精品解析：安徽省蒙城县2024--2025学年九年级上学期第四次联考物理试题

蒙城县2024——2025年度第一学期九年级第四次联考物理卷 一、填空题（每小题2分，共20分） 1. 刘老师在课堂上做了一个演示实验．实验器材有：玻璃泡破碎但钨丝完好的废白炽灯、小灯泡L、蓄电池、开关S、酒精灯、火柴、导线若干．连接的电路如图所示，当闭合开关S时，小灯泡L正常发光，然后用点燃的酒精灯对白炽灯的钨丝加热，可观察到小灯泡L的亮度明显变暗．这个实验说明了电阻跟_____有关． 2. 如图是R1、R2两电阻的电压与电流关系图像，若将两电阻并联后接在3V电源两端，干路电流为______A。 3. 一段导体两端电压是3V时，导体中的电流是0.5A，如果电压减小到0V时______Ω。 4. 邵子祥设计一个天然气泄漏检测电路，如图甲所示，R为气敏电阻，其阻值随天然气浓度变化的曲线如图乙所示， 为定值电阻，电源电压恒定不变。若天然气泄漏时，浓度增大，则电压表的示数会___________（选填“变大”“不变”或“变小”）。 5. 为使电阻为15Ω，正常工作电压为9V的小灯泡正常工作。现手头仅有12V的稳压电源，需在电路中串联一只阻值为___________Ω 的定值电阻。 6. 如图所示，电源电压保持不变，电阻R1=15Ω，闭合开关S，电流表A1的示数为0.8A， 电流表A的示数为1.2A，则电阻 R2=______Ω。 7. 有两个定值电阻分别标有“40Ω 0.5A”和“10Ω 1A”字样，若将这两个电阻并联起来接入电路中则干路中允许通过的最大电流是___________A。 8. 如图所示电路，开关S闭合时，两灯均能发光，但一段时间后，两灯都熄灭了，但电压表有示数且示数较大，该电路的故障可能是___________（选填“L1短路”“L1断路”“L2短路”或“L2断路”）。 9. 如图所示，电源电压不变，R1=10Ω，R2=15Ω，当S1、S2都闭合时，若甲乙都是电压表，则U甲︰U乙=___________ 10. 如图所示，电源电压保持不变，R1、R2为定值电阻，其中R1＝10Ω，R2＝20Ω。当开关S1、S2都闭合时，电流表示数为0.3A，若此时断开开关S2，则电流表的示数变为______A。 二、选择题（每小题2分，共14分；每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意） 11. 下列对欧姆定律的公式及其变形式的理解，正确的是（　　） A. 根据可知，同一导体的电阻与该导体两端的电压成正比 B. 根据可知，同一导体两端的电压与该导体的电阻成正比 C. 根据可知，电阻一定时，通过导体的电流与该导体两端的电压成正比 D. 因为电阻是导体本身的一种性质，所以导体中的电流只与导体两端的电压有关，与导体的电阻无关 12. 小刚利用如图所示电路探究“导体电流跟导体电阻的关系“，当A、B两点间的电阻由5Ω更换为10Ω后，为了完成探究，他接下来的操作应该是（　　） A. 眼睛观察电压表，将变阻器滑片适当向右移动，记录电流表示数 B. 眼睛观察电压表、保持变阻器滑片不动，记录电流表示数 C. 眼睛观察电流表，将变阻器滑片适当向左移动，记录电压表示数 D. 眼睛观察电流表，适当增加电池的节数，记录电压表示数 13. 用一个导体制成长度相等但横截面积不同的圆柱体a和b（a和b互相连接），a比b的横截面积大，将它们串联接入电路中，如图所示，通过a、b电流分别为Ia，Ib，则下列说法正确的是（　　） A. Ia>Ib B. Ra<Rb C. Ra>Rb D. Ia<Ib 14. R1、R2、R3是三个阻值不同的定值电阻，将他们串联起来接入电路，如图甲所示，闭合开关后，测得各电阻两端的电压关系为U1>U2>U3；若将它们并联起来接入电路，如图乙所示，则闭合开关后，通过每个电阻的电流大小关系为（　　） A. I1<I2<I3 B. I2<I1<I3 C. I1=I2=I3 D. I1>I2>I3 15. 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，电压表的示数为1.5V，忽略温度对灯丝电阻的影响，则 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 16. 在如图所示的电路中，定值电阻阻值保持不变，开关闭合后，当滑动变阻器R的滑片由中点向右移动时，下列判断正确的是（　　） A. 电流表示数变大 B. 电压表示数变大 C. 总电阻变大 D. 定值电阻两端电压变小 17. 闭合图甲电路中的开关，两灯都不发光，小明用图乙电流表来查找故障。依次将M、N分别接a与b，b与c，d与e时，接通电路两灯仍不发光；当M、N分别接a与d时，闭合开关，仅L2发光。若只有一处故障，则故障可能是（　　） A. L1断路 B. 导线ab断路 C. L2断路 D. 导线cd断路 三、实验题（第18题3分，第19题8分，第20题6分；共17分） 18. 请按要求正确连接实物图要求：定值电阻R与滑动变阻器串联，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片向左移动，电压表和电流表的示数都变小，连线不能交叉。 19. 实验小组的同学们利用如图甲所示的电路“探究电流与电阻的关系”。电源电压为6V，5Ω、10Ω、20Ω、30Ω的定值电阻各一只，滑动变阻器A：“50Ω 1.5A” ，滑动变阻器B：“70Ω 1.5A”，电压表、电流表、开关各一只，导线若干。 （1）连接完电路后闭合开关，发现电压表示数有明显变化，但电流表无示数，则此电路中的故障可能是：___________； （2）排除故障后，接入5Ω定值电阻，移动滑片使电压表示数为时读出电流表的示数。断开开关，用10Ω的电阻替换5Ω的电阻，如果直接闭合开关，电压表示数会___________（选填“大于”、“等于”或“小于”）；接下来的操作应___________； （3）根据测得的实验数据绘制出电流I随电阻R的变化图像，如图丁所示，根据图像中的数据总结实验结论：___________； （4）为了保证所有定值电阻都能够正常进行实验，应该选择滑动变阻器___________（填字母） 20. 小明在实验室做“测量定值电阻的阻值”实验，电源电压恒为3V，滑动变阻器的最大阻值为50Ω，待测电阻的阻值约为10Ω。如图所示是小明连接的实验电路。 （1）闭合开关，电压表 ___________示数，电流表 ___________示数。（均选填“有”或“无”）； （2）该电路中存在一条导线连接错误，请在接错的导线上画“×”，并用笔画线代替导线画出正确的实物电路连接图；___________ （3）正确连接电路后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，当电流表的示数为0.26A时，电压表的示数如图乙所示； ①此次测量的待测电阻的阻值为 ___________Ω； ②为了使测量值更接近真实值，下一步，应移动滑片，进行多次测量并计算电阻阻值的平均值，减小 ___________。 四、计算题（21题5分，22题6分，23题8分，共19分。） 21. 2024年8月16日长征四号乙运载火箭在我国西昌卫星发射中心成功发射，我国探索空间的火箭一般使用液氢作为燃料，液氧作为助燃剂，液氢的热值为1.4×108J/kg，问： （1）某火箭发射时携带60t液态氢燃料，这些燃料完全燃烧放出的热量是多少J？ （2）若第一问放出的热量只有20%被水吸收，能将5×106kg、初温为10℃的水升高多少摄氏度？[c水=4.2×103J/(kg·℃)，已知当地大气压为1标准大气压] 22. 如图所示，电源电压保持不变．闭合开关S后，滑动变阻器R0的滑片P在移动过程中，电压表的示数变化范围为0---4伏，电流表的示数变化范围为0.5---1安．求： （1）R的阻值； （2）R0的最大阻值； （3）电源电压． 23. 如图所示，电源电压保持不变，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~3V，R1＝15Ω，滑动变阻器R的规格为“20Ω 1A”。当闭合开关S1，断开开关S2、S3时，电流表示数为0.2A； （1）求电源电压； （2）闭合开关S2，断开开关S1、S3，滑动变阻器置于中点位置时，电压表示数为2V，求R2的阻值； （3）闭合开关S1、S2、S3，在不改变电路连接、不损坏电流表与电压表的情况下，求滑动变阻器连入电路的阻值范围。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 蒙城县2024——2025年度第一学期九年级第四次联考物理卷 一、填空题（每小题2分，共20分） 1. 刘老师在课堂上做了一个演示实验．实验器材有：玻璃泡破碎但钨丝完好的废白炽灯、小灯泡L、蓄电池、开关S、酒精灯、火柴、导线若干．连接的电路如图所示，当闭合开关S时，小灯泡L正常发光，然后用点燃的酒精灯对白炽灯的钨丝加热，可观察到小灯泡L的亮度明显变暗．这个实验说明了电阻跟_____有关． 【答案】温度 【解析】 【详解】当加热时，灯泡变暗，是由于通过灯泡的电流变小，而电压不变，则说明电路中的电阻变大了，这是由于钨丝的温度升高造成的。 2. 如图是R1、R2两电阻的电压与电流关系图像，若将两电阻并联后接在3V电源两端，干路电流为______A。 【答案】0.9 【解析】 【详解】由图像可知，当I=0.3A时，R1的电压为 R1的阻值 电阻并联后接在3V电源两端，由并联电路电压的规律可知 由图像可知，此时通过R1和R2的电流分别为 由并联电路的电流特点可得，干路电流 3. 一段导体两端电压是3V时，导体中的电流是0.5A，如果电压减小到0V时______Ω。 【答案】6 【解析】 【详解】由可得导体的电阻为 因电阻是导体本身的一种性质，与导体两端的电压和通过的电流无关，所以，如果电压减小到0时仍是5Ω。 4. 邵子祥设计一个天然气泄漏检测电路，如图甲所示，R为气敏电阻，其阻值随天然气浓度变化的曲线如图乙所示， 为定值电阻，电源电压恒定不变。若天然气泄漏时，浓度增大，则电压表的示数会___________（选填“变大”“不变”或“变小”）。 【答案】变大 【解析】 【详解】由图甲可知两电阻串联，电压表测量R0两端的电压，电流表测电路中的电流。由图乙可知气敏电阻的阻值随天然气浓度的增大而减小，当天然气浓度增大时，气敏电阻的阻值变小，电路中的总电阻变小，电源电压不变，由可知，电路中电流变大，定值电阻的阻值不变，由U=IR可知，定值电阻两端的电压会增大，即电压表的示数会变大。 5. 为使电阻为15Ω，正常工作电压为9V的小灯泡正常工作。现手头仅有12V的稳压电源，需在电路中串联一只阻值为___________Ω 的定值电阻。 【答案】5 【解析】 【详解】由题可知，小灯泡正常发光时，通过小灯泡的电流为 因为串联电路中的电流处处相等，且各用电器两端电压之和等于电源电压，则串联电阻的阻值为 6. 如图所示，电源电压保持不变，电阻R1=15Ω，闭合开关S，电流表A1的示数为0.8A， 电流表A的示数为1.2A，则电阻 R2=______Ω。 【答案】30 【解析】 【详解】由图可知，闭合开关S，R1和R2并联，电流表A测量干路电流，电流表A1测量R1的电流。根据欧姆定律可得R1两端的电压为 U1=I1R1=0.8A×15Ω=12V 根据并联电路电压关系，R2两端电压 U2=U1=12V 根据并联电路电流特点，通过R2的电流 I2=I-I1=1.2A-0.8A=0.4A 则 7. 有两个定值电阻分别标有“40Ω 0.5A”和“10Ω 1A”字样，若将这两个电阻并联起来接入电路中则干路中允许通过的最大电流是___________A。 【答案】1.25 【解析】 【详解】电阻“40Ω 0.5A”允许的最大电压为 电阻“10Ω 1A”允许的最大电压为 两电阻并联，则两端电压相等，为了两个电阻都安全，最大电压为10V,此时电阻“10Ω 1A”的电流为 1A，电阻“40Ω 0.5A”的电流为 干路中允许通过的最大电流是 8. 如图所示电路，开关S闭合时，两灯均能发光，但一段时间后，两灯都熄灭了，但电压表有示数且示数较大，该电路的故障可能是___________（选填“L1短路”“L1断路”“L2短路”或“L2断路”）。 【答案】L2断路 【解析】 【详解】由图可知，开关S闭合时，两灯串联，电压表测L2两端的电压，但一段时间后，两灯都熄灭了，说明电路处于断路，但电压表有示数且示数较大，则故障可能是L2断路，此时电压表测电源电压。 9. 如图所示，电源电压不变，R1=10Ω，R2=15Ω，当S1、S2都闭合时，若甲乙都是电压表，则U甲︰U乙=___________ 【答案】3︰5 【解析】 【详解】当S1、S2都闭合时，若甲、乙都是电压表，则R1、R2串联，电压表甲测R2两端电压，电压表乙测R1、R2两端总电压，串联电路中电流处处相等，则 10. 如图所示，电源电压保持不变，R1、R2为定值电阻，其中R1＝10Ω，R2＝20Ω。当开关S1、S2都闭合时，电流表示数为0.3A，若此时断开开关S2，则电流表的示数变为______A。 【答案】0.1 【解析】 【详解】由电路图可知，当开关S1、S2都闭合时，只有电阻R1接入电路，电流表测量电路电流，由可知电源电压 U＝IR1＝0.3A×10Ω＝3V 若此时断开开关S1，电阻R1、R2串联，电流表测量电路电流，则电流表的示数为 二、选择题（每小题2分，共14分；每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意） 11. 下列对欧姆定律的公式及其变形式的理解，正确的是（　　） A. 根据可知，同一导体的电阻与该导体两端的电压成正比 B. 根据可知，同一导体两端的电压与该导体的电阻成正比 C. 根据可知，电阻一定时，通过导体的电流与该导体两端的电压成正比 D. 因为电阻是导体本身的一种性质，所以导体中的电流只与导体两端的电压有关，与导体的电阻无关 【答案】C 【解析】 【详解】A．电阻是导体本身的一种性质，与电压和电流无关，故A错误； B．根据可知，同一导体电阻一定时，导体两端的电压与该导体的电流成正比，故B错误； C．根据可知，电阻一定时，通过导体的电流与该导体两端的电压成正比，这是欧姆定律的内容，故C正确； D．由欧姆定律可知，导体中的电流是由导体两端的电压和导体的电阻决定的，所以与导体两端的电压和导体的电阻有关，故D错误。 故选C。 12. 小刚利用如图所示电路探究“导体电流跟导体电阻的关系“，当A、B两点间的电阻由5Ω更换为10Ω后，为了完成探究，他接下来的操作应该是（　　） A. 眼睛观察电压表，将变阻器滑片适当向右移动，记录电流表示数 B. 眼睛观察电压表、保持变阻器滑片不动，记录电流表示数 C. 眼睛观察电流表，将变阻器滑片适当向左移动，记录电压表示数 D. 眼睛观察电流表，适当增加电池的节数，记录电压表示数 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，即应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大，故应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向右端移动，眼睛观察电压表，使电压表的示数不变。 故选A。 13. 用一个导体制成长度相等但横截面积不同的圆柱体a和b（a和b互相连接），a比b的横截面积大，将它们串联接入电路中，如图所示，通过a、b电流分别为Ia，Ib，则下列说法正确的是（　　） A. Ia>Ib B. Ra<Rb C. Ra>Rb D. Ia<Ib 【答案】B 【解析】 【详解】AD．因串联电路中各处的电流相等，所以，图中通过两导体的电流相等，即Ia=Ib，故AD错误； BC．导体a和b由同种材料制成、长度相同，由图可知导体a横截面积比b的大，则Ra<Rb，故B正确，C错误。 故选B。 14. R1、R2、R3是三个阻值不同的定值电阻，将他们串联起来接入电路，如图甲所示，闭合开关后，测得各电阻两端的电压关系为U1>U2>U3；若将它们并联起来接入电路，如图乙所示，则闭合开关后，通过每个电阻的电流大小关系为（　　） A. I1<I2<I3 B. I2<I1<I3 C. I1=I2=I3 D. I1>I2>I3 【答案】A 【解析】 【详解】由图甲可知，三个电阻串联，串联电路各处的电流相等，根据U=IR可知，因为U1>U2>U3，故R1>R2>R3，在图乙中，三个电阻并联，并联电路中各支路电压相等，由可知，因为R1>R2>R3，故I1<I2<I3，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 15. 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，电压表的示数为1.5V，忽略温度对灯丝电阻的影响，则 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 【答案】B 【解析】 【详解】由图可知：当开关S闭合时，灯泡L1、L2串联，则通过的电流之比为1:1， 电源电压为： U=4.5V， 电压表的示数为： U1=1.5V， 则L2两端电压： U2=U－U1=4.5V－1.5V=3V L1与L2的灯丝电阻之比为1:2， 故ACD错误，B正确． 16. 在如图所示的电路中，定值电阻阻值保持不变，开关闭合后，当滑动变阻器R的滑片由中点向右移动时，下列判断正确的是（　　） A. 电流表示数变大 B. 电压表示数变大 C. 总电阻变大 D. 定值电阻两端电压变小 【答案】C 【解析】 【详解】AC．由电路图可知，定值电阻与滑动变阻器并联，电流表测通过定值电阻的电流，电压表测电源电压。当滑动变阻器R的滑片由中点向右移动时，滑动变阻器接入电阻的阻值减小，通过滑动变阻器的电流减小，因并联电路各支路互不影响，因此通过定值电阻两端的电流不变，即电流表示数不变，由并联电路电流特点可知，电路中总电流减小，由欧姆定律可知，电路中总电阻增大，故A错误，C正确； BD．电压表测电源电压，因电源电压不变，因此电压表示数不变，并联电路中各支路两端的电压相等，等于电源电压，因此定值电阻两端的电压不变，故BD错误。 故选C。 17. 闭合图甲电路中的开关，两灯都不发光，小明用图乙电流表来查找故障。依次将M、N分别接a与b，b与c，d与e时，接通电路两灯仍不发光；当M、N分别接a与d时，闭合开关，仅L2发光。若只有一处故障，则故障可能是（　　） A. L1断路 B. 导线ab断路 C. L2断路 D. 导线cd断路 【答案】D 【解析】 【详解】依次将M、N分别接a与b，b与c，d与e时，接通电路两灯仍不发光，说明电路中存在断路的位置不在a与b，b与c，d与e之间，则灯L1也不存在断路的情况；当M、N分别接a与d时，闭合开关，L2发光，说明此时电路为通路，所以L2不存在断路的情况，则故障应是cd断路，此时L1被短路，所以不能发光。 故选D。 三、实验题（第18题3分，第19题8分，第20题6分；共17分） 18. 请按要求正确连接实物图要求：定值电阻R与滑动变阻器串联，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片向左移动，电压表和电流表的示数都变小，连线不能交叉。 【答案】 【解析】 【分析】 【详解】由题意知，定值电阻R与滑动变阻器串联，则R右端的接线柱应与变阻器下端的接线柱连接，而滑片向左移动，电流表的示数变小，据欧姆定律知，电路中的总阻值变大，则变阻器接入电路的阻值变大，所以变阻器下端的接线柱接在右边。据串联电路的分压特点知，此过程中，变阻器两端的电压变大，定值电阻R两端的电压变小，那么电压表是并联在R两端，那么电路连接如下： 19. 实验小组的同学们利用如图甲所示的电路“探究电流与电阻的关系”。电源电压为6V，5Ω、10Ω、20Ω、30Ω的定值电阻各一只，滑动变阻器A：“50Ω 1.5A” ，滑动变阻器B：“70Ω 1.5A”，电压表、电流表、开关各一只，导线若干。 （1）连接完电路后闭合开关，发现电压表示数有明显变化，但电流表无示数，则此电路中的故障可能是：___________； （2）排除故障后，接入5Ω定值电阻，移动滑片使电压表示数为时读出电流表的示数。断开开关，用10Ω的电阻替换5Ω的电阻，如果直接闭合开关，电压表示数会___________（选填“大于”、“等于”或“小于”）；接下来的操作应___________； （3）根据测得的实验数据绘制出电流I随电阻R的变化图像，如图丁所示，根据图像中的数据总结实验结论：___________； （4）为了保证所有定值电阻都能够正常进行实验，应该选择滑动变阻器___________（填字母） 【答案】（1）电阻R处断路 （2） ①. 大于 ②. 向左移动滑片，使电压表的示数仍为U1，读出电流表的示数 （3）当电压一定时，电流与电阻成反比 （4）B 【解析】 【小问1详解】 闭合开关，电流表无示数，可能是电路断路了，电压表示数有明显变化，则电压表与电源接通，则是与电压表并联的支路部分电路断路了，所以故障原因可能是定值电阻R断路了。 【小问2详解】 [1][2]根据串联分压可知，用10Ω的电阻替换5Ω的电阻，则定值电阻的阻值增大，所以定值电阻两端电压增大，由于电压表测量定值电阻两端电压，所以电压表示数增大，故电压表示数会大于U1。根据串联分压原理可知，此时应增大滑动变阻器的分压，即滑动变阻器接入电路的阻值应增大，因此应向左移动滑片使电压表示数仍然为U1。 【小问3详解】 由图丁可知，电流与对应的电阻的乘积保持不变，所以可得结论：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 【小问4详解】 由丁图可知，当定值电阻的阻值为5Ω时，通过定值电阻的电流为0.4A，所以实验中定值电阻两端电压为 根据串联分压规律可知，当30Ω的定值电阻接入电路时，电路中电流为 此时滑动变阻器接入的阻值应为 故应该选择滑动变阻器B。 20. 小明在实验室做“测量定值电阻的阻值”实验，电源电压恒为3V，滑动变阻器的最大阻值为50Ω，待测电阻的阻值约为10Ω。如图所示是小明连接的实验电路。 （1）闭合开关，电压表 ___________示数，电流表 ___________示数。（均选填“有”或“无”）； （2）该电路中存在一条导线连接错误，请在接错的导线上画“×”，并用笔画线代替导线画出正确的实物电路连接图；___________ （3）正确连接电路后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，当电流表的示数为0.26A时，电压表的示数如图乙所示； ①此次测量的待测电阻的阻值为 ___________Ω； ②为了使测量值更接近真实值，下一步，应移动滑片，进行多次测量并计算电阻阻值的平均值，减小 ___________。 【答案】 ①. 有 ②. 无 ③. ④. 10 ⑤. 误差 【解析】 【详解】（1）[1][2]由图可知，闭合开关，电压表与电流表串联后并联在待测电阻的两端，电压表测量待测电阻两端的电压，有示数；因电压表内阻很大，可视为断路，故电流表无示数。 （2）[3]该实验中，电压表应与并联，故连接与滑动变阻器之间的导线接错，应与电压表的正接线柱相连，正确的电路连接如图所示 （3）[4]如图乙所示，电压表选用的是小量程，分度值为0.1V，电压表的示数为2.6V，此时通过的电流为0.26A，根据欧姆定律计算待测电阻Rx的阻值为 [5]单次实验的结果误差较大，可以通过多次测量并计算电阻阻值的平均值的方式来减小误差。所以为了使测量值更接近真实值，下一步，应移动滑片，进行多次测量并计算电阻阻值的平均值，减小误差。 四、计算题（21题5分，22题6分，23题8分，共19分。） 21. 2024年8月16日长征四号乙运载火箭在我国西昌卫星发射中心成功发射，我国探索空间的火箭一般使用液氢作为燃料，液氧作为助燃剂，液氢的热值为1.4×108J/kg，问： （1）某火箭发射时携带60t液态氢燃料，这些燃料完全燃烧放出的热量是多少J？ （2）若第一问放出的热量只有20%被水吸收，能将5×106kg、初温为10℃的水升高多少摄氏度？[c水=4.2×103J/(kg·℃)，已知当地大气压为1标准大气压] 【答案】（1）8.4×1012J （2）80℃ 【解析】 【小问1详解】 液氢燃料完全燃烧放出的热量为 Q放=m氢q氢=60×103kg×1.4×108J/kg=8.4×1012J 【小问2详解】 水吸收的热量 Q吸=ηQ放=20%×8.4×1012J=1.68×1012J 水升高的温度 水的末温 t=t0+Δt=10℃+80℃=90℃<100℃ 水升高80℃。 22. 如图所示，电源电压保持不变．闭合开关S后，滑动变阻器R0的滑片P在移动过程中，电压表的示数变化范围为0---4伏，电流表的示数变化范围为0.5---1安．求： （1）R的阻值； （2）R0的最大阻值； （3）电源电压． 【答案】（1）8Ω；（2）8Ω；（3）8V 【解析】 【详解】由图可知，滑动变阻器R0与定值电阻R串联，电压表并联在滑动变阻器两端，当电流表示数是0.5A时，滑动变阻器两端的电压是4V，则电源电压U=0.5A×R+4V------①， 当电流表示数是1A时，滑动变阻器两端的电压是0V，则电源电压U=1A×R-------------②； 由①②可得：R=8Ω；U=8V； 当滑片P在a端时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，并且滑动变阻器两端电压及通过的电流为U2=4V，I2=0.5A； 滑动变阻器的最大阻值为R0==8Ω． 答：R的阻值为8Ω，滑动变阻器的最大阻值为8Ω，电源电压为8V． 23. 如图所示，电源电压保持不变，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~3V，R1＝15Ω，滑动变阻器R的规格为“20Ω 1A”。当闭合开关S1，断开开关S2、S3时，电流表示数为0.2A； （1）求电源电压； （2）闭合开关S2，断开开关S1、S3，滑动变阻器置于中点位置时，电压表示数为2V，求R2的阻值； （3）闭合开关S1、S2、S3，在不改变电路连接、不损坏电流表与电压表的情况下，求滑动变阻器连入电路的阻值范围。 【答案】（1）3V；（2）5Ω；（3）7.5Ω~20Ω 【解析】 【详解】解：（1）闭合开关S1，断开开关S2、S3时，由电路图知，电路为R1的简单电路，电流表示数为0.2A，根据欧姆定律可得电源电压 （2）闭合开关S2，断开开关S1、S3时，由电路图知，R2、R串联，滑动变阻器滑片置于中点位置时，电压表（测变阻器两端的电压）的示数为2V，串联电路各处电流相等，根据欧姆定律，则电路中的电流 串联电路总电压等于各部分电压之和，由欧姆定律可得R2的阻值 （3）闭合开关S1、S2和S3，由电路图知，R1、R并联，电压表测电源电压，电流表测干路电流，根据并联电路各支路互不影响可知，通过R1的电流为0.2A不变，电流表的量程为0~0.6A，则干路电流最大为0.6A，并联电路干路电流等于各支路电流之和，由并联电路电流的规律可得，通过变阻器的最大电流 由欧姆定律可得变阻器连入电路的最小电阻 当变阻器滑片移动最左端时，变阻器接入阻值最大，总电流最小，没有超过电流表量程，故变阻器可接入电路最大电阻为20Ω，在不损坏电流表、电压表的情况下，滑动变阻器R2的阻值取值范围为7.5Ω~20Ω。 答：（1）电源电压为3V； （2）R2的阻值为5Ω； （3）滑动变阻器连入电路的阻值范围7.5Ω~20Ω。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $