内容正文:
绝密★启用前
2025年中考考前信息必刷卷03(上海专用)
物 理
(考试时间:60分钟 试卷满分:70分)
考情速递
中考·新动向:2025年上海依然实施统一中考命题。新的政策规定:物理学科总分70分,建议考试分配时间60分钟(理化合卷)。主要由选择题(6道小题,共12分)和非选择题组成。
中考·新考法:突出跨学科实践考查,含有探究题1道、综合题5道。全面考查物理观念、科学思维、科学探究及科学态度与责任核心素养。
中考·新情境:体现开放性、以及跨学科的融合,能够紧紧抓住科技发展和时代热点同步赛事为素材,构造创新试题。小题体现情境化,是今后命题热点方向。
考题·大预测:本套试卷的13、18、19、20小题的类型是2025年中考重点。希望上海毕业班师生复习时,要重视课标规定的实验和跨学科实践问题。还要加强对力学综合计算、电学综合计算问题的训练。简答题也是必考试题,必须系统总结答题规律。
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题(下列各小题的四个选项中,只有一个选项符合题意。共12分,每小题2分)
1.氢原子由原子核和一个电子构成,图中氢原子的核式结构模型,正确的是( )
A. B. C. D.
2.在汽油机的工作循环中,将内能转化为机械能,对外提供动力的冲程是( )
A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程
3.某同学用放大镜观察如图所示的物理书封面。他将放大镜从靠近书本的位置到逐渐远离,则他所看到的像的先后顺序应该是( )
A.甲乙丙丁 B.乙甲丁丙
C.甲丙丁 D.甲丁丙
4.某同学用水平力分别两次拉动物体在水平面上做匀速直线运动,物体两次运动的速度分别为1米/秒和5米/秒,物体受到的合力分别为和,则( )
A. B. C. D.
5.在图所示电路中,闭合开关S,变阻器R2最大阻值与定值电阻 R1相等。下列操作中可能使电流表A与电流表A1的示数比值大于2的是( )
A.增大电源电压,且向右移动滑片 P
B.增大电源电压,且向左移动滑片 P
C.用阻值小于 R1的 R0 替换 R1
D.用阻值大于R1 的 R0替换R1
6.如图所示,均匀实心正方体甲、乙放置在水平地面上,它们对地面的压强分别为、。在两个正方体上方分别叠放质量为、的两个物体,此时正方体甲、乙对地面的压强大小关系。以下判断正确的是( )
A.若,则一定小于
B.若,则可能等于
C.若,则一定大于
D.若,则可能等于
二、填空题(1-11题 ,每空1分,12题13题4分,共24分)
7.远方朋友通过手机将语音信息发送到你的手机上,这是利用了 (选填“声波”或“无线电波”)传输信息的。听语音信息时,很容易分辨出熟人的声音,这主要依据声音的 不同。调节手机上的音量键,是为了改变声音的 。(后两空选填“响度”“音调”或“音色”)
8.在游泳测试中,甲同学向后划水,人向前游,这说明力的作用是 ;在跳绳测试中,乙同学每次从地面跳起后都会落地,是由于受到 力作用;篮球测试中,丙同学运球上篮的过程中,篮球的惯性 (选填“增大”“不变”或“减小”)。
9.甲、乙两小车同时从P点开始向Q点运动,它们的图如图所示。运动2秒时,甲车距P点 米。若甲比乙早4秒通过Q点,则PQ之间距离为 米。甲从P点运动到Q点的过程中,甲车的动能 (选填“增大”“不变”或“减小”)。
10.在黄浦江面静止的某货轮的排水量为千克,则货轮受到的浮力为 牛,此时货轮受到的合力大小为 牛;若货轮底部到水面的距离为2米,则江水对货轮底部的压强为 帕。
11.在10秒内通过某导体横截面的电荷量为3库,导体两端的电压为9伏,则通过该导体的电流为 安,这段时间内电流所做的功为 焦。如果该导体两端的电压降为6伏时,则导体的电阻为 欧。
12.在如图所示的电路中,电源电压为保持不变,电阻的阻值为,电阻的阻值为。闭合开关S后,两电表中至少有一个电表示数会发生变化,若电路中仅有一处故障,且只发生在、上。请写出闭合开关S后,电流表和电压表的示数及对应的故障。
13.如图所示,眼球中晶状体相当于凸透镜,视网膜相当于光屏,晶状体与视网膜间距是不变的,一般情况下人能看清远近不同的物体。小明为了探究人眼成像原理,制作了一个口径不变的“注水凸透镜”,通过注水或抽水改变凸透镜的厚度,来模拟眼睛中晶状体的变化。实验装置如图(a)所示,在透镜的两侧摆放点燃的蜡烛和光屏,在光屏中央能看到清晰的像。将蜡烛移至离透镜较近或较远位置时,小明发现光屏上的像模糊了,他一边注入或抽出水,一边观察光屏上像直到最清晰为止,实验过程和现象如图(b)(c)所示。()
(1)分析比较图(a)或(b)或(c)现象中物距与像距的大小关系,可得初步结论:当凸透镜成倒立缩小的实像时, ;
(2)分析比较图(a)(b)(c)现象中“注水凸透镜”厚度变化与物距关系,可得初步结论:凸透镜成清晰实像时,像距相同, ;
(3)根据上述信息,试分析人看远处物体和看近处物体时晶状体厚度情况 。
三、作图题(每题2分,共4分)
14.根据图中通电螺线管的N极,标出磁感线方向、小磁针的N极,并在括号内标出电源的正、负极.
15.如图所示的电路中,有两根导线尚未连接,请用笔线代替导线补上.补上后要求:①电压表测小灯两端电压;②闭合电键S,向左端移动滑动变阻器的滑片P,小灯变亮.
四、综合题(共计30分)
16.把一块质量为5千克20℃的铁块放入沸水中,一段时间温度稳定后,测得水温为40℃,求:铁块吸收的热量[c铁=0.45×103J/(kg•℃)]。
17.杠杆平衡时,动力F1的大小为10牛,动力臂l1为0.2米,阻力臂l2为0.5米.求阻力F2的大小.
18.足够高的薄壁圆柱形容器放在水平地面上,底面积为2×10−3m2,盛有质量为0.4千克的水.将一横截面积为4×10−4m2的圆柱形玻璃管,装入一定量的水后竖直放入容器中,玻璃管处于漂浮状态,如图(a)所示.
(1)求容器内水的体积V水.
(2)求容器中离水面0.1米深处的液体压强p.
(3)再将一实心均匀物块浸没在玻璃管的水中后,玻璃管仍旧漂浮在水面上,如图(b)所示.若物块投入前后,管内的水对玻璃管底部压强的变化量是△p1,容器内的水对容器底部压强的变化量是△p2,已知△p1=2△p2,求物块的密度ρ物.
19.在如图(a)所示电路中,电源电压不变,的阻值为15欧。闭合开关S,电流表示数如图(b)所示。
(1)求两端电压。
(2)现将电阻与电阻以某种方式连接后,接入MN之间,闭合开关S,电路元件均正常工作,消耗的功率与消耗的功率的比值为0.5。求的阻值。
20.小杨做“测定小灯泡电功率”实验,现有电源(电压为2伏的整数倍)、待测小灯泡(标有“2.2V”字样)、滑动变阻器两个(A标有“”、B标有“”字样),其它器材齐全且完好。他选取一个变阻器连接电路并规范操作,闭合开关,观察到电压表示数为2.8伏。他移动滑片继续实验,将三组数据记录在表格中,发现其中一组数据能成功计算出小灯泡的额定功率,且小灯正常发光时的电流与刚闭合开关时的电流相差0.06安。小杨表格中的部分数据见下表。
序号
电压(伏)
电流(安)
1
2.8
2
2.2
0.18
3
1.8
请根据表中数据以及相关信息,回答以下问题。(需写出主要推理和计算过程)
(1)求电源电压U;
(2)判断小杨选用滑动变阻器的规格;
(3)求小灯泡的额定功率。
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答案及评分标准
一、单项选择题(下列各小题的四个选项中,只有一个选项符合题意。共12分,每小题2分)
1.A
2.C
3.D
4.A
5.C
6.D
二、填空题(1-11题 ,每空1分,12题13题4分,共24分)
7. 无线电波 音色 响度
8. 相互的 重 不变
9. 6 12 不变
10. 0
11. 0.3 27 30
12.若闭合开关S后,电流表的示数为,电压表的示数为0,则故障是R2短路;若闭合开关S后,电流表的示数为,电压表的示数为U0,则故障是R1短路。
13. (1)[1]由图(a)或(b)或(c)可知,物距都大于像距,成倒立缩小的实像,所以当凸透镜成倒立缩小的实像时,物距大于像距。
(2)[2]由图(a)或(b)或(c)可知,像距不变,(b)图中,“注水凸透镜”较厚,物距较小,(c)图中,“注水凸透镜”较薄,物距较大,可以得到凸透镜成清晰实像时,像距相同,“注水凸透镜”越厚,物距越小。
(3)[3]人看远处物体,晶状体变薄,折射光线的能力变弱;看近处物体时,晶状体变厚,折射光线的能力变强。
三、作图题(每题2分,共4分)
14.
15.
四、综合题(共计30分)
16.4.5×104J
17.4N
18.(1)4×104 m3 (2)980Pa(3)2.5×103 kg/m3
19.(1)18V;(2)30Ω
20.(1)4伏;(2)“”;(3)0.44瓦
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物 理
(考试时间:60分钟 试卷满分:70分)
考情速递
中考·新动向:2025年上海依然实施统一中考命题。新的政策规定:物理学科总分70分,建议考试分配时间60分钟(理化合卷)。主要由选择题(6道小题,共12分)和非选择题组成。
中考·新考法:突出跨学科实践考查,含有探究题1道、综合题5道。全面考查物理观念、科学思维、科学探究及科学态度与责任核心素养。
中考·新情境:体现开放性、以及跨学科的融合,能够紧紧抓住科技发展和时代热点同步赛事为素材,构造创新试题。小题体现情境化,是今后命题热点方向。
考题·大预测:本套试卷的13、18、19、20小题的类型是2025年中考重点。希望上海毕业班师生复习时,要重视课标规定的实验和跨学科实践问题。还要加强对力学综合计算、电学综合计算问题的训练。简答题也是必考试题,必须系统总结答题规律。
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题(下列各小题的四个选项中,只有一个选项符合题意。共12分,每小题2分)
1.氢原子由原子核和一个电子构成,图中氢原子的核式结构模型,正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】由原子的核式结构模型知,带正电的原子核位置原子中心,带负电的电子绕原子核作轨道运动。故A正确,BCD错误。
故选A。
2.在汽油机的工作循环中,将内能转化为机械能,对外提供动力的冲程是( )
A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程
【答案】C
【详解】在汽油机的工作循环中,做功冲程将内能转化为机械能,提供动力,压缩冲程将机械能转化为内能,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
3.某同学用放大镜观察如图所示的物理书封面。他将放大镜从靠近书本的位置到逐渐远离,则他所看到的像的先后顺序应该是( )
A.甲乙丙丁 B.乙甲丁丙
C.甲丙丁 D.甲丁丙
【答案】D
【详解】物理书在距凸透镜1倍焦距以内时,成正立、放大的虚像;凸透镜逐渐远离物理书时,处在1倍和二倍焦距之间成倒立、放大的实像;当物理书刚好处在2倍焦距时,成倒立、等大的实像;当物理书处在大于2倍焦距时成倒立、缩小的实像,因此所看到的像的先后顺序应该是:正立放大、倒立放大、倒立缩小,由图知,他所看到的像的先后顺序应该是甲丁丙。故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
4.某同学用水平力分别两次拉动物体在水平面上做匀速直线运动,物体两次运动的速度分别为1米/秒和5米/秒,物体受到的合力分别为和,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】同一物体两次在水平面上运动时都做匀速直线运动,处于平衡状态,受到的摩擦力和拉力是一对平衡力,物体受到的合力为0。因此
故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
5.在图所示电路中,闭合开关S,变阻器R2最大阻值与定值电阻 R1相等。下列操作中可能使电流表A与电流表A1的示数比值大于2的是( )
A.增大电源电压,且向右移动滑片 P
B.增大电源电压,且向左移动滑片 P
C.用阻值小于 R1的 R0 替换 R1
D.用阻值大于R1 的 R0替换R1
【答案】C
【详解】两电流表的示数之比为
A.增大电源电压,且向右移动滑片P,R2的阻值变大,由上述分析可知,电流表A与电流表A1的示数比值不可能大于2,故A不符合题意;
B.增大电源电压,且向左移动滑片P,R2的阻值变小,由上述分析可知,电流表A与电流表A1的示数比值不可能大于2,故B不符合题意;
C.用阻值小于 R1的 R0 替换 R1,则可能大于1,则电流表A与电流表A1的示数比值可能大于2,故C符合题意;
D.用阻值大于R1 的 R0替换R1,由上述分析可知,电流表A与电流表A1的示数比值不可能大于2,故D不符合题意。
故选C。
6.如图所示,均匀实心正方体甲、乙放置在水平地面上,它们对地面的压强分别为、。在两个正方体上方分别叠放质量为、的两个物体,此时正方体甲、乙对地面的压强大小关系。以下判断正确的是( )
A.若,则一定小于
B.若,则可能等于
C.若,则一定大于
D.若,则可能等于
【答案】D
【详解】AB.叠放物体后,正方体甲、乙对地面的压强大小关系,在两个正方体上方分别叠放质量为、的两个物体,则压强变化量分别为
因为且,所以,则
因为,所以,故A B错误;
CD.因为且,所以可能有,则
因为,所以,则 时一定有。
因为且,所以也可能有,则
因为,所以也有可能存在时,故C错误,故D正确。
故选D。
二、填空题(1-11题 ,每空1分,12题13题4分,共24分)
7.远方朋友通过手机将语音信息发送到你的手机上,这是利用了 (选填“声波”或“无线电波”)传输信息的。听语音信息时,很容易分辨出熟人的声音,这主要依据声音的 不同。调节手机上的音量键,是为了改变声音的 。(后两空选填“响度”“音调”或“音色”)
【答案】 无线电波 音色 响度
【详解】[1]声波的传播需要介质,远方朋友通过手机将语音信息发送到你的手机上,这是利用了无线电波传输信息的。
[2]不同人发出声音的音色不同,语音信息时,很容易分辨出熟人的声音,这主要依据声音的音色不同。
[3]调节手机上的音量键,改变声音的大小声,是为了改变声音的响度。
8.在游泳测试中,甲同学向后划水,人向前游,这说明力的作用是 ;在跳绳测试中,乙同学每次从地面跳起后都会落地,是由于受到 力作用;篮球测试中,丙同学运球上篮的过程中,篮球的惯性 (选填“增大”“不变”或“减小”)。
【答案】 相互的 重 不变
【详解】[1]游泳时向后划水,人对水有一个向后的力,由于物体间力的作用是相互的,所以水对人有一个向前的力,人就前进,所以可以说明力的作用是相互的。
[2]由于受到重力作用,且重力的方向总是竖直向下,所以乙同学每次从地面跳起后都会落地。
[3]惯性与物体的质量有关,丙同学运球上篮的过程中,篮球的质量不变,其惯性也不变。
9.甲、乙两小车同时从P点开始向Q点运动,它们的图如图所示。运动2秒时,甲车距P点 米。若甲比乙早4秒通过Q点,则PQ之间距离为 米。甲从P点运动到Q点的过程中,甲车的动能 (选填“增大”“不变”或“减小”)。
【答案】 6 12 不变
【详解】[1]由题意及图可得,当t=2s时,甲车的位移为6m,即甲车距离P点的距离为6m。
[2]由图可得甲乙的速度分别为
由甲比乙早4秒通过Q点可得
解得t甲=4s,sPQ=12m。
[3]由图可得,甲从P点运动到Q点的过程中一直做匀速运动,其速度大小不变,则甲车得动能不变。
10.在黄浦江面静止的某货轮的排水量为千克,则货轮受到的浮力为 牛,此时货轮受到的合力大小为 牛;若货轮底部到水面的距离为2米,则江水对货轮底部的压强为 帕。
【答案】 0
【详解】[1] 货轮受到的浮力为
[2] 此时货轮漂浮,属于平衡状态,重力等于浮力,受到的合力大小为0N。
[3] 江水对货轮底部的压强为
11.在10秒内通过某导体横截面的电荷量为3库,导体两端的电压为9伏,则通过该导体的电流为 安,这段时间内电流所做的功为 焦。如果该导体两端的电压降为6伏时,则导体的电阻为 欧。
【答案】 0.3 27 30
【详解】[1]通过该导体的电流为
[2]这段时间内电流所做的功为
[3]导体两端的电压为9伏时,导体的电阻为
电阻是导体的一种性质,与它两端电压无关,如果该导体两端的电压降为6伏时,导体的电阻不变,则导体的电阻仍为。
12.在如图所示的电路中,电源电压为保持不变,电阻的阻值为,电阻的阻值为。闭合开关S后,两电表中至少有一个电表示数会发生变化,若电路中仅有一处故障,且只发生在、上。请写出闭合开关S后,电流表和电压表的示数及对应的故障。
【答案】见详解
【详解】由图知,闭合开关,两只电阻串联,电压表测量R2两端电压。闭合开关S,至少有一个电表指针发生偏转,所以不可能是电压表示数和电流表示数均为0的情况,即不会是R1断路;若闭合开关S后,电流表的示数为,电压表的示数为0,则故障是R2短路;若闭合开关S后,电流表的示数为,电压表的示数为U0,则故障是R1短路。
13.如图所示,眼球中晶状体相当于凸透镜,视网膜相当于光屏,晶状体与视网膜间距是不变的,一般情况下人能看清远近不同的物体。小明为了探究人眼成像原理,制作了一个口径不变的“注水凸透镜”,通过注水或抽水改变凸透镜的厚度,来模拟眼睛中晶状体的变化。实验装置如图(a)所示,在透镜的两侧摆放点燃的蜡烛和光屏,在光屏中央能看到清晰的像。将蜡烛移至离透镜较近或较远位置时,小明发现光屏上的像模糊了,他一边注入或抽出水,一边观察光屏上像直到最清晰为止,实验过程和现象如图(b)(c)所示。()
(1)分析比较图(a)或(b)或(c)现象中物距与像距的大小关系,可得初步结论:当凸透镜成倒立缩小的实像时, ;
(2)分析比较图(a)(b)(c)现象中“注水凸透镜”厚度变化与物距关系,可得初步结论:凸透镜成清晰实像时,像距相同, ;
(3)根据上述信息,试分析人看远处物体和看近处物体时晶状体厚度情况 。
【答案】 见解析 见解析 见解析
【详解】(1)[1]由图(a)或(b)或(c)可知,物距都大于像距,成倒立缩小的实像,所以当凸透镜成倒立缩小的实像时,物距大于像距。
(2)[2]由图(a)或(b)或(c)可知,像距不变,(b)图中,“注水凸透镜”较厚,物距较小,(c)图中,“注水凸透镜”较薄,物距较大,可以得到凸透镜成清晰实像时,像距相同,“注水凸透镜”越厚,物距越小。
(3)[3]人看远处物体,晶状体变薄,折射光线的能力变弱;看近处物体时,晶状体变厚,折射光线的能力变强。
三、作图题(每题2分,共4分)
14.根据图中通电螺线管的N极,标出磁感线方向、小磁针的N极,并在括号内标出电源的正、负极.
【答案】
【详解】磁感线由螺线管的N极出发,回到S极,磁感线方向如上图所示;螺线线右端为S,根据磁极间的作用可知,小磁针靠近螺线管的一端是N极,如上图中黑色的一端;由右手定则可以判断出电源的左端为正极,如图所示
15.如图所示的电路中,有两根导线尚未连接,请用笔线代替导线补上.补上后要求:①电压表测小灯两端电压;②闭合电键S,向左端移动滑动变阻器的滑片P,小灯变亮.
【答案】
【详解】电压表测小灯泡的电压,要与小灯泡并联;向左移动滑片时灯变亮,说明滑动变阻器的阻值减小,则下面使用了左侧接线柱,故作图如下:
四、综合题(共计30分)
16.把一块质量为5千克20℃的铁块放入沸水中,一段时间温度稳定后,测得水温为40℃,求:铁块吸收的热量[c铁=0.45×103J/(kg•℃)]。
【答案】4.5×104J
【详解】解:依题意得,温度稳定后铁的温度和水温相同为40℃,由
得,铁吸收的热量为
Q吸=c铁m铁(t-t0)=0.45×103J/(kg•℃)×5kg×(40℃-20℃)=4.5×104J
答:铁块吸收的热量为4.5×104J。
17.杠杆平衡时,动力F1的大小为10牛,动力臂l1为0.2米,阻力臂l2为0.5米.求阻力F2的大小.
【答案】4N
【详解】由题意可知,
F1=10N,l1=0.2m,l2=0.5m,
由杠杆的平衡条件得:
.
答:阻力F2的大小为4N.
18.足够高的薄壁圆柱形容器放在水平地面上,底面积为2×10−3m2,盛有质量为0.4千克的水.将一横截面积为4×10−4m2的圆柱形玻璃管,装入一定量的水后竖直放入容器中,玻璃管处于漂浮状态,如图(a)所示.
(1)求容器内水的体积V水.
(2)求容器中离水面0.1米深处的液体压强p.
(3)再将一实心均匀物块浸没在玻璃管的水中后,玻璃管仍旧漂浮在水面上,如图(b)所示.若物块投入前后,管内的水对玻璃管底部压强的变化量是△p1,容器内的水对容器底部压强的变化量是△p2,已知△p1=2△p2,求物块的密度ρ物.
【答案】(1)4×104 m3 (2)980Pa(3)2.5×103 kg/m3
【详解】(1)由ρ=可得,容器内水的体积:
V水= =4×10−4m3;
(2)容器中离水面0.1米深处的液体压强:
p水=ρ水gh水=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×0.1m=980Pa;
(3)设物块的体积为V物,其密度为ρ物,物块投入玻璃管的水中后,物块沉底,则玻璃管中水面上升的高度:
△h=;
则管内的水对玻璃管底部压强的变化量为:
△p1=ρ水g△h=ρ水g;
因为将一实心均匀物块浸没在玻璃管的水中后,玻璃管仍旧漂浮在水面上,所以,容器内的水对容器底部增大的压力:
△F=G物=ρ物V物g,
则容器内的水对容器底部压强的变化量:
△p2==ρ物V物gS容,
已知△p1=2△p2,所以有:
ρ水g=2×ρ物V物gS容,
整理可得:
ρ物=⋅ρ水=×1.0×103kg/m3=2.5×103kg/m3.
答:(1)容器内水的体积V水为4×10−4m3;
(2)容器中离水面0.1米深处的液体压强p为980Pa;
(3)物块的密度ρ物为2.5×103kg/m3.
19.在如图(a)所示电路中,电源电压不变,的阻值为15欧。闭合开关S,电流表示数如图(b)所示。
(1)求两端电压。
(2)现将电阻与电阻以某种方式连接后,接入MN之间,闭合开关S,电路元件均正常工作,消耗的功率与消耗的功率的比值为0.5。求的阻值。
【答案】(1)18V;(2)30Ω
【详解】解:(1)由图(b)可知,通过R1的电流,则R1两端电压
(2)若与并联,,由题意得
通过电流表的电流
不符合题意,所以与串联,,由题意知
由
得R2的阻值
答:(1)R1两端电压U1是18V;
(2)R2的阻值是30Ω。
20.小杨做“测定小灯泡电功率”实验,现有电源(电压为2伏的整数倍)、待测小灯泡(标有“2.2V”字样)、滑动变阻器两个(A标有“”、B标有“”字样),其它器材齐全且完好。他选取一个变阻器连接电路并规范操作,闭合开关,观察到电压表示数为2.8伏。他移动滑片继续实验,将三组数据记录在表格中,发现其中一组数据能成功计算出小灯泡的额定功率,且小灯正常发光时的电流与刚闭合开关时的电流相差0.06安。小杨表格中的部分数据见下表。
序号
电压(伏)
电流(安)
1
2.8
2
2.2
0.18
3
1.8
请根据表中数据以及相关信息,回答以下问题。(需写出主要推理和计算过程)
(1)求电源电压U;
(2)判断小杨选用滑动变阻器的规格;
(3)求小灯泡的额定功率。
【答案】(1)4伏;(2)“”;(3)0.44瓦
【详解】解:(1)因规范操作,闭合开关时滑动变阻器接入电路的阻值最大,此时电压表示数为2.8V,大于灯泡额定电压2.2V,说明电压表并联在滑动变阻器两端;电源电压
不合题意;
符合题意。且实验序号3为小灯泡正常发光时的数据。
(2)若滑动变阻器选用A,此时电路中的电流为
若滑动变阻器选用B,此时电路中的电流为
正常发光时,I额>0.18安,闭合开关时,I=I额−0.06安,所以0.12安<I序号1<0.18安。可知变阻器规格为“”。
(3)因小灯正常发光时的电流与刚闭合开关时的电流相差0.06A,故小灯泡正常发光时的电流为
IL=IA+0.06A=0.14A+0.06A=0.2A
小灯泡额定功率为
P额=ULIL=2.2V×0.2A=0.44W
答:(1)电源电压为4V;
(2)小杨选用滑动变阻器的规格为“20Ω 2A”;
(3)小灯泡的额定功率为0.44W。
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