湖北省武汉市二桥中学2023-2024学年九年级上学期月考物理试卷(1月份)
2024-09-18
|
24页
|
157人阅读
|
1人下载
内容正文:
2023-2024学年湖北省武汉市二桥中学九年级(上)月考物理试卷(1月份)
一、选择题(每小题只有一个最佳选项。每小题3分,共33分)
1.(3分)下列关于内能、温度、热量的说法中正确的是( )
A.温度高的物体含有的热量多
B.物体内能增加,温度不一定升高
C.热传递过程中,总是由高温物体将温度传给低温物体
D.内能不同的两物体间一定会发生热传递
2.(3分)如图所示描述的物理过程,正确的是( )
A.图甲:厚玻璃筒内空气被压缩,硝化棉燃烧——活塞对硝化棉做功,硝化棉的内能增大,温度达到了燃点
B.图乙:瓶内空气推出塞子,瓶内出现白雾——瓶内空气对外做功,内能减小,温度降低,空气液化形成白雾
C.图丙:试管内的水蒸气推动塞子冲出时——水蒸气的内能转化为塞子的机械能
D.图丁:此冲程是做功冲程——内能转化为机械能
3.(3分)如图所示是“风光互补”景观照明灯,它“头顶”小风扇,“肩扛”光电池板,“腰挎”照明灯。下列解释不合理的是( )
A.小风扇是风力发电机,将机械能转化为电能
B.蓄电池在夜晚放电时,相当于电路中的电源,将化学能转化为电能
C.照明灯是将电能转化为光能
D.光电池板是将光能转化为化学能
4.(3分)如图,将发光二极管LED接入电路中,闭合开关( )
A.电流从电池的左边流出,从电池的右边流进
B.电子从LED较短的引脚流入,从较长的引脚流出
C.流过LED较长引脚的电流比较短引脚的大
D.由于单向导电性,将干电池正负极对调,LED的亮度会稍微变暗
5.(3分)如图所示为某同学在实验室用电压表测电压时所设计的一个电路图,下列有关此电路的说法中不正确的是( )
A.电压表不可能同时测得L1、L2两端的电压
B.S1和S2不能同时闭合,否则电路将短路
C.若S1和S2都断开,电压表示数为零
D.若在测得L1两端电压后,只需断开S1、闭合S2,就能直接测出L2两端的电压
6.(3分)学校有前、后两个门,在前、后门各装一个按钮开关,学校传达室有电池组和甲、乙两盏灯。要求:前门来人按下开关时甲灯亮( )
A.
B.
C.
D.
7.(3分)如图所示是某同学家里用的电能表,下列说法正确的是( )
A.“220V”表示电能表应该接在“0~220V”的电路中使用
B.“600revs/(kW•h)”表示电能表每消耗1度电,表盘转过600转
C.“10(20)A”说明该电能表的标定电流为10安
D.电能表上的数据显示该同学家这个月用电是931.6度
8.(3分)关于家庭电路和安全用电,下列说法错误的是( )
A.图甲中,螺丝刀试电笔笔尖接触火线,氖管就会发光
B.图乙中,洗衣机的三脚插头上标着E的导线和用电器的金属外壳相连
C.图丙中,空气开关跳闸,可能是家庭电路出现短路造成的
D.图丁中,当人发生触电事故时,漏电保护器会迅速切断电流
9.(3分)如图所示是探究电流通过导体时产生热量的多少与哪些因素有关的实验装置。透明容器中密封着等量的空气,下列说法正确的是( )
A.U形管液面高度变化是因为U形管中液体的热胀冷缩
B.图甲所示的装置只能用来探究电流通过电阻产生的热量跟电阻大小的关系
C.图乙装置实验时若右侧U形管中液面的高度没有变化,一定是右侧盒内电阻短路
D.通电后,乙图中左右容器中电阻产生的热量之比是4:1
10.(3分)如图甲所示是某兴趣小组在做“伏安法测电阻”实验中分别作出R1、R2的U﹣I图象。小枫利用R1、R2两个电阻设计了如图乙所示的实验电路,闭合开关,电流表示数为0.6A( )
A.电路中R1消耗的功率为3.6W
B.电路中R2的阻值为12Ω
C.此电路1min内R1、R2消耗的电能之和为396J
D.若将R1、R2串联接入6V的电源两端,则电路中电流为0.27A
11.(3分)如图所示的电路中,电源电压恒为12V,灯泡L上标有“12V 6W”字样(不考虑灯泡电阻随温度的变化),电流表A1的量程是“0~0.6A”,电流表A2的量程是“0~3A”。闭合开关S,移动滑动变阻器滑片,在不损坏电路元件的情况下( )
A.电压表V的示数和电流表A1的示数之比不变
B.滑动变阻器接入电路的最小阻值是6Ω
C.电流表A2的示数变化范围是0.74~2.5A
D.电路消耗的最大功率是36W
二、非选择题(共34分)
12.(2分)假如分子的直径是10﹣10米,把分子看成球体,一个挨着一个紧密平铺成一层,边长1cm。该正方形中有 个分子,如果地球上有80亿人,这些分子数目是地球人口数目的 倍。
13.(3分)如图甲所示是小明常用的一个插线板。他在使用中发现:插线板上的指示灯在开关断开时不发光,插孔不能提供工作电压;而在开关闭合时指示灯发光;如果指示灯损坏,开关闭合时插孔也能提供工作电压。
(1)在图乙中画出开关,插孔、指示灯和指示灯的保护电阻的连接方式,并把插线板和电源线接通。
(2)若指示灯规格为“4V 20mA”,则指示灯的保护电阻为 Ω时指示灯才能正常工作。
14.(5分)某同学利用如图甲所示的装置比较a、b两种液体吸热的情况:
(1)要完成该探究实验,除了图甲中所示的器材外,还需要的测量工具有 。
(2)实验中选择相同规格的电热器,其目的是 。通电后电加热器的内能增加是通过 (填“做功”或“热传递”)方式改变的。
(3)分析图象可知:不同物质,在质量一定、 时,吸收的热量一般不同。
(4)物理学中用比热容表示物质的吸热能力,由图象可知,a、b液体的比热容之比是 。
15.(4分)某同学根据图甲所示的电路图探究并联电路各支路用电器两端的电压与电源两端电压的关系。
(1)实验中应选择 规格的小灯泡L1、L2连接电路。
(2)为了测量电源两端的电压,他连接了如图乙所示的电路。该同学接错了一根导线,请你在这根导线上打“×”
(3)正确连接电路后,该同学测出小灯泡L1和L2两端的电压分别是2.6V和2.7V,测量电源两端电压时电压表示数如图丙所示,则电源两端电压是 V.分析数据发现三次测量值有差异,该同学认为是以下三种原因造成的,其中合理的是 (填序号)。
①测量电压有误差 ②小灯泡亮度不同 ③电压表没有选择合适的量程
16.(6分)某同学利用如图甲所示的电路探究电流与电阻的关系。已知电源电压保持6V不变,实验用到的定值电阻分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω和25Ω,滑动变阻器规格为“100Ω
(1)根据电路图,用笔画线代替导线完成实物电路图的连接,要求滑片向右滑时电流变大。
(2)该同学先用5Ω的电阻进行实验,闭合开关,移动滑片,记下电阻值和对应的电流值,此时定值电阻与滑动变阻器两端的电压之比为 ;接着他断开开关,将5Ω的电阻换成10Ω的电阻,闭合开关 V,记下电阻值和对应的电流值,最终 。
(3)不改变电表接入电路的量程,为了使所有电阻都能完成实验,定值电阻两端电压的控制范围为 V。
17.(6分)为了测量定值电阻的阻值,某小组设计了如图甲所示的电路图,电源电压保持不变。
(1)滑动变阻器的作用除了保护电路外,还可以改变待测电阻两端电压,达到多次测量 (填“寻找普遍规律”或“求平均值减小误差”)的目的。
(2)请根据图甲把图乙所示的实物电路连接完整。
(3)另一小组根据自己设计的电路进行了5次实验,实验数据如表格所示。
实验次数
1
2
3
4
5
电压/V
3
2.4
2
1.6
1
电流/A
0.1
0.16
0.2
0.24
0.3
分析表格中数据发现,电压表示数变小时,电流表示数变大,其原因是 ;由表格数据可推算出该定值电阻的阻值为 Ω,这5次实验中,电路消耗的最大总功率为 W。
18.(8分)小明研究了家里的智能电热马桶(马桶盖如图甲),设计出如图乙所示的便座加热电路通过开关S1和S2的不同接法组合,实现“高温挡、中温挡、低温挡”三种加热功能(如表所示)。图丙是坐便器的结构示意图
S1
断开
断开
闭合
闭合
S2
接b
接a
接a
接b
功率
P0=0
Px
P1=44W
P2=88W
(1)求出R2的阻值;
(2)求出表中的“Px”;
(3)老年人在冬天坐上冰冷的马桶是很难受的,假设小明想让马桶圈的温度升高6℃,则用“高温挡”加热的方式需要多长时间。[设马桶圈吸热效率为60%,马桶圈材料的比热容c=0.44×103J/(kg•℃)]。
2023-2024学年湖北省武汉市二桥中学九年级(上)月考物理试卷(1月份)
参考答案与试题解析
一、选择题(每小题只有一个最佳选项。每小题3分,共33分)
1.(3分)下列关于内能、温度、热量的说法中正确的是( )
A.温度高的物体含有的热量多
B.物体内能增加,温度不一定升高
C.热传递过程中,总是由高温物体将温度传给低温物体
D.内能不同的两物体间一定会发生热传递
【答案】B
【解答】解:
A、热量是一个过程量,故A错误;
B、物体吸收热量,温度不一定升高,故B正确;
C、热传递过程,不是温度;
D、内能的大小与温度、状态等因素有关,所以它们之间不一定会发生热传递。
故选:B。
2.(3分)如图所示描述的物理过程,正确的是( )
A.图甲:厚玻璃筒内空气被压缩,硝化棉燃烧——活塞对硝化棉做功,硝化棉的内能增大,温度达到了燃点
B.图乙:瓶内空气推出塞子,瓶内出现白雾——瓶内空气对外做功,内能减小,温度降低,空气液化形成白雾
C.图丙:试管内的水蒸气推动塞子冲出时——水蒸气的内能转化为塞子的机械能
D.图丁:此冲程是做功冲程——内能转化为机械能
【答案】C
【解答】解:A、硝化棉燃烧,而不是对硝化棉做功使其温度升高达到硝化棉的燃点;
B、打气筒压缩瓶内空气做功,温度升高;当瓶塞跳起来时,空气内能减小,而不是空气液化成白雾;
C、试管中的水沸腾后,即水蒸气对塞子做功,故C正确;
D、图中两个气门都关闭,为压缩冲程,故D错误。
故选:C。
3.(3分)如图所示是“风光互补”景观照明灯,它“头顶”小风扇,“肩扛”光电池板,“腰挎”照明灯。下列解释不合理的是( )
A.小风扇是风力发电机,将机械能转化为电能
B.蓄电池在夜晚放电时,相当于电路中的电源,将化学能转化为电能
C.照明灯是将电能转化为光能
D.光电池板是将光能转化为化学能
【答案】D
【解答】解:A、风扇式发电机可以通过风吹动扇片转动,故A正确;
B、蓄电池在夜晚放电时,故B正确;
C、照明灯消耗电能而发光,故C正确;
D、光电池板将光能转化为电能。
故选:D。
4.(3分)如图,将发光二极管LED接入电路中,闭合开关( )
A.电流从电池的左边流出,从电池的右边流进
B.电子从LED较短的引脚流入,从较长的引脚流出
C.流过LED较长引脚的电流比较短引脚的大
D.由于单向导电性,将干电池正负极对调,LED的亮度会稍微变暗
【答案】B
【解答】解:AB、二极管右侧的长脚是正极,说明干电池的右侧是正极,从电池的左边流进;
因自由电子定向移动的方向与电流方向相反,所以自由电子从LED较短的引脚流入,故A错误;
C、二极管的两脚是串联的,故C错误;
D、因为发光二极管LED具有单向导电性,LED不会发光。
故选:B。
5.(3分)如图所示为某同学在实验室用电压表测电压时所设计的一个电路图,下列有关此电路的说法中不正确的是( )
A.电压表不可能同时测得L1、L2两端的电压
B.S1和S2不能同时闭合,否则电路将短路
C.若S1和S2都断开,电压表示数为零
D.若在测得L1两端电压后,只需断开S1、闭合S2,就能直接测出L2两端的电压
【答案】D
【解答】解:A、因为L1、L2是串联在电路中,则电压表不可能同时与L2、L2并联;故A选项正确;
B、由图可知:S1和S2同时闭合时会直接连通了电源的两极,电流将不再经过灯泡,故B选项正确;
C、若S1和S2都断开,电压表不能连入电路,电压表示数就为零;不符合题意;
D、在测得L3两端电压时,电流是从电压表的正接线柱流入。则断开S1、闭合S2时,电流就会从电压表的负接线柱流入;使电压表的正负接线柱接反了;故D选项错误。
故选:D。
6.(3分)学校有前、后两个门,在前、后门各装一个按钮开关,学校传达室有电池组和甲、乙两盏灯。要求:前门来人按下开关时甲灯亮( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解答】解:
由题知,前门来人按下开关时甲灯亮:后门来人按下开关时,说明两灯互不影响,所以甲,且前门开关控制甲灯,
A、图中,后门开关闭合时乙灯亮;
B、图中两灯并联,闭合一个开关就能控制两盏灯。
C、图中两开关与两个灯泡串联,灯泡才能发光;
D、图中两条支路都没有接在电源的正极上,无论闭合哪个开关,不符合题意。
故选:A。
7.(3分)如图所示是某同学家里用的电能表,下列说法正确的是( )
A.“220V”表示电能表应该接在“0~220V”的电路中使用
B.“600revs/(kW•h)”表示电能表每消耗1度电,表盘转过600转
C.“10(20)A”说明该电能表的标定电流为10安
D.电能表上的数据显示该同学家这个月用电是931.6度
【答案】C
【解答】解:A、“220V”是指电能表的工作电压,故A错误;
B、“600r/(kW•h)”表示电路中用电器每消耗1kW•h的电能,故B错误;
C、“10(20)A”,故C正确;
D、电能表的示数为931.6kW•h=931.6度,电路中用电器消耗总电能,故D错误。
故选:C。
8.(3分)关于家庭电路和安全用电,下列说法错误的是( )
A.图甲中,螺丝刀试电笔笔尖接触火线,氖管就会发光
B.图乙中,洗衣机的三脚插头上标着E的导线和用电器的金属外壳相连
C.图丙中,空气开关跳闸,可能是家庭电路出现短路造成的
D.图丁中,当人发生触电事故时,漏电保护器会迅速切断电流
【答案】D
【解答】解:A、螺丝刀试电笔笔尖接触火线,故A正确;
B、洗衣机的三脚插头上标着E的导线是接地线,故B正确;
C、家庭电路中电流过大的原因:可能是用电器的总功率过大,故C正确;
D、图中人是双线触电,但火线与零线的电流相等,故D错误。
故选:D。
9.(3分)如图所示是探究电流通过导体时产生热量的多少与哪些因素有关的实验装置。透明容器中密封着等量的空气,下列说法正确的是( )
A.U形管液面高度变化是因为U形管中液体的热胀冷缩
B.图甲所示的装置只能用来探究电流通过电阻产生的热量跟电阻大小的关系
C.图乙装置实验时若右侧U形管中液面的高度没有变化,一定是右侧盒内电阻短路
D.通电后,乙图中左右容器中电阻产生的热量之比是4:1
【答案】D
【解答】解:A、电流通过导体产生的热量被容器中空气吸收,体积变大,并不是因为U形管中液体的温度发生了变化;
B、在甲装置中,通过他们的电流与通电时间相同,因此是探究电流产生的热量与电阻大小的关系,观察同一个电阻丝产生的热量随时间的变化,故B错误;
C、在乙装置中,说明没有产生热量,也可能是该电阻被短路;
D、乙装置中,再与A电阻串联A=IB+IC,三个电阻的阻值相同,因此由欧姆定律可知,IB=IC=I,
则IA=2I,乙图中A,故D正确。
故选:D。
10.(3分)如图甲所示是某兴趣小组在做“伏安法测电阻”实验中分别作出R1、R2的U﹣I图象。小枫利用R1、R2两个电阻设计了如图乙所示的实验电路,闭合开关,电流表示数为0.6A( )
A.电路中R1消耗的功率为3.6W
B.电路中R2的阻值为12Ω
C.此电路1min内R1、R2消耗的电能之和为396J
D.若将R1、R2串联接入6V的电源两端,则电路中电流为0.27A
【答案】D
【解答】解:A、当通过R1的电流I1=2.6A时,R1两端的电压为3V,电阻R1消耗的功率:P=UI1=2V×0.6A=8.6W;故A正确;
B、当R2两端的电压为2V时,通过R2的电流I2=5.5A时;R2===12Ω;
C、电路总电流I=I1+I2=3.6A+0.6A=1.1A;此电路6分钟内R1、R2消耗的电能之和W=UIt=2V×1.1A×60s=396J,故C正确;
D、从图象得R7、R2电流相等且电压和为6V时的电流为7.4A,故D错误。
故选:D。
11.(3分)如图所示的电路中,电源电压恒为12V,灯泡L上标有“12V 6W”字样(不考虑灯泡电阻随温度的变化),电流表A1的量程是“0~0.6A”,电流表A2的量程是“0~3A”。闭合开关S,移动滑动变阻器滑片,在不损坏电路元件的情况下( )
A.电压表V的示数和电流表A1的示数之比不变
B.滑动变阻器接入电路的最小阻值是6Ω
C.电流表A2的示数变化范围是0.74~2.5A
D.电路消耗的最大功率是36W
【答案】D
【解答】解:由电路图知,灯泡L和滑动变阻器R并联1测量通过灯泡的电流,电流表A2测量电路的总电流,电压表测量电源电压。
A、根据并联电路电压规律可知,同时也测量灯泡L两端的电压可知7的示数之比为灯泡电阻,因为灯泡的电阻不变1的示数之比不变,故A正确;
B、因为电流表A2的量程是“6~3A”,滑动变阻器R的规格是“50Ω 2A”,
所以通过滑动变阻器R的电流,最大为I滑大=7A,
滑动变阻器接入电路的最小阻值是:R最小===6Ω;
C、因为电源电压恒为12V,所以小灯泡正常发光,
通过小灯泡的电流为:IL===0.5A,
则电流表A7的示数最大为I2大=2A+8.5A=2.5A;
当滑动变阻器电阻最大时,通过滑动变阻器的电流最小,
最小为:I滑小===0.24A;
所以电流表A2的示数最小为I4小=0.24A+0.5A=0.74A;
所以电流表A2的示数变化范围是7.74~2.5A,故C正确;
D、因为电路的最大电流为I5大=2.5A,
所以电路消耗的最大功率为:P=UI8大=12V×2.5A=30W,故D错误。
故选:D。
二、非选择题(共34分)
12.(2分)假如分子的直径是10﹣10米,把分子看成球体,一个挨着一个紧密平铺成一层,边长1cm。该正方形中有 1×1016 个分子,如果地球上有80亿人,这些分子数目是地球人口数目的 1.25×106 倍。
【答案】1×1016;1.25×106。
【解答】解:(1)正方形的边长:a=1cm=1×10﹣5m;
正方形的面积:S=a2=(1×10﹣8m)2=1×10﹣6m2;
正方形中分子个数:n==1×1016 个;
(2)是全球人口的=5.25×106倍。
故答案为:1×1016;7.25×106。
13.(3分)如图甲所示是小明常用的一个插线板。他在使用中发现:插线板上的指示灯在开关断开时不发光,插孔不能提供工作电压;而在开关闭合时指示灯发光;如果指示灯损坏,开关闭合时插孔也能提供工作电压。
(1)在图乙中画出开关,插孔、指示灯和指示灯的保护电阻的连接方式,并把插线板和电源线接通。
(2)若指示灯规格为“4V 20mA”,则指示灯的保护电阻为 10800 Ω时指示灯才能正常工作。
【答案】(1)见上图;(2)10800。
【解答】解:(1)插线板上的指示灯在开关闭合时会发光,插孔正常通电,灯泡和插座之间可能是串联,如果两者并联;如果指示灯损坏,说明灯泡和插座之间是并联的、插座和火线之间控制火线。如图所示:
(2)因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,串联电阻两端的电压:
UR=U﹣UL=220V﹣4V=216V,
因串联电路中各处的电流相等,所以可得===10800Ω;
故答案为:(1)见上图;(2)10800。
14.(5分)某同学利用如图甲所示的装置比较a、b两种液体吸热的情况:
(1)要完成该探究实验,除了图甲中所示的器材外,还需要的测量工具有 秒表和天平 。
(2)实验中选择相同规格的电热器,其目的是 控制液体相同时间吸热相同 。通电后电加热器的内能增加是通过 做功 (填“做功”或“热传递”)方式改变的。
(3)分析图象可知:不同物质,在质量一定、 升高的温度相同 时,吸收的热量一般不同。
(4)物理学中用比热容表示物质的吸热能力,由图象可知,a、b液体的比热容之比是 5:4 。
【答案】(1)秒表和天平;(2)控制液体相同时间吸热相同;做功;(3)升高的温度相同;(4)5:4
【解答】解:
(1)用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少,这种方法叫转换法,除了图甲中所示的器材外;根据比较吸热能力的方法,故需要天平;
(2)实验中选择相同规格的电热器,其目的是控制液体相同时间吸热相同,电加热器的内能增加是通过做功方式改变的。
(3)图乙是该同学根据实验数据绘制的图象,同时加热6min,a液体吸收的热量等于b液体吸收的热量;
由图知,加热6分钟,b升高的温度:60℃﹣10℃=50℃,a升高的温度低,升高相同温度时,a吸收的热量多;
(4)根据c=,在质量和吸热相同的条件下,a、b液体的比热容之比是:。
故答案为:(1)秒表和天平;(2)控制液体相同时间吸热相同;(3)升高的温度相同。
15.(4分)某同学根据图甲所示的电路图探究并联电路各支路用电器两端的电压与电源两端电压的关系。
(1)实验中应选择 不同 规格的小灯泡L1、L2连接电路。
(2)为了测量电源两端的电压,他连接了如图乙所示的电路。该同学接错了一根导线,请你在这根导线上打“×”
(3)正确连接电路后,该同学测出小灯泡L1和L2两端的电压分别是2.6V和2.7V,测量电源两端电压时电压表示数如图丙所示,则电源两端电压是 2.8 V.分析数据发现三次测量值有差异,该同学认为是以下三种原因造成的,其中合理的是 ① (填序号)。
①测量电压有误差 ②小灯泡亮度不同 ③电压表没有选择合适的量程
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)为得出普遍性的结论,实验中应选择不同规格的小灯泡L1、L2连接电路;
(2)原电路中,电压表与导线并联,应与电源并联
(3)①测量电压有误差,造成三次测量值有差异;
②小灯泡亮度由灯的实际功率决定,
③本实验中,电压表选择的量程合适。
故选①。
故答案为:(1)不同;(2)如上所示;①。
16.(6分)某同学利用如图甲所示的电路探究电流与电阻的关系。已知电源电压保持6V不变,实验用到的定值电阻分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω和25Ω,滑动变阻器规格为“100Ω
(1)根据电路图,用笔画线代替导线完成实物电路图的连接,要求滑片向右滑时电流变大。
(2)该同学先用5Ω的电阻进行实验,闭合开关,移动滑片,记下电阻值和对应的电流值,此时定值电阻与滑动变阻器两端的电压之比为 1:3 ;接着他断开开关,将5Ω的电阻换成10Ω的电阻,闭合开关 1.5 V,记下电阻值和对应的电流值,最终 在电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比 。
(3)不改变电表接入电路的量程,为了使所有电阻都能完成实验,定值电阻两端电压的控制范围为 1.2 V。
【答案】(1)见解答图;(2)1:3;1.5;在电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比;(3)1.2
【解答】解:(1)滑动变阻器应选择“一上一下”两个接线柱串联接入电路,滑片向右滑时电流变大,电路的总电阻变小,所以滑动变阻器的右下接线柱接入电路,如图所示:
(2)图乙中电压表选用小量程,分度值为0.1V,由串联电路的电压特点可知滑=U﹣UV=6V﹣1.5V=8.5V,则此时定值电阻与滑动变阻器两端的电压之比UV:U滑=1.7V:4.5V=3:3;
根据串联电路的分压原理可知,将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻,其分得的电压增大,根据串联电路电压的规律可知,应增大滑动变阻器分得的电压,应增大滑动变阻器连入电路中的电阻;根据实验数据可知,通过导体的电流与导体的电阻成反比;
(3)因为串联电路电流相等,所以I==,定值电阻两端的电压最小=,解得UV'=1.2V。
故答案为:(1)见解答图;(2)8:3;在电压一定时;(3)1.7。
17.(6分)为了测量定值电阻的阻值,某小组设计了如图甲所示的电路图,电源电压保持不变。
(1)滑动变阻器的作用除了保护电路外,还可以改变待测电阻两端电压,达到多次测量 求平均值减小误差 (填“寻找普遍规律”或“求平均值减小误差”)的目的。
(2)请根据图甲把图乙所示的实物电路连接完整。
(3)另一小组根据自己设计的电路进行了5次实验,实验数据如表格所示。
实验次数
1
2
3
4
5
电压/V
3
2.4
2
1.6
1
电流/A
0.1
0.16
0.2
0.24
0.3
分析表格中数据发现,电压表示数变小时,电流表示数变大,其原因是 电压表与滑动变阻器并联接入电路 ;由表格数据可推算出该定值电阻的阻值为 10 Ω,这5次实验中,电路消耗的最大总功率为 1.2 W。
【答案】(1)求平均值减小误差;
(2)见解答图;
(3)电压表与滑动变阻器并联接入电路;10;1.2。
【解答】解:(1)在“伏安法”测电阻的实验中,多次实验的目的是求平均值减小误差;
(2)电流表、电阻,电压表并联在待测电阻两端
(3)分析表格中数据发现,电压表示数变小时,根据U=IR可知定值电阻两端电压变大,根据串联电路电压规律可知滑动变阻器两端的电压变小;
根据欧姆定律可得电源电压:U=UP+IR,
代入前两次实验数据可得:
3V+0.3A×R=2.4V+6.16A×R,
解得:R=10Ω,
电源电压:U=UP+IR=3V+0.5A×10Ω=4V,
这5次实验中,通过电路的最大电流为7.3A
P=UI=4V×2.3A=1.6W。
故答案为:(1)求平均值减小误差;
(2)见解答图;
(3)电压表与滑动变阻器并联接入电路;10。
18.(8分)小明研究了家里的智能电热马桶(马桶盖如图甲),设计出如图乙所示的便座加热电路通过开关S1和S2的不同接法组合,实现“高温挡、中温挡、低温挡”三种加热功能(如表所示)。图丙是坐便器的结构示意图
S1
断开
断开
闭合
闭合
S2
接b
接a
接a
接b
功率
P0=0
Px
P1=44W
P2=88W
(1)求出R2的阻值;
(2)求出表中的“Px”;
(3)老年人在冬天坐上冰冷的马桶是很难受的,假设小明想让马桶圈的温度升高6℃,则用“高温挡”加热的方式需要多长时间。[设马桶圈吸热效率为60%,马桶圈材料的比热容c=0.44×103J/(kg•℃)]。
【答案】(1)R2的阻值为1100W;
(2)表中的“Px”为22W;
(3)用“高温挡”加热的方式需要的时间为33s。
【解答】解:(1)由表格信息和电路图可知,当开关S1闭合、S2接a时,电路为R7的简单电路,此时P1=44W,
由P=UI=可知,R8的阻值:R1===1100Ω,
当开关S1闭合、S3接b时,R1与R2并联,此时P8=88W,
因电路的总功率等于各用电器功率之和,所以,R2的电功率:PR2=P5﹣P1=88W﹣44W=44W,
因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,R2的阻值:R5===1100Ω,;
(2)当开关S1断开、S2接a时,R5和R2串联,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,此时的电功率:Px===22W;
(3)马桶圈吸收的热量:Q吸=cmΔt=8.44×103J/(kg•℃)×600×10﹣3kg×2℃=1584J,
由η=可知==2640J,
高温挡加热功率P高温=P2=88W,
由P=可知==33s。
答:(1)R4的阻值为1100W;
(2)表中的“Px”为22W;
(3)用“高温挡”加热的方式需要的时间为33s。
学科网(北京)股份有限公司
$$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。