精品解析:河南省安阳市文峰区第五中学2025-2026学年九年级12月月考物理试题
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内容正文:
九年级2025-2026学年上期集团联考
物理
一、填空题(本题共6小题.每空1分.共14分)
1. 小亮用温度计测烧杯中液体的温度,分别进行了三次操作。如图甲所示,其中正确的操作是 ________(a、b、c);温度计读数方法如图乙所示,其中正确的是 ________(A、B、C);图丙温度计的示数为 _______℃。
2. 如图所示的冰糖葫芦是大家都喜欢的一种食品,冰糖葫芦制作方法很简单:将洗净的水果穿在竹签上,然后将固态的冰糖放入锅中加热,一段时间后冰糖___________(填物态变化名称)变成液态糖浆,然后再把水果蘸上糖浆,等水果上的糖浆___________热量变成固态,冰糖葫芦就做好了。
3. 中医药是中华文化的瑰宝,中医的理疗方式中蕴含了许多物理知识。如“艾灸”时用艾条熏烤患者的穴位,使患者局部有温热感,这是通过________的方式使其内能增加的;“刮痧”时要在皮肤上涂一些药油,利用“刮痧”使皮肤温度升高,这是通过________的方式来改变物体的内能。
4. 我国北方楼房中的“暖气”用水作为输送能量的介质,是因为水的________较大。将相同质量的水与煤油比较,若它们都放出相同热量,________的温度会降低得更多些。
5. 质量均为的水和某种液体在相同时间内放出的热量相等,它们温度随时间变化的关系如图所示。已知水的比热容,。甲物质是______(选填“水”或“某种液体”),0-12min甲物质放出的热量为______J。
6. 如图为灯泡L和定值电阻R的图像,由图像可知:
①电阻R的阻值为______;
②当灯泡两端电压为时,灯泡的功率为______W;
③若将L和R并联在电源电压为的电路中,干路电流为______A。
二、选择题(本题共8小题,每小题2分,共16分;其中7-12题为单选,13-14题为双选,全部选对得2分,选对但不全的得1分,有错选的得0分)
7. 以下温度中最接近的是( )
A. 冰水混合物的温度 B. 健康人体的体温
C. 舒适的室温 D. 合适的洗澡热水的温度
8. 为了节约能源,需要提高热机的效率,下列措施不能提高热机效率的是( )
A. 让燃料与空气混合充分,使燃料燃烧得比较完全
B. 在设计与制造热机时要不断改进与创新,以减少能量的损失
C. 尽量减少热机内部各部件间的摩擦
D. 尽量增加热机的工作时间
9. 为了提高旅客的乘车通行效率,火车站实施“验检合一”,乘客通过检票处“一道闸”,当身份信息和人脸信息都符合时(相当于闭合开关),电动机转动,打开闸门直达站台,下列电路设计符合要求的是( )
A. B.
C. D.
10. 关于家庭电路和安全用电,下列说法正确的是( )
A. 控制电灯的开关应接在零线和用电器之间
B. 家庭电路中保险丝熔断,可能是由于电路的总功率过大造成的
C. 在雷雨天时我们应尽快躲到大树底下避雨
D. 可以把用电器的三脚插头改为两脚插头接在两孔插座上使用
11. 图甲是某酒精测试仪的简化电路图,R0为定值电阻,R为酒精气体传感器,其阻值随酒精浓度变化的图像如图乙所示。若电源电压不变,闭合开关,当R周围酒精浓度增加时,下列判断正确的是( )
A. 电流表示数变小 B. 电压表示数变大
C. 电压表与电流表示数的比值不变 D. 电路消耗的总功率变大
12. 如图所示,节能灯上标有“24W”的字样,“24W”表示该台灯的( )
A. 实际功率 B. 额定功率 C. 实际电压 D. 额定电压
13. 如图,电源电压保持不变,闭合S,滑动变阻器滑片P从一端滑向另一端,两个电压表示数随电流表示数变化的部分图像如图所示,下列选项中正确的是( )
A. 甲是电压表的示数变化图像 B. 的电阻为20Ω
C. 的最大电阻为20Ω D. 电路的最大功率为3.6W
14. 如图为小楷家的电能表,断开其他用电器,只让热水壶单独工作2min,转盘转动了100r。下列选项正确的是( )
A. 此电能表允许通过的最大电流为10A
B. 小楷家上个月消耗的电能
C. 该电热水壶在2min内消耗电能
D. 该电热水壶的实际功率为
三、作图题(本题共2小题,每小题2分,共4分)
15. 如图1所示的电路图,用笔画线表示导线,将图2中各元件连接起来。(导线不允许交叉)
16. 如图是家庭电路的一部分,三孔插座可单独工作,开关控制灯泡。请用笔画线表示导线,将对应的电路连接完整,并符合安全用电原则。
四、实验探究题(本题共3小题,17题7分,18题6分,19题6分,共19分)
17. 小丽选择蜂蜡和海波探究“不同固态物质在熔化过程中温度的变化是否相同”,设计的实验装置如图1所示。
(1)组装实验器材时,应按___________(选填“从下到上”或“从上到下”)的顺序安装。
(2)将装有蜂蜡、海波的试管分别放在盛水的烧杯内加热,而不是直接用酒精灯加热。目的是为了使试管内的物质___________。
(3)图2是小丽绘制的海波的熔化图像,海波熔化过程持续了___________min,此过程中海波温度___________(选填“升高”“降低”或“不变”)。第10min时海波处于___________(选填“固”“液”或“固液共存”)态。
(4)图3是小丽绘制的蜂蜡的熔化图象,蜂蜡在熔化过程中温度逐渐___________(选填“升高”“降低”或“不变”),蜂蜡是___________(选填“晶体”或“非晶体”)。
18. 如图所示是小明同学测量“小灯泡电功率”的实验,已知电源电压为,小灯泡额定电压为。
(1)小明连接好电路后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电压表有示数,电流表无示数,原因可能是______;
(2)排除故障后,小明移动滑片P到某一点时,电压表示数如图乙所示,为______V,若他想测量小灯泡的额定功率,应移动图甲中滑片P,使电压表的示数为______V;
(3)小明多次移动滑片P,记下对应的电压表和电流表的示数,并绘制成如图丙所示的图像,根据图像信息,可计算出小灯泡的额定功率为______W;
(4)完成上述实验后,小明又设计了一种测额定功率的方案,如图丁所示,是阻值已知的定值电阻。请完成下列操作:
①连接好电路,闭合开关S,将开关拨到触点______,移动滑片,使电压表的示数为小灯泡的额定电压;
②保持滑动变阻器的滑片不动,再将开关拨到另一触点,读出电压表的示数;
③用、、表示小灯泡的额定功率,则表达式P=______。
19. 小明和小亮分别用图一和图二的装置完成了两个探究实验,其中图一是两个相同的透明容器中封闭着质量相等、温度也相同的空气。
(1)选择乙图装置进行实验,是为了探究“电流通过导体时产生的热量与______的关系”,两电阻产生热量的多少可以通过观察______来比较,这里所用到的实验方法是______法;
(2)生活中我们经常看到“电炉丝热得发红,而与它相连的导线却不热”这一现象,可用图一中______(选填“甲”或“乙”)的实验结论来解释;
(3)完成上述实验后,小明同学受到启发,对装置进行改造,准备探究“比较不同物质的吸热能力”的实验,装置如图丙所示,、两根电阻丝的电阻大小相同,两个烧瓶中分别加入初温相同、______相等的水和煤油,通电一段时间后,煤油的温度更高,说明______(选填“水”或“煤油”)的吸热能力更强。
五、计算题(本题共2小题,第20题8分,第21题9分,共17分)
20. 如表为一台电烤箱的铭牌,其内部简化电路如图所示,和均为电热丝。求:
××牌电烤箱
额定电压
220V
额定功率
高温挡
1100W
低温挡
880W
电源频率
50Hz
(1)电烤箱在高温挡正常工作时5min所消耗的电能是多少?
(2)电路中的阻值是多少?
(3)电路中的阻值是多少?
21. 如图甲所示的电路,电源电压保持不变,电压表量程为0~3V,定值电阻R是10Ω,R1是热敏电阻,其电阻随环境温度变化的关系如图乙所示。求:
(1)当环境温度为20℃时,通过电路的电流是多少?
(2)该电路允许的最高环境温度是多少?
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九年级2025-2026学年上期集团联考
物理
一、填空题(本题共6小题.每空1分.共14分)
1. 小亮用温度计测烧杯中液体的温度,分别进行了三次操作。如图甲所示,其中正确的操作是 ________(a、b、c);温度计读数方法如图乙所示,其中正确的是 ________(A、B、C);图丙温度计的示数为 _______℃。
【答案】 ①. c ②. B ③. ﹣2
【解析】
【详解】[1]a、玻璃泡接触了容器底,此方法错误;b、玻璃泡接触了容器壁,此方法错误;c、温度计的玻璃泡全部浸入被测液体中,没有碰容器底和壁,测量方法正确。
[2]温度计读数时视线应与温度计内液柱的上表面相平,如图乙所示,其中正确的是B。
[3]图丙温度计的分度值是1℃,温度计中液柱的上表面在0℃以下两格处,示数为﹣2℃。
2. 如图所示的冰糖葫芦是大家都喜欢的一种食品,冰糖葫芦制作方法很简单:将洗净的水果穿在竹签上,然后将固态的冰糖放入锅中加热,一段时间后冰糖___________(填物态变化名称)变成液态糖浆,然后再把水果蘸上糖浆,等水果上的糖浆___________热量变成固态,冰糖葫芦就做好了。
【答案】 ①. 熔化 ②. 放出
【解析】
【详解】[1]固态冰糖加热变成液态糖浆,物质从固态变为液态,这种物态变化名称是熔化。
[2]液态糖浆变成固态,物质从液态变为固态,是凝固过程,凝固需要放出热量。
3. 中医药是中华文化的瑰宝,中医的理疗方式中蕴含了许多物理知识。如“艾灸”时用艾条熏烤患者的穴位,使患者局部有温热感,这是通过________的方式使其内能增加的;“刮痧”时要在皮肤上涂一些药油,利用“刮痧”使皮肤温度升高,这是通过________的方式来改变物体的内能。
【答案】 ①. 热传递 ②. 做功
【解析】
【详解】[1]改变物体内能的方式有热传递和做功两种。“艾灸”时,热量从艾条转移到患者穴位,使局部吸收热量,内能增加,这是通过热传递的方式改变内能。
[2]“刮痧”时,刮痧板与皮肤之间产生摩擦,通过克服摩擦做功的方式使皮肤的内能增大、温度升高,这是通过做功的方式改变物体的内能。
4. 我国北方楼房中的“暖气”用水作为输送能量的介质,是因为水的________较大。将相同质量的水与煤油比较,若它们都放出相同热量,________的温度会降低得更多些。
【答案】 ①. 比热容 ②. 煤油
【解析】
【详解】[1]“暖气”用水作为输送能量的介质,是因为水的比热容较大,改变相同温度的情况下,可以释放更多的热量。
[2]水的比热容大于煤油的比热容,将相同质量的水与煤油比较,若它们都放出相同热量,由可知,煤油的温度会降低得更多些。
5. 质量均为的水和某种液体在相同时间内放出的热量相等,它们温度随时间变化的关系如图所示。已知水的比热容,。甲物质是______(选填“水”或“某种液体”),0-12min甲物质放出的热量为______J。
【答案】 ①. 水 ②.
【解析】
【详解】[1],两种液体质量相同,根据可知放出相同热量时,水降低的温度较少,所以甲物质是水。
[2]0-12min甲物质温度从60℃降低到40℃,则0-12min甲物质放出的热量为
6. 如图为灯泡L和定值电阻R的图像,由图像可知:
①电阻R的阻值为______;
②当灯泡两端电压为时,灯泡的功率为______W;
③若将L和R并联在电源电压为的电路中,干路电流为______A。
【答案】 ①. 15 ②. 1.2 ③. 0.6
【解析】
【详解】[1]由图可知,当定值电阻R两端的电压为6V时,通过R的电流为0.4A,则电阻R的阻值
[2]由图像可知,当灯泡两端电压时,通过灯泡的电流,则灯泡的功率
[3]若将L和R并联在电源电压为3V的电路中,并联电路中,各支路电压都等于电源电压,即L和R两端的电压都为3V,由图可知,此时通过R的电流为0.2A,通过L的电流为0.4A。并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,此时干路电流为
二、选择题(本题共8小题,每小题2分,共16分;其中7-12题为单选,13-14题为双选,全部选对得2分,选对但不全的得1分,有错选的得0分)
7. 以下温度中最接近的是( )
A. 冰水混合物的温度 B. 健康人体的体温
C. 舒适的室温 D. 合适的洗澡热水的温度
【答案】C
【解析】
【详解】A.标准大气压下,冰水混合物的温度为0℃,故A不符合题意;
B.人体正常体温在37℃左右,故B不符合题意;
C.使人感觉到舒适的室温约25℃。故C符合题意;
D.合适的洗澡水的温度稍高于人体温度,约为40℃,故D不符合题意。
故选C。
8. 为了节约能源,需要提高热机的效率,下列措施不能提高热机效率的是( )
A. 让燃料与空气混合充分,使燃料燃烧得比较完全
B. 在设计与制造热机时要不断改进与创新,以减少能量的损失
C. 尽量减少热机内部各部件间的摩擦
D. 尽量增加热机的工作时间
【答案】D
【解析】
【详解】ABC.热机效率是指热机有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比.所以减少热量的损失可以提高热机的效率.所以使燃料充分燃烧、减少废气带走的热量、减少热机部件间的摩擦都可以减少热量的损失,提高效率.故ABC正确,不符合题意;
增加热机的工作时间,并不能减少热量的损失,所以不能提高热机的效率,故D错误,符合题意.
9. 为了提高旅客的乘车通行效率,火车站实施“验检合一”,乘客通过检票处“一道闸”,当身份信息和人脸信息都符合时(相当于闭合开关),电动机转动,打开闸门直达站台,下列电路设计符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】当身份信息和人脸信息都符合时,即两个开关都闭合时,电动机转动,所以两个开关串联,再与电动机串联,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
10. 关于家庭电路和安全用电,下列说法正确的是( )
A. 控制电灯的开关应接在零线和用电器之间
B. 家庭电路中保险丝熔断,可能是由于电路的总功率过大造成的
C. 在雷雨天时我们应尽快躲到大树底下避雨
D. 可以把用电器的三脚插头改为两脚插头接在两孔插座上使用
【答案】B
【解析】
【详解】A.控制电灯的开关应接在火线和用电器之间,开关断开后用电器不会带电,故A错误;
B.家庭电路中保险丝熔断,可能是由于电路的总功率过大造成的,也可能是短路造成的,故B正确;
C.在雷雨天时我们不能躲到大树底下避雨,可能会有被雷击中的风险,故C错误;
D.把用电器的三脚插头改为两脚插头接在两孔插座上使用,这样当金属外壳漏电时,不能将电及时导向大地,易引发触电,故D错误。
故选B。
11. 图甲是某酒精测试仪的简化电路图,R0为定值电阻,R为酒精气体传感器,其阻值随酒精浓度变化的图像如图乙所示。若电源电压不变,闭合开关,当R周围酒精浓度增加时,下列判断正确的是( )
A. 电流表示数变小 B. 电压表示数变大
C. 电压表与电流表示数的比值不变 D. 电路消耗的总功率变大
【答案】D
【解析】
【详解】由图甲可知,R0与R并联,电流表测干路电流,电压表测电源电压。
A.由图乙可知,当R周围酒精浓度增加时,R的阻值变小,根据欧姆定律可知,通过R的电流变大,而通过R0的电流不变,则干路电流变大,即电流表示数变大,故A错误。
B.由于并联电路的总电压与各支路两端的电压相等,电源电压不变,则电压表示数不变,故B错误。
C.电压表示数不变,电流表示数变大,则电压表与电流表示数的比值变小,故C错误。
D.电源电压不变,干路电流变大,根据P=UI可知,电路消耗的总功率变大,故D正确。
故选D。
12. 如图所示,节能灯上标有“24W”的字样,“24W”表示该台灯的( )
A. 实际功率 B. 额定功率 C. 实际电压 D. 额定电压
【答案】B
【解析】
【详解】灯泡铭牌上“24W”表示灯泡的额定功率为24W,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
13. 如图,电源电压保持不变,闭合S,滑动变阻器滑片P从一端滑向另一端,两个电压表示数随电流表示数变化的部分图像如图所示,下列选项中正确的是( )
A. 甲是电压表的示数变化图像 B. 的电阻为20Ω
C. 的最大电阻为20Ω D. 电路的最大功率为3.6W
【答案】CD
【解析】
【详解】A.由电路图,V1测R1两端电压,V2测R2两端电压,滑片从一端滑向另一端时,的示数会变为零,而的示数不会变为零。由图像,则甲是的示数变化图像,乙是的示数变化图像,故A错误;
B.乙是电压表的示数变化图像,当时,R1两端电压,则,故B错误;
CD.由电路图,R1、R2串联,当最大时,电路电流最小,即,乙是电压表的示数变化图像, 此时R2两端电压为,故
电源电压
由图像,电路最大电流为0.6A,电路最大功率,故CD正确。
故选CD。
14. 如图为小楷家的电能表,断开其他用电器,只让热水壶单独工作2min,转盘转动了100r。下列选项正确的是( )
A. 此电能表允许通过的最大电流为10A
B. 小楷家上个月消耗的电能
C. 该电热水壶在2min内消耗电能
D. 该电热水壶的实际功率为
【答案】D
【解析】
【详解】A.由表盘可知,此电能表允许通过的最大电流为20A,故A错误;
B.电能表显示的是小楷家累计消耗的电能,不是小楷家上个月消耗的电能,故B错误;
C.由表盘可知,电路中每消耗电能,电能表的铝盘转过3000r;只让热水壶单独工作2min,转盘转动了100r,该电热水壶在2min内消耗电能,故C错误;
D.该电热水壶的实际功率为,故D正确。
故选D。
三、作图题(本题共2小题,每小题2分,共4分)
15. 如图1所示的电路图,用笔画线表示导线,将图2中各元件连接起来。(导线不允许交叉)
【答案】
【解析】
【详解】如图所示,电流从电池的正极出发,经过开关、灯泡L2、灯泡L1回到负极,故电路图如图所示:
16. 如图是家庭电路的一部分,三孔插座可单独工作,开关控制灯泡。请用笔画线表示导线,将对应的电路连接完整,并符合安全用电原则。
【答案】
【解析】
【详解】家庭电路中,开关控制灯泡时,开关要接在火线与灯之间。这样连接,开关既能控制灯泡,又能在灯泡损坏时,断开开关,切断火线,更换灯泡更安全;三孔插座的正确连接方法:上孔接地线,左孔接零线,右孔接火线。如图所示:
四、实验探究题(本题共3小题,17题7分,18题6分,19题6分,共19分)
17. 小丽选择蜂蜡和海波探究“不同固态物质在熔化过程中温度的变化是否相同”,设计的实验装置如图1所示。
(1)组装实验器材时,应按___________(选填“从下到上”或“从上到下”)的顺序安装。
(2)将装有蜂蜡、海波的试管分别放在盛水的烧杯内加热,而不是直接用酒精灯加热。目的是为了使试管内的物质___________。
(3)图2是小丽绘制的海波的熔化图像,海波熔化过程持续了___________min,此过程中海波温度___________(选填“升高”“降低”或“不变”)。第10min时海波处于___________(选填“固”“液”或“固液共存”)态。
(4)图3是小丽绘制的蜂蜡的熔化图象,蜂蜡在熔化过程中温度逐渐___________(选填“升高”“降低”或“不变”),蜂蜡是___________(选填“晶体”或“非晶体”)。
【答案】(1)从下到上
(2)受热均匀 (3) ①. 6 ②. 不变 ③. 固液共存
(4) ①. 升高 ②. 非晶体
【解析】
【小问1详解】
本实验中需要用到酒精灯外焰进行加热,温度计玻璃泡要浸没在液体中且不能碰到容器底,因此应当按照从下到上的顺序组装实验器材。
【小问2详解】
由图可知,本实验用到了“水浴法”对蜂蜡和海波进行加热,这种方法的优点是可以使被加热物体受热均匀。
【小问3详解】
[1][2]根据图2可知,海波的熔化过程为6-12min,持续了6min,该过程中海波持续吸热,温度不变,符合晶体熔化时的特点,说明了海波是晶体。
[3]第10min时海波还没有完全熔化,因此处于固液共存态。
【小问4详解】
[1][2]根据图3可知,蜂蜡在熔化过程中温度是一直在升高的,不符合晶体熔化时持续吸热、温度不变的特点,所以可知蜂蜡是非晶体。
18. 如图所示是小明同学测量“小灯泡电功率”的实验,已知电源电压为,小灯泡额定电压为。
(1)小明连接好电路后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电压表有示数,电流表无示数,原因可能是______;
(2)排除故障后,小明移动滑片P到某一点时,电压表示数如图乙所示,为______V,若他想测量小灯泡的额定功率,应移动图甲中滑片P,使电压表的示数为______V;
(3)小明多次移动滑片P,记下对应的电压表和电流表的示数,并绘制成如图丙所示的图像,根据图像信息,可计算出小灯泡的额定功率为______W;
(4)完成上述实验后,小明又设计了一种测额定功率的方案,如图丁所示,是阻值已知的定值电阻。请完成下列操作:
①连接好电路,闭合开关S,将开关拨到触点______,移动滑片,使电压表的示数为小灯泡的额定电压;
②保持滑动变阻器的滑片不动,再将开关拨到另一触点,读出电压表的示数;
③用、、表示小灯泡的额定功率,则表达式P=______。
【答案】(1)小灯泡断路
(2) ①. 2.3 ②. 2.5
(3)0.5 (4) ①. 1 ②.
【解析】
【小问1详解】
闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表无示数,说明发生断路,电压表有示数,则电压表两端与电源相通,所以原因可能是小灯泡断路。
【小问2详解】
[1]图乙中电压表选用小量程,分度值为0.1V,电压表示数为2.3V。
[2]小灯泡额定电压为,实验中电压表测灯泡电压,所以若想测量小灯泡的额定功率,应移动图甲中滑片P,使电压表的示数为2.5V。
【小问3详解】
由图丙所示的图像可知灯的电压为2.5V时,通过的电流为0.2A,灯泡的额定功率为
【小问4详解】
[1][2]①连接好电路,闭合开关S,将开关拨到触点1,灯泡、和变阻器串联,电压表测灯泡电压,移动滑片,使电压表的示数为小灯泡的额定电压,则灯泡正常发光;
②保持滑动变阻器的滑片不动,再将开关拨到另一触点,连接方式不变,电压表改测灯泡和总电压,读出电压表的示数;
③根据串联电压规律,电压为,则电路中电流为
则小灯泡的额定功率
19. 小明和小亮分别用图一和图二的装置完成了两个探究实验,其中图一是两个相同的透明容器中封闭着质量相等、温度也相同的空气。
(1)选择乙图装置进行实验,是为了探究“电流通过导体时产生的热量与______的关系”,两电阻产生热量的多少可以通过观察______来比较,这里所用到的实验方法是______法;
(2)生活中我们经常看到“电炉丝热得发红,而与它相连的导线却不热”这一现象,可用图一中______(选填“甲”或“乙”)的实验结论来解释;
(3)完成上述实验后,小明同学受到启发,对装置进行改造,准备探究“比较不同物质的吸热能力”的实验,装置如图丙所示,、两根电阻丝的电阻大小相同,两个烧瓶中分别加入初温相同、______相等的水和煤油,通电一段时间后,煤油的温度更高,说明______(选填“水”或“煤油”)的吸热能力更强。
【答案】(1) ①. 电流 ②. U形管液面的高度差 ③. 转换
(2)甲 (3) ①. 质量 ②. 水
【解析】
【小问1详解】
[1]乙装置中,右侧两电阻并联后再与左侧电阻串联,容器内两电阻大小相等,根据并联和串联电路电流的规律,通过左侧容器中电阻的电流大于通过右侧容器中电阻的电流,而通电时间相同。所以选择乙图装置进行实验,是为了探究“电流通过导体时产生的热量与电流的关系”。
[2][3]图一中两个相同的透明容器中封闭着质量相等、温度也相同的空气,电阻丝产生热量越多,气体膨胀程度越大,故可通过U形管液面的高度差来反映电阻丝产生的热量多少,采用了转换法。
【小问2详解】
甲装置中,两电阻串联,通过的电流和通电时间相同,而电阻不同。电炉丝与导线串联,而电炉丝的电阻比导线的电阻大,相同时间电炉丝产生的热量多,故“电炉丝热得发红,而与它相连的导线却不热” 这一现象可用图一中甲的实验结论来解释。
【小问3详解】
[1]根据比较不同物质吸热能力的方法,要控制不同物质的质量相同,故两个烧瓶中分别加入初温相同、质量相等的水和煤油。
[2]因、两根电阻丝的电阻大小相同,通过两电阻的电流和通电时间相同,根据可知,在相同时间内两电阻丝产生的热量相同,根据通电一段时间后,煤油的温度更高,水的温度低,可知水升温少,说明水的吸热能力更强。
五、计算题(本题共2小题,第20题8分,第21题9分,共17分)
20. 如表为一台电烤箱的铭牌,其内部简化电路如图所示,和均为电热丝。求:
××牌电烤箱
额定电压
220V
额定功率
高温挡
1100W
低温挡
880W
电源频率
50Hz
(1)电烤箱在高温挡正常工作时5min所消耗的电能是多少?
(2)电路中的阻值是多少?
(3)电路中的阻值是多少?
【答案】(1)
(2)55Ω (3)220Ω
【解析】
【小问1详解】
由电路图可知,开关S控制整个电路,开关S1控制电阻R1;当开关S、S1都闭合时,R1与R2并联,电路的总电阻最小,根据电功率公式可知,此时电路的总功率最大,电烤箱处于高温挡;当开关S闭合、S1断开时,电路中只有R2工作,电路的总电阻较大,总功率较小,电烤箱处于低温挡。
高温挡的额定功率为1100W,电烤箱正常工作时间 5min消耗的电能
【小问2详解】
电烤箱处于低温挡时,只有电阻R2工作。由铭牌可知,低温挡的额定功率为880W,额定电压为220V,R2的阻值
【小问3详解】
电烤箱处于高温挡时,电阻R1与R2并联,电路总功率1100W。电阻R2的功率
根据并联电路中总功率等于各支路功率之和的特点,可得电阻R1的功率为
R1的阻值
21. 如图甲所示的电路,电源电压保持不变,电压表量程为0~3V,定值电阻R是10Ω,R1是热敏电阻,其电阻随环境温度变化的关系如图乙所示。求:
(1)当环境温度为20℃时,通过电路的电流是多少?
(2)该电路允许的最高环境温度是多少?
【答案】(1)0.12A
(2)50℃
【解析】
【小问1详解】
分析电路可知,热敏电阻和定值电阻串联,电压表测定值电阻的电压。当环境温度为20℃时,由图乙可知,此时热敏电阻阻值为,则通过电路的电流
【小问2详解】
温度越高,热敏电阻阻值越小,则电路中电流越大,根据,电压表示数越大。电压表量程为0~3V,所以电压表示数最大为3V时,对应温度最高。根据串联分压原理则有,解得此时热敏电阻,由图乙可知,此时对应温度为50℃,则该电路允许的最高环境温度为50℃。
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