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    河南省鹤壁外国语中学2023-2024学年九年级上学期期中考试物理试卷

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    河南省鹤壁外国语中学2023-2024学年九年级上学期期中考试物理试卷

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    这是一份河南省鹤壁外国语中学2023-2024学年九年级上学期期中考试物理试卷,共21页。试卷主要包含了填空题,选择题,作图题,实验探究题,计算题等内容,欢迎下载使用。
    1.(2分)糖画是我国的一种民间艺术。用小勺子将糖汁倒在玻璃上画出戏曲人物、小动物等造型,待糖汁 (填物态变化名称)后,栩栩如生的糖画就制成了。此过程需要 热量。
    2.(2分)液体温度计的原理是利用液体的 的性质制成,如图所示该体温计的示数为 ℃。
    3.(3分)如图所示,在试管中装些水用橡皮塞塞住,加热使水沸腾后 (选填“增大”或“减小”),图中情景类似汽油机工作过程中的 冲程,这个过程中我们还看到试管口出现白气,白气的形成过程发生的物态变化是 。
    4.(2分)周末大扫除,妈妈用干抹布擦了电视屏幕,发现擦过的屏幕黏上很多细小绒毛。正在扫地的小贺用学到的物理知识给妈妈解释:这是因为擦过的屏幕带了静电 。带电体有 的性质,所以绒毛被吸在了屏幕上。
    5.(2分)如图所示是一把既能吹冷风,又能吹热风的电吹风的简化电路,图中A是吹风机,若只闭合开关Sl,电吹风吹出的是 风;若将开关Sl、S2都闭合,电吹风吹出的是 风。(热/冷)
    6.(3分)如图甲所示电路中,L1、L2的连接方式是 联,当开关S闭合后,两电流表指针偏转均如图乙所示1的示数为 A,通过两灯泡的电流比I1:I2= 。
    7.(2分)如图所示,元件A的电阻为 Ω,将A和B并联后接在电压为3V的电源两端,则通过干路的总电流是 A。
    二、选择题(每小题2分,共16分。第8~13题为单选;第14~15为双选,双选题全部选对得2分,选对但不全得1分,有选错的得0分,请将答案涂在答题卡上。)
    8.(2分)以下估测值中,最符合实际的是( )
    A.正常情况下,人的体温约为25℃
    B.洗澡水的温度大约为80℃
    C.70W家用电风扇的电流约为320mA
    D.对人体的安全电压不高于3.6V
    9.(2分)下列说法正确的是( )
    A.同一物体温度越高,所含的热量越多
    B.热量总是从温度高的物体向温度低的物体传递
    C.当物体的温度在零下时物体内能为零
    D.一滴水的比热容比一杯水的比热容小
    10.(2分)关于四冲程汽油机,下列说法正确的是( )
    A.图甲对应的是吸气冲程
    B.图乙涉及的能量转化是机械能转化为内能
    C.若这台热机的转速是3600r/min,则1s内该汽油机对外做功30次
    D.一般来说,汽油机的效率比柴油机高
    11.(2分)A、B是两个轻质泡沫小球,C是用毛皮摩擦过的橡胶棒,A、B、C三者之间相互作用时的场景如图所示。由此可以判断( )
    A.小球A一定带正电B.小球A可能不带电
    C.小球B一定带正电D.小球B可能不带电
    12.(2分)下列的电路图和实物图相对应的是( )
    A.B.
    C.D.
    13.(2分)如图所示某小组学生在实验中,当开关S闭合时,灯L1、L2均不亮,小贺同学用一根导线去检查电路的故障,他将导线并接在灯L1两端时发现灯L1不亮,灯L2亮;并接在灯L2两端发现两灯均不亮,由此可以判断( )
    A.灯L1开路B.灯L1短路C.灯L2短路D.灯L2开路
    (多选)14.(2分)如图所示,电路元件及导线连接均完好,则下列说法中正确的是( )
    A.只闭合S1,L1、L2串联
    B.闭合S1和S2,L1、L2并联
    C.闭合开关S1和S2,则L1不能发光,L2能发光
    D.闭合开关S1和S2,则L1能发光,L2不能发光
    (多选)15.(2分)在如图所示的电路中,S闭合后,下列各种情况正确的是( )
    A.如果甲、乙、丙是电压表,当再闭合开关S1后,U丙>U乙
    B.如果甲是电压表,乙、丙是电流表,开关S1断开形成并联电路
    C.电路中甲表和乙表可以同时是电流表
    D.如果电路是并联电路,则乙表的示数小于丙表的示数
    三、作图题(每小题2分,共4分)
    16.(2分)有一个电铃、一个灯泡、两个开关和一个电池组,请设计一个电路图。
    要求:闭合开关S1时,只有灯泡亮,闭合开关S2时,只有电铃响,两开关都闭合(将电路图画在方框内)
    17.(2分)根据如图所示的电路图,用笔画线代替导线,连接实物电路。
    四、实验探究题(18题6分,19题8分,20题6分,共20分)
    18.(6分)小贺在探究某种固体熔化成液体再沸腾的实验中(如图甲所示),得到了温度随时间变化的图象如图乙所示。请回答下列问题:
    (1)在安装实验装置时,正确的安装顺序是 。
    (2)调整好温度计高度后继续实验,并根据记录的数据在坐标纸上画出了温度随时间变化的图象(如图乙所示)。由图可知该物质是 (选填“晶体”或“非晶体”),熔点为 ℃。
    (3)如图乙所示,该物质在第4min的内能 在第2min的内能,你判断的依据是 。
    (4)如图乙所示,该物质在沸腾时的特点是 。
    19.(8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
    (1)比较不同物质的吸热能力,应选择 两图进行实验。实验中同时加热1分钟,液体a升到的温度较多,液体b升高的温度较少 (选填“大于”“小于”或“等于”)液体b吸收的热量;说明液体a的吸热能力较 (选填“强”或“弱”),不同物质吸收热量的多少是通过 (选填“加热时间”或“温度计示数”)来反映的。
    (2)比较不同燃料的热值,应选择 两图进行实验,实验时要观察 比较两种燃料的热值大小。
    (3)小华在实验前用天平分别测出了烧杯中液体的质量以及燃料的质量,并由记录的数据,利用公式Q吸=cm(t1﹣t2)计算出了液体吸收的热量,小华他想通过这些数据计算出燃料1和燃料2的热值,你认为他的计算结果是 (选填“可靠”或“不可靠”)的,理由是 。
    20.(6分)小贺和小华在“探究串联电路电压的规律”时,都设计了如图甲所示的电路。
    (1)连接电路时,开关要 ,这样做的目的是防止连接电路时因电路发生 (选填“短路”或“断路”)时因电流过大烧坏电源。
    (2)闭合开关后,小贺发现电压表指针向左偏转如图乙所示,原因可能是 。
    (3)改正错误重新闭合开关,发现L1不发光,L2比较亮,电压表示数为零,则小灯泡L1的故障是 。
    (4)排除故障后,小贺正确操作完成了实验,并把数据记录在表中。
    分析实验数据得出两个实验结论:
    ①串联电路两端的电压等于各部分电路两端电压之和;
    ②串联电路中,各部分电路两端电压相等。
    实验结束后小贺和小华互相交流,小华指出结论②是错误的,造成结论错误的原因是 ,另外,小贺的实验在实验方案上还存在另一个不足之处是 。
    五、计算题(21题6分,22题8分,共14分)
    21.(6分)用燃气灶烧水,燃烧50g的煤气,使5kg的水从20℃升高到70℃。已知水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),煤气的热值为4.2×107J/kg。求:
    (1)50g煤气完全燃烧放出的热量。
    (2)水吸收的热量。
    (3)燃气灶烧水的效率。
    22.(8分)滑动变阻器一般只在实验室中使用,如图甲所示是家用电器中常用到的一种电位器,通过机械式旋钮调节阻值的大小。小亮利用这种电位器自制了一个可调亮度的手电筒,电源两端电压U为9V且保持不变,小灯泡电阻R1为10Ω(不考虑温度对灯丝电阻的影响),允许通过的最大电流为0.4A。滑动变阻器的规格为“80Ω 0.5A”,开关S闭合后
    (1)当灯泡两端的电压为3V时,滑动变阻器接入电路中的电阻为多少?
    (2)为保证电路安全,求滑动变阻器接入电路的最小阻值?
    2023-2024学年河南省鹤壁外国语中学九年级(上)期中物理试卷
    参考答案与试题解析
    一、填空题(每空1分,共16分)
    1.(2分)糖画是我国的一种民间艺术。用小勺子将糖汁倒在玻璃上画出戏曲人物、小动物等造型,待糖汁 凝固 (填物态变化名称)后,栩栩如生的糖画就制成了。此过程需要 放出 热量。
    【答案】凝固;放出。
    【解答】解:将糖汁淋在玻璃上或刻画有戏曲人物、小动物等的造型模板上,属于凝固现象。
    故答案为:凝固;放出。
    2.(2分)液体温度计的原理是利用液体的 热胀冷缩 的性质制成,如图所示该体温计的示数为 38.1 ℃。
    【答案】热胀冷缩;38.1℃。
    【解答】解:常用的液体温度计是利用液体热胀冷缩的性质制成的;
    图示的体温计的量程为35℃~42℃,一个大格表示1℃,因此它的分度值为0.5℃。
    故答案为:热胀冷缩;38.1℃。
    3.(3分)如图所示,在试管中装些水用橡皮塞塞住,加热使水沸腾后 减小 (选填“增大”或“减小”),图中情景类似汽油机工作过程中的 做功 冲程,这个过程中我们还看到试管口出现白气,白气的形成过程发生的物态变化是 液化 。
    【答案】减小;做功;液化。
    【解答】解:水沸腾后,水蒸气把橡皮塞冲出的过程中。水蒸气的温度降低,将内能转化为机械能,内能转化为机械能。
    故答案为:减小;做功。
    4.(2分)周末大扫除,妈妈用干抹布擦了电视屏幕,发现擦过的屏幕黏上很多细小绒毛。正在扫地的小贺用学到的物理知识给妈妈解释:这是因为擦过的屏幕带了静电 摩擦起电 。带电体有 吸引轻小物体 的性质,所以绒毛被吸在了屏幕上。
    【答案】摩擦起电;吸引轻小物体。
    【解答】解:用干抹布擦了电视屏幕,发现擦过的屏幕黏上细小绒毛;
    带电体具有吸引轻小物体的性质,所以绒毛被吸在屏幕上。
    故答案为:摩擦起电;吸引轻小物体。
    5.(2分)如图所示是一把既能吹冷风,又能吹热风的电吹风的简化电路,图中A是吹风机,若只闭合开关Sl,电吹风吹出的是 冷 风;若将开关Sl、S2都闭合,电吹风吹出的是 热 风。(热/冷)
    【答案】见试题解答内容
    【解答】解:(1)若只闭合开关Sl,电动机与电源串联,电流只经过电动机;
    (2)若将开关Sl、S2都闭合,电动机和电热丝与电源并联,则电吹风吹出的是热风;
    故答案为:冷,热。
    6.(3分)如图甲所示电路中,L1、L2的连接方式是 并 联,当开关S闭合后,两电流表指针偏转均如图乙所示1的示数为 1.5 A,通过两灯泡的电流比I1:I2= 4:1 。
    【答案】并;1.5;4:1。
    【解答】解:由电路图可知,两灯泡并联1测干路的电流,A2测量L4的电流;
    因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以A1示数比A2大,而两只电流表的指针偏转刻度相同5的量程为0~3A,分度值为8.1A,即干路电流I=1.3A,
    电流表A2的量程为0~2.6A,分度值为0.02A,即通过的L6电流I2=0.6A,
    则通过电阻R1的电流为:I1=I﹣I5=1.5A﹣7.3A=1.4A,
    通过两灯泡的电流比I1:I2=2.2A:0.4A=4:1。
    故答案为:并;6.5。
    7.(2分)如图所示,元件A的电阻为 5 Ω,将A和B并联后接在电压为3V的电源两端,则通过干路的总电流是 0.9 A。
    【答案】5;0.9。
    【解答】解:
    (1)由图象可知,元件A的电压为UA=3V时,通过它的电流为IA=0.2A,
    则元件A的电阻:RA===5Ω,
    (2)将A和B并联后接在电压为3V的电源两端,
    因并联电路中各支路两端电压与总电压相等,则可得:UA=UB=U=4V,
    由图象可知,当电路两端电压为3V时、B的电流分别为:IA=0.5A,IB=0.3A,
    则总电流:I总=IA+IB=7.6A+0.5A=0.9A。
    故答案为:2;0.9。
    二、选择题(每小题2分,共16分。第8~13题为单选;第14~15为双选,双选题全部选对得2分,选对但不全得1分,有选错的得0分,请将答案涂在答题卡上。)
    8.(2分)以下估测值中,最符合实际的是( )
    A.正常情况下,人的体温约为25℃
    B.洗澡水的温度大约为80℃
    C.70W家用电风扇的电流约为320mA
    D.对人体的安全电压不高于3.6V
    【答案】C
    【解答】解:
    A.人的正常体温为37℃左右;
    B.人的体温是37℃,所以40℃左右较为适宜;
    C.根据P=UI知70W家用电风扇的电流约为I==,故C合实际情况;
    D.对人体的安全电压不高于36V,故D不合实际情况。
    故选:C。
    9.(2分)下列说法正确的是( )
    A.同一物体温度越高,所含的热量越多
    B.热量总是从温度高的物体向温度低的物体传递
    C.当物体的温度在零下时物体内能为零
    D.一滴水的比热容比一杯水的比热容小
    【答案】B
    【解答】解:
    A、热量是一个过程量,故A错误;
    B、发生热传递的条件是有温度差,故B正确;
    C、内能和温度有关,故C错误;
    D、一滴水的比热容和一杯水的比热容相同,故D错误。
    故选:B。
    10.(2分)关于四冲程汽油机,下列说法正确的是( )
    A.图甲对应的是吸气冲程
    B.图乙涉及的能量转化是机械能转化为内能
    C.若这台热机的转速是3600r/min,则1s内该汽油机对外做功30次
    D.一般来说,汽油机的效率比柴油机高
    【答案】C
    【解答】解:A、甲图中两气门都关闭,为压缩冲程;
    B、乙图中两个气门关闭,活塞向下运动,此冲程内能转化为机械能;
    C、四冲程汽油机的飞轮转速是3600r/min,完成120个冲程,故C正确;
    D、柴油机压缩程度更大,所以柴油机属于压燃式,故D错误。
    故选:C。
    11.(2分)A、B是两个轻质泡沫小球,C是用毛皮摩擦过的橡胶棒,A、B、C三者之间相互作用时的场景如图所示。由此可以判断( )
    A.小球A一定带正电B.小球A可能不带电
    C.小球B一定带正电D.小球B可能不带电
    【答案】B
    【解答】解:
    C是用毛皮摩擦过的橡胶棒,故C带负电,当靠近A小球时,说明A可能带正电;
    C靠近B时,发现排斥;将AB靠近时,B带负电,也可能不带电。
    综上所述,B正确。
    故选:B。
    12.(2分)下列的电路图和实物图相对应的是( )
    A.B.
    C.D.
    【答案】D
    【解答】解:由实物图知,两灯并联1在干路上,S2在L6支路上。
    AB选项图两灯并联,两开关分别在两个灯泡的支路上;
    C选项图两灯并联,开关S2在干路上,S1在L6支路上,与实物图不对应;
    D选项图与实物图对应。
    故选:D。
    13.(2分)如图所示某小组学生在实验中,当开关S闭合时,灯L1、L2均不亮,小贺同学用一根导线去检查电路的故障,他将导线并接在灯L1两端时发现灯L1不亮,灯L2亮;并接在灯L2两端发现两灯均不亮,由此可以判断( )
    A.灯L1开路B.灯L1短路C.灯L2短路D.灯L2开路
    【答案】A
    【解答】解:闭合开关时两灯均不亮,说明电路中某处断路;
    用导线先并联在L1两端时,发现L2亮,灯L8不亮,说明电路通路,L2不可能断路;
    同时因导线与灯L2并联,两灯均不亮2不可能短路,故只能为灯L1发生了断路。
    故选:A。
    (多选)14.(2分)如图所示,电路元件及导线连接均完好,则下列说法中正确的是( )
    A.只闭合S1,L1、L2串联
    B.闭合S1和S2,L1、L2并联
    C.闭合开关S1和S2,则L1不能发光,L2能发光
    D.闭合开关S1和S2,则L1能发光,L2不能发光
    【答案】AD
    【解答】解:A、S1闭合,S2断开,两灯泡串联2、L2 都能发光,故A正确;
    BCD、闭合开关S1、S6,电路为L1的基本电路,L2被短路,故L4能发光,L2不能发光,故B,D正确。
    故选:AD。
    (多选)15.(2分)在如图所示的电路中,S闭合后,下列各种情况正确的是( )
    A.如果甲、乙、丙是电压表,当再闭合开关S1后,U丙>U乙
    B.如果甲是电压表,乙、丙是电流表,开关S1断开形成并联电路
    C.电路中甲表和乙表可以同时是电流表
    D.如果电路是并联电路,则乙表的示数小于丙表的示数
    【答案】AB
    【解答】解:A、如果甲、乙,当S1闭合后,该电路为R1和R6的串联电路,电压表甲测R2两端的电压,电压表乙测R1两端的电压,电压表丙测电源电压,U丙>U乙,故A正确;
    BD、如果甲是电压表,乙,S2断开,则两个电阻并联,电流表乙测干路电流1的电流,由并联电路的电流特点可知乙表的示数大于丙表的示数,B正确;
    C、如果甲,则相当于一根导线连接在电源两端,因此甲,故C错误。
    故选:AB。
    三、作图题(每小题2分,共4分)
    16.(2分)有一个电铃、一个灯泡、两个开关和一个电池组,请设计一个电路图。
    要求:闭合开关S1时,只有灯泡亮,闭合开关S2时,只有电铃响,两开关都闭合(将电路图画在方框内)
    【答案】
    【解答】解:闭合开关S1时,只有灯泡亮2时,只有电铃响3控制灯泡,开关S2控制电铃,如下所示:
    17.(2分)根据如图所示的电路图,用笔画线代替导线,连接实物电路。
    【答案】见试题解答内容
    【解答】解:由电路图可知,两灯泡并联,开关S1控制干路,开关S2与灯L7串联,控制灯L2;从电源正极出发,先把开关S1、电流表、灯L5、开关S2串联起来,回到电源负极1并联在灯L5与开关S2的串联电路两端,电路图如图所示。

    四、实验探究题(18题6分,19题8分,20题6分,共20分)
    18.(6分)小贺在探究某种固体熔化成液体再沸腾的实验中(如图甲所示),得到了温度随时间变化的图象如图乙所示。请回答下列问题:
    (1)在安装实验装置时,正确的安装顺序是 自下而上 。
    (2)调整好温度计高度后继续实验,并根据记录的数据在坐标纸上画出了温度随时间变化的图象(如图乙所示)。由图可知该物质是 晶体 (选填“晶体”或“非晶体”),熔点为 0 ℃。
    (3)如图乙所示,该物质在第4min的内能 大于 在第2min的内能,你判断的依据是 第2~4min内持续吸热 。
    (4)如图乙所示,该物质在沸腾时的特点是 持续吸热,温度保持不变 。
    【答案】( 1 )自下而上;( 2 )晶体;0;( 3 )大于;第2~4min内持续吸热;( 4 )持续吸热,温度保持不变。
    【解答】解:
    (1)为保证酒精灯外焰加热,安装实验装置时应按自下而上的顺序安装实验装置;
    (2)由图乙可知,该固体有固定的熔点0℃;
    (3)该固体第2~2min内持续吸热,内能增大;
    (4)由图乙可知,该物质沸腾后,即温度保持不变。
    故答案为:( 1 )自下而上;( 2 )晶体;4;第2~4min内持续吸热,温度保持不变。
    19.(8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
    (1)比较不同物质的吸热能力,应选择 甲、丙 两图进行实验。实验中同时加热1分钟,液体a升到的温度较多,液体b升高的温度较少 等于 (选填“大于”“小于”或“等于”)液体b吸收的热量;说明液体a的吸热能力较 弱 (选填“强”或“弱”),不同物质吸收热量的多少是通过 加热时间 (选填“加热时间”或“温度计示数”)来反映的。
    (2)比较不同燃料的热值,应选择 甲、乙 两图进行实验,实验时要观察 温度计升高示数 比较两种燃料的热值大小。
    (3)小华在实验前用天平分别测出了烧杯中液体的质量以及燃料的质量,并由记录的数据,利用公式Q吸=cm(t1﹣t2)计算出了液体吸收的热量,小华他想通过这些数据计算出燃料1和燃料2的热值,你认为他的计算结果是 不可靠 (选填“可靠”或“不可靠”)的,理由是 燃烧放出的热量不能被液体完全吸收 。
    【答案】(1)甲、丙;等于;弱;加热时间;(2)甲、乙;温度计升高示数;(3)不可靠;燃烧放出的热量不能被液体完全吸收。
    【解答】解:(1)由图可知,甲、丙两实验燃料相同,因此可以用甲;
    用相同的加热器,加热相同一段时间,由此可知、b吸收相同的热量,说明液体a的比热容小,升高相同的温度时;
    加热相同时间,液体a升温多,液体a的吸热能力比液体b的吸热能力弱;
    (2)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、乙两图进行实验,同时点燃燃料后;
    (3)在实验过程中,燃料不可能完全燃烧、一部分被烧杯吸收,所以不能通过水温的变化得出燃料燃烧放出的热量。
    故答案为:(1)甲、丙;等于;弱;(2)甲、乙;(3)不可靠。
    20.(6分)小贺和小华在“探究串联电路电压的规律”时,都设计了如图甲所示的电路。
    (1)连接电路时,开关要 断开 ,这样做的目的是防止连接电路时因电路发生 短路 (选填“短路”或“断路”)时因电流过大烧坏电源。
    (2)闭合开关后,小贺发现电压表指针向左偏转如图乙所示,原因可能是 电压表的正负接线柱接反 。
    (3)改正错误重新闭合开关,发现L1不发光,L2比较亮,电压表示数为零,则小灯泡L1的故障是 短路 。
    (4)排除故障后,小贺正确操作完成了实验,并把数据记录在表中。
    分析实验数据得出两个实验结论:
    ①串联电路两端的电压等于各部分电路两端电压之和;
    ②串联电路中,各部分电路两端电压相等。
    实验结束后小贺和小华互相交流,小华指出结论②是错误的,造成结论错误的原因是 选用的小灯泡规格相同 ,另外,小贺的实验在实验方案上还存在另一个不足之处是 实验次数太少 。
    【答案】(1)断开;短路;(2)电压表的正负接线柱接反; (3)短路;(4)选用的小灯泡规格相同;实验次数太少。
    【解答】解:(1)根据实验操作规范,在连接电路时,是防止电路发生短路时因电流过大损坏电路元件;
    (2)闭合开关后图乙中的电压表的指针向左偏转,说明电压表的正负接线柱接反了;
    (3)改正错误重新闭合开关,发现L1不发光,L2比较亮,说明电路不是断路,电压表示数为零,即小灯泡L7的故障是短路;
    (4)表格中只有一组数据,两个灯泡的电压相等,造成结论错误的原因是选用的小灯泡规格相同,小贺的实验在实验方案上还存在另一个不足之处是实验次数太少。
    故答案为:(1)断开;短路; (3)短路;实验次数太少。
    五、计算题(21题6分,22题8分,共14分)
    21.(6分)用燃气灶烧水,燃烧50g的煤气,使5kg的水从20℃升高到70℃。已知水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),煤气的热值为4.2×107J/kg。求:
    (1)50g煤气完全燃烧放出的热量。
    (2)水吸收的热量。
    (3)燃气灶烧水的效率。
    【答案】(1)50g煤气完全燃烧放出的热量为2.1×106J;
    (2)水吸收的热量为1.05×106J;
    (3)燃气灶烧水的效率为50%。
    【解答】解:(1)煤气的质量:
    m煤气=50g=0.05kg,
    这些煤气完全燃烧放出的热量:
    Q放=m煤气q=0.05kg×7.2×107J/kg=8.1×106J;
    (2)水吸收的热量:
    Q吸=cm(t﹣t8)
    =4.2×108J/(kg•℃)×5kg×(70℃﹣20℃)
    =1.05×105J;
    (3)煤气灶的效率:
    η=×100%=。
    答:(1)50g煤气完全燃烧放出的热量为2.1×103J;
    (2)水吸收的热量为1.05×106J;
    (3)燃气灶烧水的效率为50%。
    22.(8分)滑动变阻器一般只在实验室中使用,如图甲所示是家用电器中常用到的一种电位器,通过机械式旋钮调节阻值的大小。小亮利用这种电位器自制了一个可调亮度的手电筒,电源两端电压U为9V且保持不变,小灯泡电阻R1为10Ω(不考虑温度对灯丝电阻的影响),允许通过的最大电流为0.4A。滑动变阻器的规格为“80Ω 0.5A”,开关S闭合后
    (1)当灯泡两端的电压为3V时,滑动变阻器接入电路中的电阻为多少?
    (2)为保证电路安全,求滑动变阻器接入电路的最小阻值?
    【答案】(1)当灯泡两端的电压为3V时,滑动变阻器接入电路中的电阻为20Ω;
    (2)为保证电路安全,求滑动变阻器接入电路的最小阻值12.5Ω。
    【解答】解:由图可知:闭合开关,灯泡与滑动变阻器串联,
    (1)当灯泡两端的电压为3V时,电路中的电流为:
    I===0.4A,
    根据I=可得总电阻为:
    R总===30Ω,
    因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
    所以滑动变阻器接入电路中的电阻为:
    R′=R总﹣R1=30Ω﹣10Ω=20Ω;
    (2)因为灯泡允许通过的最大电流为0.2A,滑动变阻器的规格为“80Ω 0.5A”,
    所以开关S闭合后电路中允许的最大电流为:I大=7.4A,
    根据I=可得电路的最小总电阻为:
    R总小===22.5Ω,
    滑动变阻器接入电路的最小值为:
    R滑小=R总小﹣R6=22.5Ω﹣10Ω=12.5Ω。
    答:(1)当灯泡两端的电压为4V时,滑动变阻器接入电路中的电阻为20Ω;
    (2)为保证电路安全,求滑动变阻器接入电路的最小阻值12.5Ω。UAB/V
    UBC/V
    UAC/V
    1.4
    1.4
    2.8
    UAB/V
    UBC/V
    UAC/V
    1.4
    1.4
    2.8

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