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2021-2022学年北京市平谷区九年级(上)期末物理试卷(含答案解析)
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这是一份2021-2022学年北京市平谷区九年级(上)期末物理试卷(含答案解析),共19页。试卷主要包含了6WD,5V),5A;从17,【答案】D,【答案】A,【答案】B等内容,欢迎下载使用。
2021-2022学年北京市平谷区九年级(上)期末物理试卷
1. 在国际单位制中,电功率的单位是( )
A. 安培 B. 欧姆 C. 焦耳 D. 瓦特
2. 下列物品中,通常情况下属于导体的是( )
A. 玻璃杯 B. 橡胶手套 C. 铅笔芯 D. 陶瓷碗
3. 如图所示的用电器中,利用电流热效应工作的是( )
A. 计算器 B. 电风扇
C. 电暖气 D. 电视机
4. 下列选项中符合安全用电要求的是( )
A. 在高压线下放风筝 B. 多个大功率用电器同时使用一个插座
C. 用湿布擦拭正在工作的电视机 D. 发生触电事故时,应先切断电源
5. 在图示的电路中,闭合开关,电源会发生短路的是( )
A. B.
C. D.
6. 小立家买了个电脑键盘清洁器,它包括照明用的小灯泡和吸尘用的电动机,其连接方式如图所示,则下列说法中正确的是( )
A. 小灯泡和电动机串联接在电路中的
B. 小灯泡和电动机必须同时使用
C. 小灯泡和电动机同时工作时,通过它们的电流一定相等
D. 小灯泡和电动机同时工作时,它们两端的电压一定相等
7. 下列说法中正确的是( )
A. 正、负电荷定向移动都会形成电流 B. 同种电荷相互吸引,异种电荷相互排斥
C. 自由电荷定向移动的方向为电流方向 D. 电路两端有电压,电路中就一定有电流
8. 小刚家的电路简化后如图所示,由该电路可知( )
A. 开关要串接在火线与灯泡L之间的
B. 电能表是用来直接测量用电器总功率的
C. 电路中的电视机和电冰箱正常工作时是串联的
D. 空气开关自动切断电路,一定是因为电路出现了短路
9. 如图所示的电路中,电源两端电压保持不变。开关S闭合,灯L正常发光,将滑动变阻器的滑片P向右滑动,则下列说法中正确的是( )
A. 电压表的示数变小,灯L变亮 B. 电压表的示数变大,灯L变暗
C. 电流表的示数变大,灯L变暗 D. 电流表的示数变小,灯L变亮
10. 如图所示的四个磁现象实验中,反映电动机工作原理的是( )
A. B.
C. D.
11. 关于电流、电压和电阻的关系,下列说法正确的是( )
A. 导体的电阻越大,这段导体两端的电压就越高
B. 通过导体的电流越小,导体的电阻越大
C. 导体两端的电压为0V时,导体的电阻为0Ω
D. 一段导体两端的电压越高,通过这段导体的电流就越大
12. 如图所示电路,电源电压恒为6V,定值电阻R1为10Ω,滑动变阻器R2的规格为“20Ω0.5A”,电压表量程为0∼3V,电流表量程为0∼0.6A。为了保证电路中各元件安全工作,下列选项正确的是( )
A. 电路中允许通过的最大电流是0.6A B. 变阻器R2接入电路的最大阻值是10Ω
C. 定值电阻R1的最大功率是3.6W D. 电路的总功率最小值是0.9W
13. 如图所示是滑动变阻器的结构示意图,若使变阻器的滑片向左滑动时电阻变大,四个图中正确的接法应是( )
A. B.
C. D.
14. 关于磁场现象,下列说法正确的是( )
A. 电流周围一定存在磁场
B. 磁场一定会对放入其中的物体有力的作用
C. 指南针能指南是由于地磁场对指南针磁极有力的作用
D. 磁场中某点磁场的方向是由放在该点的小磁针静止时N极指向决定的
15. 某同学研究磁场产生电流的实验情景如图所示。导体AB、导线和电流计组成闭合电路,导体AB用绝缘细线悬挂置于蹄形磁体的磁场中(导体AB的运动方向用箭头表示,没有箭头表示导体AB处于静止状态),观察电流计指针偏转情况。下列结论中合理的是( )
A. 由甲、乙两图可得电流的产生与导体AB是否切割磁感线无关
B. 由乙、丙两图可得电流方向与导体AB切割磁感线方向有关
C. 由丙、丁两图可得磁场方向与电流方向有关
D. 导体AB不动,磁体左右运动,也能产生电流
16. 如图所示,电阻箱的示数是______Ω。
17. 根据图中通电螺线管中的电流方向,可以判断出通电螺线管的左端是______极。(填“N”或“S”)。
18. 某物理兴趣小组在探究影响导体电阻大小的因素的实验中,选择了如表中的四种不同规格的电阻丝,分别将电阻丝接入如图所示电路中的a、b两点间,闭合开关进行实验,电源电压恒定。忽略温度对电阻丝电阻变化的影响,请完成下列问题:
编号
材料
长度/m
横截面积/mm2
A
镍铬合金
0.5
0.5
B
镍铬合金
1.0
0.5
C
镍铬合金
0.5
1.0
D
锰铜合金
0.5
0.5
(1)该实验是通过______来比较不同的电阻丝的电阻大小。
(2)分别将A和______两电阻丝接入如图电路中a、b两点间,可以探究导体的电阻大小跟横截面积是否有关。
(3)若选用A和D两电阻丝分别接入如图电路中a、b两点间,闭合开关,发现电流表示数不同。可得到的结论是______。
19. 小明在探究“电流通过导体产生的热量跟什么因素有关”时,设计了如图所示的实验装置,两个透明密闭容器中都有一段电阻丝R1和R2,已知R1=5Ω,R2=10Ω.两个容器中密封着等量空气,U形管液面高度的变化反映密封空气温度的变化。实验桌上还有满足实验要求的电源、滑动变阻器和开关各一个,将两电阻丝串联接到电源两端。
(1)该装置可探究电流通过导体产生的热量与______是否有关。
(2)通电一段时间后,______(选填“A”或“B”)管中的液面比较高。
20. 如图所示,在“测量小灯泡的电功率”的实验中(小灯泡的额定电压为2.5V):
(1)连接电路时,开关应______ (选填“断开”或“闭合”).
(2)图甲是未连接好的实验电路,请你用笔画线代替导线将它连接完整.
(3)连接好电路后,闭合开关,无论怎样移动变阻器的滑片,发现小灯泡都不亮、电流表无示数、电压表有示数,则故障原因可能是小灯泡______ (选填“短路”或“断路”).
(4)故障排除后,移动变阻器的滑片,当电压表的示数为2.5V时,电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率是______ W.
(5)根据测出的数据,画出了小灯泡的电流与电压保护的关系图象,如图丙所示,发现图线是弯曲的,其主要原因是______ .
(6)若把这样的两只灯泡串联接在4V的电源上,则此时每个灯泡消耗的实际功率是______ W.
21. 小新进行“探究通电螺线管外部磁场方向与通电螺线管线圈中电流方向关系”的实验,他操作的主要实验过程如下:
①开关断开,连接如图所示的电路.在螺线管周围的不同位置对称地摆放8个小磁针,观察小磁针静止时N极指向,记录实验现象.
②闭合开关,观察小磁针静止时N极指向,记录实验现象.断开开关.
③调换电源正负极的同时对调导线夹所接螺线管的接线柱.闭合开关,观察小磁针静止时N极指向,记录实验现象.断开开关.
于是小新认为“通电螺线管外部磁场方向与通过螺线管线圈中电流方向无关”.
请根据以上叙述回答下列问题:
(1)小新实验过程中存在的问题是:______
(2)请你针对小新实验过程中存在的问题,写出改进措施:______.
22. 小阳想利用一块电压表和阻值已知的电阻R0测量电阻Rx的阻值。小阳选择了满足实验要求的器材,并连接了如图所示实验电路。
(1)请按要求帮助小阳完成下列实验步骤:
①闭合开关S1,断开开关S2,电压表的示数为U1;
②______,电压表的示数为U2。
(2)请用U1、U2和R0表示出待测电阻Rx=______。
23. 小亮计划做“当导体两端电压一定时,通过导体的电流跟导体的电阻成反比”的实验。他根据实验电路图,在实验桌上连接了如图所示的实验电路,实验桌上还有多个不同的已知阻值的定值电阻。小亮要利用这些器材进行实验探究。
(1)小亮的探究实验主要步骤如下,请你写出步骤②。
①闭合开关S,调节滑片位置,使电压表有合适的示数U,读出此时电流表的示数I,并把R、U、I记录在数据表格中。
②______。
③仿照步骤②,再做四次实验,并把实验数据记录在表格中。
(2)请你根据小亮计划探究的问题设计一个实验表格。
24. 阅读下列短文,回答问题。
磁致冷在古代,人们采用的是天然冰块来制冷保鲜。随着人类社会的不断发展,制冷手段也在不断进步,这同时也反映了人类在发展的过程中对高品质生活的追求。
19−20世纪,伴随着冰箱走入千家万户,人类的制冷材料和技术取得很大发展。出现了我们所熟知的氟利昂制冷。作为冰箱最常用的制冷剂——“氟利昂−12”对我们生存的环境带来了很大的破坏,是引起臭氧层空洞及臭氧层变薄的原因之一。
为了保护环境,科学家们一直在研究开发无害的新型制冷剂或其它制冷技术。20世纪二十年代末,科学家发现了磁性物质在磁场作用下温度升高的现象,称为磁热效应。磁致冷的基本原理就是借助磁性材料的磁热效应。当磁性材料等温磁化时,向外界放出热量;当磁性材料绝热退磁时,温度降低,并从外界吸取热量。对磁性材料反复进行等温磁化和绝热退磁就可以获得低温,实现磁致冷(如图所示)。2002年世界上第一台能在室温下工作的磁冰箱被研制出来,之后汽车磁制冷空调也被研究出来。在中国科技馆“挑战与未来”展厅,就有关于磁致冷有两个展品:磁热效应演示器和磁冰箱模型。
与传统的气体制冷技术相比,磁致冷不会产生环境污染,是一种绿色制冷技术。目前,该技术已广泛应用于低温及超低温领域,室温磁致冷技术还有待于继续研究攻关。低温磁致冷装置具有小型化和高效率等独特优点,所以其在生产、生活、科技等众多领域都有很广阔的发展前景。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)磁制冷的基本原理就是借助______。
(2)在科技馆中磁热效应演示的展品中,当转动手轮使磁致冷材料进入磁场时,外界温度升高,离开磁场时,外界温度降低。请你根据观察到的现象提一个可探究的科学问题______。
(3)与传统的气体制冷技术相比,磁制冷技术的优势是______。
25. 如图所示,电源两端电压为10V并保持不变,电阻R1的阻值为15Ω。当开关S闭合时,电压表示数为4V。
求:(1)电阻R2的阻值;
(2)电阻R1的电功率。
26. 冬季,养鸡场为了提高产蛋量,小李设计了一种加热照明装置,如图所示。为保证鸡舍内的温度和照明,开关S1、S2只能同时断开或同时闭合。白天在鸡舍里用电热器加热,但不需要用灯泡照明;夜间需要在鸡舍里用电热器加热并用灯泡照明。该装置从早晨7:00至17:00处于白天工作状态,连续正常工作10h,这段时间内电流表的示数为5.5A;从17:00至第二天早晨7:00处于夜间工作状态,连续正常工作14h。已知:电源两端的电压U恒为220V,电阻R1和R2是两个用来加热且阻值不变的电阻丝,灯L是标有“220V160W”的照明灯泡,R2=30Ω。
求:(1)画出该装置在白天和夜间工作状态下的等效电路图;
(2)电阻R1的阻值;
(3)从17:00至第二天早晨7:00处于夜间工作状态下,连续正常工作14h。该加热照明装置共消耗电能多少千瓦时。
答案和解析
1.【答案】D
【解析】解:在国际单位制中:电功率的单位是瓦特.
故选D.
根据国际单位制中规定物理量的主单位及符号:电流的单位---安培(A),电阻单位---欧姆(Ω),功的单位---焦耳(J),电功率的单位---瓦特(W)进行判断
在电学中,有很多物理量的单位都是用国外科学家的名字命名的,只有真正熟记,并在实践中不断运用,才不会混淆.
2.【答案】C
【解析】解:A、玻璃杯杆不容易导电,属于绝缘体,故A不合题意;
B、橡胶手套不容易导电,属于绝缘体,故B不合题意;
C、铅笔芯容易导电,属于导体。故C符合题意;
D、陶瓷碗不容易导电,属于绝缘体,故D不合题意。
故选:C。
根据导体和绝缘体的定义进行判断。容易导电的物体是导体;不容易导电的物体是绝缘体。
常见的导体包括:人体、大地、各种金属、酸碱盐的溶液等;常见的绝缘体包括:塑料、陶瓷、橡胶、空气等。
3.【答案】C
【解析】解:
A、计算器工作时主要把电能转化为光能与声能,不是利用电流热效应工作的,故A不合题意;
B、电风扇主要是把电能转化为机械能,不是利用了电流的磁效应,故B不合题意;
C、电暖气将电能转化为内能,利用了电流的热效应,故C符合题意;
D、电视机工作时注意把电能转化为光能与声能,不是利用电流热效应工作的,故D不合题意。
故选:C。
当电流通过电阻时,电流做功而消耗电能,产生了热量,这种现象叫做电流的热效应。
主要考查电流的热效应在生活中的应用实例,只有认真把握它的定义,才能真正区分它们。体现了物理来源于生活,又服务于社会的理念。
4.【答案】D
【解析】解:A、安全用电的原则是:不接触低压带电体,不靠近高压带电体;在高压线下放风筝容易引起高压电弧触电,故A错误;
B、多个大功率用电器同时使用一个插座时,会使得干路中的电流变大,超过电路的负荷而发生危险,故B错误;
C、因生活用水是导体,用湿布擦拭正在工作的电视机,易引发触电,故C错误;
D、发现有人触电,首先要使触电者尽快脱离电源,然后根据具体情况,进行相应的救治,故D正确。
故选:D。
(1)安全用电的原则:不接触低压带电体,不靠近高压带电体;
(2)家庭电路电流过大的原因有两个:一是用电器的总功率过大,另一个是发生短路;
(3)生活用水是导体,所以不能在电线上晾衣服、用湿布擦拭电器、用湿手按开关和接触电线等;
(4)当人体直接或间接接触火线并形成电流通路的时候,就会有电流流过人体,从而造成触电。发现有人触电,首先要使触电者尽快脱离电源,然后根据具体情况,进行相应的救治。。
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、积累,加强安全意识,学好电、用好电!
5.【答案】D
【解析】解:A、由电路图可知,闭合开关后只有一条电流的路径,所以是串联电路;故A错误;
B、闭合开关后,电流有两条路径,分别经过这两个灯泡,故是并联电路;故B错误;
C、闭合开关后,开关和L2并联,造成L2短路,不会造成电源短路;故C错误;
D、闭合开关后不经过灯泡,电源两极直接连起来,电源短路,故D正确。
故选:D。
电路的类型有通路、短路和断路;短路中有整体短路即将电源的正负极连接在一起;部分短路即只将部分用电器短路。
题考查学生关于电路类型中短路的分析能力,平时多分析电路注意知识的积累是必要的。
6.【答案】D
【解析】解:
A、由图知,两开关闭合时,小灯泡和电动机是并联的,故A错误;
B、由图可知小灯泡和电动机的支路上各有一个开关,所以小灯泡和电动机可以同时工作,也可以单独工作,故B错误;
CD、根据并联电路的电压规律知,小灯泡和电动机同时工作时,它们两端的电压一定相等,故D正确;
因小灯泡与电动机的规格未知,则由I=UR知,通过它们的电流不一定相等,故C错误。
故选:D。
用电器并列连接的电路叫并联电路;并联电路中各支路间互不影响,各支路两端电压相等,干路电流等于各支路电流之和。据此分析解答。
本题考查了串并电路的识别、并联电路特点的应用,是一道基础题。
7.【答案】A
【解析】解:A、电荷的定向移动形成电流,无论是正电荷还是负电荷,只要发生定向移动,就能形成电流,故A正确;
B、同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,故B错误;
C、物理学中规定正电荷定向移动的方向为电流方向,故C错误;
D、电路两端有电压,电路中不一定有电流,故D错误。
故选:A。
(1)电荷的定向移动形成电流。
(2)电荷间的作用规律是:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
(3)物理学中规定正电荷定向移动的方向为电流方向。
(4)电压是形成电流的原因,得到持续电流的必要条件:有电压;电路是通路。
本题考查了产生电流的条件、电荷间相互作用的规律、电流方向的规定、电路中有电流的条件,属于基础题。
8.【答案】A
【解析】解:
A、家庭电路中控制灯泡的开关应该接在火线和灯泡之间,这样断开开关时,灯泡处才不会带电,故A正确;
B、电能表是测量家庭电路中用电器消耗电能的仪表,故B错误;
C、电路中的电视机和电冰箱正常工作时互不影响,是并联的,故C错误;
D、空气开关“跳闸”是由于电流过大,有可能是由于用电器的总功率过大,也有可能是短路,故D错误。
故选:A。
(1)家庭电路中开关应该接在灯泡与火线之间;
(2)电能表是测量家庭电路中用电器消耗电能的仪表;
(3)家庭电路中的用电器之间是并联的;
(4)家庭电路中电流过大的原因主要有两个,一是用电器短路,二是用电器的总功率过大。
本题考查了家庭电路的连接方式、电能表的作用、家庭电路电流过大的原因,属于基础知识,要掌握。
9.【答案】B
【解析】解:由电路图可知,灯泡L与滑动变阻器R串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流,
将滑动变阻器的滑片P向右滑动,滑动变阻器接入电路中的电阻变大,电路中的总电阻变大,由I=UR可知,电路中的电流变小,即电流表的示数变小;
由U=IR可知,灯泡L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,滑动变阻器R两端的电压变大,即电压表的示数变大;
因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小,所以,由P=UI可知,灯泡的实际功率变小,灯泡变暗;
综上所述,B正确,ACD错误。
故选:B。
由电路图可知,灯泡L与滑动变阻器R串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流;根据滑片移动的可知滑动变阻器接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化和灯泡两端的电压变化,根据串联电路的电压特点可知电压表示数的变化,根据P=UI可知灯泡的实际功率变化,进一步可知灯泡亮暗的变化。
本题考查了电路的动态分析,涉及到串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用,要注意灯泡的亮暗取决于实际功率的大小。
10.【答案】C
【解析】解:
A、图中研究的是电磁铁的原理图,是利用电流的磁效应制成的,故A不符合题意;
B、图中是奥斯特实验,说明了通电导线周围存在磁场,故B不符合题意;
C、图中有电源,闭合开关后,通电导体在磁场中受力运动,揭示了电动机工作原理,故C符合题意;
D、图中没有电源,导体ab在磁场中做切割磁感线运动时,检流计指针发生偏转,说明产生了感应电流,这是电磁感应现象,是发电机的工作原理,故D不符合题意。
故选:C。
电动机是利用通电导体在磁场中受力运动的原理制成的。
电动机是将电能转化为机械能的机械,它在工作时要消耗电能,因此解题时观察图形中有无电源是此题的解题关键。
11.【答案】D
【解析】解:
A、由U=IR可知,导体两端的电压与导体的电阻和通过导体的电流有关,只根据电阻的大小无法判定电压的大小,故A错误;
BC、因电阻是导体本身的一种性质,与导体两端的电压和通过的电流无关,导体两端的电压为0V时,导体的电阻不为0Ω,故BC错误;
D、对于同一导体,电阻的大小一定,导体中的电流跟导体两端的电压成正比,即导体两端的电压越高,通过这段导体中的电流就越大,故D正确。
故选:D。
(1)电阻是导体本身的一种性质,只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关,与导体两端的电压和通过的电流无关;
(2)根据欧姆定律的内容可知:导体中的电流跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比。
本题考查了学生对欧姆定律和影响电阻大小因素的理解与掌握,是一道基础题目。
12.【答案】B
【解析】解:由电路图可知,开关闭合后,R1与R2串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流。
AC.当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时,电路中的电流I=UR1=6V10Ω=0.6A,
因串联电路中各处的电流相等,且滑动变阻器R2允许通过的最大电流为0.5A,电流表量程为0∼0.6A,
所以,电路中允许通过的最大电流I大=0.5A,故A错误;
此时定值电阻R1的功率最大,其最大值P1大=I大2R1=(0.5A)2×10Ω=2.5W,故C错误;
BD.当电压表的示数U2大=3V时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,电路的总功率最小,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,此时R1两端的电压U1=U−U2大=6V−3V=3V,
此时电路中的电流I小=U1R1=3V10Ω=0.3A,
则变阻器R2接入电路的最大阻值R2大=U2大I小=3V0.3A=10Ω,故B正确;
电路的总功率最小值P小=UI小=6V×0.3A=1.8W,故D错误。
故选:B。
由电路图可知,开关闭合后,R1与R2串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流。
(1)当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时,根据欧姆定律求出电路中的电流,然后与滑动变阻器R2允许通过的最大电流和电流表量程相比较确定电路中的最大电流,此时定值电阻R1的功率最大,根据P=UI=I2R求出其最大值;
(2)当电压表的示数最大时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,电路的总功率最小,根据串联电路的电压特点求出此时R1两端的电压,利用欧姆定律求出此时电路中的电流,再利用欧姆定律求出变阻器R2接入电路的最大阻值,根据P=UI求出电路的总功率最小值。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的综合应用,正确确定出电路中的最大电流和最小电流是关键。
13.【答案】AD
【解析】解:A、接线柱一上一下接入,滑片向左滑动时,接入电路的电阻线长度变大,电阻变大,故A符合题意;
B、接线柱都接在了下面的两个接线柱上,滑片移动不能改变接入电路的阻值,故B不符合题意;
C、接线柱一上一下接入,滑片向左滑动时,接入电路的电阻线长度变短,电阻变小,故C不符合题意;
D、接线柱一上一下接入,滑片向左滑动时,接入电路的电阻线长度变长,电阻变大,故D符合题意。
故选:AD。
(1)滑动变阻器的原理是靠改变连入电路中电阻丝的长度来改变电阻的,它的正确接法是“一上一下”;
(2)哪一段电阻丝被接入电路中是由下面的接线柱决定的;若接左下接线柱,滑片向右移动,电阻变大,则电路中的电流变小;若接右下接线柱,滑片向右移动,电阻变小,则电路中的电流变大。
掌握滑动变阻器的结构、接线柱的接法、作用、原理、连入电路的方法,属于基础知识的考查。
14.【答案】AC
【解析】解:A、通电导线周围是存在着磁场的,故A正确;
B、磁体的周围存在磁场,磁场的基本性质是对放入其中的磁体有力的作用,故B错误;
C、地球是个大磁体,磁体间的相互作用是通过磁场发生的,指南针能指南是由于地磁场对指南针磁极有力的作用,故C正确;
D、磁场中某点的磁场方向是一定的,可以由放在该点的小磁针来判断,但不是由小磁针决定的,故D说法错误。
故选:AC。
(1)通电导线周围是存在着磁场的;
(2)磁体的周围存在磁场,磁场的基本性质是对放入其中的磁体有力的作用;
(3)地球是个大磁体,磁体间的相互作用是通过磁场发生的;
(4)磁场是有方向的,人们规定,在磁场中的某一点,小磁针静止时N极所指的方向就是该点的磁场方向。
本题考查了电和磁的相关知识,具有一定的综合性,但是比较简单,属于识记性内容。
15.【答案】BD
【解析】解:
A.由图甲和图乙可知,磁场方向相同,图甲中导体没有切割磁感线,电流计指针没有偏转,没有产生电流,图乙中导体切割磁感线,电流计指针偏转,产生电流,说明电流的产生与导体 AB是否切割磁感线有关,故A错误;
B.图乙和图丙中,磁场方向相同,不同的是导体切割磁感线的方向,感应电流的方向不同,可以说明感应电流的方向与导体切割磁感线的方向有关,故B正确;
C.图丙和图丁中,导体切割磁感线的方向相同,不同的是磁场的方向,感应电流的方向不同,可以说明感应电流的方向与磁场的方向有关,不能说明磁体周围的磁场方向与电流方向有关,故C错误;
D.导体 AB不动,当磁体左右运动,相当于导体做切割磁感线运动,因此电路中会有感应电流产生,故D正确。
故选:BD。
(1)感应电流的方向与导体运动的方向和磁感线的方向有关;
(2)产生感应电流的条件是:必须是闭合电路中的一部分导体;导体在磁场中做切割磁感线运动。
在研究多因素(或变量)的问题时,通常要采用控制变量法,即:每次只改变其中的一个量,而控制其它的量不变,从而将研究多因素的问题转化为研究多个单因素的问题。在使用控制变量法时,一定要把握住哪些量在“改变”,而哪些量没有变化。
16.【答案】2008
【解析】解:图中电阻箱示数是:2×1000Ω+0×100Ω+0×10Ω+8×1Ω=2008Ω。
故答案为:2008。
用各指针所指的示数乘以下面的倍数,然后将所有的数值相加,即为该电阻箱的读数。
在计算电阻箱的读数时不要忘记乘以各指针所对应的倍数。
17.【答案】N
【解析】电流从螺线管的左端流入,右端流出,根据螺线管的线圈绕向,再利用安培定则即可确定螺线管的左端为N极。
利用图示的线圈绕向和电流方向,根据安培定则即可确定螺线管左端的极性。
此题考查了安培定则的应用,题目的难度不大,考查的知识点较单一。
18.【答案】电流表示数 C 导体电阻跟导体的材料有关
【解析】解:
(1)在a、b之间分别接上不同的导体,可以通过电流表示数的变化来比较导体电阻的大小,这里用到了转换法;
(2)分别将A、C两电阻丝接入如图所示电路中a、b两点间,这两个电阻丝的长度和材料相同,横截面积不同,可探究当长度和材料相同时,导体的电阻大小跟横截面积有关;
(3)由表中数据,AD长度和横截面积大小相同,而材料不同,电流表示数不相同,说明导体电阻跟导体的材料有关。
故答案为:(1)电流表示数;(2)C;(3)导体电阻跟导体的材料有关。
(1)电流表串联在电路中,电源电压一定,导体电阻越大,电路电流越小,导体电阻越小,电路电流越大,可以通过电流表示数大小判断导体电阻大小;
(2)(3)影响导体电阻大小的因素:导体的材料、长度和横截面积,在研究电阻与其中某个因素的关系时,要采用控制变量法的思想,需要保持其它量不变;
探究影响电阻大小的因素采用了控制变量法的思想,电阻大小的变化是通过电流表的示数变化体现的,这里采用了转换法的思想。
19.【答案】电阻 B
【解析】解:
(1)两电阻串联,通过的电流相同,通电时间相同,而10Ω>5Ω,根据控制变量法,该图所示的装置是用来研究电流通过电阻丝产生的热量与电阻的关系;
(2)电流与通电时间相等,B中电阻丝阻值大于A中电阻丝阻值,通电一段时间后,B管中液面高度差更大一些。
故答案为:(1)电阻;(2)B。
电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关,探究电流产生热量跟电阻关系时,控制通电时间和电流不变;探究电流产生热量跟电流关系时,控制通电时间和电阻不变,改变电流。结合对焦耳定律Q=I2Rt的理解可判断产生热量的多少。
此题研究电流通过导体产生热量的多少与什么因素有关,考查意控制变量法和转换法的运用,同时考查了串联电流的规律的运用及焦耳定律的运用。
20.【答案】断开;断路;1.4;温度升高,灯丝电阻(或电阻率)增大;1
【解析】解:(1)在连接电路的过程中,开关必须处于断开状态,目的是保护电路;
(2)把电压表并联在灯泡两端,因为小灯泡的额定电压为2.5V,所以电压表应选择0−3V,如图所示:
(3)闭合开关,灯泡不亮,可能是灯泡短路或电路存在断路造成的,电流表无示数,说明电路存在断路;电压表有示数,说明电压表与电源相连通,测量电源电压,则与电压表并联的灯丝断了,电压表串联在电路中,即灯泡断路.
(4)由图乙知,电流表的量程为0∼0.6A,分度值为0.02A,示数为0.56A,所以P=UI=2.5V×0.56A=1.4W.
(5)图中曲线弯曲的主要原因是随着灯丝中的电流增大,温度升高,灯丝的电阻率增大,电阻增大.
(6)两只这样的灯泡串联在U=4V电源上时,
U1=U2=12U=124V=2V,
由图象知,通过的电流为I=0.5A
灯泡消耗的功率为P=U1I=2V×0.5A=1W.
故答案为:
(1)断开;(2)见解答图;(3)断路;(4)1.4;(5)温度升高,灯丝电阻(或电阻率)增大;(6)1.
(1)连接电路时,为了保护电路,开关必须要断开;
(2)把电压表与灯泡并联,即可完成电路连接;
(3)小灯泡不亮,原因有二:断路或短路.具体故障根据电流表或电压表示数确定;
(4)确定电流表的量程和分度值,读出电流值,根据公式P=UI计算出功率值;
(5)根据实验电路图分析实验误差;从温度对电阻的影响分析答题.
(6)串联电路具有分压作用,已知电源电压和灯泡规格相同,可以得到每个灯泡两端的实际电压,由图象得到对应的电流,利用P=UI得到实际功率.
此题主要考查了根据实物图画电路图,电流表的读数及电功率的计算,同时考查了电路故障的分析,考查得很典型.根据实物图画电路图是整个初中物理的难点也是中考必考的内容.
21.【答案】调换电源正负极的同时对调导线夹所接螺线管的接线柱;③改为调换电源正负极
【解析】解:
(1)调换电源正负极,就可以改变螺线管中的电流方向,再对调导线夹所接螺线管的接线柱,又改变了电流方向,这样螺线管中的电流方向就不发生变化,所以存在问题:调换电源正负极的同时对调导线夹所接螺线管的接线柱;
(2)改进措施:③改为调换电源正负极,或对调导线夹所接螺线管的接线柱.
故答案为:调换电源正负极的同时对调导线夹所接螺线管的接线柱;③改为调换电源正负极.
调换电源正负极的同时对调导线夹所接螺线管的接线柱,使得螺线管中的电流方向不变,据此分析回答.
本题考查了分析题目得出相关信息的能力,认真审题即可.
22.【答案】闭合开关S1、S2;(U2−U1)U1R0
【解析】解:
(1)①闭合开关S1,断开开关S2,压表的示数为U1;
②闭合开关S1、S2,电压表的示数为U2。
(2)当闭合开关S1,断开开关S2,电路是串联电路,电压表测R0两端的电压,则电压表的示数为U1;
闭合开关S1、S2时,电路为R0的简单电路,电压表测电源的电压,则电压表的示数为U2;
Rx两端的电压:Ux=U2−U1,电路电流I=U1R0,由I=UR可知,待测电阻阻值:
RX=UxI=U2−U1U1R0=(U2−U1)U1R0。
故答案为:(1)②闭合开关S1、S2;(2)(U2−U1)U1R0。
测电阻阻值需要测出电阻两端电压与通过电阻电流,分析清楚电路结构,应用串联电路特点与欧姆定律分析答题。
本题考查学生识别电路和设计电路的能力,会根据要求连接实物电路,并会熟练应用串联电路的特点和欧姆定律是解决本题的关键。
23.【答案】断开开关,将滑动变阻器移到阻值最大处,换用不同的电阻,闭合开关S,调节滑片位置,使电压表的示数仍为U,读出此时电流表的示数I,并把R、U、I记录在数据表格中
【解析】解:(1)探究通过导体的电流跟导体电阻的关系,需要控制电压不变,改变电阻,所以步骤②为断开开关,将滑动变阻器移到阻值最大处,换用不同的电阻,闭合开关S,调节滑片位置,使电压表的示数仍为U,读出此时电流表的示数I,并把R、U、I记录在数据表格中;
(2)表格中需要记录六次电流值和电阻值,见下表:
1
2
3
4
5
6
电阻R/Ω
电流I/R
。
故答案为:(1)断开开关,将滑动变阻器移到阻值最大处,换用不同的电阻,闭合开关S,调节滑片位置,使电压表的示数仍为U,读出此时电流表的示数I,并把R、U、I记录在数据表格中;(2)见上表。
(1)探究通过导体的电流跟导体电阻的关系,需要控制电压不变,改变电阻;
(2)表格中需要记录电流值和电阻值。
本题考查了电流与电阻关系的实验,其中表格的设计是难点。
24.【答案】磁热效应 外界温度的变化与磁致冷材料是否进入磁场有关吗 绿色环保,对环境无污染
【解析】解:(1)根据阅读材料可知,磁致冷就是利用磁性材料所具有的磁热效应来致冷的;
(2)当转动手轮使磁致冷材料进入磁场时,外界温度升高,离开磁场时,外界温度降低,可以提出问题:外界温度的变化与磁致冷材料是否进入磁场有关吗?
(3)磁制冷技术绿色环保,对环境无污染,磁致冷装置有小型化和高效率的优点。
故答案为:(1)磁热效应;(2)外界温度的变化与磁致冷材料是否进入磁场有关吗;(3)绿色环保,对环境无污染
(1)磁致冷就是利用磁性材料所具有的磁热效应来致冷的;
(2)根据磁致冷材料的特点来解答。
本题考查了学生根据题意解答问题的能力,是一道中等题。
25.【答案】解:由电路图可知,当开关S闭合时,R1与R2串联,电压表测R2两端的电压。
(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=10V−4V=6V,
因串联电路中各处的电流相等,
所以,电路中的电流:I=U1R1=6V15Ω=0.4A,
则电阻R2的阻值:R2=U2I=4V0.4A=10Ω;
(2)电阻R1消耗的电功率:P1=U1I=6V×0.4A=2.4W。
答:(1)电阻R2的阻值为10Ω;
(2)电阻R1消耗的电功率为2.4W。
【解析】由电路图可知,当开关S闭合时,R1与R2串联,电压表测R2两端的电压。
(1)根据串联电路的电压特点求出电阻R1两端的电压,利用串联电路的电流特点和欧姆定律求出电路中的电流,再利用欧姆定律求出电阻R2的阻值;
(2)利用P=UI求出电阻R1消耗的电功率。
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,是一道基础题目。
26.【答案】解:(1)由题意可知,两开关断开时,电路为白天工作状态;
两开关闭合时,电路为夜间工作状态;
则白天工作的等效电路和夜间工作的等效电路,如下图所示:
(2)电路白天工作时,两电热丝串联,串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
由欧姆定律可得电路总电阻:R=UI=220V5.5A=40Ω,
则电阻R1的阻值:R1=R−R2=40Ω−30Ω=10Ω;
(3)电路处于夜间工作状态时,灯泡L与R1并联,
160W=0.16kW,14h内灯泡耗电:WL=PLt=0.16kW×14h=2.24kW⋅h,
电阻R1功率P1=U2R1=(220V)210Ω=4840W=4.84kW,
14h内电阻R1消耗电能W1=P1t=4.84kW×14h=67.76kW⋅h,
所以14h 内,该加热照明装置消耗电能:
W=WL+W1=2.24kW⋅h+67.76kW⋅h=70kW⋅h。
答:(1)白天和夜间工作的等效电路图如图所示;
(2)电阻R1的阻值为10Ω;
(3)从17:00 到第二天早晨 7:00 的 14h 内,该加热照明装置消耗电能70kW⋅h。
【解析】(1)由题意可知,开关S1、S2的通断只有两种状态,当同时断开时,灯泡不亮,电路为白天工作状态;当同时闭合时,灯泡发光,电路为夜间工作状态,据此画出等效电路图;
(2)电路白天工作时,两电热丝串联,根据欧姆定律求出电路中的总电阻,利用电阻的串联求出R1的阻值;
(3)电路处于夜间工作状态时,灯泡L与R1并联,利用W=Pt求出消耗的电能。
本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活应用,关键是电路白天和夜间工作状态的判断,有一定的难度。
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