内容正文:
九年级12月质量检测物理作业
一、选择题(每题2分,共24分)
1. 为避免引发安全事故,运输汽油的油罐车尾部需挂一条拖在地上的链子,下列最适合用来制作这种链子的材料是( )
A. 橡胶 B. 塑料 C. 硅 D. 铁
【答案】D
【解析】
【详解】运输汽油的油罐车尾部拖在地上的链子的作用是将静电释放,因此它的材料必须是导电能力强的物体,而橡胶、塑料是绝缘体,硅是半导体,铁是导体。故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
2. 图是一种静电消除装置,用手触摸顶端时可以将人体的静电导向大地。若人体带有负电荷,接触装置时( )
A. 负电荷从人体流向装置,电流从装置流向人体
B. 正电荷从人体流向装置,电流从人体流向装置
C. 负电荷从装置流向人体,电流从装置流向人体
D. 正电荷从装置流向人体,电流从人体流向装置
【答案】A
【解析】
【详解】若人体带有负电荷,接触装置时人体的负电荷从人体流向装置导入大地,电流的方向与正电荷定向移动的方向相同,与负电荷定向移动的方向相反,因此形成电流的方向是从装置流向人体。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
3. 如图所示的电子体温计通过流过半导体制成的感温头的电流来反映人的体温,这利用了半导体的( )
A. 导电特性 B. 绝缘特性
C. 热敏特性 D. 光敏特性
【答案】C
【解析】
【详解】半导体是导电性能介于导体和绝缘体之间的物体,电子体温计是根据温度对电阻的影响来改变电路中的电流,当电子体温计接触人体时,由于温度的变化使半导体材料的电阻发生变化,进而改变电路中的电流,这是利用半导体材料的热敏特性,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
4. 如图,阳新三中小华同学为庆祝祖国华诞,在塑料板下放了一张爱心的图案,用丝绸裹住手指,照着图案用力摩擦塑料板后,均匀撒上木屑,竖起塑料板轻敲,板上就留下了一颗由木屑组成的爱心,如图乙所示,这个过程模拟了静电复印。下列说法正确的是( )
A. 丝绸与塑料板摩擦时没有电荷的转移
B. 摩擦后的塑料板和丝绸带上了同种电荷
C. 木屑丝绸 塑料板都是绝缘体,不能带电
D. 木屑留在塑料板上是由于带电体能吸引轻小物体
【答案】D
【解析】
【详解】A.丝绸与塑料板摩擦时,会发生电荷的转移,从而使两者带电,并非没有电荷转移,故A错误;
B.摩擦起电的实质是电子的转移,丝绸和塑料板摩擦后,它们会带上异种电荷,而不是同种电荷,故B错误;
C.虽然木屑、丝绸、塑料板大多属于绝缘体,但绝缘体是可以带电的,摩擦起电就可以让绝缘体带电,故C错误;
D.摩擦后的塑料板带电,而木屑属于轻小物体,根据带电体的性质,带电体能吸引轻小物体,所以木屑会留在塑料板上,故D正确。
故选D。
5. 只将甲、乙两个用电器分别接入220V的照明电路,如果电能表的转盘转动得越快,表明接入的用电器( )
A. 工作电流越大 B. 电压越高
C. 电阻越大 D. 消耗电能越多
【答案】A
【解析】
【详解】电能表是测量用电器消耗电能多少的仪表,电能表的转盘转得越快,说明电路在相同时间内消耗的电能越多,功率越大。照明电路电压不变,根据 可知,工作电流越大。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
6. 王老师换了一款电动汽车,使用过程中,闭合总开关后,电动机和前方两车灯均可各自独立工作。下列设计的汽车电动机和车灯电路图中,跟该汽车功能吻合且符合实际的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.两个车灯并联后再与电动机串联,电动机和前方两车灯无法各自独立工作,故A不符合题意;
B.两个车灯串联,一灯损坏则全灭,不能独立工作,故B不符合题意;
C.总开关S闭合后,电动机和两车灯并联,电动机M由开关控制,两个车灯分别由、控制,三者各自独立工作,故C符合题意;
D.电动机和两个车灯串联,无法各自独立工作,故D不符合题意。
故选C。
7. 如图所示电路中,电源电压不变,开关S闭合,灯L1和L2都正常发光,一段时间后,突然其中一灯熄灭,而电流表和电压表的示数都不变,出现这一现象的原因可能是( )
A. L1短路 B. L2短路 C. L1断路 D. L2断路
【答案】C
【解析】
【详解】如图,两灯泡并联,电流表测灯泡L2的电流,电压表测各支路的电压,即电源电压;
A.灯L1短路,同时发生电源短路,灯L2也不亮,电流表和电压表示数会都等于零,故A不符合题意;
B.灯L2短路,同时发生电源短路,灯L1也不亮,电压表示数会等于零,故B不符合题意;
C.由于两灯泡并联,电流表测的是灯L2的电流,灯L1断路,L2不受影响,电流表示数不变;电压表测量灯L2两端的电压示数不变,故C符合题意;
D.灯L2断路,电流表的示数为零,不符合“电流表和电压表的示数都不变”这一说法,故D不符合题意。
故选C。
8. 下列图中能够直接测出灯L1电流的电路是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图可知,电流表与L1串联,但电流表的正负接线柱接反了,不能测出L1的电流,故A不符合题意;
B.由图可知,灯泡L1、L2并联,电流表测量的是干路电流,故B不符合题意;
C.由图可知,电流表与L1串联,且正负接线柱连接正确,能够直接测出灯L1电流,故C符合题意;
D.由图可知,电压表与L1串联,不能测出L1的电流,故D不符合题意。
故选C。
9. 关于计算电阻的公式下列说法中正确的是( )
A. 导体的电阻跟它两端的电压成正比
B. 导体的电阻跟通过它的电流成反比
C. 电阻反映了导体对电流的阻碍作用,当导体中没有电流时,导体的电阻就为零
D. 导体中的电阻与它两端的电压及通过它的电流无关
【答案】D
【解析】
【详解】电阻是导体的一种属性,导体电阻的大小由导体的长度、横截面积、材料和温度决定,与电阻两端的电压和通过电阻的电流无关,即使没有电流流过导体,导体仍有电阻,故ABC错误;故D正确。
故选D。
10. 学习电学知识后,创新小组的同学们为公路收费站设计了车辆称重的计重秤,能够用于检测过往车辆的重量。如图所示,是他们设计的计重秤的原理图,对该电路分析正确的是( )
A. 设计的电路中R1不起作用可优化去掉
B. 称重表是电压表,其示数越大处对应重量值越大
C. 称重表是电流表,其示数越大处对应重量值越大
D. 当被测车辆越重时,电路中消耗的电能越大
【答案】C
【解析】
【详解】A.当物体很重时,滑片滑到最下端,如果没有电阻R1,则会造成电源短路,烧坏电源和电流表,因此电路中的R1具有保护称重表的作用,故A错误;
BC.称重表串联在电路中,根据电表的使用可知,称重表是电流表,当重量值越大,变阻器接入电路中的阻值变小,电路中电流变大,即其示数越大处对应重量值越大,故B错误,C正确;
D.根据 可知,消耗电能的多少与时间也有关系,由于工作的时间不确定,因此无法判定消耗电能的多少,故D错误。
故选C。
11. 如图所示,小明在课前展示了一盏自制的“铅笔芯电灯”。他将8节1号电池串联起来做电源,用两条铝箔纸条做导线,拿一根2B自动铅笔芯穿过铝箔纸条后架在烧杯口处。戴上绝缘隔热手套,将铝箔纸条的两端分别连接在电源的正负极上,稍等一会儿,小小的铅笔芯竟然热得发光,而与它相连的铝箔纸条却不怎么热。产生这种现象的原因是( )
A. 铅笔芯的通电时间长 B. 通过铅笔芯的电流大
C. 铅笔芯的电阻大 D. 铅笔芯的电功率小
【答案】C
【解析】
【详解】铅笔芯的温度升高,经过一段时间,电流产生的热量增多,当铅笔芯的温度达到一定程度时(或导体通电时间越长产生热量越多),“铅笔芯电灯”发光;铝箔纸条和铅笔芯串联,通过的电流相等,通电时间相等,铝箔纸条的电阻小于铅笔芯的电阻,由焦耳定律 可知,铅笔芯产生的热量多,铝箔纸条产生的热量少,铝箔纸温度比铅笔芯的低,所以不怎么热。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
12. 如图所示是电阻甲和乙的U-I图像,下列说法中正确的是( )
A. 电阻甲和乙都是阻值不变的电阻
B. 当乙两端电压为2V时,R乙=5Ω
C. 甲、乙串联在电路中,当电路电流为0.2A时,电源电压为2V
D. 甲、乙并联在电路中,当电源电压为2V时,电路总功率为1.2W
【答案】D
【解析】
【详解】A.因为甲图象为正比例函数,因此图象中对应电压和电流值的比值不变,故甲为定值电阻;而乙图象中的电压和电流值的比值时刻在发生变化,故电阻乙不是定值电阻;
B.从图象中可以看出,当乙电阻两端电压为2V时,对应的电流为0.2A,因此此时乙的阻值:R===10Ω;
C.当通过甲、乙中的电流为0.2A时,从图形中可以看出,此时甲、乙两端的电压值分别为1V、2V,由于甲、乙为串联,因此电源电压为3V;
D.当甲、乙两端的电压为2V时,从图象中可以看出,此时通过甲、乙的电流分别为0.4A、0.2A,由于甲、乙并联,因此电路总功率:P=UI=2V×(0.4A+0.2A)=1.2W.
二、填空题(每空1分,共10分)
13. 如图是中国科技馆内的超导磁悬浮列车模型和一个环形轨道。模型列车行驶过程中,车内超导体通过液氮降温,从正常态转为超导态,从而减小了导体的______。列车行进时不接触轨道,处于悬浮状态,减小列车行驶时的______。
【答案】 ①. 电阻 ②. 摩擦力
【解析】
【详解】[1]超导体超导态时电阻为零,所以从正常态转为超导态,减小了导体的电阻。
[2]悬浮状态时,列车不接触轨道,接触面分离,可以减小摩擦力。
14. 如图所示是电路板上的一个电阻,查找资料可知其电阻为10000Ω(忽略温度对阻值的影响),最大功率为9W,它两端可以承受的最大电压为______V。如果测得它两端实际电压为100V,此时流过它的电流为____A,实际功率为_____W。
【答案】 ①. 300 ②. 0.01 ③. 1
【解析】
【详解】[1]由得,它两端可以承受的最大电压为
[2] 如果测得它两端实际电压为100V,此时流过它的电流为
[3] 实际功率为
15. 某品牌电动汽车的电池上标有“332.8V 170A·h”,充满电时它所存储的能量为______度。一次检修同侧前、后两个转向灯时,发现前面的灯发光,后面的不发光,则两灯是_____(选填“串联”或“并联”)。
【答案】 ①. 56.576 ②. 并联
【解析】
【详解】[1][2]电池充满电储存的电能
根据题意可知,前面的灯发光,后面的不发光,说明两灯互不影响,可以独立工作,所以它们是并联。
16. 纯电动汽车的主要部件之一是电动机,司机通过“油门”控制电动机转速,从而改变汽车的行驶速度。下图为电动汽车“油门”模拟图。脚往下踩“油门”时,旋钮滑片绕O点在电阻圈上逆时针转动,此时接入电路的电阻________,电流表的示数________,电路的总功率_______(均填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】 ①. 变小 ②. 变大 ③. 变大
【解析】
【详解】[1]脚往下踩“油门”时,旋钮滑片绕O点在电阻圈上逆时针转动,此时接入电路电阻圈的长度减小,电阻变小;
[2]根据欧姆定律,可知电压一定,电阻变小,电路中电流变大,故电流表的示数变大;
[3]电路中电压恒定,根据,电压一定,电阻变小,电路的总功率变大。
三、实验探究题(2分+2分+5分+5分+7分)
17. 在图中把圆圈改成适合的电表符号,要求闭合开关后灯泡能发光,电表都有示数。
【答案】
【解析】
【详解】1.下面的圆圈和灯泡串联在一条电流路径上,只有填电流表(A),电路才能导通,灯泡才能发光,电流表有示数。
2.上面的圆圈并联在灯泡两端,只有填电压表(V),才能测量灯泡两端电压,且不会短路灯泡,电压表有示数。
3. 最终结论为下方为电流表(A)(串联测电流),上方为电压表(V)(并联测电压)。
18. 如图所示的油量表由电压表改装而成,请将电压表连入电路,使油量减少时电压表示数减小。
【答案】
【解析】
【详解】由图可知,定值电阻R0与滑动变阻器R串联,油量减少时,滑片会向上移动,R接入电路的电阻变大,由串联电路电阻的变化规律知电路的总电阻变大,根据可知,电路中电流变小,由U=IR可知定值电阻两端的电压变小,由题意可知油量减少时,电压表示数减小,所以电压表并联在定值电阻R0的两端,如下图所示:
19. 在探究串、并联电路的电流特点的实验中,小华同学设计了如图甲所示的电路。
(1)连接电路时,开关处于_____状态;两个小灯泡的规格应该选择______(选填“相同”或“不相同”)的。
(2)测量A点电流时,小华连接的实物电路如图乙所示,图中有一根导线连接错误,请在错误的导线上画“×”,并补画出正确的导线。
(3)改正电路后,小华分别测出了A、B、C三点的电流并填入了表格。老师看到数据后指出,表格中有一个数据是错误的,出现错误的原因可能是:___________。
A处电流/A
B处电流/A
C处电流/A
0.2
0.3
2.5
(4)改正错误数据后,小华又更换不同规格的灯泡,测量了多组数据。才得出了并联电路电流规律。多次测量的目的是:__________。
【答案】(1) ①. 断开 ②. 不相同
(2) (3)电流表读数时量程看错
(4)使结论更具普遍性
【解析】
【小问1详解】
[1]连接电路时,为了保护电路,开关应处于断开状态。
[2]为了使结论更具普遍性,应使用不同规格的灯泡进行实验。
【小问2详解】
由图甲电路图可知,小灯泡L1与小灯泡L2并联,而实物电路中小灯泡L2被导线短路,将小灯泡L2右端到电流表“-”接线柱的导线由小灯泡L2右端改接到开关S的右端,此时电流表测量通过小灯泡L1的电流,即A点电流,据此作图。
【小问3详解】
并联电路干路中的电流等于各支路电流之和,所以
则明显错误的数值是2.5,而,所以造成错误的原因是:电流表读数时量程看错。
【小问4详解】
只进行了一次实验,实验次数太少,得出的结论具有偶然性,所以多次测量的目的是使结论更具普遍性。
20. 课堂上小桂探究了导体电阻大小与导体的长度、横截面积、材料有关,他和同组成员想继续实验,测量未知电阻Rx的阻值。于是用电源、滑动变阻器、电流表、电压表、开关和导线设计了以下实验,请你帮他完成:
(1)连接好电路后,移动滑片P,电流表示数为0.2A时,电压表示数如图乙,为______V,则未知电阻的阻值为______Ω;
(2)同组成员认为小桂的实验存在不足,应该多次实验,目的是____________
(3)小桂继续测量,发现电流表已损坏。设计如图丙的电路也可测得Rx的阻值,其中滑动变阻器的最大阻值为R,实验步骤如下:
①将滑片移到最右端,闭合开关,读出电压表示数U1;
②再将滑片移到______,读出电压表示数U2;
③未知电阻Rx的电阻Rx=________(用相应的物理量符号表示)。
【答案】(1) ①. 2.5 ②. 12.5
(2)减小误差 (3) ①. 最左端 ②.
【解析】
【小问1详解】
[1][2]电压表量程0~3V,分度值0.1V,故电压表示数为 2.5V;已知电流,根据欧姆定律
【小问2详解】
多次实验的目的是通过多次测量取平均值,减小实验误差,提高测量结果的准确性。
【小问3详解】
[2][3]滑片移到最右端,滑动变阻器接入最大阻值 ,与 串联,电压表测两端电压。需要再测一个电压值,将滑片移到最左端,滑动变阻器接入电阻为 0,电路中只有,电压表测电源电压 。根据串联电路特点,在步骤①中,滑动变阻器两端电压为
电路中的电流为:
则
21. 小明利用如图甲所示实验装置探究“电流与电阻的关系”,相关器材规格已在图中标明,其中电阻箱是一个可调电阻,可以实现电阻从0Ω到9999Ω整数调节并显示阻值。
(1)小明认为,要研究电流与电阻的关系,应该改变电阻的大小,“改变电阻的大小”是指( );
A. 拨动电阻箱到不同的电阻值 B. 调节滑动变阻器
(2)电压表应该并联在( )两端;
A. 电阻箱 B. 滑动变阻器 C. 电源
(3)闭合开关前,将滑动变阻器的滑片P移到最__端,闭合开关后,发现电流表无示数,电压表有示数且接近电源电压,电路故障可能是________。排出故障后,移动滑片时,视线要盯着______;
(4)将不同阻值的定值电阻分别接入电路中,重复实验,记录的数据如表;
数据序号
1
2
3
4
5
电阻R/Ω
5
10
15
20
25
电流I/A
0.48
0.24
0.16
0.12
0.10
分析表中数据,在误差允许范围内,可以发现的规律是_________,小明由此得出初步结论:在导体两端的电压一定时,导体的电阻与通过的电流成反比。这个结论是错误的,原因是____________。
【答案】(1)A (2)A
(3) ①. 左 ②. 电阻箱断路 ③. 电压表
(4) ①. 电流值与其对应的电阻值的乘积相等 ②. 电阻是导体的属性,跟电流大小无关
【解析】
【小问1详解】
研究电流与电阻的关系,需要改变电阻的大小来观察电流的变化,因此可以通过拨动电阻箱来改变电阻的大小,而调节滑动变阻器是为了保持电阻箱两端的电压不变。故A符合题意,B不符合题意。
故选A。
【小问2详解】
实验中,电压表并联在电阻箱两端,通过调节变阻器的滑片来控制电阻箱电压不变,观察不同阻值下对应的电流大小,从而探究电流与电阻的关系。故A符合题意,BC不符合题意。
故选A。
【小问3详解】
[1]闭合开关前,滑动变阻器的滑片应位于阻值最大处,即最左端。
[2]闭合开关后,发现电流表无示数,则电路可能存在断路,电压表有示数且接近电源电压,说明与电压表并联的电阻箱断路了。
[3]实验中,应控制电阻箱两端的电压不变,因此移动滑片,视线要盯着电压表示数。
【小问4详解】
[1]由表格数据可知,前4组数据的电流值与电阻值的乘积为
第5组数据的电流值与电阻值的乘积为
故在误差允许范围内,可以发现的规律是:电流值与其对应的电阻值的乘积相等。
[2]电阻是导体的属性,与导体的材料、长度、横截面积、温度等有关,跟电流大小无关,因此小明得到的结论是错误的。
四、应用与实践(7分+8分)
22. 某一品牌的汽车座椅垫具有电加热功能,如图甲所示,该座椅垫有“高温”、“低温”和“关”三个挡位,“高温”挡功率为36W,“低温”挡功率为20W。该座椅垫加热部分的电路简图如图乙所示,电源电压为24V,S为挡位切换开关。R1和R2为电热丝。通过计算回答:
(1)处于“高温”挡加热时,通过座椅垫的电流。
(2)电热丝R1的阻值。
(3)处于“低温”挡加热5min产生的热量。
【答案】(1)1.5A;(2)16Ω;(3)6000J
【解析】
【详解】解:(1)由图可知,处于“高温”挡加热时,R1单独工作,且“高温”挡功率为36W,此时通过座椅的电流
(2)R1的阻值
(3)t=5min=300s,该电路为纯电阻电路,则产生的热量
Q=W=Pt=20W×300s=6000J
答:(1)处于“高温”挡加热时,通过座椅垫的电流为1.5A。
(2)电热丝R1的阻值为16Ω。
(3)处于“低温”挡加热5min产生的热量为6000J。
23. 电动汽车因具有零排放、低噪音、节能等优点,得到了快速发展,但仍然存在一些制约其发展的因素,目前主要应用于城市内部交通。比亚迪06EV电动汽车部分参数如下表。
电池容量
61kWh
百公里耗电量
12kWh/100km
(1)①如果用120kW的“快充”充电桩给该车充电,汽车电池最低电量不得低于电池容量的20%,则给该车从最低电量到充满电需多长时间?
②就解决电动汽车充电时间长的问题提出一条合理建议。
(2)电池容量是决定电动汽车续航里程的主要因素,若此电动汽车的能量利用率是75%,计算该车的续航里程(按汽车电池电量不得低于电池容量的20%来计算)
(3)同样条件下,电动汽车比燃油汽车能耗小很多。某燃油汽车百公里消耗汽油10L,则电动汽车和燃油汽车百公里消耗的能量分别是多少焦耳。
(汽油的密度kg/m3,汽油的热值)
【答案】(1)0.41h;提高充电功率,可以缩短充电时间
(2)305km (3);
【解析】
【小问1详解】
[1]该车从最低电量到充满电所需要的电能
由可得,给该车从最低电量到充满电所需的时间
[2]根据,当电能一定时,为了缩短充电时间,可以提高充电功率。
【小问2详解】
汽车行驶时消耗的电能
由题意可知,百公里耗电量为,因此该车的续航里程
【小问3详解】
汽油的体积
根据可得,汽油的质量
汽油完全燃烧释放的热量
即燃油汽车百公里消耗的能量为,电动汽车百公里消耗的能量
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九年级12月质量检测物理作业
一、选择题(每题2分,共24分)
1. 为避免引发安全事故,运输汽油的油罐车尾部需挂一条拖在地上的链子,下列最适合用来制作这种链子的材料是( )
A. 橡胶 B. 塑料 C. 硅 D. 铁
2. 图是一种静电消除装置,用手触摸顶端时可以将人体的静电导向大地。若人体带有负电荷,接触装置时( )
A. 负电荷从人体流向装置,电流从装置流向人体
B. 正电荷从人体流向装置,电流从人体流向装置
C. 负电荷从装置流向人体,电流从装置流向人体
D. 正电荷从装置流向人体,电流从人体流向装置
3. 如图所示的电子体温计通过流过半导体制成的感温头的电流来反映人的体温,这利用了半导体的( )
A. 导电特性 B. 绝缘特性
C. 热敏特性 D. 光敏特性
4. 如图,阳新三中小华同学为庆祝祖国华诞,在塑料板下放了一张爱心的图案,用丝绸裹住手指,照着图案用力摩擦塑料板后,均匀撒上木屑,竖起塑料板轻敲,板上就留下了一颗由木屑组成的爱心,如图乙所示,这个过程模拟了静电复印。下列说法正确的是( )
A. 丝绸与塑料板摩擦时没有电荷的转移
B. 摩擦后的塑料板和丝绸带上了同种电荷
C. 木屑丝绸 塑料板都是绝缘体,不能带电
D. 木屑留在塑料板上是由于带电体能吸引轻小物体
5. 只将甲、乙两个用电器分别接入220V的照明电路,如果电能表的转盘转动得越快,表明接入的用电器( )
A. 工作电流越大 B. 电压越高
C. 电阻越大 D. 消耗电能越多
6. 王老师换了一款电动汽车,使用过程中,闭合总开关后,电动机和前方两车灯均可各自独立工作。下列设计的汽车电动机和车灯电路图中,跟该汽车功能吻合且符合实际的是( )
A. B.
C. D.
7. 如图所示电路中,电源电压不变,开关S闭合,灯L1和L2都正常发光,一段时间后,突然其中一灯熄灭,而电流表和电压表的示数都不变,出现这一现象的原因可能是( )
A. L1短路 B. L2短路 C. L1断路 D. L2断路
8. 下列图中能够直接测出灯L1电流的电路是( )
A. B.
C. D.
9. 关于计算电阻的公式下列说法中正确的是( )
A. 导体的电阻跟它两端的电压成正比
B. 导体的电阻跟通过它的电流成反比
C. 电阻反映了导体对电流的阻碍作用,当导体中没有电流时,导体的电阻就为零
D. 导体中的电阻与它两端的电压及通过它的电流无关
10. 学习电学知识后,创新小组的同学们为公路收费站设计了车辆称重的计重秤,能够用于检测过往车辆的重量。如图所示,是他们设计的计重秤的原理图,对该电路分析正确的是( )
A. 设计的电路中R1不起作用可优化去掉
B. 称重表是电压表,其示数越大处对应重量值越大
C. 称重表是电流表,其示数越大处对应重量值越大
D. 当被测车辆越重时,电路中消耗的电能越大
11. 如图所示,小明在课前展示了一盏自制的“铅笔芯电灯”。他将8节1号电池串联起来做电源,用两条铝箔纸条做导线,拿一根2B自动铅笔芯穿过铝箔纸条后架在烧杯口处。戴上绝缘隔热手套,将铝箔纸条的两端分别连接在电源的正负极上,稍等一会儿,小小的铅笔芯竟然热得发光,而与它相连的铝箔纸条却不怎么热。产生这种现象的原因是( )
A. 铅笔芯的通电时间长 B. 通过铅笔芯的电流大
C. 铅笔芯的电阻大 D. 铅笔芯的电功率小
12. 如图所示是电阻甲和乙的U-I图像,下列说法中正确的是( )
A. 电阻甲和乙都是阻值不变的电阻
B. 当乙两端电压为2V时,R乙=5Ω
C. 甲、乙串联在电路中,当电路电流为0.2A时,电源电压为2V
D. 甲、乙并联在电路中,当电源电压为2V时,电路总功率为1.2W
二、填空题(每空1分,共10分)
13. 如图是中国科技馆内的超导磁悬浮列车模型和一个环形轨道。模型列车行驶过程中,车内超导体通过液氮降温,从正常态转为超导态,从而减小了导体的______。列车行进时不接触轨道,处于悬浮状态,减小列车行驶时的______。
14. 如图所示是电路板上的一个电阻,查找资料可知其电阻为10000Ω(忽略温度对阻值的影响),最大功率为9W,它两端可以承受的最大电压为______V。如果测得它两端实际电压为100V,此时流过它的电流为____A,实际功率为_____W。
15. 某品牌电动汽车的电池上标有“332.8V 170A·h”,充满电时它所存储的能量为______度。一次检修同侧前、后两个转向灯时,发现前面的灯发光,后面的不发光,则两灯是_____(选填“串联”或“并联”)。
16. 纯电动汽车的主要部件之一是电动机,司机通过“油门”控制电动机转速,从而改变汽车的行驶速度。下图为电动汽车“油门”模拟图。脚往下踩“油门”时,旋钮滑片绕O点在电阻圈上逆时针转动,此时接入电路的电阻________,电流表的示数________,电路的总功率_______(均填“变大”、“变小”或“不变”)。
三、实验探究题(2分+2分+5分+5分+7分)
17. 在图中把圆圈改成适合的电表符号,要求闭合开关后灯泡能发光,电表都有示数。
18. 如图所示的油量表由电压表改装而成,请将电压表连入电路,使油量减少时电压表示数减小。
19. 在探究串、并联电路的电流特点的实验中,小华同学设计了如图甲所示的电路。
(1)连接电路时,开关处于_____状态;两个小灯泡的规格应该选择______(选填“相同”或“不相同”)的。
(2)测量A点电流时,小华连接的实物电路如图乙所示,图中有一根导线连接错误,请在错误的导线上画“×”,并补画出正确的导线。
(3)改正电路后,小华分别测出了A、B、C三点的电流并填入了表格。老师看到数据后指出,表格中有一个数据是错误的,出现错误的原因可能是:___________。
A处电流/A
B处电流/A
C处电流/A
0.2
0.3
2.5
(4)改正错误数据后,小华又更换不同规格的灯泡,测量了多组数据。才得出了并联电路电流规律。多次测量的目的是:__________。
20. 课堂上小桂探究了导体电阻大小与导体的长度、横截面积、材料有关,他和同组成员想继续实验,测量未知电阻Rx的阻值。于是用电源、滑动变阻器、电流表、电压表、开关和导线设计了以下实验,请你帮他完成:
(1)连接好电路后,移动滑片P,电流表示数为0.2A时,电压表示数如图乙,为______V,则未知电阻的阻值为______Ω;
(2)同组成员认为小桂的实验存在不足,应该多次实验,目的是____________
(3)小桂继续测量,发现电流表已损坏。设计如图丙的电路也可测得Rx的阻值,其中滑动变阻器的最大阻值为R,实验步骤如下:
①将滑片移到最右端,闭合开关,读出电压表示数U1;
②再将滑片移到______,读出电压表示数U2;
③未知电阻Rx的电阻Rx=________(用相应的物理量符号表示)。
21. 小明利用如图甲所示实验装置探究“电流与电阻的关系”,相关器材规格已在图中标明,其中电阻箱是一个可调电阻,可以实现电阻从0Ω到9999Ω整数调节并显示阻值。
(1)小明认为,要研究电流与电阻的关系,应该改变电阻的大小,“改变电阻的大小”是指( );
A. 拨动电阻箱到不同的电阻值 B. 调节滑动变阻器
(2)电压表应该并联在( )两端;
A. 电阻箱 B. 滑动变阻器 C. 电源
(3)闭合开关前,将滑动变阻器的滑片P移到最__端,闭合开关后,发现电流表无示数,电压表有示数且接近电源电压,电路故障可能是________。排出故障后,移动滑片时,视线要盯着______;
(4)将不同阻值的定值电阻分别接入电路中,重复实验,记录的数据如表;
数据序号
1
2
3
4
5
电阻R/Ω
5
10
15
20
25
电流I/A
0.48
0.24
0.16
0.12
0.10
分析表中数据,在误差允许范围内,可以发现的规律是_________,小明由此得出初步结论:在导体两端的电压一定时,导体的电阻与通过的电流成反比。这个结论是错误的,原因是____________。
四、应用与实践(7分+8分)
22. 某一品牌的汽车座椅垫具有电加热功能,如图甲所示,该座椅垫有“高温”、“低温”和“关”三个挡位,“高温”挡功率为36W,“低温”挡功率为20W。该座椅垫加热部分的电路简图如图乙所示,电源电压为24V,S为挡位切换开关。R1和R2为电热丝。通过计算回答:
(1)处于“高温”挡加热时,通过座椅垫的电流。
(2)电热丝R1的阻值。
(3)处于“低温”挡加热5min产生的热量。
23. 电动汽车因具有零排放、低噪音、节能等优点,得到了快速发展,但仍然存在一些制约其发展的因素,目前主要应用于城市内部交通。比亚迪06EV电动汽车部分参数如下表。
电池容量
61kWh
百公里耗电量
12kWh/100km
(1)①如果用120kW的“快充”充电桩给该车充电,汽车电池最低电量不得低于电池容量的20%,则给该车从最低电量到充满电需多长时间?
②就解决电动汽车充电时间长的问题提出一条合理建议。
(2)电池容量是决定电动汽车续航里程的主要因素,若此电动汽车的能量利用率是75%,计算该车的续航里程(按汽车电池电量不得低于电池容量的20%来计算)
(3)同样条件下,电动汽车比燃油汽车能耗小很多。某燃油汽车百公里消耗汽油10L,则电动汽车和燃油汽车百公里消耗的能量分别是多少焦耳。
(汽油的密度kg/m3,汽油的热值)
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