内容正文:
第十一章 机械功与机械能
11.1 怎样才叫做功
一、选择题
1.(基础题·必做)在以下四种情境中,人对物体做功的是( )
A.提着水桶在水平地面上匀速前进 B.扛着米袋慢慢爬上楼梯
C.用力推汽车,汽车没动 D.举着杠铃原地不动
2.(基础题·必做)小明和小亮体重相同,体育课上小明爬绳,小亮爬杆,两个人都匀速爬到了3m高的顶端,比较两人做的功( )
A、小明做功多 B、小亮做功多 C、两人做功一样多 D、无法比较
3.(基础题·必做)人们在使用机械时( )
A.一定省力 B.一定省距离 C.一定省功 D.可能省力或省距
4.(基础题·必做)一个质量为60 g的皮球从10 m高处下落3 m,重力对它所做的功为( )
A. 1.8 J B. 6 J C. 180 J D. 600 J
5.(提升题·选做)如图所示,若把同一个物体从斜面底部沿AB、AC、AD三个斜面匀速拉到顶端A点时,(不计摩擦)则( )第5题图
A. 沿着AB用的拉力最小,做功最多
B. 沿着AD用的拉力最小,做功最多
C. 沿着AD用的拉力最大,做功最少
D. 沿着AB用的拉力最小,三种情况做功一样多
二、填空题
6.(基础题·必做)一个质量是50kg的人从一楼走上三楼,估算他克服重力做的功大约是 J
7.(基础题·必做)在水平地面上,用50N的力沿水平方向拉着重为100N的小车前进4m,拉力做功为 J,重力做功为 J。
8.(提升题·选做)如图所示的单摆,让小球从A点静止释放,小球从A点向B点摆动的过程中,小球受到的重力对小球 功,细绳对小球的拉力 功(均选填“做”或“不做”)。第8题图
三、计算题
9.(提升题·选做) 电动自行车既环保又节能,深受城市居民喜爱.下表是某品牌电动自行车的有关数据。
设王涛重量为500N,从单位骑该品牌自行车匀速回家用了20min ,行驶距离为6km 。根据相关信息求王涛在回家过程中:
(1)回家时的速度大小;
(2)电动自行车牵引力所做的功;
批改日期: 月 日
凡事预则立,不预则废。不抓好预先研究,搞好技术贮备,那是会受到科学规律惩罚的。 ——任新民
11.2怎样比较做功的快慢
一、选择题
1.(基础题·必做)下列说法中正确的是( )
A. 机械做的功越多,它的功率一定大 B. 机械做功时间短,它的功率一定大
C. 机械做功越快,它的功率就越大 D. 做相同的功,机械用的时间长,它的功率大
2.(基础题·必做)甲、乙两台机器,功率之比为2:3,工作时间之比为3:1,则它们所做的功之比为 ( )
A. 2:9 B. 2:1 C. 3:2 D. 3:1 第3题图
3.(提升题·选做)两个滑轮完全相同,其重力均为20N,分别用如图所示的两种方法将重400N的物体以相同的时间匀速提升10m,不计摩擦和绳受到的重力,则下列判断正确的是( )
A. F1小于F2 B.F1做功的功率大于F2做功的功率
C. F1做的功小于F2做的功 D. 甲图滑轮比乙图滑轮使用更方便
二、填空题
4.(基础题·必做)一台机器在6 s内做功2400 J,则该机器的功率是 W,表示的物理意义是 。拖拉机耕地的功率是20 kW,若以此功率耕地10 min所做的功是 J。
5.(提升题·选做)如图甲所示木块放在水平地面上,用弹簧测力计沿水平方向拉木块使其做直线运动,两次拉动木块得到的s-t图像分别是图乙中的a、b,两次对应的弹簧测力计示数分别为F1、F2,两次拉力的功率分别为P1、P2,则F1 F2,P1 P2。(均选填“<”“=”或“>”)第5题图
6.(提升题·选做)正常人的心脏推动血液流动的功率为1.5W,那么在一天时间内心脏做功 J,这些功可以把重为600N的人匀速举高 m。
三、实验探究题
7.(基础题·必做) 爱洁同学全家住在某小区高层的6楼.为了陪爷爷锻炼身体,她每天早晨都和爷爷不乘坐电梯,而是徒手爬楼梯.在学过“功率”知识后,她想:我和爷爷,谁爬到6楼的功率大呢?于是她决定利用身边器材设计一个实验方案来测量比较.请你帮她写出必要的测量工具、主要实验步骤、表格及功率的计算表达式(用实验所测得的物理量表示).
(1)测量工具
(2)实验步骤
(3)数据记录表格
(4)计算表达式
四、计算题
8.(基础题·必做)起重机以0.2m/s的速度将一个重2000N的货物匀速提高10m,起重机的功率是多少?
批改日期: 月 日
中国的导弹与航天事业之所以能取得一些成绩,在世界有了发言权,自力更生、艰苦奋斗是一个很重要的原因。 ——任新民
11.3 如何提高机械效率
一、选择题第2题图
1.(基础题·必做)关于机械效率,下列说法正确的是( )
A.有用功越大,机械的效率就越高 B.总功越大,机械的效率就越低
C.额外功越大,机械的效率就越低 D.以上都不对
2.(基础题·必做)某实验小组分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组(每个滑轮等重),在相同时间内把重物G提升相同高度,F1和F2大小相等,不计绳重及摩擦,下列说法正确的是( )
A. 力F1和F2做功的功率相同 B. 力F1和F2做的总功相同
C. 乙滑轮组更省力,两个滑轮组机械效率一样大 D. 甲滑轮组的机械效率比乙滑轮组高
3.(提升题·选做)如图所示,利用轻质滑轮组匀速拉动水平地面上重为G的物体,若拉力的大小为F,物体和地面之间的摩擦力大小为f,A点的拉力为FA,则下列滑轮组的机械效率表达式正确的是( )第4题图
第3题图
A. B. C. D.
二、填空题
4.(基础题·必做)如图所示,当工人师傅用400N的拉力向下拉绳时,可使重680N的重物匀速上升,此过程中滑轮组的机械效率为 。第5题图
5.(提升题·选做)如图所示,沿斜面把质量为12kg的一个物体匀速拉到最高处,沿斜面向上的 拉力是F=100N,斜面长2m、高1m,则其机械效率是 %,物体所受摩擦力 N。(g=10N/kg)
6.(提升题·选做)将重物从长4m、高1m的斜面底部匀速推上斜面顶端.已知沿斜面所用的推力是300N,斜面的机械效率是75%,则推力做的总功是 J,推力做的有用功
是 J,物体的重是 N。
三、实验探究题
7.(基础题·必做)测量如图所示滑轮组的机械效率,部分实验数据如下表。
实验
次数
钩码重
力G/N
钩码上升
高度h/cm
拉力
F/N
绳端移动
距离s/cm
机械
效率η
1
1.0
5
15
55.6%
2
1.5
5
0.8
15
3
2.0
5
1.0
15
66.7%
4
2.0
10
1.0
30
66.7%
(1)实验过程中,应缓慢拉动弹簧测力计,使钩码竖直向上做 运动。第1次实验时,弹簧测力计的示数如图所示,为 N。
(2)第2次实验时所做的有用功为 J,滑轮组的机械效率是 。
(3)分析1、2、3次实验的数据可知,使用同一滑轮组提升重物时,重物重力越 (选填“大”或“小”),滑轮组的机械效率越高;分析3、4次实验的数据可知,滑轮组的机械效率与钩码上升的高度 (选填“有关”或“无关”)。
(4)结合生产、生活实际,用滑轮组提升重物时,下列选项中也可提高机械效率的是 。
A.增大绳重
B.减轻动滑轮重
C.增大提升物体的速度
四、计算题
8.(基础题·必做)利用如图所示的滑轮组,在5s内将重为300N的物体匀速向上提起0.2m,竖直向上的拉力F为125N。求:
(1)滑轮组的机械效率;
(2)拉力的功率。
批改日期: 月 日
为了中华民族的繁荣富强,我要献出全部学识智慧。
——钱伟长
11.4认识动能和势能
一、选择题
1.(基础题·必做)下列现象属于重力势能转化为动能的是( )
A.爆竹腾空而起 B.水从高处落下
C.从地面上弹起的皮球 D.在水平地面上匀速行驶的汽车
2.(基础题·必做)平昌冬奥会越野滑雪比赛中,如图所示,运动员(图中用小球代替)以初速度v沿着凹凸不平的滑道从a点滑到d点的过程中( )
A. 运动员在b、d两点的动能相等 B. 运动员从b点到c点的过程中机械能减小
C. 运动员在a、d两点的动能相等 D. 运动员从c点到d点的过程中重力势能减小
3.(提升题·选做)如图所示,轨道ABC光滑,弹簧固定在水平轨道末端,小球从A处由静止滚下,撞击弹簧后又将沿水平轨道返回,接着滚上斜面。在这整个过程中,机械能转化的情况是( )
A. 重力势能→动能→重力势能 第2题图
第3题图
B. 动能→弹性势能→动能
C. 动能→势能→动能→势能→动能
D. 重力势能→动能→弹性势能→动能→重力势能
二、填空题
4.(基础题·必做)洒水车匀速行驶在平直路面上洒水,在此过程中它的动能将 ,这是因为速度虽不变,但 。第5题图
5.(提升题·选做)为了研究摆锤的运动情况,小明用细绳把摆锤悬挂起来,将摆锤从A点由静止释放,并利用频闪相机拍摄摆锤在相同时间间隔的位置,如图所示。
①图中势能最大的点是 点(选填“A”、“O”或“B”)。
②小明发现摆锤从A点到O点时速度越来越大,他从照片中获得的证据是 。
6.(基础题·必做)“歼20”是我国自主研制的新一代隐身重型歼击机,具有卓越的机动性能,一架匀速升空的飞机,动能 ,势能 ;第7题图
三、实验探究题
7.(基础题·必做)如图所示是探究“物体动能的大小与什么因素有关”的实验装置示意图。
(1)该实验中所探究物体的动能是指物体 (选填“A”或“B”)的动能。
(2)该实验物体动能的大小是通过 来反映的。
(3)物体A在斜面放置的位置越高,物体B被撞击得越远,研究表明:当物体 相同时,物体的 越大,动能越大。
(4)交通规则中“禁止超载”就是通过限制车辆装载货物的质量,使车辆的惯性 、动能 (后两空均选填“增大”、“不变”或“减小”),防止造成重大伤害 。
批改日期: 月 日
思想同与肌肉,多予训练,并能发达。
——竺可楨
第十二章 内能与热机
12.1 认识内能
一、选择题
1.(基础题·必做)下列说法正确的是( )
A. 物体的内能增加,则一定是外界对物体做了功 B.物体的温度升高,则一定是从外界吸收了热量
C.物体的温度越高,含有的热量越多 D.内能是物体内所有分子动能和势能的总和
2.(基础题·必做)关于内能和温度,下列说法正确的是( )
A.0℃的冰块,其内能为零 B.温度高的物体,内能一定大
C.物体的内能增加,温度一定升高 D.物体温度升高时内能增加
3.(提升题·选做)如图所示把一个金属管固定在桌子上,里面放一些酒精,用塞子塞紧,拿一根绳子在管外绕几圈并迅速地来回拉绳子,塞子会飞出去,对此现象下列分析正确的是( )
A. 酒精蒸气将塞子冲出去时,内能增大第3题图
B. 金属筒内能增加是通过热传递进行的
C. 附近的人们闻到酒精气味,说明分子间存在斥力
D. 酒精增加的内能比绳子克服摩擦所做的功少
二、填空题 (b)
第5题图
(a)
好烫呀
真冷呀搓搓手
4.(基础题·必做)人们通常说今天天气很热,这里说的“热”是指 ,打气筒会摩擦生热,这里的“热”是指 。
5.(基础题·必做)如图(a)、(b)所示,漫画中老人和小朋友的感觉不同,但从物理学角度看,两幅图片都说明 可以改变内能。图(b)中的小朋友从滑梯上滑下,他的重力势能 ,内能 。(选填“增大”、“减小”或“不变”。)
6.(基础题·必做)不断弯折铁丝,铁丝的温度升高,是通过 的方法增大铁丝内能的;把铁丝放在火上烤,铁丝的温度升高,是通过 的方法增大铁丝内能的。
三、实验探究题
7.(提升题·选做)内能是指物体内部所包含的总能量,包括分子的动能(即分子无规则热运动动能)、分子的势能(即分子间相互作用能)、分子内的能量、原子内的能量、原子核内的能量等。在热学中,由于在热运动中上述后三项能量不发生变化,所以内能一般指前两项.由于分子的动能跟温度有关,分子的势能跟分子间的距离有关,所以物体的内能跟温度、体积都有关系。
请回答下列问题:
(1)内能是指 所包含的总能量。
(2)慢慢压缩针筒里的气体,气体内能中哪部分发生变化?答: 。
(3)加热针筒里的气体,气体内能中哪部分发生变化?答: 。
(4)金属块在受热膨胀时,金属块内能中哪些部分发生变化?答: 。
批改日期: 月 日
科学不是为了个人荣誉,不是为了私利,而是为人类谋幸福。
——钱三强
12.2 热量与热值
一、选择题
1.(基础题·必做)关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )
A.0 ℃的冰内能为零 B.两个物体温度相同,它们之间就不能发生热传递
C.物体温度越高,所含热量越多 D.50 ℃水的内能一定比10 ℃水的内能多
2.(基础题·必做)关于燃料的热值,下列说法正确的是( )
A.燃料燃烧时放出的热量叫做燃料的热值 B.热值大的燃料比热值小的燃烧时放出的热量多
C.10kg木炭比1kg木炭的热值大 D.燃料燃烧时放出热量的多少与是否完全燃烧有关
3.(基础题·必做)下列实例中,通过热传递改变物体内能的是( )
A.钻木取火 B.两手相互摩擦使手变热
C.反复弯折铁丝,弯折处变热 D.将食物放入冰箱内冷却
二、填空题
4.(基础题·必做)干木柴的热值是1.2×107 J/kg,它的物理意义是 。如完全燃烧3 kg的干木柴,可以放出 的热量。
5.(基础题·必做)我国用长征火箭发射常以氢为燃料,是因为氢 。“嫦娥一号”卫星绕月飞行时在遭遇月食期间没有太阳光照射,卫星表面的温度会急剧下降,内能 (选填“增大、减小或不变”)。卫星返回地面进入大气层时,表面温度会急剧升高,这是通过 的方式改变物体的内能。
6.(基础题·必做)质量为100g的木炭完全燃烧可以放出3.4×106J的热量,则木炭的热值为 J/kg;烧烤时,烤肉的内能增加是通过 的方式实现的。木炭用掉一半时,剩余木炭的热值将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
7.(基础题·必做)可燃冰实际上是一种新型的化石能源,它属于 能源(选填“可再生”或“不可再生”);同等条件下,可燃冰完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍,说明可燃冰的 很大。
三、实验探究题
8.(基础题·必做)煤油的热值为4.6×107 J/kg,100 g煤油完全燃烧可以放出多少热量?
批改日期: 月 日
没有一个独立富强的国家,就没有个人的一切。
——钱伟长
12.3 研究物质的比热容
一、选择题
1.(基础题·必做)关于比热容,下列说法正确的是
A. 物体的比热容跟物体吸收或放出的热量有关 B. 物体的比热容跟物体的温度有关
C. 物体的质量越大,它的比热容越大 D. 物体的比热容与温度、质量都没有关系
2.(基础题·必做)下列实例中,不是利用水的比热容较大这一特性的是( )
A. 汽车发动机用水循环冷却 B. 在河流上建水电站,蓄水发电
C. “暖气”中采用水循环供暖 D. 在城市建人工湖,有助于调节气温
3.(提升题·选做)用两个相同的电热器给质量同为2 kg的物质甲和水加热,它们的温度随时间的变化关系如图所示,据此判断甲物质10 min吸收的热量为( )
A. 5.04×105J B. 4.2×105 J
C. 2.52×105J D. 条件不足,不能计算
二、填空题
4.(基础题·必做)沿海地区比内陆地区温度变化小,这是因为水和干砂土相比,水的 较大。
5.(提升题·选做)用电水壶烧水时,如果将壶内20℃的水的温度升高60℃,水吸收的热量是5.04×105J,那么壶内水的质量是 kg;水的比热容较 (选填“大”或“小”),在日常生活中有许多应用此知识的地方,请举出一个实例: 。
6.(基础题·必做)质量和初温相同的甲乙两种液体,经同一加热器加热相同的时间后甲的温度大于乙的温度,则甲液体的比热容 乙液体的比热容(填“大于”、“等于”或“小于”)。如果乙液体的质量为 1kg,初温为 20℃,加热一段时间后温度升高到 50℃,吸收的热量为 1.26×105J,则乙液体的比热容为 J/(kg•℃)。
三、实验探究题
7.(提升题·选做)在“探究水沸腾时温度变化的特点”实验中,用酒精灯给烧杯中的水加热,烧杯中盛有20 ℃、质量为100 g的水,在标准大气压下加热至沸腾,假如完全燃烧酒精3 g。求:[水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃),酒精的热值为3.0×107 J/kg]
(1)水吸收的热量。
(2)此过程中酒精灯烧水的热效率。
(3)科学研究表明:1 g 100 ℃的水汽化成同温度的水蒸气需要吸收2.26×103 J的热量。水开始沸腾后持续观察沸腾现象,同时发现水的质量减少了5 g,此过程水汽化成水蒸气所吸收的热量。
批改日期: 月 日
不趋势,不眉俗,象一峰负重的骆驼,昂首挺胸,在茫茫戈壁一步一个脚印地前行。——朱光亚
12.4 热机与社会发展
一、选择题
1.(基础题·必做)汽油机由四个冲程不断循环来保证连续工作.其中将内能转化为机械能的是( )
A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程
2.(基础题·必做)以下提高热机效率的方法中,错误的是( )
A.尽量减小热机功率 B.尽量使燃料充分燃烧
C.保证转动部分良好的润滑 D.尽量减少各种热散失
3.(提升题·选做)汽油机在做功冲程中,高温高压的气体膨胀对外做功,它的温度和内能的变化情况是( )
A. 温度降低,内能增大 B. 温度不变,内能不变
C. 温度升高,内能增大 D. 温度降低,内能减小
二、填空题
4.(基础题·必做)人们在冬天常常搓手取暖,这是通过________的方式来改变物体内能,这里的能量转化方式与四冲程汽油机工作时的________ (吸气/压缩/做功/排气)冲程相同.
5.(提升题·选做)如图所示是汽油机工作循环中的________冲程,如果一台单缸四冲程汽油机的飞轮转速是1800r/min,则汽油机每秒对外做功________次.
6.(基础题·必做)目前,某市的出租车大部分为CNG(压缩天然气)出租车,和汽油车相比其尾气中的有害气体排放明显减少。该种车发动机的效率为50%,天然气的热值为2.3×107 J/m3,则该种车燃烧1 m3天然气做的有用功是 。
三、实验探究题
7.(提升题·选做)随着人们生活水平的提高,小汽车已经成为一种普遍的代步工具。王伟家新买了一辆小汽车,国庆节,他带着家人前往黄山度假,在出发前到加油站加了20 L汽油,在一段平直的高速公路上,以25 m/s的速度匀速行驶,汽车发动机的牵引力为1000 N。汽油的密度为0.73×103 kg/m3,汽油的热值为4.6×107 J/kg。
(1)所加的汽油质量为多少千克?
(2)小汽车以25 m/s的速度匀速行驶时,牵引力的功率是多少?
(3)若这次旅游全程往返200 km,所加的汽油也刚好用完(假设汽油能完全燃烧),求这辆小汽车发动机的热效率(结果保留一位小数)。(提示:小汽车发动机的热效率等于汽车牵引力做的功与汽油完全燃烧所放出热量的比值)
批改日期: 月 日
学习要有三心,一信心,二决心,三恒心。
——陈景润
第十三章 探究简单电路
13.1从闪电谈起
一.填空题(共3小题)
1.(基础题•必做)小明用塑料尺在干燥的头发上摩擦了几下,将塑料尺靠近毛皮摩擦过的橡胶棒,发现塑料尺与橡胶棒相互排斥,由此判断塑料尺带 电,在毛皮摩擦橡胶棒的过程中,毛皮 (选填“得到电子“或“失去电子”)。
2.(基础题•必做)将甲、乙、丙三个轻质泡沫小球用绝缘细线悬挂在天花板上,静止时其位置如图所示,已知乙球因与用丝绸摩擦过的玻璃棒接触所带电,下列说法正确的是 选择理由:
A.一定是甲球带负电、乙丙两球均带正电 B.一定是甲球带正电、乙丙两球均带负电
C.可能是甲球不带电、乙丙球均带正电 D.可能是甲球不带电、乙丙球分别带正负电
3.(基础题•必做)如图所示,将一带电的玻璃棒靠近带正电的泡沫塑料小球时,泡沫塑料小球立即远离玻璃棒,由此可知玻璃棒带 电,你判断的依据是 。
二.选择题(共4小题)第2题图 第3题图 第5题图
4.(基础题•必做)用塑料梳子梳头时,头发容易被梳子“黏”起。下列现象中“黏”的原因与其相同的是( )
A.用硬纸片盖住装满水的玻璃杯,倒置后,纸片“黏“在杯口上“黏”住了
B.寒冷的冬天,沾了水的手不小心摸到室外的钢制水管,会觉得手被钢管“黏”住了
C.在干燥的天气里,化纤布料的衣服容易“黏”在身上
D.把透明胶带“黏”在书本的破损处
5.(基础题•必做)三个轻质泡沫小球甲、乙、丙之间相互作用时的情景如图所示,已知甲球带正电荷,下列判断正确的是( )
A.乙、丙两球—定带同种电荷 B.乙、丙两球一定带异种电荷
C.丙球可能带负电 D.丙球—定不带电
6.(基础题•必做)位于医用口罩中层的过滤层是由经过静电驻极工艺处理的熔喷无纺布制成,能够吸附飞沫。下列事例的原理与熔喷无纺布吸附飞沫原理相同的是( )
A.拍打脏衣服除灰尘 B.梳过头发的塑料梳子可吸起碎纸屑
C.客车行驶时窗帘被吸出窗外 D.削平的铅柱挤压后会粘在一起第7题图
7.(提高题•选做)小付在探究电荷间作用力的大小与哪些因素有关。如图所示,他将一个带电球体M放在绝缘支架上,用绝缘丝线将带电小球N先后悬挂在横杆上的P1、P2和P3处,当小球N静止时,观察丝线与竖直方向的夹角:小球N挂在P1时,丝线与竖直方向的夹角最大;小球N挂在P3时,丝线与竖直方向的夹角最小,则小付所探究问题的自变量是( )
A.电荷量的大小 B.电荷间作用力大小
C.夹角大小 D.电荷间距离大小
三.实验探究题(共1小题)
8.(提高题•选做)利用我们身边的常见物品也可以完成一些小实验:
(1)将一根塑料绳一端扎紧,从另一端把绳尽可能撕成更多的细丝,(如图甲)用手向下捋几下后,观察到的现象是:观察到的现象是:塑料细丝越来越 (选填“紧密”或“蓬松”),而手与细丝带上的是 (选填“同种”或“异种”)电荷。
(2)如图乙a、b所示装置均为比较简易的验电器,它们都可以用来检验物体是否带电,由图中现象可知,图乙b装置是依据 的原理用来检验物体是否带上电荷,图乙a装置工作原理与图乙b装置 (选填“相同”或“不相同”)。
(3)如图丙所示,把一个带电的物体靠近用毛皮摩擦过的橡胶棒时,它们相互排斥,这个带电物体所带的是 (选填“正”或“负”)电荷,这个带电体在摩擦过程中 (选填“得到”或“失去”)电子。
(4)Q是一个带正电的物体,把系在丝线上带等量的三个带正电小球分别挂在如图丁A,B,C三处,由此猜想电荷间作用力与电荷间的 有关。
批改日期: 月 日
独立思考,实事求是,锲而不舍,以勤补拙。
——周培源
13.2电路的组成和连接方式
一.填空题(共4小题)
1.(基础题•必做)如图所示,只闭合开关 ,灯泡L1和L2串联;只闭合开关与S1与S3,灯泡L1和L2 ;同时闭合开关 ,会烧坏电源和导线。
2.(基础题•必做)如图所示电路中,闭合开关后将出现短路现象,时间稍长甚至会损坏电源。那么,要使电路中两灯串联,只要拆除导线 (选填“a”、“b”、“c”或“d”):要使电路中两灯并联,只要将导线a的B接线柱接到 (选填“A”、“C”或“D”)。第1题图 第2题图 第3题图 第4题图
3.(基础题•必做)如图所示为某定时炸弹的引爆电路工作原理图,当起爆器中有电流通过时就会引爆炸弹。请你结合所学知识进行排爆分析。
(1)定时器(时钟)安装在 (选填“a”或“b”)导线上。在定时阶段,该导线是 (选填“通”或“断”)路,所以在定时阶段起爆器不会爆炸引爆炸弹。
(2)为使该定时爆炸装置停止工作,在定时阶段应立即剪断导线 (选填“a”或“b”)
4.(提高题•选做)小明设计了一个轿车仪表盘上提醒司机车门是否关好的电路工作原理图,如图所示,若四个车门中任意一个车门未关好,指示灯 (填“发光”或“不发光”)。若四个车门都关好了,指示灯 (填“发光”或“不发光”)。
二.选择题(共3小题)
5.(基础题•必做)图中的四个电路图与实物图能完全对应的是( )第5题图 A B C D
第6题图
6.(基础题•必做)如图所示的电路图,下列说法中不正确的是( )
A.闭合S2,断开S1、S3时,两灯串联
B.闭合S1、S3,断开S2,两灯并联
C.闭合S1、S2,断开S3时,两灯都发光
D.闭合S2、S3,断开S1时,L1发光而L2不发光
7.(提高题•选做)如图,用导线连接使灯L1和L2组成并联电路的正确方法是( )第7题图
A.用一根导线连接A、B,再用另一根导线连接C、E
B.用一根导线连接A、B,再用另一根导线连接D、E
C.用一根导线连接A、C,再用另一根导线连接B、E
D.用一根导线连接A、C,再用另一根导线连接C、E
三.作图题(共3小题)
8.(基础题•必做)在虚线框中画出电路图
第8题图
9.(提高题•选做)请根据电路图,用笔画线代替导线把实物电路连接完整。
第9题图
10.(提高题•选做)请将下面电子元件并联连入电路,要求同时使小灯泡亮、电动机转、蜂鸣器发声。小灯泡、电动机、蜂鸣器都要受开关的控制。
第10题图
批改日期: 月 日
科学的目标是在求真理。真理所在,虽蹈危履险以赴之,亦所不释。——竺可楨
13.3怎样认识和测量电流
一、填空题
1.(基础题•必做)如图所示,闭合开关后,通过干电池的自由电子定向移动的方向是 ,通过小灯泡的自由电子定向移动的方向是 。(后两空均填“AB”或“BA”“CD”或“DC”)。
2.(基础题•必做)某同学在使用电流表测量通过某一灯泡的电流的实验,连接完最后一根导线时,小灯泡发光且发现电流表的指针偏转到如图所示的位置,请找出产生这种现象的原因:
(1) ; (2) 。第1题图 第2题图 第3题图 第4题图
3.(基础题•必做)如图所示的电路中,闭合开关后电流方向是由 (A/C)到B,闭合开关瞬间两灯 (能/不能)同时发光。
4.(提高题•选做)电流表接入电路,必须 联在待测的那部分电路中。电流表的指针位置如图所示,电流表的示数为 A。
二.选择题(共3小题)
5.(基础题•必做)关于电荷与电流,下列说法正确的是( )
A.用电器工作时要不断消耗电荷 B.电路接通后,电源不断的产生电荷
C.电学中规定正电荷定向移动的方向为电流的方向 D.电学中规定负电荷定向移动的方向为电流的方向
6.(基础题•必做)图中,能直接测量通过灯L1电流的电路是( )
A B 第6题图 C D
第7题图
7.(提高题•选做)如图所示的电路中,下列说法正确的是( )
A.开关S1、S2都闭合,灯泡L1和L2串联
B.开关S1、S2都闭合,通过L1、L2的电流相等
C.先闭合S1,再闭合开关S2,电流表示数变大
D.只闭合开关S1,电源外部电流方向为a→b→c→d
三.实验探究题(共2小题)
8.(基础题•必做)如图甲所示,是用电流表测量电流的实物连接图,请按要求回答:
(1)请在答题卡对应位置画出图甲实物连接图对应的电路图;第8题图
(2)图甲中电流表测量的是通过灯 的电流。(选填“L1”或“L2”),如果电流表的读数如图乙所示,则电流表测出的电流是 A;
(3)如果要用电流表测通过L1和L2的总电流,且只允许移动一根导线,应将导线 (选填“a”“b”“c”)的右端接在电流表的 接线柱上(选填“+”或“﹣”)。
9.(提高题•选做)在“用电流表测电流”的实验中,某同学连接的电路如图所示(器材都完好)。
(1)闭合开关,观察到灯泡L1 (选填“发光”或“不发光”),电流表A1 (选填“有”或“无”)示数。
(2)请在原图上只改动一根导线的一端,使电路成为一个正确的电路(要求:在需改动的导线上画“×”,用笔将改动后的导线画出,导线不许交叉)。
第9题图
批改日期: 月 日
我的事业在中国,我的成就在中国,我的归宿在中国。
——钱学森
13.4探究串、并联电路中的的电流
一.填空题(共4小题)
1.(基础题•必做)将两个不同的小灯泡串联在电路中,发现一个较亮,另一个较暗,则通过较亮灯泡的电流 (选填“大于”“等于”或“小于”)通过较暗灯泡的电流,判断依据是 。
2.(基础题•必做)在探究“电路中的电流”实验中,电流表应 联电路中。通过实验可以得出串联电路电流规律:串联电路中各处电流 。第1题图 第3题图 第4题图
3.(基础题•必做)如图甲所示电路,当开关S闭合后,两个电流表的指针偏转都如图乙所示,其中电流表A1测量的是通过 (填“电源”、“L1”或“L2”)的电流,通过L2的电流为 A。
4. (提高题•选做)如图所示,当开关S1、S2都闭合时,电压表示数为5V,电流表A1的示数为0.5A,电流表A2的示数为0.3A,则通过L1的电流为 A,电源电压是 V。
二.选择题(共3小题)
5.(基础题•必做)如图所示的电路图,闭合开关S后,电路正常工作,下列关于A、B、C三处电流的大小关系正确的是( )
A.IA=IB=IC B.IA<IB<IC C.IA>IB>IC D.IA=IB>IC第5题图 第6题图 第7题图
6.(基础题•必做)在如图所示电路中,当闭合开关后,两个电流表指针偏转均为图乙所示,则电阻R1和R2中的电流分别为( )
A.1.2A,0.24A B.0.24A,0.96A C.0.96A,0.24A D.0.24A,1.2A
7.(提高题•选做)如图所示的电路,闭合开关后,下列关于A、B、C三处电流的大小关系正确的是( )
A.IA>IB>IC B.IA<IB<IC C.IA=IB=IC D.IA=IC>IB
三.实验探究题
8.(基础题•必做)小明认为:并联电路中,通过某定值电阻的电流与通过干路的电流有关。请你利用如图所示的电路,设计一个实验判断小明的观点是否正确。(电源两端电压保持不变)第8题图
(1)请补全实验步骤:
①断开开关S2,闭合开关S1,记录电流表A的示数I1,电流表A2的示数I2;
② ,记录电流表A1的示数I1′,电流表A2的示数I2′。
(2)请补全判断方法:
I1′≠I1,若I2′≠I2,则通过某定值电阻的电流与通过干路的电流 ;
若I2′=I2,则通过某定值电阻的电流与通过干路的电流 。
四.计算题
9.(提高题•选做)认真观察图甲,分析并解答下面的问题:
(1)当只闭合S3时,若电流表A1的示数为0.5A,则通过L1的电流是多少?
(2)当只闭合S1、S2时,此时电流表A2示数如图乙所示,电流表A1的示数为0.5A,则通过L1、L2的电流分别是多少?
(3)当开关S1、S2、S3都闭合时,会出现什么情况?
第9题图
批改日期: 月 日
千里马是在茫茫草原的驰骋中锻炼出来的,雄鹰的翅膀是在同暴风的搏击中铸成的。
——钱三强
13.5怎样认识和测量电压
一.填空题(共4小题)
1.(基础题•必做)我校在抗击新冠病毒期间,卫生员在教室喷洒84消毒液,过道和楼道弥漫着消毒液味,我们闻到的味道实质上是 现象;对手机充电,手机相当于
(选填“电源”或“用电器”)。
2.(基础题•必做)如图所示电路图中,电压表测量的是灯泡 两端电压。第2题图 第3题图 第4题图 第5题图
3.(基础题•必做)电路如图所示,电源电压不变,当开关S1闭合,S2断开时,电压表测 两端的电压;当开关S1断开,S2闭合时,电压表测 两端的电压。
4.(提高题•选做)在烧杯中加入盐水,然后将铜片和锌片插入盐水中,这样就制成了一个盐水电池,用电压表测量这个电池的电压,观察电压表的接线和指针偏转情况如图所示,锌片是盐水电池的 极;电压表在测量用电器两端电压时应与用电器 (选填“串联”或“并联”)。
二.选择题(共4小题)
5.(基础题•必做)如图所示电路中有两个小灯泡,两个电表(电流表或电压表),在图中〇内填入合适的元件,要求开关闭合时两灯均能发光,且两电表的示数均不为零,则下列符合要求的是( )
A.a为小灯泡,b为电流表,c为电压表 B.a为电流表,b为小灯泡,c为电压表
C.a为电流表,b为电流表,c为小灯泡 D.a为小灯泡,b为电压表,c为电流表
6.(基础题•必做)关于电表的使用,下列说法不正确的是( )
A.在分析电路时电压表可以可以看做导线 B.电流要从电流表正接线柱流入,负接线柱流出
C.电压表测电压时需并联在待测电路的两端 D.电流表或电压表的使用,应根据实际需要合理选择量程
7.(基础题•必做)如图所示是电压表的表盘,其示数是( )
A.2.05V B.2.5V C.10.5V D.12.5V
8.(提高题•选做)如图所示,将A、B两种不同的金属片分别插入土豆,制成“土豆电池”。闭合开关S,发光二极管发光,电压表有示数。以下关于电路的理解,说法正确的是( )
A.金属片B是“土豆电池”的正极 B.“土豆电池”外部电流从金属片B流出,金属片A流入
C.若发光二极管“正”、“负”极接反,电压表将没有示数
D.若断开开关,电压表无示数,A、B两金属片间仍有电压
第7题图 第8题图 第9题图
9.(提高题•选做)如图所示,闭合开关S,电路正常工作。过了一段时间,灯泡L1和L2同时熄灭,电压表示数明显变大。出现这一现象的原因可能是( )
A.灯泡L1灯丝断了 B.灯泡L1短路了 C.灯泡L2灯丝断了 D.灯泡L2短路了
批改日期: 月 日
科学成就是由一点一滴积累起来的,惟有长期的积聚才能由点滴汇成大海。
——华罗庚
13.6探究串、并联电路中的电压规律
一.填空题(共4小题)第1题图 第2题图
1.(基础题•必做)在L1、L2串联的电路中,L1两端的电压为U1=3.7V,L2两端的电压如图所示,则L2两端的电压U2= V,电源电压U= V。
2. (基础题•必做)如图所示的电路中电源电压为6V,S闭合后电压表V1示数如图所示为 V,小灯泡L2两端的电压是 V。
3.(基础题•必做)如图所示的电路中,闭合开关,电压表V1的示数是6V,电压表V2的示数为15V,若L2两端的电压是L3两端电压的4倍,电源的电压是 V,当开关由闭合到断开的过程中,电压表V1的示数将 。
4.(提高题•选做)给充电宝充电时,充电宝相当于用电器。如图甲所示,当开关S由接点1转到接点2时,电压表、电流表示数变化如图乙所示,则灯泡L2两端的电压是 伏。第3题图 第4题图 第5题图
二.选择题(共4小题)
5.(基础题•必做)如图闭合开关S后,电压表V1的示数是2V,V2的示数是4V,则电压表V的示数是( )
A.2V B.4V C.6V D.8V
6.(基础题•必做)小明按图甲的电路进行实验,当闭合开关,用电器正常工作时,电压表V1和V2的指针完全一样,如图乙所示,则L1、L2两端的电压分别为( )
A.2.0V 0.4 V B.2 V 1.6V
C.0.4 V 1.6V D.1.6 V 0.4V
7.(基础题•必做)用如图所示电路探究串联电路的电压规律,下列说法正确的是( )
A.电压表不能直接测量电源电压
B.若测量L1两端电压,需将电压表并联在A、B两点间,且电压表正接线柱接A点
C.实验得到的结论为:串联电路电压处处相等
D.改变两个小灯泡的规格,重复实验,是为了减小实验误差
8.(提高题•选做)关于如图所示的实物电路,在S1、S2都闭合后,下列说法正确的是( )第6题图 第7题图 第8题图
A.通过L1与L2的电流一定相等 B.通过L1与L2的电流一定不相等
C.L1与L2两端的电压一定相等 D.L1与L2两端的电压之和等于电源电压
三.实验探究题(共1小题)
9.(基础题•必做)阳阳在实验课上对串联电路电压规律进行了探究。
[猜想与假设]串联电路各用电器两端的电压之和等于串联电路的总电压。第9题图
[设计与进行实验]
实验步骤:(a)按图连接电路;
(b)闭合开关,用电压表测出L1两端的电压;
(c)在测L2两端的电压时,阳阳同学为了节省实验时间,采用以下方法:电压表所接的B接点不动,只断开A接点,并改接到C接点上,测出BC间的电压。
[交流与评估]
步骤:(1)连接电路时,开关必须 。
(2)阳阳同学用上面的方法 (选填“能”或“不能”)测出L2两端的电压,因为 。
(3)方法改进后,测出AB、BC、AC间的电压记录在下面表格中。分析阳阳同学的实验数据可以得出的结论是: 。
UAB/V
UBC/V
UAC/V
1.4
2.4
3.8
(4)请对阳阳得出的结论进行评价 ,写出你认为合理的改进措施 。
四.计算题(共1小题)
10.(提高题•选做)如图甲所示电路,当闭合开关后,灯泡L1和L2都发光,这时两只电压表的指针偏转角度相同,指针位置均为图乙所示。求:
(1)L1和L2两端的电压;第10题图
(2)若将L1和L2改接为图丙所示的电路,电源电压不变,闭合开关后灯泡L1和L2都发光,此时电流表A1的示数为0.3A,电流表A2的示数为1.5A,求此时通过L1的电流和L2两端的电压。
批改日期: 月 日
独立思考,实事求是,锲而不舍,以勤补拙。
——周培源
第十四章 探究欧姆定律
14.1怎样认识电阻
一、选择题
1.(基础题·必做)下列物质在一般情况下都属于导体的是( )
A.橡胶、玻璃、丝绸 B.陶瓷、盐水、金属
C.酱油、石墨、石灰水 D.人体、塑料、大地
2.(基础题·必做)关于电阻的大小,下列说法正确的是( )
A.电阻的大小只跟导体的长度有关 B.电阻的大小只跟导体的温度有关
C.常温下长度越长的导体,电阻越大 D.常温下材料和长度相同的导体,横截面积越小,电阻越大
3.(基础题·必做)如图所示电路中,当滑动变阻器滑片P向右移动时灯的亮度不变的是图( )
第2题图
第3题图
4.(提升题·选做)精密电子仪器中为了便于调节电路中的电流,其调节部分使用了两个滑动变阻器,如图所示。已知这两个滑动变阻器是分别用不同的电阻丝绕在相同的绝缘瓷管上制成的,其中R1的总电阻是200Ω,R2的总电阻是5000Ω开始时,两变阻器都处于最大阻值.下面几种方法中,能够既快又准确地使电流表指针指到要求位置的是( )
A.先调节R1,使电流表指针指到要求位置附近,再调节R2
B.先调节R2,使电流表指针指到要求位置附近,再调节R1
C.同时调节R1和R2,使电流表指针指到要求位置
D.交替、反复调节R1和R2,使电流表指针指到要求位置第4题图
5.(提升题·选做)如图所示的两个电路中,电源电压相等,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P都向右滑动时,灯泡L1和L2的亮度变化是( )
A.L1、L2都变亮 B.L1、L2都变暗
C.L1变亮,L2变暗 D.L1变暗,L2不变
二、填空题 第5题图
6.(基础题·必做)为了扩大电阻的变化范围,同时满足细调的要求,实验室往往把一个阻值较大的变阻器与一个阻值较小的变阻器串联起来使用。将图所示的两个变阻器串联后接入电路时,滑片P2应放在E端,滑片P1应放在_____(填“A”或“B”)端。为了比较快捷地改变电路中的电流,应首先调节_________(填“左”或“右”)的滑动变阻器。
7.(提升题·选做)一位同学设计了一个风力测定仪,如图所示,O为转动轴,OC是金属杆,下面连接着一块受风板.无风时,OC是竖直的,风越强,OC杆偏转的角度越大. AB是一段圆弧形电阻,P点是金属杆与圆弧形电阻相接触的点,电路中接有一个小灯泡,测风力时,闭合开关S,通过分析可知,金属杆OC与圆弧形电阻AB组合在一起相当于一个_________,观察_______________可以粗略地反映风力的大小,若要提高该装置反映风力的性能,可采用的方法是 __________________________________.第6题图
8.(提升题·选做)如图所示的是插入式电阻箱的结构示意图.它的最大电阻值是________Ω,图中A、B两个接线柱之间的电阻值是________Ω.第7题图
三、实验探究题
9.(基础题·必做)在探究影响导体电阻大小的因素时,小兵、小红两位同学作出了如下猜想:
①导体的电阻与导体的长度有关②导体的电阻与导体的横截面积有关③导体的电阻与导体的材料有关
实验室提供了4根电阻丝,规格、材料如下表
编号
材料
长度/m
横截面积/mm2
A
镍铬合金
0.5
0.5
B
镍铬合金
1.0
0.5
C
镍铬合金
0.5
1.0
D
锰铜合金
0.5
0.5
第8题
为了验证上述猜想,他们设计了如下图所示的实验电路。
(1)为了验证上述猜想①,应该选用编号为 两根电阻丝进行实验;如果选用编号为A、C两根电阻丝进行实验,是为了验证猜想 (填序号);如果选用编号为A、D两根电阻丝进行实验,是为了验证猜想 (填序号)。分别将A和D两电阻丝接入电路中M、N两点间时,电流表示数不相同,由此,初步得到的结论是:长度和横截面积相同时, 。
(2)有同学认为:可以根据灯泡亮度的变化来判断接入的电阻丝的变化情况。老师指出:此实验中这种方法不可取。这是因为电源电压一定时,所选电阻丝的阻值相差太小,灯泡亮度变化 (选填“明显”或“不明显”)。
(3)在最近几年,我国城乡许多地区进行了输电线路的改造,将原来细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线,这样就 了输电线的电阻,从而可以 (选填“增大”或“减小”)输电线上的电能损失。
批改日期: 月 日
正因为祖国贫穷落后,才更需要科学工作者努力去改变她的面貌。
——钱三强
14.2探究欧姆定律
一、选择题
1.(基础题·必做)关于公式 R=的物理意义,下面说法中正确的是 第2题图
A. 导体中通过的电流越大,则电阻越小
B. 加在导体两端的电压越大,则电阻越大
C. 导体的电阻与它两端的电压成正比,与通过它的电流成反比
D. 导体的电阻大小等于导体两端的电压与通过它的电流的比值
2.(基础题·必做)如图所示,电源电压U=12V,且保持不变.定值电阻R0的阻值是滑动变阻器最大阻值的三分之一,滑片P在滑动过程中伏特表的最小示数是( )
A. 2V B. 3V C. 4V D. 6V
3.(基础题·必做)如图所示电路中,电源电压为4.5V,L1、L2是小灯泡,当开关S闭合时,电压表示数为1.5V,忽略温度对灯丝电阻的影响,则( ) 第3题图
A. L2两端的电压为1.5V B. L1两端的电压为1.5V
C. L1与L2的灯丝电阻之比为2:1 D. 通过L1与L2的电流之比为1:2
4.(提升题·选做)在新冠肺炎疫情期间,防疫人员用如图甲所示电子测温仪测量体温,图乙是它工作的原理图,其中电源电压保持不变。R是热敏电阻,用于靠近人体测温,定值电阻R0为保护电阻,显示仪是由电压表改装而成的。在测量人的体温时,显示仪的示数会随被测者体温的升高而变大,则下列分析正确的是( )
A.被测温者温度越高,电路中的电流越大
B.热敏电阻R的阻值随着温度的升高而减小
C.被测温者体温越高,电路消耗的电功率越大
D.将R0更换为阻值更大的电阻,测相同温度时,显示仪示数变小 第6题图
二、填空题
5.(基础题·必做)某电阻两端的电压为3V时,通过的电流为0.5A,则该电阻的阻值是_____Ω,若该电阻两端电压为0,其阻值是_____Ω.
6.(提升题·选做)如图所示的电路中,R2的阻值为3Ω.闭合开关后,电压表的示数为6 V,电流表的示数为1 A,则R1是______Ω;电源电压是________V.
7.(提升题·选做)如图所示,电源电压保持不变,先将开关S1和S2闭合,再断开S2,电压表的示数______,电流表的示数______。(两空均选填“变大”、“变小”或“不变”)。
三、实验探究题
8.(基础题·必做)小谢利用图甲所示的电路做“探究通过导体的电流与导体两端的电压、导体电阻的关系”的实验.
第8题图
(1)图乙是未连接好的电路,请在图上用笔画线代替导线连接好电路.
(2)探究电流与电压的关系,应控制不变的量是________. 开关S闭合后,将滑动阻器的滑片P从B端移至A端,电流表和电压表示数变化关系如图丙所示.实验时,电源电压保持3V不变,当滑片P位于A端时,电流表的示数为________A.
(3)探究电流与电阻的关系的实验过程中,当A、B两点间的电阻R由5Ω更换为10Ω后,为了探究上述问题,他应该采取的正确操作是( ).
A. 保持滑动变阻器的滑片不动 B. 将滑动变阻器的滑片适当向左移动
C. 将滑动变阻器的滑片适当向右移动 D. 适当增加电池的节数.
四、综合题
9.(提升题·选做)如图甲所示,电源两端电压不变.科技小组的同学把定值电阻R0与滑动变阻器R组成串联电路,开关S闭合后,把滑动变阻器的滑片P从a端移至b端.同学测得通过R0的电流I和其两端电压U的数值,并绘制成如图乙所示的图像.
求:(1)定值电阻R0的阻值;(2)滑动变阻器R的最大阻值.
第9题图
批改日期: 月 日
天才由于积累,聪明在于勤奋。
——华罗庚
14.3欧姆定律的应用
一、选择题
1.(基础题·必做)电阻R1和R2串联后接在电压为U的电路上,R1两端的电压U1与总电压U的关系为( )
A. B. C. D.
2.(基础题·必做)三个相同的电阻,由原来的串联改为并联,接到同一电源上,设电源电压保持不变,则通过每个电阻的电流变为原来的( )
A. B. C.3倍 D.9倍
3.(提升题·选做)如图示电路中,电压U不变,滑动变阻器的总电阻R1是R2的3倍,当滑片P由B移到A时,电流表示数的变化及R2两端电压变化范围是( ) 第3题图
A.电流表示数不变,R2两端电压从U到
B.电流表示数变大,R2两端电压从U到
C.电流表示数不变,R2两端电压不变 D.电流表示数变小,R2两端电压从U到
二、填空题
4.(基础题·必做)3Ω和6Ω的两个电阻,并联后相当于增加了导体 ,等效电阻为 Ω;串联后相当于增加了导体的 ,等效电阻为 Ω。
5.(提升题·选做)有两个定值电阻分别标有“40Ω 0.5A”和“10Ω 1A”字样,若将这两个电阻串联起来接入电路中则它们两端所加的电压不得超过 V;若将这两个电阻并联起来接入电路中则干路中允许通过的最大电流是 A。
6.(提升题·选做)如图所示,电源电压为12V保持不变,R1=10Ω。只闭合开关S时,电流表的示数为0.3A,则R1两端的电压U1=___________V,R2=___________Ω;当断开开关S,闭合S1、S2时,则电流表的示数为_______A。
第6题图
三、实验探究题
7.(基础题·必做)某中学八年级物理兴趣小组按照如图所示电路图连接成电路,进行探究性实验,得到下表中的实验数据:
第7题图
(1)比较A1和A2的示数,得出串联电路的电流规律是: ;
(2)比较V、V1、V2的示数,得出串联电路的电压规律是: ;
(3)比较A1和V1的示数,得出的结论是: ;
(4)根据表中电流表、电压表的数据算出定值电阻R1= Ω。
三、计算题 (基础题•选做)
在如图所示的电路中,电源电压为6伏且不变,滑动变阻器R2上标有“50Ω,2A”字样,闭合开关S,移动滑片P到某位置时,电压表、电流表的示数分别为2伏和0.2安,求: 第8题图
(1)滑动变阻器R2接入电路的电阻;
(2)电阻R1的阻值;
(3)在移动滑片P的过程中,通过电阻R1的最大电流。
批改日期: 月 日
秋风万里客边城,缥缈燕云故土情;八载昏霾顷刻散,雨中残梦笛三声。
——黄子卿
第十五章 电能与电功率
15.1 电能与电功
一、单选题
1.(基础题•必做) 下列几个单位中,不属于电能单位的是( )
A.千瓦 B.度 C.千瓦·时 D.焦耳
2.(基础题•必做) 下列关于电能和电功的说法,不正确的是( )
A.电灯把电能转化为光能,为我们照明
B.“消耗了多少电能”和“电流做了多少功”,两种说法是一样的
C.电能可以转化成多种其他形式的能量
D.通过导体的电流越大,电流做的功一定越多
3.(基础题•必做) 如图所示分别是小丽家上月初和上月末电能表的示数。结合表盘上的信息可知,下列选项中不正确的是( )
A.小丽家家庭电路中的干路电流不得超过40A
B.小丽家上个月消耗的电能为101.1kW•h 第3题图
C.电能表上指示灯闪烁320次,表示家庭电路消耗电能0.2J
D.电能表上指示灯闪烁的次数越多,说明电路中用电器消耗的电能越多
二、填空题
4.(基础题•必做) 已知R1︰R2=4︰3,将它们接在电源电压为6V的电路中,闭合开关S。则通过它们的电流之比是______;相同时间电流通过两个电阻做功之比是______。
5.(基础题•必做) 如图所示是小灯泡L和定值电阻R中的电流随电压变化的图象,若将R和L并联在电路中,当电源电压为2V时,电路中的总电流是______A,小灯泡L工作1min消耗的电能是______J。
第4题图 第5题图 第6题图 第7题图
6.(基础题•必做) 沈阳市居民生活用电已经实行阶梯电价,用户每月耗电第一档电量为180度及以内,维持现行价格不变,即每度电0.50元;第二档电量为181至280度,每度电0.55元;第三档电量为281度以上,每度电0.8元。小袁家上月初和上月底电能表的示数如图所示,则她家上月用电为 ___________kW·h;如据此听证方案计算,她家上个月电费要比原来多付___________ 元。
7.(提升题•选做) 电源电压可调节,如图是额定电压为12 V的灯L的I-U图像,将L与定值电阻 R并联在6 V的电路时,干路电流为0.9 A.将L与R串联在电路中且L正常发光,则此时电源电压为___________V,经过10s电路消耗的总电能___________J。
8.(提升题•选做) 华为手机的超级快充充电器,最大充电电流可达5 A。现有华为某一型号的电池,标有“电压3.7 V,容量”的字样。假设该电池电量已用完。充电器始终以最大充电电流充电,充电电压为5 V,把电池充满需要________min。如果将此电池电量全部用完,然后断开家里其它用电器,只给手机充电充满后发现标有“”字样的电能表转了60转,则充电消耗的电能为________。
9.(提升题•选做) 有一种亮度可以调节的小台灯,其电路如图甲.电源电压为24Ⅴ,灯泡L的额定电压为24Ⅴ,通过灯泡L的电流跟其两端电压的关系如图乙.当灯泡正常发光时,灯丝的电阻为_______Ω.调节滑动变阻器R,当电流表的示数为0.3A,通电1min电流对灯泡做功______J,此时滑动变阻器两端的电压为 V. 第9题图
三、计算题
10.(基础题•必做) 如图所示,用一个滑动变阻器来调节小灯泡的亮与暗,当滑动变阻器的滑片滑到某一位置时,电压表的示数恰好为2.5V,通过小灯泡的电流为0.3A,此时小灯泡恰好正常发光,已知电源电压为6V。请解答如下问题:(如果除不尽,请保留一位小数。) 第10题图
(1)小灯泡正常发光时的电阻多大?
(2)小灯泡正常发光时,滑动变阻器需接入电路中的电阻多大?
(3)小灯泡正常发光10min,电流通过小灯泡做多少功?
批改日期: 月 日
科学成就是由一点一滴积累起来的,惟有长期的积聚才能由点滴汇成大海。
——华罗庚
15.2 认识电功率
一、单选题
1.(基础题•必做) 小刚利用电能表测量某家用电器的电功率。当电路中只有这个用电器工作时,测得15min 内,消耗电能 0.3kW·h,则这个用电器可能是( )
A.空调器 B.电冰箱 C.电视机 D.收音机
2.(基础题•必做) 关于电功、电功率,下列说法正确的是( )
A.电功率大的用电器一定比电功率小的用电器做的功多
B.电流通过导体做功越少,电功率越小
C.电功是表示电流做功快慢的物理量
D.在相同时间内,电流通过导体做功越多,电功率越大
3.(基础题•必做) 连接如图所示的电路,闭合开关后,调节滑动变阻器,观察到白炽灯泡L1比L2亮,说明L1的实际功率比L2大。关于该实验,下列说法中正确的是( )
A.可以验证电功与电压大小的关系 第3题图
B.L1对应的电压表示数比L2小
C.通过L1的电流比L2大
D.L1、L2规格是相同的
4.(基础题•必做) 如图是电阻甲和乙的U-I图象,小明对图象信息作出的判断不正确的是( )
A.当甲两端电压为4V时,通过它的电流为0.8A 第4题图
B.当乙两端电压为2.5V,其电阻值为5Ω
C.将甲和乙串联,若电流为0.3A,则它们两端的总电压为2V
D.若甲和乙并联,若电压为3V,则电路消耗的总功率为2.4W
5.(提升题•选做) 如图所示甲是某同学探究电流与电压关系的电路图,开关S闭合后,将滑动变阻器的滑片P从a端移至b端,电流表和电压表的示数变化关系如图乙,则根据图象,下列说法中正确的是( ) 第5题图
A.电源电压是3V
B.R0的电阻值是10Ω
C.该电路的总功率最小是0.05W
D.当滑动变阻器的滑片P在a端时,该电路的总功率最大 第6题图
二、填空题
6.(基础题•必做) 如图所示是小飞家的电能表,他家同时使用的用电器总功率不能超过______W。他让一个电暖器单独接入电路,电暖器用低温挡加热时,电能表的转盘转速会比高温加热时______(填“快”或“慢”),小飞使用高温挡工作2min,电能表转盘刚好转了100转,电暖器高温挡的实际功率为______W。
7.(基础题•必做) 标有“6V 3W”字样的甲灯和“6V 6W”字样的乙灯串联接入电源电压可调的电路中,(不考虑温度对电阻的影响)为了电路安全,10s内电路最多消耗的电能为 J. 第8题图
8.(提升题•选做) 如左图所示电路中,R0为定值电阻,R1为滑动变阻器。右图是滑动变阻器的电功率与电流关系的图像。R0的阻值是_____Ω,滑动变阻器的最大值是_____Ω,电源电压是_____V。
三、计算题
9.(基础题•必做) 如图所示电路,电源电压保持不变,电阻R1=10Ω。当开关S闭合时电流表示数为0.6A,当开关S断开时电流表示数为0.2A。求: 第9题图
(1)电源电压;
(2)电阻R2的阻值。
(3)电阻R1在开关断开、开关闭合的两种情况下消耗的电功率。
10.(提升题•选做) 生活中大多数电热器都有多个档位,学习了电功率知识后,小锐同学利用电压为6V的电源,两个阻值不同的定值电阻,设计了如图所示的电路来探究电热器多档位的问题.已知R1=10Ω,R2=30Ω,请计算:
(1)S1、S3断开,S2闭合时,电路中的电流是多少? 第10题图
(2)该电路的最大功率和最小功率之比是多少?
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批改日期: 月 日
凡事预则立,不预则废。不抓好预先研究,搞好技术贮备,那是会受到科学规律惩罚的。
——任新民
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15.3 怎样使用电器正常工作
一、单选题
1.(基础题•必做) 将标有“220V 60W”的甲灯和标有“220V 100W”的乙灯并联起来,接到220V的电源上,则( )
A.两灯都正常发光,乙灯比甲灯亮 B.两灯都不能正常发光,甲灯比乙灯亮 第2题图
C.两灯都不能正常发光,乙灯比甲灯亮 D.两灯都正常发光,甲灯比乙灯亮
2.(基础题•必做) 小凯同学在实验室连接一个两灯串联的电路;他闭合开关后,发现灯L1亮,灯L2暗,下列说法错误的是( )
A.灯L1的电阻比灯L2大 B.灯L1的实际功率比灯L2大 第3题图
C.通过灯L1的电流比灯L2大 D.加在灯L1两端的电压比灯L2大
3.(基础题•必做) 如图所示,当滑动变阻器的触片移动时,发现L1变亮了,L2变暗了,那么整个电路中消耗的电功率( )
A.变大 B.变小 C.不变 D.无法判断
4.(提升题•选做) 如图所示,将标有“6V 3W”、“3V 3W”的两个小灯泡Ll,L2按照甲、乙两种连按方式先后接入电源电压恒为12V的电路中,灯丝电阻不随温度变化,闭合开关S,调节滑动变阻器使其中一个灯泡正常发光,则( )
A.甲电路中L1、L2的亮度相同 B.乙电路中滑动变阻器的阻值为9Ω
C.甲电路中通过滑动变阻器的电流为1.5A D.L1在甲、乙两电路中的实际功率之比为4∶1
二、填空题
5.(基础题•必做) 用电器在额定电压下工作时的电功率(或者说用电器正常工作时的电功率),叫做_____功率。用电器实际工作时的电功率叫______功率,电灯的亮度就取决于灯的_____功率。
6.(基础题•必做) 进行测量时,一般要分别测量小灯泡过暗、_______发光、过亮时三次的电功率,但不能用求平均值的方法计算电功率,只能用小灯泡正常发光时的电功率。
(1)U实_____U额时、P实_____P额,用电器处于正常工作状态;
(2)U实_____U额时、P实_____P额,用电器不能正常工作;
(3)U实_____U额时、P实_____P额,用电器寿命减短,且容易烧坏。
7.(提升题•选做) 把标有“12V,6W”甲灯泡和“6V,6W”乙灯泡串联后接入电路中,如果让其中一盏灯正常发光,另一盏灯的实际功率不超过额定功率,则正常发光的是______灯,该电路两端的电压应为______V。(假设小灯泡的电阻不变) 第8题图
8.(提升题•选做) 小明家的电能表如图所示,他要用电能表和秒表测某一用电器的实际电功率。在用电高峰时,他只让规格为“220V 1000W”的电热水壶单独工作,测得在200s内电能表的转盘恰好转81圈。此时该电热水壶的实际电压为______V。(假设电水壶电阻不变)
三、实验题
9.(基础题•必做) 在测定“小灯泡电功率”的实验中,已知电源电压为4.5V,小灯泡额定电压为2.5V,电阻约为10Ω。实验电路如图甲所示。
(1)请你用笔画线代替导线,将图甲中错误的导线上打“×”并标出正确的连线(导线不能交叉);
(2)小刚闭合开关后,发现小灯泡几乎不亮,但两个电表都有读数,并且当他逐渐移动滑片时,灯泡逐渐变亮,小灯泡开始时几乎不亮的原因是 ;继续移动滑片后发现小灯泡的灯丝突然被烧断,则电压表的示数 (选填“变大”、“变小”或“不变”); 第9题图
(3)在上述操作中,当移动滑片P到某一点时,电压表示数如图乙所示,为了测量小灯泡的额定功率,应将图甲中滑片P向 (选填“A”或“B”)端移动,使电压表的示数为2.5V;
(4)同学们记下多组对应的电压表和电流表示数,并绘制成图丙所示的I﹣U图象,根据图象信息,可计算出小灯泡的额定功率是 W;
(5)把电路中的电流表拿掉,换成一个定值电阻R0也可以测出小灯泡的额定功率,如图丁,已知电源电压为U保持不变,步骤如下:
①只闭合S、S2,移动滑片P,使电压表的示数为 ;
②只闭合 ,保持滑片P不动,读出电压表的示数为U1;
③小灯泡的额定功率P= (U、U1、U额、R0用表示)。
四、计算题
10.(基础题•必做) 如图的电路中,电源电压恒定,灯泡L标有“3V 1.5W”.开关S1闭合,S2断开,灯泡L正常发光,开关S1、S2均闭合时,电流表的示数为1.5A.求: 第10题图
(1)电源电压; (2)灯泡L正常发光时的电流;
(3)电阻R的阻值; (4)开关S1、S2均闭合时电路的总功率.
批改日期: 月 日
人生的目的是奉献,而不是索取。
——陈景润
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15.4 探究焦耳定律
一、单选题
1.(基础题•必做) 图中所示的用电器中,利用电流热效应工作的是( )
A.计算器 B.电饭煲 C.电风扇 D.电视机
2.(基础题•必做) 若电视机、电烙铁和电风扇上都标有“220V,60W”的字样,它们都在额定电压下工作相同的时间,则三个用电器产生的热量是( )
A.电烙铁最多 B.电视机最多 C.电风扇最多 D.一样多 第3题图
3.(基础题•必做) 用如图所示的装置“探究影响电流热效应的因素”,电阻丝R1和R2分别密封在两只完全相同的烧瓶中,且R1<R2,瓶中装有质量相等的煤油。下列说不正确的是( )
A.该装置用来探究电流热效应与电流大小的关系
B.闭合开关后,装R2电阻丝的烧瓶中温度计示数上升较快
C.实验中,通过温度计示数的变化来比较电阻丝产生热量的多少
D.该实验采用的是转换法和控制变量法
4.(提升题•选做) 如图是探究电流通过导体时产生热的多少与哪些因素有关的实验装置。两个透明容器中密封着等量的空气,U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。下列说法正确的是( )
A.通电后,甲图容器中电阻丝增加的内能和空气内能增大方式是相同的
B.甲图实验通电一段时间后,左侧容器中电阻产生的热量更多
C.乙实验是为了研究电流产生的热量与电流的关系 第4题图
D.通电后,乙图中左、右电阻产生的热量之比是4:1
5.(提升题•选做) 家用洗衣机的主要部件就是电动机,若一台洗衣机在220V电路中正常工作时通过的电流为2A,电动机线圈电阻为2Ω,则每分钟电流通过线圈产生的热量为( )
A.480J B.1.452×106J
C.2.64×104J D.880J 第6题图
6.(提升题•选做) 图甲是小灯泡L和电阻R的I﹣U图像。将小灯泡L和电阻R接入图乙所示的电路中,只闭合S1时,电流表的示数为0.5A。电源两端电压保持不变,下列说法中正确的是( )
A.电源电压为3V
B.只闭合S1时,小灯泡L的电阻为2Ω
C.再闭合S2后,电流表的示数增加0.5A
D.再闭合S2后,在1min内电阻R产生的热量为48J
二、填空题
7.(基础题•必做) 某款家用茶具煮茶时的电阻为55Ω,正常情况下通过茶具的电流是___________A,煮一壶茶用了5 min,产生的热量为___________J。
8.(基础题•必做) 如图所示,电源电压不变,当S1和S3闭合、S2断开时,标有“12 V 6 W”灯L正常发光,电流表的示数为1.5 A,则电源电压为______V,R=______Ω;当S1和S3断开、S2闭合时,定值电阻R在1min内产生的热量为______J。(不考虑温度对灯丝电阻的影响) 第8题图
三、实验题
9.(基础题•必做) 如图是某实验小组探究“电流产生的热量与哪些因素有关”的实验装置。
(1)实验前应取______相等的两瓶煤油,在这个实验中,电流产生的热量的多少,是通过______体现出来。为了便于实验观察,还应使两瓶煤油的______相同; 第9题图
(2)实验时,实验小组的同学首先将滑动变阻器的滑片保持在某一适当位置处,然后闭合开关进行观察。由图中的连接方式可知他们是在探究电流产生的热量与_______的关系,因此所选择的两段电阻丝的电阻大小应该_______;
(3)完成了上面的实验后,实验小组的同学向左移动滑动变阻器的滑片P。可观察到两支温度计的示数都比原来上升得______(选填“快“或“慢”)。说明在通电时间都相同的情况下,_______越大,电流通过电阻丝产生的热量就越多。
四、计算题
10.(提升题•选做) 养生壶是大家非常喜欢的小电器,有加热、保温等功能,接在220V的家庭电路中使用,如图所示;图是养生壶的加热水槽部分工作原理电路图,S是一个温控开关,R1为电加热丝,阻值为88Ω,当处于加热状态时,水被迅速加热,达到预定温度后,S自动切换到另一位置,处于保温状态且保温时加热丝的功率为88W;不考虑温度对电阻的影响,且不计指示灯的阻值(A、B是两种不同颜色的指示灯,红灯亮表示加热状态,绿灯亮表示保温状态);求: 第10题图
(1)分析说明A、B哪个是红灯,哪个是绿灯;
(2)该养生壶的加热功率;
(3)电阻R2的阻值及养生壶处于保温状态时R2在2min内产生的热量。
批改日期: 月 日
只有为理想而工作的人,才是真正富有朝气的人;只有为理想而奋斗的民族,才是最有希望的民族。
——彭桓武
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