九年級物理上學(xué)期期末試卷(含解析) 新人教版0
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貴州省安順市2016-2017學(xué)年九年級(上)期末物理試卷 一、選擇題 1.如圖所示的實驗或機器均改變了物體的內(nèi)能,其中與另外三個改變內(nèi)能方法不同的是( ?。? A.觀察水的沸騰 B.空氣推動塞子時,內(nèi)能減少 C.空氣被壓縮時內(nèi)能增大 D.內(nèi)燃機壓縮沖程 2.小李喜歡喝咖啡,沖調(diào)咖啡時總能聞到濃濃的香味.以下關(guān)于咖啡的說法不正確的是 ( ?。? A.咖啡在變冷的過程中,內(nèi)能不斷增加 B.咖啡在變冷的過程中,以熱傳遞的方式改變了內(nèi)能 C.咖啡香飄四溢是擴散現(xiàn)象,說明分子在運動 D.咖啡溫度越高,分子的熱運動越劇烈 3.如圖圖形中,屬于內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的是( ) A.滑下滑梯 B.彎折鐵絲 C.做功沖程 D.壓縮點火 4.質(zhì)量相等、初溫相同的甲、乙兩種不同液體,分別用兩個完全相同的加熱器加熱,加熱過程中,溫度隨時間變化的圖線如圖所示.根據(jù)圖線可知( ?。? A.甲液體的內(nèi)能比乙的大 B.溫度升高液體分子運動變慢 C.甲液體的比熱容比乙的小 D.乙液體的比熱容比甲的小 5.為了安全,汽車行駛時駕駛員必須系好安全帶.當(dāng)系好安全帶時,相當(dāng)于閉合開關(guān),指示燈不亮;未系好安全帶時,相當(dāng)于斷開開關(guān),指示燈發(fā)光.符合上述要求的電路圖是( ?。? A. B. C. D. 6.如圖所示電路,電源電壓為3V,當(dāng)開關(guān)S閉合后,只有一盞燈泡發(fā)光且電壓表的示數(shù)為3V,產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因可能是( ) A.燈泡L1處短路 B.燈泡L2處短路 C.燈泡L1處斷路 D.燈泡L2處斷路 7.如圖所示的電路,下列判斷不正確的是( ) A.閉合開關(guān)S1、S3,斷開開關(guān)S2時燈L1、L2并聯(lián) B.閉合開關(guān)S2,斷開開關(guān)S1、S3時,燈L1、L2串聯(lián) C.閉合開關(guān)S1、S2,斷開開關(guān)S3時,燈L1亮、L2不亮 D.同時閉合開關(guān)S1、S2、S3時,電源短路 8.我國刑法規(guī)定,從2011年5月1日起,駕駛員醉酒后駕車要負刑事責(zé)任.為了打擊酒駕行為,交警常用酒精濃度監(jiān)測儀對駕駛?cè)藛T進行酒精測試,如圖甲所示是一款酒精濃度監(jiān)測儀的簡化電路圖,其電源電壓保持不變,R0為定值電阻,R為酒精氣體濃度傳感器(氣敏電阻),R的阻值與酒精濃度的關(guān)系如圖乙所示.當(dāng)接通電源時,下列說法正確的是( ) A.當(dāng)酒精濃度減小時,R的阻值減少 B.當(dāng)酒精濃度增大時,電壓表的示數(shù)與電流表的示數(shù)的比值變大 C.當(dāng)酒精濃度增大時,電壓表的示數(shù)變大 D.當(dāng)酒精濃度增大時,電流表的示數(shù)變小 9.有兩個電路元件A和B,流過元件的電流與其兩端電壓的關(guān)系如圖甲所示.把它們串聯(lián)在電路中,如圖乙所示,閉合開關(guān)S,這時電流表的示數(shù)為0.4A,則電源電壓和元件B的電功率分別是( ?。? A.2.0V; 0.8W B.2.5V;1.0W C.4.5V; 1.0W D.4.5V;1.8W 10.如圖甲的電路中,電源電壓保持不變.閉合開關(guān)后,滑片P由b端滑到a端,電流表示數(shù)I與電壓表示數(shù)U的變化關(guān)系如圖乙所示,下列說法不正確的是( ?。? A.電源電壓為9V B.電阻R0的阻值為6Ω C.滑動變阻器的最大阻值為12Ω D.R0的最小功率為4.5W 二、填空題 11.(4分)人們常用水給汽車發(fā)動機降溫,這是因為水的 較大,在相同條件下水能帶走較多的熱量;“可燃冰”作為新型能源,有著巨大的開發(fā)、使用潛力,同等條件下,“可燃冰”完全燃燒放出的熱量達到煤氣的數(shù)十倍,說明“可燃冰”的 很大. 12.(4分)家用熱水器是以天然氣為燃料給水加熱的.已知天然氣的熱值為4.0107J/m3,完全燃燒2.1m3的天然氣可以獲得 J的熱量;不計熱量損失,這些熱量可以使500kg的水溫度升高 ℃.[c水=4.2103J/(kg?℃)]. 13.(4分)在一杯水中滴入紅墨水,靜置一段時間后發(fā)現(xiàn)整杯水變紅,此現(xiàn)象說明分子在 .將兩塊表面干凈的鉛塊壓緊后,即使在鉛塊下面掛了物體也不會將它們拉開(如圖所示),這說明分子間存在 ?。ㄟx填“引力”或“斥力”). 14.(4分)甲、乙兩燈泡中的電流與電壓變化的關(guān)系如圖所示,將甲、乙兩燈泡串聯(lián)后接在電壓為 V的電源兩端時,甲燈泡中通過的電流為0.5A,此時乙燈泡1min消耗的電能是 J. 15.(4分)小明4月底觀察到自己家里的電能表如圖所示,當(dāng)?shù)?月底再觀察時,發(fā)現(xiàn)電能表示數(shù)為,則他家5月份消耗的電能為 kW?h,小明通過查閱資料了解到,電能表上的電流規(guī)格“10(40)A”中“10A”表示基本電流,它是確定電能表有關(guān)特性的電流值,“(40)A”是電能表能滿足測量準(zhǔn)確要求,且能長期正常運行的最大電流值,則他家里同時工作的用電器總功率不宜超過 W. 16.(4分)在圖所示的電路中,電源電壓保持不變.當(dāng)電鍵S由斷開到閉合時,電表 的示數(shù)將變大(選填“V”、“A”或“A1”).閉合電鍵S后,當(dāng)滑動變阻器滑片P向右移動時,電壓表V的示數(shù)與電流表A、A1示數(shù)差的比值將 ?。ㄌ睢白冃 ?、“不變”或“變大”). 17.(4分)如圖甲所示的電路,電源電壓保持不變.閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)滑動變阻器,兩電壓表的示數(shù)隨電路中電流變化的圖象如圖乙所示,則電源電壓為 V,電阻R1的阻值為 Ω. 18.(4分)如表示某款電暖寶的銘牌,其電阻是 Ω;當(dāng)電暖寶兩端電壓為200V時,它工作5min所產(chǎn)生的熱量是 J. HF﹣S1型電暖寶 額定電壓:220V 頻率:50Hz 額定功率:484W 產(chǎn)地:上海 三、實驗探究題 19.(6分)小明用如圖所示裝置探究兩種液體的吸熱能力,兩燒瓶中的電阻絲相同. (1)實驗中,必須取 ?。ㄌ睢百|(zhì)量”或“體積”)相等的甲、乙兩種液體; (2)實驗中,用 ?。ㄌ钚蛱枺╅g接反映液體吸收熱量的多少;通過比較 ?。ㄌ钚蛱枺﹣砼袛辔鼰崮芰Φ膹娙?; A.通電時間 B.溫度計示數(shù)的變化 (3)下表是某次的實驗數(shù)據(jù),分析可知, ?。ㄌ睢凹住被颉耙摇保┮后w的吸熱能力較強; (4)若在甲、乙兩瓶中,液體是質(zhì)量相同的同種液體,電阻絲的阻值不同,則該裝置可用來探究電流產(chǎn)生的熱量與 的關(guān)系. 質(zhì)量 (g) 初始溫度 (℃) 加熱時間 (min) 最終溫度 (℃) 液體甲 150 20 3 45 液體乙 150 20 3 68 20.(8分)如圖:甲是某同學(xué)探究電流與電阻的關(guān)系的實驗電路.已知電源電壓恒為4.5V,滑動變阻器規(guī)格為“20Ω 1A”,可供選擇的定值電阻的阻值為5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω和30Ω. (1)該同學(xué)根據(jù)圖甲連接的實物電路如圖乙所示,其中一根導(dǎo)線連接是錯誤的,請在圖乙中將這根線打上“”,并補畫出正確的連線. (2)在此實驗中,滑動變阻器除了保護電路外,另有一個重要作用是 ?。? (3)電路連接正確后,先用5Ω的定值電阻進行實驗,閉合開關(guān)后,移動滑動變阻器的滑片,此時電流表的示數(shù)如圖丙所示,則電路中的電流為 A;再將5Ω的定值電阻換成10Ω定值電阻進行實驗,滑動變阻器的滑片向 ?。ǘ诉x填“左”或“右”)移動,直至電壓表示數(shù)為 V,并記錄電流表的示數(shù). (4)該同學(xué)還想多測幾組數(shù)據(jù),當(dāng)定值電阻是換成20Ω、25Ω和30Ω時,無論怎樣移動滑片無法完成實驗,原因是 ?。? 21.(5分)在測定額定電壓為3.8V的小燈泡(電阻約為10Ω)額定功率的實驗中,小許連接了如圖甲所示的電路,電源的電壓為6V且保持不變. (1)請將實物電路圖連接完整(要求滑動變阻器的滑片向左移動時小燈泡變亮). (2)在連接電路時,開頭必須 .若有規(guī)格分別為“5Ω 1A”、“10Ω 0.5A”和“15Ω 0.2A”三個滑動變阻器可供選擇,則應(yīng)選擇滑動變阻器 連入電路,才能保證實驗順利進行. (3)在實驗中,若電壓表示數(shù)為2V,則小燈泡的實際功率 (填“大于”、“等于”或“小于”)額定功率;為了測定小燈泡的額定功率,必須將滑片P向 ?。ㄌ睢癆”或“B”)端移動,使小燈泡正常發(fā)光,此時電流表示數(shù)如圖乙所示,則小燈泡的額定功率為 W. (4)小許根據(jù)測量小燈泡實際功率的多組實驗數(shù)據(jù),作出了I﹣U圖象,如圖丙所示.結(jié)果發(fā)現(xiàn)圖象不是直線,這是因為 ?。? 四、綜合運用題 22.(6分)某校物理課外活動小組的同學(xué)對兩個定值電阻R1R2和一個滑動變阻器R3的阻值進行測定,將這些元件連接成的電路如圖B所示.閉合S1,斷開S2,將滑動變阻器的阻值調(diào)到最大時,電流表的示數(shù)是O.2A,電壓表的示數(shù)是2V.若將S1、S2都閉合,將滑動變阻器的阻值調(diào)到零時,電壓表的示數(shù)是6V,電流表的示數(shù)是O.9A.求: (1)定值電阻R1的阻值多大? (2)滑動變阻器的最大阻值多大? (3)定值電阻R2的阻值多大? 23.(9分)小強家買了一個自動電熱水壺,其銘牌如下表,小強裝了1L的水,加熱6min后把水燒開,水壺自動斷電.已知大氣壓為1個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓,家庭電路電壓為220V,電熱水壺的電阻不變,水的初溫為20℃,c水=4.2103J/(kg?℃),ρ水=1.0103kg/m3.求: (1)這壺水吸收的熱量; (2)電熱水壺的熱效率; (3)在用電高峰期,電路中的實際電壓降為198V時,電熱水壺的實際功率. 自動電熱水壺 型號 WL100F 電源 220V 50Hz 額定功率 1100W 容量 1L 五.設(shè)計題 24.(4分)轎車儀表盤上都有一個用來提醒司機車門是否關(guān)好的指示燈,小明通過對自家的轎車研究發(fā)現(xiàn):每個車門各控制一個開關(guān),當(dāng)車門關(guān)好時,將控制的開關(guān)斷開;車門未關(guān)或未關(guān)好,所控制的開關(guān)閉合.研究還發(fā)現(xiàn)四個車門中任意一個車門未關(guān)或未關(guān)好,該指示燈都會發(fā)光,如圖所示.根據(jù)小明的研究,請你幫小明在方框內(nèi)畫出此功能的電路圖.(圖中已畫出電源及對指示燈起保護作用的分壓限流電阻,請補畫出指示燈及四個開關(guān).) 2016-2017學(xué)年貴州省安順市九年級(上)期末物理試卷 參考答案與試題解析 一、選擇題 1.如圖所示的實驗或機器均改變了物體的內(nèi)能,其中與另外三個改變內(nèi)能方法不同的是( ?。? A.觀察水的沸騰 B.空氣推動塞子時,內(nèi)能減少 C.空氣被壓縮時內(nèi)能增大 D.內(nèi)燃機壓縮沖程 【考點】熱傳遞改變物體內(nèi)能;做功改變物體內(nèi)能. 【分析】改變物體內(nèi)能的兩種方式:做功和熱傳遞,做功是能量的轉(zhuǎn)化,熱傳遞是能量的轉(zhuǎn)移.據(jù)此分析選擇. 【解答】解: A圖中:觀察水的沸騰,利用酒精燈加熱,是通過熱傳遞改變內(nèi)能的過程; B圖中:空氣膨脹做功,推動塞子,空氣的內(nèi)能減少,是通過做功的方法使內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能; C圖中:用力將活塞迅速壓下,壓縮空氣做功,是機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過程; D圖中:是內(nèi)燃機壓縮沖程,是活塞壓縮工作物質(zhì)做功,改變物質(zhì)內(nèi)能; 綜合上述A圖與其他三實驗改變內(nèi)能方法不同. 故選A. 【點評】本題從實驗入手,考查改變物體內(nèi)能的兩種方式,注重了物理知識與生活的聯(lián)系. 2.小李喜歡喝咖啡,沖調(diào)咖啡時總能聞到濃濃的香味.以下關(guān)于咖啡的說法不正確的是 ( ?。? A.咖啡在變冷的過程中,內(nèi)能不斷增加 B.咖啡在變冷的過程中,以熱傳遞的方式改變了內(nèi)能 C.咖啡香飄四溢是擴散現(xiàn)象,說明分子在運動 D.咖啡溫度越高,分子的熱運動越劇烈 【考點】物體內(nèi)能的改變;分子的熱運動;擴散現(xiàn)象. 【分析】(1)影響內(nèi)能大小的因素是質(zhì)量、溫度和狀態(tài); (2)改變物體內(nèi)能的方式有兩種:做功和熱傳遞,熱傳遞過程是能量的轉(zhuǎn)移過程,而做功過程是能量的轉(zhuǎn)化過程; (3)根據(jù)分子動理論的內(nèi)容回答:物質(zhì)都是由分子組成的,分子在永不停息地做無規(guī)則運動,物體溫度越高分子的無規(guī)則運動越劇烈. 【解答】解: A、咖啡在變冷的過程中,放出熱量,溫度降低,內(nèi)能不斷減少,故A錯誤; B、咖啡在變冷的過程中,向周圍空氣放出熱量,屬于熱傳遞改變物體的內(nèi)能;故B正確; C、咖啡香飄四溢是因為咖啡的香味分子不停地做無規(guī)則的運動,擴散到空氣中,故C正確; D、物體溫度越高分子的無規(guī)則運動越劇烈,所以咖啡溫度越高,分子的熱運動越劇烈,故D正確. 故選A. 【點評】本題考查了影響內(nèi)能大小的因素、改變內(nèi)能的方法以及分子運動的有關(guān)知識,綜合性強. 3.如圖圖形中,屬于內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的是( ) A.滑下滑梯 B.彎折鐵絲 C.做功沖程 D.壓縮點火 【考點】做功改變物體內(nèi)能. 【分析】做功和熱傳遞都可以改變物體的內(nèi)能,做功是能量的轉(zhuǎn)化,熱傳遞是能量的轉(zhuǎn)移; 克服摩擦做功可以使機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,使物體的內(nèi)能增加、溫度升高;氣體膨脹對外做功,氣體的內(nèi)能減小,轉(zhuǎn)化為機械能. 【解答】解: A、滑下滑梯時,與滑梯發(fā)生摩擦做功,將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,不合題意; B、彎折鐵絲,鐵絲發(fā)熱,是對物體做功,物體的內(nèi)能增大,是通過做功將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,不合題意; C、在內(nèi)燃機的做功沖程中,燃氣膨脹對外做功,將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能,符合題意; D、壓縮點火,是對空氣做功使空氣的內(nèi)能增加,溫度升高達到了棉花的燃點,是機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,不合題意. 故選C. 【點評】本題的關(guān)鍵是明確做功的實質(zhì)是能量的轉(zhuǎn)化,物體對外做功是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能,對物體做功是將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能. 4.質(zhì)量相等、初溫相同的甲、乙兩種不同液體,分別用兩個完全相同的加熱器加熱,加熱過程中,溫度隨時間變化的圖線如圖所示.根據(jù)圖線可知( ?。? A.甲液體的內(nèi)能比乙的大 B.溫度升高液體分子運動變慢 C.甲液體的比熱容比乙的小 D.乙液體的比熱容比甲的小 【考點】比熱容的概念. 【分析】①內(nèi)能是物質(zhì)內(nèi)部所有分子具有的動能和分子勢能之和,內(nèi)能多少與物質(zhì)種類、狀態(tài)、溫度等因素都有關(guān)系; ②內(nèi)能與溫度有關(guān),溫度升高內(nèi)能增加; ③選同樣的加熱時間,a、b吸熱相同,根據(jù)溫度變化的多少判斷,溫度變化多的比熱容小,溫度變化少的比熱容大, 【解答】解: A、兩種液體雖然質(zhì)量和初溫度相同,但是不同物質(zhì),內(nèi)能多少不能比較.故A錯誤; B、物質(zhì)溫度升高內(nèi)能增加,分子無規(guī)則運動更劇烈.故B錯誤; C、D、由圖示可以看出,當(dāng)加熱時間相同時,即吸收的熱量相同時,甲的溫度升高的快,利用熱量的計算公式Q吸=cm△t可知,在質(zhì)量相等、初溫相同、吸熱也相同的情況下,誰的溫度升高得快,它的比熱容小,所以甲的比熱容較小,乙的比熱容較大.選項D錯誤,C正確. 故選C. 【點評】本題考查了學(xué)生對內(nèi)能影響因素、比熱容了解與掌握,注意要學(xué)會看圖象(取相同的時間比較甲乙溫度變化的高低). 5.為了安全,汽車行駛時駕駛員必須系好安全帶.當(dāng)系好安全帶時,相當(dāng)于閉合開關(guān),指示燈不亮;未系好安全帶時,相當(dāng)于斷開開關(guān),指示燈發(fā)光.符合上述要求的電路圖是( ?。? A. B. C. D. 【考點】電路圖設(shè)計. 【分析】由題意知,未系好安全帶時指示燈亮,系好安全帶燈泡不亮,說明開關(guān)斷開指示燈亮,否則燈泡不亮即被短路了. 【解答】解:由題意知,指示燈與S并聯(lián),但電路不會出現(xiàn)短路,即電路中有保護電阻; 結(jié)合選項可知C符合題意,ABD不符合. 故選C. 【點評】本題利用了對用電器短路時,用電器將不工作設(shè)計電路,注意不能出現(xiàn)對電源短路的情況,電阻是保護電阻,可使電路對電源不被短路. 6.如圖所示電路,電源電壓為3V,當(dāng)開關(guān)S閉合后,只有一盞燈泡發(fā)光且電壓表的示數(shù)為3V,產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因可能是( ?。? A.燈泡L1處短路 B.燈泡L2處短路 C.燈泡L1處斷路 D.燈泡L2處斷路 【考點】電流表、電壓表在判斷電路故障中的應(yīng)用. 【分析】當(dāng)電路發(fā)生斷路時,用電器不工作,且電路中電流為零;當(dāng)電路發(fā)生短路時,用電器可能工作,并且電路中有電流; 該電路為串聯(lián)電路,電壓表測量L2兩端的電壓,根據(jù)用電器工作情況以及電壓表示數(shù)確定電路的具體故障. 【解答】解:由電路圖知,兩燈泡串聯(lián),電壓表與L2并聯(lián),測量L2兩端的電壓,因為閉合開關(guān)后,有一盞燈泡發(fā)光,因此電路發(fā)生短路故障;又因為電壓表有示數(shù),并且等于電源電壓,所以L1被短路. 故選A. 【點評】注意當(dāng)電路發(fā)生斷路時,用電器不工作,且電路中電流為零;當(dāng)電路發(fā)生短路時,用電器可能工作,并且電路中有電流;用電壓表判斷故障,并且電路為斷路時,若電壓表有讀數(shù)(電源除外),則為斷路之處. 7.如圖所示的電路,下列判斷不正確的是( ?。? A.閉合開關(guān)S1、S3,斷開開關(guān)S2時燈L1、L2并聯(lián) B.閉合開關(guān)S2,斷開開關(guān)S1、S3時,燈L1、L2串聯(lián) C.閉合開關(guān)S1、S2,斷開開關(guān)S3時,燈L1亮、L2不亮 D.同時閉合開關(guān)S1、S2、S3時,電源短路 【考點】電路的基本連接方式. 【分析】(1)各電路元件首尾順次連接的連接方式是串聯(lián),各電路元件首首相連、尾尾相連的連接方式是并聯(lián),分析電路結(jié)構(gòu),判斷燈泡的連接方式; (2)短路是指電流沒有經(jīng)過用電器而將電源兩級直接連通的電路. 【解答】解:由電路圖可知: A、閉合開關(guān)S1、S3,斷開開關(guān)S2時,電流從電源正極出發(fā)分別經(jīng)過兩只燈泡回到負極.所以兩只燈泡并聯(lián).故A正確; B、閉合開關(guān)S2,斷開開關(guān)S1、S3時,電流從電源正極出發(fā),依次經(jīng)過兩個燈泡回到負極,所以燈L1、L2串聯(lián).故B正確; C、閉合開關(guān)S1、S2,斷開開關(guān)S3時,燈L1被短路,電流只經(jīng)過L2,所以燈L2亮、L1不亮.故C錯誤; D、三個開關(guān)同時閉合時,電流從電源正極出發(fā)經(jīng)過開關(guān)直接回到負極,造成電源短路.故D正確. 故選C. 【點評】本題考查了燈泡的連接方式,知道串并聯(lián)的概念、知道串并聯(lián)的連接方式、分析清楚電路結(jié)構(gòu)是正確解題的關(guān)鍵. 8.我國刑法規(guī)定,從2011年5月1日起,駕駛員醉酒后駕車要負刑事責(zé)任.為了打擊酒駕行為,交警常用酒精濃度監(jiān)測儀對駕駛?cè)藛T進行酒精測試,如圖甲所示是一款酒精濃度監(jiān)測儀的簡化電路圖,其電源電壓保持不變,R0為定值電阻,R為酒精氣體濃度傳感器(氣敏電阻),R的阻值與酒精濃度的關(guān)系如圖乙所示.當(dāng)接通電源時,下列說法正確的是( ) A.當(dāng)酒精濃度減小時,R的阻值減少 B.當(dāng)酒精濃度增大時,電壓表的示數(shù)與電流表的示數(shù)的比值變大 C.當(dāng)酒精濃度增大時,電壓表的示數(shù)變大 D.當(dāng)酒精濃度增大時,電流表的示數(shù)變小 【考點】歐姆定律的應(yīng)用. 【分析】由電路圖可知,定值電阻與傳感器的電阻串聯(lián),電壓表測量定值電阻兩端的電壓;根據(jù)圖象可知酒精氣體的濃度越小傳感器的電阻越大,由歐姆定律可知電路中的電流的變化、定值電阻兩端電壓的變化,再由串聯(lián)電路的電壓特點可知傳感器兩端的電壓變化. 【解答】解:根據(jù)圖象可知酒精氣體的濃度越小傳感器的電阻越大,故A錯誤; 由電路圖可知,定值電阻與傳感器的電阻串聯(lián),電壓表測量定值電阻兩端的電壓,所以電壓表的示數(shù)與電流表的示數(shù)的比值為定值電阻的阻值,它是不變的,故B錯誤; 由題知,酒精氣體傳感器的電阻隨酒精氣體濃度的增大而減小, 測試到的酒精氣體濃度越大,酒精氣體傳感器的電阻越小, 根據(jù)歐姆定律可知,電路電流越大,定值電阻兩端的電壓越大,即電壓表示數(shù)越大;故C正確; 當(dāng)酒精氣體濃度增大時,酒精氣體傳感器的電阻減小, 根據(jù)歐姆定律可知,電阻減小,電路電流增大,電流表示數(shù)增大,故D錯誤. 故選C. 【點評】本題考查了串聯(lián)電路的特點和歐姆定律的應(yīng)用,關(guān)鍵是根據(jù)圖象弄清楚酒精氣體傳感器的電阻與酒精氣體的濃度之間的關(guān)系. 9.有兩個電路元件A和B,流過元件的電流與其兩端電壓的關(guān)系如圖甲所示.把它們串聯(lián)在電路中,如圖乙所示,閉合開關(guān)S,這時電流表的示數(shù)為0.4A,則電源電壓和元件B的電功率分別是( ?。? A.2.0V; 0.8W B.2.5V;1.0W C.4.5V; 1.0W D.4.5V;1.8W 【考點】探究電流與電壓、電阻的關(guān)系實驗;電功率的計算. 【分析】(1)根據(jù)圖象找到0.4A下兩個元件的電壓. (2)串聯(lián)電路兩端的總電壓等于各串聯(lián)導(dǎo)體兩端的電壓之和. (3)根據(jù)P=UI進行計算. 【解答】解:(1)兩個電路元件A和B串聯(lián)在電路中,電流表的示數(shù)為0.4A,A對應(yīng)的電壓是2V,B對應(yīng)的電壓是2.5V,串聯(lián)電路兩端的總電壓等于各串聯(lián)導(dǎo)體兩端的電壓之和,U=UA+UB=2V+2.5V=4.5V. (2)PB=UBI=2.5V0.4A=1W. 故選C. 【點評】(1)根據(jù)P=UI進行計算 (2)掌握串聯(lián)和并聯(lián)電路的電流、電壓、電阻的特點. 10.如圖甲的電路中,電源電壓保持不變.閉合開關(guān)后,滑片P由b端滑到a端,電流表示數(shù)I與電壓表示數(shù)U的變化關(guān)系如圖乙所示,下列說法不正確的是( ?。? A.電源電壓為9V B.電阻R0的阻值為6Ω C.滑動變阻器的最大阻值為12Ω D.R0的最小功率為4.5W 【考點】歐姆定律的應(yīng)用. 【分析】由電路圖可知,當(dāng)滑片在a端時,電路為R0的簡單電路,此時電路中的電流最大,電壓表的示數(shù)就是電源電壓,由圖乙讀出對應(yīng)的電流和電壓,根據(jù)歐姆定律求出定值電阻R0阻值;當(dāng)滑片位于b端時,R0與滑動變阻器的最大阻值串聯(lián),此時電路中的電流最小,電壓表的示數(shù)最小,根據(jù)圖象讀出電表示數(shù),根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點求出變阻器兩端的電壓,利用歐姆定律求出滑動變阻器的最大阻值,根據(jù)P=UI求出R0的最小功率. 【解答】解:由電路圖可知,當(dāng)滑片在a端時,電路為R0的簡單電路,此時電路中的電流最大, 由圖象可知,電源的電壓U=9V,電路中的電流I=1.5A,故A正確; 由I=可知,電阻R0的阻值: R0===6Ω,故B正確; 當(dāng)滑片位于b端時,R0與滑動變阻器的最大阻值串聯(lián),此時電路中的電流最小,電壓表的示數(shù)最小, 由圖象可知,R0兩端的電壓U0=3V,電路中的最小電流I′=0.5A, 因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和, 所以,滑動變阻器兩端的電壓: U滑=U﹣U0=9V﹣3V=6V, 滑動變阻器的最大阻值: R滑===12Ω,故C正確; R0的最小功率: P0=U0I′=3V0.5A=1.5W,故D錯誤. 故選D. 【點評】本題結(jié)合圖象考查了串聯(lián)電路的特點和歐姆定律、電功率公式的應(yīng)用,關(guān)鍵是明白滑片移動過程中電路的變化情況,應(yīng)用圖象解決問題,這是以后學(xué)習(xí)的重點. 二、填空題 11.人們常用水給汽車發(fā)動機降溫,這是因為水的 比熱容 較大,在相同條件下水能帶走較多的熱量;“可燃冰”作為新型能源,有著巨大的開發(fā)、使用潛力,同等條件下,“可燃冰”完全燃燒放出的熱量達到煤氣的數(shù)十倍,說明“可燃冰”的 熱值 很大. 【考點】水的比熱容的特點及應(yīng)用;燃料的熱值. 【分析】(1)對水的比熱容大的理解:相同質(zhì)量的水和其它物質(zhì)比較,吸收或放出相同的熱量,水的溫度升高或降低的少;升高或降低相同的溫度,水吸收或放出的熱量多. (2)1kg某種燃料完全燃燒放出的熱量,叫這種燃料的熱值. 【解答】解:(1)因為水的比熱容較大,相同質(zhì)量的水和其它物質(zhì)比較,升高相同的溫度,水吸收的熱量多,所以汽車發(fā)動機用水做冷卻劑; (2)同等條件下,“可燃冰”完全燃燒放出的熱量達到煤氣的數(shù)十倍,說明“可燃冰”的熱值很大. 故答案為:比熱容;熱值. 【點評】本題考查了學(xué)生對水的比熱容最大的特點在生活中應(yīng)用和燃料的熱值含義的掌握情況,難度不大,是一道基礎(chǔ)題. 12.家用熱水器是以天然氣為燃料給水加熱的.已知天然氣的熱值為4.0107J/m3,完全燃燒2.1m3的天然氣可以獲得 8.4107 J的熱量;不計熱量損失,這些熱量可以使500kg的水溫度升高 40 ℃.[c水=4.2103J/(kg?℃)]. 【考點】熱量的計算;燃料的熱值. 【分析】(1)根據(jù)Q放=Vq求出完全燃燒2.1m3的天然氣放出的熱量; (2)在一標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的沸點為100℃,不計熱量損失,Q吸=Q放,根據(jù)Q=cm△t求出水升高的溫度. 【解答】解: (1)完全燃燒2.1m3的天然氣放出的熱量: Q放=Vq=2.1m34.0107J/m3=8.4107J; (2)不計熱量損失,Q吸=Q放=8.4107J, 由Q=cm△t可得,水吸收熱量后升高的溫度: △t===40℃, 故答案為:8.4107;40. 【點評】本題考查了燃料完全燃燒釋放熱量公式和吸熱公式的應(yīng)用,要注意一標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的沸點為100℃,且水沸騰以后溫度不再升高. 13.在一杯水中滴入紅墨水,靜置一段時間后發(fā)現(xiàn)整杯水變紅,此現(xiàn)象說明分子在 不停地做無規(guī)則運動 .將兩塊表面干凈的鉛塊壓緊后,即使在鉛塊下面掛了物體也不會將它們拉開(如圖所示),這說明分子間存在 引力?。ㄟx填“引力”或“斥力”). 【考點】分子間的作用力. 【分析】物質(zhì)是由分子組成的,分子都在不停地做無規(guī)則運動,分子之間存在相互作用的引力和斥力. 【解答】解: 在一杯水中滴入紅墨水,靜置一段時間后發(fā)現(xiàn)整杯水變紅,這是擴散現(xiàn)象,說明分子在不停地做無規(guī)則運動; 將兩個底面平整、干凈的鉛柱緊壓后,兩個鉛柱的底面分子之間的距離比較大,表現(xiàn)為引力,使兩個鉛柱結(jié)合在一起,即使下面吊一個重物也不會將它們拉開. 故答案為:不停地做無規(guī)則運動;引力. 【點評】本題需掌握:分子在永不停息的做無規(guī)則運動,分子力存在引力和斥力. 14.甲、乙兩燈泡中的電流與電壓變化的關(guān)系如圖所示,將甲、乙兩燈泡串聯(lián)后接在電壓為 8 V的電源兩端時,甲燈泡中通過的電流為0.5A,此時乙燈泡1min消耗的電能是 180 J. 【考點】歐姆定律的應(yīng)用;電功的計算. 【分析】甲、乙兩燈泡串聯(lián)時通過它們的電流相等,根據(jù)圖象讀出兩燈泡兩端的電壓,根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點求出電源的電壓,根據(jù)W=UIt求出乙燈泡1min消耗的電能. 【解答】解:甲、乙兩燈泡串聯(lián),且,甲燈泡中通過的電流為0.5A時, 因串聯(lián)電路中各處的電流相等, 所以,I乙=I甲=0.5A, 由圖象可知,兩燈泡兩端的電壓分別為U甲=2V,U乙=6V, 因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和, 所以,電源的電壓: U=U甲+U乙=2V+6V=8V, 乙燈泡1min消耗的電能: W乙=U乙I乙t=6V0.5A60s=180J. 故答案為:8;180. 【點評】本題考查了串聯(lián)電路的特點和電功公式的應(yīng)用,從圖象中獲取有用的信息是關(guān)鍵. 15.小明4月底觀察到自己家里的電能表如圖所示,當(dāng)?shù)?月底再觀察時,發(fā)現(xiàn)電能表示數(shù)為,則他家5月份消耗的電能為 150 kW?h,小明通過查閱資料了解到,電能表上的電流規(guī)格“10(40)A”中“10A”表示基本電流,它是確定電能表有關(guān)特性的電流值,“(40)A”是電能表能滿足測量準(zhǔn)確要求,且能長期正常運行的最大電流值,則他家里同時工作的用電器總功率不宜超過 8800 W. 【考點】電能表參數(shù)的理解與電能的求法. 【分析】(1)電能表的讀數(shù)方法:①月末的減去月初的示數(shù);②最后一位是小數(shù);③單位kW?h; (2)根據(jù)電能表的額定電壓和電能表允許的最大電流,利用P=UI即可求出電路允許同時工作的用電器的最大功率. 【解答】解:(1)5月份他家消耗的電能:W=7475.6kW?h﹣7325.6kW?h=150kW?h; (2)電路允許同時工作的用電器的最大功率:P=UI=220V40A=8800W. 故答案為:150;8800. 【點評】本題考查了電能表的讀數(shù)以及功率的計算,關(guān)鍵是明確電能表參數(shù)的含義;讀數(shù)時,要注意電能表的最后一位是小數(shù). 16.在圖所示的電路中,電源電壓保持不變.當(dāng)電鍵S由斷開到閉合時,電表 A 的示數(shù)將變大(選填“V”、“A”或“A1”).閉合電鍵S后,當(dāng)滑動變阻器滑片P向右移動時,電壓表V的示數(shù)與電流表A、A1示數(shù)差的比值將 不變?。ㄌ睢白冃 薄ⅰ安蛔儭被颉白兇蟆保? 【考點】歐姆定律的應(yīng)用. 【分析】分析電路圖,當(dāng)電鍵S由斷開到閉合時,電路中R1和R2的連接變化和電表的測量的物理量分析,可知各電表的示數(shù)變化; 閉合電鍵S后,當(dāng)滑動變阻器滑片P向右移動時,R1和R2并聯(lián),弄清電壓表測量并聯(lián)支路(電源電壓)電壓,電流表A1與測量R2的電流,電流表A測量干路電流,于是逐步分析電壓表V的示數(shù)與電流表A、A1示數(shù)差的比值的意義就能比較其大小變化. 【解答】解:當(dāng)電鍵S斷開時,電路中只有R2連入,電壓表測量電源電壓,電流表A1與電流表A都測量通過R2的電流; 當(dāng)電鍵S閉合時,R1和R2并聯(lián),電壓表測量并聯(lián)支路(電源電壓)電壓,電流表A1與測量R2的電流,電流表A測量干路電流; 所以當(dāng)電鍵S由斷開到閉合時,由于R2兩端的電壓都為電源電壓保持不變,故電壓表和電流表A1的示數(shù)不變,電流表A的示數(shù)因測量了干路電流而變大; 閉合電鍵S后,R1和R2并聯(lián),電流表A、A1示數(shù)差為通過R1的電流,根據(jù)歐姆定律知電壓表V的示數(shù)與電流表A、A1示數(shù)差的比值是電阻R1的阻值; ∵R1大小不變,∴比值不變. 故答案為:A;不變. 【點評】本題考查了學(xué)生對歐姆定律的掌握和運用,分析電路圖得出電路的連接方式和三表的測量對象是本題的突破口,靈活運用并聯(lián)特點和歐姆定律是關(guān)鍵. 17.如圖甲所示的電路,電源電壓保持不變.閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)滑動變阻器,兩電壓表的示數(shù)隨電路中電流變化的圖象如圖乙所示,則電源電壓為 6 V,電阻R1的阻值為 20 Ω. 【考點】歐姆定律的應(yīng)用. 【分析】R1、R2串聯(lián),電壓表V1測量R1兩端的電壓,電壓表V2測量滑動變阻器兩端的電壓;由歐姆定律和滑動變阻器的阻值為O時,判斷出兩電壓表示數(shù)的變化圖象,并讀出電壓表V1此時的示數(shù)(即電源電壓)和對應(yīng)的電流,最后根據(jù)R=判斷電路變化和求出R1、R2的阻值. 【解答】解:根據(jù)電路圖可知,R1、R2串聯(lián),電壓表V1測量R1兩端的電壓,電壓表V2測量滑動變阻器兩端的電壓; R1是定值電阻,所以它的電流與電壓成正比,從圖中信息可以看出,圖象中a是電壓表V1示數(shù)變化的圖象, 圖象中b的電壓值可以為零,因此b對應(yīng)的電壓表為V2示數(shù)變化的圖象, 當(dāng)電壓表為V2示數(shù)為零時,電壓表V1測量R1兩端的電壓,也是測量電源電壓,所以,電源電壓為6V; 由圖象可知,此時電路中電流,I=0.3A, 由I=可得: R1===20Ω. 故答案為:6;20. 【點評】本題考查串聯(lián)電路電壓的規(guī)律以及滑動變阻器的使用,關(guān)鍵是歐姆定律的應(yīng)用,會從圖象中讀出相關(guān)信息是解答本題的關(guān)鍵所在,所以要培養(yǎng)自己的讀圖能力. 18.如表示某款電暖寶的銘牌,其電阻是 100 Ω;當(dāng)電暖寶兩端電壓為200V時,它工作5min所產(chǎn)生的熱量是 1.452105 J. HF﹣S1型電暖寶 額定電壓:220V 頻率:50Hz 額定功率:484W 產(chǎn)地:上海 【考點】電功與熱量的綜合計算. 【分析】(1)由電暖寶銘牌求出電暖寶的額定功率及額定電壓,然后由功率的變形公式求出電暖寶的電阻; (2)已知電暖寶的功率及工作時間,由W=Pt可求出電暖寶產(chǎn)生的熱量. 【解答】解:(1)由P=得電暖寶正常工作時電熱絲的電阻: R===100Ω; (2)電暖寶正常工作t=5min=300s產(chǎn)生的熱量: Q=W=Pt=484W300s=1.452105J, 故答案為:100;1.452105. 【點評】本題考查了求電暖寶的電阻、產(chǎn)生的熱量、實際功率等問題,熟練掌握功率公式及其變形公式、電功公式是正確解題的關(guān)鍵. 三、實驗探究題 19.小明用如圖所示裝置探究兩種液體的吸熱能力,兩燒瓶中的電阻絲相同. (1)實驗中,必須取 質(zhì)量?。ㄌ睢百|(zhì)量”或“體積”)相等的甲、乙兩種液體; (2)實驗中,用 A?。ㄌ钚蛱枺╅g接反映液體吸收熱量的多少;通過比較 B?。ㄌ钚蛱枺﹣砼袛辔鼰崮芰Φ膹娙?; A.通電時間 B.溫度計示數(shù)的變化 (3)下表是某次的實驗數(shù)據(jù),分析可知, 甲?。ㄌ睢凹住被颉耙摇保┮后w的吸熱能力較強; (4)若在甲、乙兩瓶中,液體是質(zhì)量相同的同種液體,電阻絲的阻值不同,則該裝置可用來探究電流產(chǎn)生的熱量與 電阻 的關(guān)系. 質(zhì)量 (g) 初始溫度 (℃) 加熱時間 (min) 最終溫度 (℃) 液體甲 150 20 3 45 液體乙 150 20 3 68 【考點】探究比熱容的實驗. 【分析】(1)實驗應(yīng)采用控制變量法,控制液體的初末溫度、液體質(zhì)量相同而液體種類不同; (2)用相同的熱源對液體加熱,液體在相等時間內(nèi)吸收的熱量相等,質(zhì)量相同的液體升高相同的溫度,吸收的熱量越多,液體吸熱能力越強; (3)質(zhì)量相同的物質(zhì)吸收相等的熱量,溫度升高量越小,物質(zhì)吸熱能力越強,物質(zhì)升高的溫度越高,物體吸熱能力越弱; (4)電流產(chǎn)生的熱量跟電流大小、電阻大小、通電時間有關(guān),根據(jù)控制變量法進行分析. 【解答】解: (1)實驗中甲、乙兩液體初溫相同,還必須控制甲、乙兩液體的質(zhì)量相同; (2)實驗中,用相同的電熱絲對液體加熱,在相等時間內(nèi)液體吸收的熱量相等,加熱時間越長,液體吸收的熱量越多,可以用加熱時間的長短表示液體吸收熱量的多少; 實驗中取質(zhì)量相同的甲、乙兩種液體,用相同的電加熱器加熱,當(dāng)它們吸收相同熱量時,通過比較升高的溫度可以判斷吸熱能力的強弱; (3)由表中實驗數(shù)據(jù)可知,相同質(zhì)量的液體加熱相同的時間,吸收相等的熱量,液體甲升高的溫度低,液體甲的吸熱能力強; (4)據(jù)圖可知,此時兩電阻串聯(lián),所以電流相同,通電時間相同,電阻絲的阻值不同,故該裝置可以探究電熱和電阻的關(guān)系. 故答案為:(1)質(zhì)量;(2)A;B;(3)甲;(4)電阻. 【點評】本題考查了實驗注意事項、實驗數(shù)據(jù)分析,應(yīng)用控制變量法是正確解題的關(guān)鍵,熟練應(yīng)用控制變量法、分析表中實驗數(shù)據(jù)即可解題. 20.如圖:甲是某同學(xué)探究電流與電阻的關(guān)系的實驗電路.已知電源電壓恒為4.5V,滑動變阻器規(guī)格為“20Ω 1A”,可供選擇的定值電阻的阻值為5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω和30Ω. (1)該同學(xué)根據(jù)圖甲連接的實物電路如圖乙所示,其中一根導(dǎo)線連接是錯誤的,請在圖乙中將這根線打上“”,并補畫出正確的連線. (2)在此實驗中,滑動變阻器除了保護電路外,另有一個重要作用是 保持電壓表示數(shù)不變?。? (3)電路連接正確后,先用5Ω的定值電阻進行實驗,閉合開關(guān)后,移動滑動變阻器的滑片,此時電流表的示數(shù)如圖丙所示,則電路中的電流為 0.4 A;再將5Ω的定值電阻換成10Ω定值電阻進行實驗,滑動變阻器的滑片向 右?。ǘ诉x填“左”或“右”)移動,直至電壓表示數(shù)為 2.0 V,并記錄電流表的示數(shù). (4)該同學(xué)還想多測幾組數(shù)據(jù),當(dāng)定值電阻是換成20Ω、25Ω和30Ω時,無論怎樣移動滑片無法完成實驗,原因是 變阻器最大阻值太小?。? 【考點】探究電流與電壓、電阻的關(guān)系實驗;串聯(lián)電路的電壓規(guī)律. 【分析】(1)實驗過程中,應(yīng)注意將電壓表與電阻并聯(lián),變阻器串聯(lián)在電路中; (2)研究電流與電阻的關(guān)系時,要保持電壓不變,以此分析回答; (3)確定電流表的量程和分度值,讀出電流表的示數(shù); 探究電流與電阻的關(guān)系,需保持電阻兩端的電壓不變,根據(jù)U=IR可計算出電阻兩端的電壓值;由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律和分壓原理確定滑片移動的方向; (4)定值電阻的阻值越大,所需變阻器的阻值越大,由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律和分壓原理,求變阻器連入電路中阻值,據(jù)此分析. 【解答】解:(1)由圖知,變阻器與電阻并聯(lián),且電壓表串聯(lián)在電路中了,應(yīng)將電壓表與電阻并聯(lián),可將電阻右側(cè)的導(dǎo)線接在電壓表的負接線柱上,如圖所示: (2)研究電流與電阻的關(guān)系時,要保持電壓不變,滑動變阻器除了保護電路外,另有一個重要作用是保持電壓表示數(shù)不變; (3)由圖丙知,電流表的量程為0~0.6A,示數(shù)為0.4A; 電阻兩端的電壓為U=IR=0.4A5Ω=2V,將5Ω的定值電阻換成10Ω定值電阻進行實驗,由分壓原理,電壓表示數(shù)增大,根據(jù)串聯(lián)電壓的規(guī)律,應(yīng)增大變阻器分得的電壓,由分壓原理,變阻器連入電路中的電阻要增大,故向右移動滑片直至電壓表示數(shù)為2V; (4)由以上分析知,實驗中,應(yīng)保持定值電阻兩端的電壓為2V不變,變阻器分得的電壓U滑=4.5V﹣2V=2.5V,根據(jù)分壓原理,,即,變阻器連入電路中阻值為R滑=25Ω>20Ω,即為變阻器的最大阻值至少為25Ω,變阻器最大電阻太?。? 故答案為:(1)見上圖; (2)保持電壓表示數(shù)不變; (3)0.4;右;2.0; (4)變阻器最大電阻太?。? 【點評】探究電流與電阻的關(guān)系的實驗中,要注意保持電阻兩端的電壓不變,本題考查了電路的連接、電流表的讀數(shù)及定值電阻的選擇,(4)是該題的難點,關(guān)鍵要注意電阻的阻值越大,所需變阻器的阻值越大. 21.在測定額定電壓為3.8V的小燈泡(電阻約為10Ω)額定功率的實驗中,小許連接了如圖甲所示的電路,電源的電壓為6V且保持不變. (1)請將實物電路圖連接完整(要求滑動變阻器的滑片向左移動時小燈泡變亮). (2)在連接電路時,開頭必須 斷開?。粲幸?guī)格分別為“5Ω 1A”、“10Ω 0.5A”和“15Ω 0.2A”三個滑動變阻器可供選擇,則應(yīng)選擇滑動變阻器 10Ω0.5A 連入電路,才能保證實驗順利進行. (3)在實驗中,若電壓表示數(shù)為2V,則小燈泡的實際功率 小于 (填“大于”、“等于”或“小于”)額定功率;為了測定小燈泡的額定功率,必須將滑片P向 A (填“A”或“B”)端移動,使小燈泡正常發(fā)光,此時電流表示數(shù)如圖乙所示,則小燈泡的額定功率為 1.596 W. (4)小許根據(jù)測量小燈泡實際功率的多組實驗數(shù)據(jù),作出了I﹣U圖象,如圖丙所示.結(jié)果發(fā)現(xiàn)圖象不是直線,這是因為 燈絲電阻隨溫度的升高而增大?。? 【考點】電功率的測量. 【分析】(1)根據(jù)燈泡額定電壓確定電壓表量程,滑動變阻器的滑片向左移動時小燈變亮,說明滑動變阻器使用左半段電阻絲,滑動變阻器應(yīng)接左下接線柱,把燈泡與滑動變阻器串聯(lián)接入電路,電壓表與燈泡并聯(lián),即可完成電路連接. (2)連接電路時,開關(guān)要斷開;由串聯(lián)電路特點及歐姆定律求出燈泡正常發(fā)光時滑動變阻器接入電路的阻值,然后根據(jù)該阻值選擇滑動變阻器. (3)燈泡在額定電壓下的功率等于額定功率,由電功率公式P=可知燈泡兩端的電壓越小,燈泡的實際功率越??; 燈泡電壓小于額定電壓,為使燈泡正常發(fā)光,應(yīng)移動滑動變阻器滑片使滑動變阻器接入電路的阻值減小,使燈泡電壓變大,根據(jù)滑動變阻器的接法判斷滑片的移動方向;當(dāng)燈泡電壓等于額定電壓時,燈泡正常發(fā)光;由電功率公式P=UI可以求出燈泡電功率. (4)燈泡的燈絲會隨溫度的變化而改變,這是造成電流與電壓不成正比的真正原因. 【解答】解:(1)燈泡額定電壓是3.8V電壓表應(yīng)選0~15V量程,滑動變阻器接左下接線柱,燈泡與滑動變阻器串聯(lián)接入電路,電壓表與燈泡并聯(lián),電路圖如圖所示. (2)在連接電路時,開關(guān)必須斷開;燈泡正常發(fā)光時電路電流I===0.38A,此時滑動變阻器兩端電壓 U滑=U﹣UL=6V﹣3.8V=2.2V, 由I=得:滑動變阻器接入電路的阻值 R滑==≈5.8Ω>5Ω,滑動變阻器應(yīng)選10Ω 0.5A. (3)電壓表示數(shù)2V小于燈泡額定電壓3.8V,由電功率公式P=可知燈泡實際功率小于燈泡額定功率; 由電路圖可知,應(yīng)向A移動滑動變阻器滑片,使滑動變阻器接入電路的阻值變小,燈泡兩端的電壓變大,當(dāng)電壓表示數(shù)等于燈泡額定電壓3.8V時,燈泡正常發(fā)光,燈泡的額定功率P=UI=3.8V0.42A=1.596W; (4)圖線彎曲說明小燈泡的電流與其兩端的電壓不成正比,即燈泡的電阻值是變化的,不是定值,這是因為燈絲電阻隨溫度升高而增大,燈泡兩端電壓越大, 通過燈的電流越大,燈泡的實際功率越大,燈絲溫度越高,電阻越大,所以圖線不是直線. 故答案為:(1)見上圖;(2)斷開;10Ω 0.5A.(3)小于;A;3.8;1.596;(4)燈絲電阻隨溫度的升高而增大. 【點評】本題考查了實驗注意事項、連接實物電路圖、滑動變阻器的選擇、電路故障分析、實驗數(shù)據(jù)處理、滑動變阻器的作用等,是實驗的??紗栴},一定要掌握;連接實物電路圖時,要注意電表量程的選擇,注意題目要求. 四、綜合運用題 22.某校物理課外活動小組的同學(xué)對兩個定值電阻R1R2和一個滑動變阻器R3的阻值進行測定,將這些元件連接成的電路如圖B所示.閉合S1,斷開S2,將滑動變阻器的阻值調(diào)到最大時,電流表的示數(shù)是O.2A,電壓表的示數(shù)是2V.若將S1、S2都閉合,將滑動變阻器的阻值調(diào)到零時,電壓表的示數(shù)是6V,電流表的示數(shù)是O.9A.求: (1)定值電阻R1的阻值多大? (2)滑動變阻器的最大阻值多大? (3)定值電阻R2的阻值多大? 【考點】歐姆定律的應(yīng)用. 【分析】先畫出兩種情況的等效電路圖: (1)當(dāng)閉合開關(guān)S1、斷開S2時,R1與滑動變阻器的最大阻值串聯(lián),電壓表測R1兩端的電壓,電流表測電路中的電流,根據(jù)歐姆定律求出定值電阻R1的阻值. (2)當(dāng)開關(guān)S1、S2都閉合,滑動變阻器的滑片調(diào)到阻值為零處時,R1、R2并聯(lián),電壓表測電源的電壓,根據(jù)電壓表的示數(shù)可知電源的電壓;因電源的電壓不變,根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點求出當(dāng)閉合開關(guān)S1、斷開S2時,滑動變阻器最大阻值兩端的電壓,根據(jù)歐姆定律求出滑動變阻器的最大阻值. (3)根據(jù)歐姆定律求出通過R1的電流,再根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點求出通過R2的電流,利用歐姆定律求出定值電阻R2的電阻. 【解答】解:當(dāng)閉合開關(guān)S1,斷開S2,等效電路圖如圖1示; 當(dāng)將開關(guān)S1、S2都閉合,等效電路圖如圖2示; (1)由圖1可得,定值電阻R1的阻值為: ∵I=, ∴電阻R1===10Ω. (2)由圖2可知電源的電壓U=6V, 由圖1可知滑動變阻器最大阻值兩端的電壓U滑=U﹣U1=6V﹣2V=4V, ∵I=, ∴滑動變阻器的最大阻值R===20Ω. (3)由圖2可得: I1===0.6A, I2=I﹣I1=0.9A﹣0.6A=0.3A, ∵I=, ∴R2===20Ω. 答:(1)定值電阻R1的阻值10Ω; (2)滑動變阻器的最大阻值為20Ω; (3)定值電阻R2的電阻為20Ω. 【點評】本題考查了串聯(lián)電路、并聯(lián)電路的特點和歐姆定律的應(yīng)用,關(guān)鍵是開關(guān)閉合、斷開時電路連接方式的辨別和電壓表所測電路元件的判斷. 23.小強家買了一個自動電熱水壺,其銘牌如下表,小強裝了1L的水,加熱6min后把水燒開,水壺自動斷電.已知大氣壓為1個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓,家庭電路電壓為220V,電熱水壺的電阻不變,水的初溫為20℃,c水=4.2103J/(kg?℃),ρ水=1.0103kg/m3.求: (1)這壺水吸收的熱量; (2)電熱水壺的熱效率; (3)在用電高峰期,電路中的實際電壓降為198V時,電熱水壺的實際功率. 自動電熱水壺 型號 WL100F 電源 220V 50Hz 額定功率 1100W 容量 1L 【考點】電功與熱量的綜合計算. 【分析】(1)由m=ρV計算出水的質(zhì)量,根據(jù)Q=cm△t計算水吸收的熱量; (2)根據(jù)W=Pt計算出電熱水壺消耗的電能,由η=計算出熱效率; (3)根據(jù)R=得出電熱水壺的電阻,由P=可計算得水壺的實際電功率. 【解答】解:(1)由ρ=得,水的質(zhì)量: m=ρ水V=1.0103kg/m3110﹣3m3=1kg; 水升高到100℃吸收的熱量: Q吸=cm△t=4.2103J/(kg?℃)1kg(100℃﹣20℃)=3.36105J; (2)由P=得,電熱水壺在6min消耗的電能為: W=Pt=1100W660s=3.96105J; 電熱水壺的熱效率為: η=100%=100%≈84.8%. (3)由P=UI=得,電熱水壺的電阻: R===44Ω 當(dāng)電壓為198V時,實際功率為: P′===891W. 答:(1)這壺水吸收的熱量為3.36105J; (2)電熱水壺的熱效率84.8%; (3)電路中的實際電壓降為198V時,電熱水壺的實際功率為891W. 【點評】本題是電熱綜合題目,主要考查了熱量、電功及熱效率的計算,解決此類題目,關(guān)鍵能夠掌握相關(guān)的公式,搞清題目中的有用能量和總能量,正確計算出效率. 五.設(shè)計題 24.轎車儀表盤上都有一個用來提醒司機車門是否關(guān)好的指示燈,小明通過對自家的轎車研究發(fā)現(xiàn):每個車門各控制一個開關(guān),當(dāng)車門關(guān)好時,將控制的開關(guān)斷開;車門未關(guān)或未關(guān)好,所控制的開關(guān)閉合.研究還發(fā)現(xiàn)四個車門中任意一個車門未關(guān)或未關(guān)好,該指示燈都會發(fā)光,如圖所示.根據(jù)小明的研究,請你幫小明在方框內(nèi)畫出此功能的電路圖.(圖中已畫出電源及對指示燈起保護作用的分壓限流電阻,請補畫出指示燈及四個開關(guān).) 【考點】串、并聯(lián)電路的設(shè)計. 【分析】四個車門中任意一個車門未關(guān)或未關(guān)好即開關(guān)斷開該指示燈都會發(fā)光說明四個開關(guān)獨立工作、互不影響即為并聯(lián),且燈泡位于干路. 【解答】解:由題意可知,燈泡位于干路,四個開關(guān)并聯(lián)后接入電路,如下圖所示: 【點評】根據(jù)題意得出四個開關(guān)和燈泡的連接方式是解決本題的關(guān)鍵.- 1.請仔細閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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