精品解析：黑龙江省牡丹江市2024-2025学年九年级上学期第二次阶段练习物理试题

2024-2025学年度第一学期九年级综合练习（二） 物理 考生注意： 1．考试时间70分钟 2．全卷共分五道大题，总分100分 3． 4．请在答题卡上作答，在试卷上作答无效 一、单项选择题（每小题2分，共30分。每小题只有一个选项正确） 1. 下列关于家乡牡丹江美景的描述，能说明分子在不停地做无规则运动的是（ ） A. 牡丹峰上雪花飞舞 B. 北山山顶云卷云舒 C. 中兴村花海，飘香扑鼻 D. 镜泊湖风景秀丽，湖水清澈 2. 如图是《天工开物》中关于用铜铸币的情景，下列说法正确的是（　　） A. 炉火加热液态铜发生热传递的原因是炉火内能比液态铜多 B. 熔化成液态的铜，分子间只有引力 C. 液态铜倒入钱币模具，凝固过程中温度不变，内能减小 D. 铜币在冷却过程中，比热容不断变小 3. 长征系列运载火箭为我国的航天事业做出了巨大贡献。2024年10月30日4时27分，搭载神舟十九号载人飞船的长征二号遥十九运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射。关于长征运载火箭，下列说法正确的是（ ） A. 火箭应选用密度小、热值大的燃料 B. 火箭点火时，底座的温度升高，含有的热量增大 C. 火箭发动机工作过程中的热机效率是100% D. 火箭与大气剧烈摩擦，通过热传递的方式使得火箭表面温度急剧升高 4. 如图所示，下列用电器正常工作时功率约为8W的是（　　） A. 节能灯 B. 电视机 C. 电饭锅 D. 电热水器 5. 随着科学技术的发展，越来越多的用电器进入了我们的家庭。下列用电器主要利用电流热效应工作的是（　　） A. 油烟机 B. 电熨斗 C. 平板电脑 D. CPU上的散热风扇 6. 某高速公路收费站对过往的超载货车实施计重收费，小明同学结合所学的物理知识设计了如图所示的称重表原理图，对于小明同学的设计理解正确的是（　　） A. 称重表由电压表改装 B. 滑动变阻器的滑片向下滑动时阻值会变大 C. 当车辆越重时电路中电流越小 D. 当车辆越轻时电路中电流越小 7. 甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示，下列说法中正确的是（ ） A. “220V”表示灯泡工作时，两端的实际电压为220V B. 甲灯额定功率大于乙灯的额定功率 C. 两灯均正常发光时，甲灯消耗电能较少 D. 两灯均正常发光时，乙灯消耗电能较快 8. 图甲是某酒精测试仪的简化电路图，R0为定值电阻，R为酒精气体传感器，其阻值随酒精浓度变化的图像如图乙所示。若电源电压不变，闭合开关，当R周围酒精浓度增加时，下列判断正确的是（　　） A. 电流表示数变小 B. 电压表示数变大 C. 电压表与电流表示数的比值不变 D. 电路消耗的总功率变大 9. 如图所示的电路，闭合开关S，当滑片向左移动时，下列说法正确的是（　　） A. 小灯泡变亮 B. 电流表示数变大 C. 电压表示数变小 D. 电路的总功率不变 10. 如图所示，某同学将一条粗细不均的铝箔纸的两端分别压在两节电池的两极，发现铝箔纸发热并燃烧。关于该实验的分析错误的是（　　） A. 实验时两节干电池串联目的是增大电压 B. 用普通纸代替铝箔纸将不能燃烧 C. 实验中发现铝箔纸较细的部位先燃烧，是因为该处的电流大 D. 该实验能说明短路带来的危害 11. 小灯泡L和定值电阻R接在如图甲所示的电路中，其两者的I-U关系图象如图乙所示，下列说法中正确的是（　　） A. 图乙中曲线A表示电阻R的I-U关系图象 B. 当电源电压为4V时，电流表示数为0.5A C. 当电源电压为4V时，小灯泡L的实际功率为1.6W D. 如果将小灯泡L和电阻R串联接在电压为10V的电源两端，电路消耗的总功率为2W 12. A、B两个灯泡分别标有“6V 3W”和“3V 3W”的字样。现将A、B两个灯泡按图甲、乙两种方式连接，电源电压相同（不考虑温度对灯丝电阻的影响），下列说法正确的是（ ） A. 图甲中A灯比B灯亮 B. 图乙中A灯比B灯亮 C. 图甲中A灯比图乙中A灯亮 D. 图甲中的总功率比图乙中的总功率要大 13. 如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S，当滑动变阻器滑片P向左滑动过程中，下列说法中不正确的是（　　） A. 电流表A1的示数变小 B. R1电功率不变 C. 电压表V的示数变大 D. 电路的总功率变小 14. 如图分别是小明家上月初和上月末电能表的示数。结合表盘上的信息可知，下列说法正确的是（ ） A. 小明家上个月消耗的电功率为101.1kW·h B. 1600imp/kW·h表示每消耗1kW·h的电能，指示灯闪烁1600次 C. 小明家家庭电路中允许接入的用电器最大功率不得超过2200W D. 电能表上指示灯闪烁越快，表示电能表所在电路消耗的电能越多 15. 已知甲灯标有“6V，3W”字样，乙灯的额定电压是3V，甲、乙两灯的关系如图所示，确保电路安全的前提下，下列分析不正确的是（　　） A. 乙灯的额定功率是1.8W B. 两灯串联使用，电路两端最大电压是9V C. 两灯并联使用，电路最大电流是0.9A D. 两灯串联使用，甲灯比乙灯更亮 二、多项选择题（每小题3分，共6分。每小题有两个或三个正确选项，选项全部正确的得3分，不全但正确的得2分，有错误选项不得分） 16. 我国在超导电性的研究和应用开发方面居世界先进水平，在提高材料的载流能力和制备高质量的超导薄膜上是世界最好水平，超导材料在通讯和航天领域都有着极为广泛的前景。如果实现了常温下的超导体，它适合制作（ ） A. 白炽灯泡的灯丝 B. 电动机的线圈 C. 电熨斗的发热丝 D. 高压输电导线 17. 在测量未知电阻阻值的实验中，小明设计了以下四种电路，其中电源电压不变且未知，是阻值已知的定值电阻，在不拆改电路的情况下，能够测量出未知电阻阻值的电路是（ ） A. B. C. D. 三、填空题（每空1分，共11分） 18. 如图所示，制作糖炒栗子时，往往会在锅内加入黑砂一起翻炒，这样可以使栗子受热均匀且熟得更快，原因是黑砂的比热容较__________，吸热时升温较快。炒栗子是通过__________的方式增加栗子的内能的；站在远处的人能闻到糖炒栗子的香味，这是__________现象。 19. 将在哈尔滨亚冬会上使用的可爱创可贴体温计，是一款目前最小、最精准的自动测量并上报体温的可穿戴式智能测温设备。该创可贴体温计充满电的时间是3h，充电电压和电流分别是5V、1A，它充满电后大约储存了______J的电能，合______。 20. 如图是某天小明家的电能表，半个月后电能表示数变化为。该这段时间内，小明家中用电器消耗的电能为______kW·h。小明关闭家中其它用电器，让家中的电饭锅单独工作，观察到电饭锅工作一段时间内指示灯闪烁400次，那么该电饭锅在此期间消耗的电能为______。 21. 如图甲所示，多芯线是生产、生活中常用的导线，由多根细导线制成。多芯线的电阻远 _______（选填“大于”或“小于”）每根细导线的电阻，多芯线接入电路时各根导线之间的连接方式是 _______。家庭电路中，有时导线长度不够，需要把两根导线连接起来使用，而连接处往往比别处更容易发热，加速老化，原因是通电时连接处的电阻比别处的电阻较 _____，在相同时间内产生的热量较 _____。 四、实验与探究题（22、23题各6分，24、26题各5分，25题8分，共30分） 22. 在水果中平行插入两片不同金属制成的极板，就组成了一个水果电池，如图所示。物理兴趣小组的同学在课外实践活动中探究影响水果电池电压大小的因素，实验前，他们的部分实验猜想如下： 猜想一：水果电池电压可能与水果的种类有关； 猜想二：水果电池电压可能与极板的材料有关； （1）为了验证猜想一和猜想二，在不同水果中插入不同金属制成的极板，并保持两块极板间的距离、极板插入水果的深度不变，分别测出电压，实验记录如下表所示； 实验序号 水果种类 两极板间电压U/V 铁—锌 铁—铜 铜—锌 1 苹果 0.6 0.7 1.0 2 菠萝 0.5 0.6 0.9 3 梨 0.4 0.5 0.8 4 橙 0.7 0.8 1.1 ①为了验证猜想一，保持______不变，改变水果种类，多次实验后，得出结论：猜想一是______（选填“正确”或“错误”）的； ②分析数据可知，水果电池电压与极板材料有关，表中效果最好的两极板材料是______； ③图中，与电压表标有“3”字样的接线柱相连的极板是水果电池的______极，若要使电压表指针偏转角度更大，可将多个水果电池______联； （2）将两极板插入水果更深些，发现电压表示数发生了变化，由此可以提出一个可探究的科学问题是______。 23. 小明用如图甲所示的实验电路探究“电流与电阻的关系”，电源电压为3V保持不变，滑动变阻器的规格是“30Ω 2A”，阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的电阻各一个，满足测量需求的电流表、电压表各一个。 （1）闭合开关S前，滑动变阻器的滑片P应移到___________（选填“A”或“B”）点，小明闭合开关后发现电流表无示数，电压表示数约为3V，故障原因可能是___________； （2）排除故障后，小明在电路中接入阻值为5Ω的定值电阻，移动滑动变阻器的滑片，使得电压表示数如图丙所示，则___________V，记录电流表示数； （3）接下来小明用10Ω的定值电阻替换5Ω的定值电阻，再闭合开关，他应该将滑动变阻器的阻值___________（选填“调大”或“调小”），这样操作的目的是___________，然后再次记录电流表示数； （4）小明用20Ω的定值电阻替换15Ω的定值电阻再闭合开关，他继续调节滑动变阻器的阻值，发现电压表示数始终不能调为，为完成四次探究，实验中需要滑动变阻器的最大阻值至少为___________Ω。 24. 小明用如图甲所示的实验电路，测量未知电阻阻值。 （1）实验原理是______。 （2）小明用完好的器材按图甲正确连接电路，实验时正确操作，刚一“试触”，就发现电流表的指针迅速摆动到最大刻度，其原因可能是______。 （3）改正（2）中问题后，小明移动滑片，两个电表的示数如图乙、丙所示，则未知电阻的测量值为______Ω，接下来他又调节滑动变阻器，改变电阻两端电压和通过它的电流多次实验，这样做是为了______。 （4）完成测电阻实验后，电流表发生故障不能使用，同学小红设计了如图丁所示的电路也测出了电阻的阻值，请你帮助她将实验步骤补充完整。（滑动变阻器的最大阻值为） ①将滑动变阻器滑片移至A端，闭合开关，记录此时电压表的示数为U； ②将滑动变阻器滑片移至B端，记录此时电压表的示数为； ③未知电阻阻值的表达式______（用已知和测出的物理量符号表示）。 25. 在测量“小灯泡电功率”的实验中，小明所在的实验小组所用的电源电压为4.5V，小灯泡额定电压为2.5V。他们所设计的实验电路如图甲所示。 （1）请你用笔画线代替导线，将实物电路甲补充完整（要求导线不能交叉）。______ （2）小明闭合开关，电压表示数如图乙所示。若他想测量小灯泡的额定功率，应将图甲中滑片P向______（选填“左”或“右”）端移动到合适位置。 （3）小明移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丙所示的图像，根据图像信息，可计算出小灯泡的额定功率是______W。 （4）小明在实验时不慎将正在发光的灯泡外壳碰碎，他惊奇地发现电流表的示数比玻璃外壳破碎前大，说明玻璃外壳破碎后灯丝电阻变______。 （5）玻璃外壳破碎后小明对着灯丝吹气，发现灯泡两端电压突然变小，电流突然变大，说明吹气加快灯丝表面空气流速，加快散热速度，从而使灯丝电阻变小。由此推断，灯丝的电阻大小与______有关，玻璃外壳可能起到______的作用。 （6）细心的小明在实验过程中发现灯丝呈螺旋状，像匝数很多的弹簧一样，如图所示，于是小明提出新的问题；为什么将灯丝设计成螺旋状？你认为这样设计的目的是______。（请写出一条） 26. 如图所示为“探究电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”实验的部分装置，两个相同的透明容器中封闭着等量的空气。 （1）实验中通过观察_______的变化来反映电阻产生热量的多少，下列实验中，也运用了这种实验方法的是________（填序号）； ①比较不同物质的吸热能力 ②探究电流与电压、电阻的关系 （2）闭合开关，通电一段时间，观察到右侧液面高于左侧液面，如图甲所示。表明在电流和通电时间相同的情况下，_______越大，产生的热量越多； （3）乙图中与并联，目的是使通过与的_______不同； （4）某小组在利用乙图装置实验时，发现左右两侧U形管液面上升高度相同，与其他小组的实验现象都不同，经检查气密性良好请你分析实验现象不同的原因是：_______。 五、综合与运用题（27题4分，28题5分，29、30题各7分，共23分。解答应写出必要的文字说明、步骤和公式，只写出最后结果的不能得分） 27. 阅读短文，回答问题。 远程输电 发电厂发出的电并不是只供附近的人们使用，还要传输到很远的地方。如图是电能输送的示意图。在输电线上，由于电线有一定的电阻，通过电流时必然会发热导致部分电能的损失，电线越长，损失越多。 采用高压输电可以减少电能在线路上的损失，原因是由焦耳定律可知：导线电阻、时间不变的情况下，只有减小I，才可以减小电能的损失。又由可知，当发电站输送功率一定时，要减小I，必需增大输电电压。目前远距离送电主要采取高压送电的方式来实施。在保证输送功率不变的情况下，采用提高电压的方法减少线路上的损失。如把发电机、高压输电线、变压器这些统称为供电设备，电能输送的示意图就可以作如下图的简化。 （1）输电线会导致电能的损失，原因是将部分电能转化成了______能。 （2）从发电厂发出电到进入家庭，变压器使电压的大小经过了______次改变。 （3）如果供电设备的输出电压恒为220V，通过较长的电阻不可忽略的输电线向居民楼内用户供电，家用电器工作时的实际电压______（选填“小于”“等于”或“大于”）220V。 （4）当输出电压与输电线的电阻一定时，下列关于居民用户获得的实际电压与输出电流I的关系图象中正确的是______。 A. B. C. D. 28. 如图所示，小明在课前展示了一个小实验：他用石蜡将几根牙签粘在一段细铁丝上，支撑起来。把几个插有铁钉和五角硬币的柠檬串联起来，接在细铁丝的两端。大约3min后，发现石蜡变软，牙签逐渐开始从细铁丝上掉落下来。请你根据所学的知识解释以上现象。 29. 近年来热销的3D打印笔，是一款具有立体绘画功能的画笔，如图甲所示，通电后笔内电阻丝发热使笔内绘画材料熔化，打印笔工作时有高温挡和低温挡两个挡位，加热电路简化后如图乙所示，电源电压恒为5V，，，忽略电阻丝阻值随温度变化。求： （1）处于低温挡时，电路中的电流大小。 （2）低温挡的功率大小。 （3）处于高温挡时，通电1min，打印笔产生的热量。 30. 如图是车载和家用两种加热模式的电热杯，它可以用车载12V电源加热，也可以接在家庭电路中进行加热，它的主要参数如下表所示。在标准大气压下，用车载模式将500mL初温为20℃的水烧开需要40min。求： 车载额定电压 12V 家用额定电压 220V 车载额定功率 100W 家用额定功率 200W 自身质量 1.6kg （1）在这个过程中，水吸收的热量是多少？ （2）在这个过程中，电热杯的加热效率是多少？ （3）如果在家庭电路中使用，烧开这些水，需要多长时间？（不计能量损失） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年度第一学期九年级综合练习（二） 物理 考生注意： 1．考试时间70分钟 2．全卷共分五道大题，总分100分 3． 4．请在答题卡上作答，在试卷上作答无效 一、单项选择题（每小题2分，共30分。每小题只有一个选项正确） 1. 下列关于家乡牡丹江美景的描述，能说明分子在不停地做无规则运动的是（ ） A. 牡丹峰上雪花飞舞 B. 北山山顶云卷云舒 C. 中兴村花海，飘香扑鼻 D. 镜泊湖风景秀丽，湖水清澈 【答案】C 【解析】 【详解】A．雪花飞舞，雪花是宏观物体的运动，不属于分子运动，故A不符合题意； B．北山山顶云卷云舒，云是宏观的小水珠运动，不属于分子运动，故B不符合题意； C．中兴村花海，飘香扑鼻，属于扩散现象，是由分子不停地做无规则运动形成的，故C符合题意； D．镜泊湖风景秀丽，湖水清澈，是宏观水的运动，不属于分子运动，故D不符合题意。 故选C。 2. 如图是《天工开物》中关于用铜铸币的情景，下列说法正确的是（　　） A. 炉火加热液态铜发生热传递的原因是炉火内能比液态铜多 B. 熔化成液态的铜，分子间只有引力 C. 液态铜倒入钱币模具，凝固过程中温度不变，内能减小 D. 铜币在冷却过程中，比热容不断变小 【答案】C 【解析】 【详解】A．热传递的条件是温度差，炉火加热液态铜发生热传递的原因是炉火温度 比液态铜高，故A错误； B．分子间的引力和斥力是同时存在的，只是有时主要表现的力不同，故B错误； C．液态铜倒入钱币模具，凝固过程中温度不变，但是向外放热，内能减小，故C正确； D．比热容和温度无关，铜币在冷却过程中，铜币的比热容不变，故D错误。 故选C。 3. 长征系列运载火箭为我国的航天事业做出了巨大贡献。2024年10月30日4时27分，搭载神舟十九号载人飞船的长征二号遥十九运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射。关于长征运载火箭，下列说法正确的是（ ） A. 火箭应选用密度小、热值大的燃料 B. 火箭点火时，底座的温度升高，含有的热量增大 C. 火箭发动机工作过程中的热机效率是100% D. 火箭与大气剧烈摩擦，通过热传递的方式使得火箭表面温度急剧升高 【答案】A 【解析】 【详解】A．火箭应选用密度小、热值大的燃料，既可以减小火箭发射时的质量，又可以产生更多的热量，可以做更多的功，故A正确； B．热量是一个过程量，不能说含有热量，故B错误； C．热机工作时，由于燃料的不完全燃烧、存在热损失等原因，热机效率不可能达到100%，故C错误； D．火箭与大气剧烈摩擦，通过做功的方式使得火箭表面温度急剧升高，故D错误。 故选A。 4. 如图所示，下列用电器正常工作时功率约为8W的是（　　） A. 节能灯 B. 电视机 C. 电饭锅 D. 电热水器 【答案】A 【解析】 【详解】A．节能灯的功率较小，约为8W，故A符合题意； B．电视机的功率约为100W，故B不符合题意； C．电饭锅的功率约为1000W，故C不符合题意； D．电热水器的功率约为2000W，故D不符合题意。 故选A。 5. 随着科学技术的发展，越来越多的用电器进入了我们的家庭。下列用电器主要利用电流热效应工作的是（　　） A. 油烟机 B. 电熨斗 C. 平板电脑 D. CPU上的散热风扇 【答案】B 【解析】 【详解】电热器是利用电流热效应工作的，将电能主要转化为内能，油烟机、CPU上的散热风扇主要将电能转化为机械能；电熨斗将电能转化为内能；平板电脑主要将电能转化为光能和声能，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 6. 某高速公路收费站对过往的超载货车实施计重收费，小明同学结合所学的物理知识设计了如图所示的称重表原理图，对于小明同学的设计理解正确的是（　　） A. 称重表由电压表改装 B. 滑动变阻器的滑片向下滑动时阻值会变大 C. 当车辆越重时电路中电流越小 D. 当车辆越轻时电路中电流越小 【答案】D 【解析】 【详解】A．称重表与电阻串联，所以由电流表改装，故A错误； B．由电路图知定值电阻R1和滑动变阻器R串联，滑动变阻器的滑片向下滑动时，接入电路的电阻变短，则电阻变小，故B错误； CD．当车辆越重时，R接入电路的阻值越小，由可知，电路中的电流越大，所以称重表的示数越大，同理可知，当车辆越轻时，电路中电流越小，故C错误，D正确。 故选D。 7. 甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示，下列说法中正确的是（ ） A. “220V”表示灯泡工作时，两端的实际电压为220V B. 甲灯额定功率大于乙灯的额定功率 C. 两灯均正常发光时，甲灯消耗电能较少 D. 两灯均正常发光时，乙灯消耗电能较快 【答案】D 【解析】 【详解】A．“220V”表示灯泡工作时两端的额定电压为220V，不是实际电压，故A错误； B．由图可知，甲灯的额定功率是25W，乙灯的额定功率是100W，所以甲灯额定功率小于乙灯的额定功率，故B错误； C．因为，虽然正常工作时甲灯额定功率小于乙灯的额定功率，但是不知道两灯工作的时间，所以无法确定谁消耗的电能多，故C错误； D．两灯均正常发光时，由灯泡铭牌可知，甲灯泡的额定功率小于乙灯泡的额定功率，而电功率反映用电器消耗电能的快慢，因此乙灯消耗的电能较快，故D正确。 故选D。 8. 图甲是某酒精测试仪的简化电路图，R0为定值电阻，R为酒精气体传感器，其阻值随酒精浓度变化的图像如图乙所示。若电源电压不变，闭合开关，当R周围酒精浓度增加时，下列判断正确的是（　　） A. 电流表示数变小 B. 电压表示数变大 C. 电压表与电流表示数的比值不变 D. 电路消耗的总功率变大 【答案】D 【解析】 【详解】由图甲可知，R0与R并联，电流表测干路电流，电压表测电源电压。 A．由图乙可知，当R周围酒精浓度增加时，R的阻值变小，根据欧姆定律可知，通过R的电流变大，而通过R0的电流不变，则干路电流变大，即电流表示数变大，故A错误。 B．由于并联电路的总电压与各支路两端的电压相等，电源电压不变，则电压表示数不变，故B错误。 C．电压表示数不变，电流表示数变大，则电压表与电流表示数的比值变小，故C错误。 D．电源电压不变，干路电流变大，根据P=UI可知，电路消耗的总功率变大，故D正确。 故选D。 9. 如图所示的电路，闭合开关S，当滑片向左移动时，下列说法正确的是（　　） A. 小灯泡变亮 B. 电流表示数变大 C. 电压表示数变小 D. 电路的总功率不变 【答案】D 【解析】 【详解】AB．如图所示，去掉电压表，滑动变阻器下方接线柱全部接入，当滑动变阻器的滑片P向左移动时，滑动变阻器全部接入，电路中的电阻不变，总电阻不变，电源电压不变，故电路中的电流不变，故小灯泡的亮度不变，故AB错误； C．当滑动变阻器的滑片P向左移动时，电压表测量部分的电阻变大，故电压表的示数变大，故C错误； D．电源电压不变，故电路中的电流不变，根据可知，电路的总功率不变，故D正确。 故选D。 10. 如图所示，某同学将一条粗细不均的铝箔纸的两端分别压在两节电池的两极，发现铝箔纸发热并燃烧。关于该实验的分析错误的是（　　） A. 实验时两节干电池串联目的是增大电压 B. 用普通纸代替铝箔纸将不能燃烧 C. 实验中发现铝箔纸较细的部位先燃烧，是因为该处的电流大 D. 该实验能说明短路带来的危害 【答案】C 【解析】 【详解】A．两节干电池串联的电压等于两节干电池电压之和，故A正确，不符合题意； B．普通纸张不容易导电，用普通纸代替铝箔纸，普通纸没有电流经过，不会产生热量，不能燃烧，故B正确，不符合题意； C．铝箔纸较细的部位和较粗的部位是串联的，由于串联电路中电流处处相等，实验中发现铝箔纸较细的部位先燃烧，是因为该处电阻较大，由Q=I2Rt知道，铝箔纸较细的部位生热量较多，故C错误，符合题意。 D．短路时，电路中电阻很小，电流很大，产生热量较多，电路容易起火，该实验能说明短路带来的危害，故D正确，不符合题意。 故选C。 11. 小灯泡L和定值电阻R接在如图甲所示的电路中，其两者的I-U关系图象如图乙所示，下列说法中正确的是（　　） A. 图乙中曲线A表示电阻R的I-U关系图象 B. 当电源电压为4V时，电流表示数为0.5A C. 当电源电压为4V时，小灯泡L的实际功率为1.6W D. 如果将小灯泡L和电阻R串联接在电压为10V的电源两端，电路消耗的总功率为2W 【答案】D 【解析】 【详解】A．通过定值电阻R的电流I与电压U成正比，故应为图乙中曲线B表示，故A错误； B．如图所示，灯泡与电阻R并联，电流表测干路电流，当电源电压为4V时，灯泡与电阻R两端电压都为4V，由图乙可知，灯泡电流为0.3A，电阻R电流为0.1A，电流表示数为 故B错误； C．当电源电压为4V时，灯泡电流为0.3A，小灯泡L的实际功率为 故C错误； D．如果将小灯泡L和电阻R串联接在电压为10V的电源两端，灯泡与电阻R电流相同，且两端电压之和为10V，从图乙可查得电流为0.2A时，灯泡两端电压为2V，电阻R两端电压为8V，电路消耗的总功率为 故D正确。 故选D。 12. A、B两个灯泡分别标有“6V 3W”和“3V 3W”的字样。现将A、B两个灯泡按图甲、乙两种方式连接，电源电压相同（不考虑温度对灯丝电阻的影响），下列说法正确的是（ ） A. 图甲中A灯比B灯亮 B. 图乙中A灯比B灯亮 C. 图甲中A灯比图乙中A灯亮 D. 图甲中的总功率比图乙中的总功率要大 【答案】A 【解析】 【详解】A．由甲电路图可知两灯泡串联，由乙电路图可知两灯泡并联；由得，两灯的电阻为 图甲中两灯串联，由于串联电路中各处的电流相等，所以通过A、B的电流相等，由P=I2R可知，A灯的实际功率大于B灯的实际功率，所以A灯比B灯更亮，故A正确； B．图乙中，两灯并联，由于并联电路各支路两端的电压相等，所以A、B两灯的实际电压相等，由得，A灯的实际功率小于B灯的实际功率，所以A灯比B灯暗，故B错误； C．甲中两灯串联，所以A灯两端的实际电压小于电源电压；乙中两灯并联，所以A灯两端的实际电压等于电源电压，由得，A灯在甲中的实际功率小于它在乙中的实际功率，故图甲中A灯比图乙中A灯暗，故C错误； D．图甲中两灯串联，电路的总电阻等于两灯的电阻之和，大于每个灯的电阻；图乙中两灯并联，电路的总电阻小于每个灯的电阻。电源电压不变，根据可得，图甲电路的总功率小于图乙电路的总功率，故D错误。 故选A。 13. 如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S，当滑动变阻器滑片P向左滑动过程中，下列说法中不正确的是（　　） A. 电流表A1的示数变小 B. R1电功率不变 C. 电压表V的示数变大 D. 电路的总功率变小 【答案】C 【解析】 【详解】由电路图可知，滑动变阻器与定值电阻并联，电压表测量电源电压，电流表A测干路电流，A1测通过滑动变阻器R2的电流。 A．当滑动变阻器滑片P向左滑动时，R2的电阻变大，由欧姆定律可知，通过R2的电流变小，即电流表A1示数变小，故A正确，不符合题意； B．R1两端的电压等于电源电压，由可知，电压不变时，R1的电阻不变，R1的功率不变，故B正确，不符合题意； C．电压表测电源电压，因此滑动变阻器滑片移动时，电压表示数不变，故C错误，符合题意； D．并联电路各支路互不影响，移动滑片时，通过定值电阻的电流不变，根据并联电路的电流规律可知，干路中电流变小，根据P=UI可知，电路消耗的总功率变小，故D正确，不符合题意。 故选C。 14. 如图分别是小明家上月初和上月末电能表的示数。结合表盘上的信息可知，下列说法正确的是（ ） A. 小明家上个月消耗的电功率为101.1kW·h B. 1600imp/kW·h表示每消耗1kW·h的电能，指示灯闪烁1600次 C. 小明家家庭电路中允许接入的用电器最大功率不得超过2200W D. 电能表上指示灯闪烁越快，表示电能表所在电路消耗的电能越多 【答案】B 【解析】 【详解】A．电能表是测量消耗电能多少的仪器，不是测量电功率，故A错误； B．当电流通过电能表时，上面的指示灯就会不停闪烁。1600imp/kW·h表示每消耗1kW·h的电能，指示灯闪烁1600次，故B正确； C．小明家家庭电路中允许接入的用电器最大功率不得超过 故C错误； D．电能表上指示灯闪烁越快，表示电能表所在电路消耗的电能越快，故D错误。 故选B。 15. 已知甲灯标有“6V，3W”字样，乙灯的额定电压是3V，甲、乙两灯的关系如图所示，确保电路安全的前提下，下列分析不正确的是（　　） A. 乙灯的额定功率是1.8W B. 两灯串联使用，电路两端最大电压是9V C. 两灯并联使用，电路最大电流是0.9A D. 两灯串联使用，甲灯比乙灯更亮 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图像可知，当乙灯的额定电压是3V时，流过乙灯的电流为0.6A，则乙灯的额定功率 故A正确，不符合题意； B．由可得，甲灯的额定电流 两灯串联使用，电路中的最大电流为0.5A，由图像可知，此时乙灯两端电压为2V，故电路两端的最大电压 故B错误，符合题意； C．两灯泡并联时，电路两端的最大电压为3V，由图像可知，此时流经甲的电流为0.3A，乙灯正常发光，则电路最大电流 故C正确，不符合题意； D．两灯串联使用，两灯泡的电流相同，由图知，甲灯泡两端的电压大于乙灯泡两端的电压，根据知，甲灯泡的实际功率大于乙灯泡的实际电功率，甲灯比乙灯更亮，故D正确，不符合题意。 故选B。 二、多项选择题（每小题3分，共6分。每小题有两个或三个正确选项，选项全部正确的得3分，不全但正确的得2分，有错误选项不得分） 16. 我国在超导电性的研究和应用开发方面居世界先进水平，在提高材料的载流能力和制备高质量的超导薄膜上是世界最好水平，超导材料在通讯和航天领域都有着极为广泛的前景。如果实现了常温下的超导体，它适合制作（ ） A. 白炽灯泡的灯丝 B. 电动机的线圈 C. 电熨斗的发热丝 D. 高压输电导线 【答案】BD 【解析】 【详解】A．白炽灯泡的灯丝需要将电能转化为内能和光能，超导体的电阻为零，电阻为零无法将电能转化为内能，故A不符合题意； B．根据焦耳定律Q=I2Rt可知，当电动机的线圈电阻为零时，可使线圈损耗为零，便可提高电动机的效率，故B符合题意； C．电熨斗的发热丝需要将电能转化为内能，超导体的电阻为零，无法将电能转化为内能，故C不符合题意； D．超导体的电阻为零，可以远距离输电，当电阻为零时，可使导线损耗为零，便可提高传输效率，故D符合题意。 故选BD。 17. 在测量未知电阻阻值的实验中，小明设计了以下四种电路，其中电源电压不变且未知，是阻值已知的定值电阻，在不拆改电路的情况下，能够测量出未知电阻阻值的电路是（ ） A. B. C. D. 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．断开开关S1，两只电阻串联，电压表测量Rx两端电压为Ux；闭合开关S1，R0被短路，电路为Rx的简单电路，电压表测量电源电压U，根据串联电路的电流相等和欧姆定律列式 解得Rx的阻值为 故A符合题意； B．只闭合S时，两电阻串联，电流表测电路中电流I1；两开关都闭合时只有Rx接入电路中，电流表测此时电路中电流I0，根据串联电路的特点和欧姆定律结合电源电压不变列式 I1（R0+Rx）=I0Rx 解得Rx的阻值为 故B符合题意； C．闭合开关S，S1接1，两只电阻串联，电压表测量Rx两端电压为Ux；S1接2，电流从电压表的负接线柱流入，造成电压表指针向左偏转，不能测出R0的电压，故不能测出Rx阻值，故C不符合题意； D．只闭合S1时，电路是只有R0的基本电路，电流表测量通过R0的电流I0；再闭合S2，两只电阻并联，电流表测量干路电流I，根据电源电压不变列式 I0R0=（I-I0）Rx 解得Rx的阻值为 故D符合题意。 故选ABD。 三、填空题（每空1分，共11分） 18. 如图所示，制作糖炒栗子时，往往会在锅内加入黑砂一起翻炒，这样可以使栗子受热均匀且熟得更快，原因是黑砂的比热容较__________，吸热时升温较快。炒栗子是通过__________的方式增加栗子的内能的；站在远处的人能闻到糖炒栗子的香味，这是__________现象。 【答案】 ①. 小 ②. 热传递 ③. 扩散 【解析】 【详解】[1][2]比热容小的物质，吸收相同的热量，温度变化更明显，使栗子受热均匀且熟得更快，原因是黑砂的比热容较小，吸热时升温较快。在此过程中，栗子吸收热量，温度升高，内能增加，故炒栗子是通过热传递的方式增加栗子的内能的。 [3]能闻到糖炒栗子的香味，是香味分子无规则运动形成的，这是扩散现象。 19. 将在哈尔滨亚冬会上使用的可爱创可贴体温计，是一款目前最小、最精准的自动测量并上报体温的可穿戴式智能测温设备。该创可贴体温计充满电的时间是3h，充电电压和电流分别是5V、1A，它充满电后大约储存了______J的电能，合______。 【答案】 ①. ②. 0.015 【解析】 【详解】[1][2]该创可贴体温计充满电储存的电能为 20. 如图是某天小明家的电能表，半个月后电能表示数变化为。该这段时间内，小明家中用电器消耗的电能为______kW·h。小明关闭家中其它用电器，让家中的电饭锅单独工作，观察到电饭锅工作一段时间内指示灯闪烁400次，那么该电饭锅在此期间消耗的电能为______。 【答案】 ①. 108.3 ②. 0.5kW·h 【解析】 【详解】[1]由图可知这段时间内家中用电器消耗的电能 W=4137.6kW•h-4029.3kW•h=108.3kW•h [2]电能表标识“800imp/（kW•h）”，指示灯闪烁400次电饭锅消耗电能 21. 如图甲所示，多芯线是生产、生活中常用的导线，由多根细导线制成。多芯线的电阻远 _______（选填“大于”或“小于”）每根细导线的电阻，多芯线接入电路时各根导线之间的连接方式是 _______。家庭电路中，有时导线长度不够，需要把两根导线连接起来使用，而连接处往往比别处更容易发热，加速老化，原因是通电时连接处的电阻比别处的电阻较 _____，在相同时间内产生的热量较 _____。 【答案】 ①. 小于 ②. 并联 ③. 大 ④. 多 【解析】 【详解】[1][2]多芯线是由多根细导线绕制而成，且接入电路时各根细导线之间是并联的，根据电阻的并联规律可知，多芯线的电阻远小于每根细导线的电阻。 [3][4]在家庭电路中，导线相互连接处接触不良，导致该处的电阻较大。根据焦耳定律可知，在通过导体的电流相等，通电时间相等的情况下，电阻越大产生的热量更多。 四、实验与探究题（22、23题各6分，24、26题各5分，25题8分，共30分） 22. 在水果中平行插入两片不同金属制成的极板，就组成了一个水果电池，如图所示。物理兴趣小组的同学在课外实践活动中探究影响水果电池电压大小的因素，实验前，他们的部分实验猜想如下： 猜想一：水果电池电压可能与水果的种类有关； 猜想二：水果电池电压可能与极板的材料有关； （1）为了验证猜想一和猜想二，在不同水果中插入不同金属制成的极板，并保持两块极板间的距离、极板插入水果的深度不变，分别测出电压，实验记录如下表所示； 实验序号 水果种类 两极板间电压U/V 铁—锌 铁—铜 铜—锌 1 苹果 0.6 0.7 1.0 2 菠萝 0.5 0.6 0.9 3 梨 0.4 0.5 0.8 4 橙 0.7 0.8 1.1 ①为了验证猜想一，保持______不变，改变水果种类，多次实验后，得出结论：猜想一是______（选填“正确”或“错误”）的； ②分析数据可知，水果电池电压与极板材料有关，表中效果最好的两极板材料是______； ③图中，与电压表标有“3”字样的接线柱相连的极板是水果电池的______极，若要使电压表指针偏转角度更大，可将多个水果电池______联； （2）将两极板插入水果更深些，发现电压表示数发生了变化，由此可以提出一个可探究的科学问题是______。 【答案】 ①. 极板的材料 ②. 正确 ③. 铜—锌 ④. 正 ⑤. 串 ⑥. 水果电池电压可能与极板插入水果的深度有关 【解析】 【详解】（1）①[1]实验中运用控制变量法，为了验证猜想一：水果电池电压可能与水果的种类有关时，应控制除水果种类不同时，其他变量都应该相同，所以应保持极板的材料相同。 [2]观察实验数据发现，当极板材料相同时，水果的种类不同，极板间的电压也不同，所以水果电池电压与水果的种类有关，故猜想一正确。 ②[3]观察实验数据发现，当水果种类相同时，采用铜—锌作为极板时，极板间的电压更大，所以效果最好的两极板材料是铜—锌。 ③[4]电压表标有“3”字样的接线柱是正接线柱，由于连接电压表时，电流从电压表的正接线柱流入，从负接线柱流出，所以电压表标有“3”字样的接线柱应与水果电池的正极相连。 [5]要使电压表指针偏转角度更大，就得得到更大的电压，由于将电池串联可以增大电源的电压，所以将水果电池串联起来可以获得更高的电压。 （2）[6]将两极板插入水果更深些，发现电压表示数发生了变化，说明极板插入水果中的深度对电压有影响，所以可以提出一个科学问题：水果电池电压可能与极板插入水果的深度有关。 23. 小明用如图甲所示的实验电路探究“电流与电阻的关系”，电源电压为3V保持不变，滑动变阻器的规格是“30Ω 2A”，阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的电阻各一个，满足测量需求的电流表、电压表各一个。 （1）闭合开关S前，滑动变阻器的滑片P应移到___________（选填“A”或“B”）点，小明闭合开关后发现电流表无示数，电压表示数约为3V，故障原因可能是___________； （2）排除故障后，小明在电路中接入阻值为5Ω的定值电阻，移动滑动变阻器的滑片，使得电压表示数如图丙所示，则___________V，记录电流表示数； （3）接下来小明用10Ω的定值电阻替换5Ω的定值电阻，再闭合开关，他应该将滑动变阻器的阻值___________（选填“调大”或“调小”），这样操作的目的是___________，然后再次记录电流表示数； （4）小明用20Ω的定值电阻替换15Ω的定值电阻再闭合开关，他继续调节滑动变阻器的阻值，发现电压表示数始终不能调为，为完成四次探究，实验中需要滑动变阻器的最大阻值至少为___________Ω。 【答案】（1） ①. B ②. 定值电阻断路 （2）1 （3） ①. 调大 ②. 保持定值电阻两端电压不变（或使电压表示数与上次相同） （4）40 【解析】 【小问1详解】 [1]闭合开关前，为了保护电路，应将变阻器移至阻值最大处，即B点。 [2]闭合开关后发现电流表无示数，串联电路中无电流，说明电路发生断路，则故障可能是定值电阻断路，电压表串联接入电路，测电源电压。 【小问2详解】 丙图中电压表的量程是0-3V，分度值是0.1V，读数为1V。 【小问3详解】 [1][2]探究电流与电阻关系的实验中需要保持定值电阻两端电压不变，用10Ω的定值电阻替换5Ω的定值电阻，根据串联分压原理可知，定值电阻两端电压会变大，则需将变阻器两端电压变大，即变阻器的阻值变大，使定值电阻两端电压不变。 【小问4详解】 根据串联分压原理可得 带入数据为 解得，需要滑动变阻器的最大阻值至少为40Ω。 24. 小明用如图甲所示的实验电路，测量未知电阻阻值。 （1）实验原理是______。 （2）小明用完好的器材按图甲正确连接电路，实验时正确操作，刚一“试触”，就发现电流表的指针迅速摆动到最大刻度，其原因可能是______。 （3）改正（2）中问题后，小明移动滑片，两个电表的示数如图乙、丙所示，则未知电阻的测量值为______Ω，接下来他又调节滑动变阻器，改变电阻两端电压和通过它的电流多次实验，这样做是为了______。 （4）完成测电阻实验后，电流表发生故障不能使用，同学小红设计了如图丁所示的电路也测出了电阻的阻值，请你帮助她将实验步骤补充完整。（滑动变阻器的最大阻值为） ①将滑动变阻器滑片移至A端，闭合开关，记录此时电压表的示数为U； ②将滑动变阻器滑片移至B端，记录此时电压表的示数为； ③未知电阻阻值的表达式______（用已知和测出的物理量符号表示）。 【答案】（1） （2）见详解 （3） ①. 6 ②. 测得多组数据，求平均值，减小误差 （4） 【解析】 【小问1详解】 使用电流表和电压表分别测量通过待测电阻的电流和两端的电压，故伏安法测量电阻的实验原理是。 【小问2详解】 操作正确，刚一“试触”，就发现电流表的指针迅速摆动到最大刻度，说明电路中的电流较大，根据影响电流的因素，可能是电源电压过大或选用电流表的量程太小（或滑动变阻器的最大阻值过小）。 【小问3详解】 [1][2]由图丙知，电压表的量程为0～3V，分度值为0.1V，示数为2.4V；由图乙知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.4A；则被测电阻 测量过程中会存在一定的误差，为了减小实验误差，使测量结果更为准确，应进行多次测量求平均值。 【小问4详解】 实验步骤：①将滑动变阻器滑片移至A端，闭合开关，记录此时电压表的示数为U； ②将滑动变阻器滑片移至B端，滑片置于阻值最大处，闭合开关，读出此时电压表示数Ux； 在步骤②中，Rx与滑动变阻器最大阻值串联，电压表测Rx两端电压，根据串联电路电压规律，滑动变阻器两端电压为 U0=U-Ux 由串联分压原理可知 即 解得。 25. 在测量“小灯泡电功率”的实验中，小明所在的实验小组所用的电源电压为4.5V，小灯泡额定电压为2.5V。他们所设计的实验电路如图甲所示。 （1）请你用笔画线代替导线，将实物电路甲补充完整（要求导线不能交叉）。______ （2）小明闭合开关，电压表示数如图乙所示。若他想测量小灯泡的额定功率，应将图甲中滑片P向______（选填“左”或“右”）端移动到合适位置。 （3）小明移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丙所示的图像，根据图像信息，可计算出小灯泡的额定功率是______W。 （4）小明在实验时不慎将正在发光的灯泡外壳碰碎，他惊奇地发现电流表的示数比玻璃外壳破碎前大，说明玻璃外壳破碎后灯丝电阻变______。 （5）玻璃外壳破碎后小明对着灯丝吹气，发现灯泡两端电压突然变小，电流突然变大，说明吹气加快灯丝表面空气流速，加快散热速度，从而使灯丝电阻变小。由此推断，灯丝的电阻大小与______有关，玻璃外壳可能起到______的作用。 （6）细心的小明在实验过程中发现灯丝呈螺旋状，像匝数很多的弹簧一样，如图所示，于是小明提出新的问题；为什么将灯丝设计成螺旋状？你认为这样设计的目的是______。（请写出一条） 【答案】（1） （2）左 （3）0.5w （4）小 （5） ①. 温度 ②. 减少散热，提高灯丝温度 （6）增大导体的长度，增大电阻 【解析】 【小问1详解】 分析实物图连接可知，小灯泡没有连入电路当中，滑动变阻器没有连接完整，故电流从电流表负极流出，从小灯泡左边接线柱流入，从右接线柱流出，流向滑动变阻器，按照“一上一下”连接方式，连接滑动变阻器。如下图所示： 【小问2详解】 灯在额定电压下正常发光，由图乙可知，电压表选用小量程，分度值为0.1V，示数为1.5V，若他想测量小灯泡的额定功率，应增大灯的电压，减小变阻器的电压，由串联分压规律可知，应减小变阻器接入电路的阻值，则应将图甲中滑片P向左端移动，使电压表的示数为2.5V。 【小问3详解】 由图丙可知，灯在额定电压下的电流为0.2A， 则小灯泡的额定功率 【小问4详解】 电流表的示数比玻璃外壳破碎前大，而工作电压不变，根据公式，电流增大，电压不变，说明电阻变小。 【小问5详解】 [1][2]玻璃外壳破碎后吹气加快灯丝表面空气流速，加快散热速度，从而使灯丝电阻变小，这说明灯丝的电阻大小与温度有关，玻璃外壳可能起到减小散热，提高灯丝温度的作用。 【小问6详解】 将灯丝设计成螺旋状可以增加灯丝的长度，长度增加会增大灯丝的电阻。 26. 如图所示为“探究电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”实验的部分装置，两个相同的透明容器中封闭着等量的空气。 （1）实验中通过观察_______的变化来反映电阻产生热量的多少，下列实验中，也运用了这种实验方法的是________（填序号）； ①比较不同物质的吸热能力 ②探究电流与电压、电阻的关系 （2）闭合开关，通电一段时间，观察到右侧液面高于左侧液面，如图甲所示。表明在电流和通电时间相同的情况下，_______越大，产生的热量越多； （3）乙图中与并联，目的是使通过与的_______不同； （4）某小组在利用乙图装置实验时，发现左右两侧U形管液面上升高度相同，与其他小组的实验现象都不同，经检查气密性良好请你分析实验现象不同的原因是：_______。 【答案】（1） ①. U形管液面高度 ②. ① （2）电阻 （3）电流 （4）断路 【解析】 【小问1详解】 [1]电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，根据转换法，实验中通过观察U形管液面高度的差来反映电阻产生热量的多少，液面高度差越大说明容器中产生的热量越多。 [2]①探究物质吸放热规律时，用物质吸热或放热时的温度变化来反映，这用到了转换法，故①符合题意； ②探究电流大小与电压、电阻的关系时，采用了控制变量法，故②不符合题意。 故选①。 【小问2详解】 由图甲可知，闭合开关，两电阻丝串联，则通过两电阻丝的电流相同，通电时间相同，右侧电阻丝阻值较大，观察到右侧液面高于左侧液面，说明右侧电阻大产生的热量多。故表明在电流和通电时间相同的情况下，电阻越大，产生的热量越多。 【小问3详解】 由图乙可知，三个电阻相等，其中R3与R2并联，再与R1串联，经过R1的电流，在右侧分两支，一直经过R2，一支经过R3，因此通过R1、R2的电流是不同的，故乙图中，R3与R2并联，目的是使通过R1和R2的电流不相等。 【小问4详解】 利用乙图装置实验时，发现左右两侧U形管液面上升高度相同，说明左右两侧产生的热量相同，因为R1和R2的电阻相等，通电时间相同，且产生的热量相同，说明通过两个电阻的电流相同，即R3中没有电流，故可能是电阻R3断路了。 五、综合与运用题（27题4分，28题5分，29、30题各7分，共23分。解答应写出必要的文字说明、步骤和公式，只写出最后结果的不能得分） 27. 阅读短文，回答问题。 远程输电 发电厂发出的电并不是只供附近的人们使用，还要传输到很远的地方。如图是电能输送的示意图。在输电线上，由于电线有一定的电阻，通过电流时必然会发热导致部分电能的损失，电线越长，损失越多。 采用高压输电可以减少电能在线路上的损失，原因是由焦耳定律可知：导线电阻、时间不变的情况下，只有减小I，才可以减小电能的损失。又由可知，当发电站输送功率一定时，要减小I，必需增大输电电压。目前远距离送电主要采取高压送电的方式来实施。在保证输送功率不变的情况下，采用提高电压的方法减少线路上的损失。如把发电机、高压输电线、变压器这些统称为供电设备，电能输送的示意图就可以作如下图的简化。 （1）输电线会导致电能的损失，原因是将部分电能转化成了______能。 （2）从发电厂发出电到进入家庭，变压器使电压的大小经过了______次改变。 （3）如果供电设备的输出电压恒为220V，通过较长的电阻不可忽略的输电线向居民楼内用户供电，家用电器工作时的实际电压______（选填“小于”“等于”或“大于”）220V。 （4）当输出电压与输电线的电阻一定时，下列关于居民用户获得的实际电压与输出电流I的关系图象中正确的是______。 A. B. C. D. 【答案】（1）内  （2）两 （3）小于      （4）B 【解析】 【小问1详解】 输电线导致电能损失的原因是电流通过输电线时，由于输电线有一定的电阻，根据焦耳定律，会产生热量，从而将部分电能转化为内能。 【小问2详解】 从发电厂发出电到进入家庭，电压的大小经过了多次改变。首先，发电厂发出的电通常是低压电，然后通过升压变压器将电压升高，以便进行远距离输电。在输电过程中，电压保持不变。当电到达用户附近时，再通过降压变压器将电压降低，以便供给家庭使用。因此，变压器使电压的大小经过了两次改变。 【小问3详解】 如果供电设备的输出电压恒为220V，通过较长的电阻不可忽略的输电线向居民楼内用户供电时，由于输电线存在电阻，会分去一部分电压，导致家用电器工作时的实际电压小于220V。 【小问4详解】 当输出电压与输电线的电阻一定时，根据欧姆定律（U为电阻两端电压，I为通过电阻的电流，R为电阻阻值），输电线上的电压将随电流的增大而增大。因此，居民用户获得的实际电压U0​随输出电流I的增大而减小。故选B。 28. 如图所示，小明在课前展示了一个小实验：他用石蜡将几根牙签粘在一段细铁丝上，支撑起来。把几个插有铁钉和五角硬币的柠檬串联起来，接在细铁丝的两端。大约3min后，发现石蜡变软，牙签逐渐开始从细铁丝上掉落下来。请你根据所学的知识解释以上现象。 【答案】见详解 【解析】 【详解】几个插有铁钉和硬币的柠檬串联起来相当于水果电池，接在细铁丝两端，构成闭合电路，使电路中产生电流，由于电流的热效应，根据焦耳定律Q= I2Rt ，通电时间越长，电流产生的热量越多，石蜡吸热熔化，牙签在重力的作用下，改变运动状态，所以掉落下来。 29. 近年来热销的3D打印笔，是一款具有立体绘画功能的画笔，如图甲所示，通电后笔内电阻丝发热使笔内绘画材料熔化，打印笔工作时有高温挡和低温挡两个挡位，加热电路简化后如图乙所示，电源电压恒为5V，，，忽略电阻丝阻值随温度变化。求： （1）处于低温挡时，电路中的电流大小。 （2）低温挡的功率大小。 （3）处于高温挡时，通电1min，打印笔产生的热量。 【答案】（1）1A； （2）5W； （3）1800J 【解析】 【小问1详解】 由电路图可知，只闭合开关时，电路为的简单电路，此时电路的电阻较大，电流较小，根据 可知，此时功率较小，为低温挡，则处于低温挡时，电路中的电流大小为 【小问2详解】 低温挡功率为 【小问3详解】 开关、均闭合时，、并联，此时总电阻较小，为高温挡，通过的电流 总电流 高温度挡电功率 通电1min，打印笔产生的热量 30. 如图是车载和家用两种加热模式的电热杯，它可以用车载12V电源加热，也可以接在家庭电路中进行加热，它的主要参数如下表所示。在标准大气压下，用车载模式将500mL初温为20℃的水烧开需要40min。求： 车载额定电压 12V 家用额定电压 220V 车载额定功率 100W 家用额定功率 200W 自身质量 1.6kg （1）在这个过程中，水吸收的热量是多少？ （2）在这个过程中，电热杯的加热效率是多少？ （3）如果在家庭电路中使用，烧开这些水，需要多长时间？（不计能量损失） 【答案】（1）1.68×105J （2）70% （3）840s 【解析】 【小问1详解】 电热杯水的质量 m=ρV=1×103kg/m3×500×10-6m3=0.5kg 水所吸收的热量 Q吸=cmΔt=4.2×103J/（kg•℃）×0.5kg×（100℃-20℃）=1.68×105J 【小问2详解】 车载模式烧水消耗的电能 W1=P1t=100W×40×60s=2.4×105J 在这个过程中，电热杯的加热效率 【小问3详解】 在家庭电路中，不计热量损失，W2=Q吸，根据W2=P2t′可得，P2t′=Q吸，则在家庭电路中使用，烧开这些水，需要的时间 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $