精品解析:宁夏银川外国语实验学校2025-2026学年九年级上学期期末检测物理试题
2026-04-28
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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) | 宁夏回族自治区 |
| 地区(市) | 银川市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 9.95 MB |
| 发布时间 | 2026-04-28 |
| 更新时间 | 2026-04-28 |
| 作者 | 学科网试题平台 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-04-28 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57583932.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
银川外国语实验学校2025-2026学年第一学期期末检测
初三物理试卷
时间:120分钟 分值:100分
班级:________姓名:________学号:________
一、单项选择题(请选出各题中唯一正确的选项。每题2分,共40分)
1. 下列关于分子动理论知识,说法正确的是( )
A. 将打磨光滑的铅块和金块紧紧压在一起,几年后难以分开,说明分子间存在引力
B. 端午节,粽子飘香是由于分子在永不停息地做无规则运动
C. 阳光下,我们看到灰尘飞舞,这是属于扩散现象
D. 面包容易被压缩说明分子间存在空隙
2. 关于热值和热机效率,下列说法不正确的是( )
A. 1kg汽油完全燃烧放出的热量,在数值上等于汽油的热值
B. 相同质量的燃料完全燃烧释放的热量越多,热值越大
C. 热机效率越高,热机做的有用机械功越多
D. 使燃料燃烧更充分,可以提高热机的效率
3. 关于内能及其利用,下列说法正确的是( )
A. 吸收相同的热量,比热容大的物质,温度升高得少
B. 热量总是从内能大的物体传递给内能小的物体
C. 温度升高得多的物体,它吸收的热量一定多
D. 热传递过程中,高温物体将热量传给低温物体
4. 如图所示,是用相同加热器加热质量相等的A、B两种不同液体时(忽略散热)得到水温与加热时间的图线。则A、B两液体的比热容之比为( )
A. 2∶3 B. 3∶2 C. 2∶1 D. 1∶2
5. 关于四冲程汽油机和柴油机的工作过程有以下几种说法:其中正确的是( )
①在压缩冲程中,机械能转化为内能;②吸气冲程时,汽油机吸入的是空气;
③只有做功冲程是燃气对外做功;④汽油机和柴油机的点火方式相同。
A. 只有①②③ B. 只有①③ C. 只有②④ D. 只有②③④
6. 自然界中的各种现象都是互相联系的。科学家们经过长期探索,发现能量转化是非常普遍的,在一定条件下,各种形式的能量是可以相互转化的,下列有关能量转化的实例分析中正确的是( )
A. 植物吸收太阳光进行光合作用,将化学能转化为光能
B. 太阳能电池工作时将太阳能转化为化学能
C. 电加热器工作时将电能转化为内能
D. 发光二极管发光时,将电能全部转化为光能
7. “智能穿戴”逐渐成为当下科技创新的重要部分,有一款“发热围脖”引起了人们的关注。其原理很简单:内置两个柔性发热电阻,当开关S1闭合时,只有一个电阻工作,“围脖”为低温状态;再闭合开关S2,两个电阻同时工作,“围脖”为高温状态;若断开开关S1电阻都不工作,“围脖”停止发热。图中简化模拟电路设计正确的是( )
A. B.
C. D.
8. 由欧姆定律公式变形得,对此,下列说法中正确的是( )
A. 加在导体两端的电压越大,则导体的电阻越大
B. 通过导体的电流越小,则导体的电阻越大
C. 导体的电阻跟导体两端的电压成正比,跟通过导体的电流成反比
D. 导体的电阻与导体两端的电压和通过导体的电流无关
9. 如图所示,电源电压不变,闭合开关,两灯正常发光,电压表和电流表都有示数。一段时间之后,一个电表示数变小,另一个不变,则故障可能是( )
A. L1开路 B. L1短路 C. L2开路 D. L2短路
10. 下列估测最符合实际情况的是( )
A. 家用空调的电流大约1A B. 我国家庭电路电压为36V
C. 电冰箱一天耗电大约5J D. 家用电热水器加热功率约为1500W
11. 某学习小组将装满盐水的气球连接在如图电路中。当用手向两边拉扯连接气球的导线(盐水与导线充分接触且气球不破裂)时,下列说法正确的是( )
A. 小灯泡亮度不变
B. 电流表的示数变大
C. 电压表的示数不变
D. 电压表与电流表示数的比值变大
12. 如图是小科利用实验室常用仪器,设计测量未知电阻阻值的四种电路,电源电压恒定且未知,是已知阻值的定值电阻,滑动变阻器R最大阻值未知,实验中只能闭合或断开开关及移动滑动变阻器滑片,其中能够测量出阻值的电路( )
A. 只有① B. 只有①② C. 只有②③④ D. ①②③④均可以
13. 如图所示的电路中,电源电压不变,开关闭合,开关由断开到闭合的过程中,下列说法中正确的是( )
A. 电流表示数变小 B. 电压表示数变小
C. 电压表示数不变 D. 电压表和电流表示数的比值不变
14. 如图所示电路,闭合开关,滑动变阻器滑片从中点向最上端移动过程中,下列说法正确的是( )
A. 电压表V的示数变小 B. 电流表与电流表的示数相等
C. 电流表的示数变大 D. 电压表V与电流表示数的比值不变
15. 如图所示的电路,电源电压恒为3V,小灯泡L上标有“2V,1W”字样(忽略灯丝电阻的变化),滑动变阻器R规格为“20Ω,1A”,电流表量程选择“0~0.6A”,电压表量程选择“0~3V”。闭合开关S。在不损坏电路元件情况下,下列选项正确的是( )
A. 电路中最大电流为0.6A
B. 电路的最大功率为2.25W
C. 电压表示数变化范围为0.5~2V
D. 滑动变阻器阻值变化范围为0~20Ω
16. 将规格均为“220V、200W”的一台电风扇、一台电视机和一把电烙铁,分别接入家庭电路中,通电时间相同。下列说法中( )
①电烙铁产生的热量最多②三个用电器产生的热量一样多
③电烙铁消耗的电能最多④三个用电器消耗的电能一样多
A. 只有①②正确 B. 只有①④正确
C. 只有②③正确 D. 只有③④正确
17. 有两个家用白炽灯,甲灯上标有“220V 60W”,乙灯上标有“220V 40W”,以下说法正确的是( )
A. 两灯正常工作时,甲灯消耗的电能比乙灯多
B. 两灯正常工作时,乙灯消耗的电能比甲灯慢
C. 把两灯串联后接入家庭电路,则甲灯的亮度比乙灯大
D. 观察两灯,发现两灯灯丝粗细相同,但甲灯的灯丝比乙灯要长
18. 如图为小超家部分电路示意图。他闭合开关S,灯泡正常发光;将电热水壶插头插入插座,正常工作一段时间后,灯泡突然熄灭;马上取下电热水壶,灯泡仍不发光。经检查空气开关未跳闸,用验电笔检测三点氖管均发光。下列电路故障判断正确的是( )
A. 灯泡短路 B. 进户火线开路
C. 进户零线开路 D. 三孔插座短路
19. 关于安全用电,下列说法正确的是( )
A. 图甲,人体会触电,此时位于a处的空气开关会自动切断电路
B. 图乙,闭合开关时,灯泡会发光,b点会使试电笔发光
C. 图丙,c处断路时,冰箱会立即停止工作,人接触金属外壳时没有危险
D. 图丁,使用试电笔时手要接触笔尾的金属体
20. 如图所示的设备中利用磁场对电流的作用原理制成的是( )
A. 电磁起重机 B. 电铃
C. 动圈式扬声器 D. 电磁阀
二、选择说理题(选出各题唯一正确的答案,填入括号内,并说明理由。每题4分,共8分)
21. 某展览厅为保护展品设置了调光天窗,其电路原理如图所示,图中R0为定值电阻,R为光敏电阻。当外界光照较弱时,自动启动节能灯给予补光;当外界光照较强时启动电动卷帘调整进光量。下列关于光敏电阻节能灯中光敏电阻阻值的判断正确的是( )
A. 阻值不随光照强度的变化而变化 B. 阻值随光照强度的增大而增大
C. 阻值随光照强度的增大而减小 D. R0在电路中的作用是增强电磁铁的磁性
22. 如图甲所示电路,电源电压保持不变,闭合开关。滑片在滑动变阻器上某两点间滑动的过程中。L和R的U-I图像如图乙所示。小灯泡的额定电压为2.5V,则下列说法不正确的是( )
A.此过程电路的最小总功率为0.05W
B.滑动变阻器的最大阻值为25Ω
C.小灯泡正常工作时的电阻为10Ω
D.当滑动变阻器和灯泡阻值相等时,电路总功率为0.6W
说明理由:______________________
三、填空(每空1分,共11分)
23. 明朝郑和下西洋时,航行中使用罗盘和星象来辨别方向,其中罗盘小磁针的北极指向地磁场的___________极,地磁场的北极在地理的___________极附近。
24. 某同学刚把电热蚊香加热器的插头插入插座,家里空气开关立即“跳闸”。原因可能是插头内部发生了___________故障,从而使干路中的___________过大,导致空气开关自动切断电路。
25. 某电水壶工作2min,使图示电能表的转盘转过150r,则电水壶消耗的电能为________,电功率________kW,这些电能可供一只“220V 10W”的节能灯正常工作________h。
26. 灯L1、L2分别标有“3V 0.75W”和“3V 1.5W”字样(假设灯丝电阻不随温度变化),若将L1、L2并联接在3V电源两端,则干路的总电流为___________A;若将L1、L2串联,电源电压最大为___________V。
27. 如图所示,甲、乙两个相同的装置分别由U形磁铁、导体棒和金属支架构成,导体棒ab和cd放在支架上,支架由导线连接。闭合开关并向右移动ab,cd也会随之向右移动,其中甲装置涉及的物理学原理是由___________(选填“奥斯特”或“法拉第”)发现的,乙装置与___________(选填“动圈式扬声器”或“动圈式话筒”)的原理相同。
四、实验题(27分)
28. 为了探究电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关,小明同学将漆包线(表面涂有绝缘漆的铜导线)在大铁钉上绕若干匝,制成简单的电磁铁,通电后吸引大头针,图甲、乙、丙、丁为实验中观察到的四种情况。
(1)实验中是通过观察电磁铁_________来判断电磁铁磁性强弱的;
(2)比较_________两图可知:线圈匝数相同时,电流越大,电磁铁的磁性越强;
(3)由图丁可得出的结论_________;
(4)电磁铁吸引大头针下端分散的原因_________。
29. 有如下器材:电压为3V的电源、电压表、电流表、定值电阻R(5Ω、10Ω、20Ω、30Ω)、标有“10Ω 1A”字样的滑动变阻器RP、开关及导线若干。
(1)在“探究电流与电压的关系”实验时:
①小明同学连接如图甲所示电路,检查电路发现有一条导线连接错误,请在图甲中错误导线上画“×”,并用笔画线代替导线将电路连接正确_____;
②当连接完最后一根导线时,发现电流表和电压表都有示数,操作过程中存在的问题是________;
③将滑片P移动到某一位置,记下电压表和电流表的示数,接下来的操作是________(选填字母);
A.换用另一定值电阻,保持滑片P位置不变,记下电压表和电流表的示数
B.将滑片P移动到另外几个位置,分别记下对应的电压表和电流表的示数
④小明根据实验数据画出I-U图像如图乙所示,分析可知,电阻一定时,电流跟电压成________关系;
(2)在“探究电流与电阻关系”实验时:
①将的定值电阻接入图甲所示电路中,移动滑动变阻器的滑片P,使电压表示数为2V,读出电流表示数;断开开关,将电阻R由5Ω换成10Ω,闭合开关,此时应将滑动变阻器的阻值调________(选填“大”或“小”),从而达到控制变量的目的;再将电阻R由10Ω换成20Ω,重复上面的实验,这样做的目的是________(选填字母):
A.多次测量,寻找普遍规律 B.多次测量取平均值,减小实验误差
②将电阻R换成30Ω进行实验时,发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片P都无法使电压表的示数为2V,此时可以_________(选填“增大”或“减小”)电源电压来完成实验。
30. 某实验小组在“探究影响电流通过电阻丝产生热量多少的因素”时,设计了如图所示的电路,透明容器中封闭着等量的空气,电阻丝。
(1)实验中,通过观察温度计的示数变化来比较电流通过导体产生热量的多少,这种实验方法叫______。
(2)将该电路设计成串联的目的是为了控制______相同,通电4min,发现A瓶中的温度计示数升高得快,由此得出的实验结论是:______。
(3)接下来继续用该装置探究电流通过电阻丝产生热量多少与电流大小的关系时,应______,使电路中的电流随之变化,且通电相同时间,比较______(选填“同一”或“不同”)电阻丝产生热量的多少。
(4)另一组同学设计了另一套装置,如图所示,从图中可以知道该组同学想探究电流通过导体产生的热量与______(选填“电流”或“电阻”)的关系;相同时间内电流通过电阻与产生的热量之比为______。若将一同放入的空气盒内,连接方式不变,______(选填“能”或“不能”)探究电流产生的热量与电阻的关系。
31. 如图甲是小莉用电压表和电流表测定2.5V灯泡的额定功率的电路。
(1)闭合开关时,小灯泡发光,但电压表示数为0。经检查,图中a、b、c三根导线中有一根断了,则该导线是_____。(填写字母)
(2)排除故障后测量灯泡额定功率:闭合开关,缓慢移动滑片,灯泡亮度逐渐_____,直至_______________时停止移动滑片,此时电流表的示数如图乙所示,则灯泡的额定功率是_____W,若此时将小灯泡换成“2.5V 0.6W”的另一个小灯泡,则该小灯泡的实际功率_____0.6W(选填“>”、“<”或“=”)。
(3)若没有电流表,小莉想利用一个电压表和一个电阻箱测量小灯泡的额定功率。她选择了满足实验要求的实验器材,并按照图丙所示的电路图连接好实物。以下是她设计的实验方案,请将它补充完整:
①只闭合开关_____,移动变阻器的滑片P,使电压表示数为2.5V;
②下一步操作是______________________________,当电压表示数为2.5V时,读出电阻箱连入电路的阻值R0;
③利用上述测量出的物理量及已知量,写出小灯泡额定功率的表达式是:P=_________。
五、应用题(14分)
32. 如图所示,根据安全用电知识,将图中元件用笔画线代替导线连起来(开关仅控制灯泡)并在括号中填写导线名称。
33. 图甲是磁悬浮陀螺仪,它由电磁底座和陀螺两部分组成,它的悬浮原理如图乙。请你标出陀螺下端的磁极,并标出A点处的磁感线方向。
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银川外国语实验学校2025-2026学年第一学期期末检测
初三物理试卷
时间:120分钟 分值:100分
班级:________姓名:________学号:________
一、单项选择题(请选出各题中唯一正确的选项。每题2分,共40分)
1. 下列关于分子动理论知识,说法正确的是( )
A. 将打磨光滑的铅块和金块紧紧压在一起,几年后难以分开,说明分子间存在引力
B. 端午节,粽子飘香是由于分子在永不停息地做无规则运动
C. 阳光下,我们看到灰尘飞舞,这是属于扩散现象
D. 面包容易被压缩说明分子间存在空隙
【答案】B
【解析】
【详解】A.将打磨光滑的铅块和金块紧紧压在一起,几年后难以分开,相互渗透,发生了扩散现象,说说明分子在做无规则运动,这是扩散现象,故A错误;
B.端午节,粽子飘香是扩散现象,说明分子在永不停息地做无规则运动,故B正确;
C.阳光下,我们看到灰尘飞舞,不属于扩散现象,是宏观物体的机械运动,故C错误;
D.面包中有许多孔,面包容易被压缩是孔缩小,不能说明分子间有空隙,故D错误。
故选B。
2. 关于热值和热机效率,下列说法不正确的是( )
A. 1kg汽油完全燃烧放出的热量,在数值上等于汽油的热值
B. 相同质量的燃料完全燃烧释放的热量越多,热值越大
C. 热机效率越高,热机做的有用机械功越多
D. 使燃料燃烧更充分,可以提高热机的效率
【答案】C
【解析】
【详解】A.热值的定义是1kg 某种燃料完全燃烧放出的热量,因此1kg汽油完全燃烧放出的热量在数值上等于汽油的热值,故A正确,不符合题意;
B.热值是燃料本身的一种特性,相同质量的不同燃料,完全燃烧释放的热量越多,说明其热值越大,故B正确,不符合题意;
C.热机效率是有用机械功与燃料完全燃烧放出热量的比值,效率高低不仅取决于有用功,还与总热量有关,效率高不一定有用机械功多,故C错误,符合题意;
D.使燃料燃烧更充分,能让燃料释放的热量更多,在额外功不变的情况下,有用功占比会提高,从而提高热机效率,故D正确,不符合题意。
故选C。
3. 关于内能及其利用,下列说法正确的是( )
A. 吸收相同的热量,比热容大的物质,温度升高得少
B. 热量总是从内能大的物体传递给内能小的物体
C. 温度升高得多的物体,它吸收的热量一定多
D. 热传递过程中,高温物体将热量传给低温物体
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据可知,当吸收相同热量时,若质量未知,则无法确定温度升高的多少,故A错误;
B.热量传递方向由温度差决定,热量是从温度高的物体传递给温度低的物体,内能大的,温度不一定高,故B错误;
C.根据可知,若比热容或质量较小,即使温度升高的多,吸收的热量也可能较小,故C错误;
D.热传递的条件是温度差,热量从高温物体传给低温物体,故D正确。
故选D。
4. 如图所示,是用相同加热器加热质量相等的A、B两种不同液体时(忽略散热)得到水温与加热时间的图线。则A、B两液体的比热容之比为( )
A. 2∶3 B. 3∶2 C. 2∶1 D. 1∶2
【答案】A
【解析】
【详解】由题意可知,用相同加热器加热质量相等、初温相同的A、B两种不同液体,相同时间内,液体吸热相同;由图可知,A、B两种液体升高相同的温度,加热时间分别为2min、3min,则A、B两种液体吸收热量之比
则A、B两液体的比热容之比,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
5. 关于四冲程汽油机和柴油机的工作过程有以下几种说法:其中正确的是( )
①在压缩冲程中,机械能转化为内能;②吸气冲程时,汽油机吸入的是空气;
③只有做功冲程是燃气对外做功;④汽油机和柴油机的点火方式相同。
A. 只有①②③ B. 只有①③ C. 只有②④ D. 只有②③④
【答案】B
【解析】
【详解】①在压缩冲程,活塞向上运动压缩气体,消耗机械能,使气体内能增加、温度升高,因此机械能转化为内能,故①正确。
②汽油机在吸气冲程吸入的是汽油和空气的混合气体,而柴油机吸入的是纯空气,故②错误。
③在四冲程内燃机中,做功冲程燃气膨胀推动活塞向下运动,对外做功;吸气、压缩和排气冲程靠飞轮惯性完成,均不对外做功,故③正确。
④汽油机采用点燃式点火,柴油机采用压燃式点火,两者点火方式不同,故④错误。
综上所述,正确的说法为①③,故B正确,ACD错误。
故选B。
6. 自然界中的各种现象都是互相联系的。科学家们经过长期探索,发现能量转化是非常普遍的,在一定条件下,各种形式的能量是可以相互转化的,下列有关能量转化的实例分析中正确的是( )
A. 植物吸收太阳光进行光合作用,将化学能转化为光能
B. 太阳能电池工作时将太阳能转化为化学能
C. 电加热器工作时将电能转化为内能
D. 发光二极管发光时,将电能全部转化为光能
【答案】C
【解析】
【详解】A.植物吸收太阳光进行光合作用,是植物利用光能将二氧化碳和水转化为储存着化学能的有机物,所以是将光能转化为化学能,故A错误;
B.太阳能电池工作时,是把太阳能直接转化为电能,而不是转化为化学能,故B错误;
C.电加热器工作时,消耗电能,通过电阻丝发热,将电能转化为内能,故C正确;
D.发光二极管发光时,虽然主要是将电能转化为光能,但在这个过程中也会有一部分电能转化为内能,并不是将电能全部转化为光能,故D错误。
故选C。
7. “智能穿戴”逐渐成为当下科技创新的重要部分,有一款“发热围脖”引起了人们的关注。其原理很简单:内置两个柔性发热电阻,当开关S1闭合时,只有一个电阻工作,“围脖”为低温状态;再闭合开关S2,两个电阻同时工作,“围脖”为高温状态;若断开开关S1电阻都不工作,“围脖”停止发热。图中简化模拟电路设计正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】题目要求:当开关S1闭合时,只有一个电阻工作,“围脖”为低温状态;再闭合开关S2,两个电阻同时工作,“围脖”为高温状态,由此可知两个电阻应该是并联关系;若断开开关S1电阻都不工作,“围脖”停止发热;
A.只闭合S1:R1、R2同时工作,且两电阻串联,不符合要求,故A不符合题意;
B.只闭合S1时,只有R1工作,“围脖”为低温状态;再闭合开关S2,R1、R2同时工作,且两个电阻是并联关系,“围脖”为高温状态;若断开开关S1电阻都不工作,“围脖”停止发热,符合要求,故B符合题意;
C.只闭合S1时,R1工作;闭合S1和S2时,R1、R2同时工作,但若断开开关S1,只有R1不工作,不符合电阻都不工作的状态,不符合要求,故C不符合题意;
D.只闭合S1时电路不通路,但题目要求 “闭合S1时一个电阻工作”,不符合要求,故D不符合题意。
故选 B。
8. 由欧姆定律公式变形得,对此,下列说法中正确的是( )
A. 加在导体两端的电压越大,则导体的电阻越大
B. 通过导体的电流越小,则导体的电阻越大
C. 导体的电阻跟导体两端的电压成正比,跟通过导体的电流成反比
D. 导体的电阻与导体两端的电压和通过导体的电流无关
【答案】D
【解析】
【详解】导体电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关,与导体两端电压和通过的电流无关,故ABC错误,D正确。
故选D。
9. 如图所示,电源电压不变,闭合开关,两灯正常发光,电压表和电流表都有示数。一段时间之后,一个电表示数变小,另一个不变,则故障可能是( )
A. L1开路 B. L1短路 C. L2开路 D. L2短路
【答案】A
【解析】
【详解】由图像可知,两灯泡并联,电流表测量L1支路电流,电压表测量电源电压
A.L1开路,电流表无示数,即示数变小,电压表示数不变,故符合题意;
B.L1短路,则电源短路,电压表示数变小,电流表示数变大,故不符合题意;
C.L2开路,电压表电流表示数均不变化,故不符合题意;
D.L2短路,则电源短路,电流表电压表均无示数,故不符合题意。
故选A。
10. 下列估测最符合实际情况的是( )
A. 家用空调的电流大约1A B. 我国家庭电路电压为36V
C. 电冰箱一天耗电大约5J D. 家用电热水器加热功率约为1500W
【答案】D
【解析】
【详解】A.家用空调的功率通常大于1100W,家庭电路电压为220V,根据可知,家用空调的电流为
故A不符合题意;
B.我国家庭电路提供的电压为220V,对于人体,安全电压是不高于36V,故B不符合题意;
C.电冰箱功率约为100W,一天实际运行时间约10小时(考虑间歇工作),耗电
故C不符合题意;
D.家用电热水器加热功率通常在1500W至3000W之间,1500W为常见值,符合实际情况,故D符合题意。
故选D。
11. 某学习小组将装满盐水的气球连接在如图电路中。当用手向两边拉扯连接气球的导线(盐水与导线充分接触且气球不破裂)时,下列说法正确的是( )
A. 小灯泡亮度不变
B. 电流表的示数变大
C. 电压表的示数不变
D. 电压表与电流表示数的比值变大
【答案】D
【解析】
【详解】由图可知,盐水气球和灯泡串联在电路中,电流表测量电路中的电流,电压表测量的是盐水气球两端的电压。
AB.当用手向相反的方向拉扯连接气球的导线,气球变长变细,即长度增加,横截面积减小,故盐水气球的电阻变大,电路中的总电阻变大,根据欧姆定律可知,电路中的电流减小,根据P=I2R可知,灯泡的功率变小,亮度变暗,故AB错误;
C.盐水气球的电阻变大,根据串联电路的分压规律可知,其两端的电压变大,即电压表示数变大,故C错误;
D.电压表与电流表示数的比值为盐水气球的电阻,电阻变大,比值变大,故D正确。
故选D。
12. 如图是小科利用实验室常用仪器,设计测量未知电阻阻值的四种电路,电源电压恒定且未知,是已知阻值的定值电阻,滑动变阻器R最大阻值未知,实验中只能闭合或断开开关及移动滑动变阻器滑片,其中能够测量出阻值的电路( )
A. 只有① B. 只有①② C. 只有②③④ D. ①②③④均可以
【答案】C
【解析】
【详解】①由电路图可知,S接1或2时,通过电压表的电流的方向会发生变化,有一次测量时电压表的指针会反向偏转,无法读取电压表的示数,故①不符合题意;
②根据图可知,闭合S1、S2,电路为Rx的简单电路,电压表测量电源电压U;只闭合开关S1,两电阻串联,电压表测量Rx两端电压为Ux;根据串联电路的电压关系可求出两电阻串联时定值电阻R0两端的电压,根据欧姆定律可求出两电阻串联时通过定值电阻R0的电流,则可得出串联时通过Rx的电流,再根据欧姆定律可求出Rx的阻值。故②符合题意;
③闭合S1、S2时,电路是只有Rx的简单电路,电流表测量通过Rx的电流Ix;闭合S1、断开S2,两电阻串联,电流表测电路中电流I;根据电源电压不变列式
可求出Rx的阻值,故③符合题意;
④闭合S1,S接2时,R0和R串联接入电路中,把R的阻值调到0,根据电流表的示数和定值电阻的阻值可以求出电源电压U;闭合S1,S接1时,Rx和R串联接入电路中,把R的阻值调到0,读出电流表的示数,根据电流表示数和电源电压,利用欧姆定律可以求出Rx的阻值,故④符合题意。故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
13. 如图所示的电路中,电源电压不变,开关闭合,开关由断开到闭合的过程中,下列说法中正确的是( )
A. 电流表示数变小 B. 电压表示数变小
C. 电压表示数不变 D. 电压表和电流表示数的比值不变
【答案】D
【解析】
【详解】ABC.开关闭合,开关断开时,、串联,电流表测电路电流,电压表测两端电压,由串联电压规律可知,电压表测部分电源电压;再闭合,被短路,单独接入电路,此时电路中的总电阻变小,根据可知,电路中的电流会变大,即电流表的示数会变大,电压表此时测电源电压,因此电压表的示数会变大,故ABC错误;
D. 电压表始终测电压,电流表始终测通过的电流,根据可知电压表和电流表示数的比值为阻值,所以电压表和电流表示数的比值不变,故D正确。
故选D。
14. 如图所示电路,闭合开关,滑动变阻器滑片从中点向最上端移动过程中,下列说法正确的是( )
A. 电压表V的示数变小 B. 电流表与电流表的示数相等
C. 电流表的示数变大 D. 电压表V与电流表示数的比值不变
【答案】D
【解析】
【详解】ABC.由图可知,闭合开关,定值电阻R0和滑动变阻器R并联,电流表A2测量通过定值电阻R0的电流,电流表A1测量干路的电流,所以电流表A1的示数大于电流表A2的示数,电压表测量电源电压,则电压等于电源电压;滑动变阻器滑片P从中点向最上端移动过程中,R接入电路中电阻变大,电源电压不变,则电压表示数不变;根据并联电路的特点可知,定值电阻R0所在的支路不受影响,所以A2示数不变;由欧姆定律得,通过R的电流变小,根据并联电路电流的特点可知,电路的总电流变小,则电流表A1示数变小,故ABC错误;
D.由于电压表V的示数不变,电流表A2示数不变,则电压表V的示数与电流表A2示数的比值不变,故D正确。
故选D。
15. 如图所示的电路,电源电压恒为3V,小灯泡L上标有“2V,1W”字样(忽略灯丝电阻的变化),滑动变阻器R规格为“20Ω,1A”,电流表量程选择“0~0.6A”,电压表量程选择“0~3V”。闭合开关S。在不损坏电路元件情况下,下列选项正确的是( )
A. 电路中最大电流为0.6A
B. 电路的最大功率为2.25W
C. 电压表示数变化范围为0.5~2V
D. 滑动变阻器阻值变化范围为0~20Ω
【答案】C
【解析】
【详解】如图,小灯泡和滑动变阻器串联,电压表测小灯泡两端电压,电流表测电路中电流。
A.小灯泡的字样“”,小灯泡的额定电流,,所以电路中的最大电流为,故A错误;
B.根据可知,当电压一定时,电流越大,电路中的电功率越大,当电路中的电流为时,电路中的最大功率,故B错误;
CD.小灯泡L的字样“”,根据得小灯泡的电阻
由小灯泡字样“”,小灯泡的额定电压小于,所以电压表的最大示数为时,滑动变阻器接入阻值最小,此时滑动变阻器两端的电压
通过滑动变阻器的电流
滑动变阻器接入电路中的阻值
当滑片P移到最大阻值端时,电路中的总电阻
电路中的电流
此时通过小灯泡的电流最小,小灯泡两端的电压最小,最小电压
所以电压表示数的变化范围是,滑动变阻器阻值的变化范围是,故C正确,D错误。
故选C。
16. 将规格均为“220V、200W”的一台电风扇、一台电视机和一把电烙铁,分别接入家庭电路中,通电时间相同。下列说法中( )
①电烙铁产生的热量最多②三个用电器产生的热量一样多
③电烙铁消耗的电能最多④三个用电器消耗的电能一样多
A. 只有①②正确 B. 只有①④正确
C. 只有②③正确 D. 只有③④正确
【答案】B
【解析】
【详解】三个用电器中,电烙铁是利用电流的热效应来工作的,故电烙铁产生的热量最多,①正确;三个用电器功率相同,都正常工作,通电相同时间,根据可知消耗的电能相同,④正确;综上所述,只有①④正确,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
17. 有两个家用白炽灯,甲灯上标有“220V 60W”,乙灯上标有“220V 40W”,以下说法正确的是( )
A. 两灯正常工作时,甲灯消耗的电能比乙灯多
B. 两灯正常工作时,乙灯消耗的电能比甲灯慢
C. 把两灯串联后接入家庭电路,则甲灯的亮度比乙灯大
D. 观察两灯,发现两灯灯丝粗细相同,但甲灯的灯丝比乙灯要长
【答案】B
【解析】
【详解】A.由可知,用电器消耗电能的多少与电功率和通电时间有关,两灯正常工作时,根据题意只知甲的电功率大于乙的电功率,但不知道通电时间,所以无法判断谁消耗的电能多,故A错误;
B.电功率表示用电器消耗电能的快慢。两灯正常工作时,根据题意可知甲的电功率大于乙的电功率,则甲灯消耗电能比乙灯快,故B正确;
C.由可知,两灯额定电压相等,甲灯额定功率大,则甲灯电阻小。灯的亮度 取决于它们实际功率的大小,实际功率越大灯越亮。当把两灯串联后接入家庭电路中,通过的电流相同,甲灯电阻小于乙灯电阻,由可知,甲灯的实际功率小于乙灯,则乙灯更亮。故C错误;
D.忽略温度对电阻的影响,则影响电阻大小的因素有导体的材料、长度、横截面积。观察两灯,发现两灯灯丝粗细相同,由题可知灯丝的材料也相同,甲灯电阻小于乙灯电阻,则甲灯丝比乙灯丝短,故D错误。
故选B。
18. 如图为小超家部分电路示意图。他闭合开关S,灯泡正常发光;将电热水壶插头插入插座,正常工作一段时间后,灯泡突然熄灭;马上取下电热水壶,灯泡仍不发光。经检查空气开关未跳闸,用验电笔检测三点氖管均发光。下列电路故障判断正确的是( )
A. 灯泡短路 B. 进户火线开路
C. 进户零线开路 D. 三孔插座短路
【答案】C
【解析】
【详解】A.若灯泡短路,会导致电路电流过大使空气开关跳闸,但题目中空气开关未跳闸,且短路时验电笔检测a点不会发光,故A错误;
B.若进户火线开路,用验电笔检测c点(火线连接点)时不会发光,与题目中c点发光矛盾,故B错误;
C.根据题目描述,验电笔检测a、b、c三点均发光,说明火线通路正常;灯泡熄灭且取下电热水壶后仍不亮,说明零线开路导致电路无法形成回路。a点(零线连接点)发光是因为进户零线开路后该点通过灯泡与火线连通而带电,故C正确;
D.若三孔插座短路,会导致电路电流过大使空气开关跳闸,与题目中空气开关未跳闸矛盾,且短路时验电笔检测c点不会发光,故D错误。
故选C。
19. 关于安全用电,下列说法正确的是( )
A. 图甲,人体会触电,此时位于a处的空气开关会自动切断电路
B. 图乙,闭合开关时,灯泡会发光,b点会使试电笔发光
C. 图丙,c处断路时,冰箱会立即停止工作,人接触金属外壳时没有危险
D. 图丁,使用试电笔时手要接触笔尾的金属体
【答案】D
【解析】
【详解】A.人体发生触电时,若是由于不小心碰到火线且站在地面上,则漏电保护器会使空气开关断开电路,故A错误;
B.图乙,闭合开关时,灯泡会发光,b点与零线相连,不会使试电笔发光,故B错误;
C.若三线插头的地线断路,人接触金属外壳时有触电的危险,但不会影响正常用电器的工作情况,故C错误;
D.使用试电笔时,手指要按住笔尾的金属帽或者笔卡,才能形成通路,正常检验,故D正确。
故选D。
20. 如图所示的设备中利用磁场对电流的作用原理制成的是( )
A. 电磁起重机 B. 电铃
C. 动圈式扬声器 D. 电磁阀
【答案】C
【解析】
【详解】A.电磁起重机,利用电流的磁效应工作,故A不符合题意;
B.电铃内部有一个电磁铁,利用了电流的磁效应,故B不符合题意;
C.动圈式扬声器工作时,线圈中有电流通过,在磁场中受到力的作用而振动,进而带动纸盆发声,利用了磁场对电流的作用原理,故C符合题意;
D.电磁阀主要依靠“电磁铁的磁性即电流的磁效应”来控制阀门开关,故D不符合题意。
故选C。
二、选择说理题(选出各题唯一正确的答案,填入括号内,并说明理由。每题4分,共8分)
21. 某展览厅为保护展品设置了调光天窗,其电路原理如图所示,图中R0为定值电阻,R为光敏电阻。当外界光照较弱时,自动启动节能灯给予补光;当外界光照较强时启动电动卷帘调整进光量。下列关于光敏电阻节能灯中光敏电阻阻值的判断正确的是( )
A. 阻值不随光照强度的变化而变化 B. 阻值随光照强度的增大而增大
C. 阻值随光照强度的增大而减小 D. R0在电路中的作用是增强电磁铁的磁性
【答案】C
【解析】
【详解】ABC.由题意知,当外界光照较弱时,自动启动节能灯给予补光,说明电磁铁磁性较弱,无法吸引衔铁,即控制电路中的电流较小,根据可知电路中的总电阻变大,光敏电阻的阻值变大,所以光敏电阻R的阻值随光照强度的减弱而增大。
当外界光照较强时启动电动卷帘调整进光量,所以此时电磁铁磁性较强,吸引衔铁,即控制电路中的电流较大,根据可知电路中的总电阻变小,光敏电阻的阻值变小,所以光敏电阻R的阻值随光照强度的增大而减小,故AB错误,C正确;
D.由图可知,R0与光敏电阻串联在电路中,当光敏电阻的阻值较小时,R0能起到保护电路的作用,故D错误。
故选C。
22. 如图甲所示电路,电源电压保持不变,闭合开关。滑片在滑动变阻器上某两点间滑动的过程中。L和R的U-I图像如图乙所示。小灯泡的额定电压为2.5V,则下列说法不正确的是( )
A.此过程电路的最小总功率为0.05W
B.滑动变阻器的最大阻值为25Ω
C.小灯泡正常工作时的电阻为10Ω
D.当滑动变阻器和灯泡阻值相等时,电路总功率为0.6W
说明理由:______________________
【答案】 ①. A ②. 见解析
【解析】
【详解】A.由电路图可知,L和R串联接入电路中,电流表测电路电流,电压表V1测灯泡L两端电压,电压表V2测滑动变阻器R两端电压;当滑片在最右端时,整个电路总电阻最大,总电流最小,当滑片在最左端时,整个电路总电阻最小,总电流最大;结合图乙分析可知,上升的曲线为小灯泡L的U-I图像,下降的曲线为滑动变阻器R的U-I图像;根据串联电压规律可知,电源电压为
由图乙可知,电路的电流最小值为,所以电路的最小功率为
故A错误,符合题意;
B.当滑片在最右端时,整个电路总电阻最大,总电流最小,由图乙可知,电路的电流最小值为,此时滑动变阻器两端电压为;由可得,滑动变阻器的最大阻值为
故B正确,不符合题意;
C.小灯泡正常工作时,此时灯泡两端的电压,由图乙可知,此时通过小灯泡的电流为,由可得,此时小灯泡的电阻为
故C正确,不符合题意;
D.当滑动变阻器和灯泡阻值相等时,根据串联分压规律可知,此时
由图乙可知,此时通过电路的电流为0.2A,由可得,此时电路的总功率为
故D正确,不符合题意。
故选A。
三、填空(每空1分,共11分)
23. 明朝郑和下西洋时,航行中使用罗盘和星象来辨别方向,其中罗盘小磁针的北极指向地磁场的___________极,地磁场的北极在地理的___________极附近。
【答案】 ①. 南 ②. 南
【解析】
【详解】[1][2]地球本身是一个巨大的磁体,地球周围的磁场叫做地磁场,地磁场的北极在地理南极附近,地磁场的南极在地理北极附近。罗盘小磁针静止时,小磁针的北极(N 极)指向地理北极,实际上是指向地磁场的南极。
24. 某同学刚把电热蚊香加热器的插头插入插座,家里空气开关立即“跳闸”。原因可能是插头内部发生了___________故障,从而使干路中的___________过大,导致空气开关自动切断电路。
【答案】 ①. 短路 ②. 电流
【解析】
【详解】[1][2]当他把电热蚊香加热器的插头插入插座时,家里的空气开关就“跳闸”了,说明电路中电流过大,电热蚊香加热器还没有使用,只是插头插入插座的瞬间跳闸,不是总功率过大而是插头处短路造成的。
25. 某电水壶工作2min,使图示电能表的转盘转过150r,则电水壶消耗的电能为________,电功率________kW,这些电能可供一只“220V 10W”的节能灯正常工作________h。
【答案】 ①. 0.05 ②. 1.5 ③. 5
【解析】
【详解】[1]电能表的转盘转过150r,电水壶消耗的电能为
[2]电水壶消耗电能,所用的时间为
电水壶的功率为
[3]的电能可供一只“220V 10W”的节能灯正常工作的时间为
26. 灯L1、L2分别标有“3V 0.75W”和“3V 1.5W”字样(假设灯丝电阻不随温度变化),若将L1、L2并联接在3V电源两端,则干路的总电流为___________A;若将L1、L2串联,电源电压最大为___________V。
【答案】 ①.
0.75 ②.
4.5
【解析】
【详解】[1]分别标有“3V 0.75W”和“3V 1.5W”字样的灯L1、L2并联接在3V电源两端,且灯丝电阻不随温度变化,根据并联电路电流的特点和公式,此时干路的总电流
[2]若将L1、L2串联,为了保护用电器的安全,电路中允许通过的最大电流应为灯L1的额定电流0.25A,此时灯L1两端的电压为3V,根据欧姆定律和公式,此时电路中电源电压最大为
27. 如图所示,甲、乙两个相同的装置分别由U形磁铁、导体棒和金属支架构成,导体棒ab和cd放在支架上,支架由导线连接。闭合开关并向右移动ab,cd也会随之向右移动,其中甲装置涉及的物理学原理是由___________(选填“奥斯特”或“法拉第”)发现的,乙装置与___________(选填“动圈式扬声器”或“动圈式话筒”)的原理相同。
【答案】 ①. 法拉第 ②. 动圈式扬声器
【解析】
【详解】[1][2]闭合开关并向右移动ab,闭合电路中的部分导体在磁场中做切割磁感线运动产生感应电流,使cd中有电流通过,cd处在磁场中,通电导体在磁场中受力的作用,cd也会随之向右移动,其中甲装置涉及的物理学原理是法拉第发现的电磁感应现象;动圈式扬声器线圈中通过电流时,在磁场中产生振动,把电流转化为声音;乙装置与动圈式扬声器的原理相同。
四、实验题(27分)
28. 为了探究电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关,小明同学将漆包线(表面涂有绝缘漆的铜导线)在大铁钉上绕若干匝,制成简单的电磁铁,通电后吸引大头针,图甲、乙、丙、丁为实验中观察到的四种情况。
(1)实验中是通过观察电磁铁_________来判断电磁铁磁性强弱的;
(2)比较_________两图可知:线圈匝数相同时,电流越大,电磁铁的磁性越强;
(3)由图丁可得出的结论_________;
(4)电磁铁吸引大头针下端分散的原因_________。
【答案】(1)吸引大头针的数量
(2)乙、丙 (3)电流相同时,线圈匝数越多,电磁铁的磁性越强
(4)见解析
【解析】
【小问1详解】
根据转换法可知,该实验中是用电磁铁吸引大头针的数量来判断电磁铁磁性的强弱。
【小问2详解】
研究电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系时,应控制线圈的匝数相同,改变电流的大小;乙、丙两图中线圈匝数相同,丙图中变阻器连入电路中的电阻较小,由欧姆定律可知丙图中的电流大于乙图中的电流,丙图中吸引大头针的数量多,其磁性强,所以应比较乙、丙两图可知:线圈匝数相同时,电流越大,电磁铁的磁性越强。
【小问3详解】
图中两个电磁铁串联,通过两电磁铁的电流相等,线圈匝数越多的电磁铁吸引大头针数量越多,说明其磁性越强,所以结论为:电流相同时,线圈匝数越多,电磁铁的磁性越强。
【小问4详解】
大头针被电磁铁吸引后,大头针被磁化后,下端为同名磁极,而同名磁极相互排斥,所以电磁铁下面的大头针分散。
29. 有如下器材:电压为3V的电源、电压表、电流表、定值电阻R(5Ω、10Ω、20Ω、30Ω)、标有“10Ω 1A”字样的滑动变阻器RP、开关及导线若干。
(1)在“探究电流与电压的关系”实验时:
①小明同学连接如图甲所示电路,检查电路发现有一条导线连接错误,请在图甲中错误导线上画“×”,并用笔画线代替导线将电路连接正确_____;
②当连接完最后一根导线时,发现电流表和电压表都有示数,操作过程中存在的问题是________;
③将滑片P移动到某一位置,记下电压表和电流表的示数,接下来的操作是________(选填字母);
A.换用另一定值电阻,保持滑片P位置不变,记下电压表和电流表的示数
B.将滑片P移动到另外几个位置,分别记下对应的电压表和电流表的示数
④小明根据实验数据画出I-U图像如图乙所示,分析可知,电阻一定时,电流跟电压成________关系;
(2)在“探究电流与电阻关系”实验时:
①将的定值电阻接入图甲所示电路中,移动滑动变阻器的滑片P,使电压表示数为2V,读出电流表示数;断开开关,将电阻R由5Ω换成10Ω,闭合开关,此时应将滑动变阻器的阻值调________(选填“大”或“小”),从而达到控制变量的目的;再将电阻R由10Ω换成20Ω,重复上面的实验,这样做的目的是________(选填字母):
A.多次测量,寻找普遍规律 B.多次测量取平均值,减小实验误差
②将电阻R换成30Ω进行实验时,发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片P都无法使电压表的示数为2V,此时可以_________(选填“增大”或“减小”)电源电压来完成实验。
【答案】(1) ①. ②. 连接电路时,开关没有断开 ③. B ④. 正比
(2) ①. 大 ②. A ③. 减小
【解析】
【小问1详解】
[1]由图甲可知,电流通过滑动变阻器后没有流经定值电阻,经电流表后直接流回电源负极,是错误的,定值电阻应串联在电路中,电压表测定值电阻两端的电压,故改正如下:
[2]当连接完最后一根导线时,发现电流表和电压表都有示数,说明电路已经接通,故操作过程中存在的问题是连接电路时,开关没有断开。
[3]探究电流与电压的关系的实验时,需进行多次实验,记录多组电流值和电压值,所以接下来的操作是将滑片P移动到另外几个位置,分别记下对应的电压表和电流表的示数,故选B。
[4]由图乙图像可知,随着电压的增大,电流也增大,且电压与电流的比
是一个定值,所以可得出结论:电阻一定时,电流跟电压成正比。
【小问2详解】
[1]在“探究电流与电阻关系”实验时,要控制电阻的电压不变。断开开关,将电阻R由5Ω换成10Ω,由串联分压可知,定值电阻的电压变大,为控制定值电阻两端的电压为2V不变,需减小定值电阻两端的电压,由串联电路电压的规律可知增大变阻器两端的电压,根据串联分压规律,应将滑动变阻器的阻值调大。
[2]再将电阻R由10Ω换成20Ω,重复上面的实验,这样做的目的是多次测量,避免偶然性,寻找普遍规律,故选A。
[3]电源电压为3V,定值电阻的电压为2V,变阻器的电压为
根据串联电阻分压规律可知
将电阻R换成30Ω进行实验时,变阻器需要接入电路中的电阻为
大于变阻器的最大电阻10Ω,因此无论怎样移动滑动变阻器的滑片P都无法使电压表的示数为2V。此时可以减小电源电压,当电压表示数为2V时,滑动变阻器两端的电压也减小,这样就可以减小变阻器接入电路中电阻来完成实验。
30. 某实验小组在“探究影响电流通过电阻丝产生热量多少的因素”时,设计了如图所示的电路,透明容器中封闭着等量的空气,电阻丝。
(1)实验中,通过观察温度计的示数变化来比较电流通过导体产生热量的多少,这种实验方法叫______。
(2)将该电路设计成串联的目的是为了控制______相同,通电4min,发现A瓶中的温度计示数升高得快,由此得出的实验结论是:______。
(3)接下来继续用该装置探究电流通过电阻丝产生热量多少与电流大小的关系时,应______,使电路中的电流随之变化,且通电相同时间,比较______(选填“同一”或“不同”)电阻丝产生热量的多少。
(4)另一组同学设计了另一套装置,如图所示,从图中可以知道该组同学想探究电流通过导体产生的热量与______(选填“电流”或“电阻”)的关系;相同时间内电流通过电阻与产生的热量之比为______。若将一同放入的空气盒内,连接方式不变,______(选填“能”或“不能”)探究电流产生的热量与电阻的关系。
【答案】(1)转换法 (2) ①. 电流 ②. 在电流和通电时间相同时,导体的电阻越大,电流产生的热量越多
(3) ①. 移动滑动变阻器的滑片 ②. 同一
(4) ①. 电流 ②. 4:1 ③. 能
【解析】
【小问1详解】
容器内空气的质量相同,则温度计的示数升高的越大,表示电流产生的热量越多,故可以通过观察温度计的示数变化来比较电流通过导体产生热量的多少,这种实验方法叫做转换法。
【小问2详解】
[1]串联电路中各处的电流是相等的,将电路设计成串联的目的是为了控制两电阻丝的电流相同。
[2]在电流相同时,通电4min,发现A瓶中的温度计示数升高得快,由于,故可得:在电流和通电时间相同时,导体的电阻越大,电流产生的热量越多。
【小问3详解】
[1]为了探究电流通过电阻丝产生热量多少与电流大小的关系时,应控制电阻和通电时间相同,只改变电路中电流,因此接下来的操作是:移动滑动变阻器的滑片,使电路中的电流发生变化;
[2]根据控制变量法可知,在电流不同时,应比较在通电相同时间内同一电阻丝产生热量的多少。
【小问4详解】
[1]如图所示,电阻相同的R2与R3并联后与R1串联,根据串、并联电流的特点可知,通过R1和R2的电流不同,故可以探究电流通过导体产生的热量与电流的关系;
[2]由串、并联电流特点可知,通过R1的电流是R2的2倍,R1与R2的电阻相同,由焦耳定律可知,相同时间内电流通过电阻R1与R2产生的热量之比为
[3]若将R3一同放入R2的空气盒内,连接方式不变,由并联电阻的关系可知,左右两个盒子内的电阻不同,通过两个盒子里的电流和通电时间相同,故能探究电流产生的热量与电阻的关系。
31. 如图甲是小莉用电压表和电流表测定2.5V灯泡的额定功率的电路。
(1)闭合开关时,小灯泡发光,但电压表示数为0。经检查,图中a、b、c三根导线中有一根断了,则该导线是_____。(填写字母)
(2)排除故障后测量灯泡额定功率:闭合开关,缓慢移动滑片,灯泡亮度逐渐_____,直至_______________时停止移动滑片,此时电流表的示数如图乙所示,则灯泡的额定功率是_____W,若此时将小灯泡换成“2.5V 0.6W”的另一个小灯泡,则该小灯泡的实际功率_____0.6W(选填“>”、“<”或“=”)。
(3)若没有电流表,小莉想利用一个电压表和一个电阻箱测量小灯泡的额定功率。她选择了满足实验要求的实验器材,并按照图丙所示的电路图连接好实物。以下是她设计的实验方案,请将它补充完整:
①只闭合开关_____,移动变阻器的滑片P,使电压表示数为2.5V;
②下一步操作是______________________________,当电压表示数为2.5V时,读出电阻箱连入电路的阻值R0;
③利用上述测量出的物理量及已知量,写出小灯泡额定功率的表达式是:P=_________。
【答案】(1)c (2) ①. 变亮 ②. 电压表示数为2.5V ③. 0.5 ④. <
(3) ①. S1 ②. 断开S1、闭合S2,调节电阻箱的示数 ③.
【解析】
【小问1详解】
电路是串联的,闭合开关时,小灯泡发光,说明电路是通路,因此导线a、b完好,电压表示数为0,则是c导线发生了断路。
【小问2详解】
要测量灯泡额定功率,应使滑动变阻器接入电路的阻值逐渐变小,由可知,电路电流变大,灯泡亮度逐渐变亮,直至电压表读数为2.5V时停止移动滑片。
电流表的示数如图乙所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,示数为0.2A,则灯泡的额定功率是
实验中所测量的小灯泡的电阻
若此时将小灯泡换成“2.5V 0.6W”的另一个小灯泡,此小灯泡的电阻
所测灯泡两端的电压为2.5V,根据串联分压特点可知此灯泡两端的电压小于2.5V,则该小灯泡的实际功率小于0.6W。
【小问3详解】
只闭合开关S1,电路为滑动变阻器和灯泡串联,电压表测滑动变阻器两端电压,移动变阻器的滑片P,使电压表示数为2.5V;断开S1、闭合S2,保持滑片的位置不变,调节电阻箱的旋钮,当电压表示数为2.5V时,读出电阻箱连入电路的阻值R0;根据等效替代法,灯的电阻与R0相等,小灯泡额定功率的表达式
五、应用题(14分)
32. 如图所示,根据安全用电知识,将图中元件用笔画线代替导线连起来(开关仅控制灯泡)并在括号中填写导线名称。
【答案】
【解析】
【详解】由图可知,试电笔接触上面的线时,氖管发光,则上面的线为火线,中间的线为零线。灯泡的接法:火线与开关相连,开关的另一端再接到灯泡顶端的金属点,零线接在灯泡的螺旋套上。三孔插座的接法:火线接三孔插座的右孔,地线直接接三孔插座的上孔,零线直接接三孔插座的左孔,如图所示:
33. 图甲是磁悬浮陀螺仪,它由电磁底座和陀螺两部分组成,它的悬浮原理如图乙。请你标出陀螺下端的磁极,并标出A点处的磁感线方向。
【答案】
【解析】
【详解】根据安培定则(右手螺旋定则),用右手握住螺线管,四指指向电流方向(电源正极→螺线管→电源负极),大拇指指向螺线管的N极,所以螺旋管的上端为N极,磁悬浮陀螺仪的原理是同名磁极相互排斥,则陀螺下端为N极;磁感线在螺线管外部的方向是从N极指向S极,因此A点处的磁感线方向向下(沿螺线管外侧指向S极),如图所示:
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