2020-2021学年云南省临沧市耿马县九年级(上)期末物理试卷
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2020-2021学年云南省临沧市耿马县九年级(上)期末物理试卷
1. 下列数据的估测最符合实际的是( )
A. 我国家庭电路的电压约为220V
B. 家用电冰箱的电流约为10A
C. 正常中学生的体重约为100kg
D. 让人感觉舒适的环境温度约为37℃
2. 下列用电器不是利用电流的热效应工作的是( )
A. 电热水壶 B. 电饭锅
C. 电磁炉 D. 电风扇
3. 关于下面四幅图的说法中,正确的是( )
A. 甲图:这属于汽车的压缩冲程,是将内能转化为机械能
B. 乙图:试管内空气推开瓶塞,空气内能增加
C. 丙图:在两杯水中放入红糖,红糖在热水中溶化得慢一些
D. 丁图:悬挂重物不能把两块铅块分开,说明分子间存在引力
4. 下列物品中,通常情况下属于导体的是( )
A. 瓷碗 B. 铅笔芯
C. 橡皮擦 D. 塑料瓶
5. 下列说法中正确的是( )
A. 物体的内能与温度有关,温度低的物体也具有内能
B. 摩擦起电的实质是产生新的电子
C. 生活中常用水做冷却剂是由于水的比热容较小
D. 原子是由带正电的原子核和不带电的电子组成的
6. 甲、乙是由同种材料制成且横截面积相等的两导体,若将它们并联在同一电路中,则关于甲、乙的长度L及通过电流I或两端电压U的大小判断正确的是( )
A. 若,则 B. 若,则
C. 若,则 D. 若,则
7. 家庭厨房安装的抽油烟机里有照明灯和换气扇,它们既能单独工作,又能同时工作,如图所示的电路中,符合上述要求的是( )
A. B.
C. D.
8. 灯泡L与定值电阻R组成的电路如图甲所示,L和R的I−U图象如图乙所示,闭合开关S,L正常发光,电路的总功率为4.8W,下列说法错误的是( )
A. 灯泡L两端电压为6V B. 电阻R的阻值为20Ω
C. 通过灯泡L的电流为0.3A D. 灯泡L的额定功率为3.0W
9. 进入很久未住的屋子时,我们通常会喷洒消毒水进行消毒,在消毒过程中,我们会闻到消毒水的气味,这是因为消毒水分子在______ ;北方一到冬天就出现大面积雾霾,雾霾______ (选填“属于”“不属于”)扩散现象。
10. 如图所示,将装有酒精的金属管固定在桌子上,并用塞子塞紧,快速来回拉动绕在管上的绳子,过一会儿塞子跳起来,拉动绳子的过程,是通过______ 的方法使金属管的内能增加,塞子跳起时,此过程中的能量转化方式与汽油机的______ 冲程相似。
11. 如图是A、B、C三个轻质塑料小球的相互作用情况,已知A小球和与毛皮摩擦过的橡胶棒接触时被吸引,则B小球的带电情况是______ ,C小球的带电情况是______ 。(选填“一定带正电”、“一定带负电”、“一定不带电”、“可能带正电,可能不带电”或“可能带负电,可能不带电”)
12. 已知汽油的热值为4.6×107J/kg,完全燃烧0.2kg汽油可以获得______ J的热量;汽车在行驶过程中,油箱中的汽油慢慢变少,汽油的热值______ (选填“增大”、“减小”或“不变”)。
13. 发光二极管具有______ 导电性;20世纪初,科学家发现,某些物质在温度很低时,电阻就会突然变成0,这就是______ 现象。
14. 用塑料棒摩擦毛衣,塑料棒能够吸引纸屑,说明带电体具有______ 的性质,如果用摩擦过的塑料棒接触验电器金属小球(如图所示),验电器的金属箔片张开,验电器的工作原理是______ 。
15. 如图所示,电源电压恒定,电阻R1>R2.闭合开关S,电路正常工作。若将R1与R2的位置互换后闭合开关,则电流表的示数将______,电压表的示数将______(两空均选填“变大”“变小”或“不变”)。
16. 甲、乙两个电阻的阻值分别为4Ω和8Ω,若将它们分别接到同一电源两端(电源电压保持不变),则通过甲电阻的电流与通过乙电阻的电流之比是______ ;若将两个电阻串联到同一电源上,则通过它们的电流之比是______ 。
17. 小明学过电学后买来二十几米长的电阻丝和相应配件利用自家毛毯做成了一个电热毯,若此电热毯的电阻是605Ω,并在家庭电路中使用,这个电热毯的电功率是______W,电热毯在工作时把电能转化成了______能。
18. 某电子式电能表表盘上标有“2000imp/(kW⋅h)”字样(imp表示闪烁次数),将一个标有“220V 300W”的用电器单独接在该电能表上正常工作6min,在此期间该用电器消耗的电能为______ kW⋅h,电能表指示灯闪烁了______ 次。
19. 如图中电压表的读数是______ V.
20. 如图所示,电能表的读数为______ kW⋅h。
21. 请将如图所示的实物电路连接完整。(要求两灯并联,开关同时控制两灯)
22. 在探究影响导体电阻大小的因素时,小兵、小红两位同学作出了如下猜想:①导体的电阻与导体的长度有关;②导体的电阻与导体的横截面积有关;③导体的电阻与导体的材料有关。实验室提供了4根电阻丝,材料如表,为了验证上述猜想,他们设计了如图所示的实验电路。
编号
材料
长度/m
横截面积/mm2
A
镍铬合金
0.5
0.1
B
镍铬合金
1.0
0.1
C
镍铬合金
0.5
0.2
D
锰铜合金
0.5
0.1
(1)按照如图所示的实验电路,在M、N之间分别接上不同的导体,通过观察______ 来比较导体电阻的大小较为准确,这种实验方法叫做______ 。
(2)为了验证上述猜想②,应该选用编号为______ 两根电阻丝进行实验。
(3)如果选用编号A、D两根电阻丝进行实验,是为了验证猜想______ (填序号)
(4)如果选用编号A、B两根电阻丝进行实验,是为了验证猜想______ (填序号),分别将A和B两电阻丝接入电路中M、N两点间时,A电阻丝接入时电流表示数较大,由此得到的初步结论是:在导体材料和横截面积相同时,导体的长度越长,电阻越______ 。
(5)在我国城乡许多地区进行输电线路的改造,将原来细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线,这样就______ (选填“增大”或“减小”)了输电线的电阻。
23. “测量小灯泡电功率”的实验中,已知电源电压为3V,小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)在甲图中还有一根导线没有连接好,请用笔画线代替导线将它连接好。
(2)闭合开关前,应先将滑动变阻器的滑片移到______ (选填“A”或“B”)端,闭合开关后,发现小灯泡不亮,电流表指针偏转,电压表示数为零,产生故障的原因可能是______ 。
(3)排除故障后,实验得到的数据如下表,在第1次实验中,小灯泡两端电压为2V时,电流表示数如图乙所示,则通过小灯泡的电流为______ A,此时小灯泡的实际功率为______ W。随着小灯泡两端电压的增大,小灯泡逐渐变亮,其原因是小灯泡的______ (选填“额定功率”或“实际功率”)逐渐变大。
实验次数
电压表示数U/V
电流表示数I/A
小灯泡电功率P/W
1
2.0
2
2.5
0.22
3
2.8
0.24
0.67
(4)由上表可知,小灯泡的额定功率为______ W。
(5)某同学根据测出的三组数据求出各次电阻,发现灯泡在不同电压下的电阻值不同,这是因为灯泡的电阻值与______ 有关。
24. 如图所示是小明测量“电流与电阻的关系”的实验过程。
(1)如图甲是小明设计的电路,在电路中存在的错误之处是______ 。
(2)连接电路时,开关要处于______ 状态,滑动变阻器的滑片应置于最大阻值处,目的是______ 。
(3)闭合开关后,若小明发现电流表和电压表示数都较小,且无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电流表和电压表的示数都不发生变化,可能原因是______ 。
(4)他正确连接电路后,利用这个电路测出的实验数据绘制的I−R图像如图乙中A曲线所示,依据此图像不能得出正确结论。请分析产生这种现象的原因是______ 。
(5)他改正错误后重新实验,根据实验数据绘制出I−R图像如图乙中B曲线所示,由此得出实验结论:当导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成______ 。
(6)实验中至少需要测量三组数据,目的是______ 。
25. 小明家有一个电热杯,为了测量该杯的加热效率,他往杯里装入1kg水,测得水的初温度20℃,把水加热到100℃时,该电热杯正常工作了7min,已知该电热水壶的额定功率为1000W,,求:
(1)水吸收的热量;
(2)电热杯正常工作时的加热效率。
26. 如图所示的电路中,电源电压保持不变,电阻R1=20Ω,闭合开关S后,电流表A1的示数为0.4A,电流表A2的示数为0.15A,求:
(1)电源电压;
(2)电阻R2中的电流;
(3)电阻R2的阻值。
27. 如图所示,已知电源电压保持6V不变,定值电阻R2的阻值为30Ω,当只闭合开关S1、S3时,小灯泡正常发光,电流表示数为0.5A;只闭合开关S2时,电流表示数为0.1A,求:
(1)小灯泡L的额定功率;
(2)只闭合开关S2时,通电1min电路产生的热量;
(3)电路消耗的最大电功率。
答案和解析
1.【答案】A
【解析】解:
A、我国家庭电路的电压为220V,故A正确;
B、家用电冰箱的电流约为1A,故B错误;
C、正常中学生的体重约为50kg,故C错误;
D、人体正常体温在37℃左右,感觉舒适的温度在23℃左右,故D错误。
故选:A。
首先对题目中涉及的物理量有个初步的了解,对于选项中的单位,可根据需要进行相应的换算或转换,排除与生活实际相差较远的选项,找出符合生活实际的答案。
物理学中,对各种物理量的估算能力,是我们应该加强锻炼的重要能力之一,这种能力的提高,对我们的生活同样具有很大的现实意义。
2.【答案】CD
【解析】解:
A、电水壶工作时主要把电能转化为内能,是利用电流热效应工作的,故A不合题意;
B、电饭锅工作时主要把电能转化为内能,是利用电流热效应工作的,故B不合题意;
C、电磁炉工作时不是直接将电能转化为内能,而是先通过电流的磁效应来产生磁场,再进一步进行转化为内能,故C符合题意;
D、电风扇工作时,主要将电能转化为机械能等,不是利用电流热效应工作的,故D符合题意。
故选:CD。
当电流通过电阻时,电流做功而消耗电能,产生了热量,这种现象叫做电流的热效应。
主要考查电流的热效应在生活中的应用实例,可以从能量转化的角度来加以分析判断,体现了物理来源于生活,又服务于社会的理念。
3.【答案】D
【解析】解:
A、图甲,两气门都关闭,火花塞点火,活塞向下运动,是做功冲程,此冲程内能转化为机械能,故A错误;
B、图乙中试管内的水蒸气推动了塞子冲出时,水蒸气对塞子做功,水蒸气的内能转化为塞子的机械能,水蒸气的内能减少,故B错误;
C、温度越高,分子运动剧烈,红糖在热水中溶化得快一些,故C错误;
D、丁图,两个压紧的铅块能吊起钩码而不分开,是由于分子间存在引力,故D正确。
故选:D。
(1)由进气门和排气门的关闭和打开情况、活塞的上行和下行情况来判断是哪个冲程,汽油机四个冲程中压缩冲程是机械能转化为内能,做功冲程是内能转化为机械能;
(2)做功可以改变物体的内能,当外界对物体做功时,物体的内能增大,当物体对外界做功时,物体的内能就会减小;
(3)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,且温度越高,分子运动越剧烈,扩散越快;
(4)分子间存在相互作用的引力和斥力。
本题考查了做功改变物体的内能、扩散现象的实验以及分子间作用力等,属于综合性题目。
4.【答案】B
【解析】解:容易导电的物体叫导体,不容易导电的物体叫绝缘体。
一般情况下,瓷碗、橡皮擦和塑料瓶是不导电的,属于绝缘体;铅笔芯能够导电,属于导体。
故选:B。
常见的导体包括:人体、大地、各种金属、酸碱盐的溶液等;常见的绝缘体有陶瓷、玻璃、橡胶、油等;导体和绝缘体没有绝对的界限。
此题考查了导体与绝缘体的概念以及生活中常见的实例;生活中哪些物体为导体,哪些物体为绝缘体,属于识记的内容,比较简单。
5.【答案】A
【解析】解:A、内能的大小跟质量、温度、状态有关,温度低的物体也具有内能,故A正确;
B、摩擦起电的实质是电子的转移,并不是创造了电子,故B错误;
C、水的比热容较大,在同等情况下可以吸收更多的热量,所以常用来做汽车发动机的冷却剂,故C错误;
D、原子是由带正电的原子核和带负电的电子组成,故D错误。
故选:A。
(1)一切物体都具有内能,内能的大小跟质量、温度、状态有关;
(2)摩擦起电的实质是电子的转移;
(3)水的比热容较大,在同等情况下可以吸收更多的热量,所以常用来做冷却剂;
(4)原子由原子核和核外电子组成,原子核带正电、电子带负电。
本题考查了分子的热运动、摩擦起电、对水的比热容大的利用和原子的组成,属于综合性较强的题。
6.【答案】B
【解析】解:
ACD、甲、乙两导体并联在电路中,根据并联电路电压的规律可知,无论两导体的电阻大小是否相等,导体两端的电压相等,
因为甲、乙是由同种材料制成且横截面相等,若,则,根据I=UR可知,如果通过两导体的电流关系为,故ACD错误;
B、若,则,根据I=UR可知,如果通过两导体的电流关系为,故B正确。
故选:B。
根据电阻大小的影响因素:导体的材料、长度和横截面积分析两导体电阻的大小;根据并联电路电压和电流的规律,结合欧姆定律进行分析。
本题考查了影响电阻大小的因素、并联电路电流、电压的规律以及欧姆定律的应用,是一道综合性题目。
7.【答案】C
【解析】解:要求照明灯与风扇既能单独工作,又能同时工作,故应使照明灯与风扇并联,且各自的支路有一个开关控制,干路上没有开关,故C图正确。
故选:C。
由题意可知,照明灯和换气扇都能各自独立工作,说明它们的连接方式是并联。
本题考查了并联电路的特点和开关的作用,明确串并联电路的特点是关键。
8.【答案】C
【解析】解:
由电路图可知,灯泡L与电阻R并联,已知L和R的I−U图线,
闭合开关S,电路的总功率为4.8W,
因并联电路各支路两端的电压相等,根据图象可知,在电压为6V时,通过灯泡的电流IL=0.5A,通过电阻R的电流IR=0.3A,根据并联电路电流的规律,则干路中的电流:
I=IL+IR=0.5A+0.3A=0.8A,
此时的总功率:P=UI=6V×0.8A=4.8W,满足题中的要求;
所以,电源电压为6V,灯泡L两端电压为6V;
由I=UR可得,此时灯泡L的电阻RL=UIL=6V0.5A=12Ω,
灯泡的功率PL=UIL=6V×0.5A=3W。
故ABD正确,C错误。
故选:C。
由电路图可知,灯泡L与电阻R并联,根据并联电路的特点和P=UI表示出电路的总功率,然后结合图象读出符合电路的总功率为4.8W时的电流和电压,根据欧姆定律求出此时灯泡的电阻,根据P=UI求出灯泡的电功率。
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,从图象中读出符合特点的电流和电压是关键。
9.【答案】无规则运动 不属于
【解析】解:我们会闻到消毒水的气味,这是扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动;
冬天出现的雾霾天气,是人眼可以看到的小颗粒,不是扩散现象。
故答案为:无规则运动;不属于。
两个相互接触的物体的分子彼此进入对方的现象叫扩散,扩散现象是分子运动的结果,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。
此题考查了扩散现象,是一道联系实际的应用题,难度不大。
10.【答案】做功 做功
【解析】解:
拉动绳子过程中,绳子与金属管相互摩擦做功,金属管温度升高、内能增大;塞子跳起时,管内气体对塞子做功,管内气体的内能转化为塞子的机械能;
塞子跳起时,将机械能转化为内能,而内燃机的做功冲程也是将机械能转化为内能的过程。
故答案为:做功;做功。
知道做功和热传递都可以改变物体的内能,对于做功改变内能时,若对物体做功时,机械能转化为内能,当物体对外做功时,内能转化为机械能;
汽油机的一个工作循环由吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程四个冲程组成。
对于做功和热传递都可以改变物体的内能,做功改变内能的过程实质是能量的转化的过程;而热传递改变物体内能的过程是能量转移的过程。
11.【答案】一定带正电 可能带负电,可能不带电
【解析】解:毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,A小球和与毛皮摩擦过的橡胶棒接触时被吸引,则A带正电;
A和B相互排斥,一定带有同种电荷,因为A带正电,所以B带正电;B和C吸引,B带正电,则C带负电或不带电;A和C吸引,A带正电,则C带负电或不带电。
故答案为:一定带正电;可能带负电,可能不带电。
(1)同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
(2)排斥的带有同种电荷,吸引的可能带有异种电荷,也可能带电体吸引不带电体。
掌握排斥的是带有同种电荷,吸引的可能是带电体吸引不带电体,可能是带有异种电荷。
12.【答案】9.2×106 不变
【解析】解:
(1)0.2kg汽油完全燃烧要放出的热量:
。
(2)热值是燃料的一种特性,与质量无关,汽车油箱中的汽油减少,剩下的汽油的热值不变。
故答案为:9.2×106;不变。
(1)燃料完全燃烧放出的热量用公式Q=qm计算,其中q为燃料的热值;
(2)热值是燃料的一种特性,只与物质的种类有关,与质量无关。
本题考查了燃料完全燃烧放出热量的计算及对热值的理解,体现了物理与生活的密切联系,难度不大。
13.【答案】单向 超导
【解析】解:制作二极管的材料是半导体材料,发光二极管具有单向导电性;某些物质当温度降低到一定程度时,电阻会减小到0,这就是超导现象。
故答案为:单向;超导。
二极管是由半导体制成的,具有单向导电性;超导材料的特点就是在温度很低时电阻为零。
本题主要考查了半导体的特性和超导现象,是基础内容。
14.【答案】吸引轻小物体 同种电荷相互排斥
【解析】解:(1)用塑料棒摩擦毛衣,塑料棒带上了电荷,由于带电体能够吸引轻小物体,所以当其靠近碎纸屑时,碎纸屑会被吸引过来;
(2)当验电器与带电的塑料棒接触后,验电器的金属箔片上都带了同种电荷,由于同种电荷相互排斥,所以两个金属箔片会张开,所以验电器的工作原理是同种电荷相互排斥。
故答案为:吸引轻小物体;同种电荷相互排斥。
(1)毛衣摩擦过的塑料棒带了电荷,而带电体具有吸引轻小物体的性质;
(2)根据验电器的金属箔片是否张开角度来确定物体是否带电,其之所以张开角度,就是由于两个箔片带了同种电荷,同种电荷相互排斥的造成的。
本题主要考查了带电体的性质和验电器的原理,属于基础内容。
15.【答案】不变 变小
【解析】解:由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流;
若将R1与R2的位置互换后闭合开关,R1与R2串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流,
因两电阻始终串联,电路中的总电阻不变,
所以,由I=UR可知,电路中的电流不变,即电流表的示数不变,
因电阻R1>R2,
所以,由U=IR可知,两电阻两端的电压关系为U1>U2,即电压表的示数将变小。
故答案为:不变;变小。
由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流;若将R1与R2的位置互换后闭合开关,R1与R2串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流,两电阻始终串联,电路中的总电阻不变,根据欧姆定律可知电路中的电流的变化,再根据欧姆定律结合R1>R2得出两电阻两端的电压关系,然后得出电压表示数的变化。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用,分清电阻互换后电压表测量的电路元件是关键。
16.【答案】2:1 1:1
【解析】解:(1)将两电阻分别接到同一电源两端,则两电阻并联,
因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,由I=UR可得,通过甲电阻的电流与乙电阻的电流之比:;
(2)将两电阻串联到同一电源上时,
因串联电路中各处的电流相等,所以,通过它们的电流之比为1:1。
故答案为:2:1;1:1。
(1)两电阻并联时它们两端的电压相等,根据欧姆定律求出通过两电阻的电流之比;
(2)两电阻串联时通过它们的电流相等。
本题考查了串联电路的电流特点和并联电路的电压特点以及欧姆定律的应用,是一道较为简单的应用题。
17.【答案】80 内
【解析】解:(1)庭电路的电压为220V不变,则电热毯的电功率:
P=UI=U2R=(220V)2605Ω=80W。
(2)电热毯是利用电流的热效应工作的,在工作时把电能转化成了内能。
故答案为:80;内。
(1)家庭电路的电压为220V不变,知道电热毯的电阻,根据P=UI=U2R求出这个电热毯的电功率;
(2)电热毯主要是利用了电流的热效应原理来发热的。
本题考查了电功率的计算和电功的实质,要注意家庭电路的电压为220V不变。
18.【答案】0.0360
【解析】解:
(1)该用电器正常工作时电功率,
正常工作的时间t=6min=0.1h,
则在此期间该用电器消耗的电能:
W=Pt=0.3kW×0.1h=0.03kW⋅h;
(2)2000imp/kW⋅h表示电路中每消耗1kW⋅h的电能,电能表的指示灯闪烁2000次,
则该用电器消耗这些电能时电能表闪烁的次数:
n=2000imp/kW⋅h×0.03kW⋅h=60imp(次)。
故答案为:0.03;60。
(1)知道用电器的额定功率(正常工作的电功率)和工作时间,利用W=Pt求出该用电器消耗的电能;
(2)2000imp/kW⋅h表示电路中每消耗1kW⋅h的电能,电能表的指示灯闪烁2000次,据此计算。
本题考查了消耗电能和电能表转盘转数的计算,知道电能表的参数2000imp/(kW⋅h)的含义是关键。
19.【答案】2
【解析】解:图中电压表的量程为0∼15V,其分度值为0.5V,故其示数为2V.
故答案为:2.
明确电压表的量程和分度值,再根据指针位置可读出示数;
本题主要考查了电压表的读数,属电学基础题,难度不大.
20.【答案】307.5
【解析】解:
由图知,电能表显示的数字为为03075,最后一位是小数,单位是kW⋅h,则此时电能表的读数为307.5kW⋅h。
故答案为:307.5。
电能表是测量电路在一段时间内消耗电能多少的仪表,上面有五个数字窗口,最后一位是小数位,单位是kW⋅h。
本题考查了电能表的读数方法,关键是知道电能表的最后一位是小数,单位是kW⋅h。
21.【答案】解:由题意可知,两灯并联,开关位于干路,如下图所示:
【解析】由题意可知,两灯并联,开关同时控制两灯说明开关位于干路,据此进行解答。
本题考查了实物图的连接,要注意电路不能出现短路现象,是一道较为简单的作图题。
22.【答案】电流表示数 转换法 A、C ③ ① 大 减小
【解析】解:(1)实验中,在M、N之间分别接上不同的导体,电路中的电流会发生变化,灯泡的亮度也会发生变化,由于灯泡亮度变化不易观察,所以通过观察电流表示数来比较导体电阻的大小,这种方法属于转换法;
(2)要验证电阻与导体的横截面积的关系,应控制导体的长度与材料相同,而导体的横截面积不同,由表中数据可知,应选编号为A、C的两根电阻丝进行实验;
(3)若选用编号为A、D两根电阻丝进行实验,即是选择了长度和横截面积相同,材料不同的两根电阻丝进行实验,故是探究导体的电阻与导体材料的关系,为猜想③;
(4)若选用编号为A、B两根电阻丝进行实验,即是选择了材料和横截面积相同,长度不同的两根电阻丝进行实验,故是探究导体的电阻与导体长度的关系,为猜想①;
电阻丝A接入时电流表示数较大,说明电阻丝A的电阻小,而电阻丝A的长度小于电阻丝B的长度,由此得到的结论是:导体材料和横截面积一定时,长度越长电阻越大;
(5)细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线,导线的横截面积增大了,输电线的电阻减小了,根据可知,导线上损失的电能也就减小了,从而起到节能的效果。
故答案为:(1)电流表示数;转换法;(2)A、C; (3)③;(4)①;大;(5)减小。
(1)电流表串联在电路中,导体电阻越大,电路电流越小,导体电阻越小,电路电流越大,可以通过电流表示数大小(或小灯泡亮度)判断导体电阻大小;
(2)(3)(4)根据控制变量法的要求,根据实验目的或实验现象分析答题;
(5)影响电阻大小的因素有材料、长度和横截面积,当材料和长度都一定时,导线的横截面积越大,导线的电阻值就会越小。
本题是探究导体的长度和横截面积对电阻的影响实验,能够根据电流的大小判断出电阻的大小是关键,分析时注意控制变量法的应用。
23.【答案】B 灯泡(或电压表)短路 0.20.4实际功率 0.55温度
【解析】解:(1)灯的额定电压为2.5V,故电压表选用小量程与灯并联,如下所示:
(2)闭合开关前,应先将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处的B端,闭合开关后,电流表指针偏转,电路为通路,电压表示数为零,发现小灯泡不亮,产生故障的原因可能是灯泡(或电压表)短路;
(3)排除故障后,实验得到的数据如下表,在第1次实验中,小灯泡两端电压为2V时,电流表示数如图乙所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,则通过小灯泡的电流为0.2A,此时小灯泡的实际功率为:
P=UI=2V×0.2A=0.4W;
随着小灯泡两端电压的增大,通过灯的电流也变大,根据P=UI,灯的实际功率变大,小灯泡逐渐变亮,其原因是小灯泡的实际功率逐渐变大;
(4)由上表可知,灯在额定电压下的电流为0.2A,小灯泡的额定功率为:PL=ULIL=2.5V×0.22A=0.55W;
(5)某同学根据测出的三组数据求出各次电阻,发现灯泡在不同电压下的电阻值不同,这是因为灯泡的电阻值与温度有关。
故答案为:(1)如上所示;(2)B;灯泡(或电压表)短路;(3)0.2;0.4;实际功率;(4)0.55;(5)温度。
(1)根据灯的额定电压为2.5V确定电压表选用小量程与灯并联;
(2)为保护电路,闭合开关前,应先将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处;闭合开关后,电流表指针偏转,电路为通路,根据电压表示数为零小灯泡不亮分析;
(3)根据电流表选用小量程确定分度值读数,根据P=UI得出此时小灯泡的实际功率;
随着小灯泡两端电压的增大,通过灯的电流也变大,根据P=UI分析;
(4)灯在额定电压下正常发光,由表中数据可知灯的额定电流,根据P=UI得出小灯泡的额定功率;(5)灯泡的电阻值与温度有关。
本题“测量小灯泡电功率”的实验,考查电路连接、故障分析、电流表读数、功率计算、数据分析及影响电阻大小的因素。
24.【答案】电流表的正、负接线柱接反了 断开 保护电路 滑动变阻器接了下边的两个接线柱 没有保持电阻R两端的电压不变 反比 避免一次实验得出结论的偶然性,使结论具有普遍性
【解析】解:(1)如图甲可知,电源的负极接线柱与电流表的正极接线柱相连,所以电流表的正、负接线柱接反了;
(2)连接电路时,开关要处于断开状态,目的是保护电路;
(3)无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电流表和电压表的示数都不发生变化,可能原因是滑动变阻器接了下边的两个接线柱,电阻不会变化;
(4)如图乙中A曲线所示,电阻与电流的乘积并不是定值,所以没有保持电阻R两端的电压不变;
(5)如图乙中B曲线所示,当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;
(6)本实验至少需要测量三组数据,目的是避免一次实验得出结论的偶然性,使结论具有普遍性;
故答案为:(1)电流表的正、负接线柱接反了;(2)断开;保护电路;(3)滑动变阻器接了下边的两个接线柱;(4)没有保持电阻R两端的电压不变;(5)反比;(6)避免一次实验得出结论的偶然性,使结论具有普遍性。
(1)如图甲可知,电源的负极接线柱与电流表的正极接线柱相连,所以电流表的正、负接线柱接反了;
(2)为了保护电路,连接电路时,开关应该处于断开状态;
(3)如果滑动变阻器接了下边的两个接线柱,滑动变阻器的阻值不变,所以无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电流表和电压表的示数都不发生变化;
(4)如图乙中A曲线所示,电阻与电流的乘积并不是定值,所以没有保持电阻R两端的电压不变;
(5)如图乙中B曲线所示,当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;
(6)实验中多次测量,避免一次实验得出结论的偶然性,使结论具有普遍性;
本题探究电流跟电阻的关系,考查注意事项、操作过程、对器材的要求和数据分析及控制变量法。
25.【答案】解:(1)水吸收的热量为:
,
(2)加热时间t=7min=420s,
根据P=Wt得,
7min消耗的电能为:
W=Pt=1000W×420s=4.2×105J,
加热效率为:。
答:(1)水吸收的热量为3.36×105J;
(2)电热杯正常工作时的加热效率为80%。
【解析】(1)已知水的质量、温度变化和比热容,可利用公式计算水吸收的热量;
(2)根据W=Pt算出消耗的电能,由计算加热效率。
本题考查了热量的计算,消耗电能的计算以及效率的计算,关键是公式及其变形的应用。
26.【答案】解:由电路图可知,R1与R2并联,电流表A1测干路电流,电流表A2测R1支路的电流。
(1)由I=UR可得,电源电压:U=I1R1=0.15A×20Ω=3V;
(2)因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以通过R2的电流:I2=I−I1=0.4A−0.15A=0.25A;
(3)电阻R2的阻值:R2=UI2=3V0.25A=12Ω。
答:(1)电源电压为3V;
(2)电阻R2中的电流为0.25A;
(3)电阻R2的阻值为12Ω。
【解析】由电路图可知,R1与R2并联,电流表A1测干路电流,电流表A2测R1支路的电流。
(1)根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出电源的电压;
(2)根据并联电路的电流特点求出通过R2的电流;
(3)根据欧姆定律求出电阻R2的阻值。
本题考查了并联电路的特点和欧姆定律的应用,是一道简单应用题。
27.【答案】解:(1)由图知,只闭合开关S1、S3时,R2与L并联,R1断路,电流表测干路电流,
小灯泡正常发光,由并联电路电压特点知,
UL=U2=U=6V,
由欧姆定律可得,通过R2的电流:
I2=UR2=6V30Ω=0.2A,
所以此时通过灯泡的电流:
IL=I−I2=0.5A−0.2A=0.3A,
小灯泡L的额定功率:
P=ULIL=6V×0.3A=1.8W;
(2)由图知,只闭合开关S2时,R1与R2串联,电流表测电路中电流,
通电1min电路产生的热量:
Q=W=UI′t=6V×0.1A×60s=36J;
(3)当S1、S2、S3都闭合时,R2与L并联,R1断路,电路中的总电阻最小,电路消耗的总功率最大,
最大电功率:P=UI=6V×0.2A=1.2W。
答:(1)小灯泡L的额定功率为1.8W;
(2)只闭合开关S2时,通电1min电路产生的热量36J;
(3)电路消耗的最大电功率1.2W。
【解析】(1)由图知,只闭合开关S1、S3时,R2与L并联,电流表测干路电流,由并联电路特点和欧姆定律可得灯泡此时的电压和电流,由P=UI计算其额定功率;
(2)只闭合开关S2时,R1与R2串联,由Q=W=UIt计算通电1min电路产生的热量;
(3)由P=U2R知,电压一定,电路中电阻最小时,电路消耗电功率最大,由此结合电路分析并计算出最大电功率。
本题考查串并联电路特点、欧姆定律、电功率以及电热计算公式的应用,正确分析开关在不同状态下电路的连接方式,灵活应用公式是解题的关键。
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