辽宁省沈阳市第七中学2022-2023学年九年级上学期期末物理试题
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这是一份辽宁省沈阳市第七中学2022-2023学年九年级上学期期末物理试题,共21页。试卷主要包含了单选题,多选题,填空题,综合题,计算题,实验题等内容,欢迎下载使用。
辽宁省沈阳市第七中学2022-2023学年九年级上学期期末物理试题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.下列数据中最接近生活实际的是( )
A.家用电冰箱的额定功率约为1000W
B.手机的锂电池电压一般为36V左右
C.家用电热水壶烧水时的电阻约为2000Ω
D.家用排风扇正常工作时的电流约为0.1A
2.如图所示的四种家用电器中,主要是利用电流热效应工作的是( )
A.微波炉 B.电风扇
C.电烤箱 D.电视机
3.关于家庭电路和安全用电,以下说法正确的是( )
A.家庭电路保险丝熔断,一定是由于接入的用电器过多造成的
B.从进户开始要按“电能表→总开关→保险装置”的顺序安装
C.有人触电时,应立即用手拉开触电者使之与火线脱离
D.使用试电笔检查电路时,手不能接触笔尾金属体
4.关于磁体、磁场和磁感线,以下说法中正确的是( )
A.铜、铁和铝都能够被磁体所磁化
B.磁体外部的磁感线都是从磁体S极出发,回到N极
C.小磁针静止时指南北方向是因为受到地磁场的作用
D.小磁针在磁场中静止时,S极所指的方向就是该点磁场的方向
5.关于能量和能源,下列说法中正确的是( )
A.化石能源是不可再生能源,核能、水能、太阳能都是可再生能源
B.能量的转移是有方向性的,而能量的转化没有方向性
C.太阳能电池板可以将太阳能直接转化为电能
D.核电站的核反应堆是利用核聚变产生内能并通过汽轮机带动发电机发电
6.小明学习完家庭电路的相关知识后,他对如图所示的家庭电路的认识正确的是( )
A.灯L1和L2的连接符合安全用电要求
B.A、B两点间电压为220V
C.电冰箱接在C或D插座上都能安全使用
D.保险丝也可以单独接在进户的零线上
7.如图所示是家庭电路中的某一部分,按下面的顺序进行检测:①闭合S1,灯L1亮;②闭合S2,灯L2不亮;③再用测电笔测a、b、c、d四个接线点,发现只有在c点氖管不发光。若电路中只有一处故障( )
A.灯L2与d点间断路 B.c点左侧的零线开路
C.灯L2的灯丝断了 D.c、d两点间断路
8.如图为小明给爷爷买的一个环保型手电筒。筒内有一个能滑动的圆柱形磁铁,外圈套着一个线圈。只要将手电筒沿图中箭头方向来回摇动,手电筒的小灯就能发光。下列与此手电筒工作原理相同的是( )
A. B. C. D.
9.如图所示电路,闭合开关,灯泡L正常发光,当滑片P向上移动的过程中,下列说法中正确的是( )
A.灯泡L变亮,电流表A1示数变大
B.电压表示数不变,电流表A2示数变大
C.电流表A1与A2的示数之差不变
D.电压表与电流表A2的示数之比不变
10.如图所示,电源电压为6V,定值电阻R=18Ω,闭合开关S。下列说法正确的是( )
A.在a、b两点间接入一个电压表时,电压表无示数
B.在a、b两点间接入导线,电流2s做的功是2J
C.在a、b两点间接入一个12Ω的电阻,电路消耗的总功率为1.2W
D.在a、b两点间接入一个“1.5V 0.25A”的小灯泡,小灯泡不能正常发光
11.如图所示在“什么情况下磁可以生电”实验中。把一根导线ab悬吊在蹄形磁体的两磁极中间并保持静止,导线ab的两端跟电流表连接。怎样才能产生电流?可以进行各种尝试,在下列尝试性探究活动中合理的操作有( )
A.闭合开关,让导线ab在磁场中静止,换用不同强度的永磁体
B.闭合开关,将导线ab换成多匝线圈在磁场中保持静止
C.闭合开关,让导线ab在磁场中沿着水平方向左右运动
D.断开开关,让导线ab在磁场中做切割磁感线运动
二、多选题
12.下列关于电磁波和信息技术的说法正确的是( )
A.不同频率的电磁波在真空中传播速度不相同
B.我国自主建立的北斗卫星定位系统是利用电磁波传递信息的
C.电话的听筒可以把电信号转化为声信号
D.光纤通信是光在光导纤维中多次反射传递信息
13.如图所示是小明设计的一个简易电流表,图中N、S为永磁体的两个磁极,线圈和指针成一定的角度固定在一起,指针下端配有重球,a、b是简易电流表的接线柱( )
A.简易电流表能够工作的主要原理是电磁感应
B.如图所示,指针所指的位置应该是简易电流表的0刻度线
C.如果b为正接线柱,正确使用电流表时指针会向左侧偏转
D.通过线圈的电流不变,指针下端的重球质量越大,指针偏转角度越小
14.如图所示,将两个发光二极管极性相反的并联起来,并与手摇交流发电机串联,摇动转轮,使线圈在磁场中转动,则下列说法中正确的是( )
A.发电机的工作原理是电流的磁效应
B.线圈转动时,两个发光二极管会交替发光
C.线圈转动加快,发光二极管会变得更亮
D.线圈转动过程中,电能转化为机械能
15.如图所示,把标有“6V,3W”的小灯泡L与最大阻值为100Ω的滑动变阻器RP串联在电源电压为18V的电路中,电压表的量程0~15V,要求:电流表和电压表的示数不能超过所选量程,且灯丝电阻不变。下列说法正确的是( )
A.闭合开关前,滑片应移至滑动变阻器的最右端
B.电路的最大总功率为10.8W
C.小灯泡的最小电功率为0.75W
D.滑动变阻器允许调节的范围是24~60Ω
16.小明设计了一个道路限载报警器,原理如图甲所示。R0是滑动变阻器,R是压敏电阻,R的电阻随压力变化关系如图乙所示,限载报警器铃响报警。如果要适当调高报警的限载重量,下列操作可行的是( )
A.把变阻器R0的滑片适当向左移动
B.把电源1的电压适当增大
C.把弹簧AB水平向左适当移动一段距离
D.把电磁铁C水平向右适当移动一段距离
三、填空题
17.如图所示情景中,不会发生触电事故的是图______,发生触电事故时漏电保护器不会跳闸的是图______(以上两空填“甲”“乙”“丙”或“丁”),发生触电事故时电路中的空气开关______(填“会”或“不会”)跳闸。
18.如图所示为某工厂设计的一种高、中、低三挡电火锅的电路图,S1为总开关,旋钮开关S2的金属片M可分别拨至a、b、c处,电热丝R1、R2的规格相同且阻值不变,b为电热丝R1的中点。若该电火锅的高温挡的功率为1200W,则中温挡的功率为______W,低温挡时应将开关S2的金属片M接到______点。
19.有两个灯泡,灯泡L1上标有“220N,20W”字样,灯泡L2上标有“220N,100W”字样。当把这两个灯泡串联接在220V电路中,两个灯泡中比较亮的是______灯。(填“L1”或“L2”)
四、综合题
20.图甲是一款消防应急照明灯,它是由两个额定功率为3W的灯泡并联构成,铭牌上标有“电池:6V(表示应急照明时供电电压为6V,电池充满电后,以4500mA电流可持续放电1小时)。当外部电路有电时应急灯不亮,停电时应急灯正常发光。
(1)应急灯的电池充满电后,可以让两个灯持续正常发光______小时;
(2)小明利用电磁继电器设计了一个模拟应急灯电路如图乙所示,当外部电路停电时,内部电路的小灯泡接通发光,C点应与触点______(填“A”或“B”)相连。
21.多功能电煮锅是一种常见的家用电热器,具有便于携带、耗电量低、蒸煮食物方便快捷等优点。如图1所示,是小明家的一款多功能电煮锅的结构示意图。
(1)关于该壶的结构和使用,下列说法正确的是______;
A.电煮锅底盘发热体通电发热是利用了做功改变内能
B.电煮锅底盘发热体的电阻越大,发热功率越大
C.底盘发热体应选用电阻比较大、熔点比较高的材料制成
D.电煮锅选用三脚插头使用更安全
(2)小明从产品介绍中还了解到,该壶的底盘发热体是由两个阻值相同的加热电阻R1和R2构成,通过双挡一键开关S1(相当于单刀双掷开关),选择1挡“快火”(只有加热电阻R1接入电路)或2挡“慢火”来加热食物,“快火”加热功率可达600W,“慢火”加热功率300W。为了防止意外烧干锅而造成的温度过高,一旦温度过高,不管双挡一键开关处于哪个挡,它都会自动切断电路,请用笔画线代替导线,将图2中的电路元件接入电路______;
(3)小明在利用电煮壶的“慢火”挡给水加热时,发现水升温比平时要快很多,当他把开关拨到“快火”挡时,经检查是空气开关“跳闸”了,小明随后将电煮壶的开关断开拔下插头,并将空气开关复位(相当于空气开关闭合);
①小明认为发生空气开关“跳闸”的现象可能是因为电路中接入的用电器过多使总功率过大,或是因为电煮壶内部发生短路,从而使干路电流过大发生“跳闸”;
②为了查明原因,小明将家庭电路中的其他用电器断开,只接入电煮锅______,观察空气开关是否跳闸;
③如果是电煮壶的加热电阻发生短接造成空气开关“跳闸”,请结合上述现象分析发生短接的是______(选填“加热电阻R1”或“加热电阻R2”)。
五、计算题
22.如图甲是一款具有加热和保温功能的暖水杯。图乙是暖水杯内部简化电路图,电源电压U为36V且保持不变,R1、R2均为发热电阻,R1的阻值为90Ω,加热挡功率为36W。求:
(1)用加热挡将0.18kg的牛奶从22℃加热到42℃,此过程中牛奶吸收的热量;[已知c牛奶=2.5×103J/(kg·℃)]
(2)若不考虑加热过程中能量的损失,加热所需的时间;
(3)电阻R2的阻值。
六、实验题
23.在“探究影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中,小明用若干数量的小铁钉和电磁铁甲、乙设计了如图所示的电路。
(1)实验中是通过______来判断电磁铁磁性强弱的,当滑动变阻器滑片处于某一位置时,观察实验现象可得出的结论是:电流一定时,______,磁性越强;
(2)根据图示发现被电磁铁吸引的小铁钉下端是分散的,其原因是______。
24.在“测量小灯泡的额定功率”的实验中,小灯泡上的额定电压模糊不清,只能看清标有“0.3A”的字样。
(1)请你在图甲中补画一根导线,使得测定小灯泡电功率的电路完整,要求滑片P向B端移动时灯泡变亮;______
(2)连接完电路后,闭合开关,发现灯泡不亮,电压表示数为6V,经分析小明认为灯泡可能______(填“短路”或“断路”);
(3)排除故障后,开始实验,在移动变阻器滑片的过程中,眼睛应注视______的示数的变化,直至灯泡正常发光,此时电压表的示数如图乙所示;
(4)由于电压表指针偏转角度较小,且指针未对准整刻度线,小明觉得读数时误差会比较大数据不够精确,小明应该如何操作才能减小误差,请写出操作方法:______,当小灯泡正常发光时,电压表示数如图丙所示,此时电压表示数为______V,则小灯泡的额定功率为______W;
(5)另一小组为了测量已知额定电压为U额的小灯泡额定功率,设计了图丁所示的电路(R0为阻值已知的定值电阻,R为滑动变阻器)。
①断开开关S1,闭合开关S2,移动滑动变阻器滑片P,当电流表示数为______时,小灯泡恰好正常发光;
②保持滑动变阻器滑片P位置不变,闭合开关S1,断开开关S2,记下电流表示数为I;
③推导出小灯泡L的额定功率表达式P额=_____(用物理量U额、R0和I表示)。
参考答案:
1.D
【详解】A.家用电冰箱的电流约1A,电冰箱的额定功率约为
故A不符合题意;
B.由常见的电压值可知,手机锂电池的工作电压约为3.8V,故B不符合题意;
C.家用电水壶额定功率会在1000W左右,电热水壶正常工作时的电阻约为
故C不符合题意;
D.家用电风扇的功率较小,正常工作时的电流约为0.1A,故D符合题意。
故选D。
2.C
【详解】A.家用微波炉是利用电磁波对食物进行加热的,但它不是利用电流热效应工作的,故A不符合题意;
B.电风扇主要是把电能转化为机械能,不是利用电流热效应工作的,故B不符合题意;
C.电烤箱是把电能转化为内能,是利用电流热效应工作的,故C符合题意;
D.电视机工作时,主要是把电能转化为光能,不是利用电流热效应工作的,故D不符合题意。
故选C。
3.B
【详解】A.家庭电路保险丝熔断的原因有短路和用电器的总功率过大,故A错误;
B.在家庭电路中,从进户开始要按“电能表→总开关→保险装置”的顺序安装,故B正确;
C.发现有人触电时,应立即切断电源或用绝缘物体将电线挑开,故C错误;
D.使用试电笔辨别火线时,手要接触笔尾金属体,形成闭合回路,否则容易造成误判,故D错误。
故选B。
4.C
【详解】A.铁可以被磁化,铜、铝不能被磁化,故A错误;
B.磁体外部的磁感线都是从磁体的N极出发,回到S极,故B错误;
C.地球的周围存在磁场,小磁针在地磁场的作用下指向南北,故C正确;
D.小磁针在磁场中静止时,N极所指的方向就是该点磁场的方向,故D错误。
故选C。
5.C
【详解】A.核能是不可再生能源,水能、太阳能都属于可再生能源,故A错误;
B.能量转化过程是有方向性的,故B错误;
C.太阳能电池板通过光电反应,能将太阳能直接转化为电能,故C正确;
D.核电站是利用原子核裂变发生可控链式反应时释放的大量能量来发电的,故D错误。
故选C。
6.B
【详解】A.图中灯泡L1和L2对应的控制开关应该接在火线上,不能接在零线上,故A错误;
B.A点在火线上,B点在地线上,A、B两点间电压为220V,故B正确;
C.冰箱带有金属外壳,为了防止出现漏电,使用电冰箱时应该选择插座C,故C错误;
D.保险丝接在进户的火线上,故D错误。
故选B。
7.D
【详解】闭合S1,灯L1亮,说明L1支路为通路,则从保险丝→a→S1→L1→c→c点左侧的零线都没有断路;断开S1,闭合S2,灯L2不亮,说明电路中存在断路故障,不可能是短路;再用测电笔测a、b、c、d,发现只有在c点氖管不发光,说明d点会通过灯泡L2与火线间接相连,则L2是完好的,而L2不亮,说明灯泡L2与零线不能构成通路,所以是c、d两点间断路,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
8.D
【详解】A.手摇电筒是利用电磁感应现象制成的,磁铁在线圈中来回运动,使线圈切割磁感线,从而产生了感应电流,使小灯泡发光;而奥斯特实验证明通电导体周围存在磁场。与手摇电筒的制成原理无关,故A错误;
B.此图反映了通电线圈在磁场中受到力转动,与手摇电筒的制成原理无关,故B错误;
C.此图反映了电流的磁效应,通电螺线管通电后具有磁性,与手摇电筒的制成原理无关,故C错误;
D.图中导体在磁场中做切割磁感线运动时,电路中产生了感应电流(可以从电流计指针发生偏转来体现),这是电磁感应现象,与手摇电筒的制成原理相符合,故D正确。
故选D。
9.C
【详解】由电路图可知,灯泡L与滑动变阻器R并联,电流表A1测干路电流,电流表A2测变阻器R支路的电流,电压表测电源两端的电压。
因电源的电压不变,所以,电压表的示数不变;
因并联电路中各支路独立工作、互不影响,滑片移动时,则灯泡的亮暗不变,通过灯泡的电流大小不变;
当滑片P向上移动的过程中,变阻器接入电路中的电阻变大,根据可知,即电流表A2的示数变小;
因并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,所以,干路电流变小,电流表A 1的示数变小,电流表A1与A2的示数之差为通过灯泡的电流,所以,电流表A1与A2的示数之差不变;
由电压表的示数不变和电流表A2的示数变小,根据可知,电压表与电流表A2的示数之比变大;
故ABD错误,C正确。
故选C。
10.C
【详解】A.在 a、b两点间接入一个电压表时,电压表串联在电路中测电源的电压,即电压表有明显示数,故A错误;
B.在 a、b 两点间接入导线,电流做功
故B错误;
C.在a、b两点间接入一个12Ω的电阻,电路中的电流
电路消耗的总功率
故C正确;
D.因串联电路中总电压等于各分电压之和,若灯泡正常发光,则电阻两端电压
U串=U-UL=6V-1.5V=4.5V
因串联电路中各处的电流相等,则串联时通过灯泡的电流
则通过灯泡的电流等于灯泡的额定电流,故小灯泡能正常发光,故D错误。
故选C。
11.C
【详解】A.闭合开关,换用不同强度的永磁体,导线此时不切割磁感线,所以不会产生电流,故A不符合题意;
B.闭合开关,将导线ab换成多匝线圈在磁场中保持静止,此时线圈不切割磁感线,所以不会产生电流,故B不符合题意;
C.闭合开关,让导线ab在磁场中沿着水平方向左右运动,此时导线ab在磁场中做切割磁感线运动,所以会产生电流,故C符合题意;
D.断开开关,此时电路是断路,电路中无电流,电流表的指针不可能偏转,故D不符合题意。
故选C。
12.BCD
【详解】A.不同频率的电磁波在真空中传播速度是相同的3×108m/s,故A错误;
B.我国自主建立的北斗卫星定位系统是利用电磁波传递信息的;故B正确;
C.电话的听筒能把电信号转化成声信号,故C正确;
D.光纤通信是利用激光从光纤的一端射入后,并从另一端射出,故D正确。
故选BCD。
13.BD
【详解】A.由题意可知,简易电流表能够工作的主要原理是通电导体在磁场中受力运动,故A不符合题意;
B.如图所示,线圈处于平衡状态,所以,指针所指的位置应该是简易电流表的0刻度线,故B符合题意;
C.如果b为正接线柱,电流从b到a,由安培定则可知,线圈左端为N极,根据磁极间的作用规律可知,通电后,电流表指针会向右侧偏转,故C不符合题意;
D.通过线圈的电流不变,线圈和磁铁之间的磁力不变,如果指针下端的重球质量越大,需要的使指针偏转的作用力就越大,所以,电流不变时,指针偏转角度较小,故D符合题意。
故选BD。
14.BC
【详解】A.发电机是利用电磁感应现象的原理制成的,故A错误;
B.由于发光二极管具有单向导电性,因此把两个发光二极管极性相反地并联起来,并与发电机串联,缓慢转动线圈,两个发光二极管交替发光,表明发电机发出的电流的方向是变化的,故是交变电流,故B正确;
C.加快线圈的转动速度,感应电流变大,故发光二极管会变得更亮,故C正确;
D.线圈转动过程中,机械能转化为电能,故D错误。
故选BC。
15.CD
【详解】由电路图可知,灯泡L与滑动变阻器Rp串联,电压表测Rp两端的电压,电流表测电路中的电流。由可得,灯泡的额定电流
因串联电路中各处的电流相等,且电流表的量程为0~7.6A,所以,电路中的最大电流
此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小,由欧姆定律得,此时电路中的总电阻和灯泡的电阻分别为
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,滑动变阻器接入电路中的最小阻值
电路消耗的最大总功率
当电压表的示数最大
时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,灯泡两端的电压
此时电路中的电流
即
解得
则滑动变阻器允许调节的范围是24~60Ω;小灯泡的电功率最小值
故AB错误,CD正确。
故选CD。
16.AC
【详解】AB.由甲图可知,要想提高报警器的限载重量,限载报警器铃不响,则减小电磁铁电路中的电流,则可以增大变阻器R0的阻值,故把变阻器R0的滑片适当向左移动,或减小电源1的电压,故A正确,B错误;
CD.观察甲图发现,衔铁是一个杠杆,电磁铁的吸引力为动力,要适当调高报警器的限载重量(即压敏电阻受到的压力增大),由图乙可知压敏电阻的阻值减小,R0接入阻值不变时,总电阻减小,控制电路中电流增大;要让衔铁不那么容易被吸下来,由杠杆平衡条件可知,应增大左端的阻力臂,所以可以把弹簧AB水平向左适当移动一段距离;或者减小动力臂,即电磁铁C水平向左适当移动一段距离,故C正确,D错误。
故选AC。
17. 乙 甲 不会
【详解】[1][2]人体触电,原因是有电流流过。人体为导体,一边与零线相接或与大地相接,图甲中有电流流过人体;图乙中没有电流流过人体;图丙中有电流流过人体;图丁中有电流流过人体;而图甲中,火线与零线的电流相同,漏电保护器不会跳闸。
[3]发生触电事故时,通过人体的电流不会过大,电路中的空气开关不会断开。
18. 800 a
【详解】[1][2]由可知,电压一定时,R越小,P越大;由图示电路图可知,S2接a时两电阻丝串联,总电阻最大,电火锅处于低温挡;当S2接c时,只有电阻丝R2接入电路,总电阻最小,电火锅处于高温挡;当S2接b时,电阻丝R1与R1的右半部分接入电路,电火锅处于中温挡。所以,这只电饭锅的低温挡、中温档、高温挡应分别将金属片拨至a、b、c。
设R1、R2阻值均为R,已知该电火锅的高温挡为1200W,也就是高温挡为
同理中温挡时功率
19.L1
【详解】灯泡L1的电阻
灯泡L2的电阻
当把这两个灯泡串联接在220V电路中,通过灯L1与灯L2的电流相等;根据P=I2R可知,灯L1的电阻大于灯L2的电阻,所以灯L1的实际功率大于灯L2的实际功率,则灯L1更亮。
20. 4.5 B
【详解】(1)[1]两个额定功率为3W的灯泡并联在电压为6V的电源上,停电时应急灯正常发光,由得,每盏灯的电流
两灯泡并联,总电流
电池充满电后总电量
应急灯能持续发光的时间为
(2)[2]当外部电路停电时,电磁铁没有磁性,在弹簧的作用下,触点B与C接通,应急灯正常发光。
21. ACD 将开关拨到快火挡 加热电阻R1
【详解】(1)[1]A.电煮锅底盘发热体通电发热是利用了电流做功使得发热体内能增大,故A正确;
B.结合电功率
可知,电压一定时,电阻越大,发热功率越小,故B错误;
C.底座在加热时,为了防止熔化需选用熔点高的物质,故C正确;
D.为了防止电煮锅外壳漏电,发生触电事故,电煮锅应选用三脚插头使用更安全,故D正确。
故选ACD。
(2)[2]由于电煮壶双挡一键开关可选择“快火”或“慢火”,且2挡为“慢火”,所以与1挡相连的线路上只需一个加热电阻,接2挡时,两个电阻串联,同时为防止意外烧干锅而造成的温度过高,即需要一个总开关可以控制整个电路,开关接在火线与发热电阻之间,如下图所示:
(3)②[3]可将电煮壶单独接入电路中,并将开关拨到“快火”挡,若没有跳闸,则是电路总功率过大;若跳闸说明是电煮壶“快火”挡电阻发生短路。
③[4]“快火”挡时,只有加热电阻R1接入电路,故发生短路的是加热电阻R1。
22.(1)9000J;(2)250s;(3)60Ω
【详解】解:(1)牛奶吸收的热量
(2)不考虑能量损失,消耗的电能
由得
(3)由图乙可知,当开关S1、S2都闭合时,R1、R2并联,根据并联电路的电阻特点可知,此时电路中的总电阻最小,由得,暖水杯处于加热挡时,R1的电功率
根据并联电路的特点可知,R2的电功率
由可知,R2的阻值
答:(1)牛奶吸收的热量为9000J;
(2)加热所需的时间为250s;
(3)电阻R2的阻值为60Ω。
23. 吸引铁钉的多少 线圈匝数越多 小铁钉下端是同名磁极
【详解】(1)[1][2]实验时通过转换法,可以通过吸引铁小钉的多少来判断电磁铁磁性的强弱;由图知,说明乙的磁性较强,电流相等,说明电流一定时,线圈匝数越多电磁铁的磁性越强。
(2)[3]被吸引的小铁钉会被电磁铁磁化,小铁钉下端是同名磁极,故小铁钉下端是分散的。
24. 断路 电流表 断开开关,电压表换接0~3V量程,并改测量滑动变阻器的电压 2.2 1.14
【详解】(1)[1]滑片向B端移动时,灯泡变亮,即电路的电流变大,电路的电阻变小,故将滑动变阻器的右下接线柱B连入电路中,如下所示:
(2)[2]若灯不亮,说明电路可能断路;电压表示数为电源电压6V,说明电压表与电源连通,则与电压表并联的电路以外的电路是完好的,则与电压表并联的电路断路了,因此电路故障可能为小灯泡断路。
(3)[3]只能看清标有“0.3A”的字样,可知灯的额定电流为0.3A,当通过灯泡的电流为额定电流时,灯泡正常发光,故在移动变阻器滑片的过程中,眼睛应注视电流表的示数的变化,直至示数为0.3A,灯泡正常发光。
(4)[4]由于电压表指针偏转角度较小,且指针未对准整刻度线,但电压又超过3V(分度值为0.5V,电压在3.5V至4V之间);因电源电压为6V,根据串联电路电压的规律,此时变阻器的电压小于3V,为减小误差,故断开开关,将电压表换接0~3V量程,并改测量滑动变阻器的电压。
[5][6]当小灯泡正常发光时,电压表示数如图丙所示,电压表选用小量程,分度值为0.1V,电压表示数为2.2V,根据串联电路电压的规律,此时灯的额定电压为
U灯=U﹣U1=-6V﹣2.2V=3.8V
灯的额定功率
P=U灯I=3.8V×0.3A=1.14W
(5)要测灯的额定功率,应先使灯正常发光,在没有电压表的情况下,电流表与定值电阻R0应起到电压表的测量作用,故将R0与电流表串联后再与灯并联,通过移动变阻器的滑片使电流表示数为时,由欧姆定律和并联电路电压的规律,灯的电压为额定电压,灯正常发光;保持变阻器的滑片位置不变,通过开关的转换,使电流表测灯与R0并联的总电流,因电路的连接关系没有改变,各电阻的大小和通过的电流不变,灯仍正常发光,根据并联电路电流的规律求出灯的额定电流,根据P=UI写出灯的额定功率的表达式。
①[7]断开开关S1,闭合开关S2,移动滑动变阻器滑片P,当电流表示数为时,小灯泡恰好正常发光。
③[8]在①中,灯泡和定值电阻并联后再与变阻器并联,电流表只测量定值电阻的电流,当电流表示数为,由欧姆定律可知定值电阻的电压为U额,根据并联电路电压的规律,灯的额定为额定电压,灯正常发光;在②中,电流表测灯与定值电阻并联的总电流,因电路的连接关系没有改变,各电阻的大小和通过的电流不变,灯仍正常发光,根据并联电路电流的规律,灯的额定电流为
小灯泡L的额定功率表达式
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