天津市宁河区芦台第三中学2023-2024学年九年级上学期第二次月考物理试卷

天津市宁河区芦台三中2023-2024学年度上学期第二次月考九年级物理试卷 一、单选题 1．下列实例中，通过做功来改变物体内能的是（　　） A．搓搓手，手的温度升高 B．金属勺放在热水中，金属勺的温度升高 C．太阳暴晒，地面温度升高 D．冰块放入茶杯中，茶水的温度降低 2．如图为四冲程汽油机工作过程中各冲程的示意图，其中表示做功冲程的是（　　） A． B． C． D． 3．如图所示，验电器A带正电，B不带电，用带有绝缘手柄的金属棒把A、B连接起来的瞬间，则下列说法不正确的是（　　） A．A的正电荷通过金属棒转移到了B上，A的金属箔的张角减小 B．B的负电荷通过金属棒转移到了A上，B带上正电 C．连接的瞬间有电流，电流的方向由A到B D．验电器工作的原理是同种电荷相互排斥 4．如图甲所示的电路中，A1的示数为1.2A，A2的示数如图乙所示。下列判断正确的是（　　） A．通过L1的电流为0.7A B．通过L1的电流为1.2A C．通过L2的电流为1.2A D．通过L2的电流为1.7A 5．如图，是滑动变阻器接入电路的4种情况，当变阻器的滑片向左移动时，使电路中电流减小的是（　　） A． B． C． D． 6．如图所示的电路中，两个小灯泡的规格相同。闭合开关后，只有一个小灯泡发光，电压表指针偏转明显。则故障原因可能是（　　） A．L1短路 B．L1断路 C．L2短路 D．L2断路 7．家庭电路中各元件按进户的连接顺序是（　　） A．电能表，总开关，用电器，保险盒 B．总开关，电能表，保险盒，用电器 C．电能表，总开关，保险盒，用电器 D．电能表，保险盒，总开关，用电器 8．图中有关家庭电路的连接完全正确的是（　　） A． B． C． D． 9．如图所示电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，将滑动变阻器从中间向右移动，下列说法正确的是（　　） A．灯泡变亮，电流表示数变大，电压表示数变小 B．灯泡变亮，电流表示数变小，电压表示数不变 C．灯泡变暗，电流表示数变小，电压表示数变大 D．灯泡变暗，电流表示数变小，电压表示数不变 10．下列物理量数值的估计，最接近实际的是（　　） A．对人体的安全电压是36V B．一盏家用节能灯正常工作的电流约为4A C．一节干电池的电压是3V D．学校实验室中小灯泡正常发光时的电阻约为10Ω 二、多选题 （多选）11．关于热量、内能和温度，下列说法错误的是（　　） A．在热传递过程中，热量是内能改变多少的量度 B．内能小的物体也可以将温度传递给内能大的物体 C．内能和机械能单位都是J，所以它们是同一种形式的能量 D．物体的内能与温度有关，只要温度不变，物体的内能就不变 （多选）12．如图甲所示，电源电压保持不变，闭合开关时，滑动变阻器的滑片P从b端滑到a端，电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A．电源电压是9V B．定值电阻R的阻值是60Ω C．电路的最小总功率是4.5W D．滑动变阻器的阻值范围是0﹣18Ω （多选）13．如图a所示是某家用电热器内部电路结构图，其中R1、R2为加热电阻丝（R1＞R2），图b是电阻丝的四种连接方式，可使电热器提供不同的发热功率。下列说法正确的是（　　） A．甲的连接方式干路电流最小 B．乙的连接方式总电阻最大 C．丙的连接方式消耗电能最多 D．丁的连接方式发热功率最大 三、填空题 14．他打开家里各个房间的照明灯，测得1min内电能表转盘转了5转，则这些照明灯消耗的电能为 　 　kW•h，此时电路工作的用电器总功率为 　 　W。 15．一只电炉的铭牌上标有“220V 200W”的字样，它正常工作时的电阻是 　 　Ω，当其两端电压为110V时，该电炉的实际功率为 　 　W。（不计温度对电阻的影响） 16．额定电压为220V的家用电暖器正常工作时，通过内部电热丝的电流为4A，则电热丝正常工作时的电阻为 　 　Ω，工作10min产生的热量为 　 　J。 17．在家庭电路中，　 　、　 　都会导致电路中的总电流过大，保险丝熔断。 18．如图所示实验装置，两个透明容器中装有等量的空气，给两根电阻丝通电一定时间后，比较两个U形管中液面高度的变化。此过程探究的是电流通过导体产生的热量与 　 　之间的关系。 19．一个标有“3.6Vㅤ6Ω时”的小灯泡接在6V的电源上，让灯正常发光应 　 　（选填“串联”或“并联”）一个 　 　Ω的电阻。 四、计算题 20．如图是家庭常用的电热水壶，其铭牌数据如表所示，若加热电阻的阻值不随温度变化而改变，且此时的大气压为1标准大气压，则： （1）将一满壶20℃的水在1标准大气压下烧开，需要吸收多少热量？[c水＝4.2×103J/（kg•℃）] （2）不考虑热量损失，烧开这壶水，需要多长时间？ 额定电压 220V 额定加热功率 2000W 满壶水质量 1.5kg 频率 50Hz 21．如图所示电路，电源电压保持不变，已知电阻R1为4Ω，闭合开关S、S1时，电压表的示数为2.6V；断开开关S1时，电压表的示数为1.0V，求： （1）电源电压； （2）开关断开时，流过电阻R2的电流。 22．如图所示为即热式电热水器的实物图、工作电路图、部分参数图，其内部电路由发热电阻R1和R2组成，R2＝55Ω，求： （1）高温挡时，电路中的电流； （2）高温挡工作5min消耗的电能； （3）低温挡的功率。 项目 参数 电源电压/V 220 低温挡功率/W ？ 高温挡功率/W 1320 五、实验题 23．如图所示是探究“影响导体电阻大小因素”的实验电路，下表给出了可供选择的几种导体，分别用A、B、C、D四个字母代表。 编号 长度/m 横截面积/mm2 材料 A 0.6 0.4 镍铬合金 B 1.0 0.4 镍铬合金 C 0.6 0.6 镍铬合金 D. 0.6 0.6 锰铜 （1）实验中，通过观察 　 　可以判断导体的电阻大小。 （2）分别将A和C两导体接入电路进行实验，发现接入C导体时，电流表的示数更大，说明电阻的材料和长度一定时，导体的横截面积越小，导体的电阻越 　 　。 （3）通过对A和 　 　导体进行实验，可探究电阻的大小与长度的关系。其得到的实验结论被实际应用到了 　 　的工作原理中。（选填字母） A.电压表 B.电流表 C.滑动变阻器 （4）生活中，通常选用铜芯线、铝芯线作为输电线，而不选择铁芯线，是因为导体的电阻还与导体的 　 　有关。 24．如图所示，在“测量小灯泡正常发光时的电阻”的实验中，老师给同学们提供的器材有：小灯泡（额定电压为2.5V）、电源（电压值为3V）、滑动变阻器（50Ω、0.5A）、电流表、电压表、开关各一个，导线若干。 （1）将图甲中实物图补充完整（要求：滑动变阻器的滑片向左移时，电流表示数减小）； （2）正常连接电路，闭合开关后，发现电压表有示数，电流表无示数，则故障原因可能是 　 　； （3）排除电路故障后，闭合开关，移动滑片P到图甲中某一位置时，电压表示数（如图乙）为 　 　，若他想测量小灯泡的正常发光时电阻，将图甲中滑片P向 　 　（选填“A”或“B”）端移动； （4）根据图丙信息，不仅测出了小灯泡正常发光时的电阻是 　 　Ω，还测出了小灯泡的额定功率是 　 　W。 25．物理兴趣活动课上，老师让同学们测一未知电阻Rx的阻值。除待测电阻外，还有电源、一块电流表、一个阻值已知的定值电阻R0，两个开关和若干导线。请你利用上述器材设计一个实验，测出未知电阻Rx的阻值，要求： （1）在虚线框内画出你所设计的实验电路图；（电路不可重组） （2）根据你所设计的电路，写出主要实验步骤； （3）写出Rx的数学表达式（用已知量和测得量表示）。 参考答案与试题解析 一、单选题 1．下列实例中，通过做功来改变物体内能的是（　　） A．搓搓手，手的温度升高 B．金属勺放在热水中，金属勺的温度升高 C．太阳暴晒，地面温度升高 D．冰块放入茶杯中，茶水的温度降低 【分析】改变物体内能的方式有两种：做功和热传递，热传递过程是能量的转移过程，而做功过程是能量的转化过程。 【解答】解： A、搓搓手，手克服摩擦做功，手的温度升高，是通过做功的方法改变铁丝的内能，故A正确； B、金属勺放在热水中，金属勺的温度升高，是通过热传递的方式改变物体的内能，故B错误； C、太阳暴晒，地面温度升高，是通过热传递的方式改变地面的内能，故C错误； D、在茶中放入一些冰块，茶变凉，是通过热传递的方式改变茶的内能，故D错误； 故选：A。 【点评】本题考查改变物体内能的方式，要知道做功和热传递虽然都能改变物体内能，但热传递是内能的转移，而做功是内能与机械能的转化，两者的实质不一样。 2．如图为四冲程汽油机工作过程中各冲程的示意图，其中表示做功冲程的是（　　） A． B． C． D． 【分析】判断汽油机的四个冲程，先看进气门和排气门的关闭情况，进气门打开的是吸气冲程，排气门打开的是排气冲程，进气门和排气门都关闭的是压缩冲程或者做功冲程；活塞上行为压缩冲程和排气冲程；活塞下行为吸气冲程和做功冲程。 【解答】解：A．进气门开启，活塞下行，气体流入汽缸，是吸气冲程；故A不正确； B．排气门开启，活塞上行，气体流出汽缸，是排气冲程；故B不正确； C．两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程，故C不正确 D．两气门都关闭，活塞下行，汽缸容积变大，是做功冲程，故D正确。 故选：D。 【点评】此题考查了对内燃机四个冲程的判断，要结合气门和活塞运动情况进行判断。 3．如图所示，验电器A带正电，B不带电，用带有绝缘手柄的金属棒把A、B连接起来的瞬间，则下列说法不正确的是（　　） A．A的正电荷通过金属棒转移到了B上，A的金属箔的张角减小 B．B的负电荷通过金属棒转移到了A上，B带上正电 C．连接的瞬间有电流，电流的方向由A到B D．验电器工作的原理是同种电荷相互排斥 【分析】（1）根据金属导体中是电子的定向移动形成电流，正电荷是不定向移动的进行判断。 （2）在接触带电中，一个带电的导体与另一个不带电的导体接触后，两个导体将带上同种电荷。 （3）物理学规定正电荷定向移动的方向为电流方向，电子定向移动的方向与电流的方向相反 （4）根据验电器的工作原理判断。 【解答】解：A、在金属导体中自由电子的定向移动形成电流，正电荷是不会定向移动的。A选项错误。 B、验电器A带正电，说明A上缺少电子，不带电的验电器B与A接触后，B上的电子（负电荷）通过金属棒移动到A验电器上，B由于失去电子带上正电，B选项正确。 C、连接的瞬间，电子由验电器B定向移动到验电器A形成电流，根据电流方向的规定，电子由B到A定向移动，则电流方向由A到B，C选项正确。 D、验电器的工作原理是同种电荷相互排斥，D选项正确。 故选：A。 【点评】本题要求熟练掌握电流的形成、电流的方向、验电器的工作原理等知识点，是一道基础题，要注意题干要求是选择错误选项的。 4．如图甲所示的电路中，A1的示数为1.2A，A2的示数如图乙所示。下列判断正确的是（　　） A．通过L1的电流为0.7A B．通过L1的电流为1.2A C．通过L2的电流为1.2A D．通过L2的电流为1.7A 【分析】电流表的内阻很小，电流表在电路中可以看成导线，首先判断两个灯泡是串联还是并联。然后判断两个电流表各测谁的电流，再根据A1的示数，判断A2的量程和示数。最后得出正确结论。 【解答】解：由图可知：把两个电流表看成导线，得出两个灯泡是并联的。 A1串联在干路中，A1测干路电流，A1的示数为1.2A。 A2和L2串联，测L2的电流，A2如果使用0～3A，示数是2.5A，大于干路电流，由于并联电路的干路电流等于各支路电流之和，所以A2使用0～0.6A，示数是0.5A，即L2的电流是0.5A，故CD错误。 根据串联电路干路电流等于各支路电流之和。所以L1的电流为：I1＝I﹣I2＝1.2A﹣0.5A＝0.7A，故A正确，B错误。 故选：A。 【点评】本题考查串并联的电流特点，根据串联电路干路电流等于各支路电流之和，判断A2的量程是解决本题的关键。 5．如图，是滑动变阻器接入电路的4种情况，当变阻器的滑片向左移动时，使电路中电流减小的是（　　） A． B． C． D． 【分析】滑动变阻器有四个接线柱，选择一上一下接线柱接入电路，滑动变阻器接入电路的部分取决于接入的下面接线柱。移动滑片时，改变连入电路的电阻丝的长度，改变连入电路电阻的大小。 【解答】解：AD、滑片向左移动时，接入电路的电阻变小，因此电路中的电流会增大，所以AD错误； B、滑片向左移动时，接入电路的电阻增大，因此电路中的电流会减小，故B选项正确； C、当同时将下面两个接线柱接入电路时，相当于定值电阻，并且接入电路的电阻最大，故移动滑片时，电流不变，故C选项错误； 故选：B。 【点评】本题考查了滑动变阻器的原理和作用，能够正确判断哪一段电阻丝被连入电路中是本题的解题关键所在。 6．如图所示的电路中，两个小灯泡的规格相同。闭合开关后，只有一个小灯泡发光，电压表指针偏转明显。则故障原因可能是（　　） A．L1短路 B．L1断路 C．L2短路 D．L2断路 【分析】由图可知：L1、L2串联，当开关闭合时，其中一个灯亮，说明电路是通路，则另一个灯泡不亮的原因可能是灯泡短路；根据电路图，可做出判断。 【解答】解：由电路图可知，两灯泡串联，电压表测灯L2两端电压；当开关闭合时，其中一个灯亮，说明电路是通路，则另一个灯泡不亮的原因可能是灯泡短路。而电压表有示数，说明L2没有短路，则故障原因可能是L1短路，故A正确，BCD错误。 故选：A。 【点评】本题考查了电路故障分析，根据电路图和电路中的现象，分析电路故障是电学中经常出现的题目，必须掌握。 7．家庭电路中各元件按进户的连接顺序是（　　） A．电能表，总开关，用电器，保险盒 B．总开关，电能表，保险盒，用电器 C．电能表，总开关，保险盒，用电器 D．电能表，保险盒，总开关，用电器 【分析】根据家庭电路的组成填写。一定要注意进户线、电能表、总开关、保险丝的顺序不能颠倒。 【解答】解：家庭电路主要由进入家庭的进户线、电能表、总开关、保险丝、开关、插座、用电器组成。进户线、电能表、总开关、保险丝的顺序不能颠倒。进户线进入用户，首先经过电能表，然后再接总开关，防止偷电；保险丝一定接在总开关后面，方便更换保险丝。为了保证各用电器之间互不影响，各个用电器间是并联的，故C正确。 故选：C。 【点评】本题考查了家庭电路的组成。记住组成部分，还要明白各部分的用途。 8．图中有关家庭电路的连接完全正确的是（　　） A． B． C． D． 【分析】（1）电灯的接法：火线首先接入开关，再接入灯泡顶端的金属点；零线直接接入灯泡的螺旋套。 （2）三孔插座的接法：上孔接地线；左孔接零线；右孔接火线。 【解答】解：A、此选项中的三孔插座的三个孔接线全部错误；灯泡的一端错接在地线上了，故A错误； B、此选项中的三孔插座的三个孔接线全部错误，故B错误； C、此选项中三孔插座的接法：上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线，即正确；的正确；同时灯泡的开关接到了火线和用电器之间，也是正确的，故C正确； D、此选项的开关应该接到火线和用电器之间，不能接到零线和用电器之间，故D错误； 故选：C。 【点评】在家庭电路中，安装各个元件，不但考虑各元件能使用，更要考虑使用的安全性。 9．如图所示电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，将滑动变阻器从中间向右移动，下列说法正确的是（　　） A．灯泡变亮，电流表示数变大，电压表示数变小 B．灯泡变亮，电流表示数变小，电压表示数不变 C．灯泡变暗，电流表示数变小，电压表示数变大 D．灯泡变暗，电流表示数变小，电压表示数不变 【分析】分析电路的连接方式和电表所测元件，由滑片移动判断变阻器连入阻值变化，总电阻的变化，根据I＝判断电流变化，根据P＝I2R判断灯泡实际功率变化。 【解答】解： 由图灯泡与滑动变阻器串联，电流表测电路中的电流，电压表测电源电压， 电源电压保持不变，电压表测电源电压，所以滑片移动电压表示数不变； 滑片从中间向右移动，变阻器连入阻值变大，根据串联电路电阻特点，电路的总电阻变大，根据I＝，电路中电流变小，所以电流表示数变小； 根据P＝I2R，灯泡电阻不变，电流变小，所以灯泡实际功率变小，灯泡暗。故ABC错误，D正确。 故选：D。 【点评】本题考查了滑动变阻器的变阻原理、串联电路的特点、欧姆定律和电功率公式的应用，知道灯泡的亮暗取决于实际功率的变化。分析电路图确定电路的连接方式和电表所测电路元件是本题关键。 10．下列物理量数值的估计，最接近实际的是（　　） A．对人体的安全电压是36V B．一盏家用节能灯正常工作的电流约为4A C．一节干电池的电压是3V D．学校实验室中小灯泡正常发光时的电阻约为10Ω 【分析】首先要对选项中涉及的几种物理量有个初步的了解，对于选项中的单位，可根据需要进行相应的换算或转换，排除与生活实际相差较远的选项，找出符合生活实际的答案。 【解答】解：A、对人体的安全电压是不高于36V，故A错误； B、一盏家用节能灯正常工作的电流约为0.1A，故B错误； C、一节干电池的电压是1.5V，故C错误； D、实验室中小灯泡正常发光时的电阻约为10Ω，符合实际，故D正确； 故选：D。 【点评】此题考查对生活中常见物理量的估测，结合对生活的了解和对物理单位的认识，找出符合实际的选项即可。 二、多选题 （多选）11．关于热量、内能和温度，下列说法错误的是（　　） A．在热传递过程中，热量是内能改变多少的量度 B．内能小的物体也可以将温度传递给内能大的物体 C．内能和机械能单位都是J，所以它们是同一种形式的能量 D．物体的内能与温度有关，只要温度不变，物体的内能就不变 【分析】（1）内能转移的多少用热量表示； （2）热传递的条件是两个物体之间有温度差；内能从温度高的物体传递给温度低的物体； （3）能量的单位都是J，内能是物体分子动能和分子势能的总和，机械能是指物体动能和势能的总和，是两个不同形式的能量； （4）物体的内能与物体的温度、质量和状态有关。 【解答】解：A、热传递过程中，内能传递的多少叫做热量，故A正确； B、热传递的本质是内能的转移，内能从温度高的物体传递给温度低的物体，传递的是内能而不是温度，故B错误； C、能量的单位都是J，内能是物体分子动能和分子势能的总和，机械能是指物体动能和势能的总合，所以内能和机械能是两个不同形式的能量，故C错误； D、物体内能大小与温度、质量等因素有关，温度不变，但内能可能发生变化，比如晶体熔化，温度不变，内能增加，故D错误。 故选：BCD。 【点评】本题考查热量的概念、温度、热量与内能的关系、热传递的条件以及本质，是一道基础题。 （多选）12．如图甲所示，电源电压保持不变，闭合开关时，滑动变阻器的滑片P从b端滑到a端，电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A．电源电压是9V B．定值电阻R的阻值是60Ω C．电路的最小总功率是4.5W D．滑动变阻器的阻值范围是0﹣18Ω 【分析】（1）由图甲可知：闭合开关时，电阻R与滑动变阻器串联，电压表测量R两端的电压，电流表测量电路中的电流； 当滑片P位于a端时，电路为R的简单电路，电压表测电源的电压，电流表测电路中的电流，此时电路中的电流最大，根据图象读出最大电流和电压表的示数，据此可知电源的电压； （2）根据欧姆定律求出定值电阻R的阻值； （3）根据P＝UI可求得电路的最小总功率； （4）滑动变阻器连入电路中的阻值最小时，电路中的电流最大，根据图象中的最大电流和对应电压值求出滑动变阻器连入电路的最小阻值；当滑片P位于b端时，定值电阻R与滑动变阻器的最大阻值串联，此时电路中的电流最小，根据图象读出电路中的最小电流和电压表示数，根据串联电路的特点和欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值。 【解答】解：由图甲可知：闭合开关时，电阻R与滑动变阻器串联，电压表测量R两端的电压，电流表测量电路中的电流； A、当滑片P位于a端时，电路为R接在电源两极的简单电路，电压表测电源的电压，电流表测电路中的电流，且此时电路中的电流最大，由图象可知，电路中的最大电流1.5A时，电压表的示数为9V，即电源的电压为9V，故A正确； B、由I＝可得，定值电阻R的阻值：R＝＝＝6Ω，故B错误； C、由图象可知，电路中的最小电流I小＝0.5A，则电路的最小总功率： P＝UI小＝9V×0.5A＝4.5W，故C正确； D、当滑片P位于a端时，滑动变阻器连入电路的阻值为零； 当滑片P位于b端时，定值电阻R与滑动变阻器的最大阻值串联，此时电路中的电流最小， 由图象可知，电路中的最小电流I小＝0.5A，此时R两端的电压为3V， 因串联电路中总电压等于各分电阻两端的电压之和，则滑动变阻器两端的电压为：U滑＝U﹣U′＝9V﹣3V＝6V， 由I＝可得，滑动变阻器的最大阻值：R滑大＝＝＝12Ω， 所以，滑动变阻器的阻值范围是0～12Ω，故D错误。 故选：AC。 【点评】本题考查了串联电路的特点、欧姆定律的应用，关键是根据图象读出电流和电压的对应值。 （多选）13．如图a所示是某家用电热器内部电路结构图，其中R1、R2为加热电阻丝（R1＞R2），图b是电阻丝的四种连接方式，可使电热器提供不同的发热功率。下列说法正确的是（　　） A．甲的连接方式干路电流最小 B．乙的连接方式总电阻最大 C．丙的连接方式消耗电能最多 D．丁的连接方式发热功率最大 【分析】先根据四种不同连接方式确定电路的连接情况，从而判断电路中电阻大小，由欧姆定律判断电路中电流大小，当电源电压不变，由P＝判断电路消耗电功率大小，由W＝Pt分析消耗电能的多少。 【解答】解：分析各连接方式可知： 甲图中只有电阻R2工作，乙图中两电阻串联，丙图中只有电阻R1工作，丁图中两电阻并联； 乙图两电阻串联时电路电阻最大，丁图并联时电阻最小，故B正确； 电源电压一定，由I＝可知，乙图中电路中电流最小，故A错误； 电源电压不变，由电功率公式P＝可知，丁图中两电阻并联电阻最小，电功率最大，发热功率最大，故D正确； 由W＝Pt知，消耗电能与功率和通电时间都有关，由于时间未知，所以不能确定哪种连接方式消耗电能多，故C错误。 故选：BD。 【点评】本题考查电阻、电流、电功和电功率大小的判断，关键是分析电路的连接，这是本题的难点，也是重点，还要知道串、并联电路电阻的规律。 三、填空题 14．他打开家里各个房间的照明灯，测得1min内电能表转盘转了5转，则这些照明灯消耗的电能为 　0.002　kW•h，此时电路工作的用电器总功率为 　120　W。 【分析】2500/kW•h表示电路每消耗1kW•h的电能，电能表转盘转2500转，由此可得电能表转盘转了5转时，这些照明灯消耗的电能，根据P＝求此时电路工作的用电器总功率。 【解答】解：2500/kW•h表示电路每消耗1kW•h的电能，电能表转盘转2500转，由此可得， 电能表转盘转了5转时，这些照明灯消耗的电能：W＝kW•h＝0.002kW•h； 此时电路工作的用电器总功率：P＝＝0.12kW＝120W。 故答案为：0.002；120。 【点评】本题考查使用电能表时有关电能和电功率的计算，明确电能表相关参数的含义是关键。 15．一只电炉的铭牌上标有“220V 200W”的字样，它正常工作时的电阻是 　242　Ω，当其两端电压为110V时，该电炉的实际功率为 　50　W。（不计温度对电阻的影响） 【分析】根据R＝求出电炉正常工作时的电阻；根据P实＝求出电炉的实际功率。 【解答】解：电炉正常工作时的电阻是 R＝＝＝242Ω； 不计温度对电阻的影响，当电炉两端电压为110V时，该电炉的实际功率为 P实＝＝＝50W。 故答案为：242；50。 【点评】此题考查了用电器实际功率的计算、电功率公式的应用，难度不大，属基础题。 16．额定电压为220V的家用电暖器正常工作时，通过内部电热丝的电流为4A，则电热丝正常工作时的电阻为 　55　Ω，工作10min产生的热量为 　5.28×105　J。 【分析】已知电暖器正常工作时的电压和通过的电流，利用欧姆定律求电热丝正常工作时的电阻，再利用焦耳定律计算工作10min产生的热量。 【解答】解：由题知，电暖器正常工作时的电压为220V，此时通过电热丝的电流为4A， 由欧姆定律可得，电热丝正常工作时的电阻：； 工作10min产生的热量：Q＝I2Rt＝（4A）2×55Ω×10×60s＝5.28×105J。 故答案为：55；5.28×105。 【点评】本题考查了欧姆定律和焦耳定律公式的应用，熟练运用公式是关键。 17．在家庭电路中，　短路　、　用电器总功率过大　都会导致电路中的总电流过大，保险丝熔断。 【分析】根据I＝，家庭电路电压为220V一定，电阻越小，电流越大，所以短路是电流过大的原因。 根据I＝，家庭电路电压为220V一定，总功率越大，总电流越大，所以总功率过大是电流过大的原因。 【解答】解：保险丝熔断的原因是电流过大，电流过大的原因是短路或用电器的总功率过大。 故答案为：短路；用电器总功率过大。 【点评】用电器的总功率过大，有些学生理解成用电器过多，过多的用电器总功率不一定过大。 18．如图所示实验装置，两个透明容器中装有等量的空气，给两根电阻丝通电一定时间后，比较两个U形管中液面高度的变化。此过程探究的是电流通过导体产生的热量与 　电阻　之间的关系。 【分析】探究电流产生热量跟电阻关系时，控制通电时间和电流不变。 【解答】解：由图可知，容器中的电阻丝串联起来接到电源两端，通过它们的电流I与通电时间t相同，故该实验是探究电流通过导体产生的热量与导体的电阻的关系。 故答案为：电阻。 【点评】本题为探究性实验，要求我们应注重探究实验的过程，运用控制变量法分析问题。 19．一个标有“3.6Vㅤ6Ω时”的小灯泡接在6V的电源上，让灯正常发光应 　串联　（选填“串联”或“并联”）一个 　4　Ω的电阻。 【分析】（1）根据串联电路的电压特点分析电阻与灯泡的连接方式。 （2）根据串联电路的电压、电流特点和欧姆定律求出电阻的阻值。 【解答】解：（1）因为电源电压6V大于灯泡额定电压3.6V，由串联电路电压特点可知，要使灯泡正常发光，需要串联一个电阻进行分压。 （2）灯泡正常发光时，灯泡两端的电压为3.6V，电阻两端电压为U电阻＝U﹣U灯泡＝6V﹣3.6V＝2.4V， 灯泡正常发光时，电路中电流为， 根据串联电路的电流特点可知：I电阻＝I灯泡＝0.6A 根据欧姆定律可得。 故答案为：串联；4。 【点评】本题串联串联电路的特点和欧姆定律的应用，难度不大。 四、计算题 20．如图是家庭常用的电热水壶，其铭牌数据如表所示，若加热电阻的阻值不随温度变化而改变，且此时的大气压为1标准大气压，则： （1）将一满壶20℃的水在1标准大气压下烧开，需要吸收多少热量？[c水＝4.2×103J/（kg•℃）] （2）不考虑热量损失，烧开这壶水，需要多长时间？ 额定电压 220V 额定加热功率 2000W 满壶水质量 1.5kg 频率 50Hz 【分析】根据题中“电热水壶铭牌及所求水吸收的热量和电热水壶工作时间”可知，根据吸热公式Q吸＝cm（t﹣t0）求出水吸收的热量；根据P＝求出烧开这壶水所需时间。 【解答】解：（1）将一满壶20℃的水烧开需要吸收的热量Q吸＝c水m（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×1.5kg×（100℃﹣20℃）＝5.04×105J； （2）不考虑热量损失，消耗的电能：W＝Q吸＝5.04×105J；由P＝，得烧开这壶水所需时间：t＝＝＝252s。 答：（1）将一满壶20℃的水在1标准大气压下烧开，需要吸收5.04×105J的热量； （2）不考虑热量损失，烧开这壶水，需要252s。 【点评】本题考查热量的计算和功的计算，难度不大，属基础题。 21．如图所示电路，电源电压保持不变，已知电阻R1为4Ω，闭合开关S、S1时，电压表的示数为2.6V；断开开关S1时，电压表的示数为1.0V，求： （1）电源电压； （2）开关断开时，流过电阻R2的电流。 【分析】（1）当闭合S、S1时，电路为R2的简单电路，电压表测电源的电压，据此可知电源电压； （2）当闭合S、断开S1时，两电阻串联，电压表测R2两端的电压；先根据串联电路电压规律和欧姆定律求出通过电阻R1的电流，因串联电路中电流处处相等，可得通过电阻R2的电流。 【解答】解：（1）当闭合S、S1时，电路为R2的简单电路，电压表测电源的电压，所以电源电压为2.6V； （2）当闭合S、断开S1时，两电阻串联，电压表测R2两端的电压； 根据串联电路电压规律可知，R1两端电压：U1＝U﹣U2＝2.6V﹣1.0V＝1.6V， 通过R1的电流：I1＝＝＝0.4A， 因串联电路中电流处处相等，流过电阻R2的电流I2＝I1＝0.4A， 答：（1）电源电压为2.6V； （2）开关断开时，流过电阻R2的电流为0.4A。 【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，关键是开关闭合、断开时电路连接方式的辨别和电表所测电路元件的判断。 22．如图所示为即热式电热水器的实物图、工作电路图、部分参数图，其内部电路由发热电阻R1和R2组成，R2＝55Ω，求： （1）高温挡时，电路中的电流； （2）高温挡工作5min消耗的电能； （3）低温挡的功率。 项目 参数 电源电压/V 220 低温挡功率/W ？ 高温挡功率/W 1320 【分析】（1）已知该电热水器高温挡功率，根据P＝UI求出其电流； （2）根据W＝Pt求出高温挡工作5min消耗的电能； （3）由电路图可知，闭合开关S1、S2时，R1与R2并联，电路的总电阻最小，总功率最大，电热水器处于高温挡；闭合开关S1、断开开关S2时，电路为R1的简单电路，电路的总电阻最大，总功率最小，电热水壶处于低温挡。已知R2＝55Ω，根据并联电路的电阻特点可求出R1的阻值；根据P＝UI＝求出R1的电功率即为低温挡的功率。 【解答】解：（1）由P＝UI可得，高温挡时，电路中的电流： I高＝＝＝6A； （2）由P＝可得，高温挡工作5min消耗的电能： W＝P高t＝1320W×5×60s＝3.96×105J； （3）由电路图可知，闭合开关S1、S2时，R1与R2并联，电热水壶处于加热挡；闭合开关S1、断开开关S2时，电路为R1的简单电路，电路的总电阻最大，总功率最小，电热水壶处于低温挡。 由P＝UI＝可得，R1与R2并联后的总电阻： R并＝＝＝Ω， 根据并联电路的电阻特点＝+可得，＝+ 解得R1＝110Ω， 低温挡的功率： P低＝＝＝440W。 答：（1）高温挡时，电路中的电流为6A； （2）高温挡工作5min消耗的电能为3.96×105J； （3）低温挡的功率为440W。 【点评】本题考查了电功率公式和吸热公式、电功公式的综合应用，正确的判断出电热水壶处于不同状态时电路的连接方式是关键。 五、实验题 23．如图所示是探究“影响导体电阻大小因素”的实验电路，下表给出了可供选择的几种导体，分别用A、B、C、D四个字母代表。 编号 长度/m 横截面积/mm2 材料 A 0.6 0.4 镍铬合金 B 1.0 0.4 镍铬合金 C 0.6 0.6 镍铬合金 D. 0.6 0.6 锰铜 （1）实验中，通过观察 　电流表的示数变化　可以判断导体的电阻大小。 （2）分别将A和C两导体接入电路进行实验，发现接入C导体时，电流表的示数更大，说明电阻的材料和长度一定时，导体的横截面积越小，导体的电阻越 　大　。 （3）通过对A和 　B　导体进行实验，可探究电阻的大小与长度的关系。其得到的实验结论被实际应用到了 　C　的工作原理中。（选填字母） A.电压表 B.电流表 C.滑动变阻器 （4）生活中，通常选用铜芯线、铝芯线作为输电线，而不选择铁芯线，是因为导体的电阻还与导体的 　材料　有关。 【分析】（1）（2）电流表串联在电路中，电源电压一定，导体电阻越大，电路电流越小，导体电阻越小，电路电流越大，可以通过电流表示数大小判断导体电阻大小； （3）电阻是导体对电流的阻碍作用，与材料、长度、横截面积、温度有关； （4）导线用铜作为内芯，是因为铜的导电性能好。 【解答】解：（1）实验中，通过观察电流表的示数可以判断导体的电阻的大小，运用了转换法； （2）将A和C两导体接入电路进行实验，发现接入C导体时，电流表的示数更大，电阻更小，说明电阻的材料和长度一定时，导体的横截面积越小，导体的电阻越大； （3）若把A、B电阻丝接入电路是研究电阻的大小与导体长度的关系，滑动变阻器的工作原理是改变接入电路中电阻丝的有效长度改变电阻大小的，故选：C； （4）通常选择铜芯线、铝芯线作为输电线，而不选择铁芯线，主要应用了铜、铝的导电性好，这是因为导体的电阻还与导体的材料有关。 故答案为：（1）电流表的示数变化；（2）大；（3）B；C；（4）材料。 【点评】本题考查探究影响电阻大小的因素，注意控制变量法和转换法的应用。 24．如图所示，在“测量小灯泡正常发光时的电阻”的实验中，老师给同学们提供的器材有：小灯泡（额定电压为2.5V）、电源（电压值为3V）、滑动变阻器（50Ω、0.5A）、电流表、电压表、开关各一个，导线若干。 （1）将图甲中实物图补充完整（要求：滑动变阻器的滑片向左移时，电流表示数减小）； （2）正常连接电路，闭合开关后，发现电压表有示数，电流表无示数，则故障原因可能是 　小灯泡断路　； （3）排除电路故障后，闭合开关，移动滑片P到图甲中某一位置时，电压表示数（如图乙）为 　2.2V　，若他想测量小灯泡的正常发光时电阻，将图甲中滑片P向 　B　（选填“A”或“B”）端移动； （4）根据图丙信息，不仅测出了小灯泡正常发光时的电阻是 　12.5　Ω，还测出了小灯泡的额定功率是 　0.5　W。 【分析】（1）滑动变阻器的滑片向左移时，电流表示数减小，说明滑动变阻器连入电路的电阻变大，从而确定滑动变阻器接入的接线柱； （2）电流表无示数，可以判断出电路中出现了断路，然后根据电压表有示数确定出断路的位置； （3）灯在额定电压下正常发光，根据电压表选用小量程确定分度值读出示数，与灯泡的额定电压比较，根据串联电路电压的规律及分压原理确定滑片移动的方向； （4）灯泡在额定电压下正常发光，由图丙中的图象得出额定电压下的电流，根据欧姆定律求出小灯泡正常发光时的电阻，根据P＝UI可求出灯泡的额定功率。 【解答】解：（1）滑动变阻器的滑片向左移时，电流表示数减小，说明滑动变阻器连入电路的电阻变大，故滑动变阻器右下接线柱连入电路中，如图所示： ； （2）电流表无示数，说明电路可能断路；电压表有示数，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，与电压表并联的小灯泡断路了； （3）灯在额定电压下正常发光，图乙中电压表选用小量程，分度值为0.1V，示数为2.2V，小于灯泡的额定电压2.5V，应增大灯泡两端的电压，根据串联电路电压的规律，应减小滑动变阻器两端的电压，由分压原理可知，应减小滑动变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向B移动，直到电压表示数为灯泡的额定电压2.5V； （4）由图丙可知，灯在额定电压2.5V时的电流为0.2A，则小灯泡正常发光时的电阻：R＝＝＝12.5Ω，小灯泡的额定功率是：P额＝U额I额＝2.5V×0.2A＝0.5W。 故答案为：（1）见解答图；（2）小灯泡断路；（3）2.2V；B；（4）12.5；0.5。 【点评】本题测量小灯泡正常发光时的电阻，考查电路连接、故障分析、电压表读数、实验操作、欧姆定律和电功率公式的应用。 25．物理兴趣活动课上，老师让同学们测一未知电阻Rx的阻值。除待测电阻外，还有电源、一块电流表、一个阻值已知的定值电阻R0，两个开关和若干导线。请你利用上述器材设计一个实验，测出未知电阻Rx的阻值，要求： （1）在虚线框内画出你所设计的实验电路图；（电路不可重组） （2）根据你所设计的电路，写出主要实验步骤； （3）写出Rx的数学表达式（用已知量和测得量表示）。 【分析】可将两电阻串联，将电流表串联在电路中，一个开关与定值电阻并联，一个开关控制整个电路，通过开关的转换，使电流表分别测量出两电阻串联时和只有待测电阻时的电流大小，根据串联电路的规律和欧姆定律，由电源电压不变列方程求出待测电阻。 【解答】解：（1）根据前面分析可知，定值电阻和待测电阻串联，电流表串联在电路中，开关S2与定值电阻R0并联，S1控制整个电路，如下图所示： （2）主要实验步骤：①按电路图连接电路； ②只闭合S1，记下电流表示数为I1； ③再闭合S2，记下电流表示数为I2； （3）在步骤②中，两电阻串联，由串联电路的规律和欧姆定律可得电源电压： U＝I1（R0+RX）； 在步骤③中，为待测电阻的简单电路，由欧姆定律可得电源电压： U＝I2RX； 故有I1（R0+RX）＝I2RX； 则待测电阻的数学表达式：Rx＝R0。 故答案为：（1）见解答；（2）①按电路图连接电路； ②只闭合S1，记下电流表示数为I1； ③再闭合S2，记下电流表示数为I2；（3）Rx＝R0。 【点评】本题设计实验方案测电阻的大小，关键是根据电流表量程和已知条件确定电路连接。 学科网（北京）股份有限公司 $$