河南省驻马店市汝南县天中山中学2023-2024学年九年级下学期开学物理试卷

这是一份河南省驻马店市汝南县天中山中学2023-2024学年九年级下学期开学物理试卷，共22页。试卷主要包含了填空题，选择题，作图题，实验探究题，综合应用题等内容，欢迎下载使用。
1．（2分）我国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中明确指出，指南针所指的方向“常微偏东，不全南也”。人们把指南针指南的磁极叫 极，地磁场的 极在地理的南极附近。
2．（2分）如图所示，将正在发声的音叉插入水中，会看到水花飞溅 产生的。频率为256Hz的A音叉和频率为440Hz的B音叉中， （选填“A”或“B”）音叉声音的音调较高。
3．（3分）公安交通管理部门要求驾驶员和乘客必须使用安全带，如图所示。汽车匀速行驶时，坐在座位上的乘客相对于汽车是 的。如果不系安全带，汽车一旦发生碰撞突然停止运动，乘客由于 继续向前运动，就会与车身发生碰撞，对人身造成伤害。行驶的汽车受到碰撞停止运动 。
4．（2分）用毛皮摩擦过的橡胶棒由于得到电子而带 电。用这个橡胶棒接触验电器的金属球，如图所示，验电器的两金属箔片由于带同种电荷互相 而张开。
5．（3分）在如图所示的电路中，电阻R0为60Ω，电源电压不变。把“6V 3W”的小灯泡接在AB间，CD间接电流表，小灯泡正常发光，则电源电压为 V，电流表的示数为 A。如果把这个小灯泡接在CD间，AB间接电压表，闭合开关S，则电压表的示数为 V。
6．（2分）在通常情况下，许多物质的密度、沸点、凝固点、比热容等都是稳定不变的。这些稳定不变的物理量既是物质的基本属性，也是自然界平衡与和谐的本质反映。假如这些物理量发生改变，就任一物理量发生改变，提出一个相关的物理问题
【示例】问题：如果水的密度变小，轮船的吃水深度将如何变化？猜想：轮船的吃水深度将增加。
问题： 。
猜想： 。
二、选择题（本题共7小题，每小题2分，第12～13题每小题有两个选项符合题目要求，全部选对得2分，选对但不会的得1分，有错选的得0分）
7．（2分）下列四个图象与其描述的物理知识，正确的是（ ）
A．某种物质所受重力与质量的关系
B．阴影部分的面积表示物体运动的路程
C．电阻一定时，导体中电流与导体两端电压的关系
D．热值与燃料体积的关系
8．（2分）随着科学技术的进步，我国在航天领域取得了举世瞩目的成就，对宇宙的探索在不断深入。以下所述的
航天器或星体中距离地球最远的是（ ）
A．执行导航任务的北斗系列卫星
B．月球上行走的“玉兔”月球车
C．在轨运行的“天宫二号”空间站
D．“天眼FAST”探测到的太阳系外的脉冲星
9．（2分）如果家中有人触电，在不能立即切断电源的情况下，千万不能用手直接去拉触电者（ ）
A．木擀面杖B．橡胶手套C．铝拖把杆D．塑料凳子
10．（2分）如图所示，将两只相同的气球在头发上摩擦后，一只气球在另一只气球上方“跳舞”（ ）
A．摩擦起电过程中创造了电荷
B．带电体能吸引轻小物体
C．异种电荷相互吸引
D．验电器的原理与该现象相同
11．（2分）频闪照相是研究物体运动的重要手段之一，图所示的频闪照片记录了竖直下落的小球每隔相等时间的位置，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．小球的重力势能逐渐增大
B．小球的机械能逐渐减小
C．小球的重力在ab段做功比在cd段多
D．小球的重力在ab段做功比在cd段慢
（多选）12．（2分）在物理问题的研究中，科学方法至关重要，下列有关科学方法（ ）
A．“长度测量”和“小灯泡电阻测量”实验中，都用到了多次测量求平均值，是为了减小误差
B．在“探究影响压力作用效果的因素”和“探究影响滑动摩擦力的因素”实验中，都用到了控制变量法
C．“测不规则小块固体的体积”和“托里拆利测大气压强”实验中，都用到等效替代法
D．温度计和测力计的制作都用到了转换法
（多选）13．（2分）如图所示为“探究电流产生热量的影响因素”的实验装置，电热丝阻值R1＞R2，两烧瓶中装有相同质量和初温的同种气体。在闭合开关后，下列说法符合实验的是（ ）
A．A气球先鼓起
B．B气球先鼓起
C．通过R1与R2的电流相同
D．R1与R2两端电压相同
三、作图题（本题共2小题，每小题3分，共6分）
14．（3分）如图所示，开关闭合后，位于螺线管左侧的小磁针顺时针旋转90°
（1）螺线管右端的磁极（用“N”或“S”表示）；
（2）电源左端的极性（用“+”或“﹣”表示）。
15．（3分）如图甲是一个带开关和指示灯的三孔插座。小明发现：开关断开时指示灯不亮，插孔不能供电；开关闭合时指示灯亮；如果指示灯损坏，开关闭合时插孔也能供电。根据以上描述
四、实验探究题（共19分）
16．（9分）小明想用伏安法测量未知电阻Rx的阻值，图甲是他连接的部分实物电路。
（1）请用笔画线代替导线，把图甲中的实物电路连接完整，要求滑动变阻器的滑片向右滑动时滑动变阻器连入电路的阻值变大。
（2）连接好电路后，闭合开关，发现无论怎样移动滑片，电压表示数接近电源电压，这可能是因为 。
（3）排除故障后，小明测得一次电压表与电流表的示数，准备整理实验器材结束实验。同组的小新认为小明此时不应结束实验，多测几组电压值与电流值。小新提出这个建议的目的是 。若小明测量的是小灯泡的电阻，基于同样的目的小新还会不会提出这样的建议？理由是什么？ 。
（4）在某次实验中：电压表突然损坏，已知滑动变阻器的最大阻值为R0，电源电压恒定但未知，小明设计了如图乙所示的电路图也测出了Rx的阻值。请将实验过程补充完整。
①闭合开关S， ，读出电流表示数I1，则电源电压U＝I1Rx；
② ，读出电流表示数I2，则电源电压U＝I2（R0+Rx）；
③Rx的表达式：Rx＝ 。
17．（10分）某实验小组探究电流与电压和电阻的关系。实验中电源电压恒为3V，滑动变阻器最大阻值为20Ω。
（1）他们先用5Ω的定值电阻探究电流与电压的关系，实验电路图如图所示。
①请根据图1的电路图把图2的实物电路连接完整。
②连接完毕后，小丽建议要对电路进行检查后再闭合开关，请你提出其中一项需要检查的内容： 。
③检查完毕后，闭合开关，调节滑动变阻器，电压表的示数为2.6V，电流表的示数如图3所示。请在图4的坐标系中描绘出第6组数据对应的点
④分析I﹣U图像可得出结论：在电阻一定时， 。
⑤为了使结论具有普遍性，还应进行的操作是： 。
（2）接着他们在原有5Ω定值电阻的基础上，又准备了阻值为10Ω、15Ω、20Ω的三个定值电阻，以探究电压一定时电流与电阻的关系。为了控制电压不变，使定值电阻两端的电压达到相同的值。这个电压控制在多少合适呢？实验小组的同学分别提出了0.5V、1V和2V三个电压值，为使实验顺利进行，你认为应选这三个电压值中的 V。
五、综合应用题（本题共2小题，第20题9分，第21题8分，共17分）
18．（9分）某研究性学习小组设计了一种测定风力的装置，其原理如图甲所示。迎风板与一个压敏电阻Rx连接，工作时迎风板总是正对风吹来的方向，压敏电阻随风力的变化而变化，定值电阻R＝2Ω，电压表量程为0～3V
阻Rx，与迎风板承受风力F的关系如图乙所示。
（1）电压表示数随风力的增大而 （选填“增大”“减小”或“不变”）。
（2）求无风时定值电阻R消耗的电功率。
（3）求该装置所能测量的最大风力。
19．（8分）在家电博览会上，小亮家买了一款标有“220V 3000W”的电热水器。
（1）电热水器中的电热管工作时利用的是电流的 效应。智能化遥控器通过红外线对电热水器进行温度设置，红外线是 （选填“可见”或“不可见”）光。
（2）大功率家用电器需要使用专用插座，插座的常用规格有“10A”和“16A”两种，通过计算说明该电热水器应选用哪种规格的插座？
（3）已知该电热水器的加热效率为90%，求它正常工作时把30L水从20℃加热到47℃需要的时间。[ρ水＝1.0×103kg/m3，]
2023-2024学年河南省驻马店市汝南县天中山中学九年级（下）开学物理试卷
参考答案与试题解析
一、填空题（本题共6小题，每空1分，共14分）
1．（2分）我国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中明确指出，指南针所指的方向“常微偏东，不全南也”。人们把指南针指南的磁极叫 南 极，地磁场的 北 极在地理的南极附近。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：
地球是一个巨大的天然磁体，地球周围存在地磁场，地磁场的北极在地球的地理南极附近。
故答案为：南；北。
2．（2分）如图所示，将正在发声的音叉插入水中，会看到水花飞溅 振动 产生的。频率为256Hz的A音叉和频率为440Hz的B音叉中， B （选填“A”或“B”）音叉声音的音调较高。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：（1）正在发声的音叉插入水中，会看到水花飞溅。
（2）256Hz表示每秒音叉振动256次，440Hz表示每秒音叉振动440次，A音叉比B音叉音调低。
故答案为：振动；B。
3．（3分）公安交通管理部门要求驾驶员和乘客必须使用安全带，如图所示。汽车匀速行驶时，坐在座位上的乘客相对于汽车是 静止 的。如果不系安全带，汽车一旦发生碰撞突然停止运动，乘客由于 惯性 继续向前运动，就会与车身发生碰撞，对人身造成伤害。行驶的汽车受到碰撞停止运动 运动状态 。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：（1）乘客是被研究的物体，汽车匀速行驶时，所以乘客相对于汽车是静止的。
（2）汽车匀速行驶时，乘客随汽车一起运动，乘客由于惯性要保持原来的运动状态，对人身造成伤害。
（3）行驶的汽车受到碰撞停止运动，汽车从运动变为静止，所以力改变物体的运动状态。
故答案为：静止；惯性。
4．（2分）用毛皮摩擦过的橡胶棒由于得到电子而带 负 电。用这个橡胶棒接触验电器的金属球，如图所示，验电器的两金属箔片由于带同种电荷互相 排斥 而张开。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：
毛皮与橡胶棒在摩擦的过程中，橡胶棒的原子核束缚电子的能力强，带负电；
验电器的金属箔片上带上了同种电荷，由于同种电荷相互排斥。
故答案为：负；排斥。
5．（3分）在如图所示的电路中，电阻R0为60Ω，电源电压不变。把“6V 3W”的小灯泡接在AB间，CD间接电流表，小灯泡正常发光，则电源电压为 6 V，电流表的示数为 0.6 A。如果把这个小灯泡接在CD间，AB间接电压表，闭合开关S，则电压表的示数为 5 V。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：小灯泡接在AB间，CD间接电流表时，电流表测量干路电流；
由于小灯泡正常发光，所以电源电压等于小灯泡的额定电压6V；
因并联电路两端电压相等，所以由I＝，通过R0的电流为：I4＝＝＝3.1A；
小灯泡正常发光，通过小灯泡的电流为：IL＝0.5A，
并联电路干路电流等于各支路电流之和，则干路电流为：I＝I0+IL＝0.3A+0.5A＝4.6A；
改换电路后小灯泡和电阻R串联，电压表测量R0两端的电压；
根据欧姆定律可知，小灯泡的电阻：RL＝12Ω，
在串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以R＝RL+R6＝12Ω+60Ω＝72Ω，
通过电路的电流：I′＝＝A，所以R5两端的电压：U0＝I′R0＝A×60Ω＝5V。
故答案为：6；5.6；5。
6．（2分）在通常情况下，许多物质的密度、沸点、凝固点、比热容等都是稳定不变的。这些稳定不变的物理量既是物质的基本属性，也是自然界平衡与和谐的本质反映。假如这些物理量发生改变，就任一物理量发生改变，提出一个相关的物理问题
【示例】问题：如果水的密度变小，轮船的吃水深度将如何变化？猜想：轮船的吃水深度将增加。
问题： 如果水的凝固点变低，会更容易结冰吗？ 。
猜想： 凝固点变低，冬天会更难结冰 。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：
①问题：如果水的凝固点变低，会更容易结冰吗，冬天会更难结冰。
②问题：如果水的密度变大，人会更容易漂起来吗，浮力变大。
故答案为：如果水的凝固点变低，会更容易结冰吗？，冬天会更难结冰。
二、选择题（本题共7小题，每小题2分，第12～13题每小题有两个选项符合题目要求，全部选对得2分，选对但不会的得1分，有错选的得0分）
7．（2分）下列四个图象与其描述的物理知识，正确的是（ ）
A．某种物质所受重力与质量的关系
B．阴影部分的面积表示物体运动的路程
C．电阻一定时，导体中电流与导体两端电压的关系
D．热值与燃料体积的关系
【答案】B
【解答】解：
A、物体受到的重力与其质量成正比，故A错误；
B、该图为v﹣t图象，根据s＝vt可知，故B正确；
C、在电阻一定时，如果横轴表示电流，其图象应该是一条过原点的斜向上的直线；
D、热值是燃料的一种特性，其图象应该为一条与横轴平行的直线。
故选：B。
8．（2分）随着科学技术的进步，我国在航天领域取得了举世瞩目的成就，对宇宙的探索在不断深入。以下所述的
航天器或星体中距离地球最远的是（ ）
A．执行导航任务的北斗系列卫星
B．月球上行走的“玉兔”月球车
C．在轨运行的“天宫二号”空间站
D．“天眼FAST”探测到的太阳系外的脉冲星
【答案】D
【解答】解：“天眼 FAST”探测到的太阳系外的脉冲星在太阳系外，故D正确；
故选：D。
9．（2分）如果家中有人触电，在不能立即切断电源的情况下，千万不能用手直接去拉触电者（ ）
A．木擀面杖B．橡胶手套C．铝拖把杆D．塑料凳子
【答案】C
【解答】解：有人触电时，可以使用绝缘物体使触电者脱离带电体、橡胶手套，铝拖把杆属于导体。
故选：C。
10．（2分）如图所示，将两只相同的气球在头发上摩擦后，一只气球在另一只气球上方“跳舞”（ ）
A．摩擦起电过程中创造了电荷
B．带电体能吸引轻小物体
C．异种电荷相互吸引
D．验电器的原理与该现象相同
【答案】D
【解答】解：将两只相同的气球在头发上摩擦后，一只气球在另一只气球上方“跳舞”，使两个气球带上同种电荷相互排斥的结果。
故ABC错误，D正确。
故选：D。
11．（2分）频闪照相是研究物体运动的重要手段之一，图所示的频闪照片记录了竖直下落的小球每隔相等时间的位置，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．小球的重力势能逐渐增大
B．小球的机械能逐渐减小
C．小球的重力在ab段做功比在cd段多
D．小球的重力在ab段做功比在cd段慢
【答案】D
【解答】解：A、小球在下落过程中，高度变小；故A错误；
B、小球在整个下落过程中，机械能没有转化为内能，所以小球的机械能不变；
C、小球的重力G不变，根据W＝Gh可知；故C错误；
D、小球在ab段和cd段下降所用时间相同，根据P＝，重力在ab段做功比在cd段慢。
故选：D。
（多选）12．（2分）在物理问题的研究中，科学方法至关重要，下列有关科学方法（ ）
A．“长度测量”和“小灯泡电阻测量”实验中，都用到了多次测量求平均值，是为了减小误差
B．在“探究影响压力作用效果的因素”和“探究影响滑动摩擦力的因素”实验中，都用到了控制变量法
C．“测不规则小块固体的体积”和“托里拆利测大气压强”实验中，都用到等效替代法
D．温度计和测力计的制作都用到了转换法
【答案】BCD
【解答】解：A、“长度测量”用到了多次测量求平均值；
小灯泡灯丝电阻随温度的升高而增大，所以测小灯泡电阻时，故A错误。
B、压力作用效果与压力和接触面积都有关系，必须保持其中一个物理量。采用的是控制变量法；
滑动摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度都有关系。在研究影响摩擦力大小的因素时，改变另一个物理量，故B正确。
C、排水法测小石块的体积，采用的等效替代法；
托里拆利实验测量出大气压的值，用液体压强替代大气压强；故C正确。
D、温度计和测力计都是将要测量的物理量转换成长度的测量来实现。
故选：BCD。
（多选）13．（2分）如图所示为“探究电流产生热量的影响因素”的实验装置，电热丝阻值R1＞R2，两烧瓶中装有相同质量和初温的同种气体。在闭合开关后，下列说法符合实验的是（ ）
A．A气球先鼓起
B．B气球先鼓起
C．通过R1与R2的电流相同
D．R1与R2两端电压相同
【答案】BD
【解答】解：
（1）由图知，R1与R2并联，
由并联电路的电压规律知，R2与R2两端电压相同，故D正确；
电压相等，R1＞R2，由I＝知，通过R2的电流较大，故C错误；
（2）电压和通电时间相同，由Q＝W＝，电流通过R5产生的热量较多，烧瓶中装有相同质量和初温的同种气体，故A错误。
故选：BD。
三、作图题（本题共2小题，每小题3分，共6分）
14．（3分）如图所示，开关闭合后，位于螺线管左侧的小磁针顺时针旋转90°
（1）螺线管右端的磁极（用“N”或“S”表示）；
（2）电源左端的极性（用“+”或“﹣”表示）。
【答案】
【解答】解：小磁针顺时针旋转90°，说明小磁针S极与通电螺线管左端相互排斥，右端为N极，电流从螺线管的右侧流入，右端为正极
15．（3分）如图甲是一个带开关和指示灯的三孔插座。小明发现：开关断开时指示灯不亮，插孔不能供电；开关闭合时指示灯亮；如果指示灯损坏，开关闭合时插孔也能供电。根据以上描述
【答案】
【解答】解：插线板上的指示灯在开关闭合时会发光，插孔正常通电，灯泡和插孔之间可能是串联，如果两者并联；如果指示灯损坏，说明灯泡和插孔之间是并联的、插孔和火线之间控制火线使用更安全、右孔接火线，如图所示：
四、实验探究题（共19分）
16．（9分）小明想用伏安法测量未知电阻Rx的阻值，图甲是他连接的部分实物电路。
（1）请用笔画线代替导线，把图甲中的实物电路连接完整，要求滑动变阻器的滑片向右滑动时滑动变阻器连入电路的阻值变大。
（2）连接好电路后，闭合开关，发现无论怎样移动滑片，电压表示数接近电源电压，这可能是因为 电阻Rx断路 。
（3）排除故障后，小明测得一次电压表与电流表的示数，准备整理实验器材结束实验。同组的小新认为小明此时不应结束实验，多测几组电压值与电流值。小新提出这个建议的目的是 减小误差 。若小明测量的是小灯泡的电阻，基于同样的目的小新还会不会提出这样的建议？理由是什么？ 不会，灯丝的电阻会随温度的变化而变化 。
（4）在某次实验中：电压表突然损坏，已知滑动变阻器的最大阻值为R0，电源电压恒定但未知，小明设计了如图乙所示的电路图也测出了Rx的阻值。请将实验过程补充完整。
①闭合开关S， 将滑片移至最右端 ，读出电流表示数I1，则电源电压U＝I1Rx；
② 将滑片移至最左端 ，读出电流表示数I2，则电源电压U＝I2（R0+Rx）；
③Rx的表达式：Rx＝ 。
【答案】（1）见解答图；（2）电阻Rx断路；（3）减小误差；不会，灯丝的电阻会随温度的变化而变化；（4）①将滑片移至最右端；②将滑片移至最左端；③。
【解答】解：（1）滑动变阻器的滑片向右滑动时滑动变阻器连入电路的阻值变大，故滑动变阻器选用左下接线柱与电阻Rx串联在电路中；用伏安法测量未知电阻Rx的阻值实验中，电阻Rx、滑动变阻器和电流表串联，电压表并联在电阻Rx两端，如下图所示：
；
（2）连接好电路后，闭合开关，电流表无示数，电压表示数接近电源电压，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，即这可能是因为电阻Rx断路；
（3）为了减小实验中的测量误差，应移动滑动变阻器的滑片；
因灯丝的电阻会随温度的变化而变化，所以不能用多次测量求平均值的方法来测灯泡的电阻；
（4）实验步骤：
①闭合开关S，将滑片移至最右端1，则电源电压U＝I1Rx；
②将滑片移至最左端，读出电流表示数I8，则电源电压U＝I2（R0+Rx）；
③在步骤①中，电路为只有电阻Rx的简单电路，读出电流表示数I5，电源电压U＝I1Rx；
在步骤②中，电阻Rx与滑动变阻器最大阻值串联，读出电流表示数I2，电源电压U＝I7（R0+Rx）；
因电源电压不变，则I1Rx＝I3（R0+Rx），
解得：Rx＝。
故答案为：（1）见解答图；（2）电阻Rx断路；（3）减小误差，灯丝的电阻会随温度的变化而变化；②将滑片移至最左端；③。
17．（10分）某实验小组探究电流与电压和电阻的关系。实验中电源电压恒为3V，滑动变阻器最大阻值为20Ω。
（1）他们先用5Ω的定值电阻探究电流与电压的关系，实验电路图如图所示。
①请根据图1的电路图把图2的实物电路连接完整。
②连接完毕后，小丽建议要对电路进行检查后再闭合开关，请你提出其中一项需要检查的内容： 滑动变阻器是否在最大阻值处 。
③检查完毕后，闭合开关，调节滑动变阻器，电压表的示数为2.6V，电流表的示数如图3所示。请在图4的坐标系中描绘出第6组数据对应的点
④分析I﹣U图像可得出结论：在电阻一定时， 电流与电压成正比 。
⑤为了使结论具有普遍性，还应进行的操作是： 更换阻值不同的定值电阻进行多次实验 。
（2）接着他们在原有5Ω定值电阻的基础上，又准备了阻值为10Ω、15Ω、20Ω的三个定值电阻，以探究电压一定时电流与电阻的关系。为了控制电压不变，使定值电阻两端的电压达到相同的值。这个电压控制在多少合适呢？实验小组的同学分别提出了0.5V、1V和2V三个电压值，为使实验顺利进行，你认为应选这三个电压值中的 2 V。
【答案】（1）①如上图1所示；
②滑动变阻器是否在最大阻值处；
③如上图2所示；
④电流与电压成正比；
⑤更换阻值不同的定值电阻进行多次实验
（2）2。
【解答】解：
（1）①根据电路图，变阻器左下接线柱连入电路中，故电压表选用小量程与电阻并联
②连接完毕后，小丽建议要对电路进行检查后再闭合开关；
③检查完毕后，闭合开关，记录了5组数据，电压表的示数为2.4V，电流表选用小量程，电流为0.52A，并根据描出的6个数据点画出定值电阻的I﹣U图像；
④因电流随电压的变化图像为过原点的直线，根据图像可知，通过导体的电流与导体两端电压成正比；
⑤为了使实验结论具有普遍性，我们应该更换阻值不同的定值电阻；
（2）由串联电路的规律及分压原理有：
＝，方程左边为一定值，当变阻器连入电路的电阻最大时，此时
＝，
电阻的最小电压为UV＝1.5V，根据题意。
故答案为：（1）①如上图3所示；
②滑动变阻器是否在最大阻值处；
③如上图2所示；
④电流与电压成正比；
⑤更换阻值不同的定值电阻进行多次实验
（2）2。
五、综合应用题（本题共2小题，第20题9分，第21题8分，共17分）
18．（9分）某研究性学习小组设计了一种测定风力的装置，其原理如图甲所示。迎风板与一个压敏电阻Rx连接，工作时迎风板总是正对风吹来的方向，压敏电阻随风力的变化而变化，定值电阻R＝2Ω，电压表量程为0～3V
阻Rx，与迎风板承受风力F的关系如图乙所示。
（1）电压表示数随风力的增大而 增大 （选填“增大”“减小”或“不变”）。
（2）求无风时定值电阻R消耗的电功率。
（3）求该装置所能测量的最大风力。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：（1）由甲电路图可知，R与Rx串联，电压表测R两端的电压，
由图乙可知，风力增大时，Rx的阻值减小，电路中的总电阻减小，
由I＝可知，
由U＝IR可知，R两端的电压增大；
（2）由图象可知，当无风时x＝16Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电路中的电流：
I＝＝＝6.5A，
定值电阻R消耗的电功率：
PR＝I2R＝（7.5A）2×4Ω＝0.5W；
（3）当所测风力最大时，Rx的阻值最小，电路中电流最大R＝4V最大，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，Rx两端的电压：
Ux＝U﹣UR＝9V﹣3V＝8V，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，电路中的电流：
I′＝＝＝8.5A，
则压敏电阻的阻值：
Rx′＝＝＝4Ω，
由图象可知，该装置所能测量的最大风力为720N。
答：（1）增大；
（2）无风时，定值电阻R消耗的电功率为5.5W；
（3）该装置所能测量的最大风力为720N。
19．（8分）在家电博览会上，小亮家买了一款标有“220V 3000W”的电热水器。
（1）电热水器中的电热管工作时利用的是电流的 热 效应。智能化遥控器通过红外线对电热水器进行温度设置，红外线是 不可见 （选填“可见”或“不可见”）光。
（2）大功率家用电器需要使用专用插座，插座的常用规格有“10A”和“16A”两种，通过计算说明该电热水器应选用哪种规格的插座？
（3）已知该电热水器的加热效率为90%，求它正常工作时把30L水从20℃加热到47℃需要的时间。[ρ水＝1.0×103kg/m3，]
【答案】（1）热；不可见；
（2）该电热水器应选用16A的插座；
（3）正常工作时把30L水从20℃加热到47℃需要的1260s。
【解答】解：（1）电热水器中的电热管工作时利用的是电流的热效应；
智能化遥控器通过红外线对热水器进行温度控制，红外线是不可见光；
（2）标有“220V 3000W“的电热水器，表示电热水器的额定电压为220V，根据P＝UI
I＝≈13.64A；
（3）30L水的质量：
m＝ρV＝1.0×103kg/m3×30×10﹣3m3＝30kg，
水从20℃加热到47℃所需吸收热量：
Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.7×103J/（kg•℃）×30kg×（47℃﹣20℃）＝3.402×106J，
根据η＝，
加热所需时间：
t＝＝1260s。
答：（1）热；不可见；
（2）该电热水器应选用16A的插座；
（3）正常工作时把30L水从20℃加热到47℃需要的1260s。
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