九年级上学期物理期末复习(易错精选60题39大考点)-2024-2025学年九年级物理上学期期末考点大串讲(鲁科版)
2024-12-09
|
2份
|
78页
|
364人阅读
|
8人下载
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 山东省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 1.53 MB |
| 发布时间 | 2024-12-09 |
| 更新时间 | 2024-12-10 |
| 作者 | 理化课代表精品中心 |
| 品牌系列 | 上好课·考点大串讲 |
| 审核时间 | 2024-12-09 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/49210884.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
九年级上学期物理期末复习(易错精选60题39大考点)
训练范围:鲁科版: 九年级上册第11~15章、 九年级下册第16章。
一.电荷间的相互作用(共1小题)
1.(2023秋•顺义区期末)如图所示为课堂上同学做的“静电章鱼”实验。他先剪下一段塑料带,末端打结,再把塑料带另一端撕开,做成“章鱼”的造型;然后用毛皮反复摩擦“章鱼”,再用毛皮来回摩擦塑料管;接着将“章鱼”往上抛,将塑料管放在“章鱼”下方。“章鱼”就在空中游动起来了。关于这个实验,下列说法中正确的是( )
A.摩擦时创造出新的电荷
B.“章鱼”上带有异种电荷
C.“章鱼”和塑料管上带有同种电荷
D.“章鱼”在空中游动是受到了塑料管的吸引
二.电流的方向(共1小题)
2.(2023秋•周村区期末)下面关于四幅图的说法正确的是( )
A.甲图:塑料摩擦后具有磁性,可以吸引轻小物体
B.乙图:用丝绸摩擦过的玻璃棒和用毛皮摩擦过的橡胶棒相互靠近会吸引
C.丙图:验电器A带电、B不带电,用橡胶棒把A和B连接起来,B的金属箔会张开
D.丁图:导线中自由电子定向移动的方向为电流方向
三.串联和并联的概念与辨析(共2小题)
3.(2023秋•葫芦岛期末)某学校校牌的字是由许多LED灯组成的。在调试电路时断开某处,校牌的第四个字立即熄灭,其它字均正常发光。根据这一现象可以判断( )
A.组成这个字的LED一定是并联的
B.组成这个字的LED一定是串联的
C.这个字LED与其它字LED一定是并联的
D.这个字LED与其它字LED一定是串联的
4.(2023秋•武侯区期末)关于教学楼的一些电路连接,下列判断错误的是( )
A.教室里的风扇和日光灯是并联的
B.教室里的日光灯与控制它的开关是串联的
C.教室里一个开关可以控制三盏日光灯同时亮和同时灭,所以日光灯间是串联的
D.教室外楼道的电灯由声控开关和光控开关共同控制,声控开关和光控开关是串联的
四.判断电流表测量的对象(共1小题)
5.(2023秋•桂林期末)如图的电路,电流表测量的是( )
A.干路电流 B.L2的电流
C.L1的一部分和L2的一部分电流 D.L1的电流
五.电流表的使用方法(共1小题)
6.(2023秋•平谷区期末)如图所示的电路中,闭合开关时,下列说法正确的是( )
A.灯L1与灯L2串联
B.开关只能控制灯 L2
C.电流表测通过灯L1的电流
D.通过灯L1和L2的电流一定不相等
六.探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系(共1小题)
7.(2023秋•宣汉县期末)如图所示是“探究并联电路中的电流规律”实验电路图,电源电压恒定不变。下列说法正确的是( )
A.闭合开关S前滑动变阻器的滑片移到最左端
B.移动滑动变阻器滑片测多组数据的目的是为了减小误差
C.为了寻找普遍规律,小灯泡的规格应该不同
D.L1、L2两小灯泡的额定电压必须相同才能得出:IC=IA+IB的正确结论
七.运用并联电路中的电流规律计算(共1小题)
8.(2023秋•龙华区校级期末)如图,Ll和L2是两只完全相同的灯泡,当电流表Al的示数为0.4A时,电流表A2、A3的示数分别是( )
A.0.4A,0.4A B.0.8A,0.8A C.0.4A,0.8A D.0.8A,0.4A
八.电压表的读数(共1小题)
9.(2023秋•信阳期末)在一次测L1、L2灯串联的电路电压的实验中,电路两端的总电压值如图甲所示,则总电压为 V,灯泡L1的电压如图乙所示,则灯L1的电压为 V,灯L2的电压为 V。
九.电流表、电压表在判断电路故障中的应用(共4小题)
10.(2023秋•永州期末)如图所示,R1和R2均为定值电阻,闭合开关,电流表、电压表均无示数,如果故障仅在电阻R1或R2,则( )
A.R1短路 B.R2短路 C.R1断路 D.R2断路
11.(2023秋•宿城区期末)如图电源电压为6V,开关闭合后,电灯L1、L2均不发光,用电压表逐段测量,结果是Uab=0V,Uad=6V,Ubc=0V,Ucd=6V。由此可判断此电路的故障可能是( )
A.L1断路 B.L2断路
C.L1短路 D.滑动变阻器断路
12.(2023秋•新津区校级期末)如图所示电路,闭合开关S,灯泡L不亮且电流表和电压表均无示数,用电压表检测电路,当电压表分别接a、b两点和b、d两点时,电压表均无示数,接c、d两点时电压表有示数,则可判定( )
A.变阻器短路 B.灯泡短路
C.开关断路 D.电流表断路
13.(2023秋•温江区校级期末)在如图所示的电路中,电源电压恒定,两个灯泡L1、L2相同。当闭合开关时,若发现两个电流表示数相等,且均在正常值范围内,则出现的故障是( )
A.L1短路 B.L1断路 C.L2短路 D.L2断路
一十.电阻的概念(共2小题)
14.(2023秋•吉安期末)为了让同学们养成关注生活和社会的良好习惯,老师倡导同学们对身边一些常见的物理量进行估测。下列估测最接近实际的是( )
A.教室内节能灯工作时的电流约为4A
B.一节新干电池的电压约为3V
C.实验室所用一段导线的电阻约为100Ω
D.通过家用空调器的电流约为5A
15.(2023秋•乾安县期末)进入九年级,小付同学开始学习电学,老师强调首先要概念清晰。以下是他对电流、电压、电阻的理解,说法正确的是( )
A.电源不变,电路中的电流就不会变
B.一段导体没有接入电路时,电压电流都为0,所以电阻也为0
C.电压就是使电荷定向移动的一个推动力,所以电压的单位跟力的单位相同
D.没有“某点的电压”这种说法,只能说两点之间的电压或某某两端的电压
一十一.二极管(共1小题)
16.(2023秋•志丹县期末)一同学对一些电路或元件进行观察分析,其中不正确的是( )
A.电蚊拍具有灭蚊和照明功能,灭蚊网和照明灯有时同时工作,有时单独工作,它们是并联的
B.马路上的路灯,总是同时亮,同时灭,它们是串联的
C.半导体材料经过特殊处理后,可以制成二极管、三极管
D.当直流电源对用电器供电时,电流的方向是由电源的正极经用电器到负极
一十二.超导现象和超导材料(共1小题)
17.(2023秋•凤城市期末)黄大年教授是著名地球物理学家,在黄大年团队的努力下,中国的超高精密机械和电子技术、纳米和激电机技术,高温和低温超导原理技术等多项关键技术进步显著。上述中的纳米是 的单位,超导材料可以适用于制作 (举一例即可)。
一十三.探究电流与电阻的关系(共2小题)
18.(2023秋•武汉期末)某同学按照如图所示的电路来探究电流与电阻的关系。电源电压恒为6V,滑动变阻器的规格为“50Ω,0.5A”,该同学用阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻分别进行了5次实验,并记录实验数据。以下说法正确的是( )
A.实验中滑动变阻器的作用是使定值电阻两端电压各不相同
B.多次实验的目的是为了减小误差
C.实验中定值电阻两端的电压只能控制在2V~2.5V之间
D.由记录的实验数据可知,通过5Ω和10Ω电阻的电流之比为1:2
19.(2023秋•高要区校级期末)如图1所示是小琪实验小组在探究“电流与电阻的关系”时的电路图,电源电压6V恒定不变、电压表(量程为0~3V)、电流表(量程为0~0.6A)无损坏,阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻各一个。
(1)把电路元件连接好,如图2所示,闭合开关后,电压表指针迅速偏转到最右端,电流表无示数,其原因可能是定值电阻R (选填“短路”或“断路”);
(2)排除故障后,小琪进行了5次实验。在老师的引导下,他将5次实验数据描绘在如图中,观察图像可以得出实验结论:当电压一定时, ;
(3)图3中阴影部分的面积表示的物理量是 。
(4)实验过程中,当每次更换电阻后,都要移动滑动变阻器的滑片,此时眼睛应注意观察 (填字母);
A.滑动变阻器的滑片; B.电压表; C.电流表;
(5)为完成5次实验,滑动变阻器的最大电阻应不小于 Ω。
一十四.动态电路的分析(共1小题)
20.(2023秋•大田县期末)饮酒后驾驶机动车会严重危害公共安全,属违法行为。如图(甲)是某厂家设计的酒精测试仪的原理图,R为气敏电阻,R的阻值跟酒精气体浓度的关系如图(乙)所示,R0为定值电阻,电源电压恒定不变。闭合开关S后,酒精浓度增大时,下列说法正确的是( )
A.电压表示数变大 B.电压表示数不变
C.电压表与电流表示数的比值不变 D.电压表与电流表示数的比值变小
一十五.欧姆定律的应用(共4小题)
21.(2023秋•华阴市期末)如图甲所示,电源电压保持不变,R1=10Ω,当闭合开关S,滑动变阻器滑片P从a端移到b端,两电表示数变化关系用图乙中线段AB表示,则下列判断正确的是( )
A.电源电压为4V
B.滑动变阻器的最大值为40Ω
C.当滑动变阻器滑片P处在中点时,电路中的电流为0.3A
D.由乙图可知,通过导体中的电流随导体两端的电压的增大而减小
22.(2023秋•内江期末)如图所示,电源电压为U=4.5V且保持不变,电阻R1=10Ω,滑动变阻器R2上标有“20Ω 1A”的字样,电流表的量程为0~0.6A,两个电压表的量程均为0~3V,在保证电路安全的条件下,下列说法中正确的是( )
①电压表V1示数范围为0~3V
②滑动变阻器R2的阻值变化范围为5~20Ω
③电流表A的示数变化范围为0.12~0.4A
A.只有② B.只有③ C.只有②③ D.只有①②③
23.(2023秋•福建期末)电源本身有一定的电阻,因此,实际电源可以等效为一个没有电阻的理想电源和一个阻值一定的电阻串联而成(如图示)。如电路图所示,合上开关S,变阻器的滑片从A端滑到B端的过程中,电路中的一些物理量的变化,如图甲、乙、丙所示。图甲为电压表示数与电流表示数关系,图乙为电源输出功率跟电压表示数关系,图丙为电源输出功率(指电源外部电路的电功率)和总功率的比值η与变阻器接入电路电阻大小的关系。不计电表、导线对电路的影响,则图中a点对应的滑片位置为电路图中的 处(选“A”、“B”),电源电为 V,其中a点的坐标为 。
24.(2023秋•顺义区期末)如图甲所示的“电阻测量盒”,内有电源(电源电压未知,但测量过程中电源电压保持不变)、阻值已知的定值电阻R0、开关和电流表,并引出两根导线到盒外。将盒外的两根导线分别与待测电阻Rx的两端相连,根据开关闭合、断开时电流表的示数,可以测量计算出Rx的阻值。请完成下列问题。
(1)图乙所示的盒内电路①②,其中 (填序号)能测量计算出Rx的阻值。
(2)对于(1)中能测量计算出Rx阻值的盒内电路,当开关闭合时电流表示数为I1、断开时电流表示数为I2,则I1 I2(选填“>”、“=”或“<”),用I1、I2和R0表示Rx,Rx= 。
一十六.欧姆定律求范围值(共1小题)
25.(2023秋•来凤县期末)如图电路,电源电压6V,电阻R1规格为“10Ω 0.5A”,变阻器R2最大阻值为20Ω,电压表量程0﹣﹣3V,电流表量程0﹣﹣0.6A.则( )
A.电压表测的是电阻R1两端的电压
B.滑片P向左移动时,电流表、电压表示数都变小
C.为保证各元件安全,变阻器变阻范围为2﹣﹣﹣10Ω
D.为保证各元件安全,电流表变化范围为0.3﹣﹣﹣0.6A
一十七.光敏、热敏、压敏等半导体电路分析(共2小题)
26.(2023秋•永春县期末)图所示的是某地下停车场烟雾报警器的简化原理图。电源电压保持不变,R0为定值电阻,光敏电阻R的阻值随光照强度的减弱而增大,当有烟雾遮挡射向光敏电阻R的激光时,电流表的示数 ,电压表示数 (增大/减小/不变);当电压表示数增大到某一数值时报警器开始报警。要使报警器在浓度更低的烟雾下报警,R0应选用 (更大/更小)阻值的电阻。
27.(2023秋•百色期末)如图a所示的电路,电源电压U=4.5V保持不变,电压表量程为0~3V,R0是300Ω的定值电阻,R1是热敏电阻,其电阻随环境温度变化的关系如图b所示。
(1)求环境温度为40℃时,电压表的示数。
(2)求电压表的最小示数是多少?
(3)电压表的示数达到最大时,环境温度是多少℃?
一十八.串并联的比例计算(共3小题)
28.(2023秋•周村区期末)如图甲所示的电路,电源电压保持不变,R1、R2为定值电阻,闭合开关后两电流表的偏转角度相同,如图乙所示,则下列说法正确的是( )
A.通过R1的电流为1.5A
B.通过R2的电流为1.2A
C.R1与R2的电阻之比为5:1
D.R1与R2的电阻之比为1:4
29.(2023秋•杜尔伯特县期末)在如图所示的电路中,电源电压保持不变,当开关S闭合,甲、乙两表为电压表时,两表的示数之比U甲:U乙=5:4,则R1:R2= ;当开关S断开,甲、乙为电流表时,两表示数之比是I甲:I乙= 。
30.(2023秋•威宁县期末)R1、R2、R3是三个阻值不同的定值电阻。将它们并联起来接入电路,如图甲所示,则闭合开关S后,通过每个电阻的电流之比为I1:I2:I3=5:3:1;若将它们串联起来接入同一电路,如图乙所示,闭合开关S后,测得各电阻两端的电压关系为U1:U2:U3= 。
一十九.伏安法测电阻(共2小题)
31.(2023秋•即墨区期末)如图甲,创新小组用此电路探究“热敏电阻RT的阻值跟温度的关系”,电源电压未知但恒定不变,M为控温器,RP为电阻箱(一种能改变并读出阻值的变阻器)。
温度T/℃
10
20
30
40
50
60
70
80
…
电阻箱阻值RP/Ω
26
47
64
78
85
92
98
100
…
因器材的限制,利用该电路无法直接测出热敏电阻的阻值,小蓝进行了如下实验:
第一步:根据图甲连接电路,闭合开关前,将电阻箱RP的阻值调到足够大;
第二步:使控温器M中液体温度为10℃,闭合开关,调节电阻箱RP的阻值,使电流表的示数达到某一数值,记录此时电阻箱的阻值为RP=26Ω;
第三步:依次改变M中液体的温度,使电流表的示数……,得到的实验数据如上表所示。分析并解答下列问题:
(1)以下液体,可加在控温器M中的是 (填选项字母),选择依据是: ;
A.自来水 B.煤油 C.食盐水溶液
(2)热敏电阻和电阻箱的连接方式是 的;
(3)第三步中“……”部分的操作是 ;
(4)实验结论:在一定温度范围,热敏电阻RT的阻值随温度的升高而 ;
(5)请你利用该热敏电阻RT、定值电阻R0、电压表等,设计一支指针式温度计,要求:可在电压表刻度盘上直接读出相应温度,电压表的读数随温度的升高而增大;请在图乙中正确接入电压表,将设计电路补充完整。
32.(2023秋•夏邑县期末)利用如图甲所示的电路测量定值电阻的阻值,电源电压6V保持不变。
(1)图甲中有一根导线接错了,在错误的导线上打“×”,再画线把它改到正确的位置上。
(2)连接电路时开关应处于 状态;闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于最 (选填“左”或“右”)端,其目的是 。
(3)正确连接电路后,闭合开关,移动滑片,发现电压表和电流表示数均为0,你认为原因可能是: 。(写一条原因即可)
(4)排除故障继续实验,记录实验数据如下表:
序号
1
2
3
4
5
电压/V
1
2
3
4
5
电流/A
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
①根据实验数据可知定值电阻R= Ω。同时还可以得出“在电阻一定时,通过导体的电流跟导体两端的电压成正比”的关系,请你简要写出你的方法: ;
②根据表中的数据计算1~5次实验过程中,滑动变阻器接入电路的阻值范围为 Ω。
(5)实验结束后,小林想探究电流和电阻的关系,连接了如图乙的电路,R0为定值电阻,实验中他多次更换不同阻值的定值电阻R,记录电流表和定值电阻R的实验数据。你认为小林能否实现实验目的,并说明原因: 。
二十.电功与电能的计算(共3小题)
33.(2023秋•成华区期末)如图所示为定值电阻R和小灯泡L的U﹣I图像,当将它们并联接入电源电压为2V的电路中时小灯泡正常发光,则小灯泡正常发光时的电阻为 Ω;若将定值电阻和小灯泡串联接入电路时,通过定值电阻R的电流为0.1A,通电时间为30s,电阻R消耗的电能为 J。
34.(2023秋•薛城区期末)电动自行车有充电、行驶两种状态,局部电路如图。断开开关S,利用充电插口对蓄电池充电时,蓄电池相当于电路中的 (选填“电源”或“用电器”)。电动机正常工作电压为36V,线圈电阻为1.2Ω,通过电动机线圈的电流为4A,5min内电流做功消耗的电能转化为的机械能为 J。
35.(2023秋•鼓楼区期末)如图甲,电源电压不变,小灯泡L的额定电流为0.6A,电流表量程为“0~0.6A”,电压表量程为“0~15V”。闭合开关S,在保证电路安全的前提下,调节电阻箱R,分别绘制了电流表示数与电压表示数、R的阻值变化关系图象,如图乙、丙,则L的额定功率为 W,电源电压为 V;当电流表示数为0.25A时,R消耗的电功率为 W;若将电压表量程换为“0~3V”,设R消耗的功率为P1时,L消耗的功率为P2,则的最小值为 ,此时,通电1min灯L消耗的电能为 J。
二十一.小灯泡实际功率的比较(共1小题)
36.(2023秋•江州区期末)将“6V 3W”的灯L1和“6V 6W”的灯L2串联接入9V电源上(忽略灯丝电阻的变化),则( )
A.两灯都能正常发光,且灯L2比灯L1亮
B.只有灯L1正常发光,此时灯L2消耗的功率为1.5W
C.只有灯L2正常发光,此时灯L1消耗的功率为1.5W
D.电路的总功率为7.5W
二十二.电功率范围值问题(共1小题)
37.(2023秋•成都期末)如图是某电器设备的部分电路,电源电压U=8V保持不变,灯泡L标有“8V 3.2W”字样,已知只闭合S1和S3时,电路消耗的功率为1.6W,滑动变阻器R2最大阻值为20Ω,不计灯丝电阻随温度的变化。
(1)开关S1、S2、S3都闭合时,求通过电流表的电流大小;
(2)若电压表量程为0~3V,电流表量程为0~0.6A,只闭合S2,在保证电路安全的情况下,求灯泡L消耗电功率的变化范围。
二十三.动态电路中电功率的变化(共1小题)
38.(2023秋•江汉区期末)如图所示的电路中,电源电压不变,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器。开关S1闭合后,下列说法正确的是( )
A.若保持滑动变阻器的滑片位置不变,闭合开关S2,则电流表A的示数变小,电压表V的示数大
B.若保持滑动变阻器的滑片位置不变,闭合开关S2,则电路消耗的总功率变大
C.若开关S2断开,向右移动滑动变阻器的滑片,则电流表A和电压表V的示数均变小
D.若开关S1断开,向右移动滑动变阻器的滑片,则电压表V示数的变化量与电流表A示数的变化量的比值变大
二十四.电功率的综合计算(共7小题)
39.(2023秋•凉州区校级期末)“寻梦”小组的同学们设计了一台智能体重秤,其电路结构图如图甲所示,电源电压为6V保持不变,定值电阻R0=200Ω,秤盘(质量不计)下方的电阻R为压敏电阻,其阻值随所受压力大小的变化关系图像如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.压敏电阻R所受压力越大,压敏电阻R的阻值越大
B.站在秤盘中的人的体重越大,电压表的示数越小
C.当站在秤盘中的人的体重为600N时,电压表的示数为2.4V
D.当被测者站在秤盘上,体重秤消耗的电功率为0.09W,则被测者的体重为400N
40.(2023秋•乌鲁木齐期末)如图所示的电路中,电源两端电压为3V,且保持不变,甲、乙是电表(电压表或电流表),灯泡L1标有“3V 3W”、灯泡L2标有“6V 6W”。闭合开关S,两灯均发光。若不计灯丝电阻变化,则下列说法正确的是( )
A.甲表为电压表,且示数为3V B.乙表为电流表,且示数为1A
C.通电1min,该电路消耗的电能为270J D.该电路的实际功率为两灯额定功率之和
41.(2023秋•雨花区期末)小灯泡的I﹣U图象如图甲所示,将它与定值电阻R接入图乙所示的电路中。只闭合开关S1,电流表的示数为0.2A:再闭合开关S2时,电流表的示数为0.25A,则电源电压为 V,定值电阻的阻值 Ω;只闭合开关S1时,小灯泡的实际电功率 W。
42.(2023秋•沈丘县期末)小华家电能表表盘上标有“3000r/(kW•h)”的字样。她想测一台电暖器的实际功率,就打开电暖器,借着电灯光观察并记下一定时间内电能表转的圈数。她这种做法漏掉的一个重要步骤是 。在意识到问题并纠正后,她测出电能表表盘在5min内转了250转,则这台电暖器的功率为 W。若铭牌上标识的额定功率是1200W,造成实际功率小于额定功率的原因可能是实际电压
(填“高于”“低于”或“等于”)额定电压。
43.(2023秋•兖州区期末)随着生活水平不断提高,各种家用电器进入了人们的生活,小州家新买了一个多档位电饭锅,有高温、中温和低温三个挡位,其内部简化电路如图甲所示,R1和R2均为阻值一定的电热丝,并且R1<R2,已知高温挡功率为1694W,中温挡功率为1210W。
(1)求电热丝R1和R2的阻值;
(2)小州关闭其他用电器,只让电饭锅在中温挡单独工作1min,他发现家里图乙所示的电能表转动了50r,由此计算此过程中小州家的实际电压。
44.(2023秋•成华区期末)如图是某电器设备的部分电路,电源电压U=6V保持不变,灯泡L标有“6V 3W”字样,电流表量程为“0﹣0.6A”,电压表的量程为“0﹣3V”和“0﹣15V”,两电压表所选量程不相同,表盘如图乙所示,滑动变阻器的规格为“50Ω 1A”。已知只闭合开关S1和S4时,电路消耗的功率为0.6W,不计灯丝电阻随温度的变化。求:
(1)定值电阻R1的阻值;
(2)开关S1、S2、S4都闭合时,求通过电流表的电流大小;
(3)只闭合开关S3时,不改变电表的量程,在确保电路中所有元件均安全的情况下移动滑动变阻器滑片,发现三个电表可以偏转到相同的位置,求满足要求的R2的阻值及该电路的最小电功率。
45.(2023秋•和平区期末)如图1是小明探究欧姆定律的实验电路,电源电压恒定,R1是滑动变阻器,R2是定值电阻;将滑动变阻器R1的滑片从最左端移动到最右端的过程中,电流表的示数由I0变为6I0,电压表V2的示数变为U0,其中U0、I0为已知量,请解答如下问题:
(1)小明在图2坐标系中分别画出了电流表A的示数随两电压表V1、V2的示数变化关系图象,但由于粗心忽略了标注出图象的A、B、C、D端点对应的坐标值,请你帮助小明在图2的坐标轴上注明(写出计算过程);
(2)求滑动变阻器R1消耗的电功率最大值P1最大。
二十五.伏安法测量小灯泡的电功率(共1小题)
46.(2023秋•尤溪县期末)“测量额定电压为3.8V小灯泡的额定功率”实验中,小江设计并连接了如图所示的部分实验电路,电源电压恒定。
(1)故障排除后,开始实验,在移动变阻器滑片的过程中,注意观察电压表的示数变化,直到示数U1=3.8V,若此时电流表的示数如乙图所示,则灯泡的额定功率为 W。
(2)在完成上述实验后,小丽向老师要了一个已知阻值为R0的电阻和一个单刀双掷开关S2,借助部分实验器材,设计了如图丙所示的电路,也测出了灯泡的额定功率。请你完成下列实验步骤:
①闭合开关S1,将S2拨到触点1,移动滑片P,使电压表的示数U1为 V。
②再将开关S2拨到触点2,保持滑片P的位置不动,读出电压表的示数为U2。
③则灯泡额定功率P额= (用已知物理量的符号表示)。
二十六.焦耳定律的比例计算(共1小题)
47.(2023秋•铜山区校级期末)如图所示为“探究电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”的实验装置.电源电压恒不变,R1、R2为阻值恒定的电热丝且R1:R2=3:1,闭合开关S1、断开S2,R1电功率为P。下列说法正确的是( )
A.此时可以探究电流产生的热量与电流大小的关系
B.经过相同时间,R1与R2产生的热量之比为1:3
C.若S1、S2均闭合,可以探究电流产生的热量与电阻大小的关系
D.若S1、S2均闭合,R1电功率变为P',则P:P'=9:16
二十七.家庭电路的连线作图(共1小题)
48.(2023秋•罗山县期末)“五一”假期小真去旅游,晚上下榻某宾馆,观察到床头柜上有台灯、电视的控制开关(如图甲),小真用所学绘制了图乙的控制电路图,其中S1为旋钮开关,单独控制台灯的通断和亮度;S2为单独控制电视插座的开关。请将图乙连接完整,要求符合安全用电原则。
二十八.试电笔的结构与使用(共1小题)
49.(2023秋•澄海区期末)如图所示, (选填“甲”或“乙”)为该试电笔的正确使用方法,用笔尖接触待测导线,如果被测的导线是 (选填“火”、“零”或“地”)线,将有电流经过氖管,则氖管将 (选填“会”或“不会”)发光。
二十九.单线触电与双线触电(共1小题)
50.(2023秋•高阳县期末)电工维修电路有时需要带电操作,如图所示,以下操作不会发生触电事故的是( )
A.甲站在绝缘凳上同时接触火线和零线 B.乙站在绝缘凳上仅接触火线
C.丙站在地上仅接触火线 D.丁站在地上同时接触火线和零线
三十.安全用电原则(共1小题)
51.(2023秋•武安市期末)下列做法中,符合安全用电要求的是( )
A.保险丝熔断后,可用铜丝代替 B.发现触电事故时,先断开电源
C.空气开关跳闸后,应立即闭合 D.用湿抹布擦正在发光的灯泡
三十一.雷电与避雷针(共1小题)
52.(2023秋•顺平县期末)关于家庭电路和安全用电,下列说法中正确的是( )
A.一个插座上可以同时使用多个大功率的用电器
B.雷雨天在室外能使用手机打电话
C.发现有人触电,首先应切断电源,一定不要直接用手拉触电人
D.导致家庭电路中电流过大的原因一定是短路
三十二.磁性和磁体(共1小题)
53.(2023秋•万秀区期末)推理是一种重要的科学思维方法。下列推理正确的是( )
A.阳离子是带正电的粒子,因此带正电的粒子一定是阳离子
B.有机物一定含有碳元素,则含有碳元素的化合物一定是有机物
C.在水平面上运动的小车,受到的阻力越小,运动距离越大,所以如果小车不受阻力作用,它将一直运动下去
D.铁能被磁铁吸引,所以能被磁铁吸引的黑色物质一定是铁
三十三.物体是否具有磁性的判断方法(共1小题)
54.(2023秋•兰陵县期末)有两根外形完全相同的钢棒a和b;按图甲放置,手拿住a时,b不会掉下来;按图乙放置,手拿住b时,a会掉下来。这说明( )
A.钢棒a具有磁性
B.钢棒b具有磁性
C.钢棒a和b都具有磁性
D.钢棒a和b都不具有磁性
三十四.磁场的概念(共1小题)
55.(2023秋•扶余市期末)如图所示,一条形磁铁周围放着能自由转动的小磁针甲、乙、丙、丁,这四根磁针静止时N极指向画错的是(磁针的黑端表示N极)( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
三十五.指南针的工作原理(共1小题)
56.(2023秋•牡丹区期末)图是我国早期的指南针﹣﹣司南。东汉学者王充在《论衡》中记载为:“司南之杓,投之于地,其柢指南”。司南是把天然磁石琢磨成勺子的形状,放在一个水平光滑的“地盘”上制成的,静止时它的长柄指向南方。下列说法正确的是( )
A.司南的长柄是磁石的南极 B.地磁场的磁感线真实存在
C.地理的两极和地磁场的两极相互重合 D.司南静止时,它的长柄指向地磁南极
三十六.动态电路中的电磁铁(共1小题)
57.(2023秋•贵池区期末)想要移动一个笨重的重物,为了方便操作,设计了一个杠杆和电磁铁组合系统来升降重物,如图所示。电磁铁的工作原理是奥斯特发现的 。闭合开关后,电磁铁上端为 (选填“N”或“S”)极。若重物被提起并悬挂于空中,不计衔铁、杠杆的质量,左侧电磁吸力应 (选填,“大于”、“等于”或“小于”)重物的重力,若提不起,则应将滑动变阻器滑片向 (选填“左”或“右”)滑动。
三十七.电磁继电器在实际生活中的应用(共1小题)
58.(2023秋•霸州市期末)明明同学们设计了如图甲所示的恒温箱温控电路(用于获得高于室温、控制在一定范围内的“恒温”),包括工作电路和控制电路两部分。其中,R1为阻值可以调节的变阻箱。R2为热敏电阻(置于恒温箱内),其阻值随温度变化的关系如图乙所示。继电器线圈电阻100Ω。
(1)如图甲所示状态,加热器是否处于加热状态?
(2)加热器正常工作时,通过加热器的电流为20A,求此时加热器的电阻和电功率;
(3)已知当控制电路的电流达到0.01A时,继电器的衔铁被吸合;当控制电路的电流减小到0.008A时,衔铁会被释放。当调节R1=200Ω时,恒温箱内可获得最高温度为160℃的“恒温”。如果需要将恒温箱内的温度控制在最低温度为40℃的“恒温”,则应将R1的阻值调为多大?
三十八.影响通电导线在磁场中所受磁场力方向的因素(共1小题)
59.(2023秋•乌鲁木齐期末)如图所示是一种动圈式耳机的内部结构示意图。当音圈中有大小和方向反复变化的电流通过时,音圈带动音膜 (选填“向左”“向右”或“左右往复”)运动。音圈之所以运动,是由于磁场对 有力的作用,此现象中能量转化情况是 。
三十九.电动机工作原理(共1小题)
60.(2023秋•亳州期末)节能环保的电动汽车被大多数家庭喜爱,其核心部件是电动机,下列各图中能够说明电动机工作原理的是( )
A.
B.
C.
D.
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!1
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$$
九年级上学期物理期末复习(易错精选60题39大考点)
训练范围:鲁科版: 九年级上册第11~15章、 九年级下册第16章。
一.电荷间的相互作用(共1小题)
1.(2023秋•顺义区期末)如图所示为课堂上同学做的“静电章鱼”实验。他先剪下一段塑料带,末端打结,再把塑料带另一端撕开,做成“章鱼”的造型;然后用毛皮反复摩擦“章鱼”,再用毛皮来回摩擦塑料管;接着将“章鱼”往上抛,将塑料管放在“章鱼”下方。“章鱼”就在空中游动起来了。关于这个实验,下列说法中正确的是( )
A.摩擦时创造出新的电荷
B.“章鱼”上带有异种电荷
C.“章鱼”和塑料管上带有同种电荷
D.“章鱼”在空中游动是受到了塑料管的吸引
【答案】C
【解答】解:A.摩擦起电的实质是电荷的转移,不是创造了电荷,故A错误;
BCD.塑料做成的“章鱼”和塑料管都与毛皮反复摩擦,则“章鱼”和塑料管上带有同种电荷,因同种电荷相互排斥使“章鱼”悬浮在空中;塑料管向上移动时,“章鱼”也向上移动,塑料管向下移动时,它们之间的距离增大、排斥力减小,“章鱼”在重力的作用下也向下移动,所以“章鱼”在空中游动是受到了塑料管的排斥作用,故C正确,BD错误。
故选:C。
二.电流的方向(共1小题)
2.(2023秋•周村区期末)下面关于四幅图的说法正确的是( )
A.甲图:塑料摩擦后具有磁性,可以吸引轻小物体
B.乙图:用丝绸摩擦过的玻璃棒和用毛皮摩擦过的橡胶棒相互靠近会吸引
C.丙图:验电器A带电、B不带电,用橡胶棒把A和B连接起来,B的金属箔会张开
D.丁图:导线中自由电子定向移动的方向为电流方向
【答案】B
【解答】解:A、塑料摩擦后具有电性,可以吸引轻小物体,故A错误;
B、用丝绸摩擦过的玻璃棒和用毛皮摩擦过的橡胶棒带上异种电荷,相互靠近会相互吸引,故B正确;
C、验电器A带电、B不带电,用橡胶棒把A和B连接起来,B的金属箔不会张开,故C错误;
D、自由电子的定向移动方向与电流方向相反,故D错误。
故选:B。
三.串联和并联的概念与辨析(共2小题)
3.(2023秋•葫芦岛期末)某学校校牌的字是由许多LED灯组成的。在调试电路时断开某处,校牌的第四个字立即熄灭,其它字均正常发光。根据这一现象可以判断( )
A.组成这个字的LED一定是并联的
B.组成这个字的LED一定是串联的
C.这个字LED与其它字LED一定是并联的
D.这个字LED与其它字LED一定是串联的
【答案】C
【解答】解:在调试电路时断开某处,校牌的第四个字立即熄灭,其它字均正常发光,说明各个字之间能够独立工作,互不影响,因此应为并联电路。
故选:C。
4.(2023秋•武侯区期末)关于教学楼的一些电路连接,下列判断错误的是( )
A.教室里的风扇和日光灯是并联的
B.教室里的日光灯与控制它的开关是串联的
C.教室里一个开关可以控制三盏日光灯同时亮和同时灭,所以日光灯间是串联的
D.教室外楼道的电灯由声控开关和光控开关共同控制,声控开关和光控开关是串联的
【答案】C
【解答】解:A、教室里的风扇和日光灯,使用时互不影响,所以它们是并联的,故A正确;
B、教室里的日光灯之间都是并联的,控制灯的开关与灯是串联的,故B正确;
C、教室里一个开关可以控制三盏日光灯同时亮和同时灭,但如果一盏灯坏掉,不会影响其它路灯,所以各灯是并联的,故C错误;
D、楼道里的声控开关和光控开关只有同时闭合时,电路才会接通,所以两个开关与灯是串联的,故D正确。
故选:C。
四.判断电流表测量的对象(共1小题)
5.(2023秋•桂林期末)如图的电路,电流表测量的是( )
A.干路电流
B.L2的电流
C.L1的一部分和L2的一部分电流
D.L1的电流
【答案】D
【解答】解:由图可知,两灯泡并联,电流表与L1串联,所以电流表测量的是通过L1的电流,故D正确,ABC错误。
故选:D。
五.电流表的使用方法(共1小题)
6.(2023秋•平谷区期末)如图所示的电路中,闭合开关时,下列说法正确的是( )
A.灯L1与灯L2串联
B.开关只能控制灯 L2
C.电流表测通过灯L1的电流
D.通过灯L1和L2的电流一定不相等
【答案】C
【解答】解:A、由图知,闭合开关时,两灯泡并列连接,故两灯泡并联,故A错误;
BC、如图所示的电路中,开关在干路中,控制整个电路;电流表和灯泡L1串联,因此电流表测的是L1的电流,故B错误,C正确;
D、通过灯L1和L2的电流不一定相等,故D错误。
故选:C。
六.探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系(共1小题)
7.(2023秋•宣汉县期末)如图所示是“探究并联电路中的电流规律”实验电路图,电源电压恒定不变。下列说法正确的是( )
A.闭合开关S前滑动变阻器的滑片移到最左端
B.移动滑动变阻器滑片测多组数据的目的是为了减小误差
C.为了寻找普遍规律,小灯泡的规格应该不同
D.L1、L2两小灯泡的额定电压必须相同才能得出:IC=IA+IB的正确结论
【答案】C
【解答】解:A.闭合开关S前,滑动变阻器的滑片移到最大阻值位置﹣﹣﹣最右端,故A错误;
B.多次实验为了得到普遍规律,故B错误;
C.实验时选择规格不同的灯泡,故C正确;
D.L1、L2两小灯泡规格不同,额定电压是否相同不影响实验结论。
故选:C。
七.运用并联电路中的电流规律计算(共1小题)
8.(2023秋•龙华区校级期末)如图,Ll和L2是两只完全相同的灯泡,当电流表Al的示数为0.4A时,电流表A2、A3的示数分别是( )
A.0.4A,0.4A B.0.8A,0.8A C.0.4A,0.8A D.0.8A,0.4A
【答案】C
【解答】解:由图可知:A2测通过L2支路的电流,A3测干路电流;
∵Ll、L2灯泡完全相同
∴两灯泡的电阻相同
又∵两灯泡并联
∴根据欧姆定律可知,电压和电阻相同时,通过两个灯泡的电流相等,
即I2=I1=0.4A,
干路电流:I=I1+I2=0.4A+0.4A=0.8A。
故选:C。
八.电压表的读数(共1小题)
9.(2023秋•信阳期末)在一次测L1、L2灯串联的电路电压的实验中,电路两端的总电压值如图甲所示,则总电压为 2.5 V,灯泡L1的电压如图乙所示,则灯L1的电压为 1.2 V,灯L2的电压为 1.3 V。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:电压表甲使用的0~3V的量程,每一个大格代表1V,每一个小格代表0.1V,示数是2.5V。
电压表乙使用的0~3V的量程,每一个大格代表1V,每一个小格代表0.1V,示数是1.2V。
串联电路两端的总电压等于各串联导体两端的电压之和。总电压是2.5V,
所以灯L2两端的电压是:U2=U﹣U1=2.5V﹣1.2V=1.3V。
故答案为:2.5;1.2;1.3。
九.电流表、电压表在判断电路故障中的应用(共4小题)
10.(2023秋•永州期末)如图所示,R1和R2均为定值电阻,闭合开关,电流表、电压表均无示数,如果故障仅在电阻R1或R2,则( )
A.R1短路 B.R2短路 C.R1断路 D.R2断路
【答案】D
【解答】解:由电路图知,闭合开关S,两电阻串联,电流表测电路中电流,电压表测R1两端电压;
闭合开关,电流表无示数,说明电路出现了断路现象;电压表无示数,说明电压表与电源之间是断开的,所以故障是R2断路。
故选:D。
11.(2023秋•宿城区期末)如图电源电压为6V,开关闭合后,电灯L1、L2均不发光,用电压表逐段测量,结果是Uab=0V,Uad=6V,Ubc=0V,Ucd=6V。由此可判断此电路的故障可能是( )
A.L1断路 B.L2断路
C.L1短路 D.滑动变阻器断路
【答案】D
【解答】解:
该电路为串联电路,闭合开关后,两灯泡都不发光,说明电路有断路;用电压表逐段测量,结果是Uab=0V,Uad=6V,Ubc=0V,Ucd=6V;
Uad=6V,为电源电压,则电源部分电路正常;
Uab=0V,故障可能为ab之间出现短路或ab段以外出现断路;
Ubc=0V,故障可能为bc之间出现短路或bc段以外出现断路;
Ucd=6V,说明电压表与电源两端相连,cd以外的地方没有断路,因此cd之间出现断路故障,即滑动变阻器断路,故ABC错误,D正确。
故选:D。
12.(2023秋•新津区校级期末)如图所示电路,闭合开关S,灯泡L不亮且电流表和电压表均无示数,用电压表检测电路,当电压表分别接a、b两点和b、d两点时,电压表均无示数,接c、d两点时电压表有示数,则可判定( )
A.变阻器短路 B.灯泡短路
C.开关断路 D.电流表断路
【答案】C
【解答】解:A、如果变阻器短路,灯泡发光,电流表有示数,故A不符合题意;
B、如果灯泡短路不能发光,电流表有示数,故B不符合题意;
C、如果开关断路,电压表接a、b两点和b、d两点时,均无示数,接c、d两点时有示数,故C符合题意;
D、如果电流表断路,电压表接c、d两点时无示数,故D不符合题意。
故选:C。
13.(2023秋•温江区校级期末)在如图所示的电路中,电源电压恒定,两个灯泡L1、L2相同。当闭合开关时,若发现两个电流表示数相等,且均在正常值范围内,则出现的故障是( )
A.L1短路 B.L1断路 C.L2短路 D.L2断路
【答案】B
【解答】解:A、由图知,L1和L2并联,若L1短路,则A2、L2也被短路,此时通过L2的电流为零,A1的示数很大,不符合要求;
B、L1断路,则L2、A1、A2串联,电流相等,符合题意;
C、L2短路,则整个电路短路,电流表会烧坏,不符合题意;
D、L2断路,则A2的示数为零,不符合题意。
故选:B。
一十.电阻的概念(共2小题)
14.(2023秋•吉安期末)为了让同学们养成关注生活和社会的良好习惯,老师倡导同学们对身边一些常见的物理量进行估测。下列估测最接近实际的是( )
A.教室内节能灯工作时的电流约为4A
B.一节新干电池的电压约为3V
C.实验室所用一段导线的电阻约为100Ω
D.通过家用空调器的电流约为5A
【答案】D
【解答】解:A、教室内节能灯工作时的电流约为0.1A,故A不符合实际;
B、一节新的干电池电压为1.5V,故B不符合实际;
C、因为长1m、横截面积为1mm2的铜导线电阻为0.017Ω,而实验用的导线一般不到0.3m,其电阻很小,一般我们是将其阻值忽略,故C不符合实际;
D、家用空调器的工作电压为220V,功率一般为1000W左右,则工作时的电流为:I==≈5A,故D符合实际。
故选:D。
15.(2023秋•乾安县期末)进入九年级,小付同学开始学习电学,老师强调首先要概念清晰。以下是他对电流、电压、电阻的理解,说法正确的是( )
A.电源不变,电路中的电流就不会变
B.一段导体没有接入电路时,电压电流都为0,所以电阻也为0
C.电压就是使电荷定向移动的一个推动力,所以电压的单位跟力的单位相同
D.没有“某点的电压”这种说法,只能说两点之间的电压或某某两端的电压
【答案】D
【解答】解:
A、电路中电流大小与电压和电阻大小有关,故A错误;
B、电阻是导体的一种性质,与是否有电流、电压无关,故B错误;
C、电压的单位是伏特,力的单位是牛顿,故C错误;
D、没有“某点的电压”这种说法,只能说两点之间的电压或某某两端的电压,故D正确。
故选:D。
一十一.二极管(共1小题)
16.(2023秋•志丹县期末)一同学对一些电路或元件进行观察分析,其中不正确的是( )
A.电蚊拍具有灭蚊和照明功能,灭蚊网和照明灯有时同时工作,有时单独工作,它们是并联的
B.马路上的路灯,总是同时亮,同时灭,它们是串联的
C.半导体材料经过特殊处理后,可以制成二极管、三极管
D.当直流电源对用电器供电时,电流的方向是由电源的正极经用电器到负极
【答案】B
【解答】解:A.灭蚊网和照明灯可以单独工作,说明它们为并联连接,故A正确;
B.虽然马路上的路灯同时亮、同时灭,但它们工作时互不影响,一个灯坏了,另一个灯仍能工作,所以它们是并联的,故B错误;
C.半导体材料经过特殊处理后,可以制成二极管、三极管,故C正确;
D.当直流电源对用电器供电时,电流的方向是由电源的正极经用电器到负极,故D正确。
故选:B。
一十二.超导现象和超导材料(共1小题)
17.(2023秋•凤城市期末)黄大年教授是著名地球物理学家,在黄大年团队的努力下,中国的超高精密机械和电子技术、纳米和激电机技术,高温和低温超导原理技术等多项关键技术进步显著。上述中的纳米是 长度 的单位,超导材料可以适用于制作 电能输送导线 (举一例即可)。
【答案】长度;电能输送导线。
【解答】解:纳米是长度单位;超导材料可以适用于制作电能输送导线,可以降低能量损耗。
故答案为:长度;电能输送导线。
一十三.探究电流与电阻的关系(共2小题)
18.(2023秋•武汉期末)某同学按照如图所示的电路来探究电流与电阻的关系。电源电压恒为6V,滑动变阻器的规格为“50Ω,0.5A”,该同学用阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻分别进行了5次实验,并记录实验数据。以下说法正确的是( )
A.实验中滑动变阻器的作用是使定值电阻两端电压各不相同
B.多次实验的目的是为了减小误差
C.实验中定值电阻两端的电压只能控制在2V~2.5V之间
D.由记录的实验数据可知,通过5Ω和10Ω电阻的电流之比为1:2
【答案】C
【解答】解:A.探究电流跟电阻关系时滑动变阻器的主要作用控制定值电阻两端电压不变,故A错误;
B.换不同的定值电阻多次实验,为了得到普遍规律,故B错误;
C.滑动变阻器的规格是“50Ω 0.5A”,表示变阻器允许通过的最大电流为0.5A,故电路中通过的最大电流为0.5A,此时电路中的电阻最小,对应的最小定值电阻为5Ω,变阻器分得的电压也最小,电压表示数最大,由欧姆定律,电压表控制不变的最大电压为:UV大=I大R1=0.5A×5Ω=2.5V;
设电压表控制的小电压为UV小,根据串联电路的规律和分压原理有:=﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
①式左边为一定值,右边也为一定值,当最大的定值电阻接入时,变阻器连入电路中的电阻也应最大,=,电压表控制的小电压为UV小=2V,故实验中定值电阻两端的电压只能控制在2V~2.5V之间,故C正确;
D.探究电流跟电阻关系时要控制不同定值电阻两端电压不变,电压一定时,通过的电流与电阻成反比,故通过5Ω和10Ω电阻的电流之比为2:1,故D错误。
故选:C。
19.(2023秋•高要区校级期末)如图1所示是小琪实验小组在探究“电流与电阻的关系”时的电路图,电源电压6V恒定不变、电压表(量程为0~3V)、电流表(量程为0~0.6A)无损坏,阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻各一个。
(1)把电路元件连接好,如图2所示,闭合开关后,电压表指针迅速偏转到最右端,电流表无示数,其原因可能是定值电阻R 断路 (选填“短路”或“断路”);
(2)排除故障后,小琪进行了5次实验。在老师的引导下,他将5次实验数据描绘在如图中,观察图像可以得出实验结论:当电压一定时, 通过导体的电流与导体的电阻成反比 ;
(3)图3中阴影部分的面积表示的物理量是 电压 。
(4)实验过程中,当每次更换电阻后,都要移动滑动变阻器的滑片,此时眼睛应注意观察 B (填字母);
A.滑动变阻器的滑片;
B.电压表;
C.电流表;
(5)为完成5次实验,滑动变阻器的最大电阻应不小于 35 Ω。
【答案】(1)断路;(2)通过导体的电流与导体的电阻成反比;(3)电压;(4)B;(5)35。
【解答】解:(1)闭合开关后,电流表无示数,说明电路可能断路,电压表指针迅速偏转到最右端,说明电压表与电源连通,电压表被串联在电路中,则与电压表并联的电路以外的电路是完好的,则与电压表并联的电路断路了,故故障可能是定值电阻R断路;
(2)由图3可知,UV=IR=0.5A×5Ω=……=0.1A×25Ω=2.5V,为一个定值,故可以得出实验结论:当电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比;
(3)图中阴影部分的面积是电阻与电流的乘积,根据可知,阴影部分的面积表示的物理量是定值电阻两端的电压;
(4)根据实验要求,每次更换电阻后,定值电阻两端电压保持不变,故实验过程中,当每次更换电阻后,都要移动滑动变阻器的滑片,此时眼睛应注意观察电压表,直到与原来示数相同为止,故AC不符合题意,B符合题意;故选:B;
(5)实验中使用的定值电阻阻值最大为25Ω,定值电阻两端的电压始终保持UV=2.5V,根据串联电路电压的规律,滑动变阻器分得的电压:U滑=U﹣UV=6V﹣2.5V=3.5V,滑动变阻器分得的电压为电压表示数的=1.4倍,根据分压原理,当接入25Ω电阻时,滑动变阻器连入电路中的电阻为:R滑=1.4×25Ω=35Ω,即所选择的滑动变阻器的最大阻值不能小于35Ω。
故答案为:(1)断路;(2)通过导体的电流与导体的电阻成反比;(3)电压;(4)B;(5)35。
一十四.动态电路的分析(共1小题)
20.(2023秋•大田县期末)饮酒后驾驶机动车会严重危害公共安全,属违法行为。如图(甲)是某厂家设计的酒精测试仪的原理图,R为气敏电阻,R的阻值跟酒精气体浓度的关系如图(乙)所示,R0为定值电阻,电源电压恒定不变。闭合开关S后,酒精浓度增大时,下列说法正确的是( )
A.电压表示数变大
B.电压表示数不变
C.电压表与电流表示数的比值不变
D.电压表与电流表示数的比值变小
【答案】D
【解答】解:
由电路图可知,定值电阻R0与气敏电阻R串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流。
由图象可知,当酒精浓度增大,R的阻值变小,电路中的总电阻变小,
由I=可知,电路中的电流变大,即电流表的示数变大,
由U=IR可知,R0两端的电压变大,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,且电源的电压恒定不变,
所以,R两端的电压变小,即电压表的示数变小,故AB错误;
由电压表的示数变小、电流表的示数变大可知,电压表与电流表示数的比值变小,故C错误、D正确。
故选:D。
一十五.欧姆定律的应用(共4小题)
21.(2023秋•华阴市期末)如图甲所示,电源电压保持不变,R1=10Ω,当闭合开关S,滑动变阻器滑片P从a端移到b端,两电表示数变化关系用图乙中线段AB表示,则下列判断正确的是( )
A.电源电压为4V
B.滑动变阻器的最大值为40Ω
C.当滑动变阻器滑片P处在中点时,电路中的电流为0.3A
D.由乙图可知,通过导体中的电流随导体两端的电压的增大而减小
【答案】C
【解答】解:由电路图可知,电阻R1和滑动变阻器R2的有效部分串联接入电路,电流表测量电路中的电流,电压表测量R2两端的电压;
ABC、当滑片位于b端时,电路为R1的简单电路,电流表测电路中电流,此时电路中电流最大,由图2可知,电路中的最大电流I大=0.6A,
由I=可得,电源的电压:
U=I大R1=0.6A×10Ω=6V,故A错误;
当滑片位于a端时,接入电路中的电阻最大,此时电路中的电流最小,
由图乙可知,电路中的最小电流I小=0.2A,
此时电路中的总电阻:
R===30Ω,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,R2的最大阻值:
R2max=R﹣R1=30Ω﹣10Ω=20Ω,故B错误;
P在中点时,变阻器连入电路中的电阻R′2=10Ω,此时电路中的电流I′===0.3A,故C正确;
D、图乙中的U﹣I图像,表示的是通过滑动变阻器的电流与滑动变阻器两端的电压关系,由于滑动变阻器接入电路的电阻在不断改变,因此不能说明通过导体中的电流随导体两端的电压的增大而减小,此时电路中的电流减小是因为滑动变阻器接入电路的电阻增大引起的,故D错误。
故选:C。
22.(2023秋•内江期末)如图所示,电源电压为U=4.5V且保持不变,电阻R1=10Ω,滑动变阻器R2上标有“20Ω 1A”的字样,电流表的量程为0~0.6A,两个电压表的量程均为0~3V,在保证电路安全的条件下,下列说法中正确的是( )
①电压表V1示数范围为0~3V
②滑动变阻器R2的阻值变化范围为5~20Ω
③电流表A的示数变化范围为0.12~0.4A
A.只有② B.只有③ C.只有②③ D.只有①②③
【答案】A
【解答】解:由电路图可知,R1与R2串联,电压表V1测R1两端的电压,电压表V2测R2两端的电压,电流表测电路中的电流。
(1)当电压表V1的示数U1max=3V时,电路中的电流最大,变阻器接入电路中的电阻最小,
则Imax===0.3A<0.6A,
因串联电路中各处的电流相等,没有超过电流表的量程,所以,电路中的最大电流Imax=0.3A;
根据串联电路中总电压等于各分电压之和可知:
R2两端的最小电压U2min=U﹣U1max=4.5V﹣3V=1.5V,
变阻器接入电路中的最小阻值:
R2min===5Ω;
(2)当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时电路中的电流最小,
即Imin===0.15A,
此时电压表V2的示数:
U2=IR2=0.15A×20Ω=3V,不超过电压表所选量程;
此时,电阻R1两端的最小电压:
U1min=U﹣U2=4.5V﹣3V=1.5V,
所以,电压表V1示数范围为1.5V~3V,故①错误;
滑动变阻器R2的阻值取值范围为5Ω~20Ω,故②正确;
电流表A的示数范围为0.15A~0.3A,故③错误。
故选:A。
23.(2023秋•福建期末)电源本身有一定的电阻,因此,实际电源可以等效为一个没有电阻的理想电源和一个阻值一定的电阻串联而成(如图示)。如电路图所示,合上开关S,变阻器的滑片从A端滑到B端的过程中,电路中的一些物理量的变化,如图甲、乙、丙所示。图甲为电压表示数与电流表示数关系,图乙为电源输出功率跟电压表示数关系,图丙为电源输出功率(指电源外部电路的电功率)和总功率的比值η与变阻器接入电路电阻大小的关系。不计电表、导线对电路的影响,则图中a点对应的滑片位置为电路图中的 B 处(选“A”、“B”),电源电为 6 V,其中a点的坐标为 (0.6,4.8) 。
【答案】B;6;(0.6,4.8)。
【解答】解:由电路图可知,滑动变阻器与电源电阻串联,电压表测外电路电压,即滑动变阻器电压,当滑片位置于B点时,滑动变阻器接入电路电阻最大,电压表示数为最大,由此可知,甲图中a点对应电压最大,即图中a点对应的滑片位置为电路图中的B点;
设电源电压为U,内阻为r,由甲图,短路电流是:,
当滑动变阻器电阻与电源内阻相等时,电源输出功率最大,由于滑动变阻器接入电路的电阻与电源内阻相等,由串联电路特点知道,电源内阻电压等于滑动变阻器电压,即滑动变阻器电压为,由乙图知道,P最大====4.5W,
解得:U=6V,r=2Ω;
根据题意知道,电源效率是:,
当滑动变阻器阻值全部接入电路时,电源的效率最高,由丙图知道,,
解得R=8Ω,所以,滑片位置于B点时,电路电流是:,
电压表的示数是:Ua=U﹣Ir=6V﹣0.6A×2Ω=4.8V,
故a点的坐标是(0.6,4.8)。
故答案为:B;6;(0.6,4.8)。
24.(2023秋•顺义区期末)如图甲所示的“电阻测量盒”,内有电源(电源电压未知,但测量过程中电源电压保持不变)、阻值已知的定值电阻R0、开关和电流表,并引出两根导线到盒外。将盒外的两根导线分别与待测电阻Rx的两端相连,根据开关闭合、断开时电流表的示数,可以测量计算出Rx的阻值。请完成下列问题。
(1)图乙所示的盒内电路①②,其中 ① (填序号)能测量计算出Rx的阻值。
(2)对于(1)中能测量计算出Rx阻值的盒内电路,当开关闭合时电流表示数为I1、断开时电流表示数为I2,则I1 > I2(选填“>”、“=”或“<”),用I1、I2和R0表示Rx,Rx= 。
【答案】(1)①;(2)>;。
【解答】解:(1)根据乙图①电路可知,开关断开时,电路为Rx的简单电路,电流表测量电路中的电流;开关闭合时,电路为并联电路,电流表测量干路中的电流;根据并联电路的电流特点可求通过R0的电流,根据U=IR可以求出Rx两端的电压,然后根据R=可以求出Rx的阻值;根据乙图②电路可知,开关闭合时,电流表和Rx被短路,电路为R0的简单电路;开关断开时,两个电阻串联,电流表测量电路中的电流,由于无法测量出电源电压,所以无法求出Rx的阻值,故只有①能测量计算出Rx的阻值;
(2)根据乙图①电路可知,由并联电路的特点可知,开关断开时通过Rx的电流为I2,开关闭合时,电流表测量干路中的电流为I1,根据并联电路的电流特点可知,干路电流I1大于支路电流I2;
由并联电路的电流特点可知,通过R0的电流:I0=I1﹣I2,
由并联电路的电压特点和欧姆定律可知,Rx两端的电压:Ux=U0=I0R0=(I1﹣I2)R0,
由欧姆定律可知,Rx的阻值:Rx==。
故答案为:(1)①;(2)>;。
一十六.欧姆定律求范围值(共1小题)
25.(2023秋•来凤县期末)如图电路,电源电压6V,电阻R1规格为“10Ω 0.5A”,变阻器R2最大阻值为20Ω,电压表量程0﹣﹣3V,电流表量程0﹣﹣0.6A.则( )
A.电压表测的是电阻R1两端的电压
B.滑片P向左移动时,电流表、电压表示数都变小
C.为保证各元件安全,变阻器变阻范围为2﹣﹣﹣10Ω
D.为保证各元件安全,电流表变化范围为0.3﹣﹣﹣0.6A
【答案】C
【解答】解:
(1)由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流,故A错误;
(2)当滑片P向左移动时,R2连入电路中的电阻变大,电路中的总电阻变大,
由I=可知,电路中的电流变小,即电流表的示数变小,
由U=IR可知,电阻R1两端的电压变小,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,变阻器R2两端的电压变大,即电压表的示数变大,故B错误;
(3)因串联电路中各处的电流相等,且电流表的量程为0~0.6A,电阻R1允许通过的最大电流为0.5A,
所以,电路中的最大电流I大=0.5A,此时变阻器接入电路中的电阻最小,
此时电路中的总电阻:
R===12Ω,
因串联电路的总电阻等于各分电阻之和,
所以,滑动变阻器接入电路中的最小阻值:
R2小=R﹣R1=12Ω﹣10Ω=2Ω;
当电压表的示数U2=3V时,变阻器接入电路中的电阻最大,电路中的电流最小,
此时R1两端的电压:
U1=U﹣U2=6V﹣3V=3V,
电路中的最小电流:
I小===0.3A,
变阻器接入电路中的最大阻值:
R2大===10Ω,
所以,为保证各元件安全,变阻器变阻范围为2~10Ω,电流表变化范围为0.3~0.5A,故C正确、D错误。
故选:C。
一十七.光敏、热敏、压敏等半导体电路分析(共2小题)
26.(2023秋•永春县期末)图所示的是某地下停车场烟雾报警器的简化原理图。电源电压保持不变,R0为定值电阻,光敏电阻R的阻值随光照强度的减弱而增大,当有烟雾遮挡射向光敏电阻R的激光时,电流表的示数 减小 ,电压表示数 增大 (增大/减小/不变);当电压表示数增大到某一数值时报警器开始报警。要使报警器在浓度更低的烟雾下报警,R0应选用 更小 (更大/更小)阻值的电阻。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:
由电路图可知,光敏电阻R和定值电阻R0串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流。
(1)因光敏电阻R的阻值随光照强度的减弱而增大,
所以,当有烟雾遮挡射向R的激光时,光照强度减弱,R的阻值增大,电路中的总电阻增大,
由I=可知,电路中的电流减小,即电流表的示数减小,
由U=IR可知,R0两端电压减小,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,R两端的电压增大,即电压表示数增大;
(2)烟雾的浓度变小时,光照强度增强,则光敏电阻的阻值减小,
此时电路中的电流变大,由U=IR可知R0两端的电压变大,则R两端的电压变小,即电压表的示数变小,
要使报警器在浓度更低的烟雾下报警,应增大电压表的示数(即增大R两端的电压),则R0两端的电压应减小,由串联电路的分压规律可知,R0应选用更小阻值的电阻。
故答案为:减小;增大;更小。
27.(2023秋•百色期末)如图a所示的电路,电源电压U=4.5V保持不变,电压表量程为0~3V,R0是300Ω的定值电阻,R1是热敏电阻,其电阻随环境温度变化的关系如图b所示。
(1)求环境温度为40℃时,电压表的示数。
(2)求电压表的最小示数是多少?
(3)电压表的示数达到最大时,环境温度是多少℃?
【答案】(1)环境温度为40℃时,电压表的示数为2.7V;
(2)电压表的最小示数是2.25V;
(3)电压表的示数达到最大时,环境温度是60℃。
【解答】解:由电路图可知,R0与Rt串联,电压表测R0两端的电压。
(1)由图乙可知,当环境温度为40℃时,热敏电阻R1的阻值为200Ω,
串联电路总电阻等于各部分电阻之和,根据欧姆定律可得此时通过电路的电流:
I===0.009A,
则电压表的示数:U0=IR0=0.009A×300Ω=2.7V;
(2)由图象可知温度为0℃时,热敏电阻的阻值最大R1大=300Ω,此时电压表的示数最小,
此时电路中的电流:
I小===0.0075A,
电压表的最小示数:
U0小=I小R0=0.0075A×300Ω=2.25V;
(3)当电压表的示数最大时电路中的电流为:
I′===0.01A,
由串联电路电压的规律知热敏电阻两端的电压为:
U1=U﹣U0大=4.5V﹣3V=1.5V;
此时热敏电阻的阻值:R1′===150Ω,由图乙可知,热敏电阻的阻值为150Ω时对应温度为60℃,即环境温度为60℃。
答:(1)环境温度为40℃时,电压表的示数为2.7V;
(2)电压表的最小示数是2.25V;
(3)电压表的示数达到最大时,环境温度是60℃。
一十八.串并联的比例计算(共3小题)
28.(2023秋•周村区期末)如图甲所示的电路,电源电压保持不变,R1、R2为定值电阻,闭合开关后两电流表的偏转角度相同,如图乙所示,则下列说法正确的是( )
A.通过R1的电流为1.5A
B.通过R2的电流为1.2A
C.R1与R2的电阻之比为5:1
D.R1与R2的电阻之比为1:4
【答案】B
【解答】解:由电路图甲可知,开关闭合后,R1与R2并联,电流表A1测R1支路的电流,电流表A2测干路电流。
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,且两只电流表的指针偏转角度相同,
由图乙可知,电流表A2为大量程,示数为I=1.5A,
电流表A1为小量程,示数为I1=0.3A,即通过R1的电流为0.3A;
由并联电路电流规律可得,通过R2的电流为:I2=I﹣I1=1.5A﹣0.3A=1.2A;
因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,由I=可得,两的电阻阻值之比:
====。
综上可知:
A、通过R1的电流为0.3A,故A错误;
B、通过R2的电流为1.2A,故B正确;
CD、R1与R2的电阻之比为4:1,故C、D错误。
故选:B。
29.(2023秋•杜尔伯特县期末)在如图所示的电路中,电源电压保持不变,当开关S闭合,甲、乙两表为电压表时,两表的示数之比U甲:U乙=5:4,则R1:R2= 1:4 ;当开关S断开,甲、乙为电流表时,两表示数之比是I甲:I乙= 1:5 。
【答案】1:4;1:5。
【解答】解:由电路图可知,当开关S闭合,甲、乙两表为电压表时,两电阻串联,甲测串联总电压,乙测R2两端电压,
两表的示数之比U甲:U乙=5:4,设R2两端电压为4U,则R1两端电压为5U﹣4U=U,两电阻串联,电阻阻值之比:
====;
由电路图可知,当开关S断开,甲、乙为电流表时,两电阻并联,甲测通过R2的电流,乙测干路电流,
两表示数之比:=====;
故答案为:1:4;1:5。
30.(2023秋•威宁县期末)R1、R2、R3是三个阻值不同的定值电阻。将它们并联起来接入电路,如图甲所示,则闭合开关S后,通过每个电阻的电流之比为I1:I2:I3=5:3:1;若将它们串联起来接入同一电路,如图乙所示,闭合开关S后,测得各电阻两端的电压关系为U1:U2:U3= 3:5:15 。
【答案】3:5:15。
【解答】解:在甲中,三个电阻并联,根据并联电路各支路两端电压相等和和已知条件,由欧姆定律得出通过三个电阻的电阻之比:
R1:R2:R3=::=::;
因为,I1:I2:I3=5:3:1,所以:R1:R2:R3=3:5:15;
在乙中,三个电阻串联,根据欧姆定律U=IR和串联电路电流的规律确定三个电阻两端电压之比:
U1:U2:U3=(IR1):(IR2):(IR3)=R1:R2:R3=3:5:15。
故答案为:3:5:15。
一十九.伏安法测电阻(共2小题)
31.(2023秋•即墨区期末)如图甲,创新小组用此电路探究“热敏电阻RT的阻值跟温度的关系”,电源电压未知但恒定不变,M为控温器,RP为电阻箱(一种能改变并读出阻值的变阻器)。
温度T/℃
10
20
30
40
50
60
70
80
…
电阻箱阻值RP/Ω
26
47
64
78
85
92
98
100
…
因器材的限制,利用该电路无法直接测出热敏电阻的阻值,小蓝进行了如下实验:
第一步:根据图甲连接电路,闭合开关前,将电阻箱RP的阻值调到足够大;
第二步:使控温器M中液体温度为10℃,闭合开关,调节电阻箱RP的阻值,使电流表的示数达到某一数值,记录此时电阻箱的阻值为RP=26Ω;
第三步:依次改变M中液体的温度,使电流表的示数……,得到的实验数据如上表所示。分析并解答下列问题:
(1)以下液体,可加在控温器M中的是 B (填选项字母),选择依据是: 加在控温器M中的液体是绝缘体,只有煤油属于绝缘体 ;
A.自来水
B.煤油
C.食盐水溶液
(2)热敏电阻和电阻箱的连接方式是 串联 的;
(3)第三步中“……”部分的操作是 调节电阻箱的阻值,使电流表的示数保持不变 ;
(4)实验结论:在一定温度范围,热敏电阻RT的阻值随温度的升高而 减小 ;
(5)请你利用该热敏电阻RT、定值电阻R0、电压表等,设计一支指针式温度计,要求:可在电压表刻度盘上直接读出相应温度,电压表的读数随温度的升高而增大;请在图乙中正确接入电压表,将设计电路补充完整。
【答案】(1)B;加在控温器M中的液体是绝缘体,只有煤油属于绝缘体;(2)串联;(3)调节电阻箱的阻值,使电流表的示数保持不变;(4)减小;(5)见解答。
【解答】解:(1)加在控温器M中的液体是绝缘体;煤油不导电,属于绝缘体;自来水、食盐水溶液是导体,故选B;
(2)热敏电阻和电阻箱的连接方式是串联;
(3)为了探究热敏电阻RT的阻值与温度的关系,应保持其他变量不变,即调节电阻箱阻值来保持电流表示数不变;
(4)因为热敏电阻Rt与电阻箱串联,而电路电流保持不变,所以电路总电阻保持不变,读表可知,那么随着温度升高,变阻箱电阻增大,即热敏电阻RT的减小;
(5)想要电压表的读数随温度的升高而增大,电路总电压不变的情况下,根据串联分压原理,定值电阻两端电压随热敏电阻RT减小而增加,所以电压表应该与定值电阻R0并联。如下图:
故答案为:(1)B;加在控温器M中的液体是绝缘体,只有煤油属于绝缘体;(2)串联;(3)调节电阻箱的阻值,使电流表的示数保持不变;(4)减小;(5)见解答。
32.(2023秋•夏邑县期末)利用如图甲所示的电路测量定值电阻的阻值,电源电压6V保持不变。
(1)图甲中有一根导线接错了,在错误的导线上打“×”,再画线把它改到正确的位置上。
(2)连接电路时开关应处于 断开 状态;闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于最 左 (选填“左”或“右”)端,其目的是 保护电路 。
(3)正确连接电路后,闭合开关,移动滑片,发现电压表和电流表示数均为0,你认为原因可能是: 滑动变阻器断路 。(写一条原因即可)
(4)排除故障继续实验,记录实验数据如下表:
序号
1
2
3
4
5
电压/V
1
2
3
4
5
电流/A
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
①根据实验数据可知定值电阻R= 10 Ω。同时还可以得出“在电阻一定时,通过导体的电流跟导体两端的电压成正比”的关系,请你简要写出你的方法: 通过导体的电流随导体两端的电压增大而增大,且电流与电压的比值保持不变; ;
②根据表中的数据计算1~5次实验过程中,滑动变阻器接入电路的阻值范围为 50Ω~2 Ω。
(5)实验结束后,小林想探究电流和电阻的关系,连接了如图乙的电路,R0为定值电阻,实验中他多次更换不同阻值的定值电阻R,记录电流表和定值电阻R的实验数据。你认为小林能否实现实验目的,并说明原因: 电路中缺少滑动变阻器,不能保证电阻R两端的电压不变 。
【答案】(1)见解答;(2)断开;左;保护电路;(3)滑动变阻器断路;(4)10;通过导体的电流随导体两端的电压增大而增大,且电流与电压的比值保持不变;50Ω~2;(5)电路中缺少滑动变阻器,不能保证电阻R两端的电压不变。
【解答】解:(1)原电路中电压表串联在电路中,电流表与定值电阻并联,电压表应该与定值电阻并联。电流表应该与定值电阻串联,如图所示:
;
(2)为了保护电路,连接电路时开关应断开,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到最大阻值处,由图知,滑片左侧电阻丝接入电路,所以滑片应移到阻值最大的左端;
(3)正确连接电路后,闭合开关,移动滑片,发现电压表和电流表示数均为0,说明电路断路,且电压表与电源不通,原因可能是:滑动变阻器断路;
(4)①根据欧姆定律知,定值电阻R=======10Ω;
根据每次电压与电流的比值不变知,电压增大几倍,电流跟着增大几倍,即在电阻一定时,通过导体的电流跟导体两端的电压成正比;
②根据表中的数据知,第1实验过程中,滑动变阻器的电压UP=U﹣UR=6V﹣1V=5V,电流为0.1A;
电阻为RP===50Ω,
第5实验过程中,滑动变阻器的电压U'P=U﹣U'R=6V﹣5V=1V,电流为0.5A;
电阻为R'P===2Ω,
滑动变阻器接入电路的阻值范围为50Ω~2Ω,
(5)实验结束后,小林想探究电流和电阻的关系,连接了如图乙的电路,R0为定值电阻,实验中他多次更换不同阻值的定值电阻R,电路中缺少滑动变阻器,不能保证电阻R两端的电压不变,故不能探究得出结论。
故答案为:(1)见解答;(2)断开;左;保护电路;(3)滑动变阻器断路;(4)10;通过导体的电流随导体两端的电压增大而增大,且电流与电压的比值保持不变;50Ω~2;(5)电路中缺少滑动变阻器,不能保证电阻R两端的电压不变。
二十.电功与电能的计算(共3小题)
33.(2023秋•成华区期末)如图所示为定值电阻R和小灯泡L的U﹣I图像,当将它们并联接入电源电压为2V的电路中时小灯泡正常发光,则小灯泡正常发光时的电阻为 8 Ω;若将定值电阻和小灯泡串联接入电路时,通过定值电阻R的电流为0.1A,通电时间为30s,电阻R消耗的电能为 3 J。
【答案】8;3。
【解答】解:将它们并联接入电源电压为2V的电路中时,小灯泡正常发光,并联电路各支路两端电压相等,由图可知通过定值电阻的电流为0.2A,通过灯泡的电流为0.25A,则小灯泡正常发光时的电阻为RL===8Ω;
当将定值电阻和小灯泡串联时,串联电路各处电流相等,通过定值电阻R的电流为0.1A,由图可知此时定值电阻R两端的电压为1V,通电30s,电路消耗的电能为W=U′I′t=1V×0.1A×30s=3J。
故答案为:8;3。
34.(2023秋•薛城区期末)电动自行车有充电、行驶两种状态,局部电路如图。断开开关S,利用充电插口对蓄电池充电时,蓄电池相当于电路中的 用电器 (选填“电源”或“用电器”)。电动机正常工作电压为36V,线圈电阻为1.2Ω,通过电动机线圈的电流为4A,5min内电流做功消耗的电能转化为的机械能为 37440 J。
【答案】用电器;37440。
【解答】解:在对蓄电池充电时,蓄电池消耗电能,转化为化学能储存起来,所以此时蓄电池相当于电路中的用电器;已知线圈电阻R=1.2Ω,通过的电流I=4A,电动机正常工作电压为36V,
则5min内电流通过线圈产生的热量为:Q=I2Rt=(4A)2×1.2Ω×5×60s=5760J,
电动机消耗的电能为:W=UIt=36V×4A×5×60s=43200J,
5min内电流做功消耗的电能转化为的机械能W′=W﹣Q=43200J﹣5760J=37440J。
故答案为:用电器;37440。
35.(2023秋•鼓楼区期末)如图甲,电源电压不变,小灯泡L的额定电流为0.6A,电流表量程为“0~0.6A”,电压表量程为“0~15V”。闭合开关S,在保证电路安全的前提下,调节电阻箱R,分别绘制了电流表示数与电压表示数、R的阻值变化关系图象,如图乙、丙,则L的额定功率为 3.6 W,电源电压为 12 V;当电流表示数为0.25A时,R消耗的电功率为 2.75 W;若将电压表量程换为“0~3V”,设R消耗的功率为P1时,L消耗的功率为P2,则的最小值为 3 ,此时,通电1min灯L消耗的电能为 90 J。
【答案】3.6;12;2.75;3;90。
【解答】解:
由甲图可知,滑动变阻器和灯泡串联,电压表测灯泡L两端的电压,电流表测量电路中的电流。
(1)小灯泡L的额定电流为0.6A,由图乙可知灯泡两端的电压是6V,根据P=UI可知灯泡的额定功率
PL=ULIL=6V×0.6A=3.6W;
(2)由图丙可知,通过变阻箱的电流为0.6A时,变阻箱接入电路的电阻为10Ω,根据欧姆定律可知变阻箱两端的电压
U箱=IR箱=0.6A×10Ω=6V,
根据串联电路的电压特点可知电源电压为
U=UL+U箱=6V+6V=12V;
(3)当电流表示数为0.25A时,由图乙可知,灯泡两端的电压是1V,根据串联电路的电压特点可知变阻箱两端的电压为:
U箱1=U﹣UL1=12V﹣1V=11V,
由串联电路电流的规律和电功率的公式得到变阻器消耗的电功率为:
P=U箱1I1=11V×0.25A=2.75W;
(4)若将电压表量程换为“0~3V”,设R消耗的功率为P1时,L消耗的功率为P2,要使的值最小,需要使P1尽可能小,P2尽可能大,由于小灯泡L两端的电压最大为3V,R两端的电压最小为U箱2=U﹣UL′=12V﹣3V=9V,由于串联电路电流处处相等,所以的最小值为====3;
由图乙知当小灯泡两端的电压为3V时,通过小灯泡的电流为0.5A,
此时通电1min灯L消耗的电能为:
W=UL′IL′t=3V×0.5A×60s=90J。
故答案为:3.6;12;2.75;3;90。
二十一.小灯泡实际功率的比较(共1小题)
36.(2023秋•江州区期末)将“6V 3W”的灯L1和“6V 6W”的灯L2串联接入9V电源上(忽略灯丝电阻的变化),则( )
A.两灯都能正常发光,且灯L2比灯L1亮
B.只有灯L1正常发光,此时灯L2消耗的功率为1.5W
C.只有灯L2正常发光,此时灯L1消耗的功率为1.5W
D.电路的总功率为7.5W
【答案】B
【解答】解:根据P=UI可得灯泡的额定电流分别为:
I1额===0.5A,I2额===1A,
由I=可得两灯泡的电阻分别为:
R1===12Ω,R2===6Ω,
两个灯泡串联接入9V电源上时,电路中的电流为:I====0.5A,
AC、因I=I1额=0.5A,则I=0.5A<I2额=1A,则只有灯L1正常发光,由于R1>R2,根据P=I2R可知:P1实>P2实,所以灯L1比灯L2亮,故AC错误;
B、灯L2的实际电功率为:P2实=I2R2=(0.5A)2×6Ω=1.5W,故B正确;
D、电路的总功率:P=UI=9V×0.5A=4.5W,故D错误。
故选:B。
二十二.电功率范围值问题(共1小题)
37.(2023秋•成都期末)如图是某电器设备的部分电路,电源电压U=8V保持不变,灯泡L标有“8V 3.2W”字样,已知只闭合S1和S3时,电路消耗的功率为1.6W,滑动变阻器R2最大阻值为20Ω,不计灯丝电阻随温度的变化。
(1)开关S1、S2、S3都闭合时,求通过电流表的电流大小;
(2)若电压表量程为0~3V,电流表量程为0~0.6A,只闭合S2,在保证电路安全的情况下,求灯泡L消耗电功率的变化范围。
【答案】(1)开关S1、S2、S3都闭合时,通过电流表的电流大小为0.6A;
(2)灯泡L消耗电功率的变化范围为1.25W~3.2W。
【解答】解:(1)闭合开关S1和S3时,电路为R1的简单电路,R2被短路,定值电阻R1的阻值R1===40Ω;
三个开关都闭合时,R1 与L并联,电流表测干路电流,
灯泡的电阻RL===20Ω,
因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,所以电路中的总电阻R并===Ω,
通过电流表的电流I===0.6A;
(2)只合开关S2时,灯泡L与R2串联,电流表测电路中的电流,电压表测R2两端的电压,
灯泡的额定电流:I额===0.4A,
因串联电路中各处的电流相等,且电流表的量程为0~0.6A,所以电路中的最大电流I大=0.4A,则灯泡消耗的最大功率PL大=RL=(0.4A)2×20Ω=3.2W,
当电压表的示数最大U2大=3V时,电路中的电流最小,灯泡消耗的电功率最小,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以灯泡两端的电压UL小=U﹣U2大=8V﹣3V=5V,
灯泡L消耗的最小功率PL小===1.25W,
所以灯泡L消耗的电功率的变化范围为1.25W~3.2W。
答:(1)开关S1、S2、S3都闭合时,通过电流表的电流大小为0.6A;
(2)灯泡L消耗电功率的变化范围为1.25W~3.2W。
二十三.动态电路中电功率的变化(共1小题)
38.(2023秋•江汉区期末)如图所示的电路中,电源电压不变,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器。开关S1闭合后,下列说法正确的是( )
A.若保持滑动变阻器的滑片位置不变,闭合开关S2,则电流表A的示数变小,电压表V的示数大
B.若保持滑动变阻器的滑片位置不变,闭合开关S2,则电路消耗的总功率变大
C.若开关S2断开,向右移动滑动变阻器的滑片,则电流表A和电压表V的示数均变小
D.若开关S1断开,向右移动滑动变阻器的滑片,则电压表V示数的变化量与电流表A示数的变化量的比值变大
【答案】B
【解答】解:A、由图可知,只闭合S1,R1和R2为串联,再闭合开关S2,电阻R1被短路,只有滑动变阻器R2在电路中,总电压不变,总电阻变小,电流表示数变大,电压表测量R2的电压,根据欧姆定律,串联电路中,电阻和电压成正比,能够知道电压表V的示数变大,所以A错误;
B、若保持滑动变阻器的滑片位置不变,闭合开关S2,电路中只有滑动变阻器工作,总电阻变小,电路中电流变大,据P=UI,总电压不变,电流变大,所以电流消耗的总功率变大,所以B正确;
C、若开关S2断开,向右移动滑动变阻器的滑片,滑动变阻器电阻变大,电路中电流变小,根据欧姆定律内容,电压表示数变大,所以C错误;
D、若开关S1断开,电路为断路,所以D错误。
故答案为:B。
二十四.电功率的综合计算(共7小题)
39.(2023秋•凉州区校级期末)“寻梦”小组的同学们设计了一台智能体重秤,其电路结构图如图甲所示,电源电压为6V保持不变,定值电阻R0=200Ω,秤盘(质量不计)下方的电阻R为压敏电阻,其阻值随所受压力大小的变化关系图像如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.压敏电阻R所受压力越大,压敏电阻R的阻值越大
B.站在秤盘中的人的体重越大,电压表的示数越小
C.当站在秤盘中的人的体重为600N时,电压表的示数为2.4V
D.当被测者站在秤盘上,体重秤消耗的电功率为0.09W,则被测者的体重为400N
【答案】C
【解答】解:由图甲可知,电路为压敏电阻R与定值电阻R0的串联电路,电压表测定值电阻R0两端的电压。
A.由图乙可知,随着压敏电阻R所受压力的增大,压敏电阻R的阻值越小,故A错误;
B.站在秤盘中的人的体重越大,压敏电阻R所受压力越大,则对应的压敏电阻R越小,根据串联电路的电阻特点,串联电路的总电阻也变小,电源电压恒定,则串联电路的总电流会变大,那么定值电阻R0两端的电压变大,所以电压表的示数变大,故B错误;
C.当站在秤盘中的人的体重为600N时,压敏电阻R所受压力为600N,由图乙可知,压敏电阻R的阻值是300Ω,此时的总电阻为:
R总=R+R0=300Ω+200Ω=500Ω,
此时电路的电流为:
==0.012A,
定值电阻R0两端的电压,即电压表的示数是:
U0=IR0=0.012A×200Ω=2.4V,
故C正确;
D.若被测者的体重为400N,压敏电阻R所受压力为400N,由图乙可知,压敏电阻R的阻值是400Ω,此时的总电阻为:
R'总=R'+R0=400Ω+200Ω=600Ω,
此时电路的电流为:
==0.01A,
体重秤消耗的电功率为:
P=I'2R'总=(0.01A)2×600Ω=0.06W,
故D错误。
故选:C。
40.(2023秋•乌鲁木齐期末)如图所示的电路中,电源两端电压为3V,且保持不变,甲、乙是电表(电压表或电流表),灯泡L1标有“3V 3W”、灯泡L2标有“6V 6W”。闭合开关S,两灯均发光。若不计灯丝电阻变化,则下列说法正确的是( )
A.甲表为电压表,且示数为3V
B.乙表为电流表,且示数为1A
C.通电1min,该电路消耗的电能为270J
D.该电路的实际功率为两灯额定功率之和
【答案】C
【解答】解:AB、由题意知闭合开关S,两灯均发光,若两表均为电压表,则灯泡L2不会发光;若两表均为电流表,则灯泡L1、L2均会被短路;若甲为电压表,乙为电流表,则灯泡L2会被短路;只有甲为电流表,乙为电压表,满足两灯均可发光,且两灯并联,故A、B均错误;
CD、在已辨别甲、乙两电表的名称前提下,两个灯泡并联接入电路,电源两端电压为3V,结合铭牌数据可知灯泡Ll正常发光,其电压为额定电压U1额=3V,其实际功率为P1′=P1额=3W;灯泡L2不能正常发光,其电压等于灯泡Ll两端电压为U2=U1额=3V;
根据铭牌数据,L2的电阻为:R2===6Ω,其实际功率为P2′==;
则电路总功率为P总=P1′+P2′=3W+1.5W=4.5W;
该电路总功率应为两灯实际功率之和,故D错误;
通电1min,该电路消耗的电能为W=P总t=4.5W×60s=270J,故C正确。
故选:C。
41.(2023秋•雨花区期末)小灯泡的I﹣U图象如图甲所示,将它与定值电阻R接入图乙所示的电路中。只闭合开关S1,电流表的示数为0.2A:再闭合开关S2时,电流表的示数为0.25A,则电源电压为 2.5 V,定值电阻的阻值 5 Ω;只闭合开关S1时,小灯泡的实际电功率 0.3 W。
【答案】2.5;5;0.3。
【解答】解:只闭合开关S1,R与L串联,电流表测量电路中的电流,再闭合开关S2时,R被短路,只有L工作,此时小灯泡L两端的电压等于电源电压,根据电流为0.25A,从图像知,电压为2.5V,即电源电压U=2.5V;
当只闭合开关S1,灯泡的电流为0.2A,电压为1.5V,根据串联电路的特点知,电阻R的电压UR=U﹣UL=2.5V﹣1.5V=1V,定值电阻的阻值:R===5Ω;
小灯泡消耗的电功率:P=ULI=1.5V×0.2A=0.3W。
故答案为:2.5;5;0.3。
42.(2023秋•沈丘县期末)小华家电能表表盘上标有“3000r/(kW•h)”的字样。她想测一台电暖器的实际功率,就打开电暖器,借着电灯光观察并记下一定时间内电能表转的圈数。她这种做法漏掉的一个重要步骤是 关闭家中其它电器 。在意识到问题并纠正后,她测出电能表表盘在5min内转了250转,则这台电暖器的功率为 1000 W。若铭牌上标识的额定功率是1200W,造成实际功率小于额定功率的原因可能是实际电压 低于 (填“高于”“低于”或“等于”)额定电压。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:要测电暖器的实际功率,应让电暖器单独工作,因此她这种做法漏掉的一个重要步骤是关闭家中其它电器;
小华家电能表表盘上标有“3000r/(kW•h)”的字样,它表示:“每消耗1kW•h电能转盘转过3000r”;
转过250r消耗的电能:
W=kW•h,
电暖器的实际功率:
P===1kW=1000W;
电暖器的实际功率小于其额定功率,原因可能是实际电压低于额定电压。
故答案为:关闭家中其它电器;1000;低于。
43.(2023秋•兖州区期末)随着生活水平不断提高,各种家用电器进入了人们的生活,小州家新买了一个多档位电饭锅,有高温、中温和低温三个挡位,其内部简化电路如图甲所示,R1和R2均为阻值一定的电热丝,并且R1<R2,已知高温挡功率为1694W,中温挡功率为1210W。
(1)求电热丝R1和R2的阻值;
(2)小州关闭其他用电器,只让电饭锅在中温挡单独工作1min,他发现家里图乙所示的电能表转动了50r,由此计算此过程中小州家的实际电压。
【答案】(1)电热丝R1和R2的阻值分别为40Ω、100Ω;
(2)此过程中小州家的实际电压200V。
【解答】解:(1)由图知只闭合开关S1时,只有电阻R1接入电路,只闭合开关S2时,只有电阻R2接入电路,闭合开关S1、S2时两电阻并联,由于并联电路的总电阻小于任何分电阻且R1<R2,根据P=知只闭合开关S2时电阻最大,电路的功率最小,电火锅处于低温挡,只闭合开关S1时电阻较大,电火锅处于中温挡,闭合开关S1、S2时总电阻最小,电火锅处于高温挡;
根据P=可知R1的阻值:R1==40Ω,
高温挡时两电阻并联,根据并联不相互影响,R1的电功率不变,而高温挡功率为1694W,则R2的
P2=P高﹣P中=1694W﹣1210W=484W;
根据P=可知R2的阻值:R2==100Ω,
(2)电能表转动了50r电火锅消耗的电能:W=kW•h=kW•h=6×104J,
电火锅的实际电功率:P'==1000W。
此时的实际电压U'===200V。
答:(1)电热丝R1和R2的阻值分别为40Ω、100Ω;
(2)此过程中小州家的实际电压200V。
44.(2023秋•成华区期末)如图是某电器设备的部分电路,电源电压U=6V保持不变,灯泡L标有“6V 3W”字样,电流表量程为“0﹣0.6A”,电压表的量程为“0﹣3V”和“0﹣15V”,两电压表所选量程不相同,表盘如图乙所示,滑动变阻器的规格为“50Ω 1A”。已知只闭合开关S1和S4时,电路消耗的功率为0.6W,不计灯丝电阻随温度的变化。求:
(1)定值电阻R1的阻值;
(2)开关S1、S2、S4都闭合时,求通过电流表的电流大小;
(3)只闭合开关S3时,不改变电表的量程,在确保电路中所有元件均安全的情况下移动滑动变阻器滑片,发现三个电表可以偏转到相同的位置,求满足要求的R2的阻值及该电路的最小电功率。
【答案】(1)定值电阻R1的阻值为60Ω;
(2)开关S1、S2、S4都闭合时,通过电流表的电流大小为0.6A;
(3)要求的R2的阻值为25Ω,该电路的最小电功率0.72W。
【解答】解:(1)闭合开关S1和S4时,电路为R1的简单电路,定值电阻R1的阻值R1===60Ω;
(2)开关S1、S2、S4都闭合时,R1 与灯泡L并联,电流表测干路电流,
灯泡的电阻RL===12Ω,
因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,所以电路中的总电阻R并===10Ω,
通过电流表的电流I===0.6A;
(3)根据只闭合S1、S4时,电路中只有R1,电压表V1测电源电压,R3和电压表V2被短路,由电源电压为6V可知电压表V1应选0~15V量程,根据两电压表所选量程不相同可知电压表V2所选量程为0~3V;
根据两电压表偏转角度相同可知,电压表V1的示数为5V,电压表V2的示数为1V,
即R2两端电压U2=5V,R3两端的电压U'滑=1V;
由于电压表0﹣15V量程的分度值为0.5V,则电压表偏转格数n==10;
电流表0﹣0.6A程的分度值为0.02A,则电流表示数I'=10×0.02A=0.2A;
电路中的总电阻R'===30Ω;
满足要求的R2的阻值为R2==25Ω;
并联在滑动变阻器两端电压表量程为“0﹣3V”,滑动变阻器的最大电压为3V,此时电路中电流最小,根据串联分压可知,此时定值电阻两端电压UR=6V﹣3V=3V,电路中的电流Imin===0.12A,该电路的最小电功率Pmin=UImin=6V×0.12A=0.72W;
答:(1)定值电阻R1的阻值为60Ω;
(2)开关S1、S2、S4都闭合时,通过电流表的电流大小为0.6A;
(3)要求的R2的阻值为25Ω,该电路的最小电功率0.72W。
45.(2023秋•和平区期末)如图1是小明探究欧姆定律的实验电路,电源电压恒定,R1是滑动变阻器,R2是定值电阻;将滑动变阻器R1的滑片从最左端移动到最右端的过程中,电流表的示数由I0变为6I0,电压表V2的示数变为U0,其中U0、I0为已知量,请解答如下问题:
(1)小明在图2坐标系中分别画出了电流表A的示数随两电压表V1、V2的示数变化关系图象,但由于粗心忽略了标注出图象的A、B、C、D端点对应的坐标值,请你帮助小明在图2的坐标轴上注明(写出计算过程);
(2)求滑动变阻器R1消耗的电功率最大值P1最大。
【答案】(1)见解答图;
(2)滑动变阻器R1消耗的电功率最大值为U0I0。
【解答】解:(1)由图1可知,两电阻串联,电流表测串联电路电流,电压表V1测滑动变阻器两端电压,电压表V2测R2两端电压;将滑动变阻器R1的滑片从最左端移动到最右端的过程中,滑动变阻器接入电路的阻值变小,电路中总电阻变小,电流表示数变大;根据串联分压原理,电压表V1示数变小,根据串联电路电压规律,电压表V2示数变大,故AC是滑动变阻器电流与电压变化图线,BD是R2电流与电压变化图线;
当滑动变阻器滑片位于最右端时,滑动变阻器接入电路的阻值为0,电路为只有R2的简单电路,此时电路中的电流最大,即6I0,电压表V2测电源电压为U0,因此A点坐标为(0,6I0),D点坐标为(U0,6I0);根据欧姆定律可知,R2的阻值为:R2=;
当滑动变阻器滑片位于最左端时,滑动变阻器的最大阻值与R2串联,电路中电阻最大,电流最小为I0,此时R2两端电压为:
U2=I0R2=I0×=U0,故B点坐标为(U0,I0);
根据串联电路电压规律,滑动变阻器两端电压为U滑=U0﹣U2=U0﹣U0=U0,故C点坐标为(U0,I0),如下图所示:
;
(2)由串联电阻的规律及欧姆定律可得电路的电流为:
I==,
则R1消耗的电功率:
P=I2R1=()2R1==,
所以,滑片P从最左端移动到最右端的过程中,当R1=R2时,R1消耗的电功率最大,最大值为:
P1最大===U0I0。
答:(1)见解答图;
(2)滑动变阻器R1消耗的电功率最大值为U0I0。
二十五.伏安法测量小灯泡的电功率(共1小题)
46.(2023秋•尤溪县期末)“测量额定电压为3.8V小灯泡的额定功率”实验中,小江设计并连接了如图所示的部分实验电路,电源电压恒定。
(1)故障排除后,开始实验,在移动变阻器滑片的过程中,注意观察电压表的示数变化,直到示数U1=3.8V,若此时电流表的示数如乙图所示,则灯泡的额定功率为 1.52 W。
(2)在完成上述实验后,小丽向老师要了一个已知阻值为R0的电阻和一个单刀双掷开关S2,借助部分实验器材,设计了如图丙所示的电路,也测出了灯泡的额定功率。请你完成下列实验步骤:
①闭合开关S1,将S2拨到触点1,移动滑片P,使电压表的示数U1为 3.8 V。
②再将开关S2拨到触点2,保持滑片P的位置不动,读出电压表的示数为U2。
③则灯泡额定功率P额= 3.8V× (用已知物理量的符号表示)。
【答案】(1)1.52;(2)①3.8;③3.8V×。
【解答】解:(1)故障排除后,开始实验,在移动变阻器滑片的过程中,注意观察电压表的示数变化,直到示数U1=3.8V,若此时电流表的示数如甲图所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,其示数为0.4A,则灯泡的额定功率为:
PL=ULIL=3.8V×0.4A=1.52W;
(2)实验步骤:
①闭合开关S1,将S2拨到触点1,移动滑片P,使电压表的示数U1为3.8V;
②再将开关S2拨到触点2,保持滑片P的位置不动,读出电压表的示数为U2;
③在步骤②中,电压表测灯与定值电阻的总电压,因此时各电阻的大小和电压不变,灯仍正常工作,根据串联电路电压的规律,定值电阻两端的电压:
U0=U2﹣3.8V,由欧姆定律可得:灯的额定电流:
I额==,
则灯泡额定功率:
P额=U额I额=3.8V×。
故答案为:(1)1.52;(2)①1;3.8;②2;③3.8V×。
二十六.焦耳定律的比例计算(共1小题)
47.(2023秋•铜山区校级期末)如图所示为“探究电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”的实验装置.电源电压恒不变,R1、R2为阻值恒定的电热丝且R1:R2=3:1,闭合开关S1、断开S2,R1电功率为P。下列说法正确的是( )
A.此时可以探究电流产生的热量与电流大小的关系
B.经过相同时间,R1与R2产生的热量之比为1:3
C.若S1、S2均闭合,可以探究电流产生的热量与电阻大小的关系
D.若S1、S2均闭合,R1电功率变为P',则P:P'=9:16
【答案】D
【解答】解:
A、由图知,闭合开关S1、断开S2,两电阻丝串联,两电阻丝阻值不同,通过的电流大小和通电时间相等,此时可以探究电流产生热量与电阻大小关系,故A错误;
B、根据焦耳定律公式可得,相同时间,R1与R2产生的热量之比===,故B错误;
C、由图知,若S1、S2均闭合,R2短路,只有R1连入电路中,不能改变电阻的大小,所以不能探究电流产生热量与电阻大小关系,故C错误;
D、闭合开关S1、断开S2时,两电阻串联,由分压原理有:==,所以U1=U,
S1、S2均闭合,只有R1连入电路中,U1′=U,
由P=可得,==,故D正确。
故选:D。
二十七.家庭电路的连线作图(共1小题)
48.(2023秋•罗山县期末)“五一”假期小真去旅游,晚上下榻某宾馆,观察到床头柜上有台灯、电视的控制开关(如图甲),小真用所学绘制了图乙的控制电路图,其中S1为旋钮开关,单独控制台灯的通断和亮度;S2为单独控制电视插座的开关。请将图乙连接完整,要求符合安全用电原则。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)火线先进开关,然后接入灯泡;而零线直接接入灯泡;
(2)开关S2应与插座串联,开关接火线,电视插座直接接零线。
电路图如下图所示:
。
二十八.试电笔的结构与使用(共1小题)
49.(2023秋•澄海区期末)如图所示, 甲 (选填“甲”或“乙”)为该试电笔的正确使用方法,用笔尖接触待测导线,如果被测的导线是 火 (选填“火”、“零”或“地”)线,将有电流经过氖管,则氖管将 会 (选填“会”或“不会”)发光。
【答案】甲;火;会。
【解答】解:甲图的使用方法是正确的,试电笔接触火线,氖管会发光。
故答案为:甲;火;会。
二十九.单线触电与双线触电(共1小题)
50.(2023秋•高阳县期末)电工维修电路有时需要带电操作,如图所示,以下操作不会发生触电事故的是( )
A.甲站在绝缘凳上同时接触火线和零线
B.乙站在绝缘凳上仅接触火线
C.丙站在地上仅接触火线
D.丁站在地上同时接触火线和零线
【答案】B
【解答】解:人体触电,原因是有电流流过,形成通路。人体为导体,一边与火线相接,一边与零线相接或与大地相接,都会形成通路,
图甲、丙、丁中都能构成闭合的电路,即有电流流过人体,会触电;图乙中没有构成闭合的电路,即电流不会流过人体,不会触电。
故选:B。
三十.安全用电原则(共1小题)
51.(2023秋•武安市期末)下列做法中,符合安全用电要求的是( )
A.保险丝熔断后,可用铜丝代替
B.发现触电事故时,先断开电源
C.空气开关跳闸后,应立即闭合
D.用湿抹布擦正在发光的灯泡
【答案】B
【解答】解:
A、在其他条件相同的情况下,铜丝的电阻较小,产生的热量较少,同时铜的熔点又较高,所以在电路出现电流过大的故障时不易熔断,起不到及时切断电路的保护作用,所以不能用铜丝代替保险丝,故A不符合安全用电要求;
B、发现有人触电应该先切断电源,不能直接用手拉开,否则施救者也会触电,故B符合安全用电要求;
C、家中空气开关跳闸断开后,应该排除故障后再将其闭合,故C不符合安全用电要求;
D、用湿布擦拭正在发光的灯泡时,湿布属于导体,有可能使电流通过湿布传到人体上,使人体触电,十分危险,故D不符合安全用电要求。
故选:B。
三十一.雷电与避雷针(共1小题)
52.(2023秋•顺平县期末)关于家庭电路和安全用电,下列说法中正确的是( )
A.一个插座上可以同时使用多个大功率的用电器
B.雷雨天在室外能使用手机打电话
C.发现有人触电,首先应切断电源,一定不要直接用手拉触电人
D.导致家庭电路中电流过大的原因一定是短路
【答案】C
【解答】解:
A、在同一个插座上同时使用多个大功率的用电器,容易造成电流过大,引发火灾,故A错误;
B、雷雨天在室外使用手机打电话时所发射的电磁波容易引来雷电,造成触电事故,故B错误;
C、发现有人触电时,应立即切断电源或用绝缘体把导线挑开,再施救,以免造成被救者也触电,故C正确;
D、导致家庭电路中电流过大的原因可能是发生了短路,也可能是用电器的总功率过大,故D错误。
故选:C。
三十二.磁性和磁体(共1小题)
53.(2023秋•万秀区期末)推理是一种重要的科学思维方法。下列推理正确的是( )
A.阳离子是带正电的粒子,因此带正电的粒子一定是阳离子
B.有机物一定含有碳元素,则含有碳元素的化合物一定是有机物
C.在水平面上运动的小车,受到的阻力越小,运动距离越大,所以如果小车不受阻力作用,它将一直运动下去
D.铁能被磁铁吸引,所以能被磁铁吸引的黑色物质一定是铁
【答案】C
【解答】解:A、质子带正电,但不属于阳离子,故A错误;
B、有机物是含碳元素的化合物,但一氧化碳、二氧化碳和碳酸钠等具有无机物的特点,一般把它们看成无机物,故B错误;
C、运动的小车在水平面上受到的阻力越小,滑行距离越远,所以推理得出小车不受阻力作用,将一直运动下去,故C正确;
D、铁能被磁铁吸引,但能被磁铁吸引的还可能是四氧化三铁、钴、镍等物质,故D错误。
故选:C。
三十三.物体是否具有磁性的判断方法(共1小题)
54.(2023秋•兰陵县期末)有两根外形完全相同的钢棒a和b;按图甲放置,手拿住a时,b不会掉下来;按图乙放置,手拿住b时,a会掉下来。这说明( )
A.钢棒a具有磁性
B.钢棒b具有磁性
C.钢棒a和b都具有磁性
D.钢棒a和b都不具有磁性
【答案】A
【解答】解:
磁极的磁性最强,用手拿a时(甲图),b不会掉下来,说明a对b有较大的磁力,则钢棒a具有磁性;
因磁体中间部分几乎没有磁性,所以,用手拿b时(乙图),a会掉下来,说明钢棒b没有磁性,钢棒a具有磁性(只是中间部分的磁性很弱);
故选:A。
三十四.磁场的概念(共1小题)
55.(2023秋•扶余市期末)如图所示,一条形磁铁周围放着能自由转动的小磁针甲、乙、丙、丁,这四根磁针静止时N极指向画错的是(磁针的黑端表示N极)( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
【答案】C
【解答】解:
由同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引知,
小磁针甲左端为N极,右端为S极,故A正确;
小磁针乙左端为S极,右端为N极,故B正确;
小磁针丙应该是左端为N极,右端为S极,故C错误;
小磁针丁左端为S极,右端为N极,故D正确。
故选:C。
三十五.指南针的工作原理(共1小题)
56.(2023秋•牡丹区期末)图是我国早期的指南针﹣﹣司南。东汉学者王充在《论衡》中记载为:“司南之杓,投之于地,其柢指南”。司南是把天然磁石琢磨成勺子的形状,放在一个水平光滑的“地盘”上制成的,静止时它的长柄指向南方。下列说法正确的是( )
A.司南的长柄是磁石的南极
B.地磁场的磁感线真实存在
C.地理的两极和地磁场的两极相互重合
D.司南静止时,它的长柄指向地磁南极
【答案】A
【解答】解:
A、地球本身是一个大磁体,司南是用天然磁石磨制成的勺子,即其实质就是一块磁铁,在地球的磁场中受到磁力的作用,其静止时其勺柄指向南方,即指南的南极,故A正确;
B、磁感线是人们为了研究磁场的方便而假想出来的,所以地磁场的磁感线不是真实存在的,故B错误;
C、地磁的南极在地理北极附近,地磁的北极在地理南极附近,地理南北两极与地磁南北两极不是完全重合,存在着一个夹角,叫磁偏角,故C错误;
D、同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,所以司南静止时,它的长柄指向地磁北极,故D错误。
故选:A。
三十六.动态电路中的电磁铁(共1小题)
57.(2023秋•贵池区期末)想要移动一个笨重的重物,为了方便操作,设计了一个杠杆和电磁铁组合系统来升降重物,如图所示。电磁铁的工作原理是奥斯特发现的 电流的磁效应 。闭合开关后,电磁铁上端为 N (选填“N”或“S”)极。若重物被提起并悬挂于空中,不计衔铁、杠杆的质量,左侧电磁吸力应 大于 (选填,“大于”、“等于”或“小于”)重物的重力,若提不起,则应将滑动变阻器滑片向 左 (选填“左”或“右”)滑动。
【答案】电流的磁效应;N;大于;左。
【解答】解:电磁铁的工作原理是奥斯特发现的电流的磁效应;
闭合开关,电流从电磁铁上端流入、下端流出,根据安培定则可知,电磁铁上端为N极;
设电磁铁对衔铁的吸引力为动力,重物的重力为阻力,由图示可知动力臂小于阻力臂,根据杠杆平衡条件可知动力应大于阻力,即左侧电磁吸力应大于重物的重力;
若提不起,说明电磁铁的磁性不够,需要增强电磁铁的磁性,需要增大电路中的电流,减小变阻器接入电路的电阻,由图可知滑片应向左滑动。
故答案为:电流的磁效应;N;大于;左。
三十七.电磁继电器在实际生活中的应用(共1小题)
58.(2023秋•霸州市期末)明明同学们设计了如图甲所示的恒温箱温控电路(用于获得高于室温、控制在一定范围内的“恒温”),包括工作电路和控制电路两部分。其中,R1为阻值可以调节的变阻箱。R2为热敏电阻(置于恒温箱内),其阻值随温度变化的关系如图乙所示。继电器线圈电阻100Ω。
(1)如图甲所示状态,加热器是否处于加热状态?
(2)加热器正常工作时,通过加热器的电流为20A,求此时加热器的电阻和电功率;
(3)已知当控制电路的电流达到0.01A时,继电器的衔铁被吸合;当控制电路的电流减小到0.008A时,衔铁会被释放。当调节R1=200Ω时,恒温箱内可获得最高温度为160℃的“恒温”。如果需要将恒温箱内的温度控制在最低温度为40℃的“恒温”,则应将R1的阻值调为多大?
【答案】(1)如图甲所示状态,加热器是处于加热状态;(2)加热器正常工作时加热器的电阻为11Ω,电功率为4.4×103W;(3)应将R1的阻值调为80Ω。
【解答】解:(1)甲所示状态衔铁被弹簧拉起与上端触点接触,加热器与电源接通,故加热器处于加热状态;
(2)由欧姆定律得加热器正常工作时,加热器的电阻为:;加热器的电功率为:P =UI = 220V×20A=4.4×103W;
(3)当R1=200Ω时,恒温箱内可获得最高温度为160℃的“恒温”,由图乙可知R2=100Ω,
则电源电压为:U=I1(R圈+R1+R2)=0.01A×(100Ω+200Ω+100Ω)=4V,
恒温箱内的温度控制在最低温度为40℃时,据图乙知R′2=320Ω,
由U=I2(R圈+R′1+R′2)可得:R′1===80Ω。
故答案为:(1)如图甲所示状态,加热器是处于加热状态;(2)加热器正常工作时加热器的电阻为11Ω,电功率为4.4×103W;(3)应将R1的阻值调为80Ω。
三十八.影响通电导线在磁场中所受磁场力方向的因素(共1小题)
59.(2023秋•乌鲁木齐期末)如图所示是一种动圈式耳机的内部结构示意图。当音圈中有大小和方向反复变化的电流通过时,音圈带动音膜 左右往复 (选填“向左”“向右”或“左右往复”)运动。音圈之所以运动,是由于磁场对 通电导体 有力的作用,此现象中能量转化情况是 电能转化为机械能 。
【答案】左右往复;通电导体;电能转化为机械能。
【解答】解:当音圈中有大小和方向反复变化的电流通过时,音圈带动音膜左右往复运动,因为电流方向改变,音圈受力方向改变。音圈之所以运动,是由于磁场对通电导体有力的作用,此现象中能量转化情况是电能转化为机械能。
故答案为:左右往复;通电导体;电能转化为机械能。
三十九.电动机工作原理(共1小题)
60.(2023秋•亳州期末)节能环保的电动汽车被大多数家庭喜爱,其核心部件是电动机,下列各图中能够说明电动机工作原理的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解答】解:A、图中是奥斯特实验的装置图,说明了通电导体周围存在磁场,故A不符合题意;
B、当闭合开关后,通电导体在磁场中受力运动,是电动机的原理,故B符合题意;
C、图中没有电源,当导体在磁场中做切割磁感线运动时,电流表的指针会发生偏转,说明会产生感应电流,这是电磁感应现象,是发电机的原理,故C不符合题意;
D、图为探究电磁铁的磁性影响因素的实验图,其原理是电流的磁效应,故D不符合题意。
故选:B。
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!1
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$$
相关资源
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。