广东省河源市紫金县紫城二中2022-2023学年九年级上学期第二次月考物理试卷
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2022-2023学年广东省河源市紫金县紫城二中九年级(上)第二次月考物理试卷
1. 有甲、乙、丙三个轻小物体(非磁体),甲物体排斥乙物体,乙物体吸引丙物体。则下列说法中正确的是( )
A. 甲、丙一定带正电,乙带负电
B. 甲、乙一定带同种电荷,丙可能不带电
C. 甲、丙一定带负电,乙可能不带电
D. 甲、乙一定带同种电荷,丙一定与乙带异种电
2. 图中的四个电路图中与如图实物图对应的是( )
A. B. C. D.
3. 如图所示,图中的a、b是电流表或电压表,下面关于电表的说法,正确的是( )
A. a、b都是电流表
B. a、b都是电压表
C. a是电压表,b是电流表
D. a是电流表,b是电压表
4. 如图所示的电路中,电源电压保持不变,R1为定值电阻,闭合开关S,当滑动变阻器
R2的滑片P向右移动时,下列说法中正确的是( )
A. 电流表A的示数变大
B. 电压表V的示数变大
C. 电流表A1的示数变小
D. 电压流表V与电流表A的比值变大
5. 如图所示的串联电路中,闭合开关S后两灯都不亮。为了检测电路故障,小晶将导线接在灯L1两端,发现电流表有明显示数,小晶将导线接在灯L2两端,发现电流表没有示数,则电路故障可能是( )
A. 电流表烧坏 B. 灯L1短路 C. 灯L2开路 D. 灯L1开路
6. 如图所示是电阻甲和乙的U-I图象,下列说法正确的是( )
A. 甲、乙两元件的电流与电压都成正比
B. 甲元件是一个阻值为10Ω的定值电阻
C. 甲、乙并联在电路中,当电源电压为2V时,电路的总电流为0.3A
D. 甲、乙串联在电路中,当电路电流为0.2A时,甲乙的功率之比为P1:P2=1:4
7. 两盏电灯分别标有“36V 40W”和“220V 30W”的字样,当它们都正常发光时,比较它们的亮度,可知( )
A. “36V 40W”灯较亮 B. “220V 30W”灯较亮
C. 两盏灯一样亮 D. 条件不足无法比较
8. 某导体两端的电压为5V,阻值为5Ω,通过它的电流为______A,若它两端的电压变为0V时,则它的电阻为______欧,通过它的电流为______A。
9. 有一只小灯泡正常工作时的电压是3V,电流是0.5A,若不考虑灯丝电阻受温度影响,则灯丝的电阻为______ 欧,如果我们只有电压为9V的电源,要使小灯泡正常发光,需要______ 联一个______ Ω。
10. 已知定值电阻R1:R2=3:4,将它们串联接入电路,通过R1与R2的电流之比为______ ,电阻两端的电压之比为______ ;将它们并联接入电路,通过R1与R2的电流之比为______ 。
11. 如图所示,当开关S2闭合,S1、S3都断开,则灯L1、L2的连接方式是______ 联。若要使L1、L2并联,应该闭合开关______ ,断开开关______ 。
12. 如图甲所示的电路,当闭合开关后两只电压表的指针偏转均如图乙所示,则电压表V1的示数为______ 。电压表V2的示数为______ 。R1与R2的阻值之比为______ 。
13. 如图所示是小刚家的电能表,由表盘可知,该电能表的读数应为______ kW⋅h,他家用电器正常使用时的总功率不能超过______ W。他用电能表和秒表测电热水壶的实际功率:让电热水壶单独工作,测得在210s内,电能表的转盘恰好转了126圈,该电热水壶的实际功率为______ W。
14. 如图所示,电源电压恒定。当开关S1、S2闭合,甲、乙两表均为电压表时,两表示数之比U甲:U乙=5:1,R1与R2的连接方式是______ 联,则R1:R2= ______ ;当开关S1闭合、S2断开,甲、乙两表均为电流表时,两表的示数之比为I甲:I乙= ______ 。
15. 请根据图1中所示的实物图,在图2方框内画出对应的电路图。
16. 请根据图甲的电路图完成图乙中的实物图的连接。
17. 冰箱内的照明灯L是由门控开关S1控制的,开冰箱门时,S1闭合,照明灯亮;关冰箱门时,S1断开,照明灯灭;冰箱的压缩机(电动机)是由温控开关S2控制的,S2闭合时,压缩机工作;S2断开时,压缩机不工作,请完成电路图的连接。
18. 如图所示,在探究“并联电路的电流特点”的实验中,小明设计了如图甲所示的电路进行实验。
(1)实验中,应该选择规格______ (选填“相同”或“不相同”)两个小灯泡;连接电路时,开关应处于______ (选填“闭合”或“断开”)状态;
(2)用笔画线代替导线,按图甲中的电路图把图乙中的实物电路连接完整(电池左端为正极,导线不得交叉);
(3)连接好电路,闭合开关,发现电流表指针向刻度盘左边没有刻度的地方偏转,原因是电流表______ ;
A.量程选大了
B.量程选小了
C.正负接线柱接反了
(4)小明测得L1的电流I1=0.8A,接着测得L2的电流I2和干路电流I,结果都如图丙所示,则I2= ______ A、I= ______ A;
(5)小明最终得出并联电路中干路电流和各支路电流的关系式:______ 。
19. 在“探究电流与电压的关系”实验中。
(1)请你用笔画线代替导线把图甲电路连接完整(导线不得交叉)。
(2)正确连接电路后,闭合开关,发现电流表无示数,电压表的示数接近电源电压,其原因可能是______。
(3)排除故障后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,当电压表的示数为0.5V时,电流表的示数如图乙所示,则电流表示数为______A。
(4)继续实验,记录实验数据如下表,请你根据表中数据在图丙中描点作出图象。分析图象可以得到的结论是______。
电压U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3
电流I/A
0.2
0.3
0.38
0.5
0.6
20. 在“测量小灯泡电阻”的实验中,设计了如图甲所示的电路图。小灯泡正常发光的电压为2.5V(电阻约为10Ω),电源电压为4.5V,请完成下列问题。
(1)请你用笔画线代替导线,将实物甲图连接完整;
(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)若连接电路后闭合开关,灯几乎不发光,移动滑动变阻器滑片P也不能改变灯的亮度,原因可能是______ ;
(4)排除故障后,继续实验,分别记下了多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制了如图乙所示的I-U图像。根据I-U图像提供的信息,可计算出当加在小灯泡两端的电压为1.5V时,小灯泡的电阻是______ Ω;
(5)小明根据I-U图像中数据计算发现:小灯泡两端电压不同时灯丝的电阻不相等,你认为原因可能是______ 。
21. 如图所示,电阻R1的阻值为30Ω,当开关闭合时,电流表A的示数为0.6A,电流表A1的示数为0.2A,求:
(1)电源电压;
(2)通过电阻R2的电流;
(3)电阻R2的阻值。
22. 如图甲所示的电热水壶,简化电路如图乙所示,它有加热和保温两种工作状态,电热丝R1和R2的阻值不随温度变化,说明书中关于电热水壶的相关参数如表格所示。求:
容积
1.5L
额定电压
220V
保温功率
200W
加热功率
1000W
(1)电热丝R1的阻值是多少?
(2)电热水壶在加热状态下正常工作,将1L水从20℃加热至100℃,水吸收的热量是多少?[c水=4.2×103J/(kg⋅℃),ρ水=1.0×103kg/m3]
(3)在第(2)问加热状态下,电热水壶正常工作了400s,其加热效率是多少?
23. 光敏电阻的阻值随光照射的强弱而改变。“光强”表示光的强弱程度的物理量,照射光越强,光强越大,光强符号用E表示,国际单位为坎德拉(cd)。实验测得光敏电阻的阻值R与光强E间的关系如图a所示,根据图像解答下列问题:
(1)光敏电阻随光强的增大而______ ;
(2)将光敏电阻R、定值电阻R0、电流表、开关和电源连接成如图b所示电路。闭合开关,逐渐增大光敏电阻的光照强度,那么电流表的读数______ ,光敏电阻两端的电压______ ;(两空均选填“增大/减小/不变”)
(3)如图所示的电路中,电源电压为6V,当光照强度为4.5cd时,电流表的读数为0.5A。则定值电阻R0的阻值为______ Ω。
24. 如图所示是某品牌行李箱,它外形美观,内部装有蓄电池和电动机,可以短时间骑行,并配备USB接口,支持手机和平板电脑充电。请回答下列问题:
(1)骑行时,行李箱内电动机工作时主要把______ 转化成______ 。
(2)对蓄电池充电时,蓄电池是______ ,电动机工作时,蓄电池是______ (填用电器或电源)。
(3)用行李箱给手机充电时,行李箱上的发光二极管会闪烁,发光二极管主要是用______ 材料制成的。
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解:甲物体排斥乙物体,说明甲乙一定带同种电荷;乙物体吸引丙物体,说明丙物体与甲乙物体的电性相反或不带电;甲物体排斥乙物体,则甲乙一定带同种电荷;根据分析可知,甲乙一定带同种电荷,丙可以带与甲乙物体的电性相反的电荷或不带电,故B正确。
故选:B。
根据电荷间的相互作用规律分析:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引;带电体可以吸引轻小物体。
本题考查了利用电荷间的相互作用规律判断物体带电情况,注意两个物体想到吸引时,两个物体可带异种电荷,或一个带电,另一个不带电。
2.【答案】A
【解析】解:由实物图可知,两灯泡并联,开关在干路上,接在灯和电池正极之间。
A、两灯并联,开关在干路上,接在灯和电池正极之间,故A正确;
B、两灯并联,开关在L2支路上,故B错误;
C、两灯并联,开关在L1支路上,故C错误;
D、两灯泡串联,故D错误。
故选:A。
从实物图中可以看出,两灯泡并联,开关在干路上,接在灯和电池正极之间,据此选择正确的电路图。
本题考查根据实物图选择电路图,关键是明确电路中各个用电器的连接情况、开关的位置。
3.【答案】C
【解析】解:在电路中,电流表相当于导线,与用电器串联测量电路电流,图中的b与灯泡串联,则b为电流表;电压表相当于断路,与用电器并联测量用电器两端电压,图中a并联在电源两端,为电压表。故ABD错误,C正确;
故选C。
电流表与用电器串联在电路中,电压表并联在电路中,并且电压表在电路中相当于断路。
此题主要考查电流表和电压表的使用方法,解答此类题目应明确电路的连接方法以及电表与用电器的连接方式。
4.【答案】D
【解析】解:由图可知,闭合开关S,该电路为并联电路,电流表A1测量通过R1的电流,电流表A测量干路的电流,电压表测量电源的电压;
由于电源电压不变,移动滑片时,电压表示数保持不变,故B错误;
当滑动变阻器R2的滑片P向右移动时,滑动变阻器接入电路的电阻变大,根据I=UR可知通过滑动变阻器的电流减小;
并联电路各支路互不影响,通过R1的电流不变,电流表A1示数不变,故C错误;
根据并联电路电流特点可知,干路中的电流减小,即A示数减小,故A错误;
根据R=UI可知;电压表V与电流表A的比值变大,故D正确。
故选:D。
由图可知,闭合开关S,该电路为并联电路,电流表A1测量通过R1的电流,电流表A测量干路的电流,电压表测量电源的电压;
根据滑动变阻器滑片位置的变化判定电阻的变化,根据欧姆定律判定通过滑动变阻器电流的变化,根据并联电路电流特点判定总电流的变化,然后根据R=UI分析电压表V与电流表A1的比值的变化。
本题是一道动态分析题,分析清楚电路结构是正确解题的关键,熟练应用并联电路特点及欧姆定律公式即可正确解题。
5.【答案】D
【解析】解:由电路图知,两灯串联,闭合开关两灯都不亮,这说明电路出现了断路故障;
小晶将导线接在灯L1两端,发现电流表有明显示数,这说明此时的电路是通路;小晶将导线接在灯L2两端,发现电流表没有示数,这说明此时电路是断路,所以故障是灯L1开路。
故选:D。
由电路图知,两灯串联,闭合开关两灯都不亮,说明不可能发生一灯短路,只能是某处断路;根据电流表示数分析电路的故障。
本题考查了电路故障的判定,难度不大。
6.【答案】C
【解析】解:
AB、由图象可知,甲对应的电流与电压成正比,其阻值是不变的,为定值电阻,乙对应的电流与电压不成正比,其阻值是变化的。当甲两端的电压为6V时,通过甲的电流为0.3A,根据欧姆定律可知甲的电阻R甲=U甲I甲=6V0.3A=20Ω,故AB错误;
C、甲、乙并联在电路中,当电源电压为2V时,甲、乙两端的电压均为2V。从图中可知通过甲、乙的电流分别为0.1A、0.2A,根据并联电路的电流特点可知电路的总电流为:0.1A+0.2A=0.3A,故C正确;
D、甲、乙串联在电路中,当电路电流为0.2A时,通过它们的电流均为0.2A,
由图象可知,它们两端的电压分别为4V、2V,
根据P=UI可知甲乙的功率之比为P1:P2=U1IU2I=U1U2=4V2V=21,故D错误。
故选C。
(1)电阻甲和乙的U-I图象中的交点表示两电阻的电流、电压相等,根据欧姆定律可知两电阻的阻值关系;
(2)根据欧姆定律可知,电阻一定时,通过电阻的电流与两端的电压成正比,据此分析图象乙电阻的阻值变化;
(1)由图象可知,甲对应的电流与电压成正比,其阻值是不变的,为定值电阻,乙对应的电流与电压不成正比,其阻值是变化的。当甲两端的电压为6V时,通过甲的电流为0.3A,根据欧姆定律可知甲的电阻;
(2)根据并联电路的电压特点结合图象读出对应的电流,再根据并联电路的电流特点得出干路电流;
(3)甲、乙串联在电路中,当电路电流为0.2A时,通过它们的电流均为0.2A,由图象可知,它们两端的电压,根据P=UI可知甲乙的功率之比。
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灵活运用,关键是根据图象读出有用的信息。
7.【答案】A
【解析】解:当灯泡正常发光时,灯泡的实际功率等于其额定功率;
因两灯的额定功率分别为40W和30W,则当它们都正常发光时,它们的实际功率分别为40W和30W,由于灯泡的亮度由实际功率决定,所以“36V 40W”灯泡较亮,故A正确。
故选:A。
灯泡正常发光时,灯泡的实际功率等于其额定功率;灯泡的亮度由实际功率决定。
本题考查了对额定功率和实际功率的理解,关键是知道灯泡的亮暗取决于灯泡的实际功率。
8.【答案】1 5 0
【解析】解:某导体两端的电压为5V,阻值为5Ω,根据欧姆定律可得通过导体的电流为I=UR=5V5Ω=1A;
电阻是导体本身的性质,不会随电流、电压的变化而变化,
若它两端的电压变为0V时,则它的电阻仍然为5Ω,通过它的电流为0A。
故答案为:1;5;0。
某导体两端的电压为5V,阻值为5Ω,根据欧姆定律计算通过导体的电流,导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积以及温度有关,与导体两端的电压和通过导体的电流无关。
本题考查欧姆定律的简单运用,知道导体的电阻与导体两端的电压和通过导体的电流无关。
9.【答案】6 串 12
【解析】解:小灯泡正常工作时的电压是3V,电流是0.5A,若不考虑灯丝电阻受温度影响,则灯丝的电阻R=U额I额=3V0.5A=6Ω,
因为小灯泡正常工作时的电压UL=3V,小于电源电压U=9V,
所以要使灯泡正常发光,应给灯泡串联一个电阻分压;
因为串联电路两端的电压等于各部分电路两端的电压之和,
所以此时电阻两端的电压为:UR=U-UL=9V-3V=6V,
因为串联电路中各处电流相等,所以通过电阻的电流为:IR=IL=0.5A,
电阻的阻值为:R=URIR=6V0.5A=12Ω。
故答案为:6;串;12。
根据欧姆定律计算灯丝的电阻;已知小灯泡正常工作时的电压和电源电压,根据串联分压的原理可知,要使灯泡正常发光,应串联一个电阻分压。根据串联电路的电压规律求得电阻两端的电压,根据串联电路的电流特点和欧姆定律求得电阻的阻值。
本题考查了欧姆定律和串联电路特点的应用,难度不大。
10.【答案】1:1 3:4 4:3
【解析】解:两电阻串联时,通过两电阻的电流相等,即电流之比为1:1,
由欧姆定律U=IR得:U1=IR1,U2=IR2,
即电压之比:U1U2=R1R2=34;
两电阻并联时,两电阻两端的电压相等,即电压之比为1:1,
由欧姆定律得:I1=UR1,I2=UR2,
即电流之比为:I1I2=R2R1=43。
故答案为:1:1;3:4;4:3。
两电阻串联时,由串联电路的电流规律可得电流之比,由欧姆定律可得出电压之比;
两电阻并联时,两电阻两端的电压相等,由欧姆定律可求得电流之比。
本题考查串、并联电路中的规律及欧姆定律的使用,要求学生熟练掌握串、并联电路的规律并能灵活应用欧姆定律。
11.【答案】串 S1、S3 S2
【解析】解:如图所示,当开关S2闭合,S1、S3都断开,电路中只有一条通路,L1和L2串联,灯L1、L2都发光;
若要使L1、L2并联,应该闭合开关S1、S3,断开开关S2。
故答案为:串;S1、S3;S2。
串联电路电流只有一条路径,电流依次经过各用电器从正极回到电源负极;并联电路电流有多条路径,分别经过各用电器从电源正极回到负极。
本题考查了判断电路元件的连接方式,知道串并联电路的连接方式、分析清楚电路结构即可正确解题。
12.【答案】1.5V 7.5V 4:1
【解析】解:
由电路图可知,R1、R2串联,电压表V2测电源两端的电压,电压表V1测R2两端的电压。
因串联电路中总电压等于各分电压之和,且两只电压表指针的偏转角度相同,
所以,电压表V2的量程为0~15V,分度值为0.5V,则电源电压U=7.5V,
电压表V1的量程为0~3V,分度值为0.1V,则R2两端的电压U2=1.5V,
根据串联电路的电压特点可得,R1两端的电压:U1=U-U2=7.5V-1.5V=6V;
因串联电路中各处的电流相等,所以R1与R2的电流之比为I1:I2=1:1;
所以由R=UI可得,R1、R2的阻值之比:R1R2=U1I1U2I2=U1U2×I2I1=6V1.5V×11=41。
故答案为:1.5V;7.5V;4:1。
由电路图可知,开关闭合后,R1、R2串联,电压表V2测电源两端的电压,电压表V1测R2两端的电压,根据串联电路的电压特点结合两只电压表指针的偏转角度相同得出量程,根据分度值读出电压表的示数并求出R1两端的电压,根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出R1、R2的阻值之比。
本题考查了串联电路的特点、欧姆定律的应用以及电路故障的判断,由串联电路的电压特点确定两电压表的量程是关键。
13.【答案】1031.6 2200 1200
【解析】解:(1)电能表读数时,电能表的最后一位数是小数,单位kW⋅h,图示电能表的示数为1031.6kW⋅h;
(2)由图知,电能表的工作电压是220V,电能表平时工作允许通过的最大电流为10A,
他家同时使用的用电器最大总功率:P最大=UI最大=220V×10A=2200W;
(3)由电能表的参数“1800r/(kW⋅h)”可知,电路中每消耗1kW⋅h的电能,电能表的转盘转1800转,所以电能表的转盘转126转消耗的电能为:
W=1261800kW⋅h=0.07kW⋅h,电热水壶的实际功率为:P实=Wt=0.07kW⋅h2103600h=1.2kW=1200W。
故答案为:1031.6;2200;1200。
(1)电能表读数时,注意:电能表的最后一位数是小数,单位kW⋅h;
(2)知道电能表的工作电压和电能表平时工作允许通过的最大电流,利用P=UI求他家同时使用的用电器最大总功率;
(3)根据电能表的参数“1800r/(kW⋅h)”先计算出电能表的转盘转126r消耗的电能,根据电功率公式P=Wt计算出电热水壶的实际功率;
本题考查电功率的计算、电能的计算,属于中考常见题型,读懂电能表的参数是本题的关键。
14.【答案】串 4:1 4:5
【解析】解:
由电路图可知,当开关S1、S2闭合,甲、乙两表为电压表时,两电阻串联,甲测电源的电压,乙测R2两端的电压,
由串联电路电流相等和I=UR可得:U甲R1+R2=U乙R2,
则:R1R2=U甲-U乙U乙=5-11=41,
所以,R1=4R2;
当S1闭合、S2断开,甲、乙两表为电流表时,两电阻并联,甲测R2支路的电流,乙测干路电流,
由并联电路中各支路两端的电压相等和I=UR可得,两电流表的示数之比:
I甲I乙=UR2UR1+UR2=R1R1+R2=4R24R2+R2=45。
故答案为:串;4:1;4:5。
当开关S1、S2闭合,甲、乙两表为电压表时,两电阻串联,甲测电源的电压,乙测R2两端的电压,根据串联电路电流的规律和欧姆定律表示出电阻之比;
当开关S1闭合、S2断开,甲、乙两表为电流表时,两电阻并联,甲测R2支路的电流,乙测干路电流,根据并联电路电压规律和欧姆定律表示出两支路的电流之比,根据两电阻的关系即可求出两表示数比值。
本题考查了串联电路和并联电路的特点以及欧姆定律的应用,关键是开关闭合、断开以及不同电表时电路串并联的辨别和电表所测的电路元件。
15.【答案】解:由实物图可知,两灯串联,电流从电源正极流出,先后经过电流表、两个灯、开关,回到电源负极,电压表并联在右边灯的两端,电路图如图所示:
【解析】根据实物图分析电路结构,明确各电路元件的连接方式,以及电压表、电流表和开关的位置,据此画出电路图。
本题考查了根据实物图画电路图,分析清楚实物图的结构是正确画出电路图的前提与关键,要注意电路图与实物图一致。
16.【答案】解:由电路图知,灯泡L1、L2、开关依次连接在电源两极上,即两灯串联,电压表并联在L1两端,电源为两节干电池组成,电源电压约为3V,所以电压表选择小量程,实物图连接如图所示:
。
【解析】根据电路图分析电路的连接情况,再连接实物图。
本题考查根据电路图连接实物图,正确分析电路的连接方式以及电压表的位置是关键。
17.【答案】解:由题意可知,S2闭合时,压缩机工作,S2断开时,压缩机不工作,所以电动压缩机与温控开关串联;
照明灯L是由门控开关S1控制的,开冰箱门时,S1闭合,照明灯亮,关冰箱门时,S1断开,照明灯灭,说明照明灯泡与门控开关串联;
灯和压缩机可以独立工作、互不影响,即为并联,电路图如图所示:
【解析】根据照明灯和压缩机是否能独立工作判定电路的连接方式,根据开关的作用分析开关的位置,然后画出电路图。
本题考查了并联电路的特点和开关的作用,关键是根据题意得出灯泡与电动机独立工作、互不影响。
18.【答案】不相同 断开 C 0.2 1.0 I=I1+I2
【解析】解:(1)为避免实验的偶然性,要选择两个不同规格的灯泡多次实验;为保护电路安全,连接电路时,开关应断开;
(2)该电路为并联电路,电流表测量灯泡L1的电流,开关控制整个电路,实物图如图所示:
(3)闭合开关后,电流表指针向刻度盘左边没有刻度的一侧偏转,其原因是电流表正负接线柱接反了,故选C;
(4)(5)L1支路上的电流I1=0.8A,干路电流要大于支路电流,所以电流表选用的是大量程,分度值为0.1A,示数为I=1.0A;L2支路为小量程,分度值为0.02A,示数为I2=0.2A;
分析数据可得:并联电路中干路电流等于各支路电流之和,并联电路中电流规律的表达式是:I=I1+I2。
故答案为:(1)不相同;断开(2)图见解析;(3)C;(4)0.2;1.0;(5)I=I1+I2。
(1)应用归纳法得出结论时要求:所选样本要有代表性用样本数量足够多;连接电路时,开关应断开;
(2)根据电路图连接实物图;
(3)连接电路图时要注意电流表正负接线柱不要接法,否则电流表指针将反向偏转;
(4)(5)根据并联电路电流的规律确定电流表选用的量程,然后读数,分析数据大小得出结论。
本题考查电路的连接、电流表使用和读数、并联电路电流的规律及归纳法的运用等知识,综合性较强,但题目难度一般。
19.【答案】定值电阻R断路 0.1 导体的电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比
【解析】解:(1)滑动变阻器应选择“一上一下”两个接线柱串联使用,故可将滑动变阻器的右下接线柱和开关的右接线柱相连,如图:
(2)若电流表示数为0,说明电路可能断路;电压表示数接近电源电压,说明电压表、电流表、开关、滑动变阻器与电源连通,则与电压表并联的支路以外的电路是完好的,则故障为与电压表并联的定值电阻R断路了;
(3)读图可知,电流表的量程为0~0.6A,其分度值为0.02A,则电流表的示数为0.1A;
(4)根据表格数据,描点、连线作出图象,如图:
图象为倾斜直线,为正比例函数图象,可得出结论:导体的电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
故答案为:(1)如图;(2)定值电阻R断路;(3)0.1;(4)如图;导体的电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
(1)滑动变阻器应选择“一上一下”两个接线柱串联使用,故可将滑动变阻器的右下接线柱和开关的右接线柱相连;
(2)若电流表示数为0,说明电路可能断路;电压表示数接近电源电压,说明电压表、电流表、开关、滑动变阻器与电源连通,则与电压表并联的支路以外的电路是完好的,据此判断出故障;
(3)明确电流表的量程和分度值,读出示数;
(4)根据表格数据,描点、连线作出图象;图象为倾斜直线,为正比例函数图象,据此可得出结论。
本题为“探究电流与电压的关系”实验,考查电路连接、故障分析、实验结论等知识,综合性强,难度适中。
20.【答案】A 滑动变阻器接了A、B接线柱 7.5 灯丝电阻随温度的升高而增大
【解析】解:
(1)灯泡的额定电压为2.5V,所以电流表的量程为0~3V,且与灯泡并联;灯泡的额定电流大约为2.5V10Ω=0.25A,所以电流表的量程为0~0.6A,且与灯泡串联,如下图所示:
(2)闭合开关前,保护电路的滑动变阻器的滑片位于最大阻值的A端;
(3)闭合开关,灯几乎不发光→电路电流太小→电路电阻太大,并且移动滑动变阻器滑片,灯泡亮度不改变,滑动变阻器都接下面A、B两个接线柱;
(4)当加在小灯泡两端的电压U'=1.5V时,通过的电流I'=0.2A,
此时灯泡的电阻R=U'I'=1.5V0.2A=7.5Ω;
(5)灯丝亮度大时,其温度也高,灯丝电阻会随温度的升高而增大,这便是造成亮度不同时灯丝电阻不同的原因。
故答案为:
(1)如上图所示;
(2)A;
(3)滑动变阻器接了A、B接线柱;
(4)7.5;
(5)灯丝电阻随温度的升高而增大。
(1)根据灯泡的额定电压确定电压表的量程,且与灯泡并联;根据欧姆定律求出灯泡额定电流的大约值据此确定电流表的量程,且与灯泡串联;
(2)为防止电路中电流过大,烧坏电路元件保护电路,闭合开关前滑动变阻器处于最大阻值处;
(3)灯泡L1几乎不发光,说明电路是通路,但是电流太小,并且移动串联在电路中的滑动变阻器的滑片,灯泡亮度不变,说明电路中的电阻太大,滑动变阻器又不起作用,是滑动变阻器把下面两个接线柱接入电路了;
(4)根据图象得出当加在小灯泡两端的电压为1.5V时通过的电流,利用欧姆定律求出小灯泡的电阻;
(5)灯泡灯丝的电阻会随温度的增大而增加,而灯泡亮度大时,此时的温度也是高的。
本题容量很大,涉及到很多知识点,由电路图连接实物图,电压表、电流表量程的选择,连接方式,滑动变阻器接线柱的选择,电路故障的判断,影响电阻大小的因素,欧姆定律等等,综合性较强;要注意一般根据灯泡的额定电压确定电压表的量程,根据欧姆定律求出灯泡额定电流的大约值确定电流表的量程。
21.【答案】解:(1)由图可知,电阻R1、R2并联接入电路,电流表A测量干路中的电流,电流表A1测量电阻R1的电流,
电阻R1两端的电压U1=I1R1=0.2A×30Ω=6V,
电源电压U=U1=6V;
(2)通过电阻R2的电流I2=I-I1=0.6A-0.2A=0.4A;
(3)电阻R2两端的电压U2=U1=6V,电阻R2的阻值R2=U2I2=6V0.4A=15Ω。
答:(1)电源电压是6V;
(2)通过电阻R2的电流是0.4A;
(3)电阻R2的阻值是15Ω。
【解析】(1)由图可知,电阻R1、R2并联接入电路,电流表A测量干路中的电流,电流表A1测量电阻R1的电流,根据U=IR可求出电阻R1两端的电压,根据并联电路电压规律可求出电源电压;
(2)根据并联电路电流规律可求出通过电阻R2的电流;
(3)根据并联电路电压规律可求出电阻R2两端的电压,根据R=UI可求出电阻R2的阻值。
本题主要考查欧姆定律的应用,并联电路电流、电压、电阻规律的应用,属于电学基础计算题,难度不大。
22.【答案】解:(1)由电路图可知,当开关S闭合、S1断开时,只有R1工作,当开关S、S1都闭合时,R1、R2并联;
根据并联电路的特点可知,并联电路的总电阻小于任一分电阻,所以当开关S闭合、S1断开时,只有R1工作,电路中电阻较大,根据P=U2R可知,电路的电功率较小的,因此电热水壶处于保温状态;
由表格数据可知,电热水壶的保温功率为P保温=200W,
由P=U2R可得,电热丝R1的阻值为:
R1=U2P保温=(220V)2200W=242Ω;
(2)水的体积V水=1L=1dm3=1×10-3m3,
由ρ=mV可知,1L水的质量为:
m水=ρ水V水=1.0×103kg/m3×1×10-3m3=1kg,
从20℃加热至100℃,水吸收的热量为:
Q吸=c水m水(t-t0)=4.2×103J/(kg⋅℃)×1kg×(100℃-20℃)=3.36×105J;
(3)由表格数据可知,电热水壶的加热功率为P加热=1000W,电热水壶正常工作了400s,
根据P=Wt可得,其消耗的电能为:
W=P加热t'=1000W×400s=4×105J,
因此电热水壶的加热效率是:
η=Q吸W×100%=3.36×105J4×105J×100%=84%。
答:(1)电热丝R1的阻值是242Ω;
(2)水吸收的热量是3.36×105J;
(3)在第(2)问加热状态下,电热水壶正常工作了400s,其加热效率是84%。
【解析】(1)当开关S闭合、S1断开时,只有R1工作,当开关S、S1都闭合时,R1、R2并联;根据并联电路特点和P=U2R可知加热状态和保温状态的电路连接;根据P=U2R可求出R1的阻值;
(2)利用密度公式求出水的质量,利用Q吸=cm(t-t0)求出水吸收的热量;
(3)知道电热水壶的加热功率和加热时间,根据P=Wt求出电热水壶消耗的电能;利用效率公式求出电热水壶的加热效率。
本题是电热综合题,主要考查并联电路的电阻特点、电功率公式、密度公式、吸热公式以及效率公式的应用,能正确分析各种状态下的电路连接是解题的关键。
23.【答案】减小 增大 减小 8
【解析】解:(1)由图1可知,光敏电阻的阻值随光强的增大而变小;
(2)由图2可知,光敏电阻R与定值电阻R0串联,电流表测通过电路的电流,
闭合开关,逐渐增大光敏电阻的光照强度,光敏电阻接入电路的阻值减小,根据串联分压原理可知光敏电阻两端的电压减小;
串联电路总电阻等于各部分电阻之和,电路总电阻减小,根据欧姆定律可知通过电路的电流增大,即电流表的读数增大;
(3)由图1可知,当光照强度为4.5cd时,光敏电阻R的阻值为4Ω,
由欧姆定律可知电路中的总电阻:R总=UI=6V0.5A=12Ω,
则定值电阻R0的阻值:R0=R总-R=12Ω-4Ω=8Ω。
故答案为:(1)减小;(2)增大;减小;(3)8。
(1)由图像可直接得出电阻与光强的关系;
(2)由图2可知,光敏电阻R与定值电阻R0串联,电流表测电路中的电流,闭合开关,逐渐增大光敏电阻的光照强度,由(1)可知光敏电阻接入电路的阻值变化,根据串联电路电阻规律可知通过电路的电流变化,根据串联分压原理可知光敏电阻两端的电压变化;
(3)根据图1可知光照强度为4.5cd时光敏电阻R的阻值,根据欧姆定律计算电路中的总电阻,利用电阻的串联求出定值电阻R0的阻值。
本题考查串联的特点和欧姆定律的灵活运用,侧重考查了学生的分析图像数据得出规律的能力。
24.【答案】电能 机械能 用电器 电源 半导体
【解析】解:(1)骑行时,行李箱内电动机工作时主要把电能转化成机械能。
(2)对蓄电池充电时,蓄电池是用电器;电动机工作时蓄电池是电源。
(3)用行李箱给手机充电时,行李箱上的发光二极管会闪烁,发光二极管主要是用半导体材料制成的。
故答案为:(1)电能;机械能;(2)用电器;电源;(3)半导体。
(1)电动机是利用通电导体在磁场中受到力的作用来工作的,将电能转化为机械能。
(2)蓄电池放电时电能转化为其它形式的能,充电时将电能转化为化学能。
(3)发光二极管是利用半导体材料制成的。
知道直流电动机的原理;知道电路的组成;知道半导体材料的特点及应用。
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