辽宁省沈阳市于洪区2023-2024学年九年级上学期期末物理模拟试卷
展开1.(2分)把标有“220V 40W”的灯泡L1和“220V 60W”的灯泡L2串联接入220V电路两端,下列说法正确的是( )
A.两灯泡的额定电压都变小了
B.灯泡L1两端的实际电压比L2两端的实际电压小
C.相比两灯泡亮度,灯泡L1较亮
D.通过灯泡L1的实际电流比L2的实际电流大
2.(2分)下列现象中,改变内能方式不同于其他的做法的是( )
A.压缩空气B.钻木取火
C.晒太阳暖和D.搓手取暖
3.(2分)下列做法中,符合安全用电要求的是( )
A.发生触电事故时,首先切断电源
B.将开关安装在灯具和中性线(零线)之间
C.家中空气开关跳闸(断开)后马上将其闭合
D.在高压线附近的空地放风筝
4.(2分)甲、乙两种燃料完全燃烧放出的热量与其质量的关系图象如图所示,则下列分析正确的是( )
A.甲燃料的热值小于乙燃料的热值
B.完全燃烧甲、乙两种燃料加热同一锅水至沸腾,所需乙燃料的质量更小
C.完全燃烧相同质量的两种燃料,甲放出的热量更多
D.使用甲燃料的热机效率一定高,但是热机效率肯定小于100%
5.(2分)下列说法正确的是( )
A.如果两个用电器电压不相等,则这两个用电器一定是并联的
B.如果两个用电器电流相等,则这两个用电器一定是串联的
C.如果两个用电器电流不相等,则这两个用电器一定是并联的
D.如果两个用电器电压相等,则这两个用电器一定是并联的
6.(2分)下列说法中,正确的是( )
A.摩擦起电就是创造了电荷
B.正电荷定向移动的方向被规定为电流的方向
C.人体、大地、塑料都是导体
D.摩擦过程中得到电子的物体带正电
(多选)7.(3分)如图所示是电动汽车的能量回收装置。在司机踩刹车或汽车滑行时电动机就可以发电,并把能量储存到电池中为汽车的电动机提供后续运动的能量。这样汽车就可以边行驶、边发电,实现节能。下列说法正确的是( )
A.电动机发电时,是将机械能转化为电能
B.汽车在加速行驶时,电动机相当于用电器
C.根据能量守恒定律可知,该汽车可以一直运动下去
D.该汽车发动机的效率可以达到100%
(多选)8.(3分)对于家庭电路中的空气开关的作用,以下说法正确的是( )
A.发生甲图触电时,空气开关不起作用
B.发生乙图触电时,空气开关不起作用
C.发生甲、乙两图触电时,空气开关都会断开电路
D.只有发生甲图触电时,空气开关会自动切断电路
(多选)9.(3分)如图所示的电路中,只闭合开关S时,电流表的示数为I,电压表示数为U,电路消耗的总功率为P。再闭合开关S1时,下列说法正确的是( )
A.电流表示数变大
B.电压表示数和电流表示数的比值不变
C.若移动滑片,使电流表示数为I时,电压表示数仍为U
D.若移动滑片,使电流表示数为I时,电路消耗的总功率仍为P
二.填空题(共8小题,满分18分)
10.(2分)试电笔的主要作用是用来辨别火线和零线的。在两条进户线中,能使氖管发光的应该是 线。试电笔还可以用来检查电路故障,当试电笔接触两条进户线时,氖管都发光时,说明 线发生了 (填“短路”或“断路”)故障。
11.(2分)1911年,荷兰物理学家卡末林•昂内斯(1853﹣1926)测定水银在低温下的电阻值时发现,当温度降到﹣269℃左右时,水银的电阻突变为零。这种现象叫做 ,能够发生这种现象的物体叫做 。
12.(3分)如图所示,为上海科技活动节推出了一处节能环保、可调节室温的江水源热泵技术。在夏天,电泵将江水抽上岸时主要将电能转化为 能;当江水循环到冷凝器时,利用江水与冷凝器存在的温度差,通过 的方式带走室内热量,从而实现降温;用江水降温主要是用了水的 较大的特点。
13.(2分)图甲为某可调节亮度的台灯,图乙为其用于调光的电位器结构图,a、b、c是它的三个接线柱,a、c分别与弧形电阻丝的两端相连,b与金属滑片相连,转动旋钮,滑片在弧形电阻丝上同向滑动即可调节灯泡亮度,若只将a、c接入电路,顺时针转动旋钮时灯泡的亮度 ;若只将b、c接入电路,顺时针转动旋钮时灯泡的亮度 。
14.(2分)李明同学购买的“电热驱蚊器”的额定功率是5W,当它正常工作100s消耗的电能是 J;把电蚊香片放在通电的驱蚊器上,过一会儿整个房间都充满了香味,这是分子 的结果。
15.(2分)如图所示为分别测量小灯泡L和定值电阻R后得到的I—U关系图线。由图可知灯泡的阻值是变化的,原因是 ,R的阻值为 Ω,将小灯泡L和定值电阻R并联在电源电压为2V的电路中,干路中的电流为 A。
16.(2分)如图所示,电源电压为3V,R1和R2均为定值电阻,闭合开关S,电压表指针明显偏转,电流表几乎无示数,如果只有R1或R2中的一处发生故障,则该电路中的故障为 。若将电压表并联在R2两端,电压表的示数为 V。
17.(3分)如图所示,电源电压12V恒定不变,R0=20Ω,滑动变阻器R阻值变化范围0~20Ω.小灯泡L的阻值为10Ω。
(1)闭合开关 时,L与R串联,当滑动变阻器的滑片P在中点时,电路中电流是 A。
(2)闭合开关S、S1和S2,电路以最小功率状态工作5分钟消耗的电能是 J。
三.计算题(共2小题,满分18分,每小题9分)
18.(9分)某家用电热水器,其工作模式和相关参数如表。如图为电热水器的原理图,包括工作电路和控制电路两部分,通过电磁继电器自动控制电热水器实现加热状态和保温状态的挡位变换。R0、R1为电热丝,R2为滑动变阻器,R为热敏电阻(置于电热水器内),其阻值随温度的升高而减小。红灯、绿灯是电热水器工作时的指示灯,忽略指示灯对电路的影响。
(1)分析说明当绿灯亮时,电热水器处于保温状态还是加热状态?
(2)工作时,若要提高电热水器的保温温度,如何调节保护电阻R2的滑片?
(3)R1工作时的电阻是多大?
(4)电热水器处于加热状态时,工作4.2min,可使1L水的温度升高40℃.则该电热水器的效率是多少?[c水=4.2×103J/(kg•℃),计算结果保留一位小数]
19.(9分)如图所示的电路中,电阻R1=20Ω,电路中总电阻是12Ω,电流表A1的示数为0.3A。
求:
(1)电源电压是多少?
(2)电阻R2的阻值是多少?
(3)电路的总功率是多少?
四.填空题(共5小题,满分22分)
20.(3分)请用学过的物理知识解释生活中的一些物理现象(如图)
(1)“破镜不能重圆“是因为 导致引力斥力都忽略不计了;
(2)用手不停地捋塑料丝,细丝会蓬松是因为 ;
(3)无风条件下,卡通气球向带电玻璃棒靠近可以判断气球 。
21.(5分)小明在探究“不同燃料的热值”实验中,用如图的两套相同的装置。分别在两个燃烧皿中放入质量相同的不同燃料甲和乙,点燃后加热烧杯中的液体。(实验过程中,液体没有沸腾)
(1)图中,两烧杯中所装的液体应 。
A.质量相同,种类不同 B.种类相同,质量不同
C种类和质量均要相同D种类和质量均不相同
(2)实验过程中,应让燃料 (选填“燃烧相同时间”或“全部燃烧”)。
(3)通过比较 来判断两种燃料热值的大小。
22.(4分)小明同学在做“探究电流与电压的关系”实验时,准备了以下器材:干电池1.5V两节、电流表(0~0.6A,0~3A)、电压表(0~3V,0~15V)、滑动变阻器(20Ω 2A)、定值电阻、开关一只、导线若干。根据如图所示的电路进行实验。
(1)按要求连接电路:闭合开关前,滑动变阻器滑片P应处于最右端。
(2)闭合开关,发现电流表无示数,电压表指针有明显偏转,原因可能
是 。
(3)要使电压表示数逐渐变大,滑动变阻器滑片P应向 (填“左”
或“右”)移动。
(4)由数据可知,定值电阻的阻值为 Ω;可以得出电流与电压的关系为: 。
(5)利用此实验中的器材 (选填“能”或“不能”)完成“探究串联电路电压的规律”的实验
并得出结论。
23.(3分)利用如图所示的装置探究“导体产生的热量与电阻大小的关系”。烧瓶中铜丝电阻小于镍铬合金丝电阻。
(1)实验中两金属丝产生热量的多少是通过观察 反映出来的。这里采用的物理研究方法是 法。
(2)为了便于比较两根电阻丝通过电流后产生热量的多少,A、B两瓶中要装入 相等、初温相同的同种液体。为了在较短时间内达到明显的实验效果,实验时选用煤油而不选水,是因为煤油的比热容 (选填“大于”、“等于”或“小于”)水的比热容。
(3)通电一定时间后,可以看到 瓶中煤油温度升得高,这表明在相同时间内,电流相同的情况下,导体的电阻越 ,电流通过导体时产生的热量越多。
(4)如果在两烧瓶中分别装入质量相等的不同液体,并接入两根阻值 (选填“相同”或“不同”)的电阻丝,就可用这个装置来探究两种不同液体的吸热性质。
24.(7分)在“测量小灯泡的功率”实验中,小灯泡的额定电压为2.5V,电源电压为3V。
(1)如图甲,连线时开关应处于 (选填“闭合”或“断开”)状态,闭合开关前,应将变阻器滑片滑到 端(选填“A”或“B”)。
(2)按照图甲正确连好电路,闭合开关,小灯泡不亮,两表指针均有偏转,造成该现象的原因不可能的是 。
A.小灯泡短路 B.小灯泡两端电压太小 C.滑动变阻器阻值太大 D.电源电压太小
(3)移动滑片,使小灯泡正常工作,读出此时电流表的示数为0.3A,则小灯泡的额定功率为 W。根据实验数据画出小灯泡I﹣U关系图象如图乙(坐标轴上的数值已被擦除),分析图象可知,当小灯泡两端电压减小时,小灯泡的电阻 (选填“增大”、“减小”或“不变”)。
(4)当小灯泡两端电压为2V时,实际功率在以下哪个范围内
A.P实<0.48W
<P实<0.6W
<P实<0.75W
D.P实>0.75W
(5)实验结束后,小杜继续对滑动变阻器两端电压与通过它的电流关系进行了探究,则她画出的U﹣I图象应为图丙中的虚线 (填“①”、“②”或“③”)。
五.解答题(共1小题,满分6分,每小题6分)
25.(6分)随着人们生活水平的提高,电冰箱已进入了千家万户。
(1)电冰箱使用三脚插头与电源插座连接,如图所示。细心观察可以发现,三脚插头中与用电器金属外壳连接的那个插脚比另外两个插脚要稍长。这样的设计主要考虑下列哪一因素 。
A、使插头的造型更美观
B、插入插座中可更稳固
C、有利于识别火线和零线插脚
D、插入插座时,可确保用电器外壳先接地
(2)冰箱门的密封条采用磁性材料,利用 磁极相互吸引来增强它的密封性能。
(3)冰箱的压缩机是一台电动机,它是根据通电线圈在 中受力转动的原理制成的,工作时把 能转化为 能。
(4)提出一项使用冰箱时的节能措施 。
2023-2024学年辽宁省沈阳市于洪区九年级(上)期末物理模拟试卷
参考答案与试题解析
一.选择题(共9小题,满分21分)
1.【解答】解:
A.用电器正常工作时的电压为额定电压,在额定电压下的功率为额定功率,把两个灯泡串联接入220V电路两端,其额定电压和额定电功率都不改变,故A错误;
BD、由灯泡的铭牌可知,两灯泡的额定电压相等,L1的额定功率小于L2的额定功率,由P=U2R可知,L1的电阻大于L2的电阻;两灯泡串联时通过它们的电流相等,由U=IR可知,灯泡L1两端的实际电压比L2两端的实际电压大,故BD错误;
C、因灯的亮度取决于灯的实际功率的大小,串联接入220V电路两端,由P=I2R可知,灯泡L1的实际功率大于灯泡L2的实际功率,则灯泡L1的亮度比灯泡L2亮,故C正确。
故选:C。
2.【解答】解:A、压缩空气,机械能转化为内能,通过做功的方式改变物体内能;
B、钻木取火属于摩擦生热现象,机械能转化为内能,通过做功的方式改变物体内能;
C、晒太阳暖和,身体吸收热量,内能增大,通过热传递来改变物体内能;
D、搓手取暖属于摩擦生热现象,机械能转化为内能,通过做功的方式改变物体内能;
综上所述,改变物体内能的方式跟其他几个不同的是C。
故选:C。
3.【解答】解:A、当发现有人触电时,应该立即采取的措施是:迅速切断电源或用绝缘体挑开电线,不能用手拉开电线和触电的人,否则自己也会触电,故A符合安全用电要求;
B、为了开关断开后,用电器与火线断开,则控制用电器的开关必须接在火线上,故B不符合安全用电要求;
C、因为电路有短路或漏电现象,空气开关才跳闸,所以应先检修,检查没有问题后再使空气开关复位,故C不符合安全用电要求;
D、安全用电的基本原则是不接触低压带电体,不靠近高压带电体,所以不能在高压线附近放风筝,故D不符合安全用电要求。
故选:A。
4.【解答】解:A、由图可知,取相同质量时,Q甲>Q乙,根据q=Qm可知,q甲>q乙,即甲燃料的热值大于乙燃料的热值,故A错误;
B、分别燃烧甲、乙两种燃料将同一锅水加热至沸腾,则水吸收的热量相同,燃料燃烧放出的热量相同,q甲>q乙,根据m=Q放q可知,甲燃料的质量更小,故B错误;
C、完全燃烧相同质量的两种燃料,q甲>q乙,根据Q放=mq可知,甲放出的热量更多,故C正确;
D、甲燃料的热值大,由Q放=mq可知,完全燃烧相同质量的甲燃料和其它燃料相比,甲放出的热量多,但使用甲燃料的热机做的有用功不一定多;使用甲燃料的热机做的有用功与燃料完全燃烧放出的热量之比不一定大,即热机效率不一定高(热机效率肯定小于 100%是正确的),故D错误。
故选:C。
5.【解答】解:A、因为并联电路两端电压相等,因此两个用电器两端电压不相等,那么它们一定不是并联连接,是串联在电路中的,故A错误;
B、同一电路中,通过的电流相等的两个用电器,可能是串联的,也可能是并联的(此时两用电器的规格相同),故B错误;
C、串联电路中各处电流相等,则流过两个用电器的电流一定相等,如果两个用电器电流不相等,则这两个用电器一定是并联的,故C正确;
D、如果两用电器串联,当它们阻值相等时,它们两端的电压也相等。因此,两个用电器连接在同一电路里,测得它们两端的电压相等,这两个用电器可能是并联,可能串联,故D错误。
故选:C。
6.【解答】解:A、摩擦起电的实质是电荷的转移,而不是创造了电荷,故A错误;
B、正电荷定向移动的方向被规定为电流的方向,故B正确;
C、人体、大地、塑料中,人体和大地属于导体,塑料属于绝缘体,故C错误;
D、摩擦过程中得到电子的物体带负电,故D错误;
故选:B。
7.【解答】解:A、电动机发电时,是将机械能转化为电能,故A正确;
B、汽车在加速行驶时,电动机要消耗电能,所以相当于用电器,故B正确;
C、根据能量守恒定律可知,该汽车工作时,一定有一部分能量转化为内能散失到空气中,所以不可以一直运动下去,故C错误;
D、因为存在能量的损失,所以该汽车发动机的效率不可能达到100%,故D错误。
故选:AB。
8.【解答】解:图甲这种现象电流会从人的右手边到左手边回到零线,会造成人体的触电事故,但人体相当于一个用电器,不会造成电路中电流过大,所以空气开关不起作用;
图乙中电流直接由人体流入大地,人体会发生触电事故,但没有在火线和零线之间形成回路,不会造成电路电流过大,所以空气开关不起作用;综上所述,AB正确。
故选:AB。
9.【解答】解:A、由电路图可知,只闭合开关S时,R1与R2串联,电压表测R2的电压,小于电源电压,电流表测电路的电流;再闭合开关S1时,R1被短路,电压表示数测量电源电压,电路的总电阻减小,根据欧姆定律I=UR知,电流变大,电流表示数变大,故A正确;
B、电压表示数和电流表示数的比值等于滑动变阻器接入电路的电阻,由于滑动变阻器的滑片不动,所以滑动变阻器接入电路的电阻不变,电压表示数和电流表示数的比值不变,故B正确;
C、只闭合开关S时,电压表测R2的电压,再闭合开关S1时,电压表示数测量电源电压,若移动滑片,使电流表示数为I时,由于电压表示数测量电源电压,所以电压表示数变大,故C错误;
D、若移动滑片,使电流表示数为I时,电源电压不变,电流不变,根据P=U电源I可知,总功率不变,仍为P,故D正确。
故选:ABD。
二.填空题(共8小题,满分18分)
10.【解答】解:试电笔可以辨别火线和零线,能使氖管发光的是火线;
若用试电笔接触两条进户线时,氖管都发光,说明火线正常,且另一条进户线(零线)与火线是接通的,但不能形成回路,所以发生的故障是零线断路。
故答案为:火;零;断路。
11.【解答】解:当温度降低到足够低时,有些材料的电阻变为零,即为超导现象,能够发生这种现象的物体叫做超导体。
故答案为:超导现象;超导体。
12.【解答】解:
电动机工作时将电能转化为机械能;
江水和冷凝器之间存在温度差,所以热量会从高温物体传递给低温物体,因此发生的是热传递;
因为水的比热容大,相同质量的水和其它物质比较,升高相同的温度,水吸收的热量多,所以可以用江水降温。
故答案为:机械;热传递;比热容。
13.【解答】解:
若只将a、c接入电路,电位器的全部电阻丝都接入电路,不能改变电路的电流,顺时针转动旋钮时灯泡的亮度不变;
若只将b、c接入电路,滑片右边的电阻丝接入电路;顺时针转动旋钮时,电位器接入电路的电阻变小,电路中电流变大,灯泡变亮。
故答案为:不变;变亮。
14.【解答】解:消耗的电能W=Pt=5W×100s=500J;
房间里充满香味,说明分子在不停地做着无规则的运动;
故答案为:500,运动。
15.【解答】解:由图可知,通过灯的电流与它两端的不成正比,即:灯泡的阻值是变化的,其原因是灯泡电阻随温度的变化而变化;
由图可知,当通过R的电流为0.4A时,它两端的电压为4V,定值电阻R的阻值:R=UI=4V0.4A=10Ω;
并联电路各支路两端的电压相等,将小灯泡L和定值电阻R并联在电源电压为2V的电路中,小灯泡和定值电阻两端电压都等于2V,由图像可知,流过小灯泡的电流为0.6A,流过定值电阻的电流为0.2A,
并联电路干路中的电流等于各支路中的电流之和,则干路电流为I=IL+IR=0.6A+0.2A=0.8A。
故答案为:灯泡电阻随温度的变化而变化;10;0.8。
16.【解答】解:由电路图知,闭合开关S,两电阻串联,电流表测电路中电流,电压表测R1两端电压。
闭合开关S,电流表几乎无示数,这说明电路出现了断路现象;电压表有示数,说明电压表与电源之间是接通的,所以故障是R1断路;
若将电压表并联在R2两端,电压表与电源之间是断开的,电压表的示数为0V。
故答案为:R1断路;0。
17.【解答】解:(1)由图可知,当开关S闭合,S1、S2断开时,L与R串联,当滑片P在中点时,R′=12R=12×20Ω=10Ω,
由串联电路的总电阻等于各电阻之和可知,电路总电阻:
R总=R′+RL=10Ω+10Ω=20Ω,
电路中的电流:I=UR总=12V20Ω=0.6A。
(2)当闭合开关S、S1、S2时,灯泡被短路,滑动变阻器和定值电阻R0并联,当变阻器接入电路的最大阻值时,电路中的电流最小,消耗的功率最小;
所以,R0消耗的电功率:P0=U2R0=(12V)220Ω=7.2W,
R消耗的电功率:PR=U2R=(12V)220Ω=7.2W,
电路的最小电功率:P最小=P0+PR=7.2W+7.2W=14.4W。
由P=Wt可得,电路以最小功率状态工作5分钟消耗的电能:
W=P最小t=14.4W×5×60s=4320J。
故答案为:(1)S;0.6;(2)4320。
三.计算题(共2小题,满分18分,每小题9分)
18.【解答】解:
(1)当绿灯亮时,工作电路中R0和R1串联,电路的总电阻最大,由P=UI=U2R可知,电热水器的功率最小,处于保温状态:
(2)当温度升高时,由热敏电阻R的阻值随温度的升高而减小可知,R的阻值减小,控制电路的总电阻减小,电磁铁的磁性变强,衔铁与下触点接触,电热水器处于保温状态,所以,要提高电热水器的保温温度,就应减小控制电路的电流,增大滑动变阻器接入电路中的电阻,即滑片b端移动;
(3)红灯亮时,工作电路为R0的简单电路,电路的总电阻最小,总功率最大,电热水器处于加热状态,
由P=UI=U2R可得,R0的阻值:
R0=U2P加热=(220V)2800W=60.5Ω:
当绿灯亮时,工作电路中R0和R1串联,电热水器的功率最小,处于保温状态,
此时电路的总电阻:
R=U2P保温=(220V)240W=1210Ω;
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,R1工作时的电阻:
R1=R﹣R0=1210Ω﹣60.5Ω=1149.5Ω;
(4)水的体积:V=1L=1dm3=0.001m3,
由ρ=mV可得,水的质量:
m=ρV=1.0×103kg/m3×0.001m3=1kg
水吸收的热量:
Q吸=c水mΔt=4.2×103J/(kg•℃)×1kg×40℃=1.68×105J,
由P=Wt可得,消耗的电能:
W=P加热t=800W×4.2×60s=2.016×105J,
该电热水器的效率:η=Q吸W×100%=1.68×105J2.016×105J×100%≈83.3%。
答:(1)当绿灯亮时,电热水器处于保温状态;
(2)工作时若要提高电热水器的保温温度,保护电阻R2的滑片向右移动;
(3)R1工作时的电阻是1149.5Ω;
(4)该电热水器的效率是83.3%。
19.【解答】解:由图可知,R1与R2并联,电流表A1测R1的电流,电流表A2测R2的电流。
(1)因并联电路中各支路两端的电压相等,
所以,由I=UR可得,电源电压:
U=U1=I1R1=0.3A×20Ω=6V;
(2)干路电流:
I=UR=6V12Ω=0.5A,
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
所以通过电阻R2的电流:I2=I﹣I2=0.5A﹣0.3A=0.2A,
则电阻R2的阻值:
R2=UI2=6V0.2A=30Ω;
(3)电路消耗的总功率:
P=UI=6V×0.5A=3W。
答:(1)电源电压为6V;
(2)电阻R2的阻值为30Ω;
(3)电路消耗的总功率为3W。
四.填空题(共5小题,满分22分)
20.【解答】解:(1)破镜不能重圆是因为分子间距离太大,分子作用力非常微弱可以忽略不计;
(2)用手不停地捋塑料丝,细丝会蓬松,这是因为塑料丝摩擦后带电,而同种电荷相互排斥;
(3)无风条件下,卡通气球向带电玻璃棒靠近,发生了相互吸引,根据异种电荷相互吸引和带电体能吸引轻小物体的性质可知,气球可能带电,也可能不带电。
故答案为:(1)分子间距离太大;(2)塑料丝摩擦后带电,而同种电荷相互排斥;(3)可能带电,也可能不带电。
21.【解答】解:(1)比较不同燃料的燃烧值,应控制被加热液体的种类、质量相同而燃料不同,故C正确;
(2)(3)质量相同的不同燃料完全燃烧释放的热量被相同质量的同种液体吸收,根据Δt=Qcm,可以通过液体温度计示数变化来反应放出热量多少,从而判断两种燃料热值的大小。
故答案为:(1)C;(2)全部燃烧;(3)温度计示数的变化。
22.【解答】解:(1)闭合开关前,为保护电路,变阻器的滑片应移动到阻值最大处,已知滑动变阻器滑片P应处于最右端,故变阻器左下接线柱连入电路中,如下所示:
;
(2)闭合开关,发现电流表无示数,电路可能断路,电压表指针有明显偏转,电压表与电源连通,原因可能是R断路;
(3)要使电压表示数逐渐变大,根据串联电路电压的规律,应减小变阻器连入电路的电压,由分压原理,应减小变阻器连入电路的电阻,故滑动变阻器滑片P应向左移动;
(4)由数据可知,电压与电流之比为:
R=UI=−−−−−−=Ω;
定值电阻的阻值为5Ω;可以得出电流与电压的关系为:电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比;
(5)用电压表要分别测量变阻器和R的电压及电源电压,通过移动变阻器的滑片可多次测量,故利用此实验中的器材能完成“探究串联电路电压的规律”的实验。
故答案为:(1);
(2)R断路;(3)左;(4)5;电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比;(5)能。
23.【解答】解:(1)电阻丝产生热量的多少可以通过温度计示数的变化反映出来,电阻丝产生热量的多少转化为温度计示数的变化,本实验应用了转换法;
(2)为了便于比较两根电阻丝通过电流后产生热量的多少,A、B两瓶中要装入质量相等、初温相同的同种液体。为了在较短时间内达到明显的实验效果,实验时选用煤油而不选水,是因为煤油的比热容小于水的比热容,相同条件下,煤油吸热升温比水快;
(3)闭合开关,两电阻串联接入电路,两电阻丝串联的目的是控制通过电阻丝的电流与通电时间相同,根据焦耳定律可知在电流和通电时间相同时,导体的电阻越大,产生的热量越多,所以B瓶中煤油温度升得高;
(4)探究两种不同液体的吸热性质需要控制液体吸收的热量相同,如果在两烧瓶中分别装入质量相等的不同液体,根据焦耳定律可知应接入两根阻值相同的电阻丝,可用这个装置来探究两种不同液体的吸热性质。
故答案为:(1)温度计示数的变化;转换法;(2)质量;小于(3)B;大;(4)相同。
24.【解答】解:(1)为了保护电路,连接电路时,开关应处于断开状态,闭合开关前,应将滑片P移到阻值最大的A端;
(2)闭合开关,两表指针均有偏转,这说明灯泡有电流通过,其两端也有电压,但灯泡不发光,说明灯泡的实际功率过小。
A、若小灯泡短路,电压表无示数,故A不可能;
B、若小灯泡两端电压太小,则通过的电流与小,由P=UI知,灯泡的实际功率很小,灯泡可能不发光,故B有可能;
C、若滑动变阻器阻值太大,由串联电路特点和欧姆定律知,电路中电流很小,灯泡分得电压也很小,灯泡的实际功率很小,灯泡可能不发光,故C有可能;
D、若电源电压太小,则灯泡分得电压更小,灯泡的实际功率很小,灯泡可能不发光,故D有可能;
故选:A;
(3)小灯泡正常工作时两端电压等于额定电压2.5V,此时电流表的示数为0.3A,
则小灯泡的额定功率:P=UI=2.5V×0.3A=0.75W;
由小灯泡I﹣U关系图象知,灯泡两端电压增大时,电压变化大于其电流的变化,由欧姆定律知,灯泡电阻随电压增大而增大,故当小灯泡两端电压减小时,小灯泡的电阻减小;
(4)电流表的示数为0.3A,灯正常发光,而灯的电压不能超过为的额定电压的五分之一,即灯的实际电压不能超过3V,结合图知,横坐标每大格为0.5V,如下图所示:
由图知,当小灯泡两端电压为2V时,小灯泡的实际电压低于额定电压2.5V,所以实际电流I实<0.3A,
灯泡正常发光时的电阻R=U额I=≈8.3Ω,由(3)知,灯泡两端电压为2V时电阻小于8.3Ω,
所以此时灯泡的实际电流I实>U实R=2V8.3Ω≈0.24A,
故灯泡两端电压为2V时,通过灯泡的电流0.24A<I实<0.3A,
由P=UI可得,灯泡的实际功率范围:2V×0.24A<U实I实<2V×0.3A,
即:0.48W<P实<0.6W,故选B;
(5)因电源电压为3V,灯的U﹣I图象与变阻器电流随电压的变化关系图象交点,表示灯的电压与变阻器的电压相等(串联电路各处的电流相等),故由串联电路电压的规律,此时灯与变阻电压的电压都为1.5V,由下图知,只有图3中的虚线①符合这个条件,故他画出的U﹣I图象应为图3中的虚线①;
故答案为:(1)断开;A;(2)A;(3)0.75;减小;(4)B;(5)①。
五.解答题(共1小题,满分6分,每小题6分)
25.【解答】解:(1)插头制作的长一些,可以使用电器在与火线接通之间先使外壳与地线相通,在拔插头时,先使插头与火线相脱离,防止触电事故的发生。
(2)冰箱门的密封条采用磁性材料为了封闭更严,因此是利用异名磁极相互吸引来增强它的密封性能。
(3)电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的,它工作时是将电能转化为机械能。
(4)为了使冰箱更节能,尽量减少开冰箱门的次数(时间)(或“及时除霜”等)。
故答案为
(1)D;(2)异名;(3)磁场、电、机械;
(4)尽量减少开冰箱门的次数(时间)(或“及时除霜”等)。型号
LWIZ20﹣19
电源
AD220V 50Hz
加热功率
800W
保温功率
40W
水容量
1.0L
实验次数
1
2
3
4
5
电压U/V
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
电流I/A
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
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