精品解析:江苏省扬州市树人集团2025-2026学年九年级上学期12月月考物理试题
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内容正文:
九年级物理素养体验活动
2025.12
一、选择题(本题共12小题,每题2分,共24分,每题只有一个选项正确。)
1. 下列数据中,最接近生活实际的是( )
A. 手机充电器的工作电流约为 B. 家用电视机的额定功率约为
C. 一台家用空调工作一晚上消耗约100度电 D. 人体安全电压不高于
2. 科技的自立自强是国家发展的战略支撑,中国芯片正在崛起。芯片是指含有集成电路的硅片,制造芯片的主要材料是( )
A. 超导材料 B. 绝缘材料 C. 隔热材料 D. 半导体材料
3. 导线中自由电子定向移动需要“动力”的推动,图中用高度差形象地表示了由电池提供的这种推动作用,那么高度差表示的量是( )
A. 电流 B. 电阻 C. 电压 D. 电功
4. 如图甲所示,某电子线路板上有多种电路元件,其电路中某一个节点(分支点)O,如图乙所示,经测量得知1线路中的电流为5mA,2线路中的电流为0.01A,则3线路中的电流( )
A. 一定为15mA B. 一定为6mA C. 可能为15mA D. 可能为6mA
5. 当温度降低到很低时,某些金属的电阻会突然消失,这种现象称为超导现象,假如所有导体都没有了电阻,当用电器通电时,下列说法正确的是( )
A. 白炽灯仍能发光
B. 电动机仍能转动
C. 电饭锅仍能煮饭
D. 电熨斗仍能熨衣服
6. 如图所示是灯泡L与电阻R的电流与电压关系图像,下列说法错误的是( )
A. 电阻R的电阻是10Ω
B. 当灯泡L两端的电压增大时,其阻值也变大
C. 若L与R串联在5V的电源上使用时,则电路中的电流为0.4A
D. 若L与R并联在电源上使用时,通过干路的电流是0.6A,则此时电源电压为2V
7. 下列关于电流、电压和电阻的说法正确的是( )
A. 某电路中有电流,它的两端一定有电压
B. 欧姆定律变形可得,说明导体的电阻与其两端电压成正比
C. 一段导体在没有接入电路中时,通过它的电流是零,它的电阻也是零
D. 串联电路中的电流从正极流向负极的过程中越来越小
8. 下列各组中都属于电功率单位的一组是( )
A. B.
C. D.
9. 如图所示,在“探究串联电路电流特点”实验中,小明发现很亮,发光微弱,造成这种现象的原因可能是( )
A. 通过中的电流大 B. 接触不良
C. 两端电压太大 D. 两个灯泡的电阻不同
10. 小明想设计一种能反映并调节温度高低的电热毯电路,其原理是:顺时针转动旋钮型变阻器触片,通过电热丝的电流增大,产热加快,温度升高,反映温度高低的“仪表”(电压表)示数变大.下列电路图符合设计要求的是( )
A. B. C. D.
11. 如图所示,是“220V 15W”的LED灯和“220V 15W”的白炽灯正常工作时将电能转化为内能和光能的占比图。当两灯均正常工作时,下列说法正确的是( )
A. 灯两端的实际电压:LED灯低于白炽灯
B. 相同时间产生的内能:LED灯多于白炽灯
C. 相同时间消耗的电能:LED灯少于白炽灯
D. 电能转化为光能的效率:LED灯高于白炽灯
12. 小伟设计了一个用电压表的示数变化反映环境温度变化的电路,其电路原理如图甲所示。其中,电源两端电压为6V固定不变,定值电阻R0=20Ω,R1是热敏电阻,其阻值随环境温度变化的关系如图乙所示,闭合开关S后,下列说法中( )
①当环境温度降低,电压表的示数变小
②当环境温度为40℃时,电压表的示数为4V
③当电压表的示数为2V时,环境温度为20℃
④当环境温度为50℃时,定值电阻R0在1min内消耗的电能为240J
A. 只有①③正确 B. 只有①②正确 C. 只有①④正确 D. 只有②④正确
二、填空题(本题共12题,每空1分,共32分)
13. 小明用“三合一”充电器给三部手机同时充电的场景,如图所示,回答下列问题:
(1)如图甲所示,“三合一”充电器给三部手机同时充电,若拔掉其中一部手机,则通过充电器的总电流将______(填“变大”“变小”或“不变”)。
(2)如图乙所示,充电宝甲正在主机内被充电,充电宝乙已被取出,充电宝丙正在为手机充电,则此时充电宝______(选填“甲”“乙”或“丙”)输出电能。
(3)下列几种家用电器电风扇、油烟机、电烤箱、洗衣机工作时,主要将电能转化为内能的是______;如图丙是某电风扇工作时能量转化的示意图。图中①是______能;②是______J。
14. 如图是某取暖器的简化工作电路图.图中元件M是装有扇叶的电动机,元件R通电时会产生热.若闭合开关 ______ 时只能送冷风.若闭合开关 ______ 时可以送热风.为了安全起见,取暖器一般都要安装一个跌倒开关S,使取暖器倾倒时整个电路断开.则跌倒开关S应安装在图中的 ______ 处(选填“a”、“b”、“c”或“d”).
15. 如右图所示电路中,电源电压恒为9V,电阻R1=10Ω,滑动变阻器R2的最大阻值是20Ω,则闭合开关后,当滑片Р在滑动变阻器上滑动时,电流表最小的示数是_______A,此时电压表示数为________V;如果电流表量程为0~0.6A,变阻器接入电路的最小阻值是___________Ω。
16. 如图所示的为一种测定油箱内油量的装置,其中油量表是由______(选填“电压表”或“电流表”)改装成的。当油箱内的油量增多时,油量表的示数将______(选填“变大”或“变小”)。
17. 小明将小灯泡和一定值电阻串联到电源(2节新干电池)两端,闭合开关后发现小灯泡突然熄灭。如果是灯泡L或R出现故障,他进行了如下操作并作出思维导图,请将小明分析的故障情况补充在空格处:(1)___________________;(2)___________________;(3)____________________。
18. 当某导体两端的电压是5V时,通过它的电流是0.5A,则该导体的电阻是______Ω;当它两端电压减小lV时,通过它的电流变为______A,此时电阻消耗的电功率是______W。
19. 两只定值电阻,甲标有“10Ω 0.9A”。乙标有“15Ω 0.8A”。把它们串联在同一电路中,两端允许加的最大电压为_____,相同时间内电流对甲乙做功之比为_____;把它们并联在另一电路中,干路中允许通过的最大电流为_____。
20. 小明利用电能表测量电热水器实际功率来判断家里的电压是否正常。他观察家中的电能表示数如图甲所示为___________kW·h,现仅接通一台如图乙所示的电热水器,观察到电能表指示灯1min内闪烁80次,则1min内消耗电能为___________J,其两端电压___________(高于/等于/低于)220V。
21. 如图所示,两位同学分别设计了用一个单刀双掷开关,一只电压表,在不改变电路连接的前提下,能测出灯L1和L2两端电压的电路图。请你判断,设计的电路图中______(填“甲”或“乙”)图是正确的。他们选择正确的电路图进行测量,当开关拨至1时,电压表的示数为2V;当开关拨至2时,电压表的示数为5V。则灯L1两端电压为______V,灯L2两端电压为______V。
22. 如图甲所示是某手机的“超级快充”插头,匹配相应的数据线即可自动向该手机电池实现“超级快充”,其铭牌参数如图乙所示,请判断哪一组输出参数可实现超级快速充电?______(选填“5V 2A”或“9V 2A”或“10V 4A”),由此可推断,“超级快充”的“快”是指______大(填写一个物理量名称)。
23. 如图甲所示,测量废旧日光灯丝的电阻,电源电压3V恒定不变。测量后作出了U-I图像如图乙,在实验中同学们发现刚过B点,灯丝就开始发红,当达到C点时出现明显的红炽状态。同学们此时好奇地轻轻吹了一下日光灯丝,此时电流表的示数 ___________(选填“增大”、“减小”或“不变”),于是他们继续保持滑动变阻器滑片不动,将日光灯丝吹到刚好不发红,则此时电流表的示数应为 ___________A,此时对灯丝功率是 ___________W。
三、解答题(第24题6分,第25题8分,第26-31题每空1分,共44分。)
24. 按要求作图
(1)为了方便夜间开门锁,有人发明了“感应照明门把手”,它利用感应开关(人触摸把手,闭合,不触碰则断开)和光敏开关(白天断开晚上闭合)来自动控制电路,以达到夜间并且是有人开门触摸把手时,则锁孔旁LED灯发亮,达到照明的目的,请根据设计要求完成题图的实物图连接。
(2)如图,是一个人体身高测量仪的电路图,部分元件未画出,要求被测人身高变高时,电表的示数增大。请在“定值电阻”、“电流表”或“电压表”中选两个。
(3)请根据如图所示实物图,在虚线框内画出对应的电路图。
25. 如图所示,电源由三节新干电池串联,小灯泡标有“”(设小灯泡电阻不变),滑动变阻器的最大阻值为。求:
(1)小灯泡正常发光时的电流;
(2)小灯泡正常工作,小灯泡消耗的电能;
(3)小灯泡正常发光时滑动变阻器接入电路的阻值;
(4)滑动变阻器的滑片P移到最右端时电路的总功率。
26. 如图所示,电压表的示数为________V,电阻箱的读数________。
27. 在“探究串联电路中电流、电压的特点”时,设计实验如图。
(1)探究一:串联电路中电流的特点:在连接实物电路时,开关应处于______状态;
(2)为了使探究得出的结论具有普遍意义,灯应该选择规格______(选填“相同”或“不同”)的小灯泡;
(3)第2次实验中,B点的电流表示数如图乙所示,则电流为______A;
(4)实验数据记录如表,分析数据可得:串联电路中电流______;
实验序号
1
0.18
0.18
0.18
2
0.32
0.32
3
0.50
0.50
0.50
(5)探究二:串联电路中电压的特点,如图丙,闭合开关后发现两灯泡都不亮,接下来应进行的操作最合理的是________;
A. 更换灯泡 B. 更换电池 C. 检查电路是否有接触不良
(6)如图丙,用电压表正确测量灯泡两端的电压之后,______(选填“能”或“不能”)只将A点的导线接到C点测两端的电压,理由是______。
28. 某课外小组学习了导体电阻的知识后,对食盐溶液的导电性能与什么因素有关提出了以下猜想:
①可能与溶液的浓度有关;
②可能与溶液的质量有关;
③可能与溶液中两金属片间的距离有关。
为了验证猜想,他们设计了如图的实验装置,将电路中的a、b两金属片分别插入甲、乙、丙、丁溶液中所示位置,金属片a、b每次插入溶液中的深度都相同,甲、乙、丙溶液中金属片a、b间距相同,且大于丁中两金属片间的间距。
(1)定值电阻R0在电路中起到______的作用;
(2)食盐水溶液的导电性能可以通过______来判断;
(3)将金属片a、b分别插入如图甲、乙位置可探究猜想______(选填序号),为了探究猜想②应选择______两图实验进行探究;
(4)将金属片a、b分别插入如图乙、丁位置,若I乙______I丁(选填“=”或“≠”),就可以得到“食盐水溶液的导电性能与溶液中两金属片间的距离有关”的结论;
(5)如图戊所示,小红在原有的实验器材上再加一个开关,就可以测量食盐水中两金属片a、b间的电阻Rx,实验步骤为:先闭合开关S,电流表的示数为0.2A;再闭合开关S1,电流表的示数为0.5A;则可计算出Rx=______Ω。(定值电阻R0=10Ω)
29. 小明组在“探究电流与电压关系”的实验中,图甲是他们组设计的电路,电源电压保持不变。
(1)连接电路时,应将滑动变阻器的滑片移到______端(选填“A”或“B”);
(2)实验中测得五组数据,并绘制出定值电阻R的图像,如图乙所示。由图像可得出结论:在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成______比;
(3)接着实验小组继续“探究电流与电阻的关系”的实验,部分器材选用如下:电压为的电源,阻值为的滑动变阻器,的定值电阻各一个,其它器材。
①实验时,先将定值电阻接入电路,在移动滑动变阻器滑片的过程中,眼睛应注意观察______(选填“电流表”、“电压表”或“滑动变阻器”)的示数;
②接下来断开开关,取下的定值电阻,换成的定值电阻接入电路,滑片位置不动,闭合开关,应向______(选填“A”或“B”)端移动滑片,直至电压表示数为______V时,读出电流表的示数;
③将电阻换成电阻,闭合开关后发现:滑动变阻器的滑片不管如何移动,电压表的示数都无法达到指定电压,为了使实验中提供的定值电阻均能完成上述实验,滑动变阻器的最大阻值应不小于______。
30. 小明和小华一起进行伏安法测电阻的活动。
(1)闭合开关,小明发现两电表均无示数。为了查找故障,他将电压表拆下,保持电路其他部分连接完好,再将电压表分别接在电源、待测电阻、滑动变阻器两端,然后闭合开关,发现只有接在待测电阻两端时,电压表无示数,则故障可能是______;
(2)排除故障后,小明和小华配合进行实验,并根据数据画出如图乙所示的图像,由图像可知,该待测电阻的阻值为______;
(3)利用电压表可以直接测量电压的大小,能否把电压表改装为间接测量电阻大小的仪表呢?小明和小华经过思考,分别设计了如图丙、丁所示的方案(电源电压恒定不变),并进行了以下操作和分析:
①小明在电路的两点之间接入一个电阻箱,调节旋钮使它接入电路的阻值分别为,闭合开关,发现电压表指针分别指向的刻度线,于是他在表盘相应位置标出了电阻的数值,如图戊所示。以此类推再标出其它刻度线,电压表就可以用来间接测量阻值了。由以上数据可知;电源电压为______V,定值电阻的阻值为______;
②小华的设计方案,所用器材的规格、电表接入的量程都与小明的完全相同,分析她的设计方案可知:在保证器材安全的前提下,她改装后的电压表所能测的最小电阻值为______。
31. 小明家节能灯上的铭牌模糊不清,他想利用家里的电能表知道节能灯的额定电功率;
(1)如图所示是小明家的电能表,可知家中同时工作的用电器总功率不能超过________W;
(2)小明研究节能灯耗能情况时,观察到内电能表指示灯闪烁了320次,由此可知电路中电流做功的功率为________W;
(3)小明感到此结果与普通节能灯的功率明显不符,其原因最可能是________
A. 小明家的节能灯比较特殊,功率很大
B. 小明在时间测量中存在一定的误差
C. 小明没有完全关闭其他的用电器
(4)小明解决了研究中存在的问题后,再次进行实验,但发现计时时,电能表指示灯还未闪烁,因为无法计算节能灯的电功率,请你分析,以下________方案能更好的帮助小明测出节能灯的电功率。
A. 测量内电能表指示灯闪烁的次数,计算出节能灯的电功率;
B. 测量电能表指示灯闪烁3次所用时间,计算出节能灯的电功率。
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九年级物理素养体验活动
2025.12
一、选择题(本题共12小题,每题2分,共24分,每题只有一个选项正确。)
1. 下列数据中,最接近生活实际的是( )
A. 手机充电器的工作电流约为 B. 家用电视机的额定功率约为
C. 一台家用空调工作一晚上消耗约100度电 D. 人体安全电压不高于
【答案】B
【解析】
【详解】A.手机充电器的输入电流约为几十毫安,输出电流约为1~3A,均远小于20A,故A不符合题意;
B.家用电视机的额定功率较小,约为,故B符合题意;
C.一台家用空调工作一晚上消耗约10度电,故C不符合题意;
D.人体安全电压不高于36V,故D不符合题意。
故选B。
2. 科技的自立自强是国家发展的战略支撑,中国芯片正在崛起。芯片是指含有集成电路的硅片,制造芯片的主要材料是( )
A. 超导材料 B. 绝缘材料 C. 隔热材料 D. 半导体材料
【答案】D
【解析】
【详解】常见的半导体材料有:硅、锗、砷、镓等。芯片的核心部件是其中的电子芯片,是半导体硅制成的。
故选D。
3. 导线中自由电子定向移动需要“动力”的推动,图中用高度差形象地表示了由电池提供的这种推动作用,那么高度差表示的量是( )
A. 电流 B. 电阻 C. 电压 D. 电功
【答案】C
【解析】
【详解】导线中自由电子的定向移动会形成电流,而自由电子的定向移动需要“动力”的推动,电压是形成电流的原因,图中用高度差形象地表示了由电池提供的这种推动作用,所以高度差表示的量是即为电压,与电流做功的多少没有关系。故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
4. 如图甲所示,某电子线路板上有多种电路元件,其电路中某一个节点(分支点)O,如图乙所示,经测量得知1线路中的电流为5mA,2线路中的电流为0.01A,则3线路中的电流( )
A. 一定为15mA B. 一定为6mA C. 可能为15mA D. 可能为6mA
【答案】C
【解析】
【详解】电流为5mA,即0.005A,小于,则有两种情况,一是线路2为干路,1和3为支路,则3的电流
二是线路3为干路,则电流为
故选C。
5. 当温度降低到很低时,某些金属的电阻会突然消失,这种现象称为超导现象,假如所有导体都没有了电阻,当用电器通电时,下列说法正确的是( )
A. 白炽灯仍能发光
B. 电动机仍能转动
C. 电饭锅仍能煮饭
D. 电熨斗仍能熨衣服
【答案】B
【解析】
【详解】超导现象是指电阻为零,假如所有导体都没有了电阻,根据可知,用电器通电时用电流的热效应工作的用电器,都不能工作。
ACD.白炽灯、电饭锅和电熨斗都是利用电流的热效应工作的,若电阻为零,均无法工作,故ACD错误;
B.电动机是将电能转化为机械能进行工作的,电阻为零电动机仍能转动,故D正确。
故选B。
6. 如图所示是灯泡L与电阻R的电流与电压关系图像,下列说法错误的是( )
A. 电阻R的电阻是10Ω
B. 当灯泡L两端的电压增大时,其阻值也变大
C. 若L与R串联在5V的电源上使用时,则电路中的电流为0.4A
D. 若L与R并联在电源上使用时,通过干路的电流是0.6A,则此时电源电压为2V
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图像可知,电阻R的图像是一条过原点的直线,说明其电阻是定值。当电阻R两端的电压为2V时,通过的电流为0.2A。根据欧姆定律,可得,故A正确,不符合题意;
B.由灯泡L的图像可知,这是一条曲线。当灯泡两端电压为1V时,电流为0.4A,此时电阻
当灯泡两端电压为2V时,电流为0.6A,此时电阻
可见,当灯泡L两端的电压增大时,其阻值也变大,故B正确,不符合题意;
C.若L与R串联在5V的电源上,根据串联电路的特点,电路中的电流处处相等(),总电压等于各部分电压之和,即,由图可知,当电流为0.4A时,灯泡两端电压为1V,定值电阻两端电压为4V,满足条件,故C正确,不符合题意;
D.若L与R并联,根据并联电路的特点,它们两端的电压相等,即,干路电流等于各支路电流之和,即,由图可知,电源电压为2V时,通过灯泡的电流为0.6A,通过定值电阻的电流为0.2A,此时干路电流为,故D错误,符合题意。
故选D。
7. 下列关于电流、电压和电阻的说法正确的是( )
A. 某电路中有电流,它的两端一定有电压
B. 欧姆定律变形可得,说明导体的电阻与其两端电压成正比
C. 一段导体在没有接入电路中时,通过它的电流是零,它的电阻也是零
D. 串联电路中的电流从正极流向负极的过程中越来越小
【答案】A
【解析】
【详解】A.在电路中,电压能使电荷定向移动,是形成电流的必要条件,所以电路中有电流,则它的两端一定有电压,故A正确;
BC.导体的电阻是导体的固有属性,电阻的大小只跟导体的材料、长度、横截面积和温度有关,与其两端的电压无关,所以其两端的电压改变不会导致电阻的变化,故BC错误;
D.串联电路中,电流处处相等,电流从正极流向负极的过程中电流大小不变,故D错误。
故选A。
8. 下列各组中都属于电功率单位的一组是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】电功率是单位时间内消耗的电能,单位为瓦特(W),。电功率公式为,故也是电功率单位,。而 J、、均为能量单位,不是功率单位,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
9. 如图所示,在“探究串联电路电流特点”实验中,小明发现很亮,发光微弱,造成这种现象的原因可能是( )
A. 通过中的电流大 B. 接触不良
C. 两端电压太大 D. 两个灯泡的电阻不同
【答案】D
【解析】
【详解】A.图中灯泡和是串联的,根据串联电路中各处的电流都相等的特点,可知通过和的电流是相等的,故A不符合题意;
B.如果接触不良,会导致电路断路,电路中没有电流,两个灯泡都不会发光。这与题中很亮,发光微弱的现象不符,故B不符合题意;
C.灯泡的亮度由其实际功率决定。发光微弱,说明的实际功率很小。根据公式,在电流不为零的情况下,如果两端电压太大,其功率会很大,灯泡会很亮,这与题中发光微弱的现象不符,故C不符合题意;
D.两个灯泡串联,通过它们的电流I相等。灯泡的亮度由其实际功率P决定。根据电功率公式,电流I相同,很亮,说明的实际功率大;发光微弱,说明的实际功率小。即,因为,,所以,可得。这说明两个灯泡的电阻不同是造成亮度差异的原因,故D符合题意。
故选D。
10. 小明想设计一种能反映并调节温度高低的电热毯电路,其原理是:顺时针转动旋钮型变阻器触片,通过电热丝的电流增大,产热加快,温度升高,反映温度高低的“仪表”(电压表)示数变大.下列电路图符合设计要求的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.图中电压表与电热丝并联,变阻器将全部电阻连入电路,转动旋钮型变阻器触片,不改变变阻器连入的阻值,故通过电热丝的电流不变,故A错误;
B.图中电压表与电热丝并联,变阻器的右边电阻连入电路,顺时针转动旋钮型变阻器触片,变阻器连入的阻值变大,根据欧姆定律可知通过电热丝的电流变小,根据Q=I2Rt可知产热变慢,故B错误;
C.图中电压表与电源并联,示数不变,故C错误;
D.图中电压表与电热丝并联,变阻器的左边电阻连入电路,顺时针转动旋钮型变阻器触片,变阻器连入的阻值变小,根据欧姆定律可知通过电热丝的电流变大,根据Q=I2Rt可知产热变快,故D正确,故选D.
11. 如图所示,是“220V 15W”的LED灯和“220V 15W”的白炽灯正常工作时将电能转化为内能和光能的占比图。当两灯均正常工作时,下列说法正确的是( )
A. 灯两端的实际电压:LED灯低于白炽灯
B. 相同时间产生的内能:LED灯多于白炽灯
C. 相同时间消耗的电能:LED灯少于白炽灯
D. 电能转化为光能的效率:LED灯高于白炽灯
【答案】D
【解析】
【详解】A.由两灯的规格可知,两灯的额定电压都是220V,所以两灯正常工作时,灯泡的实际电压都达到220V,所以两灯的实际电压相等,故A错误;
BC.由两灯的规格可知,两灯的额定功率都是15W,所以两灯正常工作时,相同时间消耗电能相同,由于LED灯将电能转化为内能的占比较少,所以相同时间LED灯产生的内能更少,故BC错误;
D.由图可知,正常工作时,LED灯将电能转化为光能的占比比白炽灯将电能转化为光能的占比大,所以LED灯将电能转化为光能的效率高,故D正确。
故选D。
12. 小伟设计了一个用电压表的示数变化反映环境温度变化的电路,其电路原理如图甲所示。其中,电源两端电压为6V固定不变,定值电阻R0=20Ω,R1是热敏电阻,其阻值随环境温度变化的关系如图乙所示,闭合开关S后,下列说法中( )
①当环境温度降低,电压表的示数变小
②当环境温度为40℃时,电压表的示数为4V
③当电压表的示数为2V时,环境温度为20℃
④当环境温度为50℃时,定值电阻R0在1min内消耗的电能为240J
A. 只有①③正确 B. 只有①②正确 C. 只有①④正确 D. 只有②④正确
【答案】A
【解析】
【详解】①.由图甲可知,两个电阻串联,电压表测量R两端的电压,由图乙可知,环境温度降低时,热敏电阻R1的阻值增大,根据串联电路的分压规律可知,其两端的电压增大,根据串联电路电压特点可知,R两端的电压变小,即电压表示数将变小,故①正确;
②.由图乙可知,环境温度为40℃时,R1=20Ω,电路中的电流为
R0两端的电压
U=IR0=0.15A×20Ω=3V
故②错误;
③.当电压表的示数为2V时,电路中的电流为
R1的阻值为
由图乙可知,此时环境温度为20℃,故③正确;
④.由图乙可知,环境温度为50℃时,R1′′=10Ω,电路中的电流为
定值电阻R0在1min内消耗的电能为
故④错误。
故选A。
二、填空题(本题共12题,每空1分,共32分)
13. 小明用“三合一”充电器给三部手机同时充电的场景,如图所示,回答下列问题:
(1)如图甲所示,“三合一”充电器给三部手机同时充电,若拔掉其中一部手机,则通过充电器的总电流将______(填“变大”“变小”或“不变”)。
(2)如图乙所示,充电宝甲正在主机内被充电,充电宝乙已被取出,充电宝丙正在为手机充电,则此时充电宝______(选填“甲”“乙”或“丙”)输出电能。
(3)下列几种家用电器电风扇、油烟机、电烤箱、洗衣机工作时,主要将电能转化为内能的是______;如图丙是某电风扇工作时能量转化的示意图。图中①是______能;②是______J。
【答案】(1)变小 (2)丙
(3) ①. 电烤箱 ②. 机械 ③. 25
【解析】
【小问1详解】
“三合一”充电器既能单独给一部手机充电,也能同时给三部手机充电,则三部手机同时充电时是并联的。在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和。当拔掉其中一部手机时,支路减少一条,即通过的支路电流减少,所以通过充电器的总电流将变小。
【小问2详解】
充电宝在为其他设备充电时输出电能。已知充电宝甲正在主机内被充电,是消耗电能;充电宝乙已被取出,不参与电能的输出或输入;充电宝丙正在为手机充电,所以此时充电宝丙输出电能。
【小问3详解】
[1]电风扇、油烟机、洗衣机工作时主要是将电能转化为机械能,电烤箱工作时主要是将电能转化为内能,所以主要将电能转化为内能的是电烤箱。
[2][3]电风扇工作时,主要是将电能转化为机械能,同时由于电流的热效应等会产生一部分内能,所以图中①是机械能。已知电能为100J,机械能为75J,根据能量守恒定律,转化的内能为
14. 如图是某取暖器的简化工作电路图.图中元件M是装有扇叶的电动机,元件R通电时会产生热.若闭合开关 ______ 时只能送冷风.若闭合开关 ______ 时可以送热风.为了安全起见,取暖器一般都要安装一个跌倒开关S,使取暖器倾倒时整个电路断开.则跌倒开关S应安装在图中的 ______ 处(选填“a”、“b”、“c”或“d”).
【答案】 ①. S1 ②. S1和S2 ③. a
【解析】
【详解】图中电路为并联电路,若只能送风,则只让M工作即可,故闭合开关S1;若送热风,则装有风扇的电动机和电热电阻均工作,故闭合开关S1和S2;为了安全起见,取暖器一般都要安装一个跌倒开关S,使取暖器倾倒时整个电路断开,则跌倒开关S应安装在干路上,即图中的a处.
15. 如右图所示电路中,电源电压恒为9V,电阻R1=10Ω,滑动变阻器R2的最大阻值是20Ω,则闭合开关后,当滑片Р在滑动变阻器上滑动时,电流表最小的示数是_______A,此时电压表示数为________V;如果电流表量程为0~0.6A,变阻器接入电路的最小阻值是___________Ω。
【答案】 ①. 0.3 ②. 6 ③. 5
【解析】
【详解】[1]由图可知,R1与R2串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流。电源电压恒为9V,电阻R1=10Ω,滑动变阻器R2的最大阻值是20Ω。当R2接入电路的电阻最大时,电路中的总电阻最大,此时电路电流最小,电流表最小的示数是
[2]此时电压表的示数为
[3]电流表量程为0~0.6A,当电路中的电流0.6A时,滑动变阻器接入电路的阻值最小,则电路中总电阻为
变阻器接入电路的最小阻值是
16. 如图所示的为一种测定油箱内油量的装置,其中油量表是由______(选填“电压表”或“电流表”)改装成的。当油箱内的油量增多时,油量表的示数将______(选填“变大”或“变小”)。
【答案】 ①. 电流表 ②. 变大
【解析】
【详解】[1]由电路图可知,与滑动变阻器串联,油量表串联在电路中,则油量表是由电流表改装成的。
[2]当油箱内的油量增多时,浮子上移,滑片下移,滑动变阻器接入电路中的电阻变小,电路中的总电阻变小,而电源电压不变,由可知,电路中的电流变大,即油量表的示数变大。
17. 小明将小灯泡和一定值电阻串联到电源(2节新干电池)两端,闭合开关后发现小灯泡突然熄灭。如果是灯泡L或R出现故障,他进行了如下操作并作出思维导图,请将小明分析的故障情况补充在空格处:(1)___________________;(2)___________________;(3)____________________。
【答案】 ①. 小灯泡短路 ②. 电阻R断路 ③. 小灯泡断路
【解析】
【详解】[1]电阻R、小灯泡L和电流表串联,闭合开关后发现小灯泡突然熄灭,当电流表有示数时,说明有电流通过电流表,但无电流通过小灯泡,则说明小灯泡短路了。
[2]当电流表无示数,将电压表并联到小灯泡两端,电压表示数为0时,说明电路中无电流通过,电路中存在断路,判断得电阻R断路。
[3]电源由2节新干电池组成,电源电压为3V。当电流表无示数,将电压表并联到小灯泡两端,电压表示数为3V时,说明电压表串联接入电路,判断得小灯泡断路。
18. 当某导体两端的电压是5V时,通过它的电流是0.5A,则该导体的电阻是______Ω;当它两端电压减小lV时,通过它的电流变为______A,此时电阻消耗的电功率是______W。
【答案】 ①. 10 ②. 0.4 ③. 1.6
【解析】
【详解】[1]该导体的电阻为
[2][3]当它两端电压减小lV时,通过它的电流变为
此时电阻消耗的电功率为
19. 两只定值电阻,甲标有“10Ω 0.9A”。乙标有“15Ω 0.8A”。把它们串联在同一电路中,两端允许加的最大电压为_____,相同时间内电流对甲乙做功之比为_____;把它们并联在另一电路中,干路中允许通过的最大电流为_____。
【答案】 ①.
20 ②.
2:3 ③.
1.5
【解析】
【详解】[1]因为两个电阻串联,所以电流相等,根据两个定值电阻的铭牌可知,最大电流为0.8A,故电路两端的最大电压为
[2]相同时间内电流对甲乙做功之比为
[3]两个电阻并联时,电压相等,根据铭牌可知,甲的额定电压为
乙的额定电压为
两个电阻的最大电压是9V,故干路的最大电流为
20. 小明利用电能表测量电热水器实际功率来判断家里的电压是否正常。他观察家中的电能表示数如图甲所示为___________kW·h,现仅接通一台如图乙所示的电热水器,观察到电能表指示灯1min内闪烁80次,则1min内消耗电能为___________J,其两端电压___________(高于/等于/低于)220V。
【答案】 ①. ②. ##90000 ③. 等于
【解析】
【详解】[1]电能表上的单位是。电能表表盘上的数字末一位是小数,所以该电能表的示数可读作。
[2]热水器一分钟内消耗的电能
[3]热水器工作时间
热水器的实际功率
热水器的实际功率恰好等于它的额定功率,说明热水器两端的实际电压恰好等于额定电压,等于220V。
21. 如图所示,两位同学分别设计了用一个单刀双掷开关,一只电压表,在不改变电路连接的前提下,能测出灯L1和L2两端电压的电路图。请你判断,设计的电路图中______(填“甲”或“乙”)图是正确的。他们选择正确的电路图进行测量,当开关拨至1时,电压表的示数为2V;当开关拨至2时,电压表的示数为5V。则灯L1两端电压为______V,灯L2两端电压为______V。
【答案】 ①. 甲 ②. 2 ③. 3
【解析】
【详解】[1]由甲、乙电路图可知,两灯串联,因为串联电路两端的电压等于各部分电路两端的电压之和,所以要测量出两灯两端的电压大小,可利用电压表直接测量两灯两端的电压,或利用电压表测量出某灯两端的电压及两灯的总电压,从而得到另一灯两端的电压大小。如图乙,S拨至1时,若电压表能测量灯L1两端的电压(电流从电压表的正接线柱流入、从电压表的负接线柱流出);S拨至2时,电压表接在灯L2两端,此时电流从电压表的负接线柱流入,从正接线流出,电压表的正、负接线柱接反,不能测得灯L2两端的电压,故设计的电路图中乙图是错误的。如图甲,当开关拨至1时,电压表测量灯L1两端的电压,当开关拨至2时,电压表测量两灯的总电压,根据串联电路的电压规律可求得灯L2两端电压,故设计的电路图中甲图是正确的。
[2]在甲图中,当开关拨至1时,电压表的示数为2V,即灯L1两端电压为U1=2V。
[3]当开关拨至2时,电压表的示数为5V,两灯两端的总电压为U=5V,则灯L2两端电压为
U2=U﹣U1=5V-2V=3V
22. 如图甲所示是某手机的“超级快充”插头,匹配相应的数据线即可自动向该手机电池实现“超级快充”,其铭牌参数如图乙所示,请判断哪一组输出参数可实现超级快速充电?______(选填“5V 2A”或“9V 2A”或“10V 4A”),由此可推断,“超级快充”的“快”是指______大(填写一个物理量名称)。
【答案】 ①. 10V 4A ②. 电功率
【解析】
【详解】[1] 由图乙可知,该充电插头的三个充电功率分别为
P1=U1I2=5V×2A=10W
P2=U2I2=9V×2A=18W
P3=U3I3=10V×4A=40W
可见,使用参数“10V 4A”功率最大,可实现超级快速充电。
[2]根据电功率定义式的变形式可知,在手机电池储存的电能一定时,充电功率越大,手机的充电时间越短,由此可知,超级快充的“快”是指充电的电功率大。
23. 如图甲所示,测量废旧日光灯丝的电阻,电源电压3V恒定不变。测量后作出了U-I图像如图乙,在实验中同学们发现刚过B点,灯丝就开始发红,当达到C点时出现明显的红炽状态。同学们此时好奇地轻轻吹了一下日光灯丝,此时电流表的示数 ___________(选填“增大”、“减小”或“不变”),于是他们继续保持滑动变阻器滑片不动,将日光灯丝吹到刚好不发红,则此时电流表的示数应为 ___________A,此时对灯丝功率是 ___________W。
【答案】 ①. 增大 ②. 1 ③. 3
【解析】
【详解】[1]由图甲可知,灯丝与滑动变阻器串联,电流表测量电路中的电流,电压表测量灯丝两端的电压。图乙是灯丝的U-I图像,由图中数据利用欧姆定律可知,滑片位于A、B两点时(图中没有标出A、B两点)灯丝的电阻分别为2.5Ω、3Ω,由题意可知滑片从A移动到B的过程中,灯丝的温度逐渐升高,所以可知灯丝的电阻随温度的升高而增大;轻轻吹一下日光灯丝时,加快了散热,则灯丝的温度降低,灯丝的电阻变小,根据串联电阻的规律可知,电路的总电阻变小,由欧姆定律可知,此时电路中的电流增大,即电流表的示数增大。
[2][3]在B点时(灯丝刚好不发红),由图乙可知,此时电流表的示数为0.2A,灯丝两端的电压为0.6V,则此时灯丝的电阻为
由图乙可知,在C点时,灯丝两端的电压为3V,等于电源电压,说明滑动变阻器接入的电阻为零,再继续保持滑动变阻器滑片不动,将日光灯丝小心地吹到刚好不发红,故灯丝的电阻不变仍为3Ω,由欧姆定律可得此时电流表的示数(即通过灯丝的电流)为
此时灯丝功率为
P=UI=3V×1A=3W
三、解答题(第24题6分,第25题8分,第26-31题每空1分,共44分。)
24. 按要求作图
(1)为了方便夜间开门锁,有人发明了“感应照明门把手”,它利用感应开关(人触摸把手,闭合,不触碰则断开)和光敏开关(白天断开晚上闭合)来自动控制电路,以达到夜间并且是有人开门触摸把手时,则锁孔旁LED灯发亮,达到照明的目的,请根据设计要求完成题图的实物图连接。
(2)如图,是一个人体身高测量仪的电路图,部分元件未画出,要求被测人身高变高时,电表的示数增大。请在“定值电阻”、“电流表”或“电压表”中选两个。
(3)请根据如图所示实物图,在虚线框内画出对应的电路图。
【答案】(1) (2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
根据题意可知,只有夜间且有人摸门把手时,锁孔旁LED灯才会亮,说明这是一个串联电路,两个开关串联后再与LED串联,只有两个开关都闭合灯才会亮,如图所示:
【小问2详解】
当被测人的身高变高时,滑动变阻器的滑片上移,变阻器接入电路中的电阻变大。如果与R串联的虚线框内为电流表,与R并联的虚线框内为电压表,则电路为R的简单电路,电压表测电源的电压示数不变,电流表测电路中的电流。当被测人身高变高时,滑片上移,变阻器接入电路中的电阻变大,由可知电流表的示数减小,这与电表的示数增大不符。如果与R串联的虚线框内为定值电阻,与R并联的虚线框内为电压表,此时定值电阻与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压。当被测人身高变高时,滑片上移,变阻器接入电路中的电阻变大,由可知电流表的示数减小,由可知定值电阻两端的电压减小,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,滑动变阻器两端的电压增大,即电压表的示数增大,符合题意。综上所述,虚线框中应填入的元件为定值电阻和电压表,与R并联的框内为电压表,与R串联的虚线框内为定值电阻,如图所示:
【小问3详解】
由实物图知,两灯并联,开关S1在干路上,开关S2、灯L2在一条支路,灯L1单独在另一条支路,电路图如图所示:
25. 如图所示,电源由三节新干电池串联,小灯泡标有“”(设小灯泡电阻不变),滑动变阻器的最大阻值为。求:
(1)小灯泡正常发光时的电流;
(2)小灯泡正常工作,小灯泡消耗的电能;
(3)小灯泡正常发光时滑动变阻器接入电路的阻值;
(4)滑动变阻器的滑片P移到最右端时电路的总功率。
【答案】(1)0.5A
(2)375J (3)4Ω
(4)1.0125W
【解析】
【小问1详解】
小灯泡正常发光时,其两端电压为额定电压,其功率为额定功率,则小灯泡正常发光时的电流为
【小问2详解】
小灯泡正常工作时间
小灯泡消耗的电能为
【小问3详解】
电源由三节新干电池串联而成,所以电源电压
小灯泡与滑动变阻器串联,小灯泡正常发光时,电路中的电流
根据串联电路的电压特点,滑动变阻器两端的电压为
此时滑动变阻器接入电路的阻值为
【小问4详解】
小灯泡的电阻
当滑动变阻器的滑片P移到最右端时,其接入电路的阻值最大,为,此时电路的总电阻为
此时电路的总功率为
26. 如图所示,电压表的示数为________V,电阻箱的读数________。
【答案】 ①. 2 ②. 624
【解析】
【详解】[1]由图可知,电压表接0~3V量程,分度值为0.1V,因此其读数为2V。
[2]电阻箱的读数方法:各旋钮对应指示点所对的数字乘以下方的倍数,然后相加。由图可知,×1000的位置对应的数是0,×100的位置对应的数是6,×10的位置对应的数是2,×1的位置对应的数是4,所以电阻箱的示数为
27. 在“探究串联电路中电流、电压的特点”时,设计实验如图。
(1)探究一:串联电路中电流的特点:在连接实物电路时,开关应处于______状态;
(2)为了使探究得出的结论具有普遍意义,灯应该选择规格______(选填“相同”或“不同”)的小灯泡;
(3)第2次实验中,B点的电流表示数如图乙所示,则电流为______A;
(4)实验数据记录如表,分析数据可得:串联电路中电流______;
实验序号
1
0.18
0.18
0.18
2
0.32
0.32
3
0.50
0.50
0.50
(5)探究二:串联电路中电压的特点,如图丙,闭合开关后发现两灯泡都不亮,接下来应进行的操作最合理的是________;
A. 更换灯泡 B. 更换电池 C. 检查电路是否有接触不良
(6)如图丙,用电压表正确测量灯泡两端的电压之后,______(选填“能”或“不能”)只将A点的导线接到C点测两端的电压,理由是______。
【答案】(1)断开 (2)不同
(3)0.32 (4)处处相等
(5)C (6) ①. 不能 ②. 会导致电压表正负接线柱接反
【解析】
【小问1详解】
为保护电路,在连接实物电路时,开关应处于断开状态。
【小问2详解】
为了使探究得出的结论具有普遍意义,灯应该选择规格不同的小灯泡并进行多次实验。
【小问3详解】
如图乙所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,示数为0.32A,则B点的电流为0.32A。
【小问4详解】
由表可知,三次实验中均满足,可得:串联电路中电流处处相等。
【小问5详解】
探究串联电路中电压的特点时,闭合开关后发现两灯泡都不亮,说明发生断路,则接下来应进行的操作最合理的是检查电路是否有接触不良,故选C。
【小问6详解】
[1][2]如图丙,用电压表正确测量灯泡两端的电压之后,若只将A点的导线接到C点,会导致电压表正负接线柱接反,不能测得两端的电压。
28. 某课外小组学习了导体电阻的知识后,对食盐溶液的导电性能与什么因素有关提出了以下猜想:
①可能与溶液的浓度有关;
②可能与溶液的质量有关;
③可能与溶液中两金属片间的距离有关。
为了验证猜想,他们设计了如图的实验装置,将电路中的a、b两金属片分别插入甲、乙、丙、丁溶液中所示位置,金属片a、b每次插入溶液中的深度都相同,甲、乙、丙溶液中金属片a、b间距相同,且大于丁中两金属片间的间距。
(1)定值电阻R0在电路中起到______的作用;
(2)食盐水溶液的导电性能可以通过______来判断;
(3)将金属片a、b分别插入如图甲、乙位置可探究猜想______(选填序号),为了探究猜想②应选择______两图实验进行探究;
(4)将金属片a、b分别插入如图乙、丁位置,若I乙______I丁(选填“=”或“≠”),就可以得到“食盐水溶液的导电性能与溶液中两金属片间的距离有关”的结论;
(5)如图戊所示,小红在原有的实验器材上再加一个开关,就可以测量食盐水中两金属片a、b间的电阻Rx,实验步骤为:先闭合开关S,电流表的示数为0.2A;再闭合开关S1,电流表的示数为0.5A;则可计算出Rx=______Ω。(定值电阻R0=10Ω)
【答案】(1)保护电路
(2)电流表示数 (3) ①. ① ②. 甲、丙
(4)≠ (5)15
【解析】
【小问1详解】
在该实验电路中,若没有定值电阻R0,当食盐水溶液的电阻较小时,电路中的电流可能会过大,从而损坏电流表。因此,定值电阻R0在电路中起到保护电路的作用。
【小问2详解】
食盐水溶液的导电性能越好,电流表的示数越大,故可以根据电流表的示数来判断盐水溶液的导电性能。
【小问3详解】
[1]将金属片a、b分别插入如图甲、乙位置,溶液的浓度不同,溶液的质量相同,溶液中两金属片间的距离相同,可探究猜想①与液体浓度的关系。
[2]为了探究猜想②可能与溶液的质量有关,溶液的质量不同,溶液中两金属片间的距离相同,浓度相同,故应将金属片a、b分别插入甲、丙两图的位置。
【小问4详解】
从得到的结论是食盐水溶液的导电性能与溶液中两金属片间的距离有关,距离不同,导电性能不同,对电流的阻碍作用也会不同,可以推测出两次的电流不相等。
【小问5详解】
在①中先闭合S,两电阻串联,电流表测电路中的电流,由串联电路的电阻特点和欧姆定律可知,电源电压
在②中闭合S、S1,Rx被短路,电路为R0的简单电路,电流表测电路中的电流,由欧姆定律可知,电源电压
由两式可解得
29. 小明组在“探究电流与电压关系”的实验中,图甲是他们组设计的电路,电源电压保持不变。
(1)连接电路时,应将滑动变阻器的滑片移到______端(选填“A”或“B”);
(2)实验中测得五组数据,并绘制出定值电阻R的图像,如图乙所示。由图像可得出结论:在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成______比;
(3)接着实验小组继续“探究电流与电阻的关系”的实验,部分器材选用如下:电压为的电源,阻值为的滑动变阻器,的定值电阻各一个,其它器材。
①实验时,先将定值电阻接入电路,在移动滑动变阻器滑片的过程中,眼睛应注意观察______(选填“电流表”、“电压表”或“滑动变阻器”)的示数;
②接下来断开开关,取下的定值电阻,换成的定值电阻接入电路,滑片位置不动,闭合开关,应向______(选填“A”或“B”)端移动滑片,直至电压表示数为______V时,读出电流表的示数;
③将电阻换成电阻,闭合开关后发现:滑动变阻器的滑片不管如何移动,电压表的示数都无法达到指定电压,为了使实验中提供的定值电阻均能完成上述实验,滑动变阻器的最大阻值应不小于______。
【答案】(1)A (2)正
(3) ①. 电压表 ②. A ③. 2 ④. 25
【解析】
【小问1详解】
为保护电路,连接电路时,应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处,即A端。
【小问2详解】
如图乙所示,定值电阻R的图像为正比例函数图像,可得:在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
【小问3详解】
[1]“探究电流与电阻的关系”的实验中,应控制定值电阻两端电压不变,所以先将定值电阻接入电路,在移动滑动变阻器滑片的过程中,眼睛应注意观察电压表示数。
[2][3]由图丙可知,实验中定值电阻两端控制的电压值为
取下的定值电阻,换成的定值电阻接入电路,滑片位置不动,闭合开关,根据串联分压原理,电压表示数会变大,为控制定值电阻两端电压不变,应增大变阻器的电压,则应向A端移动滑片,增大变阻器的阻值,直至电压表示数为2V时,读出电流表的示数。
[4]将的定值电阻接入电路,根据串联分压原理则有
解得此时变阻器阻值,所以为了使实验中提供的定值电阻均能完成上述实验,滑动变阻器的最大阻值应不小于。
30. 小明和小华一起进行伏安法测电阻的活动。
(1)闭合开关,小明发现两电表均无示数。为了查找故障,他将电压表拆下,保持电路其他部分连接完好,再将电压表分别接在电源、待测电阻、滑动变阻器两端,然后闭合开关,发现只有接在待测电阻两端时,电压表无示数,则故障可能是______;
(2)排除故障后,小明和小华配合进行实验,并根据数据画出如图乙所示的图像,由图像可知,该待测电阻的阻值为______;
(3)利用电压表可以直接测量电压的大小,能否把电压表改装为间接测量电阻大小的仪表呢?小明和小华经过思考,分别设计了如图丙、丁所示的方案(电源电压恒定不变),并进行了以下操作和分析:
①小明在电路的两点之间接入一个电阻箱,调节旋钮使它接入电路的阻值分别为,闭合开关,发现电压表指针分别指向的刻度线,于是他在表盘相应位置标出了电阻的数值,如图戊所示。以此类推再标出其它刻度线,电压表就可以用来间接测量阻值了。由以上数据可知;电源电压为______V,定值电阻的阻值为______;
②小华的设计方案,所用器材的规格、电表接入的量程都与小明的完全相同,分析她的设计方案可知:在保证器材安全的前提下,她改装后的电压表所能测的最小电阻值为______。
【答案】(1)滑动变阻器断路
(2)5 (3) ①. 4.5 ②. 10 ③. 5
【解析】
【小问1详解】
闭合开关,两电表均无示数,则此电路可能有断路,将电压表分别接在电源、待测电阻、滑动变阻器两端,电压表接在电源两端时,电压表有示数,说明电源、电压表是完好的,电压表接在滑动变阻器两端时有示数,说明滑动变阻器以外的电路是通路,只有接在待测电阻两端时,电压表无示数,说明待测电阻以外的电路有断路,所以故障是滑动变阻器断路。
【小问2详解】
由图乙可知,待测电阻两端电压为2.5V时,电流为0.5A,则待测电阻的阻值为
【小问3详解】
[1][2]图丙中,和电阻箱串联,电压表测电阻箱电压。当电阻箱阻值为时,电压表示数为1.5V。根据串联分压原理则有 ①
当电阻箱阻值为时,电压表示数为3V。根据串联分压原理则有 ②
联立①②,解得电源电压,
[3]小华的设计方案中,和待测电阻串联,电压表测电压。所用器材的规格、电表接入的量程都与小明的完全相同,电源电压为4.5V,电压表量程为0~3V,根据串联分压的原理,当电压表示数最大为3V 时,所能测的最小电阻值最小,此时则有,解得所能测的最小电阻值。
31. 小明家节能灯上的铭牌模糊不清,他想利用家里的电能表知道节能灯的额定电功率;
(1)如图所示是小明家的电能表,可知家中同时工作的用电器总功率不能超过________W;
(2)小明研究节能灯耗能情况时,观察到内电能表指示灯闪烁了320次,由此可知电路中电流做功的功率为________W;
(3)小明感到此结果与普通节能灯的功率明显不符,其原因最可能是________
A. 小明家的节能灯比较特殊,功率很大
B. 小明在时间测量中存在一定的误差
C. 小明没有完全关闭其他的用电器
(4)小明解决了研究中存在的问题后,再次进行实验,但发现计时时,电能表指示灯还未闪烁,因为无法计算节能灯的电功率,请你分析,以下________方案能更好的帮助小明测出节能灯的电功率。
A. 测量内电能表指示灯闪烁的次数,计算出节能灯的电功率;
B. 测量电能表指示灯闪烁3次所用时间,计算出节能灯的电功率。
【答案】(1)8800##
(2)1500##
(3)C (4)B
【解析】
【小问1详解】
根据电能表的表盘参数可知,家中用电器的总功率不能超过
【小问2详解】
中内电能表指示灯闪烁了320次,由此可知电路消耗的电能
电路中电流做功的功率为
【小问3详解】
节能灯的功率大约十几瓦,此时计算出的结果为1500W,故相差很大,所以根据实际情况分析可知,很可能在测量时小明没有关闭其他的用电器造成的,故选C。
【小问4详解】
根据实际情况可知,测量3min内闪烁次数,若节能灯功率很小,3min内闪烁次数仍可能很少,测量误差大;若测量指示灯闪烁3次所用时间,因为闪烁3次对应的电能是固定的,电能表指示灯闪烁3次所用时间较长,比较好记录。通过测量时间t,根据可计算功率,这种方法能更准确测量,所以B是更好的方案,故选B。
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