2023年福建省福州市鼓楼区福建省福州第一中学一模物理试题(含答案)
展开这是一份2023年福建省福州市鼓楼区福建省福州第一中学一模物理试题(含答案),共24页。试卷主要包含了非选择题等内容,欢迎下载使用。
物理
一、选择题;本题共16小题,每小题3分,共48分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.新冠疫情期间,晓理通过电脑进行线上学习,下列与线上学习中声现象有关的说法正确的是( )
A.晓理听老师讲课,利用了声音能够传递信息
B.老师讲课的声音是直接通过空气传播给晓理的
C.晓理带上耳麦避免外界干扰,是在声源处减弱噪声
D.晓理听不到其他同学说话声音,因为同学发出了次声波
2.下列关于物态变化的判断,正确的是( )
A.早春河中的冰逐渐消融,是升华现象
B.夏天会看到冰棒周围冒“白气”,是汽化现象
C.深秋早晨花草上出现小露珠,是液化现象
D.寒冷的冬天,窗户上出现了冰花,是凝固现象
3.如图所示,关于热现象的四幅图认识正确的是( )
A.甲图出现的白雾是水蒸气
B.乙图活塞下压时棉花燃烧,是由于活塞对棉花做功导致的
C.丙图两个压紧的铅块能吊起一个重物,两铅块未被拉开是因为铅发生了扩散
D.丁图是内燃机的做功冲程,该冲程使汽车获得动力
4.如图所示的图象合理的是( )
A. 某种物质的密度ρ与物体质量m的关系
B. 某种液体的内部压强p与液体深度h的关系
C. 某种燃料的热值q与燃料质量m的关系
D. 某种物质的比热容c与物体质量m的关系
5.下列四幅图中,与电动机原理相同的是( )
A.电磁起重机
B.扬声器
C.动圈式话筒
D.司南
6.以下有关家庭电路常识,说法正确的是( )
A.家庭电路中各个用电器之间是并联的
B.电能表是记录家庭用电器功率大小的装置
C.家庭电路中的空气开关跳闸了,一定是发生了短路
D.使用试电笔时,为了确保安全,不能触碰试电笔上的任何金属部位
7.下列用电器中,利用电流热效应工作的是
A.电风扇B.洗衣机C.电暖气D.电视机
8.如图所示,创新小组的同学将铅笔用橡皮泥粘在桌子上,笔尖放一张折叠过的方形纸片,用毛皮摩擦过的尺子靠近纸片,则纸片会跟随尺子一起旋转。下列分析正确的是( )
A.摩擦过的尺子会带电,是因为摩擦创造了电荷
B.摩擦过的尺子会带电,是分子在物体间发生转移
C.纸片随尺子一起旋转,与验电器的工作原理相同
D.毛皮与尺子摩擦过后将会带上异种电荷
9.如图所示,电线杆上常见一串串的东西,那叫绝缘子,起到绝缘、防产生火花等作用,这种绝缘子制造材料可能是( )
A.铁B.铜C.橡胶D.石墨
10.下列数据的估测符合实际的是( )
A.一节干电池的电压是 2VB.我国家庭电路的电压约为 220V
C.家用电视机正常工作时的电流约为 5AD.普通日光灯的额定功率约为 2000W
11.如图所示的四个装置,下列表述正确的是( )
A.可用来演示电磁感应现象
B.可用来演示电动机原理
C.可用来演示发电机原理
D.图中S闭合时小磁针的S极被吸引
12.如图,电源电压不变,闭合开关,电路正常工作一段时间后,一个电表示数变大,另一个电表示数不变,则故障可能是( )
A.电阻短路B.灯断路C.电阻断路D.电源短路
13.如图所示的电路中,电源电压保持不变R为定值电阻。闭合开关S移动滑片P,多次记录电压表示数U和对应的电流表示数I,则绘出的U-I关系图像正确的是( )
A.B.
C.D.
14.下列元件中,属于电源的是
A.电风扇 B.电视机 C.手机电池 D.电饭煲
15.如图(一)所示是电阻甲和乙的I﹣U图象,下列说法正确的是
A.电阻乙为定值电阻
B.当电阻甲两端电压为2 V时,R甲=0.4Ω
C.如(二)图所示,当开关闭合,电源电压为2 V时,电路总电流为0.4 A
D.如(三)图所示,当开关闭合,电源电压为3 V时,电路总功率为0.6W
16.如图所示电路中,R为定值电阻,闭合开关后,当滑片P在某两点之间滑动时,电流表的示数变化范围是0.5~1.5A,电压表的示数变化范围是3~6V.小丽通过推算,得出四个结论:①变阻器连入电路的电阻变化范围为2~12Ω.②定值电阻R的阻值为3Ω.③实验中R两端的电压变化范围为2V~4.5V.④电路消耗的总功率的变化范围约为3.75W~11.25W.其中错误的是( )
A.①B.②C.③D.④
二、非选择题:52分
17.(1)如图所示,电能表的示数为______kW·h;
(2)如图所示,电阻箱的示数为______Ω。
18.丝绸与玻璃棒摩擦后,玻璃棒带___________________(选填“正”或“负”)电荷,这是因为玻璃棒在摩擦的过程中_________(选填“得到”或“失去”)电子,同时丝绸带上了_________(选填“正”或“负”)电。
19.某定值电阻接入电压为6V的电路中时电阻的阻值为20Ω;把它接入电压为3V的电路中时,它的阻值是 ___________Ω;当它不接入电路时,它的阻值是 ___________Ω。
20.有一块手机用的锂电池,上面标明电压为3.7V,容量4000mA·h,它充满电后,大约储存了______J电能。充电时的手机电池相当于______(选填“电源”或“用电器”)。
21.某市居民生活用电电价是每度电0.5元,小新家5月初和5月底电能表的示数如图所示,则小新家5月份电费为________元.小新家某用电器单独工作3min,电能表转动6圈,则该用电器的实际功率为_________ W.
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22.将一个拉线开关控制灯泡,和一个带保险丝的三孔插座连入电路中。
( )
23.如图所示,根据小磁针静止时的指向,标出通电螺线管的N极和电源的正极。
24.为研究甲、乙两种液体的吸热能力,某同学用如图所示两套完全相同的装置进行实验探究,两种液体的质量和初温都相同.
(l)选用两套完全相同的装置分别给甲、乙两种液体加热,这样做的目的是_____.
(2)写出图中所示装置的一处错误:_____.改正错误后,同时加热,分别记录加热时间和液体温度,数据如下表所示:
(3)加热4分钟后,甲、乙两种液体温度均不再升高,原因是_____.
(4)根据实验数据,可知_____ 液体的吸热能力较强.(选填“甲”或“乙”)
25.实验桌上有如下器材:符合实验要求的电源一个,已调零的电流表两块,电阻箱、定值电阻、开关各一个,导线若干.小东想利用上述器材,通过实验证明“在并联电路中,一条支路电流I1不变时,干路电流I随另一条支路电流I2的增大而增大”.请你帮他完成下列操作:
(1)画出实验电路图;
( )
(2)写出实验步骤并画出实验数据记录表._______
26.某同学通过实验,探究电流与电压、电阻的关系时,记录了如下两表数据:
表一
表二
你从表一中可获取的信息是当_______一定时,_______.
从表二中可获取的信息是当_______一定时,_______.
27.在“探究电流跟电压、电阻的关系”的实验中,同学们设计了如图所示的电路,为定值电阻,实验数据记录在表和表中.
在研究电流跟电阻的关系时,先用的定值电阻进行实验,使电压表的示数为;再换用的定值电阻时,某同学没有改变滑动变阻器滑片的位置,闭合开关后,电压表的示数将________3 (选填“大于”、“小于”或“等于”),此时应向________调节滑片(选填“左”或“右”),使电压表的示数为.
两组实验都运用了________法,从表和表的数据归纳得出的公式是________.
28.某实验小组的同学设计了如图甲所示的电路来测量小灯泡的电功率。已知待测小灯泡的额定电压为3.8V,小灯泡的额定功率估计在1.2W左右,电源电压恒为6V。
(1)请用笔画线代替导线,在图甲中完成实物电路的连接______;
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到______(选填“A”或“B”)端;
(3)电路调整正确后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,当观察到______时,表明小灯泡正常发光,并记录电流表的示数。测出小灯泡的额定功率后,再测大于小灯泡额定功率的实际功率,应将滑动变阻器的滑片向______(选填“左”或“右”)端滑动;
(4)改变滑动变阻器的阻值,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成图乙所示的I一U图像。根据图像信息,可计算出小灯泡的额定功率是______W;此时滑动变阻器接入电路的阻值约为______Ω;
(5)同学们设计了A、B、C三种电路图,试图测量另一个小灯泡的额定功率(额定电压已知),其中R0为定值电阻,S为单刀双掷开关(S可以连接“a”或“b”),则以下测量方案可行的是______(选填字母)。
29.在做“电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”的实验时,小于采用了如图所示的实验装置。
(1)两个透明的容器中密闭了质量______(填“相等”或“不相等”)的空气。通过观察______判断电流产生热量的多少,这种研究方法叫做______;
(2)此实验中将两个电阻串联是为了控制______相等,将此装置接到电源两端,通电一段时间,电流在______容器中产生的热量较多。
30.如图所示电路,电源电压不变,定值电阻R1=10Ω,只闭合开关S1,电流表示数为0.3A;再闭合开关S2,电流表示数为0.5A。求:
(1)电源电压;
(2)定值电阻R2的阻值;
(3)开关均闭合时,电路消耗的总功率。
31.把50kg、20C的水,加热到60C,燃烧了0.7kg的煤。[水的比热容是4.2×103J/(kg•C),煤的热值是3×107J/kg)]
(1)水吸收了多少热量?
(2)煤完全燃烧放出了多少热量?
(3)热效率是多少?
32.如图所示的电路,电源12V且保持不变。电阻Rl=10Ω。求:
(1)当Sl闭合、S2断开时,电流表A的示数为1.5A,则R2的阻值多大?
(2)当Sl、S2均闭合时,电流表A的示数多大?
(3)当Sl、S2均断开时,电压表Vl的示数为4V,则R3的阻值多大?
33.我们夏天常用的电蚊香器,接通电源后发热体就会给固体药片加热,我们就可以安稳的睡觉了,根据上面的描述请回答下列问题:
(1)电蚊香器是利用什么原理工作的?
(2)为什么导线温度不高,而只有发热体温度高?
加热时间/min
0
1
2
3
4
5
6
甲的温度/℃
90
92
94
96
98
98
98
乙的温度/℃
90
93
96
96
102
102
102
表
表
电压
电阻
电流
电流
参考答案
1.A
A.声音可以传递信息,也可以传递能量。学生听老师讲课,利用了声音能够传递信息,故A正确;
B.通过电脑进行线上学习,老师讲课的声音是通过电磁波传播给晓理的,故B错误;
C.晓理带上耳麦避免外界干扰,是在人耳处减弱噪声,故C错误;
D.有时听不到声音,可能是声音的响度小,人不能发出次声波,故D错误。
故选A。
2.C
A.冰逐渐消融,是固态变为液态,是熔化现象,故A错误;
B.夏天会看到冰棒周围冒“白气”,是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水珠,是液化现象,故B错误;
C.深秋早晨花草上出现小露珠,是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水珠,是液化现象,故C正确;
D.北方冬天的早上,玻璃窗上会结一层冰花,是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的小冰晶,是凝华现象,故D错误。
故选C。
3.D
A.甲图出现的白雾是水蒸气液化后的小水珠,故A错误;
B.乙图活塞下压时棉花燃烧,是由于活塞对空气做功导致空气温度升高,引燃棉花,故B错误;
C.丙图两个压紧的铅块能吊起一个重物,两铅块未被拉开是因为分子间存在引力,故C错误;
D.丁图是内燃机的做功冲程,该冲程使汽车获得动力,故D正确。
故选D。
4.B
A.同种物质的密度是保持不变的,并不会随质量、体积的改变而改变,而图象反映物质的密度与质量成正比,故A不符合题意;
B.图象反映的是液体压强随深度的增大而增大,是正比例函数图象,说明液体压强与深度成正比,故B符合题意;
C.热值是燃料的一种特性,它和燃料的质量、放出热量的多少无关,而图象反映燃料的热值与质量成正比,故C不符合题意;
D.物质的比热容与物体吸收的热量、物体的质量及物体温度的变化无关,而图像反映比热容和质量成正比,故D不符合题意。
故选B。
5.B
A.电磁起重机是利用电流的磁场来工作的,故A不符合题意;
B.扬声器把电信号转化为声信号,利用通电导体在磁场中受到力的原理,和电动机的工作原理相同;故B符合题意;
C.动圈式话筒是利用电磁感应的原理来工作的,和发电机的工作原理相同,故C不符合题意;
D.司南是利用磁极间的相互作用工作的,故D不符合题意。
故选B。
6.A
(1)家庭电路中各用电器是互不影响的,故是并联的关系;
(2)电能表是用来测量电能的仪表;
(3)家庭电路电流过大的原因:短路、用电器总功率过大;
(3)用试电笔时,手必须接触笔尾的金属体。
A.家庭电路中各用电器是互不影响的,故是并联的关系,故A正确;
B.电能表是用来测量电能的仪表,故B错误;
C.空气开关跳闸是由电路中电流过大造成的,可能是短路,也可能是用电器的总功率过大,故C错误;
D.用试电笔时,手必须接触笔尾的金属体,故D错误。
故选A。
此题考查了家庭电路的连接、电能表的使用、测电笔的使用等知识点,是一道综合题。
7.C
A. 电风扇把电能转化成机械能,不符合题意;
B. 洗衣机也是把电能转化成机械能,不符合题意;
C. 电热水器是利用了电流的热效应,电能转化成内能,符合题意;
D. 电视机把电能转化成声和光,不符合题意.
故选C.
8.D
AB.摩擦过的尺子会带电,是由于摩擦发生了电子的转移,不是创造电荷,故AB错误;
C.纸片随尺子一起旋转,是由于带电体(尺子)吸引轻小物体,验电器的工作原理是同种电荷相互排斥,这种现象与验电器的工作原理不同,故C错误;
D.毛皮与尺子摩擦后,由于电子的转移,毛皮与尺子将会带上等量的异种电荷,故D正确。
故选D。
9.C
电线杆上绝缘子起到绝缘、防产生火花的作用,其材料应是绝缘体。金属铁和铜,还有石墨都易导电,是导体,橡胶不易导电,是绝缘体,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
10.B
A.一节干电池的电压是 1.5V,故A不符合题意;
B.根据规定,我国家庭电路的电压约为 220V,故B符合题意;
C.家用电视机正常工作时的功率约为100W,则电流为
故C不符合题意;
D.普通日光灯的额定功率只有几十瓦,故D不符合题意。
故选B。
11.D
A、是演示电流的磁效应的实验装置,故不合题意;B、是研究电磁感应现象的实验装置,故不合题意;C、是演示磁场对电流作用的实验装置,故不合题意;D、S闭合时,根据安培定则可知,螺线管的右端为N极,与小磁针的S极相互吸引,故符合题意.故选D.
点睛:电流磁效应是指电流能产生磁场;电磁感应是指闭合电路的一部分导体在磁场中切割磁感线,电路中会产生感应电流;研究磁场对电流的作用要先给导体通电,再将其放入磁场中.根据不同实验的特点,对照各图进行判断即可.
12.C
由图可知,该电路为串联电路,电压表V1测量的是电源电压,电压表V2测量的是R两端的电压;
A、若电阻R短路,则R两端的电压变为0,即电压表V2的示数为0,示数减小,电压表V1测量的是电源电压,示数不变,故A项不符合题意;
B、若灯L断路,电压表V1测量的是电源电压,示数不变,电压表V2与电源之间是断开的,无示数,示数变小,故B项不符合题意;
C、若电阻R断路,电压表V1测量的是电源电压,示数不变,电压表V2测量的是也是电源电压,其示数变大,故C项符合题意;
D、若电源短路,整个电路短路,电压表示数都为0,两表示数都变小,故D项不符合题意。
故选C。
13.A
由图可知,定值电阻R与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器的两端电压,电流表测电路电流。滑动变阻器两端的电压(电压表示数)为
U=U电源-U1= U电源-IR
式中U电源和R是定值,即电压表示数U和对应的电流表示数I为一次函数关系且U随I的增大而减小,故BCD不符合题意,A符合题意。
故选A。
14.C
A、电风扇是消耗电能的,故电风扇是用电器;
B、电视机是消耗电能的,故电视机是用电器;
C、手机电池是为手机工作提供电能的,故手机电池是电源;
D、电饭煲是消耗电能的,故电饭煲是用电器;
所以C选项是正确的.
根据电路中各元件的作用判断,如电源为电路提供电能,用电器是消耗电能的.能够提供电能的装置有:手机电池蓄电池、电池、发电机等;在电路中消耗电能的有:电炉、电饭锅、电熨斗、电冰箱、日光灯、电视机、电动机等.
15.D
A、由I﹣U图象可知,甲对应的电流与电压成正比,而乙对应的电流与电压不成正比,根据欧姆定律可知甲电阻为定值电阻,乙电阻不是定值电阻,故A错误;
B、由图象可知,当甲两端电压为2V时,通过甲的电流为0.4A,则,故B错误;
C、由图(二)可知,甲、乙并联在2V电源两端时,它们两端的电压为2V,由图象可知,I甲=0.4A,I乙=0.2A,由并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知,干路电流I=I甲+I乙=0.4A+0.2A=0.6A,故C错误;
D、由图(三)可知,甲、乙串联在3V电源两端时,通过它们的电流相等,且电源电压等于两电阻两端的电压之和,由图象可知,当电路中的电流I′=0.2A时,U甲′=1V、U乙′=2V符合电源电压为3V,则电路总功率P=U′I′=3V×0.2A=0.6W,故D正确.
故选D.
16.C
由电路图可知,滑动变阻器与定值电阻串联,电流表测电路电流,电压表测滑动变阻器两端电压;滑动变阻器接入电路阻值越大,电路电流越小,电压表示数越大;
A、∵电流表示数变化范围是0.5A~1.5A,电压表的示数变化范围3V~6V,,
∴滑动变阻器接入电路的阻值为:,,
则变阻器连入电路的阻值变化范围为2Ω~12Ω,故A正确;
B、∵,∴电源电压U=UV+IR,即U=3V+1.5A×R,U=6V+0.5A×R,解之:R=3Ω,U=7.5V,故B正确;
C、U1=I1R=0.5A×3欧=1.5V,U2=I2R=1.5A×3欧=4.5V,R两端的电压变化范围是1.5V~4.5V,故C错误;
D、电路消耗的最大电功率P最大=UI最大=7.5V×1.5A=11.25W,电路消耗的最小电功率P最小=UI最小=7.5V×0.5A=3.75W,则电路消耗的总功率的变化范围约为3.75W~11.25W,故D正确;
本题选错误的,故选C.
17. 2020.1 360
(1)[1]从图中可以看到,电能表最后一位的读数是示数小数点后第一位读数,所以电能表的示数是2020.1 kW·h;
(2)[2]从图中可以看到,电阻箱的示数是
18. 正 失去 负
[1][2][3]摩擦起电的实质是电荷的转移:丝绸与玻璃棒摩擦后,玻璃棒在摩擦的过程中失去电子带正电荷,同时丝绸得到电子带上了负电。
19. 20 20
[1][2]因为电阻是导体本身的一种性质,与导体的材料、长度、横截面积和温度有关,与通过它的电流、它两端的电压无关,所以把它接入电压为3V的电路中或不接入电路时,它的阻值均为20Ω保持不变。
20. 5.328×104J 用电器
[1]锂电池充满电后,储存的电能约
[2]充电时的手机电池将电能转化为化学能,消耗了电能,相当于用电器。
21. 60 40
试题分析:小新家一个月消耗的电能为322.1-202.1=120kWh,所以小新家5月份电费为120kWh×0.5元/kWh=60元;小新家某用电器单独工作3min,电能表转动6圈,那么电能表转3000转需要的时间为(3000/6)×3min=1500min=25h,所以该用电器的实际功率为P=W/t=1kWh/25h=0.04kW=40W.
【考点定位】电能表;电功率的计算
22.
灯泡接法:火线进入开关,再进入灯泡顶端的金属点,零线直接接入灯泡的螺旋套,这样在断开开关能切断火线,接触灯泡不会发生触电事故,既能控制灯泡,又能更安全。三孔插座的接法:上孔接地线;左孔接零线;右孔接火线。
23.
由小磁针的指向,根据磁极间的相互作用规律得出通电螺线管的上端为S极,下端为N极,再根据右手螺旋定则得出电源的上端为正极,下端为负极,如图所示。
24. 使甲、乙两种液体相同时间内吸收相同的热量 温度计的液泡接触了容器底 甲、乙两种液体均已达到沸点 甲
(1)选用两套完全相同的装置分别给甲、乙两种液体加热时,加热装置在相同时间内放出的热量相同,确保加热相同时间两液体吸收的热量相同;
根据温度计的正确使用方法可知,图中所示装置的错误之一是温度计的玻璃泡接触了容器底;
为了均匀加热,使液体受热均匀,应使用石棉网,由图示实验装置可知,实验没有使用石棉网;
(3)因为当液体温度到达沸点时,继续吸热,温度不变,所以加热4分钟后,甲乙两种液体温度均不再升高,说明两种液体温度都到达了沸点.
(4)由表格中数据知,相同质量的甲乙两种液体加热相同的时间,即吸收相同的热量,发现甲的温度变化较小,根据Q吸=cm△t可知,甲液体的比热容大,即甲液体的吸热能力较强;
25. 详见解析
(1)定值电阻R1与电阻箱R2并联,两电流表分别测通过变阻箱的电流和干路电流,如图所示:
(2) ①按电路图将已调好的各电路元件连入电路.
②闭合开关,调节电阻箱R2的阻值,用电流表A1测量通过干路的电流I,用电流表A2测量通过电阻箱的电流I2,并记录I和I2.
③仿照步骤②,分别改变5次电阻箱R2的阻值,用电流表A1测量通过干路的电流I,用电流表A2测量通过电阻箱的电流I2,并分别将测量数据记录在实验数据记录表中.
④分析实验数据,得出结论.
实验记录表如下:
26. 电阻 电流与电压成正比 电压 电流与电阻成反比.
解答:由表一知,电阻不变,电压增大为原来的几倍,电流便增大为原来的几倍,可知当电阻一定时,电流和电压成正比;由表二知,电压不变,电阻增大为原来的几倍,电流便减小为原来的几分之一,可知电压一定时,电流和电阻成反比.
点睛:掌握控制变量法在实验中的应用,分析表格中数据,得出当电阻一定时,电流和电压成正比;当电压一定时,电流和电阻成反比.
27. 大于 右 控制变量
5Ω的定值电阻进行实验,使电压表的示数为3V,没有改变滑动变阻器滑片的位置,再换用10Ω的定值电阻时,定值电阻增大,分担的电压增大,大于3V.要想保持电压表的示数为3V,减小定值电阻分担的电压,需要使滑动变阻器的电阻增大,分担较大的电压,滑片向右移动.表一是控制电阻不变,研究电流跟电压的关系;表二是控制电压不变,研究电流跟电阻的关系,采用的是控制变量法.表一:=10是定值,电流跟电压成正比;表二:IR=3是定值,电流跟电阻成反比.综合表一和表二得出欧姆定律,欧姆定律的表达式是.I=.
【点睛】串联电路中,串联的电阻起分担电压的作用,电阻越大,分担的电压越大,滑动变阻器的滑片位置不变,定值电阻由5Ω变为6Ω时,电阻增大,分担的电压增大.表一是在电阻一定,研究电流跟电压的关系;表二是电压一定,研究电流跟电阻的关系,采用的是控制变量法.表一结论:在电阻一定时,电流跟电压成正比;表二的结论:在电压一定时,电流跟电阻成反比.这是欧姆定律的内容.
28. B 电压表示数为3.8V 左 1.52 5.5 BC
(1)[1]测量小灯泡的电功率, 小灯泡与滑动变阻器串联,电压表测量灯泡电压,电流表测量灯泡电流。由于小灯泡的额定电压为3.8V,所以电压表的量程为0~15V,且与小灯泡并联;根据知,小灯泡正常发光时通过小灯泡的电流为
所以电流表的量程为0~0.6A,滑动变阻器接一个上接线柱和一个下接线柱串联在电路中,如图所示:
;
(2)[2]为了保护电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处,即B端。
(3)[3]灯泡额定电压为3.8V,电路调整正确后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,当观察到电压表示数为3.8V时,表明小灯泡正常发光,并记录电流表的示数。
[4]当灯的实际电压等于额定电压,灯的功率为额定功率;当灯的实际电压大于灯的额定电压时,灯的实际功率大于灯的额定功率,故测出小灯泡的额定功率后,再测大于小灯泡额定功率的实际功率,要增大灯的电压,由串联电路电压的规律,要减小变阻器两端的电压,由分压原理,要减小变阻器连入电路中的电阻,应将滑动变阻器的滑片向左端滑动。
(4)[5]根据图像信息,灯的电压为3.8V时,灯的电流为0.4A,小灯泡的额定功率是
[6]由欧姆定律,此时滑动变阻器接入电路中的电阻为
(5)[7]A.图中小灯泡、定值电阻R0并联后和滑动变阻器进行串联,无论开关S接a还是接b都无法得知小灯泡是否正常发光,故无法测量小灯泡的额定功率,故A不符合题意;
B.小灯泡、定值电阻R0并联后和滑动变阻器进行串联,在没有电压表的情况下,电流表与定值电阻应起到电压表的测量作用,开关S先接b,电流表测量的是定值电阻R0的电流,通过移动滑动变阻器的滑片使电流表的示数
时,此时灯泡正常发光;保持滑片位置不动,开关S再接a,电流表测量的是小灯泡和定值电阻R0的总电流,通过并联电路中电流规律得到通过小灯泡的额定电流,再由 得小灯泡的额定功率,故B符合题意;
C.小灯泡、定值电阻R0和滑动变阻器三者串联,开关S先接a,使电压表测量灯泡电压,通过移动滑片的位置,观察电压表示数,使灯泡的电压为额定电压;保持滑片位置不动,电路连接方式不变,电路中总电阻不变,灯泡仍正常发光,开关S再接b,电压表测量定值电阻R0和灯泡的总电压,通过串联电路中电压的规律和欧姆定律可以得到通过小灯泡的额定电流,由得小灯泡的额定功率,故C符合题意。
故选BC。
29. 相等 U形管中液柱的高度差 转换法 电流和通电时间 乙
(1)[1]为了公平比较两电阻产生热量的多少,两个透明容器中需要密闭质量相等的空气。
[2][3]实验中,哪个电阻产生热量越多,电阻所在的容器内空气温度就越高,与之相连的U形管中液面的高度差越大,故本实验通过观察U形管中液柱的高度差来判断电流产生热量的多少,这种研究方法叫转换法。
(2)[4]实验中,两个阻值不同的电阻串联接入电路,使得通过两电阻的电流和通电时间相等,用来研究电流产生的热量与电阻的关系。
[5]电流和通电时间一定,右边乙容器中电阻比左边甲容器中电阻大,由焦耳定律Q=I2Rt可知,电流在乙容器中产生的热量多。
30.(1)3V;(2) 15Ω;(3)1.5W
(1)定值电阻R1=10Ω,只闭合开关S1,为R1的简单电路,电流表测电路的电流,电流表示数为0.3A,由欧姆定律得,电源电压
(2)再闭合开关S2,两电阻并联,电流表则干路电流,电流表示数为0.5A,根据并联电路各支路互不影响,R1的电流不变,故通过R2的电流为
由欧姆定律,定值电阻R2的阻值
(3)两电阻并联,电流表则干路电流,电路消耗的总功率
答:(1)电源电压为3V;
(2)定值电阻R2的阻值15Ω;
(3)开关均闭合时,电路消耗的总功率1.5W。
31.(1)8.4×106J;(2)2.1×107J;(3)40%
解:(1)水吸收的热量
(2)煤完全燃烧产生的热量
(3)热效率
答:(1)水吸收了8.4×106J的热量;
(2)煤完全燃烧放出了2.1×107J的热量;
(3)热效率是40%。
32.(1)8Ω;(2)2.7A;(3)16Ω
解:(1)当S1闭合、S2断开时,电路为R2的简单电路,电流表测电路中的电流,由可得R2的阻值
(2)当S1、S2均闭合时,R1与R2并联,电流表测干路电流,因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,通过R2的电流不变,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,通过R1的电流
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,电流表A的示数
I=I1+I2=1.2A+1.5A=2.7A
(3)当S1、S2均断开时,R2与R3串联,电压表V1测R2两端电压,电压表V2测R3两端电压,因串联电路中各处的电流相等,所以,电路中的电流
因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,R3两端的电压
U3=U-U2=12V-4V=8V
则由可得R3的阻值
答:(1)R2的阻值为8Ω;
(2)电流表A的示数是2.7A;
(3)R3的阻值是16Ω。
33.见解析
(1)电蚊香器在工作过程中将电能转化为内能,是利用电流的热效应。
(2)电蚊香器在使用时,电蚊香器和导线串联,由串联电路电流规律可知
I电蚊香器=I导线
通电时间t相同,根据Q=I2Rt
R电蚊香器>R导线
得到电流产生的热量
Q电蚊香器>Q导线
所以会出现导线温度不高,而只有发热体温度高的现象。
I2/A
I/A
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