精品解析:广东省汕头市潮阳区金培学校2025-2026学年九年级下学期阶段物理学情自测题
2026-05-21
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理人教版九年级全一册 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-开学 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 广东省 |
| 地区(市) | 汕头市 |
| 地区(区县) | 潮阳区 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 14.83 MB |
| 发布时间 | 2026-05-21 |
| 更新时间 | 2026-05-21 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-05-21 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57965039.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
2025-2026学年第二学期九年级开学考试
物理科试卷
(本卷满分:100分,考试时间:80分钟)
一、选择题(每小题只有一个正确答案,每小题3分,共21分)
1. 智能手机带给我们海量信息,这些信息是否科学就需要我们用所学知识去辨别。例如图是某视频的截图,它展示了“在水平路面匀速行驶的电动汽车车顶上安装有4组风力发电机,车边跑边发电,能够大幅提升续航能力”的做法,下列网友的评论你认为最科学的是( )
A. B.
C. D.
2. 元宵佳节蕴含着丰富的传统文化与物理智慧。下列说法正确的是( )
A. 灶台上炖煮汤羹时,香气四溢,这是扩散现象
B. 煮熟的鸡蛋放入冷水冷却,主要是因为水的比热容小,能迅速吸收鸡蛋的热量
C. 冬夜观灯时,人们搓动双手取暖,这是通过热传递的方式改变了手的内能
D. 走马灯中叶轮旋转,内能转化为了叶轮的机械能,与热机中压缩冲程的能量转化相同
3. 如图所示的现象中,下列对应表述正确的是( )
A. 甲:两个铅块紧压在一起后能吊住重物,说明分子间存在斥力
B. 乙:司南静止时,司南的南极指向地理的北方
C. 丙:导线中有电流通过时,小磁针偏转,这是电流的热效应
D. 丁:闭合开关,导体棒ab会受到磁场的力的作用
4. 如图为华为全液冷超充技术,能实现“一秒一公里”的极速充电,技术引领行业发展。充电线可看作有一定阻值的定值电阻(忽略充电过程中温度的变化)。关于其中蕴含的物理知识,下列说法正确的是( )
A. 连接汽车充电时,充电线两端的电压增大,其电阻也随着变
B. 充电后期充电电流会变小,此时充电线两端的电压变大
C. 充电桩空闲时,充电线的电阻变为0
D. 当充电线中有电流通过时,其两端一定有电压
5. 某家庭电路的连接如图所示(各元件及线路完好),下列说法正确的是( )
A. 正确使用试电笔碰触b点时,氖管会发光
B. 更换灯泡时,开关S可以不断开
C. 不小心碰触了c点,人会有触电危险
D. 电路中用电器总功率过大时,保险丝会熔断
6. 如图所示,a、b、c为同一种材料做成的电阻,b与a的长度相等但横截面积是a的两倍;c与a的横截面积相等但长度是a的两倍。当开关闭合后,三个电压表的示数关系是( )
A. V1的示数是V3的2倍 B. V1的示数是V2的2倍
C. V2的示数是V1的2倍 D. V2的示数是V3的2倍
7. 在图所示的电路中,滑动变阻器R2的滑片位于中点附近,闭合开关,电压表示数为U0。现用电阻R3替换R1()。小明认为:向右移动滑动变阻器R2的滑片P,一定能使得电压表示数为U0;小红认为:通过减小电源电压,一定能使得电压表示数为U0;下列说法中正确的是( )
A. 只有小明的观点正确 B. 只有小红的观点正确
C. 两人的观点均正确 D. 两人的观点均不正确
二、填空题(每空1分,共21分)
8. 如图所示,2025年11月25日12时11分,神舟二十二号飞船成功发射,并进入预定轨道与我国空间站实现交会对接。此次任务是运送包括航天员食品和空间站设施设备在内的大量物资,该次火箭推进器使用了液态氢作为燃料,是因液氢的______(填“热值”或“比热容”)大;在火箭上升过程中,因喷出大量热气使得周围空气温度升高,空气内能______(填“增大”或“减小”),空气内能的变化是通过______(填“做功”或“热传递”)实现的。
9. 如图所示,闭合开关后金属杆AB向左运动,发光二极管发光,这是 ___________现象。此时电流方向 ___________(选填“从A流向B”或“从B流向A”),这与 ___________(选填“话筒”或“扬声器”)的工作原理相似。
10. 农村地区的很多住户安装了太阳能庭院灯,白天太阳能电池板吸收光能储存电能,夜晚庭院灯的照明灯与驱蚊灯交替工作,为村民提供便利。它们是______(选填“串联”或“并联”)的;太阳能是太阳内部发生______(选填“核裂变”或“核聚变”)释放的能量;太阳能电池板主要是由______(选填“半导体”或“超导体”)材料制成的。
11. 9月23日,澄城县在“全民健身运动三秦”2025年陕西省农民丰收节体育健身活动(渭南赛区)比赛中斩获佳绩。如图是“同心锯木”比赛时的情景,锯条与木头摩擦过程中,锯条的温度升高,机械能转化为______能,该能量转化过程与四冲程汽油机的______冲程相同。某单缸四冲程汽油机飞轮的转速为,则汽油机每秒对外做功______次。
12. 手电筒使用两节新干电池作为电源,其电源电压为______V。若现在只有额定电压为2.5V、额定电流为0.2A的小灯泡可用,为使其能正常发光,则需在其电路中串联一个______Ω的定值电阻,小灯泡正常发光时的电功率大小为______。
13. 如题图是研究“电热和______大小的关系”的实验。实验时间过长,有可能导致______(选填“左”或“右”)边U形管液面中的液体先喷出管外。实验中若两个U形管液面高度差变化相同,原因可能是______。
14. 如图所示是一款温度可调的暖手宝的电路图,反映温度高低的“显示仪”由________表改装而成的,其工作原理是:顺时针转动旋钮型变阻器的触片时,通过发热体的电流将________,“显示仪”的示数将________。
三、作图题(2分+2分+3分=7分)
15. 按要求完成下列作图题;
(1)物理源于生活,又服务于生活,小李运用所学知识设计了一种拉力器,拉力器是通过用电流表的示数来显示拉力大小的,图1是小李设计的部分电路,人站在地面上向下拉弹簧使滑片P向下滑动,拉力越大时,电流表的示数越大。请你将电路补充完整。其中的A点为滑片上接线的位置。
(2)小明随爸爸一起到外地旅游时,在酒店的房间里,发现必须插入房卡,闭合开关灯才能亮。爱动脑的小明根据这一发现完成了电路设计,也请你完成图2的电路设计。(房卡插槽相当于开关,插入房卡相当于闭合开关)。
(3)如题图3是电磁门锁的原理简化图。当开关S闭合时条形磁体和电磁铁相互吸引,请在电源右端括号内标出“+”或“-”极,并标明A点的磁场方向和电磁铁右端磁极。
四、实验探究题(每空1分,6分+7分+7分=20分)
16. 小丽利用如图甲所示电路进行“探究电流与电阻关系”的实验,已知电源电压为6V,实验用到的电阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω,实验中所得数据画出乙图所示的图像。
(1)连接电路时开关应该______,并将滑动变阻器滑片移动到阻值最大处。
(2)小丽连接好电路,闭合开关后,移动滑动变阻器滑片时,发现电流表指针正常偏转,电压表示数始终为零,则故障的原因可能是______。
(3)排除故障后,正确连接电路,继续完成实验,得到电流与电阻的关系如图乙所示。根据图像,实验中应保持R两端的电压为______不变。
(4)实验时,小丽先把5Ω的电阻接入电路,移动滑动变阻器滑片,使电压表示数处于适当位置,读出电流表示数。接着她断开开关,直接拆下5Ω的电阻,改换成阻值为10Ω的电阻后,忘记将滑动变阻器滑片移动到阻值最大处。她再闭合开关,接下来她应将滑片P向______(选填“左”或“右”)端移动也能完成这次实验,在其过程中眼睛应注意观察______表的示数。
(5)为完成整个实验应选取以下哪个规格的滑动变阻器______。(选填序号)
A. 20Ω 1A B. 30Ω 0.6A C. 40Ω 2A
17. 小华在做“探究通电螺线管外部磁场的方向”,实验装置如甲图所示:(小磁针涂黑端为其N极)
(1)在嵌入螺线管的玻璃板上均匀地撒些细铁屑,给螺线管通电,铁屑在磁场的作用下有序分布来显示磁场的分布情况(如乙图),发现通电螺线管外部的磁场分布与______的磁场相似。
(2)将甲图中的开关闭合,发现螺线管周围的小磁针发生偏转,通过观察小磁针静止时______的指向来判断通电螺线管外部磁场的方向,此时螺线管左端为磁场的______(选填“N”或“S”)极。移走小磁针,图中通电螺线管周围的磁场______(选填“会”或“不会”)消失。
(3)对换甲图电源的正负极,重新闭合开关,发现螺线管周围的小磁针偏转方向与原来相反,可以得出初步结论:通电螺线管的极性与______方向有关。
(4)小华同学还想探究一下通电螺线管周围磁场强弱与电流大小的关系,你认为可行的方法是在电路中串联一个______。除了增大通电螺线管中的电流来增强通电螺线管磁场,还可以______。
18. 小明做“用电压表和电流表测量小灯泡的电阻”的实验。
(1)请用笔画线表示导线,将图甲所示实物图连接完整______。在闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到______端;
(2)小明连接好电路,闭合开关,发现小灯泡不亮,但电流表、电压表均有示数,此时他______(选填“可以”或“不可以”)记录一组实验数据;
(3)小明进行某次测量时,两个表的示数如图乙所示,那么对应的电压和电流值分别为______V和______A;
(4)图丙是小明根据实验数据作出的图像。由图线上不同点的坐标值,可以计算出不同电压下小灯泡的电阻,由此你有什么发现?把你的发现变成一句具有概括性的结论______;
(5)实验中,小明注意到小灯泡的温度在不断变化,认为温度对小灯泡的电阻值有影响。于是他另取一个小灯泡,敲掉其玻璃泡(灯丝完好),然后浸没在不导电的冷水中,按上述实验测量灯丝的电阻,部分实验数据如下表。这些数据是否支持小明的观点?请分析说明______。
电压
…
电流
…
五、计算题(6分+7分=13分)
19. 天然气是一种清洁能源。小华用天然气灶将一壶水烧开,收集的数据如下:水壶里水的质量为3kg,初温20℃,末温100℃,天然气灶烧水的效率为40%。已知,。求:
(1)水吸收的热量。
(2)天然气完全燃烧所放出的热量。
(3)烧水过程中消耗多少m3的天然气?
20. 随着生活水平的提高,人们越来越重视身体健康。如图是小福设计的家用血压计电路图,电源电压恒为9V,定值电阻为20Ω,是一个力敏电阻,其阻值与血压之间的关系如表所示。
血压/mmHg
0
60
70
80
90
100
110
120
130
力敏电阻
180
40
30
23
17
12
8
6
5
(1)闭合开关,未进行血压测量(血压为0mmHg)时,求电流表的示数;
(2)《国家高血压防治指南》标准中规定,高压在90-120mmHg之间属于正常血压,某次小福为奶奶测量高压(血压的一种)时,电流表示数为1.2A,请判断奶奶的高压是否正常。
六、综合能力题(每空1分,6分+6分+6分=18分)
21. 小明设计了如图所示的实验装置,探究物质的导热性。他将外形规格相同的铜丝和铝丝一端浸入装有100℃沸水的烧杯中,另一端分别浸入盛有冷水的试管A、B中,每隔2min记录一次试管中水的温度,实验数据如表1所示。
表1
时间/min
0
2
4
6
8
10
A管水温/℃
20
26
31
35
38
40
B管水温/℃
20
24
27
29
30
31
(1)试管A、B中冷水的质量应______(选填“相同”或“不同”),由表1数据可以初步得出结论:______(选填“铜”或“铝”)的导热性更好。
(2)小明将实验中“冷水升高的温度与时间的比值”定义为物理量:热导k;则当试管A中水温为26℃时,铜的热导值k=______℃/min;分析实验数据可知:导热物质两端温差变小时,热导k的值______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
(3)小明进一步猜想,热导k可能还与导热物质的长度L和横截面积S有关;于是他又找来几根不同的铜丝重复实验,每次将试管中的水加热至相同温度,记录加热时间t和铜丝的规格数据如表2;
表2
序号
1
2
3
4
5
6
1
2
4
4
4
3
1
1
1
0.5
2
1.5
8
4
2
1
4
①______(填序号)三次实验是为了探究热导k与导热物质长度L的关系;
②由规律推测:实验序号6的加热时间为______min。
22. 在跨学科实践活动中,小宇所在的项目化学习小组进行如下活动:
【项目任务】设计并制作一个电子量角器
【项目分解】(1)设计电子量角器;(2)制作电子量角器。
【项目实施】
(1)设计电子量角器
①如图甲所示,小宇把同种材料制成的粗细均匀的电阻丝AB(电阻丝AB的阻值为30Ω)弯曲成半圆形,O为圆心,OP为能够绕圆心转动的金属滑片(OP的阻值忽略不计),P与AB接触良好,OA与OP的夹角为θ,即θ=∠AOP。
②小宇将图甲所示的装置设计了电子量角器的电路图,如图乙所示。电路中的电阻R0____________(填“能”或“不能”)去掉,理由是:________________________。
(2)制作电子量角器。
①按照如图乙所示电路进行组装电路,电源电压为6V且保持不变,电流表的测量范围为0~0.6A,电压表的测量范围为0~3V,R0是阻值为20Ω的定值电阻。闭合开关,转动滑片OP,电压表的示数随之改变;
②当指针OP向右旋转时,电流表的示数将___________(填“变大”、“变小”或“不变”),多次转动OP,记录角度θ与对应的电压表示数,用θ的角度值替换对应的电压表盘上的刻度值,小宇完成了对电压表的改造,制作了电子量角器。
【项目评估】
小宇制作的电子量角器,所能测量的角度范围为___________,在实验中电阻丝AB不变、提供的电压表、电流表量程不更换的情况下,若小宇想把测量范围扩大到0°~180°,该如何做?请说出你的办法:____________。
【项目拓展】
同组的小亮发现最终改造后的电子量角器表盘上角度刻度值分布不均匀,请你帮助他在图丙中将电路补画完整,使得由电压表改造成的电子量角器的表盘上角度的刻度值能均匀分布,且θ(θ=∠AOP)增大时,指针所指角度的刻度值增大__________。
23. 阅读短文,回答问题。
涡流及电磁炉
涡流实际上是一种特殊的电磁感应现象,当导体处在变化的磁场中时,导体内部可以等效成许多的闭合电路,当穿过这些闭合电路的磁通量(单位面积上磁场的强弱或方向)变化时,在导体内部的这些闭合电路中将产生感应电流、即导体内部产生了涡流。如图甲所示。磁场变化越快,导体的横截面积越大,导体的导电性能越好,涡流越大。除此之外,涡流的大小还与金属板的厚度、金属板与线圈的距离、激励电流的频率等参数有关。涡流通常用于电磁炉、真空冶炼炉、金属探测仪、涡流制动等。
电磁炉(图乙)台面是一块高强度、耐冲击的陶瓷平板(结晶玻璃),台面下边装有高频感应加热线圈(即励磁线圈)、高频电力转换装置及相应的控制系统。其工作过程如下:交流电经过整流器转为直流电,又经高频电力转换装置使直流电变为超高频交流电( ),将高频交流电加在扁空心螺旋状的感应加热线圈上,由此产生高频交变磁场,其磁感线穿透灶台的陶瓷台板而作用于金属底部时,在烹饪锅体内就有强大的涡流产生,涡流克服锅体的内阻流动时完成电能向热能的转换。锅材质通常为铁质或合金钢,它可以增强涡流热功率。
(1)利用电磁感应加热时,锅具内部出现的涡流在锅具内部产生热量,其中涡旋电流是由__________直接产生的。(选填字母)
A. 家庭电路提供的交流电
B. 电磁炉线圈中变化的磁场
C. 锅具本身的电阻
D. 锅具与食物之间的热传递
(2)电磁炉通直流电______(能/不能)正常工作。
(3)电磁炉在使用时,锅底内能增大是通过______(做功/热传递)方式实现的。
(4)关于涡流和电磁炉下列说法正确的是__________。
A. 烧杯装水后放在电磁炉的台面上,水也可以沸腾
B. 手触摸正在工作的电磁炉台面,会发生触电事故
C. 铁锅不与电磁炉台面接触,也可以在锅底上形成涡流
D. 给电磁炉加热线圈通交流电,锅底不能形成涡流
(5)如图是某电磁炉的工作过程电功率随时间变化的图像,则表明该电磁炉工作时加热功率最大的图为______(填字母),加热功率最小的是______。
A.B.C.
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2025-2026学年第二学期九年级开学考试
物理科试卷
(本卷满分:100分,考试时间:80分钟)
一、选择题(每小题只有一个正确答案,每小题3分,共21分)
1. 智能手机带给我们海量信息,这些信息是否科学就需要我们用所学知识去辨别。例如图是某视频的截图,它展示了“在水平路面匀速行驶的电动汽车车顶上安装有4组风力发电机,车边跑边发电,能够大幅提升续航能力”的做法,下列网友的评论你认为最科学的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.电动汽车电池容量有限,行驶中需持续消耗电能,无法“用不完”。故A不符合题意;
B.汽车靠电机驱动,风力发电机仅发电,无法直接提供推力。 故B不符合题意;
C.行驶中空气阻力随速度增加,发电机发电功率远低于增加的阻力做功,实际会缩短续航。 故C符合题意;
D.电池可同时放电和充电(如制动能量回收),但需满足能量净输入,否则会因损耗导致续航下降。故D不符合题意。
故选C。
2. 元宵佳节蕴含着丰富的传统文化与物理智慧。下列说法正确的是( )
A. 灶台上炖煮汤羹时,香气四溢,这是扩散现象
B. 煮熟的鸡蛋放入冷水冷却,主要是因为水的比热容小,能迅速吸收鸡蛋的热量
C. 冬夜观灯时,人们搓动双手取暖,这是通过热传递的方式改变了手的内能
D. 走马灯中叶轮旋转,内能转化为了叶轮的机械能,与热机中压缩冲程的能量转化相同
【答案】A
【解析】
【详解】A.灶台上炖煮汤羹时,香气四溢,是香气分子在不停地做无规则运动造成的,属于扩散现象,故A正确;
B.煮熟的鸡蛋放入冷水冷却,主要是因为水的比热容大,相同质量的水在升高相同温度时,能吸收较多的热量,冷却效果好,故B错误;
C.人们搓动双手取暖,克服双手之间的摩擦,将机械能转化为内能,这是通过做功的方式改变了手的内能,故C错误;
D.走马灯中叶轮旋转,热空气的内能转化为了叶轮的机械能,热机中压缩冲程将机械能转化为内能,故走马灯中叶轮旋转与热机中压缩冲程能量转化不同,故D错误。
故选A。
3. 如图所示的现象中,下列对应表述正确的是( )
A. 甲:两个铅块紧压在一起后能吊住重物,说明分子间存在斥力
B. 乙:司南静止时,司南的南极指向地理的北方
C. 丙:导线中有电流通过时,小磁针偏转,这是电流的热效应
D. 丁:闭合开关,导体棒ab会受到磁场的力的作用
【答案】D
【解析】
【详解】A.甲图中两个铅块紧压在一起后能吊住重物,铅块在重物的作用下没有分开,说明分子间存在引力,故A错误;
B.由异名磁极相吸引得,乙图中司南静止时,司南的南极指向地磁北极,指向地理的南方,故B错误;
C.丙图中导线中有电流通过时,小磁针偏转,说明通电导体的周围存在磁场,这是电流的热效应,故C错误;
D.丁图中闭合开关,通电的导体棒ab会受到磁场的力的作用发生运动,故D正确。
故选D。
4. 如图为华为全液冷超充技术,能实现“一秒一公里”的极速充电,技术引领行业发展。充电线可看作有一定阻值的定值电阻(忽略充电过程中温度的变化)。关于其中蕴含的物理知识,下列说法正确的是( )
A. 连接汽车充电时,充电线两端的电压增大,其电阻也随着变
B. 充电后期充电电流会变小,此时充电线两端的电压变大
C. 充电桩空闲时,充电线的电阻变为0
D. 当充电线中有电流通过时,其两端一定有电压
【答案】D
【解析】
【详解】A.电阻是导体的固有属性,忽略温度影响时,与电压无关,充电线电阻不会随电压增大而改变,故A错误;
B.充电线电阻R不变,根据,充电电流变小则其两端电压会变小,故B错误;
C.电阻是导体本身的性质,与是否通电无关,充电桩空闲时充电线电阻不为0,故C错误;
D.根据欧姆定律,当导体中有电流通过时,其两端一定存在电压,故D正确。
故选D。
5. 某家庭电路的连接如图所示(各元件及线路完好),下列说法正确的是( )
A. 正确使用试电笔碰触b点时,氖管会发光
B. 更换灯泡时,开关S可以不断开
C. 不小心碰触了c点,人会有触电危险
D. 电路中用电器总功率过大时,保险丝会熔断
【答案】D
【解析】
【详解】 A.图中a线与保险丝连接,是火线;b线是零线,当笔尖接触火线时,氖管发光;当笔尖接触零线时,氖管不发光;b点是零线,所以正确使用试电笔碰触b点时,氖管不会发光。故A错误;
B.更换灯泡L1时,为了安全,必须切断电源,所以应断开开关S;如果不断开开关S,灯头处仍然与火线相连,人接触到灯头金属部分可能会发生触电事故,故B错误;
C.c点是三孔插座的接地线,与大地相连,其电位为零,人体站在地面上,与大地电位相同,所以不小心碰触了c点,人体与c点之间没有电压,不会有电流通过人体,人不会有触电危险,故C错误;
D.家庭电路中,用电器都是并联的,当同时工作的用电器总功率过大时,根据公式 可知,在家庭电路电压220V不变的情况下,电路中的总电流I会过大,当电流超过保险丝的额定电流时,保险丝会因电流的热效应而熔断,从而切断电路,起到保护作用,故D正确。
故选D。
6. 如图所示,a、b、c为同一种材料做成的电阻,b与a的长度相等但横截面积是a的两倍;c与a的横截面积相等但长度是a的两倍。当开关闭合后,三个电压表的示数关系是( )
A. V1的示数是V3的2倍 B. V1的示数是V2的2倍
C. V2的示数是V1的2倍 D. V2的示数是V3的2倍
【答案】B
【解析】
【详解】由题意可知:a、b、c为同一种材料做成的电阻,b与a的长度相等但横截面积是a的两倍;c与a的横截面积相等但长度是a的两倍;由于在材料和长度相同的条件下,导体的电阻与横截面积成反比,所以,;由于在材料和横截面积相同的条件下,导体的电阻与长度成正比,所以,Rc=2Ra;由电路图可知,a、b、c三个电阻串联,电压表V1测量Ra两端的电压,电压表V2测量Rb两端的电压,电压表V3测量Rc两端的电压;通过它们的电流I相等,由U=IR得
A.V1的示数是V3的,故A错误;
BC.V1的示数是V2的2倍,故B正确,C错误;
D.V2的示数是V3的,故D错误;
故选B。
7. 在图所示的电路中,滑动变阻器R2的滑片位于中点附近,闭合开关,电压表示数为U0。现用电阻R3替换R1()。小明认为:向右移动滑动变阻器R2的滑片P,一定能使得电压表示数为U0;小红认为:通过减小电源电压,一定能使得电压表示数为U0;下列说法中正确的是( )
A. 只有小明的观点正确 B. 只有小红的观点正确
C. 两人的观点均正确 D. 两人的观点均不正确
【答案】B
【解析】
【详解】由图知道,定值电阻和滑动变阻器串联,电压表测定值电阻两端的电压,现用电阻R3替换R1,由于,根据串联电路的分压规律知道,电阻变大,R3分得的电压变大,为了使电压表示数与替换R1前相等的方法有:可以减小电源电压,不移动滑片,或者电源电压不变,向右移动滑片P,使滑动变阻器分得的电压变大,但是R3与R1的阻值大小差距未知,不能确定滑动变阻器的阻值能否满足调节要求,故小明的观点不正确,小红的观点正确,故B正确,ACD错误。
故选B。
二、填空题(每空1分,共21分)
8. 如图所示,2025年11月25日12时11分,神舟二十二号飞船成功发射,并进入预定轨道与我国空间站实现交会对接。此次任务是运送包括航天员食品和空间站设施设备在内的大量物资,该次火箭推进器使用了液态氢作为燃料,是因液氢的______(填“热值”或“比热容”)大;在火箭上升过程中,因喷出大量热气使得周围空气温度升高,空气内能______(填“增大”或“减小”),空气内能的变化是通过______(填“做功”或“热传递”)实现的。
【答案】 ①. 热值 ②. 增大 ③. 热传递
【解析】
【详解】[1]火箭使用液态氢作为燃料,是因为液态氢的热值大,相同质量的液态氢完全燃烧时可以释放出更多的能量,能为火箭提供足够的动力。
[2]火箭上升过程中,喷出的大量热气使周围空气温度升高,空气的内能和温度正相关,温度升高则内能增大。
[3]热气的热量传递给周围空气,使空气温度升高,这种内能变化是通过热传递的方式实现的。
9. 如图所示,闭合开关后金属杆AB向左运动,发光二极管发光,这是 ___________现象。此时电流方向 ___________(选填“从A流向B”或“从B流向A”),这与 ___________(选填“话筒”或“扬声器”)的工作原理相似。
【答案】 ①. 电磁感应 ②. 从B流向A ③. 话筒
【解析】
【详解】[1]金属杆向左运动,导体切割磁感线运动,所以导体中有感应电流,这种现象是电磁感应。
[2]发光二极管具有单向导电性,当电流从二极管的正极(长脚)流进、负极(短脚)流出时,二极管才会发光,则由图可知此时金属杆中的电流方向从流向。
[3]金属杆做切割磁感线运动产生感应电流,是电磁感应现象,话筒中导体切割磁感线运动产生感应电流,原理也是电磁感应,扬声器的原理是通电导体在磁场中受力的作用,因此这与话筒的工作原理相似。
10. 农村地区的很多住户安装了太阳能庭院灯,白天太阳能电池板吸收光能储存电能,夜晚庭院灯的照明灯与驱蚊灯交替工作,为村民提供便利。它们是______(选填“串联”或“并联”)的;太阳能是太阳内部发生______(选填“核裂变”或“核聚变”)释放的能量;太阳能电池板主要是由______(选填“半导体”或“超导体”)材料制成的。
【答案】 ①.
并联 ②.
核聚变 ③.
半导体
【解析】
【详解】并联电路中各用电器可独立工作、互不影响,照明灯与驱蚊灯能交替工作,说明二者可独立工作,因此是并联的。
太阳内部的氢原子核在高温高压条件下会发生核聚变,同时释放出大量能量,太阳能就来源于该核聚变过程。
太阳能电池板将光能转化为电能,这类器件主要由半导体材料制成,半导体的导电特性适配光电转换的需求。
11. 9月23日,澄城县在“全民健身运动三秦”2025年陕西省农民丰收节体育健身活动(渭南赛区)比赛中斩获佳绩。如图是“同心锯木”比赛时的情景,锯条与木头摩擦过程中,锯条的温度升高,机械能转化为______能,该能量转化过程与四冲程汽油机的______冲程相同。某单缸四冲程汽油机飞轮的转速为,则汽油机每秒对外做功______次。
【答案】 ①. 内 ②. 压缩 ③. 15
【解析】
【详解】[1][2]做功可以改变物体的内能。锯条与木头摩擦过程中,克服摩擦做功,锯条的温度升高,机械能转化为内能,该能量转化过程与四冲程汽油机的压缩冲程相同。
[3]某单缸四冲程汽油机飞轮的转速为,汽油机完成1个工作循环,完成四个冲程,飞轮转2转,对外做功1次,则汽油机每秒对外做功15次。
12. 手电筒使用两节新干电池作为电源,其电源电压为______V。若现在只有额定电压为2.5V、额定电流为0.2A的小灯泡可用,为使其能正常发光,则需在其电路中串联一个______Ω的定值电阻,小灯泡正常发光时的电功率大小为______。
【答案】 ①.
3 ②.
2.5 ③.
0.5W
【解析】
【详解】一节新干电池的电压为1.5V,两节干电池串联组成电源,串联电池组的总电压等于各节电池电压之和,因此电源电压为
要使小灯泡正常发光,需串联电阻分压。根据串联电路电压规律,定值电阻两端的电压
串联电路中电流处处相等,此时电路电流等于小灯泡额定电流0.2A,定值电阻的阻值
小灯泡正常发光时,小灯泡的电功率为
13. 如题图是研究“电热和______大小的关系”的实验。实验时间过长,有可能导致______(选填“左”或“右”)边U形管液面中的液体先喷出管外。实验中若两个U形管液面高度差变化相同,原因可能是______。
【答案】 ①. 电流 ②. 左 ③. 电阻断路
【解析】
【详解】[1]由图可知,右侧容器内的电阻与容器外的电阻并联后,再与左侧容器内的电阻R1串联。根据并联电路的电流特点,通过的电流大于通过的电流,而与的阻值相等。所以该实验是研究 “电热和电流大小的关系”。
[2]根据焦耳定律,因为,,在相同时间内,左侧电阻产生的热量更多。左侧容器内空气吸收的热量更多,压强增大得更快,所以实验时间过长,有可能导致左边U形管液面中的液体先喷出管外。
[3]实验中若两个U形管液面高度差变化相同,说明两个容器内电阻产生的热量相同。因为,根据,可能是通过两个电阻的电流相同,如电阻断路,此时与串联,电流相等。
14. 如图所示是一款温度可调的暖手宝的电路图,反映温度高低的“显示仪”由________表改装而成的,其工作原理是:顺时针转动旋钮型变阻器的触片时,通过发热体的电流将________,“显示仪”的示数将________。
【答案】 ①. 电压 ②. 变大 ③. 变大
【解析】
【详解】[1]如图,显示仪并联在发热体两端,所以是由电压表改装而成的。
[2]顺时针转动旋钮型变阻器的触片时,变阻器接入电路中电阻丝的长度变小,所以阻值变小,由欧姆定律知,电路中的电流变大,所以通过发热体的电流将变大。
[3]根据串联分压原理,变阻器电阻变小,发热体两端电压变大,所以显示仪的示数将变大。
三、作图题(2分+2分+3分=7分)
15. 按要求完成下列作图题;
(1)物理源于生活,又服务于生活,小李运用所学知识设计了一种拉力器,拉力器是通过用电流表的示数来显示拉力大小的,图1是小李设计的部分电路,人站在地面上向下拉弹簧使滑片P向下滑动,拉力越大时,电流表的示数越大。请你将电路补充完整。其中的A点为滑片上接线的位置。
(2)小明随爸爸一起到外地旅游时,在酒店的房间里,发现必须插入房卡,闭合开关灯才能亮。爱动脑的小明根据这一发现完成了电路设计,也请你完成图2的电路设计。(房卡插槽相当于开关,插入房卡相当于闭合开关)。
(3)如题图3是电磁门锁的原理简化图。当开关S闭合时条形磁体和电磁铁相互吸引,请在电源右端括号内标出“+”或“-”极,并标明A点的磁场方向和电磁铁右端磁极。
【答案】(1) (2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
根据题意可知,人站在地面上向下拉弹簧使滑片P向下滑动,拉力越大时,电流表的示数越大,根据欧姆定律可知电路的总电阻变小,为了保护电路,定值电阻与滑动变阻器串联,根据串联电路的电阻规律可知,此时滑动变阻器接入电路中的阻值应变小,故滑动变阻器选择下端接线柱和滑片接入电路。
【小问2详解】
由题意可知,只有把房卡插入插槽中,闭合开关灯才能亮,说明房卡相当于电路的总开关,接在开关与相线之间;从安全用电的角度,开关接灯泡的顶端金属点,中性线接灯泡的螺旋套。
【小问3详解】
条形磁体的右端是N极,当开关S闭合时条形磁体和电磁铁相互吸引,说明电磁铁的左端是S极,右端是N极;根据安培定则可知,电流从电磁铁线圈的右后侧流入,从左前侧流出,因此电源右端是正极;在磁体外部,磁感线从N极发出,回到S极,A点磁感线的方向向左。
四、实验探究题(每空1分,6分+7分+7分=20分)
16. 小丽利用如图甲所示电路进行“探究电流与电阻关系”的实验,已知电源电压为6V,实验用到的电阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω,实验中所得数据画出乙图所示的图像。
(1)连接电路时开关应该______,并将滑动变阻器滑片移动到阻值最大处。
(2)小丽连接好电路,闭合开关后,移动滑动变阻器滑片时,发现电流表指针正常偏转,电压表示数始终为零,则故障的原因可能是______。
(3)排除故障后,正确连接电路,继续完成实验,得到电流与电阻的关系如图乙所示。根据图像,实验中应保持R两端的电压为______不变。
(4)实验时,小丽先把5Ω的电阻接入电路,移动滑动变阻器滑片,使电压表示数处于适当位置,读出电流表示数。接着她断开开关,直接拆下5Ω的电阻,改换成阻值为10Ω的电阻后,忘记将滑动变阻器滑片移动到阻值最大处。她再闭合开关,接下来她应将滑片P向______(选填“左”或“右”)端移动也能完成这次实验,在其过程中眼睛应注意观察______表的示数。
(5)为完成整个实验应选取以下哪个规格的滑动变阻器______。(选填序号)
A. 20Ω 1A B. 30Ω 0.6A C. 40Ω 2A
【答案】(1)断开 (2)R短路 (3)2.5V
(4) ①. 左 ②. 电压
(5)C
【解析】
【小问1详解】
为了保护电路,连接电路时,开关要断开,将滑动变阻器滑片移动到阻值最大处。
【小问2详解】
闭合开关后,移动滑动变阻器滑片时,发现电流表指针正常偏转,说明电路是通路,而电压表示数为零,可能是定值电阻R短路。
【小问3详解】
由图乙可知,电流和电阻的乘积,即电压表的示数
实验中应保持R两端的电压为2.5V不变。
【小问4详解】
根据串联分压原理可知,将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻,电阻增大,其分得的电压增大;探究电流与电阻的实验中应控制电压不变,即应保持电阻两端的电压不变,根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压,由分压原理,应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向左端移动,观察直到电压表的示数为2.5V,记录电流表的示数。
【小问5详解】
由图乙可知,保持R两端的电压为2.5V不变,变阻器两端的电压
由串联分压可知,当电阻为25Ω时,得到
变阻器的阻值,选择变阻器“40Ω 2A”,故选C。
17. 小华在做“探究通电螺线管外部磁场的方向”,实验装置如甲图所示:(小磁针涂黑端为其N极)
(1)在嵌入螺线管的玻璃板上均匀地撒些细铁屑,给螺线管通电,铁屑在磁场的作用下有序分布来显示磁场的分布情况(如乙图),发现通电螺线管外部的磁场分布与______的磁场相似。
(2)将甲图中的开关闭合,发现螺线管周围的小磁针发生偏转,通过观察小磁针静止时______的指向来判断通电螺线管外部磁场的方向,此时螺线管左端为磁场的______(选填“N”或“S”)极。移走小磁针,图中通电螺线管周围的磁场______(选填“会”或“不会”)消失。
(3)对换甲图电源的正负极,重新闭合开关,发现螺线管周围的小磁针偏转方向与原来相反,可以得出初步结论:通电螺线管的极性与______方向有关。
(4)小华同学还想探究一下通电螺线管周围磁场强弱与电流大小的关系,你认为可行的方法是在电路中串联一个______。除了增大通电螺线管中的电流来增强通电螺线管磁场,还可以______。
【答案】(1)条形磁体
(2) ①. N极 ②. S ③. 不会 (3)电流
(4) ①. 滑动变阻器 ②. 插入铁芯##增加螺线管的匝数
【解析】
【小问1详解】
由图乙可知,通电螺线管外部的磁场和条形磁体外部的磁场相似。
【小问2详解】
根据右手螺旋定则知,螺线管的右端为N极,左端为磁场的S极,小磁针静止时N极的指向是通电螺线管外部磁场的方向。
由于磁场看不见、摸不到,故采用转换法来观察小磁针的方向来判断磁场方向,移走小磁针,通电螺线管周围的磁场仍存在。
【小问3详解】
对换甲图电源的正负极,即改变电路中的电流方向,螺线管周围的小磁针偏转方向与原来相反,说明通电螺线管的极性与电流方向有关。
【小问4详解】
要探究螺线管的磁场强弱与电流大小的关系,就要改变螺线管中的电流大小,而在原电路中,电流的大小是无法改变的,滑动变阻器可以通过改变其接入电路的电阻的大小来改变电路中的电流大小,因此要在电路中再串联一个滑动变阻器即可。
在通电螺线管的内部插入铁芯后,通电螺线管的磁场会增强,增加线圈的匝数也能增强通电螺线管的磁场。
18. 小明做“用电压表和电流表测量小灯泡的电阻”的实验。
(1)请用笔画线表示导线,将图甲所示实物图连接完整______。在闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到______端;
(2)小明连接好电路,闭合开关,发现小灯泡不亮,但电流表、电压表均有示数,此时他______(选填“可以”或“不可以”)记录一组实验数据;
(3)小明进行某次测量时,两个表的示数如图乙所示,那么对应的电压和电流值分别为______V和______A;
(4)图丙是小明根据实验数据作出的图像。由图线上不同点的坐标值,可以计算出不同电压下小灯泡的电阻,由此你有什么发现?把你的发现变成一句具有概括性的结论______;
(5)实验中,小明注意到小灯泡的温度在不断变化,认为温度对小灯泡的电阻值有影响。于是他另取一个小灯泡,敲掉其玻璃泡(灯丝完好),然后浸没在不导电的冷水中,按上述实验测量灯丝的电阻,部分实验数据如下表。这些数据是否支持小明的观点?请分析说明______。
电压
…
电流
…
【答案】(1) ①. ②. 左
(2)可以 (3) ①. 1.6 ②. 0.24
(4)小灯泡的电阻随其两端电压的升高而增大
(5)见解析
【解析】
【小问1详解】
[1]实验中,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测量灯泡的电压,电流表测量电路电流,滑动变阻器的连线一上一下,如图所示:
[2]在闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到阻值最大的最左端。
【小问2详解】
小明连接好电路,闭合开关,发现小灯泡不亮,但电流表、电压表均有示数,则此时电路中有电流,灯泡的两端也有电压,说明灯泡正常,可能是滑动变阻器接入电路中的电阻过大,导致通过灯泡的电流太小导致灯泡不亮,则此时他可以记录一组实验数据。
【小问3详解】
[1][2]由图乙得,电压表的量程为0~3V,电压表的分度值为0.1V,示数为1.6V;电流表的量程为0~0.6A,电流表的分度值为0.02A,示数为0.24A。
【小问4详解】
由图像得,随着电压增大,图像的斜率越来越小,说明I与U的比值越来越小,则U与I的比值越来越大,说明小灯泡的电阻随其两端电压的升高而增大。
【小问5详解】
将灯丝浸在冷水中,其温度基本保持不变,而由这些数据可计算出,在不同电压下灯丝的电阻基本保持相等,说明温度不变时灯丝电阻不变,温度对灯丝电阻有影响,数据支持小明的观点。
五、计算题(6分+7分=13分)
19. 天然气是一种清洁能源。小华用天然气灶将一壶水烧开,收集的数据如下:水壶里水的质量为3kg,初温20℃,末温100℃,天然气灶烧水的效率为40%。已知,。求:
(1)水吸收的热量。
(2)天然气完全燃烧所放出的热量。
(3)烧水过程中消耗多少m3的天然气?
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
根据可知,水吸收的热量
【小问2详解】
根据可知,天然气完全燃烧所放出的热量
【小问3详解】
根据可知,烧水过程中消耗天然气的体积
20. 随着生活水平的提高,人们越来越重视身体健康。如图是小福设计的家用血压计电路图,电源电压恒为9V,定值电阻为20Ω,是一个力敏电阻,其阻值与血压之间的关系如表所示。
血压/mmHg
0
60
70
80
90
100
110
120
130
力敏电阻
180
40
30
23
17
12
8
6
5
(1)闭合开关,未进行血压测量(血压为0mmHg)时,求电流表的示数;
(2)《国家高血压防治指南》标准中规定,高压在90-120mmHg之间属于正常血压,某次小福为奶奶测量高压(血压的一种)时,电流表示数为1.2A,请判断奶奶的高压是否正常。
【答案】(1)
0.5A (2)
奶奶的高压正常
【解析】
【小问1详解】
闭合开关,血压为0mmHg时,由表可知,力敏电阻阻值,根据并联电路电压规律,各支路电压等于电源电压,可得
通过R1的电流
通过R2的电流
根据并联电路电流规律,干路电流等于各支路电流之和,可得电流表示数
【小问2详解】
已知电流表示数 ,R1的阻值和两端电压不变,因此通过R1的电流仍为0.45A。此时通过力敏电阻的电流
此时力敏电阻的阻值
对照表格可得,此时血压为100mmHg。正常高压范围为90∼120mmHg,100mmHg在该范围内,因此奶奶的高压正常。
六、综合能力题(每空1分,6分+6分+6分=18分)
21. 小明设计了如图所示的实验装置,探究物质的导热性。他将外形规格相同的铜丝和铝丝一端浸入装有100℃沸水的烧杯中,另一端分别浸入盛有冷水的试管A、B中,每隔2min记录一次试管中水的温度,实验数据如表1所示。
表1
时间/min
0
2
4
6
8
10
A管水温/℃
20
26
31
35
38
40
B管水温/℃
20
24
27
29
30
31
(1)试管A、B中冷水的质量应______(选填“相同”或“不同”),由表1数据可以初步得出结论:______(选填“铜”或“铝”)的导热性更好。
(2)小明将实验中“冷水升高的温度与时间的比值”定义为物理量:热导k;则当试管A中水温为26℃时,铜的热导值k=______℃/min;分析实验数据可知:导热物质两端温差变小时,热导k的值______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
(3)小明进一步猜想,热导k可能还与导热物质的长度L和横截面积S有关;于是他又找来几根不同的铜丝重复实验,每次将试管中的水加热至相同温度,记录加热时间t和铜丝的规格数据如表2;
表2
序号
1
2
3
4
5
6
1
2
4
4
4
3
1
1
1
0.5
2
1.5
8
4
2
1
4
①______(填序号)三次实验是为了探究热导k与导热物质长度L的关系;
②由规律推测:实验序号6的加热时间为______min。
【答案】(1) ①. 相同 ②. 铜
(2) ①. 3 ②. 变小
(3) ①. 3、4、5 ②. 4
【解析】
【小问1详解】
在探究物质的导热性实验中,要控制变量,所以试管A、B中冷水的质量应相同。
由表1数据可知,在相同时间内,A管(铜丝)中冷水升高的温度比B管(铝丝)中冷水升高的温度高,说明铜丝传递热量的能力更强,即铜的导热性更好。
【小问2详解】
当试管A中水温为26℃时,时间经过了2min,冷水升高的温度为 ,根据热导k的定义,铜的热导值
随着时间推移,导热物质两端温差变小,从表1数据可以看出,相同时间内冷水升高的温度逐渐变小,所以热导k的值变小。
【小问3详解】
探究热导k与导热物质长度L的关系时,要控制横截面积S不变,所以应选择实验序号3、4、5三次实验。
分析实验序号1、2、3的数据可知,在长度L相同的情况下,加热时间t与横截面积S成反比,分析实验序号3、4、5的数据可知,在横截面积S相同的情况下,加热时间t与长度L成正比。实验序号1中,横截面积,长度,加热时间 ,实验序号6 中横截面积,长度 ,加热时间
22. 在跨学科实践活动中,小宇所在的项目化学习小组进行如下活动:
【项目任务】设计并制作一个电子量角器
【项目分解】(1)设计电子量角器;(2)制作电子量角器。
【项目实施】
(1)设计电子量角器
①如图甲所示,小宇把同种材料制成的粗细均匀的电阻丝AB(电阻丝AB的阻值为30Ω)弯曲成半圆形,O为圆心,OP为能够绕圆心转动的金属滑片(OP的阻值忽略不计),P与AB接触良好,OA与OP的夹角为θ,即θ=∠AOP。
②小宇将图甲所示的装置设计了电子量角器的电路图,如图乙所示。电路中的电阻R0____________(填“能”或“不能”)去掉,理由是:________________________。
(2)制作电子量角器。
①按照如图乙所示电路进行组装电路,电源电压为6V且保持不变,电流表的测量范围为0~0.6A,电压表的测量范围为0~3V,R0是阻值为20Ω的定值电阻。闭合开关,转动滑片OP,电压表的示数随之改变;
②当指针OP向右旋转时,电流表的示数将___________(填“变大”、“变小”或“不变”),多次转动OP,记录角度θ与对应的电压表示数,用θ的角度值替换对应的电压表盘上的刻度值,小宇完成了对电压表的改造,制作了电子量角器。
【项目评估】
小宇制作的电子量角器,所能测量的角度范围为___________,在实验中电阻丝AB不变、提供的电压表、电流表量程不更换的情况下,若小宇想把测量范围扩大到0°~180°,该如何做?请说出你的办法:____________。
【项目拓展】
同组的小亮发现最终改造后的电子量角器表盘上角度刻度值分布不均匀,请你帮助他在图丙中将电路补画完整,使得由电压表改造成的电子量角器的表盘上角度的刻度值能均匀分布,且θ(θ=∠AOP)增大时,指针所指角度的刻度值增大__________。
【答案】(1) ①. 不能 ②. 电阻R0能防止电路中电流过大。如果去掉电阻R0,当电子量角器移动滑片的过程中,接入电路中的电阻过小,电路中电流过大,会损伤电路元件。
(2) ①. 变小 ②. ③. 将R0的电阻更换为30Ω ④.
【解析】
【小问1详解】
[1][2]电阻R0能防止电路中电流过大。如果去掉电阻R0,当电子量角器移动滑片的过程中,接入电路中的电阻过小,电路中电流过大,会损伤电路元件。因此不能去掉电阻R0
【小问2详解】
[1]当指针OP向右旋转时,电阻丝AB电阻变大,电路总电阻变大,电流变小,电流表示数变小。
[2]如果电阻丝AB接入最大电阻30Ω,则总电流为
电阻丝AB的电压为
超过电压表量程,则电阻丝AB的电压最大为3V,则此时R0的电压为
电流为
电阻丝AB的电阻为
此时
因此小宇制作的电子量角器,所能测量的角度范围为
[3]将R0的电阻更换为30Ω后,如果电阻丝AB接入最大电阻30Ω,则总电流为
电阻丝AB的电压为,没有超过电压表量程,可以把测量范围扩大到0°~180°,符合题意。
[4]为了使得由电压表改造成的电子量角器的表盘上角度的刻度值能均匀分布,且θ(θ=∠AOP)增大时,指针所指角度的刻度值增大,需要使电压表示数与电阻丝AP段的电阻成正比,可使将电阻丝AB全部接入电路,总电流保持不变,电压表测量AP段电压,如图所示:
23. 阅读短文,回答问题。
涡流及电磁炉
涡流实际上是一种特殊的电磁感应现象,当导体处在变化的磁场中时,导体内部可以等效成许多的闭合电路,当穿过这些闭合电路的磁通量(单位面积上磁场的强弱或方向)变化时,在导体内部的这些闭合电路中将产生感应电流、即导体内部产生了涡流。如图甲所示。磁场变化越快,导体的横截面积越大,导体的导电性能越好,涡流越大。除此之外,涡流的大小还与金属板的厚度、金属板与线圈的距离、激励电流的频率等参数有关。涡流通常用于电磁炉、真空冶炼炉、金属探测仪、涡流制动等。
电磁炉(图乙)台面是一块高强度、耐冲击的陶瓷平板(结晶玻璃),台面下边装有高频感应加热线圈(即励磁线圈)、高频电力转换装置及相应的控制系统。其工作过程如下:交流电经过整流器转为直流电,又经高频电力转换装置使直流电变为超高频交流电(),将高频交流电加在扁空心螺旋状的感应加热线圈上,由此产生高频交变磁场,其磁感线穿透灶台的陶瓷台板而作用于金属底部时,在烹饪锅体内就有强大的涡流产生,涡流克服锅体的内阻流动时完成电能向热能的转换。锅材质通常为铁质或合金钢,它可以增强涡流热功率。
(1)利用电磁感应加热时,锅具内部出现的涡流在锅具内部产生热量,其中涡旋电流是由__________直接产生的。(选填字母)
A. 家庭电路提供的交流电
B. 电磁炉线圈中变化的磁场
C. 锅具本身的电阻
D. 锅具与食物之间的热传递
(2)电磁炉通直流电______(能/不能)正常工作。
(3)电磁炉在使用时,锅底内能增大是通过______(做功/热传递)方式实现的。
(4)关于涡流和电磁炉下列说法正确的是__________。
A. 烧杯装水后放在电磁炉的台面上,水也可以沸腾
B. 手触摸正在工作的电磁炉台面,会发生触电事故
C. 铁锅不与电磁炉台面接触,也可以在锅底上形成涡流
D. 给电磁炉加热线圈通交流电,锅底不能形成涡流
(5)如图是某电磁炉的工作过程电功率随时间变化的图像,则表明该电磁炉工作时加热功率最大的图为______(填字母),加热功率最小的是______。
A.B.C.
【答案】(1)B (2)不能
(3)做功 (4)C
(5) ①. A ②. 600
【解析】
【小问1详解】
根据材料内容,涡流是导体处在变化磁场中,磁通量变化后在导体内部产生的感应电流;对电磁炉而言,是电磁炉线圈中变化的磁场直接在锅体产生涡流,故选B。
【小问2详解】
涡流产生的条件是穿过导体的磁通量发生变化,直流电产生的磁场是恒定不变的,穿过锅体的磁通量不会变化,无法产生涡流,因此电磁炉通直流电不能正常工作。
【小问3详解】
由材料可知,涡流克服锅体内阻流动时,将电能转化为内能,该过程是电流做功改变物体内能,因此锅底内能增大是通过做功方式实现的。
【小问4详解】
A.烧杯通常为玻璃材质,属于绝缘体,无法产生涡流,不能将电能转化为内能,水不能沸腾,故A错误;
B.电磁炉台面是陶瓷平板,陶瓷为绝缘体,手触摸正在工作的台面不会发生触电事故,故B错误;
C.由材料可知,高频交变磁场的磁感线可以穿透陶瓷台板作用于锅底,因此铁锅即使不与电磁炉台面接触,只要处于变化的磁场中,就可以形成涡流,故C正确;
D.50Hz交流电属于变化电流,会产生变化的磁场,锅底可以形成涡流,只是涡流强度较小,故D错误。
故选C。
【小问5详解】
如图,电磁炉的最大电功率均为1200W,A图中电磁炉不间断工作,BC图中电磁炉间断性工作,所以,所以,A图中电磁炉相同时间内产生热量最多,由可得加热功率最大;在1min时间内,B图中电磁炉有40s在工作,C图中有30s在工作,所以加热功率最小的是C图,最小的加热功率
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