内容正文:
2024-2025学年山西省太原三十七中九年级(上)月考物理试卷(12月份)
一、选择题(本大题共10个小题,每小题3分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)
1. 他,证明了导体电阻与长度和横截面积之间的数量关系;发现并提出了电流与电压、电阻之间表达式;为了纪念他的贡献,他的名字被命名为电阻的单位。这位物理学家是( )
A. 欧姆 B. 焦耳 C. 安培 D. 瓦特
2. 在连接线路时,有时需要将电线加长,做法是先把导线的塑料皮去掉露出铜线芯,最后用黑胶带缠绕接头处。在如图所示的材料中,属于导体的是( )
A. 橡胶皮 B. 黑胶带 C. 塑料皮 D. 铜线芯
3. 下列电器接在家庭电路中正常工作时,功率约为1200W的家用电器可能是( )
A. 白炽灯 B. 空调 C. 电视机 D. 洗衣机
4. 如图是滑动变阻器四种接入电路的情形,滑片向左移动时,连入电路中的电阻变大的是( )
A. B.
C. D.
5. 如图为某款新型折叠屏手机,折叠屏主要部件是柔性发光二极管。制成二极管的材料是( )
A. 超导体 B. 导体 C. 半导体 D. 绝缘体
6. 由变形可得,以下理解正确的是( )
A. 导体的电阻跟它两端的电压成正比
B. 导体的电阻跟通过它的电流成反比
C. 当导体两端的电压为0时,导体的电阻为0
D. 导体的电阻是导体本身的一种性质,跟导体两端的电压和通过导体的电流无关
7. A、B两根长1m完全相同的导线,电阻均为R1;将A导线剪去一半,电阻变为R2;将A剩下的一半再拉长到1m,电阻变为R3。下列大小关系正确的是( )
A. R3>R1>R2 B. R2>R1>R3 C. R2>R3>R1 D. R1>R2>R3
8. 由同种材料制成的AB和BC两段导体,它们的长度相同,AB的横截面积比BC的小,将它们按照如图所示的方式连接在电路中,不计温度的影响,下列判断正确的是( )
A. 通过两段导体的电流IAB<IBC
B. 两段导体的电阻值RAB<RBC
C. 通过两段导体的电流IAB=IBC
D. 导体两段两端的电压UAB=UBC
9. 牛顿组分别利用电阻R和小灯泡L探究电流与电压的关系,并将实验数据均画在如图坐标系上,由图像可知( )
A. 甲为定值电阻
B. 甲为小灯泡,阻值为50Ω
C. 将R和L并联接在2V的电源上,则干路电流为1.2A
D. 将R和L串联在电路中,电流为0.4A时,电源电压为5V
10. 小伟给学校劳动实践基地的蔬菜大棚设计了一个测量空气湿度的电路图,如图甲所示。电源电压恒为6V,定值电阻的阻值为20Ω,湿敏电阻R的阻值随空气湿度H的变化关系图乙所示。下列分析正确的是( )
A. 空气湿度越大,湿敏电阻R的阻值越大
B. 空气湿度越大,电压表示数越小
C. 当空气湿度为40%时,电压表的示数为3.6V
D. 当电路中电流为0.15A时,空气湿度为50%
二、实验探究题(本大题共4个小题,每空2分,14小题4分,共44分)
11. 在“探究电流与电压的关系”实验中:
(1)请用笔画线代替导线连接图甲中最后的两根导线(要求滑片向右移电阻变小);
(2)闭合开关,发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电流表和电压表的示数都很小,且示数不变,其原因可能是______;
(3)排除故障后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,当电压表的示数为0.5V时,电流表的示数如图乙所示,则电流表示数为______A;
(4)继续实验,记录实验数据如下表,请根据表中数据在图丙中描点作出图像______;分析得出的结论:______;为了使实验结论更具有普遍性,接下来的操作是______;
电阻R=5Ω
电压U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3
电流I/A
0.2
0.3
0.38
0.5
0.6
(5)若增加不同阻值的定值电阻,还可探究通过导体的电流与电阻的关系。当将10Ω的电阻换成15Ω的电阻后,为保持电压表的示数保持1.5V不变,应将滑动变阻器的滑片向______(填“左”或“右”)移动。再换用25Ω的电阻时,发现无论怎样移动滑片,都无法使电压表的示数达到1.5V,原因是滑动变阻器的最大阻值______(填“过大”或“过小”)。
12. 实验室里有一个标识不清的定值电阻,小亮设计实验进行测量(电源为两节干电池)。
(1)根据公式______可知,通过对电流和电压的测量来间接测出导体的电阻。请用笔画线代替导线将图甲的电路连接完整______(导线不得交叉);
(2)连接电路时,开关应______,滑动变阻器的滑片P应放在______(选填“A”或“B”)端。闭合开关,电压表示数接近电源电压,电流表无示数。经检查电流表及各接线处均完好,则电路的故障可能是______;
(3)排除故障后闭合开关,移动滑片使电压表示数为2.4V,电流表示数如图乙为______A,则电阻为______Ω;
(4)小明组做实验时发现电压表坏了,讨论后利用图丙所示电路完成实验:
①连接电路,将滑片移到B端,闭合开关,电流表示数为I1;
②______;
③若滑动变阻器最大阻值为R0,则待测电阻R=______(用测量量和已知量的符号表示)。
13. 物理老师采用项目式学习的教学方法,带领学生采用如图甲所示的热敏电阻做“探究热敏电阻的阻值与温度的关系”的实验。
(1)经过讨论,同学们组装了如图乙所示的装置进行实验,实验中通过______反映电阻的大小;烧杯中的液体应该选择______(选填“食盐水”或“煤油”);
(2)点燃酒精灯,闭合开关S进行实验,电源电压不变,记录的数据如下表所示:分析实验数据可知该热敏电阻的阻值随温度升高而______(选填“增大”或“减小”);
温度计示数t/℃
10
20
30
40
50
60
70
电流表示数I/A
0.13
0.16
0.21
0.27
0.34
0.43
0.55
(3)实验中不用酒精灯直接对热敏电阻进行加热,而是采用液体加热是为了使热敏电阻______(选填“均匀受热”或“迅速升温”);
(4)实验结束后,大家一起动手用这个热敏电阻和一个电表制作了一个指针式温度计,设计的电路如图丙所示,图丙中虚线框内的电表应为______(选填“电压表”或“电流表”)。
三、综合应用题(本大题共8个小题,每空1分,22小题各5分,共26分)
14. 现代社会生活和生产几乎处处离不开电,用电实际上用的是电能,用电器通过电流做功把______能转化为其他形式的能。教室里的电风扇正常工作时的电压为______V,主要把电能转化为______能。
15. 有一块手机用的锂电池,上面标明电压为3.7V,容量为5000mA·h,它充满电后,最大储存的能量是______J;给手机充电时,锂电池相当于______(填“电源”或“用电器”),它的能量转化是______。
16. 小林家中五月月初和月末电能表示数如图所示。这个月他家的用电量是_______度,若小林家所在地区每度电的电费是0.6元,这个月他家应交_______元电费。
17. 一个标有“36V,18W”的灯泡,36V表示该灯的______,18W表示该灯的______,正常发光时的电阻是______Ω。要接在220V的电路中,在安全情况下,需要串联______个这种灯泡。
18. 如图所示是一种自动测定油箱内油面高度的装置,R是转运式滑动变阻器,它的金属滑片P是杠杆的一端,油量表由______表改装而成,定值电阻R′在电路中的作用是______;当油量表的示数变大时,R的阻值变______,电路中的电流变______。
19. 某定值电阻的阻值是10Ω,当它两端的电压为3V,则通过的电流为______A;当它两端的电压为0时,该定值电阻的阻值为______Ω。
20. 一个小灯泡的两端加2.5V电压时,电流是0.3A,它的电功率是______W,它在这种情况下通电4min,电流做了______J的功,消耗了______J的电能。
21. 下图是某暖手宝的工作原理图,电源电压恒为6V,电阻R1为10Ω,闭合开关S,电路的总电流为1A,求:
(1)通过R1的电流;
(2)电阻R2的阻值;
(3)电路消耗的总电功率。
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2024-2025学年山西省太原三十七中九年级(上)月考物理试卷(12月份)
一、选择题(本大题共10个小题,每小题3分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)
1. 他,证明了导体电阻与长度和横截面积之间的数量关系;发现并提出了电流与电压、电阻之间表达式;为了纪念他的贡献,他的名字被命名为电阻的单位。这位物理学家是( )
A. 欧姆 B. 焦耳 C. 安培 D. 瓦特
【答案】A
【解析】
【详解】德国物理学家欧姆证明了导体电阻与长度和横截面积之间的数量关系;发现并提出了电流与电压、电阻之间表达式;为了纪念他的贡献,他的名字被命名为电阻的单位。
故选A。
2. 在连接线路时,有时需要将电线加长,做法是先把导线的塑料皮去掉露出铜线芯,最后用黑胶带缠绕接头处。在如图所示的材料中,属于导体的是( )
A. 橡胶皮 B. 黑胶带 C. 塑料皮 D. 铜线芯
【答案】D
【解析】
【详解】橡胶皮、黑胶带塑料皮属于常见的绝缘体,铜线芯是常见的导体。
故选D。
3. 下列电器接在家庭电路中正常工作时,功率约为1200W的家用电器可能是( )
A. 白炽灯 B. 空调 C. 电视机 D. 洗衣机
【答案】B
【解析】
【详解】A.白炽灯的额定功率一般小于100W,故A不符合题意;
B.空调机的功率一般较大,在1000W左右,故B符合题意;
C.电视机的功率约在100W左右,故C不符合题意;
D.洗衣机的功率一般在300W左右,故D不符合题意。
故选B。
4. 如图是滑动变阻器四种接入电路的情形,滑片向左移动时,连入电路中的电阻变大的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】AB.图中滑动变阻器“一上一下”连接且使用左下接线柱,滑片向左移动时,滑动变阻器接入电路中的电阻丝长度变短,则电阻变小,故AB不符合题意;
C.图中滑动变阻器“一上一下”连接且使用右下接线柱,滑片向左移动时,滑动变阻器接入电路中的电阻丝长度变长,电阻变大,故C符合题意;
D.图中滑动变阻器同时使用下接线柱,此时无论怎样移动滑片,滑动变阻器接入电路中的阻值不变,故D不符合题意。
故选C。
5. 如图为某款新型折叠屏手机,折叠屏主要部件是柔性发光二极管。制成二极管的材料是( )
A. 超导体 B. 导体 C. 半导体 D. 绝缘体
【答案】C
【解析】
【详解】不同材料导电性不同,导电性能介于导体和绝缘体之间的是半导体,发光二极管是由硅和锗等材料制作成,而硅和锗是半导体材料,所以发光二极管是用半导体材料制成的。
故选C。
6. 由变形可得,以下理解正确的是( )
A. 导体的电阻跟它两端的电压成正比
B. 导体的电阻跟通过它的电流成反比
C. 当导体两端的电压为0时,导体的电阻为0
D. 导体的电阻是导体本身的一种性质,跟导体两端的电压和通过导体的电流无关
【答案】D
【解析】
【详解】A.导体的电阻是导体本身的固有属性,电阻大小和其两端的电压大小无关,故A错误;
B.导体的电阻是导体本身的固有属性,电阻大小和通过的电流大小无关,故B错误;
CD.无论导体两端的电压为多少,导体的电阻都不变,电阻的大小只与材料、长度、横截面积、温度有关;故C错误,故D正确。
故选D。
7. A、B两根长1m完全相同的导线,电阻均为R1;将A导线剪去一半,电阻变为R2;将A剩下的一半再拉长到1m,电阻变为R3。下列大小关系正确的是( )
A. R3>R1>R2 B. R2>R1>R3 C. R2>R3>R1 D. R1>R2>R3
【答案】A
【解析】
【详解】A、B两根长1m完全相同的导线,电阻均为R1;将A导线剪去一半,电阻变为R2,根据电阻大小与导体长度的关系可知R1>R2;将A剩下的一半再拉长到1m,电阻变为R3,与最初的导线相比,长度相同,但横截面积减小了,根据电阻大小与导体横截面积的关系可知R3>R1,综上可知,各导线的电阻大小关系为R3>R1>R2,故A正确,BCD错误。
故选A。
8. 由同种材料制成的AB和BC两段导体,它们的长度相同,AB的横截面积比BC的小,将它们按照如图所示的方式连接在电路中,不计温度的影响,下列判断正确的是( )
A. 通过两段导体的电流IAB<IBC
B. 两段导体的电阻值RAB<RBC
C. 通过两段导体的电流IAB=IBC
D. 导体两段两端的电压UAB=UBC
【答案】C
【解析】
【详解】AC.因为串联电路电流处处相等,所以IAB=IBC,故A错误,C正确;
BD.已知AB和BC是由同种材料制成的且长度相同,AB的横截面积比BC的小,所以AB的电阻大于BC的电阻,即RAB>RBC,根据U=IR可知导体两端的电压UAB>UBC,故BD错误。
故选C。
9. 牛顿组分别利用电阻R和小灯泡L探究电流与电压的关系,并将实验数据均画在如图坐标系上,由图像可知( )
A. 甲为定值电阻
B. 甲为小灯泡,阻值为50Ω
C. 将R和L并联接在2V的电源上,则干路电流为1.2A
D. 将R和L串联在电路中,电流为0.4A时,电源电压为5V
【答案】D
【解析】
【详解】AB.由I﹣U图像知,通过乙的电流与电压成正比,而通过甲的电流与电压不成正比,因此乙为定值电阻,甲为灯泡,且灯泡的阻值随温度的变化而变化,所以灯泡的电阻不是一个定值,故AB不符合题意;
C.若将电阻R和灯泡L并联在2V电源的两端时,则U=2V,由图像可知IR=0.2A,IL=0.6A,
则干路电流为I=IR+IL=0.6A+0.2A=0.8A,故C不符合题意;
D.若将电阻R和灯泡L串联,根据图像可知,当电路中电流为0.4A时,UL′=1V,UR′=4V,
由串联电路的特点可知:U′=UL′+UR′=1V+4V=5V,故D符合题意。
故选D。
10. 小伟给学校劳动实践基地的蔬菜大棚设计了一个测量空气湿度的电路图,如图甲所示。电源电压恒为6V,定值电阻的阻值为20Ω,湿敏电阻R的阻值随空气湿度H的变化关系图乙所示。下列分析正确的是( )
A. 空气湿度越大,湿敏电阻R的阻值越大
B. 空气湿度越大,电压表示数越小
C. 当空气湿度为40%时,电压表的示数为3.6V
D. 当电路中电流为0.15A时,空气湿度为50%
【答案】D
【解析】
【详解】AB.由图乙可知,空气湿度越大,湿敏电阻越小;由电路图可知,R0与湿敏电阻串联,根据串联电路的分压作用,湿敏电阻的阻值变小,它两端的电压变小,则R0两端的电压变大,即电压表的示数变大。故AB错误;
C.当空气湿度为40%时,湿敏电阻为30Ω,电路总电流为
电压表的示数为
故C错误;
D.当电路中电流为0.15A时,电路的总电阻
则湿敏电阻的阻值为
由图像乙可知空气湿度为50%,故D正确。
故选D。
二、实验探究题(本大题共4个小题,每空2分,14小题4分,共44分)
11. 在“探究电流与电压的关系”实验中:
(1)请用笔画线代替导线连接图甲中最后的两根导线(要求滑片向右移电阻变小);
(2)闭合开关,发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电流表和电压表的示数都很小,且示数不变,其原因可能是______;
(3)排除故障后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,当电压表的示数为0.5V时,电流表的示数如图乙所示,则电流表示数为______A;
(4)继续实验,记录实验数据如下表,请根据表中数据在图丙中描点作出图像______;分析得出的结论:______;为了使实验结论更具有普遍性,接下来的操作是______;
电阻R=5Ω
电压U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3
电流I/A
0.2
0.3
0.38
0.5
0.6
(5)若增加不同阻值的定值电阻,还可探究通过导体的电流与电阻的关系。当将10Ω的电阻换成15Ω的电阻后,为保持电压表的示数保持1.5V不变,应将滑动变阻器的滑片向______(填“左”或“右”)移动。再换用25Ω的电阻时,发现无论怎样移动滑片,都无法使电压表的示数达到1.5V,原因是滑动变阻器的最大阻值______(填“过大”或“过小”)。
【答案】(1) (2)同时接了滑动变阻器两个下接线柱
(3)0.1 (4) ①. ②. 电阻一定时,电流和电压成正比 ③. 更换不同电阻重复实验
(5) ①. 左 ②. 过小
【解析】
【小问1详解】
滑片距离下端接线柱越近,接入电路的电阻丝越短,滑动变阻器接入电路的电阻越小;滑片向右移电阻变小,则接入下端的接线柱应下端右端接线柱。如图所示:
【小问2详解】
根据题意无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电流表和电压表的示数都很小,且示数不变,则说明电路中电阻很大,且不能改变,则原因可能是同时接了滑动变阻器两个下接线柱。
【小问3详解】
电流表接小量程,分度值为0.02A,指针所指位置为0.1A。
【小问4详解】
[1]根据表格中的数据描点连线得到以下图像,如图所示
[2]根据表中数据,在误差范围内,电阻保持不变时,电压与电流的比为一个定值,故可得出结论:电阻一定时,电流和电压成正比。
[3]为了使结论更加具有普遍性,应该更换不同电阻重复上述实验。
【小问5详解】
[1]根据串联电路的分压规律,电阻越大,分的电压越多,电源为2节干电池,电压约为3V,当将10Ω的电阻换成15Ω的电阻后,为保持电压表的示数保持1.5V不变,根据串联电路分压的规律,应将滑动变阻器的滑片向左移动,使电阻变大,增加滑动变阻器分得的电压。
[2]换用25Ω的电阻时,发现无论怎样移动滑片,都无法使电压表的示数达到1.5V,原因是滑动变阻器的最大阻值过小,无法分得跟之前相同的电压值。
12. 实验室里有一个标识不清的定值电阻,小亮设计实验进行测量(电源为两节干电池)。
(1)根据公式______可知,通过对电流和电压的测量来间接测出导体的电阻。请用笔画线代替导线将图甲的电路连接完整______(导线不得交叉);
(2)连接电路时,开关应______,滑动变阻器的滑片P应放在______(选填“A”或“B”)端。闭合开关,电压表示数接近电源电压,电流表无示数。经检查电流表及各接线处均完好,则电路的故障可能是______;
(3)排除故障后闭合开关,移动滑片使电压表示数为2.4V,电流表示数如图乙为______A,则电阻为______Ω;
(4)小明组做实验时发现电压表坏了,讨论后利用图丙所示电路完成实验:
①连接电路,将滑片移到B端,闭合开关,电流表示数为I1;
②______;
③若滑动变阻器最大阻值为R0,则待测电阻R=______(用测量量和已知量的符号表示)。
【答案】(1) ①. ②.
(2) ①. 断开 ②. A ③. 电阻R断路
(3) ①. 0.3 ②. 8
(4) ①. 将滑片移到A端,电流表示数为I2 ②.
【解析】
【小问1详解】
[1]根据欧姆定律的变形公式,可以间接求出电阻。
[2]“伏安法”测电阻时,需要用电压表与待测电阻并联,用电流表与待测电阻串联,测量其两端电压与通过的电流。完整电路如图所示:
【小问2详解】
[1][2]连接电路时,为了保护电路与用电安全,开关应断开,滑动变阻器滑片应处于阻值最大处,如图甲所示,滑片应置于A端。
[3]电流表无示数,则电路可能为断路;电压表示数约为电源电压,则电压表与电源接通,故与电压表并联部分电路断路,即可能是定值电阻R断路。
【小问3详解】
[1]如图乙所示,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,故电流表的示数为0.3A。
[2]定值电阻的阻值
【小问4详解】
[1][2]由图丙可知,定值电阻R与滑动变阻器R0串联,电流表测电路中的电流,将滑片移到B端时,变阻器接入电路中的电阻最大,此时电流表示数为I1,则电源的电压…………①
再将滑片移到A端时,变阻器接入电路中的电阻为零,此时电流表示数为I2,则电源的电压…………②
由①②可得
13. 物理老师采用项目式学习的教学方法,带领学生采用如图甲所示的热敏电阻做“探究热敏电阻的阻值与温度的关系”的实验。
(1)经过讨论,同学们组装了如图乙所示的装置进行实验,实验中通过______反映电阻的大小;烧杯中的液体应该选择______(选填“食盐水”或“煤油”);
(2)点燃酒精灯,闭合开关S进行实验,电源电压不变,记录的数据如下表所示:分析实验数据可知该热敏电阻的阻值随温度升高而______(选填“增大”或“减小”);
温度计示数t/℃
10
20
30
40
50
60
70
电流表示数I/A
0.13
0.16
0.21
0.27
0.34
0.43
0.55
(3)实验中不用酒精灯直接对热敏电阻进行加热,而是采用液体加热是为了使热敏电阻______(选填“均匀受热”或“迅速升温”);
(4)实验结束后,大家一起动手用这个热敏电阻和一个电表制作了一个指针式温度计,设计的电路如图丙所示,图丙中虚线框内的电表应为______(选填“电压表”或“电流表”)。
【答案】 ①. 电流表示数 ②. 煤油 ③. 减小 ④. 均匀受热 ⑤. 电流表
【解析】
【详解】(1)[1][2]根据转换法可知,实验中通过电流表示数反映电阻的大小;实验中,液体吸收相同的热量时,液体的温差变化较大,热敏电阻阻值变化较大,电流表示数变化明显,根据可知,在质量和吸热相同时,液体的比热容越小,温度变化越大,故实验中应该选用比热容较小的煤油。
(2)[3]根据表格中的数据可知,温度升高时,通过热敏电阻的电流变大,由欧姆定律可和串联电阻的规律可知,热敏电阻的阻值变小,所以热敏电阻的阻值随温度升高而减小。
(3)[4]如果热敏电阻受热不均,热敏电阻的阻值变化不明显,实验中采用液体加热,能使热敏电阻均匀受热。
(4)[5]图丙中虚线框内的电表串联在电路中,应该是电流表。
三、综合应用题(本大题共8个小题,每空1分,22小题各5分,共26分)
14. 现代社会生活和生产几乎处处离不开电,用电实际上用的是电能,用电器通过电流做功把______能转化为其他形式的能。教室里的电风扇正常工作时的电压为______V,主要把电能转化为______能。
【答案】 ①. 电 ②. 220 ③. 机械
【解析】
【详解】[1][2][3]电流做功的过程,实际上是把电能转化为其他形式的能的过程,用电器通过电流做功把电能转化为其他形式的能;教室里的电风扇正常工作时的电压为220V,电风扇工作时,主要把电能转化为机械能,少部分电能转化为内能。
15. 有一块手机用的锂电池,上面标明电压为3.7V,容量为5000mA·h,它充满电后,最大储存的能量是______J;给手机充电时,锂电池相当于______(填“电源”或“用电器”),它的能量转化是______。
【答案】 ①. 6.66×104 ②. 用电器 ③. 电能转化为化学能
【解析】
【详解】[1]最大储存的能量是 W= UIt =3.7V×5000×10-3×3600A·s=6.66×104J
[2]给手机充电时,锂电池需要消耗电能,因此相当于电路中的用电器。
[3]充电过程中,锂电池将消耗的电能转化为自身内部的化学能储存起来,所以能量转化是电能转化为化学能。
16. 小林家中五月月初和月末电能表示数如图所示。这个月他家的用电量是_______度,若小林家所在地区每度电的电费是0.6元,这个月他家应交_______元电费。
【答案】 ①. 80 ②. 48
【解析】
【详解】[1]用电能表计算用电量,拿月末的电能表示数减去月初的电能表示数,小林家中这个月他家的用电量是
866.0度-786.9 度=48 度
[2]小林家所在地区每度电的电费是0.6元,这个月他家应交的电费为
48度×0.6元/ 度=48元
17. 一个标有“36V,18W”的灯泡,36V表示该灯的______,18W表示该灯的______,正常发光时的电阻是______Ω。要接在220V的电路中,在安全情况下,需要串联______个这种灯泡。
【答案】 ①. 额定电压为36V ②. 额定功率为18W ③. 72 ④. 7
【解析】
【详解】[1][2]36V表示该灯泡的额定电压为36V,18W表示的是该灯泡的额定功率为18W。
[3]灯泡正常发光时的电阻
[4]额定电压是36V的灯泡,要接在220V的电路中,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以串联这种小灯泡的个数
结合实际可知n应取7。
18. 如图所示是一种自动测定油箱内油面高度的装置,R是转运式滑动变阻器,它的金属滑片P是杠杆的一端,油量表由______表改装而成,定值电阻R′在电路中的作用是______;当油量表的示数变大时,R的阻值变______,电路中的电流变______。
【答案】 ①. 电流 ②. 保护电路 ③. 小 ④. 大
【解析】
【详解】[1]由图可知,油量表串联在电路中,而电流表需串联在电路中使用,电压表需并联在电路中使用,因此油量表由电流表改装而成。
[2]当油箱内油面过高时,滑动变阻器R接入电路的阻值会变小,若没有定值电阻R′,电路总电阻过小,电流会过大,可能烧坏电表或电源,所以R′的作用是保护电路。
[3][4]油量表由电流表改装,其示数变大意味着电路中的电流变大;根据欧姆定律,电源电压不变时,电流变大则电路总电阻变小,由于R与R′串联,总电阻变小说明R的阻值变小。
19. 某定值电阻的阻值是10Ω,当它两端的电压为3V,则通过的电流为______A;当它两端的电压为0时,该定值电阻的阻值为______Ω。
【答案】 ①. 0.3 ②. 10
【解析】
【详解】[1]根据欧姆定律公式,将数值代入公式可得
[2]电阻是导体本身的一种性质,其大小只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关,与导体两端的电压和通过的电流无关,所以当电压为0时,该定值电阻的阻值仍为10Ω。
20. 一个小灯泡的两端加2.5V电压时,电流是0.3A,它的电功率是______W,它在这种情况下通电4min,电流做了______J的功,消耗了______J的电能。
【答案】 ①. 0.75 ②. 180 ③. 180
【解析】
【详解】[1]灯泡的电功率
[2]电流做功
[3]灯泡消耗的电能等于电流做的功,因此消耗的电能。
21. 下图是某暖手宝的工作原理图,电源电压恒为6V,电阻R1为10Ω,闭合开关S,电路的总电流为1A,求:
(1)通过R1的电流;
(2)电阻R2的阻值;
(3)电路消耗的总电功率。
【答案】(1)0.6A;(2)15Ω;(3)6W
【解析】
【详解】解:(1)由电路图可知,R1和R2并联,由欧姆定律可得,通过R1的电流为
(2)由并联电路的电流规律可得,通过R2的电流为
I2=I-I1=1A-0.6A=0.4A
故由欧姆定律可得,电阻R2的阻值为
(3)由P=UI可得,电路消耗的总电功率为
P=UI=6V×1A=6W
答:(1)通过R1的电流为0.6A;
(2)电阻R2的阻值为15Ω;
(3)电路消耗的总电功率为6W。
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