内容正文:
集训五物态变化、内能及其利用
电加热管
类型1物态变化
于”)1个标准大气压。
液态CO,
泄气孔
时间/min123456789
1.做“观察水的沸腾”实验时,电热水壶中装有适量
温度/℃909294969798989898
的水,闭合开关加热。当水沸腾时,温度计的示数
(3)小明根据实验数据绘制的水沸腾前后温度
如图所示为
℃;玻璃片下表面出现小水珠,
第4题图
第5题图
随时间变化的图像如图乙中的a所示,如果同
这是
(填物态变化名称)现象;停止加
5.2024年4月25日,搭载着神舟十八号载人飞船的长
组的小红减少烧杯中水的质量,水沸腾前后温
热,水不能继续沸腾,这说明沸腾时需要
征二号F遥十八运载火箭(如图)在酒泉卫星发射
度随时间变化的图像可能是图乙中的
中心成功发射。下列说法正确的是
(选填“b”“c”或“d”)。
A.火箭的燃料燃烧得越充分,热值越大
(4)星期天,小华在家烧水煮饺子,当水烧开准
玻璃片
B.火箭发动机工作过程中的热机效率是100%
95
备下饺子时,妈妈提醒他锅里的水有点少,于是
C.火箭“体内”的液氢燃料温度低至-253℃,内
小华又往锅里迅速加了一大碗水(水量比锅里
能为零
少),用同样大的火直至将水再次烧开,下面能
D.火箭搭载着飞船升空的过程中,飞船的重力势
说明其整个烧水过程中温度随时间变化的图像
能越来越大
是
(选填字母)。
6.内燃机的发明是第二次工业革命中应用技术领域的
第1题图
第2题图
+温度/℃
温度/℃
项重大成就。如图所示为单缸四冲程汽油机的
2.据记载,唐朝时省油灯已在四川地区出现。瓷质灯
个冲程示意图,若该汽油机的效率为30%,飞轮每
体如碗状,腹部有中空夹层,可通过注水孔向夹层装
分钟转动1800圈(9%油=4.6×10'J/kg),则下列说
水,碗内有油和灯芯,如图所示。燃灯前,向注水孔
时间/min
时间/min
法正确的是
缓慢注入冷水,让
及时排出。燃灯时,
A.图中所示冲程是做功冲程
A
吸收燃烧产生的热量后不断蒸发,使灯碗和灯
B.若该汽油机完全燃烧5kg汽油,则汽
较低,灯油蒸发速度
以达到省
温度/℃
油
+温度/℃
油机做的有用功为6.9×10?J
油的目的。
C.该汽油机在1s内做功30次
3.某实验小组用如图甲所示的实验装置探究“水沸
D.汽油机消耗的燃料越少,效率一定越高
腾前后温度变化的特点”。
时间/min
时间/min
7.某固态物体的质量为m,其物质的比热容为c,用
↑温度/℃
C
D
稳定的热源对它加热(物体在相同时间内吸收的
热量相等),到3时刻停止加热,然后让其冷却。
98
类型2
内能及其利用
上述过程中记录不同时刻的温度,最后绘制出温
…d
4.二氧化碳(C02)爆破技术是现代工程建设中非常
度随时间变化的图像(如图)。下列说法正确
环保的技术,起爆前高压泵将C02压缩成高压气
的是
时问hmim
体,液化后输入爆破筒内。如图所示,爆破时电加
A.在0~t2时间段,该物体吸收的热量为
免
cm(T2-T)
(1)安装如图甲所示装置时,应该先确定铁圈A
热管发热。使筒内的液态CO2迅速汽化,形成的
B.在2~t4时间段,该物质的比热容先增大后
的位置,确定其高度时,
(选填“需要”或
高压气体从泄气孔中喷出,实施爆破。下列说法
减小
“不需要”)点燃酒精灯。
正确的是
()
C.在t4~t5时间段,该物体放出的热量
(2)小明记录的数据如表所示,从表格中可以看
A.高压泵压缩C02,气体内能增大,温度降低
B.高压泵压缩C02,气体内能减小,温度升高
为m(☑-T)(-t)
出,水在沸腾前,吸收热量,温度
;水在
沸腾过程中,吸收热量,温度
。此时当
C.高压C02气体喷出时,内能增大,温度升高
D.该物质在t5~t6时间段的比热容等于在0~t1
地的大气压
(选填“高于”“低于”或“等
D.高压C02气体喷出时,内能减小,温度降低
时间段的比热容
-9
↑温度/℃
木把
熨斗
T万
T☑
支架
0t1
t2 t3 ta
t6时间/s
第7题图
第8题图
8.熨斗古代亦称“火斗”,最早出现于西汉,以青铜
质地为主,用高温熨平衣物,是通过
方
式改变物体内能的。宋元时期,出现了如图所示
带木把的熨斗,相比金属把,使用更安全,是由于
木头具有
的物理属性。
9.2024年4月30日,全球最大的压缩空气储能项
目在我国并网发电,工作原理如图。在用电低谷
时段利用电网多余电能驱动压缩机压缩空气,使
空气
(填能量形式)增大;在用电高峰时
段高压空气被释放,膨胀对外
,使膨胀
机转动,将内能转化为
,带动发电机
产生电能输送至电网。
用电
用电
低谷‘
凸高峰
电能
空
空气
电能
电动机明压缩机
膨胀机H发电机
压缩空气
机械能…
10.如图所示为某折叠卡式炉,采用丁烷气体作为
燃料。水壶装入2L初温为25℃的水,用卡式
炉加热至100℃,消耗了25g丁烷气体[水的比
热容为4.2×103J/(kg·℃),丁烷的热值为
4.8×10J/kg]。求:
(1)壶中水的质量。
(2)水吸收的热量。
(3)卡式炉的加热效率。
0-
入电路的电阻变
集训六电流和电路、电压和电阻
(3)用橡皮筋水平拉动厚书在水平桌面上匀速前
进时,拉力与
力大小相等。在书下垫几
旋钮开关S,
支圆柱形铅笔,再次水平匀速拉动,橡皮筋伸长
类型1电流和电路一
2
的长度变
1.将与毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器,能正确表
R
示橡胶棒和验电器金属箔片带电情况的图是
5
。220V。
-220V。
S
C
D
4.《本草纲目》记载:“琥珀如血色,以布拭热,吸
心
得芥子者真也。”“拭”指摩擦,“以布拭热”是通
8.如图所示是我国自主研发的
过
(选填“做功”或“热传递”)的方式
款高性能处理器,其具有强大
MADE IN
改变琥珀的内能。“吸得芥子”是由于琥珀摩
的计算能力和低功耗性能。该
CHINA
2.科技小组模拟“智能开锁”设计的电路图,有两种
擦带而
轻小的芥子。
处理器的成功研制将有助于提
开锁方式,即“人脸识别”与输入“密码”匹配成
类型2电压和电阻
升我国在计算机硬件领域的自主创新能力,打破国
外技术垄断,推动国内芯片产业的发展。制作该芯
功,或“人脸识别”与使用“钥匙”匹配成功才可
5.(多选)如图所示,开关S闭合后,电流表的示
片需要
(选填“半导体”或“超导体”)材料,
开锁,现用S1表示人验识别,S2、S表示密码、钥
数分别为1、2,电压表的示数分别为U、U2、
该处理器正常工作时,相当于电路中的
(选
匙。匹配成功后对应开关可自动闭合,电动机才
U3,L,的电阻小于L2的电阻,则下列关系中正
填“电源”或“用电器”)。
工作开锁。满足上述两种方式都能开锁的电
确的是
@
9.如图所示的电路中,在定值
路是
(
R
A.I1=12
☒L
电阻R1或滑动变阻器R,
P
S:
S
,钥匙
B.U>U2
中,仅有一个故障,小申为研
C.U1+U2=U3
人脸
S2
密码钥匙
密码
究故障的原因,特地设计了
别
人脸
D.U1=U2=U3
两个方案。
识别
6.(多选)如图是科技小组设计的湘江水位监测器
(1)方案一:请你通过移动滑动变阻器的滑片P
M
的原理图。电源电压不变,
来探究出故障的原因,写出开关S闭合后,电流
A
B
红灯工作时的电阻为R,黄
表示数变化情况及故障情况:
S人脸识别
灯工作时的电阻为R2。闭
红灯
人脸识别
钥匙
合开关S后,当水位超过防
铜片
S2
洪预警线时,浮筒简上升带动
黄灯
密码
(2)(多选)方案二:请你用一个完好的电阻R,
铜片将CD接通,电压表示
来替换R,来判断发生的故障,你可选用的电阻
密码S
钥匙S
绝缘棒
数为U,;当水位低于干旱预
R。的阻值是
①
M
警线时,浮筒下降带动铜片
乎筒
A.Ro >R
B.Ro=R
C.Ro<R
D
将EF接通,电压表示数为
10.在“探究串联电路电压的特点”实验中,小明设计
3.中医在我国具有悠久的历史。一款电热中药壶
U2,U1>U2。则下列说法正确的是
了图1所示的电路。其中R。为定值电阻,R为滑
有急火和文火两种工作状态,由开关S2控制,在
A.R>R,
动变阻器,L为小灯泡。
如图的简化电路中不能实现要求的是()
B.水位超过防洪预警线时,红灯亮
C.R<R2
220Vo
D.水位低于干旱预警线时,红灯亮
R
7.如图所示,利用铅笔做几个小实验:
(1)压笔尖的手指比压笔尾的手指疼,说明压
S
220V
力相等时,压力的作用效果与
有关。
B
(2)将夹子M向右移动,小灯泡变暗,铅笔芯接
图1
图2
10
、、¥z
⑧
S2
图3
图4
(1)根据图1所示的电路图用笔画线代替导线,
将图2所示的实物图补充完整。
(2)连接好电路后,闭合开关,移动滑动变阻器
的滑片至某一位置,记录电流表的示数;选择合
适的量程,用电压表分别测出ab、bc、cd、ac、bd、
ad间的电压。将这些数据记入如表。改变滑动
变阻器滑片的位置,在保证电路安全的情况下
再做几次实验。读取数据①时电压表的示数如
图3所示,示数为
V。
数据
电流/AUh/VU/VUa/W
UNV U/V U/V
序号
1
0.20
1.0
2.5
1.0
3.5
3.5
4.5
2
0.24
①
1.5
1.2
②
2.7
4.5
3
0.30
2.5
0.5
③
3.0
2.0
4.5
…
(3)根据数据可知R。的阻值为
2。
(4)根据第1组的实验数据可初步得出结论:串
联电路中,总电压等于这部分电路中的各用电
器两端电压之和。再做几次实验的目的是
(5)读取数据
(选填“②”或“③”)时,
电压表指针没有对准刻度线。
(6)根据表中的实验数据,写出一条你还能发现
的规律:
【拓展】灯泡L,和L2的额定功率相等,额定电
流分别为0.2A和0.3A,小明利用图1中的灯
泡L,对L1和L2的发光情况进行研究。将L、
L1、L2与某一可调压电源连接成图4所示的电
路,只闭合S1,调节电源电压至某一值时,通过
电压表判断出L,正常发光;断开S1,闭合S2,发
现不用改变电源电压,L2也恰好正常发光。则
L,正常发光时的电阻为
2。
2-4.动变小
30cmx200g=600g;往秤盘中再增加20g的物
【解析】滚摆沿着悬线向下运动的过程中,质量不
10 cm
变,高度减小,速度增大,故重力势能减小,动能
体,假设秤砣移到了C点,根据杠杆平衡条件得
增加,说明重力势能转化为动能;滚摆到最低点
m物'g·lo4=m特驼8·Loc,故C点到支点的距离为
后又上升,每次上升的高度逐渐减小,说明存在
=m%·la4=6008+208×10m=31cm,杆
m矫砣
200g
阻力,机械能转化为内能,故机械能变小。
类型2简单机械
砣需要从B处移动的距离为Lc=Loc-loB=
31 cm-30 cm=1 cmo
5.D【解析】A.配重匀速上升,动能不变,重力势
8.602000
能增大,因此机械能增大,故A错误;B.配重的重
【解析】乙的重力为Gz=mg=2kg×10N/kg=
力:G=mg=50kg×10N/kg=500N,同理,动滑
20N,则乙对杠杆A,点的拉力也为F4=20N。
轮重力为G动=100N,由图知,n=2,不计绳重和
题中给出14B=41oB,L40=3L4C,可得1A0=3LoB,
摩擦,拉力R,=P。=(G+G)=2×(500N+
n
lco=2loB。根据杠杆平衡原理可得FB·LoB=
100N)=300N,故B错误;C.绳子自由端移动的距
F4·loM,代入得Fg=60N,即甲的重力为60N。
离:s=nh=2×0.8m=1.6m,运动员做的功:W1=
再将乙移动到C处,则F。'·loB=Fc·loc,其中
Fs=300N×1.6m=480J,故C错误;D.运动员
Fc=G2=20N,代入得Fg'=40N,因此甲对杠杆
1分钟做功15次,做的总功:W=15W1=15×480J=
的拉力为40N,而甲重60N,甲所受支持力:
7200J,运动员做功功率:P==7200J=120W,
60N-40N=20N,根据相互作用力大小相等,得
t60s
甲对地面的压力也为20N。再利用压强计算公式
故D正确。故选D。
得p=F=20N
6.D【解析】A.A和B整体做匀速直线运动,此情
F§(0.1m)=200Pa,
9.变小a
况下B受力平衡,且B不受水平方向的拉力,因
此它也不受摩擦力,即A与B之间的摩擦力为
【解析】人用始终与把手垂直的力缓慢向后将
0,故A正确;B.A对地面的压力等于A与B的
把手拉至身体两侧,动力臂不变,阻力大小等于
物体的重力,即阻力不变,由图可知转动过程中
总重力,即F=G=GA+GB=80N+20N=
阻力臂会变小,根据杠杆的平衡条件知,拉力会
100N,A对地面的压强:P=(=100N
(0.2m)2s
变小;若要增加训练强度,应将配重盘向α端移
2500Pa,故B正确;C.由图知,n=2,绳子自由端
动,增大阻力臂。
移动的距离为s=sA=2×3m=6m,绳子自由端10.不能F+F2减小
移动的速度=三=6m=1.2ms,故C正确;
【解析】图中的这种滑轮是定滑轮,不能起到省力
t5 s
的作用;定滑轮不省力,只能改变动力的方向,鼎
D.拉力大小为30N,速度为1.2m/s,功率为P=
向上受到两个拉力作用,所以鼎受到的拉力之和
Fv=30N×1.2m/s=36W,故D错误。故选D。
为F,+F2。鼎在水中上升的过程中,在水中的深
7.6001
度减小,其底部所受水的压强减小。
【解析】以0点为支,点,秤砣移到B处,恰好能使11.解:(1)钢板重力为G解板=m版g=3600kg×
杆秤水平平衡,根据杠杆平衡条件有m物g·Lo三
10/kg=3.6×104N;提升钢板的有用功为
m#地g·l,所以重物质量为m物=1
B·m耕碗三
W有=Gw板·h=3.6×10N×10m=3.6×10J。
(2)滑轮组共有4段绳子拉着动滑轮,故拉力移
-31
动距离为物体提升高度的4倍,即s=40m;拉力做
变,当向锅里迅速加了一大碗水后,锅内水的温
的功为W点=
_W省3.6×10」=4.5×10J;拉力大
度快速下降,然后在加热过程中,水吸热温度上
m
80%
升,达到沸点继续沸腾,在此过程中,水面上的气
小为F=形鱼_4.5x10J=1.125×10N。
压不变,所以水的沸点与原来相同,据此分析可
40m
知,B、C图像不符合题意;A图像升温快速,不符
(3)W额=W总-W有=4.5×10J-3.6×105J=9×
合现实;D图像中加水后水的温度立即下降、升
_W额_9×10」=900N;当
10J;动滑轮重力为C=h=10m
温稍慢,故D符合题意。
类型2内能及其利用
载重最大时,质量为5t=5000kg,G大=mg=
4.D【解析】AB.高压泵压缩C02,对气体做功,气
W有'
5000N:则此时机械效率刀=Wg
体内能增大,温度升高,故AB错误;CD.高压CO,
气体喷出时,气体对外做功,气体内能减小,温度
G最驮·h'
G大
50000N
(G大+G)·h-C大+G霸000N+9000N≈
降低,故C错误,D正确。故选D。
84.7%。
5.D【解析】A.热值是燃料本身的一种特性,热值
答:(1)克服钢板重力做的功W为3.6×10J;
由燃料本身决定,与燃料是否充分燃烧无关,故
A错误;B.火箭发动机工作过程中,会有热量的
(2)钢丝绳的拉力F为1.125×104N;
损失、克服机械摩擦消耗部分能量、燃料不可能
(3)滑轮组满载时的机械效率约为84.7%。
完全燃烧等因素的存在,所以热机效率不会达到
集训五物态变化、内能及其利用
100%,故B错误;C.一切物体在任何情况下都有
类型1物态变化
内能,所以液氢燃料温度低至-253℃时也有内
1.98液化吸热
能,故C错误;D.火箭搭载着飞船升空的过程中,
【解析】从图示可知,温度计的分度值为1℃,此
飞船的质量不变,高度增大,所以重力势能越来
时温度计的示数为98℃;玻璃片下表面出现小
越大,故D正确。故选D。
水珠,是水蒸气遇冷液化形成的;停止加热,水不
6.B【解析】A.由图可知:活塞向上运动,进气门
能继续沸腾,这说明沸腾时需要吸热。
和排气门都关闭,因此是压缩冲程,故A错误;
2.空气水温度减小
B.完全燃烧5kg的汽油,放出的热量:Q放=
【解析】燃灯前,向注水孔缓慢注入冷水,让空气
mq汽油=5kg×4.6×10'J/kg=2.3×108J;由7=
及时排出。因为水蒸发吸热,可以使油的温度较
低,减少油的蒸发,达到省油的目的。
煮可得,有用功W有=Q袋初=2.3×10J×30%=
Q放
3.(1)需要(2)升高不变低于(3)c(4)D
6.9×10?J,故B正确;C.曲轴每转两圈对外做功
【解析】(1)安装如图甲所示装置时,应该先确定
一次,所以1min转动1800周,要做功900次,则
铁圈A的位置,确定其高度时,烧杯的位置需要
根据酒精灯外焰的高度来确定,需要点燃酒精
诚汽油机东1s内微功次数为贺=15,故C错误!
灯。(2)水在沸腾前,吸收热量,温度不断升高;
D.汽油机消耗的燃料越少,其做的有用功也可能
沸腾时,吸收热量,温度不变;由表格可知,固定
少,其效率也不一定就越高,故D错误。故选B。
的温度就是水的沸,点,为98℃,此时当地的大气7.D【解析】结合图像,对选项逐个分析:A.0~t1
压低于1个标准大气压。(3)在同样加热的情况
时间内,物质吸收的热量可以用公式Q吸=cm△t
下,减少水的质量,水升温较快,沸点不变,图像
来求解,但是t1~2处于熔化阶段,温度不变、持
可能是图乙中的c。(4)水沸腾之后,温度保持不续吸热,不可以用该公式求解,故A错误;
-32
B.t2~t4时间段内,物质均处于液态,比热容不变,B错误,A正确。故选A。
故B错误;C.只有同一热源加热时,相等时间内吸2.B【解析】根据题意知,“人脸识别”与输入
收热量才能相等,停止加热后单位时间的放热量,与
“密码”匹配成功,或“人脸识别”与使用“钥匙”
加热时单位时间的吸热量并不相同,因此不可以用
匹配成功才可开锁,电动机M工作,即只要有
该比例式求解,故C错误;D.物质在t~t6和0~t1
一个条件满足,电动机就工作,所以“人脸识
时间段内,均处于固态,因此比热容相等,故D正确。
别”开关与电动机应在千路上,“密码”开关与
故选D。
“钥匙”开关并联,故ACD不符合题意,B符合
8.热传递隔热性好
题意。故选B。
【解析】用高温熨平衣物时,衣物吸收热量,是通3.B【解析】A.由图知,当S,闭合,S2断开时,R1
过热传递方式改变物体内能的;带木把的熨斗,
与B串联在电路中,总电阻较大,根据P=
相比金属把,使用更安全,是由于木头具有隔热
R
性好的物理属性。
可知总功率较小,为文火状态;当S1、S2均闭合
9.内能做功机械能
时,R2被短路,只有R1在电路中,总电阻较小,
【解析】在用电低谷时段利用电网多余电能驱动
根据P=只可知总功率较大,为急火状态,故A
压缩机压缩空气,对空气做功,使空气内能增大;
不符合题意;B.由图知,当S1闭合,S2断开时,
在用电高峰时段高压空气被释放,膨胀对外做
R1与R2串联在电路中,总电阻较大,根据P=
功,使膨胀机转动,将内能转化为机械能。
10.解:(1)由p=可知,水的质量:m*=P*V*=
月可知总功率校小,为文火状态;当SS,均闭
合时,R1与R2串联在电路中,总电阻较大,根
1.0×103kg/m3×2×10-3m3=2kg。
(2)水吸收的热量:
据P=只可知总功率较小,仍为文文状态,故B
Q吸=c水m水△t=4.2×103J/(kg·℃)×2kg×
符合题意;C.由图知,当S1闭合,S2接2时,R
(100℃-25℃)=6.3×10J。
(3)丁烷气体完全燃烧放出的热量:
与B串联在电路中,总电阻较大,根据P=
R
Q微=mg=2.5×10-2kg×4.8×10'J/kg=
可知总功率较小,为文火状态;当S1闭合,S2接
1.2×106J;
1时,只有R1在电路中,总电阻较小,根据P=
卡式炉的加热效率:
R可知总功率较大,为急火状态,故C不符合
7-8-63×1081=52.5%。
Q放1.2×106J
题意;D.由图知,当S1闭合,S2接1、1时,R1与
答:(1)壶中水的质量是2kg;
尼串联在电路中,总电阻较大,根据P=可
(2)水吸收的热量是6.3×10J;
知总功率较小,为文火状态;当S1闭合,S2接
(3)卡式炉的加热效率为52.5%。
2、2时,只有R1在电路中,总电阻较小,根据
集训六电流和电路、电压和电阻
类型1电流和电路
P-只可知感功率镜大,为急火状态,故D不行
1.A【解析】金属箔片张开是因为两箔片带了同
合题意。故选B。
种电荷,相互排斥的结果,故CD错误;将与毛皮4.做功电吸引
摩擦过的橡胶棒接触验电器,橡胶棒带负电,故【解析】改变内能的方法是做功和热传递,“以
-33-
布拭热”是通过做功的方式改变琥珀的内能。
变小,铅笔芯接入电路的电阻变大。(3)用橡皮
“吸得芥子”是由于琥珀摩擦带电,从而吸引轻小
筋水平拉动厚书在水平桌面上匀速前进时,水平
的芥子。
方向受到拉力和摩擦力作用,拉力与摩擦力大小
类型2电压和电阻
相等;书在桌面上运动时,受到的摩擦力是滑动
5.AC【解析】把电流表看做一段导线,电压表所
摩擦力,书在铅笔上运动时,受到的摩擦力是滚
在的电路看做断路,对电路进行简化如下图:
动摩擦力,在压力相同时,滚动摩擦力小于滑动
摩擦力,橡皮筋伸长的长度变短。
8.半导体用电器
【解析】制作该芯片需要半导体材料,该处理器正
常工作时,相当于电路中的用电器。
9.(1)移动滑动变阻器的滑片,若电流表的示数发
由图可以看出,两灯泡属于串联,串联电路中各
生变化,说明定值电阻R1断路;若电流表的示数
处的电流都相等,所以两电流表的示数相等,即
不变,说明滑动变阻器R2断路(2)AB
I1=I2;由电路图可以看出,电压表V1测的是灯
【解析】(1)由图可知,闭合开关,定值电阻和滑
泡L1两端的电压,电压表V2测的是灯泡L2两端
动变阻器并联,电流表测千路中的电流;由题知,
的电压,L1的电阻小于L2的电阻,根据串联电路
在定值电阻R或滑动变阻器R2中,仅有一个故
电压的分配与电阻成正比得,U,<U2;电压表V,
障;若发生的故障是R,短路或R2短路,由并联
测的是电源电压,即总电压,根据串联电路的电
电路的特点可知,会造成电源短路,会烧坏干路
压特点可知:串联电路两端的总电压等于各部分
中的电流表,且通过移动变阻器的滑片根本不能
电路两端的电压之和,所以U1+U2=U3。故AC
判断短路故障,另外通过更换定值电阻也不能准
正确,BD错误。故选AC。
确判断短路故障,由此可知,只能是定值电阻R1
6.BC【解析】由图可知,当水位低于千旱预警线
断路或滑动变阻器R2断路;若定值电阻R,断
时,浮筒下降带动铜片将EF接通,此时黄灯、定
路,移动滑动变阻器的滑片时,电路中电阻会发
值电阻R串联接入电路,黄灯亮,电压表测量R,
生变化,则电流表示数有变化;若滑动变阻器R2
两端的电压,示数为U2;当水位超过防洪预警线
断路,移动滑动变阻器的滑片时,电路中电阻不
时,浮筒上升带动铜片将CD接通,此时红灯、定
变(等于R1的阻值),则电流表示数不变。(2)若
值电阻R。串联接入电路,红灯亮,电压表测量R。
定值电阻R断路,用R,替换R时,由电阻的并
两端的电压,示数为U1;由题知U1>U2,电源电
联可知,电路的总电阻将变小,则由欧姆定律可
压不变,通过红灯的电流大、通过黄灯的电流小,
知,电流表A的示数将变大;若变阻器R2断路,
根据串联电路的电压特点可知,红灯的电阻小于
用R替换R1时,如果R。等于R1,则电流表A的
黄灯的电阻,即R1<R2,故BC正确,AD错误。
示数不变;如果R。大于R1,由欧姆定律可知,电
故选BC。
流表A的示数将变小;如果R。小于R,由欧姆定
7.(1)受力面积(2)大(3)摩擦短
律可知电流表A的示数将变大;综上可知,如果
【解析】(1)铅笔处于静止状态,受到的两手指的
选用的电阻R,小于R1,当出现电流表A的示数
压力是一对平衡力。据题可知,右边手指更疼,
变大时,可能是R1断路,也可能是R2断路,则利
这说明压力的作用效果与受力面积有关。(2)将
用该电阻不能准确判断电路故障;所以,选用的
夹子M向右移动,小灯泡变暗,说明电路中电流
电阻R。的阻值应大于或等于R1,才能根据电流
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表的示数变化情况准确判断电路故障,故选AB。
4.5y=22.5n。
10.(1)如图所示:
R1=0.2A
集训七欧姆定律
Ro
1.C【解析】根据电路图知,灯泡和滑动变阻器
并联,电压表测量电源电压,电流表测量干路电
合理即可)
流;滑动变阻器的滑片从右向左滑动的过程中;
ABC.根据并联互不影响,则灯泡的电流不变,
灯泡亮度不变,而滑动变阻器接入电路中的电
(2)1.8(3)5(4)寻找普遍规律(5)②
阻减小,根据电源电压不变,则通过滑动变阻器
(6)电阻一定时,通过导体的电流与导体两端电
的电流变大,干路中的电流变大,电流表示数变
压成正比(合理即可)【拓展】22.5
大,而电压表示数不变,电压表与电流表的示
【解析】(1)按电路图连接实物,滑动变阻器按
数之比变小,故AB错误,C正确;D.将滑动变
“一上一下”接入电路,如答案图所示。(2)由
阻器滑片滑到最左端,相当于导线,电源被短
图3可知,电压表用的小量程,分度值为0.1V,
路,会烧坏电流表和电源,因而不能滑动到最左
故示数为1.8V。(3)根据数据可知R。的阻值
端,故D错误。故选C。
为R,=业,④深究串联电路2.D解析】由电路图知,与R串联,电流表
测电路中电流,电压表测R。两端电压。由题
电压的特,点实验,多次实验的目的是寻找普遍
知,当天然气浓度增大时,R的阻值减小,电路
规律。(5)分析表格中的数据,数据②的大小为
的总电阻变小,电源电压不变,由I=尺可知,电
U
Ue2=Un-Uan=4.5V-1.2V=3.3V,此时
电压表用的大量程,分度值为0.5V,则读取
路中电流变大,即电流表示数变大,故A错误
3.3V电压值时,电压表的指针没有对准刻度
由U=IR知,定值电阻R。两端电压变大,即电
线。(6)分析表格中的数据,观察R。两端电压
压表示数变大,故B错误;当天然气浓度减小
与电流可知,电阻一定时,通过导体的电流与导
时,R的阻值变大,电路的总电阻变大,电源电
体两端电压成正比。【拓展】设电源电压为U,
U
压不变,由1=R可知,电路中电流变小,即电流
只闭合S1,L与L1串联,灯L1的额定电流为
表示数变小,故C错误;由U=R知,定值电阻
0.2A,由表格中数据可知,此时灯L两端电压为
R两端电压变小,即电压表示数变小,故D正
1V,则灯L,的额定电压为U-1V,所以灯L1的
确。故选D。
额定功率为P=(U-1V)×0.2A①;断开3.A【解析】由图可知,R和滑动变阻器R的最
S,闭合S2,L与L2串联,灯L2的额定电流为
大阻值串联,电流表测电路中的电流,电压表测
0.3A,由表格中数据可知,此时灯L两端电压
滑动变阻器R上半部分电压;闭合开关S,车辆
为2.5V,则灯L2的额定电压为U-2.5V,所
总质量越大时,滑动变阻器滑片向下移动,电压
以灯L2的额定功率为P2=(U-2.5V)×
表所测部分电阻长度增大,电阻变大,根据串联
0.3A…②;灯泡L1和L2的额定功率相等,所
分压原理可知,电压表示数变大;因滑片向下移
以(U-1V)×0.2A=(U-2.5V)×0.3A,解得
动过程中,电路的总电阻不变,根据欧姆定律可
U=5.5V;则灯L1的额定电压为U-1V=
知,电路的电流大小不变,即电流表示数不变,
5.5V-1V=4.5V,则L1正常发光时的电阻为
故A正确,BCD错误。故选A。
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4.C【解析】由图知,电路为R1和R2组成的并联
0.3A,此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小,
电路,电流表测量干路电流,通过R支路的电流
由串联电路电压规律结合欧姆定律可得,滑动变
包8-32.4A,当R,=500时,通过
U-UR
阻器接入电路的最小电阻:Rp=
支略的电流6-=品-号8=024A,比时包流求
9V=3V=200,故A正确。故选A。
0.3A
的示数1,=1®,+,=2.4A+0.24A=2.64A,当7.B【解析】①用1节千电池作为电源,定值电阻
B=200时,通过R,支路的电流,白
的电压为U=1.2V,滑动变阻器的电压为U滑=
电添-U=1.5V-1.2V=0.3V;根据串联电路
2Y=0.6A,此时电流表的示数☑=1+,'=
20Ω
的电压之比等于电阻之比,则当最大电阻接入电
2.4A+0.6A=3A,则12与I1之差为△I=I2-
路中时,1.2V:0.3V=202:R滑,解得R滑=
L1=3A-2.64A=0.36A,故C正确。故选C。
52,小于最大阻值20D,故可行;②将设定加在
5.A【解析】由图可知,闭合开关,敏感元件T与
电阻两端的电压调整为2V;滑动变阻器的电压
滑动变阻器串联,电流表测量电路中的电流,电
为U滑'=U电源′-U'=3V-2V=1V;根据串联
压表测量滑动变阻器两端的电压。电压表示数
电路的电压之比等于电阻之比,则当最大电阻接
为2V、电流表示数为0.2A时,敏感元件T两端
入电路中时,2V:1V=20D:R',解得R滑'=
的电压为U=U-U潜=6V-2V=4V,此时敏
10①,小于最大阻值202,但这时前面的数据不
U 4V
可以用,故不可行;③保持设定电压1.2V不变,
感元件T的电阻为R,=7-0.2A=200,假设
则滑动变阻器的电压为U滑”=U电源'-U=3V-
敏感元件T的阻值不变,当电压表示数为2.4V
1.2V=1.8V;根据串联电路的电压之比等于电
时,敏感元件T两端的电压为UT'=U-U滑′=
阻之比,则当最大电阻接入电路中时,1.2V:
6V-2.4V=3.6V,则通过敏感元件T的电流
1.8V=202:R滑",解得R潘"=302,将52的电
为r==3,6y=0.18A,由于敏感元件T的
阻串联在开关和滑动变阻器之间,代替原来的滑
RT202
动变阻器的作用,则小于302,不可行;④保持
电阻随电流的增大而减小,即随电流的减小而增
设定电压1.2V不变,则滑动变阻器的电压为
大,所以实际上敏感元件T的电阻会大于202,
U潘”=U电源'-U=3V-1.2V=1.8V;根据串联
则当它两端的电压一定时,由欧姆定律可知,通
电路的电压之比等于电阻之比,则当最大电阻接
过敏感元件T的电流会小于0.18A,即电流表的
入电路中时,1.2V:1.8V=202:R",解得
示数小于0.18A,故A正确,BCD错误。故选A。
R滑"=302,将10D的电阻串联在开关和滑动变
6.A【解析】由电路图可知,定值电阻R与滑动变
阻器之间,则可行。综上所述,①④可行。故
阻器串联,电压表测定值电阻两端的电压,电流表
选B。
测电路中的电流,电压表使用0~3V量程,当电
8.0.61:3
压表的示数UR=3V时,电路中的电流:I
UR
R
【解析】并联电路各个支路两端的电压相等,由图可
知,当电源电压为3V时,通过R的电流为0.2A,
3V=0.3A,因串联电路中各处的电流湘等,且
100
通过L的电流为0.4A,则千路的电流为'=IR+
定值电阻允许通过的最大电流为0.5A,电流表I=0.2A+0.4A=0.6A;将L和R串联在电源电
的量程为0~0.6A,所以,电路中的最大电流为压为4V的电路中,根据串联电路规律可知,通过小
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