2022-2023学年河北省衡水市九年级(上)期末物理试卷(含详细答案解析)
展开1.家庭电路中接入的电能表,其作用是( )
A. 给家用电路提供电能B. 提高家用电器效率
C. 保护电路避免火灾D. 测量电路消耗的电能
2.有一只规格为“220V5A”的电能表,最多可接“220V 40W”的电灯( )
A. 24盏B. 27盏C. 29盏D. 30盏
3.在“测定小灯泡额定功率”的实验中,当手移动变阻器滑片时,眼睛应观察( )
A. 灯泡的发光情况B. 变阻器滑片的位置C. 电压表的示数D. 电流表的示数
4.小明的新家中有150W的电视机一台,300W的洗衣机一台,100W的电冰箱一台,2200W的柜式空调机一台,250W的电脑一台,800W的电饭锅一只,40W的照明灯8盏,则安装电能表时,选用以下哪一种电能表最合适( )
A. 220V 5AB. 220V 15AC. 220V 20AD. 220V 10A
5.如图所示,是研究电流热效应的部分实验电路,甲电阻丝的阻值小于乙电阻丝的阻值。比较通电后两根电阻丝各自两端的电压U甲、U乙以及它们在相同时间内分别产生的热量Q甲、Q乙的大小,下面关系中正确的是( )
A. U甲Q乙
C. U甲=U乙,Q甲=Q乙D. U甲>U乙,Q甲
6.在家庭电路中,如图所示的有关电灯、开关和插座的连线正确的是( )
A. AB. BC. CD. D
7.小阳闭合开关后,发现电灯不亮,他用试电笔测试如图所示的四点,只有d点发光,那么可能发生的故障是( )
A. c、d之间某处断路B. 电灯灯丝断了C. a、b之间某处断路D. 开关处短路
8.关于保险丝的使用,下列说法正确的是( )
A. 保险丝应串联在零线上B. 保险丝应串联在火线上
C. 手头没有保险丝,可用铁丝代替保丝D. 选用保险丝时,选越粗的越安全
9.在家庭电路中,下列说法正确的是( )
A. 灯与控制它的开关是并联的,与插座是串联的
B. 电路中电流过大的原因之一是使用的用电器总功率过大
C. 增加大功率用电器时,只需换上足够粗的保险丝即可
D. 使用测电笔时,不能用手接触到笔尾的金属体
10.如图所示的哪些情况会发生触电事故( )
A. ②④B. ③④C. ①②D. ①③
11.以下实际应用中,没有用到磁性材料的是( )
A. 录音磁带B. 电话磁卡C. DVD光碟D. 收音机喇叭
12.闭合开关后,甲、乙两个小磁针静止在上图所示的位置,它们的北极分别是( )
A. a端和b端
B. b端和d端
C. a端和c端
D. b端和c端
13.下面四个图都是反映课本内容的实验,其中表述正确的是( )
A. 图甲是研究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系
B. 图乙是研究电磁感应现象的
C. 图丙是研究磁场对电流作用的
D. 图丁是研究电流的磁场的
14.对于如图所示的实验,下列说法正确的是( )
A. 这是法拉第的电磁感应实验
B. 甲、丙对比可说明通电导体周围存在磁场
C. 本实验揭示了电生磁现象
D. 图乙断电后,小磁针的N极将会指向地球地磁的北极
15.在通电螺线管中插入下列物体后使其磁性一定增强的是( )
A. 铜棒B. 铅棒C. 铝棒D. 铁棒
16.中国的创新发展战略使科技领域不断取得新成果,下列说法正确的是( )
A. 智能机器人只能通过声音信号控制B. 北斗卫星导航是通过光纤传递信息
C. 无人自动驾驶汽车行驶不需要消耗能量D. 用5G手机上网是通过电磁波传递信息
17.关于能量和能源,下列说法错误的是( )
A. 电能必须通过消耗一次能源才能得到,是二次能源
B. 我们今天使用的煤、石油、天然气,都是化石能源
C. 能量的转化和转移有时是有方向性的
D. 自然界的能量是守恒的,它既不能创生,也不会消灭
二、填空题:本大题共6小题,共13分。
18.小明同学在晚上学习时。使用“220V 40W”的灯泡3h.则电路中消耗了______的电能。若电路中接有“600revs/kW⋅h”的电能表,则在这段时间内电能表的表盘转了______转。
19.1840年,英国物理学家______最先精确地确定了电流产生的热量跟电流、电阻和时间的关系;从能量转化的角度看,电热器的电热丝工作时是将电能转化为______能。
20.在家庭电路中,为了防止触电,必须把用电器的开关装在______线上,电冰箱、洗衣机等大功率家用电器的电源插座都用三孔插座,为了安全,三脚插头的接地脚应与用电器的______相连。
21.如图所示,电热水壶应使用三脚插头,插头上标有E的导线应该与电水壶的______相连,若该电水壶正常工作时电流为5A,则电热水壶的电阻为______Ω。用电水壶烧水时,若不慎有水溅入旁边的插座里,可能导致电路______,使空气开关跳闸。
22.科学家的每次重大发现,都有力地推动了人类文明的进程。丹麦物理学家______首先发现了电流周围存在则磁场,第一个揭示了电和磁之间的联系。小郭同学自制了一个用开关来控制电磁铁南北极的巧妙装置,如图所示。当开关S接______(选填“a”或“b”)点时,电磁铁的A端是N极。
23.如图所示,R0是一个光敏电阻,光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小,R 是电阻箱(已调至合适阻值),它们和继电器组成自动控制电路来控制路灯。白天灯熄,夜晚灯亮。则给路灯供电的电源应接在______(a、b 或 b、c)两端;如果将电阻箱 R 的阻值调小一些,则路灯比原来______(早一些/迟一些)亮。
三、实验探究题:本大题共2小题,共10分。
24.如图所示,将一根直导线放在静止小磁针的正上方,并与小磁针平行放置.
(1)接通电路后,观察到小磁针偏转,说明______ .若接通电路后移去小磁针,上述结论是否成立?______ (成立/不成立).
(2)实验中小磁针的作用是______ .
(3)改变直导线中的电流方向,小磁针偏转方向也发生______ ,表明______ .
(4)该实验中用到的一种重要科学研究方法是______
A.类比法 B.转换法 C.控制变量法D.等效替代法.
25.如图为探究“磁生电”的实验装置。闭合开关,让悬着的导体AB左右运动时,会观察到电流表的指针______ 。说明电路中有______ 产生。此现象说明机械能转化为______ 能。如果将此装置中的电流表换成______ 可探究磁场对通电导体的作用。
四、计算题:本大题共2小题,共10分。
26.对人体来说,安全电压一般不高于______V.在家庭电路中,通常用______判断火线和零线,用______测量电路消耗的电能。
27.冬天打出来的果汁太凉,不宜直接饮用。如图所示,是小丽制作的“能加热的榨汁杯”及其内部电路简化结构示意图,该榨汁杯的部分参数如表所示。求:
(1)仅榨汁时的正常工作电流;
(2)R2的阻值;
(3)已知该榨汁杯正常工作时的加热效率为90%,给杯子盛满果汁并加热,使其温度升高30℃,需要加热多长时间。[c果汁=4×103J/(kg⋅℃),ρ果汁=1.2×103kg/m3]
答案和解析
1.【答案】D
【解析】解:
家庭电路中电能表的作用是测量电路中消耗的电能的仪表。
故选:D。
要解答本题需掌握:电能表是测量电流做功的多少的仪表。
本题主要考查学生对电能表的作用的了解和掌握,是一道基础题。
2.【答案】B
【解析】解:
P总=UI=220V×5A=1100W;
电灯盏数为:n=P总P额=1100W40W=27.5
据题意可知,电灯应为27盏。
故选:B。
电能表安装在干路上,“5A”可理解为干路的最大电流是5A;可以根据“220V 5A”求出电路安装用电器的最大总功率,然后知道每盏灯的额定功率是“40W”,可求出电灯的盏数,若所的数值带小数,则应将小数舍去,保留整数。
此题考查了对电能表符号“220V 5A”和电灯符号“220V 40W”的理解,要会灵活运用两个符号解决实际问题。
3.【答案】C
【解析】解:额定功率是指用电器在额定电压下的功率,“测定小灯泡额定功率”正确的操作步骤应该是移动滑片时,同时观察电压表的示数,直到等于小灯泡的额定电压,记下此时电流表的示数,然后根据P=UI计算出小灯泡的额定功率。
故选:C。
本题考查“测定小灯泡额定功率”的实验,重点对操作步骤的考查,关键在于理解额定功率的概念。
伏安法测功率考查的重点在实验的原理、电路图、实物图、电表读数及额定功率的计算这几个方面。
4.【答案】C
【解析】解:由题意知,妮妮家已装用电器总功率:P=150W+300W+100W+2200W+250W+800W+40W×8=4120W,
由P=UI得她家的用电器工作时的最大电流:
I=PU=4120W220V≈18.7A,
电能表允许通过的最大电流应该稍大于电路中用电器正常工作的最大电流,所以“220V 20A”的电能表最合适。
故选:C。
家庭电路中的各用电器是并联的,电路中的总功率等于所有电器功率的和,根据P=UI计算出妮妮家电路的最大电流,由此选择合适的电能表。
本题考查了电能表的参数的理解与电能的求法以及电功率的计算。
5.【答案】A
【解析】解:由于两电阻丝串联,流过它们的电流I相等,通电时间t相等,
由题意知:R甲故选:A。
两电阻丝串联,流过它们的电流I相等,通电时间t相等,
由U=IR判断它们间的电压关系,由Q=I2Rt判断它们产生的热量关系。
本题考查了串联电路的特点,欧姆定律,焦耳定律,熟练掌握基础知识是正确解题的关键。
6.【答案】D
【解析】解:A、左孔应接零线,右孔应接火线,故接线错误。
B、左孔应接零线,右孔应接火线,上孔接地线,故接线错误。
CD、火线首先要进入开关,再接入灯泡顶端的金属点,零线直接接螺旋套,故C接线错误,D接线正确。
故选:D。
(1)两孔插座的接法:左孔接零线,右孔接火线。
(2)三孔插座的接法:左孔接零线,右孔接火线,上孔接地线。
(3)电灯的接法:火线首先进开关,再入灯泡顶端的金属点;零线直接接入灯泡的螺旋套。
(1)掌握家庭电路的火线、零线、地线之间的电压。
(2)掌握各用电器之间和插座之间连接方式。
(3)掌握两孔插座、三孔插座、灯泡、开关的接法。
7.【答案】A
【解析】解:A、cd间某处断路,a、b、c三点试电笔不亮,d点试电笔亮,故A正确。
B、电灯灯丝断了,c点应使试电笔亮,故B错误。
C、ab之间某处断路,b、c、d点应使试电笔亮,故C错误。
D、开关处短路,a、b、c、d四点试电笔都亮,故D错误。
故选:A。
试电笔是用来辨别火线和零线的:用手接触笔尾的金属体,笔尖接触火线,试电笔的氖管将发光;
试电笔测试图中的a、b、c、d四点,只有d点发光,d与火线是连通的,a、b、c与火线是断开的,据此判断。
本题考查了家庭电路故障的判断、试电笔的使用,反映同学们学以致用的能力,在正常情况下,试电笔测火线应亮,测零线应不亮。
8.【答案】B
【解析】解:A、保险丝若串联在零线上,当熔断时,用电器依然带电,此时还有发生触电的危险,故A错误;
B、由保险丝的作用可知,保险丝必须串联在火线上,在熔断时切断电源,对电路起到保护作用,故B正确;
C、铁丝的熔点高,在电流过大时不易熔断,故手头没有保险丝不能用铁丝代替保险丝,故C错误;
D、越粗的保险丝,在电流过大时不易熔断,故反而越不安全,故D错误。
故选:B。
当家庭电路中发生短路或总功率过大时,会使导线发热而引发事故,故要有能自动切断电路的装置,这就是要安装保险丝的原因,保险丝在电流过大时发热自动熔断,切断电路,从而起到保护电路的作用。
本题考查保险丝的原理、作用与使用方法,是一道基础题。
9.【答案】B
【解析】解:
A、开关和所控制的灯串联,各家用电器和插座要并联,故A错;
B、使电路中电流过大的原因之一是用电器总功率过大,故B正确;
C、增加大功率用电器时,要更换导线,否则会因电流过大、烧坏绝缘皮而引起火灾,故C错;
D、使用测电笔时,手必须接触笔尾的金属体,笔尖接触电线,若氖管发光为火线,故D错。
故选:B。
利用下列知识分析判断:
(1)开关和所控制的用电器串联,各家用电器之间要并联,家用电器和插座要并联;
(2)使电路中电流过大的原因有:一是用电器总功率过大,二是发生了短路;
(3)增加大功率用电器时,除了要换上足够粗的保险丝外,还要更换导线,否则会因电流过大、烧坏绝缘皮而引起火灾;
(4)测电笔是用来辨别火线和零线的工具,在使用时,手必须接触笔尾的金属体,笔尖接触电线,若氖管发光为火线。
本题考查学生对家庭电路的连接方式、电流过大原因和测电笔的使用等知识点的理解和掌握,一定要学以致用。
10.【答案】D
【解析】解:人体触电,原因是有电流流过,形成通路。人体为导体,一边与火线相接,一边与零线相接或与大地相接,都会形成通路,图①、③中有电流流过人体,会触电,图②、④中没有电流流过人体,不会触电。
故选:D。
家庭电路中的触电事故,都是人直接或间接接触火线引起的;触电有两种:①当人体的不同部位分别接触火线和零线时,②站在地上,身体的某一部位与火线接触,据此分析。
本题考查了常见触电的两种类型。我们要牢记安全用电的原则:不接触低压带电体,不靠近高压带电体。
11.【答案】C
【解析】解:录音带、电话磁卡、收音机喇叭中,用的是磁性材料,故A、B、D不符合题意;DVD光盘是利用激光来进行工作的,它在光驱中利用激光头发出的光来读取信息,没有磁性材料。
故选:C。
磁性材料在我们生活中应用广泛,如:磁卡、磁盘、磁带、电脑软盘、磁悬浮列车、录音机的磁头等。
本题考查学生对生活中磁性材料及应用的了解,体现了物理和生活的联系。
12.【答案】D
【解析】解:根据右手定则,伸出右手四指弯曲指向电流的方向握住螺线管,则大拇指所指的方向——螺线管的左端为S极,则右端为N极.
根据磁极间的相互作用规律,靠近通电螺线管N极的小磁针甲a端为S极,则b端为N极;小磁针乙c端为N极,d端为S极.
故选D.
利用右手定则判断通电螺线管的磁极;再根据磁极间的相互作用规律判断小磁针的指向.
磁极间的相互作用规律与右手定则相结合是电磁学方面的常见题型,一般有两个思路:①由小磁针的指向判断通电螺线管的磁极,进而判断电流的方向或绕线;②根据右手定则判断出通电螺线管磁极,进而判断出小磁针的指向.
13.【答案】D
【解析】解:A、图中两电磁铁串联,电流相等,线圈匝数不等,因此研究的是磁性强弱与线圈匝数的关系,该选项说法不正确;
B、图中有电源,因此是研究磁场对电流作用的装置,该选项说法不正确;
C、图中没有电源,是探究电磁感应现象的装置,该选项说法不正确;
D、图中是奥斯特实验的装置,说明了电流周围存在磁场,该选项说法正确。
故选:D。
(1)电磁铁磁性强弱跟电磁铁电流的大小、线圈匝数多少、有关铁芯有关;
(2)通电线圈在磁场中受力转动,电动机就是利用这个原理制成的;
(3)闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就会产生感应电流,这种现象叫做电磁感应,发电机就是利用这个原理制成的;
(4)通电导线周围存在磁场,称为电流的磁效应。
本题中的四个实验是课本中电与磁相关的最重要的实验,有一定的相似度,学习时要注意区分,对图甲的描述细节上有明显的错误,但却不易发现,应引起我们的注意。对乙、丙的区分可重点观察是否有外接电源的存在
14.【答案】C
【解析】解:A、由实验电路可知为奥斯特的电流磁效应实验,故A错误;
B、甲丙两图电流方向不同,小磁针的偏转方向不同,电流通过它产生的磁场对磁体施加力的作用,而磁场的方向与电流的方向有关,故B错误;
C、本实验揭示了电生磁现象,故C正确;
D、断电后,根据异名磁极相互吸引,小磁针的N极会指向地磁场的南极,故D错误。
故选:C。
(1)通电导体周围存在着磁场。
(2)磁场方向跟电流方向有关,电流方向改变,磁场方向改变。
这些都是课本上的实验,这对课本上的实验插图,认真分析其探究的问题是什么,并联想此图还和哪些物理问题有关。
15.【答案】D
【解析】解:
磁化是指原来没有磁性的物体,获得磁性的过程。铜、铅和铝都不是磁化材料,不能被磁化。
铁、钴、镍等软磁体可以被磁化。所以铁棒插入通电的螺线管后被磁化与螺线管共同作用,才能使通电螺线管磁性增强。所以ABC错误,D正确。
故选:D。
能够被磁化的物质只有铁、钴、镍等软磁体,从这个角度来进行分析。
磁化现象需要通过实验才能做出判断。学生要多动手,多做磁方面的实验,积累经验。
16.【答案】D
【解析】解:A、智能机器人具备形形色色的内部信息传感器和外部信息传感器,如视觉、听觉、触觉、嗅觉。除具有感受器外,它还有效应器,作为作用于周围环境的手段,故A错误;
B、我国自行研制的北斗卫星导航系统具有定位、导航和通信等功能,它传递信息是利用电磁波传递信息的。故B错误;
C、无人自动驾驶汽车行驶也需要消耗能量,故C错误;
D、5G手机上网属于移动电话,所以它传递信息是通过电磁波来实现的,故D正确。
故选:D。
导航仪是利用电磁波传递信息的,导航仪、地面端的中心控制系统、导航卫星间可以相互传递信息。
本题考查电磁波的应用等,属于中等题。
17.【答案】C
【解析】解:
A、电能需通过消耗一次能源才能获得,叫做二次能源,故A正确;
B、化石能源是指由远古时代的动植物在地壳中经过几亿年转化而来的燃料,包括石油、煤和天然气,故B正确;
C、内能不能自动地从低温物体转移到高温物体,汽车制动时,由于摩擦动能转化为内能,这些内能不能自动地用来再次开动汽车,这些例子都说明了能量的转化和转移总是具有方向性,故C错误;
D、能量既不能创生,也不会消灭。在能的转化和转移的过程中,能量的总量保持不变,故D正确。
故选:C。
(1)能从自然界直接获取的是一次能源,需要通过一次能源的消耗来获得的能源,叫二次能源;
(2)化石能源是指由远古时代的动植物在地壳中经过几亿年转化而来的燃料;
(3)能量的转化和转移都是有方向性的;
(4)在能的转化和转移的过程中,能量的总量保持不变,这就是能量守恒定律。
本题考查了多方面的知识,综合性较强,但都是一些基础知识,是中考常见题型
18.【答案】0.12kW⋅h72
【解析】解:(1)灯泡3h消耗的电能:
W=Pt=40×10−3kW×3h=0.12kW⋅h;
(2)∵用电器消耗1千瓦时的电能,电能表的铝盘转过600转,
∴这段时间内电能表的表盘转过的圈数:
n=0.12kW⋅h×600revs/kW⋅h=72转。
故答案为:0.12kW⋅h;72。
(1)知道灯泡的功率和工作时间,根据W=Pt求出电路消耗的电能;
(2)“600revs/kW⋅h”的物理意义:当用电器消耗1千瓦时的电能,电能表的铝盘转过600转,据此求出在这段时间内电能表的表盘转过的圈数。
本题考查了电功的计算和电能表参数含义的理解与掌握,是一道基础题目。
19.【答案】焦耳;内
【解析】解:
(1)1840年,英国物理学家焦耳最先精确地确定了电流产生的热量跟电流、电阻和时间的关系,得出了焦耳定律;
(2)从能量转化的角度看,电热器的电热丝工作时,消耗的电能转化为内能。
故答案为:焦耳;内。
(1)在大量实验的基础上,英国物理学家焦耳找出了电流产生的热量与电流、电阻、通电时间间的关系,即发现了焦耳定律;
(2)电热器的电热丝工作时,电流做功,产生热量,使电热丝的内能增加、温度升高。
本题考查了焦耳的贡献和电热器工作时的能量转化,属于基础题目。
20.【答案】火;金属外壳
【解析】解:
(1)用电器的开关装在火线上,接触用电器时,可以断开开关,切断火线,防止接触用电器发生触电事故;
(2)为了安全用电,电冰箱、洗衣机等大功率家用电器的电源插座都用三孔插座,三脚插头的接地脚应与用电器的金属外壳相连通,这样若金属外壳的用电器外壳万一带电,电流会通过地线导入大地,防止造成触电事故的发生。
故答案为:火;金属外壳。
(1)开关控制用电器时,开关接在用电器和火线之间,开关能控制用电器,而且断开开关能切断火线,使用用电器更安全;
(2)三孔插座中多出的一个孔是用来接地线的;三脚插头中有一根导线要与用电器金属外壳相连。目的就是为了防止触电。
本题考查了家庭电路的电器连、开关的连接,都是和学生生活联系比较密切的问题,要特别注意,做到学以致用。
21.【答案】外壳 44 短路
【解析】解:电热水壶有金属外壳,要使用三脚插头及与之配套的三孔插痤,让金属外壳接地以防止用电器漏电后,导致金属外壳带电而发生触电事故;三脚插头上标“E”的导线应该与电水壶的外壳相连。
由I=UR得,电热水壶的电阻:
R=UI=220V5A=44Ω。
若不慎有水溅入旁边的插座里,会造成电路短路,电路电流过大,使空气开关跳闸。
故答案为:外壳;44;短路。
(1)为了安全,用电器的金属外壳必须接地。
(2)家庭电路的电压为220V,根据欧姆定律I=UR计算电热水壶的电阻。
(3)空气开关跳闸是因为电路中电流过大,家庭电路中电流过大的原因:短路和总功率过大。
本题考查了三孔插座的使用方法、家庭电路电流过大的原因,以及欧姆定律的应用,综合题,难度不大。
22.【答案】奥斯特 a
【解析】解:(1)奥斯特把通电直导线放在水平方向静止的小磁针上,小磁针发生偏转,说明受到磁力作用,实验表明电流周围存在磁场。
(2)从图可知,电磁铁的A端是N极,B端是S极,用右手握住电磁铁,大拇指指向N极,则四指指向电磁铁线圈中的电流方向,
则电流从电磁铁的A端流进,从B端流出,由此可知,A端应接电源的正极,B端接电源的负极,
所以,当开关S接a点。
故答案为:奥斯特;a。
(1)在物理学中,第一个发现电与磁联系的科学家是奥斯特,即发现了通电导体周围存在磁场,磁场可以使小磁针发生偏转;
(2)知道电磁铁的A端是N极,根据安培定则判定出线圈中的电流方向,由此可判断出线圈中电流的方向,从而可以判断出电压的正负极,最后便可以判断出开关S接哪一个点。
(1)本题考查了物理学常识:电生磁是由哪位科学家发现的。
(2)本题考查安培定则的应用,注意安培定则不但可以由电流方向判断磁极方向,也可由磁极方向判断电流的方向。
23.【答案】a、b 迟一些
【解析】解:光敏电阻的电阻值随光照强度的增大而减小,所以白天时光敏电阻的电阻值小,电路中的电流值大,电磁铁将被吸住;静触点与C接通;晚上时的光线暗,光敏电阻的电阻值大,电路中的电流值小,所以静触点与B接通。所以要达到晚上灯亮,白天灯灭,则路灯应接在ab之间;
如果将电阻箱 R 的阻值调小,电流变大,继电器得到的电压变大,磁性变强,吸引力变大,路灯晚一点被点亮。
故答案为:a、b;迟一些。
利用直流电源为电磁铁供电,将电源、光敏电阻、定值电阻、电键直接串联即可;分析电磁铁的电路,判定利用照明电源为路灯供电的接入点。
在串联电路中,电压电压等于各用电器两端的电压之和,用电器的电阻减小,其分担的电压也会去随之减小。
解决本题的关键知光敏电阻的特点,能够根据它们的特点解释它们在实际运用过程中的原理。
24.【答案】电流周围存在磁场;成立;验证电流周围是否存在磁场;改变;电流的磁场方向与电流方向有关;B
【解析】解:(1)实验中,开关闭合时,小磁针发生偏转,说明通电导体周围存在着磁场,这是著名的奥斯特实验;
若接通电路后移去小磁针,上述结论仍然成立;
(2)小磁针受到磁场力的作用能够发生偏转,故小磁针可以检测磁场的存在;
(3)改变电流方向,小磁针的方向也发生了偏转,说明了通电导体周围的磁场方向与电流方向有关;
(4)小磁针可以检测磁场的存在,用到了转换法.
故答案为:(1)电流周围存在磁场;成立;(2)验证电流周围是否存在磁场;(3)改变;电流的磁场方向与电流方向有关;(4)B.
(1)奥斯特实验通过小磁针偏转说明了通电导体周围存在磁场;接通电路后移去小磁针,上述结论仍然成立;
(2)通过小磁针的偏转可以检验磁场是否存在.
(3)当电流方向改变时,产生的磁场方向也改变,所以小磁针的偏转方向也改变.
(4)通过小磁针的偏转可以检验磁场是否存在用到了转换法.
本题考查了小磁针指南北是由于受到地磁场的缘故;磁场的性质是对放在磁场中的磁体有力的作用;电流周围存在着磁场和磁场的方向与电流方向有关.更加深入的研究了电流的磁效应,在物理学习中不能只注重了结论的学习,还要注意过程的学习.
25.【答案】发生偏转 电流 电 电源
【解析】解:闭合开关,让悬着的导体AB左右运动,此时导体做切割磁感线运动,导体中会产生感应电流,会观察到电流表的指针偏转;此现象说明机械能转化为电能;
如果将此装置中的电流表换成电源,可探究磁场对通电导体的作用。
故答案为:发生偏转;电流;电;电源。
通电导体在磁场中受到力的作用,根据该原理制成了电动机;
闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就会产生感应电流,这就是电磁感应现象。
本题考查了磁场对电流的作用和电磁感应现象,是一道基础题。
26.【答案】36;测电笔;电能表
【解析】解:电能表是测量电能的仪表,通常用测电笔辨别为火线与零线;对人体的安全电压不高于36V。
故答案为:36;测电笔;电能表。
电能表是测量一定时间内用电器消耗电能多少的仪表;生活中,用测电笔辨别家庭电路中的火线和零线;对人体安全的电压不高于36V。
本题考查知识点简单,牢记即可。
27.【答案】解:
(1)由P=UI可得,仅榨汁时的正常工作电流:
I榨汁=P榨汁U=66W220V=0.3A;
(2)由电路图可知,只闭合S2时,电路为R1的简单电路,电路的总电阻最大,总功率最小,处于保温状态,
同时闭合S2、S3时,R1与R2并联,电路的总电阻最小,总功率最大,处于加热状态,
因并联电路中各支路独立工作、互不影响,
所以,R2的电功率:
P2=P加热−P保温=300W−80W=220W,
因并联电路中各支路两端的电压相等,
所以,由P=UI=U2R可得,R2的阻值:
R2=U2P2=(220V)2220W=220Ω;
(3)给杯子盛满果汁时果汁的体积:
V=300mL=300cm3,
由ρ=mV可得,果汁的质量:
m=ρ果汁V=1.2g/cm3×300cm3=360g=0.36kg,
果汁吸收的热量:
Q吸=c果汁m△t=4×103J/(kg⋅℃)×0.36kg×30℃=4.32×104J,
由η=Q吸W×100%可得,榨汁杯消耗的电能:
W=Q吸η=4.32×104J90%=4.8×104J,
由P=Wt可得,需要的加热时间:
t=WP加热=4.8×104J300W=160s。
答:(1)仅榨汁时的正常工作电流为0.3A;
(2)R2的阻值为220Ω;
(3)给杯子盛满果汁并加热,使其温度升高30℃,需要加热160s。
【解析】(1)根据表格数据可知榨汁功率,根据P=UI求出仅榨汁时的正常工作电流;
(2)由电路图可知,只闭合S2时,电路为R1的简单电路,电路的总电阻最大,总功率最小,处于保温状态;同时闭合S2、S3时,R1与R2并联,电路的总电阻最小,总功率最大,处于加热状态,根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知,R2的电功率等于加热功率减去保温功率,根据并联电路的电压特点和P=UI=U2R求出R2的阻值;
(3)根据ρ=mV求出给杯子盛满果汁时果汁的质量,利用Q吸=cm△t求出果汁吸收的热量,再根据η=Q吸W×100%求出榨汁杯消耗的电能,最后根据P=Wt求出需要的加热时间。
本题考查了电功率公式和密度公式、吸热公式、效率公式、电功公式的综合应用,正确判断出榨汁杯处于不同状态时电路的连接方式是关键。榨汁杯部分参数表
额定电压
220V
加热功率
300W
保温功率
80W
榨汁功率
66W
容量
300mL
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