2020-2021学年内蒙古呼伦贝尔市莫旗九年级(上)期末物理试卷
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2020-2021学年内蒙古呼伦贝尔市莫旗九年级(上)期末物理试卷
1. 学校厨房的墙角边堆放了煤炭,隔一段时间后,煤炭粉末就扩散到墙里面去了,扩散现象的发生是由( )
A. 分子之间有相互作用力
B. 分子永不停息作无规则运动
C. 分子之间斥力大于引力
D. 相互接触的煤炭粉末与墙壁存在着温差
2. 关于燃料的热值,以下说法正确的是( )
A. 燃料的热值与燃料的燃烧情况有关
B. 容易燃烧的燃料,热值一定大
C. 煤的热值比干木柴大,燃烧煤放出的热量一定比燃烧干木柴放出的热量多
D. 0.5g汽油和2kg汽油,它们的热值是一样的
3. 下列现象中,改变物体内能的方式跟其他几个不同的是( )
A. 放进冰箱冷冻室的水变成冰块
B. 自行车轮胎放气时,气门嘴处温度降低
C. 在汽油机的压缩冲程中,气缸内气体的温度升高
D. 用手来回弯折铁丝,弯折处铁丝温度升高
4. 新疆塔克拉玛干大沙漠的气候很恶劣,特别是与沿海相比昼夜温差很大,其主要原因是沙石比水具有较小的( )
A. 热景 B. 比热容 C. 密度 D. 内能
5. 单缸四冲程汽油机工作时,有些冲程是辅助冲程,要靠安装在曲轴上的飞轮的惯性来完成,只有一个冲程是不用靠飞轮的惯性来完成的,这个冲程是( )
A. 压缩冲程 B. 做功冲程 C. 吸气冲程 D. 排气冲程
6. 为了提高热机效率,可采取的措施是( )
A. 采用热值高的燃料 B. 降低热机功率
C. 保证良好的润滑,减小摩擦 D. 以上措施都可以
7. 如图所示,在探究并联电路的电流关系时,小明把阻值不等的两个灯泡接入电路中,用电流表测出通过A、B、C三点的电路分别为IA、IB、IC.关于它们之间大小关系,正确的是( )
A. IA=IB=IC B. IA=IB+IC C. IA>IB=IC D. IA
A. 可用超导材料制作输电线
B. 可用超导材料制作电炉丝
C. 可用超导材料制作滑动变阻器的电阻丝
D. 可用超导材料制作白炽灯泡的灯丝
9. 小明对新型LED灯带很好奇,取一段剖开后发现,灯带中的LED灯是串联后通过电源适配器接入照明电路的。他取下其中一只LED灯接在电池两端没有亮,对调电池正负极后亮了,用手试摸,点亮的灯几乎不发热。以下推断符合上述实验事实的是( )
A. 单只LED灯工作电压是220V
B. LED灯主要是将电能转化为内能
C. LED灯是用半导体材料制成的
D. 灯带中一只LED灯断路后其他灯还亮
10. 在如图所示的电器中,属于利用电流热效应工作的是( )
A. 电脑 B. 电风扇
C. 电熨斗 D. 洗衣机
11. 有“0∼0.6A”和“0∼3A”两个量程的电流表,实验中用“0∼0.6A”这一量程,但这一量程的刻度值不够清楚。某次测量中,从“0∼3A”量程的刻度盘上发现指针正好指在2.3A的刻度线上,则实际电流大小为( )
A. 0.7A B. 2.3A C. 0.43A D. 0.46A
12. 如图所示为滑动变阻器的四种接线方法。当滑片P向右移动时,电路中的电阻变大的接法是( )
A. B.
C. D.
13. 如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S后,灯泡L1、L2都发光.一段时间后,其中一盏灯突然熄灭,而电流表、电压表的示数都不变,则产生这一现象的原因可能是( )
A. 灯泡L1短路 B. 灯泡L2短路 C. 灯泡L1断路 D. 灯泡L2断路
14. 某同学用伏安法对四个电阻各测量一次,把每个电阻两端的电压和通过它的电流在U−I坐标系中描点,得到了图中甲、乙、丙、丁四个点,若将这四个电阻并联在同一电路中(不考虑温度对电阻的影响),则电路中消耗的电功率最大的是( )
A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 丁
15. 固体和液体很难被压缩,这是由于分子间存在着______ 。两滴水银当它们相接触时就可以结合成一滴较大的水银,这是由于分子间存在着______ 的结果。
16. “热”字有着多种含义,有时表示热量,有时表示内能,有时表示温度。请说出下列几种现象中,“热”字所表示的含义。
(1)盛夏,我们感到天气很热。______
(2)摩擦生热。______
(3)雪熔化成水时要吸热。______ 。
17. 在学习电学时,老师让同学们探究《点亮小灯泡》实验,提供了小灯泡、干电池、导线等器材:
(1)实验中干电池的作用是______ ,导线的作用是______ 。
(2)观察小灯泡结构后,老师让同学们只用一根导线就可以点亮小灯泡,同学们设计了如图的电路,小灯泡能够发光的是______ 图,造成短路的是______ 图,断路的是______ 图。
18. 甲、乙两个灯泡分别标有“220V,40W”、“220V,60W”字样,并联在220V电源上,通过灯丝电流强度大的是______灯泡,灯丝电阻较大的是______灯泡。如果两灯泡钨丝长短一样,则钨丝较粗的是______,使用相同时间,甲、乙两灯消耗的电能之比是______。
19. 如图所示电能表的读数是______ kW⋅h,最多可以同时使用的用电器的总功率为______ W。
20. 在火车上发现车厢后面有两个厕所,只有当两个厕所的门都关上时,车厢指示灯才会发光,指示牌才会显示“厕所有人”字样,请你把如图中各元件符号连接成符合上述设计要求的电路图。
21. 在探究“导体的电阻跟哪些因素有关”的问题时,老师引导同学们做了如图的实验:
(1)猜想:导体电阻可能与导体______ 、横截面积、______ 、______ 有关。
(2)实验时,同学们用图甲所示的实验装置分别把a、b、c、d四根金属丝接入电路A、B两点之间,探究情况如表:
序号
材料
长度/m
横截面积/mm2
灯泡亮度
a
铜丝
1
1
较亮
b
镍铬合金丝
1
0.5
最暗
c
铜丝
1
0.5
较暗
d
铜丝
0.5
1
最亮
选用______ 两根金属丝,可探究导体电阻跟导体横截面积的关系,得到的结论是:材料、长度______ 时,导体的横截面积______ ,电阻______ 。
(3)如图乙的实验,可探究导体电阻与______ 的关系。
22. 小明和小华同学为了探究“电流通过导体产生的热量与电阻的关系”,设计了如图所示的实验电路。两个烧瓶甲、乙中盛有质量、初温相等的煤油,R1与R2是阻值不同的电热丝。
(1)R1与R2采用串联的连接方式,其目的是为了控制______ 、______ 相等。
(2)为了在较短的时间内达到明显的实验效果,小明选用煤油而不用水做实验,是因为煤油具有______ 的特点。
(3)小明同学为比较R1与R2阻值的大小,用电压表分别测出R1与R2两端电压大小,发现U1
(4)在相同的时间内,可通过观察______ 来比较电流通过电热丝产生的热量多少。通过实验,发现烧瓶乙中煤油吸热多,这表明:在电流、通电时间相同的情况下,______ 越大,产生的热量越多。
23. 下面探究电流与电压、电阻的关系的实验。
【提出问题】通过导体的电流与导体两端电压及导体电阻的大小有什么关系?
【猜想】①导体的电阻一定时,通过导体的电流与其两端电压成正比。
②导体的电阻一定时,通过导体的电流与其两端电压的平方成正比。
③导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
【实验器材】电源(电压恒为4.5V),电流表、电压表各一只,开关一个,三个定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω),两只滑动变阻器(20Ω2A、50Ω1A),导线若干。
【实验过程】
(1)根据如图所示实物图画出它的电路图。
(2)小勇按图正确连接电路后,闭合开关,发现电流表有示数,电压表指针超过量程。小勇操作中的错误
是______ 。
(3)小勇改正错误后继续实验,通过改变定值电阻R两端的电压,测得电流、电压的值如表,分析数据
可得出猜想______ 是正确的。
电压U/V
1.2
1.6
2.0
2.4
2.8
电流I/A
0.12
0.16
0.20
0.24
0.28
(4)小勇实验时选择的是______ Ω电阻和规格为______ 的滑动变阻器。
24. 一个“220V,900W”的电饭煲,每天煮饭正常工作0.5h,当地的电费标准为每度0.6元。
求:
(1)电饭煲正常工作时通过的电流
(2)电饭煲正常工作时发热盘的电阻。
(3)用这个电饭煲煮饭一个月(按30天计)消耗的电能和花费的电费。
25. 如图所示,电源电压不变,R2=12Ω,小灯泡L标有“6V 3W”字样(不考虑灯丝电阻变化).当S1、S2、S3都闭合时,小灯泡恰好正常发光,此时电流表示数为0.6A,求:
(1)电源电压和定值电阻R1的值各为多大?
(2)当S1闭合S2、S3断开时,小灯泡消耗的实际功率是多大?
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解:
煤放在墙角一段时间,发现墙变黑了,是煤炭的分子运动到了墙里面,这种现象叫做扩散现象,这种现象说明物质的分子在不停地做无规则运动,故B正确,ACD错误。
故选:B。
物质是由分子组成的,一切物质的分子都在不停地做无规则运动,扩散现象是分子运动的结果。
由于分子的体积很小,分子的运动无法用肉眼直接看到,但可以通过气味、颜色的变化来体现。
2.【答案】D
【解析】
【分析】
1kg某种燃料完全燃烧放出的热量,叫做这种燃料的热值。热值是燃料的一种特性,它只与燃料的种类有关,与燃料的质量、燃烧程度等均无关。
本题考查了学生对燃料热值是燃料特性的理解与掌握,是经常考的题型,充分理解“热值只与燃料的种类有关,与燃料的质量、燃烧程度等均无关”。
【解答】
A.燃料的热值只与燃料的种类有关,与燃料的燃烧程度无关,故A错误;
B.热值大小与燃料是否容易燃烧无关,故B错误;
C.煤的热值比干木柴大,但不一定完全燃烧,且不知质量大小,故无法比较放热的多少,故C错误;
D.燃料的热值只与燃料的种类有关,与燃料的质量无关,故D正确。
故选D。
3.【答案】A
【解析】
【分析】
改变物体内能的方式有两种:做功和热传递,热传递过程是能量的转移过程,而做功过程是能量的转化过程。
此题是考查对做功和热传递改变物体内能的辨别,是中考热点,属于易错题目。
【解答】
A、冰箱内的温度很低,水变成冰时,需要放出热量,因此是通过热传递来改变物体内能的;
B、自行车轮胎放气时,气体对外做功,内能减小,温度减小,因此该现象是通过做功改变物体内能的;
C、在汽油机的压缩冲程中,活塞对气体做功,内能增加,温度升高,将机械能转化为内能,因此是通过做功的方式改变物体内能的;
D、用手来回弯折铁丝时,机械能转化为铁丝的内能,内能增大温度升高,是通过做功改变了物体的内能。
故选:A。
4.【答案】B
【解析】解:因为砂石的比热容比水小,白天,相同质量的砂石和水比较,吸收相同的热量,砂石的温度升高的多;夜晚,放出相同的热量,砂石的温度降低的多,使得昼夜温差很大.
故选B.
对砂石的比热容比水小的理解:相同质量的砂石和水比较,吸收或放出相同的热量,砂石的温度升高或降低的多;升高或降低相同的温度,砂石吸收或放出的热量少,据此分析.
本题主要考查了学生对砂石的比热容较小的特点及应用的了解和掌握,应用好“m、Q相同时,c小的△t大”,也可以借助Q=cm△t帮助记忆.
5.【答案】B
【解析】解:在单缸四冲程汽油机的四个冲程中,做功冲程是独立完成的,吸气冲程、压缩冲程和排气冲程是靠飞轮的惯性来辅助完成的。
故选:B。
内燃机的工作过程:在一个工作循环中有四个冲程,活塞往复运动两次,曲轴和飞轮转动两周,只有在做功冲程中使机车获得动力,其它三个冲程均为辅助冲程,依靠惯性完成。
本题考查了汽油机中的能量转化。有两个冲程发生能量转化,一是压缩冲程中机械能转化为内能;二是做功冲程中内能转化为机械能。
6.【答案】C
【解析】解:采取热值高的燃料,其利用率不一定高,所以不一定能提高热机的效率;
降低热机的功率,减少热机在单位时间内做的功,其效率不一定提高。
保证良好的润滑,减小摩擦,可以减少因摩擦损失的能量,所以可以提高热机的效率。
故选:C。
热机效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比,要提高热机的效率,就要提高燃料的利用率,减少热损失。
此题主要考查了提高热机效率的方法即怎样提高燃料的利用率,是一道很好的题目。
7.【答案】B
【解析】解:根据电路图可知,两灯并联,所以干路电流等于各支路电流之和,即IA=IB+IC。
故选:B。
根据电路图可知,两灯并联,IA为干路电流,IB、IC是两条支路的电流,根据并联电路的电流特点即可确定三个电流的关系。
本题考查并联电路电流的规律,关键明确电路的连接方式以及各点所在的位置。
8.【答案】A
【解析】解:
A、用超导体做输电导线,可以减小由电能到内能的损耗,提高传输效率,故A正确;
B、电炉丝需要将电能转化为内能,电阻为零无法将电能转化为内能,故B错误;
C、变阻器的电阻丝的电阻较大,通过滑片位置的改变调节连入电阻的大小,若电阻为零,它就不能改变阻值了,故C错误;
D、白炽灯利用的是电流的热效应,电阻为零无法将电能转化为内能,就不能发光,故D错误。
故选:A。
超导现象是电阻为零的现象,超导体适合制作输电导线和电动机线圈等,利用电流热效应的用电器都不能工作。
本题主要考查学生对超导体的特点,以及应用的了解和掌握,是一道基础题。
9.【答案】C
【解析】解:A.单只LED灯工作电压小于220V。故A不符合题意;
B.LED灯主要是将电能转化为光能。故B不符合题意;
C.LED灯具有单向导电性,是用半导体材料制成的。故C符合题意;
D.灯带中一只LED灯断路后其他灯不亮。故D不符合题意。
故选:C。
A.灯带中的LED灯是串联后通过电源适配器接入照明电路的,串联分压,所以单只LED灯工作电压小于220V;
B.用手试摸,点亮的灯几乎不发热,说明电能不是主要转化为内能,而是转化为光能;
C.他取下其中一只LED灯接在电池两端没有亮,对调电池正负极后亮了,说明LED灯具有单向导电性,是用半导体材料制成的;
D.灯带中LED灯串联,一只LED灯断路后其他灯不亮。
本题考查的是半导体材料和串联电路的相关知识,属于电学基础问题。
10.【答案】C
【解析】解:A、电脑主要把电能转化为光能和声能等,不是主要利用电流的热效应。不符合题意;
B、电风扇主要把电能转化为机械能,不属于利用电流的热效应,不符合题意;
C、电熨斗主要把电能转化为内能,是根据电流的热效应工作的,符合题意;
D、洗衣机主要把电能转化为机械能,不属于利用电流的热效应,不符合题意。
故选:C。
解答本题应掌握:(1)电流流过导体时导体发热,这种现象是电流的热效应。
(2)电流流过导体时导体周围产生磁场,这种现象是电流的磁效应。
(3)电流流过导体时导体发生化学变化,这种现象是电流的化学效应。
明确各设备的结构及工作原理,常握电流的三种效应,即可解决本题。
11.【答案】D
【解析】解:电流表的0−3A的量程的分度值为0.1A,0−0.6A的量程的分度值为0.02A,
实验中用0∼0.6A量程时,分度值为0.0.02A,所以从0∼0.6A量程的刻度盘上读数是从0∼3A量程的刻度盘读数的15.则实际电流为:I=15×2.3A=0.46A;
故当指针正好指在2.3A的刻度上时,小量程对应的刻度是0.46A。
故选:D。
电流表的指针是同一刻度时,大量程的读数是小量程的读数的5倍。
本题考查了电流表的读数。读数时要看清使用的量程和对应的分度值。
12.【答案】B
【解析】解:要使P向右移动时,电路中的电阻变大,即接入电路的下面的电阻丝的长度变长。
A、滑片P向右移动时,接入电路的电阻丝的长度变短,所以电路中的电阻变小,故A不符合题意。
B、当滑片P向右移动时,接入电路的电阻丝的长度变长,所以电路中的电阻变大,故B符合题意。
C、整个电阻丝全部接入电路,无论滑片P如何移动,滑动变阻器接入电路的电阻值都为滑动变阻器的最大阻值,不发生变化,故C不符合题意。
D、滑片P向右移动时,接入电路的电阻丝的长度变短,所以电路中的电阻变小,故D不符合题意。
故选:B。
滑动变阻器是通过改变电阻丝接入电路的长度来改变电阻大小的。电阻丝接入电路的长度越长,电路中的电阻就越大;反之就越小。因此可以根据电阻丝接入电路长度的变化来确定电阻的变化。
滑动变阻器的滑片移动时,其接入电路的阻值变化,取决于它所选取的下面的接线柱是哪一个,上面的两个接线柱实质上是一个。
使用时,接线柱的选取要一上一下。若同时选取了下面的两个接线柱,此时的滑动变阻器为定值电阻;若同时选取了上面的接线柱,滑动变阻器没有接入电路。
13.【答案】C
【解析】解:两灯泡并联,电流表测量的是灯L2中电流,电压表测量的是灯L1、灯L2并联电路两端的电压,
A、灯L1短路,则电压表与导线并联,则电压表被短路,电压表无示数,不合题意;
B、灯L2短路,则电流表直接与电源两极相连,会损坏,不合题意;
C、灯L1断路,则电压表直接测电源电压,并且示数不变.L2支路不受影响,故电流表示数不变,符合题意;
D、灯L2断路,则电流表断路,电流表无示数.不合题意.
故选C.
如图所示,两灯泡并联,电流表测量的是灯L2中电流,电压表测量的是灯L1两端的电压,也就是灯L2两端的电压,即电源电压.根据电流表、电压表在电路中的位置逐一进行判断.
此题考查了用电流表、电压表来判断电路故障,对两表的用法和特征要会运用.使用完好的电流表检验电路故障时,将电流表与用电器串联,闭合开关,若电流表有示数,说明串联的用电器短路;若没有示数,说明串联的用电器断路.
14.【答案】D
【解析】解:(1)四个电阻的U−I图象如图所示,
由图可知,在I相等时,,
由R=UI可知,;
(2)四个电阻并联在同一电路中,它们的电压U相等,
,P=U2R,
,
故选:D。
(1)根据U−I图象中各点,作出四个电阻的U−I图象,在图象中找出同一电流对应的电压,
然后由欧姆定律比较四个电阻的大小关系;
(2)四个电阻并联在同一电路中,它们的电压U相等,然后由电功率公式P=U2R比较电阻电功率大小。
本题考查了并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用,关键是会利用控制变量法结合电阻不变分析图象得出四个电阻的大小关系。
15.【答案】斥力 引力
【解析】解:固体和液体很难被压缩,说明分子间有斥力。
两滴水银能够自动结合成一滴较大的水银,是由于分子之间存在吸引力的缘故。
故答案为:斥力;引力。
分子热运动理论的内容:一是物质是由分子构成的;二是构成物质的分子都在不停地做无规则运动;三是分子间存在相互作用力--引力和斥力。不同物体互相接触时彼此进入对方的现象叫扩散,扩散现象说明分子在不停地做无规则运动。
本题考查分子间的相互作用力,属于基础知识的考查,比较简单。
16.【答案】温度 内能 热量
【解析】解:(1)盛夏,我们感到天气很热,是指今天的温度高。
(2)摩擦生热,这是指通过摩擦的方法使得内能增加。
(3)雪熔化成水时要吸热,这里的热是指热量。
故答案为:(1)温度;(2)内能;(3)热量。
“热”有不同含义,有“温度”“内能”“热量”等多种含义,温度表示物体的冷热程度;内能表示物体具有内能;热量是热传递过程中吸收或放出热量的多少。
本题考查了内能、温度、热量的概念。内能是指物体内部所有分子做无规则运动所具有的动能和分子势能的总和;温度指物体的冷热程度;热量是指在热传递或做功的过程中,内能改变的多少。
17.【答案】提供电能 输送电能 A C B
【解析】解:(1)干电池的工作原理是电池内部发生化学变化并把化学能转化为电能。所以作用是对外部电路提供电能(提供持续电流)。
导线的作用是输送电能。
(2)因为干电池的锌筒是它的负极,碳棒是它的正极。灯泡的后座的螺丝套和中间的焊接点与灯丝相连;所以A图中从电池的正极流出的电流能经灯丝,沿导线回负极,形成通路,灯泡能发光;
B图电流不能流回负极,处于断开状态;
C图电流没有经过灯泡的灯丝,而是直接沿导线流回负极,形成短路。
故答案为:(1)提供电能;输送电能;(2)A;C;B。
(1)根据干电池工作原理和导线的作用填写;
(2)根据干电池和灯泡的构造,结合电路的特点分析。
本题通过探究《点亮小灯泡》实验,考查电路中各构成元件的作用及电路的三种状态,本题是一道考查电学基础知识比较全面的题。
18.【答案】乙 甲 乙 2:3
【解析】解:由P=UI得:
两灯的额定电流分别为I1=P1U1=40W220V=0.182A,I2=P2U2=60W220V=0.273A;
因两灯并联在220V的电源上,故两灯均正常发光,故乙灯的电流强度较大;
电源电压相等,而甲灯的电流较小,由欧姆定律可得,甲灯的电阻较大;
因为金属导体的电阻体的长度成正比,与导体的粗细程度成反比,故乙灯较粗;
由W=Pt得,在相等时间内两灯消耗的功率分别为:
W1=P1t=40t,W2=P2t=60t
故两灯消耗的电能之比为;W1W2=40t60t=23;
故答案为:乙,甲,乙,2:3。
两灯并联在220V的电源上,则两灯电压均为额定值,由功率公式可求得两灯的电流及电阻;根据影响电阻大小的因素可知钨丝的粗细;由电功公式可求得消耗的电能。
本题考查欧姆定律、金属导体的电阻的大小;本题体现物理知识在生活中的应用,我们可以根据灯丝的粗细判断灯泡功率的大小。
19.【答案】2014.14400
【解析】解:电能表的读数为:2014.1kW⋅h;
由图可知,平时工作允许通过的最大电流为20A,家中用电器的总功率不能超过;
故答案为:2014.1;4400。
电能表的读数最后一位是小数;
已知电能表的正常工作电压和平时工作允许通过的最大电流,根据公式P=UI可求电路的最大功率。
本题考查消耗电能、电功率的计算,解答本题的关键对电能表各个参数物理意义的正确理解。
20.【答案】解:当两个厕所的门都关上时,车厢指示灯才会发光,说明两个门(开关)同时控制电路,应将两个开关和灯泡串联连接,如下图所示:
【解析】只有当两个厕所的门都关上时,车厢指示灯才会发光,说明两个门(开关)同时控制电路,只有都关闭才会形成闭合的回路,因此两门(开关)应串联。
本题考查串联电路和并联电路设计,明确开关的连接方式是关键。
21.【答案】长度 材料 温度 a、c 相同 越大 越小 温度
【解析】解:(1)电阻是导体本身的一种性质,电阻大小的影响因素有材料、长度、横截面积、温度;
(2)探究导体电阻跟导体横截面积的关系时,应该保证导体的温度、材料、长度相同,而横截面积不同,表格中a、c两根金属丝其他因素相同,横截面积不同;a电阻丝的横截面积大,灯泡较亮,所以同种材料,长度相同,横截面积越小,电阻越大;
(3)图乙酒精灯的火焰可以改变电阻丝的温度,我们可以观察灯泡的亮度来探究导体电阻与温度的关系。
故答案是:(1)长度;材料;温度;(2)a、c;相同;越大;越小;(3)温度。
(1)电阻是导体本身的一种性质,电阻大小的影响因素有材料、长度、横截面积、温度,与电压、电流等外界因素无关;
(2)探究导体电阻跟导体横截面积的关系时,应该保证导体的温度、材料、长度相同,而横截面积不同;
(3)图乙酒精灯的火焰可以改变电阻丝的温度。
本题考查了决定电阻大小的因素,用控制变量法正确分析是本题的关键。
22.【答案】通电时间 通过R1与R2的电流 比热容小 <温度计示数的变化 电阻
【解析】解:(1)实验时,将阻值不同两电阻串联接入电路中,这是为了控制流过电阻丝的电流与通电时间相同;
(2)实验中瓶里装的是煤油而不是水,原因是:煤油的比热容小,吸收相同的热量,煤油温度变化大,实验现象明显;
(3)用电压表分别测出R1与R2两端电压的大小,发现U1
故答案为:(1)通电时间;通过R1与R2的电流;(2)比热容小;(3)<;(4)温度计示数的变化;电阻。
(1)两电阻丝串联,可以控制流过它们的电流与通电时间相等;
(2)煤油的比热容比水的比热容小,吸收相等的热量,煤油温度变化量大,实验现象明显;
(3)串联电路有分压作用,电压与电阻成正比;
(4)温度计示数的变化反应了液体温度的变化,反映了液体吸收热量即电流产生热量的多少;吸热的热量越多,表明电阻放出的热量多。
本题是探究“电流通过导体产生的热量跟电阻大小的关系”的实验题,实验中应用了控制变量法,掌握控制变量法的应用、熟练应用串联电路特点是正确解题的关键。
23.【答案】闭合开关前,没有将滑动变阻器移到阻值最大端 ① 1050Ω1A
【解析】解:(1)根据实物图画出对应的电路图,如下所示:
(2)实验中,电压表测电阻的电压,小勇按图正确连接电路后,闭合开关,发现电流表有示数,电路为通路,电压表指针超过量程,说明变阻器分得的电压过小,故小勇操作中的错误是:闭合开关前,没有将滑动变阻器移到阻值最大端;
(3)根据表中数据可知,R=UI=1.2V0.12A=1.6V0.16A=----2.8V0.28A=10Ω,为一定值,故得出:导体的电阻一定时,通过导体的电流与其两端电压成正比,猜想①是正确的;
(4)小勇实验时选择的是10Ω电阻;根据表中第1组数据和欧姆定律及串联电路电阻的规律:
滑动变阻器连入电路的电阻:
,故选用变阻器的规格为50Ω1A的滑动变阻器。
故答案为:(1)如上图所示;(2)闭合开关前,没有将滑动变阻器移到阻值最大端;(3)①;(4)10;50Ω1A。
(1)根据实物图画出对应的电路图,注意各元件顺序与实物图一一对应。
(2)闭合开关,发现电流表有示数,电路为通路,电压表指针超过量程,说明变阻器分得的电压过小,据此分析;
(3)根据表中数据可得出电压与电流之比为一定值,据此分析;
(4)根据(3)可知小勇实验时选择的电阻大小;根据表中第1组数据和欧姆定律及串联电路电阻的规律得出滑动变阻器连入电路的电阻,据此确定选用的变阻器的规格。
本题探究电流与电压、电阻的关系的实验,考查电路连接、电路和数据分析、控制变量法、串联电路的规律及欧姆定律的运用。
24.【答案】解:(1)由P=UI,正常工作时电饭煲中的电流:
I=PU=900W220V≈4.09A;
(2)由P=U2R可得,电饭煲正常工作时发热盘的电阻R=U2P=(220V)2900W≈53.78Ω,
(3)由P=Wt可得,电饭煲正常工作0.5h消耗的电能,
W=Pt=9OO×10−3kW×0.5h=0.45kW⋅h。
花费的电费=30×0.45kW⋅h×0.6元/kW⋅h=8.1元。
答:(1)正常工作时电饭煲中的电流为4.09A;
(2)电饭煲正常工作时发热盘的电阻为53.78Ω;
(3)电饭煲正常工作0.5h消耗的电能为0.45kW⋅h,花费的电费为8.1元。
【解析】(1)电饭煲正常工作时的功率和额定功率相等,根据P=UI求出通过的电流;
(2)由P=U2R变形可求得电饭煲正常工作时发热盘的电阻;
(3)根据P=Wt求出电饭煲正常工作0.5h消耗的电能,然后可求得花费的电费。
本题考查了电功率公式的灵活应用,关键是知道用电器正常工作时的功率和额定功率相等。
25.【答案】解:
(1)当开关S1、S2、S3均闭合时,R2短路,灯L与R1并联
因为灯L正常发光 所以由;
小灯泡电流:IL=PLUL=3W6V=0.5A,
R1电流:I1=I−IL=0.6A−0.5A=0.1A,
由I=UR可得,R1=U1I1=6V0.1A=60Ω;
(2)当开关S1闭合,S2和S3断开时,灯L与R2串联
由I=UR可得小灯泡电阻:RL=UL2PL=(6V)23W=12Ω;
电路总电阻:,
电路中电流:,
小灯泡实际电功率:。
答:(1)电源电压为6V,定值电阻R1的值为60Ω;
(2)当S1闭合S2、S3断开时,小灯泡消耗的实际功率是0.75W。
【解析】(1)当开关S1、S2、S3均闭合时,R2短路,灯L与R1并联,小灯泡恰好正常发光,由此可求得电源电压;根据欧姆定律可求得小灯泡电流,再根据并联电路的电流规律可求得R1电流,然后可求得电阻R1的值;
(2)当开关S1闭合,S2和S3断开时,灯L与R2串联,根据“小灯泡L标有“6V 3W”字样”求得小灯泡的电阻,然后可求得电路中的总电阻,再利用欧姆定律可求得电路中的电流,然后利用P=I2R可求得小灯泡消耗的实际功率。
此题涉及到并联电路的电流规律,欧姆定律公式及其变形的应用,串联电路的电流特点,电功率的计算等多个知识点,是一道综合性较强的题目。
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