湖南省长沙市2024-2025学年九年级上学期物理期末模拟练习卷-A4
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这是一份湖南省长沙市2024-2025学年九年级上学期物理期末模拟练习卷-A4,共19页。试卷主要包含了单选题,多选题,填空题,作图题,实验题,计算题等内容,欢迎下载使用。
一、单选题
1.下列现象中,能表明分子在不停地做无规则运动的是( )
A.濛濛细雨从空中下落
B.炒菜时,满屋飘香
C.扫地时灰尘四起
D.导体中自由电荷发生定向移动形成电流
2.关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )
A.的冰块也具有内能
B.只要物体放出热量,温度就一定降低
C.物体温度越高,含有的热量越多
D.热量总是从内能大的物体传递给内能小的物体
3.如图所示,用装有静电除尘纸的拖把扫地时,除尘纸与地板摩擦就可以轻松的将灰尘和头发清扫干净。下列说法正确的是( )
A.静电除尘纸和地面摩擦后带电能吸引轻小物体
B.静电除尘纸吸附灰尘是利用同种电荷相互吸引
C.摩擦后静电除尘纸和地面带有同种电荷
D.静电除尘纸和地面摩擦创造了电荷
4.小明请同学们为他设计了一个提醒锁自行车的电路,要求:当车的支架支起(开关S1闭合)时,蜂鸣器响,提醒锁车;当车上锁(开关S2断开)后,蜂鸣器停止发声.如图所示的电路符合要求的是
A.B.C.D.
5.如图所示,为某品牌风扇调速器和用于调速的电位器结构图,1、2、3是它的三个接线柱,如果要使滑片P顺时针转动时风扇转速加快,下列连接方法正确的是( )
A.1与2B.2与3C.1与3D.以上连接方法都正确
6.如图所示,电源电压保持12V不变,R1=30Ω,变阻器R₂的阻值变化范围是0~20 Ω。当开关S闭合,在变阻器滑片P由b端滑至a端过程中电压表示数的变化范围是( )
A.0~4.8 VB.0~7.2 VC.4.8~7.2 VD.4.8~12 V
7.在家庭电路中,导线相互连接处(接头)往往比别处更容易发热出现故障,甚至引起火灾。如图所示,原因是装修施工时,技术人员水平低,不按规程操作,造成接头处( )
A.电流比别处大,产生的热量多
B.电阻比别处大,产生的热量多
C.电流比别处小,产生的热量多
D.电阻比别处小,产生的热量多
8.如图所示是家庭电路的一部分,下列说法中正确的是( )
A.若保险丝熔断了,可以用铜丝代替
B.电冰箱的插头插入三孔插座时,能使电冰箱的金属外壳接地
C.使用试电笔辨别火线时,手指要接触笔尖金属体
D.灯泡与开关的连接符合安全用电原则
9.下列与磁现象有关的实验中,说法正确的是( )
A.图甲,回形针受到细线的拉力和磁铁对它的吸引力是一对平衡力
B.图乙,实验中小磁针作用与探究“动能大小与哪些因素有关”实验中小木块作用相同
C.图丙,线圈一端的漆全部刮掉,另一端只刮掉半周,闭合开关后线圈持续转动过程中,通过线圈的电流方向会改变
D.图丁,开关断开,导体AB向右运动,电流表指针会偏转
10.小明制作了一个利用电路测量物体重力的小仪器,如图所示,电源电压恒定,当秤盘不放任何重物时,滑片P恰好处于a点,则下列说法正确的是( )
A.当秤盘内物体重力变大时,电路中的电流将变小
B.当秤盘内物体重力变大时,电压表示数变大
C.可将电流表的表盘改装用来显示重力大小
D.R1短路将使测量结果偏小
二、多选题
11.有两只灯泡L1和L2 , 分别标有“6V 6W”和“6V 3W”字样,若不考虑温度对灯丝电阻的影响,下面说法正确的是( )
A.正常工作时,L1的电阻大于L2的电阻
B.正常工作时,L1消耗的电能一定大于L2
C.正常发光时L1比L2亮
D.当两灯并联在6V的电源上发光时,通过L1的电流大于通过L2的电流
12.如图所示,电源电压为5V,灯泡标有“3V、1.5W”字样,滑动变阻器的规格为“”,定值电阻,电压表量程“”,电流表量程为“”。在电路安全的情况下,下列判断错误的是(不计温度对灯丝电阻的影响)( )
A.灯泡L正常发光时的电阻为
B.闭合开关,断开开关时,滑动变阻器允许接入电路的阻值范围是
C.闭合开关,断开开关时,该电路的最大电功率是
D.闭合开关,断开开关时,定值电阻消耗的电能最多是
三、填空题
13.秋天桂花飘香。我们闻到校园的桂花香味,这是物理学中的 现象;清晨花叶上的两颗露珠接触后成了更大的一颗水珠,表明水分子之间存在 。
14.甲图中,迅速向下压活塞,能量的转化情况是 。如图内燃机的工作过程中与甲图能量转化情况相同的是 (选填图中的代号)。
A.B. C. D.
15.在地球表面的某位置,发现能自由转动的小磁针静止时沿竖直方向,且S极向下,则该位置在 附近。
16.五一假期,小明去看望外婆,陪伴外婆5天后返回,发现家中电能表示数由变为如图所示示数,经检查,家中除电视机和数字机顶盒处于待机状态,其它用电器均已关闭,则电视机和数字机顶盒待机状态下总功率为 W,在此期间,电能表指示灯闪烁 次,消耗的电能可供定功率为15W的台灯正常工作 h,请从节约电能的角度提出一条合理的建议: 。
17.用试电笔可辨别火线和零线,使氖管发光的是 ;空气开关“跳闸”后,受它控制的电路处于 (选填“短路”“断路”或“通路”)状态。
18.如图所示的电路,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P从右向左移动的过程中,电压表示数变 。当滑片P位于滑动变阻器最大阻值端时,电流表的示数为0.2A,电路消耗的总功率为P1;当滑片P移动到滑动变阻器的中点时,电压表的示数为6V,电路消耗的总功率为P2,已知P1︰P2=2︰3。当滑片位于滑动变阻器中点时,10 s内电流通过滑动变阻器R做功为 J。
四、作图题
19.如图所示,有一个正负极标示不清的电源,为了分清正负极,某同学自制了一个螺线管,将其悬挂起来并使其在水平面内能自由转动,用该电源给螺线管通电,螺线管静止时A端指向北方,请在图中()内标明电源的“+”极或“-”极以及螺线管的“N”极或“S”极。
五、实验题
20.如图是“探究串联电路电流特点”的实验电路图。
(1)实验中,选择两个小灯泡的规格应该是 的(“相同”或“不同”),连接电路时,开关必须 ;
(2)电流表接在B处实验时的指针如图乙所示,此时电流为 A;
(3)如表格是该同学实验中的另两组数据,明显错误的数据是 (填数字),造成错误的原因是 ;
(4)实验中某同学发现两个串联的小灯泡中,一个发光,一个不发光,造成其中一个小灯泡不发光的原因可能是 。
A.通过灯泡的电流太小 B.灯泡的灯丝断了 C.灯泡被短路了 D.小灯泡靠近负极
21.如图所示,小明利用甲、乙、丙三套完全相同的装置,完成下面两个热学实验。
(1)为了比较水和煤油的吸热本领的大小,他应选择 (“甲、乙”、“乙、丙”、“甲、丙”)两套装置。实验应控制水和煤油的 相同、初温相同。小明通过 (选填“加热时间”或“温度计上升的示数”)来比较水和煤油吸收热量的多少;
(2)经过实验得出了水和煤油温度随时间变化的图像如图丁所示,根据图丁可以判断出 (选填“a”或“b”)的吸热能力强;
(3)为比较不同燃料的热值,小明选择了 (选填“甲、乙”、“乙、丙”、“甲、丙”)两套装置,他分别在加热器中放入相同质量的不同燃料,同时点燃后对质量和初温相等的液体加热。
①如图装置所示器材之外,本实验还需要的测量工具 ,实验中通过 (选填“加热时间”或“温度计上升的示数”)来比较不同燃料完全燃烧放出热量多少;
②小明按正确方法进行实验,发现用燃料2作为燃料的液体升高的温度是用燃料1作为燃料的液体升高的温度的2倍,由此,他能否得出“燃料2的热值是燃料1的2倍”的结论,答 (选填“能”或“不能”)。
22.为了探究在电流一定时,电压与电阻关系,小明设计了如图1甲所示的电路,已知电源电压恒为15V,滑动变阻器上标有“,3A”(实际最大阻值约小于),实验中所用的四个定值电阻分别为,,,,试回答以下问题:
(1)由分析可知,小明所选电流表的量程为 ,电压表的量程为 。按照题目要求,应该控制 表的示数不变,乙图中电流表的示数为 A;
(2)ab间接电阻时,调节滑动变阻器,使电路中电流控制在图乙所示的数值,此时电压表的示数为 V,滑动变阻器消耗的功率为 W;
(3)完成了(2)的操作后,小明要换接的定值电阻继续进行实验,他接下来的操作首先应该是 ;
(4)当ab间接的定值电阻时,无论怎么调节滑片,都不能得到实验中所要求的数据,因为此时的最大电流仅为 A,为了让四个电阻都能为实验所用,应控制电流的取值范围是 ,为了让实验的可操作性更强,电路中的电流最好控制在 A;
(5)同学找到了一个小灯泡和一个电压为的电池组,他利用上述其他器材做“测量小灯泡的电功率”实验,如图2,小灯泡的额定电压为;
(a)用笔画线代替导线,将电路连接完整 ;
(b)连接好电路闭合开关后,发现灯泡不亮,检查电路发现电压表、电流表均有示数,则接下来的操作应是 ;
(c)问题解决后,移动滑动变阻器滑片,当电压表示数为时,为了让灯泡正常发光,此时应将滑片向 (左/右)侧移动;
(d)当灯泡正常发光时,电流表示数如图2乙所示,则小灯泡额定功率为 W;
(e)下表是实验中测量的几组数据,其中一个电流数据有误,此数据为 ;
(f)要完成上述表中数据测量,实验中滑动变阻器的总阻值至少为 。
六、计算题
23.如图甲所示,这是某中学为教室配置的电热饮水机,它有加热和保温两种功能,内部由两个发热电阻R1和R2组成。小伟从饮水机铭牌上收集到部分数据,如表所示。饮水机正常工作10min,可将机内满水箱的水从20℃加热到刚好沸腾(标准大气压下),然后自动转入保温状态。[ρ水=1.0×103kg/m3,c水=4.2×103J/(kg·℃)]
(1)请你推测出饮水机内部的电路图,并画在图乙的方框内。
(2)将满箱水加热到刚好沸腾的过程中,水吸收的热量是多少?
(3)饮水机的加热效率是多少?
24.如图甲所示的电路,电源电压保持不变,小灯泡标有“3V”字样,其部分关系图象如图乙所示,滑动变阻器的最大电阻值为30Ω,定值电阻,电流表的量程为 ,电压表的量程为。求:
(1)小灯泡的额定功率是多少?
(2)只闭合开关S和,将变阻器的滑片移到中点时,电流表示数为0.1A,则电源电压是多少?
(3)只闭合开关S和,移动变阻器的滑片,在保证各电路元件安全的情况下,滑动变阻器允许接入电路的阻值变化范围是多少?
参考答案:
1.B
【详解】A.濛濛细雨从空中下落是小雨滴的机械运动,不是分子的运动,故A不符合题意;
B.炒菜时,分子不停地做无规则运动,扩散到空气中,由于炒菜时温度很高,所以分子的扩散速度加快满屋飘香,故B符合题意;
C.扫地时灰尘四起是灰尘的机械运动,不是分子的运动,故C不符合题意;
D.导体中自由电荷发生定向移动形成电流是带电粒子的性质,不是分子的形状,分子不显电性,故D不符合题意。
故选B。
2.A
【详解】A.一切物体都有内能,的冰块也具有内能,故A正确;
B.物体放出热量,温度可能降低,可能不变,如晶体凝固时放出热量,内能减少,温度不变,故B错误;
C.热量是出现在热传递过程中的一个过程量,不能说物体含有热量,可以说吸收或放出热量,故C错误;
D.发生热传递时,热量总是从温度高的物体传递给温度低的物体,故D错误。
故选A。
3.A
【详解】AB.静电除尘纸和地面摩擦后,静电除尘纸吸附灰尘,利用了带电体可以吸引轻小物体的性质,故A正确,B错误;
C.静电除尘纸和地面摩擦时,一个物体失去电子,另一个物体得到电子,所以它们带有异种电荷,故C错误;
D.静电的实质是电子在物体间发生了转移,并没有创造电荷,故D错误。
故选A。
4.D
【详解】根据设计要求,当开关S1闭合时,蜂鸣器响,电路构成通路;当车上锁,开关S2断开后,电路是开路,蜂鸣器停止发声,
A.S1闭合后,蜂鸣器被短路,起不到提醒作用,A不符合要求.
B.蜂鸣器总是在响,不符合要求.
C.当车上锁后,蜂鸣器才响,不符合要求.
D.符合要求为答案.
5.A
【详解】要使滑片P顺时针转动时风扇转速加快,则电路中电流要变大,可知电位器接入电路的电阻要变小,故应接1、2两个接线柱。
故选A。
6.A
【详解】电路为串联电路,电压表接在滑片上,移动滑片,滑动变阻器连入电路的阻值不变,电压表测量滑片P至b端之间的电压。电路中电流为
滑片在a端时,电压表示数为
滑片在b端时,电压表示数为0,故电压表电压表示数的变化范围是。
故选A。
7.B
【详解】不按规程操作,造成接头处导线相互连接处往往接触不良,造成接触电阻大,通过的电流相同,根据焦耳定律可知发热量增加,容易加速老化甚至引起火灾;故B符合题意。
故选B。
8.B
【详解】A.保险丝需要低熔点,电阻比较大,一旦大于额定电流就断开,保护电路,不能用铜丝代替,故 A错误;
B.电冰箱的插头插入三孔插座时,能使电冰箱的金属外壳接地,以防止触电,故B正确;
C.使用试电笔辨别火线时,手指要接触笔尾金属体,若触碰笔尖金属体,会触电,故C错误;
D.安全用电原则中需要将开关接在火线上,故D错误。
故选B。
9.B
【详解】A.图甲,回形针受到竖直向上的磁铁对它吸引力,竖直向下的重力和竖直向下的细线对它的拉力处于静止状态,这三个力平衡,故A错误;
B.图乙,实验中是通过转换法将磁场方向转换为小磁针的方向,探究“动能大小与哪些因素有关”实验中小木块也是用来转换小球动能大小的,故两者的作用相同,故B正确;
C.图丙,线圈一端全部刮掉,另一端只刮一半,则线圈旋转一周时,有半周位置有电流通过,受到磁场力的作用,另半周位置没有电流通过,不受磁场力的作用,线圈中的电流方向不变,故C错误;
D.图丁中开关断开,电路为断路,导体AB向右运动时,电路中不会产生电流,电流表指针也不会偏转,故D错误。
故选B。
10.B
【详解】A.由电路图可知,R1与R2串联,电压表测滑片上面电阻丝两端的电压,电流表测电路的电流。因电压表(内阻很大)接在滑片上,故电流始终通过变阻器的全部电阻丝,根据串联电阻的规律,电路的电阻不变,由欧姆定律可知,电路的电流不变,当秤盘内物体重力变大时,电路中的电流将不变,故A错误;
B.重力增大,滑片向下移,电阻丝aP的电阻增大,因电路中电流保持不变,由U=IR可知电压表示数变大,故B正确;
C.电流表示数不随物体重力大小的变化而变化,故不能将电流表的表盘改装用来显示重力大小,故C错误;
D.当R1短路时,电路的电阻减小,由欧姆定律,电路的电流增大,单位长度的电阻分压增大,电压表示数偏大,即测量结果偏大,故D错误。
故选B。
11.CD
【详解】A、由题意知,灯泡的额定电压U1=U2=6V,额定功率P1=6W,P2=3W,P1>P2,由可知R1<R2,故A错误;
B、正常工作时灯泡功率P1>P2,由于不知道工作时间,因为W=Pt,所以不能判定两灯泡消耗电能的多少,故B错误;
C、正常工作时灯泡功率P1>P2,所以L1比L2亮,故C正确;
D、两灯并联在6V的电源上发光时,灯泡功率等于额定功率,因为P1>P2,由可知,I1>I2,故D正确;
故选CD.
12.BC
【详解】A.由可得,灯泡正常发光时的电阻
故A正确,不符合题意;
B.闭合开关,断开开关时,滑动变阻器R与灯泡L串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流,灯泡正常发光时的电流
因串联电路中各处的电流相等,且电流表量程为0~0.6A,所以,电路中的最大电流I大=0.5A,此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小,此时电路的总电阻
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,变阻器接入电路中的最小阻值
当电压表的示数UR=3V时,电路中的电流最小,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,此时灯泡两端电压
此时电路中的电流
即
解得:R大=9Ω,所以,滑动变阻器的取值范围是4Ω~9Ω,故B错误,符合题意;
C.闭合开关,断开开关时,滑动变阻器R与R0串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流,滑动变阻器的滑片移到最左端时,电路中的功率最大,最大功率为
故C错误,符合题意;
D.由C可知,定值电阻R0的最大功率是2.5W,1min定值电阻R0消耗的电能最多是
故D正确,不符合题意。
故选BC。
13. 扩散 引力
【详解】[1]我们闻到校园的桂花香味,是因为桂花香味分子进入到了空气中,是由于分子在不停地做无规则运动形成的扩散现象。
[2]水分子之间存在引力,在引力的作用下清晨花叶上的两颗露珠接触后成为了更大的一颗水珠。
14. 机械能转化为内能 B
【详解】[1]图甲中,迅速向下压活塞,活塞的机械能转化为筒内空气的内能。
[2]图乙中,A.进气门打开,排气门关闭,活塞向下运动,是吸气冲程,没有能量转化,故A不符合题意;
B.两个气门都关闭,活塞向上运动,是压缩冲程,将机械能转化为内能,故B符合题意;
C.两个气门都关闭,活塞向下运动,是做功冲程,将内能转化为机械能,故C不符合题意;
D.排气门打开,进气门关闭,活塞向上运动,是排气冲程,没有能量转化,故D不符合题意。
故选B。
15.南极
【详解】[1]小磁针静止时沿竖直方向,且s极向下,说明该位置的磁感线向上,即在地磁北极附近,正好是地理的南极附近。
16. 10 1920 80 长时间不使用的电器应切断电源
【详解】[1]上图中,电能表的示数为,原来电能表示数为,这个过程中消耗的电能
5天即为120小时,电视机和数字机顶盒待机状态下总功率为
[2]电能表上标有,表示每消耗的电能,电能表闪烁1600次,在此期间,电能表指示灯闪烁
(次)
[3]消耗的电能可供定功率为15W的台灯正常工作
[4]因用电器待机也要消耗电能,给出的一条合理的建议:长时间不使用的电器应切断电源。
17. 火线 断路
【详解】[1]使用试电笔可以判断家庭电路里的火线和零线,使氖管发光的是火线。
[2]因空气开关在干路,它“跳闸”就是开关断开,则受它控制的电路处于断路状态。
18. 大 18
【详解】[1]分析电路图可知,滑动变阻器与R0串联,电压表测量R0两端电压,将滑动变阻器的滑片P从右向左移动的过程中,滑动变阻器的阻值变小,由串联分压特点可知,滑动变阻器两端电压变小,则R0两端电压变大,所以电压表示数变大。
[2]当滑片P位于滑动变阻器最大阻值端时,电流表的示数为0.2A,则电路消耗的总功率
P1=UI1=U×0.2A
当滑片P移动到滑动变阻器的中点时,电路消耗的总功率
P2=UI2
由于P1︰P2=2︰3,电源电压U保持不变,所以
I2=0.3A
当滑片P移动到滑动变阻器的中点时,电压表的示数为6V,则R0的阻值
①
则当滑片P位于滑动变阻器最大阻值端时,电源电压
U=I1R+I1R0=0.2A×R+0.2A×R0②
当滑片P移动到滑动变阻器的中点时,电源电压
③
联立①②③,解得
R=40Ω,U=12V
则当滑片位于滑动变阻器中点时,10s内电流通过滑动变阻器R做功
19.
【详解】地磁南极在地理北极附近,即北方附近是地磁南极S,由异名磁极相吸引得,螺线管右端为N极,由右手定则得,电流从螺线管左端流入,右端流出,则电源左边为电源正极,如图所示:
20. 不同 断开 0.32 1.6 读数时看错量程 C
【详解】(1)[1]在实验中,应选择不同规格的小灯泡进行探究,这样可避免使用相同小灯泡进行实验而使结论具有偶然性。
[2]在连接电路时,开关须断开,这样可避免由于短路而损坏电路,从而起到保持电路的作用。
(2)[3]由图乙知,电流表所用量程为0~0.6A,对应分度值为0.02A,示数是0.32A。
(3)[4][5]由表格知,明显错误的数据是C处的电流1.6A,因为在串联电路中,电流处处相等,A、B两处的电流都为0.32A,则C处的电流也为0.32A。出现这个错误的原因是,在读数时看错量程,把电流表的量程看成0~3A,则读数便为1.6A。
(4)[6]两个灯泡串联在电路中,则通过两个小灯泡的电流相等;若电路中有断路现象,则两个小灯泡都不亮,因为串联电路中,两个小灯泡的工作是相互影响的;若一个小灯泡短路了,则另一个仍可工作,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
21.(1) 甲、丙 质量 加热时间
(2)a
(3) 乙、丙 天平 温度计上升的示数 不能
【详解】(1)[1]为了比较水和煤油的吸热本领的大小,应选用相同的燃料加热(即相同的热源),目的是在相同的时间内两种物质吸收的热量相同,故选择甲丙两套装置;
[2]实验时应控制水和煤油的质量和初温相同。
[3]用相同的燃料加热,液体在相等时间内吸收的热量相等,在此实验中,液体吸收热量的多少是通过加热时间来比较的。
(2)由图丁可知,升高的温度均为20℃时(从10℃加热到30℃),即a需吸收的热量比b多,a的吸热能力强。
(3)[1]为了比较不同燃料的热值,需要控制其他因素相同,只改变燃料的种类。因此,小明应选择乙、丙两套装置进行实验,因为这两套装置中的液体种类和初温都可以控制相同。
[2][3]在实验过程中,除了甲、乙两套装置所示的器材之外,还需要测量燃料的质量,以便比较不同燃料在完全燃烧时放出的热量。因此,还需要天平这一测量工具。同样地,由于我们是通过燃烧燃料放出的热量对液体进行加热的,液体吸收的热量可以通过温度计升高的示数表示,所以温度计上升的示数可以反映燃料完全燃烧放出的热量的多少。
[4]不能直接得出“燃料2的热值是燃料1的2倍”的结论。因为用不同燃料对液体加热时,两种燃料释放的热量不可能完全被液体吸收。
22. 电流 4 8.8 断开开关 0.75 0.7 见详解 向B端移动滑片,观察灯泡是否发光 右 0.75 0.37
【详解】(1)[1][2]当定值电阻为,且滑动变阻器接入电路中的电阻为0时,电路中的电流最大,根据欧姆定律可得,电路中的最大电流为
所以电流表的量程为;电源电压为15V,所以电压表量程为。
[3]为了探究在电流一定时,电压与电阻关系,根据控制变量法,应控制电流表的示数不变,改变电阻。
[4]电流表的量程为,分度值为,由图乙知,电流表的示数为。
(2)[5]当电阻为时,电压表的示数为
[6]滑动变阻器两端的电压为
则滑动变阻器的功率为
(3)[7]要换接的定值电阻继续进行实验,为防止电路连接过程损坏元件,他首先要断开开关。
(4)[8]当电路中接的电阻时,电路中的最大电流为
[9]当定值电阻为时,电路中的最小电流为
因滑动变阻器实际最大阻值约小于,。
[10]为了让四个电阻都能为实验所用,应控制电流的取值范围是,为了让实验的可操作性更强,电路中的电流最好控制在。
(5)(a)[11]电压表与灯泡并联,滑动变阻器接上下两个接线柱,电路连接如图所示
(b)[12]电压表、电流表均有示数,说明电路通路,小灯泡不亮有可能功率太小,接下来应该向B端移动滑片,观察灯泡是否发光。
(c)[13]问题解决后,移动滑动变阻器滑片,当电压表示数为时,小于灯泡额定电压,为了让灯泡正常发光,应增大灯泡两端的电压,根据串联电路电压规律,应减小变阻器两端的电压,根据分压原理,应减小变阻器接入电路的阻值,故此时应将滑片向右侧移动。
(d)[14]由图乙可知,电流表选用小量程,分度值,其示数为,小灯泡额定功率为
(e)[15]小灯泡的电阻随着温度的升高而增大,即随着灯泡两端的电压的增大而增大,根据欧姆定律可知小灯泡的电阻从左向右依次是
故第5组电流数据有误,此数据为。
(f)[16]根据表中数据,灯泡两端电压最小为1V,此时滑动变阻器接入电路的阻值最大,其电压为
此时电路中的电流为,滑动变阻器的阻值为
要完成上述表中数据测量,实验中滑动变阻器的总阻值至少为。
23.(1)见解析;(2)8.4×105J;(3)70%
【详解】解:(1)若将两电阻并联接入电路,只闭合开关S2时只有电阻R2接入电路,电阻较大,根据可知功率较小,饮水机处于保温状态;闭合开关S1、S2,两电阻并联接入电路,电阻较小,根据可知功率较大,饮水机处于加热状态,电路的连接如下:
(2)水的质量
m=ρV=1.0×103kg/m3×2.5×10-3m3=2.5kg
水吸收的热量
Q=c水mΔt=4.2×103J/(kg·℃)×2.5kg×(100℃﹣20℃)=8.4×105J
(3)消耗电能
W=P加热t=2000W×10×60s=1.2×106J
饮水机的加热效率
答:(1)见解析;
(2)水吸收的热量是8.4×105J;
(3)饮水机的加热效率是70%。
24.(1)0.75W;(2)4.5V;(3)6Ω~20Ω
【详解】解:(1)由图乙知,当小灯泡两端的电压为3V时,通过灯泡的电流为0.25A,故小灯泡的额定功率为
(2)只闭合开关S和S2,将变阻器R1的滑片P移到中点时,与R2串联,电流表测电路中的电流,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,由可得,电源的电压
(3)只闭合开关S、S1时,R1与L串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流,当电压表的示数为3V时,此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,此时灯泡两端的电压
UL =U- U1=4.5V-3V=1.5V
因串联电路中各处的电流相等,所以,由图象可知,此时电路中的电流
I1=IL=0.15A
所以,滑动变阻器接入电路中的最大阻值
当灯泡正常发光即电路中电流最大为I2=0.25A时,由图乙知,小灯泡两端的电压为3V,此时动变阻器接入电路中的阻值最小,即
答:(1)小灯泡的额定功率是0.75W;
(2)电源电压是4.5V;
(3)滑动变阻器允许接入电路的阻值变化范围是6Ω~20Ω。
电表的位置
A
B
C
电流I/A
0.32
1.6
额定电压
220V
加热功率
2000W
保温功率
200W
水箱容量
2.5L
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