内容正文:
萧红中学九学年(上学期)·物理学科·基础知识测试
一、选择题(每题2分,共24分;1-10题为单项选择题,11-12题为多项选择题)
1. 在重庆实验外国语学校的校园里,处处都有和物理相关的知识。下列符合实际的是( )
A. 教室内一盏日光灯正常工作电流约为0.2A
B. 教室里的柜式空调正常工作时的功率大约是50W
C. 教室内直饮机中开水的温度大约为70℃
D. 实验室内一节新干电池的电压为2V
【答案】A
【解析】
【详解】A.教室内一盏日光灯正常工作电流约为0.2A,故A符合题意;
B.教室里的柜式空调正常工作时的功率大约是3000W,故B不符合题意;
C.教室内直饮机中开水的温度大约为100℃,故C不符合题意;
D.实验室内一节新干电池的电压为1.5V,故D不符合题意。
故选A。
2. 同学们在学习热学相关知识时,小超老师做了以下实验,如图所示,下列说法不正确的是( )
A. 图甲中,两个铅块没有被重物拉开,说明分子之间存在引力
B. 图乙中,试管内的水沸腾后,水蒸气将软木塞推出,水蒸气的机械能转化为软木塞的机械能
C. 图丙中,红墨水在热水中扩散更快,说明温度越高分子无规则运动越剧烈
D. 图丁中,将一定量的水与酒精混合后总体积变小,是由于分子间存在间隙
【答案】B
【解析】
【详解】A. 分子间同时存在引力和斥力,两个铅块相互压紧后,能悬挂重物而不分开,是引力发挥了主要作用,故A正确,不符合题意;
B. 在软木塞被冲出试管口的过程中,水蒸气的内能转化为软木塞的机械能,故B错误,符合题意;
C. 在冷水杯和热水杯中滴入红墨水,由于热水的温度高,故分子运动剧烈,会看到热水中的红墨水扩散得快,这表明分子的无规则运动与温度有关,温度越高,分子的无规则运动越剧烈,故C正确,不符合题意;
D. 图丁中,将一定量的水与酒精混合后总体积变小,是由于分子间存在间隙,不同分子相互进入彼此的间隙,导致总体积减小,故D正确,不符合题意。
故选B。
3. 如图所示,下列几组生活现象与其蕴含的物理知识,下列说法正确的是( )
A. 图甲中,带正电物体接触验电器金属球,两箔片因得到正电荷互相排斥张开
B. 图乙中,用丝绸摩擦过的玻璃棒会带上正电荷,在这个过程中丝绸会失去电子
C. 图丙中,摩擦后的气球能够吸引细水流,是因为带电体具有吸引轻小物体的性质
D. 图丁中,马路上的路灯总是同时亮同时灭,因为它们串联在同一电路中
【答案】C
【解析】
【详解】A.图甲中,带正电物体接触验电器金属球,两箔片因失去电子带正电荷互相排斥张开,故A错误;
B.图乙中,用丝绸摩擦玻璃棒时,玻璃棒对电子的束缚能力弱,会失去电子而带正电;丝绸对电子的束缚能力强,会得到电子而带负电,故B错误;
C.图丙中,摩擦后的气球能够吸引细水流,是因为带电体具有吸引轻小物体的性质,故C正确;
D.图丁中,马路上的路灯总是同时亮同时灭,但如果其中一盏路灯损坏,其他路灯仍能正常工作,这说明它们之间互不影响,是并联在电路中的,而不是串联,故D错误;
故选C。
4. 某学校电动门既可以用遥控器开启,也可以用按钮开关开启。电动门开启时,电动机工作,警示灯L亮起。若取下警示灯L,电动机仍能工作。按下遥控器相当于闭合,按下按钮开关相当于闭合。符合上述要求的电路是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】根据题目描述,电动门既可以用遥控器开启,也可以用按钮开关开启。这意味着遥控器和按钮开关在电路中应该是并联的,因为并联电路中的各个支路可以独立工作,互不影响。电动门开启时,电动机工作,警示灯L亮起。但题目又指出,若取下警示灯L,电动机仍能工作。这说明电动机和警示灯L在电路中应该是并联的,因为并联电路中的各个用电器可以独立工作,互不影响。
故选D。
5. 如图所示的实验电路,还有部分导线未连接,字母a、b、c、d、e、f、g、h表示各元件的接线柱。下列操作能让灯、都亮起来的是( )
A. 用导线连接d、f,再闭合开关S
B. 用导线连接b、f,再闭合开关S
C. 用一根导线连接e、g,用另一根导线连接d、f,再闭合开关S
D. 用一根导线连接e、f,用另一根导线连接d、g,再闭合开关S
【答案】C
【解析】
【详解】A.用导线连接d、f,再闭合开关S,灯泡L2和电流表接入电路中,灯泡L1没有接入电路中,只有灯泡L2亮,故A不符合题意;
B.用导线连接b、f,再闭合开关S,灯泡L2和电流表接入电路中,灯泡L1没有接入电路中,只有灯泡L2亮,故B不符合题意;
C.用一根导线连接e、g,用另一根导线连接d、f,再闭合开关S,两个灯泡并联,两个灯泡都亮,故C符合题意;
D.用一根导线连接e、f,用另一根导线连接d、g,再闭合开关S,两个灯泡被短路,两个灯泡都不亮,故D不符合题意。
故选C。
6. 关于物理常数及铭牌的参数,说法不正确的是( )
常数及铭牌
物理意义
A
灯泡的额定功率为40W
此灯泡每秒电流做的功(消耗的电能)为40J
B
q汽油=4.6×107J/kg
1千克汽油完全燃烧时放出的热量为4.6×107J
C
c水=4.2×103J(kg•℃)
1kg水温度升高(降低)1℃时吸收(放出)的热量为4.2×103J
D
某滑动变阻器上标有“3A、20Ω”
3A表示:该滑动变阻器允许通过的最大电流是3A
20Ω表示:该滑动变阻器的最大阻值为20Ω
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.灯泡的额定功率为40W,表示该灯泡正常工作时每秒消耗的电能是40J,如果不正常工作则每秒消耗的电能不是40J,故A错误,符合题意;
B.汽油的热值为4.6×107J/kg,它表示的意义是1kg的汽油完全燃烧时所释放出的热量是4.6×107J,故B正确,不符合题意;
C.水的比热容是4.2×103J/(kg•℃),表示的物理意义是1kg水温度(降低)1℃时吸收(放出)的热量为4.2×103J,故C正确,不符合题意;
D.滑动变阻器标有“3A、20Ω”的字样,其中“20Ω”表示滑动变阻器的最大阻值为20Ω“3A”表示允许通过的最大电流为3A,故D正确,不符合题意。
故选A。
7. 如图所示是安检使用的一种金属探测仪。当探测仪靠近金属物体时,会产生感应电流,发出报警信号,其工作原理与下列实验原理相同的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】金属探测仪靠近金属物体时,会产生感应电流,发出报警信号,其工作原理是电磁感应。
A.给导线通电,小磁针发生偏转,说明通电导线周围存在着磁场,与探测仪的原理不同,故A不符合题意;
B.导体棒在磁场中做切割磁感线运动,产生感应电流,是电磁感应现象,故B符合题意;
C.如图,给导体通电,通电导体在磁场中受到力的作用而运动,其原理与电磁感应不同,故C不符合题意;
D.图中探究的是电磁体磁性的影响因素,其原理与电磁感应不同,故D不符合题意。
故选B。
8. 在我区某校科技节活动中,物理兴趣小组设计了一个地磅模型,地磅内部简化电路,如图所示。其工作原理是车辆开上地磅会压缩弹簧(弹簧处于弹性限度内)引起滑片P移动,当电路的电流I≥I0(I0为某一定值)时,电路中电铃会发出警示声(电铃电阻忽略不计),表明车辆超重了。R0为保护电阻,电源电压不变。下列说法正确的是( )
A. 地磅上的压力增大时,电路总功率减小
B. 地磅上的压力减小时,电压表的示数增大
C. 地磅上的压力减小时,电路中的电流减小
D. 地磅上的压力增大时,电压表与电流表示数之比减小
【答案】C
【解析】
【详解】A.地磅上的压力增大时,变阻器接入电路中电阻变小,电路中电阻变小,由欧姆定律得,电路电流增大,由P=UI可知,电路总功率增大,故A错误;
BC.地磅上的压力减小时,变阻器接入电路中电阻变大,电路中电阻变大,由欧姆定律得,电路电流减小,由U0=IR0可知,电压表示数减小。故B错误,C正确;
D.电压表与电流表示数始终等于定值电阻的阻值,则电压表与电流表示数之比不变,故D错误。
故选C。
9. 如图所示的四个电路中,电源电压保持不变,R0为已知阻值的定值电阻,不能测出未知电阻Rx阻值的电路是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.由电路图可知,当S断开时,电路为R0的简单电路,电流表测电路中的电流,根据欧姆定律可求电源的电压;当开关S闭合时R0、Rx并联,电流表测干路电流,因通过R0的电流不变,根据并联电路的电流特点可求通过Rx的电流,再根据并联电路的电压特点和欧姆定律即可求出Rx阻值,故A不符合题意;
B.开关S闭合时,R0短路,电压表测量电源电压;开关S断开时两电阻串联,电压表测量Rx两端的电压;根据串联电路总电压等于各分电压之和,求出R0两端的电压,根据求出通过R0的电流,根据串联电路电流处处相等,通过Rx电流等于通过定值电阻电流Ix=I0,根据可求出Rx电阻,故B不符合题意;
C.由电路图可知,当开关S闭合时,电路为Rx的简单电路,电流表测电路中的电流,根据欧姆定律推出电源电压的表达式;当开关S断开时两电阻串联,电流表测串联电路的电流,根据电阻的串联和欧姆定律推出电源电压的表达式,联立即可求出Rx阻值,故C不符合题意。
D.开关S闭合时,R0短路,电压表测量电源电压;开关S断开时,电压表测量电源电压;所以无法得到电路中电流,不能计算出Rx的值,故D符合题意.
故选D。
10. 如图是一个油量表的示意图,滑动变阻器规格为“20Ω 1A”.闭合开关,当浮球最低时滑片P滑到a端,电流表示数为0.3A,当浮球最高时,滑片P滑到b端,电流表示数为0.5A.下列说法错误的是( )
A. 电阻R1的阻值为30Ω
B. 电源电压为15V
C. 在加满油后,1min内电阻R1产生的热量为450J
D. 电阻R1最小功率为7.5W
【答案】D
【解析】
【详解】由电路图可知,R1与R2串联,电流表测电路中的电流;当滑片位于a端时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,由I=可得,电源的电压:U=Ia(R1+R2)=0.3A×(R1+20Ω),当滑片位于b端时,电路为R1的简单电路,则电源的电压:U=IbR1=0.5A×R1,因电源的电压不变,所以,0.3A×(R1+20Ω)=0.5A×R1,解得:R1=30Ω,故A正确;
电源的电压U=IbR1=0.5A×30Ω=15V,故B正确;
在加满油后,滑片位于b端,则1min内电阻R1产生的热量:Q1=Ib2R1t=(0.5A)2×30Ω×60s=450J,故C正确;
当滑片位于a端时,电阻R1的功率最小,则P1=Ia2R1=(0.3A)2×30Ω=2.7W,故D错误;故应选D。
11. 如图是探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关的实验装置,两个透明容器中密封着等量的空气,U形管中液面的高度的变化反映密闭空气温度的变化,下列说法不正确的是( )
A. 该实验装置是为了探究导体产生的热量与电阻的关系
B. 将左边容器中的电阻丝换成10Ω的电阻丝后,就可以探究电流产生的热量与电阻的关系
C. 通电一段时间后,左侧U形管中液面的高度差比右侧的大
D. 该实验装置是利用U形管中液体的热胀冷缩来反映电阻丝放出热量的多少的
【答案】ABD
【解析】
【详解】A.装置中右侧容器外并联了一个电阻,导致左右容器内的电阻通过的电流不同,因此实验探究的是导体产生的热量与电流的关系,而非电阻的关系。故A不正确,符合题意;
B.将左边电阻丝换成后,电流和电阻都发生了变化,无法单纯探究电流产生的热量与电阻的关系,故B不正确,符合题意;
C.由于左边容器中的电流大,根据,相同时间内左侧产生热量更多,U形管液面高度差更大,故C正确,不符合题意;
D.实验是利用密闭空气的热胀冷缩,通过U形管液面的变化反映热量的多少,而非液体的热胀冷缩。故D不正确,符合题意。
故选ABD。
12. 如图所示,电源电压为4.5V,电流表量程为“0~0.6A”,电压表量程为“0~3V”,滑动变阻器规格为“20Ω 1A”,小灯泡L标有“2.5V 1.25W”(不考虑温度对灯丝电阻的影响)。在保证通过小灯泡L的电流不超过额定电流的情况下,移动滑动变阻器的滑片,下列选项正确的是( )
A. 电流表的示数变化范围是0.15~0.5A
B. 电压表的示数变化范围是0~3V
C. 滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是4~10Ω
D. 电路中总功率的变化范围是1.35W~2.25W
【答案】CD
【解析】
【详解】AB.由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,灯泡正常发光时,串联电路总电压等于各分电压之和,此时电压表的最小示数为
根据公式可知,灯泡正常发光时的电流为
根据公式可知,灯泡的电阻为
由题知,滑动变阻器允许通过的最大电流为1A,电流表量程为“0~0.6A”,灯泡正常发光的电流为0.5A,串联电路中电流处处相等,所以电路中的最大电流为0.5A。电压表量程为“0~3V”,当电压表示数最大为3V时,根据串联电路的分压原理可知,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,则此时电路中的电流最小,根据串联电路电压的特点可知,此时灯泡两端的电压为
根据欧姆定律和串联电路电流的特点可知,通过电路的最小电流为
综上可知,电流表的示数变化范围是0.3~0.5A,电压表的示数变化范围是2~3V,故AB错误;
C.由前面分析可知,电路中的最大电流为0.5A,由欧姆定律可知,此时滑动变阻器接入电路的电阻最小,为
当电路中的最小电流为0.3A,根据欧姆定律可知,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,为
因此滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是4~10Ω,故C正确;
D.由前面分析可知,电路中的最大电流为0.5A,根据公式可知,电路中总功率最大为
电路中的最小电流为0.3A,根据公式可知,电路中总功率最小为
电路中总功率的变化范围是1.35W~2.25W,故D正确。
故选CD。
13. 如图 是闪电电流通过避雷针的示意图,此时避雷针中电荷发生了______移动,电流的方向是 ______(选填“A”或“B”)(A:从避雷针上端流向大地;B:从大地流向避雷针上端)。
【答案】 ①. 定向 ②. A
【解析】
【详解】[1]电荷的定向移动形成电流,所以闪电电流通过避雷针时,避雷针中电荷发生了定向移动。
[2]由图可知,云层带正电,云层中缺少负电荷,此时大地中的负电荷就会从大地向避雷针上端定向移动,由于负电荷定向移动方向与电流方向相反,所以电流的方向是从避雷针上端流向大地。
14. a、b、c三个轻质小球,a带正电,相互作用的情况如图所示,则c的带电情况是_______(选填“带负电”“不带电”或“带正电”);用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近c球,二者将互相_______(选填“吸引”或“排斥”)。
【答案】 ①. 带负电 ②. 吸引
【解析】
【详解】[1]电荷间的相互作用规律为:同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引。带电体有吸引轻小物体的性质。a带正电,b与a互相吸引,则b有可能带负电或不带电;因为b与c互相排斥,则b与c都带电且带同种电荷,所以b与c都带负电。
[2]用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,c带负电,因异种电荷相互吸引,则两者互相吸引。
15. 公元1世纪初,东汉学者王充在《论衡》中记载:司南之杓,投之于地,其柢指南。“柢”即握柄,是磁体的 ___________极,司南之所以能指向南北方向,是因为地球的周围存在 ___________(选填“磁场”或“磁感线”)。
【答案】 ①. S ②. 磁场
【解析】
【详解】[1]“柢”指南,即“柢”指地理的南极,地理的南极在地磁的北极附近,则“柢”指向地磁的北极,由异名磁极相互吸引可知,“柢”是磁体的S极。
[2]地球是个大磁场,在地磁场的作用下,司南能指向南北方向。
16. 小文用天然气灶将1kg温度为20℃的水加热到90℃时,水需要吸收_____J的热量,如果天然气完全燃烧放出的热量有50%被水吸收,则这些热量可以由完全燃烧_____m3的天然气获得。[、]
【答案】 ①. 2.94×105 ②.
【解析】
【详解】[1]1kg的水温度从20℃加热到90℃,水的比热容,根据比热容公式,可知水吸收的热量为
水吸收的热量为2.94×105J。
[2]由题意可知,天然气完全燃烧放出的热量有50%被水吸收,由[1]解析可知,水吸收的热量为2.94×105J,则天然气完全燃烧放出的热量为
天然气完全燃烧放出的热量为,且知道天然气的热值,则需要天然气的体积为
需要天然气的体积为。
17. 晓彤家中的电能表如图所示,当家里只有正在烧水的电磁炉工作时,电能表的转盘在5min内转了360转,则电磁炉的功率为____W;若电磁炉工作1h,则消耗的电能是______kW·h。
【答案】 ①. ②.
【解析】
【详解】[1]3600R/ (kW·h)表示每消耗1 kW·h的电能,电能表转盘转3600转,电能表表盘转360转消耗的电能
电磁炉的电功率
[2]电磁炉工作1h,则消耗的电能是
18. 甲是标有“20Ω,1A”的定值电阻,乙是标有“10Ω,3A”的滑动变阻器,把它们串联起来,为了保护电路,电路两端允许加的最大电压为______V;把它们并联起来,为保护电路,干路中允许通过的最大电流为______A。
【答案】 ①. 30 ②. 4
【解析】
【详解】[1]两电阻串联时,因为串联电路中各处的电流相等,所以电路中允许通过的最大电流为
I串=I甲=1A
因为串联电路的总电阻等于各串联电阻之和,所以电路两端允许加的最大电压为
U串=I串R串=I串(R甲+R乙)=1A×(20Ω+10Ω)=30V
[2]两电阻并联,电路两端电压最大时,通过甲的电流I甲=1A,由滑动变阻器的铭牌可知允许通过的最大电流为3A,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以干路允许通过的最大电流
I=I甲+I乙大=1A+3A=4A
19. 如图所示的实验电路中,和均为粗细均匀的镍铬合金线,二者的长度相等,比的横截面积大一些。将、分别接入电路,这个实验研究的问题是电阻大小与导体的______是否有关,闭合开关后,会观察到镍铬合金线_____(选填“”或“”)接入电路时电流表示数更小。
【答案】 ①. 横截面积 ②. CD
【解析】
【详解】[1]两个合金线的长度相同、材料相同,但横截面积不同,故是探究导体电阻与横截面积的关系。
[2]根据影响导体电阻的因素可以知道,在其他情况相同时,横截面积大的导体,电阻小,则AB的电阻小一些。当将电阻较大的CD接入电路时,根据欧姆定律可以知道,电路中的电流小一些。
20. 如图电路,闭合开关,能看到蹄形磁铁中的金属棒AB运动起来,说明有电能转化为______能,若只改变电路中电流的方向,AB的运动方向将______(选填“改变”或“不改变”)。
【答案】 ①. 机械能 ②. 改变
【解析】
【详解】[1]闭合开关,蹄形磁铁中的金属棒AB受到磁力的作用而运动,电能转化为机械能。
[2]导体AB受到磁力的方向与电流方向和磁场方向有关,若只改变其中之一,导体受到的磁力方向会发生改变。
21. 如图所示的电路中,电源电压保持不变,当开关 S1 闭合、S2 断开,甲、乙为电流表时,两表示数之比是 I甲︰I乙=3︰5,则 R1︰R2= _____;当开关 S1、S2 都闭合,甲、乙两表为电压表时,甲、乙两表示数之比为_____。
【答案】 ①. 3:2 ②. 5:2
【解析】
【详解】[1]当开关S1闭合S2断开,甲、乙为电流表时,R1和R2并联,甲电流表测R2支路的电流,乙电流表测干路电流,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以通过两电阻的电流之比
因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,由 可得,两电阻的阻值之比
[2]当开关S1、S2闭合,甲、乙两表为电压表时,R1与R2串联,甲电压表测电源的电压,乙电压表测R2两端的电压,因串联电路中各处的电流相等,所以两电阻两端的电压之比
因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以两电压表的示数之比
22. 如图所示的电路中,电源电压为8V恒定不变,R0为定值电阻,R为滑动变阻器,闭合开关S后,在滑片P滑动过程中,电压表与电流表示数的变化关系如图乙所示,根据图像信息可知,R0的阻值是_____Ω;在滑片移动过程中,R0功率的变化量是_____W。
【答案】 ①. 5 ②. 12.6
【解析】
【详解】[1]由电路图可知,R0与R串联,电压表测变阻器R两端的电压,电流表测电路中的电流。当滑动变阻器接入电路的电阻为0时,电路为R0的简单电路,电路中的电流最大,由乙图可知,电路中的最大电流I大=1.6A,由欧姆定律可得R0的阻值为
[2]R0的最大功率为
由乙图可知,电路中的最小电流I小=0.2A,则R0的最小功率为
R0功率的变化量是
23. 闭合开关,小磁针静止时状态如图所示,请在括号内标出通电螺线管的极性,并在A点标出电流方向。
【答案】
【解析】
【详解】由图可知,小磁针的右端为N极,根据磁极间的相互作用规律可知通电螺线管的右端为N极、左端为S极,根据安培定则可知电流从通电螺线管的左端流入,则A点的电流方向向上,如图所示:
24. “创新”实验小组的同学要设计一个自动防盗报警电路。要求:晚间开关S闭合后,灯亮但电铃不响;当房门被打开时,细导线AB被扯断,灯亮且电铃发声自动报警。请按要求用直线连接如图乙所示的电路元件。
【答案】
【解析】
【详解】开关闭合时,若导线完好则电铃不响;而当导线被拉断后电铃响,说明导线和电铃并联,导线完好时,电铃被短路;为了保护电路且两种情况灯泡都亮,灯泡应串联在干路中,如图所示:
25. 阅读短文,回答问题。
“返老还童”的锂电池
据央视报道,中国科学院某研究所在锂电池材料研究方面取得突破性进展,提出让锂电池“返老还童”的方法,为开发更智能、耐用的下一代锂电池提供了全新思路,有望提高电动汽车和电动航空器等的续航里程。
富锂锰基正极材料具有氧阴离子氧化还原的额外容量,其放电比容量高达300mAh/g,可将电池能量密度提升30%以上,但作为氧活性正极材料经过多次充放电后电池会出现老化现象,充电时注入的能量超过放电时释放的能量,导致富锂锰基电池使用寿命和效率大打折扣。
研究发现,对富锂锰基正极材料进行适当升温可以消除外力对材料结构的影响,使材料从无序状态恢复到更稳定、能量更低的有序结构。在升温的过程中,正极材料的原子排列变得更紧密,导致体积缩小,表现出“负热膨胀”的现象。然而对电池进行加热不够现实,科研人员进一步提出通过智能化浅充电的方式让老化的富锂锰基电池“返老还童”的新方法,让电池在不充满的条件下持续循环数次充电,可以修复材料的结构损伤,进而显著延长电池使用寿命。这一成果为电池技术进一步发展提供了科学依据。
(1)给锂电池充电时,锂电池相当于电路中的______(选填“电源”或“用电器”);
(2)文中的“负热膨胀”现象是指当温度升高时富锂锰基正极材料的体积______。未来的富锂锰基电池“返老还童”可以通过______方式来实现;
(3)某电动汽车的锂电池容量为90Ah,若使用上述放电比容量的富锂锰基正极材料制作,需用______g。
【答案】(1)用电器 (2) ①. 减小 ②. 智能化浅充电
(3)300
【解析】
【小问1详解】
给锂电池充电时,锂电池消耗电能,相当于电路中的用电器。
【小问2详解】
[1]在升温的过程中,正极材料的原子排列变得更紧密,导致体积缩小,表现出“负热膨胀”的现象。所以文中的“负热膨胀”现象是指当温度升高时富锂锰基正极材料的体积减小。
[2]对电池进行加热不够现实,科研人员进一步提出通过智能化浅充电的方式让老化的富锂锰基电池“返老还童”的新方法,让电池在不充满的条件下持续循环数次充电,可以修复材料的结构损伤,进而显著延长电池使用寿命。这一成果为电池技术进一步发展提供了科学依据。所以未来的富锂锰基电池“返老还童”可以通过智能化浅充电方式来实现。
【小问3详解】
富锂锰基正极材料放电比容量高达300mAh/g,则需要富锂锰基正极材料的质量为
26. 物理小组的同学在学习串、并联电路的相关知识后,对“串并联电路电流、电压的特点”相关实验进行复习:
2.8
2.8
2.8
在探究“并联电路电压特点”的实验中:
(1)小明根据图甲连接好电路,并将电压表连入电路中,闭合开关,电压表示数如图乙所示,为了使读数更准确,接下来他应该怎样操作:___________
(2)小明完成第一次实验,并把数据记录在表中后,接下来他的操作是:___________;在纠正了上面实验中的问题后,小明继续探究“并联电路中的电流特点”的实验:
(3)在处安装电流表并闭合开关后,电流表示数为,小明猜想:电流经过用电器后,大小应该有所衰减,为了验证这条猜想,他下一步应该将电流表安装在图甲中___________处。看到现象___________,即证明他的猜想是错的;
(4)当他把电流表接到C处时,刚读完数,灯突然熄灭,此时电流表的读数会___________。(选填“增大”“减小”或“不变”)
小红利用相关器材同时进行实验探究:
(5)如图丙所示,是小红所用的、两个灯泡的图像,请根据图像所给信息进行计算,若两灯泡串联在电路中(如图丁所示),此时电流表的示数为0.3A,保持电源电压不变,将两灯泡的连接方式改为并联(如图戊所示),求此时电流表的示数___________。
【答案】(1)断开开关,将电压表测量范围更换为0~3V,闭合开关,重新进行测量
(2)更换规格不同的灯泡,多次测量并记录实验数据
(3) ①. D ②. D处电流表示数为
(4)减小 (5)0.85A
【解析】
【小问1详解】
闭合开关,电压表示数如图乙所示,电压表指针偏转角度较小,原因是电压表测量范围选择过大,为了使读数更准确,应该断开开关,更换0~3V的测量范围。
【小问2详解】
小明完成第一次实验,并把数据记录在表中后,为得出普遍性的规律,应更换规格不同的灯泡,多次测量并记录实验数据。
【小问3详解】
[1][2]A、D两点在同一支路上,将电流表安装在图甲中D处,看到现象D处电流表示数为,可知通过A、D两点的电流相等,说明电流经过用电器后,大小不衰减,即证明小明的猜想是错的。
【小问4详解】
把电流表接到C处时,C处在干路上,电流表测量干路电流。L2熄灭时,其所在支路断开,由于并联电路中各支路互不影响,所以另一条支路电流不变,而此时C处电流就等于另一条之路的电流,所以电流表的示数会减小。
【小问5详解】
如图丁所示,当两灯泡串联时,已知,由图丙可得,,串联电路总电压等于各用电器两端电压之和,所以电源电压
将两灯泡的连接方式改为并联时,两灯泡的电压均为电源电压6V,由图甲可得,此时,,电流表的示数为干路电流
27. 某物理学习小组进行“探究电流相同时通电导体产生热量的多少跟电阻的关系”时,可供选用的器材有:6V电源、5Ω的发热电阻两只、10Ω的发热电阻两只、量程适合的温度计两支、规格相同的烧瓶两只、水、酒精、煤油、开关、导线若干。
(1)他们设计了图甲和图乙所示的两个方案,本实验应该选用图______所示方案;
(2)已知比热容的大小为c水>c酒精>c燃油,为了缩短实验时间,应选用的液体是______,得到的实验结论是:______;
(3)完成上述实验后,实验小组利用以上器材,又添加了天平、烧杯、停表等器材,设计了“测定酒精的比热容”的实验。已知在本次实验条件下,水的沸点为100℃,酒精的沸点为78℃,忽略热量散失。实验小组认为图甲和图乙所示两个方案均可行,为了让两种液体相同时间内吸收的热量相同,不论选择哪种方案,两发热电阻的阻值应______(填“相同”或“不同”);
(4)方案选定后,实验过程如下:
①选用______(质量/体积)相等的水和酒精,分别装入两个烧瓶里。
②记下两种液体的初始温度,接通电路,加热一段时间后,记下液体的末态温度。该实验过程中应保证酒精的温度低于沸点。
③根据表中数据可得酒精的比热容为______J/(kg⋅℃)。
液体
加热时间/s
质量/g
初始温度/℃
末态温度/℃
比热容/J(kg·℃)
水
420
60
20
32
4.2×103
酒精
420
60
20
41
【答案】(1)甲 (2) ①. 煤油 ②. 在通电时间相同时,电流相同时,电阻大的导体比电阻小的导体产生的热量多
(3)相同 (4) ①. 质量 ②. 2.4×103
【解析】
【小问1详解】
“探究电流相同时通电导体产生热量的多少跟电阻的关系”时,要控制电阻的电流与加热时间相同,电阻实验过程中应串联,则本实验应该选用图甲所示方案。
【小问2详解】
[1]已知比热容的大小为
质量相同的水、酒精、煤油,吸收相同的热量后,煤油升高的温度最多,则相同条件下,煤油升温最明显,则为了缩短实验时间,应选用的液体是煤油。
[2]由实验结果得,在通电时间相同时,电流相同时,电阻大的导体加热的煤油升高的温度较多,说明在通电时间相同时,电流相同时,电阻大的导体比电阻小的导体产生的热量多。
【小问3详解】
甲图两电阻串联,电阻的电流与通电时间相同;乙图两电阻并联,电阻的电压与通电时间相同。为了让两种液体相同时间内吸收的热量相同,由
得,不论选择哪种方案,两发热电阻的阻值应相同。
【小问4详解】
[1]“测定比热容”的实验中,要选用加热的液体的质量相同,则实验中应选用质量相等的水和酒精,而水和酒精的密度不同,由得,水和酒精的体积不同。
[2]由表格中数据得,水与酒精加热的时间相同,吸收的热量相同,由得
即
28. 【实验名称】设计小型电动感应系统
【进行实验】
(1)制作小型电动机
经过课堂学习,我们了解到电动机中有线圈和_____________,图1是小组同学自制的简易电动机模型电路。闭合开关,发现线圈不转,小明用手轻轻转了一下线圈,电动机模型开始正常转动,这是因为_____________;
A. 轴与金属架接触不良 B. 线圈内部断路
C. 线圈正好处于平衡位置
①如果仅将图1中的永磁体上下磁极调换一下,线圈转动方向与原来转动方向_____________(选填“相同”或“相反”);
②如图1所示,小明换用三节电池供电,发现线圈转速变快了。为了便于改变线圈转动速度,在不改变电源电压的情况下,他可以在电路中_____________(选填“串联”或“并联”)一个_____________;
(2)设计电动感应电路
同学们看到商场的电动感应门,当有人走近时,感应器会发出信息,电路接通,电动门开始工作,门自动打开。图2是小组同学设计的电动感应电路,左边电路的感应器相当于一个_____________(填元件名称),当有人走近时,左边电路就会接通,电磁继电器_____________(选填“有”或“没有”)磁性,吸引衔铁又把右边电路接通,电动机开始工作,门自动打开。
【答案】(1) ①. 磁体 ②. C ③. 相反 ④. 串联 ⑤. 滑动变阻器
(2) ①. 开关 ②. 有
【解析】
【小问1详解】
[1]电动机的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用,所以,电动机中有线圈和磁体。
[2]由题意知,电动机是在用手拨动一下转子后,线圈转子就正常转动起来,说明电动机不转时,正好线圈处于平衡位置,平衡位置是指线圈平面和磁感线垂直的平面,此时上下两边受到平衡力的作用,大小相等,方向相反,在同一直线上,相互抵消,相当于不受力,电动机不会转动,只要越过平衡位置后,两个力不在同一直线上,便可以转动了。故C符合题意,AB不符合题意。
故选C。
①[3]电动机线圈转动方向与磁场方向和电流方向有关,永磁体上下磁极调换一下,改变了磁场方向,而电流方向不变,所以线圈转动的方向与原来转动的方向相反。
②[4][5]如图1所示,换用三节电池供电,说明转速与电流大小有关,电动机线圈受力大小与电流大小有关,想在电路中增加一个元件,可以方便的调节线圈转动的速度,通过滑动变阻器调节接入电路中的电阻,进而改变电路中的电流,需要在电路中串联一个滑动变阻器。
【小问2详解】
[1][2]当有人走近时,感应器会发出信息,电路接通,电动门开始工作,门自动打开。说明感应器控制电路的通断,相当于电路原件中的开关。当有人走近时,左边电路就会接通,电磁继电器有磁性,吸引衔铁又把右边电路接通。
29. 在如图所示的电路中,电源电压保持不变,电阻R1的阻值为30Ω,闭合开关S1,断开开关S2,电流表A1的示数为0.3A;闭合开关S1和S2,电流表A2的示数为1.2A,求:
(1)电源电压U;
(2)电阻R2的阻值。
【答案】(1)9V;(2)10Ω
【解析】
【详解】(1)根据电阻R1为30Ω,闭合开关S1,断开开关S2,电流表A1的示数为0.3A;根据欧姆定律可得电源电压为
(2)当开关S2也打开时,此时电源电压不变,此时A1的示数仍为0.3A,电流表A2的示数为1.2A,故此时通过R2的电流为0.9A,故R2的电阻为
答:(1)电源电压9V;
(2)电阻R2的阻值10Ω。
30. 如图1为某校物理小组设计的具有加热和保温功能的电热器内部简化电路。Rt为热敏电阻,阻值随温度升高而减小。R1、R2、R3均为电热丝,且,闭合开关、,电热器开始加热。(电磁铁线圈电阻忽略不计)
(1)加热时,动触点a与上方静触点b,c接通,工作电路的总功率?
(2)电磁铁对衔铁的吸引力F与控制电路中电流I的关系如图2所示。当电磁铁对衔铁的吸引力为时,动触点a与下方静触点d接通,进入保温状态,此时热敏电阻的阻值是多少?
(3)保温状态下,的功率为,则工作电路消耗的电能是多少?
【答案】(1)242W
(2)30Ω (3)2640J
【解析】
【小问1详解】
加热时,动触点a与上方静触点b、c接通,由工作电路可知,此时电阻和并联,电源电压。电阻的功率为:
电阻的功率为:
工作电路的总功率为:
【小问2详解】
当电磁铁对衔铁的吸引力为时,电热器进入保温状态。由图2可知,此时控制电路中的电流,控制电路电压,根据欧姆定律,可得热敏电阻的阻值:
【小问3详解】
已知:的功率,保温状态下,动触点a与下方静触点d接通,由工作电路可知,此时电阻和串联在220V的电源上。根据公式可知,此时工作电路中的电流:
此时工作电路的总功率为:
工作电路消耗的电能为:
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萧红中学九学年(上学期)·物理学科·基础知识测试
一、选择题(每题2分,共24分;1-10题为单项选择题,11-12题为多项选择题)
1. 在重庆实验外国语学校的校园里,处处都有和物理相关的知识。下列符合实际的是( )
A. 教室内一盏日光灯正常工作电流约为0.2A
B. 教室里的柜式空调正常工作时的功率大约是50W
C. 教室内直饮机中开水的温度大约为70℃
D. 实验室内一节新干电池的电压为2V
2. 同学们在学习热学相关知识时,小超老师做了以下实验,如图所示,下列说法不正确的是( )
A. 图甲中,两个铅块没有被重物拉开,说明分子之间存在引力
B. 图乙中,试管内的水沸腾后,水蒸气将软木塞推出,水蒸气的机械能转化为软木塞的机械能
C. 图丙中,红墨水在热水中扩散更快,说明温度越高分子无规则运动越剧烈
D. 图丁中,将一定量的水与酒精混合后总体积变小,是由于分子间存在间隙
3. 如图所示,下列几组生活现象与其蕴含的物理知识,下列说法正确的是( )
A. 图甲中,带正电物体接触验电器金属球,两箔片因得到正电荷互相排斥张开
B. 图乙中,用丝绸摩擦过的玻璃棒会带上正电荷,在这个过程中丝绸会失去电子
C. 图丙中,摩擦后的气球能够吸引细水流,是因为带电体具有吸引轻小物体的性质
D. 图丁中,马路上的路灯总是同时亮同时灭,因为它们串联在同一电路中
4. 某学校电动门既可以用遥控器开启,也可以用按钮开关开启。电动门开启时,电动机工作,警示灯L亮起。若取下警示灯L,电动机仍能工作。按下遥控器相当于闭合,按下按钮开关相当于闭合。符合上述要求的电路是( )
A. B. C. D.
5. 如图所示的实验电路,还有部分导线未连接,字母a、b、c、d、e、f、g、h表示各元件的接线柱。下列操作能让灯、都亮起来的是( )
A. 用导线连接d、f,再闭合开关S
B. 用导线连接b、f,再闭合开关S
C. 用一根导线连接e、g,用另一根导线连接d、f,再闭合开关S
D. 用一根导线连接e、f,用另一根导线连接d、g,再闭合开关S
6. 关于物理常数及铭牌的参数,说法不正确的是( )
常数及铭牌
物理意义
A
灯泡的额定功率为40W
此灯泡每秒电流做的功(消耗的电能)为40J
B
q汽油=4.6×107J/kg
1千克汽油完全燃烧时放出的热量为4.6×107J
C
c水=4.2×103J(kg•℃)
1kg水温度升高(降低)1℃时吸收(放出)的热量为4.2×103J
D
某滑动变阻器上标有“3A、20Ω”
3A表示:该滑动变阻器允许通过的最大电流是3A
20Ω表示:该滑动变阻器的最大阻值为20Ω
A. A B. B C. C D. D
7. 如图所示是安检使用的一种金属探测仪。当探测仪靠近金属物体时,会产生感应电流,发出报警信号,其工作原理与下列实验原理相同的是( )
A. B. C. D.
8. 在我区某校科技节活动中,物理兴趣小组设计了一个地磅模型,地磅内部简化电路,如图所示。其工作原理是车辆开上地磅会压缩弹簧(弹簧处于弹性限度内)引起滑片P移动,当电路的电流I≥I0(I0为某一定值)时,电路中电铃会发出警示声(电铃电阻忽略不计),表明车辆超重了。R0为保护电阻,电源电压不变。下列说法正确的是( )
A. 地磅上的压力增大时,电路总功率减小
B. 地磅上的压力减小时,电压表的示数增大
C. 地磅上的压力减小时,电路中的电流减小
D. 地磅上的压力增大时,电压表与电流表示数之比减小
9. 如图所示的四个电路中,电源电压保持不变,R0为已知阻值的定值电阻,不能测出未知电阻Rx阻值的电路是( )
A. B.
C. D.
10. 如图是一个油量表的示意图,滑动变阻器规格为“20Ω 1A”.闭合开关,当浮球最低时滑片P滑到a端,电流表示数为0.3A,当浮球最高时,滑片P滑到b端,电流表示数为0.5A.下列说法错误的是( )
A. 电阻R1的阻值为30Ω
B. 电源电压为15V
C. 在加满油后,1min内电阻R1产生的热量为450J
D. 电阻R1最小功率为7.5W
11. 如图是探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关的实验装置,两个透明容器中密封着等量的空气,U形管中液面的高度的变化反映密闭空气温度的变化,下列说法不正确的是( )
A. 该实验装置是为了探究导体产生的热量与电阻的关系
B. 将左边容器中的电阻丝换成10Ω的电阻丝后,就可以探究电流产生的热量与电阻的关系
C. 通电一段时间后,左侧U形管中液面的高度差比右侧的大
D. 该实验装置是利用U形管中液体的热胀冷缩来反映电阻丝放出热量的多少的
12. 如图所示,电源电压为4.5V,电流表量程为“0~0.6A”,电压表量程为“0~3V”,滑动变阻器规格为“20Ω 1A”,小灯泡L标有“2.5V 1.25W”(不考虑温度对灯丝电阻的影响)。在保证通过小灯泡L的电流不超过额定电流的情况下,移动滑动变阻器的滑片,下列选项正确的是( )
A. 电流表的示数变化范围是0.15~0.5A
B. 电压表的示数变化范围是0~3V
C. 滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是4~10Ω
D. 电路中总功率的变化范围是1.35W~2.25W
13. 如图 是闪电电流通过避雷针的示意图,此时避雷针中电荷发生了______移动,电流的方向是 ______(选填“A”或“B”)(A:从避雷针上端流向大地;B:从大地流向避雷针上端)。
14. a、b、c三个轻质小球,a带正电,相互作用的情况如图所示,则c的带电情况是_______(选填“带负电”“不带电”或“带正电”);用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近c球,二者将互相_______(选填“吸引”或“排斥”)。
15. 公元1世纪初,东汉学者王充在《论衡》中记载:司南之杓,投之于地,其柢指南。“柢”即握柄,是磁体的 ___________极,司南之所以能指向南北方向,是因为地球的周围存在 ___________(选填“磁场”或“磁感线”)。
16. 小文用天然气灶将1kg温度为20℃的水加热到90℃时,水需要吸收_____J的热量,如果天然气完全燃烧放出的热量有50%被水吸收,则这些热量可以由完全燃烧_____m3的天然气获得。[、]
17. 晓彤家中的电能表如图所示,当家里只有正在烧水的电磁炉工作时,电能表的转盘在5min内转了360转,则电磁炉的功率为____W;若电磁炉工作1h,则消耗的电能是______kW·h。
18. 甲是标有“20Ω,1A”的定值电阻,乙是标有“10Ω,3A”的滑动变阻器,把它们串联起来,为了保护电路,电路两端允许加的最大电压为______V;把它们并联起来,为保护电路,干路中允许通过的最大电流为______A。
19. 如图所示的实验电路中,和均为粗细均匀的镍铬合金线,二者的长度相等,比的横截面积大一些。将、分别接入电路,这个实验研究的问题是电阻大小与导体的______是否有关,闭合开关后,会观察到镍铬合金线_____(选填“”或“”)接入电路时电流表示数更小。
20. 如图电路,闭合开关,能看到蹄形磁铁中的金属棒AB运动起来,说明有电能转化为______能,若只改变电路中电流的方向,AB的运动方向将______(选填“改变”或“不改变”)。
21. 如图所示的电路中,电源电压保持不变,当开关 S1 闭合、S2 断开,甲、乙为电流表时,两表示数之比是 I甲︰I乙=3︰5,则 R1︰R2= _____;当开关 S1、S2 都闭合,甲、乙两表为电压表时,甲、乙两表示数之比为_____。
22. 如图所示的电路中,电源电压为8V恒定不变,R0为定值电阻,R为滑动变阻器,闭合开关S后,在滑片P滑动过程中,电压表与电流表示数的变化关系如图乙所示,根据图像信息可知,R0的阻值是_____Ω;在滑片移动过程中,R0功率的变化量是_____W。
23. 闭合开关,小磁针静止时状态如图所示,请在括号内标出通电螺线管的极性,并在A点标出电流方向。
24. “创新”实验小组的同学要设计一个自动防盗报警电路。要求:晚间开关S闭合后,灯亮但电铃不响;当房门被打开时,细导线AB被扯断,灯亮且电铃发声自动报警。请按要求用直线连接如图乙所示的电路元件。
25. 阅读短文,回答问题。
“返老还童”的锂电池
据央视报道,中国科学院某研究所在锂电池材料研究方面取得突破性进展,提出让锂电池“返老还童”的方法,为开发更智能、耐用的下一代锂电池提供了全新思路,有望提高电动汽车和电动航空器等的续航里程。
富锂锰基正极材料具有氧阴离子氧化还原的额外容量,其放电比容量高达300mAh/g,可将电池能量密度提升30%以上,但作为氧活性正极材料经过多次充放电后电池会出现老化现象,充电时注入的能量超过放电时释放的能量,导致富锂锰基电池使用寿命和效率大打折扣。
研究发现,对富锂锰基正极材料进行适当升温可以消除外力对材料结构的影响,使材料从无序状态恢复到更稳定、能量更低的有序结构。在升温的过程中,正极材料的原子排列变得更紧密,导致体积缩小,表现出“负热膨胀”的现象。然而对电池进行加热不够现实,科研人员进一步提出通过智能化浅充电的方式让老化的富锂锰基电池“返老还童”的新方法,让电池在不充满的条件下持续循环数次充电,可以修复材料的结构损伤,进而显著延长电池使用寿命。这一成果为电池技术进一步发展提供了科学依据。
(1)给锂电池充电时,锂电池相当于电路中的______(选填“电源”或“用电器”);
(2)文中的“负热膨胀”现象是指当温度升高时富锂锰基正极材料的体积______。未来的富锂锰基电池“返老还童”可以通过______方式来实现;
(3)某电动汽车的锂电池容量为90Ah,若使用上述放电比容量的富锂锰基正极材料制作,需用______g。
26. 物理小组的同学在学习串、并联电路的相关知识后,对“串并联电路电流、电压的特点”相关实验进行复习:
2.8
2.8
2.8
在探究“并联电路电压特点”的实验中:
(1)小明根据图甲连接好电路,并将电压表连入电路中,闭合开关,电压表示数如图乙所示,为了使读数更准确,接下来他应该怎样操作:___________
(2)小明完成第一次实验,并把数据记录在表中后,接下来他的操作是:___________;在纠正了上面实验中的问题后,小明继续探究“并联电路中的电流特点”的实验:
(3)在处安装电流表并闭合开关后,电流表示数为,小明猜想:电流经过用电器后,大小应该有所衰减,为了验证这条猜想,他下一步应该将电流表安装在图甲中___________处。看到现象___________,即证明他的猜想是错的;
(4)当他把电流表接到C处时,刚读完数,灯突然熄灭,此时电流表的读数会___________。(选填“增大”“减小”或“不变”)
小红利用相关器材同时进行实验探究:
(5)如图丙所示,是小红所用的、两个灯泡的图像,请根据图像所给信息进行计算,若两灯泡串联在电路中(如图丁所示),此时电流表的示数为0.3A,保持电源电压不变,将两灯泡的连接方式改为并联(如图戊所示),求此时电流表的示数___________。
27. 某物理学习小组进行“探究电流相同时通电导体产生热量的多少跟电阻的关系”时,可供选用的器材有:6V电源、5Ω的发热电阻两只、10Ω的发热电阻两只、量程适合的温度计两支、规格相同的烧瓶两只、水、酒精、煤油、开关、导线若干。
(1)他们设计了图甲和图乙所示的两个方案,本实验应该选用图______所示方案;
(2)已知比热容的大小为c水>c酒精>c燃油,为了缩短实验时间,应选用的液体是______,得到的实验结论是:______;
(3)完成上述实验后,实验小组利用以上器材,又添加了天平、烧杯、停表等器材,设计了“测定酒精的比热容”的实验。已知在本次实验条件下,水的沸点为100℃,酒精的沸点为78℃,忽略热量散失。实验小组认为图甲和图乙所示两个方案均可行,为了让两种液体相同时间内吸收的热量相同,不论选择哪种方案,两发热电阻的阻值应______(填“相同”或“不同”);
(4)方案选定后,实验过程如下:
①选用______(质量/体积)相等的水和酒精,分别装入两个烧瓶里。
②记下两种液体的初始温度,接通电路,加热一段时间后,记下液体的末态温度。该实验过程中应保证酒精的温度低于沸点。
③根据表中数据可得酒精的比热容为______J/(kg⋅℃)。
液体
加热时间/s
质量/g
初始温度/℃
末态温度/℃
比热容/J(kg·℃)
水
420
60
20
32
4.2×103
酒精
420
60
20
41
28. 【实验名称】设计小型电动感应系统
【进行实验】
(1)制作小型电动机
经过课堂学习,我们了解到电动机中有线圈和_____________,图1是小组同学自制的简易电动机模型电路。闭合开关,发现线圈不转,小明用手轻轻转了一下线圈,电动机模型开始正常转动,这是因为_____________;
A. 轴与金属架接触不良 B. 线圈内部断路
C. 线圈正好处于平衡位置
①如果仅将图1中的永磁体上下磁极调换一下,线圈转动方向与原来转动方向_____________(选填“相同”或“相反”);
②如图1所示,小明换用三节电池供电,发现线圈转速变快了。为了便于改变线圈转动速度,在不改变电源电压的情况下,他可以在电路中_____________(选填“串联”或“并联”)一个_____________;
(2)设计电动感应电路
同学们看到商场的电动感应门,当有人走近时,感应器会发出信息,电路接通,电动门开始工作,门自动打开。图2是小组同学设计的电动感应电路,左边电路的感应器相当于一个_____________(填元件名称),当有人走近时,左边电路就会接通,电磁继电器_____________(选填“有”或“没有”)磁性,吸引衔铁又把右边电路接通,电动机开始工作,门自动打开。
29. 在如图所示的电路中,电源电压保持不变,电阻R1的阻值为30Ω,闭合开关S1,断开开关S2,电流表A1的示数为0.3A;闭合开关S1和S2,电流表A2的示数为1.2A,求:
(1)电源电压U;
(2)电阻R2的阻值。
30. 如图1为某校物理小组设计的具有加热和保温功能的电热器内部简化电路。Rt为热敏电阻,阻值随温度升高而减小。R1、R2、R3均为电热丝,且,闭合开关、,电热器开始加热。(电磁铁线圈电阻忽略不计)
(1)加热时,动触点a与上方静触点b,c接通,工作电路的总功率?
(2)电磁铁对衔铁的吸引力F与控制电路中电流I的关系如图2所示。当电磁铁对衔铁的吸引力为时,动触点a与下方静触点d接通,进入保温状态,此时热敏电阻的阻值是多少?
(3)保温状态下,的功率为,则工作电路消耗的电能是多少?
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