九年级物理贵州省铜仁地区铜仁市碧江区九年级上学期期末物理试卷(有答案)
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这是一份九年级物理贵州省铜仁地区铜仁市碧江区九年级上学期期末物理试卷(有答案),共15页。试卷主要包含了单项选择题,填空题,识图作图题,实验探究题,综合计算题.等内容,欢迎下载使用。
贵州省铜仁地区铜仁市碧江区
九年级上学期期末物理试卷
一、单项选择题:(下列各小题的四个选项中,只有一个符合题意,请将正确选项的代号填在括号里.每小题3分,共24分)(将正确答案序号填入下面表格)
1.《舌尖上的中国2》聚焦于普通人的家常菜,让海内外观众领略了中华饮食之美.如图所示,通过煎、炒、蒸、拌烹调的四种美食中所包含的物理知识,认识正确的是( )
A.煎:煎锅一般用铁制造,主要是利用了铁的比热容大
B.炒:主要是通过做功的方式使藜蒿和腊肉的内能增加
C.蒸:是通过热传递和高温水蒸气液化放热,使榆钱饭蒸熟
D.拌:香葱和豆腐要拌着才能入味,说明分子没有做无规则运动
考点:物体内能的改变;液化及液化现象;物质的基本属性;分子的运动.
专题:汽化和液化、升华和凝华;分子热运动、内能.
分析:(1)金属的物质,一般都具有良好的导热性;
(2)改变物体内能有做功和热传递两种方式,做功是能量的转化过程,热传递是能量的转移过程;
(3)物质由气态变成液态的过程叫做液化,液化放热;
(4)物质是由分子组成的,分子在不停地做无规则运动.
解答: 解:A、煎锅一般用铁制造,主要是利用铁具有良好的导热性,该选项说法不正确;
B、炒主要是通过热传递的方式使藜蒿和腊肉的内能增加,该选项说不正确;
C、蒸是通过热传递和高温水蒸气液化放热,使榆钱饭蒸熟,该选项说法正确;
D、香葱和豆腐要拌着才能入味,说明了分子在做无规则运动,该选项说法不正确.
故选C.
点评:本题以中华美食为背景考查相关的物理知识,注重了物理和生活的联系,是2015届中考的热点.
2.云中冰粒下落,温度升高变成雨滴.下列说法正确的是( )
A.冰粒液化为雨滴
B.雨滴内分子间不存在分子引力
C.雨滴的内能大于同质量冰粒的内能
D.雨滴内能转化为动能,所以下落越来越快
考点:能量的相互转化;分子间的作用力.
专题:其他综合题.
分析:(1)冰粒下落过程中发生熔化;
(2)物质分子间存在相互作用的引力和斥力;
(3)物质温度升高,反映内能增大;
(4)雨滴下落过程中,重力势能转化为动能,所以速度越来越快.
解答: 解:A、下落中冰粒熔化为雨滴,故A错误;
B、雨滴内分子间存在分子引力,故B错误;
C、由于温度升高,则雨滴的内能大于同质量冰粒的内能,故C正确;
D、雨滴下落过程中,重力势能转化为动能,所以速度越来越快,故D错误.
故选:C.
点评:此题考查了物态变化中的熔化、物质分子间存在相互作用的引力和斥力、内能和机械能的转化,熟知知识是解题关键.
3.现代汽车的发动机一般都是四冲程内燃机,其四个冲程如图所示,其中做功冲程是( )
考点:内燃机的四个冲程.
专题:比热容、热机、热值.
分析:四冲程内燃机一个工作循环包括吸气、压缩、做功、排气四个冲程,根据两个气门的开关、活塞的运动方向可以确定每个冲程,从而排列出正确的顺序.
解答: 解:A、进气门打开,活塞向下运行,气缸容积增大,是吸气冲程,不符合题意;
B、气门都关闭,活塞向下运行,气缸容积增大,是做功冲程,内能转化成机械能,符合题意;
C、气门都关闭,活塞向上运行,气缸容积减小,是压缩冲程,机械能转化成内能,不符合题意.
D、排气门打开,活塞向上运动,气缸容积减小,是排气冲程,不符合题意;
故选B.
点评:本题考查了内燃机的四个冲程:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程,以及做功冲程的能量转化,是2015届中考的热点内容.
4.为帮助触电者脱离电源,下列物体中,不可借助的是( )
A.晒衣服的钢管 B.塑料扫把杆
C.干燥的木质拖把杆 D.玻璃纤维约鱼竿
考点:绝缘体.
专题:电与热、生活用电.
分析:正确区分导体和绝缘体,容易导电的物体为导体,有各种金属、人体、大地、石墨、酸碱盐的水溶液等;不容易导电的物体为绝缘体,如橡胶、塑料、玻璃等.
解答: 解:钢管属于导体,容易导电,不能借助;塑料、干木棒、玻璃等属于绝缘体,可以借助.
故选A.
点评:此题主要考查的是学生对导体和绝缘体概念的理解和掌握,正确区分导体和绝缘体是解决此题的关键.
5.如图所示的电路中a、b是电表,闭合开关要使电灯发光,则( )
A.a、b都是电流表 B.a、b都是电压表
C.a是电压表,b是电流表 D.a是电流表,b是电压表
考点:电压表的使用;电流表的使用.
专题:电流和电路;电压和电阻.
分析:根据电流表和电压表的使用规则去分析判断:
电流表应该与灯泡串联,若与灯泡并联,则会造成电源短路,烧坏电源和电流表,灯泡不发光;
电压表应该与灯泡并联,若与灯泡串联,则会造成灯泡不发光,而电压表会有明显的示数.
解答: 解:由图可知,表a与灯泡串联,表b与灯泡并联,根据电流表和电压表的使用规则可知,与灯泡串联的是电流表,与灯泡并联的是电压表,所以表a是电流表,表b是电压表.[来源:学+科+网]
故选D.[来源:学.科.网Z.X.X.K]
点评:本题考查了电流表和电压表的使用规则,在实验时,一定要按照电流表和电压表的使用规则进行操作.
6.如图所示,通草球甲、乙相互排斥,甲、丙相互吸引,如果已知甲带正电,那么乙、丙的带电情况是( )
A.乙带负电,丙带正电
B.乙带正电、丙带正电
C.乙带负电,丙带负电或不带电
D.乙带正电、丙带负电或不带电
考点:物体带电情况的判断.
专题:应用题;电流和电路.
分析:排斥的一定带同种电荷,吸引的可能带异种电荷,可能一个带电,一个不带电.
根据上面的两个规律进行判断.
解答: 解:∵甲带正电,甲、乙相互排斥,
∴甲、乙一定带同种电荷,即乙一定带正电.
∵甲与丙相互吸引,而吸引的现象:一是带异种电荷的带电体之间;二是一个带电,一个不带电,故丙带负电或不带电.
故选D.
点评:本题的关键是知道相互吸引的情况有两种,所以相互排斥的物体一定带同种电荷,相吸的物体可能带异种电荷,可能是带电体吸引轻小物体.
7.下列数据中,最接近生活实际的是( )
A.初中生的质量大约是50kg
B.成年人的正常体温是39℃
C.成年人步行的速度约是4m/s
D.家用电热壶工作时的功率约为25W
考点:质量的估测;温度;速度与物体运动;额定功率.
专题:估算综合应用题.
分析:首先对题目中涉及的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.
解答: 解:
A、成年人的质量在70kg左右,中学生的质量比成年人小一些,在50kg左右.此选项符合实际;
B、正常情况下,人的体温在37℃左右,变化幅度很小.此选项不符合实际;
C、成年人正常步行的速度在4km/h=4×m/s≈1.1m/s左右.此选项不符合实际;
D、家用电热水壶正常工作的电流在5A左右,额定功率在P=UI=220V×5A=1100W左右.此选项不符合实际.
故选A.
点评:本题考查学生对生活中常见物体的数据的了解情况,本题告诉我们一定要对实际生活中常见的物体做到熟知,以免闹了笑话自己还不知道.
8.将两个定值电阻串连接到电压为U的电源两端,R1消耗的功率为P1,R2消耗的功率为3P1.将这两个定值电阻并联接在电压为U的电源两端时,下列说法中正确的是( )
A.R1与R2的电阻之比为3:1
B.并联时R2消耗的功率为P1
C.并联时通过R1与R2的电流之比为1:1
D.并联时两电阻消耗的总功率为P1
考点:欧姆定律的应用;电功率与电压、电流的关系.
专题:欧姆定律;电能和电功率.
分析:(1)当R1、R2串联时,通过两电阻的电流相等,根据电阻消耗的功率关系和P=I2R确定两电阻之间的关系;
根据电阻的串联特点和欧姆定律表示出电路中的电流,根据P=I2R表示出R2消耗的功率.
(2)当R1、R2并联在同一电源两端时,根据并联电路的电压特点和P=求出R1消耗的功率,根据欧姆定律得出通过两电阻的电流关系;
根据P=求出R2消耗的电功率,进一步得出两电阻消耗的总功率.
解答: 解:
R1、R2串联时,通过两电阻的电流相等,
由于P=I2R,且P2=3P1,
则R2=3R1,即.选项A错误;
由定值电阻并联可知:
U1:U2=1:1;
则P2===.选项B正确;
当R1、R2并联在同一电源两端时,两电阻两端的电压相等为U,
R1消耗的功率为P1′==16P1;
∵I=,
∴通过R1与R2的电流之比I1′:I2′=R2:R1=3:1.选项C错误;
电路消耗的总功率P总′=+=+=×16P1=P1.选项D错误.
故选:B.
点评:本题考查了串联电路和并联电路的特点以及欧姆定律、电功率公式的应用,关键是根据串联时两电阻消耗的功率得出电阻关系和表示出电阻R1消耗的电功率.
二、填空题(每空1分,共24分)
9.沿海地区昼夜温度变化比内陆小,这是因为沿海地区多水,水的比热容比沙石的比热容大(选填“大”或“小”)的缘故.
考点:水的比热容的特点及应用.
专题:比热容、热机、热值.
分析:沿海地区,水多,因为水的比热容较大,相同质量的水和泥土沙石比较,吸收或放出相同的热量,水的温度升高或降低的少,据此分析.
解答: 解:沿海地区,水多;内陆地区水少、沙石多.因为水的比热容较大,白天,相同质量的水和沙石比较,吸收相同的热量,水的温度升高的少;夜晚,放出相同的热量,水的温度降低的少,使得沿海地区昼夜的温差小.
故答案为:大.
点评:关于水的比热容较大的应用:水可做散热剂、冷却剂,用来解释沿海地区与内陆地区之间的气候差别,城市热岛效应的原因等等.
10.运用分子动理论,可以对液体的蒸发现象作出合理地解释:由于液体表面的分子在做无规则运动,所以在任何温度下蒸发现象都能发生;温度越高,分子的无规则运动(热运动)越剧烈,从而蒸发越快.
考点:分子动理论的基本观点.
专题:分子热运动、内能.
分析:(1)组成物体的分子在不停地做无规则运动;
(2)需要知道温度的概念和实质.温度是表示物体冷热程度的物理量.从分子运动论来看,温度反映了物体内分子做无规则运动的剧烈程度,温度越高 分子运动越剧烈,温度越低,分子运动越缓慢,热运动和温度有关,温度越高分子扩散就越快.
解答: 解:从分子运动论的观点讲,构成物体的分子在不停地做无规则运动,温度反映了物体内部分子无规则运动的剧烈程度,温度越高 分子无规则运动越剧烈.
故答案为:无规则运动;无规则运动(热运动)越剧烈
点评:本题考查了,分子热运动与温度的关系,属于基础知识.
11.在火电站内,燃料的化学能经锅炉、蒸汽轮机和发电机最终转化为电能.蒸汽轮机的作用是将内能转化为机械能.若锅炉、蒸汽轮机和发电机的效率分别为50%、70%和80%,则火电站的效率为28%.
考点:能量利用效率;机械能和其他形式能的转化.
专题:热和能.
分析:在汽轮机中,内能再转化为机械能;知道锅炉、蒸汽轮机和发电机的效率,根据效率公式求出火电站的效率.
解答: 解:
蒸汽轮机的作用是将内能转化为机械能;
已知锅炉、蒸汽轮机和发电机的效率分别为η1=50%、η2=70%和η3=80%,所以火电站的效率为η=η1η2η3=50%×70%×80%=28%.
故答案为:内;28%.
点评:本题考查能量利用和转化,关键要知道各个用电器的能量转化问题,此题较难的地方是效率公式的掌握和运用,计算时要确定哪种能量是有效利用的能量.[来源:学。科。网Z。X。X。K]
12.毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,将该橡胶棒靠近带负电的泡沫塑料小球时,小球将会被排斥.
考点:电荷间的相互作用规律;摩擦起电.
专题:电流和电路.
分析:(1)人们规定,用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电;
(2)电荷间的相互作用规律是:同种电荷相排斥,异种电荷相吸引.
解答: 解:毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,将该橡胶棒靠近带负电的泡沫塑料小球时,小球将会被排斥.
故答案为:负;排斥.
点评:(1)记住正电荷和负电荷的规定.掌握电荷间的作用.
(2)排斥的物体带有同种电荷,吸引的可能带有异种电荷,可能带电体吸引不带电体.
13.右图是实验室常用的一种电流表,其零刻度不在表盘的最左端.当导线a、b 分别与标有“一”和“3”的接线柱相连时,电流表指针偏转情况如图所示.此时,电流是从导线a(填“a”或“b”)流入电流表,其示数是0.4A.为了增大指针的偏转角度从而减小读数误差,应将导线a与标有“0.6”的接线柱相连,b与标有“﹣”的接线柱相连.
考点:电流表的使用.
专题:基本仪器的使用专题.[来源:Zxxk.Com]
分析:使用电流表测量电路电流时,必须:使电流表与用电器串联;电流从正接线柱流入,从负接线柱流出;根据电流大小选择合适的量程.
解答: 解:
由图知,电流表指针偏向了0刻度线的左侧,原因是正负接线柱接反了,也就是电流从导线a进入了电流表;
此时电流表选择的是0~3A量程,对应的分度值为0.1A,此时的示数是0.4A;
为测量正确并且读数误差较小,需要改变进入电流表的电流方向,改接小量程,所以需要将导线a与标有“0.6”的接线柱相连,b与标有“﹣”的接线柱相连.
故答案为:a;0.4;0.6;﹣.
点评:此题考查的是电流表使用和读数方法,属于基本技能的考查,难度较小,容易解答.
14.“低碳生活”是当今社会所倡导的绿色生活方式.利用太阳能将2000kg的水从15℃加热到45℃,可以至少节约7.41kg无烟煤.[无煤的热值为3.4×107 J/kg℃,水的为4.2×103J/(kg℃)].
考点:燃料的热值.
专题:比热容、热机、热值.
分析:利用热量公式Q=cm△t求解水吸收的热量,利用热量公式Q=qm的变形公式m=计算节约无烟煤的质量.
解答: 解:2000kg的水从15℃升高到45℃吸收的热量
Q吸=c水m水(t﹣t0)
=4.2×103×2000kg×(45℃C﹣15℃)
=2.52×108J;
∵Q=qm
∴全燃烧煤的质量为m==≈7.41kg.
故答案为:7.41.
点评:解决此类问题要结合热量的公式进行分析计算.
15.教室中电风扇正常工作时电压为220V;对人体安全的电压是不大于36V;家里的电灯、电视、电冰箱等家用电器的连接方式是并联的(填“串联”或“并联”).
考点:电压.
专题:电压和电阻.
分析:教室里风扇的电压是220V;不高于36V的电压对人体是安全的;并联的各电路元件互不影响,可以独立工作.
解答: 解:教室中电风扇正常工作时电压为220V;对人体安全的电压是不高于36V;
家里的电灯、电视、电冰箱等家用电器互不影响,能够独立工作,是并联的;
故答案为:220;不高于36;并联.
点评:本题是一道基础题,熟练掌握基础知识即可正确解题.
16.一个导体两端电压为6伏时,通过导体的电流是0.3安,导体的电阻是20欧,导体两端电压为3伏时,通过导体的电流是0.15安,导体两端电压为0时,导体的电阻是20欧,通过导体的电流是0安.
考点:欧姆定律的应用;电阻.
专题:计算题.
分析:已知电压和电流,可利用公式R=计算电阻,而电阻是导体的特性,与电压和电流的大小无关,影响电阻的因素是材料、长度和横截面积,与是否有电流、电压无关.故已知电压和电阻,可利用公式I=计算电流.
解答: 解:∵U=6V,I=0.3A,
∴R===20Ω,
又∵U1=3V,导体的电阻不变,
∴I1===0.15A,
当U2=0V时,导体的电阻不变为20Ω,
故I2===0A.
故答案为:20,0.15,20,0.
点评:本题考查了由欧姆定律的公式计算电阻和电流及电阻的影响因素.
17.滑动变阻器是靠改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻,从而改变电路中电流,一个滑动变阻器上标有“30Ω,2A”的字样,其中“30Ω”表示滑动变阻器的最大阻值是30Ω,“2A”表示滑动变阻器允许通过的最大电流是2A.
考点:滑动变阻器的工作原理.
专题:电压和电阻.
分析:(1)滑动变阻器工作原理:移动滑片改变接入电路电阻丝的长度,来改变接入电路的电阻,来改变电路中的电流.
(2)滑动变阻器铭牌上标有电流值和电阻值,电流值表示滑动变阻器允许通过的最大电流,电阻值表示滑动变阻器的最大电阻值.
解答: 解:(1)滑动变阻器是通过改变接入电路电阻丝的长度,来改变电路中电阻的大小,从而起到改变电流的目的.
(2)“30Ω,2A”,其中“30Ω”的含义是滑动变阻器的最大阻值是30Ω.“2A”的含义是滑动变阻器允许通过的最大电流是2A.
故答案为:长度;电流;滑动变阻器的最大阻值是30Ω;滑动变阻器允许通过的最大电流是2A.
点评:掌握滑动变阻器工作原理、接线柱接法、接入电路的方式、铭牌参数含义、在电路中的作用等.
三、识图作图题(19题每空2分,20题5分,共11分)
18.如图甲所示的电路图,L1和L2是并联连接的.开关闭合时,两个电流表的示数分别如图乙和图丙,判断A2表的读数是0.5A;流过灯L2的电流大小是0.5A.
考点:串联电路和并联电路的辨别;并联电路的电流规律;电流表的读数方法.
分析:并联电路是指各用电器并列连接起来的电路,根据并联电路的特点判断两灯泡的关系;由于电流表A1测量干路中的电流,电流表A2测量L1中的电流,然后根据电流表中指针的位置以及串联电路中电流的规律计算出电流的大小即可.
解答: 解:因为两个灯泡并列连接,因此两灯泡并联;
已知电流表A2的量程和指针位置,因此电流表A2的读数为0.5A,又因为电流表A1测量干路中的电流,因此电流表的量程为0~3A,故示数为1A,则流过灯L2的电流大小为1A﹣0.5A=0.5A.
故答案为 并联,0.5A,0.5A.
点评:会正确识别串并联电路,会根据电路中电流的规律判断电流表的量程,并能准确读出电流值.
19.根据如图的电路在方框内画出电路图.
考点:根据实物图画电路图.
专题:电流和电路.
分析:分析电路结构,明确电路元件的连接方式,然后根据实物电路图作出电路图.
解答: 解:由实物电路图可知,灯L1与L2并联,其中一个开关S1控制灯泡L1,开关S2控制灯泡L2,电路图如下图所示.
点评:本题考查了根据实物电路图作电路图,分析电路结构,明确各电路元件的连接方式是正确作图的前提与关键.
四、实验探究题(共23分)
20.电压表内阻较大,在实际电路中也有一定电流通过.紫琪同学为了测量一电压表的内阻,她找来电源、电流表、定值电阻R0(阻值已知)、滑动变阻器R、开关和导线若干,并设计了如图所示的电路图.
(1)将滑动变阻器滑片P移至b端,闭合开关S,当滑动变阻器滑片P由b端向a端移动的过程中,则下列说法正确的是AC;
A.电流表示数增大,电压表示数增大
B.电流表示数减小,电压表示数减小[来源:学科网ZXXK]
C.电压表示数与电流表示数之比为一定值
D.电压表示数与电流表示数之乘积为一定值
(2)闭合开关S,移动滑动变阻器滑片P,当电流表的示数为I时,电压表的示数为U,请写出该电压表内阻Rv的表达式;
(3)此实验要多次测量电压表内阻值,最后求其平均值,其目的是减小误差;
(4)若用此电路去测量某未知电阻R1的阻值,其测量值与真实值得关系是R1测<R1真(选填:“<”、“=”或“>”).
考点:欧姆定律的应用.
专题:电路和欧姆定律.
分析:(1)分析电路,根据滑片的移动方向确定滑动变阻器接入电路的阻值如何变化,然后根据串联电路特点、欧姆定律、电功率公式分析答题.
(2)电压表与电阻R0并联,电流表示数为电压表和电阻R0的电流之和,则根据欧姆定律求出电阻R0的电流,根据并联电路的电流特点求出通过电压表的电流,根据欧姆定律即可求电压表的内阻;
(3)减小实验的误差的方法是多次测量取平均值;
(4)根据通过未知电阻R1的电流变化,利用欧姆定律分析.
解答: 解:(1)根据电路图可知;定值电阻R0与滑动变阻器R串联,电流表测量电路中的电流,电压表测电阻R0两端电压,
闭合开关S,当滑动变阻器滑片P由b端向a端移动的过程中,连入电路的阻值变小,则总阻值变小,根据欧姆定律可知:电路中电流变大,即电流表示数变大;故B错误;
由U=IR可知:电阻R0两端电压变大,即电压表示数变大,故A正确;
则电压表示数与电流表示数之乘积变大,故D错误;
由于电压表与电流表示数比值为电压表与定值电阻R0并联后的总阻值,所以示数之比为一定值,故C正确.
故选:AC.
(2)电压表与电阻R0并联,
根据欧姆定律可知:电阻R0的电流I0=,
并联电路上的干路电流等于各支路电流之和,
所以通过电压表的电流Iv=I﹣I0=I﹣,
根据欧姆定律得:电压表的内阻Rv===.
(3)多次测量电压表内阻值,最后求其平均值,是为了减小测量的误差;
(4)若用此电路去测量某未知电阻R1的阻值,由于电压表分流作用,电流测量值大于真实值,由欧姆定律可知,电阻测量值小于真实值.
答案为:(1)A、C;(2);(3)减小测量的误差;(4)<.[来源:学*科*网]
点评:本题是一道电压表内阻对电路影响的分析题,分析清楚电路结构,熟练应用并联电路的特点和欧姆定律即可正确解题.
21.李明和小亮利用如图(甲)所示的电路探究“电流与电阻的关系”.已知电源电压为6V且保持不变,实验用到的电阻R的阻值分别为10Ω、15Ω、20Ω、25Ω.
(1)李明根据图(甲)所示电路图,将图(乙)中的实验器材连接成实验电路,小亮在检查时认为,从实验目的来看,实验电路上有一根导线连接错了,建议李明改线.
①请在接错的那根线上打“×”;
②另画一根导线,使电路连接正确;
③如果不改接这根导线,对实验的影响是:不能测出待测电阻两端的电压(具体说明是什么影响).
(2)李明将电路改接正确后,闭合开关,调节变阻器的滑片到某位置,保持电压表的示数为2.5V,电流表的指示如图(丙)所示,则电流表的读数是0.25 A,连接电路的电阻R的阻值是10Ω.
(3)实验中,若保证电压表的示数为2.5V不变,将定值电阻R的阻值由25Ω更换为15Ω,为了保持电压表的示数不变,应将滑动变阻器的滑片向左(选填“左”或“右”)移动;当定值电阻为10Ω,移动滑动变阻器滑应接入电路的阻值为14Ω.
考点:探究电流与电压、电阻的关系实验.
专题:探究型实验综合题.
分析:(1)根据(甲)中电路图,顺着电流的方向连接(乙)中的实物图,电流表测干路电流,电压表测待测电阻Rx两端的电压,发现电压表的连接出现了问题;
(2)分清电压表与电流表的量程与分度值,读出指针指示的数值,然后利用公式R=计算电阻.
(3)要探究电流与电阻的关系,需要改变接入电路的定值电阻的阻值,同时保持两端电压一定;定值电阻变化,两端电压相应变化,要保持电阻两端电压不变,就要调节滑动变阻器的滑片,调整接入电路的阻值大小;
当定值电阻R的阻值由25Ω换成10Ω时,根据欧姆定律求出此时电路中的电流,根据串联电路的电压特点可知滑动变阻器两端的电压,再根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路的阻值.
解答: 解:[来源:Zxxk.Com]
(1)根据电路图连接实物图,发现电压表测的是滑动变阻器与Rx两端的电压,显然与实验要求不符,这样不能测出待测电阻两端的电压,修改如图所示;
(2)由图知:电流表采用量程是0~0.6A,分度值是0.02A;所以电压U=2.5V,电流I=0.25A;
根据欧姆定律得:Rx===10Ω.
(3)定值电阻R的阻值由25Ω更换为15Ω,因为串联电路电压与电阻成正比,所以电阻两端电压会减小;要保持电压不变,需要将滑动变阻器的电阻也减小.应将滑动变阻器的滑片向左滑动;
当定值电阻R的阻值由25Ω换成10Ω时,电路中的电流:I′===0.25A,
滑动变阻器的阻值:R滑′===14Ω;
故答案为:
(1)电路连接改正如下:
;
不能测出待测电阻两端的电压;
(2)0.25;10;
(3)左;14.
点评:此题考查探究“电流与电阻的关系”的实验,本题中涉及到了电路的连接、电流表与电压表的读数、误差产生原因及分析,综合性强,必须对欧姆定律有深入的理解.
五、综合计算题.(每大题6分,共计18分)
22.燃气灶烧水时,把质量为2kg、初温为20℃的水加热到100℃,共燃烧了0.02m3天然气(假设天然气完全燃烧).已知水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),天然气的热值为8.4×107J/m3.求:[来源:学科网]
(1)水吸收的热量;
(2)天然气完全燃烧放出的热量;
(3)燃气灶烧水时的效率.
考点:热平衡方程的应用;能量利用效率;热量的计算.
专题:计算题;比热容、热机、热值.
分析:(1)知道水的质量、水的比热容和水的初温和末温,利用吸热公式求水吸收的热量;
(2)知道天然气的体积和热值,利用Q放=Vq计算煤气完全燃烧放出的热量,
(3)利用效率公式求燃气灶烧水的效率.[来源:学科网]
解答: 解:(1)在此过程中,水吸收的热量:
Q吸=c水m(t﹣t0 )
=4.2×103J/(kg•℃)×2kg×(100℃﹣20℃)
=6.72×105J;
(2)天然气完全燃烧放热:
Q放=Vq=8.4×107J/m3×0.02m3=1.68×106J,
(3)燃气灶烧水的效率:
η=×100%=×100%=40%.
答:(1)水吸收的热量为6.72×105J;
(2)天然气完全燃烧放出的热量为1.68×106J;
(3)燃气灶烧水时的效率为40%.
点评:本题考查了学生对吸热公式、燃料燃烧放热公式、效率公式的掌握和运用,因条件已给出,难度不大.
23.如图所示电路,当S断开时电压表的示数为6伏,电流表的示数为1A;S闭合时,电流表的读数为1.5A,
求:
(1)灯泡L1的电阻;
(2)灯泡L2的电阻.
考点:欧姆定律的应用.
专题:欧姆定律.
分析:(1)当S断开时,电路为灯泡L1的简单电路,电电压表测量灯泡L1两端电压,电流表测电路中的电流,根据欧姆定律求出灯泡L1的电阻;
(2)S闭合时,两灯泡并联,电流表测干路电流,根据并联电路各支路独立工作、互不影响可知通过L1的电流,根据并联电路的电流特点求出通过L2的电流,根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出灯泡L2的电阻.
解答: 解:(1)当S断开时,电路为灯泡L1的简单电路,电流表测电路中的电流,电压表测量灯泡L1两端电压;
根据欧姆定律可得,灯泡L1的电阻:
R1===6Ω;
(2)S闭合时,两灯泡并联,电流表测干路电流,
∵并联电路各支路独立工作、互不影响,
∴开关闭合前后,通过L1的电流不变,
∵并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
∴通过L2的电流:
I2=I﹣I1=1.5A﹣1A=0.5A,
∵并联电路中各支路两端的电压相等,
∴灯泡L2的电阻:
R2===12Ω.
答:(1)灯泡L1的电阻为6Ω;
(2)灯泡L2的电阻为12Ω.
点评:本题考查了并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.
24.半导体的导电能力介于导体和绝缘体之间,其电阻受温度影响较大,如图甲所示是某种半导体材料的电阻随温度变化的关系图象.根据这种半导体材料电阻的特性,某物理兴趣小组的同学设计了如图乙所示的电路,用来测量某一环境的温度,已知定值电阻R0=10Ω,电源电压保持不变.
(1)当环境温度为20℃时,电流表的示数为0.2A,电源电压是多少?[来源:Zxxk.Com]
(2)电流表的示数为0.4A时,当时的环境温度是多少?
考点:欧姆定律的应用;半导体的特点.
专题:计算题;应用题;压轴题;信息给予题;图析法.
分析:(1)由图象得出20℃时半导体的电阻值R,然后根据串联电路的特点、欧姆定律求出电源电压.
(2)由欧姆定律求出电流为0.4A是定值电阻电压,由串联电路的特点求出此时半导体电阻两端的电压,由欧姆定律求出半导体电阻的阻值,最后根据半导体电阻值由图象求出环境温度.
解答: 解:(1)当t=20℃时,由图象知半导体的电阻R=50Ω,电路电流I=0.2A,
U1=IR=0.2A×50Ω=10V,U2=IR0=0.2A×10Ω=2V,电源电压U=U1+U2=10V+2V=12V.
(2)当I'=0.4A时,定值电阻电压U'1=I'R0=0.4A×10Ω=4V,此时半导体电压U'1=U﹣U'2=12V﹣4V=8V,此时半导体电阻R'===20Ω,当半导体电阻阻值是20Ω时,由图象知环境温度是40℃.
答:(1)电源电压是12V.(2)电流表的示数为0.4A时,当时的环境温度是40℃.
点评:本题考查了学生的识图能力与欧姆定律的应用;根据图象获取某温度下的电阻值是解题的前提与关键.
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