精品解析:青海省格尔木市2025-2026学年九年级上学期期末教学质量评估物理试题
2026-01-15
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 青海省 |
| 地区(市) | 海西蒙古族藏族自治州 |
| 地区(区县) | 格尔木市 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 11.92 MB |
| 发布时间 | 2026-01-15 |
| 更新时间 | 2026-01-16 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-01-15 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/55974831.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
青海省格尔木市2025-2026学年九年级上学期期末教学质量评估物理试题
一、单项选择题
1. 三峡工程举世瞩目,其水电站的年设计发电量在8亿千瓦时以上,“千瓦时”是下列哪一个物理量的单位( )
A. 时间 B. 电流 C. 电能 D. 电功率
2. 在加油站,加油工提起油枪加油前,必须用手触摸按钮,这个按钮通过导体与大地相连接,这为了( )
A. 清除手上的灰尘 B. 给身体带上静电
C. 减慢汽油蒸发 D. 清除身体上的静电
3. 学习中,当在纸上写了错字后,我们可以用胶带将错字撕去。如图所示,先把胶带粘贴在错字上,再慢慢撕去胶带,错字就从纸上被粘去了。其利用的物理原理是( )
A. 分子间存在间隙 B. 分子间存在引力
C. 分子间存在斥力 D. 分子的热运动
4. 下列图像中,能正确描述“伏安法”测小灯泡电阻的实验中I-U关系的是( )
A B. C. D.
5. 小华想用滑动变阻器控制小灯泡的亮度,设计了如图所示的4种电路,其中正确的是( )
A. ②③ B. ③④ C. ①③ D. ①②
6. 如图是节约用电的宣传图,图中“节约用电”是指节约( )
A. 电流 B. 电压 C. 电阻 D. 电能
7. 一块质地均匀的长方体铁块如图所示,分别沿图中所示的不同方向接入电路,则铁块沿哪个方向接入电路的电阻最小( )
A. AB方向 B. CD方向 C. EF方向 D. 都一样
8. 汽油的热值为,则燃烧2kg的汽油放出的热量不可能为( )
A. B. C. D.
9. 如图所示,闭合开关S后,通过L1和L2的电流一定相等的是( )
A. B. C. D.
10. 把标有“6V 3W”和“3V 3W”字样的甲、乙两个灯泡接入不同的电路中,使它们都能正常发光,则两个灯泡正常发光时,它们具有相同的( )
A. 电压 B. 电流 C. 电功率 D. 电阻
11. 2025年1月至11月,青海全省的清洁能源发展势头良好,风力发电机组产量增长1.1倍,风力发电量增长7.5%,太阳能发电量增长9.5%。如图所示是道路上使用的风光互补LED路灯的电路原理图。有风时通过风力发电机发电,有阳光时通过太阳能电池板发电,并将电能储存至蓄电池中,夜晚LED灯照明。下列说法正确的是( )
A. 风力发电机和太阳能电池板是串联的 B. 太阳能电池板将太阳能转化为化学能
C. LED灯是用超导体材料制成的 D. 风力发电机将机械能转化为电能
12. 如图所示是一款电子握力器的电路原理图,电源电压不变,M、N均为金属板,N固定不动。当握力F增大时,则(忽略MN部分的电阻( )
A. 滑动变阻器R接入电路中的阻值变小 B. 电压表示数减小
C. 电阻R0的功率减小 D. 电路总功率增大
二、填空题
13. 在安全情况下,小明用高压打气筒往封闭空塑料瓶内打气,如图所示,随着瓶内气压增大,瓶内气体的温度__________(选填“升高”或“降低”),内能增大,这是通过__________的方式改变瓶内气体的内能。当气压达到一定程度时,瓶盖飞出,这一过程与汽油机的__________冲程的能量转化情况相同;瓶盖飞出的同时,瓶口冒“白雾”,其物态变化是__________。
14. 导体对电流的阻碍作用叫电阻,电阻的大小与导体两端的电压和通过导体的电流__________(选填“有关”或“无关”)。人的双手间在干燥时的电阻约为__________。
15. 如图所示的电路,当开关S闭合后,并联,且都能发光,则甲是__________,乙是__________(前两空均选填“电压表”或“电流表”)。乙表测__________(选填“”“”或“和”)的__________(选填“电压”或“电流”)。
16. 甲、乙是两个不同的定值电阻,它们的I-U图像如图所示。甲的电阻为__________,乙的电阻为__________;将甲、乙并联后,通过两电阻的电流分别为I甲、I乙,则I甲__________(选填“>”“=”或“<”)I乙;将两电阻串联后的总电阻为__________。
17. 如图是小亮家电能表面板,其示数为__________kW•h。关闭小亮家其他用电器,让一台空调单独工作5 min,观察到此电能表的指示灯闪烁了320次,则该空调在这段时间内的电功率为__________W。
三、作图题
18. 如图,闭合开关后,有一个灯泡不能发光,为使两灯均发光,请在连接错误的导线上画“×”,并把正确的导线连接在电路中。
19. 请根据如图所示的实物图,在虚线框内画出相应的电路图。
四、实验探究题
20. 小刚用如图甲所示的电路探究串联电路的电压规律。
(1)连接电路前,小刚发现电压表指针如图乙所示,接下来他对电压表的操作是__________。
(2)连接电路时,开关应该__________
(3)根据图甲,请用笔画线代替导线,连接图丙中的实物图。
(4)小刚用电压表测量两端的电压时,直接选用的测量范围,老师说这样不行,规范的操作是先用__________的测量范围进行试触,如果结果不超过3 V,再改用的测量范围测量。
(5)小刚通过多次更换小灯泡测出几组数据如表所示。
实验序号
AB两端电压/V
BC两端电压/V
AC两端电压/V
1
1.7
2.7
4.5
2
2.0
2.5
4.5
3
2.2
2.2
4.5
4
2.6
1.9
4.5
①分析第1、2、4三组数据可以得出结论:串联电路的总电压__________各用电器两端电压之和;
②分析第3组数据,小刚得出“串联电路各用电器两端电压相等”的结论,这一结论__________(选填“合理”或“不合理”)。
21. 如图是探究“电流通过导体产生热量与哪些因素有关”的实验装置,两个透明容器中密封着等量的空气。
(1)实验中通过观察U形管中液面的__________来反映电阻丝产生热量的多少。
(2)图甲装置是为了探究电流通过导体产生的热量与__________大小的关系,从图甲中可知__________侧容器内空气受热体积膨胀较大。
(3)图乙装置中右侧容器外部并联一个的电阻丝是为了__________(选填“分压”或“分流”)。分析图乙装置的实验现象,可得结论:__________。
(4)若图乙装置中右侧容器外部并联的电阻丝断路,则电阻丝d相对于断路前产生热量的速度会__________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
(5)此实验的依据是电流的__________效应。下面所列用电器中,利用这一原理工作的是__________(填字母)。
A.电饭锅 B.电风扇 C.电视机
22. 小天在探究“通过导体的电流与导体两端电压的关系”时,连接的部分实验电路如图甲所示。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中的电路连接完整,要求滑片P向左移动时,电流表的示数变大。
(2)电路连接完整后,闭合开关前,应将滑片P移到最__________(选填“左”或“右”)端,其目的是__________。
(3)闭合开关,发现电流表、电压表均无示数,将电压表改接在滑动变阻器两端,发现电压表的示数为3V,由此判断电路的故障是__________(填字母)。
A. 定值电阻R断路 B. 滑动变阻器断路 C. 定值电阻R短路 D. 滑动变阻器短路
(4)排除故障后,多次改变滑片P的位置,记录的实验数据如表一所示,测第5组数据时电流表示数如图乙所示,读数为__________A,分析表一中的数据,发现电压与其对应电流的比值__________,从而得出结论:__________。
表一
实验序号
1
2
3
4
5
电压
0.5
10
1.5
20
2.5
电流
0.1
0.2
0.3
0.4
表二
实验序号
1
2
3
4
5
电压
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
电流
0.05
0.1
0.15
0.2
0.25
(5)实验中改变R两端电压多次实验的目的是__________。
(6)表二是小王同学得到的实验数据。小天和小王对比两组数据有了新发现:在相同电压下,通过定值电阻的电流是不同的。他们联想到之前学到的电学知识,猜想出影响电流大小的因素是__________。若要通过实验检验他们的猜想,除了现有的实验器材外,还需增加__________。
五、计算题
23. 如图甲所示,这是某电子秤的原理示意图,电源电压恒为8V, R1为定值电阻,托盘下方的R2为压敏电阻,其阻值大小与托盘内所放物体质量m大小的关系图像如图乙所示。
(1)当托盘中没有物体时,压敏电阻R2的阻值是多少?
(2)当托盘中没有物体时,电流表示数为0.01 A,定值电阻R1的阻值是多少?
(3)当放入质量为500 g的某物体时,电流表的示数是多少?
24. 中医药是中国传承几千年的文化瑰宝。如图甲是一款小型电热中药煎药壶,额定电压为220 V,有高温、低温两个挡位,其内部简化电路如图乙所示,当双触点选择开关接触A、B时,为断开状态,R1、R2是两个阻值不变的电热丝,,,。
(1)计算使用低温挡工作时的电功率;
(2)计算使用高温挡工作1 min,电流做的功;
(3)采用低温挡加热已煎好的某种中药液,已知该中药液的比热容为,质量为200 g,加热8 min,温度从5℃升高到45℃。请计算此过程的加热效率(加热过程中药液蒸发的影响可忽略不计,结果保留到0.1%)。
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青海省格尔木市2025-2026学年九年级上学期期末教学质量评估物理试题
一、单项选择题
1. 三峡工程举世瞩目,其水电站的年设计发电量在8亿千瓦时以上,“千瓦时”是下列哪一个物理量的单位( )
A. 时间 B. 电流 C. 电能 D. 电功率
【答案】C
【解析】
【详解】A.时间的单位有:小时、分、秒,故A不符合题意;
B.电流的单位是安培,千瓦时不是电流单位,故B不符合题意;
C.电能的单位是焦耳,千瓦时是其常用单位。1kW·h=3.6×106J。故C符合题意;
D.电功率的单位是瓦特,千瓦时不是电功率的单位,故D不符合题意。
故选C。
2. 在加油站,加油工提起油枪加油前,必须用手触摸按钮,这个按钮通过导体与大地相连接,这是为了( )
A. 清除手上的灰尘 B. 给身体带上静电
C. 减慢汽油蒸发 D. 清除身体上的静电
【答案】D
【解析】
【详解】加油站工人提油枪加油前,必须用手触摸按钮,这时通过导体与大地相连接,电荷从人体转移到大地,消除身体上的静电,从而消除安全隐患,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
3. 学习中,当在纸上写了错字后,我们可以用胶带将错字撕去。如图所示,先把胶带粘贴在错字上,再慢慢撕去胶带,错字就从纸上被粘去了。其利用的物理原理是( )
A. 分子间存在间隙 B. 分子间存在引力
C. 分子间存在斥力 D. 分子的热运动
【答案】B
【解析】
【详解】把胶带粘贴在错字上,再慢慢撕去胶带,错字就从纸上被粘去,这是由于分子间存在引力,相互吸引的结果。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
4. 下列图像中,能正确描述“伏安法”测小灯泡电阻的实验中I-U关系的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】“伏安法”测小灯泡电阻时,小灯泡的灯丝电阻随温度升高而增大。根据欧姆定律,当电压U增大时,灯丝温度升高、电阻R增大,电流I的增长速率会变慢,因此I−U图像是一条逐渐趋于平缓的曲线。
A.图像是过原点的直线,对应电阻不变的定值电阻,不符合小灯泡电阻的变化规律,故A不符合题意;
B.图像中电流随电压增大而增大,增长速率逐渐变慢,符合小灯泡灯丝电阻随温度升高而增大的特点,故B符合题意;
C.图像中电流随电压增大而减小,不符合电路的基本规律(电压增大时电流应增大),故C不符合题意;
D.图像中电流随电压增大而急剧增大,对应电阻减小的情况,与小灯泡灯丝电阻的变化规律相反,故D不符合题意。
故选B。
5. 小华想用滑动变阻器控制小灯泡的亮度,设计了如图所示的4种电路,其中正确的是( )
A. ②③ B. ③④ C. ①③ D. ①②
【答案】A
【解析】
【详解】用滑动变阻器控制小灯泡的亮度,要将其与小灯泡串联在电路中,滑动变阻器要接一上一下两个接线柱才能有变阻作用,都接两个上接线柱滑动变阻器接入电路电阻为零,无变阻作用,都接两个下接线柱滑动变阻器接入电路阻值最大,无变阻作用,所以②③正确,①④错误。故A正确,BCD错误。
故选A。
6. 如图是节约用电的宣传图,图中“节约用电”是指节约( )
A. 电流 B. 电压 C. 电阻 D. 电能
【答案】D
【解析】
【详解】节约用电在生活中指的是少花电费,而电费的计量是通过电能表的读数,指的是消耗的电能。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
7. 一块质地均匀的长方体铁块如图所示,分别沿图中所示的不同方向接入电路,则铁块沿哪个方向接入电路的电阻最小( )
A. AB方向 B. CD方向 C. EF方向 D. 都一样
【答案】B
【解析】
【详解】当导体的材料一定时,导体的长度越短,横截面积越大,电阻越小,则铁块沿CD方向接入电路的电阻最小,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
8. 汽油的热值为,则燃烧2kg的汽油放出的热量不可能为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】汽油的热值为 ,完全燃烧汽油释放的热量为
此值为理论最大值,实际燃烧时可能因不完全燃烧,导致放出的热量低于这个值,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
9. 如图所示,闭合开关S后,通过L1和L2的电流一定相等的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】A.闭合开关S后,、串联,根据串联电流规律,通过L1和L2的电流一定相等,故A符合题意;
B.闭合开关S后,被短路,没有电流通过,单独工作,所以通过L1和L2的电流不等,故B不符合题意;
C.闭合开关S后,、并联,根据并联电流规律可知,通过L1和L2的电流不一定相等,故C不符合题意;
D.闭合开关S后,被短路,没有电流通过,单独工作,所以通过L1和L2的电流不等,故D不符合题意。
故选A。
10. 把标有“6V 3W”和“3V 3W”字样的甲、乙两个灯泡接入不同的电路中,使它们都能正常发光,则两个灯泡正常发光时,它们具有相同的( )
A. 电压 B. 电流 C. 电功率 D. 电阻
【答案】C
【解析】
【详解】把标有“6V 3W”和“3V 3W”字样的甲、乙两个灯泡接入不同的电路中,使它们都能正常发光,则两个灯泡正常发光时,它们的电压分别为6V、3V,电功率均为3W。由得,它们的电流分别为
由得,它们的电阻分别为
故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
11. 2025年1月至11月,青海全省的清洁能源发展势头良好,风力发电机组产量增长1.1倍,风力发电量增长7.5%,太阳能发电量增长9.5%。如图所示是道路上使用的风光互补LED路灯的电路原理图。有风时通过风力发电机发电,有阳光时通过太阳能电池板发电,并将电能储存至蓄电池中,夜晚LED灯照明。下列说法正确的是( )
A. 风力发电机和太阳能电池板是串联的 B. 太阳能电池板将太阳能转化为化学能
C. LED灯是用超导体材料制成的 D. 风力发电机将机械能转化为电能
【答案】D
【解析】
【详解】A.风力发电机和太阳能电池板是并联的,两者互不影响,故A错误;
B.太阳能电池板将太阳能转化为电能,故B错误;
C.LED灯是用半导体材料制成的,具有单向导电性,故C错误;
D.风力发电机将机械能转化为电能来给用电器供电,故D正确。
故选D。
12. 如图所示是一款电子握力器的电路原理图,电源电压不变,M、N均为金属板,N固定不动。当握力F增大时,则(忽略MN部分的电阻( )
A. 滑动变阻器R接入电路中的阻值变小 B. 电压表示数减小
C. 电阻R0的功率减小 D. 电路总功率增大
【答案】C
【解析】
【详解】ABC.滑动变阻器R与电阻R0串联,电压表测量滑动变阻器R两端的电压。当握力F增大时,滑动变阻器R接入电路中电阻变大,电路电阻变大,由串联电路电阻越大分到的电压越大得,滑动变阻器R的电压变大,则电压表示数增大;电源电压不变,由欧姆定律得,电路电流减小,串联电路电流处处相等,则通过电阻R0的电流减小,由得,电阻R0的功率减小,故AB不符合题意,C符合题意;
D.电源电压不变,电路电流减小,由得,电路总功率减小,故D不符合题意。
故选C。
二、填空题
13. 在安全情况下,小明用高压打气筒往封闭空塑料瓶内打气,如图所示,随着瓶内气压增大,瓶内气体的温度__________(选填“升高”或“降低”),内能增大,这是通过__________的方式改变瓶内气体的内能。当气压达到一定程度时,瓶盖飞出,这一过程与汽油机的__________冲程的能量转化情况相同;瓶盖飞出的同时,瓶口冒“白雾”,其物态变化是__________。
【答案】 ①. 升高 ②. 做功 ③. 做功 ④. 液化
【解析】
【详解】[1]用高压打气筒往瓶内打气时,对瓶内气体做功,气体的内能增大,温度升高。
[2]这是通过做功的方式改变瓶内气体的内能,即外界对物体做功,物体内能增加。
[3]瓶盖飞出时,瓶内气体对外做功,内能转化为机械能,与汽油机的做功冲程能量转化相同。
[4]瓶口“白雾”是瓶内气体对外做功后温度降低,瓶口周围空气中的水蒸气遇冷由气态变为液态,物态变化是液化。
14. 导体对电流的阻碍作用叫电阻,电阻的大小与导体两端的电压和通过导体的电流__________(选填“有关”或“无关”)。人的双手间在干燥时的电阻约为__________。
【答案】 ①. 无关 ②.
【解析】
【详解】[1][2]导体的电阻是导体的一种性质,反映了导体对电流阻碍作用的大小;电阻大小与导体的材料、长度、横截面积、温度有关,与导体中的电流、导体两端的电压大小无关。单位换算可知
15. 如图所示的电路,当开关S闭合后,并联,且都能发光,则甲是__________,乙是__________(前两空均选填“电压表”或“电流表”)。乙表测__________(选填“”“”或“和”)的__________(选填“电压”或“电流”)。
【答案】 ①. 电压表 ②. 电流表 ③. ④. 电流
【解析】
【详解】[1][2][3][4]开关S闭合后,要使灯泡并联,应使电流从正极出发,分别流入灯泡中,故甲是电压表,相当于开路,乙是电流表,相当于导线;且据图可知,乙电流表测量的是的电流。
16. 甲、乙是两个不同的定值电阻,它们的I-U图像如图所示。甲的电阻为__________,乙的电阻为__________;将甲、乙并联后,通过两电阻的电流分别为I甲、I乙,则I甲__________(选填“>”“=”或“<”)I乙;将两电阻串联后的总电阻为__________。
【答案】 ①. 15 ②. 5 ③. < ④. 20
【解析】
【详解】[1][2]根据欧姆定律,从图像取一点(如时):甲对应的电流,则
乙对应的电流,则
[3]并联电路中各支路电压相等,根据,电阻越大,电流越小。因为,所以。
[4]串联电路的总电阻等于各分电阻之和,即
17. 如图是小亮家电能表面板,其示数为__________kW•h。关闭小亮家其他用电器,让一台空调单独工作5 min,观察到此电能表的指示灯闪烁了320次,则该空调在这段时间内的电功率为__________W。
【答案】 ①. 219.6 ②. 1200
【解析】
【详解】[1]由图可得,电能表的示数为219.6。
[2]电能表参数“3200”表示每消耗电能,指示灯闪烁3200次。
空调工作5min(即),指示灯闪烁320次对应的电能
功率
三、作图题
18. 如图,闭合开关后,有一个灯泡不能发光,为使两灯均发光,请在连接错误的导线上画“×”,并把正确的导线连接在电路中。
【答案】
【解析】
【详解】图中未接入电路,为使两灯均发光,应使用导线将所有电子元件逐个顺次连接。改接电路如下图所示:
19. 请根据如图所示的实物图,在虚线框内画出相应的电路图。
【答案】
【解析】
【详解】实物图中,定值电阻R与滑动变阻器串联,电流表串联在电路中,电压表测R两端的电压,开关控制整个电路的通断。 对应的电路图结构为:电源正极→开关→滑动变阻器→定值电阻R→电流表→电源负极;电压表并联在R的两端,如图所示:
四、实验探究题
20. 小刚用如图甲所示的电路探究串联电路的电压规律。
(1)连接电路前,小刚发现电压表指针如图乙所示,接下来他对电压表的操作是__________。
(2)连接电路时,开关应该__________。
(3)根据图甲,请用笔画线代替导线,连接图丙中的实物图。
(4)小刚用电压表测量两端的电压时,直接选用的测量范围,老师说这样不行,规范的操作是先用__________的测量范围进行试触,如果结果不超过3 V,再改用的测量范围测量。
(5)小刚通过多次更换小灯泡测出几组数据如表所示。
实验序号
AB两端电压/V
BC两端电压/V
AC两端电压/V
1
1.7
2.7
4.5
2
2.0
25
4.5
3
2.2
2.2
4.5
4
2.6
1.9
4.5
①分析第1、2、4三组数据可以得出结论:串联电路的总电压__________各用电器两端电压之和;
②分析第3组数据,小刚得出“串联电路各用电器两端电压相等”的结论,这一结论__________(选填“合理”或“不合理”)。
【答案】(1)调零 (2)断开
(3) (4)
(5) ①. 等于 ②. 不合理
【解析】
【小问1详解】
连接电路前,电压表指针未指零,应进行调零操作,调节表盘上的调零旋钮,使指针指在零刻度线处。
【小问2详解】
为保护电路,连接电路时开关应该断开,防止电流过大导致烧坏用电器。
【小问3详解】
按照图甲的电路,与串联,电压表测两端电压。连接方式:电源正极→开关→→→电源负极;电压表并联在两端。如图所示:
【小问4详解】
规范操作是先用0~15V的测量范围进行试触,避免电压超过小量程损坏电表。
【小问5详解】
[1]第1、2、4组数据中,在误差允许的范围内,两端电压(总电压)等于与两端电压之和,因此串联电路的总电压等于各用电器两端电压之和。
[2]第3组数据中各用电器电压相等,是因为选用了相同规格的小灯泡,不具有普遍性,因此这一结论不合理。
21. 如图是探究“电流通过导体产生热量与哪些因素有关”的实验装置,两个透明容器中密封着等量的空气。
(1)实验中通过观察U形管中液面__________来反映电阻丝产生热量的多少。
(2)图甲装置是为了探究电流通过导体产生的热量与__________大小的关系,从图甲中可知__________侧容器内空气受热体积膨胀较大。
(3)图乙装置中右侧容器外部并联一个的电阻丝是为了__________(选填“分压”或“分流”)。分析图乙装置的实验现象,可得结论:__________。
(4)若图乙装置中右侧容器外部并联的电阻丝断路,则电阻丝d相对于断路前产生热量的速度会__________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
(5)此实验的依据是电流的__________效应。下面所列用电器中,利用这一原理工作的是__________(填字母)。
A.电饭锅 B.电风扇 C.电视机
【答案】(1)高度差 (2) ①. 电阻 ②. 右
(3) ①. 分流 ②. 在导体的电阻和通电时间相同时,通过导体的电流越大,产生的热量越多
(4)变大 (5) ①. 热 ②. A
【解析】
【小问1详解】
通过观察U形管中液面的高度差来反映电阻丝产生热量的多少,产生的热量越多,空气受热膨胀越明显,液面高度差越大。
【小问2详解】
[1]图甲中两电阻串联,电流大小、通电时间相同,电阻分别为5Ω、10Ω,是探究电流通过导体产生的热量与电阻大小的关系。
[2]根据焦耳定律,电流大小、通电时间相同时,右侧10Ω电阻大,故产生的热量更多,因此右侧容器内空气受热膨胀较明显。
【小问3详解】
[1]右侧容器外部并联5Ω电阻丝,是为了分流,使右侧容器内5Ω电阻通过的电流小于左侧5Ω电阻通过的电流。
[2]根据实验现象可得结论:在导体的电阻和通电时间相同时,通过导体的电流越大,产生的热量越多。
【小问4详解】
右侧容器外部并联的电阻丝断路后,右侧5Ω电阻的电流会变大,根据,产生热量的速度会变大。
【小问5详解】
[1][2]实验依据是电流热效应,即电流通过导体产生热量。利用电流热效应工作的用电器是A(电饭锅)而电风扇利用电磁效应,电视机利用多种效应。
22. 小天在探究“通过导体的电流与导体两端电压的关系”时,连接的部分实验电路如图甲所示。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中的电路连接完整,要求滑片P向左移动时,电流表的示数变大。
(2)电路连接完整后,闭合开关前,应将滑片P移到最__________(选填“左”或“右”)端,其目的是__________。
(3)闭合开关,发现电流表、电压表均无示数,将电压表改接在滑动变阻器两端,发现电压表的示数为3V,由此判断电路的故障是__________(填字母)。
A. 定值电阻R断路 B. 滑动变阻器断路 C. 定值电阻R短路 D. 滑动变阻器短路
(4)排除故障后,多次改变滑片P的位置,记录的实验数据如表一所示,测第5组数据时电流表示数如图乙所示,读数为__________A,分析表一中的数据,发现电压与其对应电流的比值__________,从而得出结论:__________。
表一
实验序号
1
2
3
4
5
电压
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
电流
0.1
0.2
0.3
0.4
表二
实验序号
1
2
3
4
5
电压
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
电流
0.05
0.1
0.15
0.2
0.25
(5)实验中改变R两端电压多次实验的目的是__________。
(6)表二是小王同学得到的实验数据。小天和小王对比两组数据有了新发现:在相同电压下,通过定值电阻的电流是不同的。他们联想到之前学到的电学知识,猜想出影响电流大小的因素是__________。若要通过实验检验他们的猜想,除了现有的实验器材外,还需增加__________。
【答案】(1) (2) ①. 右 ②. 保护电路 (3)B
(4) ①. 0.5 ②. 不变 ③. 在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比
(5)寻找普遍规律 (6) ①. 电阻大小 ②. 阻值不同的电阻
【解析】
【小问1详解】
要求滑片向左移动时电流变大,需将滑动变阻器的接线柱与开关S的右端相连,如图所示:
【小问2详解】
[1][2]闭合开关前,应将滑片移到右端,即滑动变阻器接入电阻最大,目的是保护电路,避免电流过大而损坏用电器。
【小问3详解】
A.若R断路,电压表并联在R两端时,应有示数;但题目中初始状态电压表无示数,因此A不符合题意。
B.滑动变阻器断路时,整个电路断开,电流表、电压表均无示数,因此B符合题意。
C.若R短路,电压表无示数,但电路是通路,电流表应有示数;与题目中“电流表无示数”矛盾,因此C不符合题意。
D.若滑动变阻器短路,电路是通路,电流表、电压表均应有示数;与题目中“两表均无示数”矛盾,因此D不符合题意。
故选B。
【小问4详解】
[1]电流表选用量程,分度值为,示数为。
[2][3]分析表一数据,电压与电流的比值(即电阻)不变,可得结论: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5详解】
改变两端电压多次实验,为了寻找普遍规律,避免实验偶然性。
小问6详解】
[1][2]分析实验数据可知,相同电压下电流不同,推测影响因素是电阻大小,验证该猜想需更换不同电阻进行实验,即增加阻值不同的电阻。
五、计算题
23. 如图甲所示,这是某电子秤的原理示意图,电源电压恒为8V, R1为定值电阻,托盘下方的R2为压敏电阻,其阻值大小与托盘内所放物体质量m大小的关系图像如图乙所示。
(1)当托盘中没有物体时,压敏电阻R2的阻值是多少?
(2)当托盘中没有物体时,电流表示数为0.01 A,定值电阻R1的阻值是多少?
(3)当放入质量为500 g的某物体时,电流表的示数是多少?
【答案】(1)600Ω
(2)200Ω (3)0.016A
【解析】
【小问1详解】
根据题意,当托盘中没有物体时,即所放物体质量,查阅图乙可知,当横坐标时,对应的纵坐标R2的阻值为600Ω。
【小问2详解】
由电路图甲可知,定值电阻R1与压敏电阻R2串联,电流表测量电路中的总电流。由得,当托盘中没有物体时,电路的总电阻为
根据串联电路电阻规律可得,定值电阻R1的阻值为
【小问3详解】
当放入质量为的物体时,查阅图乙可知,此时压敏电阻的阻值
此时电路中的总电阻为
根据欧姆定律,此时电流表的示数为
24. 中医药是中国传承几千年的文化瑰宝。如图甲是一款小型电热中药煎药壶,额定电压为220 V,有高温、低温两个挡位,其内部简化电路如图乙所示,当双触点选择开关接触A、B时,为断开状态,R1、R2是两个阻值不变的电热丝,,,。
(1)计算使用低温挡工作时的电功率;
(2)计算使用高温挡工作1 min,电流做的功;
(3)采用低温挡加热已煎好的某种中药液,已知该中药液的比热容为,质量为200 g,加热8 min,温度从5℃升高到45℃。请计算此过程的加热效率(加热过程中药液蒸发的影响可忽略不计,结果保留到0.1%)。
【答案】(1)100W
(2)
(3)66.7%
【解析】
【小问1详解】
根据电路图,当选择开关接BC时,只有电阻R1接入电路,电路电阻较大,电路电功率较小,为低温挡;当选择开关接CD时,R1与R2并联接入电路,电路电阻较小,电路电功率较大,为高温挡。
低温挡的电功率为
【小问2详解】
高温挡的总功率为
由得,高温挡工作时间1 min电流做的功为
【小问3详解】
中药液吸收的热量为
由得,低温挡工作时间480s电流做的功为
此过程的加热效率为
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