山东省潍坊市2021-2022学年九年级上学期期中考试物理试题(Word版含解析)
展开2021-2022学年山东省潍坊市九年级(上)期中物理试卷
一、单项选择题(共8个小题,每题3分,共24分)
1.(3分)美丽的泉城济南,山清水秀、景色怡人。以下自然景观与分子热运动有关的是( )
A.春天,护城河畔柳枝摇曳
B.夏天,大明湖面波光粼粼
C.秋天,植物园内金桂飘香
D.冬天,千佛山上大雪纷飞
2.(3分)在如图所示的“汽油机模型”实验中,将少量的汽油喷入筒内,用软木塞塞住筒口,摇动起电机,观察到放电针放电,汽油燃烧,软木塞被高温高压的气体冲出。该实验可模拟四冲程汽油机工作时的( )
A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程
3.(3分)下列实例中,通过做功改变物体内能的是( )
A.物体放在取暖器旁温度升高
B.反复弯折铁丝,弯折处温度升高
C.食品放入电冰箱后温度降低
D.医生用冰袋给发热的病人降温
4.(3分)如图所示的四种用品中,通常情况下属于导体的是( )
A.金属勺 B.瓷碗
C.塑料盒 D.木铲
5.(3分)工作和生活中,手机已成为人们常用的工具。华为智能手机的电池电压最接近( )
A.4V B.110V C.220V D.380V
6.(3分)在“探究串联电路的电流特点”的实验时,小敏同学选用两个不同规格的小灯泡组成了如图所示的串联电路,然后用一个电流表分别接在a、b、c三处去测量电流,多次改变灯泡规格进行实验,其中一次实验的测量数据如下表,在分析数据时,她发现三处的测量值有差异,下列分析正确的是( )
测量处 | a | b | c |
电流/A | 0.14 | 0.15 | 0.16 |
A.电流从电源正极流向负极的过程中,电流越来越小
B.串联电路中各处的电流本来就不相等
C.可能是测量误差造成的,也可能是没有对电流表调零造成的
D.只能是测量误差造成的,不可能是没有对电流表调零造成的
7.(3分)如图所示,两个相同的验电器A和B,A、B开始不带电,然后用丝绸摩擦过的玻璃棒去接触A验电器的金属球,再用带有绝缘柄的金属棒把A和B连接起来,下列说法正确的是( )
A.正电荷从A向B定向移动,形成的瞬间电流方向是从A流向B,B带正电
B.正电荷从B向A定向移动,形成的瞬间电流方向是从B流向A,B带负电
C.电子从A向B定向移动,形成的瞬间电流方向是从B流向A,B带负电
D.电子从B向A定向移动,形成的瞬间电流方向是从A流向B,B带正电
8.(3分)如图甲乙所示是小明同学探究影响导体电阻大小的因素的两种实验装置,镍铬合金丝a、b的横截面积相同。当接入电路的镍铬合金丝由a换成b后,小灯泡的亮度变亮,电流表的示数变大。下列说法正确的是( )
A.灯泡的作用是郑了判断电路是否为通路、电流表的作用是为了获得具体的电流大小
B.灯泡和电流表的作用一样,都是为了反映导体的电阻大小变化
C.实验说明导体电阻的大小与导体的材料有关
D.实验说明导体电阻的大小与导体的温度有关
二、多项选择题
9.(4分)关于如图所示的四个热学实验,下列说法正确的是( )
A.由于二氧化氮气体的密度大于空气的密度,装置可以研究气体扩散现象
B.试管内的水沸腾后,橡胶塞被推出,管内气体的内能转化为橡胶塞的机械能
C.两个被紧压在一起的铅柱下能悬挂很重的物体,说明分子间存在斥力
D.下压活塞,玻璃筒内的硝化棉燃烧起来,说明做功可以改变其内能
10.(4分)如图所示,小明将A、B两种不同的金属片分别插入土豆制成土豆电池,闭合开关S,发光二极管发光,电压表有示数。发光二极管有正负极且具有单向导电性,当其反接入电路中时,电流不能从发光二极管的负极流向正极,如图乙所示。以下关于电路的理解正确的是( )
A.若断开开关,二极管不发光,说明A、B两金属片之间没有电压
B.将二极管反接,闭合开关后二极管不发光,说明电路中没有电流
C.电池外部,电流从“电池”的B金属片流出经过二极管回到A金属片
D.甲图中,发光二极管的右侧为其负极
11.(4分)在如图所示的甲乙两个实物图中,闭合所有开关,各元件均能正常工作。现将一根导线接到两电路中的不同位置,会有不同的现象发生,下列说法中正确的是( )
A.在甲图中,闭合S,将导线接到L1两端,则只有L2发光
B.在甲图中,如果断开S,将导线接到开关的两端,则L1、L1被短接
C.在乙图中,闭合S1,S2,将导线接到电动机两端,则电动机和灯泡都不工作
D.在乙图中,闭合S1,断开S2,将导线接到灯泡两端,则电路中无电流通过,电动机和灯泡都不工作
12.(4分)如图甲是中考体育考试项目之一坐位体前屈测试仪,测试者向前推动的滑块实际上是滑动变阻器的滑片,滑块被推动的距离越大,滑动变阻器连入电路的电阻线长度就越长,仪器的示数就越大。滑动变阻器的电阻线每1cm的电阻为0.4Ω。图乙是其简化原理图,若该电路电源电压为6V且保持不变,电压表量程为0﹣3V,电流表量程为0﹣0.6A,滑动变阻器铭牌标有“50Ω 1A”字样,电表均不能超过其量程。定值电阻标有“10Ω 0.5A”字样,则下列说法正确的是( )
A.乙表的示数反映被测者成绩
B.被测者成绩越好,甲乙两表的示数之比就越大
C.当测试者的成绩为25cm时,电流表的示数是0.3A
D.当滑动变阻器的电阻线全部连入电路时,电压表不会超过量程
三、作图题
13.(3分)请画出下面实物电路对应的电路图。
14.(3分)钥匙型开关是只有在插入正确的钥匙时才能转动并闭合的开关。银行的金库大门必须同时插入两把钥匙转动,才能使控制大门的电动机(符号为M),请设计出符合这个工作的电路图。
四.实验探究题
15.(7分)如图甲所示,小明用规格相同的加热器、烧杯、温度计这些实验器材探究“比较水和煤油吸热的情况”。同时给质量相同的水和煤油加热,观察温度计,记录温度和时间的数据如表:
物质的温度/℃ | 25 | 30 | 35 | 40 | |
升高的温度/℃ | 0 | 5 | 10 | 15 | |
加热时间/min | 煤油 | 0 | 2 | 4 | 6 |
水 | 0 | 4 | 8 | 12 |
(1)通过分析表格,可以看出:升高相同的温度时,吸收热量较多的物质是 ,你的判断依据是 。
(2)图乙中,若图线②反映水的温度随时间的变化规律,则图线 (填序号)可以反映煤油的温度随时间的变化规律,加热过程中煤油的热值 (选填“变大”或“不变”或“变小”)。
(3)根据以上两种实验方案都可以得出 吸(放)热能力更强。若在加热过程中,不考虑热量散失,通过计算分析可以得到水的比热容与煤油比热容的比值为: 。
(4)从吸热能力角度来看,温度计中的液体选用 (选填“水”或“煤油”)更合适。
16.(10分)如图所示,图甲是“探究电流和电压的关系”的实验电路,三个小组的同学分别用5Ω、10Ω、15Ω的定值电阻进行探究,电源电压恒为3V。
R1=5Ω | U/V | 0.8 | 1.0 | 1.5 | 2.0 |
I/A | 0.16 | 0.20 | 0.30 | 0.40 | |
R2=10Ω | U/V | 1.2 | 1.5 | 2.2 | 2.6 |
I/A | 0.12 | 0.15 | 0.22 | 0.26 | |
R3=15Ω | U/V | 1.5 | 1.8 | 2.1 | 2.4 |
I/A | 0.10 | 0.12 | 0.14 | 0.16 |
(1)请用笔画线代替缺少的2根导线,将图甲的电路连接完整(要求:导线不能交叉,滑片P向B端移动时,电路中的电流变大);
(2正确连接电路,闭合开关,移动滑片P,发现电流表无示数,电压表有示数。可能的故障是定值电阻R (选填“断路”或“短路”);排除故障,缓缓移动滑片P到某位置时,电压表的示数如图乙所示,为 V。
(3)将不同小组的数据汇总后,得到如表的数据,分析数据可得探究结论是 。
(4)此实验中,滑动变阻器的主要作用是: 。
(5)进一步分析表中数据,可以得出“电流与电阻的关系”,请在表中将可用于分析的数据用“”框起来。
(6)为得到更多的数据,老师给每个小组再提供一个30Ω的定值电阻R1某小组在实验中,无论怎样移动滑片P都不能将R1两端电压调为1.5V,其原因是滑动变阻器的最大阻值太 (选填“大”或“小”)。该小组所使用的滑动变阻器的规格可能是 。(选填下列选项前的字母)
A10Ω3A
B.20Ω2A
C.50Ω1A
17.(7分)在学习了并联电路特点和欧姆定律后,科学兴趣小组为研究并联电路总电阻和分电阻之间的关系,开展了以下探究。
[实验步骤]
1.设计电路(如图所示),根据电路图连接实物;
2.闭合开关,分别读出电流表和电压表的示数并记录;
3.计算总电阻并填入表格;
4.换用不同规格的电阻重复上述实验。
实验次数 | 电阻R1/Ω | 电阻R2/Ω | ① | ② | 总电阻R/Ω |
1 | 30 | 10 |
|
| 7.5 |
2 | 30 | 15 |
|
| 10 |
3 | 30 | 30 |
|
| 15 |
(1)小组设计了一个记录和处理数据的表格,请将上表中①②处的内容填写完整。
(2)通过分析实验数据,同学们得到了并联电路总电阻小于任何一个分电阻的结论,请根据影响电阻大小的因素解释上述结论: 。
(3)分析表中数据,还可以得出的结论是: 。
五、计算题
18.(7分)如图所示的电路中,电源两端电压保持不变,电阻丝R1的阻值为10Ω,R2的阻值为5Ω。当开关S闭合后,电压表的示数为2V。求:
(1)通过R1的电流;
(2)R1两端的电压;
(3)电源两端的电压。
19.(12分)如图所示,电源电压保持不变,L1的电阻为10Ω,L2的电阻为20Ω,且两灯的电阻阻值不变。画出下列三种情况的等效电路图,同时求:
(1)当S3断开,S1、S2都闭合时,电流表A1的示数是0.3A,求电源电压;
(2)当S1、S2都闭合,S3断开时,两个的电流表的示数;
(3)当S1、S3都断开,S2闭合时,两个的电流表的示数。
20.(11分)中国首次火星探索任务“天问一号”探测器的成功发射,是我国综合国力和创新能力提升的重要标志。如图所示是某火箭发射时的场景,目前运载火箭一般使用液态氢作为燃料、液态氧作为助燃剂。火箭燃料的发展如表1所示,表2是一些燃料的热值。
表1
| 第1代 | 第2代 | 第3代 | 第4代 |
燃料 | 氧气和汽油混合 | 偏二甲肼 | 煤油 | 液态氢 |
氧化剂 | 四氧化二氮 | 液态氧 | 液态氧 |
表2
燃料 | 热值 | 燃料 | 热值 |
汽油 | 4.6×107J/kg | 煤油 | 4.6×107J/kg |
柴油 | 4.3×107J/kg | 氢 | 1.4×108J/kg |
(1)使用氢作为燃料的主要优点是: 和 。
(2)某火箭发射时携带了3×104kg液态氢燃料,这些燃料完全燃烧最多能将多少千克初温为20℃的水加热至沸腾?[c水=4.2×103J/(kg•℃),当地大气压为1标准大气压]
(3)氢能源车的发动机工作时将液态氢转化为氢气在气缸中燃烧。某次测试中,一辆氢能源车以70kW的功率匀速行驶0.5h,消耗了2kg燃料,求该发动机的效率。
2021-2022学年山东省潍坊市九年级(上)期中物理试卷
参考答案与试题解析
一、单项选择题(共8个小题,每题3分,共24分)
1.【解答】解:A、春天,护城河畔柳枝摇曳,是物体的机械运动,不属于分子热运动,故A不符合题意;
B、夏天,大明湖面波光粼粼,是光的反射现象,不属于分子热运动,故B不符合题意;
C、秋天,植物园内金桂飘香,是气体分子运动的结果,属于分子热运动,故C符合题意;
D、冬天,千佛山上大雪纷飞,是物体的机械运动,不属于分子热运动,故D不符合题意。
故选:C。
2.【解答】解:当放电针放电时,汽油燃烧,圆筒内气体的内能增加,气体对软木塞做功,软木塞被高温高压的气体冲出,而汽油机的做功冲程对外做功,因此该实验可模拟四冲程汽油机工作时的做功冲程。
故选:C。
3.【解答】解:
A、物体放在取暖器旁,物体从取暖器中吸收热量,使物体的内能增大,属于通过热传递改变物体的内能,故A不符合题意;
B、反复弯折铁丝,人对铁丝做功,将机械能转化为内能,使弯折处温度升高、内能增大,是通过做功的方法改变铁丝的内能,故B符合题意;
C、食品放入电冰箱,食品放出热量,温度降低、内能减小,属于通过热传递改变物体的内能,故C不符合题意;
D、医生用冰袋给发热的病人降温,人体放出热量、内能减小,属于通过热传递改变物体的内能,故D不符合题意。
故选:B。
4.【解答】解:在通常情况下瓷碗、塑料盒、木铲都不善于导电,是绝缘体,金属勺是由金属材料制成的,属于是导体。
故选:A。
5.【解答】解:华为智能手机的电池电压在3.7V左右,根据各个选项可知,4V是最接近的,故A正确。
故选:A。
6.【解答】解:
AB、在串联电路中,各处的电流都是相同的,故AB错误;
C、若是因为没有对电流表调零造成的,则电流总是偏大或偏小,故C错误;
D、测量过程中总是存在误差,误差会使三处的测量值有差异,故D正确。
故选:D。
7.【解答】解:用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,当玻璃棒与验电器A接触后,验电器A带正电;B不带电,用带有绝缘手柄的金属棒把A和B连接起来,B上的部分负电荷(自由电子)会转移到A上,形成瞬间电流,因此验电器B带正电;电流的方向与负电荷定向移动的方向相反,因此电流方向是由A到B,故ABC错误,D正确。
故选:D。
8.【解答】解:
AB、在M、N之间分别接上不同的导体,则通过观察电流表示数或小灯泡亮度来比较导体电阻的大小,同时灯泡可以保护电路,从而防止烧坏电流表;故A正确,B错误;
CD、镍铬合金丝a、b的材料、横截面积和温度相同,长度不同,所以探究的是导体的电阻与长度的关系;当接入电路的镍铬合金丝由a换成b后,小灯泡的亮度变亮,电流表的示数变大,这说明b的电阻小,即导体的电阻与长度有关,其他因素相同时,长度越长,电阻越大,故CD错误。
故选:A。
二、多项选择题
9.【解答】解:A、由于二氧化氮气体的密度大于空气的密度,装置可以研究气体扩散现象,抽掉玻璃板,瓶内气体颜色最后变得均匀,说明分子在不停地做无规则运动。故A正确;
B、试管内的水沸腾后,橡胶塞被推出,管内气体的内能转化为橡胶塞的机械能,故B正确;
C、两块表面干净的光滑铅块压紧后,它们会结合在一起,并能在下面吊起一个砝码,证明了组成物体的分子间有引力,故C错误;
D、迅速向下压活塞,活塞会压缩空气做功,机械能转化为内能,使空气的内能增加,温度升高,当温度达到硝化棉的燃点时,硝化棉就会燃烧,故D正确。
故选:ABD。
10.【解答】解:A、电源的两端是存在电压的,与外部电路的通断情况无关,故A错误;
B、发光二极管是由半导体材料制成的,具有单向导电性,将二极管反接,相当于断路,闭合开关后,电路中没有电流,二极管不发光,故B正确;
C、由图中电压表的正负接线柱可知,金属片B为电源的正极,金属片A为电源的负极;所以电流从B流出,经过发光二极管后回到A,故C正确;
D、由图中电压表的正负接线柱可知,金属片B为电源的正极,金属片A为电源的负极;二极管右侧为正,左侧为负,故D错误。
故选:BC。
11.【解答】解:
A、在图甲中,如果闭合S,电流的路径有一条,先后经过两个灯泡,将导线接到L1两端,L1被短路,不发光,只有L2发光,故A正确;
B、如果断开S,并将导线接到开关S两端,相当于接通了电路,两盏灯串联在电路中,则L1、L2发光,故B错误;
C、在图乙中,闭合S1、S2,电动机和灯泡并联,将导线接到电动机两端,此时电源短路,则电动机和灯泡都不工作,故C正确;
D、在图乙中,闭合S1、断开S2,此时只有灯泡接入电路中,将导线接到灯泡两端,则灯泡被短路,灯泡不发光,同时电源短路,会烧坏电源,故D错误。
故选:AC。
12.【解答】解:由电路图可知,甲与R1并联应为电压表,乙串联在电路中应为电流表,R1与R2串联。
A、变阻器连入电路的阻值越大时,电路中总电阻越大,
由I=可知,电路中的电流变小,即电流表的示数变小,
由U=IR可知,R2两端的电压变小,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,R1两端的电压变大,即电压表的示数变大,因此时仪器的示数越大,
所以,甲电压表示数反映测试成绩,故A错误;
B、由A知,被测者成绩越好,滑块被推动的距离越大,滑动变阻器连入电路的电阻值越大,电流表示数越小,电压表示数越大,甲、乙电表的示数之比越大,故B正确;
C、已知滑片每移动1cmR1的电阻变化0.4Ω,则当测试者的成绩为25cm时,滑动变阻器连入电路的阻值为:R1=0.4Ω/cm×25cm=10Ω;
此时电路的总电阻为:R=R1+R2=10Ω+10Ω=20Ω,则电流表示数为:I===0.3A,故C正确;
D、当滑动变阻器的电阻线全部连入电路时,电路的总电阻为:R最大=R1最大+R2=50Ω+10Ω=60Ω,此时电路中的电流为:I最小===0.1A;
由I=可知,滑动变阻器两端的电压最大为:U1最大=I最小R1最大=0.1A×50Ω=5V>3V,由于电压表量程为0﹣3V,则电压表会超过量程,故D错误。
故选:BC。
三、作图题
13.【解答】解:
根据实物图可知,闭合开关,电流从电源正极出发经过开关S开始分支,一路经过灯泡L1;另一路经过开关S1、灯泡L2,然后两路汇合,回到电源的负极。电路图如图所示:
14.【解答】解:由题意可知,金库大门有两把钥匙,只有两把钥匙同时开启时,大门才能打开,大门由电动机控制,钥匙实质就是电路中的开关,即两个开关同时闭合时,电路才接通,才能使电动机工作,只闭合其中一个开关,电动机是不工作的,电路没有接通。开关之间不能独立工作,是串联关系,如图所示:
四.实验探究题
15.【解答】解:(1)根据表格中的数据可知,相同质量的水和煤油,升高相同的温度时,水的加热时间长,则水吸收的热量较多;
(2)观察图象,在加热时间相同的情况下,①的温度变化量大,根据比较吸热能力强弱的方法可知,①的吸热能力弱,即①表示物质的比热容小;又因②是水的温度随时间的变化规律图象,水的比热容又大于煤油的比热容,故①为煤油;热值是燃料的一种特性,它只与燃料的种类有关,所以加热过程中,其热值大小不变;
(3)根据图像可知,相同质量的水和煤油,升高相同温度,水吸收的热量多,则水的吸热能力强;
根据表格中的数据可知,相同质量的水和煤油,升高相同温度,水的加热时间是煤油加热时间的2倍,即水吸收的热量是煤油吸收热量的2倍,根据Q=cmΔt,在质量和升高温度相同的情况下,吸热多少与比热容大小成正比,故水的比热容与煤油的比热容的比值2:1;
(4)煤油的比热容比水小,根据Q吸=cmΔt可知,相同质量的煤油和水比较,吸收相同的热量,煤油升高的温度多,示数变化更明显,所以温度计中的液体选用煤油更合适。
故答案为:(1)水;水的加热时间长;(2)①;不变;(3)水;2:1;(4)煤油。
16.【解答】解:(1)滑片P向B端移动时,电路中的电流变大,即电阻变小,故变阻器右下接柱连入电路中,电源电压为3V,由欧姆定律,电路的最大电流:
I大===0.6A,故电流表选用小量程与电阻串联;
(2)正确连接电路,闭合开关,移动滑片P电流表没有示数,电路为断路,发现电压表有示数,可能的故障是R断路;
排除故障,缓慢移动滑片P到某位置时,电压表的示数如图乙所示,电压表选用小量程,分度值为0.1V,电压为1.8V;
(3)将不同小组的数据汇总后,对R1而言,=﹣﹣﹣﹣==5Ω,同理,对R2、R3也有类似的结论,即电压与对应的电流之比为一定值,故可得:在电阻一定的情况下,通过导体的电流和导体两端的电压成正比;
(4)在“探究电流与电压的关系”时,为得出普遍性的规律,要多次测量,故滑动变阻器除了保护电路外还有改变电阻的电压和电流的作用;
(5)在进一步探究“电流与电阻的关系”实验中:
若保持定值电阻两端的电压为1.5V不变,由上表的数据知,使用定值电阻5Ω、10Ω和15Ω实验的第3组、第2组和第1组实验,控制的电压都为1.5V,故表中有3组可用于分析;
R1=5Ω | U/V | 0.8 | 1.0 | 2.0 | |
I/A | 0.16 | 0.20 | 0.30 | 0.40 | |
R2=10Ω | U/V | 1.2 | 2.2 | 2.6 | |
I/A | 0.12 | 0.15 | 0.22 | 0.26 | |
R3=15Ω | U/V | 1.8 | 2.1 | 2.4 | |
I/A | 0.10 | 0.12 | 0.14 | 0.16 |
(6)当R3=15Ω时,若电压表为1.5V,因电源电压为3V,则变阻器的电压为1.5V,由分压原理,变阻器连入电路的电阻为15Ω;
同理,当用一个30Ω的定值电阻R0实验时,要控制电压不变,变阻器的电阻为30Ω,故无论怎样移动滑片P都不能将R0两端电压调为1.5V(大于1.5V),其原因是滑动变阻器的最大阻值太小(小于30Ω);
该小组所使用的滑动变阻器的规格可能20Ω 2A,选B。
故答案为:(1)如上所示;(2)断路;1.8;(3)在电阻一定的情况下,通过导体的电流和导体两端的电压成正比;(4)改变电阻的电压和电流的作用;(5)见上图;(6)小;B。
17.【解答】解:(1)要测量出总电阻大小,则必须要测量出总电阻两端的电压和通过总电阻的电流,然后利用欧姆定律计算出总电阻的大小,所以表格中要记录电压和电流的项目;
(2)电阻并联相当于增大了导体的横截面积,当材料、长度和温度相同时,导体的横截面积越大,电阻越小;
(3)由1、2、3次实验数据可知,增大并联电路中某一支路的电阻,电路的总电阻也随着增大。
故答案为:(1)①电压/V;②电流/A;(2)电阻并联相当于增大了导体的横截面积,当材料、长度和温度相同时,导体的横截面积越大,电阻越小;(3)增大并联电路中某一支路的电阻,电路的总电阻也随着增大。
五、计算题
18.【解答】解:R1、R2串联,A表测总电流I,V表测R2两端的电压U2,
(1)已知R2=5Ω、U2=2V
根据欧姆定律得通过R2的电流I2==
根据串联电路电流规律知通过R1的电流I1=I2=0.4A;
(2)已知:R1=10Ω、I1=0.4A
根据欧姆定律得R1两端的电压U1=I1R1=0.4A×10Ω=4V;
(3)已知:U1=4V、U2=2V
根据串联电路电压关系得总电压U=U1+U2=4V+2V=6V。
答:(1)通过R1的电流为0.4A;
(2)R1两端的电压为4V;
(3)电源两端的电压为6V。
19.【解答】解:(1)当S3断开,S1、S2都闭合时,灯泡L1与灯泡L2并联,电流表A1测量干路中的电流,电流表A2测量通过灯泡L2的电流,等效电路如下图所示
灯泡L1与灯泡L2并联后的总电阻R总,=+=+=,所以灯泡L1与灯泡L2并联后的总电阻R总=,
由于电流表A1的示数为0.3A,即干路中的电流为0.3A
电源电压U=U总=I总R总=0.3A×Ω=2V;
(2)当S1、S2都闭合,S3断开时,灯泡L1与灯泡L2并联,电流表A1测量干路中的电流,电流表A2测量通过灯泡L2的电流,等效电路如下图所示:
由(1)可知,电流表A1的示数为0.3A,
此时灯泡L2两端的电压U2=U=2V,通过灯泡L2的电流I2===0.1A,即电流表A2的示数为0.1A;
(3)当S1、S3都断开,S2闭合时,接入电路的只有灯泡L1,无电流通过电流表A2,电流表A1测量通过L1的电流,等效电路如下图所示:
此时灯泡L1两端的电压为2V,通过灯泡L1的电流I1===0.2A,即电流表A1的示数为0.2A,电流表A2的示数为0。
答:(1)当S3断开,S1、S2都闭合时,等效电路如图所示:
电源电压为2V;
(2)当S1、S2都闭合,S3断开时,等效电路如图所示:
电流表A1的示数为0.3A,电流表A2的示数为0.1A;
(3)当S1、S3都断开,S2闭合时,等效电路如图所示:
电流表A1的示数为0.2A,电流表A2的示数为0。
20.【解答】解:(1)运载火箭采用液态氢作为火箭的燃料,原因是液态氢具有较高的热值,完全燃烧相同质量的氢时,可以释放出更多的热量,另外氢气燃烧的生成物是水,不会造成污染;
(2)3×104kg液态氢完全燃烧释放的热量:Q=mq=3×104kg×1.4×108J/kg=4.2×1012J,
一标准大气压下水的沸点为100℃,
水的质量为:m′===1.25×107kg;
(3)氢能源车所做的功为:W=Pt=70000W×0.5×3600s=1.26×108J,
2kg燃料完全燃烧释放的热量:Q′=m″q=2kg×1.4×108J/kg=2.8×108J,
该发动机的效率为:η=100%=100%=45%。
答:(1)热值大;无污染;
(2)这些燃料完全燃烧最多能将1.25×107kg初温为20℃的水加热至沸腾;
(3)该发动机的效率为45%。
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