四川省成都市龙泉驿区2019-2020学年九年级上学期期末物理试题(二诊)
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这是一份四川省成都市龙泉驿区2019-2020学年九年级上学期期末物理试题(二诊),共24页。试卷主要包含了单项选择题,填空题,作图与计算题,实验与探究题等内容,欢迎下载使用。
2019-2020学年四川省成都市龙泉驿区九年级(上)期末物理试卷(二诊)
一、单项选择题(每小题2分,共30分)
1.(2分)下列用电器中,利用电流热效应工作的是( )
A.电暖气 B.计算器 C.电视机 D.笔记本电脑
2.(2分)下列家用电器正常工作时的电功率最接近1000W的是( )
A.节能灯 B.电冰箱 C.微波炉 D.电视机
3.(2分)如图所示的四个电路中,电源两端的电压相同且保持不变,已知电阻R1和R2的阻值大小关系为R1<R2.在这四个电路中,电流最小的是( )
A. B.
C. D.
4.(2分)如图所示,下列现象中属于热传递改变物体内能的是( )
A.弯折铁丝发烫 B.砂轮切割时产生火花
C.钻木取火 D.用煤气灶加热水
5.(2分)一同学将一条形磁铁用细线悬挂起来,当它在水平面内静止时两极会指向南北方向,这说明( )
A.同名磁极互吸引
B.磁铁受到太阳的吸引力作用
C.地球不是磁体,磁铁不受力的作用
D.当磁铁在水平面静止时磁铁的S极指向地理南方
6.(2分)将规格都是“220V 100W”的一台电风扇、一台电视机、一把电烙铁分别接入220V的电路中工作相同时间,下列说法正确的是( )
A.电流通过三个用电器产生的热量一样多
B.电流通过电烙铁产生的热量最多
C.电流通过电风扇产生的热量最多
D.电流通过电烙铁做功最多
7.(2分)如图所示,固定有磁体的甲、乙两辆小车靠得较近,松手后两车各自向相反方向运动。对此现象,下列说法中正确的是( )
A.两块磁体周围存在着磁感线
B.松手后两车都运动,是因为两车都具有惯性
C.磁体外部的磁感线都是从磁体的S极出发,回到N极
D.松手后两车都运动,是因为磁体间通过磁场产生了力的作用
8.(2分)某品牌的微型电脑吸尘器有两个开关,开关S1控制照明灯L和吸尘电动机M,开关S2只控制吸尘电动机M.下列电路图符合要求的是( )
A. B.
C. D.
9.(2分)下列关于热值和热机效率的描述,正确的是( )
A.使燃料燃烧更充分,可以增大热值
B.使燃料燃烧更充分,可以提高热机效率
C.燃料燃烧释放的热量越多,热值越大
D.热机的效率能达到100%
10.(2分)如图所示的四个电路中,开关均闭合后,通过两个灯泡的电流一定相等的是( )
A. B.
C. D.
11.(2分)如图所示的电路中,电源两端电压保持不变。闭合开关S,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.总电阻变小
B.电压表的示数变大
C.电流表的示数变小
D.滑动变阻器接入电路中的电阻变小
12.(2分)一个灯泡的铭牌上标有PZ220—60”字样,如图所示,当它接入电路中,测得通过它的电流为0.2A,则该灯泡消耗的实际功率为( )
A.大于60W B.等于60W C.小于60W D.小于220W
13.(2分)用两只电流表按图所示实验电路探究“电功率与电流的关系”,下列说法正确的是( )
A.小灯泡电功率的大小是通过灯泡的亮度来判断的
B.将小灯泡并联是为了控制通过灯泡的电流相同
C.将其中一只电流表接到干路上不能完成实验
D.选用的两只小灯泡规格必须相同
14.(2分)二氧化锡传感器能用于汽车尾气中一氧化碳浓度的检测,它的原理是其中的电阻随一氧化碳浓度的增大而减小。将二氧化锡传感器接入如图所示的电路中,则当二氧化锡传感器所处空间中的一氧化碳浓度增大时,电压表示数U与电流表示数I发生变化,其中正确的是( )
A.U变大,I变大 B.U变小,I变小
C.U变小,I变大 D.U变大,I变小
15.(2分)下列四幅图中,解释不合理的是( )
A.甲图,说明电流的周围存在磁场
B.乙图,闭合开关后,小磁针N极将顺时针偏转
C.丙图,发电机应用了磁场对电流的作用
D.丁图,说明电流相同时,线圈匝数越多,电磁铁磁性越强
二、填空题(每空2分,共32分)
16.(4分)汽车是常见的交通工具,其发动机是我们学过的内燃机。如图所示是四冲程汽油机工作时的 冲程,该冲程燃气对外做功,将 能转化为机械能。
17.(4分)奥斯特实验说明:电流周围存在 。对一个已制好的电磁铁,我们可以通过改变 的大小来控制电磁铁的磁性强弱。
18.(4分)如图甲所示,当开关S闭合后,电流表测量的是通过 (选填“电源”、“L1”或“L2”)的电流;电流表指针偏转如图乙所示,电流表的示数为 A。
19.(4分)如图所示的电路中,导线a的一端固定连接在铅笔芯上,当导线b的一端在铅笔芯上左右移动时,灯泡亮暗会发生变化这个实验说明铅笔芯是 (选填“导体”或“绝缘体”),还能说明导体的电阻与 有关。
20.(4分)如图所示电路,开关S闭合后,两灯均发光,电压表测的是灯 (填“L1”或“L2”)两端电压。如果电源电压恒为6V,当闭合开关时,L1两端电压为4V,则灯L2两端电压为 V。
21.(4分)周末,妈妈在家用挂烫机熨烫衣物。善于观察的小华发现,当家里只有挂烫机单独使用时,30min后电能表示数由变成了,则这段时间挂烫机消耗的电能为 kW•h,挂烫机的工作时把电能转化为 能。
22.(4分)如图所示,在直流电动机的工作过程中,“换向器”起了关键的作用,它能使线圈刚刚转过平衡位置时就自动改变线圈中的 ,从而实现通电线圈在磁场中的连续转动。电动机工作时是把电能转化为 能。
23.(4分)一台电炉通电后电炉丝热的发红,与电炉丝连接的导线却不怎么热,这台电炉的额定电压为220V,电阻为110Ω,与电炉丝连接的导线的电阻为0.1Ω,电炉正常工作10min,通过导线的电流为 A,导线上产生的热量是 J。
三、作图与计算题(共16分。计算题在解答时应写出公式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分。)
24.(2分)请根据如图所示的实物图,在右边的方框内画出电路图。
25.(2分)如图所示,请根据通电螺线管的N、S极判断磁感线的方向并标在虚线上;判断电源的“+”、“﹣”极并标明在括号内。
26.(6分)如图所示,电源电压恒为6V,定值电阻R1=20Ω.闭合开关S,电流表A2的示数为0.9A,则:
(1)电流表A1的示数为多少?
(2)定值电阻R2的阻值为多少?
27.(6分)如图所示,电源电压U为10V并保持不变,滑动变阻器规格为“20Ω 1A”。闭合开关S,当滑片P移至最左端时,灯泡正常发光,电流表示数为0.5A。(灯泡电阻不变)求:
(1)滑片P在最左端时,2min内电流通过灯泡所做的功是多少?
(2)当滑片P移至中点时,灯泡的实际功率是多少?
四、实验与探究题(每空2分,共22分)
28.(6分)如图是小明“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”的实验装置。
(1)闭合开关后,当导体ab向左或向右运动时,电流表指针偏转,当导体ab向上或向下运动时,电流表指针不偏转,说明闭合电路中的部分导体在磁场中做 运动时导体中会产生感应电流。
(2)实验中发现,当导体ab向左运动时,电流表指针向右,当导体ab向右运动时,电流表指针向左偏转,说明 。
(3)针对这个实验,小李想作进一步探究:“感应电流的大小可能与哪些因素有关?”,请提出你的猜想: (写出一种猜想即可)。
29.(8分)用如图所示电路探究“电流与电压、电阻的关系”实验:
(1)连接电路过程中,开关应断开,滑动变阻器的滑片P应移至 端(填“A”或“B”);
(2)实验中,所测的数据如表1所示,由表1数据可得出结论:电阻一定时, ;
表1:
R=10Ω
电压/V
1.5
2
2.5
电流/A
0.15
0.2
0.25
表2:
U=2V
电阻/Ω
5
10
20
电流/A
0.4
0.2
0.1
(3)探究“电流与电阻的关系”,所测的数据如表2所示,依据表2数据分析,将电阻R由5Ω换成10Ω,闭合开关进行实验时,应移动滑动变阻器滑片P,使电压表的示数保持为 不变;
(4)依据表2中数据作出了如图所示的图像,其中正确的是 。
30.(8分)在“测量小灯泡电功率”的实验中(小灯泡标有“2.5V”字样)。
(1)如图所示,正确连接电路后,闭合开关,发现无论怎么调节滑动变阻器,灯泡都不亮,电流表无示数,电压表有示数,则电路故障可能是 。
(2)排除故障后,移动滑片p到某一位置时,电压表示数如图乙所示,为了继续完成实验,应将滑片P向 (A/B)端移动。小明根据实验所测的数据,作出如图丙所示的图象,则小灯泡的额定功率为 W。
(3)小明对本实验进行了拓展思考,以下探究活动用该实验装置中的器材不能完成的是 。
A.测量小灯泡的电阻 B.探究串联电路电流的特点
C.探究串联电路电压的特点 D.探究电流与电压的关系
一、不定项选择题(每小题2分,共10分。有的小题只有一个选项符合题目要求,有的小题有二个选项符合题目要求,全部选对得2分,选对但不全得1分,有选错的得0分。)
31.(2分)下表中有几种物质的比热容,小张同学根据提供的数据得出了四个结论,其中正确的是( )
几种物质的比热容/[J•(kg•℃)﹣1]
水
4.2×103
铁
0.46×103
酒精
2.4×103
铜
0.39×103
煤油
2.1×103
干泥土
0.54×103
冰
2.1×103
水银
0.14×103
A.一杯水比一桶煤油的比热容小
B.液体的比热容一定比固体的比热容大
C.水吸收或放出热量的本领较强,常用作冷却剂
D.比热容是物质自身的性质之一,只和物质的种类有关
32.(2分)滑动变阻器是一种较常见的电学器材。物理实验室中有一标有“10Ω 1A”的滑动变阻器,小明同学对它进行了研究,得到了以下一些结论,其中不正确的是( )
A.当此滑动变阻器两端的电压不超过10V时,它能安全使用
B.当此滑动变阻器中的电流不超过1A时,它能安全使用
C.此滑动变阻器在安全使用时,它消耗的最大功率是10W
D.此滑动变阻器能连入电路中的最大阻值是10Ω
33.(2分)王亮同学是个爱动脑的孩子,他想知道家里电风扇的实际功率多大,于是他将家里其他用电器都关闭,只让电风扇单独工作了72s,如图所示的电能表转盘转了5r,下列说法正确的是( )
A.电风扇的工作原理是利用电流的热效应
B.电能表是测量电路中用电器功率的仪器
C.电风扇消耗的电能为367.2kW•h
D.电风扇的实际功率是100W
(多选)34.(2分)如图所示电路,电源电压保持不变。闭合开关S,当滑动变阻器R2的滑片P从一端滑到另一端的过程中,R1、R2的U﹣I关系图像如图b所示。则下列判断正确的是( )
A.图b中乙是电阻R1的“U﹣I”关系图像
B.电源电压为6V
C.定值电阻R1的电阻值为10Ω
D.滑动变阻器R2的最大电阻为40Ω
(多选)35.(2分)如图所示的电路,电源电压不变,灯L标有“6V 3W”字样,不考虑灯丝电阻的变化。当甲、乙都是电流表,S1闭合、S2断开,此时甲电流表I甲=0.5A,电路消耗的总功率为P1;当甲、乙都是电压表,S1、S2都闭合,此时乙电压表U乙=2.4V,电路消耗的总功率为P2。下列说法正确的是( )
A.电阻R的阻值为18Ω
B.当甲、乙都是电压表,S1、S2闭合时,电阻R的实际功率为0.48W
C.电路的总功率之比P1:P2=25:6
D.当甲、乙都是电流表,S1闭合、S2断开时,两表示数之比I甲:I乙=2:3
二、综合题(共10分。第7题在解答时应写出公式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分。
36.(5分)小新同学设计了如图甲所示的电路来测量未知电阻Rx的阻值。已知定值电阻的阻值为R0、电源两端电压保持不变。请完成下列问题:
(1)根据甲的电路图,用黑色签字笔画线代替导线,将乙的实物图补充完整。
(2)电路正确连接后,当开关S、S1闭合,S2断开时,电流表示数为I1;当开关S、S2闭合,S1断开时,电流表示数为I2;则待测电阻Rx= 。(用给出物理量的字母写出表达式)
(3)老师告诉小新同学,学好电阻测量的基本原理后,他还可以尝试制作一个直接测量电阻的仪器—欧姆表,其原理如图丙所示,如果电源两端电压恒定不变,制作步骤如下:
①在A与B之间连接导线,调节滑动变阻器R1,使电流表示数为0.6A(即满量程),把电流表的“0.6A”刻度线标为“0Ω”;
②保持滑动变阻器R1不变,当在AB之间接一阻值为40Ω电阻时,电流表示数为0.3A.此时滑动变阻器R1的有效阻值为 Ω,把“40Ω”数值标在电流表刻度“0.3A”处;
③第三步:据此原理,通过计算可把电流表刻度改为相应的电阻值,则在电流表刻度为“0.1A”处应标的电阻值是 Ω。
37.(5分)如图甲所示是一款电加热杯,杯盖上有散气孔,水蒸气可由此孔及时排出。该电热杯工作时可以通过控制开关实现高、中、低三挡加热,其简化电路图如图乙所示。R1、R2、R3均为电热丝,已知R1=176Ω,加热杯的部分参数如表。[c水=4.2×103J/(kg•℃),ρ水=1.0×103kg/m3]求:
额定电压
220V
高温挡功率
1100W
中温挡功率
440W
低温挡功率
容量
1L
(1)R2的阻值是多少?
(2)加热杯的低温挡功率是多少?
(3)若加热杯的效率为90%,则使用高温挡加热7min,可使1L水从12℃升高到多少度?(外界气压为1标准大气压)
2019-2020学年四川省成都市龙泉驿区九年级(上)期末物理试卷(二诊)
参考答案与试题解析
一、单项选择题(每小题2分,共30分)
1.【解答】解:
A、电暖气工作时将电能转化为内能,利用了电流的热效应,故A符合题意;
B、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B不符合题意;
C、电视机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C不符合题意;
D、笔记本电脑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D不符合题意。
故选:A。
2.【解答】解:节能灯的电功率约10W,电冰箱的功率约200W,电视机的电功率约150W,微波炉的电功率约1000W,故C正确。
故选:C。
3.【解答】解:因串联电路电阻越串越大、大于任何一个分电阻,电阻越并越小、小于任何一个分电阻,
所以两电阻串联时电阻最大,
根据I=可知,电压不变时,串联时电路中的电流最小。
故选:C。
4.【解答】解:A、反复弯折铁丝,对铁丝做功,使铁丝的内能增加、温度升高,是利用做功改变物体的内能,故A不符合题意;
B、砂轮切割金属时,克服摩擦力做功,将机械能转化为内能,使砂轮的温度升高、内能增大,是通过做功改变内能,故B不符合题意;
C、钻木取火,对木头做功,使木头的内能增加、温度升高,是利用做功改变物体的内能,故C不符合题意;
D、用煤气灶加热水,水从火吸收热量,内能增加、温度升高,属于热传递改变物体的内能,故D符合题意。
故选:D。
5.【解答】解:
A、由磁极间的相互作用规律可知,同名磁极相互排斥,故A错误;
BC、地球是一个大磁体,磁铁静止时两极会指向南北方向,是因为受到地磁场的作用,故BC错误;
D、将条形磁体用线悬挂起来,让磁体自由转动,静止时指向地理南极的磁极叫南(或S)极,指向地理北极的是磁体的北极(N极),地磁北极在地理南极附近,地磁南极在地理北极附近,故D正确。
故选:D。
6.【解答】解:(1)三个电器都在额定电压下工作,实际功率相同都是100W,相同时间内电流通过三个电器做的功以及消耗的电能一样多;
(2)电风扇工作时,电能转化成内能和机械能;电视机工作时,电能转化成内能、光能和声能;电烙铁工作时,电能全部转化成内能;
(3)电器转化成的内能越多,产生的热量越多,因此相同时间内,电烙铁产生的热量最多;故B正确,ACD错误。
故选:B。
7.【解答】解:
A、磁体周围存在着磁场,但磁感线是为了描述磁场而引入的一种假想的曲线,即磁感线不是真实存在的,故A错误;
B、松手后两车都运动,是因为两车受到了力的作用,与惯性无关,故B错误;
C、磁体外部的磁感线都是从磁体的N极出发,回到S极的,故C错误;
D、松手后两车都运动,是因为磁体间通过磁场产生了力的作用,力改变了小车的运动状态,故D正确。
故选:D。
8.【解答】解:
A、由图知,开关S1为总开关,能控制小灯泡和电动机,开关S2只控制小灯泡,不符合要求。
B、由图知,开关S1为总开关,能控制小灯泡和电动机,开关S2只控制电动机,符合要求,故B正确。
C、由图知,开关S2为总开关,能控制小灯泡和电动机,开关S1只控制小灯泡,不符合要求。
D、由图知,开关S1只控制小灯泡,开关S2只控制电动机,不符合要求。
故选:B。
9.【解答】解:
A、热值是燃料的特性,与燃烧情况无关,故A错误;
B、使燃料燃烧更充分,可以增大有效利用的能量,提高热机的效率,故B正确;
C、热值是燃料的特性,与放出热量的多少无关,故C错误;
D、任何机器的做功时都不可避免的做额外功,效率不可能达到100%,故D错误。
故选:B。
10.【解答】解:
A、由图可知,两开关都闭合时,两灯并联,若两灯的规格相同,即两灯电流相同,若规格不同,两灯的电流不相等,故A错误;
B、由图可知,开关闭合后,两灯串联,故两灯中的电流一定相等,故B正确;
C、由图可知,开关闭合,两灯并联,若两灯的规格相同,即两灯电流相同,若规格不同,两灯的电流不相等,故C错误;
D、由图可知,开关都闭合后,下面的灯泡短路,即没有电流经过,所以两灯电流不相等,故D错误。
故选:B。
11.【解答】解:由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流,
将滑动变阻器的滑片P向右滑动,连入电路中电阻丝的长度边长,接入电路中的电阻变大,故D错误;
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,电路中的总电阻变大,故A错误;
由I=可知,电路中的电流变小,即电流表的示数变小,故C正确;
由U=IR可知,R1两端的电压变小,即电压表的示数变小,故B错误。
故选:C。
12.【解答】解:灯泡上标有“PZ220﹣60”表示此灯泡是普通照明灯泡,额定电压是220V,额定功率是60W;
灯泡的额定电流为:I==≈0.27A,灯泡的实际电流为0.2A<0.27A,所以灯泡实际功率小于额定功率60W。
故选:C。
13.【解答】解:A、灯泡的亮度由实际功率决定,实际功率越大,灯泡越亮,故A正确;
B、将小灯泡并联,是为了控制灯泡两端的电压相等,故B错误;
C、并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,将一只电流表接在干路上,可以根据并联电路电流的特点计算出另一支路的电流,故B错误;
D、实验要寻找普遍规律,选用的器材不能特殊,所以要用规格不同的灯泡,故D错误。
故选:A。
14.【解答】解:电阻R及传感串联在电源两端,当一氧化碳浓度增大时,传感器中的电阻减小,由欧姆定律可得电路中的电流增大,故电流表示增大;
因电压表并联在R两端,故电压表测量R两端的电压,因电流增大,则由欧姆定律可得R两端的电压增大,故电压表示数变大。
故选:A。
15.【解答】解:
A、该实验是奥斯特实验:当导线中通过电流时,小磁针发生偏转,实验现象表明电流周围存在磁场,即电生磁,这个现象叫做电流的磁效应,选项A正确;
B、闭合开关,通电螺线管中的电流方向由右侧流入,根据安培定则可知,螺线管的右端是N极,左端为S极,则小磁针N极将顺时针偏转,选项B正确;
C、线圈在磁场中转动切割磁感线,从而产生感应电流,是发电机的原理,选项C错误;
D、由图可知,两个电磁铁是串联的,则通过两个电磁铁的电流相同。在电流相同的情况下,匝数多的电磁铁吸引的大头针数目多,表明线圈匝数越多,磁性越强,选项D正确。
故选:C。
二、填空题(每空2分,共32分)
16.【解答】解:由图可知,火花塞产生电火花,两个气门关闭,活塞向下运动,为做功冲程,将内能转化为机械能。
故答案为:做功;内。
17.【解答】解:“奥斯特实验”说明了电流周围是存在磁场;
电磁铁的磁性强弱线圈匝数和电流大小有关,一个制好的电磁铁,线圈匝数一定,所以可以通过改变电流的大小来改变电磁铁的磁性强弱。
故答案为:磁场;电流。
18.【解答】解:电路中,两灯并联,电流表与灯L2串联,所以电流表测灯L2的电流;
图乙中,电流表使用小量程,分度值为0.02A,示数为0.26A。
故答案为:L2;0.26。
19.【解答】解:(1)因为铅笔芯接入电路中灯泡发光,说明铅笔芯能够导电,所以这个实验说明铅笔芯是导体;
(2)当导线b的一端在铅笔芯上左右移动时,改变了铅笔芯接入电路的长度,从而改变了铅笔芯接入电路的电阻,改变了电流,改变了灯泡亮度,所以这个实验说明导体的电阻与导体长度有关,根据改变连入电路中电阻线的长度可以改变电阻,制成了滑动变阻器。
故答案为:导体;长度。
20.【解答】解:如图所示电路,小灯泡 L1和L2的连接方式为串联;电压表并联到了灯泡L1两端,测量L1两端的电压;
如果电源电压恒为6V,当闭合开关时,L1两端电压为4V,根据串联电路的电压规律可知,灯L2两端电压为:U2=U﹣U1=6V﹣4V=2V。
故答案为:L1;2。
21.【解答】解:(1)挂烫机使用前电能表示数W1=123.5kW•h,挂烫机使用30min后电能表示数W2=124.1kW•h,
这段时间挂烫机消耗的电能为:W=W2﹣W1=124.1kW•h﹣123.5kW•h=0.6kW•h;
(2)挂烫机消耗的电能主要转化为水槽内部水的内能。
故答案为:0.6;内。
22.【解答】解:在直流电动机的工作过程中,“换向器”起了关键的作用,它能使线圈刚刚转过平衡位置时就自动改变线圈中的电流方向,从而实现通电线圈在磁场中的连续转动。电动机工作时是把电能转化为机械能。
故答案为:电流方向;机械。
23.【解答】解:电炉在使用时,电炉丝和导线串联,I电炉丝=I导线===2A;
根据焦耳定律Q=I2Rt=(2A)2×0.1Ω×600s=240J
故答案为:2;240。
三、作图与计算题(共16分。计算题在解答时应写出公式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分。)
24.【解答】解:由实物图知,灯泡L2、L1、开关依次串联在电源两极上,电压表并联在L1两端,电路图如图所示:
。
25.【解答】解:通电螺线管的右端为N,根据安培定则,伸出右手,使右手大拇指指示通电螺线管的N极(右端),则四指弯曲所指的方向为电流的方向,即电流是从螺线管的左端流入的、右端流出,在磁体外部,磁感线总是从磁体的N极发出,最后回到S极,如图所示:
26.【解答】解:由电路图可知,R1与R2并联,电流表A1测R1支路的电流,电流表A2测干路电流;
(1)因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,通过R1的电流(电流表A1的示数):I1===0.3A,
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,通过定值电阻R2的电流:I2=I﹣I1=0.9A﹣0.3A=0.6A,
由I=可知,定值电阻R2的阻值:R2===10Ω。
答:(1)电流表A1的示数为0.3A;
(2)定值电阻R2的阻值为10Ω。
27.【解答】解:(1)当滑片P移至最左端时,灯泡正常发光,此时滑动变阻器未接入电路,灯泡两端的电压为电源电压10V,电流表示数为0.5A,
2min内电流通过灯泡所做的功为:
W=UIt=10V×0.5A×2×60s=600J;
(2)根据I=可得灯泡正常发光时的电阻:
RL===20Ω;
当滑片P移至中点时,滑动变阻器接入的电阻为10Ω,此时电路中的总电阻为:
R=RL+R中=20Ω+10Ω=30Ω;
此时电路中的电流:
I′===A,
则灯泡的实际功率:
PL=I′2RL=(A)2×20Ω≈2.2W。
答:(1)滑片P在最左端时,2min内电流通过灯泡所做的功是600J;
(2)当滑片P移至中点时,灯泡的实际功率是2.2W。
四、实验与探究题(每空2分,共22分)
28.【解答】解:(1)闭合开关后,当导体ab向左或向右运动时,电流表指针偏转,说明导体ab做切割磁感线运动时能产生感应电流;当导体ab向上或向下运动时,电流表指针不偏转,说明导体ab不做切割磁感线运动时不能产生感应电流。综上说明闭合电路中的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时导体中会产生感应电流。
(2)当导体ab向左运动时,电流表指针向右偏转,表明电路中有感应电流产生。当导体ab向右运动时,电流表指针向左偏转,说明电路中有反向电流产生。因为磁场的方向不变,说明感应电流的方向与导体做切割磁感线运动的方向有关;
(3)结合实际进行猜想,感应电流的大小可能与磁场的强弱有关、与导体运动的速度有关。
故答案为:(1)切割磁感线。(2)感应电流的方向与导体做切割磁感线运动的方向有关;(3)磁场的强弱。
29.【解答】解:(1)为了保护电路,闭合开关实验前,应将滑动变阻器的滑片移到最大阻值处,由图知,滑片左侧电阻丝接入电路,所以滑片应移到阻值最大的B端;
(2)由表1中数据可知:电压增大为原来的几倍,通过的电流也增大为原来的几倍,故得出的结论:在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比;
(3)研究电流与电阻的关系时,需控制定值电阻两端的电压不变,由表2中数据可知,定值电阻两端所控制的电压为2V,即电压表的示数应保持2V不变;
(4)由表2中数据可知,导体的电阻增大,通过导体的电流减小,通过导体的电流与导体的电阻的乘积保持不变,故可得出结论:电压一定时,通过导体的电流与其电阻成反比,故A正确、C错误;
由于定值电阻两端的电压保持2V不变,故B图像错误;
故选A。
故答案为:(1)B;(2)通过导体的电流与导体两端的电压成正比;(3)2V;(4)A。
30.【解答】解:(1)如图甲所示,正确连接电路后,闭合开关,小明发现无论怎样调节滑动变阻器,灯泡都不亮,电流表无示数,电压表有示数,则电路故障可能是灯泡断路。
(2)灯在额定电压下正常发光,图中电压选用小量程,分度值为0.1V,示数为2.2V,小于灯的额定电压2.5V,应增大灯的电压,根据串联电路电压的规律,应减小变阻器的电压,由分压原理,应减小变阻器连入电路中的电阻大小,故滑片向A端移动,直到电压表示数为额定电压;
由如图丙所示的图象知,灯在额定电压下的电流为0.2A,则小灯泡的额定功率为:P=UI=2.5V×0.2A=0.5W;
(3)A.由R=可知,电压表测出电压,电流表测出电流,可测量小灯泡的电阻,故A能完成;
B.将电流分别串联在电路不同处,可探究串联电路电流的特点,故B能完成;
C.分别将电压表并联在各用电器两端,可探究串联电路电压的特点,故C能完成;
D、探究电流与电压的关系要控制电阻不变,灯的电阻随温度的变化而变化,故D不能完成。
故选D。
故答案为:(1)灯泡断路;(2)A;0.5;(3)D。
一、不定项选择题(每小题2分,共10分。有的小题只有一个选项符合题目要求,有的小题有二个选项符合题目要求,全部选对得2分,选对但不全得1分,有选错的得0分。)
31.【解答】解:A、由表格中的信息可知,水的比热容大于煤油的比热容,比热容大小与质量无关,故A错误。
B、液体的比热容不一定比固体的大,比如:冰的比热容比水银的比热容大,故B错误。
C、因为水的比热容大,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,所以人们常用水作冷却剂,故C正确;
D、比热容是物质自身的性质之一,只和物质的种类和状态有关,故D错误。
故选:C。
32.【解答】解:
B、铭牌上标有的1A表示该滑动变阻器通过的电流不能超过1A,所以当此滑动变阻器中的电流不超过1A时,它能安全使用,故B正确;
D、铭牌上标有的10Ω表示该滑动变阻器能连入电路的最大阻值是10Ω,故D正确;
A、当此滑动变阻器两端的电压10V时,若它接入电路的电阻是5Ω,此时通过的电流I===2A,超过了变阻器允许通过的最大电流1A,会损坏滑动变阻器,所以,当此滑动变阻器两端的电压不超过10V时,它不一定能安全使用,故A错误;
C、此滑动变阻器在安全使用时,它消耗的最大功率:Pmax=Imax2Rmax=(1A)2×10Ω=10W,故C正确。
故选:A。
33.【解答】解:A.电风扇的主要部件为电动机,是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的,故A错误;
B.电能表是测量电路中用电器消耗电能的仪器,故B错误;
CD.因为2500r/kW•h表示转盘转1圈,电路中消耗的电能,所以,电能表转盘转了5r消耗的电能:
,故C错误;
电风扇的实际功率:
,故D正确。
故选:D。
34.【解答】解:由电路图可知,R1、R2串联,电压表V1测R1的电压,电压表V2测R2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0时,电路中的电流最大,R1两端的电压最大,R2两端的电压为0,由图像可知甲为电阻R1的U﹣I图像,乙为滑动变阻器R2的U﹣I关系图像,故A错误;
(2)当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小,
由U﹣I图像可知,电路中的最小电流I=0.1A,R1两端的电压U1=2V,R2两端的电压U2=4V,
定值电阻R1的电阻值为:R1===20Ω,故C错误;
因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以电源电压:U=U1+U2=2V+4V=6V,故B正确;
由欧姆定律得滑动变阻器的最大阻值:R2===40Ω,故D正确。
故选:BD。
35.【解答】解:
AB、由P=UI可得,灯泡的额定电流:IL===0.5A,
当甲、乙都是电流表,S1闭合、S2断开时,R与L并联,电流表甲测L支路的电流,电流表乙测干路电流,
因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,由I甲=IL=0.5A可知,此时灯泡正常发光,电源的电压U=UL=6V;
由I=可得,灯泡的电阻:RL===12Ω,
当甲、乙都是电压表,S1、S2都闭合,R与L串联,电压表甲测电源两端的电压,电压表乙测L两端的电压,
因串联电路中各处的电流相等,所以,电路中的电流:I===0.2A,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,R两端的电压UR=U﹣UL′=6V﹣2.4V=3.6V,
电阻R的阻值:R===18Ω,
电阻R的实际功率:PR=URI=3.6V×0.2A=0.72W,故A正确,B错误;
CD、当甲、乙都是电流表,S1闭合、S2断开时,R与L并联,电流表甲测L支路的电流,电流表乙测干路电流,
此时通过R的电流:IR===A,
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I′=IR+IL=A+0.5A=A,
则两电流表示数之比I甲:I乙=IL:I′=0.5A:A=3:5,故D错误;
电路的总功率之比P1:P2=UI′:UI=I′:I=A:0.2A=25:6,故C正确。
故选:AC。
二、综合题(共10分。第7题在解答时应写出公式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分。
36.【解答】解:(1)根据甲图,将S2的右接线柱与电流表负接线柱连接起来,如下所示:
(2)电路正确连接后,当开关S、S1闭合,S2断开时,两电阻并联,电流表测定值电阻的电流,电流表示数为I1,由欧姆定律可得电源电压U=I1R0;
当开关S、S2闭合,S1断开时,两电阻并联,电流表测干路电流,由并联电路各支路互不影响,通过待测电阻的电流为:Ix=I2﹣I1,由欧姆定律可得待测电阻:Rx==;
(3)②设电源电压是U,在A与B之间连接导线,只有R1工作,调节滑动变阻器R1,使电流表示数为0.6A,由欧姆定律得:I1=,即:0.6A=﹣﹣﹣①;
保持滑动变阻器R1不变,当在AB之间接一阻值为40Ω电阻时,R1与R串联,电流表示数为0.3A,则0.3A=﹣﹣﹣﹣②,
由①②解得:U=24V,R1=40Ω。
③根据题意可知,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.1A,
当电流I3=0.1A时,I3===0.1A,解得:R′=200Ω;
故答案为:(1)如上图所示;(2);(3)②40;③200。
37.【解答】解:(1)当S接高温挡触点时,电路为R3的简单电路,
由P=UI=可得,R3的阻值:R3===44Ω,
当S接中温挡触点时,R2、R3串联,则此时电路中的总电阻:R总===110Ω,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,R2的阻值:R2=R总﹣R3=110Ω﹣44Ω=66Ω;
(2)由图可知,当S接低温挡触点时,R1、R3串联,
根据串联电路的电阻特点可知,R1、R3串联的总电阻:R=R1+R3=44Ω+176Ω=220Ω,
加热杯的低温挡功率:P低温===220W;
(3)使用高温挡加热7min消耗的电能为:
W=Pt=1100W×7×60s=4.62×105J,
由η=可知水吸收的热量为:
Q吸=Wη=4.62×105J×90%=4.158×105J,
1L水的体积:V=1L=1dm3=1×10﹣3m3,
由ρ=可得,水的质量:
m=ρ水V=1.0×103kg/m3×1×10﹣3m3=1kg,
由Q吸=c水mΔt可知,水升高的温度为:
Δt===99℃,
此时水的末温为:t=12℃+99℃=111℃,而一个标准大气压下水的沸点为100℃,所以可使1L水在1标准大气压下从12℃升高到100℃。
答:(1)R2的阻值是66Ω;
(2)加热杯的低温挡功率是220W;
(3)可使1L水在1标准大气压下从12℃升高到100℃。
声明:试题解析著作权属菁优网所有,未经书面同意,不得复制发布日期:2022/12/18 15:52:19;用户:黄绍豪;邮箱:15778348456;学号:22306196
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