精品解析:山东高密市立新中学2025-2026学年九年级上学期12月物理学情自测
2026-07-09
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2份
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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-阶段检测 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 山东省 |
| 地区(市) | 潍坊市 |
| 地区(区县) | 高密市 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 9.73 MB |
| 发布时间 | 2026-07-09 |
| 更新时间 | 2026-07-10 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-07-09 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58729314.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:
立新中学九年级物理第二次阶段性检测
一、单项选择题(每题2分,共30分)
1. 下列家用电器中,利用电流热效应工作的是( )
A. 抽油烟机 B. 电视机
C. 电饭煲 D. 电风扇
【答案】C
【解析】
【详解】AD.抽油烟机、电风扇工作时主要是把电能转化为机械能,故AD不符合题意;
B.电视机主要是把电能转化为声能和光能,故B不符合题意;
C.电饭锅是把电能转化为内能,是利用电流的热效应工作的,故C符合题意。
故选C。
2. 图所示的磁体两极间磁感线的画法正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】在磁体外部,磁感线由N极指向S极,在磁体内部,磁感线由S极指向N极,故ACD错误,B正确.
3. L1、L2、L3分别标有“220V 100W”、“110V 100 W”、 “36V 100W”的字样,它们都正常发光时,则( )
A. L1亮 B. L2亮 C. L3亮 D. 三者一样亮
【答案】D
【解析】
【详解】由于L1、L2、L3的额定功率都是100W,那么当它们都正常发光时,功率都是100W,亮度是一样的,故选D。
4. 如图所示,甲站在干燥的木桌上一只手接触到火线;乙站在地上一只手接触到零线;丙站在干燥的木桌上一只手接触到火线.此时,丁站在地面上用手去拉丙.则( )
A. 甲、乙都会触电 B. 甲、丙都会触电
C. 乙、丁都会触电 D. 丙、丁都会触电
【答案】D
【解析】
【详解】甲站在干燥的木桌上一只手接触到火线,无法形成电流的通路,故不会发生触电;乙站在地上一只手接触到零线,零线与大地之间没有电压,因此没有电流通过人体,不会发生触电;丙站在干燥的木桌上一只手接触到火线,此时,丁站在地面上用手去拉丙,这样电流可以从火线经丙、丁导向大地,会造成丙、丁两人同时触电.综上所述,甲、乙都不会触电,丙、丁都会触电.故选D.
5. 如图甲所示,验电器A带负电,B不带电。用带有绝缘柄的金属棒把验电器A、B两金属球连接起来的瞬间(如图乙所示),金属棒中电流方向( )
A. 由A到B B. 由B到A
C. 无法确定 D. 始终无电流
【答案】B
【解析】
【详解】验电器A带负电,B不带电,用带有绝缘柄的金属棒把验电器A、B两金属球连接起来的瞬间,验电器A上多余的电子沿金属棒运动到验电器B上,而电流的方向在物理学中的规定为正电荷定向移动的方向为电流的方向,故负电荷定向移动的相反方向即金属棒中的电流方向即由B到A。
故B正确,ACD错误。
故选B。
6. 如图所示的电路,闭合开关S后发现L1正常发光,L2只能微弱发光,以下对于这一现象的分析中,合理的是( )
A. 灯泡L2发生了断路
B. 灯泡L2发生了短路
C. 由于通过灯泡L2的电流比L1的小,所以L2实际功率较小
D. 由于灯泡L2的电阻较小,所以L2实际功率较小
【答案】D
【解析】
【详解】由电路图可知,灯泡L1和L2串联在电路中。灯泡的亮度由其实际功率决定,L1正常发光,L2微弱发光,说明L1的实际功率 大于L2的实际功率 。
A.若灯泡L2发生断路,则整个电路为开路,无电流通过,L1和L2均不发光,故A不符合题意;
B.若灯泡L2发生短路,则电流不经过L2,L2不发光,故B不符合题意;
C.在串联电路中,电流处处相等,通过L1和L2的电流相同,故C不符合题意;
D.根据电功率 ,在电流 相同的情况下,电功率 与电阻 成正比。L2的实际功率 小于L1的实际功率 ,故L2的电阻 小于L1的电阻 。故D正确。
故选D。
7. 图示为某家庭电路示意图,关于该家庭电路,下列说法正确的是( )
A. 导线b是火线
B. 电能表上计数器示数的单位是千瓦
C. 空气开关跳闸,原因可能是电路中出现短路
D. 正确使用试电笔插入三孔插座的某一孔,氖管灯不亮,该孔一定接零线
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图可知,开关接在导线a上,故导线a是火线,故A错误;
B.电能表上计数器示数的单位是千瓦时,故B错误;
C.家庭电路中发生短路或者用电器总功率过大都会导致空气开关跳闸,故C正确;
D.正确使用试电笔插入三孔插座的某一孔,氖管灯不亮,该孔可能是零线,也可能是地线,故D错误。
故选C。
8. 关于下列四个情景的说法中( )
①甲图,抽掉玻璃板,两瓶中气体会混合在一起,最后颜色变得均匀
②乙图,向瓶内打气,瓶塞跳起时,瓶内空气的内能减少
③丙图,夹核桃时,手越靠近核桃夹的转轴处越省力
④丁图,风筝升空是由于风筝不受重力作用
A. 只有①③正确 B. 只有③④正确 C. 只有②④正确 D. 只有①②正确
【答案】D
【解析】
【详解】①甲图,抽掉玻璃板,两瓶中的气体会混合在一起,最后颜色变得均匀,这是扩散现象,表明分子在不停地做无规则运动,①正确。
②乙图,向瓶内打气,瓶内气体压强增大,瓶塞跳起时,瓶内空气对瓶塞做功,根据物体对外做功内能减小的原理,瓶内空气的内能减少,②正确。
③丙图,夹核桃时,核桃夹可看作杠杆,根据杠杆平衡条件F1l1=F2l2,手越靠近核桃夹的转轴处,动力臂越小,在阻力和阻力臂不变的情况下,动力会越大,越费力,③错误。
④丁图风筝升空是因为风筝上方空气流速大压强小,下方空气流速小压强大,产生向上的升力,但风筝仍然受到重力作用,④错误。
A.③不正确,故A不符合题意;
B.③④不正确,故B不符合题意;
C.④不正确,故C不符合题意;
D.①②正确,故D符合题意;
故选D。
9. 在探究“通电螺线管的磁场是什么样的”实验中,通电后观察小磁针a静止时N极的指向,轻敲纸板观察铁屑的排列情况,现象如图所示。下列说法正确的是( )
A. 通电螺线管外部的磁场与蹄形磁体的磁场一样
B. 根据小磁针a的N极指向,可以判定通电螺线管的右端为S极
C. 磁场中b点的磁场方向与小磁针a静止时N极指向相反
D. 改变螺线管中电流的方向,能改变通电螺线管两端的极性
【答案】D
【解析】
【详解】A.通电螺线管外部的磁场分布与条形磁体相似,而不是蹄形磁体,故A错误;
B.小磁针a的N极指向右方,根据磁极间相互作用规律,通电螺线管的右端应为N极,故B错误;
C.磁场中某点的磁场方向定义为该点小磁针静止时N极所指的方向,因此b点的磁场方向与小磁针a静止时N极指向大致相同,故C错误;
D.通电螺线管的磁场方向与电流方向有关,改变螺线管中电流的方向,其两端的磁极极性会发生改变,故D正确。
故选D。
10. 如图甲所示,电源电压恒定不变,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器。闭合开关S,将滑片P从最右端逐步移到最左端,记录电流表、电压表的示数,并根据记录的数据作出R1和R2的“U﹣I”关系图象如图乙所示。则下列正确的是( )
A. 图Ⅱ为R2的“U﹣I”图象 B. 当R2=R1时,电流的大小为0.2A
C. 电源电压为8V D. R1的阻值为30Ω
【答案】C
【解析】
【详解】A.两电阻串联,电压表V1测R1的电压,电压表V2测R2的电压,滑片在最左端时,R2接入电路的阻值为零,因此此时电压表V2示数为零,由图象可得,图线I反映电压表V2示数(即R2的电压)随电流的变化,则图Ⅱ为R1的“U﹣I”图象,故A错误;
B.串联电路各处的电流相等,当 时,由 ,则两电阻的电压相同,由图乙知,即为两图线的交点,可知电流为0.4A,故B错误;
C.由图知,当电流为0.4A时,两电压表示数均4V,因电路的电压等于两电压表示数之和,即电源电压
C正确;
D.当滑片移动到最左端时,电路中只有R1,电压表V2示数为0,电路的电流最大为0.8A,由欧姆定律
故D错误。
故选C。
【点评】本题考查串联电路的规律及欧姆定律的运用,关键是从图中获取有效的信息。
11. 如图所示电路,电源电压保持不变,为定值电阻。开关S闭合后将滑动变阻器的滑片向右移动时,下列说法正确的是( )
A. 电压表V的示数变小,电流表的示数变小
B. 电压表V的示数不变,电流表A的示数不变
C. 电路中的总功率变大
D. 滑动变阻器消耗的电功率变小
【答案】D
【解析】
【详解】AB.与滑动变阻器并联, 电压表V测电源两端电压,电源电压不变,所以电压表示数始终不变;电流表测支路电流;并联支路互不影响,阻值、两端电压均不变,由可知,示数不变; 滑片向右移动,接入电路电阻变大,由可知,通过的电流变小,电流表A测干路总电流,等于,所以电流表A示数变小,故AB错误;
C.电路总功率,因不变、变小,故变小,故C错误;
D.电压不变,通过的电流变小,由可知,滑动变阻器消耗的电功率变小,故D正确。
故选D。
12. 将规格都是“220V 100W”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,下列有关说法中,错误的是:
A. 三个电器消耗的电能一样多 B. 电流通过三个电器做功一样多
C. 三个电器产生的热量一样多 D. 电烙铁产生的热量最多
【答案】C
【解析】
【详解】A.三者的实际功率相同,通电时间相同,根据公式 得,三个电器消耗的电能一样多,A对;
B.电流所做的功等于用电器消耗的电能,所以电流通过三个电器做功一样多,B对;
C D.三个用电器中,只有电烙铁把电能全部转化成内能,所以电烙铁产生的热量最多,C错D对.
故选C。
13. 如图甲所示,电源电压不变,将小灯泡L和电阻R接入电路中,只闭合开关S1时,小灯泡L的实际功率为1W。图乙是小灯泡L和电阻R的I—U图象。下列说法中正确的是( )
A. 只闭合开关S1时,L的电阻为10Ω
B. 再闭合开关S2后,电路总功率为1.2W
C. 再闭合开关S2后,电流表示数增加0.5A
D. 再闭合开关S2后,在1min内电阻R产生的热量是24J
【答案】D
【解析】
【详解】A.只闭合开关S1时,电路为小灯泡L的简单电路,此时小灯泡L的实际功率为1W,
由图象可知,当UL=2V时,IL=0.5A,其实际功率为
则电源的电压
由可得,小灯泡L的电阻
故A错误;
B.再闭合S2后,R与L并联,电流表测干路电流,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,R两端的电压也为2V,由图象可知,此时通过R的电流为0.2A,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路电流为
电路总功率
故B错误;
C.因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,再闭合开关S2后,通过L的电流不变,则电流表示数的增加量即为通过R的电流,其大小为0.2A,故C错误;
D.再闭合开关S2后,在1min内电阻R产生的热量
故D正确。
故选D。
14. 如图所示,电源电压恒为4.5V,电压表的量程为0~3V,电流表的量程为0~0.6A,滑动变阻器的规格为“20Ω1A”,灯泡标有“2.5V1.25W”字样,不考虑灯丝电阻的变化.若闭合开关,两电表的示数均不超过所选量程,灯泡也能安全工作,下列说法中正确的是
A. 滑动变阻器的电阻允许调节的范围是4~20Ω B. 电流表示数的变化范围是0~0.5A
C. 灯泡的最小功率是0.9W D. 滑动变阻器的功率可以为1W
【答案】D
【解析】
【详解】由电路图知道,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流.
D.由于灯泡标有“2.5V1.25W”字样,说明灯泡正常发光时的电压为2.5V,功率为1.25W,由于串联电路总电压等于各分电压之和,所以,当灯泡正常发光时,电压表的示数是:
U滑 =U-UL =4.5V-2.5V=2V,
即没有超出电压表的量程,所以,灯泡两端的电压可以达到2.5V,又因为串联电路中各处的电流相等,所以,由P=UI知道,灯泡正常发光时电路中的电流是:
,
因电流表的量程为0~0.6A,且滑动变阻器允许通过的最大电流为1A,所以,电路中的最大电流是:
I大 =0.5A,
此时滑动变阻器接入电路的电阻最小,阻值是:
滑动变阻器的电功率是:
P滑 =U滑 I大 =2V×0.5A=1W,
即滑动变阻器的功率可以为1W,故D正确;
B.灯泡的电阻是:
当电压表的示数为3V时,电路中的电流最小,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,灯泡的电功率最小,此时灯泡两端的电压是:
UL ′=U-U滑大 =4.5V-3V=1.5V,
电路中的最小电流是:
,
即电路中电流变化的范围是0.3A~0.5A,故B错误;
A.当电路中有最小电流时,滑动变阻器接入电路中的最大阻值,且
,
所以,滑动变阻器阻值变化的范围是4Ω~10Ω,故A错误;
C.当电路中有最小电流时,灯泡有最小功率:
PL′=(I小)2 RL =(0.3A)2 ×5Ω=0.45W,
故C错误.
15. 如图所示是一个自动体重测试仪的工作原理图,为保护电阻。AC是一个弧形电阻,从B点到A端涂有绝缘层,体重测试仪空载时指针指在B点。有关该测试仪的说法正确的是( )
A. 体重测试仪电路由于缺少开关,电路始终处于通路状态
B. 体重显示表是用电压表改装成的
C. 体重测试仪所测体重越大,电路中的电流越大
D. 体重测试仪所测体重越大,电路消耗电功率越小
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据图示可知,从B点到A端有绝缘层,不容易导电,当滑片在该位置时,电路是断开的,故A错误;
B.由电路图可知,体重显示表串联在电路中,所以体重显示表是用电流表改装成的,故B错误;
CD.由电路图可知,与串联,电流表测电路中的电流,当体重越大时,在杠杆的作用下滑片上移,接入电路中的电阻变小,电路中的总电阻变小,由可知,电路中的电流越大,由可知,电路消耗的总功率变大,故C正确,D错误。
故选C。
二、填空与作图题(4个小题,每空1分,画图6分,共14分)
16.
(1)LED灯已广泛应用于展示台装饰、居家照明、城市夜景美化等,制作LED灯的材料是________________(选填“半导体”或“超导体”)。如图为某学校电子屏中滚动播放的标语,其显示屏中的“增”字有一部分未显示出来,其它部分正常发光,由此可知,未发光部分与其它部分之间是________________联的。
(2)如图所示为旋转式变阻器,是通过改变接入电路的电阻片的________来改变其连入电路的电阻的大小。若图中旋转式变阻器的B、C两接线柱连入电路,则连入电路的弧形电阻片是________段(选填“AP”、“PB”或“AB”)。若将该旋转式变阻器接入收音机中当作音量开关,当轴沿顺时针方向旋转时,收音机的音量将________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】(1) ①. 半导体 ②. 并
(2) ①. 长度 ②. PB ③. 变大
【解析】
【小问1详解】
LED即发光二极管。二极管是一种典型的电子元件,它的核心材料是半导体(如硅、锗等);
由题可知,“增”字有一部分未显示(相当于该部分断路),但“其它部分正常发光”,这说明未发光的部分和正常发光的部分之间互不影响,能够独立工作,说明未发光部分与其它部分之间是并联的。
【小问2详解】
变阻器的工作原理是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻大小的;
由图可知,当把 B、C 两接线柱连入电路时,电流需要从 B 端流入(或流出),经过电阻片到达滑片 P 所在的触点,然后再从 C 接线柱流出(或流入)。因此,实际接入电路的电阻片是滑片 P 到 B 接线柱之间的部分;
当轴沿顺时针方向旋转时,滑片 P 会沿着弧形电阻片向 B 接线柱的方向移动,此时,PB 段电阻片的长度会变短,根据电阻与长度的关系,接入电路的电阻会变小。在收音机电路中,电阻变小会导致电路中的电流变大,从而使得收音机的音量变大。
17. 如图所示,GMR是巨磁电阻(其电阻值在磁场中随磁性的增强而急剧减小),当开关S1、S2都闭合时,电磁铁附近的小磁针处于静止状态,则小磁针的A端为________极;当滑片P向右滑动时,指示灯的亮度________(选填“变亮”、“变暗”或“不变”).
【答案】 ①. S ②. 变暗
【解析】
【详解】解答:(1)根据安培定则可知,电磁铁的左端为N极,右端为S极,所以则小磁针的A端为S极;(2)闭合开关S1和S2,使滑片P向右滑动,电阻变大,电流变小,磁场的磁性减弱,巨磁电阻的阻值增大,电路电流变小,所以指示灯的亮度会变暗.
点睛:(1)根据安培定则得出电磁铁的两极,根据磁极间的相互作用判断小磁针A端的极性;(2)先分析滑片向右移动时,变阻器的阻值是变大了还是变小了,然后根据欧姆定律得出电流大小变化情况,从而判断出电磁铁的磁场强弱变化情况,进一步得出灯泡亮度的变化.
18. 如下图所示,将灯、按图甲、乙两种方式接在电压均为U的两个电路中,在甲图中灯的功率为4W,在乙图中灯的功率为9W,设灯丝电阻不变,、两灯灯丝电阻之比是______。
【答案】2:1
【解析】
【详解】甲图中L1、L2串联,乙图中L1、L2并联,电源电压均为U。设L1电阻为R1,甲图中L1两端电压为U1,根据电功率公式可知,甲图中L1的功率……①
乙图中L1两端电压等于电源电压U,功率……②
联立式①②得电功率之比
可得即
甲图串联总电压为U,因此L2两端电压
串联电路电流相等,根据欧姆定律可知,电阻之比
19.
(1)请在图中用导线连接一个三孔插座和一盏带开关的电灯的家庭电路。
(2)某款磁悬浮玩具的电路原理图如图所示。闭合开关,磁性小球悬停在空中,一小磁针静止于螺线管左侧,不考虑小磁针与磁性小球间的相互作用。
①将小磁针“N”“S”极填入括号中;
②画出磁性小球的受力示意图。
【答案】(1) (2)
【解析】
【小问1详解】
灯泡接法:相线先进入开关,再进入灯泡顶端的金属点,中性线直接接入灯泡的螺旋套,这样在断开开关时能切断火线,接触灯泡不会发生触电事故;根据安全用电规则:三孔插座上孔接保护线,左孔接中性线,右孔接相线。
【小问2详解】
电流从上端流入螺线管,根据安培定则,螺线管上端为N极,下端为S极,所以根据磁极间的相互作用可知,小磁针的上端为S极,下端为N极
小球悬停在空中,静止受力平衡,受到两个力,竖直向下的重力,螺线管对小球竖直向上的排斥力。
三、实验探究题(4个小题,共31分)
20. 如图甲所示的注水猪肉是人为注水以增加质量来牟利的生猪肉。注水后,猪肉里的肉质变差易腐烂,营养价值大大降低。猪肉注水因增加了含水量而影响了猪肉的电阻。某研究小组设计了如图乙所示的实验电路,来测量注水猪肉条的电阻大小。
(1)该实验的实验原理是____________;
(2)实验开始前,应该将滑动变阻器的滑片移动到最____________(选填“左”或“右”)端;
(3)闭合开关后,发现电流表无示数,电压表有示数。若电路只有一处故障,原因可能是____________;
A.滑动变阻器发生开路 B.滑动变阻器发生短路
C.猪肉电阻处发生开路 D.猪肉电阻处发生短路
(4)排除故障后,将一条未注水的猪肉条接入电路,测量猪肉条两端电压及电流,记录数据。向该猪肉条注入一定量的水后再次接入电路,测量电压及电流,记录数据。实验数据如表所示。表格第2次实验中,注水0.1mL的猪肉的电阻为____________。由表中数据,研究小组总结出猪肉条的电阻和注水量之间的关系:猪肉的注水量越大,电阻越____________(选填“大”或“小”);
实验序号
注水情况
电压表示数/V
电流表示数/mA
电阻/Ω
1
未注水
3.0
0.75
4000
2
注水0.1mL
3.0
0.80
3
注水0.2mL
3.0
0.91
3333
(5)有同学说通过上述实验得到的实验结论不够严谨。如何改进实验,使实验结论更可靠?
答:____________。
【答案】 ①. ②. 右 ③. C ④. 3750Ω ⑤. 小 ⑥. 换用不同的猪肉条多次实验
【解析】
【详解】(1)[1]在测量注水猪肉条的电阻大小实验中,用电压表测猪肉条两端电压,用电流表测通过猪肉条的电流,根据求出猪肉条的电阻,故该实验的实验原理是。
(2)[2]为了保护电路,实验开始前,应该将滑动变阻器的滑片移动到阻值最大处,即最右端。
(3)[3] A.若滑动变阻器发生开路,电路断路,电流表、电压表都没有实数,故A不符合题意;
B.若滑动变阻器发生短路,电流表、电压表都有示数,且示数较大,故B不符合题意;
C. 闭合开关后,发现电流表无示数,说明电路可能断路,电压表有示数,说明电压表与电源连通,则与电压表并联的电路以外的电路是完好的,故障可能使与电压表并联的电路断路,即原因可能是猪肉电阻处发生断路,故C符合题意;
D.若猪肉电阻处发生短路,电压表无示数,电流表有实数,故D不符合题意。
故选C。
(4)[4]由表中数据可知,当注水0.1mL时,电压表示数为3.0V,电流表示数为0.80mA,则注水0.1mL的猪肉的电阻为
[5]由表中数据可知,猪肉的注水量越大,电阻越小。
(5)[6]同一块猪肉条实验得出的结论具有偶然性,不能代表普遍规律,应该用大小不同的猪肉条进行多次实验,测量电阻,再得出普遍结论。
21. 创新实践小组的同学利用图甲进行实验,已知电源电压为6V不变。
(1)小明同学利用图甲进行“探究电流与电压关系”的实验,图乙是他根据图甲电路图连接的实物电路,仔细检查电路后,发现有一根导线连接错误,请在连接错误的导线上画“×”,并用笔画线代替导线,将电路连接正确;
(2)正确连接电路后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,观察到电流表始终没有示数,电压表有示数且有明显变化,则电路存在的故障可能是______。排除电路故障后,小明测量了如下表所示的数据,分析表中数据小明可以得到的结论是______;
电压/V
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
电流/A
0.1
0.16
0.2
0.24
0.3
(3)小明完成上述实验后,又选择了5Ω、10Ω、15Ω、30Ω的定值电阻继续“探究电流与电阻”的关系。根据实验数据绘制出图丙所示的电流与电阻的关系图像,分析图像可以得到实验结论:______;
(4)为了使实验结论更具有普遍性,小明又重新连接电路做了一组实验,根据实验数据绘制出电流与电阻关系的图像如图丁,通过对图像的分析小明判断出a点数据是错误的,他判断的依据是______。
【答案】(1) (2) ①. 电流表短路 ②. 当电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比
(3)当电压一定时,电流与电阻成反比
(4)该次实验没有控制定值电阻两端电压一定
【解析】
【小问1详解】
原电路图中,电流表、电压表和定值电阻没有接入电路,是错误的,在“探究电流与电压关系“实验中,定值电阻、滑动变阻器和电流表串联,电压表并联在定值电阻两端。将滑动变阻器右上接线柱与开关右接线柱连接的导线画“×”,再将滑动变阻器右上接线柱与定值电阻右接线柱用导线连接。如图所示:
【小问2详解】
[1]闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,观察到电压表有示数且有明显变化,说明电路是通路,电流表始终没有示数,说明电流表短路。
[2]忽略误差不计,由表中数据可知,电阻两端电压增大为原来的几倍,通过电阻的电流也增大为原来的几倍,故可得出结论:当电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
【小问3详解】
由图丙可知,电流与电阻的乘积,,,
为一定值,故可得出结论:当电压一定时,电流与电阻成反比。
【小问4详解】
研究电流与电阻关系时要控制电压不变;由图丁可知,a点电流与电阻的乘积与其它点不同,即电压与其它点的电压不同,说明该次实验没有控制定值电阻两端电压一定。
22. 如图甲,在探究“影响电流热效应的因素”实验中:
(1)实验中通过________________来反映电流通过电阻丝产生的热量的多少;
(2)若要探究电流通过电阻产生热量与电阻的关系,可选择图乙中________________(选填“A”或“B”)烧瓶,并将瓶中的电阻与甲图中的烧瓶的电阻________________(选填“串联”或“并联”),这是为了控制________________相同,控制________________不同;(A、B烧瓶与甲图烧瓶装有质量和初温相同的同种液体)
(3)为了探究电流通过电阻产生的热量与电流的关系,小滢准备将图乙中B烧瓶里的电阻丝与甲图中烧瓶的电阻并联,通电相同时间,从而得到产生热量与电流关系的结论。小滢的设想________________(选填“可行”或“不可行”),依据是________________。
【答案】(1)温度计示数的变化
(2) ①. B ②. 串联 ③. 电流和通电时间 ④. 电阻
(3) ①. 不可行 ②. 没有控制电阻相同
【解析】
【小问1详解】
电流通过电阻丝产生的热量越多,瓶中液体吸收的热量越多,温度计示数升高越多,因此实验中通过温度计示数的变化来反映电流通过电阻丝产生热量的多少。
【小问2详解】
探究电流通过电阻产生热量与电阻的关系,应控制电流和通电时间相同,改变电阻大小。甲图中电阻为10Ω,图乙A烧瓶中电阻为10Ω,图乙B烧瓶中电阻为20Ω,所以应选B烧瓶;将两个电阻串联,串联电路断开、闭合开关,保证通电时间相同,且串联时通过两个电阻的电流相同。
【小问3详解】
探究电流通过电阻产生热量与电流的关系,应控制电阻和通电时间相同,改变电流大小。图乙B烧瓶中电阻为20Ω,甲图中电阻为10Ω,两电阻阻值不同;若将二者并联,电流不同的同时电阻也不同,不能只根据温度计示数变化判断热量与电流的关系,故小滢的设想不可行。
23. 探究通电螺线管外部的磁场分布:
(1)图甲中接通电源,下方的小磁针会偏转,说明电流周围存在_________;
(2)在嵌入螺线管的玻璃板上均匀撒满细铁屑,闭合开关后轻敲玻璃板,观察到细铁屑的排列如图乙所示,说明通电螺线管周围磁场的形状与_________磁体的磁场相似,轻敲玻璃板是为了减小铁屑受到的_________力,如果此时移走玻璃板上的铁屑,螺线管周围_________(有、没有)磁场;
(3)丙图中闭合开关,小磁针上端会向_________(左、右)偏转;
(4)在螺线管中插入软铁棒,制成电磁铁,下列设备中没有用到电磁铁的是_________。
A. 电磁继电器 B. 电磁起重机 C. 电炉 D. 电铃
【答案】(1)磁场 (2) ①. 条形 ②. 摩擦 ③. 有
(3)右 (4)C
【解析】
【小问1详解】
图甲中接通电源,下方的小磁针会偏转,说明电流周围存在一个看不见,但是能够使指针发生偏转的物质,这个物质是磁场。
【小问2详解】
[1]如图乙所示,说明通电螺线管周围磁场的形状与条形磁铁相似。
[2]轻敲玻璃板是为了减小铁屑受到的摩擦力,受到磁铁的吸引力。
[3]只要通电,通电螺线管周围存在磁场,如果此时移走玻璃板上的铁屑,磁场仍然存在。
【小问3详解】
丙图中闭合开关,由安培定则可知,螺线管的左端为N极,根据异名磁极相互吸引可知,小磁针上端S会向右偏转。
【小问4详解】
A.电磁继电器是电磁铁和衔铁、弹簧组成的控制电路,故A不符合题意;
B.电磁起重机就电磁铁,通电有磁性,断电无磁性,故B不符合题意;
C.电炉是利用电流的热效应工作的,故C符合题意;
D.电铃是利用电磁铁工作的,利用了电流的磁效应。故D不符合题意。
故选C。
四、综合与解答题(3个小题,共25分)
24. 图甲是一款紫砂电饭锅,其简化电路如图乙所示,R1、R2 是电热丝, R1 的阻值为 110Ω,通过单独或同时闭合 S1、S2,实现低温、中温、高温三个挡位间的切换,其铭牌如下表所示,求:
(1)低温挡加热时电流的大小;
(2)电热丝 R2 的阻值;
(3)已知粥的比热容 c粥=4.0×103J/(kg•℃),将2.2kg的粥用高温挡从 20℃加热到 74℃,加热效率为 75%,则需要工作的时间。
加热效率
75%
额定电压
220V
电功率
低温挡
440W
中温挡
880W
高温挡
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【详解】解:(1)由可得,低温挡加热时的电流为
(2)由电路图可知,只闭合S1时电路为的简单电路,只闭合S2时电路为的简单电路,同时闭合S1、S2时与并联,因并联电路中总电阻小于任何一个分电阻,所以,同时闭合S1、S2时,电路的总电阻最小,由可知,电源的电压一定时,电路的总功率最大,处于高温挡,则只闭合S1或只闭合S2时,电饭锅处于低温挡或中温挡。只闭合S1时电路为的简单电路,此时电路的功率为
所以只闭合S1时电路为的简单电路,此时为低温挡;则只闭合S2时,电路为的简单电路,此时为中温挡,则电热丝 R2 的阻值为
(3)粥吸收的热量为
加热效率为 75%,则消耗的电能为
高温挡的功率为
所以需要工作的时间为
答:(1)低温挡加热时电流的大小为;
(2)电热丝 R2 的阻值为;
(3)将2.2kg的粥用高温挡从 20℃加热到 74℃,加热效率为 75%,则需要工作的时间为。
25. 如图(a)所示电路,电源电压保持不变.小灯泡L标有“4V0.5A”字样,电流表量程0~0.6A,电压表量程0~3V,滑动变阻器R1的最大阻值20Ω.只闭合开关S、S1,调节滑动变阻器滑片P,得到电流表与电压表示数关系如图(b)所示.求:
(1)小灯泡的额定功率;
(2)电源电压及定值电阻R2的阻值;
(3)只闭合开关S和S2,移动滑动变阻器的滑片P,小灯泡L的I-U图象如图(c)所示,在保证各元件安全工作的情况下,滑动变阻器R1允许的取值范围.
【答案】(1)2W(2)10Ω(3)2Ω~7.5Ω
【解析】
【详解】(1)小灯泡的额定功率:P额=U额I额=4V×0.5A=2W;
(2)只闭合开关S、S1,定值电阻R2和滑动变阻器R1串联,电压表测量滑动变阻器R1两端的电压,电流表测电路中的电流,调节滑动变阻器滑片P,得到电流表与电压表示数关系如图(b)所示.
由串联电路的电压特点和欧姆定律可得,电源电压:U=U1+IR2,
在图(b)中取两组数据代入公式,可得:
U=3.0V+0.2A×R2 ﹣﹣﹣﹣①
U=1.0V+0.4A×R2﹣﹣﹣﹣﹣②
联立①②解得U=5V,R2=10Ω;
(3)只闭合开关S和S2,灯泡L串联和滑动变阻器R1串联,电压表测量滑动变阻器R1两端的电压,电流表测电路中的电流,
由串联电路的分压规律可知,当电压表示数最大为3V时,R1接入电路的电阻最大,
此时小灯泡两端电压为:UL=U﹣U1大=5V﹣3V=2V,
由图(c)可知电路中最小电流:I最小=0.4A,
则R1接入电路的最大电阻:R1大7.5Ω;
灯泡L正常工作时电流:I最大=0.5A<0.6A(电流表安全),灯泡L正常工作时的电压为4V,
此时滑动变阻器两端的电压:U1小=U﹣UL额=5V﹣4V=1V,
则R1接入电路的最小电阻:R1小2Ω,
所以R1允许的取值范围是2Ω~7.5Ω.
答:(1)小灯泡的额定功率为2W;
(2)电源电压为5V,定值电阻R2的阻值为10Ω;
(3)只闭合开关S和S2,滑动变阻器R1允许的取值范围为2Ω~7.5Ω.
26. 阅读短文,回答问题.
远距离输电
输电要用导线,如果导线很短,电阻很小可忽略,而远距离输电时,导线很长,电阻大不能忽略.
导线有电阻,电流通过时就要发热,如何减少输电线上电功率的损耗呢?发电厂输出的电功率是一定的,它决定于发电机组的发电能力.根据P=UI,若提高输电电压U,那么线路中的电流一定会减小.输电线上损失的电功率为ΔP=I2R,所以减小输电线的电阻和减小输电电流就可以大大降低电能的损失.
从减少输电线路上的电功率损耗和节省输电导线所用材料两个方面来说,远距离输送电能要采用高电压或超高电压.但也不能盲目提高输电电压,因为输电电压越高,输电架空线的建设,对所用各种材料的要求就越严格,线路的造价就越高.
绝缘子(如图)是应用在输电线路上的一种特殊的绝缘控件,它主要起到支持和固定导线的作用,通常由玻璃或陶瓷制成.
从发电站输出的电能,一般都要通过升压变压器提升电压,根据输送距离的远近,常采用10千伏、35千伏、110千伏、220千伏的高压输电,甚至1000千伏以上的特高压输电.到达用户处再用降压变压器逐级降低电压.
(1)减小输电线上电能损失的方法有__________.
A.增大输电线的横截面积
B.减小输电线的长度
C.提高输电电压
D.缩短供电的时间
(2)绝缘子无需具备的特性是___________
A.机械强度高 B.耐低温 C.耐腐蚀 D.透光性好
(3)若输电电压提高2倍,则线路上的功率损耗将降为原来的_______.
(4)用电高峰时期,家庭电路的电压会_______(选填“升高”、“不变”或“降低”).
(5)若发电厂输出功率为2×107W,输电线的电阻为5Ω,若控制线路损失功率为输出功率的4%,则应将输电电压提高到_______.
【答案】 ①. A、C ②. D ③. ④. 降低 ⑤. 50kV或5×104V
【解析】
【详解】(1)在输电电流I输一定的情况下,由于增大输电线横截面积,导致输电导线电阻R变小,由公式P输=I输2 R知道,可以输电功率损失越小,故A能减少输电电能损失;输电电流I输=,在输电功率P输一定的情况下,U输 越大,输电电流I输 越小,导线电阻R一定,由P输=I输2 R知道,提高输电电压能有效减少输电电能损失;减小输电线的长度,缩短供电的时间,都不能解决用电的实际问题,故不可行;
(2)根据短文知道,“绝缘子是应用在输电线路上的一种特殊的绝缘控件,它主要起到支持和固定导线的作用,通常由玻璃或陶瓷制成”,所以不需要具备的特性透光性好.
(3)由P=UI知道,输电电流I=,所以,输送电压变为原来的2倍,则输电电流变为原来的,又因为 ,所以损失的功率变为原来的;
(4)用电高峰时期,负载增加,电阻减小,由串联分压知道,家庭电路的电压会降低;
(5)输电线路损失功率是: =8×105W,则知道,输电电流是: ,由P=UI知道,输电电压是: = 50kV.
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一、单项选择题(每题2分,共30分)
1. 下列家用电器中,利用电流热效应工作的是( )
A. 抽油烟机 B. 电视机
C. 电饭煲 D. 电风扇
2. 图所示的磁体两极间磁感线的画法正确的是( )
A. B.
C. D.
3. L1、L2、L3分别标有“220V 100W”、“110V 100 W”、 “36V 100W”的字样,它们都正常发光时,则( )
A. L1亮 B. L2亮 C. L3亮 D. 三者一样亮
4. 如图所示,甲站在干燥的木桌上一只手接触到火线;乙站在地上一只手接触到零线;丙站在干燥的木桌上一只手接触到火线.此时,丁站在地面上用手去拉丙.则( )
A. 甲、乙都会触电 B. 甲、丙都会触电
C. 乙、丁都会触电 D. 丙、丁都会触电
5. 如图甲所示,验电器A带负电,B不带电。用带有绝缘柄的金属棒把验电器A、B两金属球连接起来的瞬间(如图乙所示),金属棒中电流方向( )
A. 由A到B B. 由B到A
C. 无法确定 D. 始终无电流
6. 如图所示的电路,闭合开关S后发现L1正常发光,L2只能微弱发光,以下对于这一现象的分析中,合理的是( )
A. 灯泡L2发生了断路
B. 灯泡L2发生了短路
C. 由于通过灯泡L2的电流比L1的小,所以L2实际功率较小
D. 由于灯泡L2的电阻较小,所以L2实际功率较小
7. 图示为某家庭电路示意图,关于该家庭电路,下列说法正确的是( )
A. 导线b是火线
B. 电能表上计数器示数的单位是千瓦
C. 空气开关跳闸,原因可能是电路中出现短路
D. 正确使用试电笔插入三孔插座的某一孔,氖管灯不亮,该孔一定接零线
8. 关于下列四个情景的说法中( )
①甲图,抽掉玻璃板,两瓶中气体会混合在一起,最后颜色变得均匀
②乙图,向瓶内打气,瓶塞跳起时,瓶内空气的内能减少
③丙图,夹核桃时,手越靠近核桃夹的转轴处越省力
④丁图,风筝升空是由于风筝不受重力作用
A. 只有①③正确 B. 只有③④正确 C. 只有②④正确 D. 只有①②正确
9. 在探究“通电螺线管的磁场是什么样的”实验中,通电后观察小磁针a静止时N极的指向,轻敲纸板观察铁屑的排列情况,现象如图所示。下列说法正确的是( )
A. 通电螺线管外部的磁场与蹄形磁体的磁场一样
B. 根据小磁针a的N极指向,可以判定通电螺线管的右端为S极
C. 磁场中b点的磁场方向与小磁针a静止时N极指向相反
D. 改变螺线管中电流的方向,能改变通电螺线管两端的极性
10. 如图甲所示,电源电压恒定不变,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器。闭合开关S,将滑片P从最右端逐步移到最左端,记录电流表、电压表的示数,并根据记录的数据作出R1和R2的“U﹣I”关系图象如图乙所示。则下列正确的是( )
A. 图Ⅱ为R2的“U﹣I”图象 B. 当R2=R1时,电流的大小为0.2A
C. 电源电压为8V D. R1的阻值为30Ω
11. 如图所示电路,电源电压保持不变,为定值电阻。开关S闭合后将滑动变阻器的滑片向右移动时,下列说法正确的是( )
A. 电压表V的示数变小,电流表的示数变小
B. 电压表V的示数不变,电流表A的示数不变
C. 电路中的总功率变大
D. 滑动变阻器消耗的电功率变小
12. 将规格都是“220V 100W”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,下列有关说法中,错误的是:
A. 三个电器消耗的电能一样多 B. 电流通过三个电器做功一样多
C. 三个电器产生的热量一样多 D. 电烙铁产生的热量最多
13. 如图甲所示,电源电压不变,将小灯泡L和电阻R接入电路中,只闭合开关S1时,小灯泡L的实际功率为1W。图乙是小灯泡L和电阻R的I—U图象。下列说法中正确的是( )
A. 只闭合开关S1时,L的电阻为10Ω
B. 再闭合开关S2后,电路总功率为1.2W
C. 再闭合开关S2后,电流表示数增加0.5A
D. 再闭合开关S2后,在1min内电阻R产生的热量是24J
14. 如图所示,电源电压恒为4.5V,电压表的量程为0~3V,电流表的量程为0~0.6A,滑动变阻器的规格为“20Ω1A”,灯泡标有“2.5V1.25W”字样,不考虑灯丝电阻的变化.若闭合开关,两电表的示数均不超过所选量程,灯泡也能安全工作,下列说法中正确的是
A. 滑动变阻器的电阻允许调节的范围是4~20Ω B. 电流表示数的变化范围是0~0.5A
C. 灯泡的最小功率是0.9W D. 滑动变阻器的功率可以为1W
15. 如图所示是一个自动体重测试仪的工作原理图,为保护电阻。AC是一个弧形电阻,从B点到A端涂有绝缘层,体重测试仪空载时指针指在B点。有关该测试仪的说法正确的是( )
A. 体重测试仪电路由于缺少开关,电路始终处于通路状态
B. 体重显示表是用电压表改装成的
C. 体重测试仪所测体重越大,电路中的电流越大
D. 体重测试仪所测体重越大,电路消耗电功率越小
二、填空与作图题(4个小题,每空1分,画图6分,共14分)
16.
(1)LED灯已广泛应用于展示台装饰、居家照明、城市夜景美化等,制作LED灯的材料是________________(选填“半导体”或“超导体”)。如图为某学校电子屏中滚动播放的标语,其显示屏中的“增”字有一部分未显示出来,其它部分正常发光,由此可知,未发光部分与其它部分之间是________________联的。
(2)如图所示为旋转式变阻器,是通过改变接入电路的电阻片的________来改变其连入电路的电阻的大小。若图中旋转式变阻器的B、C两接线柱连入电路,则连入电路的弧形电阻片是________段(选填“AP”、“PB”或“AB”)。若将该旋转式变阻器接入收音机中当作音量开关,当轴沿顺时针方向旋转时,收音机的音量将________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
17. 如图所示,GMR是巨磁电阻(其电阻值在磁场中随磁性的增强而急剧减小),当开关S1、S2都闭合时,电磁铁附近的小磁针处于静止状态,则小磁针的A端为________极;当滑片P向右滑动时,指示灯的亮度________(选填“变亮”、“变暗”或“不变”).
18. 如下图所示,将灯、按图甲、乙两种方式接在电压均为U的两个电路中,在甲图中灯的功率为4W,在乙图中灯的功率为9W,设灯丝电阻不变,、两灯灯丝电阻之比是______。
19.
(1)请在图中用导线连接一个三孔插座和一盏带开关的电灯的家庭电路。
(2)某款磁悬浮玩具的电路原理图如图所示。闭合开关,磁性小球悬停在空中,一小磁针静止于螺线管左侧,不考虑小磁针与磁性小球间的相互作用。
①将小磁针“N”“S”极填入括号中;
②画出磁性小球的受力示意图。
三、实验探究题(4个小题,共31分)
20. 如图甲所示的注水猪肉是人为注水以增加质量来牟利的生猪肉。注水后,猪肉里的肉质变差易腐烂,营养价值大大降低。猪肉注水因增加了含水量而影响了猪肉的电阻。某研究小组设计了如图乙所示的实验电路,来测量注水猪肉条的电阻大小。
(1)该实验的实验原理是____________;
(2)实验开始前,应该将滑动变阻器的滑片移动到最____________(选填“左”或“右”)端;
(3)闭合开关后,发现电流表无示数,电压表有示数。若电路只有一处故障,原因可能是____________;
A.滑动变阻器发生开路 B.滑动变阻器发生短路
C.猪肉电阻处发生开路 D.猪肉电阻处发生短路
(4)排除故障后,将一条未注水的猪肉条接入电路,测量猪肉条两端电压及电流,记录数据。向该猪肉条注入一定量的水后再次接入电路,测量电压及电流,记录数据。实验数据如表所示。表格第2次实验中,注水0.1mL的猪肉的电阻为____________。由表中数据,研究小组总结出猪肉条的电阻和注水量之间的关系:猪肉的注水量越大,电阻越____________(选填“大”或“小”);
实验序号
注水情况
电压表示数/V
电流表示数/mA
电阻/Ω
1
未注水
3.0
0.75
4000
2
注水0.1mL
3.0
0.80
3
注水0.2mL
3.0
0.91
3333
(5)有同学说通过上述实验得到的实验结论不够严谨。如何改进实验,使实验结论更可靠?
答:____________。
21. 创新实践小组的同学利用图甲进行实验,已知电源电压为6V不变。
(1)小明同学利用图甲进行“探究电流与电压关系”的实验,图乙是他根据图甲电路图连接的实物电路,仔细检查电路后,发现有一根导线连接错误,请在连接错误的导线上画“×”,并用笔画线代替导线,将电路连接正确;
(2)正确连接电路后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,观察到电流表始终没有示数,电压表有示数且有明显变化,则电路存在的故障可能是______。排除电路故障后,小明测量了如下表所示的数据,分析表中数据小明可以得到的结论是______;
电压/V
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
电流/A
0.1
0.16
0.2
0.24
0.3
(3)小明完成上述实验后,又选择了5Ω、10Ω、15Ω、30Ω的定值电阻继续“探究电流与电阻”的关系。根据实验数据绘制出图丙所示的电流与电阻的关系图像,分析图像可以得到实验结论:______;
(4)为了使实验结论更具有普遍性,小明又重新连接电路做了一组实验,根据实验数据绘制出电流与电阻关系的图像如图丁,通过对图像的分析小明判断出a点数据是错误的,他判断的依据是______。
22. 如图甲,在探究“影响电流热效应的因素”实验中:
(1)实验中通过________________来反映电流通过电阻丝产生的热量的多少;
(2)若要探究电流通过电阻产生热量与电阻的关系,可选择图乙中________________(选填“A”或“B”)烧瓶,并将瓶中的电阻与甲图中的烧瓶的电阻________________(选填“串联”或“并联”),这是为了控制________________相同,控制________________不同;(A、B烧瓶与甲图烧瓶装有质量和初温相同的同种液体)
(3)为了探究电流通过电阻产生的热量与电流的关系,小滢准备将图乙中B烧瓶里的电阻丝与甲图中烧瓶的电阻并联,通电相同时间,从而得到产生热量与电流关系的结论。小滢的设想________________(选填“可行”或“不可行”),依据是________________。
23. 探究通电螺线管外部的磁场分布:
(1)图甲中接通电源,下方的小磁针会偏转,说明电流周围存在_________;
(2)在嵌入螺线管的玻璃板上均匀撒满细铁屑,闭合开关后轻敲玻璃板,观察到细铁屑的排列如图乙所示,说明通电螺线管周围磁场的形状与_________磁体的磁场相似,轻敲玻璃板是为了减小铁屑受到的_________力,如果此时移走玻璃板上的铁屑,螺线管周围_________(有、没有)磁场;
(3)丙图中闭合开关,小磁针上端会向_________(左、右)偏转;
(4)在螺线管中插入软铁棒,制成电磁铁,下列设备中没有用到电磁铁的是_________。
A. 电磁继电器 B. 电磁起重机 C. 电炉 D. 电铃
四、综合与解答题(3个小题,共25分)
24. 图甲是一款紫砂电饭锅,其简化电路如图乙所示,R1、R2 是电热丝, R1 的阻值为 110Ω,通过单独或同时闭合 S1、S2,实现低温、中温、高温三个挡位间的切换,其铭牌如下表所示,求:
(1)低温挡加热时电流的大小;
(2)电热丝 R2 的阻值;
(3)已知粥的比热容 c粥=4.0×103J/(kg•℃),将2.2kg的粥用高温挡从 20℃加热到 74℃,加热效率为 75%,则需要工作的时间。
加热效率
75%
额定电压
220V
电功率
低温挡
440W
中温挡
880W
高温挡
25. 如图(a)所示电路,电源电压保持不变.小灯泡L标有“4V0.5A”字样,电流表量程0~0.6A,电压表量程0~3V,滑动变阻器R1的最大阻值20Ω.只闭合开关S、S1,调节滑动变阻器滑片P,得到电流表与电压表示数关系如图(b)所示.求:
(1)小灯泡的额定功率;
(2)电源电压及定值电阻R2的阻值;
(3)只闭合开关S和S2,移动滑动变阻器的滑片P,小灯泡L的I-U图象如图(c)所示,在保证各元件安全工作的情况下,滑动变阻器R1允许的取值范围.
26. 阅读短文,回答问题.
远距离输电
输电要用导线,如果导线很短,电阻很小可忽略,而远距离输电时,导线很长,电阻大不能忽略.
导线有电阻,电流通过时就要发热,如何减少输电线上电功率的损耗呢?发电厂输出的电功率是一定的,它决定于发电机组的发电能力.根据P=UI,若提高输电电压U,那么线路中的电流一定会减小.输电线上损失的电功率为ΔP=I2R,所以减小输电线的电阻和减小输电电流就可以大大降低电能的损失.
从减少输电线路上的电功率损耗和节省输电导线所用材料两个方面来说,远距离输送电能要采用高电压或超高电压.但也不能盲目提高输电电压,因为输电电压越高,输电架空线的建设,对所用各种材料的要求就越严格,线路的造价就越高.
绝缘子(如图)是应用在输电线路上的一种特殊的绝缘控件,它主要起到支持和固定导线的作用,通常由玻璃或陶瓷制成.
从发电站输出的电能,一般都要通过升压变压器提升电压,根据输送距离的远近,常采用10千伏、35千伏、110千伏、220千伏的高压输电,甚至1000千伏以上的特高压输电.到达用户处再用降压变压器逐级降低电压.
(1)减小输电线上电能损失的方法有__________.
A.增大输电线的横截面积
B.减小输电线的长度
C.提高输电电压
D.缩短供电的时间
(2)绝缘子无需具备的特性是___________
A.机械强度高 B.耐低温 C.耐腐蚀 D.透光性好
(3)若输电电压提高2倍,则线路上的功率损耗将降为原来的_______.
(4)用电高峰时期,家庭电路的电压会_______(选填“升高”、“不变”或“降低”).
(5)若发电厂输出功率为2×107W,输电线的电阻为5Ω,若控制线路损失功率为输出功率的4%,则应将输电电压提高到_______.
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