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模块综合检测卷·江西物理
班级: 姓名:
13
电、磁学综合检测卷(一)
(总分:80 分 建议用时:85 分钟)
一、填空题(本大题共 8 小题,每空 1 分,共 16 分)
1.
人类最早的磁化技术出现在我国宋代. 据《武经总要》记载,古人先将
鱼形铁片烧红,令铁鱼头尾指向南北,然后将其放入水中冷却,依靠地
磁场获得磁性,再将其放入水中漂浮,制成指南鱼. 如图 1 所示是它静
止时的指向,则指南鱼鱼头应标注
北 (选填“南”或“北”)极,指南
鱼的腹部磁性最
弱 (选填“强”或“弱”).
图 1 图 2
2.
如图 2 所示为太阳能 LED 照明路灯. 它主要由太阳能电池板、LED 灯
头等部件构成. LED 灯是一种发光二极管,是由
半导体 (选填“导
体”“半导体”或“绝缘体”)材料制成,通上电流能够发光,可以把电能
转化成
光 能.
3.
如图 3 是我国首条自主研发并铺设的智慧公路,未来可实现对该路面
上行驶的电动汽车进行无线充电. 当路面内的送电线圈通电之后,该
线圈会产生磁场;汽车底部配有受电线圈及与其相连的电池,利用
电磁感应 原理,在汽车行驶时受电线圈中会产生感应电流,实现
无线充电. 受电线圈在给蓄电池充电时,受电线圈相当于
电源 (选
填“电源”或“用电器”).
甲 乙
图 3
4.
甲、乙两只灯泡铭牌如图 4 所示,不考虑温度对灯丝电阻的影响,将
甲、乙两灯串联接在 220
V 的电路中,
甲 灯更亮一些. 若两灯均正
常发光,且工作时间相同时,
乙 (均选填“甲”或“乙”)灯消耗的电
能较多.
图 4 图 5
5.
如图 5 所示为便携式零食封口机,内置两节新干电池,打开开关,发热
电阻温度升高,利用电流的
热 效应实现高温封口;其阻值为 1
Ω
的发热电阻 10
s 内产生
90 J 的热量.
6.
某家庭电路的部分组成如图 6 所示,为了安全,该家庭电路中的灯泡
和开关
不可以 (选填“可以”或“不可以”)互换位置,如果把一个
直流电动机接入三孔插座,电动机
不 (选填“会”或“不会”)转动.
图 6
7.
如图 7 所示是小袁家的电能表,此时电能表的示数是
5
588. 4 kW·h.
他断开家里其他用电器,只让某一个用电器(额定功率为1
000
W)单
独正常工作 6
min,该电能表指示灯闪烁
160 次.
图 7 图 8
8.
在如图 8 甲所示的电路中,当开关 S 从 2 转到 1 时,根据电流表和电压
表对应的示数,在 U-I 坐标系中描绘了相对应的坐标点,如图乙所示,
电源电压是
6
V ,电阻 R2 的阻值是
20
Ω .
二、选择题(本大题共 6 小题,共 14 分)第 9 ~ 12 小题,每小题只有一个选
项是最符合题目要求的,每小题 2 分;第 13、14 小题为多项选择,每小题
至少有两个选项是符合题目要求的,每小题 3 分,全部选择正确得 3 分,
选择正确但不全得 1 分,不选、多选或错选得 0 分.
9.
下列估测的数据中,最符合实际的是 ( )
A.
家用空调的工作电流为 5
A B.
电饭煲的加热功率约为 10
W
C.
手机充电器的输出电压为 11
V D.
台灯工作 2 小时消耗约 1 度电
10.
实验创新小组的同学设计了一个“感应数字时钟”,闭合数显开关后
屏幕上能显示当前时间;若环境较暗,光敏开关自动闭合,小灯泡会
发光并照亮屏幕. 下列电路符合要求的是 ( A )
11.
小明家有一款磁悬浮音箱(如图 9 甲所示),其内部电路图如图 9 乙
所示. 下列对此音箱的说法正确的是 ( A )
A.
调节滑片 P 位置可调节音箱悬浮高度
B.
通电后底座的周围存在许多磁感线
C.
音箱悬浮利用了异名磁极相互吸引的原理
D.
音箱底部的永磁铁的 A 端为 S 极
图 9 图 10
12.
有一种静电喷涂枪,其工作原理如图 10 所示,通电后,它可以使喷出
的涂料微粒带上电荷,当涂料喷出后,会形成分散的雾状. 当雾状涂
料被均匀喷涂在带正电的金属球工件上时,与大地相连的金属支架
中会形成瞬时电流,以下说法不正确
∙∙∙
的是 (B )
A.
金属支架中瞬时电流的方向是向上的
B.
静电喷涂枪喷出的涂料微粒带正电荷
C.
喷出后的涂料会越来越分散是因为同种电荷相互排斥
D.
雾状涂料被均匀喷涂在金属球工件上是因为异种电荷相互吸引
13.
关于如图 11 所示的情境中,描述不正确
∙∙∙
的是 ( D )
图 11
A.
甲:如图所示的部分家庭电路中 a 是零线
B.
乙:与头发摩擦过的梳子能吸引碎纸屑,说明摩擦后梳子带了电
C.
丙:如图所示是异名磁极间的磁感线分布情况
D.
丁:该实验可证明电磁铁磁性强弱与电流大小有关
图 12
14.
如图 12 所示的电路,电源电压保持不变,R1 为定
值电阻,闭合开关 S 后,将滑动变阻器的滑片 P 向
右移动的过程中,下列分析正确的是 ( )
A.
电压表示数变大,电流表示数变小
B.
R1 的电功率不变,电路的总电功率变小
C.
电压表示数不变,电流表示数变小
D.
R1 电功率变小,电压表与电流表示数之比不变
三、计算题(本大题共 3 小题,第 15 小题 6 分,第 16、17 小题各 8 分,共 22 分)
15.
如图 13 所示,电源电压恒为 9
V,R1 = 20
Ω,R2 = 30
Ω. 只闭合开关
S1,电压表示数为 6
V. 求:
图 13
(1)R1 两端的电压;
(2)电阻 R3 的阻值;
(3)再闭合开关 S2、S3,电流表的示数.
解:(1)由图可知,只闭合 S1,R1 和 R3 串联,电
流表测电路中的电流,电压表测 R3 两端的电压;
已知电压表示数为 6
V,即 R3 两端的电压 U3 =
6
V,已知电源电压 U=9
V,
由串联电路的电压特点可知 R1 两端的电压:
U1 =U-U3 =9
V-6
V=3
V;
(2)此时电路中的电流:I= I1 =
U1
R1
= 3
V
20
Ω
=0. 15
A,
R3 的阻值:R3 =
U3
I
= 6
V
0. 15
A
=40
Ω;
(3)再闭合 S2、S3,R1 被短路,R2 和 R3 并联,电流表测干路的电流,电
压表测电源电压,
由欧姆定律可知通过 R2 的电流:I2 =
U
R2
= 9
V
30
Ω
=0. 3
A,
通过 R3 的电流:I3 =
U
R3
= 9
V
40
Ω
=0. 225
A,
由并联电路的电流特点可知干路的电流:
I′= I2+I3 =0. 3
A+0. 225
A=0. 525
A.
模块综合检测卷·江西物理
14
16.
如图 14 所示电路,R1 = R2 = 10
Ω,闭合开关,当滑片 P 在 R3 的中点
时,V1 表、V2 表示数相同,A 表示数为 0. 2
A. 求:
图 14
(1)电压表 V1 的示数;
(2)R3 的最大阻值;
(3)电源电压.
解:(1)根据电路图可知,闭合开关 S,三个电阻串
联,电压表 V1 测量 R1 和 R2 两端的电压,电压表
V2 测量 R2 和 R3 两端的电压,电阻 R1 和 R2 两端
的电压分别是:U1 = IR1 = 0. 2
A×10
Ω= 2
V、U2 =
IR2 =0. 2
A×10
Ω=2
V,
电压表 V1 的示数:U1′=U1+U2 =2
V+2
V=4
V;
(2)根据题意可知,V1 表、V2 表示数相同,即:U1′=U2′= 4
V,
R3 两端的电压:U3 =U′2-U2 =4
V-2
V=2
V,
由欧姆定律可知,R3 接入电路的电阻:
R3
2
=
U3
I
= 2
V
0. 2
A
=10
Ω,
R3 的最大阻值:R3 =2×10
Ω=20
Ω;
(3)由串联电路电压的规律可知,电源的电压:
U=U1+U2+U3 =2
V+2
V+2
V=6
V.
17.
(2024 连云港)小明家的电水壶的内部电路如图 15 所示,其中 R1、R2
为电热丝,S 是电源开关,S0 是温控开关(水温达到 100
℃ ,自动由加
热状态切换为保温状态). 该电水壶的部分重要参数如表所示. 已知
电源电压为 220
V. 求:
图 15
××牌电水壶
额定电压 220
V
电源频率 50
Hz
加热功率 880
W
保温功率 44
W
(1)当开关 S 闭合,S0 断开时,电路中的电流.
(2)当开关 S 和 S0 均闭合时,R1 的电功率.
(3)在加热状态下,该电水壶工作 50
s 消耗的电能.
解:(1)当开关 S 闭合,S0 断开时,电水壶处于保温状态,由 P=UI 得,
电路中的电流:I=
P保温
U
= 44
W
220
V
=0. 2
A;
则 R1 的电功率为:P1 =P总-P2 =880
W-44
W=836
W;
(3)在加热状态下,该电水壶工作 50
s 消耗的电能:
W=P总 t=880
W×50
s= 4. 4×104
J.
四、实验与探究题(本大题共 4 小题,每小题 7 分,共 28 分)
18.
(2024 南昌模拟)小庆同学对串联电路电压规律进行探究.
图 16
【猜想与假设】串联电路总电压等于各用电器两端的电压之和.
【设计与进行实验】
(1)按照图 16 甲所示的电路图,将图 16 乙的实物电路连接完整.
(2)闭合开关,用电压表测出 L1 两端的电压;发现电压表示数为零,则
小灯泡的故障可能是 L2 断路或
L1 短路 (故障发生在灯泡处).
(3)在测 L2 两端的电压时,小庆为了节省时间,采用以下方法:电压
表所接的 B 接点不动,只断开 A 接点,并改接到 C 接点上.
(4)测出 AC 间的电压,得出结论.
【交流与评估】
(1)在拆接电路时,开关必须
断开 .
(2)小庆用上面的方法能否测出 L2 两端的电压?
不能 ,为什么?
电流从电压表负接线柱流入了 .
(3)小庆改正了电路后,闭合开关发现电压表如图 16 丙所示,造成的
原因是
电压表量程选择过大 .
(4)方法改进后,测出 AB、BC、AC 间的电压记录在表格中,小庆分析
实验数据得出结论:串联电路两端的总电压等于各用电器两端电压
之和. 此实验在设计方案上存在的不足之处是 .
实验次数 UAB / V UBC / V UAC / V
1 1. 8 1. 8 3. 6
2 1. 4 1. 4 2. 8
3 1. 2 1. 2 2. 4
19.
如图 17 所示是小明探究“电流与电压、电阻关系”的实验电路,电源
(电压恒定为 4. 5
V)、电流表、电压表、开关各一个,滑动变阻器甲“20
Ω 2
A”和滑动变阻器乙“50
Ω 1
A”各一个,定值电阻 5
Ω、10
Ω、
20
Ω 各一个,导线若干.
实验
次数
电压
U / V
电流
I / A
1 1 0. 2
2 1. 5 0. 3
3 2 0. 4
图 17
(1)正确连接好电路,闭合开关前滑动变阻器的滑片应置于最
右
(选填“左”或“右”)端.
(2)闭合开关,发现电流表有示数,无论怎样移动滑片 P,电压表都无
示数,则故障可能是
A .
A.
电阻 R 短路 B.
滑动变阻器断路 C.
电阻 R 断路
(3)小明先接入 5
Ω 的定值电阻,探究电流与电压的关系,移动滑片
P 到不同位置,分别读出电压表和电流表示数,将记录的数据填入表
中. 由表中数据可得出的结论是 .
(4)在探究电流与电阻的关系时,小明接入 10
Ω 电阻时,调节滑片 P
使电压表的示数为 2
V,又换用 20
Ω 电阻继续实验,闭合开关后,小
明应将滑片 P 向
右 (选填“左”或“右”)移动至电压表示数为
2
V;在此操作过程中滑动变阻器的作用是: .
(5)小明在实验中所选用的滑动变阻器应该是
乙 (选填“甲”或
“乙”),若选错滑动变阻器,小明想保持定值电阻两端的电压值为
2
V 不变,为了完成实验,他应调节电源电压不高于
4 V.
20.
【实验名称】测量小灯泡的电阻.
【实验器材】额定电压为 2. 5
V 的小灯泡、两节新干电池、电流表、电
压表、滑动变阻器(20
Ω 1
A)、开关、导线若干.
图 18
【实验原理】 .
【实验步骤】
(1)请在图 18 乙虚线框中,画出实物电路所对应的电路图.
(2)闭合开关,同学们发现电流表和电压表均无示数;断开开关,将图
18 甲中的①号导线下端改接到电流表负接线柱,闭合开关,电压表指
针有明显偏转而电流表仍无示数,若电路中只有一处故障,则故障是
导线②开路 .
(3)排除故障后,闭合开关,多次移动滑动变阻器的滑片,测出并记录
多组电压和电流的值,得到小灯泡的 U-I 图像如图 18 丙所示,则小
灯泡正常发光时的电阻为
12. 5 Ω.
【交流】由图18 丙可以得出结论:小灯泡的电阻随温度的升高而
增大 .
图 19
【拓展】小华又设计了如图 19 所示的电路测量未知
电阻 Rx 的阻值,R0 为已知阻值的定值电阻. 实验步
骤如下,请帮他把缺少的步骤补全.
①按照设计的电路图连接电路;
②断开 S2、闭合 S1,记录电流表示数为 I1;
③
闭合 S1,S2,记录电流表示数为 I2 ;
④未知电阻 Rx 的阻值 Rx = 用已知和测量的物理量符号表示).
21.
【探究名称】在磁体与回形针之间插入不同物体,磁体对回形针的吸
引力会受到什么影响?
【问题】在磁体吸引物体的“路径”上,插入木板、金属板、玻璃板等物
体,磁体对回形针吸引力会受到什么影响? 请你参与探究并解决一
些问题:
图 20
【证据】
(1)如图 20 甲所示,保持磁体和纸片间的距离一定,在纸片上放上不
同物体时,通过比较纸片下面能吸附的回形针数量,显示磁体对回形针
吸引力的大小. 回形针的放置有乙、丙两种方法,依据
二力平衡 的原
理,回形针在磁场中某点受到的吸引力等于它的重力,应选择图中
丙 的方法;
(2)选择正确方法后,他们在纸片上分别放上形状、面积和厚度相同,
材料不同的铁板、铝板等,观察能吸引的回形针个数,多次实验后将
数据记录在下表中:
磁体与纸片之
间放入的物体
不放
物体
铁板 镍板 铝板
陶瓷
板
玻璃
板
松木
板
杉木
板
吸引回形
针数量 / 个 4 1 1 3 3 3 3 3
【解释】
(1)分析数据,可以得出:在其他条件相同时,放入铁板或镍板,吸引
回形针的数量
减少 . 说明铁板和镍板对吸引力的影响
较大 ,物
理学上将这种影响现象叫做磁屏蔽.
(2) 铁、镍、铝都是导体,而铝对磁性屏蔽效果不明显,原因可能是
铝不能被磁化 .
【拓展】
(1)他们在纸片上分别放上形状和
厚度 相同、面积不同的铁板.
发现铁板面积越大,吸住的回形针数量越少.
(2)日常生活中,磁卡常受外界磁场影响出现消磁现象. 请你根据含
有铁、镍的物体对磁性屏蔽效果明显的性质,写出一种保护磁卡磁性
的方法:
将磁卡放入铁盒中 .
参考答案·江西物理
模
块
综
合
检
测
卷
=mB排,故 A 错误;由图知,A 排开液体 M 的体积小于 B
排开液体 N 的体积,又知
A 受到的浮力等于 B 受到的浮
力,根据 F浮 = ρ液 g
V排可知,M 液体的密度大于 N 液体的
密度,即 ρM >ρN,故 B 正确;两物块质量相等,又因为 VA <
VB,由 ρ=
m
V
得 ρA >ρB,故 C 正确;因为 ρM >ρN,两液面等
高,
VM >
VN,由 ρ=
m
V
得,mM >mN,又因为物体和容器的
质量相同,故 m甲总 >m乙总,由 G =mg 可得,G甲总 >G乙总,所
以桌面受到烧杯的压力:F甲 >F乙,两烧杯底面积相同,故
由 p=
F
S
可知,p甲 >p乙,故 D 正确. 故选 A.
13.
AD 14.
BC
15.
解:(1)该运动员的重力:G人 = m人 g = 85
kg× 10
N / kg =
850
N;
(2)举起杠铃的平均速度:v=
h
t
= 1. 8
m
0. 8
s
= 2. 25
m / s;
(3)该运动员抓举过程对杠铃做功的功率:P =
W
t
= Gh
t
=
G杠铃 v=m杠铃 gv= 178
kg×10
N / kg×2. 25
m / s = 4
005
W;
(4)举重运动员在举重前在手上涂防滑粉,是通过增大
接触面的粗糙程度来增大摩擦力,防止打滑.
16.
解:(1)该车载重 4 人(每人按 60
kg 计算)时,静止在水
平路面上时对路面的压力:F=G =mg = (1. 2×103
kg+4×
60
kg) ×10
N / kg = 1. 44×104
N,
对水平路面的压强:
p=
F
S
= 1. 44
×104
N
4×250×10-4
m2
= 1. 44×105
Pa;
(2)该车行驶的速度:v=
s
t
= 15
000
m
12. 5×60
s
= 20
m / s,
因该车水平匀速直线行驶时处于平衡状态,受到的牵引
力和阻力是一对平衡力,由 P =
W
t
= Fs
t
= Fv 可得该车受
到的阻力:F阻 =F牵 =
P
v
= 20
×103
W
20
m / s
= 103
N;
(3)该车发动机做的功:
W=Pt= 20×103
W×12. 5×60
s = 1. 5×107
J,
燃油完全燃烧释放的热量:
Q放 =
W
η
= 1. 5
×107
J
25%
= 6×107
J,
需要消耗燃油的质量:m=
Q放
q
= 6
×107 J
4. 5×107
J / kg
≈1. 3
kg.
17.
解:(1)深潜器在一万米深处受到海水的压强:
p= ρ海 gh= 103
kg / m3 ×10
N / kg×10
000
m = 1×108
Pa;
(2)由 p=
F
S
可得,若其载人舱舱盖面积为 0. 3
m2 ,此深
度它受到海水的压力:F = pS = 1 × 108
Pa × 0. 3
m2 = 3 ×
107
N;
(3)深潜器悬浮在海水中,由物体的浮沉条件可知,此时
它受的浮力:F浮 = G总 = m总 g = 20× 103
kg× 10
N / kg = 2×
105
N;
(4)“奋斗者”号需要上浮时,可通过断开电路方式使电
磁铁失去磁性,抛掉吸附的铁块.
18.
(1)3. 30 (2)热胀冷缩 8 (3) 3. 4 绳子对弹簧的
拉力
(4)游码没有移到标尺左端的零刻度线处 133. 4
19.
CADB 【设计与进行实验】浮力 F浮 / N
【分析与论证】等于
【交流与评估】(1)这种做法不正确,没有树立实事求是
的科学态度 利用物体 c 进行实验时,溢水杯没有装满
水(或排开的水没有全部流入小桶) ( 2) 不一定
(3)D
20.
【证据】(1)水平 2. 8 (2)压力大小 控制变量
【解释】好 【交流】(1)接触面粗糙程度
(2)减小木块的质量
21.
【证据】(1)入水方向 正确 【解释】 ①1、2、3 ②当物
体的入水快慢、入水方向、物体的形状相同时,物体的质
量越大,物体入水时溅起的水花高度越高 ③不能 没
有控制物体的质量相同
【交流】入水时垂直水面进入
水中或入水时身体保持柱形等
电、磁学综合检测卷(一)
1.
北 弱 2.
半导体 光 3.
电磁感应 电源 4.
甲 乙
5.
热 90 6.
不可以 不会 7.
5
588. 4 160
8.
6
V 20
Ω 9.
A 10.
A 11.
A 12.
B 13.
AC
14.
BC
15.
解:(1)由图可知,只闭合 S1 ,R1 和 R3 串联,电流表测电
路中的电流,电压表测 R3 两端的电压;
已知电压表示数为 6
V,即 R3 两端的电压 U3 = 6
V,已知
电源电压 U = 9
V,由串联电路的电压特点可知 R1 两端
的电压:U1 =U-U3 = 9
V-6
V = 3
V;
(2)此时电路中的电流:I= I1 =
U1
R1
= 3
V
20
Ω
= 0. 15
A,
R3 的阻值:R3 =
U3
I
= 6
V
0. 15
A
= 40
Ω;
(3)再闭合 S2 、S3 ,R1 被短路,R2 和 R3 并联,电流表测干
路的电流,电压表测电源电压,
由欧姆定律可知通过 R2 的电流:I2 =
U
R2
= 9
V
30
Ω
= 0. 3
A,
通过 R3 的电流:I3 =
U
R3
= 9
V
40
Ω
= 0. 225
A,
由并联电路的电流特点可知干路的电流:
I′= I2 +I3 = 0. 3
A+0. 225
A = 0. 525
A.
16.
解:(1)根据电路图可知,闭合开关 S,三个电阻串联,电
压表 V1 测量 R1 和 R2 两端的电压,电压表 V2 测量 R2
和 R3 两端的电压,电阻 R1 和 R2 两端的电压分别是:
U1 = IR1 = 0. 2
A× 10
Ω = 2
V、U2 = IR2 = 0. 2
A × 10
Ω =
2
V,
所以电压表 V1 的示数:U1 ′=U1 +U2 = 2
V+2
V = 4
V,
(2)根据题意知道,V1 表、V2 表示数相同,即:U1 ′=U2 ′=
4
V,R3 两端的电压:U3 =U2 ′-U2 = 4
V-2
V = 2
V,
由欧姆定律可知,R3 接入电路的电阻:
R3
2
=
U3
I
= 2
V
0. 2
A
= 10
Ω,
R3 的最大阻值:R3 = 2×10
Ω = 20
Ω;
(3)由串联电路电压的规律可知,电源的电压:
53
参考答案·江西物理
模
块
综
合
检
测
卷
U=U1 +U2 +U3 = 2
V+2
V+2
V = 6
V.
17.
解:(1)当开关 S 闭合,S0 断开时,电水壶处于保温状态,
由P=UI 得,电路中的电流:I=
P保温
U
= 44
W
220
V
= 0. 2
A;
(2)当开关 S 和 S0 均闭合时,此时电水壶处于加热状
态,其总功率等于两电阻电功率之和,
则 R1 的电功率:P1 =P总 -P2 = 880
W-44
W = 836
W;
(3)在加热状态下,该电水壶工作 50
s 消耗的电能:
W=P总 t= 880
W×50
s = 4. 4×104
J.
18.
【设计与进行实验】(1)如答图所示 (2) L1 短路 【交
流与评估】(1)断开 (2)不能 电流从电压表负接线
柱流入了 (3)电压表量程选择过大 (4)每次实验选
择的器材规格相同
第 18(1)题答图
19.
(1)右 (2)A (3)电阻一定时,导体中的电流与导体
两端的电压成正比 (4)右 保持定值电阻两端的电压
不变 (5)乙 4
20.
【实验原理】R=
U
I
【实验步骤】(1)如答图所示
(2)导线②开路 (3)12. 5 【交流】增大 【拓展】 ③闭
合 S1 、S2 ,记录电流表示数为 I2 ④
I1R0
I2 -I1
第 20(1)题答图
21.
【证据】(1)二力平衡 丙 【解释】 (1) 减少 较大
(2)铝不能被磁化 【拓展】 (1)厚度 (2)将磁卡放入
铁盒中
电、磁学综合检测卷(二)
1.
不是 南 2.
用电器 短 3.
摩擦 导体
4.
B 变小 5.
180 12 6.
变大 不变 7.
1. 8 8
8.
3 ∶1 1 ∶1 【解析】由图可知,闭合开关 S1 、S2 ,滑片 P 移
到最左端时,灯泡和变阻器的最大阻值串联,此时电压表
测电源电压,电流表测电路中的电流,因 L 正常发光,且 L
上标有“3
V 0. 3
A”,所以此时电路中的电流(电流表的
示数) I1 = IL = 0. 3
A,因串联的总电压等于各部分电压之
和,则结合欧姆定律可得此时电压表的示数:U1 = IR+UL
= 0. 3
A×20
Ω+3
V = 9
V;滑片 P 在最右端时,仍然是灯
泡和变阻器的最大阻值串联,则电路中的电流不变,即电
流表示数仍为 0. 3
A,L 仍然正常发光,而此时电压表测
灯泡两端的电压,所以此时电压表的示数 U2 = UL = 3
V,
则 U1 ∶U2 = 9
V ∶3
V = 3 ∶1,I1 ∶I2 = 0. 3
A ∶0. 3
A = 1 ∶1.
9.
C 10.
C 11.
B 12.
C 13.
BD
14.
CD 【解析】根据控制电路可知,电流从通电螺线管上
端流入,下端流出,由安培定则得,螺线管下方是 N 极,
故 A 错误;灯 L 天黑时自动发光,天亮时自动熄灭;当电
流到达某一值时,会将衔铁吸下,此时灯泡断开,灯熄
灭,说明光照强度越强,螺线管的磁性越强,此时控制电
路中,电路电流变强,电路总电阻变小;控制电路中,可
变电阻 R1 、光敏电阻 R2 与螺线管串联,则光照强度越
强,光敏电阻 R2 越小,即 R2 阻值应随光照强度的增大
而减小,故 B 错误;若将 R1 调大,其他因素不变时,控制
电路中电阻越大,控制电路中电流越小,螺线管磁性越
小,越不能将衔铁吸下,灯泡工作时间会变长,故 C 正
确;若控制电路中电源电压降低,根据欧姆定律可知,电
路中的电流会变小,电磁铁的磁性减弱,使得灯泡不到
天黑时就工作,天亮时仍在工作,即灯泡的工作时间会
变长,故 D 正确. 故选 CD.
15.
解:(1)当开关 S1 闭合、S2 断开时,电路为 R1 的简单电
路,电流表测电路中的电流,
由 I=
U
R
可得,电源的电压:U= I1R1 = 0. 3
A×20
Ω = 6
V;
(2)当开关 S1 、S2 均闭合时,两电阻并联,
根据并联电路各支路互不影响的特点可知通过 R1 的电
流不变,根据并联电路干路电流等于各支路电流之和可
得通过 R2 的电流:
I2 = I-I1 = 0. 5
A-0. 3
A = 0. 2
A;
(3)由 I=
U
R
可得,R2 的阻值:R2 =
U
I2
= 6
V
0. 2
A
= 30
Ω.
16.
解:(1)电池充满电后可以存储的电能:
W=UIt= 14. 4
V×5
200×10-3
A×1×3
600
s = 269
568
J;
(2)基站额定输出功率:P=UI= 20
V×3
A = 60
W,
(3)水箱装满水时的体积:
V水 = 4. 5
L = 4. 5
dm3 = 4. 5×10-3
m3 ,
水箱装满水时的质量:
m水 = ρ水 V水 = 1. 0×103
kg / m3 ×4. 5×10-3
m3 = 4. 5
kg,
当水箱装满水且机器人在基站内充电时,基站对水平地
面的压力:
F=G总 =m总 g = ( 4. 3
kg + 4. 5
kg + 8. 5
kg) × 10
N / kg =
173
N,
基站对水平地面的压强:
p=
F
S
= 173
N
(40×30) ×10-4
m2
≈1441. 7
Pa;
(4)智能扫地机器人向地面自行施加 10
N 压力,这种设
计目的是在接触面粗糙程度一定的情况下,通过增大压
力来增大扫地机器人对地面的摩擦力,从而能够更好地
清洁地面.
17.
解:(1)设泡茶壶正常加热时的电流:
I加热 =
P加热
U
= 880
W
220
V
= 4
A;
(2)当 S1 闭合、S2 断开时,R1 和 R2 串联接入电路,当 S1
和 S2 都闭合时,R1 接入电路,根据串联电路电阻越串越
大和 P=
U2
R
可知电阻越大功率越小,所以当 S1 闭合、S2
断开时,是保温挡,即 R1 和 R2 消耗的功率是 55
W,则
R1 和 R2 的总电阻:
63