內(nèi)蒙古巴彥淖爾烏拉特前旗2018-2019學(xué)年九年級(jí)物理上學(xué)期期末試卷(含解析).doc
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內(nèi)蒙古巴彥淖爾烏拉特前旗xx九年級(jí)物理上學(xué)期期末試卷 一、選擇題(1--11題單選題每題3分,12--13多選,每題5分,錯(cuò)選不得分,漏選得3分,共43分) 1.下列用電器中,利用電流熱效應(yīng)工作的是( ) A.電風(fēng)扇 B.電動(dòng)機(jī) C.電視機(jī) D.電飯鍋 2.關(guān)于家里的用電器,下列數(shù)據(jù)最符合實(shí)際的是( ) A.白熾燈的正常工作電流約為0.2 A B.遙控器的干電池電壓約為220 V C.空調(diào)制冷時(shí)的功率約為10 W D.電扇正常工作1 h耗電約為1 kW?h 3.現(xiàn)有A、B、C三個(gè)輕質(zhì)小球,已知:A帶負(fù)電,A和B相互吸引,C和A相互排斥,則下列說法正確的是( ) A.B一定帶正電,C帶負(fù)電 B.B可能不帶電,C帶負(fù)電 C.B可能帶正電,C帶正電 D.B可能不帶電,C帶正電 4.如圖是內(nèi)燃機(jī)的某沖程工作示意圖,以下取暖方式與此原理相同的是( ) A.烤火取暖 B.用熱水袋取暖 C.向手“哈氣”取暖 D.搓手取暖 5.電動(dòng)自行車兩剎車手柄中各有一只開關(guān)S1和S2,在行駛過程中用任一只手柄剎車時(shí),該手柄上的開關(guān)立即斷開,電動(dòng)自行車停止工作,以下電路符合要求的是( ) A. B. C. D. 6.由歐姆定律公式可知( ?。? A.同一導(dǎo)體兩端的電壓跟導(dǎo)體的電流成正比 B.導(dǎo)體兩端的電壓為零時(shí),因?yàn)闆]有電流通過,所以導(dǎo)體電阻為零 C.導(dǎo)體中的電流越大,導(dǎo)體的電阻越小 D.導(dǎo)體電阻的大小,可以用它兩端的電壓與通過它的電流的比值來表示 7.如圖所示是電阻甲和乙的U﹣I圖象,下列說法正確的是( ) A.甲、乙并聯(lián)在電路中,當(dāng)電源電壓為2V時(shí),電路總電流為0.3A B.甲、乙串聯(lián)在電路中,當(dāng)電路電流為0.2A時(shí),甲的功率為0.6W C.甲的電阻值保持10Ω不變 D.乙的電阻值保持20Ω不變 8.如圖所示的電路中,電源電壓恒定,當(dāng)開關(guān)S閉合,甲、乙兩表為電壓表時(shí),兩表讀數(shù)之比U甲:U乙為4:1;當(dāng)開關(guān)S斷開,甲、乙兩表為電流表時(shí),兩表的讀數(shù)之比I甲:I乙為( ) A.3:1 B.3:2 C.3:4 D.4:3 9.有兩個(gè)燈泡L1和L2,分別標(biāo)有“PZ110V﹣40W“和“PZ110V﹣60W“字樣,若不考慮溫度對(duì)燈絲電阻的影響,下列說法不正確的是( ) A.都正常發(fā)光時(shí),通過L2的電流大 B.并聯(lián)后,接在110V的電源上,L2消耗的功率大 C.串聯(lián)后,接在220V的電源上,它們都能正常工作 D.串聯(lián)后,接在220V的電源上,L1消耗的功率大 10.如圖所示,當(dāng)開關(guān)S閉合后,發(fā)現(xiàn)電燈L不亮,用測(cè)電筆測(cè)試c、d兩點(diǎn)時(shí),氖管都發(fā)光,測(cè)試a、b兩點(diǎn)時(shí),只有a點(diǎn)氖管發(fā)光,則故障可能是( ?。? A.火線與零線短路 B.a(chǎn)、d之間某處斷路 C.電燈的燈絲斷了 D.b、c之間某處斷路 11.如圖是檢測(cè)酒精濃度的測(cè)試儀原理圖,圖中電源電壓恒定為8V,R1為定值電阻,酒精氣體傳感器R2的阻值隨酒精氣體濃度的增大而減小。當(dāng)酒精濃度為0時(shí),R2=60Ω,此時(shí)電壓表示數(shù)為2V.以下說法錯(cuò)誤的是( ?。? A.若酒精氣體濃度越大,電壓表和電流表示數(shù)都越大 B.定值電阻R1的阻值為20Ω C.酒精濃度為0時(shí),電路消耗的總功率為0.6W D.若電流表示數(shù)達(dá)到0.2A時(shí),表示酒駕,此時(shí)R2消耗的電功率為0.8W 12.如圖甲所示,電源電壓保持不變,閉合開關(guān)S,滑動(dòng)變阻器的滑片P從n點(diǎn)滑到m點(diǎn)的過程中,兩電壓表示數(shù)隨電流變化的圖象如圖乙所示,下列敘述正確的是( ?。? A.圖乙中ab是表示電壓表V1的示數(shù)隨電流變化的圖象 B.R2的阻值為4Ω C.滑片從n點(diǎn)滑到m點(diǎn)的過程中,電源消耗的最大功率是10W D.滑片在n點(diǎn)時(shí),5s內(nèi)電阻R消耗的電能是5J 13.小龍家上月初電能表示數(shù)為,電能表的部分參數(shù)及上月末的示數(shù)如圖所示,表盤上“3200imp/(kW?h)”表示每消耗1kW?h的電能,指示燈閃爍3200次,下列選項(xiàng)正確的是( ?。? A.小龍家上月消耗的電能為680kW?h B.小龍家同時(shí)使用的用電器總功率不可超過2200W C.指示燈閃爍的次數(shù)越多,電能表所在電路接入的用電器總功率越大 D.?dāng)嚅_其它用電器,只讓阻值是100Ω的電熱棒單獨(dú)工作3min,指示燈閃爍64次,此時(shí)小龍家的實(shí)際電壓是200V 二、作圖與實(shí)驗(yàn)題(14題3分,15題分,16題8分,17題7分,18題6分共31分) 14.如圖所示的插座和電燈(帶開關(guān))是組成家庭電路的常用器件,請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線將器件分別正確連入電路中。 15.在研究“不同物質(zhì)的溫度變化與吸熱關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,取甲乙兩種物體,分別裝入相同燒杯中,用相同的加熱器加熱,如圖A所示。 (1)實(shí)驗(yàn)中記錄加熱時(shí)間的目的是 (2)實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)保證甲乙兩物體的 與 相同。 (3)圖B為某時(shí)刻的溫度,其示數(shù)為 ℃。 (4)分析圖C可知,吸收相同熱量, 液體升溫更高; 液體更適合作汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻液。 (5)若甲、乙液體從圖C所示的初溫分別升高到40℃和35℃,吸收熱量之比為2:1,則甲、乙液體的比熱容之比為 。 16.在“探究電流與電壓的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,電源電壓恒為6V: (1)請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線,將圖甲中電路連接完整,要求滑片P向B端滑動(dòng)時(shí),滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻變大(連接時(shí)導(dǎo)線不允許交叉)。 (2)正確連接好電路后,閉合開關(guān)發(fā)現(xiàn)電壓表為6V,電流表無(wú)示數(shù),滑動(dòng)滑片P兩表示數(shù)均無(wú)變化,則故障原因是 。 (3)小明排除故障后,移動(dòng)滑片P到某一位置時(shí)電流表示數(shù)如圖乙所示,此時(shí)通過電阻的電流為 A.若要增大電阻兩端的電壓,應(yīng)將滑片P向 ?。ㄟx填“A”或“B”)端移動(dòng)。 (4)實(shí)驗(yàn)中測(cè)得多組數(shù)據(jù),繪制出電阻R的I﹣U圖象如圖丁所示:由圖象可得電流與電壓的關(guān)系是 ?。槐緦?shí)驗(yàn)所用電阻的阻值為 Ω。 (5)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,小明用此電路來探究“電流與電阻的關(guān)系”,小明想要完成四組實(shí)驗(yàn),準(zhǔn)備好的定值電阻有5Ω、10Ω、15Ω、20Ω,先將5歐姆電阻接入電路中。將電路連接正確后,閉合開關(guān),移動(dòng)變阻器的滑片P,使定值電阻兩端的電壓為2V,斷開開關(guān),將定值電阻換成阻值為10Ω的電阻,其余不動(dòng),閉合開關(guān),電壓表示數(shù)將 ?。ㄟx填“變大”或“變小”);為完成此四組實(shí)驗(yàn),滑動(dòng)變阻器的最大電阻應(yīng)不小于 Ω。 17.小明同學(xué)手里有一個(gè)標(biāo)有“3.8V”字樣的小燈泡,電源電壓恒為6V,他想知道小燈泡正常工作時(shí)的電功率,于是在學(xué)校實(shí)驗(yàn)室借來一些實(shí)驗(yàn)器材,連接了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路。 (1)在圖中找出連接錯(cuò)誤的一根導(dǎo)線并在該導(dǎo)線上畫“”,用筆畫線代替導(dǎo)線將電路連接正確。(所畫的導(dǎo)線要用實(shí)線,不可用虛線) (2)該實(shí)驗(yàn)的原理是 。 (3)連接電路時(shí),開關(guān)應(yīng)該 。 (4)閉合開關(guān),移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,他發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不亮,電流表有示數(shù),電壓表無(wú)示數(shù)。則故障原因可能是 。 (5)電路連接正確后,他們進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。若電壓表的示數(shù)為3V,為了測(cè)量小燈泡的額定功率,應(yīng)將滑動(dòng)變阻器滑片向 移動(dòng)(填“A”或“B”)。 (6)在實(shí)驗(yàn)時(shí),電壓表出現(xiàn)了故障不能使用。小明向老師借了一只定值電阻R0(R0阻值已知),設(shè)計(jì)了如圖乙所示的電路,繼續(xù)測(cè)量額定電壓為U額的小燈泡的額定功率。測(cè)量時(shí),應(yīng)先閉合開關(guān)S和S1,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,當(dāng)電流表的示數(shù)為 時(shí),小燈泡正常發(fā)光;接著將S1斷開,S2閉合,讀出電流表的示數(shù)為I,則小燈泡的額定功率P額= (用I、U額和R0表示)。 18.在做“探究電流通過導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生的熱量與什么因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)時(shí),小于采用了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置。兩個(gè)相同且透明的容器中密閉了等量的空氣,U形管中液面變化反映了密閉空氣溫度的變化。 (1)實(shí)驗(yàn)中通過觀察兩個(gè)U形管中 的變化來比較電流通過電阻絲產(chǎn)生的熱量的多少。 (2)如圖甲中,若通電時(shí)間相同,發(fā)現(xiàn)B玻璃管內(nèi)液面上升較高,這表明:在電流和通電時(shí)間相同的情況下,導(dǎo)體的 越大,產(chǎn)生的熱量越多。 (3)小剛采用了如圖乙所示的實(shí)驗(yàn)裝置,這時(shí)連通A玻璃管的容器中電熱絲的電流是連通B玻璃管容器中電熱絲電流的 倍,通電相同時(shí)間,發(fā)現(xiàn)A玻璃管液面上升較高,這表明:在電阻和通電時(shí)間相同的情況下,通過導(dǎo)體的 越大,產(chǎn)生的熱量越多。 (4)若通電一段時(shí)間后,發(fā)現(xiàn)其中一個(gè)U形管中液面的高度幾乎不變,出現(xiàn)該現(xiàn)象的原因可能是 。 (5)該實(shí)驗(yàn)用到的研究物理問題的方法有 。 xx內(nèi)蒙古巴彥淖爾烏拉特前旗九年級(jí)(上)期末物理試卷 參考答案與試題解析 一、選擇題(1--11題單選題每題3分,12--13多選,每題5分,錯(cuò)選不得分,漏選得3分,共43分) 1.下列用電器中,利用電流熱效應(yīng)工作的是( ?。? A.電風(fēng)扇 B.電動(dòng)機(jī) C.電視機(jī) D.電飯鍋 【分析】(1)電流的熱效應(yīng):電流通過導(dǎo)體要發(fā)熱,這叫做電流的熱效應(yīng),如電燈、電爐、電烙鐵、電焊等都是電流的熱效應(yīng)的例子; (2)電流的化學(xué)效應(yīng):電流通過導(dǎo)電的液體會(huì)使液體發(fā)生化學(xué)變化,產(chǎn)生新的物質(zhì),電流的這種效果叫做電流的化學(xué)效應(yīng),如電解,電鍍,電離等就屬于電流的化學(xué)效應(yīng)的例子; (3)電流的磁效應(yīng):給繞在軟鐵芯周圍的導(dǎo)體通電,軟鐵芯就產(chǎn)生磁性,這種現(xiàn)象就是電流的磁效應(yīng),如電鈴、蜂鳴器、電磁揚(yáng)聲器等都是利用電流的磁效應(yīng)制成的。 【解答】解:A、電風(fēng)扇主要是把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,不是利用電流的熱效應(yīng)工作的,故A錯(cuò)誤。 B、電動(dòng)機(jī)主要是把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,不是利用電流的熱效應(yīng)工作的,故B錯(cuò)誤。 C、電視機(jī)主要是把電能轉(zhuǎn)化為聲能和光能,不是利用電流的熱效應(yīng)工作的,故C錯(cuò)誤。 D、電飯鍋主要是把電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,是利用電流的熱效應(yīng)工作的,故D正確。 故選:D。 【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查學(xué)生對(duì)電流的熱效應(yīng),以及電能和其它形式能的相互轉(zhuǎn)化,利用熱效應(yīng)工作的電器特點(diǎn)是把電能主要轉(zhuǎn)化成內(nèi)能,是一道基礎(chǔ)題 2.關(guān)于家里的用電器,下列數(shù)據(jù)最符合實(shí)際的是( ?。? A.白熾燈的正常工作電流約為0.2 A B.遙控器的干電池電壓約為220 V C.空調(diào)制冷時(shí)的功率約為10 W D.電扇正常工作1 h耗電約為1 kW?h 【分析】做這種題目,要對(duì)一些常見的物理量要有一定的估測(cè)能力,根據(jù)生活常識(shí)和必要的計(jì)算去判斷題目的對(duì)錯(cuò)。 【解答】解:A、白熾燈的額定功率為40W,正常工作電流約為I==≈0.18A,0.2A相差不大,故A符合實(shí)際; B、遙控器的干電池電壓約為1.5V,兩節(jié)為3V,故B不符合實(shí)際; C、空調(diào)制冷時(shí)的功率約為1000W,故C不符合實(shí)際; D、電扇的額定功率為100W,正常工作1h耗電約為W=Pt=0.1kW1h=0.1kW?h,故D不符合實(shí)際。 故選:A。 【點(diǎn)評(píng)】此題考查的是學(xué)生對(duì)一些常見物理量的估測(cè)能力,需要學(xué)生對(duì)生活中的常見物理量單位、大小有所認(rèn)識(shí),此題就會(huì)得到正確答案。 3.現(xiàn)有A、B、C三個(gè)輕質(zhì)小球,已知:A帶負(fù)電,A和B相互吸引,C和A相互排斥,則下列說法正確的是( ?。? A.B一定帶正電,C帶負(fù)電 B.B可能不帶電,C帶負(fù)電 C.B可能帶正電,C帶正電 D.B可能不帶電,C帶正電 【分析】①電荷間的相互作用規(guī)律:同種電荷相互排斥,異種電荷相互吸引; ②帶電體可以吸引輕小物體; ③解題時(shí),根據(jù)小球間的作用關(guān)系并結(jié)合A球帶負(fù)電這個(gè)已知條件判斷。 【解答】解:已知A帶負(fù)電,C和A互相排斥,根據(jù)同種電荷互相排斥,所以C帶負(fù)電; 又因?yàn)锳和B互相吸引,根據(jù)異種電荷互相吸引,所以B可能帶正電,根據(jù)帶電體吸引輕小物體的性質(zhì),B也可能不帶電。所以B可能不帶電,C帶負(fù)電。 故選:B。 【點(diǎn)評(píng)】異種電荷相吸引和帶電體吸引輕小的物體這兩個(gè)知識(shí)點(diǎn)要考慮周全,考慮不全是此題選錯(cuò)答案的原因。 4.如圖是內(nèi)燃機(jī)的某沖程工作示意圖,以下取暖方式與此原理相同的是( ?。? A.烤火取暖 B.用熱水袋取暖 C.向手“哈氣”取暖 D.搓手取暖 【分析】?jī)?nèi)燃機(jī)是利用內(nèi)能做功的機(jī)器,其在工作時(shí)有四個(gè)沖程,即吸氣、壓縮、做功、排氣四個(gè)沖程。其中壓縮沖程將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能;做功沖程將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。 改變內(nèi)能的方式有:做功和熱傳遞。 【解答】解:根據(jù)圖示可知,兩個(gè)氣門都關(guān)閉,活塞上行,因此該沖程為壓縮沖程,將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,是通過做功改變物體的內(nèi)能; A、烤火取暖是利用熱傳遞改變內(nèi)能的; B、用熱水袋取暖是利用熱傳遞改變內(nèi)能的。 C、向手“呵氣”取暖是利用熱傳遞改變內(nèi)能的; D、搓手取暖是利用做功改變內(nèi)能的; 故選:D。 【點(diǎn)評(píng)】此題主要考查了內(nèi)燃機(jī)工作時(shí)的能量轉(zhuǎn)化情況以及改變內(nèi)能的兩種方式。 5.電動(dòng)自行車兩剎車手柄中各有一只開關(guān)S1和S2,在行駛過程中用任一只手柄剎車時(shí),該手柄上的開關(guān)立即斷開,電動(dòng)自行車停止工作,以下電路符合要求的是( ) A. B. C. D. 【分析】任一只手柄剎車時(shí),該手柄上的開關(guān)立即斷開、電動(dòng)機(jī)停止工作說明兩開關(guān)相互影響、不能獨(dú)立工作即為串聯(lián)。 【解答】解:由題意可知,開關(guān)S1和S2串聯(lián)接在電路中,共同控制電動(dòng)機(jī)的工作,故A符合題意,BCD不符合題意。 故選:A。 【點(diǎn)評(píng)】本題的關(guān)鍵點(diǎn)“任一只手柄剎車時(shí),開關(guān)立即斷開、電動(dòng)機(jī)停止工作”,從而判斷出兩個(gè)開關(guān)的連接方式是串聯(lián)。 6.由歐姆定律公式可知( ?。? A.同一導(dǎo)體兩端的電壓跟導(dǎo)體的電流成正比 B.導(dǎo)體兩端的電壓為零時(shí),因?yàn)闆]有電流通過,所以導(dǎo)體電阻為零 C.導(dǎo)體中的電流越大,導(dǎo)體的電阻越小 D.導(dǎo)體電阻的大小,可以用它兩端的電壓與通過它的電流的比值來表示 【分析】(1)電阻一定時(shí),通過導(dǎo)體的電流與電壓成正比;電壓一定時(shí),通過導(dǎo)體的電流與電阻成反比; (2)電阻是導(dǎo)體本身所具有的性質(zhì),與通過它的電流、它兩端的電壓無(wú)關(guān)。其大小等于導(dǎo)體兩端的電壓與通過導(dǎo)體的電流之比。 【解答】解:A、電壓是形成的電流的原因,不會(huì)隨電流的變化而變化。此選項(xiàng)錯(cuò)誤; B、導(dǎo)體兩端的電壓為零時(shí),電流為零,但導(dǎo)體電阻不為零。此選項(xiàng)錯(cuò)誤; C、導(dǎo)體中的電流越大,說明兩端電壓越大,但電阻不變。此選項(xiàng)錯(cuò)誤; D、在物理學(xué)中,導(dǎo)體的電阻等于兩端的電壓與通過的電流的比值。此選項(xiàng)正確。 故選:D。 【點(diǎn)評(píng)】此題考查的是我們對(duì)歐姆定律特別是變形公式R=的理解和應(yīng)用,是基本規(guī)律的考查,需要正確理解電流、電壓、電阻三者之間的關(guān)系。 7.如圖所示是電阻甲和乙的U﹣I圖象,下列說法正確的是( ?。? A.甲、乙并聯(lián)在電路中,當(dāng)電源電壓為2V時(shí),電路總電流為0.3A B.甲、乙串聯(lián)在電路中,當(dāng)電路電流為0.2A時(shí),甲的功率為0.6W C.甲的電阻值保持10Ω不變 D.乙的電阻值保持20Ω不變 【分析】(1)甲、乙并聯(lián)在電路中,根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)讀出當(dāng)電源電壓為2V時(shí)通過兩電阻的電流,利用并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)得出電路中的總電流; (2)甲、乙串聯(lián)在電路中,根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)讀出當(dāng)電路電流為0.2A時(shí)甲電阻兩端的電壓,根據(jù)P=UI求出甲的功率; (3)根據(jù)歐姆定律可知,電阻一定時(shí),通過電阻電阻的電流與兩端兩端的電壓成正比,據(jù)此分析圖象甲乙電阻的變化,并根據(jù)歐姆定律的變形公式求出定值電阻的阻值。 【解答】解:A、甲、乙并聯(lián)在電路中時(shí),兩電阻兩端的電壓相等,當(dāng)電源電壓為2V時(shí),由圖象可知,I甲=0.1A,I乙=0.2A,根據(jù)并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和可知,干路電流I=I甲+I乙=0.1A+0.2A=0.3A,故A正確; B、甲、乙串聯(lián)在電路中時(shí),通過兩電阻的電流相等,當(dāng)電路電流為0.2A時(shí),由圖象可知,U甲=4V,則甲的功率:P甲=U甲I=4V0.2A=0.8W;故B錯(cuò)誤; C、由圖象可知,甲對(duì)應(yīng)的電流與電壓成正比,根據(jù)歐姆定律可知甲電阻的阻值不變,乙電阻的阻值變化,并且當(dāng)通過甲的電流為0.2A時(shí),甲兩端的電壓為4V,故甲的阻值:R甲===20Ω;故CD錯(cuò)誤。 故選:A。 【點(diǎn)評(píng)】本題考查了串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的特點(diǎn)以及歐姆定律的靈活運(yùn)用,關(guān)鍵是根據(jù)圖象得出相關(guān)的信息。 8.如圖所示的電路中,電源電壓恒定,當(dāng)開關(guān)S閉合,甲、乙兩表為電壓表時(shí),兩表讀數(shù)之比U甲:U乙為4:1;當(dāng)開關(guān)S斷開,甲、乙兩表為電流表時(shí),兩表的讀數(shù)之比I甲:I乙為( ?。? A.3:1 B.3:2 C.3:4 D.4:3 【分析】若甲、乙均為電壓表時(shí),閉合開關(guān)S,R1和R2串聯(lián),電壓表甲測(cè)量串聯(lián)電阻的總電壓,電壓表乙測(cè)量R2兩端的電壓,求出兩個(gè)電阻兩端的電壓之比,再根據(jù)歐姆定律和串聯(lián)電阻的分壓關(guān)系,求出兩電阻之比; 若甲、乙均為電流表時(shí),斷開開關(guān)S,R1和R2并聯(lián),甲電流表測(cè)量R2的電流,乙電流表測(cè)量R1和R2總電流,根據(jù)歐姆定律和并聯(lián)電阻的電流關(guān)系推出R1和R2的電流之比,再推導(dǎo)出兩表示數(shù)之比。 【解答】解:若甲、乙均為電壓表時(shí),閉合開關(guān)S,R1和R2串聯(lián), U=U甲,U2=U乙, 由題知,U甲:U乙=4:1,即:U:U2=4:1, ∴U1:U2=3:1, ∵=, ∴R1:R2=U1:U2=3:1; 若甲、乙均為電流表時(shí),斷開開關(guān)S,R1和R2并聯(lián), I1:I2=R2:R1=1:3, ∴I:I2=4:3, ∵甲電流表測(cè)量R2的電流,乙電流表測(cè)量R1和R2總電流, ∴I甲:I乙=I2:I=3:4。 故選:C。 【點(diǎn)評(píng)】本題通過改變開關(guān)的連接方法和電表的更換,改變了電路的連接方法,電路先串聯(lián)后并聯(lián),通過電阻的不變量來溝通兩個(gè)過程。 9.有兩個(gè)燈泡L1和L2,分別標(biāo)有“PZ110V﹣40W“和“PZ110V﹣60W“字樣,若不考慮溫度對(duì)燈絲電阻的影響,下列說法不正確的是( ?。? A.都正常發(fā)光時(shí),通過L2的電流大 B.并聯(lián)后,接在110V的電源上,L2消耗的功率大 C.串聯(lián)后,接在220V的電源上,它們都能正常工作 D.串聯(lián)后,接在220V的電源上,L1消耗的功率大 【分析】知道白熾燈的額定電壓和額定功率(銘牌),可以求兩個(gè)燈的燈絲電阻、兩個(gè)燈正常發(fā)光時(shí)的電流, (1)求出兩個(gè)燈正常發(fā)光時(shí)的電流進(jìn)行比較; (2)并接在110V電源上,都不正常發(fā)光,實(shí)際功率都不等于其額定功率,據(jù)此判斷; (3)串接在220V電源上,根據(jù)串聯(lián)電路的分壓關(guān)系判斷分壓大小,若等于額定電壓則燈正常發(fā)光,據(jù)此分析; (4)串接在110V電源上,知道通過的電流、電阻關(guān)系,利用P=I2R分析消耗功率的大小關(guān)系。 【解答】解:由燈的銘牌,根據(jù)R=求出兩燈的電阻: R1=,R2=, 可見R1>R2, A、根據(jù)I=,可得,燈正常發(fā)光時(shí)燈泡L1的電流:I1=,燈泡L2的電流:I2=,可見I1<I2,故A錯(cuò)誤; B、并接在110V電源上,實(shí)際功率:P1=40W,P2=60W,L2的實(shí)際功率大,故B正確; C、串聯(lián)接在220V的電源上,因?yàn)镽1>R2,所以U1>U2,不能平分220V的電壓,都不能正常發(fā)光,故C錯(cuò)誤; D、串聯(lián)接在220V的電源上,通過的電流I相等,因?yàn)镻=I2R,R1>R2,所以P1>P2,即L1消耗的功率大,故D正確。 故選:BD。 【點(diǎn)評(píng)】燈的銘牌的妙用:可以求燈絲電阻R=、求燈正常發(fā)光時(shí)的電流I=,求在時(shí)間t內(nèi)正常發(fā)光消耗的電能W=P額t、求實(shí)際電壓下的實(shí)際功率。 10.如圖所示,當(dāng)開關(guān)S閉合后,發(fā)現(xiàn)電燈L不亮,用測(cè)電筆測(cè)試c、d兩點(diǎn)時(shí),氖管都發(fā)光,測(cè)試a、b兩點(diǎn)時(shí),只有a點(diǎn)氖管發(fā)光,則故障可能是( ?。? A.火線與零線短路 B.a(chǎn)、d之間某處斷路 C.電燈的燈絲斷了 D.b、c之間某處斷路 【分析】電燈L不亮,而點(diǎn)c能使測(cè)電筆亮,說明c到零線b之間開路。 【解答】解:閉合開關(guān)后,c點(diǎn)應(yīng)不亮,但亮了,說明bc之間某處斷路。 故選:D。 【點(diǎn)評(píng)】本題考查了用測(cè)電筆檢測(cè)電路的故障。在正常情況下,測(cè)電筆測(cè)火線應(yīng)亮,測(cè)零線應(yīng)不亮。 11.如圖是檢測(cè)酒精濃度的測(cè)試儀原理圖,圖中電源電壓恒定為8V,R1為定值電阻,酒精氣體傳感器R2的阻值隨酒精氣體濃度的增大而減小。當(dāng)酒精濃度為0時(shí),R2=60Ω,此時(shí)電壓表示數(shù)為2V.以下說法錯(cuò)誤的是( ?。? A.若酒精氣體濃度越大,電壓表和電流表示數(shù)都越大 B.定值電阻R1的阻值為20Ω C.酒精濃度為0時(shí),電路消耗的總功率為0.6W D.若電流表示數(shù)達(dá)到0.2A時(shí),表示酒駕,此時(shí)R2消耗的電功率為0.8W 【分析】A、兩電阻串聯(lián),電壓表測(cè)R1的電壓,電流表測(cè)電路中的電流,若酒精氣體濃度越大,則R2減小,根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律分析電壓表示數(shù)變化; BC、當(dāng)酒精濃度為0時(shí),R2=60Ω,此時(shí)電壓表示數(shù)為2V,根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律和分壓原理求出定值電阻R1的阻值為;根據(jù)電阻的串聯(lián)和P=求電路消耗的總功率; D、若電流表示數(shù)達(dá)到0.2A時(shí),根據(jù)串聯(lián)電路的規(guī)律和歐姆定律求傳感器的電阻大小,根據(jù)P′=I2R2求R2消耗的電功率。 【解答】解: A、兩電阻串聯(lián),電壓表測(cè)R1的電壓,電流表測(cè)電路中的電流,若酒精氣體濃度越大,則R2減小,根據(jù)電阻的串聯(lián),總電阻減小,由歐姆定律,電流變大,由U=IR,電壓表示數(shù)變大,A正確; BC、當(dāng)酒精濃度為0時(shí),R2=60Ω,此時(shí)電壓表示數(shù)為2V,根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律,R2的電壓為: 8V﹣2V=6V,電壓表示數(shù)為R2電壓的=倍,根據(jù)分壓原理,定值電阻R1的阻值為60Ω=20Ω,B正確; 根據(jù)電路的串聯(lián),此時(shí)總阻為: R=R1+R2=20Ω+60Ω=80Ω, 電路消耗的總功率為: P===0.8W,C錯(cuò)誤; D、若電流表示數(shù)達(dá)到0.2A時(shí),根據(jù)串聯(lián)電路的規(guī)律和歐姆定律,R2′=﹣R1=﹣20Ω=20Ω,此時(shí)R2消耗的電功率為:P′=I2R2′=(0.2A)220Ω=0.8W,D正確。 故選:C。 【點(diǎn)評(píng)】本題考查串聯(lián)電路的規(guī)律及歐姆定律和電功率公式的運(yùn)用。 12.如圖甲所示,電源電壓保持不變,閉合開關(guān)S,滑動(dòng)變阻器的滑片P從n點(diǎn)滑到m點(diǎn)的過程中,兩電壓表示數(shù)隨電流變化的圖象如圖乙所示,下列敘述正確的是( ?。? A.圖乙中ab是表示電壓表V1的示數(shù)隨電流變化的圖象 B.R2的阻值為4Ω C.滑片從n點(diǎn)滑到m點(diǎn)的過程中,電源消耗的最大功率是10W D.滑片在n點(diǎn)時(shí),5s內(nèi)電阻R消耗的電能是5J 【分析】(1)變阻器的滑片P從n點(diǎn)滑到m點(diǎn)的過程中,滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻變小,電路中的電流變大,根據(jù)串聯(lián)電路的分壓原理可知:滑動(dòng)變阻器兩端的電壓變小,根據(jù)歐姆定律可知R2兩端的電壓變大;據(jù)此可判斷出圖乙中bc,ab分別是哪一個(gè)電壓表的示數(shù)隨電流表示數(shù)變化的圖線; (2)由(1)可知,對(duì)于R1:通過的電流隨兩端電壓的減小而增大;對(duì)于R2:通過的電流隨兩端電壓的增大而增大;據(jù)此判斷,乙圖中cb是R1的U﹣I圖象,ab是R2的U﹣I圖象。 由圖象可知,當(dāng)U2=4V時(shí),I=1A,由此根據(jù)歐姆定律可求R2的電阻; (3)從“U﹣I”關(guān)系圖象可以看出,滑片P在n點(diǎn)、m點(diǎn)的電壓表示數(shù)與電流值,根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出電源的電壓,利用P=UI求出總功率最大值; (4)滑片在n點(diǎn)時(shí),電流最小,利用W=I2Rt即可求出消耗的電能。 【解答】解: A、變阻器的滑片P從n點(diǎn)滑到m點(diǎn)的過程中,變阻器連入電路的電阻變小,電路中的電流變大,根據(jù)串聯(lián)電路的分壓原理可知,變阻器兩端的電壓變小,根據(jù)U=IR可知R2兩端的電壓變大; 所以,圖乙中cb是表示電壓表V1的示數(shù)隨電流表示數(shù)變化的圖線,ab是表示電壓表V2的示數(shù)隨電流表示數(shù)變化的圖線,故A錯(cuò)誤; B、由A項(xiàng)分析可知,滑片P從n點(diǎn)滑到m點(diǎn)的過程中,電流變大,變阻器R1兩端的電壓變小,R2兩端的電壓變大; 所以,通過R1的電流隨兩端電壓的減小而增大,通過R2的電流隨兩端電壓的增大而增大; 由此可知,乙圖中cb是R1的U﹣I圖象,ab是R2的U﹣I圖象; 由乙圖中ab可知,I=1A時(shí),U2=4V,根據(jù)I=可得R2的電阻: R2===4Ω;故B正確; C、從“U﹣I”關(guān)系圖象可知,滑片P在n點(diǎn)時(shí),電流Ia=0.5A,U1=7V、U2=2V; 滑片P在m點(diǎn)時(shí),電流Ib=1A,U1′=4V、U2′=4V; 根據(jù)歐姆定律和串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可得電源電壓:U=IaR+U1+U2,U=IbR+U1′+U2′, 電源電壓不變,則有:IaR+U1+U2=IbR+U1′+U2′, 即:0.5AR+7V+2V=1AR+4V+4V, 解得R=2Ω, 則電源電壓:U=IaR+U1+U2=0.5A2Ω+7V+2V=10V; 電路中的最大電流Ib=1A,則電路消粍的總功率最大值:P大=UIb=10V1A=10W,故C正確。 D、滑片在n點(diǎn)時(shí),電流最小,5s內(nèi)電阻R消耗的電能:W=Ia2Rt=(0.5A)22Ω5s=2.5J,故D錯(cuò)誤; 故選:BC。 【點(diǎn)評(píng)】本題考查串聯(lián)電路電流和電壓的規(guī)律以及滑動(dòng)變阻器的使用,關(guān)鍵是歐姆定律的應(yīng)用,要明白電路各個(gè)用電器的連接情況,還要會(huì)看“U﹣I”關(guān)系圖象。在電學(xué)中,有些題目的信息是通過圖象給出的,所以要會(huì)讀電路圖中的信息和U﹣I圖象中的信息。 13.小龍家上月初電能表示數(shù)為,電能表的部分參數(shù)及上月末的示數(shù)如圖所示,表盤上“3200imp/(kW?h)”表示每消耗1kW?h的電能,指示燈閃爍3200次,下列選項(xiàng)正確的是( ?。? A.小龍家上月消耗的電能為680kW?h B.小龍家同時(shí)使用的用電器總功率不可超過2200W C.指示燈閃爍的次數(shù)越多,電能表所在電路接入的用電器總功率越大 D.?dāng)嚅_其它用電器,只讓阻值是100Ω的電熱棒單獨(dú)工作3min,指示燈閃爍64次,此時(shí)小龍家的實(shí)際電壓是200V 【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;求出本月消耗的電能; (2)10(20)A,10A是指電能表的標(biāo)定電流,20A是指電能表平時(shí)工作允許通過的最大電流,利用P=UI求小龍家同時(shí)使用的用電器最大總功率; (3)電能表指示燈閃爍的快慢反映了做功的快慢; (4)3200imp/(kW?h)表示每消耗1kW?h的電能,指示燈閃爍3200次,從而可求閃爍64次消耗的電能;根據(jù)公式P=求出電熱棒的電功率,再利用P=求實(shí)際電壓。 【解答】解: A、電能表的讀數(shù)時(shí),最后一位是小數(shù),單位kW?h,小龍家上月消耗的電能為772.3kW?h﹣704.3kW?h=68kW?h,故A錯(cuò); B、小龍家同時(shí)使用的用電器最大總功率P=UI=220V20A=4400W,故B錯(cuò); C、電能表指示燈閃爍的快慢反映了做功的快慢,而指示燈閃爍的次數(shù)多表示,電能表所在電路消耗的電能多,總功率不一定大,故C錯(cuò); D、電能表上的指示燈閃爍了64次消耗的電能: W=kW?h=0.02kW?h; 電熱棒的電功率:P===0.4kW=400W。 由P=得實(shí)際電壓: U===200V,故D正確。 故選:D。 【點(diǎn)評(píng)】題主要考查了有關(guān)電能表參數(shù)的意義及有關(guān)的計(jì)算,同時(shí)考查了電功率公式的應(yīng)用,此題難易程度適中,與我們的實(shí)際生活聯(lián)系密切,是一道好題。 二、作圖與實(shí)驗(yàn)題(14題3分,15題分,16題8分,17題7分,18題6分共31分) 14.如圖所示的插座和電燈(帶開關(guān))是組成家庭電路的常用器件,請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線將器件分別正確連入電路中。 【分析】(1)燈泡的接法:火線進(jìn)入開關(guān),再進(jìn)入燈泡頂端的金屬點(diǎn);零線直接接入燈泡的螺旋套。 (2)三孔插座的接法:上孔接地線;左孔接零線;右孔接火線。 【解答】解:首先辨別上面三根線分別為火線、零線、地線。 (1)燈泡的接法:火線先進(jìn)入開關(guān),再進(jìn)入燈泡頂端的金屬點(diǎn),零線直接接入燈泡的螺旋套,這樣在斷開開關(guān)能切斷火線,接觸燈泡不會(huì)發(fā)生觸電事故。 (2)三孔插座的接法:上孔接地線,左孔接零線,右孔接火線。 如下圖所示: 【點(diǎn)評(píng)】掌握家庭電路的燈泡、開關(guān)、三孔插座、兩孔插座的接法,同時(shí)考慮使用性和安全性。 15.在研究“不同物質(zhì)的溫度變化與吸熱關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,取甲乙兩種物體,分別裝入相同燒杯中,用相同的加熱器加熱,如圖A所示。 (1)實(shí)驗(yàn)中記錄加熱時(shí)間的目的是 比較不同物質(zhì)吸收熱量的多少 (2)實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)保證甲乙兩物體的 初溫 與 質(zhì)量 相同。 (3)圖B為某時(shí)刻的溫度,其示數(shù)為 39 ℃。 (4)分析圖C可知,吸收相同熱量, 乙 液體升溫更高; 甲 液體更適合作汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻液。 (5)若甲、乙液體從圖C所示的初溫分別升高到40℃和35℃,吸收熱量之比為2:1,則甲、乙液體的比熱容之比為 3:2 。 【分析】(1)我們使用相同的加熱器通過加熱時(shí)間的長(zhǎng)短來比較吸熱多少,這種方法叫轉(zhuǎn)化法; (2)比較物質(zhì)吸熱能力的2種方法: ①使相同質(zhì)量的不同物質(zhì)升高相同的溫度,比較吸收的熱量(即比較加熱時(shí)間),吸收熱量多的吸熱能力強(qiáng) ②使相同質(zhì)量的不同物質(zhì)吸收相同的熱量(即加熱相同的時(shí)間),比較溫度的變化,溫度變化小的吸熱能力強(qiáng); (3)根據(jù)溫度計(jì)分度值讀數(shù); (4)分析圖C可知,吸收相同熱量,乙液體升溫更高; 根據(jù)比較吸熱能力的第2種方法,甲吸熱能力強(qiáng);,根據(jù)Q=cm△t分析; (5)根據(jù)已知條件,由c=求解。 【解答】解:(1)根據(jù)轉(zhuǎn)換法,實(shí)驗(yàn)中記錄加熱時(shí)間的目的是:比較不同物質(zhì)吸收熱量的多少; (2)考慮到散熱因素,故要實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)保證甲乙兩物體的初溫相同,根據(jù)比較不同物質(zhì)能力的兩種方法,要控制不同物質(zhì)的質(zhì)量相同; (3)圖B中溫度計(jì)分度值為1℃,其示數(shù)為39℃; (4)分析圖C可知,吸收相同熱量,乙液體升溫更高;根據(jù)比較吸熱能力的第2種方法,甲吸熱能力強(qiáng),即比熱容大,根據(jù)Q=cm△t,在質(zhì)量和降溫相同的條件下,甲吸熱多,故甲液體更適合作汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻液。 (5)若甲、乙液體從圖C所示的初溫分別升高到40℃和35℃,升溫分別為20℃和15℃,吸收熱量之比為2:1, 由c=可得甲、乙液體的比熱容之比為: ===3:2。 故答案為:(1)比較不同物質(zhì)吸收熱量的多少;(2)初溫;質(zhì)量;(3)39;(4)乙;甲;(5)3:2。 【點(diǎn)評(píng)】本題比較不同物質(zhì)的溫度變化與吸熱關(guān)系,考查控制變量法、轉(zhuǎn)換法的應(yīng)用和比較吸熱能力的方法及c=的運(yùn)用,為熱學(xué)中的重要實(shí)驗(yàn)。 16.在“探究電流與電壓的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,電源電壓恒為6V: (1)請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線,將圖甲中電路連接完整,要求滑片P向B端滑動(dòng)時(shí),滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻變大(連接時(shí)導(dǎo)線不允許交叉)。 (2)正確連接好電路后,閉合開關(guān)發(fā)現(xiàn)電壓表為6V,電流表無(wú)示數(shù),滑動(dòng)滑片P兩表示數(shù)均無(wú)變化,則故障原因是 與電壓表并聯(lián)的電路斷路 。 (3)小明排除故障后,移動(dòng)滑片P到某一位置時(shí)電流表示數(shù)如圖乙所示,此時(shí)通過電阻的電流為 0.12 A.若要增大電阻兩端的電壓,應(yīng)將滑片P向 A?。ㄟx填“A”或“B”)端移動(dòng)。 (4)實(shí)驗(yàn)中測(cè)得多組數(shù)據(jù),繪制出電阻R的I﹣U圖象如圖丁所示:由圖象可得電流與電壓的關(guān)系是 電阻一定時(shí),電流與電壓成正比??;本實(shí)驗(yàn)所用電阻的阻值為 5 Ω。 (5)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,小明用此電路來探究“電流與電阻的關(guān)系”,小明想要完成四組實(shí)驗(yàn),準(zhǔn)備好的定值電阻有5Ω、10Ω、15Ω、20Ω,先將5歐姆電阻接入電路中。將電路連接正確后,閉合開關(guān),移動(dòng)變阻器的滑片P,使定值電阻兩端的電壓為2V,斷開開關(guān),將定值電阻換成阻值為10Ω的電阻,其余不動(dòng),閉合開關(guān),電壓表示數(shù)將 變大?。ㄟx填“變大”或“變小”);為完成此四組實(shí)驗(yàn),滑動(dòng)變阻器的最大電阻應(yīng)不小于 40 Ω。 【分析】(1)根據(jù)滑片P向B端滑動(dòng)時(shí),滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻變大確定變阻器的連接; (2)若電流表示數(shù)為0,說明電路可能斷路;電壓表示數(shù)接近電源電壓,說明電壓表與電源連通,則與電壓表并聯(lián)的支路以外的電路是完好的,則與電壓表并聯(lián)的電路斷路了; (3)根據(jù)電流表選用小量程確定分度值讀數(shù),根據(jù)U=IR,應(yīng)增大電路中的電流,即減小變阻器連入電路中的電阻,據(jù)此分析; (4)根據(jù)繪制出電阻R的I﹣U圖象為過原點(diǎn)的直線分析;由歐姆定律求出本實(shí)驗(yàn)所用電阻的阻值; (5)探究電流與電阻的關(guān)系,應(yīng)保持電阻兩端的電壓不變;根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律求出變阻器分得的電壓,根據(jù)分壓原理,求出當(dāng)接入20Ω電阻時(shí)變阻器連入電路中的電阻。 【解答】解:(1)要求滑片P向B端滑動(dòng)時(shí),滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻變大,故變阻器左下接線柱連入電路中,如下所示: (2)正確連接好電路后,閉合開關(guān)發(fā)現(xiàn)電壓表為6V,電流表無(wú)示數(shù),滑動(dòng)滑片P兩表示數(shù)均無(wú)變化,則故障原因是 與電壓表并聯(lián)的電路斷路。 (3)小明排除故障后,移動(dòng)滑片P到某一位置時(shí)電流表示數(shù)如圖乙所示,電流表選用小量程,分度值為0.02A,此時(shí)通過電阻的電流為0.12A.若要增大電阻兩端的電壓,根據(jù)U=IR,應(yīng)增大電路中的電流,即減小變阻器連入電路中的電阻,故將滑片P向 A端移動(dòng)。 (4)根據(jù)繪制出電阻R的I﹣U圖象為過原點(diǎn)的直線,由圖象可得電流與電壓的關(guān)系是:電阻一定時(shí),電流與電壓成正;由歐姆定律,本實(shí)驗(yàn)所用電阻的阻值為: R===5Ω。 (5)電阻兩端的電壓始終保持UV=2V,根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律,變阻器分得的電壓:U滑=U﹣UV=6V﹣2V=4V,變阻器分得的電壓為電壓表示數(shù)的=2倍,根據(jù)分壓原理,當(dāng)接入20Ω電阻時(shí),變阻器連入電路中的電阻為: R滑=220Ω=40Ω,為完成此四組實(shí)驗(yàn),滑動(dòng)變阻器的最大電阻應(yīng)不小于40Ω。 故答案為:(1)如上;(2)與電壓表并聯(lián)的電路斷路;(3)0.12;A;(4)電阻一定時(shí),電流與電壓成正比;5;(5)變大;40。 【點(diǎn)評(píng)】本題探究電流與電壓的關(guān)系,考查電路連接、故障分析、電流表讀數(shù)、歐姆定律的運(yùn)用、數(shù)據(jù)分析、控制變量法及對(duì)器材的要求。 17.小明同學(xué)手里有一個(gè)標(biāo)有“3.8V”字樣的小燈泡,電源電壓恒為6V,他想知道小燈泡正常工作時(shí)的電功率,于是在學(xué)校實(shí)驗(yàn)室借來一些實(shí)驗(yàn)器材,連接了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路。 (1)在圖中找出連接錯(cuò)誤的一根導(dǎo)線并在該導(dǎo)線上畫“”,用筆畫線代替導(dǎo)線將電路連接正確。(所畫的導(dǎo)線要用實(shí)線,不可用虛線) (2)該實(shí)驗(yàn)的原理是 P=UI 。 (3)連接電路時(shí),開關(guān)應(yīng)該 斷開 。 (4)閉合開關(guān),移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,他發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不亮,電流表有示數(shù),電壓表無(wú)示數(shù)。則故障原因可能是 燈泡短路 。 (5)電路連接正確后,他們進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。若電壓表的示數(shù)為3V,為了測(cè)量小燈泡的額定功率,應(yīng)將滑動(dòng)變阻器滑片向 A 移動(dòng)(填“A”或“B”)。 (6)在實(shí)驗(yàn)時(shí),電壓表出現(xiàn)了故障不能使用。小明向老師借了一只定值電阻R0(R0阻值已知),設(shè)計(jì)了如圖乙所示的電路,繼續(xù)測(cè)量額定電壓為U額的小燈泡的額定功率。測(cè)量時(shí),應(yīng)先閉合開關(guān)S和S1,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,當(dāng)電流表的示數(shù)為 時(shí),小燈泡正常發(fā)光;接著將S1斷開,S2閉合,讀出電流表的示數(shù)為I,則小燈泡的額定功率P額= U額(I﹣)?。ㄓ肐、U額和R0表示)。 【分析】(1)燈的額定電壓為3.8V,電壓表應(yīng)選用大量程與燈串聯(lián); (2)該實(shí)驗(yàn)的原理是P=UI。 (3)連接電路時(shí),為保護(hù)電路,開關(guān)應(yīng)該斷開。 (4)閉合開關(guān),移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,電流表有示數(shù),說明電路為通路,根據(jù)小燈泡始終不亮,電壓表無(wú)示數(shù)分析故障可能原因。 (5)燈在額定電壓下正常發(fā)光,根據(jù)圖中電壓表小量程讀數(shù),比較電壓表示數(shù)與額定電壓的大小,根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律及分壓原理確定滑片移動(dòng)的方向; (6)要測(cè)燈的額定功率,應(yīng)先使燈正常發(fā)光,在沒有電壓表的情況下,電流表與定值電阻R應(yīng)起到電壓表的測(cè)量作用,故將R與電流表串聯(lián)后再與燈并聯(lián),通過移動(dòng)變阻器的滑片使電流表示數(shù)為I1=時(shí),由并聯(lián)電路電壓的規(guī)律,燈的電壓為U額,燈正常發(fā)光; 保持滑片位置不變,通過開關(guān)的轉(zhuǎn)換,使電流表測(cè)燈與R并聯(lián)的總電流,因電路的連接關(guān)系沒有改變,各電阻的大小和通過的電流不變,燈仍正常發(fā)光,根據(jù)并聯(lián)電路電流的規(guī)律求出燈的額定電流,根據(jù)P=UI寫出燈的額定功率的表達(dá)式。 【解答】解:(1)燈的額定電壓為3.8V,故電壓表應(yīng)選用大量程與燈串聯(lián),改正如下: (2)該實(shí)驗(yàn)的原理是P=UI。 (3)連接電路時(shí),為保護(hù)電路,開關(guān)應(yīng)該斷開。 (4)閉合開關(guān),移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,電流表有示數(shù),說明電路為通路,他發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不亮,電壓表無(wú)示數(shù),則故障原因可能是燈泡短路。 (5)燈在額定電壓下正常發(fā)光,示數(shù)為3V,小于燈的額定電壓3.8V,應(yīng)增大燈的電壓,根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律,應(yīng)減小變阻器的電壓,由串聯(lián)分壓原理可知,應(yīng)減小變阻器連入電路中的電阻大小,故滑片向A端移動(dòng),直到電壓表示數(shù)為額定電壓; (6)測(cè)量時(shí),應(yīng)先閉合開關(guān)S和S1,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,當(dāng)電流表的示數(shù)為時(shí),由歐姆定律,定值電阻的電壓為U額,根據(jù)并聯(lián)電路電壓的規(guī)律,小燈泡的電壓為U額,燈正常發(fā)光; 接著將S1斷開,S2閉合,電流表測(cè)干路電流,因電路的連接關(guān)系沒有改變,各電阻的大小和通過的電流不變,燈仍正常發(fā)光,根據(jù)并聯(lián)電路電流的規(guī)律求出燈的額定電流:IL=I﹣, 則小燈泡的額定功率P額=U額(I﹣)。 故答案為:(1)如上所示:(2)P=UI;(3)斷開;(4)燈泡短路;(5)A;(6);U額(I﹣)。 【點(diǎn)評(píng)】本題測(cè)燈的功率,考查電路連接、實(shí)驗(yàn)原理、注意事項(xiàng)、故障分析、操作過程和設(shè)計(jì)方案測(cè)電功率的能力。 18.在做“探究電流通過導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生的熱量與什么因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)時(shí),小于采用了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置。兩個(gè)相同且透明的容器中密閉了等量的空氣,U形管中液面變化反映了密閉空氣溫度的變化。 (1)實(shí)驗(yàn)中通過觀察兩個(gè)U形管中 液面高度差 的變化來比較電流通過電阻絲產(chǎn)生的熱量的多少。 (2)如圖甲中,若通電時(shí)間相同,發(fā)現(xiàn)B玻璃管內(nèi)液面上升較高,這表明:在電流和通電時(shí)間相同的情況下,導(dǎo)體的 電阻 越大,產(chǎn)生的熱量越多。 (3)小剛采用了如圖乙所示的實(shí)驗(yàn)裝置,這時(shí)連通A玻璃管的容器中電熱絲的電流是連通B玻璃管容器中電熱絲電流的 2 倍,通電相同時(shí)間,發(fā)現(xiàn)A玻璃管液面上升較高,這表明:在電阻和通電時(shí)間相同的情況下,通過導(dǎo)體的 電流 越大,產(chǎn)生的熱量越多。 (4)若通電一段時(shí)間后,發(fā)現(xiàn)其中一個(gè)U形管中液面的高度幾乎不變,出現(xiàn)該現(xiàn)象的原因可能是 空氣盒氣密性不好 。 (5)該實(shí)驗(yàn)用到的研究物理問題的方法有 轉(zhuǎn)換法和控制變量法 。 【分析】(1)電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少不能直接觀察,但液體溫度的變化可以通過液面高度差的變化來反映,這種研究方法叫轉(zhuǎn)換法; (2)電流產(chǎn)生的熱量跟電流大小、電阻大小、通電時(shí)間有關(guān),探究電流產(chǎn)生熱量跟電阻關(guān)系時(shí),控制通電時(shí)間和電流不變; (3)探究電流產(chǎn)生熱量跟電流關(guān)系時(shí),控制電阻和通電時(shí)間相同; (4)可從漏氣、橡膠管沒有扎住等方面進(jìn)行分析; (5)對(duì)于不容易觀察到的現(xiàn)象采取轉(zhuǎn)換法的思想,探究多因素問題時(shí)采用控制變量法的思想。 【解答】解: (1)電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少不能直接觀察,但液體溫度的變化可以通過觀察兩個(gè)U形管中液面高度差的變化來反映,這種研究方法叫轉(zhuǎn)換法; (2)如圖甲,兩個(gè)電阻串聯(lián)在電路中,電流相同,通電時(shí)間相同,電阻不同,運(yùn)用控制變量法,探究的是電流產(chǎn)生熱量跟電阻的關(guān)系,得出的結(jié)論是:在電流相同、通電時(shí)間相同時(shí),電阻越大產(chǎn)生的熱量越多; (3)圖乙裝置中一個(gè)5Ω的電阻與兩個(gè)5Ω的電阻并聯(lián)后再串聯(lián), 根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)可知,右端兩個(gè)電阻的總電流和左端電阻的電流相等,即I右=I左, 兩個(gè)5Ω的電阻并聯(lián),根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)知I右=I內(nèi)+I外=2I內(nèi)外,這時(shí)連通A玻璃管的容器中電熱絲的電流是連通B玻璃管容器中電熱絲電流的2倍, 所以,I左>I內(nèi),燒瓶?jī)?nèi)的電阻值都是5Ω,電阻相同,通電時(shí)間相等,電流不同,運(yùn)用控制變量法,探究電流產(chǎn)生熱量跟電流大小的關(guān)系; 得到的結(jié)論是:在電阻相同、通電時(shí)間相同的情況下,通過電阻的電流越大,電阻產(chǎn)生的熱量越多; (4)由Q=I2Rt可知,電阻絲R1和R2在相同時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量不同,則U形玻璃管中應(yīng)該出現(xiàn)液面高度差;而其中一個(gè)U形玻璃管中液面高度幾乎不變,說明與此相連的空氣盒有可能漏氣。 (5)該實(shí)驗(yàn)中采用了轉(zhuǎn)換法和控制變量法。 故答案為:(1)液面高度差;(2)電阻;(3)2;電流;(4)空氣盒氣密性不好;(5)轉(zhuǎn)換法和控制變量法。 【點(diǎn)評(píng)】此題主要考查的是學(xué)生對(duì)“電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)的理解和掌握,注意控制變量法和轉(zhuǎn)換法的運(yùn)用,同時(shí)考查了學(xué)生對(duì)焦耳定律變形公式的理解和掌握,難度較大。- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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