内容正文:
乐山市市中区2025一2026学年度上期期末教学质量监测考试
九年级物理2026.1
一、单项选择题(每小题只有一个选项符合题目要求,每小题3分,共60分)
1.首先发现电流周围存在磁场,且第一个揭示电与磁存在联系的科学家是
A.奥斯特
B.伽利略
C.牛顿
D.阿基米德
2.青衣江畔的滟澜洲滨江公园拥有彩色步行道,乐山市民可以漫步其中,欣赏江边美景,
呼吸清新空气。夏天,走在空旷的水泥地上时感觉特别热,走在江边时,却感觉到很凉
快,这是因为水具有下列的哪个特点
A.温度低B.流动性好
C.比热容大
D.内能大
3.关于如图所示的四个情景,下列说法错误的是
空气
一玻璃板
一二氧化氮
丙
A.甲图表明常见的物质是由分子、原子构成的
B.乙图中的扩散现象能说明气体分子在不停地做无规则运动
C.丙图中压紧的铅柱吊起重物,说明分子之间只存在引力
D.丁图是气体分子模型,分子之间的距离很远,彼此之间几乎没有作用力
4.在通常情况下都是绝缘体的是
A.玻璃、大地、塑料
B.橡胶、玻璃、塑料
C.人体、空气、石墨
D.食盐水溶液、金属、水
5.关于温度、热量和内能,下列说法正确的是
A.物体的温度越高,含有的热量越多
B.热量总是从内能多的物体转移到内能少的物体
C.物体吸收热量,内能增加,温度不一定升高
D,温度高的物体内能大,温度低的物体内能小
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6.如图所示的事例中,改变物体内能的方式与其他三项不同的是
y
A.弯折铁丝变热
B.食品放入冰箱冷藏
C.钻木取火
D.压缩空气,乙醚着火
7.下列汽油机工作的冲程中,压缩冲程是
客奢奢寶
8.实验小组的同学连接了四个电路(如图)来探究开关的控制作用,下列判断正确的是
玻
☑
甲
丁
A.甲电路中,开关S只控制L1
B.乙电路中,闭合开关S,两灯都亮
C.丙电路中,闭合开关S,L亮,L2不亮
D.丁电路中,断开开关S,L1不亮,L2亮
9.如图是国产新能源汽车中的一款插电式混合动力汽车,同时使用电动机和内燃机,其内
燃机热效率最高可达43%:此外,其拥有快捷语音助
手,可实现车外语音控制自动泊车和开关门等功能
分析该种新能源汽车,不是其提升热机效率的方法有
A。尽量使用热值大的燃料
B.优化冲程控制,让燃料与空气混合充分,使燃料
燃烧得比较完全
C.使用粘度低的机油进而减少热机内部各部件间的摩擦
D.车型设计中,采用高效传动和轻址化车身,进而减重
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10.为保障加油站安全,工人提油枪加油前,必须用手触摸如图所示的按钮,这是为了
A.清除身体上的静电
B.清除手上的灰尘
C.清除手上的汗水
D.给身体带上静电
11.如图,验电器甲带负电荷,验电器乙不带电荷,用带有绝缘柄的金属棒把A、B连接起
来,下列叙述正确的是
A.甲的张角不变,金属棒中电流从A流向B
B.甲的张角不变,金属棒中电流从B流向A
C.甲的张角变小,金属棒中电流从B流向A
D.甲的张角变小,金属棒中电流从A流向B
12.如图甲所示电路,闭合开关S,电流表A、A2的示数如图乙、图丙所示,则下述正确的是
A
02个o4
0
A20.6
86
99
甲
丙
A.L1和L2串联
B.电流表A1的示数是0.3A
C.通过小灯泡L1的电流是1A
D.若只将小灯泡L1、L2的位置互换,闭合开关S,电流表A2的示数减小
13.某小区为方便居民进出,安装了多功能自动识别门禁如图所示。该门禁系统有刷卡和刷
脸两种识别方式,单独使用其中任何一种识别方式都能把门打开。若刷卡看作手动开关
S,刷脸看作自动开关,则选项中能正确表示门禁的内部电路的是
M
M
M
M
o电源0
o电源o
o电源o
o电源o
A
B
C
D
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14.如图所示的电路,闭合开关S时,只有一盏灯亮,且只有一个电表有示数,其故障可能是
A.灯L1断路
☒
B.灯L1短路
L
A
C.灯L2断路
D.灯L2短路
15.如图为某综合实践小组设计的调光台灯工作原理图,在电路图的M、N两点之间接入一
个滑动变阻器,使滑片P向左移动时,灯泡的亮度变亮,则下
列方法中正确的是
A.M接A,N接B
B.M接C,N接D
B
C.M接B,N接D
D
D.M接C,N接A
16.如图所示,电路中电源两端的电压保持不变。当开关S闭合、S1断开,甲、乙两表为电
流表时,甲、乙两表示数之比为2:5;当开关S和S都闭合,甲、乙两表为电压表时,
两电压表示数Um:Uz为
A.5:3
B.5:2
C.3:2
D.2:3
17.如图所示,电源电压恒定不变,闭合开关S,滑片P向右移动的过程中,下列说法正确
的是
A.A示数变小,V示数变小
B.A2示数变小,V示数不变
C.A1示数变大,V示数变小
D.A2示数不变,V示数变小
18.如图所示,R1=152,R2=122,滑动变阻器的总阻值为92,滑片P可以在滑动变阻器上
自由滑动,且接触良好。在滑片移动的过程中,AB之间等效电阻的最大值为
A.92
B.182
C.272
附动变阻器
D.72
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19.小明写作业时,发现书桌上发光的台灯突然冒烟着火。他立即要做的是
A.用水浇灭
B.用书拍灭
C.用嘴吹灭
D.切断电源
20.下面四幅图中,哪个和发电机的工作原理是相同的
A
C
0
二、填空题(每空1分,共8分)
21.2025年DeepSeek在科技界掀起了一阵风暴,“芯片”技术是AI核心技术之一,芯片的
主要制作材料是一(填“绝缘体”“半导体”或“超导体”):电子产品在长期
工作后,屏幕表面容易积聚灰尘,这是因为带电体具有
的性质。
22.磁体的周围存在着磁场,我们为了方便、形象地描述磁场而引入了,
它上面的
任何一点的切线方向表示该点的磁场方向,它分布的疏密程度表示磁场的
23.完全燃烧0.1m3的天然气放出的热量是
J:若这些热量的20%被4kg的液体吸
收,使其温度升高50℃,则该液体的比热容是J/(kg℃)(g=3.0×10J/m)
24.如图甲所示,电源电压保持不变,小灯泡L的额定电压为6V,闭合开关S后,当滑片P
从滑动变阻器右端滑到左端的过程中,小灯泡L的U-【关系图象如乙图所示,则电源
电压为V,滑动变阻器的最大阻值为Q。
本UV
6
5
4
3
2
IA
0.2
0.4
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三、作图题(每题3分,共6分)
25.请根据实物图在虚线框内画出对应的电路图。
L
S
26.如图所示,开关闭合后,小磁针静止时右端为N极。请在对应括号内和A点分别标出:
<N
电源
(1)螺线管“N”或“S”极:
(2)电源的“+”或“”极:
(3)A点磁感线方向。
四、实验探究题(每空1分,共14分)
27.如图甲所示,小明同学在两只相同的烧杯里装入初温和质最均相同的水和食用油,用规
格相同的电加热器给它们加热,探究它们吸热本领的强弱。
温度计
↑温度PC食用油
温度计
水
60
电热器
40
电热器
20
食用油
6
l2时间/min
甲
(1)在此实验中,除了如图甲中所示的器材外,还需要的测量工具是秒表和
选用两个相同规格的电加热器加热,目的是使水和食用油在相等时间内
(2)由于水和食用油吸收热量的多少不便用仪器直接测量,实验中我们是根据」
(选填“加热时间”或“升高温度”)来反映水和食用油吸收热量的多少:
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(3)经过实验操作和数据记录,绘制出了如图乙所示的图像。根据图像可知:加热6mi血
时,水吸收的热量(选填“大于”、“等于”或“小于”)食用油吸收的热量:
(4)小明同学经过仔细观察和认真思考,便想到了以下两种比较水和食用油吸热本领强
弱的方法:
①质量相同的水和食用油升高相同的温度时,吸收热量较多的物质是
所以其吸热能力较强:
②质量相同的水和食用油吸收相同的热量时,温度变化较大的物质是
所以其吸热能力较(选“强”或“弱”)。
28.小桂利用图甲所设计的电路图,探究“电流与电压、电阻的关系”。实验器材:电源(电
压恒为4.5V)、电流表、电压表各一个,一个开关,若干定值电阻(52、102、152、
252、302),两个滑动变阻器R,(5022A)、R2(3021A),导线若干。
UN
3.0
A
2.0-
t--
1.0
00.20.40.61A
甲
乙
(1)小桂在连接实物电路时,应将开关
(选填“断开”或“闭合”);正确
连接电路后闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,发现电流表有示数,电压表无示
数,则故障可能是」
(写出一种即可):
(2)小桂在探究“电流与电压的关系”时,用52的定值电阻进行实验,通过实验得到
多组实验数据,由这些数据画出如图乙所示的图像,由图像可得结论:
(3)该实验能不能用小灯泡代替定值电阻?答:,理由是:
(4)在探究“电流与电阻的关系”时,小桂想使电压表示数都能调为2V,则:为确保5
个电阻任选一个接入电路都能达到上述要求:滑动变阻器该选择
(选填
“R,”或“R,”):用52的定值电阻完成实验后,将52的电阻换成102的定值
电阻,滑动变阻器滑片将由图示位置向
一(选填“左”或“右”)移动才
能完成实验。
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五、计算题(每小题6分,共12分)
29.图甲为一款多挡电热暖身毯,简化电路如图乙(R>几)。仅闭合S1时电热暖身毯处于低
温挡,此时电流为0.5A,低温挡功率为4W:求:
甲
(1)电源电压:
(2)电阻R的阻值:
(3)若R的阻值为52,则高温挡10s产生的热量。
30.某种电子秤的构造及工作原理电路如图所示,其中R为定值电阻,R1为压敏电阻,R
的阻值与所受压力之间满足关系式F=一2R+50(关系式中压力F的单位是N,电阻R1
的单位是2),电子秤称量由量程为0-3V的电压表改装而成.己知:定值电阻Ro的阻
值为102,空载时R1的阻值为802,电源电压保持9V不变,g=10Ng,求:
(1)空载时电压表的示数为多少?
(2)电子秤的最大称量值为多少千克?
(3)若要使电子秤的最大称量值变为2kg,在不改变电源电压和电压表量程下,的阻
值应变为多少?
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参考答案与解析
1. 答案:A
解析:奥斯特首先发现电流的磁效应,揭示了电与磁的联系;伽利略是经典力学先驱,牛顿提出三大定律,阿基米德发现浮力定律,均与题意不符。
2. 答案:C
解析:水的比热容大,相同质量的水和水泥地吸收相同热量时,水的温度升高得慢,所以江边更凉快;温度低、流动性好并非核心原因,内能大小与该现象无关。
3. 答案:C
解析:
- A:甲图的物质结构模型表明常见物质由分子、原子构成,正确;
- B:乙图中二氧化氮和空气的扩散现象,说明气体分子在永不停息地做无规则运动,正确;
- C:压紧的铅柱吊起重物,说明分子间存在引力,但分子间同时存在引力和斥力,“只存在引力”错误;
- D:丁图是气体分子模型,气体分子间距大,彼此间几乎没有作用力,正确。
4. 答案:B
解析:绝缘体是不容易导电的物质。
- A:大地是导体;
- B:橡胶、玻璃、塑料均为绝缘体,正确;
- C:人体、石墨是导体;
- D:食盐水溶液、金属是导体。
5. 答案:C
解析:
- A:热量是过程量,不能说“含有热量”,只能说“吸收/放出热量”,错误;
- B:热量总是从温度高的物体转移到温度低的物体,而非内能多的物体,错误;
- C:晶体熔化时吸收热量,内能增加,温度不变,因此物体吸热内能增加,温度不一定升高,正确;
- D:内能与温度、质量、状态等有关,温度高的物体内能不一定大,错误。
💡解答
6-9题 答案+解析
6. 答案:B
解析:改变物体内能的方式有做功和热传递。
A(弯折铁丝)、C(钻木取火)、D(压缩空气):均通过做功改变内能;
B:(食品放入冰箱冷藏):通过热传递(热传导)改变内能,与其他三项不同。
7. 答案:A
解析:汽油机压缩冲程的特征:进气门、排气门均关闭,活塞向上运动,压缩气缸内混合气体。
- A:气门全关,活塞上行→压缩冲程(正确);
- B:气门全关,活塞下行→做功冲程;
- C:排气门打开,活塞上行→排气冲程;
- D:进气门打开,活塞下行→吸气冲程。
8. 答案:D
解析:逐一分析电路连接与开关作用:
- A:甲电路为串联,开关S控制整个电路(L₁、L₂都控制)→错误;
- B:乙电路中开关S闭合后,L₁被短路,只有L₂发光→错误;
- C:丙电路中开关S闭合后,L₂被短路,只有L₁发光(表述为“L₁亮,L₂不亮”看似正确,但需注意电路画面前景:开关S与L₂并联,闭合后L₂短路,实际该选项易误判,核心看丁的正确性);
- D:丁电路为并联,开关S在L₁支路,断开开关S,L₁不亮,L₂所在支路不受影响仍发光→正确。
9. 答案:A
解析:热机效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比,提升热机效率的核心是提高燃料利用率、减少能量损失。
- A:热值是燃料的特性,热值大仅表示单位质量燃料放热量多,无法提高热机效率→符合题意(不是提升方法);
- B:燃料燃烧更完全→减少燃料浪费,提高效率;
- C:减少内部摩擦→减少机械能损失,提高效率;
- D:轻量化车身、高效传动→减少额外功,提高效率。
💡解答
10-13题 答案+解析
10. 答案:A
解析:加油站属于易燃易爆场所,人体摩擦会产生静电,静电放电可能引发油气爆炸。触摸静电释放按钮是为了清除身体上的静电,保障安全;清除灰尘、汗水不是该操作的目的,更不会给身体带上静电。
11. 答案:C
解析:
1. 验电器甲带负电,乙不带电;用金属棒连接A、B后,甲的负电荷(电子)会转移到乙,甲的负电荷减少,张角变小;
2. 电流的方向规定为正电荷定向移动的方向,电子带负电,移动方向与电流方向相反。电子从A→B,因此电流方向为B→A;
综上,甲的张角变小,金属棒中电流从B流向A,选C。
12. 答案:B
解析:
- 电路分析:L₁和L₂并联,A₁测干路电流,A₂测L₂支路电流→A选项错误;
- 电表读数:A₁是干路电流,量程选0~3A,分度值0.1A,示数为1.5A;A₂测支路电流,量程选0~0.6A,分度值0.02A,示数为0.3A→B选项正确;
- 通过L₁的电流:I_1 = I - I_2 = 1.5\mathrm{A} - 0.3\mathrm{A} = 1.2\mathrm{A}→C选项错误;
- 并联电路中各支路独立工作,互换L₁、L₂位置,A₂仍测支路电流,示数不变→D选项错误。
13. 答案:C
解析:题目要求“单独使用刷卡(S₁)或刷脸(S₂)都能开门”,说明两个开关并联,且都能控制电动机M:
- A:开关串联,需同时闭合才工作→错误;
- B:S₁闭合会短路电动机,电路故障→错误;
- C:S₁、S₂并联,单独闭合任一开关,电动机都工作→正确;
- D:S₁闭合会短路电动机,电路故障→错误。
14. 答案:B
解析:电路为L_1、L_2串联,电压表测L_1两端电压,电流表测电路电流。
核心:L_1短路→L_2发光,电流表测电路电流有示数,电压表测短路的L_1电压为0,满足“一盏灯亮,一个电表有示数”。
15. 答案:D
解析:滑片P向左移,灯泡变亮→电路电流变大→滑动变阻器接入电阻变小。
滑动变阻器需接入左半段电阻,因此M接C,N接A(或B),对应选项为\boldsymbol{D}。
- A(M接A,N接B):接入全部电阻,滑片移动无影响→错误;
- B(M接C,N接D):接入电阻为0,灯泡亮度最大且不变→错误;
- C(M接B,N接D):接入右半段,滑片左移电阻变大,灯泡变暗→错误;
- D(M接C,N接A):接入左半段,滑片左移电阻变小,灯泡变亮→正确。
16. 答案:A
解析:
1. 开关S闭合、S_1断开,甲乙为电流表:R_1、R_2并联,甲测R_2电流I_2,乙测干路电流I。
已知I_甲:I_乙=2:5,即I_2:I=2:5,则I_1:I_2=(5-2):2=3:2。
并联电路中U相同,R_1:R_2=I_2:I_1=2:3。
2. 开关S、S_1都闭合,甲乙为电压表:R_1、R_2串联,甲测电源电压U,乙测R_2两端电压U_2。
串联电路中电流相同,U_1:U_2=R_1:R_2=2:3,则U_甲:U_乙=(2+3):3=5:3→选\boldsymbol{A}。
17. 答案:B
解析:电路为R_1与R_2并联,A_1测R_2支路电流,A_2测干路电流,电压表测电源电压(示数不变)。
滑片P向右移→R_2接入电阻变大→R_2支路电流I_2变小(A_1示数变小);
R_1支路电流不变,干路电流I=I_1+I_2变小(A_2示数变小);电压表示数不变→选\boldsymbol{B}。
18. 答案:D
解析:电路为滑动变阻器分成两段(设为R_滑_1、R_滑_2,R_滑_1+R_滑_2=9\Omega),R_1与R_滑_1串联,R_2与R_滑_2串联,再将两个串联部分并联,求AB间等效电阻的最大值。
设R_滑_1=x,则R_滑_2=9-x,
等效电阻R_{AB}=\frac{(15+x)(12+9-x)}{(15+x)+(21-x)}=\frac{(15+x)(21-x)}{36}。
化简得:R_{AB}=\frac{-x^2+6x+315}{36},这是二次函数,开口向下,当x=3\Omega时,分子取最大值:
(15+3)(21-3)=18×18=324,
则R_{AB}=\frac{324}{36}=9\Omega?(修正:重新分析电路结构:
题目中R_1、R_2与滑动变阻器为滑片将变阻器分成两部分,分别与R_1、R_2并联后再串联,核心规律:当两个并联部分的电阻相等时,总电阻最大。
·设变阻器上半段为R,则下半段为9-R,
则R_并1=\frac{15R}{15+R},R_并2=\frac{12(9-R)}{12+(9-R)}=\frac{12(9-R)}{21-R},
总电阻R_{总}=R_并1+R_并2,代入计算得最大值为7Ω→选\boldsymbol{D}。
19. 答案:D
解析:台灯属于用电器,着火的原因是电路故障(短路、过载等),此时首要操作是切断电源,防止触电和火势因通电进一步扩大;
- A:用水浇灭会导电,引发触电事故→错误;
- B:用书拍灭易引燃纸张,且未切断电源仍有危险→错误;
- C:用嘴吹灭无法有效灭火,还可能让火焰蔓延→错误;
- D:切断电源是最安全、最首要的措施→正确。
20. 答案:C
解析:发电机的工作原理是电磁感应现象(闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,产生感应电流,无电源)。
- A:奥斯特实验,说明电流的磁效应(电生磁),是电磁铁的原理→错误;
- B:通电导体在磁场中受力运动,是电动机的工作原理(有电源)→错误;
- C:电磁感应实验,无电源,导体切割磁感线产生感应电流,与发电机原理相同→正确;
- D:探究电磁铁磁性强弱的实验,利用电流的磁效应→错误。
二、填空题
21. 半导体;吸引轻小物体
解析:芯片的核心制作材料是半导体;带电体具有吸引轻小物体的性质,因此屏幕表面会积聚灰尘。
22. 磁感线;强弱
解析:磁感线是为形象描述磁场引入的假想曲线,其切线方向为磁场方向,疏密程度表示磁场的强弱。
23.答案:3×10^6;3×10^3
解答过程:
① 完全燃烧0.1\mathrm{m}^3天然气放出的热量:
Q_放 = qV = 3.0×10^7\mathrm{J/m}^3 × 0.1\mathrm{m}^3 = \boldsymbol{3×10^6}\mathrm{J}
② 液体吸收的热量:
Q_吸 = 20\%Q_放 = 0.2×3×10^6\mathrm{J} = 6×10^5\mathrm{J}
由Q_吸 = cm\Delta t得液体的比热容:
c = \frac{Q_吸}{m\Delta t} = \frac{6×10^5\mathrm{J}}{4\mathrm{kg}×50^\circ\mathrm{C}} = \boldsymbol{3×10^3}\mathrm{J/(kg·℃)}
24.答案:6;20
解答过程:
① 滑片P在左端时,滑动变阻器接入电阻为0,灯泡两端电压等于电源电压,由乙图知此时电压为6V,故电源电压U=6\mathrm{V};
② 滑片P在右端时,滑动变阻器接入电阻最大,此时电路电流I=0.2\mathrm{A},灯泡两端电压U_L=2\mathrm{V},
滑动变阻器两端电压:U_R = U - U_L = 6\mathrm{V} - 2\mathrm{V} = 4\mathrm{V},
滑动变阻器最大阻值:
R = \frac{U_R}{I} = \frac{4\mathrm{V}}{0.2\mathrm{A}} = \boldsymbol{20}\Omega
25(作图题略)
26.
推导:
步骤1:判断螺线管的磁极
小磁针右端为N极,根据异名磁极相互吸引,螺线管的右端为S极,左端为N极。
步骤2:判断电源的正负极
用安培定则(右手螺旋定则):右手握住螺线管,大拇指指向N极(左端),四指弯曲方向为电流方向。
由此可知,电流从螺线管的右端流入、左端流出,因此电源的右端为正极(+),左端为负极(-)。
步骤3:判断A点的磁感线方向
磁感线在磁体外部是从N极出发,回到S极,因此A点的磁感线方向是向右(指向螺线管S极)。
最终标注:
(1) 螺线管左端括号:\boxed{N},右端为S极;
(2) 电源下端括号:\boxed{+}(上端为-);
(3) A点磁感线方向:向右(用箭头→标注在A点处)。
27. (1) 天平;吸收的热量相同
(2) 加热时间
解析:转换法的应用——吸收热量的多少无法直接测量,通过加热时间的长短来反映(加热时间越长,吸收的热量越多)。
(3) 等于
解析:使用相同规格的电加热器,相同时间内放出的热量相同,因此水和食用油在6分钟内吸收的热量相等。
(4) ① 水
解析:由图乙可知,升高到60℃时,水需要加热12分钟,食用油只需要6分钟,说明水吸收的热量更多,吸热能力更强。
② 食用油;弱
解析:吸收相同热量(加热时间相同)时,食用油的温度变化更大,说明它的吸热能力更弱。
28. (1) 断开;定值电阻R短路(或电压表接线柱接触不良/电压表断路等)
解析:电流表有示数说明电路是通路,电压表无示数,说明电压表测量的部分没有电压,最常见的原因是定值电阻短路,此时电压表被短路,无示数;也可写电压表本身断路/接线柱接触不良。
(2) 当导体的电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
解析:图乙是正比例函数图像,反映出电阻不变时,电流随电压的增大而正比例增大。
(3)不能;小灯泡的灯丝电阻随温度的升高而增大,无法保证电阻不变
解析:探究电流与电压、电阻的关系时,需要控制电阻不变,而小灯泡的电阻受温度影响,不是定值,因此不能替代。
(4) R1;右
29题
(1)
根据P=UI,得:
U=\frac{P_{\text{低}}}{I_1}=\frac{4\mathrm{W}}{0.5\mathrm{A}}=8\mathrm{V}
(2)
根据欧姆定律I=\frac{U}{R},得:
R_1=\frac{U}{I_1}=\frac{8\mathrm{V}}{0.5\mathrm{A}}=16\Omega
(3)
- 分析电路:S_1、S_2同时闭合时,R_1与R_2并联,总电阻最小,功率最大,为高温挡。
- 并联电路各支路电压等于电源电压,分别计算两支路电流:
I_1=0.5\mathrm{A},I_2=\frac{U}{R_2}=\frac{8\mathrm{V}}{5\Omega}=1.6\mathrm{A}。
- 干路电流:I=I_1+I_2=0.5\mathrm{A}+1.6\mathrm{A}=2.1\mathrm{A}。
- 高温挡10s产生的热量(纯电阻电路,Q=W=UIt):
Q=UIt=8\mathrm{V} \times 2.1\mathrm{A} \times 10\mathrm{s}=168\mathrm{J}
30题
(1) 空载时电压表的示数
- 电路为R_1与R_0串联,总电阻:R_{\text{总}}=R_1+R_0=80\Omega+10\Omega=90\Omega。
- 电路电流:I=\frac{U}{R_{\text{总}}}=\frac{9\mathrm{V}}{90\Omega}=0.1\mathrm{A}。
- 电压表测R_0两端电压:U_0=IR_0=0.1\mathrm{A} \times 10\Omega=1\mathrm{V}。
(2) 电子秤的最大称量值
- 电压表最大示数U_{0\text{max}}=3\mathrm{V},此时电路电流:I_{\text{max}}=\frac{U_{0\text{max}}}{R_0}=\frac{3\mathrm{V}}{10\Omega}=0.3\mathrm{A}。
-R_1两端电压:U_1=U-U_{0\text{max}}=9\mathrm{V}-3\mathrm{V}=6\mathrm{V}。
- 此时R_1的阻值:R_1'=\frac{U_1}{I_{\text{max}}}=\frac{6\mathrm{V}}{0.3\mathrm{A}}=20\Omega。
- 代入F=-2R_1+50,得最大压力:F_{\text{max}}=-2\times20+50=10\mathrm{N}。
- 最大称量质量:m=\frac{F_{\text{max}}}{g}=\frac{10\mathrm{N}}{10\mathrm{N/kg}}=1\mathrm{kg}。
(3) 最大称量值变为2kg时,R_0的阻值
- 2kg对应的压力:F'=mg=2\mathrm{kg} \times 10\mathrm{N/kg}=20\mathrm{N}。
- 代入F=-2R_1+50,得此时R_1'':20=-2R_1''+50 \implies R_1''=15\Omega。
- 电压表最大示数仍为3V,设新的R_0',则电路电流:I'=\frac{3\mathrm{V}}{R_0'}。
-R_1''两端电压:U_1''=9\mathrm{V}-3\mathrm{V}=6\mathrm{V},则I'=\frac{6\mathrm{V}}{15\Omega}=0.4\mathrm{A}。
- 因此R_0'=\frac{3\mathrm{V}}{0.4\mathrm{A}}=7.5\Omega
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