内容正文:
十三中初四年级物理学科阶段性学情调研
2023.12
一、选择题(每题2分,共10题,20分)
1. 下列数据中最接近实际的是( )
A. 教室内一盏日光灯正常发光的电流约为4 A
B. 一节铅蓄电池的电压为6 V
C. 1度电能使电脑工作约5 h
D. 家用空调的电功率约为100 W
【答案】C
【解析】
【详解】A. 教室内日光灯额定功率约为40W,由,故A不符合题意;
B. 一节铅蓄电池的电压为2V,故B不符合题意;
C. 家用电脑额定功率约为,1度电即,由,故C符合题意;
D. 家用空调正常工作电流约为5A,额定功率约为,故D不符合题意。
故选C。
2. 如图所示的家庭电路中,当开关都闭合时,灯L不亮,用试电笔测试插座的左、右孔,氖管都发光,电路中只有一处故障,下面有关电路图及故障的说法中错误的是( )
A. 电能表的计量单位是千瓦时
B. 根据测试结果,应该是j、m之间断路
C. 若在导线a和b之间接一个灯L₁,则它和L是并联
D. 用电器使用三孔插座是为了让金属外壳接地
【答案】B
【解析】
【详解】A.电能表是测量用电器消耗电能的仪表,单位是千瓦时,故A正确,不符合题意;
B.当开关都闭合时,灯L不亮,说明电路中可能有断路故障;用试电笔测试插座的左、右孔,氖管都发光,说明m、j都与火线相连,所以故障是m之前(m左侧)的零线断路,故B错误,符合题意;
C.若在导线a和b之间接一个灯泡L1,即L1接在火线和零线之间,它和L是并联的,故C正确,不符合题意;
D.三孔插座中多出一个专门用于接地的孔,是为了让用电器的金属外壳与大地相连,当用电器外壳带电时,电流从地线导入大地,可以防止触电事故的发生,故D正确,不符合题意。
故选B。
3. 关于滑动变阻器在不同实验中的作用,下列说法不正确的是( )
A. 在“探究电流与电压的关系”实验中的主要作用是:改变定值电阻两端的电压
B. 在“探究电流与电阻的关系”的实验中的主要作用是:保持定值电阻两端的电压不变
C. 在“测定定值电阻的阻值”的实验中主要作用是:多次测量取平均值减小实验误差
D. 在“测定小灯泡发光时的电功率”的实验中主要作用是:测量小灯泡在不同发光情况下的电功率,进而多次测量取平均值减小实验误差
【答案】D
【解析】
【详解】A.探究电流与电压关系时需控制定值电阻不变,滑动变阻器可改变定值电阻两端电压,完成多组实验,故A正确;
B.探究电流与电阻关系时需控制定值电阻两端电压恒定,换用不同定值电阻后调节滑动变阻器可保持其两端电压不变,故B正确;
C.定值电阻阻值不随电压、电流变化,移动滑动变阻器获得多组电压、电流值,取电阻平均值可减小实验误差,故C正确;
D.小灯泡的实际电功率随实际电压改变而变化,不同发光情况下的电功率不相同,实验目的是测量不同电压下小灯泡的实际功率,不能通过多次测量取平均值减小误差,故D错误。
本题选择不正确的,故选D。
4. 图甲是身高、体重测量仪,当体检者站在台面上时能自动显示身高和体重。电路原理如图乙所示,电压表、电流表分别显示身高和体重的大小,压敏电阻R的阻值随压力增大而减小,滑片P随身高增高而上滑。下列分析正确的是( )
A. 体重越大电流表示数越小 B. 身高越高通过的电流越大
C. 体重越大电路消耗总功率越大 D. 身高越高电压表示数越小
【答案】C
【解析】
【分析】定值电阻和压敏电阻并联,电流表测压敏电阻支路的电流,电压表测量滑片下方电阻两端的电压,电源电压保持不变。
【详解】AC.体重越大,压力越大,压敏电阻阻值越小。由可知,通过的电流变大,即电流表示数变大;由可知,支路功率变大,支路功率不变,电路消耗总功率变大,故A错误,C正确;
BD.身高越高,滑片P上滑。接入电路的总阻值不变,由可知通过的电流不变,电压表测量滑片P以下部分电阻的电压,由可知,电阻变大,电压表示数变大,故BD错误。
故选 C。
5. 关于电功和电功率说法不正确的是( )
A. 用电器消耗的电能越多,电功率越大
B. 单位时间内,电流做功越多,电功率越大
C. 电功率是表示电流做功快慢的物理量
D. 千瓦时是电功的单位,千瓦是电功率的单位
【答案】A
【解析】
【详解】A.电功率的计算公式为,电功率大小由电功(消耗电能的多少)和通电时间共同决定。只说消耗电能越多,没有控制时间相同,无法得出电功率越大的结论,故A错误;
B.电功率的定义就是单位时间内电流做功的多少,单位时间内电流做功越多,电功率越大,故B正确;
C.电功率的物理意义就是表示电流做功(消耗电能)的快慢,故C正确;
D.千瓦时(kW·h)是电功的单位,千瓦(kW)是电功率的单位,故D正确。
本题选择描述错误的,故选A。
6. 如图电源电压保持不变.将开关S闭合,滑动变阻器的滑片P向左滑动,电路中的变化情况是( )
A. 电压表的示数变小 B. R2消耗的功率变小
C. 电路消耗的总功率变大 D. 电压表和电流表示数的比值不变
【答案】B
【解析】
【分析】首先分析电路是电阻R2与滑动变阻器的串联电路,电压表测量的是滑动变阻器两端的电压,电源电压保持不变.将开关S闭合,滑动变阻器的滑片P向左滑动,电阻增大。
【详解】A.根据欧姆定律,电路中的电流变小,定值定值R2两端的电压变小,而滑动变阻器两端的电压增大,A错误;
B.R2消耗的功率为:P2=I2R2,电流变小,所以P2减小,B正确;
C.电路中的总功率P=UI,电流变小,所以总功率变小,C错误;
D.电压表是滑动变阻器两端的电压,与电流表的比值不是定值,D错误;
故选B。
7. 如图所示,在四个相同水槽中盛有质量相等和温度相同的纯水,现将阻值为R1、R2的电阻丝(R1<R2)分别按图中的四种方式连接放入水槽,并接入相同电源.通电相同时间后,水温最高的是
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】
【详解】由串并联电路特点可知,串联电路电阻越串越大,并联电路电阻越并越小;由电路图及已知R1<R2可知,图D中电路总电阻最小,四个电路电压相等,通电时间相等,Q=t可知,D产生的热量最多,水吸收的热量越多,水的温度最高,故选D。
【点评】电路产生的热量越多,水吸收的热量越多,水的温度越高,由串并联电路的特点判断各电路的阻值大小、熟练应用电功公式是正确解题的关键.
8. 甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示,甲灯上标有“220V 25W”字样,乙灯上标有“220V 100W”字样,下列说法中正确的是( )
A. 两灯均正常发光时,乙灯消耗的电能较多
B. 两灯均正常发光时,甲灯的电阻小于乙灯的电阻
C. 将乙灯接入110V电路中,它的实际功率为50W
D. 两灯串联在110V的电路中,甲灯比乙灯亮
【答案】D
【解析】
【详解】A.由W=Pt知道,正常发光时灯泡消耗的电能与通电时间有关,所以,无法确定它们的大小关系,故A错误;
B.由知道,额定电压相同时,额定功率越小,电阻越大,所以,两灯均正常发光时,甲灯灯丝电阻较大,故B错误;
C.由知道,乙灯的电阻
将乙灯接入110V电路中,它的实际功率
故C错误;
D.由知道,甲灯的电阻
两灯串联在110V的电路中,则串联电路电流处处相等,由知道,甲的功率大于乙的功率,即甲灯比乙灯亮,故D正确。
故选D。
9. 如图甲是通过小灯泡L的电流跟其两端电压关系的图像,现将小灯泡L与电阻R连入图乙所示电路中,只闭合S,小灯泡的实际功率为1.8 W;再闭合S1,电流表示数为0.9 A.下列结果错误的是()
A. 电源电压为6 V B. 电路消耗的总功率为5.4 W
C. 通过电阻R的电流为0.6 A D. 电阻R的阻值为20 Ω
【答案】D
【解析】
【详解】A.由电路图可知,灯泡L与电阻R并联,只闭合开关S,电路中只有灯泡L,电流表测电路中的电流,根据图象,当UL=6V,IL=0.3A时,灯泡的实际功率:
PL=ULIL=6V×0.3A=1.8W,
此时电源电压为U=UL=6V,故A正确;
B.再闭合S1,灯泡L与电阻R并联,电流表测干路电流,电路消耗的总功率:
P=UI=6V×0.9A=5.4W,
故B正确;
C.因并联电路各支路互不影响,当开关S1闭合时,通过灯泡的电流不变,则通过R的电流
IR=I-IL=0.9A -0.3A =0.6A,
故C正确;
D.由可得,R的阻值:
,
故D错误;
故选D。
10. 如图所示,电源电压6V不变,小灯泡标有“6V 3W”,滑动变阻器标有“20Ω 1A”,电流表所接量程为“0~0.6A”,电压表所接量程为“0~3V”,不考虑温度对灯丝电阻的影响。闭合开关,为保证电路安全,下列不正确的是( )
A. 电路的最大功率为3W
B. 滑动变阻器可以接入电路的阻值为0~12Ω
C. 小灯泡的最小功率为0.75W
D. 电路中允许通过的最大电流为1A
【答案】D
【解析】
【详解】AD.由P=UI可得,灯L的额定电流
因串联电路中各处的电流相等,且电流表的量程为0~0.6A,滑动变阻器允许通过的最大电流为1A,所以,电路中的最大电流为I大=0.5A,因此电路的最大功率为
P大=UI大=6V×0.5A=3W
故A正确,不符合题意,D错误,符合题意;
B.电路中电流最大时,灯泡两端的电压达到额定电压,也是电源的电压,所以,滑动变阻器接入电路中的最小阻值为0Ω;由可得,灯泡的电阻
当电压表的示数UR=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,此时灯泡两端的电压
UL小=U−UR=6V-3V=3V
电路中的电流
滑动变阻器接入电路中的最大阻值
所以,滑动变阻器R允许接入电路中的阻值范围是0~12Ω,故B正确,不符合题意;
C.当电路中的电流最小时,灯泡的电功率最小,小灯泡的最小功率
PL小=UL小I小=3V×0.25A=0.75W
故C正确,不符合题意。
故选D。
二、填空题(每空2分,共28分)
11. 最近,小明买了一台取暖机,为了安全用电,接入家中电路时,应选用下图中______插座(选填“甲”或“乙”)。下图还有小明用测电笔检测插座的示意图,其中正确的是______图(选填“A”或“B”)。
【答案】 ①.
乙 ②.
A
【解析】
【详解】带金属外壳的用电器需使用三孔插座接地,防止漏电时发生触电事故,所以取暖机工作时应选用图乙的插座,这样可以保证取暖机的金属外壳与大地相连。
使用测电笔时手必须接触笔尾金属体,才能在笔尖接触火线时形成回路使氖管发光,A图的使用方法是正确的,而B图中手没有接触笔尾金属体,故选A。
12. 如图所示,茜茜观察到家里电能表的示数为,她家同时使用的用电器总功率不能超过______W.茜茜打开一台“220 V 40 W”的电风扇(其它用电器均未工作),当电风扇工作半小时,电能表的转盘转______转。
【答案】 ①.
4400 ②.
64
【解析】
【详解】[1]由图示电能表参数可知,家中同时使用的用电器最大总功率
[2]电风扇消耗的电能
由图示电能表转盘参数可知,消耗这些电能电能表的转盘转数为
13. 将标有“8V 4W”的小灯泡和“16V 16W”的小灯泡,接入图中所示的电路中,忽略温度对灯丝电阻的影响,只闭合时,两灯泡、的电功率之比______;闭合和、断开时,保证电路安全的前提下,干路中允许通过的最大电流为______A。
【答案】 ①. 1∶1 ②. 1
【解析】
【详解】小灯泡的电阻为
小灯泡的电阻为
只闭合时,、串联,电流相等,由得,两灯电功率之比
闭合、,断开时,、并联,因并联电路各支路电压相等并且等于电源两端的电压,故电源电压最大为
通过的电流为
通过的电流为
干路允许通过的最大电流为
14. 如图所示,若甲、乙两表为电压表,当开关S闭合时,两个电压表的示数之比为,将甲、乙两表改为电流表,且把S断开,则两个电流表的示数之比______。
【答案】2:3
【解析】
【详解】若甲、乙两表为电压表,当开关S闭合时,两电阻串联在电路中,甲表测电源电压,乙表测R2的电压,已知两个电压表的示数之比为
两电阻两端的电压之比
因串联电路中电阻之比等于电压之比,故两电阻的阻值之比为
当S断开,甲、乙为电流表时,R1与R2并联,甲测R2支路的电流,乙测干路中的电流。因并联电路中电流与电阻成反比,故两支路的电流之比
设,则,由并联电路干路电流等于各支路电流之和,得两电流表的示数之比为
15. 如图是电动汽车动力系统示意图,汽车行驶时,通过改变滑动变阻器的阻值来调节电动机转速,从而改变行驶速度,当汽车速度最大时电压表的示数为180V,电流表的示数为15A,此时电动机消耗的功率为______W,若电动机的内阻为,则电动机内阻的发热功率为______W,电动机的效率是______。
【答案】 ①. ②. ③.
【解析】
【详解】由图可知,电动机和滑动变阻器串联,电压表测量电动机两端的电压,电流表测量电路电流。
电动机消耗的功率为
电动机内阻的发热功率为
电动机的机械功率为
电动机的效率为
三、作图与实验探究题(16题6分,17、18题每空1分,共23分)
16. 请将图中的三孔插座、螺口灯泡用笔画线代替导线正确接入家庭电路中,其中电位器(具有开关和变阻器的双重功能)是调节台灯(螺口灯泡)亮度的装置,a、b、c是它的三个接线柱,旋钮带动滑片转动,请正确接入家庭电路,要求顺时针旋转旋钮时灯泡的亮度变亮。
【答案】
【解析】
【详解】灯泡与三孔插座并联,三孔插座遵循左边接中性线,右边接相线,上接保护线;顺时针旋转旋钮时灯泡的亮度变亮,说明电位器b、c两个接线柱接入电路,电位器具有开关功能,故需要接在相线上,螺口灯泡遵循螺旋外壳接中性线原则连接。
17. “测量小灯泡的电功率”的实验电路图如图甲所示,电源电压恒为6V,小灯泡的额定电压为2.5V.
(1)现有滑动变阻器(5Ω 0.3A)和(50Ω 1A),实验时应选用滑动变阻器______;闭合开关S前,应将滑动变阻器的滑片P滑到______端(填“左”或“右”)。
(2)闭合开关后,小明发现小灯泡不亮,但电流表无示数,电压表有示数,只有灯泡或滑动变阻器一处出现故障,原因是______(填序号)。
A. 小灯泡开路 B. 小灯泡短路
C. 滑动变阻器开路 D. 滑动变阻器短路
(3)检查电路无误后再闭合开关,还是发现小灯泡不亮,但电流表和电压表的指针都有偏转,接下来应进行的操作是______(填序号)。
A. 更换小灯泡 B. 检查开关是否接触不良
C. 向右移动滑动变阻器滑片 D. 向左移动滑动变阻器滑片
(4)实验过程中,移动滑动变阻器的滑片P的同时,眼睛应注视______(填序号)。
A. 电压表示数 B. 电流表示数 C. 滑动变阻器滑片
(5)调节滑片P至某位置时,小灯泡恰好正常发光,此时电流表示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为______W。
(6)利用如图丙所示的电路也可以测量小灯泡的额定功率,已知定值电阻阻值为,额定电流为的小灯泡,实验步骤如下,请补充完整:
①闭合开关S、,调节变阻器,使电流表示数为;
②__________,记录下此时电流表的示数为;
③小灯泡的额定功率的表达式为__________。
【答案】(1) ①. ②. 右 (2)A (3)D (4)A
(5)0.95 (6) ①. 保持滑动变阻器滑片位置不动,闭合开关S、,断开 ②.
【解析】
【小问1详解】
小灯泡正常发光时,滑动变阻器需要分担的电压为
能分担最大电压
能分担最大电压
因此无法满足分压要求,故选。
闭合开关前,滑动变阻器要调到最大阻值处保护电路,甲图中滑片滑到最右端时接入电阻最大,因此填“右”。
【小问2详解】
A.小灯泡开路,电压表串联在电路中接电源两端,有示数,电流表无示数,故A符合题意;
B.小灯泡短路,电压表也被短路无示数,电流表有示数,故B不符合题意;
C.滑动变阻器开路,整个电路断开,电流表无示数;电压表也无法接电源,也无示数,故C不符合题意;
D.滑动变阻器短路,电路通路,灯泡发光,两表都有示数,故D不符合题意。
故选A。
【小问3详解】
电流表、电压表都有偏转,说明电路是通路,小灯泡不亮是因为滑动变阻器接入电阻太大,电路电流太小,灯泡实际功率太小;因此需要向左移动滑片,减小滑动变阻器接入的电阻,增大电路电流,观察灯泡是否发光,故选D。
【小问4详解】
本实验要让小灯泡达到额定电压才能测量额定功率,因此移动滑片时眼睛要注视电压表示数,确保灯泡两端电压等于额定电压,故选A。
【小问5详解】
电流表接的是0~0.6A量程,分度值0.02A,图乙读数为0.38A,即额定电流。根据额定功率公式
【小问6详解】
这是安阻法测额定功率的步骤: ① 先闭合S、,调节滑动变阻器使电流表示数为灯泡额定电流,此时灯泡正常发光; ② 保持滑动变阻器滑片位置不变,闭合S、,断开,此时电流表测量灯泡和的总电流,记录示数; ③ 根据并联电路电流规律,正常发光时通过的电流为,因此灯泡的额定电压,额定功率
18. 如图所示是小蕾同学所在小组研究“电流通过导体产生热量的多少与电流、电阻是否有关”时采用的实验装置,其中a、b、c、d四个相同的容器内密闭着等量空气,实验时将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转换法。
(2)甲图所示的装置用来研究电流通过电阻丝产生的热量与__________大小的关系,通电一段时间,__________(选填“a”或“b”)容器中电流产生的热量较多。
(3)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__________大小的关系,通电一段时间,c容器中电流产生的热量多,则可以得出的实验结论是__________。
(4)小吴小组的同学设计了如图丙所示的实验装置,甲、乙两个完全相同的玻璃瓶内有阻值分别为、的电阻丝,瓶中插入温度计a、b。在甲、乙两瓶内换用__________相同的不同液体,且电阻丝的阻值__________时(选填“等于”或“不等于”),可以比较不同物质的吸热能力。若温度计a比温度计b温度升高得快,则甲、乙两瓶内液体的比热容关系是__________。
【答案】(1)液面高度差
(2) ①. 电阻 ②. b
(3) ①. 电流 ②. 在电阻和通电时间一定时,电流越大,产生的热量越多
(4) ①. 质量 ②. 等于 ③. <##小于
【解析】
【小问1详解】
电流通过导体产生热量的多少不能直接观察,但密闭容器内空气受热膨胀,会带动对应U形管液面出现高度差,因此可以通过U形管中液面高度差的变化来反映容器中电流产生热量的多少。
【小问2详解】
甲图中两个电阻丝串联,通过的电流、通电时间都完全相同,只有电阻大小不同,因此是探究电流产生的热量与电阻大小的关系;
根据焦耳定律,电流和时间相同时,电阻越大产热越多,b容器内10Ω的电阻更大,所以b容器中电流产生的热量更多。
【小问3详解】
乙图中d容器的5Ω电阻和容器外的5Ω电阻并联后,再和c容器的5Ω电阻串联,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电阻的电流相等,由并联电路电流的特点可知,左端容器中电阻的电流大于右端容器中电阻的电流;两个容器内的电阻阻值相同、通电时间相同,但通过c的电流大于通过d的电流,因此是探究电流产生的热量与电流大小的关系;
c容器中电流产生的热量多,可得出结论:电阻和通电时间相同时,电流越大,产生的热量越多。
【小问4详解】
比较不同物质的吸热能力,需要控制两种液体的质量相同、吸收的热量相同,改变液体种类;
为了让两个电阻丝在相同时间放出的热量完全相等,要让等于,保证串联时电流、电阻、时间都相同,液体吸收的热量相等;
根据吸热公式,质量、吸热相同时,温度升高越快,比热容越小,a温度计升温更快,因此小于。
四、计算题(19题7分,20题12分,共19分)
19. 为防止酒驾事故的出现,酒精测试仪被广泛应用.有一种由酒精气体传感器制成的呼气酒精测试仪,当接触到的酒精气体浓度增加时,其电阻值降低,如图甲所示.当酒精气体的浓度为0时,R1的电阻为60 Ω.在图乙所示的工作电路中,电源电压恒为8V,定值电阻R2=20Ω.
求:(1) 当被检测者的酒精气体的浓度为0时,电压的示数是多少;
(2)现在国际公认的酒驾标准是0.2mg/ml酒精气体浓度0.8mg/ml,当电流表的示数为0.2A时,试通过计算判断被检测者是否酒驾.
【答案】(1)6V(2)属于酒驾
【解析】
【详解】(1)当被检测者的酒精气体的浓度为0时,R1的电阻为60 Ω.
由公式
I==0.1A
U1=IR1=0.1A×60Ω=6V
(2)当电流表的示数为0.2A时, 由公式I=得
R1=-R2=-20Ω=20Ω
由甲图可知,被检测者的酒精气体浓度为0.3 mg/ml.
0.2mg/ml<0.3mg/ml<0.8mg/ml,
所以被检测者属于酒驾.
20. 火锅是人们比较喜欢的一种饮食方式,如图为小明家使用的一款电火锅工作电路的原理图。它有高、中、低三个加热挡位,旋钮开关可以分别置于“0和1”、“1和2”、“2和3”或“3和4”接线柱,正常工作时,低温挡功率为高温挡功率的,为,为。(忽略温度对电阻的影响)
(1)的阻值是多少欧姆?
(2)电火锅处于低温挡正常工作时,在1分钟内产生的热量是多少焦耳?
(3)小明关闭家中的其他用电器,只让电火锅独立工作,用高温挡加热汤液2min,电能表的表盘转了81转。请通过计算判断此时电火锅是否正常工作?[电能表的铭牌上标有]
【答案】(1)
(2)
(3)电火锅没有正常工作
【解析】
【小问1详解】
由图可知,当开关置于“1和2”接线柱时,R2与R3串联,电路中的总电阻大于R2的电阻;当开关置于“2和3”接线柱时,R3被短路,电路中只有R2工作;当开关置于“3和4”接线柱时,R2与R1并联,电路中的总电阻小于R2的电阻,因为电源电压不变,根据可知,电阻越大,电功率越小,所以当开关置于“1和2”接线柱时,总电阻最大,为低温挡;当开关置于“2和3”接线柱时,为中温挡;当开关置于“3和4”接线柱时,总电阻最小,为高温挡,根据并联电路电压规律和电功率的规律可知,高温挡功率为
则低温挡功率为
R2与R3串联的总电阻为
R3的阻值是
【小问2详解】
电火锅工作时,消耗的电能全部转化为内能,则处于低温挡正常工作时,在1分钟内产生的热量是
【小问3详解】
电能表的表盘转了81转时,电火锅消耗的电能为
工作时间为
实际功率为
所以电火锅没有正常工作。
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十三中初四年级物理学科阶段性学情调研
2023.12
一、选择题(每题2分,共10题,20分)
1. 下列数据中最接近实际的是( )
A. 教室内一盏日光灯正常发光的电流约为4 A
B. 一节铅蓄电池的电压为6 V
C. 1度电能使电脑工作约5 h
D. 家用空调的电功率约为100 W
2. 如图所示的家庭电路中,当开关都闭合时,灯L不亮,用试电笔测试插座的左、右孔,氖管都发光,电路中只有一处故障,下面有关电路图及故障的说法中错误的是( )
A. 电能表的计量单位是千瓦时
B. 根据测试结果,应该是j、m之间断路
C. 若在导线a和b之间接一个灯L₁,则它和L是并联
D. 用电器使用三孔插座是为了让金属外壳接地
3. 关于滑动变阻器在不同实验中的作用,下列说法不正确的是( )
A. 在“探究电流与电压的关系”实验中的主要作用是:改变定值电阻两端的电压
B. 在“探究电流与电阻的关系”的实验中的主要作用是:保持定值电阻两端的电压不变
C. 在“测定定值电阻的阻值”的实验中主要作用是:多次测量取平均值减小实验误差
D. 在“测定小灯泡发光时的电功率”的实验中主要作用是:测量小灯泡在不同发光情况下的电功率,进而多次测量取平均值减小实验误差
4. 图甲是身高、体重测量仪,当体检者站在台面上时能自动显示身高和体重。电路原理如图乙所示,电压表、电流表分别显示身高和体重的大小,压敏电阻R的阻值随压力增大而减小,滑片P随身高增高而上滑。下列分析正确的是( )
A. 体重越大电流表示数越小 B. 身高越高通过的电流越大
C. 体重越大电路消耗总功率越大 D. 身高越高电压表示数越小
5. 关于电功和电功率说法不正确的是( )
A. 用电器消耗的电能越多,电功率越大
B. 单位时间内,电流做功越多,电功率越大
C. 电功率是表示电流做功快慢的物理量
D. 千瓦时是电功的单位,千瓦是电功率的单位
6. 如图电源电压保持不变.将开关S闭合,滑动变阻器的滑片P向左滑动,电路中的变化情况是( )
A. 电压表的示数变小 B. R2消耗的功率变小
C. 电路消耗的总功率变大 D. 电压表和电流表示数的比值不变
7. 如图所示,在四个相同水槽中盛有质量相等和温度相同的纯水,现将阻值为R1、R2的电阻丝(R1<R2)分别按图中的四种方式连接放入水槽,并接入相同电源.通电相同时间后,水温最高的是
A.
B.
C.
D.
8. 甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示,甲灯上标有“220V 25W”字样,乙灯上标有“220V 100W”字样,下列说法中正确的是( )
A. 两灯均正常发光时,乙灯消耗的电能较多
B. 两灯均正常发光时,甲灯的电阻小于乙灯的电阻
C. 将乙灯接入110V电路中,它的实际功率为50W
D. 两灯串联在110V的电路中,甲灯比乙灯亮
9. 如图甲是通过小灯泡L的电流跟其两端电压关系的图像,现将小灯泡L与电阻R连入图乙所示电路中,只闭合S,小灯泡的实际功率为1.8 W;再闭合S1,电流表示数为0.9 A.下列结果错误的是()
A. 电源电压为6 V B. 电路消耗的总功率为5.4 W
C. 通过电阻R的电流为0.6 A D. 电阻R的阻值为20 Ω
10. 如图所示,电源电压6V不变,小灯泡标有“6V 3W”,滑动变阻器标有“20Ω 1A”,电流表所接量程为“0~0.6A”,电压表所接量程为“0~3V”,不考虑温度对灯丝电阻的影响。闭合开关,为保证电路安全,下列不正确的是( )
A. 电路的最大功率为3W
B. 滑动变阻器可以接入电路的阻值为0~12Ω
C. 小灯泡的最小功率为0.75W
D. 电路中允许通过的最大电流为1A
二、填空题(每空2分,共28分)
11. 最近,小明买了一台取暖机,为了安全用电,接入家中电路时,应选用下图中______插座(选填“甲”或“乙”)。下图还有小明用测电笔检测插座的示意图,其中正确的是______图(选填“A”或“B”)。
12. 如图所示,茜茜观察到家里电能表的示数为,她家同时使用的用电器总功率不能超过______W.茜茜打开一台“220 V 40 W”的电风扇(其它用电器均未工作),当电风扇工作半小时,电能表的转盘转______转。
13. 将标有“8V 4W”的小灯泡和“16V 16W”的小灯泡,接入图中所示的电路中,忽略温度对灯丝电阻的影响,只闭合时,两灯泡、的电功率之比______;闭合和、断开时,保证电路安全的前提下,干路中允许通过的最大电流为______A。
14. 如图所示,若甲、乙两表为电压表,当开关S闭合时,两个电压表的示数之比为,将甲、乙两表改为电流表,且把S断开,则两个电流表的示数之比______。
15. 如图是电动汽车动力系统示意图,汽车行驶时,通过改变滑动变阻器的阻值来调节电动机转速,从而改变行驶速度,当汽车速度最大时电压表的示数为180V,电流表的示数为15A,此时电动机消耗的功率为______W,若电动机的内阻为,则电动机内阻的发热功率为______W,电动机的效率是______。
三、作图与实验探究题(16题6分,17、18题每空1分,共23分)
16. 请将图中的三孔插座、螺口灯泡用笔画线代替导线正确接入家庭电路中,其中电位器(具有开关和变阻器的双重功能)是调节台灯(螺口灯泡)亮度的装置,a、b、c是它的三个接线柱,旋钮带动滑片转动,请正确接入家庭电路,要求顺时针旋转旋钮时灯泡的亮度变亮。
17. “测量小灯泡的电功率”的实验电路图如图甲所示,电源电压恒为6V,小灯泡的额定电压为2.5V.
(1)现有滑动变阻器(5Ω 0.3A)和(50Ω 1A),实验时应选用滑动变阻器______;闭合开关S前,应将滑动变阻器的滑片P滑到______端(填“左”或“右”)。
(2)闭合开关后,小明发现小灯泡不亮,但电流表无示数,电压表有示数,只有灯泡或滑动变阻器一处出现故障,原因是______(填序号)。
A. 小灯泡开路 B. 小灯泡短路
C. 滑动变阻器开路 D. 滑动变阻器短路
(3)检查电路无误后再闭合开关,还是发现小灯泡不亮,但电流表和电压表的指针都有偏转,接下来应进行的操作是______(填序号)。
A. 更换小灯泡 B. 检查开关是否接触不良
C. 向右移动滑动变阻器滑片 D. 向左移动滑动变阻器滑片
(4)实验过程中,移动滑动变阻器的滑片P的同时,眼睛应注视______(填序号)。
A. 电压表示数 B. 电流表示数 C. 滑动变阻器滑片
(5)调节滑片P至某位置时,小灯泡恰好正常发光,此时电流表示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为______W。
(6)利用如图丙所示的电路也可以测量小灯泡的额定功率,已知定值电阻阻值为,额定电流为的小灯泡,实验步骤如下,请补充完整:
①闭合开关S、,调节变阻器,使电流表示数为;
②__________,记录下此时电流表的示数为;
③小灯泡的额定功率的表达式为__________。
18. 如图所示是小蕾同学所在小组研究“电流通过导体产生热量的多少与电流、电阻是否有关”时采用的实验装置,其中a、b、c、d四个相同的容器内密闭着等量空气,实验时将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转换法。
(2)甲图所示的装置用来研究电流通过电阻丝产生的热量与__________大小的关系,通电一段时间,__________(选填“a”或“b”)容器中电流产生的热量较多。
(3)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__________大小的关系,通电一段时间,c容器中电流产生的热量多,则可以得出的实验结论是__________。
(4)小吴小组的同学设计了如图丙所示的实验装置,甲、乙两个完全相同的玻璃瓶内有阻值分别为、的电阻丝,瓶中插入温度计a、b。在甲、乙两瓶内换用__________相同的不同液体,且电阻丝的阻值__________时(选填“等于”或“不等于”),可以比较不同物质的吸热能力。若温度计a比温度计b温度升高得快,则甲、乙两瓶内液体的比热容关系是__________。
四、计算题(19题7分,20题12分,共19分)
19. 为防止酒驾事故的出现,酒精测试仪被广泛应用.有一种由酒精气体传感器制成的呼气酒精测试仪,当接触到的酒精气体浓度增加时,其电阻值降低,如图甲所示.当酒精气体的浓度为0时,R1的电阻为60 Ω.在图乙所示的工作电路中,电源电压恒为8V,定值电阻R2=20Ω.
求:(1) 当被检测者的酒精气体的浓度为0时,电压的示数是多少;
(2)现在国际公认的酒驾标准是0.2mg/ml酒精气体浓度0.8mg/ml,当电流表的示数为0.2A时,试通过计算判断被检测者是否酒驾.
20. 火锅是人们比较喜欢的一种饮食方式,如图为小明家使用的一款电火锅工作电路的原理图。它有高、中、低三个加热挡位,旋钮开关可以分别置于“0和1”、“1和2”、“2和3”或“3和4”接线柱,正常工作时,低温挡功率为高温挡功率的,为,为。(忽略温度对电阻的影响)
(1)的阻值是多少欧姆?
(2)电火锅处于低温挡正常工作时,在1分钟内产生的热量是多少焦耳?
(3)小明关闭家中的其他用电器,只让电火锅独立工作,用高温挡加热汤液2min,电能表的表盘转了81转。请通过计算判断此时电火锅是否正常工作?[电能表的铭牌上标有]
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