内容正文:
双休作业(第十八章)
物理 九年级下册 人教版
100分闯关
一、选择题(每小题5分,共40分)
1.(2023·徐州)灯泡中有电流时,灯泡发光。关于这个过程中的能量转化,下列说法正确的是( )
A.灯泡消耗的电能全部转化成了光能
B.因为消耗电能,流过灯泡后的电流变小了
C.电流做了多少功,电路中就消耗了多少电能
D.光能最终消失了,没有转化成其他形式的能量
C
2.夏天到了,相比于空调,使用电风扇更节能环保。如图所示,是一款电风扇的“挡位”旋钮,当由2挡位调至3挡位时,能够吹出更强劲的风。则相较于2挡,下列关于3挡说法正确的是( )
A.消耗电能更多 B.消耗电能更快
C.消耗电能更少 D.消耗电能更慢
B
2.用如图所示的实验装置探究“电流通过导体产生的热量与电阻的关系”。
D
D
D
C
C
C
化学
52
0.3
6
720
11.如图所示,将包口香糖的锡纸剥下来,剪成中间窄、两端宽的形状,将锡纸两端搭在电池的正、负极上,由于电源短路,电流较_________,又由于电流具有_________效应,过一会儿,锡纸中间部分燃烧起来。请你解释锡纸从中间狭窄的地方开始燃烧的原因:___________________________________________。
大
热
锡纸中间狭窄的地方电阻大,产生的热量多
R1
液面高度变化
多
6
3
0.3
14.4
三、实验探究题(10分)
15.(2023·荆州)课后服务社团活动中,创新兴趣小组在“测量小灯泡的电功率”的实验中先用如图甲所示的器材进行实验,其中电源电压为6 V,小灯泡额定电压为2.5 V(正常发光时电阻约为12 Ω)。
(1)为能顺利完成该实验,下列不同规格的滑动变阻器应选用_______(选填字母)。
A.“10 Ω 0.5 A”的滑动变阻器
B.“20 Ω 2 A”的滑动变阻器
C.“5 Ω 1 A”的滑动变阻器
(2)电路连接完成后,闭合开关,发现电压表示数接近电源电压,电流表无示数,小灯泡不亮。那么出现该故障的原因是______________________。
B
小灯泡断路
(3)故障排除后重新连接电路,闭合开关,移动滑片,电压表的示数如图乙所示,为了测量小灯泡的额定功率,应将滑动变阻器的滑片向_________(选填“左”或“右”)端移动。
左
(4)通过小灯泡的电流随它两端电压变化的关系如图丙所示,则小灯泡的额定功率为__________W。
0.5
1.8
四、综合应用题(20分)
16.如图甲所示是林红同学家里新买的一台空气炸锅,它主要由电风扇和电热丝组成,其简化电路图如图乙所示。工作时电热丝将空气加热,利用高温空气来代替食用油,通过电风扇,使高温空气在密闭炸锅内形成循环热流,通过热流使食物迅速变熟。
3.将标有“12 V 6 W”的灯泡L1和“12 V 3 W”的灯泡L2串联在12 V的电路中,闭合开关,不考虑温度对灯丝电阻的影响,下列说法中正确的是( )
A.电路总功率等于9 W
B.电路总功率大于9 W
C.两灯泡一样亮
D.灯泡L2比灯泡L1亮
4.如图所示是一款PM2.5检测仪的工作原理图,R为定值电阻,传感器的电阻与空气中的PM2.5浓度成正比。若电源电压不变,空气中PM2.5的浓度增大时,则( )
A.PM2.5传感器的电阻变小
B.电流表、电压表的示数变小
C.电路消耗的总功率变大
D.电压表示数与电流表示数的比值变大
5.(2023·雅安)如图所示为某种握力计和它的工作原理示意图。电源电压不变,握力计显示表是由电流表改装而成,定值电阻R2阻值为5 Ω。不施加力时弹簧一端的滑片P在电阻R1的最上端(弹簧及连片的电阻不计)。使用握力计时电路中电流变化的范围为0.1~0.6 A,则下列说法正确的是( )
A.握力最大时电路中电流为0.6 A
B.R1连入电路的阻值变化范围是0~30 Ω
C.电路消耗的总功率变化范围是0.3~1.5 W
D.R1消耗的最大功率为0.45 W
6.(2023·仙桃)某款电热杯有高、中、低三挡,简化电路如图所示,S1、S2不能同时闭合,R1的阻值为2.5 Ω。只闭合S3时,电路中的电流为2 A。下列说法正确的是( )
A.电源电压为10 V
B.只闭合S1、S3时,电热杯处于低温挡
C.只闭合S3时,电热杯工作1 min产生的热量为600 J
D.加热100 g水,水温由25 ℃升高到35 ℃,水吸收的热量为420 J
7.(2023·广元)图甲是一个食品自动加热台的简化电路图,此加热台单独与图乙所示的电能表相连接。闭合图甲中的开关S,加热台开始正常工作,当台内食品温度降到30 ℃时,温度控制开关S0自动转接,使电路处于加热状态;当台内食品温度升高到60 ℃时,S0自动转接到保温状态。已知定值电阻R1=24.2 Ω,保温功率为484 W。下列说法中不正确的是( )
A.图甲中的S0自动转接到“2”时,电路处于保温状态
B.图甲中定值电阻R2的阻值为75.8 Ω
C.加热台在加热状态下工作5 min消耗的电能使图乙中的电能表转盘转过150转
D.加热台自动加热时,电路中的电流小于图乙中电能表的标定电流
8.如图甲所示电路,电源电压保持不变。闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P从右端滑到左端的过程中,R1、R2的IU关系图象如图乙所示,则下列判断正确的是( )
A.图线A是电阻R1的IU关系图象
B.当电压表V1示数是10 V时,R2接入电路中的阻值为20 Ω
C.电路消耗最大总功率为16.2 W
D.电流表示数变化了0.7 A,电阻R2消耗的功率变化了9.8 W
二、填空题(每空2分,共30分)
9.(2023·宜昌)某品牌电动汽车的电池容量为130 Ah,额定电压为400 V,充电时它将电能转化为_______能存储起来,充满电后它存储了______kW·h的能量。
10.如图所示,电源电压恒为3 V,R1的阻值为10 Ω,闭合开关后,电流表的示数为0.5 A,则通过R1的电流为________A,R2的阻值为______Ω,通电5 min,电路产生的总热量为________J。
12.(2023·辽宁)小明为了探究电流产生的热量与电流大小的关系,利用阻值相等的电阻丝R1、R2、R3,设计了如图甲所示电路,将电阻丝R3和________(选填“R1”或“R2”)分别放在如图乙所示的两个相同装置中,实验通过U形管中__________________反映电阻丝产生热量的多少。通过实验分析可知,当电阻和通电时间相同时,通过电阻的电流越大,这个电阻产生的热量越______。
13.(2023·赤峰)如图所示,电源电压保持不变,R2=30 Ω,R3=10 Ω。当闭合开关S,断开开关S1、S2时,电压表的示数为4 V,电流表示数为0.2 A,则电源电压为_______V;当开关S、S1、S2都闭合时,则电路消耗的总功率为_______W。
14.如图甲所示的电路,电源电压保持不变,R0为定值电阻,R1为最大阻值为30 Ω的滑动变阻器。闭合开关后,当滑动变阻器的滑片P从一端移至另一端过程中,R1消耗的电功率随R1电阻变化关系如图乙所示,则电路中最小电流为________A,电路消耗的最大功率为____________W。
(5)实验结束后,某同学设计了如图丁所示的电路来测量额定电压为6 V的小灯泡的额定功率。已知电源电压为18 V,定值电阻R的阻值为20 Ω。实验步骤如下:
①开关S、S1闭合,S2断开,调节滑动变阻器R′的滑片,使小灯泡正常发光;
②保持滑片位置不动,开关S、S2闭合,S1断开,此时电压表的示数为8 V;
③再将滑动变阻器的滑片移至最右端,此时电压表的示数为14 V;
④小灯泡的额定功率P额=____________W。
(1)林红要利用这个空气炸锅炸薯片,她把0.5 kg的薯片放入炸锅,工作10 min,薯片由20 ℃升高到120 ℃,求薯片吸收的热量。[薯片在加热的过程中质量变化忽略不计,c薯片=2.4×103 J/(kg·℃)]
(2)这个空气炸锅有两个挡,图乙是它的电路图,技术参数如表,则高温加热电阻的阻值是多少?
(3)电动机正常工作时通过线圈的电流是多少?电动机正常工作时其电阻为1 Ω,电动机工作10 min因发热消耗的电能是多少?
解:(1)薯片吸收的热量Q吸=c薯片m(t-t0)=2.4×103 J/(kg·℃)×0.5 kg×(120 ℃-20 ℃)=1.2×105 J
(2)开关 S闭合,加热电路只有R1工作,开关 S断开,加热电路R1和R2串联,由P= eq \f(U2,R) 可知开关 S闭合时为高温挡,即高温挡电阻R1的功率为1210 W,则高温电阻R1的阻值R1= eq \f(U2,P1) = eq \f((220 V)2,1210 W) =40 Ω
(3)根据P=UI可知通过电动机线圈的电流I= eq \f(P电动机,U) = eq \f(220 W,220 V) =1 A;电动机工作10 min因发热消耗的电能W机=Q机=I2Rt=(1 A)2×1 Ω×600 s=600 J
$$