内容正文:
九年级上学期第三次阶段自评(B)
物理
(考试范围:至136页满分:70分)
注意事项:
1.本试卷分试题卷和答题卡两部分。试题卷共6页,五个大题,满分70分。
2.试题卷上不要答题,请用0.5毫米黑色签字水笔直接把答案写在答题卡上。答在试题卷上的答案无效。
3.答题前,考生务必将本人所在学校、姓名、考场、座号、准考证号填写在答题卡第一面的指定位置上。
一、填空题(本题共6小题,每空1分,共14分)
1. 9年前的2015年5月26日,印度出现高温天气,首都新德里的一条道路上的沥青被烤化,斑马线变得扭曲模糊,如图所示。沥青被烤化属于______现象(填物态变化);沥青被烤化过程中温度______(选填“不变”、“升高”或“降低”)。
2. 如图,甲为可调亮度台灯,乙为电位器的结构图,A、B、C为电位器的三个接线柱,转动滑片可调节灯泡亮度。电位器与灯泡是_________联的,当将接线柱_________接入电路时,顺时针旋转滑片,灯泡变亮。
3. 我国家用电器的额定电压是___________ V。如图甲、乙所示是小雯同学使用试电笔的两种方法,正确的是___________。
4. 教室的灯管正常发光时两端电压为______V;多开一盏灯,教室电路的总电阻将______(填“变大”“变小”或“不变”)。
5. 用所学知识设计出一个电路,其电路图如图所示,电源电压为6V。当滑片P在最左端时,电压表示数4V,电流表示数为0.2A,R2为_______Ω;当滑片P向右移动时,电流表的示数会_______,电压表的示数会 _______(两空均选填“变大”、“变小”或“不变”)。
6. 甲图是小灯泡L和电阻R的I﹣U图象,将小灯泡L和电阻R接入乙图所示电源电压不变电路中,只闭合开关S1时,电流表的示数为0.5A,此时灯泡L的电阻为______Ω,灯泡L的功率为______W,再闭合开关S2时,电路在1min内消耗的电能为______J。
二、选择题(共8小题,每小题2分,共16分.第7~12题单选题,第13~14题双选题,全部选对得2分,选对但不全的得1分,有选错的得0分)
7. 下列说法正确的是( )
A. 0℃的冰没有内能
B. 一个物体内能增加,一定是吸收了热量
C. 当汽油燃烧不充分时,热值将会变小
D. 燃料燃烧时,化学能转化为内能
8. 下列关于家庭电路和安全用电原则的说法正确的是( )
A. 家庭电路中空气开关跳闸一定是由于电路的总功率过大
B. 安装家庭电路时,开关可以安装在零线上
C. 使用试电笔时要用手接触笔尾金属体
D. 在雷雨天时我们应尽快躲到大树底下避雨
9. 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
10. 两只小灯泡L1、L2按照图所示连入电路,闭合开关后L1比L2亮,则下列说法中正确是( )
A. 通过L1和L2的电流一定相等 B. L1和L2两端的电压一定相等
C. L1和L2的电阻一定相等 D. L1和L2消耗的电功率一定相等
11. 有两个分别标有“3V 3W”和“6V 6W”灯泡(忽略电阻变化),若将它们并联在电路中,使其中一个灯泡能正常发光,则并联电路中的干路电流最大是( )
A. 1A B. 2A C. 0.5A D. 1.5A
12. 标有“220V、100W”,标有“220V、40W”,把它们串联后接在220V电源上,下面分析正确的是( )
A. 两盏电灯的总功率等于140W. B. 两灯的总功率小于40W
C. 较亮的灯是 D. 若电源电压是440V,两灯都能正常发光
13. 图甲是小灯泡的电流﹣电压图像。将此灯泡L与滑动变阻器R串联在电压为4.5V的电路中(如图乙),闭合开关,移动滑片P,当电流表的示数为0.3A时,( )
A. 小灯泡的功率为0.6W
B. 电路消耗的总功率为1.35W
C. 滑动变阻器R接入电路中的电阻为15
D. 10s内滑动变阻器R产生的热量为6J
14. 如图甲所示的电路中,电源电压恒定不变,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器。图乙中两条图线是根据图甲中电路测得的R1和R2的U-I图线。下列有关说法正确的是( )
A. 图线b表示R2的U-I图线
B. 电源电压为14V
C. R1消耗的最大功率为3.2W
D. 滑动变阻器滑片P向左移动时,电压表和电流表A示数的比值变小
三、作图题(共2小题,共4分)
15. 如图所示,两灯泡的额定电压均为220 V。要求开关控制两灯泡,且闭合开关后两灯泡都能正常发光,请将电路连接完整。
16. 如图所示,请用笔画线代替导线将“光控”开关、“声控”开关、灯泡正确连入电路,要求:只有在光线很暗且有声音时灯才亮楼道自动控制电路。
四、实验探究题(本题共3小题,第17题7分,第18题5分,第19题6分,共18分)
17. 在测量未知阻值的实验中,小明设计了实验电路并进行连接,如图甲所示。
(1)实验前应将滑动变阻器的滑片P移到最______(选填“左”或“右”)端。小明闭合开关,发现电流表无示数,电压表的示数接近电源电压,则电路故障可能是______;
(2)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,当电压表示数为2.4V时,电流表示数如图乙所示,则其示数为______A,未知电阻______;
(3)小明多次移动滑动变阻器的滑片,记下每次对应的电流和电压值并求出对应的电阻值,其多次实验目的是______;
(4)如果没有电压表,电源电压未知,可以用最大阻值为R的滑动变阻器和如图丙所示电路来测量电阻的的阻值,请将以下实验步骤补充完整:
①闭合开关后,将滑动变阻器的滑片移到最左端,记下此时电流表的示数为;
②将滑动变阻器的滑片移到______,记下此时电流表的示数为;
③请写出未知电阻阻值表达式:______(用和R的关系式表示)。
18. 在“测量小灯泡的电功率”实验中,选用器材如下:2节干电池、额定电压为2.5V的小灯泡(额定功率小于1W)、电流表、电压表、滑动变阻器、开关、导线若干。
(1)正确连接好电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于_________端(选填“ A”或“B”)。
(2)闭合开关后,移动滑片,发现小灯泡不亮、电流表无示数、电压表有示数,则该电路的故障可能是_________(选填序号)。
A. 小灯泡短路 B. 小灯泡断路 C. 电流表断路
(3)排除故障后,通过正确操作使小灯泡正常发光,电流表的示数如图乙所示,则该小灯泡的额定功率为_________W。
(4)实验时,小明组的电流表坏了,他找来了一个已知阻值的定值电阻R0,设计了图丙电路测小灯泡的额定功率,连好电路后,操作步骤如下:
①________,移动滑片,使电压表示数等于灯泡的额定电压U额;
②保持滑片位置不变,断开S2、闭合S1,记下电压表示数U。
则小灯泡额定功率表达式:P额=__________(用U额、U、R0表示)。
19. 如图所示是“探究电流通过导体产生热量的多少跟什么因素有关”的实验装置,将四段电阻丝a、b、c、d分别密封在完全相同的盒子内,金内封闭一定量的空气,其中图乙中另取阻值为的电阻在盒外与盒内电阻并联。
(1)在实验中电流通过电阻时产生热量的多少是通过观察U形管中______来比较的,应用的物理科学探究方法是______。
(2)图甲可探究电流产生的热量与______的关系,通电一段时间后,______(选填“左”或“右”)侧盒子中的电阻产生的热量多。
(3)图乙可探究电流产生的热量与______的关系。
(4)实验的结论可进一步用公式______来表达。
五、综合应用题(本题共2小题,第20题2+3+4分,第21题:2+3+4分,共18分)
20. 在如图所示的电路中,电源电压保持不变,灯泡L上标有“6V 6W”字样,定值电阻的阻值为6Ω,当开关和均闭合时,电流表的示数为1.6A,此时灯泡L恰好正常发光(灯丝电阻不变)。求:
(1)灯泡L灯丝的电阻;
(2)定值电阻的阻值:
(3)当开关闭合,和都断开时,电路的总功率。
21. 如图甲所示为一台电热水器,下表为该热水器的铭牌,其高温挡的电功率已模糊不清。图乙为该电热水器的内部简化电路,R1、R2为电热丝,S1、S2为挡位开关,S2只能在 a、b之间切换。已知电源电压为220V,电热丝R2的阻值为44Ω,c水=4.2×103J/(kg•℃);
XX牌热水器
电压
220V
电功率
高温挡
中温挡
1100W
低温挡
550W
请通过计算回答:
(1)将20kg 的水从20℃加热到70℃的过程中,水吸收的热量是多少;
(2)当开关S1闭合,S2与触点b接通时,热水器处于中温挡,通过R1的电流是多少;
(3)写出热水器在高温挡工作时,开关S1、S2的状态;并计算在该挡上作100s。 电热丝 R2产生的热量是多少?
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九年级上学期第三次阶段自评(B)
物理
(考试范围:至136页满分:70分)
注意事项:
1.本试卷分试题卷和答题卡两部分。试题卷共6页,五个大题,满分70分。
2.试题卷上不要答题,请用0.5毫米黑色签字水笔直接把答案写在答题卡上。答在试题卷上的答案无效。
3.答题前,考生务必将本人所在学校、姓名、考场、座号、准考证号填写在答题卡第一面的指定位置上。
一、填空题(本题共6小题,每空1分,共14分)
1. 9年前的2015年5月26日,印度出现高温天气,首都新德里的一条道路上的沥青被烤化,斑马线变得扭曲模糊,如图所示。沥青被烤化属于______现象(填物态变化);沥青被烤化过程中温度______(选填“不变”、“升高”或“降低”)。
【答案】 ①. 熔化 ②. 升高
【解析】
【详解】[1][2]物质由固态变为液体的变化是熔化,沥青被烤化属于熔化,沥青是非晶体,没有固定的熔点,熔化过程中温度升高。
2. 如图,甲为可调亮度台灯,乙为电位器的结构图,A、B、C为电位器的三个接线柱,转动滑片可调节灯泡亮度。电位器与灯泡是_________联的,当将接线柱_________接入电路时,顺时针旋转滑片,灯泡变亮。
【答案】 ①. 串 ②. B、C
【解析】
【详解】[1]电位器相当于滑动变阻器,转动滑片可调节灯泡亮度,是通过改变滑动变阻器的阻值大小,改变通过灯泡中的电流大小,从而调节灯泡的亮度,故电位器与灯泡串联。
[2]顺时针旋转滑片,灯泡变亮,则通过灯泡的电流变大,所以电位器接入电路中的阻值变小,在电阻丝材料和横截面积不变时,接入电路中的长度变短,故接入的接线柱为B、C。
3. 我国家用电器的额定电压是___________ V。如图甲、乙所示是小雯同学使用试电笔的两种方法,正确的是___________。
【答案】 ①. 220 ②. 甲
【解析】
【详解】[1]我国家庭电路电压是220V,因此我国家用电器的额定电压是220V。
[2]如图所示,使用测电笔时,笔尖接触被检测的导线,如果手不接触笔尾金属体,笔尖无论接触火线还是零线,氖管都不发光,所以手一定要接触笔尾的金属体,氖管发光时接触的是火线,氖管不发光时接触的是零线,因此正确的是甲。
4. 教室的灯管正常发光时两端电压为______V;多开一盏灯,教室电路的总电阻将______(填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】 ①. 220 ②. 变小
【解析】
【详解】[1]家庭电路的电压为220V,灯管正常发光时两端电压为220V。
[2]教室的灯管之间,独立工作,互不影响,是并联的。多开一盏灯,教室电路的总功率变大,电源电压不变,根据,总电阻将变小。
5. 用所学知识设计出一个电路,其电路图如图所示,电源电压为6V。当滑片P在最左端时,电压表示数4V,电流表示数为0.2A,R2为_______Ω;当滑片P向右移动时,电流表的示数会_______,电压表的示数会 _______(两空均选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】 ①. 10 ②. 不变 ③. 变大
【解析】
【详解】[1]据图可知,电路为两定值电阻串联,当滑片P在最左端时,电压表测定值电阻R1两端电压,此时电压表的示数为4V,则定值电阻R2的电压为
定值电阻R2的阻值为
[2][3]图中电压表串在滑片P 上,此时电路中串联的是定值电阻,不是滑动变阻器,因此移动滑片时,电路中的电阻不变,则电流不变,即电流表的示数不变,而电压表测量电阻的阻值变大,根据可知,电压表的示数会变大。
6. 甲图是小灯泡L和电阻R的I﹣U图象,将小灯泡L和电阻R接入乙图所示电源电压不变电路中,只闭合开关S1时,电流表的示数为0.5A,此时灯泡L的电阻为______Ω,灯泡L的功率为______W,再闭合开关S2时,电路在1min内消耗的电能为______J。
【答案】 ①. 4 ②. 1 ③. 84
【解析】
【详解】由图乙可知,只闭合开关S1时,电路中只有灯泡,电流表测电路中电流,灯泡两端电压即为电源电压,由图甲可知,当电流为0.5A时,电压为2V,即电源电压为2V,此时灯泡L的电阻为
灯泡L的功率为
再闭合开关S2,灯泡与R并联。由图甲可知,通过电阻R的电流为0.2A,电流总电流为
电路在1min内消耗的电能为
二、选择题(共8小题,每小题2分,共16分.第7~12题单选题,第13~14题双选题,全部选对得2分,选对但不全的得1分,有选错的得0分)
7. 下列说法正确的是( )
A. 0℃的冰没有内能
B. 一个物体内能增加,一定是吸收了热量
C. 当汽油燃烧不充分时,热值将会变小
D. 燃料燃烧时,化学能转化为内能
【答案】A
【解析】
【详解】A.一切物体在任何情况下都具有内能,所以0℃的冰也有内能,故A错误;
B.一个物体内能增加,可能是吸收了热量,也可能是外界对物体做了功,故B错误;
C.热值是燃料的一种特性,与燃料燃烧是否充分无关,当汽油燃烧不充分时,热值将会不变,故C错误;
D.燃料燃烧时,将储存的化学能转化为内能,放出热量,故D正确。
故选D。
8. 下列关于家庭电路和安全用电原则的说法正确的是( )
A. 家庭电路中空气开关跳闸一定是由于电路的总功率过大
B. 在安装家庭电路时,开关可以安装在零线上
C. 使用试电笔时要用手接触笔尾金属体
D. 在雷雨天时我们应尽快躲到大树底下避雨
【答案】C
【解析】
【详解】A.家庭电路中空气开关跳闸不一定是由于电路的总功率过大,也可能是电路中存在短路,故A错误;
B.在安装家庭电路时,开关不可以安装在零线上,因为将开关接在零线上,即使将开关断开,用电器仍与火线相连,会有触电的危险,故B错误;
C.使用试电笔时要用手接触笔尾金属体,不能接触笔尖金属体,故C正确;
D.在雷雨天时我们不能躲到大树底下避雨,因为可能会有被雷击中的风险,故D错误。
故选C。
9. 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。
10. 两只小灯泡L1、L2按照图所示连入电路,闭合开关后L1比L2亮,则下列说法中正确的是( )
A. 通过L1和L2的电流一定相等 B. L1和L2两端的电压一定相等
C. L1和L2的电阻一定相等 D. L1和L2消耗的电功率一定相等
【答案】A
【解析】
【详解】A.如图所示,两灯泡是串联的,根据串联电路电流的规律,通过L1和L2的电流一定相等,故A正确;
BCD.闭合开关后L1比L2亮,表明L1比L2消耗的实际电功率大,电流相等,则L1比L2两端的电压大,根据欧姆定律,L1比L2的电阻大,故BCD错误。
故选A。
11. 有两个分别标有“3V 3W”和“6V 6W”的灯泡(忽略电阻变化),若将它们并联在电路中,使其中一个灯泡能正常发光,则并联电路中的干路电流最大是( )
A. 1A B. 2A C. 0.5A D. 1.5A
【答案】D
【解析】
【详解】有两个分别标有“3V 3W”和“6V 6W”的灯泡,由可知,它们的阻值分别为
将它们并联在电路中,使其中一个灯泡能正常发光,为了保证电路安全,加在两端的最大电压U=3V,则流过两灯的电流分别为
并联电路中的干路电流最大
故选D。
12. 标有“220V、100W”,标有“220V、40W”,把它们串联后接在220V电源上,下面分析正确的是( )
A. 两盏电灯的总功率等于140W. B. 两灯的总功率小于40W
C. 较亮的灯是 D. 若电源电压是440V,两灯都能正常发光
【答案】B
【解析】
【详解】AB.由于标有“220V、100W”,标有“220V、40W”,所以两灯的电阻分别为
把它们串联后接在220V电源上,两灯的总功率为
故A错误,B正确;
C.根据可知,当电流相等时,实际电功率与电阻成正比,由于,所以,即较亮的是,故C错误;
D.若电源电压是440V,由串联电阻的分压特点可知,两灯两端的电压不相等,不可能两灯都正常发光,且,可能会被烧坏,故D错误。
故选B。
13. 图甲是小灯泡的电流﹣电压图像。将此灯泡L与滑动变阻器R串联在电压为4.5V的电路中(如图乙),闭合开关,移动滑片P,当电流表的示数为0.3A时,( )
A. 小灯泡的功率为0.6W
B. 电路消耗的总功率为1.35W
C. 滑动变阻器R接入电路中的电阻为15
D. 10s内滑动变阻器R产生的热量为6J
【答案】BD
【解析】
【详解】A.当电流表的示数为0.3A时,由甲图知,对应灯的电压为2.5V,灯的功率
故A错误;
B.电源电压为4.5V,当通过的电流为0.3A时,电路消耗的总功率
故B正确;
C.根据图甲可知,灯泡L两端的电压为2.5V,通过灯泡的电流为
即流表的示数为0.3A,根据串联电路电压的规律,变阻器两端的电压
由可得,滑动变阻器R接入电路中的电阻
故C错误;
D.变阻器R在10s产生的热量
故D正确。
故选BD。
14. 如图甲所示的电路中,电源电压恒定不变,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器。图乙中两条图线是根据图甲中电路测得的R1和R2的U-I图线。下列有关说法正确的是( )
A. 图线b表示R2的U-I图线
B. 电源电压为14V
C. R1消耗的最大功率为3.2W
D. 滑动变阻器滑片P向左移动时,电压表和电流表A的示数的比值变小
【答案】AC
【解析】
【详解】如图甲所示,R1与R2串联,电压表V1测R1两端电压,V2测R2两端电压,电流表测电路中电流。
A.b曲线对应电流值为0.4A时,电压值为0,R1是定值电阻,两端电压值不会为0,所以b图线是R2的U-I变化情况,a图线是R1的U-I变化情况,故A正确;
B.根据串联电路电压规律可知:电源电压等于R1与R2两端电压之和,由图乙可知,当电流为0.1A时,R1与R2两端电压之和为
6V+2V=8V
即电源电压为8V,故B错误;
C.当滑动变阻器接入电路的电阻值为0时,由图乙可知,电路中电流最大为I大=0.4A,R1两端电压最大为U1大=8V,则R1消耗的最大功率
P1大=U1大I大=8V×0.4A=3.2W
故C正确;
D.滑动变阻器滑片P向左移动时,由可知,电压表和电流表A示数的比值等于R1的阻值,R1的阻值不变,所以电压表和电流表A的示数的比值不变,故D错误。
故选AC。
三、作图题(共2小题,共4分)
15. 如图所示,两灯泡的额定电压均为220 V。要求开关控制两灯泡,且闭合开关后两灯泡都能正常发光,请将电路连接完整。
【答案】
【解析】
【详解】家庭电路电压为220V,两灯泡的额定电压均为220V,因两灯都能正常工作,则两灯应并联;开关S控制两灯,则S接在干路上,根据安全用电原则,S要控制火线。据此作图如下:
16. 如图所示,请用笔画线代替导线将“光控”开关、“声控”开关、灯泡正确连入电路,要求:只有在光线很暗且有声音时灯才亮的楼道自动控制电路。
【答案】
【解析】
【详解】根据题意,两开关只有同时闭合才能发光,则声、光控制开关应该串联,且开关应串联在用电器与火线之间,如图所示
四、实验探究题(本题共3小题,第17题7分,第18题5分,第19题6分,共18分)
17. 在测量未知阻值的实验中,小明设计了实验电路并进行连接,如图甲所示。
(1)实验前应将滑动变阻器的滑片P移到最______(选填“左”或“右”)端。小明闭合开关,发现电流表无示数,电压表的示数接近电源电压,则电路故障可能是______;
(2)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,当电压表示数为2.4V时,电流表示数如图乙所示,则其示数为______A,未知电阻______;
(3)小明多次移动滑动变阻器滑片,记下每次对应的电流和电压值并求出对应的电阻值,其多次实验目的是______;
(4)如果没有电压表,电源电压未知,可以用最大阻值为R的滑动变阻器和如图丙所示电路来测量电阻的的阻值,请将以下实验步骤补充完整:
①闭合开关后,将滑动变阻器滑片移到最左端,记下此时电流表的示数为;
②将滑动变阻器的滑片移到______,记下此时电流表的示数为;
③请写出未知电阻阻值表达式:______(用和R的关系式表示)。
【答案】(1) ①. 左 ②. Rx断路
(2) ①. 0.2 ②. 12 (3)减小误差
(4) ①. 最右端 ②.
【解析】
【小问1详解】
[1]在实验前,为了保护电路,应将滑动变阻器的滑片P移到最大阻值处,即最左端。
[2]小明闭合开关后,发现电流表无示数,说明电路中存在断路。而电压表的示数接近电源电压,说明电压表与电源两极相连,且电压表所测部分电路断路。因此,电路故障可能是待测电阻Rx断路。
【小问2详解】
[1]当电压表示数为2.4V时,电流表示数如图乙所示。根据电流表的量程和分度值,可以读出电流表的示数为0.2A。
[2]未知电阻Rx阻值为
【小问3详解】
小明多次移动滑动变阻器的滑片,记下每次对应的电流和电压值并求出对应的电阻值。其多次实验的目的是为了减小误差,得到更准确的电阻值。因为每次测量都可能存在误差,多次测量并取平均值可以减小这种误差。
【小问4详解】
[1]闭合开关后,将滑动变阻器的滑片移到最左端,此时滑动变阻器连入电路的阻值为R,记下此时电流表的示数为I1。根据欧姆定律,此时电源电压
然后,将滑动变阻器的滑片移到最右端,此时滑动变阻器连入电路的阻值为0,记下此时电流表的示数为I2。同样根据欧姆定律,此时电源电压。
[2]由于电源电压不变,因此
解得,待测电阻的阻值为
18. 在“测量小灯泡的电功率”实验中,选用器材如下:2节干电池、额定电压为2.5V的小灯泡(额定功率小于1W)、电流表、电压表、滑动变阻器、开关、导线若干。
(1)正确连接好电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于_________端(选填“ A”或“B”)。
(2)闭合开关后,移动滑片,发现小灯泡不亮、电流表无示数、电压表有示数,则该电路的故障可能是_________(选填序号)。
A. 小灯泡短路 B. 小灯泡断路 C. 电流表断路
(3)排除故障后,通过正确操作使小灯泡正常发光,电流表的示数如图乙所示,则该小灯泡的额定功率为_________W。
(4)实验时,小明组的电流表坏了,他找来了一个已知阻值的定值电阻R0,设计了图丙电路测小灯泡的额定功率,连好电路后,操作步骤如下:
①________,移动滑片,使电压表示数等于灯泡的额定电压U额;
②保持滑片位置不变,断开S2、闭合S1,记下电压表示数U。
则小灯泡额定功率表达式:P额=__________(用U额、U、R0表示)。
【答案】(1)A (2)B
(3)0.65 (4) ①. 断开S1、闭合S2 ②.
【解析】
【小问1详解】
为了保护电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片处于阻值最大处,即A端。
【小问2详解】
A.若小灯泡短路,电压表测量的是一段导线的电压,示数为0,即电压表无示数,故A不符合题意;
B.若小灯泡断路,则小灯泡不亮,电流表无示数,电压表串联在电路中测电源电压,电压表有示数,故B符合题意;
C.若电流表断路,则整个电路断路,两表都没有示数,故C不符合题意。
故选B。
【小问3详解】
如图乙所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,电流为0.26A,则该小灯泡的额定功率为
【小问4详解】
[1][2]用已知电阻测量小灯泡额定功率的操作步骤如下:①断开S1、闭合S2,移动滑片,使电压表示数等于灯泡的额定电压;②保持滑片位置不变,断开S2、闭合S1,记下电压表示数U。在①中,电压表测量灯泡两端的电压,为额定电压,灯泡正常发光。在②中,电压表测量电源电压,由于此时电路中的阻值没有发生变化,故灯泡仍正常工作,根据串联电路电压的规律,此时定值电阻两端的电压为
由欧姆定律,通过定值电阻的电流即灯的额定电流
则小灯泡的额定功率表达式
19. 如图所示是“探究电流通过导体产生热量的多少跟什么因素有关”的实验装置,将四段电阻丝a、b、c、d分别密封在完全相同的盒子内,金内封闭一定量的空气,其中图乙中另取阻值为的电阻在盒外与盒内电阻并联。
(1)在实验中电流通过电阻时产生热量的多少是通过观察U形管中______来比较的,应用的物理科学探究方法是______。
(2)图甲可探究电流产生的热量与______的关系,通电一段时间后,______(选填“左”或“右”)侧盒子中的电阻产生的热量多。
(3)图乙可探究电流产生的热量与______的关系。
(4)实验的结论可进一步用公式______来表达。
【答案】 ①. 液面的高度差 ②. 转换法 ③. 电阻 ④. 右 ⑤. 电流 ⑥.
【解析】
【详解】(1)[1]在实验中空气受热膨胀后,压强变大,使U形管液面产生高度差,所以电流通过电阻时产生热量的多少是通过观察两个U形管中液面的高度来比较的。
[2]该实验运用转换法,将电流通过电阻产生的热量转换为U形管液面高度差,U形管液面高度差越大,说明产生的热量越多。
(2)[3]图甲中,两电阻串联,电流相等,电阻不相等,故探究的是电流产生的热量与电阻的关系。
[4]当电流和通电时间相同时,电阻越大,电流通过电阻产生的热量越多;右侧电阻大,故右侧盒子中的电阻产生的热量多。
(3)[5]图乙中电阻相等,电流不相等,根据控制变量法可知,探究的是电流产生的热量与电流的关系。
(4)[6]本实验可以说明电流通过导体所产生的热量和导体的电阻有关,和通过导体的电流有关,焦耳总结大量数据得出电流通过导体所产生的热量和导体的电阻成正比,和通过导体的电流的平方成正比,和通电时间成正比。用公式Q=I²Rt表示。
五、综合应用题(本题共2小题,第20题2+3+4分,第21题:2+3+4分,共18分)
20. 在如图所示的电路中,电源电压保持不变,灯泡L上标有“6V 6W”字样,定值电阻的阻值为6Ω,当开关和均闭合时,电流表的示数为1.6A,此时灯泡L恰好正常发光(灯丝电阻不变)。求:
(1)灯泡L灯丝的电阻;
(2)定值电阻的阻值:
(3)当开关闭合,和都断开时,电路的总功率。
【答案】(1)6Ω (2)10Ω
(3)3W
【解析】
【小问1详解】
灯泡L上标有“6V 6W”字样,由可得,灯泡正常发光时的电流为
由可知,灯泡的电阻为
【小问2详解】
当开关和均闭合时,灯L与定值电阻R1并联,R2被短路,电流表测干路电流,灯正常发光,根据并联电路电压特点可得
根据并联电路电流特点可知,通过R1的电流为
由可得,定值电阻的阻值为
【小问3详解】
当开关闭合,和都断开时,灯泡L与定值电阻R2串联,根据串联电路的电阻关系可知,电路中总电阻为
根据欧姆定律可知,电路中电流为
电路的总功率为
21. 如图甲所示为一台电热水器,下表为该热水器的铭牌,其高温挡的电功率已模糊不清。图乙为该电热水器的内部简化电路,R1、R2为电热丝,S1、S2为挡位开关,S2只能在 a、b之间切换。已知电源电压为220V,电热丝R2的阻值为44Ω,c水=4.2×103J/(kg•℃);
XX牌热水器
电压
220V
电功率
高温挡
中温挡
1100W
低温挡
550W
请通过计算回答:
(1)将20kg 的水从20℃加热到70℃的过程中,水吸收的热量是多少;
(2)当开关S1闭合,S2与触点b接通时,热水器处于中温挡,通过R1的电流是多少;
(3)写出热水器在高温挡工作时,开关S1、S2的状态;并计算在该挡上作100s。 电热丝 R2产生的热量是多少?
【答案】(1)4.2×106J;(2)5A;(3)1.1×105J
【解析】
【详解】解:(1)水吸收的热量
(2)由图乙可知,当开关S1闭合,S2与触点b接通时,热水器处于中温挡,此时只有R1工作,由P=UI可知,此时通过R1的电流
(3)由图乙可知,当开关S1闭合、S2与触点a接通时,R1、R2并联,根据并联电路的电阻特点可知,此时电路中的总电阻最小,由可知,电路中的总功率最大,热水器处于高温挡;根据并联电路的电压特点可知,此时R2两端的电压
由
可知,高温挡工作时电热丝R2产生的热量
答:(1)吸收的热量是4.2×106J;
(2)当开关S1闭合,S2与触点b接通时,热水器处于中温挡,此时通过R1的电流是5A;
(3)热水器在高温挡工作时,开关S1闭合、S2与触点a接通;在该挡工作100s,电热丝R2产生的热量是1.1×105J。
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