2022-2023学年河北省秦皇岛市卢龙县九年级(上)期末物理试卷(含详细答案解析)
展开1.千瓦时(kW⋅h)这个单位对应的物理量是( )
A. 电功率B. 电功C. 电阻D. 电压
2.下列说法不正确的是( )
A. 将两段表面平滑的熔丝紧密接触后,它们会“粘”在一起,是因为分子间有相互作用的引力
B. 物体的温度越高,构成物体的大量分子做无规则运动越剧烈
C. 飞船返回舱返回地面穿越大气层时,烧蚀层烧得通红是通过热传递方式增大内能
D. 利用太阳能发电是将太阳能转化为电能
3.关于电流、电压和电阻,忽略温度对电阻的影响,下列说法中正确的是( )
A. 只有自由电子定向移动才能形成电流
B. 导体两端电压越大,导体的电阻越大
C. 导体电阻大小与导体的材料、长度、横截面积有关
D. 加在导体两端的电压,是由通过导体的电流决定
4.下列有关电学知识说法中正确的是( )
A. 电功率越大,电流做功就越多
B. 灯泡的额定功率越大,灯泡越亮
C. 标有“12V 12W”和“24V 12W”的两个灯泡与36V电源串联,两灯均能正常发光
D. 导体的电阻与加在导体两端的电压、通过导体的电流都无关
5.关于家庭电路和安全用电,下列说法中正确的是( )
A. 发现有人触电时应先切断电源再救人
B. 用湿手触摸开关符合安全用电原则
C. 空气开关跳闸一定是发生了短路现象
D. 洗衣机、电冰箱等家用电器使用三孔插座,是为了节约用电
6.智能手机耗电达到一定量时,会自动提示用户采用“省电模式”,在这种模式下,可延长电池的供电时间,其原因可能是( )
A. 减小了电池的输出电流B. 增大了电池的输出电压
C. 减小了电子线路的电阻D. 增大了电池的输出功率
7.下列四种用电器中,利用电流的热效应工作的是( )
A. 电脑B. 电饭煲C. 电冰箱D. 电视机
8.小嫦利用手中的条形磁体做了几个小实验,其中结论正确的是( )
A. 同名磁极相互吸引
B. 条形磁体吸引小铁钉,小铁钉不吸引磁铁
C. 将条形磁体用细线悬挂起来,当它在水平面静止时南极会指向地理南方
D. 条形磁体与小磁针之间隔了一层薄玻璃后就不可能有相互作用了
二、多选题:本大题共2小题,共8分。
9.关于电与磁,下列说法中正确的是( )
A. 奥斯特实验表明通电导体周围存在磁场
B. 改变通过导体的电流方向可以改变磁场对该导体作用力的方向
C. 改变通过电磁铁的电流方向可以改变电磁铁磁性的强弱
D. 闭合电路的部分导体在磁场中运动时,电路中就会产生感应电流
10.某兴趣小组探究小台灯电路中各物理量的关系,如图所示。已知小灯泡的规格为“3V0.9W”,假设灯泡电阻不变,电源电压为3V.在探究过程中,闭合开关S,无论如何调节滑动变阻器,电流表示数都不会低于0.1A.则下列说法中正确的是( )
A. 小灯泡的电阻为10Ω
B. 当电流表示数为0.2A时,电压表示数为2V
C. 滑动变阻器的最大阻值为30Ω
D. 该电路消耗的最大功率与最小功率之比为3:1
三、填空题:本大题共9小题,共27分。
11.如图所示,用酒精灯加热试管中的水,当水沸腾后,塞子被试管中水蒸气推出,同时,水蒸气温度______ ,该装置跟四冲程汽油机______ 冲程的原理相同,若有一台单缸四冲程汽油机飞轮转速为3000r/min,则1s对外做功______ 次。
12.塑料是______ 体。去商场购物时,用双手搓塑料袋使之打开装物品,塑料袋会“粘”在手上,如图所示,是因为发生了______ 现象,手与塑料袋带上了______ (选填“同种”或“异种”)电荷互相吸引。
13.物业工作人员来李明家收电费,他观察到李明家电能表的情况如图所示。然后从记录本上查出上月电能表的示数是811.6kW⋅h,若按0.5元/(kW⋅h)计费,李明家本月应缴电费______ 元;当李明家只有一盏电灯工作时,3min内转盘正好转过5圈,则该灯泡消耗的电能是______ J,其耗电功率为______ W。
14.一台直流电动机两端的电压为6V,通过电动机的电流为2A,线圈的电阻为0.5Ω。则在1min内电动机消耗的电能为______ J,产生的热量为______ J。电动机工作时,主要是电能转化为______ 。
15.为了检查卧室里L2是否存在问题(其他部分电路元好),电上师傅常在进户火线上串联一个完好的家用电灯泡L1,如图所示,若闭合开关时,发现L1、L2均不发光,说明卧室灯L2出现了______情况:若闭合开关时,发现L1正常发光,则说明卧室灯L2出现______情况,若此时用试电笔接触A点处,氖管______(选填“会”或“不会”)发光。
16.试电笔是电工和家庭中常用的安全用可电测试工具。如图所示,试电笔中有一个氖管,管中充有氖气,当在它的两端加一定电压时就会发光。使用试电笔时,要用手接触______ (选填“笔头”或“笔尾”)的金属体,使火线、笔尖、电阻、氖管、人体和大地形成一个______ (选填“通路”或“断路”),由于电阻的阻值较大,所以流经人体的电流______ (选填“较大”或“较小”),对人体没有危害。
17.如图所示,是家庭电路中常见的空气开关,它应该接在家庭电路的______ (选填“干路”或“支路”)中,它有自动保护的功能,当电路由于______ 或______ 等原因导致电流过大时,它会自动断开,切断电路,保护用电安全。
18.如图所示,当开关闭合后,螺线管上方的小磁针静止在图示位置,则小磁针的右侧为______ 极;如果在螺线管内插入铁芯就成了______ ;关于通电螺线管磁场的方向,小明通过实验得出的结论是:通电螺线管的极性跟导线的环绕方向有关。请对此结论作出评价:______ 。
19.如甲、乙两图所示,能说明电动机工作原理的是图______ 。发电机是根据______ 现象制成的。在乙图中,把滑动变阻器的滑片向右移动时,与滑片位于左端时相比较,会看到直导线运动速度较______ (选填“大”或“小”)。
四、作图题:本大题共1小题,共4分。
20.居民楼的楼道里安装有声光控开关,天亮时光控开关自动断开,天黑时自动闭合;有人走动发出声音时,声控开关自动闭合,无人时自动断开。请将图中“声控开关”、“光控开关”、“灯泡”用笔画线代替导线正确连入电路,设计出只有夜间且有声音时灯才会亮的楼道灯自动控制电路,同时安装一个不受开关控制的三孔插座。
五、实验探究题:本大题共4小题,共24分。
21.小明探究“电流跟电阻的关系”的实验电路如图所示。
(1)小明连接的部分电路如图乙所示,请你将电路连接完整。
(2)连接电路后,闭合开关,两表均有示数,但无论怎样调节滑动变阻器的滑片,两电表示数均保持不变,其原因可能是______ (写出一个即可)。
(3)改正电路连接后,小明再分别换接5Ω、10Ω、15Ω的电阻,分别实验,得到表中的实验数据,分析数据可得出:电阻R两端的电压为______ V;实验的结论:当______ 时,通过导体中的电流跟导体的电阻成______ 比。
(4)利用此实验电路图,还可以完成的实验有:______ (写出一个即可)。
22.在测定“小灯泡电功率”的实验中,电源电压为4.5V,小灯泡额定电压为2.5V。请完成以下实验问题:
(1)连接电路时开关应______ ,避免因______ 烧坏电源。
(2)请你用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整。
(3)闭合开关前,图甲中滑动变阻器的滑片P应位于______ (选填“A”或“B”)端。
(4)若连接完电路后,闭合开关快速试触的瞬间,电流表和电压表出现了如图乙所示的情况,经检查,所有仪器、元件完好。请分析出现以上现象的可能原因(两表各写一条)。
①电流表:______ 。
②电压表:______ 。
(5)正确连接电路后,为测出小灯泡额定电功率,调节滑动变阻器的滑片P,使电压表的示数为______ V。此时电流表示数如图丙,其读数为______ A,小灯泡正常发光的电功率为______ W。
23.如图是探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关的实验装置。
(1)在实验中两密闭容器内的空气质量应该______ (选填“相等”或“不相等”),实验中通过观察______ 变化来比较电流通过电阻丝产生热量的多少;
(2)图甲中装置可用来探究电流通过电阻丝产生的热量与______ 的关系;
(3)采用图乙实验装置,可以得出结论:______ ;
(4)若通电一段时间后,发现其中一个U形管液面高度几乎不变其原因可能是______ 。
24.探究磁生电的条件时,实验装置如图所示,在磁场中悬挂一根导体AB,把它的两端跟电流表连接起来,组成闭合回路。
(1)实验中,用______ 提供磁场,用______ 显示电路中有无电流,表的指针向左右不同的方向偏转,表示______ 。
(2)下列操作,电路中能产生电流的是______ (选填所有符合要求的选项序号)。
①蹄形磁体和导体AB都静止
②蹄形磁体静止,导体AB左右运动
③导体AB静止,蹄形磁体左右运动
六、计算题:本大题共2小题,共13分。
25.有一种亮度可以调节的小台灯,其电路图如图甲所示,电源电压为15V,通过灯泡L的电流跟其两端电压的关系如图乙所示,灯泡L的额定电压为12V.则灯泡L的额定功率为______ W;调节滑动变阻器R,使灯泡L的功率为3.6W,此时,灯泡两端的电压是______ V,滑动变阻器R连入电路的阻值为______ Ω。
26.如图所示,小灯泡标有“6V3.6W”,电源电压为9V.闭合开关S,把滑动变阻器的滑片P移到R的中点时,小灯泡正常发光,试求:(不考虑温度对小灯泡电阻的影响)
(1)小灯泡的电阻;
(2)滑动变阻器R的最大阻值;
(3)当滑动变阻器滑片P移到a端时闭合开关S,小灯泡此时的功率为多大?
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解:A、千瓦时(kW⋅h)不是电功率的单位,千瓦是电功率的单位;故A错误;
B、千瓦时(kW⋅h)是电功的常用单位;故B正确;
C、千瓦时(kW⋅h)不是电功率的单位,欧姆是电阻的单位;故C错误;
D、千瓦时(kW⋅h)不是电功率的单位,伏特是电压的单位;故D错误;
故选:B。
电功(电能)的国际单位是焦耳(J),还有一个常用单位千瓦时(kW⋅h)。
物理学中各个物理量都有自己的符号和国际单位,不要将各符号和各单位相互混淆。
2.【答案】C
【解析】解:A、将两段表面平滑的熔丝紧密接触后,它们会“粘”在一起,是因为分子间有相互作用的引力,该选项说法正确,不符合题意;
B、分子的运动与温度有关,物体的温度越高,构成物体的大量分子做无规则运动越剧烈,该选项说法正确,不符合题意;
C、飞船返回舱返回地面穿越大气层时,与空气摩擦生热,烧蚀层烧得通红是通过做功的方式增大了内能,该选项说法不正确,符合题意;
D、利用太阳能发电是将太阳能转化为电能,该选项说法正确,不符合题意。
故选:C。
(1)组成物质的分子在不停地做无规则运动,分子间存在着相互作用的引力和斥力;
(2)分子的无规则运动与温度有关,称做热运动,温度越高,分子运动越剧烈;
(3)改变物体内能的方式有做功和热传递两种,做功是能量的转化过程,热传递是能量的转移过程;
(4)太阳能的利用:一是把太阳能转化成内能,二是把太阳能转化成电能。
本题考查了分子引力、热运动、物体内能的改变和太阳能的利用,是热学基本知识的考查,相对比较简单。
3.【答案】C
【解析】解:A、正电荷、负电荷的定向移动都可以形成电流,故A错误;
BC、电阻是导体本身的一种性质,反映了导体对电流阻碍作用的大小;电阻大小与导体的材料、长度、横截面积以及温度有关,与导体两端的电压、流过的电流无关,故C正确、B错误;
D、电源是给电路提供电压的装置,加在导体两端的电压是由电源电压以及导体的连接方式决定的,不是由通过导体的电流决定的,故D错误。
故选:C。
(1)电荷的定向移动形成电流,作定向移动的电荷可以是正电荷,也可以是负电荷;
(2)电阻是导体本身的一种性质,反映了导体对电流阻碍作用的大小;电阻大小与导体的材料、长度、横截面积以及温度有关,与导体中的电流、导体两端的电压大小无关;
(3)电源是给电路提供电压的装置,电压是形成电流的原因。
本题考查了电流、电压和电阻的关系,理解电流的形成和电阻的特性是解答此题的关键。
4.【答案】D
【解析】解:A、用电器的电功率越大,电流做功不一定越多,因为时间大小不知,故A错误;
B、灯泡的亮度是由灯泡的实际功率决定的,实际功率越大,小灯泡越亮,故B错误;
C、两灯泡的额定电流:
I1=P1U1=12W12V=1A,I2=P2U2=12W24V=0.5A;
两灯泡的电阻:
R1=U1I1=12V1A=12Ω,R2=U2I2=24V0.5A=48Ω;
因为要保证两个灯泡不损坏,
所以电路中的最大电流I=I2=0.5A,
电源的最大电压U=I(R1+R2)=0.5A×(48Ω+12Ω)=30V,此时灯泡L1正常发光,故C错误;
D、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;导体的电阻与加在导体两端的电压、通过导体的电流都无关,故D正确。
故选:D。
(1)电功率表示电流做功快慢;
(2)灯泡的亮度是由灯泡的实际功率决定的;
(3)已知灯泡的额定电压和额定功率,根据公式I=PU求出两灯泡的额定电流,根据欧姆定律求出两灯泡的电阻;串联时,能正常发光的只能是额定电流较小的那一个,再利用公式U=IR可求电源电压;
(4)电阻是导体本身的一种性质,它与两端的电压和通过电流无关。
本题考查了电功率概念、额定功率和实际功率的辨析和计算,属于中档题。
5.【答案】A
【解析】解:A、人体是导体,发现有人触电,若立即用手去拉,会造成施救者也触电,正确的做法是应先切断电源或用绝缘棒将电线挑开,故A正确;
B、生活用水是导体,用湿手触摸开关,有触电的危险,不符合安全用电原则,故B错误;
C、家庭电路中的空气开关跳闸,可能是家庭电路发生了短路,也可能是用电器总功率过大,故C错误;
D、三孔插座中间多出的那个孔是用来接地线的,当用电器的三脚插头插入时,用电器的金属外壳通过三孔插座与大地相连通,如果金属外壳漏电,地线将人体短路,防止人触电,由此可知使用三孔插座是为了更安全,故D错误。
故选:A。
(1)发生触电事故、发生火灾要先切断电源,实际上切断火线,防止再次发生危害;
(2)生活用水是导体,用湿布擦灯泡可能会触电;
(3)家庭电路中电流过大的原因:短路或用电器总功率过大;
(4)有金属外壳的用电器,外壳要接地。
本题考查的是日常生活中的一些安全用电常识。只要同学们牢记安全用电常识,并正确规范操作,就不会有危险发生。
6.【答案】A
【解析】【分析】
本题考查了学生对电功公式和电功率公式、影响电阻大小因素的应用,要注意手机工作时的电压不变。
(1)由公式W=Pt知,手机“省电模式”,是在手机电池储存电能一定的前提下,通过减小输出功率延长使用时间的;手机工作的电压不变,由P=UI分析电池的输出电流如何变化;
(2)导体的电阻只与导体的材料、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。
【解答】
智能手机耗电达到一定量时,剩余的电能也是定量,
由W=Pt可知,要延长手机的工作时间,需要减小电池的输出功率,而手机工作的电压是不变的,
由P=UI可知,在省电模式下,应减小电池的输出电流,故A正确,BD错误;
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,所以电子线路的电阻不变,故C错误。
故选A。
7.【答案】B
【解析】解:A、电脑工作时,电脑把电能转化为热能、机械能、电磁能等,故A错误。
B、电饭煲工作时把电能转化为内能,电饭煲是利用电流的热效应工作的,故B正确。
C、电冰箱工作时把电能转化为机械能,故C错误。
D、电视机工作时,电视机把电能转化为热能、声能、电磁能等,故D错误。
故选:B。
电流的热效应是电流流过导体时都要产生热量,用电器工作时电能转化为内能。
本题考查了常用的家用电器的工作原理,体现了物理在家电中的广泛应用。
8.【答案】C
【解析】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;
B、力的作用是相互的,条形磁体能够吸引小铁钉,小铁钉也吸引磁铁,故B错误;
C、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C正确;
D、玻璃不能隔离磁场,条形磁体与小磁针之间隔了一层薄玻璃后仍有互相作用,故D错误。
故选:C。
(1)根据磁极间的相互作用规律;
(2)力的作用是相互的;
(3)磁体具有指向性,当自由转动的磁体静止时,其N极指北,S极指南;
(4)磁体周围存在磁场,玻璃不能隔离磁场。
本题考查了磁体的指向性和磁极间的相互作用,是一道基础题目。
9.【答案】AB
【解析】解:A、奥斯特实验表明通电导体周围存在磁场,故A正确;
B、导体在磁场中的受力方向与磁场方向和导体中的电流方向有关,改变通过导体的电流方向可以改变磁场对该导体作用力的方向,故B正确;
C、改变通过电磁铁的电流方向可以改变电磁铁的磁极的方向,但不能改变电磁铁磁性的强弱,改变通过电磁铁的电流大小可以改变电磁铁磁性的强弱,故C错误;
D、闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,电路中就会产生感应电流,故D错误。
故选:AB。
(1)奥斯特实验表明通电导体周围存在磁场;
(2)导体在磁场中的受力方向与磁场方向和导体中的电流方向有关;
(3)电磁铁磁性的强弱的影响因素:通过电磁铁的电流大小、电磁铁的线圈匝数、有无铁芯;
(4)闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,电路中就会产生感应电流,这种现象叫电磁感应现象。
此题考查了电流的磁效应、磁场对通电导线的作用、影响电磁铁磁性强弱的因素、产生感应电流的条件,属基础题目。
10.【答案】AD
【解析】解:
由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流。
(1)根据P=UI可得:
灯泡正常工作时的电流IL=P额U额=0.9W3V=0.3A;
由I=UR可得:
灯泡电阻RL=U额IL=3V0.3A=10Ω,故A正确;
B、当电流表示数为0.2A时,由I=UR可得:
灯泡两端的电压UL=IRL=0.2A×10Ω=2V,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,则滑动变阻器两端的电压U滑=U−UL=3V−2V=1V,即电压表示数为1V,故B错误;
C、已知电流表示数最小为0.1A,则由I=UR可得:
电路中的总最大电阻为R最大=UI最小=3V0.1A=30Ω,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,滑动变阻器接入电路中的最大阻值:
R滑大=R总−RL=30Ω−10Ω=20Ω,故C错误;
D、当灯泡正常工作时的电流最大为I最大=IL=0.3A;则消耗的最大功率与最小功率P最大:P最小=UI最大:UI最小=I最大:I最小=0.3A:0.1A=3:1,故D正确。
故选:AD。
由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流。
(1)知道灯泡的额定电压和额定功率,根据P=UI求出灯泡的额定电流,根据欧姆定律求出灯泡的电阻;
(2)当电流表示数为0.2A时,根据欧姆定律求出灯泡两端的电压,根据串联电路的电压特点可知电压表示数;
(3)由于无论如何调节滑动变阻器,电流表示数都不会低于0.1A,则根据欧姆定律求出电路中的总最大电阻,根据串联电路的电阻特点求出滑动变阻器接入电路中的最大电阻;
(4)当灯泡正常工作时电路中的电流最大,然后根据P=UI求出消耗的最大功率与最小功率。
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,正确的判断电路中的最大和最小电流是关键。
11.【答案】降低 做功 25
【解析】解:(1)用酒精灯加热试管中的水,当水沸腾一段时间后,塞子被试管内水蒸气推出,水蒸气的内能转化为塞子的机械能,水蒸气的内能减小,温度降低;
汽油机在做功冲程中燃气的内能转化为机械能,塞子被推出的过程中的能量转化与四冲程汽油机的做功冲程相同;
(2)汽油机飞轮转速是3000r/min=50r/s,即该飞轮每秒转50圈,因为飞轮转2圈,对外做功1次,所以该汽油机1s对外做功25次。
故答案为:降低;做功;25。
(1)试管内水蒸气把塞子推出,水蒸气的内能转化为塞子的机械能;在汽油机的四冲程中,做功冲程是内能转化为机械能的冲程;
(2)四冲程汽油机在一个工作循环中,活塞上下往复两次,飞轮转两圈,完成4个冲程,对外做功1次。
本题主要考查对四冲程汽油机能量转化、热机飞轮转速的含义的了解与掌握,记住:四冲程汽油机在一个工作循环中,经历四个冲程,活塞上下往复两次,飞轮转两圈,做功1次。
12.【答案】绝缘 摩擦起电 异种
【解析】解:塑料具有良好的绝缘性,属于绝缘体;手与塑料袋摩擦,使电子发生了转移,手和塑料袋带上了异种电荷,由于异种电荷相互吸引,所以塑料袋会“粘”在手上。
故答案为:绝缘;摩擦起电;异种。
(1)容易导电的物体叫导体,不容易导电的物体叫绝缘体;通过摩擦的方法使物体带电,叫做摩擦起电;
(2)同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
本题考查了摩擦起电、电荷间的相互作用规律,都是基础知识,要掌握。
13.【答案】60 7200 40
【解析】解:(1)由图示电能表可知,电能表示数是931.6kW⋅h,
本月用电量是931.6kW⋅h−811.6kW⋅h=120kW⋅h,
本月应缴电费120kW⋅h×0.5元/(kW⋅h)=60元;
(2)电能表的转盘转5r时,电路中用电器消耗的电能为:W=5r2500r/(kW⋅h)=0.002kW⋅h=7200J,
而t=3min=180s,
该灯泡的电功率为:P=Wt=7200J180s=40W。
答案为:60;7200;40。
(1)电能表最后一位示数是小数,单位是kW⋅h,由图示电能表可以读出电能表示数,该示数与上月示数之差是本月的用电量,然后求出本月应缴纳的电费;
(2)已知电能表所在电路中的用电器每消耗1kW⋅h的电能,转盘就转过2500r;可求转动5r消耗的电能;根据公式P=Wt求出电功率。
本题考查消耗电能、电功率的计算,关键是公式及其变形的灵活运用;难点是对电能表各个参数物理意义的正确理解;解题过程中要注意单位的换算。
14.【答案】720 120 机械能
【解析】解:在1min内电动机消耗的电能:
W=UIt=6V×2A×60s=720J,
产生的热量:
Q=I2Rt=(2A)2×0.5Ω×60s=120J。
电动机工作时,电能主要转化为机械能。
故答案为:720;120;机械能。
知道电动机两端的电压和通过的电流以及通电时间,根据W=UIt求出消耗的电能,又知道线圈的电阻,根据Q=I2Rt求出产生的热量;电动机工作时,电能主要转化为机械能。
本题考查了电功公式、焦耳定律以及能量的转化,要注意电动机是非纯电阻用电器,消耗的电能和产生的热量不相等。
15.【答案】开路 短路 会
【解析】解:(1)在进户线的干路上串联一个白炽灯L1,闭合开关S后,L1、L2串联在家庭电路中,两灯泡不发光,说明L2出现了开路(或断路);
(2)若闭合开关时,发现L1正常发光,说明其两端的电压为220V,该支路只有灯泡L1正常接入电路,所以卧室灯L2出现短路;
若此时用测电笔接触A点,由于与火线相通,则氖管发光。
故答案为:开路(或断路);短路;会。
(1)在进户线的干路上串联额定电压220V的白炽灯L1,闭合开关,L1恰能正常发光,说明该支路短路;L1发光暗红色,说明该支路工作正常;L1和L2不发光,说明L2出现了开路(或断路);
(2)当测电笔接触火线时氖管会发光、接触零线时氖管不发光。
此题主要考查学生对于家庭电路连接规则、电路故障的分析和测电笔的使用方法,属于中考必考点。
16.【答案】笔尾 通路 较小
【解析】解:试电笔的正确使用方法是,手接触笔尾金属体,笔尖金属体接触零线或火线,氖管发光的是火线,氖管不发光的是零线;当笔尖接触火线时,电流会经笔尖、氖管、大电阻、笔尾、人体导向大地,形成通路。这一过程中,人体会成为电路的一部分,会有较小的电流通过。
故答案为:笔尾;通路;较小。
使用试电笔时,笔尖接触要检测的导线,手接触笔尾金属体;人体会成为电路的一部分,从而可以使氖管发光。
此题考查对试电笔正确使用方法和工作过程的了解,要牢记。
17.【答案】干路 短路 电流过大
【解析】解:空气开关应该接在家庭电路中的干路中,对整个电路起保护作用;
当电路由于短路或用电器的总功率过大等原因导致电流过大时,空气开关会自动断开,切断电路,保护用电安全。
故答案为:干路;短路;电流过大。
家庭电路短路或总功率过大,会使电路中电流过大。当电路中的电流过大时,空气开关自动断开。
本题考查了空气开关的连接方式和作用,属于基础题。
18.【答案】S 电磁铁 正确,改变导线的环绕方向,观察小磁针的偏转方向即可验证
【解析】解:右手握住螺线管,四指指向电流的方向,大拇指指向螺线管的右端为N极,由磁极间的相互作用可知,小磁针右端为S极;
如果在螺线管内插入铁芯就成了电磁铁;
关于通电螺线管磁场的方向,小明通过实验得出的结论是:通电螺线管的极性跟导线的环绕方向有关。请对此结论作出评价:正确,改变导线的环绕方向,观察小磁针的偏转方向即可验证
故答案为:S;电磁铁;正确,改变导线的环绕方向,观察小磁针的偏转方向即可验证。
根据安培定则判断螺线管的磁极,根据磁极间的作用判断小磁针的磁极;注意转换法的应用,即由于磁场的方向是看不见摸不着的,所以我们一般通过观察小磁针的指向来判定磁场的方向。
本题考查了安培定则的应用、磁极间相互作用规律及通电螺线管的磁性因素等,知道螺线管的电流方向、磁极、小磁针的磁极、磁感线、线圈绕法中的任意一个,都可以根据磁极间的作用和安培定则判断另外几个。
19.【答案】乙 电磁感应 小
【解析】解:甲图是电磁感应的实验装置,乙图是通电导体在磁场中受力运动的实验装置,能说明电动机工作原理的是图乙。发电机是根据电磁感应现象制成的。在乙图中,把滑动变阻器的滑片向右移动时,滑动变阻器连入电路的电阻变大,电路中的电流变小,直导线运动速度变小。
故答案为:乙;电磁感应;小。
(1)电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理来工作的。
(2)发电机是利用电磁感应原理来工作的。
(3)通电导体在磁场中运动的速度与电流的大小和磁场的强弱有关。
知道电动机、发电机的基本原理;知道电磁感应现象和磁场对电流的作用;知道通电导体在磁场中运动的速度与电流的强弱有关。
20.【答案】解:
由题意知,只有当“光控开关”、“声控开关”都闭合了灯才能亮,故这两个开关与灯串联,且火线要先过开关,再接入灯泡顶部的金属点,零线接入螺旋套;
三孔插座与灯泡并联,其接法为:左零右火上接地,如图所示:
【解析】(1)由题意知,只有当“光控开关”、“声控开关”都闭合了灯才能亮,故这两个开关与灯串联,且灯接在零线与开关之间。还要注意螺丝灯口的接法:火线接入灯尾金属点,零线接入螺旋套。
(2)三孔插座的接线方法是要求“左零右火上接地”。
本题考查了声、光控灯和三孔插座的接线方法。接地线是为了把有金属外壳的用电器的外壳接地。
21.【答案】滑动变阻器下(或上)面的两个接线柱接在电路中了 1.5电压一定 反 用伏安法测电阻(或探究电流与电压的关系等)
【解析】(1)根据电路图,电阻与滑动变阻器串联,变阻器的下方接线柱已经接入电路,只要把上方接线柱与电阻右侧相连。如图:
(2)连接电路后,闭合开关,两表均有示数,但无论怎样调节滑动变阻器的滑片,两电表示数均保持不变,说明滑动变阻器接线错误,即将上面两个接线柱接入电路或将下面两个接线柱接入电路;
(3)根据表格中的数据,
电阻R两端的电压为UV=IR=0.3A×5Ω=0.15A×10Ω=0.1A×15Ω=1.5V;
右电阻和电流的乘积不变,可以得出的结论是:当电压时,通过导体中的电流跟导体的电阻成反比。
(4)该实验中有电压表和电流表,因此还可以伏安法测电阻,或探究电流与电压的关系。
故答案为:(1)电路如图见解答;
(2)滑动变阻器下(或上)面的两个接线柱接在电路中了;
(3)1.5;电压一定;反;
(4)用伏安法测电阻(或探究电流与电压的关系等)。
(1)根据电路图和滑动变阻器使用一上一下的接线方法连接电路;
(2)闭合开关,电流表、电压表均有示数,说明电路为通路,无论怎样调节滑动变阻器的滑片,两电表示数均保持不变,说明滑动变阻器接线错误;
(3)根据表中数据结合U=IR求出定值电阻两端的电压;
根据控制变量法,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,电流与电阻的乘积等于定值,说明两者是反比关系;
(4)根据电路图可知,伏安法可以测量电阻,还可以探究电流与电压的关系。
本题探究“电流跟电阻的关系”的实验,考查了故障分析和实验数据的分析处理能力,是中考的常见题型。
22.【答案】断开 短路 A 正负接线柱接反了 量程选择太小
【解析】解:(1)为了保护电路,连接电路时开关应断开,避免因短路烧坏电源;
(2)由图丙可知,电流表选用小量程,将电流表与灯泡串联在电路中,如下图所示:
;
(3)为了保护电路,闭合开关前,图甲中滑动变阻器的滑片P应位于阻值最大处,即A端;
(4)连接完电路后,闭合开关快速试触的瞬间,电流表和电压表出现了如图乙所示的情况,电流表指针偏向了零刻度线左侧,说明电流表的正负接线柱接反了;电压表指针超过了量程,说明电压表量程选择太小;
(5)正确连接电路后,为测出小灯泡额定电功率,调节滑动变阻器的滑片P,使电压表的示数为2.5V;此时电流表示数如图丙,电流表选用小量程,分度值0.02A,其示数为0.38A,则小灯泡额定功率为:
P=UI=2.5V×0.38A=0.95W。
故答案为:(1)断开;短路;(2)见解答图;(3)A;(4)①正负接线柱接反了;②量程选择太小;(5)2.5;0.38;0.95。
(1)为了保护电路,连接电路时开关应断开,避免因短路烧坏电源;
(2)根据图丙确定电流表量程,将电流表串联在电路中;
(3)为了保护电路,闭合开关前,图甲中滑动变阻器的滑片P应位于阻值最大处;
(4)①电流表的指针反偏,说明电流表的正负接线柱接反;
②电压表的指针满偏,说明电压表量程选择太小;
(5)当灯泡两端电压为额定电压时,灯泡正常发光;根据电流表选用量程确定分度值读数,利用P=UI求出灯泡的额定功率。
本题测小灯泡电功率的实验,考查了注意事项、电路连接、电表的使用、电流表读数和功率的计算等知识。
23.【答案】相等 U形管两侧液面高度差 电阻 电阻和通电时间相同时,通过导体的电流越大,产生的热量越多 空气盒漏气
【解析】解:(1)为了便于利用控制变量法进行探究,在实验前,应该使U形管中的左右两管液面相平,即两边产生的压强相等,这样应在容器内封闭质量相等的空气;
实验中是通过观察“U”形管中液面的高度差来显示甲、乙容器内空气温度的变化。像这种用能直接观测的量来显示不容易直接观测的量的方法叫转换法;
(2)图甲中,两电阻串联,电流相同、通电时间相同,密闭容器内的电阻分别为5Ω和10Ω,电阻不同,故实验探究的是电流通过导体产生的热量与电阻的关系;
(3)由Q=I2Rt可知,两电阻丝在相同时间内产生的热量不同,则U形玻璃管中应该出现液面高度差;而其中一个U形玻璃管中液面高度几乎不变,说明空气盒可能漏气。
故答案为:(1)相等;U形管两侧液面高度差;(2)电阻;(3)电阻和通电时间相同时,通过导体的电流越大,产生的热量越多;(4)空气盒漏气。
(1)在实验前,为了使U形管中的左右液面相平,即两边产生的压强相等,应该在容器内封闭质量相等的空气。
电流产生热量的多少不易直接测量,实验中通过气体的热胀冷缩改变U形玻璃管中液面高度差,这用到了转换法。
(2)电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间有关,实验探究时应采用控制变量法;
(3)可从漏气、橡胶管没有扎住等方面进行分析。
此题探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关,注意焦耳定律、控制变量法和转换法的运用。
24.【答案】U形磁铁 灵敏电流计 电流的方向不同 ②③
【解析】解:(1)由图可知,图中含有U形磁铁,U形磁铁的周围存在磁场;实验中通过灵敏电流计的指针的偏转情况判定电路中有无电流;表的指针向左右不同的方向偏转,表示电流的方向不同;
(2)①蹄形磁体和导体AB都静止,导体没有做切割磁感线的运动,不会产生感应电流;
②蹄形磁体静止,导体AB左右运动,导体做切割磁感线的运动,会产生感应电流;
③导体AB静止,蹄形磁体左右运动,导体做切割磁感线的运动,会产生感应电流;
故选②③。
故答案为:(1)U形磁铁;灵敏电流计;电流的方向不同;(2)②③。
(1)磁体的周围存在磁场;当灵敏电流计的指针发生偏转时,表明电路中有电流通过;
(2)产生感应电流的条件:闭合回路中的部分导体做切割磁感线的运动;
本题考查感应电流的产生条件,应明确两点:一应是闭合回路,二应是切割磁感线。
25.【答案】9.6615
【解析】解:
(1)由图象可知,灯泡两端的电压U额=12V时,通过灯泡的电流I额=0.8A,
灯泡的额定功率:
P额=U额I额=12V×0.8A=9.6W;
(2)由图象可知,当UL=6V,I=IL=0.6A时,灯泡的实际功率为3.6W,
因为串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以U滑=U−UL=15V−6V=9V,
由欧姆定律可得滑动变阻器接入电路中的电阻:
R滑=U滑I=9V0.6A=15Ω。
故答案为:9.6;6;15。
(1)额定电压下灯泡的实际功率和额定功率相等,根据图象读出24V对应的电流,利用P=UI求出额定功率;
(2)根据图象读出灯泡的实际功率为3.6W时电路中的电流和灯泡两端的电压,根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压,利用欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的电阻。
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,关键是根据图象读出灯泡的实际功率为3.6W时两端的电压和通过的电流。
26.【答案】(1)灯泡的额定电流:IL=PLUL=3.6W6V=0.6A,
灯泡的电阻:RL=ULIL=6V0.6A=10Ω;
(2)滑动变阻器的滑片P移到R的中点时,灯泡正常发光,则
灯泡两端的电压UL=6V,电路中的电流I=IL=0.6A
滑动变阻器两端的电压U滑=U−UL=9V−6V=3V,
滑动变阻器接入电路的电阻:12Rmax=U滑I=3V0.6A=5Ω,
所以Rmax=10Ω;
(3)当滑动变阻器滑片P移到a端时闭合开关S,电路中的电流:I′=URmax+RL=9V10Ω+10Ω=0.45A,
灯泡的实际功率:PL′=(I′)2RL=(0.45A)2×10Ω=2.025W。
【解析】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活运用,关键是知道灯泡正常发光时的电压和额定电压相等。
(1)由灯泡的铭牌可知额定电压和额定功率,根据I=PU求出灯泡的额定电流,根据欧姆定律求出灯泡的电阻;
(2)灯泡正常发光时的电压和额定电压相等,根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压,根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路的电阻,进一步求出滑动变阻器的最大阻值;
(3)当滑动变阻器滑片P移到a端时,滑动变阻器接入电路的电阻最大,根据欧姆定律求出电路中的电流,根据P=I2R求出此时灯泡的实际功率。电阻R/Ω
5
10
15
电流I/A
0.3
0.15
0.10
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