻:R=R1+R2=200Ω+800Ω=1000Ω;
由P=U2R可知,实际电压:。
答:(1)高温挡功率是242W;
(2)高温挡加热10min,不计热量损失,可以将2kg饭菜升高的温度是24.2℃;
(3)如果低温挡工作时的实际功率是40W,则实际电压是200V。
【解析】(1)开关S接2时,电路为R1的简单电路,电路的总电阻最小,电路的总功率最大,电热饭盒处于高温挡;
根据P=UI=U2R求出高温挡的功率;
(2)利用P=Wt计算出高温挡加热10min电热饭盒放出的热量;由于不计热损失,,利用计算出饭菜升高的温度;
(3)开关S接1时,两电阻串联,电路的总电阻最大,电路的总功率最小,电热饭盒处于低温挡;
先求出电路中的总电阻,利用P=UI=U2R可以计算出实际电压。
本题考查了电功率公式和电热公式的灵活应用,分清电热饭盒不同挡位时电路的连接方式是关键。
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