四川省广安市五县2020-2021学年九年级上学期期末物理试题
展开这是一份四川省广安市五县2020-2021学年九年级上学期期末物理试题,共20页。试卷主要包含了选择题,填空题,作图题,实验探究题,计算题等内容,欢迎下载使用。
1.(2分)下列生活中常见的电流、电压的描述,符合实际的是( )
A.我国家庭电路的电压是220V
B.一节干电池的电压为36V
C.手电筒工作时的电流约为10A
D.家用电冰箱工作电流约10mA
2.(2分)如图所示的事例中,改变内能的方式与其他三幅图不同的是( )
A.冬天搓手取暖B.压缩空气发热
C.烧水水温升高D.装置点火,塞子飞出
3.(2分)把甲、乙两灯串联接入电路中,发现甲灯较亮、乙灯较暗,下列说法正确的是( )
A.电流先经过甲灯,甲灯先亮
B.通过甲灯的电流大,所以甲灯较亮
C.甲灯的电阻小,通过里灯的电流大
D.甲灯两端的电压大于乙灯两端的电压
4.(2分)如图所示,当开关S1、S2都闭合时,电流表A1、A2的示数分别为0.9A和0.5A;再断开开关S2后,电流表A1和A2的示数分别是( )
A.0.9A 0.5AB.1.4A 0A
C.0.4A 0AD.0.9A 0A
5.(2分)有下列四组物质,其中通常情况下都属于导体的一组是( )
A.玻璃、陶瓷、人体B.水银、大地、石墨
C.塑料尺、空气、橡胶棒D.胶布、煤油、铅笔芯
6.(2分)关于家庭电路和安全用电,下列说法正确的是( )
A.更换灯泡、挪动电器前,应先断开电源开关
B.用电器的金属外壳必须与零线连接
C.使用试电笔时,必须用手直接接触金属笔尖
D.有人发生触电事故时,必须尽快用手去拉触电者进行施救
7.(2分)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电路。闭合开关,逐渐增大光敏电阻的光照强度,发现电压表示数变大,对于该电路说法正确的是( )
A.电流表示数将变小
B.电路的总电阻变大
C.电压表和电流表示数的比值不变
D.光敏电阻的阻值随光照强度的增大而增大
8.(2分)如图是探究“电流通过导体时产生的热跟什么因素”有关的实验装置,两个透明的容器中密封着等质量的空气。关于这一实验,下列说法正确的是( )
A.该实验装置探究的是电流产生的热与电阻的关系
B.该装置用U形管中液体热胀冷缩来反应电阻放热的多少
C.若容器外电阻断路,则相同时间内,与没断比,左侧U形管中液面高度差小
D.若将左侧容器中电阻换成10Ω电阻后,可探究电流产生的热与电阻的关系
9.(2分)如图所示,闭合开关S后,两个电压表的示数之比为5:1,下列说法正确的是( )
A.R1、R2两端的电压之比为4:1
B.R1、R2两个电阻的阻值之比为1:4
C.通过R1、R2的电流之比为4:1
D.R1、R2组成并联电路
10.(2分)如图所示分别是小英家上月初和上月末电能表的示数。结合表盘上的信息可知,下列说法正确的是( )
A.小英家家庭电路中的干路电流不得超过10A
B.小英家上个月消耗的电能为411kW•h
C.电能表上指示灯闪烁320次,表示家庭电路消耗电能0.2J
D.电能表上指示灯闪烁的次数越多,说明电路中消耗的电能越多
11.(2分)在做“探究电流与电阻的关系”实验中,电路如图所示闭合开关后,电流表有示数,电压表没有示数,电表本身没有故障,根据以上现象分析该电路的故障可能是( )
A.电阻R开路B.电阻R短路
C.滑动变阻器开路D.滑动变阻器短路
12.(2分)康晴利用电能表测某家用电器的电功率。当电路中只有这个用电器工作时,测得在30分钟内消耗电能0.6千瓦时,这个用电器可能是( )
A.空调器B.电冰箱C.电视机D.白炽灯
二、填空题(每空1分,共14分)
13.(2分)为了做好疫情防护工作,校园内消毒后能闻到消毒液的味道,这是 现象;将50mL的水和50mL的酒精充分混合,混合后水与酒精的总体积小于100mL,该现象说明分子间有 。
14.(2分)小明用酒精灯对冰块加热,研究冰的熔化现象。他依据实验数据绘制了的中甲、乙两条图线中的一条,已知m冰=01kg,c水=4.2×103J/(kg•℃),c冰=2.1×103J/(kg•℃),若酒精灯在相同时间内的加热效果相同,则小明绘制的是 (选填“甲”或“乙”)图线,在1﹣3min内,冰水混合物吸收的热量为 J。
15.(2分)验电器是根据同种电荷 的原理制成的,有A、B两验电器,A带负电,B不带电,现用金属棒把验电器A、B两金属球连接起来的瞬间,金属棒中电流方向是从 。
16.(2分)在某一温度下,两个电路元件R1和R2中的电流与电压的关系如图甲所示。此时将元件R1、R2按如图乙所示并联后接在电压为2V的电源两端,则电流表A1与A2的示数之比为 ;若将元件R1、R2串联到3V的电源两端,则流过R2的电流是 A。
17.(2分)入冬以来,各地因为不安全用电引起的火灾事故明显有上升趋势。在家庭电路中,除了用电器总功率过大或者电路中发生 会造成电流过大引发安全事故外,线路连接处因为接触不良,也容易造成该处的电阻 (选填“变小”、“变大”或“不变”),造成局部过热,从而引发火灾。
18.(2分)白炽灯用久了灯丝变细,灯丝电阻 ;一根电阻丝对折后接入电路中,对折后的阻值 。(均填“变大”、“变小”或“不变”)
19.(2分)额定电压相同的甲、乙两盏灯,它们的I﹣U关系图象如图所示。现将两灯串联在电路中,当电路中的电流为0.4A时,刚好其中一盏灯正常发光且元件均安全,则可判断出 灯正常发光,甲灯的额定功率为 W。
三、作图题(每题1分共3分)
20.(1分)请根据如图甲所示的电路图,用笔画线代替导线将图乙中的实物图补充完整。
21.(1分)如图所示,一个黑箱内有由3个20Ω的电阻组成的电路,箱外有四个接线柱。两接线柱之间的电阻R13=R24=20Ω,R14=60Ω,请画出盒内电路图。
22.(1分)家庭电路安装各个电路元件时,不但要考虑各元件能否正常工作,更要考虑使用的安全性。请用笔画线代替导线将图中开关和电灯、三孔插座接入电路,使其符合安全用电的要求。
四、实验探究题(每空1分,共16分)
23.(6分)如图所示,甲、乙、丙三图中的装置完全相同,燃料的质量都是10g,烧杯内的液体质量也相同。
(1)比较不同燃料的热值,应选择 两图进行实验,实验时通过观察 来比较两种燃料的热值大小。
(2)比较不同物质的比热容,选用上图合适的装置加热相同一段时间后,液体a升温多,由此可知,质量相同的液体a与b,升高相同的温度时,液体a吸收的热量 (选填“大于”或“小于”)液体b吸收的热量。
(3)若甲图烧杯中装有50mL的水,燃料1为10g酒精,完全燃烧后,温度计的示数升高了20℃。[已知水的比热容为4.2×103J/(kg•C)]则:
①水吸收的热量为 J:
②若酒精燃烧放出的热量全部被水吸收,则酒精的热值为 J/kg
③由上述方法计算出的酒精热值与真实值相比 (选填“偏大”“偏小”或“一样”)。
24.(5分)在“用伏安法测电阻”的实验中,电源电压为6V。
(1)按图甲将电路正确连接后,闭合开关,将滑片P向左移动,某次电流表和电压表的示数如图乙所示,此时电流为 A,电压为 V,测得R= Ω。
(2)至此,小伟认为实验已完成,准备整理器材了。小伟的做法不妥之处在于: 。
(3)实验中,如果待测电阻断路,则 可能被烧坏。
25.(5分)小青在“测量小灯泡的额定功率”实验中,选用的小灯泡标有“2.5V”字样。
(1)如图甲是小青测量小灯泡额定功率不完整的实物电路,请用笔画线代替导线将电路连接完整。
(2)连接好电路后闭合开关,小青发现小灯泡没有发光,但电流表有示数,接下来应进行的操作是 (选填标号)。
A.更换小灯泡
B.检查开关是否闭合
C.移动滑动变阻器滑片
D.检查电压表是否断路
(3)实验时,电压表的示数如图乙所示,则应将滑片向 (选填“A”或“B”)端移动到某一位置,才能使小灯泡正常工作。若正常工作时电流表示数为0.5A,则小灯泡的额定功率为 W。
(4)完成上述实验后,小青又设计了一种测额定功率的方案,如图丙所示,R0是阻值已知的定值电阻。请完成下列操作:
①连接好电路,闭合开关S,将开关S1拨到触点A,移动滑片,使电压表的示数为小灯泡的额定电压U1;
②保持滑片的位置不动,再将开关S1拨到另一触点,读出电压表的示数U2;
③用U1、U2、R0表示小灯泡的额定功率,则表达式P= 。
五、计算题(49、50题各4分,51题5分,共13分)
26.(4分)为了减少环境污染,部分农村地区改用液化气烧菜做饭,某钢瓶内装有10kg液化气,已知液化气的热值为4.2×107J/kg,水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)。
(1)若这瓶液化气全部完全燃烧放出的热量只有40%被吸收,则吸收的热量为多少?
(2)利用这些热量给20℃的水加热,在标准大气压下可将多少千克的水烧开?
27.(4分)如图所示,电源电压保持不变,R1=10Ω,当滑动变阻器滑片P位于a端时,电流表示数为0.3A;当滑动变阻器的滑片P位于b端时,电流表的示数为0.1A。求:
(1)电源电压;
(2)滑动变阻器的最大阻值;
(3)滑片P滑到ab中点c时电流表的示数。
28.(5分)在综合实践活动中,小明设计了一种电热饮水机电路,如图甲所示,R1和R2均为电热丝,S2是自动控制开关,可实现“低挡”“高挡”之间的转换,饮水机工作时功率随时间变化的关系图象如图乙所示,求:
(1)饮水机工作时,通过电阻R1的电流;
(2)电阻R2的阻值;
(3)30min内电路消耗的总电能。
2020-2021学年四川省广安市五县九年级(上)期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(每题2分,共24分)
1.【解答】解:
AB、我国家庭电路的电压是220V;一节干电池的电压约为1.5V,不会达到36V,故A正确、B错误;
C、手电筒灯泡正常工作的电流非常小,约为0.2A,故C错误;
D、家用电冰箱的额定功率在220W左右,正常工作的电流在I===1A左右,故D错误。
故选:A。
2.【解答】解:A、搓手取暖时,手相互摩擦做功,是通过做功改变物体内能;
B、向下按压活塞,压缩空气,使空气内能增加,是通过做功改变物体内能;
C、烧水时,水吸收热量,温度升高,是通过热传递改变物体内能;
D、装置点火,高温高压燃气推动塞子做功,是通过做功改变物体内能;
综上所述,选项C与其他选项改变物体内能的方式不同。
故选:C。
3.【解答】解:两灯泡串联,由串联电路的电流特点可知,通过它们的电流相等;它们的亮度不同,是由于它们的实际功率不同造成的;
甲灯较亮,乙灯较暗,则甲灯的实际功率大,根据P=I2R可知,甲灯的电阻大;电流相同,根据U=IR可知,甲灯两端的电压大于乙灯两端的电压;故D正确,ABC错误。
故选:D。
4.【解答】解:由电路图可知,当开关S1、S2都闭合时,两灯泡并联,电流表A1测量干路中的电流,电流表A2测量通过L2的电流。、
已知电流表A1的示数,即干路中的电流为:I=0.9A,电流表A2的示数,即通过L2的电流为:I2=0.5A;
根据并联电路的电流规律可知,通过L1的电流:I1=I﹣I2=0.9A﹣0.5A=0.4A;
断开开关S2后,L2支路断开,电流表A2断路,则电流表A1的示数变为0A,
由于并联电路各支路互不影响,所以L2断开时,通过L1的电流不变,仍为0.4A,
即电流表A1的示数变化0.4A,故C正确。
故选:C。
5.【解答】解:通常情况下,
A、玻璃、陶瓷不容易导电,属于绝缘体;人体容易导电,属于导体,故A不符合题意;
B、水银、大地、石墨容易导电,属于导体,故B符合题意;
C、塑料尺、空气、玻璃棒不容易导电,属于绝缘体,故C不符合题意;
D、胶布、煤油不容易导电,属于绝缘体;铅笔芯容易导电,属于导体,故D不符合题意。
故选:B。
6.【解答】解:A、更换灯泡、搬动电器时容易碰到金属部分,切断电源可以保证金属部分不带电,故A正确;
B、家用电器的金属外壳要与大地相连,若金属外壳带电,电流会通过地线导入大地,避免触电,故B错误;
C、使用测电笔时,必须用手接触笔尾的金属体,不能与笔尖金属体接触,故C错误;
D、遇到有人触电,应先切断电源,切忌用手去拉触电者进行施救,以避免救治的人触电,故D错误。
故选:A。
7.【解答】解:A、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,发现电压表示数变大,
因串联电路中各处的电流相等,
所以,由I=可知,电路中的电流变大,即电流表的示数变大,故A错误;
B、由R=可知,电路的总电阻变小,故B错误;
C、由R0=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C正确;
D、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,故D错误;
故选:C。
8.【解答】解:
A、根据控制变量法可知,探究电流产生的热量与电阻关系时,需要控制电流、通电时间相同,电阻不同,而图中的两个电阻都是相同的,故无法完成探究,故A错误;
B、电流通过导体产生热量的多少不能直接观察,但气体温度的变化可以通过U形管中液面高度差的变化来反映,不是利用液体的热胀冷缩,故B错误;
C、容器外电阻发生断路前,左侧的电阻为5Ω,右侧的电阻为=2.5Ω,则电路的总电阻为5Ω+2.5Ω=7.5Ω;
容器外电阻发生断路后,电路中只有两个电阻串联,则总电阻为:5Ω+5Ω=10Ω;
容器外电阻发生断路后,整个电路的总电阻增大了,根据I=可知,电路中的总电流减小了,在电阻、通电时间不变时,电流减小,则产生的热量变少,所以左侧U形管中液面高度差变小,故C正确;
D、探究电流产生的热量与电阻关系时,需要控制电流、通电时间相同,电阻不同,若将左侧容器中电阻换成10Ω电阻后,根据并联电路电流的特点可知,此时通过两个电阻的电流是不同的,不能探究电流产生的热与电阻的关系,故D错误。
故选:C。
9.【解答】解:由电路图可知,闭合开关后,R1与R2依次连接组成串联电路,故D错误;
此时电压表V1测R1两端的电压,电压表V2测电源两端的电压,
因串联电路中各处的电流相等,
所以,通过R1、R2的电流值之比为I1:I2=1:1,故C错误;
设闭合开关后,V1的示数为U,V2的示数为5U,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以R1、R2两端的电压之比:
===,故A错误;
由I=可得R1、R2两个电阻的阻值之比:
===,故B正确。
故选:B。
10.【解答】解:A、表盘上10(40A):40A是指电能表平时工作允许通过的最大电流,则小英家家庭电路中的干路电流不得超过40A,故A错误;
B、小英家上个月消耗的电能W=5647.8kW•h﹣5606.7kW•h=41.1kW•h,故B错误;
C、160imp/kW•h表示电路中用电器每消耗1kW•h电能指示灯闪烁1600次,指示灯闪烁320次时家庭电路消耗的电能:kW•h=0.2kW•h,故C错误;
D、电能表上指示灯闪烁的次数越多,说明电路中消耗的电能越多,故D正确。
故选:D。
11.【解答】解:
A、电阻R开路,电路断路,电压表串联在电路中测电源的电压,则电流表无示数,电压表有示数,故A不符合题意;
B、若电阻R短路,此时电压表被短路无示数,电路为滑动变阻器的简单电路,电流表测电路中的电流有示数,故B符合题意;
C、滑动变阻器开路,电路断路,电压表和电流表均无示数,故C不符合题意;
D、若滑动变阻器短路,电路为R的简单电路,电压表测电源的电压,电流表测电路中的电流,则两电表都有示数,故D不符合题意。
故选:B。
12.【解答】解:
用电器在测得在t=30min=0.5h内,消耗的电能为W=0.6kW•h,
用电器的电功率:
P===1.2kW=1200W。
空调器的电功率一般大于1000W,电冰箱、电视机的电功率在200W左右,白炽灯的电功率约为40W。
故选:A。
二、填空题(每空1分,共14分)
13.【解答】解:(1)校园内消毒后能闻到消毒液的味道说明了消毒液分子运动到了我们鼻子里面,是扩散现象。
(2)将50mL的水和50mL的酒精充分混合,混合后水与酒精的总体积小于100mL,是因为分子之间有间隙。
故答案为:扩散;间隙。
14.【解答】解:
(1)由图可知,在0~1min内,冰吸收热量,温度升高了5℃;冰化成水后,质量不变,根据题意可知,水的比热容是冰的比热容的2倍,根据Q=cm△t可知,水升高5℃所需的热量为冰升高5℃所需热量的2倍,即水升高5℃,所需的加热时间为2min,故乙图线是水的升温图象;
(2)冰吸收的热量为:Q冰=c冰m冰Δt=2.1×103J/(kg•℃)×0.1kg×5℃=1.05×103J;酒精灯在相同时间内的加热效果相同,2min吸收的热量是1min吸收热量的2倍,1~3min内,冰水混合物吸收的热量为Q=2Q冰=2×1.05×103J=2.1×103J。
故答案为:乙;2.1×103。
15.【解答】解:验电器是利用同种电荷相互排斥的原理制成的;连接的瞬间,A带的负电减少,说明电子从A到B移动,使B也带负电,而电流方向与自由电子定向移动的方向相反,所以金属棒中的电流方向B→A。
故答案为:相互排斥;B到A;
16.【解答】解:由电路图知R1和R2并联,电流表A1测量电阻R2的电流,电流表A2测量干路的总电流;
(1)因并联电路中各支路两端的电压相等,
所以,将两元件并联后接在电压为2V的电源两端时,U1=U2=2V,
由图象可知,I1=0.4A,I2=0.2A,
所以电流表A1的示数为0.2A,电流表A2的示数为0.2A+0.4A=0.6A,
则A1与A2读数之比为:0.2A:0.6A=1:3;
(2)将两元件串联后接在电压为3V的电源两端时,
因串联电路中各处的电流相等,且总电压等于各分电压之和,
所以,由图象可知,当电路中的电流I=I1′=I2′=0.2A时,U1=1V、U2=2V,符合电源电压为3V,
则流过R2的电流是0.2A。
故答案为:1:3;0.2。
17.【解答】解:(1)引起家庭电路中电流过大的原因是:一是短路,二是过载,即用电器总功率过大。这些可能造成电流过大引发安全事故;
(2)在家庭电路中,导线相互连接处因接触不良,该处的电阻较大,导线连接处与导线串联在电路中,通过的电流相等、通电时间相等,由Q=I2Rt可知,连接处产生的热量较多,往往比别处更容易发热,加速导线老化,甚至引起火灾。
故答案为:短路;变大。
18.【解答】解:电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积有关,当其它因素不变时,其阻值的大小与横截面积成反比,所以,灯丝变细时,灯丝的电阻会变大。
一根电阻丝对折后接入电路中,长度变小、横截面积变大,则对折后的阻值变小。
故答案为:变大;变小。
19.【解答】解:两灯泡串联时电路中各处的电流相等,由图象可知,当电路中的电流为0.4A时,甲两端的电压为2V,乙两端的电压为3V,
由题知,甲、乙两盏灯的额定电压相同,此时其中一盏灯正常发光,另一盏灯不会被烧坏,
若额定电压与甲灯的电压相同,当甲灯正常发光时,乙灯(其实际电压较大)会被烧坏,所以额定电压只能是电压较大的乙灯,即两灯的额定电压均为3V,此时乙灯正常发光;
由图象可知:当甲灯的额定电压为3V时,通过甲灯的电流为0.6A,
所以甲灯的额定功率为:P甲=U甲I甲=3V×0.6A=1.8W。
故答案为:乙;1.8。
三、作图题(每题1分共3分)
20.【解答】解:根据甲图可知,该电路为并联电路,电压表测量电源的电压,电流表测量通过灯泡L2的电流;根据电路图连接实物图如下所示:
21.【解答】解:
每个电阻的阻值为20Ω;1、3及2、4之间均为20Ω,说明若分别连接1、3或2、4时,电路中只有一个电阻;
1、4间电阻为60Ω,说明1、4间应为3个电阻串联;如图所示:
。
22.【解答】解:首先辨别上面三根线分别为火线、零线和地线。
(1)灯泡的接法:火线先进入开关,再进入灯泡顶端的金属点,零线直接接在灯泡的螺旋套上,这样在断开开关时能切断火线,接触灯泡不会发生触电事故。
(2)三孔插座的接法:上孔接地线;左孔接零线;右孔接火线。如图所示:
四、实验探究题(每空1分,共16分)
23.【解答】解:(1)比较不同燃料的热值,应控制被加热液体的种类相同而燃料不同;故应选择甲、乙两图进行实验;实验时通过观察温度计示数的变化量来比较两种燃料的热值大小;
(2)比较不同物质的比热容,应控制物质的质量、燃料相同和加热时间相同而吸热的物质种类不同,故应甲、丙两图进行实验;实验中通过加热时间反映吸收热量的多少;加热相同一段时间后,液体a升温多,则液体a的吸热能力较弱,由此可知,质量相同的液体a与b,升高相同的温度时,液体a吸收的热量小于液体b吸收的热量;
(3)①根据密度公式知50mL水的质量为:
m=ρ水V=1.0g/cm3×50cm3=50g=0.05kg;
温度计示数升高了20℃水吸收的热量:
Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg•℃)×0.05kg×20℃=4.2×103J;
②若酒精燃烧放出的热量全部被水吸收,则酒精的热值为:
q====4.2×105J/kg;
③实际中,实际由于酒精未完全燃烧及热量散失,所以算出的热值比标准值偏小。
故答案为:(1)甲、乙;温度计示数的变化量;(2)小于;(3)①4.2×103;②4.2×105;③偏小。
24.【解答】解:(1)由图可知电压表接入电路的是小量程,分度值是0.1V,示数为2.5V,电流表接入电路的是小量程,分度值为0.02A,示数为0.5A,
根据欧姆定律可得待测电阻的阻值:R===5Ω;
(2)“伏安法”测电阻的实验需测多粗数据,计算平均值,减小误差,实验次数太少,一组数据得出的结论不具有代表性;
(3)分析图甲可知如果待测电阻断路,电压表串联接入电路,电源电压大于3V,所以电压表可能烧坏。
故答案为:(1)0.5;2.5;5;(2)实验次数太少,应该多次测量求平均值减小误差;(3)电压表。
25.【解答】解:(1)小灯泡上标有“2.5V”字样,表示灯的额定电压为2.5V,故电压表选用小量程与灯并联,如下所示:
(2)连接好电路后闭合开关,电流表有示数,电路为通路,小青发现小灯泡没有发光,说明可能是电路的电流过小,电路的电阻过大,故接下来应进行的操作是移动滑动变阻器滑片(观察灯的发光情况),选C;
(3)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1.9V,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2.5V,才能使小灯泡正常工作,若正常工作时电流表示数为0.5A,则小灯泡的额定功率为:P灯=U灯I灯=2.5V×0.5A=1.25W;
(4)①连接好电路,闭合开关S,将开关S1拨到触点A,移动滑片,使电压表的示数为小灯泡的额定电压U1;
②保持滑片的位置不动,再将开关S1拨到另一触点B,读出电压表的示数U2;
③在①中,电压表测灯的电压,灯正常发光;
在②中,电压表测灯与R0的电压,因此时各电阻的大小和电压不变,灯仍正常工作,根据串联电路电压的规律,此时定值电阻的电压:U0=U2﹣U1,由欧姆定律I=,通过定值电阻的电流:I0==,即灯的额定电流,小灯泡的额定功率表达式:
P=U1×IL=U1×。
故答案为:
(1)如上所示:
(2)C;
(3)A;1.25;
(4)③U1×。
五、计算题(49、50题各4分,51题5分,共13分)
26.【解答】解:
(1)这瓶液化气全部完全燃烧放出的热量:
Q放=m气q=10kg×4.2×107J/kg=4.2×108J;
吸收的热量为:
Q吸=Q放×η=4.2×108J×40%=1.68×108 J;
(2)在标准大气压下水的沸点为100℃,
则由Q吸=cmΔt可得烧开水的质量:
m===500kg。
答:(1)若这瓶液化气全部完全燃烧放出的热量只有40%被吸收,则吸收的热量为1.68×108 J;
(2)利用这些热量给20℃的水加热,在标准大气压下可将500kg的水烧开。
27.【解答】解:由电路图可知,R1与R2串联,电流表测电路中的电流。
(1)当滑动变阻器滑片P位于a端时,接入电路中的电阻为零,电路为R1的简单电路,
由I=可得,电源的电压U=IR1=0.3A×10Ω=3V;
(2)当滑动变阻器滑片P位于b端时,变阻器接入电路中的电阻最大,
此时电路的总电阻:
R总===30Ω,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,滑动变阻器的最大阻值:
R2=R总﹣R1=30Ω﹣10Ω=20Ω;
(3)滑片P滑到ab中点c时,变阻器接入电路中的电阻:
Rc=R2=×20Ω=10Ω,
此时电路的总电阻:
R总′=R1+Rc=10Ω+10Ω=20Ω;
电路中的电流即电流表的示数:
I″===0.15A。
答:(1)电源电压为3V;
(2)滑动变阻器的最大阻值为20Ω;
(3)滑片P滑到ab中点c时电流表的示数为0.15A。
28.【解答】解:
(1)由图甲可知,当S1、S2都闭合时,R1、R2并联,电路中电阻较小,由P=可知,电功率较大,为“高挡”;
当S1闭合、S2断开时,电路中只有R1,电路中电阻较大,由P=可知,电功率较小,为“低挡”;
由P=UI可得通过R1的电流:I1===1A;
(2)从“低挡”到“高挡”,只是并联了R2,电源电压不变,R1的功率不变,则R2的功率:
P2=P高﹣P低=660W﹣220W=440W,
由P=可得:R2===110Ω;
(3)由图乙知,高挡功率P高=660W=0.66kW,t1=10min=h;
低挡功率P低=220W=0.22kW,t2=20min=h;
30min内电路消耗的总电能:
W=W1+W2=P高t1+P低t2=0.66kW×h+0.22kW×h=kW•h=6.6×105J。
答:(1)饮水机工作时,通过电阻R1的电流为1A;
(2)电阻R2的阻值110Ω;
(3)30min内电路消耗的总电能为6.6×105J。
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