内容正文:
常青藤学校联盟2024~2025学年度第一学期第2次月度抽测
九年级物理试题
(考试时间:90分钟,满分:100分)
一、选择题:(每题2分共24分)
1. 神舟十八号是中国载人航天工程第十八艘载人飞船,于2024年4月25日,在酒泉卫星发射中心发射成功。中国国旗随神舟十八号载人飞船搭载进入中国空间站,由神舟十八号航天员乘组与神舟十七号航天员乘组进行了太空传递和在轨展示。在飞船加速上升的过程中,若不考虑其质量的变化,下列分析正确的是( )
A. 重力势能增加,动能不变 B. 重力势能减少,动能增加
C. 重力势能增加,动能增加 D. 重力势能不变,动能不变
【答案】C
【解析】
【详解】飞船加速上升的过程中,质量不变,高度升高,速度增大,故重力势能和动能均增加,所以ABD错误,C正确。
故选C。
2. 下列说法中正确的是( )
A. 把一瓶柴油倒去一半,则剩下的柴油比热容变小
B. 热传递中,温度总是从内能大的物体传递给内能小的物体
C. 温度高的物体一定比温度低的物体具有内能多
D. 燃料燃烧得很充分,它的热值也不变
【答案】D
【解析】
【详解】A.比热容只和物质的种类和状态有关,与质量和体积无关;所以,柴油用去了一半,质量和体积均减小一半,而比热容不变,故A错误;
B.热传递是能量传递的过程,热量总是由温度高的物体传递给温度低的物体,温度高的物体内能不一定大,故B错误;
C.内能与质量、温度、状态等有关,质量未知,温度高物体不一定比温度低的物体具有的内能多,故C错误;
D.单位质量的某种燃料完全燃烧放出的热量叫做热值,热值与质量和是否完全燃烧无关,只与燃料种类有关,故D正确。
故选D。
3. 下列是小明同学对于有关物理量的估测,符合实际的是( )
A. 手电筒中的电流约200mA B. 一节蓄电池的电压为1.5V
C. 家用节能灯的额定功率约为200W D. 烧开一壶水吸收的热量约为4200J
【答案】A
【解析】
【详解】A.手电筒中的电流约为0.2A,即200mA,故A符合题意;
B.一节蓄电池的电压为2V,故B不符合题意;
C.家用节能灯的额定功率约为20W,故C不符合题意;
D.一壶水的质量约为1kg,初温约为20℃,末温约为100℃,则水吸收的热量Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×1kg×(100℃-20℃)=3.36×105J
故D不符合题意。
故选A。
4. 如图所示的电路,闭合开关,能正确测量L1的电流或电压的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.电流表和灯L1串联,但电流表的正负接线柱接反了,故A不符合题意;
B.、串联,电压表测电源电压,故B不符合题意;
C.、串联,电压表并联在L1两端,正负接线柱连接正确,可以测量L1两端电压,故C符合题意;
D.电流表并联在了L1两端,导致L1短路,故D不符合题意。
故选C。
5. 在如图甲所示的电路中,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,0.22A B. 0.98A,0.22A C. 0.96A,0.24A D. 0.24A,1.2A
【答案】C
【解析】
【详解】分析电路可知,当闭合开关后,、并联,电流表测干路电流,电流表测电流。两个电流表指针偏转均为图乙所示,根据并联电流规律可知,电流表选用大量程,分度值为0.1A,示数为1.2A,电流表选用小量程,分度值为0.02A,示数为0.24A,即电流为0.24A,则电流为
故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
6. 如图为封闭小区常见的智能门禁系统,住户通过刷卡或人脸识别进入小区,当门禁系统接通电源后,指示灯发光。住户刷卡或人脸识别成功时(相当于分别闭合对应的开关),电动机工作,控制门打开。下列关于门禁系统的简化电路设计合理的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】由题意可知,人脸识别、刷卡识别,只要其中一种方式识别成功,则相应开关闭合从而使电动机启动工作,所以两个开关应并联后再与电动机串联在电源上;灯泡与电动机能独立工作,是并联的,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
7. 小文设计并连接了如图的电路,电源两端电压和小灯泡的电阻都不变。闭合开关S,保证电路安全的前提下,滑动变阻器的滑片从右向左滑动的过程中( )
A. 滑动变阻器接入电路的电阻变大,灯泡变暗 B. 电流表示数变大,电压表示数变小
C. 电压表示数与电流表示数的比值变小 D. 可以将滑动变阻器滑片滑到最左端
【答案】C
【解析】
【详解】A.如图所示,滑动变阻器和灯泡并联,滑动变阻器的滑片从右向左滑动的过程中,滑动变阻器的电阻在减小,滑动变阻器所在支路的电流变大,因为并联,小灯泡的电流、电压都不变,灯泡亮度不变,故A错误;
B.滑动变阻器和灯泡并联,电压表测电源电压,则电压表示数始终不变,滑动变阻器的电阻在减小,滑动变阻器所在支路的电流变大,则总电流变大,故B错误;
C.电压表示数始终不变,总电流变大,电流表示数变大,电压表示数与电流表示数的比值变小,故C正确;
D.将滑动变阻器滑片滑到最左端,会造成电路短路,所以不能将滑动变阻器滑片滑到最左端,故D错误。
故选C。
8. 将规格都是“220V 180W”的一台电冰箱、一台电脑和一床电热毯,分别接入家庭电路中。如果它们正常工作,在相同的时间内( )
A. 电热毯消耗的电能最多 B. 电冰箱产生的热量最多
C. 三者消耗的电能一样多 D. 三者产生的热量一样多
【答案】C
【解析】
【详解】AC.电冰箱、电脑和电热毯的额定电压和额定功率相同,均正常工作相同的时间,根据,三者消耗的电能一样多,故A不符合题意,C符合题意;
BD.三者消耗的电能一样多,电热毯是电热器,将电能全部转化为内能,电冰箱、电脑只将一部分电能转化为内能,所以电热毯产生的热量最多,故BD不符合题意。
故选C。
9. 图中,小灯泡、的额定电压相同。闭合开关后,发现比亮,下列分析正确的是( )
A. 的额定功率比的额定功率大
B. 两端电压比两端电压小
C. 的电阻比的电阻大
D. 通过的电流比通过的电流小
【答案】C
【解析】
【详解】AC.开关闭合后,L1比L2亮,则说明L1的实际功率大于L2的实际功率,由于L1、L2两灯串联在电路中,所以通过L1、L2的电流相等,由可知灯L1的阻值大于灯L2的阻值,小灯泡、的额定电压相同,由可知,L1的额定功率比L2的额定功率小,故A错误,C正确;
BD.由于L1、L2两灯串联在电路中,所以通过L1、L2的电流相等,由可知灯L1的阻值大于灯L2的阻值,由U=IR可知两端电压比两端电压大,故BD错误。
故选C。
10. 如图是“探究影响电流热效应的因素”实验装置,将R1、R2两电阻丝密封在两只完全相同的烧瓶内,且R1>R2,瓶内装入等质量的煤油。下列说法错误的是( )
A. 烧瓶内选用液体煤油,利用了煤油比热容小升温快的特点
B. 该装置可以探究电流通过电阻丝产生的热量与电阻的关系
C. 闭合开关后,甲烧瓶中煤油温度上升比乙快
D. 该装置不可以探究电流通过电阻丝产生的热量与电流的关系
【答案】D
【解析】
【详解】A.烧瓶内选用液体煤油,利用了煤油比热容小的特点,在质量相同、吸收的热量相同的情况下,煤油温度变化量较大,升温快,实验效果好,故A正确,不符合题意;
BC.观察该装置可知道,闭合开关后,同时通电,同时断电,两电阻丝的加热时间是相同的,两电阻丝是串联,串联电路的电流处处相等,流过它们的电流是相同的,但是电阻阻值不同,R1>R2,通过温度计可以反映电阻丝产生的热量多少,该装置可以探究电流通过电阻丝产生的热量与电阻的关系,根据焦耳定律可知,相同时间内甲烧瓶中电阻丝放出的热量较多,甲烧瓶中煤油吸收的热量较多,则甲烧瓶中煤油温度上升比乙快,故BC正确,不符合题意;
D.移动滑动变阻器的滑片可以改变电路中电流大小,由其中一个烧瓶可以探究电流通过电阻丝产生的热量与电流的关系,故D错误,符合题意。
故选D。
11. 小嘉同学设计了一款身高测量仪,其工作原理如图所示。已知电压表、电流表示数分别为U、I,电压表、电流表示数变化量分别为、( )
A. 被测人员身高越高,整个电路中的总电阻越小
B. 被测人员身高越高,整个电路中的电功率越大
C. 无论被测人员身高如何,的值不变
D. 无论被测人员身高如何,的值不变
【答案】D
【解析】
【详解】AB.由电路图可知,闭合开关S,R与变阻器串联,电压表测变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流;由图可知,身高越高时,变阻器接入电路中的电阻越大,根据欧姆定律可知电路中的电流的越小,由P=UI可知整个电路消耗的电功率越小,故AB错误;
C.身高越高,滑动变阻器的滑片向上移动的距离越大,变阻器接入电路中的电阻越大,由可知电压表示数与电流表示数的比值等于变阻器的阻值,所以电压表示数与电流表示数的比值越大,故C错误;
D.由于电源电压不变,所以变阻器两端电压的变化量等于定值电阻R两端电压的变化量,所以的值等于R的阻值,不变,故D正确。
故选D。
12. 在“学习使用滑动变阻器”的活动中,小明设计了如所示的电路,滑动变阻器标有“20Ω 1A”字样,小灯泡标有“3V 0.9W”字样(不考温度对灯丝电阻的影响)。闭合开关,将滑动变阻器的金属滑片移至中点时,小灯泡恰好正常发光,移动金属滑片的过程中,确保各元件使用安全,则( )
A. 电源电压为9V B. 小灯泡消耗的最小电功率为0.6W
C. 电路耗的最大电功率为2.7W D. 滑动变阻器消耗的最小电功率为0.8W
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A.滑动变阻器的金属滑片移至中点时,则此时滑动变阻器接入的阻值为10Ω,小灯泡恰好正常发光,则小灯泡两端的电压为3V,功率为0.9W,此时电路中电流
I===0.3A
则此时滑动变阻器电压
U滑=IR滑=0.3A×10Ω=3V
故电源电压
U=UL+U滑=3V+3V=6V
故A错误;
B.小灯泡的电阻
RL===10Ω
当电路中电阻最大,即滑动变阻器的阻值最大时,电流最小,小灯泡消耗的电功率最小,电路中最小电流为
Imin===0.2A
小灯泡消耗的最小电功率为
P= I2R=(0.2A)2×10Ω=0.4W
故B错误;
C.由P =可知,电源电压不变,电阻最小时,电路的总功率最大,将滑动变阻器的金属滑片移至中点时,小灯泡恰好正常发光,如果继续向左移动时,电路中电阻变小,电流变大,小灯泡功率变大,可能会损坏,故当滑动变阻器的金属滑片移动至中点时,此时电路中电阻最小,此时电路中的电流为0.3A,此时电路耗的最大电功率为
Pmax=UI=6V×0.3A=1.8W
故C错误;
D.滑动变阻器消耗的电功率
P=I2R=()2R滑=R滑==
由上式可知,当滑动变阻器的阻值等于灯泡的阻值时,滑动变阻器消耗的电功率最大;当滑动变阻器的阻值大于或小于灯泡的阻值时,滑动变阻器消耗的电功率将变小,由C选项可知,滑动变阻器的阻值不能小于10Ω,故想要滑动变阻器消耗的电功率减小只能增大滑动变阻器的阻值,故滑动变阻器的阻值达到最大时,即为20Ω时,滑动变阻器消耗的电功率最小,由B选项可知,此时电路中的电流为0.2A,则滑动变阻器消耗的最小电功率为
P=I2R=(0.2A)2×20Ω=0.8W
故D正确。
故选D。
二、填空题(每空1分共26分)
13. 在沿海地区炎热的天气里,由于陆地与海水的___________不同,易形成海陆风;白天,陆地比大海升温 ___________(快/慢),地面与海面上空的空气形成对流,形成海风,如图___________(甲/乙)所示。
【答案】 ①. 比热容 ②. 快 ③. 乙
【解析】
【详解】[1]因为水的比热容比泥土、沙石的比热容大,所以陆地和海水的比热容不同。
[2]因为水的比热容比泥土、沙石的比热容大,白天,在太阳照射下陆地和海水吸收相同的热.量,陆地温度上升快,海水温度上升慢。
[3]白天,陆地吸热后,温度上升快,热空气上升,海上的空气补充过来,风从海面吹向陆地,形成海风,故白天形成的海风如图乙所示。
14. 在一个配有活塞的厚玻璃筒内放一小团硝化棉,把活塞迅速压下去,棉花燃烧起来,说明通过________的方式可以改变物体的内能,这一过程与汽油机的________冲程具有相同的能量转化。
【答案】 ①. 做功 ②. 压缩
【解析】
【详解】[1]当迅速压下活塞时,可看见筒内硝化棉燃烧起来,这是通过压缩空气做功的方式使玻璃筒内的空气内能增加,温度升高,达到硝化棉的燃点,使硝化棉燃烧,这个过程中,机械能转化为内能。
[2]内燃机的压缩冲程中,活塞压缩汽缸内气体做功,使气体温度升高,内能增大,是机械能转化为内能,所以二者的能量转化形式相同。
15. 人们利用充电桩给电动汽车充电时,此时电动汽车上的锂离子电池相当于电路中的______(选填“电源”、“用电器”或“开关”);汽车转弯时,拨动手柄,同侧前后两个转向灯会同时闪亮,手柄相当于电路中的______(选填“电源”、“用电器”或“开关”),若其中一只灯坏了,另一只灯仍会闪亮,两个转向灯的连接方式为______。
【答案】 ①. 用电器 ②. 开关 ③. 并联
【解析】
【详解】[1]人们利用充电桩给电动汽车充电时,此时电动汽车上锂离子电池消耗电能,相当于电路中的用电器。
[2]汽车转弯时,拨动手柄,同侧前后两个转向灯会同时闪亮,手柄对转向灯起控制作用,相当于电路中的开关。
[3]若其中一只灯坏了,另一只灯仍会闪亮,两个转向灯独立工作,互不影响,是并联的关系。
16. 某些材料在特定温度下,电阻变成零,这种材料在物理学上称为______;如图所示,在探究“同一种物质的导电性能是否一成不变”的实验中,用酒精灯给废旧白炽灯的钨丝加热,在钨丝温度不断升高而发红的过程中,电路中小灯泡的亮度逐渐变暗,这个实验现象说明______。
【答案】 ①. 超导体 ②. 导体的电阻与温度有关
【解析】
【详解】[1]某些材料的电阻则可随着温度的下降而不断地减小,当温度降到一定值(临界温度)以下时,它的电阻突然变为零,我们把这种现象称为超导现象,具有超导现象的导体称为超导体。
[2]用酒精灯给废旧白炽灯的钨丝加热,在钨丝温度不断升高而发红的过程中,电路中小灯泡的亮度逐渐变暗,可知钨丝电阻变大,这个实验现象说明导体的电阻与温度有关。
17. 如图是“扬帆”学习小组对小灯泡L和定值电阻R的阻值进行测量后,根据实验数据作出的图像。若将L和R串联接在8V的电源两端,L与R的电阻之比为________;若将L和R并联在2V的电源两端,在1min内,L与R产生的热量之比为________。
【答案】 ①. ②.
【解析】
【详解】[1]将L和R串联接在8V的电源两端,电流相同,L和R两端的电压之和为8V,根据图像,发现,当电流大小为0.2A时,L和R两端的电压之和为8V,此时电压之比为,串联电路电压之比等于电阻之比,则L与R的电阻之比为。
[2]若将L和R并联在2V的电源两端,流过L的电流为0.15A,流过R的电流为0.1A,L与R的电流之比为,因为小灯泡L和定值电阻R都是纯电阻电路,在并联电路中热量之比等于电流之比,在1min内,L与R产生的热量之比为。
18. 小明家的电能表表盘上7月底的示数为,读数是______kW·h,8月底的示数为,则他家8月份消耗的电能是______kW·h,8月份消耗的电能能使额定功率为1kW的用电器工作______小时。
【答案】 ①. 6286.2 ②. 108 ③. 108
【解析】
【详解】[1]电能表最后一位为小数位,故读数为6286.2kW·h。
[2]他家8月份消耗的电能为
W=W2-W1=6394.2kW·h-6286.2kW·h=108kW·h
[3]8月份消耗的电能能使额定功率为1kW的用电器工作时间为
19. 小明家新买了一个用电器,他想测出该用电器的额定功率。如图所示,是他家安装的电能表,电能表是用来测量______(选填“电流”、“电压”、“电功”、“电功率”)的仪器,他家同时工作的用电器的总功率最多为______W。小明测出该用电器单独正常工作3min时,电能表指示灯闪烁了150次。该用电器在这段时间内消耗了______kW•h的电能,它的额定功率是______W。
【答案】 ①. 电功 ②. 6600 ③. 0.05 ④. 1000
【解析】
【详解】[1]电功指电流做功的多少,电能表是用来测量电功的仪器。
[2]他家同时工作的用电器的总功率最多为
[3][4]该用电器在这段时间内消耗的电能为
则该用电器额定功率为
20. 两只小灯泡,甲标有“10V 10W”,乙标有“9V 5.4W”,为保证电路安全,把它们串联在电路中,电路两端允许加的最大电压为__________V;若将它们并联在电路中,电路的总功率最大为__________W(不考虑温度对灯丝电阻的影响)。
【答案】 ①. 15 ②. 13.5
【解析】
【详解】[1]通过甲灯的额定电流为
甲灯的电阻为
通过乙灯的额定电流为
乙灯的电阻为
当两灯串联时,因为串联电路中各处电流相等,所以电路中允许通过的最大电流为I串=I乙=0.6A
因为串联电路的总电阻等于各串联电阻之和,所以电路两端允许加的最大电压为U串=I串R串=0.6A×(10Ω+15Ω)=15V
[2]当两灯并联时,因为并联电路各支路两端电压相等,所以两灯两端允许加的最大电压为U并=U乙=9V
此时通过甲灯的电流为
通过乙灯的电流为I乙=0.6A,因为并联电路干路中的电流等于各支路电流之和,所以干路中允许通过的最大电流为I并=I甲′+I乙=0.9A+0.6A=1.5A
电路的总功率最大为P大=U并I并=9V×1.5A=13.5W
21. 噪声污染是当代社会四大污染之一,小明为班级教室设计了一个检测噪声强弱的电路图,如甲图所示。电源电压恒定不变,定值电阻R0,声敏电阻R的阻值随声音强弱变化的关系如乙图所示。在某次检测中,当噪声为80dB时,电流表示数为0.4A。当噪声为50dB时,电流表示数为0.2A。定值电阻R0的阻值为______Ω,电源电压是______V。
【答案】 ①. 5 ②. 6
【解析】
【详解】[1][2]分析电路可知,定值电阻R0和声敏电阻R串联,电流表测电路电流。由乙图可知,当噪声为80dB时,声敏电阻阻值为,此时电流表示数为0.4A,则电源电压为 ①
当噪声为50dB时,声敏电阻阻值为,此时电流表示数为0.2A,则电源电压为 ②
联立①②,解得定值电阻,电源电压。
22. 图甲是家庭常见的养生壶,正常工作电压220V,其底座的加热器有“加热”和“保温”两个挡位(如图乙),其中加热功率1100W,R1的电阻为220Ω。当双触点开关S接触1和2时为___________挡。当调节到加热挡时,通电1分钟电流通过R2产生的热量为___________J。
【答案】 ①. 保温 ②. 5.28×104
【解析】
【详解】[1]由图乙可知,当双触点开关S接触1和2时,只有R1工作;当双触点开关S接触2和3时,R1、R2并联,由并联电阻的规律,R1、R2并联时电路的电阻较小,由
可知,当双触点开关S接触1和2时,电路消耗的功率较小,养生壶处于保温挡;当双触点开关S接触2和3时,R1、R2并联,电路消耗的功率较大,此时养生壶处于加热挡。
[2]R1的电功率
根据并联电路各支路可独立工作、互不影响,故R2的电功率
P2=P加热-P1=1100W-220W=880W
由可知,通电1分钟电流通过R2产生的热量
Q=W=P2t=880W×1×60s=5.28×104J
23. 如图所示是一款新能源电动汽车,该电动汽车内部的电池能储存最大能量为46kW·h,电动机工作时把80%的电能转化为机械能能后需重新充电。该汽车电池充满电后使用,最多可以提供的机械能__________J;燃油汽车把汽油燃烧放出的能量转化为机械能的效率为25%。与燃油汽车相比电动汽车内部的电池充满一次电来提供的机械能,燃油汽车需要燃烧__________kg的汽油。(已知q油=4.6×107J/kg,)
【答案】 ①. 1.3248×108 ②. 11.52
【解析】
【详解】[1]电动汽车内部的电池储存的最大能量为46kW·h,即W电=46kW·h=46×3.6×106J=1.656×108J
电动机工作时的效率为80%,则获得的机械能W机械=80%W电=80%×1.656×108J=1.3248×108J
[2]由题意可知燃油汽车与电动汽车获得的机械能相等,且燃油汽车的热机效率为25%,燃油完全燃烧需要放出的热量
需要完全燃烧汽油的质量为
三、解答题:(共50分)
24. 按照题目要求作图。
(1)在如图所示电路的○里填上适当的电表符号,使电路能正常工作;
(2)如图所示,请用笔画线代替导线正确连接电路,要求:灯L1和灯L2并联,开关S控制整个电路,电流表测量通过灯L1的电流I1(已知I1<0.6A);
(3)如图是一种调光台灯电位器(滑动变阻器)的内部结构示意图,a、b、c是它的三个接线柱。要求:旋钮带动滑片顺时针转动时,灯泡变亮,请完成该电路的连接。
【答案】(1) (2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
下方圆圈与电源串联,所以是电流表,左上圆圈与并联,所以是电压表,右上圆圈与串联,所以是电流表,如图所示:
【小问2详解】
依题意可知,灯L1和灯L2并联,首首相连,尾尾相连。开关S在干路上控制整个电路,电流表在支路上,且选用小量程,作图如下:
【小问3详解】
要求旋钮带动滑片顺时针转动时,灯泡变亮,则电流变大,电位器接入电路的阻值变小,所以电位器应选择b、c接线柱串联到电路中,作图如下:
25. 某压力传感器的电阻R随撞击力F的变化图像如图甲,将它接入图乙电路来做手机抗摔实验。闭合开关S,在传感器上方释放手机,手机屏幕向下撞到传感器的平台上(平台的质量不计)。实验测得撞击前、撞击时和撞击后的电流随时间变化的图像如图丙。已知电源电压U=30V,定值电阻。求:
(1)未受到撞击时,传感器的阻值;
(2)当电流表显示1A时,传感器受到的撞击力F;
(3)下落的手机产生最大撞击力时,传感器的电功率。
【答案】(1);(2)40N;(3)22.5W
【解析】
【详解】解:(1)由丙图知道,未受到撞击时,传感器的电流为0.05A,电阻R与定值电阻R0串联,由知道
故
所以未受到撞击时,传感器的阻值
(2)当电流表显示1A时,定值电阻两端的电压
U0'=I'R0=1A×10Ω=10V
传感器两端的电压
U压'=U-U0'=30V-10V=20V
由欧姆定律知道,传感器的电阻
由图甲知道,此时传感器受到的撞击力
F=40N
(3)由图甲知道,压力传感器电阻随压力增大而减小,所以撞击力最大时,压力传感器电阻最小,电流最大,由图丙知道,最大的电流为
Imax=1.5A
此时定值电阻两端的电压
U0=ImaxR0=1.5A×10Ω=15V
两端的电压
U压=U-U0=30V-15V=15V
传感器的电功率
P压=U压I=15V×1.5A=22.5W
答:(1)未受到撞击时,传感器的阻值590Ω;
(2)当电流表显示1A时,传感器受到的撞击力是40N;
(3)下落的手机产生最大撞击力时,传感器的电功率是22.5W。
26. 如图甲所示是一款利用高温水蒸气熨烫衣服的家用便携式挂烫机,它的正常工作电压为220V。有高温、低温两个加热挡位,其内部简化电路如图乙所示,当双触点开关S接触1和2时为关机状态。、是两个阻值不变的电热丝,。求:
(1)挂烫机使用低温挡位正常工作时电功率为多少?
(2)若某次使用时,用高温挡位正常工作,将0.2kg的水从20℃加热到100℃,水吸收的热量是多少?
(3)若(2)问中用高温挡位正常工作,加热过程共用时80s,则此次加热过程,该挂烫机的加热效率是多少?
【答案】(1)500W;(2);(3)84%
【解析】
【详解】解:(1)当开关接触2和3时,与串联接入电路,使用低温挡位工作,与串联的总电阻为
使用低温挡位正常工作时的电功率
(2)水吸收的热量是
(3)当开关接触3和4时,只有工作,用高温挡位加热,挂烫机高温挡位的电功率
挂烫机高温挡位加热消耗的电能
该挂烫机的加热效率
答:(1)挂烫机使用低温挡位正常工作时的电功率为500W;
(2)水吸收热量是6.72×104J;
(3)此次加热过程,该挂烫机的加热效率是84%。
27. 在探究“物体动能与质量和速度的关系”实验中,如图甲所示,将钢球从某一高度由静止释放,钢球摆到竖直位置时,撞击水平木板上的木块,将木块撞出一段距离。
(1)实验中钢球撞击木块时的动能是由______能转化来的,钢球撞击木块时的动能大小根据______来判断;
(2)小华将实验装置改进成图乙所示,利用质量相同的铁球将同一弹簧压缩不同程度后静止释放,撞击同一木块,将木块撞出一段距离进行比较,来研究铁球动能大小与______的关系;
(3)小华还想用质量不同的铁球将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放,撞击同一木块,探究铁球的动能大小与质量的关系,这个设计方案______(选填“正确”或“错误”)。
【答案】(1) ①. 重力势 ②. 木块移动的距离
(2)速度 (3)错误
【解析】
【小问1详解】
[1]钢球从某一高度由静止释放后,质量不变,高度降低,速度增大,所以重力势能减小,动能增大,故钢球的重力势能转化为动能。
[2]根据转换法,钢球撞击木块时的动能大小根据木块移动的距离来判断。
【小问2详解】
质量相同的铁球将同一弹簧压缩不同程度后静止释放,撞击同一木块,撞击的动能由弹簧的弹性势能转化而来,将木块撞出一段距离进行比较,弹簧压缩程度不同,则铁球获得的动能不同,铁球质量相同,则速度不相同,所以可以研究铁球的动能大小与速度的关系。
【小问3详解】
若用质量不同的铁球将同一弹簧压缩相同程度后静止释放,撞击同一木块,撞击的动能由弹簧的弹性势能转化而来,而弹簧的弹性势能的大小与形变程度有关,故弹簧的弹性势能相同,转化成的动能相同,因此木块最终移动的距离相同,这样是不能完成实验目的,所以这个设计方案是错误的。
28. 小华利用三套完全相同的装置完成热学实验,如图1所示,液体1和2的质量相同,燃料A和B的质量也相同。同时点燃三套装置的燃料对液体进行加热,每隔半分钟记录液体升高的温度,直至燃料全部烧完。小华根据记录的数据绘制出对应装置升高温度与时间关系图线,如图2所示;
(1)通过图1中______的两个装置可比较液体1和液体2的比热容,此时根据______(选填“升高的温度”或“加热时间”)来判断热量的多少,根据图2中所绘制的图线分析:液体______(选填“1”或“2”)的比热容大;
(2)通过图1中的______两个装置可比较燃料A和B的热值,此时根据______(选填“升高的温度”或“加热时间”)来判断热量的多少,分析图线可知:燃料A和B的热值之比为______(设燃料完全燃烧且放出的热量全被液体吸收)。
【答案】(1) ①. 甲丙 ②. 加热时间 ③. 1
(2) ①. 乙丙 ②. 升高的温度 ③.
【解析】
【小问1详解】
[1]比较液体1和液体2的比热容,应选用相同的加热装置分别加热液体1和液体2,观察两种物质的温度变化,故选择甲丙。
[2]相同的加热装置,加热相同的时间释放的热量相同,根据转换法,可通过加热时间来判断吸收热量的多少。
[3]由图2可知,加热相同的时间,吸收相同的热量,甲中液体1升温慢,则液体1的比热容大。
【小问2详解】
[1][2]比较燃料A和B的热值,应分别用等质量的燃料A和B加热同种液体,故选择乙丙;燃料放出的热量越多,液体吸收的热量越多,则升温越多,根据转换法,通过升高的温度来判断热量的多少。
[3]根据乙、丙可知,燃料完全燃烧后,液体2升高的温度变化量之比为30℃︰40℃=3︰4,根据可知液体2吸收的热量之比为3︰4;设燃料完全燃烧且放出的热量全被液体吸收,燃料A和B的质量也相同,根据可知,燃料A和B的热值之比为4︰3。
29. 小明和小华为了“探究串联电路的电压关系”,设计的实验电路如图甲所示,所用电源电压为3V。
UAB/V
UBC/V
UAC/V
1.5
1.5
3
(1)根据电路图甲,小明进行电路连接,当他连接好最后一根导线时两灯立即发光,小明实验过程中开关处于___________状态;小华根据图甲连接好电路后,闭合开关前观察到电压表示数如图乙所示,出现此现象的原因是___________________。改正后小明读出电压表示数为1.5V;
(2)为了节省时间,在测L2两端的电压时,小明将电压表所接的B接点不动,只断开A接点,并把接线改接到C接点上,小华认为这个方法不能测出L2两端的电压,理由是_______;
(3)正确操作后,小明完成了实验,并把数据记录在表格中。分析实验数据得出实验结论:串联电路中,各用电器两端电压相等,总电压等于各用电器两端电压之和。实验结束后小明和小华互相交流,小华指出小明的结论是错误的,造成结论错误的原因是__________;另外,小明的实验在设计方案上还存在另一个不足之处是___________。
【答案】(1) ①. 闭合 ②. 电压表的没有调零
(2)见解析 (3) ①. 见解析 ②. 见解析
【解析】
【小问1详解】
[1]连接电路时需要断开开关,把最后一根导线刚连接好,灯泡L1、L2就亮,说明连接电路时开关没有断开。
[2]电压表使用前,需要调零,由图乙可知,闭合开关前观察到电压表的指针没有指到零刻度线,说明电压表没有进行调零。
【小问2详解】
如果保持B接线柱,将电压表V的连线由A改接到C会导致电压表V的正负接线柱接反,指针会向左偏,不能测出L2两端的电压。
【小问3详解】
[1][2]由表格中的数据可知UAB=UBC=1.5V
由于选用的灯泡规格相同,造成两个灯泡两端的电压相等,实验只有一组数据,说明只进行了一次实验,为了使结论具有普遍性,应该选用不同规格的灯泡,多次实验。所以实验的不足之处是:实验只进行了一次,结论不具有普遍性。
30. 在“探究电流与电阻的关系”的实验中,小明使用阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻各一个,电压为6V的电源等器材进行探究:
(1)请用笔画线代替导线将甲图电路连接完整___________(要求;滑片P向右移动时电路中电流变大);
(2)正确连接并规范操作后,闭合开关,两电表均无示数。为了检查电路故障,小华将电压表接在滑动变阻器两端时无示数,接在开关两端时有示数,则电路的故障是 (选填“A”、“B”或“C”);
A. 开关断路 B. 滑动变阻器断路 C. 定值电阻断路
(3)图乙是改正故障后根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图像,由图像可知R两端的电压为___________V;当R的电阻由5Ω更换为10Ω时,闭合开关后,应该将滑动变阻器的滑片P向___________端(选填“左”或“右”)滑动:要完成该实验滑动变阻器的最大阻值至少是___________Ω;
(4)同组珊珊同学用未知电阻替换电阻R,移动变阻器的滑片P至某一位置,此时电压表示数为1.5V,如图丙所示电流表示数为___________A,该电阻的阻值为___________Ω。为减小测量误差,建议珊珊同学________。
【答案】(1) (2)A
(3) ①. 2 ②. 左 ③. 50
(4) ①. 0.3 ②. 5 ③. 多次测量,求平均值,减小误差
【解析】
【小问1详解】
探究电流与电阻的关系,定值电阻与滑动变阻器串联,滑片P向右移动时电路中电流变大,说明变阻器接入的阻值变小,由此可知变阻器选的右下接线柱,如图所示
【小问2详解】
闭合开关,电流表无示数,说明电路中某处断路,电压表无示数,说明电压表不能与电源两极连通,即电压表所测电路之外的电路有断路,当电压表与开关并联时,电压表有示数,说明此时电压表能与电源两极连通,则除开关外,其它电路没有断路,电路的故障是开关断路。
故选A。
【小问3详解】
[1]由图乙可知,R两端的电压为UR=IR=0.4A×5Ω=0.2A×10Ω=0.1A×20Ω=2V
[2]当R的电阻由5Ω更换为10Ω时,由串联电路的分压原理可知,R两端的电压会变大,要控制R两端的电压不变,就应将变阻器两端的电压调大,即将变阻器接入电路的阻值调大,所以应该将滑动变阻器的滑片P向左端滑动。
[3]已知电源电压为6V,R两端所控制的电压为2V,所以变阻器两端的电压为U滑=U-UR=6V-2V=4V
由串联电路的分压原理可得
即R滑大=2R定大=2×25Ω=50Ω
【小问4详解】
[1]如图丙所示,电流表用的小量程,分度值为0.02A,则电流表示数为0.3A。
[2]电阻的阻值为
[3]为减小测量误差,应移动滑片,多次测量,求平均值。
31. 如图所示,甲同学在做“测量小灯泡的电功率”实验。实验器材:电源(电压恒为6V)、小灯泡(额定电压为2.5V,正常发光时灯丝电阻约为10Ω)、电流表、电压表、开关各一个,规格分别为R1(10Ω 1A)和R2(30Ω 0.5A)的滑动变阻器各一个,导线若干。
(1)连接了如图甲所示的电路。其中有一根导线连接错误,请在错误的导线上画“×”并用笔画线代替导线,将电路连接正确;____________
(2)连接电路时,滑动变阻器应选____________(选填“R1”或“R2”);
(3)连接好电路后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表有示数,电压表无示数,电路故障原因是________________;
(4)排除故障,闭合开关,移动滑片P至某位置时,电压表的示数为2.2V,若想测量小灯泡的额定功率,应将滑片P向____________端移动(选填“左”或“右”),直到电压表示数为___________V。通过实验绘制出小灯泡的U-I图像,如图乙所示,小灯泡的额定功率为____________W;
(5)乙同学设计了如图丙所示电路,来测量另一只小灯泡的额定功率(已知灯泡的额定电压为U额),R0阻值已知。
①断开S3,闭合开关S1、S2,调节滑动变阻器滑片使电流示数为_______________(U额、R0表示),此时灯泡正常发光
②保持滑动变阻器滑片位置不动,断开S2,闭合开关S1、S3,记下电流表的读数为I
③灯泡的额定功率P额=_____________(U额、I、R0表示)。
【答案】(1) (2)R2
(3)小灯泡短路 (4) ①. 右 ②. 2.5 ③. 0.625
(5) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
在“测量小灯泡的电功率”实验中,电压表应测灯泡两端的电压,而图中电压表测灯泡和滑动变阻器的总电压,这是错误的应改正。如图所示:
【小问2详解】
小灯泡额定电压为2.5V,正常发光时灯丝电阻约为10Ω,由欧姆定律可知,小灯泡正常发光时的电流
根据串联电路的电压规律,此时滑动变阻器两端的电压为
根据欧姆定律,此时滑动变阻器连入电路中的电阻为
因此应选择R2。
【小问3详解】
连接好电路后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表有示数,说明电路是通路;电压表无示数,说明电压表并联的支路短路,即电路故障原因是小灯泡短路。
【小问4详解】
[1][2]排除故障,闭合开关,移动滑片P至某位置时,电压表的示数为2.2V,小于灯泡的额定电压2.5V,若想测量小灯泡的额定功率,应增大灯泡两端的电压,直至电压表示数为2.5V,根据串联电路电压规律,应减小变阻器两端的电压,根据分压原理,应减小变阻器接入电路的阻值,故变阻器滑片应向右端移动。
[3]由U-I图像可知,当灯泡两端电压为2.5V时,通过灯泡的电流为0.25A,小灯泡额定功率为
【小问5详解】
①测灯的额定功率,应先使灯正常发光,在没有电压表的情况下,电流表与定值电阻R0应起到电压表的测量作用,故将R与电流表串联后再与灯并联,通过移动变阻器的滑片使电流表示数为时,由并联电路电压的规律和欧姆定律,灯的电压为U额,灯正常发光。
③在步骤②中,灯泡L与电阻R0仍并联,电流表测通过灯泡和电阻R0的总电流,因电路的连接关系没有改变,各电阻的大小和通过的电流不变,灯仍正常发光,根据并联电路电流的规律,灯的额定电流为
灯的额定功率的表达式
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常青藤学校联盟2024~2025学年度第一学期第2次月度抽测
九年级物理试题
(考试时间:90分钟,满分:100分)
一、选择题:(每题2分共24分)
1. 神舟十八号是中国载人航天工程第十八艘载人飞船,于2024年4月25日,在酒泉卫星发射中心发射成功。中国国旗随神舟十八号载人飞船搭载进入中国空间站,由神舟十八号航天员乘组与神舟十七号航天员乘组进行了太空传递和在轨展示。在飞船加速上升的过程中,若不考虑其质量的变化,下列分析正确的是( )
A. 重力势能增加,动能不变 B. 重力势能减少,动能增加
C. 重力势能增加,动能增加 D. 重力势能不变,动能不变
2. 下列说法中正确的是( )
A. 把一瓶柴油倒去一半,则剩下的柴油比热容变小
B. 热传递中,温度总是从内能大的物体传递给内能小的物体
C. 温度高的物体一定比温度低的物体具有内能多
D. 燃料燃烧得很充分,它热值也不变
3. 下列是小明同学对于有关物理量的估测,符合实际的是( )
A. 手电筒中的电流约200mA B. 一节蓄电池的电压为1.5V
C. 家用节能灯的额定功率约为200W D. 烧开一壶水吸收的热量约为4200J
4. 如图所示的电路,闭合开关,能正确测量L1的电流或电压的是( )
A. B. C. D.
5. 在如图甲所示的电路中,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,0.22A B. 0.98A,0.22A C. 0.96A,0.24A D. 0.24A,1.2A
6. 如图为封闭小区常见的智能门禁系统,住户通过刷卡或人脸识别进入小区,当门禁系统接通电源后,指示灯发光。住户刷卡或人脸识别成功时(相当于分别闭合对应的开关),电动机工作,控制门打开。下列关于门禁系统的简化电路设计合理的是( )
A. B. C. D.
7. 小文设计并连接了如图的电路,电源两端电压和小灯泡的电阻都不变。闭合开关S,保证电路安全的前提下,滑动变阻器的滑片从右向左滑动的过程中( )
A. 滑动变阻器接入电路的电阻变大,灯泡变暗 B. 电流表示数变大,电压表示数变小
C. 电压表示数与电流表示数的比值变小 D. 可以将滑动变阻器滑片滑到最左端
8. 将规格都是“220V 180W”的一台电冰箱、一台电脑和一床电热毯,分别接入家庭电路中。如果它们正常工作,在相同的时间内( )
A. 电热毯消耗的电能最多 B. 电冰箱产生的热量最多
C. 三者消耗的电能一样多 D. 三者产生的热量一样多
9. 图中,小灯泡、的额定电压相同。闭合开关后,发现比亮,下列分析正确的是( )
A. 额定功率比的额定功率大
B. 两端电压比两端电压小
C. 的电阻比的电阻大
D. 通过的电流比通过的电流小
10. 如图是“探究影响电流热效应的因素”实验装置,将R1、R2两电阻丝密封在两只完全相同的烧瓶内,且R1>R2,瓶内装入等质量的煤油。下列说法错误的是( )
A. 烧瓶内选用液体煤油,利用了煤油比热容小升温快的特点
B. 该装置可以探究电流通过电阻丝产生的热量与电阻的关系
C. 闭合开关后,甲烧瓶中煤油温度上升比乙快
D. 该装置不可以探究电流通过电阻丝产生的热量与电流的关系
11. 小嘉同学设计了一款身高测量仪,其工作原理如图所示。已知电压表、电流表示数分别U、I,电压表、电流表示数变化量分别为、( )
A. 被测人员身高越高,整个电路中的总电阻越小
B. 被测人员身高越高,整个电路中的电功率越大
C. 无论被测人员身高如何,的值不变
D. 无论被测人员身高如何,的值不变
12. 在“学习使用滑动变阻器”的活动中,小明设计了如所示的电路,滑动变阻器标有“20Ω 1A”字样,小灯泡标有“3V 0.9W”字样(不考温度对灯丝电阻的影响)。闭合开关,将滑动变阻器的金属滑片移至中点时,小灯泡恰好正常发光,移动金属滑片的过程中,确保各元件使用安全,则( )
A. 电源电压为9V B. 小灯泡消耗的最小电功率为0.6W
C. 电路耗的最大电功率为2.7W D. 滑动变阻器消耗的最小电功率为0.8W
二、填空题(每空1分共26分)
13. 在沿海地区炎热天气里,由于陆地与海水的___________不同,易形成海陆风;白天,陆地比大海升温 ___________(快/慢),地面与海面上空的空气形成对流,形成海风,如图___________(甲/乙)所示。
14. 在一个配有活塞的厚玻璃筒内放一小团硝化棉,把活塞迅速压下去,棉花燃烧起来,说明通过________的方式可以改变物体的内能,这一过程与汽油机的________冲程具有相同的能量转化。
15. 人们利用充电桩给电动汽车充电时,此时电动汽车上的锂离子电池相当于电路中的______(选填“电源”、“用电器”或“开关”);汽车转弯时,拨动手柄,同侧前后两个转向灯会同时闪亮,手柄相当于电路中的______(选填“电源”、“用电器”或“开关”),若其中一只灯坏了,另一只灯仍会闪亮,两个转向灯的连接方式为______。
16. 某些材料在特定温度下,电阻变成零,这种材料在物理学上称为______;如图所示,在探究“同一种物质的导电性能是否一成不变”的实验中,用酒精灯给废旧白炽灯的钨丝加热,在钨丝温度不断升高而发红的过程中,电路中小灯泡的亮度逐渐变暗,这个实验现象说明______。
17. 如图是“扬帆”学习小组对小灯泡L和定值电阻R的阻值进行测量后,根据实验数据作出的图像。若将L和R串联接在8V的电源两端,L与R的电阻之比为________;若将L和R并联在2V的电源两端,在1min内,L与R产生的热量之比为________。
18. 小明家的电能表表盘上7月底的示数为,读数是______kW·h,8月底的示数为,则他家8月份消耗的电能是______kW·h,8月份消耗的电能能使额定功率为1kW的用电器工作______小时。
19. 小明家新买了一个用电器,他想测出该用电器的额定功率。如图所示,是他家安装的电能表,电能表是用来测量______(选填“电流”、“电压”、“电功”、“电功率”)的仪器,他家同时工作的用电器的总功率最多为______W。小明测出该用电器单独正常工作3min时,电能表指示灯闪烁了150次。该用电器在这段时间内消耗了______kW•h的电能,它的额定功率是______W。
20. 两只小灯泡,甲标有“10V 10W”,乙标有“9V 5.4W”,为保证电路安全,把它们串联在电路中,电路两端允许加的最大电压为__________V;若将它们并联在电路中,电路的总功率最大为__________W(不考虑温度对灯丝电阻的影响)。
21. 噪声污染是当代社会四大污染之一,小明为班级教室设计了一个检测噪声强弱的电路图,如甲图所示。电源电压恒定不变,定值电阻R0,声敏电阻R的阻值随声音强弱变化的关系如乙图所示。在某次检测中,当噪声为80dB时,电流表示数为0.4A。当噪声为50dB时,电流表示数为0.2A。定值电阻R0的阻值为______Ω,电源电压是______V。
22. 图甲是家庭常见的养生壶,正常工作电压220V,其底座的加热器有“加热”和“保温”两个挡位(如图乙),其中加热功率1100W,R1的电阻为220Ω。当双触点开关S接触1和2时为___________挡。当调节到加热挡时,通电1分钟电流通过R2产生的热量为___________J。
23. 如图所示是一款新能源电动汽车,该电动汽车内部的电池能储存最大能量为46kW·h,电动机工作时把80%的电能转化为机械能能后需重新充电。该汽车电池充满电后使用,最多可以提供的机械能__________J;燃油汽车把汽油燃烧放出的能量转化为机械能的效率为25%。与燃油汽车相比电动汽车内部的电池充满一次电来提供的机械能,燃油汽车需要燃烧__________kg的汽油。(已知q油=4.6×107J/kg,)
三、解答题:(共50分)
24. 按照题目要求作图。
(1)在如图所示电路的○里填上适当的电表符号,使电路能正常工作;
(2)如图所示,请用笔画线代替导线正确连接电路,要求:灯L1和灯L2并联,开关S控制整个电路,电流表测量通过灯L1的电流I1(已知I1<0.6A);
(3)如图是一种调光台灯电位器(滑动变阻器)的内部结构示意图,a、b、c是它的三个接线柱。要求:旋钮带动滑片顺时针转动时,灯泡变亮,请完成该电路的连接。
25. 某压力传感器的电阻R随撞击力F的变化图像如图甲,将它接入图乙电路来做手机抗摔实验。闭合开关S,在传感器上方释放手机,手机屏幕向下撞到传感器的平台上(平台的质量不计)。实验测得撞击前、撞击时和撞击后的电流随时间变化的图像如图丙。已知电源电压U=30V,定值电阻。求:
(1)未受到撞击时,传感器的阻值;
(2)当电流表显示1A时,传感器受到的撞击力F;
(3)下落的手机产生最大撞击力时,传感器的电功率。
26. 如图甲所示是一款利用高温水蒸气熨烫衣服的家用便携式挂烫机,它的正常工作电压为220V。有高温、低温两个加热挡位,其内部简化电路如图乙所示,当双触点开关S接触1和2时为关机状态。、是两个阻值不变的电热丝,。求:
(1)挂烫机使用低温挡位正常工作时的电功率为多少?
(2)若某次使用时,用高温挡位正常工作,将0.2kg的水从20℃加热到100℃,水吸收的热量是多少?
(3)若(2)问中用高温挡位正常工作,加热过程共用时80s,则此次加热过程,该挂烫机的加热效率是多少?
27. 在探究“物体动能与质量和速度的关系”实验中,如图甲所示,将钢球从某一高度由静止释放,钢球摆到竖直位置时,撞击水平木板上的木块,将木块撞出一段距离。
(1)实验中钢球撞击木块时动能是由______能转化来的,钢球撞击木块时的动能大小根据______来判断;
(2)小华将实验装置改进成图乙所示,利用质量相同的铁球将同一弹簧压缩不同程度后静止释放,撞击同一木块,将木块撞出一段距离进行比较,来研究铁球动能大小与______的关系;
(3)小华还想用质量不同的铁球将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放,撞击同一木块,探究铁球的动能大小与质量的关系,这个设计方案______(选填“正确”或“错误”)。
28. 小华利用三套完全相同的装置完成热学实验,如图1所示,液体1和2的质量相同,燃料A和B的质量也相同。同时点燃三套装置的燃料对液体进行加热,每隔半分钟记录液体升高的温度,直至燃料全部烧完。小华根据记录的数据绘制出对应装置升高温度与时间关系图线,如图2所示;
(1)通过图1中______的两个装置可比较液体1和液体2的比热容,此时根据______(选填“升高的温度”或“加热时间”)来判断热量的多少,根据图2中所绘制的图线分析:液体______(选填“1”或“2”)的比热容大;
(2)通过图1中的______两个装置可比较燃料A和B的热值,此时根据______(选填“升高的温度”或“加热时间”)来判断热量的多少,分析图线可知:燃料A和B的热值之比为______(设燃料完全燃烧且放出的热量全被液体吸收)。
29. 小明和小华为了“探究串联电路的电压关系”,设计的实验电路如图甲所示,所用电源电压为3V。
UAB/V
UBC/V
UAC/V
1.5
1.5
3
(1)根据电路图甲,小明进行电路连接,当他连接好最后一根导线时两灯立即发光,小明实验过程中开关处于___________状态;小华根据图甲连接好电路后,闭合开关前观察到电压表示数如图乙所示,出现此现象的原因是___________________。改正后小明读出电压表示数为1.5V;
(2)为了节省时间,在测L2两端的电压时,小明将电压表所接的B接点不动,只断开A接点,并把接线改接到C接点上,小华认为这个方法不能测出L2两端的电压,理由是_______;
(3)正确操作后,小明完成了实验,并把数据记录在表格中。分析实验数据得出实验结论:串联电路中,各用电器两端电压相等,总电压等于各用电器两端电压之和。实验结束后小明和小华互相交流,小华指出小明的结论是错误的,造成结论错误的原因是__________;另外,小明的实验在设计方案上还存在另一个不足之处是___________。
30. 在“探究电流与电阻的关系”的实验中,小明使用阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻各一个,电压为6V的电源等器材进行探究:
(1)请用笔画线代替导线将甲图电路连接完整___________(要求;滑片P向右移动时电路中电流变大);
(2)正确连接并规范操作后,闭合开关,两电表均无示数。为了检查电路故障,小华将电压表接在滑动变阻器两端时无示数,接在开关两端时有示数,则电路的故障是 (选填“A”、“B”或“C”);
A. 开关断路 B. 滑动变阻器断路 C. 定值电阻断路
(3)图乙是改正故障后根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图像,由图像可知R两端的电压为___________V;当R的电阻由5Ω更换为10Ω时,闭合开关后,应该将滑动变阻器的滑片P向___________端(选填“左”或“右”)滑动:要完成该实验滑动变阻器的最大阻值至少是___________Ω;
(4)同组的珊珊同学用未知电阻替换电阻R,移动变阻器的滑片P至某一位置,此时电压表示数为1.5V,如图丙所示电流表示数为___________A,该电阻的阻值为___________Ω。为减小测量误差,建议珊珊同学________。
31. 如图所示,甲同学在做“测量小灯泡的电功率”实验。实验器材:电源(电压恒为6V)、小灯泡(额定电压为2.5V,正常发光时灯丝电阻约为10Ω)、电流表、电压表、开关各一个,规格分别为R1(10Ω 1A)和R2(30Ω 0.5A)的滑动变阻器各一个,导线若干。
(1)连接了如图甲所示的电路。其中有一根导线连接错误,请在错误的导线上画“×”并用笔画线代替导线,将电路连接正确;____________
(2)连接电路时,滑动变阻器应选____________(选填“R1”或“R2”);
(3)连接好电路后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表有示数,电压表无示数,电路故障原因是________________;
(4)排除故障,闭合开关,移动滑片P至某位置时,电压表的示数为2.2V,若想测量小灯泡的额定功率,应将滑片P向____________端移动(选填“左”或“右”),直到电压表示数为___________V。通过实验绘制出小灯泡的U-I图像,如图乙所示,小灯泡的额定功率为____________W;
(5)乙同学设计了如图丙所示电路,来测量另一只小灯泡的额定功率(已知灯泡的额定电压为U额),R0阻值已知。
①断开S3,闭合开关S1、S2,调节滑动变阻器滑片使电流示数为_______________(U额、R0表示),此时灯泡正常发光
②保持滑动变阻器滑片位置不动,断开S2,闭合开关S1、S3,记下电流表的读数为I
③灯泡的额定功率P额=_____________(U额、I、R0表示)。
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