内容正文:
2025-2026第一学期第二次物理阶段练习
一、单项选择题(共10题)
1. 一种家用电能表上的参数如图所示,下列说法错误的是( )
A. 该电能表应该在220V的电路中使用
B. 该电能表的额定最大电流为20A
C. 电能表是计量用电器消耗电能的仪表
D. 该电能表此时的读数是31.6J
2. 下列家用电器中,正常工作时电流最接近0.5安的是 ( )
A. 电饭煲 B. 空调器 C. 电吹风 D. 电视机
3. 如图所示,是某住宅户内配电系统的方框图,结合方框图的情景,下列分析正确的是( )
A. 空气开关①跳闸时,电路一定发生了短路
B. 空调电流过大时,漏电保护器会迅速切断电流
C. 漏电保护器切断电流时,空调和电灯不能工作
D. 更换电灯的灯泡时,只需断开空气开关③即可
4. 如图所示的家用电器中,利用电流热效应工作的是( )
A. 笔记本电脑
B. 电冰箱
C. 电熨斗
D. 洗衣机
5. 如图所示四个装置中工作原理与发电机相同的是
A. 电磁起重机
B. 司南
C. 话筒
D. 扬声器
6. 如图是一种温度自动报警器原理示意图,制作水银温度计时在玻璃管中封入一段金属丝,当温度上升,水银与金属丝相接触时,下列说法正确的是( )
A. 只有绿灯亮
B. 只有电铃响
C. 绿灯亮同时电铃响
D. 绿灯不亮,电铃不响
7. 如图所示,闭合开关S,下列说法正确的是
A. 如果电源的a端是正极,则通电螺线管的左端是N极
B. 如果电源的a端是正极,则小磁针的B端是S极
C. 如果滑动变阻器的滑片向右移动,通电螺线管的磁性会增强
D. 如果滑动变阻器的滑片向左调节,电流表示数会变小
8. 关于如图所示的四个电磁实验,下列描述中正确的是
A. 甲图实验演示的是发电机原理
B. 乙图实验演示的是电流的磁效应
C. 丙图实验可探究螺线管的磁场周围的磁感线分布情况
D. 丁图实验演示的是电磁感应现象,发电机是依据此原理制成的
9. 额定电压均为6V的甲、乙两灯,U-I图线如图所示下列说法正确的是
A. 甲、乙两灯的电阻均随电压增大而减小
B. 甲、乙两灯的额定功率之比为4:1
C. 甲、乙两灯并联接在电压为2V的电源两端时,电阻之比为3:2
D. 甲、乙两灯串联接在电压为8V的电源两端时,实际功率之比为1:3
10. 如图是一盏白炽灯的铭牌,由此铭牌可知( )
A. 若此灯正常工作10h,消耗的电能为10kW·h
B. 当灯正常发光时,通过它的电流为2.2A
C. 当把此灯接在110V的电路中时,灯的实际功率为50W
D. 当灯正常发光时,灯丝电阻为484Ω
二、多项选择(共3题)
11. 如图所示的电路,电源电压恒为6V,L1标有“6V 7.2W”的字样,L2标有“6V 3.6W”的字样,忽略温度对灯丝电阻的影响,下列说法正确的是( )
A. 仅闭合S1、S3,L1亮、L2不亮
B. 仅闭合S2、S3,电流表读数为0.6A
C. 仅闭合S1、S2,电路消耗的总功率为10.8W
D. 仅闭合S2,电路总电阻为15Ω
12. 家庭电路中的熔丝烧断了,原因可能是( )
A. 灯泡的灯丝烧断了
B. 使用了功率过大的用电器
C. 用电器发生短路
D. 电路中接入了一个台灯
13. 如图所示。电源电压为4.5V,电流表量程为“0~0.6A”,滑动变阻器规格为“10Ω,1A”,小灯泡L标有“2.5V,1.25W”(不考虑温度对灯丝电阻的影响)。在保证通过小灯 泡L的电流不超过额定电流的情况下,移动滑动变阻器的滑片,下列选项正确的是( )
A. 小灯泡的额定电流是0.6A
B. 电流表的示数变化范围是0.3~0.5A
C. 电压表的示数变化范围是0~3V
D. 滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是4~10Ω
三、填空题(共7题)
14. 待在家里,经过2.5h,吴丽家中电能表的示数从图中的示数变成为,则此段时间内电能表的转盘转动了______圈,家庭电路实际消耗的功率为______W。
15. 如图所示,电源电压不变,灯泡标有“6V 3W”字样,当开关S闭合时,灯泡正常发光,电流表示数为0.6A电阻R的电功率为______W,通电10min后R产生的热量为______J。
16. 家庭电路的触电事故都是人体直接或间接跟______线接触造成的。如图所示是测电笔的结构,在使用测电笔时,手能接触测电笔的______(选填“笔尖”和“笔尾”)金属体。
17. 在家庭电路中不能用湿手触摸开关,是因为在潮湿的情况下,人体的电阻会______,在电压一定的情况下,通过人体的电流会________(两空都选填“变大”、“变小”或“不变”)。
18. 《论衡》中记载∶“司南之杓,投之于地,其柢指南。”如图,司南即指南针,“柢”即握柄,是磁体的S极,静止时指向地磁场的______(选填 “南”或“北”)极。指南针在通电螺线管附近发生偏转,是因为______产生了磁场。
19. 如图电路,闭合开关,能看到蹄形磁铁中的金属棒AB运动起来,说明有电能转化为______能,若只改变电路中电流的方向,AB的运动方向将______(选填“改变”或“不改变”)。
20. 某教室共有20盏“220V 40W”的普通照明灯泡,一盏灯泡的电阻为_________Ω;如果改用20盏“220V 13W”的LED灯,不仅亮度相当、而且可以省电,若该教室平均每天用电5h,则一天可节约___________度电。
四、实验,探究题(共2题)
21. 为测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率,某同学设计了如图甲所示的电路。
(1)正确连接电路后,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片置于最___________端(选填“左”或“右”)。
(2)调节滑动变阻器,当电压表示数为2V时,电流表示数如图乙所示为___________A。
(3)要测得小灯泡的额定电功率,他还应继续将滑动变阻器的滑片向___________(选填“左”或“右”)端移动一段距离,使电压表示数为2.5V,若此时电流表示数为0.5A,则小灯泡的额定电功率为___________W。
22. 如图所示小蕾同学在研究“电流通过导体产生热量的多少与电流、电阻是否有关”时,采用了如图所示的实验装置,其中a、b、c、d四个相同的容器密闭着等量空气,将1、2和3、4导线分别接到电源两端.
(1)实验中通过观察U形管中________________的变化来比较电流通过电阻丝产生热量的多少.这种实验方法叫________________.下面实验也用这种实验方法的是_________.
A.认识电压时,我们用水压来类比
B.用光线来描述光通过的路径
C.把敲响的音叉来接触水面,看有没有溅起水花,来判断音叉有没有振动
D.用斜面和小车来研究阻力对物体的影响
(2)装置中的U形管_________(选填“是”或“不是”)连通器.
(3)甲图所示的装置是用来研究电流通过电阻丝产生的热量与__________的关系,通电一段时间, ______(选填“a”或“b”)容器中电流产生的热量较多.
(4)乙图所示的实验装置是用来研究电流通过电阻丝产生的热量与__________的关系,通电一段时间,________(选填“c”或“d”)容器中电流产生的热量多.
五、计算题(共3题)
23. 如图所示的电路中电源电压恒为3V。闭合开关S后,电阻R1的电功率为3W,电阻R2的电功率为4.5W。求:
(1)通过电阻R1的电流;
(2)电阻R2的阻值;
(3)整个电路在10s内产生的热量。
24. 如图所示是某种电热器工作的部分电路图,电源电压不变,两根电热丝的电阻关系为,通过旋转扇形开关S,接触不同触点,实现高、低两个挡位的转换,低温挡时的发热功率为。求:
(1)和的电阻值;
(2)电热器处于高温挡时的总功率;
(3)如果在高温挡下工作产生的热量全部被水吸收,在一个标准大气压下这些热量能够让、的水,温度升高多少?【水的比热容为 】
25. 在如图1所示的电路中,为定值电阻,R为滑动变阻器,电源电压不变,闭合开关S后,调节滑片P从a端移动到b端的过程中,电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图2所示。求:
(1)电路中电流最小时,1min电流通过电阻R做的功;
(2)电源电压和定值电阻阻值的大小。
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2025-2026第一学期第二次物理阶段练习
一、单项选择题(共10题)
1. 一种家用电能表上的参数如图所示,下列说法错误的是( )
A. 该电能表应该在220V的电路中使用
B. 该电能表的额定最大电流为20A
C. 电能表是计量用电器消耗电能的仪表
D. 该电能表此时的读数是31.6J
【答案】D
【解析】
【详解】A.电能表表盘上220V表示这个电能表应该在220V的电路中使用,故A正确,不符合题意;
B.10A(20)表示标定电流为10A,额定最大电流为20A,故B正确,不符合题意;
C.电能表是用来测量用电器在一段时间内消耗电能多少的仪表,故C正确,不符合题意;
D.该电能表此时的读数是31.6kW·h,故D错误,符合题意。
故选D。
2. 下列家用电器中,正常工作时电流最接近0.5安的是 ( )
A. 电饭煲 B. 空调器 C. 电吹风 D. 电视机
【答案】D
【解析】
【详解】家庭电路的电压为220V,电流为0.5A的用电器的电功率约为110W,电饭煲的电功率约为1000W,空调器的电功率约为1500W,电吹风的电功率约为2000W,电视机的电功率约为120W,故D符合题意。故选D。
3. 如图所示,是某住宅户内配电系统的方框图,结合方框图的情景,下列分析正确的是( )
A. 空气开关①跳闸时,电路一定发生了短路
B. 空调电流过大时,漏电保护器会迅速切断电流
C. 漏电保护器切断电流时,空调和电灯不能工作
D. 更换电灯的灯泡时,只需断开空气开关③即可
【答案】D
【解析】
【详解】A.空气开关①跳闸的原因是干路上电流过大,可能是电路发生短路引起的,也可能是总功率过大引起的,故A错误;
B.空调电流过大时,控制空调的空气开关②迅速切断电流,漏电保护器在另一条支路,互不影响,故B错误;
C.漏电保护器切断电流时,插座不能工作,空调和电灯与插座并联在另外的支路,互不影响,空调和电灯可以正常工作,故C错误;
D.更换电灯的灯泡时,只需断开控制灯泡的空气开关③即可,防止发生触电事故,故D正确。
故选D。
4. 如图所示的家用电器中,利用电流热效应工作的是( )
A. 笔记本电脑
B. 电冰箱
C. 电熨斗
D. 洗衣机
【答案】C
【解析】
【详解】A.笔记本电脑工作时主要是把电能转化为声能和光能,故A不符合题意;
B.电冰箱工作时主要是把电能转化为机械能,故B不符合题意;
C.电熨斗工作时主要是把电能转化为内能,利用的是电流热效应进行工作的,故C符合题意;
D.洗衣机工作时主要是把电能转化为机械能,故D不符合题意。
故选C。
5. 如图所示四个装置中工作原理与发电机相同的是
A. 电磁起重机
B. 司南
C. 话筒
D. 扬声器
【答案】C
【解析】
【详解】发电机的工作原理是电磁感应现象.
A.电磁起重机是利用电磁铁工作的,其原理是电流的磁效应,故A不符合题意;
B.司南是天然的磁体,由于受地磁场的影响,磁体具有南北指向性,故B不符合题意;
C.话筒是利用电磁感应现象制成的,故C符合题意;
D.扬声器把电信号转化为声信号,利用通电导体在磁场中受到力的作用的原理,故D不符合题意.
6. 如图是一种温度自动报警器原理示意图,制作水银温度计时在玻璃管中封入一段金属丝,当温度上升,水银与金属丝相接触时,下列说法正确的是( )
A. 只有绿灯亮
B. 只有电铃响
C. 绿灯亮同时电铃响
D. 绿灯不亮,电铃不响
【答案】B
【解析】
【详解】温度自动报警器的工作过程:当温度升高时,玻璃泡中的水银膨胀,水银液柱上升,当升高到警戒温度即金属丝下端对应的温度时,控制电路接通,电磁铁有磁性,吸引衔铁,从而使触点与上面断开,与下面静触点连通,此时电铃响,绿灯灭,发出报警信号.故B正确.
7. 如图所示,闭合开关S,下列说法正确的是
A. 如果电源的a端是正极,则通电螺线管的左端是N极
B. 如果电源的a端是正极,则小磁针的B端是S极
C. 如果滑动变阻器的滑片向右移动,通电螺线管的磁性会增强
D. 如果滑动变阻器的滑片向左调节,电流表示数会变小
【答案】B
【解析】
【详解】AB.如果电源的a端是正极,电流从左端流入,右端流出,根据安培定则知道,此时通电螺线管的右端是N极,左端是S极,由磁极间的相互作用规律知道,小磁针的B端为S极,故A错误,B正确;
C.如果滑动变阻器的滑片向右移动,连入电路的电阻变大,电流变小,通电螺线管的磁性会减弱,故C错误;
D.滑动变阻器的滑动片P向左端移动,连入电路的电阻变小,电流变大,即电流表示数会变大,故D错误.
8. 关于如图所示的四个电磁实验,下列描述中正确的是
A. 甲图实验演示的是发电机原理
B. 乙图实验演示的是电流的磁效应
C. 丙图实验可探究螺线管的磁场周围的磁感线分布情况
D. 丁图实验演示的是电磁感应现象,发电机是依据此原理制成的
【答案】B
【解析】
【详解】A.甲图的实验研究的是通电导体在磁场中受力而运动,电动机是依据此原理制成的,故A错误;
B.乙实验演示的是电流的磁效应,即奥斯特实验,说明通电导线周围存在着磁场,故B正确;
C.丙图实验可探究螺线管的磁场方向与电流方向的关系等,但不能直接探究其周围的磁感线分布情况,故C错误;
D.丁图中有电源,是电动机的原理,即通电导体在磁场中受到力的作用,故D错误;
故选B。
9. 额定电压均为6V的甲、乙两灯,U-I图线如图所示下列说法正确的是
A. 甲、乙两灯的电阻均随电压增大而减小
B. 甲、乙两灯的额定功率之比为4:1
C. 甲、乙两灯并联接在电压为2V的电源两端时,电阻之比为3:2
D. 甲、乙两灯串联接在电压为8V的电源两端时,实际功率之比为1:3
【答案】D
【解析】
【详解】A.由甲、乙曲线图可知,灯泡的电阻随电压的增大而增大.故A错误;
B.由于甲、乙两灯的额定电压均为6V,由图象可知:I甲额=0.6A,I乙额=0.3A,则 ,故B错误;
C、甲、乙两灯并联在2V的电源两端时,由图象可知:I甲=0.3A,I乙=0.2A,根据 可知电阻之比是: ,故C错误;
D.把甲、乙两灯串联接在8V的电源上时,通过它们的电流相等,且电源的电压等于两灯泡两端的电压之和,由图象知道,当电路中的电流为0.3A,甲灯的实际电压为2V,乙灯的实际电压为6V时满足电源电压为8V,所以实际功率之比:P甲:P乙=U甲I:U乙I=2V:6V=1:3,故D正确.
10. 如图是一盏白炽灯的铭牌,由此铭牌可知( )
A. 若此灯正常工作10h,消耗的电能为10kW·h
B. 当灯正常发光时,通过它的电流为2.2A
C. 当把此灯接在110V的电路中时,灯的实际功率为50W
D. 当灯正常发光时,灯丝电阻为484Ω
【答案】D
【解析】
【详解】由白炽灯的铭牌可以得到220V 100W,也就是灯泡的额定电压为220 V,额定功率为100 W。
A.此灯正常工作10h,消耗的电能
故A错误;
B.当灯正常发光时,通过灯泡的电流
故B错误
CD.灯泡电阻
当把此灯接在110 V的电路中时,灯的实际功率为
故C错误,故D正确。
故选D。
【点睛】此题考查的角度全面,包括额定功率与实际功率的关系、电能的计算,难度都不大,但需要扎实的基础知识才能解决。
二、多项选择(共3题)
11. 如图所示的电路,电源电压恒为6V,L1标有“6V 7.2W”的字样,L2标有“6V 3.6W”的字样,忽略温度对灯丝电阻的影响,下列说法正确的是( )
A. 仅闭合S1、S3,L1亮、L2不亮
B. 仅闭合S2、S3,电流表读数为0.6A
C. 仅闭合S1、S2,电路消耗的总功率为10.8W
D. 仅闭合S2,电路总电阻为15Ω
【答案】ABC
【解析】
【详解】由图示可知,当仅闭合S1、S3时,灯泡L2被短路,电路为L1的简单电路,所以只有灯泡L1亮、L2不亮,故A正确;当仅闭合S2、S3时,电路为L2的简单电路,电流表测电路中的电流,由于L2两端的电压和额定电压相等,则L2的实际功率与额定功率相等,由P=UI可得,电流表的示数:I2=P2/U2=3.6W/6V=0.6A,故B正确;当仅闭合S1、S2时,两灯泡并联,则两灯泡的电压为电源电压6V,与额定电压相等,所以,则两灯泡正常工作,实际功率与额定功率相等,则总功率为P=P1+P2=7.2W+3.6W=10.8W,故C正确;当仅闭合S2时,电路为L2的简单电路,电路中的总电阻为L2阻值.由P=U2/R可得,R2=10Ω,电路中的总电阻R=R2=10Ω,故D错误;故应选ABC.
12. 家庭电路中的熔丝烧断了,原因可能是( )
A. 灯泡的灯丝烧断了
B. 使用了功率过大的用电器
C. 用电器发生短路
D. 电路中接入了一个台灯
【答案】BC
【解析】
【详解】家庭电路中的熔丝烧断了,直接原因是电流过大;
A.灯泡的灯丝烧断了,干路电流会变小,熔丝不会烧断,故A不符合题意;
B.使用了功率过大的用电器,则电流增大较多,熔丝会烧断,故B符合题意;
C.用电器发生短路,电流会瞬间非常大,熔丝会烧断,故C符合题意;
D.电路中接入了一个台灯,电流增加比较小,熔丝不会烧断,故D不符合题意。
故选BC。
【点睛】重点是家庭电路电流过大的原因,牢记原因之一是短路,电流瞬间很大;二是电功率过大.
13. 如图所示。电源电压为4.5V,电流表量程为“0~0.6A”,滑动变阻器规格为“10Ω,1A”,小灯泡L标有“2.5V,1.25W”(不考虑温度对灯丝电阻的影响)。在保证通过小灯 泡L的电流不超过额定电流的情况下,移动滑动变阻器的滑片,下列选项正确的是( )
A. 小灯泡的额定电流是0.6A
B. 电流表的示数变化范围是0.3~0.5A
C. 电压表的示数变化范围是0~3V
D. 滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是4~10Ω
【答案】BD
【解析】
【详解】A.小灯泡的额定电流
I0.5A
故A错误;
B.由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压。灯泡正常发光时的电压为2.5V,功率为1.25W,当灯泡正常发光时,串联电路总电压等于各分电压之和,此时电压表的最小示数
U滑U−UL4.5V−2.5V2V
此时电路中的最大电流Imax0.5A,此时滑动变阻器接入电路的电阻最小,最小为
R滑min4Ω
滑动变阻器接入电路中的电阻最大,灯泡的电阻
RL5Ω
电路中的最小电流
Imin0.3A
电路中电流变化的范围是0.3A∼0.5A,故B正确;
C.此时灯泡分担的电压最小
UL小IminRL0.3A5Ω1.5V
滑动变阻器两端的最大电压
U滑maxU−UL小4.5V−1.5V3V
即电压表最大示数,电压表的示数范围为2V∼3V,故C错误;
D.此时滑动变阻器的最大阻值
RmaxΩ
所以滑动变阻器的范围是4Ω∼10Ω,故D正确。
故选BD。
【点睛】根据串联电路的电流特点可知电路中的最大电流为灯泡额的电流和滑动变阻器允许通过最大电流中较小的一个,根据欧姆定律求出电压表的最大示数,根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的最小阻值。
三、填空题(共7题)
14. 待在家里,经过2.5h,吴丽家中电能表的示数从图中的示数变成为,则此段时间内电能表的转盘转动了______圈,家庭电路实际消耗的功率为______W。
【答案】 ①. 6000 ②. 800
【解析】
【详解】[1]由于最后一位是小数,单位kW•h,2.5h前,电能表的示数是2020.7kW•h,2.5h后,电能表的示数为2022.7kW•h,这段时间内消耗电能
W=2022.7kW•h﹣2020.7kW•h=2kW•h
[2]“3000r/(kW•h)”表示电路中每消耗1kW•h的电能,电能表的转盘转3000圈,则此段时间内电能表的转盘转动圈数
n=3000r/(kW•h)×2kW•h=6000r
时间t=2.5h,家庭电路实际消耗的功率
15. 如图所示,电源电压不变,灯泡标有“6V 3W”字样,当开关S闭合时,灯泡正常发光,电流表示数为0.6A电阻R的电功率为______W,通电10min后R产生的热量为______J。
【答案】 ①. 0.6 ②. 360
【解析】
【分析】
【详解】[1]因为闭合开关后,灯泡正常发光,所以此时灯泡两端的电压为6V,电功率为3W,根据,通过小灯泡的电流为
因为电路为并联电路,所以电源电压和电阻两端的电压也为6V,总电流等于各支路电流总和,所以通过电阻的电流为
所以电阻的电功率为
[2]根据可知,10分钟后R产生的热量为
16. 家庭电路的触电事故都是人体直接或间接跟______线接触造成的。如图所示是测电笔的结构,在使用测电笔时,手能接触测电笔的______(选填“笔尖”和“笔尾”)金属体。
【答案】 ①. 火 ②. 笔尾
【解析】
【详解】[1]家庭电路中,人体触电原因是人体直接或间接接触火线。
[2]使用测电笔辨别火线和零线时,用手接触笔尾金属体,笔尖接触电线,氖管发光,表明检测的是火线,但是手不能接触笔尖金属体,防止触电。
17. 在家庭电路中不能用湿手触摸开关,是因为在潮湿的情况下,人体的电阻会______,在电压一定的情况下,通过人体的电流会________(两空都选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】 ①. 变小 ②. 变大
【解析】
【详解】[1]皮肤在潮湿时人体水分含量变大,水的导电性能较好,所以相当于人体电阻变小。
[2]在接触一定电压的电路时,人体电阻变小,根据得,通过人体的电流会变大。
18. 《论衡》中记载∶“司南之杓,投之于地,其柢指南。”如图,司南即指南针,“柢”即握柄,是磁体的S极,静止时指向地磁场的______(选填 “南”或“北”)极。指南针在通电螺线管附近发生偏转,是因为______产生了磁场。
【答案】 ①. 北 ②. 电流(或通电导线或通电螺线管)
【解析】
【分析】
【详解】[1]勺柄为该磁体S极,磁体指示南北是因为受到地磁场的作用,由于异名磁极相互吸引,所以,磁勺静止时指向地磁场的北极。
[2]指南针放在通电导线附近发生了轻微偏转,说明指南针受到磁场作用,说明通电导体周围存在磁场,也就是电流周围存在磁场。
19. 如图电路,闭合开关,能看到蹄形磁铁中的金属棒AB运动起来,说明有电能转化为______能,若只改变电路中电流的方向,AB的运动方向将______(选填“改变”或“不改变”)。
【答案】 ①. 机械能 ②. 改变
【解析】
【详解】[1]闭合开关,蹄形磁铁中的金属棒AB受到磁力的作用而运动,电能转化为机械能。
[2]导体AB受到磁力的方向与电流方向和磁场方向有关,若只改变其中之一,导体受到的磁力方向会发生改变。
20. 某教室共有20盏“220V 40W”的普通照明灯泡,一盏灯泡的电阻为_________Ω;如果改用20盏“220V 13W”的LED灯,不仅亮度相当、而且可以省电,若该教室平均每天用电5h,则一天可节约___________度电。
【答案】 ①. 1210 ②. 2.7
【解析】
【详解】[1]一盏灯泡的电阻为
[2] 20盏“220V 40W”的普通照明灯泡照明5h,消耗的电能为
改用20盏“220V 13W”的LED灯,消耗的电能为
则一天可节约电能为
四、实验,探究题(共2题)
21. 为测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率,某同学设计了如图甲所示的电路。
(1)正确连接电路后,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片置于最___________端(选填“左”或“右”)。
(2)调节滑动变阻器,当电压表示数为2V时,电流表示数如图乙所示为___________A。
(3)要测得小灯泡的额定电功率,他还应继续将滑动变阻器的滑片向___________(选填“左”或“右”)端移动一段距离,使电压表示数为2.5V,若此时电流表示数为0.5A,则小灯泡的额定电功率为___________W。
【答案】 ①. 右 ②. 0.42 ③. 左 ④. 1.25
【解析】
【详解】(1)[1]为了保护电路,所以闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片置于阻值的最大处,即置于滑动变阻器的最右端。
(2)[2]电压表连接的是小量程,即(0~0.6A),一个大格代表0.2A,一大格又分了10个小格,一小格代表0.02A,所以此时电流表的示数为0.42A。
(3)[3] 为了测得小灯泡的额定电功率,应调节滑片使电压表的示数为额定电压为2.5V,此时电压表的示数为2V,小于额定电压,根据串联电路的电压规律,要想让灯两端的电压达到额定电压2.5V,使串联的滑动变阻器两端的电压减小,即滑动变阻器的电阻变小,所以滑片向左移动。
[4]灯的额定电压为2.5V,此时电流表示数为0.5A,根据P=UI得
P=UI=2.5V0.5A=1.25W
22. 如图所示小蕾同学在研究“电流通过导体产生热量的多少与电流、电阻是否有关”时,采用了如图所示的实验装置,其中a、b、c、d四个相同的容器密闭着等量空气,将1、2和3、4导线分别接到电源两端.
(1)实验中通过观察U形管中________________的变化来比较电流通过电阻丝产生热量的多少.这种实验方法叫________________.下面实验也用这种实验方法的是_________.
A.认识电压时,我们用水压来类比
B.用光线来描述光通过的路径
C.把敲响的音叉来接触水面,看有没有溅起水花,来判断音叉有没有振动
D.用斜面和小车来研究阻力对物体的影响
(2)装置中的U形管_________(选填“是”或“不是”)连通器.
(3)甲图所示的装置是用来研究电流通过电阻丝产生的热量与__________的关系,通电一段时间, ______(选填“a”或“b”)容器中电流产生的热量较多.
(4)乙图所示的实验装置是用来研究电流通过电阻丝产生的热量与__________的关系,通电一段时间,________(选填“c”或“d”)容器中电流产生的热量多.
【答案】 ①. 液面高度差 ②. 转换法 ③. C ④. 不是 ⑤. 电阻 ⑥. b ⑦. 电流 ⑧. c
【解析】
【详解】(1)电流通过导体产生热量的多少不能直接观察,但气体温度的变化可以通过液面高度差的变化来反映,这种研究方法叫转化法;
A、电流不能直接观察,水流能够直接观察,利用能够直接观察的水流说明电流的形成和作用,采用的是类比法;
B、在研究光的传播时,利用光线反映光的本质,间接的研究光的传播,研究起来更方便、更形象,采用的是模型法;
C、把敲响的音叉接触水面,看有没有溅起水花,来判断音叉有没有振动,把音叉的振动通过水花来体现,运用了转化法;
D、水平面越光滑,小车所受阻力越小,运动距离越远,如果小车不受力,小车将做匀速直线运动;本实验用到了实验推理的研究方法,故选C;
(2)U形管本身是一个连通器,但图中的U形管,一端被封闭,不符合“两端开口,底部连通”这一特点,因此,不是连通器;
(3)如图甲,两个电阻串联在电路中,电流相同,通电时间相同,电阻不同,运用控制变量法,探究电流产生热量跟电阻的关系;通过一段时间,b容器中电流产生的热量较多,该容器的电阻最大;
(4)图乙装置中一个5Ω的电阻与两个5Ω的电阻并联后再串联,根据串联电路的电流特点可知,右端两个电阻的总电流和左端的电阻电流相等,即I右 =I左 ,两个5Ω的电阻并联,根据并联电路的电流特点知I右 =I内 +I外,所以,I左 >I内 ,烧瓶内的电阻值都是5Ω,阻值相等,通电时间相等,电流不同,运用控制变量法,探究电流产生热量跟电流的关系;通过一段时间,c容器中电流产生的热量多.
五、计算题(共3题)
23. 如图所示的电路中电源电压恒为3V。闭合开关S后,电阻R1的电功率为3W,电阻R2的电功率为4.5W。求:
(1)通过电阻R1的电流;
(2)电阻R2的阻值;
(3)整个电路在10s内产生的热量。
【答案】(1)1A;(2)2Ω;(3)75J
【解析】
【详解】解:(1)R1和R2并联,故电压关系为
通过电阻R1的电流
(2)电阻R2的阻值
(3)整个电路在10s内产生的热量
答:(1)通过电阻R1的电流1A;
(2)电阻R2的阻值2Ω;
(3)整个电路在10s内产生的热量75J。
24. 如图所示是某种电热器工作的部分电路图,电源电压不变,两根电热丝的电阻关系为,通过旋转扇形开关S,接触不同触点,实现高、低两个挡位的转换,低温挡时的发热功率为。求:
(1)和的电阻值;
(2)电热器处于高温挡时的总功率;
(3)如果在高温挡下工作产生的热量全部被水吸收,在一个标准大气压下这些热量能够让、的水,温度升高多少?【水的比热容为 】
【答案】(1)110Ω;55Ω;(2)1320W;(3)60℃
【解析】
【分析】
【详解】解:(1)旋转开关当接时,仅连入电路,电热器处于低温挡。
由电功率公式
得
所以
(2)旋转开关,当接,接时,和并联,电热器处于高温挡。
发热功率
发热总功率
(3)高温挡产生热量
水吸热
由得
在1个标准大气压下水沸点为,水沸腾过程中水温不再升高,不会达到,所以水末温应为,水升高的温度
答:(1)和的电阻值分别为110Ω、55Ω;
(2)电热器处于高温挡时的总功率为1320W;
(3)如果在高温挡下工作产生的热量全部被水吸收,在一个标准大气压下这些热量能够让、的水,温度升高为60℃。
25. 在如图1所示的电路中,为定值电阻,R为滑动变阻器,电源电压不变,闭合开关S后,调节滑片P从a端移动到b端的过程中,电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图2所示。求:
(1)电路中电流最小时,1min电流通过电阻R做的功;
(2)电源电压和定值电阻阻值的大小。
【答案】(1)240J
(2)24V,
【解析】
【小问1详解】
根据图乙可知,滑动变阻器接入电路的阻值最大时,电压表示数为20V,通过的电流最小为0.2A,由电路图可知,R0与R串联,由图乙可知,I最小=0.2A,UR=20V,所以电路中电流最小时,1min电流通过电阻R做的功
【小问2详解】
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时电路中的电流最小,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,电源的电压
当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时,电路中的电流最大,由图象可知,电路中的最大电流I大=1.2A,则电源的电压
因电源的电压不变,所以
解得R0=20Ω,则电源的电压
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