内容正文:
2025-2026学年江苏省扬州市九年级物理上学期12月份月考考前自编仿真模拟练习卷(新教材苏科版)
参考答案及评分细则
一、单选题(本题共12小题,每小题2分,共24分.每小题只有一个选项符合题意)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
A
D
A
B
C
D
A
B
D
题号
11
12
答案
C
C
二、填空题(本题共9小题,每空1分,共24分)
13. 定向 电源 用电器 关闭
14. 上升 变大 做功
15. 100 125 80%
16. 暗 大
17. 压缩 升高 增加
18. 串联 短路
19. 10
20. 大 小
21. 10 8 5
三、解答题(本题共8小题,22-24每题6分,25-29题每空1分,共52分.计算题要写出完整步骤!)
22.(1)
(2)
(3)
23.(1)
(2)
(3)
24.(1)1.5A
(2)3V
(3)2Ω
25.(1) 平衡 右 直接读取力臂长度
(2) 个数 悬挂点的位置
(3)变大
26.(1)加热时间的长短
(2) 大于 水
(3) 98℃ 小于
(4)降低
27.(1)不相同
(2)断开开关,将电压表改接为小量程
(3)L2断路
(4)电压表的正负接线柱接反
(5) 7.5 错将电压表按照大量程读数
28.(1)
(2)定值电阻R断路
(3)当电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比
(4) 左 2
(5)A
29.(1)
(2) 断开 B
(3)B
(4) 0.3A 9
(5)减小实验误差
(6)
30.(1)半导体
(2)1.2
(3)900
(4)在R0两端并联一个12Ω的电阻
2
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2025-2026学年江苏省扬州市九年级物理上学期12月份月考考前自编仿真模拟练习卷(新教材苏科版)
(考试时间90分钟,试卷满分100分)
注意事项:
1、本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。答卷时,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2、回答第Ⅰ卷时选出每小题的答案,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后再涂选其他答案标号,写在本试卷上无效。
3、回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
4、测试范围(苏科2024版九年级物理上册第11章-14章全部)
5、考试结束以后将本试卷和答题卡一并交回。
第一卷
一、选择题(本题共12小题,每小题2分,共24分。每小题给出的四个选项中只有一个选项符合题意)
1.下列物理量的估测符合实际的是( )
A.北极冰川的内能是
B.我国家庭电路的电压为220V
C.实验室所用小灯泡的正常发光电流约2mA
D.人体感觉比较舒适的环境温度约40℃
2.如图所示的下列用具中,在使用时属于省力杠杆的是( )
A.开瓶器 B.筷子
C.鱼竿 D.天平
3.生产生活中,我们常常利用水比热容大这一性质。下列事例中与这一性质无关的是( )
A.福岛核电站受损后灌注海水降温 B.沿海地区的气温变化小
C.晚间,在春播秧田里灌水保温 D.在发烧病人的额头上擦冷水降温
4.下列关于温度、内能、热量的说法正确的是( )
A.物体温度升高,内能一定增大
B.物体温度降低,则一定是向外界放热了
C.内能小的物体一定不能向内能大的物体传递热量
D.物体放热后,自身所含热量一定减少
5.下列关于电流、电压和电阻的说法中,正确的是( )
A.电荷移动就会形成电流
B.电路中有电流时,电路两端一定有电压
C.导体的电阻与导体两端的电压成正比,与通过导体的电流成反比
D.电阻是导体对电流的阻碍作用,所以电阻越大,电流越小
6.如图所示,用动滑轮将重400N的物体在8s内匀速竖直提升了0.8m,拉力F为250N,不计绳重和摩擦。则在此过程中,下列说法中正确的是( )
A.有用功为200J B.动滑轮重150N
C.动滑轮的机械效率为80% D.拉力F的功率为25W
7.在2025年9月3日纪念抗战胜利阅兵式上,国产新型战机“歼-35”挂弹受阅,如图所示。歼-35携带的航空煤油具有较高热值,可保障战机长时飞行。以下说法正确的是( )
A.煤油燃烧越充分,其热值越大
B.在阅兵过程中,煤油燃烧了一部分,剩余的热值将减小
C.使用航空煤油作燃料,发动机的热机效率可达100%
D.相同质量的这种航空煤油,完全燃烧后产生的热量比其他热值低的燃料更多
8.如图所示,在跨学科实践活动中,小聪小组用橙子、铜片和锌片制成了一个水果电池,并用电压表测量出该水果电池能提供的电压;然后他又将该水果电池、小灯泡、电流表和开关连接成电路用来测量通过小灯泡的电流。关于上述两个电路,下列说法正确的是( )
A.该水果电池的铜片为正极
B.该水果电池能够提供的电压为2.5V
C.测量小灯泡电流时电流表要和小灯泡并联
D.正确连接电路后闭合开关,发现电流表指针反向偏转,则需要将电流表调零
9.小明要将两箱书搬上楼,有如图所示的两种方法:一是把两箱书一起搬上楼;二是先搬一箱书上楼,再搬剩下的一箱。假设他上楼的速度相同,第一种方法搬书上楼的功率机械效率,第二种方法搬书上楼的功率、机械效率,下列说法中正确的是( )
A., B.,
C., D.,
10.如图所示,电源电压不变,闭合开关S,电压表的示数为6V,电压表的示数为2V。下列说法中正确的是( )
A.电源两端电压为8V
B.两端电压为2V
C.两端电压为4V
D.断开开关,将两个电压表都换成电流表,则与并联
11.如图所示,小球由静止开始沿着粗糙的曲面从点向点运动,其中和两点在同一水平高度。下列说法中正确的是( )
A.小球从点运动到点,重力势能全部转化为动能
B.小球在点的机械能小于在点的机械能
C.小球在点的动能大于在点的动能
D.小球从点运动到点的过程中,机械能保持不变
12.如图甲所示电路,电源电压保持不变,当闭合开关S,调节滑动变阻器,使它连入电路中阻值从最大变化到最小,电路中两个电阻的“U-I”关系图象如图乙所示,则下列判断中正确的是( )
A.电源电压为10V
B.变阻器滑片在中点时,电流表示数为0.4A
C.定值电阻R1的阻值为10Ω
D.滑动变阻器R2的阻值变化范围为0~10Ω
第二卷
二、填空题(本题共9小题,每空1分,共24分)
13.导体内部大量的自由电荷,在电源的驱动下 移动形成电流。对电流的形成过程,人们通常用图(a)所示水流的形成过程来类比。水泵相当于 ,水轮机相当于 ,关闭电路中的开关相当于 (选填“打开”或“关闭”)闸门。
14.如图所示,铁丝反复弯折后,铁丝弯折处的温度会 (选填“上升”,“下降”或“不变”)内能将 (选填“变大”,“变小”或“不变”),这是通过 的方式改变铁丝内能的。
15.如图所示,小明用一个滑轮组匀速提升重为200N的物体,物体在4s内上升2m的过程中,人所用的拉力为125N。此过程中,小明做的额外功是 J,拉力的功率是 W,滑轮组的机械效率是 。
16.如图,将白炽灯灯丝接入电路,闭合开关后小灯泡发光,加热灯丝,灯泡亮度变 ,说明温度越高灯丝电阻越 。
17.如图为四冲程汽油机中一个冲程的示意图,此冲程为 冲程;在该冲程中,当活塞向上运动时,汽缸内气体温度不断 (选填“升高”或“降低”),内能 (选填“增加”或“减少”).
18.如图所示,当只闭合开关时,灯和灯的连接方式是 ;当闭合开关、时,电路的状态是 (选填“通路”、“短路”或“断路”)。
19.完全燃烧0.025kg汽油释放的热量为 J;若将这些热量全部用于加热比热容为的某液体,不计热量损失,可使 的该液体从20℃升高至70℃。()
20.如图所示是一种测量油箱内油量的装置示意图,其中滑动变阻器R的滑片跟滑杆连接,滑杆可以绕固定轴O转动,滑杆的一端固定着一个浮子。在这个装置中,油箱中的油量越少,滑动变阻器R接入电路中的阻值越 (选填“小”或“大”,下同),电流表的示数越 。
21.如图甲所示电路,电源电压恒定不变,图乙是小灯泡 L 和定值 R1 的电流与电压关系的图像,则 R1 阻值为 Ω , 当只闭合 S1、S2 时,电压表示数为 2V;当只闭合 S2、S3 时, 电压表示数为 4V,则电源电压 U= V ,R2= Ω。
三、解答题(本题共8小题,22-24每题6分,25-29题每空1分,共52分.计算题要写出完整步骤!)
22.(1)如图所示,用杠杆(自重忽略不计)将重物吊起,O点是支点。请画出动力的力臂和阻力示意图。
(2)根据如图实物电路画出相应的电路图。
(3)请按图电路图用笔画线代替导线将所示的实物连起来。
23.燃气灶烧水时,把质量为5kg,初温为20℃的水加热到100℃,共燃烧了0.05kg天然气(假设天然气完全燃烧)。已知水的比热容为,天然气的热值为。求:
(1)水吸收的热量;
(2)天然气完全燃烧放出的热量;
(3)燃气灶烧水时的效率。
24.电路如图所示,已知电源两端电压U=12V保持不变,电阻R1=6Ω,当开关S闭合时,电压表示数为9V。求:
(1)电流表的示数I;
(2)电阻R2两端的电压U2。
(3)电阻R2的阻值。
25.用图示的装置来“探究杠杆平衡的条件”,杠杆上刻度均匀。
(1)如图甲所示,杠杆在图示位置静止时,杠杆是 (平衡/不平衡)的,实验时,要求杠杆静止时处于水平位置,因此要向 调节平衡螺母。以后每次实验时均要求杠杆在水平位置平衡,这样做的目的是为了便于 。
(2)若只选用钩码进行探究:如图乙所示,在杠杆两侧分别挂上钩码,移动钩码悬挂点的位置,使杠杆在水平位置平衡,记录相应的数据。为了使得到的探究结论更具有普遍性,还应多次改变钩码的 和 进行实验,并记录相应的数据。
(3)若将右侧钩码换成弹簧测力计进行探究(弹簧测力计要倒置使用,必须使用另一弹簧测力计来校准),如图丙所示,在点挂3个钩码.在点用弹簧测力计下拉,使杠杆在水平位置平衡.保持测力计悬挂点不变,当测力计由竖直下拉改为斜拉(图中虚线),保持杠杆在水平位置平衡,测力计的示数将 (变大/变小/不变)。
26.今年暑假小明在爸妈的陪同下去中海湖畔玩耍。他发现赤脚踩在水里清凉舒服;回到岸上踩在沙子上却很烫,对此很好奇,他设计了如图甲所示的装置探究“水和沙子谁的吸热本领大”。实验数据记录如下:
质量m/g
升高的温度℃
加热的时间s
沙子
50
20
120
水
50
20
200
(1)此实验中把沙子或者水吸收热量的多少转换为 (选填“升高温度的多少”或“加热时间的长短”);
(2)分析实验数据可得:质量相同的水和沙子,升高相同的温度,水吸收的热量 (选填“大于”或“小于”)沙子吸收的热量,说明 的吸热本领大;
(3)粗心的小明实验完成后忘记熄灭酒精灯,发现烧杯中的水已经沸腾,此时温度计示数如图乙所示,为 ,由此可知当地气压 (选填“大于”、“等于”或“小于”)标准大气压;
(4)寒冷的冬天在发动机冷却液中加入一些物质作为防冻剂,这是为了 (选填“提高”、“降低”)冷却液的凝固点,以便在寒潮来袭时不易凝固。
27.“探究串联电路的电压关系”的实验电路如图所示。
(1)为了使探究得出的结论具有普遍意义,L1、L2应该选择 (选填“相同”或“不相同”)的小灯泡。
(2)小明根据图连接好电路,闭合开关,电压表示数如图所示,为了使实验结果更准确,接下来他应该 。
(3)他们在测量L1两端的电压时,两灯突然熄灭,电压表示数变为0,小刚用电压表并联在L2两端测电压,示数为电源电压,由此可判断出电路故障是 ;
(4)排除故障,测出了L1两端电压,在测L2两端的电压时,小明为了节省时间,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。这种做法不可行的原因是 。
(5)测量完成后,进行小组交流讨论,下表选录了三个小组的数据,错误的数据是 ,请说明出现错误的原因: 。
实验小组
L1两端电压/V
L2两端电压/V
串联总电压/V
1
1.4
1.5
2.9
2
1.3
1.4
2.7
3
1.3
7.5
2.8
28.如图所示,在“探究电流与电压、电阻的关系”实验中,部分器材选用如下:电压为6V的电源,滑动变阻器A标有“80Ω 1A”、B标有“20Ω 0.5A”,定值电阻R(5Ω,10Ω,15Ω,20Ω,30Ω),其他器材。
(1)甲图是小明同学连接的实验电路,检查发现有一根导线接错,请你把接错的那一根导线找出来,打上“×”,再用笔画线代替导线,把它改到正确的位置上:
(2)闭合开关后,发现电流表无示数,电压表指针超过量程,则故障可能是 ;
(3)排除故障后,小明首先“探究电流与电压的关系”,进行了多次实验,并得到下表所示的实验数据,分析数据可得结论: ;
电压U/V
0.8
1.2
1.6
2.0
2.4
2.8
电流I/A
0.08
0.12
0.16
0.20
0.24
0.28
(4)接着,小明又进行了“探究电流与电阻关系”的实验,并根据实验数据,绘制出图乙所示图像,实验中发现将10Ω定值电阻换成20Ω电阻时,为达到实验要求,需向 (选填“左”或“右”)移动滑片,直至电压表示数为 V:
(5)若要完成本实验,应选的滑动变阻器是 (选填“A”或“B”);
29.现有两节新的干电池、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线若干。在利用“伏安法”测量定值电阻阻值的实验中:
(1)请你按图甲所示的电路图,以笔画线代替导线,将图乙中的电路连接完整。
(2)实验前为了保护电路,开关应 ,滑动变阻器的滑片应置于 端(选填“A”或“B”);
(3)闭合开关,无论怎样移动滑片,发现电流表始终无示数,电压表有示数,其原因可能是___________(填符号)
A.滑动变阻器断路 B.断路 C.短路
(4)排除故障后,当电压表示数为2.7V时,电流表示数如图丙所示,则通过的电流大小为 ,它的阻值是 Ω。
(5)本实验要多次测量取平均值,是为了 。
(6)若滑动变阻器的最大阻值为,被测电阻的阻值为,实验过程中电流表突然烧坏,不能正常使用了,他想出一个方法,应用现有的器材,也能测出电阻的阻值。
实验步骤如下:
①将滑动变阻器滑到a端,闭合开关S,读出电压表的读数,记为;
②将滑动变阻器滑到b端,闭合开关S,读出电压表的读数,记为;
③读出滑动变阻器的最大值;
④则被测电阻的阻值为: (写出表达式)。
30.阅读短文,回答问题。
力敏电阻
力敏电阻(Force Sensitive Resistor)是一种利用半导体材料压力电阻效应制成的特殊元件,其电阻值随外加力大小发生改变,可实现机械力向电信号的转换。该元件主要用于张力计、转矩计、半导体传声器及各类压力传感器,常见于电子秤等设备。
力敏电阻通过半导体电阻率随机械应力变化的特性工作。其电阻值变化与形变在一定范围内呈线性关系,拉伸时电阻随力增大而增大,压缩时电阻随力增大而减小。
某电子秤的原理如图甲所示,电源电压为6V,用于显示体重的仪表由电压表改装而成,测量范围为0~3V,定值电阻的阻值为60Ω,力敏电阻R上方放置一个轻质绝缘踏板。R的阻值与它所受压力的关系如图乙所示。
(1)力敏电阻是一种利用 材料制成的特殊元件。
(2)图甲中,当电子秤空载时,电压表示数为 V。
(3)该电子秤所能承受的最大压力 N。
(4)为使电子秤最大可测量的质量达到115kg(),在保持的阻值和电压表测量范围不变的前提下,请设计一种具体可行的方案
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2025-2026学年江苏省扬州市九年级物理上学期12月份月考考前自编仿真模拟练习卷(新教材苏科版)
(考试时间90分钟,试卷满分100分)
注意事项:
1、本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。答卷时,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2、回答第Ⅰ卷时选出每小题的答案,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后再涂选其他答案标号,写在本试卷上无效。
3、回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
4、测试范围(苏科2024版九年级物理上册第11章-14章全部)
5、考试结束以后将本试卷和答题卡一并交回。
第一卷
一、选择题(本题共12小题,每小题2分,共24分。每小题给出的四个选项中只有一个选项符合题意)
1.下列物理量的估测符合实际的是( )
A.北极冰川的内能是
B.我国家庭电路的电压为220V
C.实验室所用小灯泡的正常发光电流约2mA
D.人体感觉比较舒适的环境温度约40℃
【答案】B
【详解】A.一切物体都有内能,北极冰川的内能不可能是0J,故A不符合题意;
B.各国家庭电路的电压不同,我国家庭电路的电压为220V,故B符合题意;
C.实验用的小灯泡的额定电压一般为2.5V,电阻10Ω左右,电流约
故C不符合题意;
D.人体的正常体温约37℃,人体感觉比较舒适的环境温度约23℃,故D不符合题意。
故选B。
2.如图所示的下列用具中,在使用时属于省力杠杆的是( )
A.开瓶器 B.筷子
C.鱼竿 D.天平
【答案】A
【详解】A.开瓶器在使用过程中,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故A符合题意;
B.筷子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,故B不符合题意;
C.鱼竿在使用过程中,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,故C不符合题意;
D.天平在使用过程中,动力臂等于阻力臂,属于等臂杠杆,故D不符合题意。
故选 A。
3.生产生活中,我们常常利用水比热容大这一性质。下列事例中与这一性质无关的是( )
A.福岛核电站受损后灌注海水降温 B.沿海地区的气温变化小
C.晚间,在春播秧田里灌水保温 D.在发烧病人的额头上擦冷水降温
【答案】D
【详解】A.福岛核电站受损后灌注海水降温,选择用水降温,是因为水的比热容大,吸热能力强;质量相同的水和其它物质相较而言,升高相同温度,水吸收的热量更多,故A不符合题意;
B.沿海地区的气温变化小,就是因为沿海地区靠近海洋,水的比热容比较大,吸热能力强;质量相同的水和其它物质相较而言,吸收相同的热量,水的温度变化小,故B不符合题意;
C.晚间,在春播秧田里灌水保温,就是利用了水的比热容大,放热能力强;质量相同的水和其它物质相较而言,降低相同的温度,水放出的热量更多,秧苗吸收水放出的热量更多,防止秧苗被冻坏,故C不符合题意;
D.在发烧病人的额头上擦冷水降温,主要是利用了蒸发吸热具有制冷作用,与水的比热容无关,故D符合题意。
故选D。
4.下列关于温度、内能、热量的说法正确的是( )
A.物体温度升高,内能一定增大
B.物体温度降低,则一定是向外界放热了
C.内能小的物体一定不能向内能大的物体传递热量
D.物体放热后,自身所含热量一定减少
【答案】A
【详解】A.内能的大小与物体的质量、温度、状态等因素有关。对于同一物体(质量、状态不变),温度升高时,分子热运动更剧烈,内能一定增大。故A正确;
B.物体温度降低,内能减少。内能减少的原因有两种:一是向外界放热,二是对外做功(例如气体膨胀对外做功,温度会降低)。因此,物体温度降低,不一定是向外界放热了,故A正确,B错误;
C.内能小的物体,其温度可能高,也会向内能大的物体传递热量,故C错误;
D.热量是一个过程量,不能说含有多少热量,故D错误。
故选A。
5.下列关于电流、电压和电阻的说法中,正确的是( )
A.电荷移动就会形成电流
B.电路中有电流时,电路两端一定有电压
C.导体的电阻与导体两端的电压成正比,与通过导体的电流成反比
D.电阻是导体对电流的阻碍作用,所以电阻越大,电流越小
【答案】B
【详解】A.电荷定向移动才能形成电流,无规则移动的电荷不能形成电流,故A错误;
B.电压是形成电流的原因,电路中有电流时,电路两端一定有电压,故B正确;
C.导体的电阻是导体本身的一种性质,与导体两端的电压和通过的电流无关,故C错误;
D.根据欧姆定律可知,电流大小由电压和电阻共同决定,仅电阻大,若电压也变化,不能直接得出电流越小的结论,故D错误。
故选B。
6.如图所示,用动滑轮将重400N的物体在8s内匀速竖直提升了0.8m,拉力F为250N,不计绳重和摩擦。则在此过程中,下列说法中正确的是( )
A.有用功为200J B.动滑轮重150N
C.动滑轮的机械效率为80% D.拉力F的功率为25W
【答案】C
【详解】A.用动滑轮提升物体做的有用功为,故A错误;
B.不计绳重和摩擦时,拉力为,则动滑轮重为,故B错误;
C.动滑轮绳子段数,拉力移动距离
总功为
机械效率为,故C正确;
D.拉力的功率为,故D错误。
故选C。
7.在2025年9月3日纪念抗战胜利阅兵式上,国产新型战机“歼-35”挂弹受阅,如图所示。歼-35携带的航空煤油具有较高热值,可保障战机长时飞行。以下说法正确的是( )
A.煤油燃烧越充分,其热值越大
B.在阅兵过程中,煤油燃烧了一部分,剩余的热值将减小
C.使用航空煤油作燃料,发动机的热机效率可达100%
D.相同质量的这种航空煤油,完全燃烧后产生的热量比其他热值低的燃料更多
【答案】D
【详解】A.热值是燃料的一种特性,它的大小只与燃料的种类有关,与燃料是否完全燃烧无关。煤油燃烧越充分,相同质量的煤油放出的热量越多,但其热值不变。故A错误;
B.热值是燃料的一种特性,它的大小只与燃料的种类有关,与燃料的质量无关。煤油燃烧了一部分,质量减小,但剩余煤油的热值不变。故B错误;
C.热机工作时,燃料燃烧放出的热量,一部分用来做有用功,另一部分由于机器散热、废气带走等原因被损耗掉了,所以热机的效率不可能达到100%。故C错误;
D.根据热量计算公式可知,在燃料质量m相同的情况下,燃料的热值q越大,完全燃烧放出的热量Q放就越多。题干中提到航空煤油具有较高热值,因此相同质量的这种航空煤油,完全燃烧后产生的热量比其他热值低的燃料更多。故D正确。
故选D。
8.如图所示,在跨学科实践活动中,小聪小组用橙子、铜片和锌片制成了一个水果电池,并用电压表测量出该水果电池能提供的电压;然后他又将该水果电池、小灯泡、电流表和开关连接成电路用来测量通过小灯泡的电流。关于上述两个电路,下列说法正确的是( )
A.该水果电池的铜片为正极
B.该水果电池能够提供的电压为2.5V
C.测量小灯泡电流时电流表要和小灯泡并联
D.正确连接电路后闭合开关,发现电流表指针反向偏转,则需要将电流表调零
【答案】A
【详解】A.电压表使用时,电流从电压表的正接线柱流入、负接线柱流出,即电压表的正接线柱与电源的正极相连接,因此铜片电极为正极,故A正确;
B.由图知电压表的量程为0~3V,分度值为0.1V,水果电池的电压为0.6V,故B错误;
C.根据电流表的使用规则,电流表要和被测用电器串联,而不是并联,若并联会造成短路,故C错误;
D.正确连接电路后闭合开关,发现电流表指针反向偏转,则电流表的正负接线柱接反了,需要将电流表的正负接线柱对调位置,故D错误。
故选A。
9.小明要将两箱书搬上楼,有如图所示的两种方法:一是把两箱书一起搬上楼;二是先搬一箱书上楼,再搬剩下的一箱。假设他上楼的速度相同,第一种方法搬书上楼的功率机械效率,第二种方法搬书上楼的功率、机械效率,下列说法中正确的是( )
A., B.,
C., D.,
【答案】B
【详解】这箱书的重力一定,楼的高度前后不变,由可知,两次所做的有用功相等;第一种方法所做的额外功为克服自身重力所做的功,而第二种方法所做的额外功是两次克服自身重力所做的功,因此第二种方法的额外功大于第一种方法的额外功,故方法二的总功大于方法一的总功,由机械效率公式可知,;因上楼的速度相同,第一次搬书多,用的向上的力大,由公式可知,。
综上所述,,,故B正确,ACD错误。
故选B。
10.如图所示,电源电压不变,闭合开关S,电压表的示数为6V,电压表的示数为2V。下列说法中正确的是( )
A.电源两端电压为8V
B.两端电压为2V
C.两端电压为4V
D.断开开关,将两个电压表都换成电流表,则与并联
【答案】D
【详解】由图可知,两灯泡串联,电压表测电源电压(或两灯泡总电压),测灯泡的电压;
A.由分析可知,电压表测电源电压,示数为6V,所以电源电压为6V,故A错误;
BC.由分析可知,两灯泡串联,电压表测电源电压(或两灯泡总电压)示数为6V,即,测灯泡的电压,示数为2V,即,串联电路中电源电压等于各用电器两端电压之和,所以灯泡的电压为
,故BC错误;
D.由图可知,将两个电压表都换成电流表后,断开开关,电流有两条路径,分别经过灯泡,电流表(原位置)、灯泡,汇合后经过电流表(原位置)回到负极,两灯泡并联,故D正确。
故选 D。
11.如图所示,小球由静止开始沿着粗糙的曲面从点向点运动,其中和两点在同一水平高度。下列说法中正确的是( )
A.小球从点运动到点,重力势能全部转化为动能
B.小球在点的机械能小于在点的机械能
C.小球在点的动能大于在点的动能
D.小球从点运动到点的过程中,机械能保持不变
【答案】C
【详解】A.从a点到c点过程中,小球的质量不变,高度变小,则重力势能变小,同时速度变大,动能变大,重力势能会转化为动能,由于小球滚动的过程中受摩擦力的作用,一部分机械能会转化为其他形式的能,故A错误;
B.由于小球从b到c要克服摩擦力做功,一部分机械能会转化为其他形式的能,故小球在b点的机械能大于在c点的机械能,故B错误;
C.小球从b运动到d的过程中,一部分机械能会转化为其他形式的能,故小球在b点的机械能大于在d点的机械能;由于b和d两点在同一水平高度,即两位置小球的重力势能相同,根据“机械能=动能+势能”可知,小球在b点的动能大于在d点的动能,故C正确;
D.由于小球滚动的过程中受摩擦力的作用,一部分机械能会转化为其他形式的能,机械能减少,故D错误。
故选C。
12.如图甲所示电路,电源电压保持不变,当闭合开关S,调节滑动变阻器,使它连入电路中阻值从最大变化到最小,电路中两个电阻的“U-I”关系图象如图乙所示,则下列判断中正确的是( )
A.电源电压为10V
B.变阻器滑片在中点时,电流表示数为0.4A
C.定值电阻R1的阻值为10Ω
D.滑动变阻器R2的阻值变化范围为0~10Ω
【答案】C
【详解】当闭合开关S,定值电阻R1与滑动变阻器R2串联,电压表V1测R1两端的电压,电压表V2测R2两端的电压,电流表A测电路中的电流。当滑动变阻器滑片P向左移动时,其接入电路的电阻R2减小,电路总电阻减小,根据欧姆定律,电路中的电流增大。定值电阻R1两端的电压,因为R1是定值电阻,所以U与I成正比,其U-I图像对应线段所在直线过原点,对应图乙。滑动变阻器R2两端的电压
因为电源电压U和R1的阻值不变,所以U随电流I的增大而减小,其U-I图像是向下倾斜的线段,对应图甲。
A.由图乙可知,当电路中电流最大为时,R2接入电路的电阻为0,此时R1两端的电压,这个电压就是电源电压,即,故A错误;
C.图像乙是R1的U-I关系图。从图中可以看出,当R1两端的电压时,通过的电流,根据欧姆定律,定值电阻R1的阻值为
故C正确;
D.当滑动变阻器接入电路的阻值最大时,电路中的电流最小。由甲图可知,最小电流,此时滑动变阻器两端的电压,所以滑动变阻器的最大阻值为
当滑动变阻器接入电路的阻值最小时,电路中电流最大,此时R2两端的电压为0V,所以R2的最小阻值为0。因此,滑动变阻器R2的阻值变化范围为0~20Ω,故D错误;
B.由A的解析可知,电源电压,由C的解析可知,,由D的解析可知,滑动变阻器的最大阻值为。当变阻器滑片在中点时,其接入电路的电阻
此时电路为串联电路,电路中的电流为
故B错误。
故选C。
第二卷
二、填空题(本题共9小题,每空1分,共24分)
13.导体内部大量的自由电荷,在电源的驱动下 移动形成电流。对电流的形成过程,人们通常用图(a)所示水流的形成过程来类比。水泵相当于 ,水轮机相当于 ,关闭电路中的开关相当于 (选填“打开”或“关闭”)闸门。
【答案】 定向 电源 用电器 关闭
【解析】【小题1】[1]电流是电荷的定向移动形成的。在金属导体中,是自由电子在电源的作用下发生定向移动。
[2]水泵的作用是将水从低处抽到高处,形成水位差(压力差),使水能持续流动。类比到电路中,电源(如电池)的作用是提供电压,把正电荷从负极移到正极,维持电势差,从而驱动电荷定向移动。
[3]水轮机利用水流的能量转动,对外做功(如发电或带动机械)。类比到电路中,小灯泡(或其他用电器)消耗电能,转化为光能、热能等。
[4]在图(a)中,闸门控制水流是否流通。当闸门关闭时,水流断开;当闸门打开时,水流通过。在图(b)中,开关控制电路通断,开关断开,电路不通,无电流,开关闭合时,电路接通,电路中有电流,所以关闭电路中的开关相当于关闭闸门。
14.如图所示,铁丝反复弯折后,铁丝弯折处的温度会 (选填“上升”,“下降”或“不变”)内能将 (选填“变大”,“变小”或“不变”),这是通过 的方式改变铁丝内能的。
【答案】 上升 变大 做功
【详解】[1][2][3]铁丝反复弯折后,铁丝克服摩擦力做功,内能增大,铁丝弯折处的温度会上升。
15.如图所示,小明用一个滑轮组匀速提升重为200N的物体,物体在4s内上升2m的过程中,人所用的拉力为125N。此过程中,小明做的额外功是 J,拉力的功率是 W,滑轮组的机械效率是 。
【答案】 100 125 80%
【详解】[1]已知绳子段数,拉力移动的距离
有用功
总功
额外功
[2] 拉力的功率
[3]滑轮组的机械效率
16.如图,将白炽灯灯丝接入电路,闭合开关后小灯泡发光,加热灯丝,灯泡亮度变 ,说明温度越高灯丝电阻越 。
【答案】 暗 大
【详解】[1][2]根据题图可知,白炽灯灯丝和小灯泡串联。加热灯丝,温度升高,小灯泡亮度变暗,说明电流变小、电阻变大,进而说明温度越高,灯丝电阻越大。
17.如图为四冲程汽油机中一个冲程的示意图,此冲程为 冲程;在该冲程中,当活塞向上运动时,汽缸内气体温度不断 (选填“升高”或“降低”),内能 (选填“增加”或“减少”).
【答案】 压缩 升高 增加
【详解】[1]由图可知,气门关闭,活塞上行,是压缩冲程;
[2][3]在汽油机的压缩冲程中,压缩气体时对气体做功,气体的内能增加,气体的温度升高.
18.如图所示,当只闭合开关时,灯和灯的连接方式是 ;当闭合开关、时,电路的状态是 (选填“通路”、“短路”或“断路”)。
【答案】 串联 短路
【详解】[1]分析电路图可知,只闭合开关S2时,电流依次通过灯L1和灯L2,所以灯L1和灯L2的连接方式是串联。
[2]当闭合开关S2、S3时,电流不经过用电器,直接从电源正极出发,经过开关S3、S2,回到电源负极,所以电源被短路,故电路的状态是短路。
19.完全燃烧0.025kg汽油释放的热量为 J;若将这些热量全部用于加热比热容为的某液体,不计热量损失,可使 的该液体从20℃升高至70℃。()
【答案】 10
【详解】[1]根据燃料完全燃烧放热公式,已知,
代入得
[2]不计热量损失,则
根据吸热公式,变形得。已知某液体的比热容为
温度变化量
代入得
20.如图所示是一种测量油箱内油量的装置示意图,其中滑动变阻器R的滑片跟滑杆连接,滑杆可以绕固定轴O转动,滑杆的一端固定着一个浮子。在这个装置中,油箱中的油量越少,滑动变阻器R接入电路中的阻值越 (选填“小”或“大”,下同),电流表的示数越 。
【答案】 大 小
【解析】【小题1】[1][2]由图可知,定值电阻与滑动变阻器串联,电流表串联在电路中,当油箱中的油量越少时,滑动变阻器滑片将向上移动,从而使其接入电路的长度变长,因此滑动变阻器R接入电路中的阻值越大,根据串联电路的规律,电路中的总电阻增大,由可知,电源电压不变,电阻增大,电路中的电流减小,即电流表示数变小。
21.如图甲所示电路,电源电压恒定不变,图乙是小灯泡 L 和定值 R1 的电流与电压关系的图像,则 R1 阻值为 Ω , 当只闭合 S1、S2 时,电压表示数为 2V;当只闭合 S2、S3 时, 电压表示数为 4V,则电源电压 U= V ,R2= Ω。
【答案】 10 8 5
【详解】[1]由欧姆定律得,R1 阻值为
[2]当只闭合 S1、S2 时,R1与灯泡L串联,电压表测量灯泡的电压,电压表示数为 2V,此时通过灯泡的电流为0.6A,串联电路电流处处相等,则此时电路电流为0.6A,由欧姆定律得,此时R1的电压为
由串联电路电压特点得,电源电压
[3]当只闭合 S2、S3 时, R2与灯泡L串联,电压表测量灯泡的电压,电压表示数为 4V,此时通过灯泡的电流为0.8A,R2的电压为
由欧姆定律得
三、解答题(本题共8小题,22-24每题6分,25-29题每空1分,共52分.计算题要写出完整步骤!)
22.(1)如图所示,用杠杆(自重忽略不计)将重物吊起,O点是支点。请画出动力的力臂和阻力示意图。
(2)根据如图实物电路画出相应的电路图。
(3)请按图电路图用笔画线代替导线将所示的实物连起来。
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)延长力F1的作用线,从支点O向F1的作用线引垂线段,垂线段的长即为其力臂L1;杠杆受到的阻力是物体对杠杆的拉力,方向竖直向下,作用点在杠杆上,由此画出阻力F2的示意图。如图所示:
(2)由实物电路图可知,从电源正极出发分为两条支路,一路经灯L1回到电源负极,另一路经灯L2、开关回到电源负极,根据实物电路图作出电路图,如图所示:
(3)原电路中,两灯并联,S控制整个电路,根据电路图连接实物图,如图所示:
23.燃气灶烧水时,把质量为5kg,初温为20℃的水加热到100℃,共燃烧了0.05kg天然气(假设天然气完全燃烧)。已知水的比热容为,天然气的热值为。求:
(1)水吸收的热量;
(2)天然气完全燃烧放出的热量;
(3)燃气灶烧水时的效率。
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)水吸收的热量
(2)天然气完全燃烧放出的热量
(3)燃气灶的效率
24.电路如图所示,已知电源两端电压U=12V保持不变,电阻R1=6Ω,当开关S闭合时,电压表示数为9V。求:
(1)电流表的示数I;
(2)电阻R2两端的电压U2。
(3)电阻R2的阻值。
【答案】(1)1.5A
(2)3V
(3)2Ω
【详解】(1)由图可知,与串联,电压表测两端电压()。根据欧姆定律和串联电路的电流特点可知,电流表的示数
(2)串联电路总电压等于各部分两端的电压之和,因此电阻R2两端的电压
(3)串联电路电流处处相等,则
电阻R2的阻值
25.用图示的装置来“探究杠杆平衡的条件”,杠杆上刻度均匀。
(1)如图甲所示,杠杆在图示位置静止时,杠杆是 (平衡/不平衡)的,实验时,要求杠杆静止时处于水平位置,因此要向 调节平衡螺母。以后每次实验时均要求杠杆在水平位置平衡,这样做的目的是为了便于 。
(2)若只选用钩码进行探究:如图乙所示,在杠杆两侧分别挂上钩码,移动钩码悬挂点的位置,使杠杆在水平位置平衡,记录相应的数据。为了使得到的探究结论更具有普遍性,还应多次改变钩码的 和 进行实验,并记录相应的数据。
(3)若将右侧钩码换成弹簧测力计进行探究(弹簧测力计要倒置使用,必须使用另一弹簧测力计来校准),如图丙所示,在点挂3个钩码.在点用弹簧测力计下拉,使杠杆在水平位置平衡.保持测力计悬挂点不变,当测力计由竖直下拉改为斜拉(图中虚线),保持杠杆在水平位置平衡,测力计的示数将 (变大/变小/不变)。
【答案】(1) 平衡 右 直接读取力臂长度
(2) 个数 悬挂点的位置
(3)变大
【详解】(1)[1]杠杆静止在图示位置,属于“静止”状态,符合杠杆平衡的定义。
[2]为了便于测量力臂,应使杠杆在水平位置平衡,由图知,左端下沉、右端上翘,为使杠杆在水平位置平衡,平衡螺母应向高的一端调,需要将平衡螺母向右调节。
[3]杠杆水平位置平衡时,力臂与杠杆重合,便于直接读取力臂长度。
(2)[1][2]为使结论具有普遍性,需多次改变钩码的个数和悬挂点位置,来改变质量和力臂的长度,避免实验偶然性。
(3)测力计斜拉时,拉力的力臂是支点到拉力作用线的垂直距离,斜拉时垂直距离减小,动力臂会变短。根据杠杆平衡条件F1L1 = F2L2,阻力和阻力臂不变,动力臂变短,则动力会变大,所以测力计示数会变大。
26.今年暑假小明在爸妈的陪同下去中海湖畔玩耍。他发现赤脚踩在水里清凉舒服;回到岸上踩在沙子上却很烫,对此很好奇,他设计了如图甲所示的装置探究“水和沙子谁的吸热本领大”。实验数据记录如下:
质量m/g
升高的温度℃
加热的时间s
沙子
50
20
120
水
50
20
200
(1)此实验中把沙子或者水吸收热量的多少转换为 (选填“升高温度的多少”或“加热时间的长短”);
(2)分析实验数据可得:质量相同的水和沙子,升高相同的温度,水吸收的热量 (选填“大于”或“小于”)沙子吸收的热量,说明 的吸热本领大;
(3)粗心的小明实验完成后忘记熄灭酒精灯,发现烧杯中的水已经沸腾,此时温度计示数如图乙所示,为 ,由此可知当地气压 (选填“大于”、“等于”或“小于”)标准大气压;
(4)寒冷的冬天在发动机冷却液中加入一些物质作为防冻剂,这是为了 (选填“提高”、“降低”)冷却液的凝固点,以便在寒潮来袭时不易凝固。
【答案】(1)加热时间的长短
(2) 大于 水
(3) 98℃ 小于
(4)降低
【详解】(1)实验中,把沙子或者水吸收热量的多少转换为加热时间的长短,这是转换法的应用。
(2)[1][2]由表格中数据知,质量相同的水和沙子升高相同的温度,水的加热时间长,则水吸收的热量大于沙子吸收的热量,说明水的吸热本领大。
(3)[1]由图乙可知,温度计的分度值是1℃,此时是零上,液柱上表面对准了90℃上面第8个小格处,其示数为98℃。
[2]一标准大气压下,水的沸点是100℃,气压越小水的沸点越低;此时沸点98℃低于100℃,所以气压小于一个标准大气压。
(4)寒冷的冬天在发动机冷却液中加入一些物质作为防冻剂,这是为了降低冷却液的凝固点,避免冷却液由于结冰而胀破箱体。
27.“探究串联电路的电压关系”的实验电路如图所示。
(1)为了使探究得出的结论具有普遍意义,L1、L2应该选择 (选填“相同”或“不相同”)的小灯泡。
(2)小明根据图连接好电路,闭合开关,电压表示数如图所示,为了使实验结果更准确,接下来他应该 。
(3)他们在测量L1两端的电压时,两灯突然熄灭,电压表示数变为0,小刚用电压表并联在L2两端测电压,示数为电源电压,由此可判断出电路故障是 ;
(4)排除故障,测出了L1两端电压,在测L2两端的电压时,小明为了节省时间,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。这种做法不可行的原因是 。
(5)测量完成后,进行小组交流讨论,下表选录了三个小组的数据,错误的数据是 ,请说明出现错误的原因: 。
实验小组
L1两端电压/V
L2两端电压/V
串联总电压/V
1
1.4
1.5
2.9
2
1.3
1.4
2.7
3
1.3
7.5
2.8
【答案】(1)不相同
(2)断开开关,将电压表改接为小量程
(3)L2断路
(4)电压表的正负接线柱接反
(5) 7.5 错将电压表按照大量程读数
【详解】(1)为了使探究得出的结论具有普遍意义,L1、L2应该选择不相同的小灯泡。
(2)小明根据图连接好电路,闭合开关,电压表示数如图所示,电压表的指针偏转角度较小,说明电压表所选量程较大,为了使实验结果更准确,接下来他应该断开开关,将电压表改接为小量程。
(3)他们在测量L1两端的电压时,两灯突然熄灭,电压表示数变为0,则电压表未和电源接通,小刚用电压表并联在L2两端,示数为电源电压,则电压表与电源接通,由此可判断出电路故障是L2断路。
(4)排除故障,测出了L1两端电压,在测L2两端的电压时,小明为了节省时间,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,这样电压表的正负接线柱接反,指针反偏,故这种做法不可行。
(5)[1][2]根据串联电路的电压特点可知
测量完成后,进行小组交流讨论,下表选录了三个小组的数据,错误的数据是7.5,由1.3V+1.5V=2.8V可知,正确的读数为1.5V,7.5V是其五倍。出现错误的原因是错将电压表按照大量程读数。
28.如图所示,在“探究电流与电压、电阻的关系”实验中,部分器材选用如下:电压为6V的电源,滑动变阻器A标有“80Ω 1A”、B标有“20Ω 0.5A”,定值电阻R(5Ω,10Ω,15Ω,20Ω,30Ω),其他器材。
(1)甲图是小明同学连接的实验电路,检查发现有一根导线接错,请你把接错的那一根导线找出来,打上“×”,再用笔画线代替导线,把它改到正确的位置上:
(2)闭合开关后,发现电流表无示数,电压表指针超过量程,则故障可能是 ;
(3)排除故障后,小明首先“探究电流与电压的关系”,进行了多次实验,并得到下表所示的实验数据,分析数据可得结论: ;
电压U/V
0.8
1.2
1.6
2.0
2.4
2.8
电流I/A
0.08
0.12
0.16
0.20
0.24
0.28
(4)接着,小明又进行了“探究电流与电阻关系”的实验,并根据实验数据,绘制出图乙所示图像,实验中发现将10Ω定值电阻换成20Ω电阻时,为达到实验要求,需向 (选填“左”或“右”)移动滑片,直至电压表示数为 V:
(5)若要完成本实验,应选的滑动变阻器是 (选填“A”或“B”);
【答案】(1)
(2)定值电阻R断路
(3)当电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比
(4) 左 2
(5)A
【详解】(1)甲图中,电流表与定值电阻并联,而实验中应将电流表与定值电阻串联。具体操作:把连接电流表与定值电阻的导线中电流表右端的接线柱改接到电压表的负接线柱,如图所示:
(2)串联电路中,电流表无示数说明电路断路,电压表指针超过量程(显示电源电压),说明电压表与电源连通,故障是定值电阻断路。
(3)表格中电压与电流的比值恒定,且当电压变大时,电流会变大,说明电阻一定时,电流与电压成正比。
(4)[1][2]探究电流与电阻关系时,需保持定值电阻两端电压不变。由图乙,当时,,则定值电阻两端电压
将换为,由串联分压原理可知,定值电阻分压增大,因此为了完成实验,需增大滑动变阻器接入电阻,即滑片向左移动滑片,使定值电阻两端电压回到2.0V。
(5)当定值电阻为时,需保持其电压为2.0V,滑动变阻器分压滑
由串联分压原理可得
得
滑动变阻器B(20Ω)最大阻值不足,故选择A(80Ω)。
29.现有两节新的干电池、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线若干。在利用“伏安法”测量定值电阻阻值的实验中:
(1)请你按图甲所示的电路图,以笔画线代替导线,将图乙中的电路连接完整。
(2)实验前为了保护电路,开关应 ,滑动变阻器的滑片应置于 端(选填“A”或“B”);
(3)闭合开关,无论怎样移动滑片,发现电流表始终无示数,电压表有示数,其原因可能是___________(填符号)
A.滑动变阻器断路 B.断路 C.短路
(4)排除故障后,当电压表示数为2.7V时,电流表示数如图丙所示,则通过的电流大小为 ,它的阻值是 Ω。
(5)本实验要多次测量取平均值,是为了 。
(6)若滑动变阻器的最大阻值为,被测电阻的阻值为,实验过程中电流表突然烧坏,不能正常使用了,他想出一个方法,应用现有的器材,也能测出电阻的阻值。
实验步骤如下:
①将滑动变阻器滑到a端,闭合开关S,读出电压表的读数,记为;
②将滑动变阻器滑到b端,闭合开关S,读出电压表的读数,记为;
③读出滑动变阻器的最大值;
④则被测电阻的阻值为: (写出表达式)。
【答案】(1)
(2) 断开 B
(3)B
(4) 0.3A 9
(5)减小实验误差
(6)
【详解】(1)滑动变阻器按一上一下接入电路中,如图所示:
(2)[1]实验前开关应断开,防止连接电路时,开关闭合导致电流过大,烧坏元件。
[2]图乙中滑动变阻器接的是A接线柱,滑片移到B端时,接入电路的电阻丝最长,阻值最大,能使电路中电流最小,保护电路。
(3)若滑动变阻器断路,整个电路断路,两表都没有示数;若断路,电流表没有示数,电压表串联在电路中测电源电压,电压表有示数;若短路,电压表没有示数,电流表有示数,故闭合开关,无论怎样移动滑片P,发现电流表始终无示数,电压表有示数,故B符合题意,AC不符合题意。
故选B。
(4)[1]电流表接“0.6A”量程,分度值0.02A,示数为0.3A。
[2]由欧姆定律可得
(5)定值电阻阻值不变,多次测量求平均可提高精度,减小实验误差。
(6)滑片在a端,滑动变阻器阻值为0,电压表测电源电压U;滑片在b端,滑动变阻器阻值最大R,与R串联,电压表测电压;串联电路中,滑动变阻器电压为,则电路中的电流
则被测电阻
30.阅读短文,回答问题。
力敏电阻
力敏电阻(Force Sensitive Resistor)是一种利用半导体材料压力电阻效应制成的特殊元件,其电阻值随外加力大小发生改变,可实现机械力向电信号的转换。该元件主要用于张力计、转矩计、半导体传声器及各类压力传感器,常见于电子秤等设备。
力敏电阻通过半导体电阻率随机械应力变化的特性工作。其电阻值变化与形变在一定范围内呈线性关系,拉伸时电阻随力增大而增大,压缩时电阻随力增大而减小。
某电子秤的原理如图甲所示,电源电压为6V,用于显示体重的仪表由电压表改装而成,测量范围为0~3V,定值电阻的阻值为60Ω,力敏电阻R上方放置一个轻质绝缘踏板。R的阻值与它所受压力的关系如图乙所示。
(1)力敏电阻是一种利用 材料制成的特殊元件。
(2)图甲中,当电子秤空载时,电压表示数为 V。
(3)该电子秤所能承受的最大压力 N。
(4)为使电子秤最大可测量的质量达到115kg(),在保持的阻值和电压表测量范围不变的前提下,请设计一种具体可行的方案 。
【答案】(1)半导体
(2)1.2
(3)900
(4)在R0两端并联一个12Ω的电阻
【详解】(1)根据题干信息“力敏电阻(Force Sensitive Resistor)是一种利用半导体材料压力电阻效应制成的特殊元件”,可知力敏电阻是由半导体材料制成的。
(2)当电子秤空载时,踏板对力敏电阻的压力F=0N。由图乙可知,此时力敏电阻的阻值R=240Ω。根据图甲电路,R与R0串联,电路中的总电阻为
电路中的电流为
电压表测量R0两端的电压,其示数为
(3)该电子秤的显示仪表由电压表改装,其最大示数为3V,这对应电子秤所能承受的最大压力。当电压表示数U0max=3V时,电路中的电流为
此时电路的总电阻为
力敏电阻的阻值为
由图乙可知,R与F的关系是一次函数。设
取图像上两点(0,240)和(1000,40)代入,可得,
解得b=240,k=-0.2。所以
当代入关系式
解得最大压力。
(4)为使电子秤最大可测量的质量达到115kg,其对应的最大压力为
此时,力敏电阻的阻值为
要使此时电压表的示数恰好为最大量程3V,可以采用以下方案:
在R0两端并联一个电阻Rp。此时电压表示数为3V,则通过R0的电流为
力敏电阻R'两端的电压为U'=U-U0=6V-3V=3V
通过R'的电流(即干路电流)为
根据并联电路的电流规律,需要通过Rp的电流为
并联电阻Rp的阻值为
故可在R0两端并联一个12Ω的电阻。
学科网(北京)股份有限公司
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