内容正文:
太康县灵运初级中学2024-2025学年九年级
物理月考试卷
一、填空题(本题共6小题,每空1分,共14分)
1. 如图所示,向外拉活塞,使注射器吸入少量乙醚;堵住注射器的管口,继续向外拉动活塞,可以见到液态的乙醚消失不见,液态乙醚发生了___________;向内推动活塞,压缩管内气体,可以观察到管内再次出现液态的乙醚,这个实验说明___________可以使气体液化。
2. 太康的冬天气候寒冷,桥面结冰的情况经常出现,这种现象,需要______热量(填“吸收”或“放出”),为了不影响交通,我们城建工作人员在桥面上撒工业盐除冰,这是为了降低冰的______。
3. 国产油电混合动力汽车具有节能减排特点。给汽车蓄电池充电时,将______能转化为 _____能。汽车发动机工作时,当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”,这时发动机的效率______(选填“升高”、“不变”或“降低”);发动机散热器常用水做冷却剂,这是通过______的方式减少汽缸内能的。
4. 中国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角:“以磁石磨针锋,则能指南,然常微偏东,不全南也。”同学们通过实验发现小磁针静止时总是一个磁极指地理的南方,这个磁极叫______;而指南针能指示南北方向,是因为地球周围存在______。
5. 如图所示电能表,表盘上标有“600revs/(kW·h)”的字样,将此电能表接入家庭电路中,关闭其它用电器,让空调机单独工作6min,电能表的转盘转过60转,则该空调机在上述时间内消耗的电能是_____ kW·h,功率是_____W。
6. 如图所示电路中,电源电压恒定.闭合开关S后,调节滑动变阻器,两电压表的示数随电流变化的图像如图所示,分析可以得出:电源电压为 __________ V,电阻R1的阻值为 ______ Ω
二、选择题(本题共8小题,每小题2分,共16分,第7-12题每小题只有一个选项符合题目要求,第13-14题每小题有两个选项符合题目要求,全部选对得2分,选对但不全得1分,有选错的得0分)
7. 以下四个用电器中,不是利用电流热效应工作的用电器是( )
A. 电风扇 B. 电饭锅 C. 电褥子 D. 电水壶
8. 以下做法符合安全用电原则的是( )
A. 雷雨天在室外使用手机打电话 B. 空气开关跳闸后,立刻合上继续使用
C. 家用电器着火,立即切断电源 D. 发现有人触电时,立即用手将人拉开
9. 如图所示描述的物理过程,下列分析正确的是( )
A. 图甲:厚玻璃筒内的空气被压缩时,空气的温度升高,内能不变
B. 图乙:瓶子内的空气推动塞子做功后,瓶子内空气的内能增大
C. 图丙:试管内的水蒸气推动塞子冲出时,水蒸气的内能增加
D. 图丁:汽缸内的气体推动活塞向下运动,内能转化为机械能,气体内能减少
10. 楼道内使用智能声光控电路可以节约用电。其中“光控开关”能在天黑时自动闭合,天亮时自动断开;“声控开关”能在有声音时自动闭合,无声音时自动断开。下列电路图中符合实际(天黑且有声时灯亮)的是:( )
A. B.
C. D.
11. 如图是一种自动测定油箱内油面高度的装置示意图,R是一种特制的滑动变阻器,它的金属滑片是杠杆的一端,从油量表(即电流表)指针所指的刻度知道油面高度,则它的工作过程是( )
A. 油面升高,R变大,油量表指针示数变小
B. 油面降低,R变大,油量表指针示数变大
C. 油面升高,R变小,油量表指针示数变大
D. 油面降低,R变小,油量表指针示数变大
12. 小明把标有“6V 3W”和“6V 2W”的两只小灯泡L1和L2串联接在电源电压为10V的电路中,不考虑灯丝电阻的变化,下列说法正确的是( )
A. 小灯泡L1能正常发光 B. 小灯泡L2能正常发光
C. 通过小灯泡L1的电流大 D. 小灯泡L1和L2两端电压之比是3∶2
13. 如图所示是电阻甲和乙的U-I图像,下列说法中正确的是( )
A. 电阻甲和乙都是阻值不变的电阻
B. 当乙两端电压为2V时,R乙=5Ω
C. 甲、乙串联在电路中,当电路电流为0.2A时,电源电压为2V
D. 甲、乙并联在电路中,当电源电压为2V时,干路中电流为0.6A
14. 如图甲是小灯泡 L和电阻R的I-U图象。将小灯泡L和电阻R接入图乙所示电路中,只闭合开关S1时,小灯泡L的实际功率为1W。下列说法正确的是( )
A. 再闭合开关S2时,电路总功率为1.4W
B. 再闭合开关S2时,电流表示数增加0.4A
C. 再闭合开关S2后,在1min内电阻R产生的热量为240J
D. 只闭合开关S1时,小灯泡L的电阻为5Ω
三、作图题(本题共2小题,每小题2分,共4分)
15. 请正确连接家庭电路。(要求:开关只控制灯泡)。
16. 根据要求画图:
(1)如图甲所示,标出通电螺线管中的电流方向和N、S极;
(2)在图乙中标出右边磁体的磁极和磁场的磁感线方向。
四、实验题(本题共3小题,第17题4分,第18题6分,第19题9分,共19分)
17. 利用如图甲所示的实验装置探究“煤油和水的温度变化与吸热的关系”。操作如下:
(1)在两烧杯中分别装入初温度相同且________相等的煤油和水;
(2)用相同的酒精灯火焰加热,并用玻璃棒不断搅拌,每隔相同的时间记录一次温度,其中某时刻的温度如图(乙)所示,其示数为________℃。根据实验数据绘制成温度与时间的关系图像,如图(丙)所示;
(3)实验中,是通过比较________来间接反映煤油和水吸收的热量;
(4)分析图像可知,________的比热容较大。
18. 小明和小刚探究“电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关”的实验,在两个透明容器中密封等量的空气,各放置一段电阻丝,并连接一个装有液体的U形管。
(1)小明猜想电流产生的热量与电阻大小有关,下列现象支持他的猜想的是( );
A.接线板上同时接入的用电器越多,导线越容易发热
B.电炉丝工作时热得发红,而与之相连的导线却不怎么热
C.正常工作时,“ ”灯泡比“ ”的灯泡亮
(2)为验证猜想,小明选用和的电阻丝串联进行实验。正确连接电路,闭合开关较长时间后,实验现象如图甲所示,小明据此得出结论:“在电流和通电时间相同时,电阻越小,产生的热量越多”,他的结论是否可信__________(选填“可信”或“不可信”),理由是__________;
(3)小刚猜想电流产生的热量与电流大小有关,利用如图乙装置完成实验,根据观察得到“在通电时间和电阻相同时,__________越大,电阻产生的热量越多”的结论,他的判断依据是__________。
19. 在探究电流与电阻关系的实验中,提供的实验器材有:三只阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻、电源(电压6V且保持不变)、电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一个,导线若干。
(1)请用笔画线代替导线,在图甲中把电路连接完整,且连线时导线不能交叉_____;
(2)连接电路时开关要_____。
(3)将5Ω的电阻接入电路,闭合开关,电流表有示数,电压表无示数,则电路出现的故障是_________。
(4)实验中将10Ω电阻换成20Ω电阻后,应将滑动变阻器的滑片P向_______(选填“左”或“右”)端移动。正确操作后,记下电流表的示数,得到电流I随电阻R变化的图像如图乙所示,由图像可得出的结论是 ________;
(5)若电流表损坏,请你利用余下实验器材,测量一个额定电压为2.5V灯泡的额定功率,并把如下实验步骤补充完整。
①在原实验电路中,断开开关S,拆去电流表,用小灯泡替换定值电阻R0,重新连接好电路,并移动滑片P至最 _____(选填“左”或“右”)端;
②闭合开关S,移动滑片P,直至电压表的示数为________V时,小灯泡正常发光;
③保持滑片P位置不变,断开开关S,用定值电阻R0代替小灯泡;闭合开关S,读出电压表的示数U;
④小灯泡的额定功率的表达式P额=_____________________。(用R0和U表示)
五、综合应用题(本题共2小题,第20题8分,第21题9分,共17分)
20. 如图所示的电路电源电压不变,小灯泡L上标有“6V,3W”的字样(电阻不变),闭合开关,小灯泡L正常发光,电流表的示数为2A。求:
(1)通过小灯泡的电流是多少?
(2)R的功率是多少?
(3)10s内整个电路产生的热量是多少?
21. 下表为一台电烤箱的铭牌,其内部简化电路如图所示,R1和R2均为电热丝。求:
额定电压
220V
额定功率
加热挡
1210W
保温挡
22W
(1)电烤箱在高温挡正常工作15min所消耗的电能?
(2)电烤箱在低温挡正常工作时,R2的阻值是多少?
(3)假设在用电高峰时,家庭电路实际电压为200V,电烤箱在高温挡的实际功率是多少?(近似值保留一位小数)
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太康县灵运初级中学2024-2025学年九年级
物理月考试卷
一、填空题(本题共6小题,每空1分,共14分)
1. 如图所示,向外拉活塞,使注射器吸入少量乙醚;堵住注射器的管口,继续向外拉动活塞,可以见到液态的乙醚消失不见,液态乙醚发生了___________;向内推动活塞,压缩管内气体,可以观察到管内再次出现液态的乙醚,这个实验说明___________可以使气体液化。
【答案】 ①. 汽化 ②. 压缩体积
【解析】
【详解】[1][2]堵住注射器的管口,继续向外拉动活塞,可以见到液态的乙醚消失不见,液态乙醚汽化成了气态;向内推动活塞,压缩管内气体,可以观察到管内再次出现液态的乙醚,这是用压缩体积的方法使气态乙醚液化,说明压缩体积可以使气体液化。
2. 太康的冬天气候寒冷,桥面结冰的情况经常出现,这种现象,需要______热量(填“吸收”或“放出”),为了不影响交通,我们城建工作人员在桥面上撒工业盐除冰,这是为了降低冰的______。
【答案】 ①. 放出 ②. 熔点
【解析】
【详解】[1]太康的冬天桥面结冰,属于凝固现象,凝固需要放出热量。
[2]为了不影响交通,工作人员在桥面上撒工业盐,这是为了降低冰的熔点,使冰在较低的温度下能够熔化。
3. 国产油电混合动力汽车具有节能减排特点。给汽车蓄电池充电时,将______能转化为 _____能。汽车发动机工作时,当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”,这时发动机的效率______(选填“升高”、“不变”或“降低”);发动机散热器常用水做冷却剂,这是通过______的方式减少汽缸内能的。
【答案】 ①. 电 ②. 化学 ③. 降低 ④. 热传递
【解析】
【详解】[1][2]给汽车蓄电池充电时,消耗的电能以化学能的形式储存在电池中,此过程中将电能转化为化学能。
[3]当汽油在汽车发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”,汽油由于不完全燃烧放出的热量减少,内能转化成的机械能减少,由可知,这时发动机的效率降低。
[4]发动机散热器常用水做冷却剂,水吸收发动机的热量,使发动机温度降低,这是通过热传递的方式减少汽缸内能的。
4. 中国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角:“以磁石磨针锋,则能指南,然常微偏东,不全南也。”同学们通过实验发现小磁针静止时总是一个磁极指地理的南方,这个磁极叫______;而指南针能指示南北方向,是因为地球周围存在______。
【答案】 ①. 南极 ②. 地磁场
【解析】
【详解】[1][2]地球是一个巨大的天然磁体,地球周围存在地磁场,所以指南针能指示南北方向,人们把指南针指南的磁极叫南极,地磁场的北极在地球的地理南极附近,地磁场的南极在地球的地理北极附近。
5. 如图所示电能表,表盘上标有“600revs/(kW·h)”的字样,将此电能表接入家庭电路中,关闭其它用电器,让空调机单独工作6min,电能表的转盘转过60转,则该空调机在上述时间内消耗的电能是_____ kW·h,功率是_____W。
【答案】 ①. 0.1 ②. 1000
【解析】
【详解】[1][2]电能表表盘上“600revs/(kW·h)”的意思是电能表的转盘转过600转,与电能表相连的用电器消耗1kW·h的电能,故电能表的转盘转过60转消耗的电能
空调机工作时间
t=6min=360s
空调机的功率
6. 如图所示电路中,电源电压恒定.闭合开关S后,调节滑动变阻器,两电压表的示数随电流变化的图像如图所示,分析可以得出:电源电压为 __________ V,电阻R1的阻值为 ______ Ω
【答案】 ①. 6 ②. 10
【解析】
【详解】图示电路为串联电路,电压表V1测量R1两端的电压,电压表V2测量滑动变阻器两端的电压;当滑动变阻器的阻值为0时,电压表V2示数为0,此时电压表V1的示数等于电源电压,因此与横坐标相交的图线是电压表V2示数变化的图象,即乙图;此时电压表V1的示数等于6V,通过电路中的电流为0.6A,故电源电压为6V, .
二、选择题(本题共8小题,每小题2分,共16分,第7-12题每小题只有一个选项符合题目要求,第13-14题每小题有两个选项符合题目要求,全部选对得2分,选对但不全得1分,有选错的得0分)
7. 以下四个用电器中,不是利用电流热效应工作的用电器是( )
A. 电风扇 B. 电饭锅 C. 电褥子 D. 电水壶
【答案】A
【解析】
【详解】A.电风扇工作时,主要把电能转化为机械能,不是利用电流的热效应工作的,故A符合题意;
B.电饭锅工作时,主要把电能转化为内能,是利用电流的热效应工作的,故B不符合题意;
C.电褥子工作时,主要把电能转化为内能,是利用电流的热效应工作的,故C不符合题意;
D.电水壶工作时,主要把电能转化为内能,是利用电流的热效应工作的,故D不符合题意。
故选A。
8. 以下做法符合安全用电原则的是( )
A. 雷雨天在室外使用手机打电话 B. 空气开关跳闸后,立刻合上继续使用
C. 家用电器着火,立即切断电源 D. 发现有人触电时,立即用手将人拉开
【答案】C
【解析】
【详解】A.雷雨天应避免使用手机通话,打电话时所发射的电磁波容易引来雷电,造成触电事故,故A不符合题意;
B.因为电路有短路或电流过大现象,空气开关才跳闸,所以应先检修,检查没有问题后再使空气开关复位,故B不符合题意;
C.家用电器着火,应立即切断电源,故C符合题意;
D.发现有人触电时,首先要切断电源,再采取救人措施。故D不符合题意。
故选C。
9. 如图所示描述的物理过程,下列分析正确的是( )
A. 图甲:厚玻璃筒内的空气被压缩时,空气的温度升高,内能不变
B. 图乙:瓶子内的空气推动塞子做功后,瓶子内空气的内能增大
C. 图丙:试管内的水蒸气推动塞子冲出时,水蒸气的内能增加
D. 图丁:汽缸内的气体推动活塞向下运动,内能转化为机械能,气体内能减少
【答案】D
【解析】
【详解】A.图甲中厚玻璃内的空气被压缩时,活塞对空气做功,瓶内空气温度升高,空气的内能增加,故A错误;
B.图乙中瓶子内的空气推动塞子跳起时,空气对活塞做功,内能转化为机械能,空气的内能减小,故B错误;
C.试管内的水蒸气推动塞子冲出时,水蒸气对活塞做功,内能转化为机械能,水蒸气的内能减小,故C错误;
D.图丁中汽缸内的气体推动活塞向下运动时,即做功冲程,内能转化为机械能,气体的内能减少,故D正确。
故选D。
10. 楼道内使用智能声光控电路可以节约用电。其中“光控开关”能在天黑时自动闭合,天亮时自动断开;“声控开关”能在有声音时自动闭合,无声音时自动断开。下列电路图中符合实际(天黑且有声时灯亮)的是:( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.当天黑声控开关闭合后,电源被短路,故A不符合题意;
B.只有光控开关和声控开关都闭合时,灯泡才会发光,故B符合题意;
C.光控开关和声控开关闭合任何一个灯泡都会发光,故C不符合题意;
D.当闭合声控开关时,灯泡会发光,当闭合光控开关时,电源被短路,故D不符合题意。
故选B。
11. 如图是一种自动测定油箱内油面高度的装置示意图,R是一种特制的滑动变阻器,它的金属滑片是杠杆的一端,从油量表(即电流表)指针所指的刻度知道油面高度,则它的工作过程是( )
A. 油面升高,R变大,油量表指针示数变小
B. 油面降低,R变大,油量表指针示数变大
C. 油面升高,R变小,油量表指针示数变大
D. 油面降低,R变小,油量表指针示数变大
【答案】C
【解析】
【详解】图中,变阻器与定值电阻串联,油量表(即电流表)串联在电路中测电路的电流。
AC.油面升高,杠杆顺时针转动,滑动变阻器连入电路的电阻变小,由串联电阻的规律,电路的电阻变小,由欧姆定律,油量表指针示数变大,故A不符合题意,C符合题意;
BD.油面降低,杠杆逆时针转动,滑动变阻器连入电路的电阻变大,由串联电阻的规律,电路的电阻变大,由欧姆定律,油量表指针示数变小,故BD不符合题意。
故选C。
12. 小明把标有“6V 3W”和“6V 2W”的两只小灯泡L1和L2串联接在电源电压为10V的电路中,不考虑灯丝电阻的变化,下列说法正确的是( )
A. 小灯泡L1能正常发光 B. 小灯泡L2能正常发光
C. 通过小灯泡L1的电流大 D. 小灯泡L1和L2两端电压之比是3∶2
【答案】B
【解析】
【详解】ABD.两灯泡的电阻分别为
根据串联分压可知,L1电压为
L2电压为
所以L2能正常发光,小灯泡L1和L2两端电压之比是
故AD错误,B正确;
C.因为两灯串联,所以电流相等,故C错误。
故选B。
13. 如图所示是电阻甲和乙的U-I图像,下列说法中正确的是( )
A. 电阻甲和乙都是阻值不变的电阻
B. 当乙两端电压为2V时,R乙=5Ω
C. 甲、乙串联在电路中,当电路电流为0.2A时,电源电压为2V
D. 甲、乙并联在电路中,当电源电压为2V时,干路中电流为0.6A
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图象可知,甲对应的电流与电压成正比,而乙对应的电流与电压不成正比,根据欧姆定律可知甲电阻的阻值不变,乙电阻的阻值变化,故A错误;
B.由图象可知,当乙两端电压为2V时,通过乙的电流为0.2A,则乙电阻为
故B错误;
C.甲、乙串联在电路中,当电路电流为0.2A时,通过甲、乙的电流均为0.2A,由图象可知,U甲=1V,U乙=2V,因为串联电路中总电压等于各分电压之和,所以此时电源的电压为
故C错误;
D.甲、乙并联在2V电源时,根据并联电路的电压特点可知两电阻两端的电压为2V,由图象可知,I甲=0.4A,I乙=0.2A,因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以干路电流为
故D正确。
故选D。
14. 如图甲是小灯泡 L和电阻R的I-U图象。将小灯泡L和电阻R接入图乙所示电路中,只闭合开关S1时,小灯泡L的实际功率为1W。下列说法正确的是( )
A. 再闭合开关S2时,电路总功率为1.4W
B. 再闭合开关S2时,电流表示数增加0.4A
C. 再闭合开关S2后,在1min内电阻R产生的热量为240J
D. 只闭合开关S1时,小灯泡L的电阻为5Ω
【答案】A
【解析】
【详解】只闭合 S1时,电路为小灯泡L的简单电路,L 的实际功率为 1W,在甲图L的图线上找符合U、I乘积为 1W 的坐标,则有UL=2V,IL=0.5A;
A.电源电压为 2V,R的电流为 IR=0.2A,L 的电流为IL=0.5A,电路中总电流为
则电路总功率
故A正确;
B.再闭合 S2后,此时R、L并联接入电路,电源电压2V,电流表测干路中的电流,在甲图中找出 R 此时对应电流为0.2A,则电流表示数增大0.2A,故B错误;
C.再闭合 S2时,电阻R的电压为 2V,电流为 0.2A,通电 1min 产生热量
故C错误;
D.小灯泡 L 的电阻
故D错误。
故选A。
三、作图题(本题共2小题,每小题2分,共4分)
15. 请正确连接家庭电路。(要求:开关只控制灯泡)。
【答案】
【解析】
【详解】火线与开关相连,开关再与灯泡顶端的金属体相连,零线直接接入灯泡螺旋套,这样断开开关能切断火线,接触灯泡不会发生触电事故,既能控制灯泡,又能更安全;两孔插座的左接线柱与零线相连,右接线柱与火线相连,如下图所示。
16. 根据要求画图:
(1)如图甲所示,标出通电螺线管中的电流方向和N、S极;
(2)在图乙中标出右边磁体的磁极和磁场的磁感线方向。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【详解】(1)由于小磁针静止时,其左端为S极,右端为N极,根据磁极间的作用规律可知,螺线管的左端为N极,右端为S极。根据右手定则,伸出右手,让右手的大拇指指示螺线管的N极(螺线管的左端),四指弯曲所指的方向为电流的方向。所以,电流由最左端的导线流入。如图所示
(2)据图可知,此时一定是异名磁极,左端是N极,右端一定是S极,故磁感线的方向是向右的,如图所示
四、实验题(本题共3小题,第17题4分,第18题6分,第19题9分,共19分)
17. 利用如图甲所示的实验装置探究“煤油和水的温度变化与吸热的关系”。操作如下:
(1)在两烧杯中分别装入初温度相同且________相等的煤油和水;
(2)用相同的酒精灯火焰加热,并用玻璃棒不断搅拌,每隔相同的时间记录一次温度,其中某时刻的温度如图(乙)所示,其示数为________℃。根据实验数据绘制成温度与时间的关系图像,如图(丙)所示;
(3)实验中,是通过比较________来间接反映煤油和水吸收的热量;
(4)分析图像可知,________的比热容较大。
【答案】(1)质量 (2)39 (3)加热时间长短
(4)水
【解析】
【小问1详解】
实验中采用初温度相同且质量相等的煤油和水,加热相同时间,用升高的温度大小来比较煤油和水的温度变化与吸热的关系;或者通过让煤油和水升高相同温度,用加热时间长短来比较煤油和水的温度变化与吸热的关系。两种方法都需要初温度相同且质量相等的煤油和水。
【小问2详解】
温度计上10℃分成10小格,分度值为1℃,故示数为39℃。
【小问3详解】
实验中,用火焰相同的酒精灯给煤油和水加热,加热的时间越长,则煤油和水吸收的热量就越多。所以通过比较加热时间长短来间接反映煤油和水吸收的热量。
【小问4详解】
分析图象可知,质量相同,升高相同温度,水加热时间长,吸收的热量多,所以,水的吸热能力强,水的比热容较大。
18. 小明和小刚探究“电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关”的实验,在两个透明容器中密封等量的空气,各放置一段电阻丝,并连接一个装有液体的U形管。
(1)小明猜想电流产生的热量与电阻大小有关,下列现象支持他的猜想的是( );
A.接线板上同时接入的用电器越多,导线越容易发热
B.电炉丝工作时热得发红,而与之相连的导线却不怎么热
C.正常工作时,“ ”灯泡比“ ”的灯泡亮
(2)为验证猜想,小明选用和的电阻丝串联进行实验。正确连接电路,闭合开关较长时间后,实验现象如图甲所示,小明据此得出结论:“在电流和通电时间相同时,电阻越小,产生的热量越多”,他的结论是否可信__________(选填“可信”或“不可信”),理由是__________;
(3)小刚猜想电流产生的热量与电流大小有关,利用如图乙装置完成实验,根据观察得到“在通电时间和电阻相同时,__________越大,电阻产生的热量越多”的结论,他的判断依据是__________。
【答案】 ①. B ②. 不可信 ③. 只进行依次实验就得出结论,导致实验结论具有偶然性 ④. 电流 ⑤. U形管两边的液面高度差较大
【解析】
【详解】(1)[1]A.接线板上同时接入的用电器越多,通过导线的电流越大,导线越容易发热,故A不符合题意;
B.电炉丝工作时热得发红,而与之相连的导线却不怎么热,是由于电流与通电时间相同,电炉丝的电阻较大,故B符合题意;
C.正常工作时,“ ”灯泡比“ ”的灯泡亮,是因为实际电功率越大,灯泡越亮,故C不符合题意。
故选B。
(2)[2][3]只进行依次实验就得出结论,导致实验结论具有偶然性,故结论不可靠。
(3)[4][5]由图乙得,右边容器内5Ω电阻与容器外5Ω电阻并联后,再与左边容器内5Ω电阻串联,容器内电阻与通电时间相同,由串并联电路电流特点得,左边容器内5Ω电阻电流较大,由图得,左边容器内U形管两边的液面高度差较大,可得结论:在通电时间和电阻相同时,电流越大,电阻产生的热量越多。
19. 在探究电流与电阻关系的实验中,提供的实验器材有:三只阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻、电源(电压6V且保持不变)、电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一个,导线若干。
(1)请用笔画线代替导线,在图甲中把电路连接完整,且连线时导线不能交叉_____;
(2)连接电路时开关要_____。
(3)将5Ω的电阻接入电路,闭合开关,电流表有示数,电压表无示数,则电路出现的故障是_________。
(4)实验中将10Ω电阻换成20Ω电阻后,应将滑动变阻器的滑片P向_______(选填“左”或“右”)端移动。正确操作后,记下电流表的示数,得到电流I随电阻R变化的图像如图乙所示,由图像可得出的结论是 ________;
(5)若电流表损坏,请你利用余下实验器材,测量一个额定电压为2.5V灯泡的额定功率,并把如下实验步骤补充完整。
①在原实验电路中,断开开关S,拆去电流表,用小灯泡替换定值电阻R0,重新连接好电路,并移动滑片P至最 _____(选填“左”或“右”)端;
②闭合开关S,移动滑片P,直至电压表的示数为________V时,小灯泡正常发光;
③保持滑片P位置不变,断开开关S,用定值电阻R0代替小灯泡;闭合开关S,读出电压表的示数U;
④小灯泡的额定功率的表达式P额=_____________________。(用R0和U表示)
【答案】(1) (2)断开
(3)电压表断路或短路,或电阻R短路
(4) ①. 左 ②. 导体两端的电压不变时,通过导体的电流与导体的电阻成反比
(5) ①. 左 ②. 2.5 ③.
【解析】
【小问1详解】
在探究电流与电阻关系的实验中,滑动变阻器应与电阻串联接入电路中,采用一上一下的接法,实物图如图
【小问2详解】
为了保护电路,连接电路时开关要断开。
【小问3详解】
将5Ω的电阻接入电路,闭合开关,电流表有示数,说明电路为通路;电压表无示数,电路出现的故障可能是电压表断路或短路,或电阻R短路。
【小问4详解】
[1]如果将10Ω的电阻换成20Ω的电阻后,电路中的电阻变大,根据串分压的知识可知,电压表的示数会变大,探究电流与电阻关系的实验中需保持电阻两端的电压不变,此时应增大滑动变阻器两端的电压,即应增大滑动变阻器的阻值,将滑片向左端滑动,保持定值电阻两端的电压不变。
[2]由图乙可知,电阻两端的电压
电阻两端的电压一定时,电阻增大为原来的几倍,通过电阻的电流减小为原来的几分之一,可得结论:导体两端的电压不变时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
【小问5详解】
[1]重新连接好电路,闭合开关前,为了保护电路,滑动变阻器应滑到最大值,即移动滑片P至最左端。
[2][3]小灯泡的额定电压为2.5V,闭合开关S,移动滑片P,直至电压表的示数为2.5V时,小灯泡正常发光;此时电源电压 ①
保持滑片P位置不变,断开开关S,用定值电阻R0代替小灯泡;闭合开关S,读出电压表的示数U,电源电压 ②
由②解得
将代入①,解得
小灯泡的额定功率的表达式
五、综合应用题(本题共2小题,第20题8分,第21题9分,共17分)
20. 如图所示的电路电源电压不变,小灯泡L上标有“6V,3W”的字样(电阻不变),闭合开关,小灯泡L正常发光,电流表的示数为2A。求:
(1)通过小灯泡的电流是多少?
(2)R的功率是多少?
(3)10s内整个电路产生的热量是多少?
【答案】(1)0.5 A
(2)9 W (3)120J
【解析】
【小问1详解】
小灯泡的额定电压为6 V,小灯泡额定功率为3 W,闭合开关,小灯泡L正常发光,通过小灯泡的电流
【小问2详解】
闭合开关,灯泡L与电阻R并联,电流表测干路电流;电路总电流2 A,小灯泡电流0.5 A,则流经电阻R的电流
小灯泡正常发光,电源电压为6 V,加在电阻R两端的电压也为6V,故电阻R的功率
【小问3详解】
在10 s内产生的热量
21. 下表为一台电烤箱的铭牌,其内部简化电路如图所示,R1和R2均为电热丝。求:
额定电压
220V
额定功率
加热挡
1210W
保温挡
22W
(1)电烤箱在高温挡正常工作15min所消耗的电能?
(2)电烤箱在低温挡正常工作时,R2的阻值是多少?
(3)假设在用电高峰时,家庭电路实际电压为200V,电烤箱在高温挡的实际功率是多少?(近似值保留一位小数)
【答案】(1)
(2)
2160Ω (3)
1000W
【解析】
【小问1详解】
电烤箱在高温挡正常工作15min所消耗的电能为
【小问2详解】
由图所示的电路图可知,当开关S断开时,两电阻串联在电路中;当开关S闭合时,电阻R2被短路,电路中只有R1工作。根据可知,电路中电阻越大,电功率越小。所以开关S闭合时,是高温挡,S断开时是低温挡。
R1的阻值是
电烤箱在低温挡正常工作时,总电阻为
R2的阻值是
【小问3详解】
在用电高峰时,家庭电路实际电压为200V,电烤箱在高温挡的实际功率是
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