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2021-2022学年河北省唐山市滦南县九年级(上)期末物理试卷(含答案解析)
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2021-2022学年河北省唐山市滦南县九年级(上)期末物理试卷
1. 用分子的知识解释下列现象,其中合理的是( )
A. 酒精和水混合后体积减小--分子体积变小
B. 将同样的糖块分别放入盛有相同质量的冷水和热水杯中,热水杯中的糖块先“消失”--温度越高,“扩散”越快
C. 打扫卫生时,在阳光下看到灰尘在空中飞舞--分子不停地做无规则运动
D. 碎掉的玻璃杯很难复原--分子间存在斥力
2. 下列说法中,正确的是( )
A. 运动的物体具有内能,静止的物体没有内能
B. 寒冷的冬季,放在户外的一瓶矿泉水结成冰,其内能消失
C. 用打气筒给自行车轮胎打气时,打气筒壁发热,主要是通过做功的方式增大了筒壁的内能
D. 温度高的物体一定比温度低的物体的内能大
3. 生产生活中,我们常利用水的比热容大这一性质。下列事例中与这一性质无关的是( )
A. 夏天,教室内洒水降温 B. 家庭暖气管内注水作为导热物质
C. 春季,稻田里灌水防止秧苗受冻 D. 开挖人工湖,缓解城市热岛效应
4. 如图所示是四冲程汽油机工作示意图,其中压缩冲程是( )
A. B. C. D.
5. 甲、乙两台四冲程汽油机,甲汽油机比乙汽油机效率高。下列说法正确的是( )
A. 甲汽油机比乙汽油工作时间更长
B. 甲汽油机的功率一定比乙汽油机大
C. 做相同有用功,甲汽油机损失的能量比乙汽油机少
D. 做相同有用功,甲汽油机比乙汽油机使用的燃料更多
6. 如图所示,掉在地上的弹性小球会跳起,但是越跳越低。下列说法正确的是( )
A. 弹性小球反复跳起落下过程中,小球机械能总量保持不变
B. 小球越跳越低,说明小球的一部分机械转化为其它形式的能量
C. 小球越跳越低,说明能量不可能是守恒的
D. 小球越跳越低,最终会停止跳动,说明小球的机械能凭空消失
7. 将甲、乙、丙三个轻质泡沫小球用绝缘线悬挂起来,静止时三个小球的位置如图所示。已知乙球是与用毛皮摩擦过的橡胶棒接触而带电。下列说法正确的是( )
A. 甲球一定带正电,乙球带负电、丙球可能不带电
B. 甲、丙两球均带正电,乙球带负电
C. 甲球可能不带电,乙、丙两球均带正电
D. 甲球可能不带电,乙、丙两球均带负电
8. 关于串联电路和并联电路,下列说法正确的是( )
A. 串联电路中,开关的位置改变了,它的控制作用也会随之改变
B. 串联电路中,各个用电器两端的电压大小可能相等
C. 并联电路中,各支路用电器不可能实现同时开始工作、同时停止工作
D. 并联电路中,各个支路的电流大小一定不相等
9. 甲、乙两只不同规格的小灯泡串联接在某一电路中,甲灯比乙灯亮。下列说法正确的是( )
A. 通过甲灯的电流比乙灯的电流大 B. 甲灯额定功率比乙灯大
C. 甲灯实际功率比乙灯大 D. 甲灯两端电压小于乙灯两端电压
10. 关于导体的电阻,下列说法正确的是( )
A. 导体电阻与导体材料、长度、横截面积、温度等因素有关
B. 导体两端电压越大,导体电阻越大
C. 通过导体的电流越大,导体电阻越小
D. 粗导线的电阻一定比细导线的电阻小
11. 下列关于一些实验器材的使用,说法不正确的是( )
A. 使用电流表时,应使电流从“+”接线柱流入,从“-”接线柱流出
B. 闭合开关前,滑动变阻器的滑片应滑至阻值最大处
C. 不允许将电压表直接接在电源两极上
D. 可以利用发光二极管是否发光,判断电路中电流的方向
12. 如图所示电路,当闭合开关时,下列说法正确的是( )
A. 灯泡L和滑动变阻器R串联
B. 当滑动变阻器滑片P向右滑动时,小灯泡的亮度变暗
C. 当滑动变阻器发生断路时,小灯泡依然发光
D. 当滑动变阻器滑片P向右滑动时,电压表、电流表示数均减小
13. 现代家庭中有许多常见的家用电器。在家庭电路中,每增加一个家用电器投入工作,下列说法正确的是( )
A. 电路中总电阻变小 B. 电路中总电压变大 C. 电路中总电流变小 D. 电路中总功率不变
14. 小明用洗衣机洗衣服,关于洗衣机工作时的叙述正确的是( )
A. 洗衣机工作时电能主要转化为内能
B. 洗衣机工作时电能主要转化为机械能
C. 洗衣机往往使用三脚插头,这是为了防止出现短路
D. 当电源电压低于220V时,洗衣机的额定功率会减小
15. 下列事例,属于防止电流热效应产生危害的是( )
A. 电饭煲做米饭 B. 电暖器取暖
C. 电熨斗熨衣服 D. 电脑办公时微型风扇工作
16. 家庭电路中的保险丝或空气开关的作用是( )
A. 当开关误接用电器和零线之间时自动切断电路
B. 当电路中电流过大时自动切断电路
C. 当发生触电事故时自动切断电路
D. 当用电器发生漏电时自动切断电路
17. 如图所示是四幅实验装置图,下列说法中正确的是( )
A. 如图所示实验说明利用磁场可以产生电流
B. 如图所示实验说明机械能可以转化为电能
C. 如图所示实验说明闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中产生电流
D. 如图所示实验说明同名磁极相互吸引,异名磁极相互排斥
18. 关于家庭电路和安全用电,下列做法正确的是( )
A. 有金属外壳的用电器使用三脚插头
B. 穿绝缘胶鞋在高压线缆带电作业
C. 应将所有控制用电器工作的开关均接在火线和用电器之间
D. 用测电笔辨别火线和零线时,手要接触毛尖金属体
19. 如图是拍摄机动车闯红灯的工作原理示意图。光控开关接收到红灯发出的光会自动闭合,压力开关受到机动车的压力会闭合,摄像系统在电路接通时可自动拍摄违章车辆。下列有关说法中正确的是( )
A. 绿灯时,光控开关断开,摄像系统不会拍摄
B. 光控开关和压力开关都闭合时,摄像系统才会自动拍摄
C. 机动车只要驶过埋有压力开关的路口,摄像系统就会自动拍摄
D. 撤掉光控开关(直接用导线联接),可以实现不管是红灯还是绿灯时,只要有车辆通过埋有压力开关的路口,摄像系统都会自动拍摄
20. 如图所示,电源电压为U且恒定,R1为定值电阻且R1=R0,a、b、c可能是电流表、电压表、定值电阻(阻值为R0)其中之一且不相同。只闭合S1时,电流表示数为I0;只闭合S2时,电流表示数为2I0( )
A. b一定电流表
B. 若闭合S2、S3,断开S1时,电流表的示数为4I0
C. 先闭合S2、再闭合S3时,电路消耗电功率变小
D. 若将R1更换为一个滑动变阻器,只闭合S1,移动滑片使滑动变阻器接入电路的电阻变大,电压表和电流表示数变化量的比值不变
21. 如图所示是利用二氧化氮气体和空气演示气体扩散实验。已知二氧化氮的密度比空气大,为使实验更具说服力,应将二氧化氮气体放在______(选填“A”或“B”)集气瓶中;撤掉玻璃板,过一段时间后,发现装有无色空气的集气瓶也充满了红棕色二氧化氮气体,这一现象说明______;若实验时的室温分别为10℃、20℃、30℃,在上述温度为______时扩散现象进行最快。
22. 如图所示,火柴头在火柴盒上轻轻划过就能擦燃,从能量转化的角度讲,是将______能转化为______能,这是通过______的方式实现的。
23. 细心的小明发现,天然气灶火焰相同,相同的锅内分别放置相同质量的水和植物油时,植物油比水升温更快,这是因为______;将5kg的水从20℃加热到100℃,水吸收的热量是______ J,这些热量需要燃烧______m3天然气。[水的比热容c水=4.2×103J/(kg⋅℃)、天然气的热值q=4×107J/m3,不计热量损失]
24. 太阳能属于______(选填“可再生能源”或“不可再生能源”)。人类目前直接利用太阳能的方式主要有两种:一种是把太阳能转化为______能,如太阳能热水器;另一种是把太阳转化为______能,如太阳能电池。
25. 如图,用一段细铁丝做一个支架,作为转动轴,把一根中间戳有小孔(没有戳穿)的饮料(塑料)吸管放在转动轴上,吸管能在水平面内自由转动。用餐巾纸摩擦吸管A端使其带电。
(1)把某个物体放在带电吸管A端的附近,发现吸管向物体靠近,由此______(选填“可以”或“不可以”)判断该物体已经带电。
(2)把丝绸摩擦过的玻璃棒放在带电吸管A端的附近,吸管向玻璃棒靠近,说明吸管A端带______(选填“正”或“负”)电荷,塑料吸管属于______(选填“导体”或“绝缘体”)。
26. 如图所示电路,如果想让灯泡L1、L2串联,应闭合开关______;若想让灯泡L1、L2并联,应闭合开关______;若只闭合S1、S2,灯泡L2______(选填“发光”或“不发光”)。
27. 将光敏电阻R、定值电阻R0、电流表、电压表、开关和电源连接成如图所示的电路。当光照强度增强时,电流表示数变大,则光敏电阻R的阻值随光照强度增强而______,此时电压表示数______,电压表与电流表示数的比值______。(三个空均选填“变大”“不变”或“变小”)
28. 某学校共有电灯100盏,用的都是额定功率为40W的日光灯,平均每天照明4h。这些灯泡是______(选填“串”或“并”)联的。这些灯正常工作时,一天耗电______kW⋅h。学校某周一早晨电能表示数为,周末电能表示数为,本周用电为______kW⋅h。
29. 一只电热水壶的铭牌上标着“220V 1100W”的字样,电热水壶正常工作时,通过电水壶的电流为______ A;假如电路中的电压降到210V,电热水壶的实际电功率______(选填“大于”、“小于”或“等于”,电热水壶电阻丝的电阻不变)1100W;电热水壶工作时,导线几乎不热,导线上通过的电流______(选填“大于”、“小于”或“等于”)通过电水壶电阻丝的电流。
30. 如图所示是一种水位自动报警器的原理图。水位没有到达金属块A时,电磁铁______(选填“具有”或“没有”)磁性,此时灯______发光;水位到达金属块A时,灯______发光。
31. 用传感器比较不同物质的比热容(吸热能力)。不同物质吸热的差异可以用如图所示的实验很快比较出来。同时打开红外加热器开关,对盛有水和煤油的试管进行加热,在计算机上可以得到相应的温度-时间实验图像。请回答下列问题:
(1)实验前要确保两个试管内的水和煤油的初温及______相同。
(2)实验时对水和煤油加热相同的时间,通过比较它们______来比较它们的吸热能力。
(3)比较计算机上得到的实验图像。加热3min时,甲液体吸收的热量______(选填“大于”“小于”或“等于”)乙液体吸收的热量。分析图像可知,______(选填“甲”或“乙”)是水的实验图像。
32. 如图所示,某物理兴趣小组利用两节新的干电池串联作电源、两个小灯泡、一只电压表等元件来“探究串联电路电压的特点”。请你协助完成下列问题:
(1)要测量灯泡L1两端的电压请在图中用笔画线代替导线将实物电路连接完整。
(2)实验中,小明同学在测量了L1两端的电压后,要想测量L2两端的电压。小明在断开开关后,电压表所接的B点不动,只断开A接点,并改接到D接点上,闭合开关。出现的现象是______。
(3)正确操作并记录实验数据如下表:
UAB/V
UCD/V
UAD/V
1.4
1.4
2.8
由实验数据可知,该小组同学使用的是______(选填“相同”或“不同”)规格的灯泡。为了使实验结论具有普便性,请你提出两点改进建议:①______;②______。
(4)改进实验后,小组同学记录实验数据如下表:
UAB/V
UCD/V
UAD/V
1.4
1.4
2.8
1.0
2.0
3
1.8
1.2
3
分析实验数据可以得出:串联电路两端电压______(选填“大于”“小于”或“等于”)各部分电路两端电压之和。
33. 某实验小组的同学探究小灯泡不同发光情况下功率的情况,小灯泡的额定电压为2.5V,电源电压为3V且保持不变。
(1)实验电路图如图所示,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移至最______(选填“左”或“右”)端。
(2)闭合开关后,发现小灯泡不发光,电压表示数接近电源电压,则电路故障可能是______。
(3)排除故障后继续实验,测得的实验数据及观察到的小灯泡的发光情况如下表所示,结合实验目的,表格中除了记录电压、电流、发光情况之外,还应增加一项:______;分析实验数据和实验现象可知:小灯泡的额定功率为______ W;小灯泡的发光情况与实际功率的关系为:小灯泡的实际功率______,小灯泡越亮。
实验次数
1
2
3
4
5
电压U/V
0.7
1.0
1.5
2.5
3.0
电流I/A
0.14
0.16
0.20
0.28
0.30
发光情况
灯泡不亮
灯泡不亮
微弱发光
正常发光
灯泡很亮
(4)仔细分析表格中的实验数据,还发现,小灯泡灯丝电阻随温度的升高而______。
34. 在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中,小明制成简易电磁铁甲、乙,并设计了如图所示电路。
(1)实验中是通过观察______来比较电磁铁磁性强弱。这种研究方法称为______。
(2)把甲、乙两个电磁铁串联,目的是______相同,以探究电磁铁磁性强弱与______的关系。
(3)由现象可得结论:电流一定时,______,电磁铁磁性越强。
(4)电磁铁吸引的大头针下端分散的原因是______。
(5)电磁铁在生产、生活中应用广泛,请写出其中的一个应用:______。
35. 如图甲所示电路中,电源电压为4V且保持不变。小灯泡L标有“4V 2W”字样,通过定值电阻R的电流随它两端电压变化的图像如图乙所示。电流表有0∼0.6A、0∼3A两个量程。求:
(1)小灯泡正常发光时的电阻和R的电阻;
(2)当开关S和S1都闭合后,电流表的示数I;
(3)用一规格为“20Ω2A”的滑动变阻器替换小灯泡L,当开关S和S1都闭合后,电路消耗的最小功率和最大功率。
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解:A、因为分子间存在着空隙,水和酒精充分混合后,酒精分子和水分子分别进入了对方分子的空隙中,使得水和酒精混合后的总体积变小了,故A不合理;
B、分子的无规则运动与温度有关,温度越高,分子的无规则运动越剧烈。放入热水中的糖块的温度比较高,其分子运动比较剧烈,扩散得比较快。所以,热水杯中的糖块先消失,故B合理;
C、打扫卫生时,在阳光下看到灰尘在空中飞舞,是固体颗粒在空气中运动,不能说明分子不停地做无规则运动,故C不合理;
D、由于玻璃片破裂处的绝大多数分子间距离较大,大于分子直径的10倍,分子间的作用力就十分微弱,所以碎掉的玻璃杯很难复原,故D不合理。
故选:B。
(1)物质是由分子或原子组成的,分子间有间隙;
(2)分子的无规则运动与温度有关,温度越高运动越激烈;
(3)不同物体互相接触时彼此进入对方的现象叫扩散,扩散现象说明:一切物质的分子都在不停地做无规则运动;
(4)分子间有间隙,存在着相互作用的引力和斥力,当分子间距离增大时,表现为引力,当分子间距离减小时,表现为斥力,当分子间距等于平衡位置时,引力等于斥力,即分子力等于零。
此题考查了分子动理论及扩散与温度关系的应用,正确、全面理解基本规律是解答的关键。
2.【答案】C
【解析】解:AB、一切物体在任何情况下,都有内能,故AB错误;
C、用打气筒给自行车轮胎打气时,打气筒壁发热,主要是通过做功的方式增大了筒壁的内能,故C正确;
D、内能的大小跟质量、温度、状态有关,温度高的物体不一定比温度低的物体内能大,故D错误。
故选:C。
(1)一切物体都具有内能;
(2)改变内能的方式做功和热传递;
(3)内能的大小跟质量、温度、状态有关;
本题考查内能以及改变内能的方式,难度不大。
3.【答案】A
【解析】解:A、夏天,教室内洒水降温,利用的是汽化吸热,与比热容无关,故A符合题意;
B、由于水的比热容大,相同质量的水和其它物质比较,降低相同的温度,水放出的热量多,所以家庭暖气管内注水作为导热物质,与水的比热容有关,故B不符合题意;
C、因为水的比热容大,相同质量的水和其它物质比较,降低相同的温度,水放出的热量多,所以晚上向秧苗田里放水,水可以放出更多的热量以防冻坏秧苗,与水的比热容有关,故C不符合题意;
D、开挖人工湖,可以缓解城市热岛效应,是由于水的比热容最大,相同质量的水和其它物质比较,吸收相同的热量,水温度上升的慢,与水的比热容有关,故D不符合题意。
故选:A。
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。
本题主要考查学生对水的比热容大的特点以及应用的了解和掌握,理解并用好:相同的m、Δt,c大的Q多,可以通过Q=cmΔt帮助记忆。
4.【答案】A
【解析】解:
A、活塞向上运动,两气门关闭,活塞对燃气做功,燃气的内能增大,温度升高,将机械能转化为内能,是压缩冲程,故A符合题意;
B、活塞向上运动,排气门打开,是排气冲程,故B不合题意;
C、火花塞点燃,活塞向下运动,是做功冲程,故C不合题意;
D、活塞向下运动,进气门打开,是吸气冲程,故D不合题意。
故选:A。
解决此题要知道内燃机的四个冲程有吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程,其中在做功冲程中,是内燃机的内能转化为机械能,在压缩冲程中是机械能转化为内能。
本题考查热机四个冲程的辨别,难度不大。
5.【答案】C
【解析】解:A、热机效率是指有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的热量的比值,与工作时间无关,故A错误;
B、功率是指做功的快慢,效率与功率无关,故B错误;
CD、由效率的概念可知,甲汽油机比乙汽油机效率高,说明做相同的有用功,甲汽油机比乙汽油机使用的燃料更少,而甲汽油机损失的能量比乙汽油机少,故C正确,D错误。
故选:C。
热机效率是指有效利用的能量(有用功)与燃料完全燃烧放出的热量的比值。
本题考查了对热机效率概念的理解,属于基础题,难度不大。
6.【答案】B
【解析】解:由图可知,小球运动过程中弹起的高度越来越小,这说明小球的机械能减少;机械能减少的原因是克服与空气摩擦做功,与地面撞击做功,将机械能转化成了部分内能,但能量的总量是守恒的;能量既不会凭空产生,也不会凭空消失;根据能量守恒定律可知,所有能量转化的过程,都遵循能量守恒定律;
综上所述,B正确。
故选:B。
(1)物体由于运动而具有的能叫做动能,影响动能大小的因素是质量和速度;物体由于被举高而具有的能叫做重力势能,影响重力势能大小的因素是质量和高度。
机械能包括动能和势能。在一定条件下,不同形式的能量之间可以相互转化。
(2)能量守恒定律:是各种能量形式互相转换是有方向和条件限制的,能量互相转换时其量值不变,表明能量是不能被创造或消灭的。能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,它只能从一种形式转化为其他形式,或者从一个物体转移到另一个物体,在转化或转移的过程中,能量的总量不变。
此题考查动能和势能的转化与守恒,深入了解能量守恒定律是解答此题关键。
7.【答案】D
【解析】解:乙、丙相互排斥,说明乙、丙一定带同种电荷,已知乙球与用毛皮摩擦过的橡胶棒接触而带电,所带的电荷相同,乙带负电,则丙一定也带负电;甲、乙相互吸引,说明甲带正电或不带电。故D正确,ABC错误。
故选:D。
(1)同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
(2)用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,且接触带电时带同种电荷;排斥的带有同种电荷,吸引的可能带有异种电荷,也可能带电体吸引不带电的轻小物体。
带电体吸引不带电的轻小物体,排斥带同种电荷的物体,吸引带异种电荷的物体。注意带电体具有吸引轻小物体的性质的情况。
8.【答案】B
【解析】解:A、串联电路只要有一处断开,整个电路断路,所以开关位置改变,它的控制作用不变,故A错误;
B、串联电路中,实验中各个用电器规格相同,用电器两端的电压大小相等,规格不同用电器两端的电压大小不相等,故B正确;
C、并联电路中干路的开关控制整个电路,各支路用电器可能实现同时开始工作、同时停止工作,故C错误;
D、并联电路中各支路的电流大小可能不相等,也可能相等,若灯泡规格相同,则电流相等,故D错误。
故选:B。
(1)串联电路只要有一处断开,整个电路断路;
(2)串联电路中,实验中各个用电器规格相同,用电器两端的电压大小相等;
(3)并联电路中干路的开关控制整个电路;
(4)并联电路中干路电流等于各支路电流之和,各支路电流的大小关系不确定。
本题主要考查了并联电路和串联电路中的电路特点,基础题目。
9.【答案】C
【解析】解:A、甲、乙两只不同规格的小灯泡串联接在某一电路中,根据串联电路的电流特点可知,通过甲灯的电流等于通过乙灯的电流,故A错误;
BC、灯泡的亮度由灯泡的实际功率决定,而与灯泡的额定功率无关,灯泡越亮,灯泡的实际功率越大,甲灯比乙灯亮,说明甲灯的实际功率大于乙灯的实际功率,故B错误、C正确;
D、通过甲灯的电流等于通过乙灯的电流,根据P=UI可知,甲灯的实际功率大于乙灯的实际功率,所以甲灯两端的电压大于乙灯两端的电压,故D错误。
故选:C。
(1)串联电路中,电流处处相等;
(2)灯泡的亮度由灯泡的实际功率决定,而与灯泡的额定功率无关,灯泡越亮,灯泡的实际功率越大;
(3)知道两灯的实际功率的关系和通过两灯的电流关系,利用P=UI可以知道两灯两端的电压关系。
本题考查串联电路的电流特点、电功率公式的应用,知道灯泡亮度由灯泡的实际功率决定是解题的关键。
10.【答案】A
【解析】解:电阻是导体的一种性质,决定于导体的材料、长度、横截面积,还和温度有关,与导体两端的电压和通过导体的电流无关;只根据导体的粗细无法判定电阻的大小;故A正确,BCD错误。
故选:A。
导体的电阻大小的影响因素:长度、横截面积、材料和温度。跟电压、电流都无关。可见导体的电阻是导体的一种性质,反映了导体对电流的阻碍作用大小。
电阻是导体本身的属性,导体的电阻大小决定于导体的长度、横截面积、材料和温度。
11.【答案】C
【解析】解:
A、使用电流表时,电流应从电流表的正接线柱流入、负接线柱流出,故A正确;
B、为了保护电路,在连接好电路后,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P调到阻值最大处,故B正确;
C、电压表可以直接接在电源两极上,此时电压表测量电源电压,故C错误;
D、二极管具有单向导电性,可以利用发光二极管是否发光,判断电路中电流的方向,故D正确。
故选:C。
根据对电流表、电压表、滑动变阻器和二极管的使用要求,对照选项中的描述可逐一做出判断。
本题考查了电流表、电压表、二极管以及滑动变阻器的使用,我们必须熟练掌握它们的使用方法。
12.【答案】C
【解析】解:A、分析电路图可知灯泡L和滑动变阻器并联,电压表测量电源的电压,电流表测量干路中的电流,故A错误;
B、当滑动变阻器滑片P向右滑动时,由于并联电路各支路互不影响,通过小灯泡的电流不变,小灯泡的亮度不变,故B错误;
C、当滑动变阻器发生断路时,由于并联电路各支路互不影响,小灯泡依然发光,故C正确;
D、由于电源电压不变,移动滑片时,电压表示数不变;闭合开关,当滑动变阻器滑片向右滑动时,接入的阻值变大,根据欧姆定律可知,通过滑动变阻器的电流变小,根据并联电路的电流规律可知,干路中的电流变小,电流表示数变小,故D错误。
故选:C。
由图可知,该电路为并联电路,电压表测量电源的电压,电流表测量干路中的电流;当滑动变阻器滑片向右滑动时,滑动变阻器接入的阻值变大,利用欧姆定律分析通过滑动变阻器电流的变化;根据并联电路的特点分析通过灯泡电流的变化和干路电流的变化;根据并联电路的特点分析灯泡亮度的变化。
此题主要考查了电路的动态分析,知道并联电路电流和电压的特点是解题的关键。
13.【答案】A
【解析】解:A、因为家庭电路中的用电器为并联连接,每多接入一个用电器,相当于增加了导体的横截面积,总电阻减小,故A正确;
BC、又因为家庭电路电压不变,由I=UR可得,总电阻减小,干路电流将增大,故BC错误;
D、家庭电路电压不变,根据P=UI可知,干路电流增大,电路的总功率将变大,故D错误。
故选:A。
由家庭电路的连接特点可知用电器并联在电路中,则由并联电路的特点,并结合欧姆定律和电功率可知各物理量怎样变化。
本题考查了并联电路的特点,以及利用欧姆定律和电功率来分析电流、电压和电阻的变化,与实际生活联系紧密,可使学生对物理产生兴趣。
14.【答案】B
【解析】解:AB、洗衣机工作时电能主要转化为机械能,故A错误、B正确;
C、洗衣机往往使用三脚插头,是为了防止因漏电使外壳带电而造成触电事故,故C错误;
D、洗衣机的额定功率是固定的,不会随着实际电压的改变而改变,当电源电压低于220V时,洗衣机的额定功率不变,故D错误。
故选:B。
(1)洗衣机工作时电能主要转化为机械能;
(2)大功率或有金属外壳的家用电器,通常都要使用三脚插头,这是为了防止因漏电使外壳带电而造成触电事故;
(3)用电器的额定功率是固定的,不会随着实际电压的改变而改变。
本题以洗衣机为载体,考查了能量转化、三线插头的作用及额定功率的有关知识,有一定综合性。
15.【答案】D
【解析】解:
ABC、电饭煲、电暖器、电熨斗都是利用电流的热效应制成的加热设备,工作时将电能转化为内能,都属于利用电流的热效应,故ABC不符合题意;
D、电脑办公时微型风扇工作,可给电脑降温,是为了防止电热产生危害,故D符合题意。
故选:D。
当导体中有电流时,导体会发热,这种现象叫做电流的热效应,是电能转化为内能。生活中,有时候可以利用电流的热效应,例如各种电热器;有时候,需要防止电流的热效应带来的危害。
本题考查了电流的热效应的应用,以及防止由于电流热效应带来的危害,属于基础题目。
16.【答案】B
【解析】解:保险丝或空气开关在电路中的作用是当电路中有过大电流通过时,保险丝或空气开关自动切断电路,从而起到保护电路的作用;造成电流过大的原因有两个:短路和用电器的总功率过大;
A、当开关误接用电器和零线之间时,闭合开关,电路是通路,保险丝或空气开关不会断开电路,故A错误;
B、当电路中电流过大时,保险丝或空气开关自动切断电路,故B正确;
CD、当发生触电事故、用电器发生漏电时,不会引起电路中的电流过大,保险丝或空气开关不会断开电路,故CD错误。
故选:B。
保险丝或空气开关通常安装在火线上,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,保险丝或空气开关自动切断电路,从而起到保护电路的作用。
本题考查学生对保险丝或空气开关特点、作用的了解和掌握,是一道基础题。
17.【答案】C
【解析】解:
A、导线内通以电流后,放在其周围的小磁针会发生偏转,说明通电导线周围存在磁场,故A错误;
B、导体棒与电源相连,当通以电流时由于受磁场力的作用,导体棒会发生运动,故说明通电导体在磁场中受磁力的作用,是电能转化为机械能,故B错误;
C、导线与灵敏电流计相连,闭合电路时,当导体在磁场中做切割磁感线的运动时,灵敏电流计发生偏转,这是电磁感应现象,故C正确;
D、两磁铁悬挂起来,当同名磁极相对时,相互排斥;当异名磁极相对时,相互吸引,故D错误。
故选:C。
由实验的装置及实验现象可知实验的原理及意义。
学习磁现象一章要掌握常见实验原理图,认识实验装置图,知道说明的原理和生活中的应用。
18.【答案】ABC
【解析】解:A、有金属外壳的用电器,必须使用三脚插头,能将用电器的金属外壳与大地相连,以防止漏电时危及人身安全,故A正确;
B、穿绝缘胶鞋在高压线缆带电作业更安全,符合安全用电的原则,故B正确;
C、控制用电器的开关要连接在火线和用电器之间,在断开开关时,用电器与火线断开,符合安全用电的原则,故C正确;
D、使用试电笔时,手指要接触笔尾金属体,笔尖接触电线,手不能接触笔尖的金属体(否则可能会触电),故D错误。
故选:ABC。
(1)带金属外壳的用电器用三脚插头;
(2)在高压线缆带电作业时穿绝缘胶鞋更安全;
(3)开关要接在火线和用电器之间,从而断开开关时,用电器与火线断开;
(4)正确使用测电笔时,手要接触笔尾金属体,笔尖接触电线,若氖管发光,说明是火线。
本题考查安全用电的常识,解决此类题目要结合安全用电的知识进行分析解答。
19.【答案】ABD
【解析】解:A、绿灯时,光控开关断开,电磁铁中无电流通过,没有产生磁性,电磁铁不会将衔铁吸下,使摄像系统所在的电路没有接通,摄像系统不会拍摄,该装置不能正常工作,故A正确。
B、光控开关和压力开关都闭合后,电磁铁中有电流通过,产生磁性,电磁铁会将衔铁吸下,使摄像系统所在的电路接通,摄像机会对违规车辆进行拍照,故B正确;
C、当光控开关断开时,压力闭合,摄像系统也不会自动拍摄,故C错误;
D、撤掉光控开关(直接用导线联接),相当于是红灯时光控开关闭合,这样不管是红灯还是绿灯时,只要有车辆通过埋有压力开关的路口,摄像系统都会自动拍摄,故D正确。
故选:ABD。
(1)光控开关和压力开关都闭合后,电磁铁中有电流通过,产生磁性,电磁铁会将衔铁吸下,使摄像系统所在的电路接通,摄像机会对违规车辆进行拍照。
(2)只有在红灯亮的期间,光控开关才闭合,若此时车辆违规闯红灯行驶时,会压上压力开关,压力开关受到机动车的压力会闭合。
本题是电磁继电器在生活中的应用,明白它的工作原理是解决问题的关键。
20.【答案】BD
【解析】解:只闭合S1时,电流从电源的正极出来,先后经过a、R1、b回到电源的负极,c并联到了R1的两端,电流表示数为I0;
A、只闭合S2时,电流从电源的正极出来,先后经过a、R1回到电源的负极,c并联到了R1的两端,电流表示数为2I0;
由于c并联,所以c不可能为电流表;两种情况下都有电流经过电流表,所以a为电流表;
只闭合S1时和只闭合S2时,电流表示数从I0变为2I0,根据I=UR可知,电路中的总电阻变为原来的一半;若c为定值电阻,只闭合S1时,b为电流表,根据串并联电路的电阻关系可知,此时的总电阻为:R=R02;只闭合S2时,此时电路的总电阻为R′=R02,R≠2R′,所以c不是定值电阻,应该是电压表,b为定值电阻,故A错误;
B、只闭合S2时,电路中的电流为:2I0=UR1;若闭合S2、S3,断开S1时,该电路为并联电路,根据并联电路的电流规律和欧姆定律可知,干路中的电流为:I=UR0+UR1=2UR0=2×2I0=4I0;故B正确;
C、根据电路图可知,先闭合S2时,电路为R1的简单电路;再闭合S3时,该电路为并联电路,并联电路中各支路互不影响,使得干路中的电流变大,根据P=UI可知,电路的总功率变大,故C错误;
D、若将R1更换为一个滑动变阻器,只闭合S1,该电路为串联电路,滑动变阻器和R0串联接入电路中,电流表测量电路中的电流,电压表测量滑动变阻器两端的电压;滑片移动时,电流表示数变化量为:ΔI=I1−I′1,由串联电路电压规律和电流规律可知,电压表示数变化量与R0两端电压的变化量相同,则:ΔU=U1−U′1=(I1−I′1)R0,则电压表示数变化量与电流表示数变化量的比值为:ΔUΔI=R0,R0为定值电阻,则该比值不变,故D正确。
故选:BD。
电流表应串联接入电路中,电压表应并联接入电路中;
(1)只闭合S1时,电流表示数为I0,只闭合S2时,电流表示数为2I0,根据电路的连接方式和欧姆定律判定a、b、c各是哪种电路元件;
(2)若闭合S2、S3,断开S1时,根据电路的连接方式和欧姆定律求出电流表的示数;
(3)先闭合S2、再闭合S3时,根据电路的连接方式判定总功率的变化;
(4)根据欧姆定律分析电压表和电流表示数变化量的比值的变化。
本题考查串联电路的特点以及欧姆定律的应用,关键是闭合不同开关时电路图的辨别,有一定的难度。
21.【答案】B 分子在不停地做无规则运动 30℃
【解析】解:(1)二氧化氮的密度大于空气的密度,如果把二氧化氮气体放到上方的话,由于自身密度大的缘故,二氧化氮分子也会下沉到下方的空气瓶子中去,就不能说明分子在不停地做无规则运动,因此要把密度小的空气瓶子放到上方,把二氧化氮放在下方;
(2)抽掉玻璃板后,可看到两种气体逐渐混合在一起,颜色变得均匀,这是分子运动的结果,是扩散现象,扩散现象说明了分子在不停地做无规则运动;
(3)温度越高,分子的无规则运动越剧烈。
故答案为:B;分子在不停地做无规则运动;30℃。
二氧化氮气体的密度大于空气的密度,所以应该把密度大的放在下面;一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动;温度越高,分子的无规则运动越快。
本题主要考查学生对分子动理论知识的了解和掌握,是一道基础题。
22.【答案】机械 内 做功
【解析】解:火柴头在火柴盒上轻轻划过是摩擦生热,属于做功改变物体的内能。
故答案为:机械,内,做功。
要解答本题需掌握:做功和热传导在改变物体内能上的异同点。
本题主要考查学生对:改变物体内能方法的了解和掌握。
23.【答案】植物油的比热容比水小 1.68×106 0.042
【解析】解:(1)由题意可知,水和植物油在相同的时间吸收的热量相同;
相同质量的水和植物油,吸收相同的热量后,由于水的比热容比植物油的比热容大,则水比植物油升温更慢;
(2)水吸收的热量:Q吸=c水m(t−t0)=4.2×103J/(kg⋅℃)×5kg×(100℃−20℃)=1.68×106J;
根据题意可知,天然气完全燃烧放出的热量等于水吸收的热量,即Q放=Q吸=1.68×106J;
由Q放=Vq可知,天然气的体积:V=Q放q=1.68×106J4×107J/m3=0.042m3。
故答案为:植物油的比热容比水小;1.68×106;0.042。
(1)比热容是物质的一种特性,不同物质,吸收相同的热量时,比热容大的物质,温度升得更慢;
(2)知道水的质量、初温、末温,利用Q吸=cm(t−t0)计算出水吸收的热量;
(3)天然气完全燃烧放出的热量等于水吸收的热量,即Q放=Q吸,利用Q放=Vq计算出天然气的体积。
本题考查比热容的概念,吸热公式、燃料燃烧放热公式的应用,题目难度不大。
24.【答案】可再生能源 内 电
【解析】解:太阳能最大的特点是能量巨大,对于人类而言,太阳能可以说是永久的、无限的,是我们可以从自然界源源不断直接获取的能源,所以太阳能是可再生能源。
目前,我们使用太阳能的主要方式是加热物体或用来发电,即把太阳能转化为内能或电能。
故答案为:可再生能源;内;电。
(1)太阳能属于一次能源,是可再生的清洁能源;
(2)太阳能在获取方面有很大的局限性,转化为内能或电能时的效率有待提高。
目前人类对太阳能的使用主要体现在加热物体或用来发电,但受技术的限制,用太阳能发电的效率还比较低。
25.【答案】不可以 负 绝缘体
【解析】解:(1)带电体除了吸引带有异种电荷的物体外,还可以吸引不带电的轻小物体,所以不能仅从物体被带电吸管吸引就判定物体是否带电;
(2)丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,把丝绸摩擦过的玻璃棒放在带电吸管一端的附近,发现吸管向玻璃棒靠近,即两者相吸引,说明吸管带负电;塑料吸管属于绝缘体。
故答案为:(1)不可以;(2)负;绝缘体。
同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,带电体可以吸引不带电的物体;丝绸摩擦过的玻璃棒带正电。
本题考查了物体带的情况的判断,注意两物体吸引不一定都带电,两物体排斥一定都带电。
26.【答案】S2 S1、S3 不发光
【解析】解:由图可知,要使灯L1、L2组成串联电路,应将两灯首尾相连接到电源两端,则需闭合开关S2。
要使L1、L2组成并联电路,则需让电流从电源流出分别流入两灯中再汇合共同流入电源负极,则需闭合开关S1、S3。
若只闭合开关S1、S2,灯泡L2短路,电路为灯泡L1的简单电路,因此灯泡L2不发光。
故答案为:S2;S1、S3;不发光。
电路元件的连接有串联和并联两种方式:由于串联电路只有一条电流路径,流过一个元件的电流同时流过另一个元件,因此各元件相互影响;而并联电路中有多条支路,所以各元件独立工作、互不影响。
解决此类问题要结合串联电路、并联电路和短路的特点选择合适的开关组合。
27.【答案】变小 变大 不变
【解析】解:由电路图可知,R与R0串联,电压表测R0两端的电压,电流表测电路中的电流。
由题意可知,闭合开关,逐渐增大光敏电阻的光照强度,发现电流表示数变大,根据欧姆定律可知电路中总电阻变小,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,R的阻值减小,则光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小;
根据U=IR可知,电压表示数变大;
由R=UI可知,电压表和电流表示数的比值等于R0的阻值,则其比值不变。
故答案为:变小;变大;不变。
由电路图可知,R与R0串联,电压表测R0两端的电压,电流表测电路中的电流;
根据题意可知,逐渐增大光敏电阻的光照强度,发现电流表示数变大,根据欧姆定律可知电路中总电阻的变化,利用电阻的串联得出R的阻值变化,然后得出光敏电阻的阻值与光照强度的关系;根据U=IR判定电压表示数的变化;最后根据欧姆定律结合R0的阻值判断电压表和电流表示数的比值变化。
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的应用,要注意把电压表和电流表示数的比值转化为R0的阻值来处理。
28.【答案】并 16 100
【解析】解:(1)学校的电灯工作的时候互不影响,所以它们是并联的;
(2)这些灯正常工作的总功率:P总=100×40W=4000W=4kW,
由P=Wt可知,这些灯正常工作时,一天消耗的电能:W=Pt=4kW×4h=16kW⋅h;
(4)周一早晨电能表示数:W1=1436.2kW⋅h,周末电能表示数:W2=1536.2kW⋅h;
则本周用电:W′=W2−W1=1536.2kW⋅h−1436.2kW⋅h=100kW⋅h。
故答案为:并;16;100。
(1)学校的电灯工作的时候互不影响,据此判断灯泡的连接方式;
(2)知道灯的功率和工作时间,利用P=Wt可以计算出这些灯正常工作时,一天消耗的电能;
(3)电能表的读数:数字方框中最后一位是小数,单位是kW⋅h;
用电能表测量某段时间用电器消耗的电能时,用后一次电能表的示数减去前一次电能表的示数即为这段时间用电器消耗的电能。
本题考查生活中用电器的连接方式、电能的计算、电能表的读数,知道用电能表测量用电器消耗的电能。
29.【答案】5 小于 等于
【解析】解:电热水壶正常工作时,通过电水壶的电流I=PU=1100W220V=5A;
假如电路中的电压降到210V,实际电压小于额定电压,电热水壶的实际电功率小于电热水壶的额定功率1100W;
电热水壶工作时,导线和电阻丝串联,串联电路的电流处处相等,故导线上通过的电流等于通过电水壶电阻丝的电流。
故答案为:5;小于;等于。
电热水壶正常工作时,根据P=UI得出通过电水壶的电流;
实际电压小于额定电压,用电器的实际电功率小于额定功率;
电热水壶工作时,导线和电阻丝串联,串联电路的电流处处相等。
本题考查额定功率、实际功率、额定电流等知识,属于对基础知识的考查。
30.【答案】没有 L1 L2
【解析】解:
(1)读图可知,当水位低于金属块A时,控制电路不工作,电磁铁无磁性,触点开关与上端接触,灯L1接入电路,故灯L1发光;
(2)当水位达到金属块A时,控制电路接通,电磁铁获得磁性,此时电磁铁吸引衔铁,使触点开关与下端接通,则灯L2发光。
故答案为:没有;L1;L2。
水位自动报警器的实质是一个电磁继电器,由控制电路和工作电路组成,了解其结构根据电磁铁磁性的有无对触点开关的影响,可判断两只指示灯的发光情况。
本题考查电磁继电器的应用。在判断电磁继电器的工作情况时,要从控制电路入手,重点看电磁铁磁性的有无对工作电路的影响。
31.【答案】质量 升高的温度 等于 乙
【解析】解:(1)为了便于比较水和煤油吸热能力的强弱,实验除让两个试管内的水和煤油初温相同外,实验前还必须控制水和煤油的质量和初温相同;
(2)使用相同的加热器对它们加热时,在相同的时间内两种物质所吸收的热量是相同的,通过比较升高的温度来判断它们的吸热本领;
(3)相同的加热器在相同时间内放出的热量相同,液体在相同时间内吸收的热量也相同,所以3min时,甲液体吸收的热量等于乙液体吸收的热量,;
由图知加热相同的时间,甲、乙吸收的热量相同,乙的温度升高的少,乙的吸热能力强,所以乙的图线是水的实验图线。
故选:B。
故答案为:(1)质量;(2)升高的温度;(3)等于;乙。
(1)比较水和煤油的吸热能力,要控制水与煤油的质量相等、初温相等;
(2)比较物质吸热能力的2种方法:
①使相同质量的不同物质升高相同的温度,比较吸收的热量(即比较加热时间),吸收热量多的吸热能力强;
②使相同质量的不同物质吸收相同的热量(即加热相同的时间),比较温度的变化,温度变化小的吸热能力强;
(3)相同的加热器在相同时间内放出的热量相同,液体在相同时间内吸收的热量也相同。
解决此题要学会用控制变量法进行分析,把吸收的热量转化为通电时间的长短,考查了学生对数据的分析和理解,是中考中常见的题目。
32.【答案】电压表的指针反偏 相同 换用不同规格的小灯泡实验 多次实验 等于
【解析】(1)电源为两节干电池,电源电压为3V,要测量灯泡L1两端的电压,电压表可选用小量程并联在L1两端,两灯泡串联。如图所示:
(2)实验中,小明同学在测量了L1两端的电压后,要想测量L2两端的电压。小明在断开开关后,电压表所接的B点不动,只断开A接点,并改接到D接点上,闭合开关,此时电压表的正负接线柱接反,出现的现象是电压表的指针反偏;
(3)两灯泡两端的电压相同,根据串联分压特点可知,使用的是相同规格的灯泡;
为了使实验结论具有普便性,改进建议为:①换用不同规格的小灯泡实验;②多次实验;
(4)根据数据可知:1.4V+1.4V=2.8V,1.0V+2.0V=3.0V,1.8V+1.2V=3.0V,
可得出实验结论:串联电路两端电压等于各部分电路两端电压之和。
故答案为:
(1)如图;
(2)电压表的指针反偏;相同;
(3)①换用不同规格的小灯泡实验;②多次实验;
(4)等于。
(1)电源为两节干电池,电源电压为3V,要测量灯泡L1两端的电压,电压表可选用小量程并联在L1两端,两灯泡串联;
(2)电压表使用时,电流应“正进负出”;
(3)两灯泡两端的电压相同,根据串联分压特点可知,使用的灯泡规格是否相同;
为了使实验结论具有普便性,换用不同规格的小灯泡多次实验;
(4)根据数据得出实验结论。
此题为探究串联电路中的电压规律实验,考查电压表的正确使用、电路连接以及串联电路的电压特点,还考查了学生对实验数据的处理能力和分析、归纳、总结能力。
33.【答案】左 灯泡断路 电功率P/W0.7越大 增大
【解析】解:(1)为了保护电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移至最大阻值,即最左端;
(2)灯不亮,说明电路可能是断路或短路;电压表示数接近电源电压,说明电压表与电流表、滑动变阻器、开关与电源连通,则与电压表并联的支路以外的电路是完好的,则与电压表并联的灯泡断路了;
(3)本实验小组的同学探究小灯泡不同发光情况下功率的情况,所以需要记录小灯泡的电功率,故还应增加一项:电功率P/W;
由表格数据可知,当灯泡两端电压为U额=2.5V时,通过灯泡的电流I额=0.28A,
则灯泡的额定功率:P额=U额I额=2.5V×0.28A=0.7W;
根据表格中的数据可知,灯泡的实际功率越大,灯泡越亮;
(4)分析表中数据知灯泡两端电压越大,通过的电流越大,灯丝电阻越大,灯的实际功率越大,灯丝温度越高,故灯丝的电阻随温度的升高而增大。
故答案为:(1)左;(2)灯泡断路;(3)电功率P/W;0.7;越大;(4)增大。
(1)为了保护电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移至最大阻值,据此分析解题;
(2)灯不亮,说明电路可能是断路或短路;电压表示数接近电源电压,说明电压表与电流表、滑动变阻器、开关与电源连通,据此分析故障;
(3)根据实验目的分析需要添加的项;根据P=UI求出灯泡的额定功率;根据表格中的数据分析灯泡亮度与实际功率的关系;
根据功率的计算公式P=UI分析;
(4)灯泡电阻随温度升高而增大。
本题测量小灯泡电功率,考查注意事项、故障分析、表格的设计、功率的计算等,综合性较强,难度较大。
34.【答案】电磁铁吸引大头针的数量 转换法 控制电流 线圈匝数 线圈匝数越多 大头针被磁化,同名磁极相互排斥 电磁起重机;电动机;扬声器;磁悬浮列车等等
【解析】解:
(1)电磁铁磁性的强弱无法用眼睛直接观察,实验中通过电磁铁吸引大头针的多少来反映电磁铁磁性的强弱,这是转换法的应用;
(2)把甲、乙两个电磁铁串联,目的是使通过它们的电流相等;由图可知,甲乙电磁铁的线圈匝数不同,所以是探究电磁铁的磁性强弱与线圈匝数的关系;
(3)由图可知,电流相同时,线圈匝数多的甲电磁铁吸引大头针的个数多,说明甲的磁性强,可得出结论:电流一定时,线圈匝数越多,电磁铁磁性越强;
(4)大头针被磁化,同一端的磁性相同,互相排斥,所以下端分散;
(5)电磁铁在生产、生活中应用:电磁起重机;电动机;扬声器;磁悬浮列车等等。
故答案为:(1)电磁铁吸引大头针的数量;转换法;(2)控制电流;线圈匝数;(3)线圈匝数越多;(4)大头针被磁化,同名磁极相互排斥;(5)电磁起重机;电动机;扬声器;磁悬浮列车等等。
(1)掌握转换法的应用:实验中通过电磁铁吸引大头针的多少来反映电磁铁磁性的强弱;
(2)将两个电磁铁串联,是为了使通过两个电磁铁的电流相等;
(3)影响电磁铁磁性强弱的因素:电流的大小、线圈的匝数、有无铁芯,在探究过程中要用控制变量法;根据甲、乙吸引大头针的多少判断磁性的强弱;
(4)利用磁化和磁极间的作用规律进行分析;
(5)掌握电磁铁在生活中的应用。
探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验,考查了影响电磁铁磁性强弱的因素,考查了滑动变阻器对电路电流的影响,同时涉及到了右手螺旋定则及磁极间的相互作用规律的应用。
35.【答案】解:(1)根据P=U2R可知小灯泡正常发光时的电阻RL=UL2PL=(4V)22W=8Ω;
从图中可知,当定值电阻两端的电压为4V时,通过定值电阻的电流为0.2A,
根据欧姆定律可知R=URIR−=4V0.2A=20Ω;
(2)当开关S和S1都闭合后,R、L并联,电流表测量干路电流。
电源电压为4V,则灯泡正常发光,根据P=UI可知通过灯泡的电流IL=PLUL=2W4V=0.5A,
从图中可知,当定值电阻两端的电压为4V时,通过定值电阻的电流为0.2A,
根据并联电路的电流特点可知,电流表的示数I=I1+IL=0.2A+0.5A=0.7A;
(3)用一规格为“20Ω2A”的滑动变阻器替换小灯泡L,当开关S和S1都闭合后,定值电阻和滑动变阻器并联,电流表测量干路电流。
电源电压不变,根据P=UI可知,干路电流最小时,总功率最小,干路电流最大时,总功率最大。
电源电压为4V,通过定值电阻的电流为0.2A不变,滑动变阻器接入电路的阻值最大时,通过滑动变阻器的电流最小,为I滑=UR滑=4V20Ω=0.2A,干路电流的最小值I小=0.2A+0.2A=0.4A,
电路消耗的最小功率P小=UI小=4V×0.4A=1.6W;
当电流表选择0∼3A量程时,通过滑动变阻器的电流最大为2A,此时干路电流最大为I大=2A+0.2A=2.2A,
电路消耗的最大功率P大=UI大=4V×2.2A=8.8W。
答:(1)小灯泡正常发光时的电阻和R的电阻分别为8Ω、20Ω;
(2)当开关S和S1都闭合后,电流表的示数I为0.7A;
(3)用一规格为“20Ω2A”的滑动变阻器替换小灯泡L,当开关S和S1都闭合后,电路消耗的最小功率和最大功率分别为1.6W、8.8W。
【解析】(1)根据P=U2R可知小灯泡正常发光时的电阻;
从图中可知,当定值电阻两端的电压为4V时,通过定值电阻的电流为0.2A,根据欧姆定律可知R的阻值;
(2)当开关S和S1都闭合后,R、L并联,电流表测量干路电流。
电源电压为4V,则灯泡正常发光,根据P=UI可知通过灯泡的电流;从图中可知,当定值电阻两端的电压为4V时,通过定值电阻的电流为0.2A,根据并联电路的电流特点可知电流表的示数;
(3)用一规格为“20Ω2A”的滑动变阻器替换小灯泡L,当开关S和S1都闭合后,定值电阻和滑动变阻器并联,电流表测量干路电流。
电源电压不变,根据P=UI可知,干路电流最小时,总功率最小,干路电流最大时,总功率最大。
电源电压为4V,通过定值电阻的电流为0.2A不变,滑动变阻器接入电路的阻值最大时,通过滑动变阻器的电流最小,根据欧姆定律得出通过滑动变阻器的电流,根据并联电路的电流特点得出干路电流的最小值,根据P=UI得出电路消耗的最小功率;
当电流表选择0∼3A量程时,通过滑动变阻器的电流最大为2A,此时干路电流最大,根据并联电路的电流特点得出干路电流的最大值,根据P=UI得出电路消耗的最大功率。
本题考查欧姆定律的应用、并联电路的特点和电功率的计算,综合性较强。
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