2020-2021学年四川省成都市锦江区九年级(上)期末物理试卷
展开这是一份2020-2021学年四川省成都市锦江区九年级(上)期末物理试卷,共35页。试卷主要包含了4kW⋅h的电能,5W,【答案】D,【答案】C,【答案】A等内容,欢迎下载使用。
2020-2021学年四川省成都市锦江区九年级(上)期末物理试卷
1. 现代的城巿亮化、演出舞台等使用了大量的发光二极管作为光源,发光二极管的主要材料是( )
A. 导体 B. 绝缘体 C. 超导体 D. 半导体
2. 关于家庭电路和安全用电,下列说法正确的是( )
A. 我国家庭电路交流电的电压值为220V,频率为60Hz
B. 只用一只手接触火线一定不会造成触电事故
C. 安全用电原则:不接触低压带电体,不靠近高压带电体
D. 家庭电路中灯的开关应安装在灯和零线之间
3. 下列关于电压的说法正确的是( )
A. 只要有电压就一定能形成电流
B. 电压是使自由电荷发生定向移动形成电流的原因
C. 对人体的安全电压为36V
D. 一节干电池的电压为2V
4. 关于热机的效率,下列说法正确的是( )
A. 提高热机效率的方法之一是减少热量损失
B. 一般情况下柴油机的效率比汽油机的效率低
C. 热机的效率越高说明做功越快
D. 热机做的有用功越多效率越高
5. 下列数据最接近实际的是( )
A. LED节能台灯的电功率约为500W
B. 人体的电阻约为100Ω
C. 手持测温仪电池的电压约为220V
D. 家用电冰箱正常工作的电流约为1A
6. 在下列各电路图中,能正确地测出小灯泡L1电流的电路是( )
A. B.
C. D.
7. 关子热现象,下列说法正确的是( )
A. 固体很难被压缩,表明固体分子间存在斥力
B. 小米与大豆放在一起总体积变小,说明分子间有间隔
C. 温度高的物体,含有的热量一定多
D. 一定量的冰熔化成水的过程中温度不变,内能减小
8. 将一台标有“220V 200W”的电视机单独接在家庭电路中。正常工作2h后,电能表示数如图所示。下列说法中正确的是( )
A. 这段时间内电视机消耗了1123.4kW⋅h的电能
B. 电能表应安装在家庭电路的总开关之后
C. 这段时间内电能表转盘闪烁了1200次
D. 若电价为0.6元/度,这段时间电视机使用的电费为0.l2元
9. 如图所示,电动独轮车是新一代代步工具,它体形小巧、携带方便,而且依靠电力驱动,低碳环保,越来越受到年轻人的喜爱。某品牌独轮车工作原理:当电源开关S1闭合时指示灯亮起,人站在独轮车上开关S2自动闭合,电动机才能启动,开始运动。下列电路设计符合上述要求的是( )
A. B. C. D.
10. 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,灯泡L发光,钨丝不发光:向钨丝吹气时,灯泡L变亮,用酒精灯给钨丝加热,灯泡L逐渐变喑直至熄灭。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. 通过钨丝的电流小于灯泡L的电流
11. 在如图甲所示的电路中,当闭合开关后,两个电流表指针偏转均如图乙所示,则电阻R1和R2中的电流分别为( )
A. 0.36A1.8A B. 0.28A1.8A C. 0.36A1.44A D. 1.44A0.36A
12. 某电子玩具表面有a、b两个插孔和一个开关。若把电压表正确接入插孔后再闭合开关,示数为4V:若把电流表正确接入插孔后再闭合开关,示数为0.4A,下列能正确反映玩具内部连接情况的电路图是( )
A. B.
C. D.
13. 如图所示的电路中,电源两端的电压保持不变,当开关S闭合后,灯L不发光,电压表指针有明显偏转。若电路中只有一处故障,对于此电路可能故障的判断,下列说法中正确的是( )
A. 灯L断路 B. R1短路 C. R2短路 D. 灯L短路
14. 下列关于四冲程内燃机的说法中正确的是( )
A. 汽车内燃机压缩冲程是利用内能来做功
B. 汽油机在吸气冲程中吸入汽缸的是汽油和空气的混合气体
C. 汽车在行驶时,内燃机把油料中的化学能全部转化成机械能
D. 一单缸四冲程汽油机的飞轮转速为2400r/min,则该汽油机活塞每秒对外做功40次
15. 如图所示,R1是定值电阻,R2是滑动变阻器,电源电压保持不变,以下说法正确的是( )
A. R1与R2是串联
B. 电压表只测R1两端的电压
C. 当P向b滑动时,电压表示数不变,电流表A2示数不变
D. 当P向b滑动时,两个电流表示数都变小
16. 家庭电路中,导线绝缘皮容易破损或老化,裸露的导线相接触会发生______ ,这时电路中的______ (选填“漏电保护器”或“空气开关”)会跳闸保护电路。
17. 小明同学把铜片、铁片分别插到菠萝上并与电压表的正、负接线柱相连接,电压表示数如图所示。这个菠萝电池的正极是______ 片,菠萝电池将化学能转化为______ 能。
18. 冬天人们常常用热水袋取暖,热水袋内用热水作介质,是因为水的______大,该取暖的方式是通过
______来改变物体的内能。
19. 用丝绸摩擦过的玻璃小球A,让它去靠近吊在细线上的轻质小球B,再用小球B去靠近轻质小球C,小球A与B及小球B与C靠近时的情形如图所示,则小球B带______(填:“正”或“负”)电,小球C______(填:“一定”或“可能”)带______(填:“正”或“负”)电。
20. 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夹子左右移动时,小灯泡的亮度会发生变化。导致铅笔芯接入电路的电阻发生变化的主要因素是______;若将A、B两个金属夹子间的铅笔芯换成塑料吸管,小灯泡______(选填“会”或“不会”)发光。
21. 如图所示,电源电压保持不变,先闭合开关S1,再闭合S2,电压表的示数______ ,电流表的示数______ (均选填“变大”、“变小”或“不变”)。
22. 将“6V3W”的灯L1与“6V6W”的L2串联接在电路中(不计温度对灯丝电阻的影响),要使其中一个灯正常发光且另一个灯不损坏,则电源电压应为______V,灯L2的实际功率是______W。
23. 有一种电热水壶常有两个档“烧水”和“保温”,如图是其内部简化电路图,已知R0=55Ω,R1=1045Ω,当S接1时,电热水壶处于______(选填“烧水”和“保温”)挡,当S接2时,通电1min产生的热量是______J。
24. 小明发现实验室里有一卷单股导线,他了解到此类电线每米的电阻约为0.3Ω。为了粗略估算电线有多长,小明用电压表、电流表和电源连接成如图所示的电路进行测量。测得电压表的示数为5.4V,电流表的示数为0.3A,则导线的电阻为______ Ω,这卷电线的长度约为______ m。
25. 如图所示的图中有两根导线尚未连接,请用笔画线代替导线补上。补上后要求:闭合开关S,向左移动滑动变阻器的滑片,灯泡变暗且电压表示数变大。
26. 用天然气灶给水加热,在1标准大气压下,把质量为10kg,温度为20℃的水加热到沸腾,求:
(1)水吸收了多少热量?
(2)将10kg温度为20℃的水加热到沸腾,至少需要燃烧多少m3的天然气?
27. 在如图所示的电路中,电源电压恒为8V,滑动变阻器R2上标有“20Ω2A”字样,闭合开关S后,电流表的示数为0.2A,电压表的示数为2V。求:
(1)电阻R1的阻值;
(2)当滑片P移动至最左端时,电路中的电流。
28. 小华在家里学习烧饭做菜的过程中,经常要加热食用油和水,因此,她对一些物理现象有了一定的感性认识,她猜想食用油的比热容比水小。
(1)能够支持她这一猜想的事实有______ 。
A.油比水难蒸发
B.油能漂在水面上
C.油能把食物炸的焦黄,而水不能
D.相同条件下,加热时食用油比水热得快
(2)为了验证猜想是否正确,她设计了如图所示的探究实验电路,三个规格相同的烧瓶内分别装有质量相同、初温同为20℃的煤油或纯水,①、②、③分别表示温度计序号。为比较纯水与煤油的比热容大小,应闭合开关______ ,观察两支温度计______ (填温度计序号)示数的变化。
(3)若要用如图实验电路探究“电流通过导体产生热量的多少与电阻大小的关系”,应只闭合开关______ ,观察两支温度计______ (填温度计序号)示数变化情况。
29. 小海和小明一起做“探究并联电路中电流的规律”实验。
(1)图甲是他们设计的电路图,图乙是他们测量电流时连接的实验电路,此时电流表测量的是______ (选填“A”“B”或“C”)处的电流。
(2)闭合开关后,他们发现两灯都亮,由于连线较乱,一时无法确定电路是串联还是并联,请你帮他们想出一种简单可行的判断方法______ 。
(3)请在图乙中移动一根导线,测量C点电流。在移动的导线上画“×”,并用笔画线代替导线连接正确的电路。
(4)实验中,测出A、B、C三处电流如表所示,由此得出初步结论:______ (只写表达式)。
A处电流IA/A
B处电流IB/A
C处电流IC/A
0.32
0.22
0.54
(5)小海指出:为了得出更普遍的规律,应当进行多次实验。具体操作方法是:______ 。
30. 如图所示,是电学中常见的电路图,在A、B两点间分别接入下列选项中加黑点字的元件,并进行对应实验,对滑动变阻器在此实验中的作用描述正确的是( )
A. 探究电流与电压的关系--改变两端电压
B. 探究电流与电阻的关系--调节两端电压成倍数变化
C. 测量的阻值--仅仅为了保护电路
D. 测量的电功率--改变小灯泡两端电压,求平均电功率
31. 根据表格中数据,下列说法正确的是( )
物质
铁
铜
水
煤油
ρ/(kg/m3)
7.9×103
8.9×103
1.0×103
0.8×103
c/[J⋅(kg⋅℃)−1]
0.46×103
0.39×103
4.2×103
2.1×103
A. 单位质量的铁温度升高l℃时吸收的热量是0.46×103J
B. 1kg铜温度升高l℃时,吸收的热量是0.39×103J/(kg⋅℃)
C. 煤油和水体积之比为2:l,吸收热量之比为12:5,则升高温度之比为3:1
D. 初温、质量相同的铁块和铜块,吸收相同的热量后互相接触,内能从铁块转移到铜块
32. 如图是某家庭电路的一部分,家中用电器都正常工作。下列说法正确的是( )
A. 若断开开关S,站在地上的人接触A点或B点都不会触电
B. 若在三孔插座上刚插上电热烧水壶(开关未闭合)的插头时,保险丝熔断,造成该故障的原因是电热烧水壶插头被短路了
C. 若用试电笔分别测试电路中的A、B、C、D点,A、B、C三点氖管均发光,D点氖管不发
D. 保险丝能在有人触电时自动切断电路
33. 在如图所示的两电路中,R1、R2为定值电阻,滑动变阻器R3(最大阻值为R3)相同,电源电压相等且保持不变,闭合甲图中开关S1,将滑动变阻器的滑片P从最左端移到最右端,发现电流表A1的示数变为原来的13。再将甲图中的滑片移到最左端、乙图中的滑片移到最右端后,闭合开关S1、S2,发现电流表A1、A2的示数为之比为1:2;此时R1、R2消耗的电功率分别为P1、P2。以下结论正确的是( )
A. R1:R2=2:3 B. R1:R2=1:2
C. P1:P2=3:1 D. P1:P2=2:3
34. 物理兴趣小组的同学,为了探究滑动变阻器的电流、电压关系,按照如图甲的电路进行实验。组装好电路后,闭合开关,让滑片P从最右端开始向左滑动,测量滑片到最右端的距离X,同时观察电压表、电流表的示数,记录数据并绘制图象。电压表读数U与X的关系如图乙所示,电流表读数I与X的关系如图丙所示。根据题目信息,以下说法中正确的是( )
A. 滑动变阻器电阻丝没有断路时的总电阻是20Ω
B. 滑动变阻器滑片P每滑动1cm 的阻值变化4Ω
C. 由图象可知,电源电压3.0V,滑动变阻器出现了断路故障,且断点位置X=5cm
D. 若电流表的量程为0∼3A,则此电路的最大功率可达4.5W
35. 如图甲是同学们自己发明的电子握力器的模拟电路。电源电压3V不变,滑动变阻器R的最大值为25Ω,b端固定在绝缘底座上,手柄A与变阻器滑片固定在一起,握力为零时,滑片处于a端,R0为定值电阻。力量计由一个电流表(量程为0∼0.6A)改装而成。使用时,先闭合开关S,再用手握佳手柄A向下运动压缩弹簧,握力就显示在力量计表盘上。
(1)R0的作用是______ 。
(2)当握力增加时,力量计的示数也随之增大,请结合图分析其原因:______ 。
(3)当握力器的握力最大时,力量计示数为最大值(即电流达到最大值),力量计的零刻度线对应原电流表的示数为______ A。
(4)改装设计:用电压表代替电流表做力量计,乙图已面出部分电路,请在乙图中补充完成电路的设计。要求:当握力为零时,力量计(电压表)的示数为零。
36. 如图所示电路,电源两端电压保持不变。当开关S1闭合、S2断开,滑动变阻器的滑片P移到阻值最大端B点时(滑动变阻器最大阻值为R2)。灯L的电功率为PL,电流表的示数为I1:当开关S1断开、S2闭合时,灯L的电功率为PL′、电流表的示数为I2。己知PL:PL′=4:9。通过闭合或断开开关及移动滑动变阻器的滑片P,会形成不同的电路,在这些不同的电路中,电路消耗的最大功率与电路消耗的最小功率之比为4:1,当电路消托的功率最大时,灯正常发光。(灯丝电阻不随温度改变,各电表和灯泡均在安全范围内。)求:
(1)电流表的示数I1与I2的比值。
(2)R2:R1。
(3)当开关S1、S2都断开,滑动变阻器的滑片P在某点C时,变阻器接入电路的电阻为RC,电压表V1的示数为U1,电压表V2的示数为U2,已知U1:U2=4:3,RC的电功率为6W。求灯的额定功率。
答案和解析
1.【答案】D
【解析】解:材料有导体、半导体和绝缘体之分,制成发光二极管的主要材料是半导体,故D正确。
故选:D。
发光二极管是由半导体材料制成的,具有单向导电性。
本题主要考查半导体材料的应用,较为简单。
2.【答案】C
【解析】解:
A、我国家用电器的额定电压是220V,与之配套的家庭电路电压也是220V,频率是50Hz,故A错误;
B、大地是导体,站在地上的人触到火线,电流通过人体流向大地,形成回路,会触电,故B错误;
C、安全用电的原则:不接触低压带电体,不靠近高压带电体,故C正确;
D、开关和电灯是串联,为了安全,控制电灯的开关应安装在灯和火线之间,故D错误。
故选:C。
(1)我国家庭电路电压是220V,频率是50Hz;
(2)触电的实质是当有一定大小的电流通过人体,就会引起人体触电;
(3)安全用电的原则:不接触低压带电体,不靠近高压带电体;
(4)为了安全,开关要接在火线与所控制的用电器之间。
本题考查了学生对安全用电知识的掌握情况,与生活联系密切,属于基础知识的考查,相对比较简单。
3.【答案】B
【解析】解:
A、电路中有电压且电路是通路,电路中才有电流,所以有电压不一定能形成电流,故A错误;
B、电压是使自由电荷发生定向移动形成电流的原因,故B正确;
C、对人体的安全电压是不高于36V,故C错误;
D、一节干电池的电压为1.5V,故D错误。
故选:B。
(1)电路中有电压且电路是通路,电路中才有电流;
(2)电压的作用是使电路形成电流;
(3)对人体的安全电压是不高于36V;
(4)一节干电池的电压为1.5V。
知道常见电压值,理解电压与电流之间的关系,可解答此题。
4.【答案】A
【解析】解:A、要提高热机效率,就要尽量减少各种能量损失,并且要保证良好的润滑,故A正确;
B、柴油机的效率一般要高于汽油机,多用在重型机器上,故B错误;
C、热机效率是有用能量在燃料完全燃烧放出热量中所占比值,功率是物体做功的快慢,两者没有必然联系,故C错误;
D、热机做的有用功越多,可能消耗的总能量也越多,用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量的比值不一定越大,热机效率不一定高,故D错误。
故选:A。
(1)减少热量的损失、使燃料充分燃烧、减少废气带走的热量、减少热机部件间的摩擦都可以减少热量的损失,提高效率;
(2)柴油机的压缩冲程的压缩程度更大,燃料燃烧更充分,效率比汽油机高;
(3)功率是描述物体做功快慢的物理量;
(4)热机的效率是指热机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比,根据热机效率的定义分析。
此题是一道与热机有关的综合题,考查了热机的构造、效率及能量损失的途径。难度不大,熟悉基础知识即可正确解答。
5.【答案】D
【解析】解:A、LED节能台灯具有节能环保的特点,功率一般不超过20W。故A不符合实际;
B、通常情况下人体的电阻约为1000Ω。故B不符合实际;
C、手持测温仪一柄是两节5号干电池串联提供电压,为3V。故C不符合实际;
D、家用电冰箱的额定功率在220W左右,正常工作时的电流为I=PU=220W220V=1A左右。故D符合实际。
故选:D。
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。
估测是一种科学的近似计算,它不仅是一种常用的解题方法和思维方法,而且是一种重要的科学研究方法,在生产和生活中也有着重要作用。
6.【答案】A
【解析】解:A、电流表与L1串联,测与L1的电流,故A正确;
B、电流表在干路中,测干路中的电流,故B错误;
C、电流表与L2串联,测与L2的电流,故C错误;
D、电流表与L1串联,但接线柱接错了,故D错误。
故选:A。
电流表要串联使用,且与L1串联,正负接线柱要接正确。
本题考查了电流表的使用。电流表要测量哪个电灯的电流就要与哪个电灯串联,且接线柱要接正确。
7.【答案】A
【解析】解:A、固体很难被压缩,表明固体分子间存在斥力,故A正确;
B、小米与大豆放在一起总体积变小,是因为物体间存在空隙,而不能说明分子间有间隔,故B错误;
C、热量是过程量,不能说含有或者具有热量,故C错误;
D、一定量的冰熔化成水的过程中吸收热量、温度不变、内能增加,故D错误。
故选:A。
①物质是由分子组成的,分子永不停息地做无规则运动;温度越高,分子运动越剧烈;分子间有间隙,分子之间存在相互作用的引力和斥力。
②热量是过程量,只存在于热传递或热交换过程中,不能说含有或者具有热量;晶体熔化时吸收热量,温度不变,内能增大。
本题考查了分子动理论的一些基本观点,以及对温度、热量、内能的理解,属热学基础题。
8.【答案】C
【解析】解:
A、电视机正常工作,其电功率,2h消耗的电能W=Pt=0.2kW×2h=0.4kW⋅h=0.4度,故A错误;
B、为了防止偷电,电能表应安装在家庭电路的总开关之前,故B错误;
C、3000imp/kW⋅h表示电路中每消耗1kW⋅h的电能,电能表指示灯闪烁3000次,
则这段时间内电能表指示灯闪烁次数:n=3000imp/kW⋅h×0.4kW⋅h=1200imp(次),故C正确;
D、这段时间电视机使用的电费:0.6元/度×0.4度=0.24元,故D错误。
故选:C。
(1)电视机正常工作,其电功率等于额定功率,利用W=Pt求2h消耗的电能;
(2)电能表应安装在家庭电路的总开关之前;
(3)3000imp/kW⋅h表示电路中每消耗1kW⋅h的电能,电能表指示灯闪烁3000次,知道这段时间内消耗的电能,可求电能表指示灯闪烁次数;
(4)知道这段时间电视机消耗的电能、电价,可求电费。
本题考查了消耗电能、电费、电能表转数的计算,以及电能表的连接方法,明确电能表相关参数的含义是关键。
9.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查了根据要求设计电路图,关键是明确电路的连接方式。
由题意可知,指示灯和电动机并联,开关S1控制干路,开关S2控制电动机,然后对各个选项逐一分析即可。
【解答】
由题意可知,指示灯和电动机并联,开关S1控制干路,开关S2控制电动机;
A.图中开关S1闭合后,会发生电源短路,故A不符合题意;
B.图中指示灯和电动机串联,故B不符合题意;
C.图中指示灯和电动机并联,开关S1控制干路,开关S2控制电动机,故C符合题意;
D.图中开关S1、S2分别控制两条支路,故D不符合题意。
故选C。
10.【答案】B
【解析】解:闭合开关S,小灯泡L发光,钨丝不发光,向钨丝吹气时,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。
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;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。
11.【答案】D
【解析】解:由电路图可知,两灯泡并联,电流表A2测干路电流,A1测R2支路的电流,
因为并联电路干路电流大于各支路电流之和,且两指针的位置相同,
所以A2的量程为0∼3A,分度值为0.1A,干路电流I=1.8A,
A2的量程为0∼0.6A,分度值为0.02A,通过R2支路的电流I2=0.36A,
所以通过R1的电流I1=I−I2=1.8A−0.36A=1.44A。
故选:D。
由电路图可知,两电灯并联,电流表A2测干路电流,A1测R2支路的电流,根据并联电路的电流特点确定两电流表的量程,并根据分度值读出其大小和求出通过R1的电流。
本题考查了电流表的读数和并联电路的特点,分清电路的连接方式和电流表量程的判读是解决本题的关键。
12.【答案】D
【解析】解:
A、当电流表接入a、b中时,两电阻并联,电流表测干路电流,
因并联电路中各支路两端的电压相等,
所以干路电流表的示数I=UR+UR=4V10Ω+4V10Ω=0.8A,故A不符合题意;
B、当电压表接入a、b中时,两电阻串联,电压表测上面电阻两端的电压,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,电路中的电流I=UR+R=U2R,
则电压表的示数UV=IR=U2R×R=UR=4V2=2V,故B不符合题意;
C、当电流表接入a、b中时,两电阻串联,电流表测电路中的电流,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,电路中电流表的示数I=UR+R=4V20Ω=0.2A,故C不符合题意;
D.当电压表接入a、b中时,电路为下面电阻的简单电路,电压表测电源两端的电压,其示数为4V,
当电流表接入a、b中时,两电阻并联,电流表测上面支路的电流,
因并联电路中各支路两端的电压相等,
所以,电流表的示数:I=UR=4V10Ω=0.4A,故D符合题意。
故选:D。
分析电表接入a、b中时电路的连接方式和电表所测的电路元件,根据串并联电路的特点求出电表的示数,然后找出符合要求的选项。
本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律的应用,分清ab间接入不同电表时电路的连接方式是关键。
13.【答案】D
【解析】解:
A、如果灯泡L断路,整个电路断路,灯泡不亮,电压表指针不偏转。故A错误;
B、如果R1短路,R1相当于导线,滑动变阻器完好,有电流通过灯泡,所以灯泡能够发光。故B错误;
C、如果滑动变阻器R2短路,R2相当于导线,定值电阻完好,有电流通过灯泡,所以灯泡能够发光。故C错误;
D、如果灯泡L短路,闭合开关灯泡不会发光,电压表测量电源电压,电压表指针偏转。故D正确。
故选:D。
由电路图知,灯泡、滑动变阻器和定值电阻串联在电路中,其中电压表测量滑动变阻器和定值电阻两端的总电压。
闭合开关,灯泡不亮,原因有二:灯泡短路、断路或其它串联部分断路。
用电压表检验电路故障时,将电压表与用电器并联,电压表有较大示数(接近电源电压),此处用电器断路或与之串联的用电器短路;电压表无示数,此处用电器短路或与之串联的用电器断路
14.【答案】B
【解析】解:
A、汽车内燃机压缩冲程是机械能转化为内能,而做功冲程才是利用内能来做功的,故A错误;
B、汽油机在吸气冲程中吸入汽缸的是汽油和空气的混合气体,故B正确;
C、汽车在行驶时,并不能将燃料所蕴藏的化学能全部转化为机械能,用来对外做有用功,而是有很大一部分能量在工作过程中损耗掉了,故C错误;
D、一单缸4冲程汽油机的飞轮转速为2400r/min,则1s内飞轮转40转,飞轮转两转为一个周期,一个周期做功一次,所以1s内该汽油机活塞做功20次,故D错误。
故选:B。
(1)在内燃机的四个冲程中,只有做功冲程利用内能对外做功,其余冲程是靠飞轮的惯性来完成的;
(2)在吸气冲程中,汽油机吸入空气和汽油的混合物,柴油机吸入的只有空气;
(3)热机工作时,废气带走很大一部分能量,一部分能量消耗在散热上,还有一部分能量克服摩擦做功等等,所以热机效率总是小于1的;
(4)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答案。
本题主要考查了内燃机的工作过程与特点,掌握相关知识是解答此题的关键。
15.【答案】C
【解析】解:
A.由电路图可知,定值电阻R1与滑动变阻器R2并列连接,即R1与R2并联,故A错误;
B.由电路图可知,电压表并联在R1两端、也并联在R2两端,同时还并联在电源两端,
所以,电压表可以看做测R1两端的电压、也可以看做测R2两端的电压、还可以看做测电源两端的电压,故B错误;
CD.由电路图可知,电流表A1测干路电流,电流表A2测定值电阻R1支路的电流,
由电源电压保持不变可知,滑片移动时电压表的示数不变,
由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R1的电流不变,即电流表A2的示数不变,
当P向b滑动时,变阻器R2接入电路中的电阻变大,由I=UR可知,通过R2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A1的示数变小,故C正确、D错误。
故选:C。
(1)电路元件依次连接为串联、并联连接为并联;
(2)电压表与被测电路元件并联;
(3)根据电源的电压可知滑片移动时电压表的示数变化,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R1的电流变化,根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律得出通过变阻器的电流变化,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】短路 空气开关
【解析】解:裸露的导线相接触,会使零线和火线相连,发生短路现象,使得电路中的电流过大,空气开关会跳闸保护电路;发生短路时,通过火线和零线的电流是平衡的,所以漏电保护器不会跳闸。
故答案为:短路;空气开关。
家庭电路中电流过大的原因有两个:短路和用电器的总功率过大。
本题考查了家庭电路中电流过大的原因,属于基础知识,要熟记。
17.【答案】铜 电
【解析】解:由于电压表此时正向偏转,说明与正接线柱相连的铜片是电源的正极;水果电池相当于是电源,水果电池在工作的过程中,化学能转化为电能。
故答案为:铜;电。
电压表直接接在电源两极时,正接线柱应与电源正极相连,负接线柱应与电源负极相连,否则电压表指针反向偏转;水果电池在工作的过程中,化学能转化为电能。
本题主要考查了水果电池的探究,要了解电压表的使用特点和能量的转化。
18.【答案】比热容 热传递
【解析】解:
(1)因为水的比热容大,在质量相同、降低的温度相同时,水放出的热量多,取暖效果好;
(2)人们用热水袋取暖时,人体从热水袋吸收热量,使人体的内能增加、温度升高,这是通过热传递的方式改变人体的内能。
故答案为:比热容;热传递。
(1)水的比热容大,说明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)改变物体内能的方法,一是做功,二是热传递,它们的主要区别是:做功是能量的转化,而热传递是能量的转移。
做功和热传递是改变内能的两种方式,二者在改变内能上是等效的,但注意区别。
19.【答案】正 可能 负
【解析】解:
丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,则可知丝绸摩擦过的玻璃小球A带正电,
由图可知,A和B相互排斥,说明A和B带同种电荷,即小球B也带正电;轻质小球B、C相互吸引,说明C与B可能带异种电荷,即小球C可能带负电,还有可能C球不带电。
故答案为:正;可能;负。
(1)丝绸摩擦过的玻璃棒带正电;
(2)同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,带电体能够吸引不带电的轻小物体,据此分析判断。
此题主要考查了电荷间的相互作用规律、带电体的性质,掌握基础知识是关键。
20.【答案】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会发生变化,铅笔芯接入电路的电阻发生变化,根据I=UR知电路中电流发生变化,小灯泡的亮度就会发生变化;
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: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。
21.【答案】变大 变大
【解析】解:当开关S1闭合S2断开时,电阻R1与R2串联,电压表测R1两端电压,电流表示数I=UR1+R2,电压表示数U1。
当S2也闭合后,R2被短路,故电压表测R1两端电压,也等于电源两端电压,故电压表示数变大;电流表I′=UR1,故I′>I,即电流表示数变大。
故答案为:变大;变大。
当开关S1闭合S2断开时,电阻R1与R2串联,电压表测R1两端电压;当S2也闭合后,R2被短路,电路中只有R1。
开关的断开闭合引起电路的变化,这是本题首先要弄清的地方,然后各个电表测量的哪个物理量,这是接下来要弄清的。
22.【答案】91.5
【解析】解:(1)由P=UI=U2R可得,两灯泡的电阻分别为:
R1=U12P1=(6V)23W=12Ω,R2=U22P2=(6V)26W=6Ω,
由I=UR可得灯L1、L2的额定电流:
I1=P1U1=3W6V=0.5A,I2=P2U2=6W6V=1A,
因串联电路中各处的电流相等,且L1恰能正常发光,
所以,电路中的电流:
I=0.5A,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,电源两端的电压:
U=I(R1+R2)=0.5A×(12Ω+6Ω)=9V;
灯泡L2的实际功率:
P2′=I2R2=(0.5A)2×6Ω=1.5W。
故答案为:9;1.5。
(1)知道两灯泡的额定电压和额定功率,根据P=UI=U2R求出两灯泡的电阻,根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电路中的电流,利用电阻的串联和欧姆定律求出电源两端的电压;
(2)根据P=UI=I2R求出灯L2的实际功率。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用,是一道较为简单的应用题。
23.【答案】保温 52800
【解析】解:(1)由电路图可知,当开关S置于“1”档时,两电阻串联,电路电阻最大,根据P=U2R可知,电饭锅电功率最小,处于保温状态;
(2)当开关S置于“2”档时,R1被短路,只有R0接入电路,电路电阻最小,电饭锅电功率最大,处于加热状态。
此时电路中电流:I=UR0=220V55Ω=4A;
通电1min电路产生的热量:Q=I2Rt=(4A)2×55Ω×60s=52800J。
故答案为:保温;52800。
(1)电路电压U一定,由P=U2R可知,电阻越大,电功率越小,分析电路图确定电饭锅的状态;
(2)由I=UR计算电路中电流,由Q=I2Rt计算通电1min电路产生的热量。
本题考查欧姆定律和电功率公式应用以及电热的计算,分析清楚电路结构是关键。
24.【答案】18 60
【解析】解:由I=UR可得,导线的电阻R=UI=5.4V0.3A=18Ω;
因此类电线每米的电阻约为0.3Ω,
所以,这卷电线的长度约为L=18Ω0.3Ω/m=60m。
故答案为:18;60。
知道导体两端的电压和通过的电流,根据欧姆定律求出导体的电阻,再根据此类电线每米的电阻约为0.3Ω求出这卷电线的长度。
本题考查了利用伏安法测导线长度的方法,是一道较为简单的应用题。
25.【答案】解:闭合开关S,向左移动滑动变阻器的滑片,灯泡变暗,则灯的电压变小,由串联电路电压的规律,变阻器两端的电压变大,故电压表与变阻器并联;
因向左移动滑动变阻器的滑片,电压表示数变大,根据分压原理,变阻器连入电路的电阻变大,故变阻器右下接线柱连入电路中,如下所示:
【解析】根据向左移动滑动变阻器的滑片灯泡变暗,可知灯的电压变化,由串联电路电压的规律可判断变阻器的电压变大,从而确定电压表与变阻器并联;
由变阻器连入电路的电阻变大,根据分压原理,确定变阻器右下接线柱连入电路中。
本题考查根据要求连接实物图,关键是确定电压表和变阻器的连接。
26.【答案】解:
(1)水的质量,
1标准大气压下,水的沸点为100℃,即水的末温t=100℃,而水的初温t0=20℃,
水吸收的热量:
;
(2)不计热量损失,,
由得需要完全燃烧天然气的体积:
,
即至少需要燃烧0.08m3的天然气。
答:(1)水吸收了3.36×106J的热量;
(2)将10kg温度为20℃的水加热到沸腾,至少需要燃烧0.08m3的天然气。
【解析】(1)知道水的质量、水的比热容、初温和末温(1标准大气压下,水的沸点为100℃),利用求出水吸收的热量;
(2)天然气完全燃烧、不计热量损失时需要燃烧天然气的体积最少,此时,再利用求需要燃烧天然气的体积,即至少需要燃烧天然气的体积。
本题考查了吸热公式、燃料完全燃烧放热公式的应用,计算时注意:天然气完全燃烧、不计热量损失时需要燃烧天然气的体积最少。
27.【答案】解:由电路图可知,电阻R1与滑动变阻器R2串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流。
(1)因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,电阻R1两端的电压U1=U−U2=8V−2V=6V,
由I=UR可得,电阻R1=U1I=6V0.2A=30Ω;
(2)当滑片P移动至最左端时,接入电路中的电阻最大,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,电路中的电流。
答:(1)电阻R1的阻值为30Ω;
(2)当滑片P移动至最左端时,电路中的电流为0.16A。
【解析】由电路图可知,电阻R1与滑动变阻器R2串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流。
(1)根据串联电路的电压特点求出R1两端的电压,根据欧姆定律求出电阻R1的阻值;
(2)当滑片P移动至最左端时,滑动变阻器的阻值完全接入电路中,根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用,是一道较为简单的应用题。
28.【答案】DS1、S2、S3 ①、③ S2 ①、②
【解析】解:(1)A、油比水难蒸发,说明相同条件下蒸发可能与液体的种类有关,不能说明油的比热容比水小,故A错误;
B、油能漂在水面上,说明油的密度比水小,故B错误;
C、油能把食物炸黄,而水不能,只能说油比水的沸点高,故C错误;
D、油的比热容小于水的比热容,由△t=Qcm分析,相同质量的水和煤油吸收相同的热量,油的温度变化更快,故D正确;
故选D;
(2)①为比较纯水与煤油的比热容大小,可使水和煤油相时间吸热相同,通过比较温度的变化来确定纯水与煤油的比热容大小:
由Q=I2Rt和Q=U2Rt可知,为使放出的热量Q相同,可使两电阻串联(电流相同)或并联(电压相同),通电时间也相同,而电阻丝大小应相同,根据电路图可知,两电阻可形成并联电路,因此需闭合开关S1、S2、S3(左边的电阻短路,右边的两电阻丝的电压相同,通过时间也相同),观察温度①、③示数的变化,可比较出水和煤油比热容的大小;
(3)若要用如图实验电路探究“电流通过导体产生热量的多少与电阻大小的关系”,要控制电流和通电时间相同,只改变电阻的大小,由转换法,可给质量相等的煤油加热,根据△t=Qm△t,通过温度计示数变化的多少反映产生热量的多少,故应只闭合开关S2(根据串联电路电流的规律,通过两电阻丝的电流相等,通电时间也相同),观察两支温度计①、②示数变化情况。
故答案为:(1)D;(2)S1、S2、S3;①、③;(3)S2;①、②。
(1)逐一分析每个选项,找出符合题意的答案;
2)①为比较纯水与煤油的比热容大小,可使水和煤油相时间吸热相同,通过比较温度的变化来确定纯水与煤油的比热容大小:
由Q=I2Rt和Q=U2Rt可知,为使放出的热量Q相同,结合串联、并联电路的规律分析电路的连接,从而确定观察温度的温度计的序号;
(3)由焦耳定律Q=I2Rt可知,电流通过导体产生的热量与通过的电流、导体的电阻和通电时间有关,研究与其中一个因素的关系时,要控制另外两个因素不变,结合串联电路电流的规律分析;
实验中电流产生的热量不易直接测量,可给质量相等的煤油加热,根据△t=Qm△t,通过温度计示数变化的多少反映产生热量的多少,采用了转换法,据此分析回答。
本题比较“水与煤油的比热容大小”与探究“导体产生的热量与什么因素有关”实验,考查控制变量法、转换法的运用、串联和并联电路的规律及焦耳定律的运用,综合性强,有一定难度。
29.【答案】B 把其中一只灯泡从灯座中取下来,如果观察另一只灯泡熄灭,则两灯一定是串联;如果另一只灯泡发光,则亮灯一定是并联 IC=IA+IB 换用规格不同的灯泡多次实验
【解析】解:(1)图乙电流表与L2串联,故电流表测量L2的电流,由图甲知,此时电流表测量的是B处的电流;
(2)把其中一只灯泡从灯座中取下来,如果观察另一只灯泡熄灭,则两灯一定是串联;如果另一只灯泡发光,则亮灯一定是并联;
(3)要测量C点电流即干路电流,电流表应接在干路上,如下所示:
(4)根据表中数据有:
0.54A=0.32A+0.22A,
由此得出初步结论:IC=IA+IB;
为了得出更普遍的规律,应当进行多次测量;
具体操作方法是:换上规格不同的灯泡多次实验。
故答案为:(1)B;(2)把其中一只灯泡从灯座中取下来,如果观察另一只灯泡熄灭,则两灯一定是串联;如果另一只灯泡发光,则亮灯一定是并联;(3)如上图所示;(4)IC=IA+IB;(5)换用规格不同的灯泡多次实验。
(1)(3)电流表与待测电路串联,据此分析;
(2)根据并联电路中各用电器互不影响;串联电路中各用电器相互影响分析。
(4)分析表中数据得出结论;
(5)用归纳法得出普遍性的结论要满足2个条件:一是样本要有代表性,二是样本数量足够多。
本题探究并联电路中电流的规律,考查电流表的连接、并联电路的特点、电路连接、数据分析和归纳法的运用。
30.【答案】A
【解析】解:A、探究电流与电压的关系时滑动变阻器的作用一般有保护电路和改变电路电流或改变被测电阻两端电压,故A正确;
B、根据控制变量法的思路,研究导体中的电流与电阻的关系时,要保持导体两端的电压不变,而电路中换用阻值不同的电阻时,电阻两端的电压就要改变,为了保持电阻两端的电压不变,就需要改变滑动变阻器接入电路的阻值,故B错误;
C、测量导体的电阻时,滑动变阻器可以保护电路;通过改变滑动变阻器接入电路的阻值,从而改变了待测电阻两端的电压和通过它的电流,可以多测几组数据,通过求平均值来减小误差,故C错误;
D、在“伏安法”测小灯泡电功率的实验中,滑动变阻器的作用是:通过改变小灯泡两端的实际电压与通过小灯泡的电流,可比较灯泡的实际功率与小灯泡亮度之间的关系,不需要测量平均功率,故D错误。
故选:A。
(1)为了保护电路,闭合开关前,滑动变阻器应处于最大阻值处,探究电流与电压的关系时滑动变阻器的作用一般有保护电路和改变电路电流或改变被测电阻两端电压;
(2)根据控制变量法的思路,结合滑动变阻器的使用目的可以确定滑动变阻器此时的作用;
(3)由于电阻是导体本身的一种性质,其大小与导体两端的电压和通过它的电流无关,所以为了防止测量的偶然性,往往采取多次测量求平均值的方法来减小误差;
(4)根据滑动变阻器使用目的,可以确定其在电路中的作用。
滑动变阻器可以改变电路中的电流,也可以调节电路两端的电压,要认真审题,注意语言的准确性。
31.【答案】AC
【解析】解:A、由表格中的数据可知,铁的比热容为0.46×103J/(kg⋅℃),它表示质量为1kg的铁温度每升高1℃所吸收的热量是0.46×103J,故A正确;
B、由表格中的数据可知,铜的比热容为0.39×103J/(kg⋅℃),它表示质量为1kg的铜温度每升高1℃所吸收的热量是0.39×103J,故B错误;
C、由表中数据可知,煤油和水密度之比::1×103kg/m3=4:5;已知煤油和水体积之比::1,
由m=ρV可得质量之比为:::5×1=8:5;
已知吸收热量之比::5,
其比热容之比::4.2×103J/(kg⋅℃)=1:2;
根据可得升高温度之比:
:::52×5=3:1,故C正确;
D、质量相同的铁块和铜块,因为铜的比热容小于铁的比热容,吸收相同的热量后,由可知,铜块的温度升高的快;
因为铁块和铜块的初温相同,吸收相同的热量后,铜块升高的温度更大,所以铜块的末温更高,则相接触时,内能将从温度高的铜块转移到温度低的铁块,故D错误。
故选:AC。
(1)物质的比热容是指1千克某种物质温度升高(或降低)1℃时,吸收(或放出)的热量的多少;
(2)由表中数据可知,煤油和水密度之比、比热容之比;知道煤油和水体积之比,利用m=ρV求质量之比;知道吸热之比,再利用,求升高温度之比;
(3)由放热计算公式可知,质量相同的不同物质,放出相同的热量,比热容大的温度变化慢,比热容小的温度变化快;
温度不同的两个物体相互接触时,内能可以从高温物体转移到低温物体。
本题为学科综合题,考查了密度公式、吸热公式以及热传递的条件,知识点多、综合性强,属于难题。
32.【答案】B
【解析】解:
A、若断开开关S,B点与零线相连,B点不带电,人接触B点不会触电;若接触A点,A点与火线相连,则会发生触电事故,故A错误;
B、若在三孔插座上刚插上电热烧水壶的插头时,保险丝熔断,这说明电路中的电流过大,由于开关未闭合,则电热水壶不工作,电路的总功率不变,故造成该故障的原因是电热烧水壶插头被短路了,故B正确;
C、灯泡正常发光时,A、B与火线相连,则A、B两点氖管会发光,C、D与零线相连,不发光,故C错误;
D、保险丝在电路中的作用是当电路中有过大电流通过时,保险丝发热自动熔断,切断电路,从而起到保护电路的作用,但有人触电时电路的电流不是很大,保险丝不会自动切断电路,故D错误。
故选:B。
(1)发生触电的原因是人体直接或间接接触了火线,并构成通路;
(2)家庭电路电流过大的原因有两个:短路和用电器的总功率过大;
(3)试电笔的用途:辨别火线和零线;试电笔的使用方法:使用试电笔时,手要接触试电笔尾部的金属体,笔尖接触电线,氖管发光表明接触的是火线,不发光是零线;
(4)保险丝通常安装在火线上,它是由电阻率大、熔点低的铅锑合金制成的,当电路中有过大电流通过时,保险丝发热自动熔断,切断电路,从而起到保护电路的作用。
本题考查了学生对安全用电知识的了解与掌握,平时学习时多了解、多积累,加强安全意识,学好电、用好电!
33.【答案】D
【解析】解:(1)由图甲可知,R1与R3串联,电流表A1测电路中的电流,
当滑片位于左端时,接入电路中的电阻为零,电路为R1的简单电路,此时电路中的电流最大,为I1=UR1;
当滑片位于右端时,接入电路中的电阻最大,此时电路中的电流最小,设为I2=UR1+R3;
因电源的电压不变,且滑动变阻器R3的滑片P从最左端移到最右端时,电流表A1的示数变为原来的13;
即:I2=13I1,
所以,UR1+R3=13×UR1,
解得:R1=12R3 ---------------------①
则:R1:R3=1:2;
图甲中滑动变阻器R3的滑片P移到最左端时,电路为R1的简单电路,电流表A1测电路中的电流,为I1=UR1;
图乙中滑动变阻器R3滑片P移到最右端后,R2与R3的最大阻值并联,电流表A2测干路电流,为;
因这两种情况下电流表Al、A2的示数为之比为1:2;
即:I1::2;
所以,UR1:(UR2+UR3)=1:2---------------②;
有①②可得:R1=32R2,则:
R1:R2=3:2,故AB错误;
(2)P1:P2=U2R1:U2R2=R2:R1=2:3,故D正确。
故选:D。
(1)由图甲可知,R1与R3串联,电流表A1测电路中的电流;当滑片位于左端时,接入电路中的电阻为零,电路为R1的简单电路;当滑片位于右端时,接入电路中的电阻最大,此时电路中的电流最小,根据串联电路的特点和欧姆定律结合电流表Al示数的变化得出等式即可得出R1与R3的最大阻值关系;
图甲中滑动变阻器R3的滑片P移到最左端时,电路为R1的简单电路,电流表A1测电路中的电流;图乙中滑动变阻器R3滑片P移到最右端后,R2与R3的最大阻值并联,电流表A2测干路电流;两种情况下电流表Al、A2的示数之比为1:2;根据欧姆定律可知R1的阻值与R2与R3的最大阻值并联后的总电阻的关系,然后根据电阻的并联求出R1与R2的最大阻值关系;
(2)根据P=U2R求出P1:P2。
本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律的应用,根据题意得出两电路中的电阻关系是解答本题的关键和桥梁。
34.【答案】CD
【解析】解:(1)由图1可知:滑动变阻器与R0串联,电压表测量滑动变阻器两端的电压,电流表测量电路中电流;
当滑动变阻器的电阻丝有断点时,电压表测量电源电压,
由图乙可知,当X<5cm时,电压表示数保持3.0V不变,则电源电压为3.0V;断点处离变阻器最右端5cm,故C正确;
(2)由I=UR可得,
当X=5cm时,滑动变阻器接入电路中的电阻R1=U1I1=2.7V0.15A=18Ω,
当X=10cm时,电压表示数U2=2.4V,电流表示数I2=0.3A,则R2=U2I2=2.4V0.3A=8Ω,
故滑动变阻器滑动5cm电阻的改变量是△R=R1−R2=18Ω−8Ω=10Ω,
所以从断点处滑片P向左滑动的过程中,该滑动变阻器滑片P每滑动1cm的阻值变化是2Ω,故B错误;
(3)该滑动变阻器没有断路时的总电阻值:,故A错误;
(4)当X=5cm时,由乙、丙图可知,电压表示数U1=2.7V,电流表示数I1=0.15A,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,R0两端的电压:U01=U−U1=3.0V−2.7V=0.3V,
由I=UR可得,电阻R0的阻值:
R0=U01I1=0.3V0.15A=2Ω;
当滑动变阻器滑片P在最左端,接入电路的电阻为零,电路中只有R0连入电路,此时电路中的电流最大,功率最大,
电路中的最大电流:,没有超过电流表的量程;
则此电路的最大功率:,故D正确。
故选:CD。
由图甲可知:滑动变阻器与R0串联,电压表测量滑动变阻器两端的电压,电流表测量电路中电流;
(1)当滑动变阻器的电阻丝有断点时,电压表测量电源电压,所以从图象乙上可以看出断点的位置和电源电压的大小;
(2)先计算x=5cm时和x=10cm时滑动变阻器接入电路的电阻,进而求出滑动变阻器滑动5cm电阻的改变量,从而求出该滑动变阻器滑片P每滑动1cm的阻值变化;
(3)根据滑动变阻器的总长度求出滑动变阻器电阻丝没有断路时的总电阻值;
(4)从图象上可看出,当x=5cm时电路为通路,并读出电表的示数,根据串联电路电压的规律求出R0两端的电压,根据欧姆定律求出电阻R0的大小;
当电路中只有R0连入电路,此时电路的功率最大,利用求出最大功率。
本题考查了串联电路的特点、欧姆定律和电功率公式的应用,关键是分析图象得到有用的数据。
35.【答案】保护电路 当握力增加时,滑片下移,R接入电路中的电阻变小,电路中的总电阻变小,由I=UR可知,电路中的电流变大,即由电流表改装力量计的示数也随之增大 0.1
【解析】解:(1)电路中连入R0的目的是对电流表起保护作用,防止当P移动到R的最下端时电流表被烧坏;
(2)当握力增加时,滑片下移,R接入电路中的电阻变小,电路中的总电阻变小,
由I=UR可知,电路中的电流变大,即由电流表改装力量计的示数也随之增大;
(3)当握力器的握力最大时,R接入电路中的电阻为0,此时力量计示数为最大值,即:,
则定值电阻R0的阻值:
,
握力为0时,R接入电路中的电阻最大,则力量计的零刻度线对应原电流表的示数:
;
(4)当握力为零时,力量计(电压表)的示数为零,由U=IR可知,此时电压表被短路,如下图所示:
答:(1)保护电路;
(2)当握力增加时,滑片下移,R接入电路中的电阻变小,电路中的总电阻变小,由I=UR可知,电路中的电流变大,即由电流表改装力量计的示数也随之增大;
(3)0.1;
(4)。
(1)由电路图可知,如果没有R0,当握力过大时会使ab电阻丝接入电路的电阻过小,电路中电流过大可能烧坏电流表;
(2)当握力增加时,滑片下移,R接入电路中的电阻变小,电路中的总电阻变小,根据欧姆定律可知电路中的电流变化,据此进行解答;
(3)当握力器的握力最大时,R接入电路中的电阻为0,此时力量计示数为最大值,根据欧姆定律求出定值电阻R0的阻值;握力为0时,R接入电路中的电阻最大,根据电阻的串联和欧姆定律求出力量计的零刻度线对应原电流表的示数;
(4)当握力为零时,力量计(电压表)的示数为零,由U=IR可知,此时电压表被短路,据此进行解答。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用以及电路图的改装,明白电子握力器的原理是关键。
36.【答案】解:(1)当开关S1闭合、S2断开,滑动变阻器的滑片P移到B端时,灯泡L与滑动变阻器R2串联;
当开关S1断开、S2闭合时,灯泡L与电阻R1串联,
根据P=UI=I2R可知,电流I=PR,
则电流表的示数I1与I2的比值:
I1I2=PLRLPL′RL=PLP′L=49=23;
(2)由I=UR得,电源电压:
U=I1(RL+R2)=I2(RL+R1)
因为I1:I2=2:3,
所以,代入数据整理得,RL=2R2−3R1---①
因为电源电压不变,
所以根据P=U2R可得:
当S1、S2都闭合,电路中只有灯L接入电路时,电路消耗的功率最大;
当S1、S2都断开,电路中三电阻串联时,电路消耗的功率最小。
当电源电压一定,电路消耗的最大功率与电路消耗的最小功率之比:
,
整理得,3RL=R1+R2---②
联立①②可解得,R2:R1=2:1,RL=R1;
(3)当开关S1,S2都断开时,灯泡L与电阻R1、R2串联,电压表V1测L与R1两端的总电压,电压表V2测R1与R2两端的总电压,
U1U2=RL+R1Rc+R1=43,
整理得,3RL=R1+4RC---③
联立①②③可解得,RL=2RC,
因为串联电路电流相等,根据P=I2R知,
,
所以。
答:(1)电流表的示数I1与I2的比值为2:3;
(2)R2:R1=2:1;
(3)灯的额定功率为12W。
【解析】(1)先分析当开关S1闭合、S2断开、变阻器滑片移到B端时和当开关S1断开、S2闭合时的电路连接方式,
根据两种情况灯泡消耗的电功率之比利用P=I2R求出电流表的示数I1与I2的比值;
(2)根据电源电压不变及两次的电流之比列出等式,电路消耗功率最大应为S1、S2都闭合时,只有灯接入,消耗功率最小应为RL、R1、滑动变阻器RB全部串联接入电路,根据P=U2R表示出两者的比值,联立以上等式求出电阻之间的关系;
(3)当开关S1、S2断开、变阻器滑片P移到C点时,灯泡L与电阻R1、R2串联,电压表V1测L与R1两端的总电压,电压表V2测R1与R2两端的总电压,
根据串联电路的特点和欧姆定律表示出两电压表的示数关系,联立以上等式求出电阻之间的关系;
利用P=I2R得出灯泡正常发光时的功率和RC之间的关系结合电阻关系即可求出灯泡的额定功率。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活应用,关键是能正确判断电路最大、最小功率,同时利用比值关系解答问题时各量之间的关系不要颠倒。
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