精品解析:山西太原市阳曲县龙城双语实验学校2025-2026学年九年级上学期物理第四次学情自测
2026-04-28
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内容正文:
山西太原市阳曲县龙城双语实验学校2025-2026学年九年级上学期第四次月考物理试题
一、选择题(本大题16个小题,每小题2分,共32分。在每个小题给出的四个选项中,只有一个选项最符合题目要求,不选、多选和选错的均不得分)
1. 下列关于热量、内能、温度的说法中,正确的是( )
A. 物体吸收了热量,它的温度一定升高
B. 物体的温度升高,可能是吸收了热量
C. 0℃的冰没有内能
D. 热传递过程中,温度一定是从温度多的物体传给温度少的物体
【答案】B
【解析】
【详解】A.晶体熔化时吸热,温度保持不变,故物体吸收了热量,它的温度不一定升高,故A错误;
B.物体的温度升高,内能增加,可能是吸收了热量,也可能是对其做了功,故B正确;
C.内能是组成物质的分子无规则运动具有的动能和势能的总和,一切物体都有内能,0℃的冰也有内能,故C错误;
D.温度表示物体的冷热程度,热传递过程中,热量自发的从温度高的物体传给温度低的物体,故D错误。
故选B。
2. 两个相同的容器分别装了质量相同的两种液体,用同一热源分别加热,液体温度与加热时间关系如图所示。根据图像可知( )
A.
B. 如果升高相同的温度,两种液体吸收的热量相同
C. 加热时间相同,甲液体吸收的热量大于乙液体吸收的热量
D. 乙液体比甲液体更适合做冷却剂
【答案】A
【解析】
【详解】AC.用同一热源分别加热质量相同的两种液体,甲、乙两种液体在相同时间内吸收相同的热量,根据题图可知,甲液体温度升高得更慢,根据可知c甲>c乙 ,故A符合题意,C不符合题意;
BD.根据可知,若升高相同的温度,甲液体吸收的热量更多,甲的吸热能力更强,比热容更大,故甲液体比乙液体更适合做冷却剂,故BD不符合题意。
故选A。
3. 如图所示是在水平公路上匀速行驶的太阳能小汽车,下列说法中正确的是( )
A. 太阳能电池板工作时将太阳能转化为机械能
B. 小汽车高速行驶时对路面的压力小于汽车的重力
C. 汽车关闭发动机后,由于受到惯性作用还能继续向前行驶
D. 汽车静止在水平路面上受到的支持力和对地面的压力是一对平衡力
【答案】B
【解析】
【详解】A.太阳能电池板工作时,是将太阳能转化为电能,而不是机械能,故A错误;
B.小汽车高速行驶时,车身上方空气流速快、压强小,下方空气流速慢、压强大,产生向上的升力,所以汽车对路面的压力小于汽车的重力,故B正确;
C.汽车关闭发动机后,还能继续向前行驶是因为汽车具有惯性,但不能说是汽车受到惯性作用,故C错误;
D.汽车静止在水平路面上时,汽车对地面的压力和地面对汽车的支持力分别作用在地面和汽车上,不是同一物体,所以不是一对平衡力,故D错误。
故选B。
4. 如图所示是四冲程汽油机的剖面图,关于其四个冲程的描述正确的是
A. 吸气冲程中,汽油和空气的混合物进入汽缸
B. 压缩冲程中,通过做功的方式使汽缸内气体的内能减小
C. 做功冲程中,燃料释放的能量绝大部分转化为机械能
D. 排气冲程中,废气带走了燃料释放的能量的极少部分
【答案】A
【解析】
【详解】汽油机在吸气冲程中,进气门打开、排气门关闭,活塞向下运动,汽油和空气的混合物进入汽缸,故A正确;
在压缩冲程中,进气门和排气门都关闭,活塞向上运动,燃料混合物被压缩,此过程是机械能转化为内能的过程,故B错误;
在做功冲程中,燃料燃烧释放的内能大部分需要克服摩擦、发生热传递而散失,只有一少部分转化为机械能,故C错误;
在排气冲程中,废气带走了燃料释放的能量的大部分,故D错误.
5. 小丽用相同的酒精灯分别对质量为200g的水和另一种液体进行加热,16min分别消耗酒精4g,得到的实验数据如图所示。若单位时间内另一种液体吸收的热量与水吸收的热量相等,酒精的热值为3×107J/kg,水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)。则下列说法正确的是( )
A. 16min内,水吸收的热量为1.2×105J
B. 另一种液体在8min内吸收的热量为1.26×104J
C. 另一种液体的比热容为2.4×103J/(kg·℃)
D. 酒精灯的加热效率为30%
【答案】B
【解析】
【详解】A.16min内,水吸收的热量
Q=cmΔt=4.2×103J/(kg•℃)×30℃×0.2kg=2.52×104J
故A错误;
B.8min内,水吸收的热量
若单位时间内另一种液体吸收的热量与水吸收的热量相等故另一种液体吸收的热量也是1.26×104J,故B正确;
C.另一种液体的比热容
故C错误;
D.消耗酒精4g放出的热量
Q放=qm=3×107J/kg×4×10-3kg=1.2×105J
加热效率
故D错误。
故选B。
6. 在图中所示的电路中,若要使和两灯组成并联电路,开关应该满足( )
A. 、断开,闭合 B. 、闭合,断开
C. 断开,、闭合 D. 、、闭合
【答案】B
【解析】
【详解】A.若、断开,闭合,和两灯首尾相连,是串联的关系,故A不符合题意;
B.若、闭合,断开,和两灯首首相连,尾尾相连,是并联的关系,故B符合题意;
C.若断开,、闭合,被短路,只有接入电路,故C不符合题意;
D.若、、闭合,电源被短路,故D不符合题意。
故选B。
7. 如图所示,用丝绸摩擦过的玻璃棒去靠近轻质小球时,发现小球远离。下列说法正确的是( )
A. 玻璃棒带负电 B. 小球一定带负电
C. 小球一定带正电 D. 小球可能不带电
【答案】C
【解析】
【详解】用丝绸摩擦过的玻璃棒因失去电子而带正电,由于同种电荷相互排斥,用丝绸摩擦过的玻璃棒去靠近轻质小球时,发现小球远离,则说明小球也带正电,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
8. 温度一定时,同种材料制成的长度相等、粗细不等的两根导线相比较( )
A. 粗导线的电阻小于细导线的电阻
B. 粗导线的电阻大于细导线的电阻
C. 将它们连接在相同的电路中,通过粗导线的电流小于细导线的电流
D. 当通过它们的电流相等时,粗导线的电阻等于细导线的电阻
【答案】A
【解析】
【详解】AB.因为导体的电阻与导体的温度、长度、材料和横截面积有关,且材料和温度相同的电阻丝,长度越长,横截面积越小导体的电阻越大,所以温度一定时,同种材料制成的长度相等、粗导线的电阻小于细导线的电阻,故A符合题意,B不符合题意;
C.若将它们连接在相同的电路中,说明导线两端电压U相同。根据公式可知,粗导线的电阻小于细导线的电阻,所以通过粗导线的电流大于细导线的电流,故C不符合题意;
D.电阻是导体本身的一种性质,与电流无关。即使通过的电流相等,粗导线的电阻依然小于细导线的电阻,故D不符合题意。
故选A。
9. 如图所示的实物电路,下列分析正确的是( )
A. 闭合开关前,滑动变阻器的滑片应滑到A端
B. 闭合开关后,滑动变阻器和灯泡组成并联电路
C. 闭合开关后,电压表测量的是滑动变阻器两端的电压
D. 闭合开关后,滑片向左端滑动时,灯泡变亮
【答案】D
【解析】
【详解】A.闭合开关前,为保护电路,滑动变阻器的滑片应滑到最大阻值处。由图可知,滑动变阻器接的是左下接线柱,滑片滑到B端时,接入电路的电阻丝最长,阻值最大。因此,闭合开关前应将滑片滑到B端,故A错误;
B.闭合开关后,电流从电源正极流出,依次经过滑动变阻器、开关、电流表、灯泡,最后回到电源负极,滑动变阻器和灯泡是串联关系,故B错误;
C.电流表和闭合的开关均相当于导线,则电压表的两端分别连接在灯泡的两端,与灯泡并联,因此电压表测量的是灯泡两端的电压,不是滑动变阻器两端的电压,故C错误;
D.开关闭合后,滑片向左端滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻丝变短,阻值变小,对电流的阻碍作用变小,电路中的电流变大,灯泡变亮,故D正确。
故选D。
10. 某家庭电路的局部连接如图所示,下列说法正确的是( )
A. 电视机和灯泡是串联的 B. 灯泡和灯泡是串联的
C. 开关和灯泡是串联的 D. 灯泡的工作电压比电视机的工作电压要低
【答案】C
【解析】
【详解】AB.在家庭电路中,各个用电器都能单独工作、互不影响,它们之间都是并联关系,故A、B错误;
C.开关是用来控制灯泡的,因此,开关要与灯泡串联,为了安全它必须安装在灯泡与火线之间,故C正确;
D.在我国的家庭电路中,电视机、灯泡的工作电压相等,工作电压都是220V,故D错误。
故选C。
11. 如图甲,电源电压保持不变,闭合开关,变阻器滑片从端滑到端的过程中,电流表示数I与电压表示数U的关系图像如图乙所示,以下分析错误的是( )
A. 电源电压是 B. 的电阻值是
C. 的最大电阻值是 D. 的最大电阻值是
【答案】D
【解析】
【详解】A.如图甲所示,定值电阻和滑动变阻器串联,电压表测定值电阻两端电压,电流表测通过电路的电流;闭合开关,变阻器滑片从端滑到端的过程中,滑动变阻器接入电路的电阻变小,电路的总电阻为变小,根据欧姆定律可知,通过电路的电流为变大;根据欧姆定律可知,定值电阻两端电压为变大;当变阻器滑片滑到端时,滑动变阻器接入电路电阻为零,此时只有定值电阻接入电路,定值电阻两端电压就等于电源电压;结合图乙分析可知,电源电压为3V,故A正确,不符合题意;
B.由图乙及题意分析可知,当只有定值电阻接入电路时,通过电路的电流为0.3A,电压表示数为3V;由可得,定值电阻的阻值为
故B正确,不符合题意;
CD.当滑动变阻器的滑片在a端时,滑动变阻器全部接入电路,由图乙可知,此时电流表的示数为0.1A,由可得,滑动变阻器的最大阻值为
故C正确,不符合题意;故D错误,符合题意。
故选D。
12. 如图所示的电路图,在A、B两点间分别接入不同元件,可以进行不同的实验。下列描述正确的是( )
A. 探究电流与电阻的关系——改变接入AB间电阻大小和电压大小
B. 探究电流与电压的关系——AB间电阻大小不变,电压大小也不能变
C. 测量未知电阻阻值——滑动变阻器用于改变电阻两端电压和通过的电流
D. 测量小灯泡的阻值——需多次测量,求平均值,减小误差
【答案】C
【解析】
【详解】A.探究电流与电阻的关系,需要改变电阻大小,但需要控制电阻两端电压不变,故A错误;
B.探究电流与电压关系,需要改变电阻两端的电压,但电阻不能改变,故B错误;
C.测量未知电阻的阻值,应该多次改变电阻的电压和通过的电流,多次测量求平均值,故C正确;
D.测量小灯泡的阻值时,小灯泡电阻会随着温度的变化而变化,故一般只要一组正常发光的数据即可,不能多次测量求平均值,故D错误。
故选C。
13. 将一根10Ω的电阻丝接入电源两端,通电20s,电流产生的热量是50J。若将另外一根相同规格的电阻丝与并联接入同一电源的两端,通电相同时间,电流产生的热量是( )
A. 25J B. 50J C. 100J D. 150J
【答案】C
【解析】
【详解】若将另外一根相同规格的电阻丝与并联接入同一电源的两端,则两电阻丝两端电压相等,仍等于电源电压,两电阻丝的通电时间也相同,仍为20s,根据
可知,两电阻丝产生的热量都为50J,所以,电流产生的热量是100J,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
14. 标有“6V,3W”和“6V,6W”的灯和,假设两灯灯丝电阻不变,若将它们串联在某电源上,在保证电路安全的条件下,使其中一个灯泡正常发光,下列说法正确的是( )
A. 电源电压为12V
B. 灯L1和L2两端的电压之比为1∶2
C. 灯L2和L1的发光亮度相同
D. 电路消耗的总功率为4.5W
【答案】D
【解析】
【详解】A.两个灯泡的额定电流分别为
两个灯泡的电阻分别为
将它们串联在某电源上,所以通过它们的电流相等,使其中一个灯正常发光,因为L1的额定电流小于L2的额定电流,所以通过电路的电流是0.5A,L1正常发光,L2不能正常发光,电源电压为
故A错误;
B.根据可知,灯L1和L2两端的电压之比为
故B错误;
C.灯L1和L2的电流相等,灯L1和L2两端的电压不相等,根据可知,灯L1和L2的实际功率不相等,故灯L1和L2的发光亮度不同,故C错误;
D.根据P=UI可知,电路消耗的总功率为
故D正确。
故选D。
15. 如图甲所示,电源电压恒定,灯泡L标有“4V 1.6W”,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P从a端滑至某一位置过程中,电流表示数与两电压表示数变化图像如图乙所示,下列说法正确的是( )
A. 电源电压为12V
B. 定值电阻R0的阻值15Ω
C. 灯泡L的最小功率为0.2W
D. 电路总功率变化了3.2W
【答案】C
【解析】
【详解】如图所示,灯泡、定值电阻R0、滑动变阻器R串联,电压表V1测滑动变阻器R两端电压,电压表V2测定值电阻R0、滑动变阻器R两端电压之和,即电压表V2示数大于电压表V1示数,图乙中左边曲线为电压表V1示数,右边曲线为电压表V2示数;
A.灯额定电流为
由图乙可知,当电流为0.4A时,电压表V1示数为0,即滑动变阻器接入阻值为0,电压表V2示数为4V,此时灯正常发光,电源电压为
故A错误;
B.当电流为0.2A时,电压表V1示数为5V,电压表V2示数为7V,定值电阻R0两端电压为
定值电阻R0阻值为
故B错误;
C.当滑片在最右端时,电路电流最小,为0.2A,电此时压表V2示数为7V,灯两端电压为
此时灯的功率最小,为
故C正确;
D.当电流为0.2A时,总功率为
当电流为0.4A时,总功率为
电路总功率变化了
故D错误。
故选C。
16. 某水位自动测控仪的测量原理如图甲所示,电源电压U恒为6V,定值电阻R1=40Ω,R2为一竖直固定光滑金属棒,总长40cm,阻值为40Ω,其接入电路的阻值与对应棒长成正比,弹簧为导体,上端固定,滑片P固定在弹簧下端且与R2接触良好,滑片及弹簧的阻值、重力均不计,圆柱体M通过无伸缩的绝缘轻绳挂在弹簧下端,重80N,高60cm,底面积为100cm2,容器底面积为150cm2,当水位处于最高位置A时,M刚好浸没,此时滑片P恰在R2最上端;容器底部有出水口,当水位降至最低位置B时,M的下表面刚好离开水面,已知弹簧所受拉力F与其伸长量ΔL的关系如图乙所示,闭合开关S,打开阀门,水位从A下降到B的过程中,下列说法正确的是( )
A. 电压表的示数变大
B. 电压表的示数变化范围是0~3V
C. 电压表的示数为2V时水位下降60cm
D. 放出水的体积为3000cm3
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图甲可知,电阻R1和变阻器R2串联,电压表测量变阻器R2两端的电压,当水位下降时,M所受的浮力减小,弹簧的拉力增大,弹簧的伸长量增大,滑片P向下移动,金属棒接入电路的长度减小,R1接入电路的阻值减小,根据串联分压特点可知,R1两端的电压减小,即电压表示数减小,故A错误;
B.当水位处于位置A时,滑片P在R1最上端,此时R1=40Ω,根据串联电路的电阻特点可知,电路的总电阻
电路中的电流
R1两端的电压
即电压表示数为3V,圆柱体M的体积为
原来圆柱体M浸没在水中,其受到的浮力
此时弹簧所受拉力
由图乙可知,此时弹簧的伸长量为10cm(与原长相比);水位到B时,R2接入电流的电阻最小,由串联分压可知此时R2两端的电压最小,即电压表的示数最小,由于M的下表面刚好离开水面,则弹簧对它的拉力即为重力80N,由图乙可知此时弹簧的伸长量为40cm(与原长相比),则水位从A下降到B的过程中,弹簧伸长的长度为40cm-10cm=30cm,即滑片P向下移动的距离为30cm,此时金属棒接入电路的长度为
因金属棒接入电路的阻值与对应棒长成正比,则此时金属棒接入电路的阻值
由串联分压的规律可得
即
解得此时电压表的示数U2=1.2V,所以电压表的示数变化范围为1.2V~3V,故B错误;
C.当电压表的示数为2V时,由欧姆定律和串联电路的特点可知R2接入电路的电阻
与滑片P在R2最上端相比,R2接入电路的电阻减小了40Ω-20Ω=20Ω,R2为一竖直固定光滑金属棒,总长40cm,阻值为40,其接入电路的阻值与对应棒长成正比,所以
解得ΔL=20cm,此过程中滑片向下移动的距离为20cm,弹簧也伸长了20cm,即M下降了20cm,由图乙可知弹簧受到的拉力增大了40N,物体受到的浮力减小40N,M排开水的体积的变化量为
M露出水平面的高度
水面下降的高度
故C正确;
D.当水位从A下降到B的过程中,弹簧伸长了30cm,即M下降了30cm,M全部露出水面,则水面下降的高度
放出水的体积为
故D错误。
故选C。
二、填空题(本大题11个小题,每空1分,共22分)
17. 如图是课本中学习热学知识的两个情景,其中甲实验搓手取暖中改变物体内能的途径是 ___________;乙实验中活塞压缩空气,空气的内能 ___________(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
【答案】 ①. 做功 ②. 增大
【解析】
【详解】[1]搓手取暖过程中,手与手之间相互摩擦,把机械能转化为内能,这是通过做功的方式改变物体的内能。
[2]乙实验中活塞压缩空气,外界对空气做功,把活塞的机械能转化为空气的内能,使空气的内能增大,温度升高。
18. 如图,小东可以使笔的内能增加,如果没有看见内能的改变过程,就无法确定是做功还是______,因为它们在改变物体内能上是______的。
【答案】 ①. 热传递 ②. 等效
【解析】
【详解】[1][2]做功和热传递都可以改变物体的内能。用热传递的方法来改变物体的内能,实质上是能量转移的过程;用做功的方法来改变物体的内能,实质上是能量转化的过程,即机械能转化为内能;它们在改变物体内能上是等效的。
19. 古代发明的点火器如图甲所示,用牛角做套筒,木质推杆前端粘着易燃艾绒。猛推推杆,筒内气体温度升高,艾绒温度达到着火点随即燃烧。
(1)筒内气体温度升高通过______的方式改变物体内能的;
(2)推杆过程与下图乙中四冲程汽油机工作的______(选填字母)冲程相同。
【答案】(1)做功 (2)B
【解析】
【小问1详解】
用牛角做套筒,木质推杆前端粘着易燃艾绒。猛推推杆,筒内气体被压缩,温度升高,内能增大,艾绒温度达到着火点随即燃烧,筒内气体的内能是通过做功的方式改变的。
【小问2详解】
推杆过程中筒内气体被压缩,温度升高,内能增大,机械能转化为内能。
A图中进气门打开,排气门关闭,活塞下行,是吸气冲程;
B图中气门都关闭,活塞上行,是压缩冲程,机械能转化为内能;
C图中气门都关闭,活塞下行,是做功冲程,内能转化为机械能;
D图中进气门关闭,排气门打开,活塞上行,是排气冲程。
所以推杆过程与下图乙中四冲程汽油机工作的B冲程相同。
20. 如图是A、B两种燃料完全燃烧释放的热量与其质量的关系图像,从图中可看出A燃料的热值_____B燃料的热值(选填“大于”“小于”或“等于”)。在一标准大气压下,若一定质量的B燃料完全燃烧释放的热量为,其中有的热量被质量为、初始温度为的水吸收,已知,则水的温度将升高_____℃。
【答案】 ①. 小于 ②. 60
【解析】
【详解】[1]取相同质量,如图:
由图可知,相同质量的两种燃料完全燃烧释放的热量,根据可知,。
[2]由可得,水吸收的热量
由可得,水升高的温度
水的末温
在一标准大气压下水的沸点是100℃,水的温度升高到100℃,温度不再变化, 因此水的温度将升高
21. 生产生活中我们经常用到汽油,汽油易挥发,易燃易爆,汽车加油时空气中弥漫着浓浓的汽油味,这表明_________,运输中汽油与油罐摩擦产生静电,油罐失去电子带上正电荷,电荷累积到一定程度极易出现放电现象,引起汽油燃烧爆炸,为防止爆炸事故发生,油罐车通常都在车架加装铁链与大地接触以中和油罐所带电荷,该过程铁链中自由电子定向移动方向是从_________(选填“大地到油罐”或“油罐到大地”)。
【答案】 ①. 分子在不停地做无规则运动 ②. 大地到油罐
【解析】
【详解】[1]生产生活中我们经常用到汽油,汽油易挥发,易燃易爆,汽车加油时空气中弥漫着浓浓的汽油味,这表明分子在不停地做无规则运动。
[2]汽油与油罐摩擦,油罐失去电子,油罐因缺少电子而带上正电荷;油罐带正电,自由电子通过铁链从大地移动到油罐,与正电荷中和,故铁链中自由电子定向移动方向是从大地到油罐。
22. 滑动变阻器是通过改变接入电路中电阻丝的 _______来改变电路中的电阻大小的。某调光台灯的简化电路图如图所示,电源电压保持不变,闭合开关,为使台灯变亮,滑片应向 _____(选填“A”或“B”)端移动。
【答案】 ①. 长度 ②. A
【解析】
【详解】[1]根据滑动变阻器的原理可知,滑动变阻器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电路中的电阻大小的。
[2]闭合开关,灯泡和滑动变阻器串联,为使台灯变亮,要增大电路中的电流,电源电压不变,由欧姆定律可知滑动变阻器接入电路的阻值应变小,滑片应向A端移动。
23. 家用漏电保护器是在电路发生漏电或人体触电时起到保护作用的设备。电路发生漏电时,导致通过漏电保护器处的火线与零线的电流不相等,漏电保护器中有一特殊装置(在图中虚线框内,未画出)检测到这一电流差异后,迅速切断电路,起到保护作用。
(1)漏电保护器的试验电路,由一只试验开关S与电阻R组成,闭合试验开关S就能模拟漏电情形,试验电路的连接符合要求的是_____。
A. B. C. D.
(2)站在地面上的人体不小心接触了火线,如图甲所示,该人体的电阻为,人与地面、电线等的接触电阻为,电路中安装了规格为如图乙所示的漏电保护器,该漏电保护器_____(填“能”或“不能”)及时断开电路。
【答案】(1)C (2)能
【解析】
【小问1详解】
A.闭合开关时,虚线框内火线电流仍然等于零线电流,因为导线将电阻R短路,所以闭合开关不影响电路,故A不符合题意;
BD.闭合开关S时,通过虚线框内火线和零线的电流相等,此时无法模拟漏电情形,故BD不符合题意;
C.闭合开关时,通过虚线框内火线的电流大于通过该装置零线的电流,可以模拟漏电情形,故C符合题意。
故选C。
【小问2详解】
站在地面上的人体不小心接触了火线时,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,此时漏电电流
由图乙可知,额定漏电动作电流,因,所以该漏电保护器能及时断开电路。
24. 有两个电阻为“5Ω,0.6A”,为“10Ω,1A”,将它们串联到电路中,为了保证电路安全,电源的最大电压为_________V;若将它们并联到电路中,为了保证电路安全,干路最大电流为_________A。
【答案】 ①. 9 ②. 0.9
【解析】
【详解】[1]两个电阻串联时,因为串联电路中各处的电流相等,所以电路中允许通过的最大电流为
串联电路的总电阻等于各串联电阻之和,根据欧姆定律可得,电源的最大电压
[2]根据欧姆定律可得,两个电阻两端的最大电压分别为,
它们并联时,因为并联电路各支路两端的电压相等,所以电路两端允许加的最大电压为
此时通过的电流为,通过的电流为
因为并联电路干路中的电流等于各支路电流之和,所以干路最大电流为
25. 如图,电源电压恒定,,,当开关闭合,、都断开时,电流表的示数为,则电源电压是______V;当开关断开,、都闭合时,电流表的示数是______A.
【答案】 ①. 9 ②.
【解析】
【详解】由电路图知道,当开关S3 闭合,S1、S2 都断开时,R1与R2 串联,电流表测电路中电流,由串联电路电压的特点和欧姆定律知道,电源电压是:U=I(R1 +R2 )=0.1A×(30Ω+60Ω)=9V;当开关S3 断开,S1、S2 都闭合时,两电阻并联,电流表测干路电流,由并联电路电流的特点和欧姆定律知道,此时电流表的示数是:I′=I1 +I2 =U/R1+U/R2=9V/30Ω+9V/60Ω=0.45A.
点睛:本题考查的是串并联电路特点以及欧姆定律公式的应用,解题的关键是正确判断开关在不同状态下电路的连接.
26. 如图所示的电路中,甲、乙两个导体材料和长度相同、横截面积不同。已知,闭合开关后,通过甲、乙的电流______,电功率______(两空均填“大于”“小于”或“等于”)。
【答案】 ①. 小于 ②. 小于
【解析】
【详解】[1][2]导体的电阻由导体的材料,长度,横截面积和温度共同决定,导体的电阻与导体的长度成正比,和导体的横截面积成反比,通过题干可得甲乙两个导体的材料和长度都是一样,但是甲的横截面积比乙的横截面积小,所以应该是甲的电阻R甲大于乙的电阻R乙。R甲、R乙并联在电路中,并联电路各支路电压相等,通过公式可得电阻越大的电流反而小,所以I甲小于I乙。由可知,P甲小于P乙
27. 如图所示电路,电源电压不变。是滑动变阻器,是一个阻值为的定值电阻。当开关闭合后,滑片在端与端时,电流表的示数之比为,消耗的电功率之比是_____。滑片在A端时,电压表的示数为8V,则电源电压是_____V。
【答案】 ①. ②. 12
【解析】
【详解】[1]根据可知,电流表的示数之比为,则消耗的电功率之比为
[2]由图可知,定值电阻和滑动变阻器串联,电压表与滑动变阻器并联,测量滑动变阻器两端电压。滑片在端时,滑动变阻器全部接入电路中,电路中电流为,此时电源电压可表示为
滑片在B端时,定值电阻单独接入电路中,此时电源电压可表示为
联立,解得,故电源电压为12V。
三、实验探究题(本大题3个小题,每空2分。共28分)
28. 如图所示,甲、乙、丙三图中的装置完全相同,燃料的质量都是10g,烧杯内的液体初温相同。
(1)若为了比较不同物质的比热容,应选择________两图进行实验;在实验中,三烧杯中a、b液体的质量必须_______(相等/不同)。
(2)若在研究不同燃料热值实验时,记录数据如下表:根据表中数据计算:完全燃烧10g燃料1放出的热量为_______,燃料2的热值是_________J/kg。
燃料
加热前液体温度℃
燃料燃尽时液体温度℃
燃料的热值J/kg
1
15
35
2.4×106
2
15
25
?
【答案】(1) ①. 甲、丙 ②. 相等
(2) ①. 2.4×104J ②. 1.2×106
【解析】
【小问1详解】
[1][2]比较不同物质的比热容,需要燃烧相同的燃料(确保相同时间放出的热量相同),加热相同的时间,比较质量和初温相同的液体升高的温度,温度升高越多,则吸热能力越小,应选择甲、丙两图进行实验;为了比较热值大小要用不同的燃料,加热同一种液体,让液体的质量相同,通过温度计的示数高低得出吸热多少,进而判断热值大小,应选择甲和乙两图进行实验;综上所述,三烧杯中a、b液体的质量必须相等。
【小问2详解】
[1]完全燃烧10g燃料1放出的热量
Q放=mq1=10×10-3kg×2.4×106J/kg=2.4×104J
[2]若不计热损失,则有
Q放=Q吸
结合表格数据,对燃料1
c1mΔt1=mq1
即
c1m(35℃-15℃)=m×2.4×106J/kg
因两种燃料质量相同,对燃料2
c2mΔt2=mq2
即
c2m(25℃-15℃)=mq2
联立以上两式可得
q2=1.2×106J/kg
29. 在探究“导体的电流与电阻的关系”的过程中,小明和同学们用6V的直流电源,电流表(),电压表(),开关,阻值分别为、、、和的定值电阻各1个,滑动变阻器1个,导线若干,进行了以下实验:
(1)小明连接的实物电路如图甲所示,有一根导线没有连接,请你用笔画线代替导线帮他连接完整。要求:开关闭合前无需移动滑片;
(2)小明连接好电路并检查无误后闭合开关,调节滑动变阻器,使电压表的示数为,此时电流表示数如图乙所示,此时接入的定值电阻为________;
(3)接着小明将(2)问中的定值电阻换成15Ω电阻,接下来他应将滑动变阻器的滑片向________(填“左”或“右”)移动,当观察到电压表示数为________V时,再次记录电流表示数;
(4)为了用上所有的定值电阻正确完成五次实验,滑动变阻器的最大阻值不能小于________;
(5)小明完成五次实验后,根据所得数据画出电流与电阻关系的图像如图丙,且实验中各电路元件完好,读数、记录均正确。但老师发现五次实验中有一次未移动滑动变阻器滑片控制电压表示数一定,根据图丙中的数据分析,阻值为________的定值电阻连入电路时未移动滑片。
【答案】(1) (2)10
(3) ①. 右 ②. 3
(4)25 (5)20
【解析】
【小问1详解】
滑动变阻器串联接入电路,采用一上一下接线方式;闭合开关前,滑动变阻器的滑片应调到最大阻值处,要求开关闭合前无需移动滑片,因此以最大阻值接入电路,导线接在左下方接线柱,并与开关相连,如图所示:
【小问2详解】
由图乙可知,电流表选择小量程,分度值为0.02A,读数为0.3A。电压表测量定值电阻两端的电压,示数为3V;由欧姆定律知,接入电路的定值电阻为
【小问3详解】
[1][2]由甲图知,滑动变阻器与定值电阻串联。接着小明将(2)问中的定值电阻换成15Ω电阻,接入电路的定值电阻的阻值变大,由串联电路分压原理可知,定值电阻两端的电压变大,在探究导体的电流与电阻关系的实验中,应控制定值电阻两端的电压保持不变,根据串联电路电压特点,应增大滑动变阻器两端的电压,由分压原理可知,滑动变阻器接入电路的阻值要变大,因此应将滑片向右移动,当观察到电压表示数为3V时,再次记录电流表的示数。
【小问4详解】
由串联分压原理可知,定值电阻的阻值越大,所需滑动变阻器的阻值越大,当定值电阻的阻值为25Ω时,所需滑动变阻器的阻值最大。由串联分压原理可得
滑动变阻器接入电路的最大电阻为
因此为了用上所有的定值电阻正确完成五次实验,所选滑动变阻器的最大阻值不能小于25Ω。
【小问5详解】
由实验可知,定值电阻两端的电压为3V且保持不变。由图丙可知,当定值电阻阻值为20Ω时,电流为0.18A,故有
因此该次实验中未移动滑动变阻器滑片控制电压表示数一定。
30. 科创小组的森同学利用如图甲所示电路测定小灯泡的功率。被测小灯泡的额定电压为,电阻约为10Ω左右。实验室有如下器材:电源(电压为6V)、电流表(0~0.6A、0~3A)、电压表、开关各一个、导线若干、滑动变阻器两只:、。
(1)实验前在检查仪器时,发现电流表指针如图乙所示,则接下来的操作是_____。连接电路闭合开关后,发现无论怎样移动滑动变阻器滑片,灯泡都不亮,电压表和电流表有较小示数,则可能是_____(选填“灯短路”“灯断路”或“滑动变阻器接成两下接线柱”);
(2)正确连接电路后,闭合开关,改变滑动变阻器的阻值,多次测量,森同学画出了小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图像(如图丙),则小灯泡的额定功率为_____。在多次测量中,他还发现:当电压表的示数增大时,电流表与电压表的示数之比_____(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】(1) ①. 对电流表调零 ②. 滑动变阻器接成两下接线柱
(2) ①. 0.625 ②. 变小
【解析】
【小问1详解】
[1]电流表使用前,指针没有指示0刻度,要对电流表调零。
[2]闭合开关,灯泡不亮,电流表和电压表都有较小的示数,说明电路既不断路,也不短路,灯泡不亮,是因为灯泡的实际功率太小,滑动变阻器接入的阻值过大,“滑动变阻器接成两下接线柱”造成的。
【小问2详解】
[1]由图像可知,灯泡两端电压为2.5V时,通过灯泡的电流为0.25A,灯泡的额定功率为
[2]由于灯丝电阻随温度升高而增大,当电压表的示数增大时,灯丝电阻变大。电压表与电流表示数之比变大,电流表与电压表的示数之比变小。
四、计算题(本大题2小题,31题8分,32题10分,共18分。解答过程中必须写出必要的文字说明、公式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值)
31. 小明家电热饮水机有加热和保温两种工作状态,它的简化电路图如图所示,R1和R2均为用来加热且阻值不变的电热丝,饮水机部分参数如表所示。
额定电压
220V
额定功率
加热功率
880W
保温功率
242W
容量
2.5L
(1)求该饮水机加热时的电流;
(2)分别求出电阻R1、R2的阻值;
(3)某一天,小明断开家中其它用电器,使饮水机处于加热状态,发现家中标着“3000r/(kW·h)”字样的电能表转盘在3min内转了120转,求此饮水机加热的实际功率。
【答案】(1)4A;(2)55Ω,145Ω;(3)800W
【解析】
【详解】解:(1)根据P=UI可得,该饮水机加热时的电流为
(2)当开关S接到a时,只有R1工作,此时电路中的电阻最小,根据可知,电功率最大,为加热状态,则电阻R1的阻值为
当开关S接到b时,R1、R2串联在电路中,此时电路中的电阻最大,根据可知,电功率最小,为保温状态,则电阻R1、R2的总阻值为
则电阻R2的阻值为
(3)3000r/(kW·h)表示电路中每消耗1kW·h的电能时,电能表的转盘转过3000r,电能表转盘在3min内转了120转,则饮水机消耗的电能为
根据可得,此饮水机加热的实际功率为
答:(1)该饮水机加热时的电流为4A;
(2)电阻R1的阻值为55Ω,R2的阻值为145Ω;
(3)此饮水机加热的实际功率为800W。
32. 如图甲所示电路中,电源电压不变,滑动变阻器允许通过的最大电流为,电压表量程为,电流表量程为。当开关闭合、断开时,将滑动变阻器的滑片由端滑到中点时,灯泡恰好正常发光,此过程灯泡的电功率与电流的关系图像如图乙所示。求:
(1)灯泡L正常发光时的电阻。
(2)电源电压。
(3)用定值电阻替换灯泡,当滑动变阻器的滑片置于端时,闭合开关,把开关由断开改为闭合,电流表示数变化了0.35A。现将滑动变阻器的滑片置于b端,闭合开关,此时把开关由断开改为闭合,电路总功率由变为,求。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
当开关闭合、断开时,灯泡L与滑动变阻器R串联;将滑动变阻器的滑片P由端滑到中点时,滑动变阻器接入电路的电阻减小,电路中电流增大,由图乙可知,灯泡恰好正常发光时,电路中的电流为0.4A,灯泡额定功率为2W,根据电功率公式可得,灯泡正常发光时的电阻
【小问2详解】
当滑片P在a端时,滑动变阻器接入电路的电阻最大,由图乙可知,此时电路中的电流为 0.3A,灯泡的电功率为0.9W,根据电功率计算公式,可得此时灯泡的电阻
根据串联电路电压的特点和欧姆定律,电源电压①
当滑片P在中点时,滑动变阻器接入电路的电阻为,灯泡正常发光,电路中的电流为0.4A,灯泡的电阻为12.5Ω,电源电压 ②
联立①②两式,解得
将其代入①式,可得电源电压
【小问3详解】
用定值电阻替换灯泡L,将滑动变阻器的滑片P置于a端,滑动变阻器阻值为最大阻值,闭合开关,把开关断开,此时与滑动变阻器串联,根据欧姆定律,可得电路中的电流为③
当把开关由断开改为闭合后,电源电压不变,此时电路为只有滑动变阻器的简单电路,电路中的总电阻变小,电流变大,根据欧姆定律,可得电路中的电流为
已知闭合开关,把开关由断开改为闭合,电流表示数变化了0.35A,所以
将其代入③,可得
现将滑动变阻器的滑片P置于b端,滑动变阻器阻值最小为0,闭合开关,把开关断开,此时电路为定值电阻的简单电路,根据电功率计算公式,可得电路总功率为
当把开关由断开改为闭合后,此时定值电阻和滑动变阻器的最大阻值并联,根据并联电路电阻的特点,可得此时电路中的总电阻
解得
根据电功率计算公式,可得此时电路中的总功率为
所以,
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山西太原市阳曲县龙城双语实验学校2025-2026学年九年级上学期第四次月考物理试题
一、选择题(本大题16个小题,每小题2分,共32分。在每个小题给出的四个选项中,只有一个选项最符合题目要求,不选、多选和选错的均不得分)
1. 下列关于热量、内能、温度的说法中,正确的是( )
A. 物体吸收了热量,它的温度一定升高
B. 物体的温度升高,可能是吸收了热量
C. 0℃的冰没有内能
D. 热传递过程中,温度一定是从温度多的物体传给温度少的物体
2. 两个相同的容器分别装了质量相同的两种液体,用同一热源分别加热,液体温度与加热时间关系如图所示。根据图像可知( )
A.
B. 如果升高相同的温度,两种液体吸收的热量相同
C. 加热时间相同,甲液体吸收的热量大于乙液体吸收的热量
D. 乙液体比甲液体更适合做冷却剂
3. 如图所示是在水平公路上匀速行驶的太阳能小汽车,下列说法中正确的是( )
A. 太阳能电池板工作时将太阳能转化为机械能
B. 小汽车高速行驶时对路面的压力小于汽车的重力
C. 汽车关闭发动机后,由于受到惯性作用还能继续向前行驶
D. 汽车静止在水平路面上受到的支持力和对地面的压力是一对平衡力
4. 如图所示是四冲程汽油机的剖面图,关于其四个冲程的描述正确的是
A. 吸气冲程中,汽油和空气的混合物进入汽缸
B. 压缩冲程中,通过做功的方式使汽缸内气体的内能减小
C. 做功冲程中,燃料释放的能量绝大部分转化为机械能
D. 排气冲程中,废气带走了燃料释放的能量的极少部分
5. 小丽用相同的酒精灯分别对质量为200g的水和另一种液体进行加热,16min分别消耗酒精4g,得到的实验数据如图所示。若单位时间内另一种液体吸收的热量与水吸收的热量相等,酒精的热值为3×107J/kg,水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)。则下列说法正确的是( )
A. 16min内,水吸收的热量为1.2×105J
B. 另一种液体在8min内吸收的热量为1.26×104J
C. 另一种液体的比热容为2.4×103J/(kg·℃)
D. 酒精灯的加热效率为30%
6. 在图中所示的电路中,若要使和两灯组成并联电路,开关应该满足( )
A. 、断开,闭合 B. 、闭合,断开
C. 断开,、闭合 D. 、、闭合
7. 如图所示,用丝绸摩擦过的玻璃棒去靠近轻质小球时,发现小球远离。下列说法正确的是( )
A. 玻璃棒带负电 B. 小球一定带负电
C. 小球一定带正电 D. 小球可能不带电
8. 温度一定时,同种材料制成的长度相等、粗细不等的两根导线相比较( )
A. 粗导线的电阻小于细导线的电阻
B. 粗导线的电阻大于细导线的电阻
C. 将它们连接在相同的电路中,通过粗导线的电流小于细导线的电流
D. 当通过它们的电流相等时,粗导线的电阻等于细导线的电阻
9. 如图所示的实物电路,下列分析正确的是( )
A. 闭合开关前,滑动变阻器的滑片应滑到A端
B. 闭合开关后,滑动变阻器和灯泡组成并联电路
C. 闭合开关后,电压表测量的是滑动变阻器两端的电压
D. 闭合开关后,滑片向左端滑动时,灯泡变亮
10. 某家庭电路的局部连接如图所示,下列说法正确的是( )
A. 电视机和灯泡是串联的 B. 灯泡和灯泡是串联的
C. 开关和灯泡是串联的 D. 灯泡的工作电压比电视机的工作电压要低
11. 如图甲,电源电压保持不变,闭合开关,变阻器滑片从端滑到端的过程中,电流表示数I与电压表示数U的关系图像如图乙所示,以下分析错误的是( )
A. 电源电压是 B. 的电阻值是
C. 的最大电阻值是 D. 的最大电阻值是
12. 如图所示的电路图,在A、B两点间分别接入不同元件,可以进行不同的实验。下列描述正确的是( )
A. 探究电流与电阻的关系——改变接入AB间电阻大小和电压大小
B. 探究电流与电压的关系——AB间电阻大小不变,电压大小也不能变
C. 测量未知电阻阻值——滑动变阻器用于改变电阻两端电压和通过的电流
D. 测量小灯泡的阻值——需多次测量,求平均值,减小误差
13. 将一根10Ω的电阻丝接入电源两端,通电20s,电流产生的热量是50J。若将另外一根相同规格的电阻丝与并联接入同一电源的两端,通电相同时间,电流产生的热量是( )
A. 25J B. 50J C. 100J D. 150J
14. 标有“6V,3W”和“6V,6W”的灯和,假设两灯灯丝电阻不变,若将它们串联在某电源上,在保证电路安全的条件下,使其中一个灯泡正常发光,下列说法正确的是( )
A. 电源电压为12V
B. 灯L1和L2两端的电压之比为1∶2
C. 灯L2和L1的发光亮度相同
D. 电路消耗的总功率为4.5W
15. 如图甲所示,电源电压恒定,灯泡L标有“4V 1.6W”,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P从a端滑至某一位置过程中,电流表示数与两电压表示数变化图像如图乙所示,下列说法正确的是( )
A. 电源电压为12V
B. 定值电阻R0的阻值15Ω
C. 灯泡L的最小功率为0.2W
D. 电路总功率变化了3.2W
16. 某水位自动测控仪的测量原理如图甲所示,电源电压U恒为6V,定值电阻R1=40Ω,R2为一竖直固定光滑金属棒,总长40cm,阻值为40Ω,其接入电路的阻值与对应棒长成正比,弹簧为导体,上端固定,滑片P固定在弹簧下端且与R2接触良好,滑片及弹簧的阻值、重力均不计,圆柱体M通过无伸缩的绝缘轻绳挂在弹簧下端,重80N,高60cm,底面积为100cm2,容器底面积为150cm2,当水位处于最高位置A时,M刚好浸没,此时滑片P恰在R2最上端;容器底部有出水口,当水位降至最低位置B时,M的下表面刚好离开水面,已知弹簧所受拉力F与其伸长量ΔL的关系如图乙所示,闭合开关S,打开阀门,水位从A下降到B的过程中,下列说法正确的是( )
A. 电压表的示数变大
B. 电压表的示数变化范围是0~3V
C. 电压表的示数为2V时水位下降60cm
D. 放出水的体积为3000cm3
二、填空题(本大题11个小题,每空1分,共22分)
17. 如图是课本中学习热学知识的两个情景,其中甲实验搓手取暖中改变物体内能的途径是 ___________;乙实验中活塞压缩空气,空气的内能 ___________(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
18. 如图,小东可以使笔的内能增加,如果没有看见内能的改变过程,就无法确定是做功还是______,因为它们在改变物体内能上是______的。
19. 古代发明的点火器如图甲所示,用牛角做套筒,木质推杆前端粘着易燃艾绒。猛推推杆,筒内气体温度升高,艾绒温度达到着火点随即燃烧。
(1)筒内气体温度升高通过______的方式改变物体内能的;
(2)推杆过程与下图乙中四冲程汽油机工作的______(选填字母)冲程相同。
20. 如图是A、B两种燃料完全燃烧释放的热量与其质量的关系图像,从图中可看出A燃料的热值_____B燃料的热值(选填“大于”“小于”或“等于”)。在一标准大气压下,若一定质量的B燃料完全燃烧释放的热量为,其中有的热量被质量为、初始温度为的水吸收,已知,则水的温度将升高_____℃。
21. 生产生活中我们经常用到汽油,汽油易挥发,易燃易爆,汽车加油时空气中弥漫着浓浓的汽油味,这表明_________,运输中汽油与油罐摩擦产生静电,油罐失去电子带上正电荷,电荷累积到一定程度极易出现放电现象,引起汽油燃烧爆炸,为防止爆炸事故发生,油罐车通常都在车架加装铁链与大地接触以中和油罐所带电荷,该过程铁链中自由电子定向移动方向是从_________(选填“大地到油罐”或“油罐到大地”)。
22. 滑动变阻器是通过改变接入电路中电阻丝的 _______来改变电路中的电阻大小的。某调光台灯的简化电路图如图所示,电源电压保持不变,闭合开关,为使台灯变亮,滑片应向 _____(选填“A”或“B”)端移动。
23. 家用漏电保护器是在电路发生漏电或人体触电时起到保护作用的设备。电路发生漏电时,导致通过漏电保护器处的火线与零线的电流不相等,漏电保护器中有一特殊装置(在图中虚线框内,未画出)检测到这一电流差异后,迅速切断电路,起到保护作用。
(1)漏电保护器的试验电路,由一只试验开关S与电阻R组成,闭合试验开关S就能模拟漏电情形,试验电路的连接符合要求的是_____。
A. B. C. D.
(2)站在地面上的人体不小心接触了火线,如图甲所示,该人体的电阻为,人与地面、电线等的接触电阻为,电路中安装了规格为如图乙所示的漏电保护器,该漏电保护器_____(填“能”或“不能”)及时断开电路。
24. 有两个电阻为“5Ω,0.6A”,为“10Ω,1A”,将它们串联到电路中,为了保证电路安全,电源的最大电压为_________V;若将它们并联到电路中,为了保证电路安全,干路最大电流为_________A。
25. 如图,电源电压恒定,,,当开关闭合,、都断开时,电流表的示数为,则电源电压是______V;当开关断开,、都闭合时,电流表的示数是______A.
26. 如图所示的电路中,甲、乙两个导体材料和长度相同、横截面积不同。已知,闭合开关后,通过甲、乙的电流______,电功率______(两空均填“大于”“小于”或“等于”)。
27. 如图所示电路,电源电压不变。是滑动变阻器,是一个阻值为的定值电阻。当开关闭合后,滑片在端与端时,电流表的示数之比为,消耗的电功率之比是_____。滑片在A端时,电压表的示数为8V,则电源电压是_____V。
三、实验探究题(本大题3个小题,每空2分。共28分)
28. 如图所示,甲、乙、丙三图中的装置完全相同,燃料的质量都是10g,烧杯内的液体初温相同。
(1)若为了比较不同物质的比热容,应选择________两图进行实验;在实验中,三烧杯中a、b液体的质量必须_______(相等/不同)。
(2)若在研究不同燃料热值实验时,记录数据如下表:根据表中数据计算:完全燃烧10g燃料1放出的热量为_______,燃料2的热值是_________J/kg。
燃料
加热前液体温度℃
燃料燃尽时液体温度℃
燃料的热值J/kg
1
15
35
2.4×106
2
15
25
?
29. 在探究“导体的电流与电阻的关系”的过程中,小明和同学们用6V的直流电源,电流表(),电压表(),开关,阻值分别为、、、和的定值电阻各1个,滑动变阻器1个,导线若干,进行了以下实验:
(1)小明连接的实物电路如图甲所示,有一根导线没有连接,请你用笔画线代替导线帮他连接完整。要求:开关闭合前无需移动滑片;
(2)小明连接好电路并检查无误后闭合开关,调节滑动变阻器,使电压表的示数为,此时电流表示数如图乙所示,此时接入的定值电阻为________;
(3)接着小明将(2)问中的定值电阻换成15Ω电阻,接下来他应将滑动变阻器的滑片向________(填“左”或“右”)移动,当观察到电压表示数为________V时,再次记录电流表示数;
(4)为了用上所有的定值电阻正确完成五次实验,滑动变阻器的最大阻值不能小于________;
(5)小明完成五次实验后,根据所得数据画出电流与电阻关系的图像如图丙,且实验中各电路元件完好,读数、记录均正确。但老师发现五次实验中有一次未移动滑动变阻器滑片控制电压表示数一定,根据图丙中的数据分析,阻值为________的定值电阻连入电路时未移动滑片。
30. 科创小组的森同学利用如图甲所示电路测定小灯泡的功率。被测小灯泡的额定电压为,电阻约为10Ω左右。实验室有如下器材:电源(电压为6V)、电流表(0~0.6A、0~3A)、电压表、开关各一个、导线若干、滑动变阻器两只:、。
(1)实验前在检查仪器时,发现电流表指针如图乙所示,则接下来的操作是_____。连接电路闭合开关后,发现无论怎样移动滑动变阻器滑片,灯泡都不亮,电压表和电流表有较小示数,则可能是_____(选填“灯短路”“灯断路”或“滑动变阻器接成两下接线柱”);
(2)正确连接电路后,闭合开关,改变滑动变阻器的阻值,多次测量,森同学画出了小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图像(如图丙),则小灯泡的额定功率为_____。在多次测量中,他还发现:当电压表的示数增大时,电流表与电压表的示数之比_____(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
四、计算题(本大题2小题,31题8分,32题10分,共18分。解答过程中必须写出必要的文字说明、公式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值)
31. 小明家电热饮水机有加热和保温两种工作状态,它的简化电路图如图所示,R1和R2均为用来加热且阻值不变的电热丝,饮水机部分参数如表所示。
额定电压
220V
额定功率
加热功率
880W
保温功率
242W
容量
2.5L
(1)求该饮水机加热时的电流;
(2)分别求出电阻R1、R2的阻值;
(3)某一天,小明断开家中其它用电器,使饮水机处于加热状态,发现家中标着“3000r/(kW·h)”字样的电能表转盘在3min内转了120转,求此饮水机加热的实际功率。
32. 如图甲所示电路中,电源电压不变,滑动变阻器允许通过的最大电流为,电压表量程为,电流表量程为。当开关闭合、断开时,将滑动变阻器的滑片由端滑到中点时,灯泡恰好正常发光,此过程灯泡的电功率与电流的关系图像如图乙所示。求:
(1)灯泡L正常发光时的电阻。
(2)电源电压。
(3)用定值电阻替换灯泡,当滑动变阻器的滑片置于端时,闭合开关,把开关由断开改为闭合,电流表示数变化了0.35A。现将滑动变阻器的滑片置于b端,闭合开关,此时把开关由断开改为闭合,电路总功率由变为,求。
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