精品解析:陕西省西安市长安区第三中学2025-2026学年九年级上学期第二次检测物理试题
2026-08-13
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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) | 陕西省 |
| 地区(市) | 西安市 |
| 地区(区县) | 长安区 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 4.71 MB |
| 发布时间 | 2026-08-13 |
| 更新时间 | 2026-08-13 |
| 作者 | 学科网试题平台 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-08-13 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/59204247.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:
长安三中2025年秋季第二阶段检测
九年级物理作业(1-4班)
(分值:100分 时长:100分)
一、选择题(共15小题,计32分。1-13题为单选题,只有一个选项是符合题意,每题2分;14、15小题为多选题,每题3分,每小题有两个选项是符合题意,全部选对得3分,选对但不全得1分,错选得0分。)
1. 下列四种用电器,其中主要是利用电流的热效应来工作的是( )
A. 电脑 B. 节能灯 C. 电炉 D. 电风扇
2. 在班级组织的“自制指南针”活动中,小伟同学用条形磁体将缝衣针磁化后,将其放在水中漂浮的一片树叶上。多次将树叶轻轻旋转,待树叶静止后,观察到树叶的尖端总是指向南方,如图所示。下列说法中正确的是( )
A. 树叶尖端指向地磁南极
B. 指南针的“N”应标注在树叶尖端
C. 树叶周围存在磁场和磁感线
D. 若用磁体的N极靠近树叶尖端,会相互吸引
3. 关于家庭电路和安全用电,下列说法正确的是( )
A. 图-1:电灯、开关的连接符合安全用电原则
B. 图-2:电路中同时使用的用电器不能太多,否则容易引起线路故障,甚至发生火灾
C. 图-3:空气开关跳闸,一定是家庭电路发生短路造成的
D. 图-4:人会触电,此时空气开关会切断电路
4. 下列各物理量的估测中,最接近实际的是( )
A. 人体安全电压是36V
B. 空调的额定电流为0.1A
C. 节能灯工作时的电功率约为500W
D. 电冰箱正常工作时的电流约为1A
5. 如图所示的电路,下列说法正确的是()
A. 开关S拨到a时,小磁针静止时B端为N极
B. 开关S拨到a,滑动变阻器的滑片向右滑动时,电磁铁的磁性增强
C. 开关S由a拨到b时,电磁铁的磁极发生改变
D. 开关S由a拨到b,调节滑动变阻器,使电流表示数不变,则电磁铁的磁性增强
6. 如图是探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关的实验装置,两个透明容器中密封着等量的空气,下列说法正确的是( )
A. 通电一段时间后,左侧U形管中液面的高度差比右侧的小
B. 将R2和R3都换成的电阻丝,就可以探究电流产生的热量与电阻的关系
C. 该实验装置利用U形管中液体的热胀冷缩来反映电阻丝产生热量的多少
D. 若通过R1的电流为2A,通电1min,R2产生的热量为300J
7. 小华受汽车加热座椅的启发,应用所学的知识为爷爷制作了一个用电阻丝制成的电加热座垫,让爷爷冬天坐在椅子上暖和。测试后,小华想让座垫在相同时间内产生的热量多点,小华设计的下列改造方法可行的是( )
A. 把电阻丝剪去一小段
B. 减小座垫电路的电源电压
C. 更换一根同材料同长度更细的电阻丝
D. 与现有电阻丝串联一根相同的电阻丝
8. 我国的载人航天技术处于世界领先地位,图是兴趣小组设计的检验飞船舱体气密性的模拟检测电路。电源电压恒定,为定值电阻,R为压力传感器,其阻值随环境气压减小而增大,将R置于舱体中,舱体置于真空室中,若舱体漏气时,下列说法正确的是( )
A. 电路中的电流变大 B. 电压表示数变大
C. 压力传感器R两端的电压变小 D. 电路消耗的总功率变小
9. 如图所示的家庭电路中,正常发光的两盏灯突然全部熄灭,经检查空气断路器没有跳闸,用测电笔分别插入插座的两孔,氖管均发光,造成这一现象的原因可能是( )
A. 插座发生短路了 B. 进户的火线断了
C. 进户的零线断了 D. 某盏电灯的灯丝断了
10. 图甲是一款能自动变形、万向行走的坦克玩具,其简化电路如图乙所示。该玩具的电源电压为4.5V,闭合开关后,“0.5V 0.2W”的指示灯正常发光,线圈电阻为0.5Ω的电动机正常工作,则( )
A. 指示灯的灯丝电阻为0.8Ω B. 电动机的发热功率为1.6W
C. 电动机的额定功率为0.08W D. 电路的总功率为1.8W
11. 小芳家有一只标有“220V 1000W”字样的电热水壶。使用前,家中电能表示数如图所示;关闭其它用电器,只让电热水壶正常工作30分钟。下列说法正确的是( )
A. 电热水壶的电阻为484Ω B. 电热水壶消耗的电能
C. 此过程电能表指示灯闪烁了3000次 D. 30分钟后电能表表盘示数为
12. 如图所示的电路,电源电压为6V且保持不变,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V,定值电阻R1的阻值为10Ω,滑动变阻器R2标有“40Ω 0.5A”字样,开关S闭合后,在保证各元件安全的条件下,移动滑动变阻器的滑片,下列说法中正确的是( )
A. 电流表的最小示数为0.12A
B. R1消耗的最大功率是3.6W
C. 滑动变阻器允许接入的阻值范围是2Ω~10Ω
D. 电压表示数最大时,通电1min滑动变阻器产生的热量为84J
13. 如图所示,是条形磁体的磁场分布图,a、b是磁场中的两个点,关于该磁场,下列说法不正确的是( )
A. 磁感线是为了研究方便而引入的假想曲线
B. 该条形磁体的右端为N极,左端为S极
C. 将一小磁针置于b点,其静止时N极指向左侧
D. 由于a点没有磁感线经过,所以a处的磁场比b处弱
14. 为了保护眼睛,小明设计了一款可调节亮度的台灯,其电路如图甲所示。电源电压恒为4.5V,电压表量程为0~3V,电流表量程为0~0.6A,滑动变阻器(20Ω 1A),小灯泡L标有“2.5V 1.25W”。如图乙所示是滑动变阻器的滑片从最右端移至小灯泡正常发光时,小灯泡两端电压与电流的关系图像。下列判断正确的是( )
A. 电流表的最小示数为0.16A
B. 小灯泡正常发光时,电阻为9Ω
C. 滑动变阻器连入电路的最小阻值为5Ω
D. 小灯泡正常发光时,电路的总功率是2.25W
15. 海鲜保存常要求温度低于-18℃,小明为海鲜市场的冷库设计了温度自动报警器,其原理如图所示,热敏电阻R的阻值随温度的变化而变化。当冷库温度等于或高于-18℃时,工作电路电铃响而报警。下列说法正确的是( )
A. 冷库温度升高时,电磁铁磁性增强
B. 热敏电阻的阻值随温度的升高而增大
C. 冷库温度降低时,控制电路消耗的电功率变大
D. 若控制电路电源电压降低,报警温度将升高
二、填空与作图题(每空1分,每图2分,计25分。)
16. 正确使用测电笔的方法是图________(选填“甲”或“乙”)。如图丙,大功率家用电器的三脚插头,其上端较长的脚是用来接________(选填“火线”“零线”或“地线”)的。在家庭电路中,为了防止触电事故的发生,应把用电器的开关安装在________(选填“火线”、“零线”)上。如果站在地上的人不小心接触了火线,这时________(选填“空气开关”或“漏电保护器”)会迅速切断电流,对人身起到保护作用。
17. 人工心脏泵可短时间代替心脏工作,如图是该装置的示意图磁体固定在左侧,线圈AB固定在用软铁制成的活塞柄上(相当于一个电磁铁),活塞筒通过阀门与血管相通,阀门S1只能向外开启,S2只能向内开启,线圈中的电流从A流向B时,电磁铁左端是______极,血液会______(选填“流入”或“流出”)活塞筒,该装置工作时,线圈AB中的电流方向______(选填“需要”或“不需要”)改变。
18. 某国产品牌手机配有一块3.7V 5000mA·h的电池,充满电后相当于储存了_______J能量;同时为给手机实现快速充电,还配备了88W超级快充技术。配套的充电线通常设计的较_______(选填“粗”或“细”)。与手机配套的无线蓝牙耳机没电时,可以将单只或一对耳机放入收纳盒中进行充电,如图所示,则两只耳机的电路连接方式是_____联的。
19. 如图是三种比较两个电阻和阻值大小的方法:如图-1,把两个电阻分别接入A、B之间,发现电阻接入电路时灯泡较亮,说明的阻值较______;如图-2,闭合开关后发现V2的示数较大,说明______的阻值较大;如图-3,如果的阻值较大,则______(选填“甲”或“乙”)瓶中油温上升的快(甲乙两瓶中油的质量相同)。
20. 已知甲灯标有“6V 3W”字样,乙灯的额定电压是3V。甲、乙两灯的U-I关系如图所示,则乙灯的额定功率是_______W。确保电路安全的前提下,两灯串联使用,电路两端的最大电压是_______V,两灯并联在3V电路中时使用,甲、乙两灯的电阻之比 _______。
21. 如图所示,电阻为10Ω,电源两端电压为12V。开关闭合后,当滑动变阻器R接入电路的阻值为40Ω时,通过电阻的电流为________A,电路中的总功率为________W,通电1min电流所做的功为________J。
22.
(1)请根据图中小磁针静止时的指向,标出磁感线的方向和两磁体的磁极。
(2)请在图中将照明灯和控制开关连入电路。
(3)如图所示电磁铁,闭合开关S后小磁针静止时的指向如图所示,请标出图中磁感线的方向和电源右端的极性。
三、实验与探究题(每空1分,每图2分,计23分。)
23. 小明做“探究通电螺线管外部磁场的方向”实验时,采用了如图甲所示的实验装置。
(1)实验前先把小磁针放在螺线管两端的位置,目的是记录通电螺线管周围________。
(2)在玻璃板上均匀地撒满铁屑,闭合开关通电后,铁屑被________,为了更好地通过铁屑客观描述出磁场分布情况,接下来应进行的操作是________,减小铁屑与玻璃板之间的摩擦。
(3)通电后螺线管周围的小磁针发生偏转,说明此时通电螺线管周围存在________。
(4)将小磁针放在螺线管四周不同的位置,如图乙所示,小磁针静止在通电螺线管周围,可初步得出:通电螺线管外部的磁场与________的磁场相似。
(5)若实验时发现通电螺线管周围磁场比较弱,实验现象不太明显,想要增强通电螺线管周围的磁场,在不更换螺线管的前提下,可采用的方法是________。
(6)在图甲中的螺线管外部A、B两处放置小磁针,闭合开关,发现A处小磁针发生偏转,而B处小磁针不偏转,试说明B处小磁针不偏转的可能原因________。
24. 小明知道电流通过导体产生的热量与电流、电阻和通电时间有关。为了探究“电流通过导体产生的热量与电阻的关系”,实验装置如图所示,三个相同的烧瓶内装有质量相等的煤油。温度计和电阻丝通过胶塞固定在烧瓶中。
(1)组装器材时,将三个烧瓶里的电阻丝串联在电路中,是为了___________。
(2)用煤油做实验而没有用等质量的水做实验,是因为煤油的比热容比水小,吸收相同的热量,煤油的_____变化明显。
(3)三个烧瓶中煤油的初温相同,电阻丝的阻值关系为R甲<R乙<R丙。闭合开关,通电一段时间后,发现三个烧瓶中温度计示数分别为t甲、t乙和t丙,且t甲<t乙<t丙。则可得出的探究结论是:________。
(4)同班的小强同学用如图丁所示的装置也探究了“电流通过导体产生热量的多少跟什么因素有关”的实验装置,将二段电阻丝a、b分别密封在完全相同的盒子内,盒内封闭一定量的空气,图中5Ω 的电阻c在盒外与盒内电阻并联,盒内封闭一定量的空气的优点是_______,便于实验观察,在实验中电流通过电阻时产生热量的多少是通过观察U形管中液面的高度差来比较的。小强利用图丁探究电流产生的热量与____的关系中,观察到左侧U形管中液面很快出现高度差,右侧U形管中液面高度差几乎为零,原因可能是电阻丝_____断路。(选填“a”“b”或“c”)
(5)图丁中右侧盒外连接5Ω 的电阻,它的作用是_____。(选填“分压”或“分流”)
25. 小明用如图甲所示的实验装置测量额定电压为4V的小灯泡电功率,所用器材均能满足实验需要,电源电压保持6V不变。
(1)电路连接正确后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表和电压表示数都很小,接下来小明应进行的操作是________。(填字母)
A. 更换小灯泡 B. 移动滑动变阻器滑片
C. 检查开关是否接触不良 D. 检查电压表是否断路
(2)向左端移动滑动变阻器的滑片,这时小灯泡的实际功率会________(选填“变大”或“变小”),灯泡亮度会________。
(3)移动滑动变阻器的滑片使电压表示数为4V时,电流表示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为________W。
(4)实验中所选用的滑动变阻器规格可能是( )
A. 5Ω 2A B. 20Ω 1A
(5)小明在处理实验数据时,计算出了小灯泡的平均电功率,你认为这样处理数据________(选填“合理”或“不合理”),理由是:________。
(6)另一小组同学在准备实验时发现电压表的0~15V量程损坏,只有0~3V量程仍能正常使用,实验室里也没有其他电压表可供更换,若要利用现有器材测出4V小灯泡的额定功率,请在虚线框内画出此时的电路图。
四、综合题(26、27题各6分,28题8分,计20分。)
26. 近两年水暖毯逐渐开始替代老式电热毯,水暖毯是新一代水循环取暖型电热毯,水在外机加热后在毯子里循环,它的优点是安全,并且对提高睡眠质量、消除疲劳度有一定促进效果。如图是某款水暖毯,铭牌如表所示。
水暖毯
额定电压220V
水箱容量1L
最大功率400W
温度调节范围25~65℃
(1)已知该水暖毯平均功率为60W,按照每天使用8小时计算,该水暖毯每月耗电量是多少千瓦时?(每月按30天计算)
(2)商家宣传3min即可暖床(即达到调节最低温度25℃),已知水的初温为15℃,请你通过计算检验该宣传的真实性。[忽略热量损失,,
27. 空气污染指数(API)是一种反映和评价空气质量的方法,目前计入空气污染指数API的项目有:二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳、臭氧、可吸入颗粒物,当API数值变大时,表明大气污染变严重。某兴趣小组为了检测空气污染指数,设计了如图所示的检测电路。R为气敏电阻,其电阻的倒数与空气污染指数的关系如下表所示,已知电源电压为12V保持不变,。求:
API
0
25
50
75
100
125
150
/
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
(1)当空气中污染物浓度增大时,气敏电阻R的阻值________(选填“变大”或“变小”)。
(2)当电压表示数为4V时,电路中的电流为多少?2min内消耗的电能?
(3)当电路中电流为1.2A时,空气污染指数为多少?
28. 如图-1,是某型号电暖器。它有高温、低温两个挡位,其简化电路图如图-2所示。和均为发热电阻,其部分参数如图表所示。
额定电压
220V
额定功率
高温挡
2200W
低温挡
1100W
(1)该电暖器是利用电流的_________效应工作的。当开关、均闭合时,电暖器处于___________挡;
(2)该电暖器在低温挡正常工作时,电路中的电流是多少?在高温挡正常工作时,发热电阻的阻值是多少?
(3)在某次用电高峰期,小明用如图所示的电力监测仪,测出该电暖器在低温挡工作时的实际电压为210V,实际功率为900W。小明认为实际功率小于额定功率,只是因为实际电压小于额定电压造成的。请你通过计算,判断小明的观点是否正确。
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长安三中2025年秋季第二阶段检测
九年级物理作业(1-4班)
(分值:100分 时长:100分)
一、选择题(共15小题,计32分。1-13题为单选题,只有一个选项是符合题意,每题2分;14、15小题为多选题,每题3分,每小题有两个选项是符合题意,全部选对得3分,选对但不全得1分,错选得0分。)
1. 下列四种用电器,其中主要是利用电流的热效应来工作的是( )
A. 电脑 B. 节能灯 C. 电炉 D. 电风扇
【答案】C
【解析】
【详解】A.电脑工作时主要将电能转化为光能和声能,故A不符合题意;
B.节能灯工作时主要将电能转化为光能,故B不符合题意;
C.电炉工作时主要将电能转化为内能,主要是利用电流的热效应来工作,故C符合题意;
D.电风扇工作时主要将电能转化为机械能,故D不符合题意。
故选C。
2. 在班级组织的“自制指南针”活动中,小伟同学用条形磁体将缝衣针磁化后,将其放在水中漂浮的一片树叶上。多次将树叶轻轻旋转,待树叶静止后,观察到树叶的尖端总是指向南方,如图所示。下列说法中正确的是( )
A. 树叶尖端指向地磁南极
B. 指南针的“N”应标注在树叶尖端
C. 树叶周围存在磁场和磁感线
D. 若用磁体的N极靠近树叶尖端,会相互吸引
【答案】D
【解析】
【详解】A.对地球是一个大的磁体,地球和自制指南针的磁场相互作用,树叶尖端指向地磁北极,地理的南极,故A错误;
B.树叶尖端指向地理的南极,指南针的“S”应标注在树叶尖端,故B错误;
C.树叶上放有自制指南针,因此树叶周围存在磁场,磁感线是为了描述磁场而画出的线,实际并不存在,故C错误;
D.树叶的尖端是指南针的S极,若用磁体的N极靠近树叶尖端,会相互吸引,故D正确。
故选D。
3. 关于家庭电路和安全用电,下列说法正确的是( )
A. 图-1:电灯、开关的连接符合安全用电原则
B. 图-2:电路中同时使用的用电器不能太多,否则容易引起线路故障,甚至发生火灾
C. 图-3:空气开关跳闸,一定是家庭电路发生短路造成的
D. 图-4:人会触电,此时空气开关会切断电路
【答案】B
【解析】
【详解】A.如图甲,开关与灯泡串联,并且开关应该连接火线,图中开关连接的是零线,故A错误;
B.电路中同时使用的用电器不能太多,否则容易引起电路中的电流过大,使得导线产生的热量过多,容易发生火灾,故B正确;
C.在家庭电路中空气开关“跳闸”,可能是由于发生了短路,也可能是用电器总功率过大,故C错误;
D.人会触电,不会造成家庭电路中的电流过大,此时空气开关不会切断电路,故D错误。
故选B。
4. 下列各物理量的估测中,最接近实际的是( )
A. 人体安全电压是36V
B. 空调的额定电流为0.1A
C. 节能灯工作时的电功率约为500W
D. 电冰箱正常工作时的电流约为1A
【答案】D
【解析】
【详解】A.电压越高越危险,对人体安全的电压不高于36V,故A不符合题意;
B.空调的额定电压是220V,额定功率约1100W,所以额定电流约,故B不符合题意;
C.家用空调正常工作电功率约为1100W,节能灯的功率在20W左右,故C不符合题意;
D.家用电冰箱的额定电压是220V,额定功率在220W左右,所以额定电流约,故D符合题意。
故选D。
5. 如图所示的电路,下列说法正确的是()
A. 开关S拨到a时,小磁针静止时B端为N极
B. 开关S拨到a,滑动变阻器的滑片向右滑动时,电磁铁的磁性增强
C. 开关S由a拨到b时,电磁铁的磁极发生改变
D. 开关S由a拨到b,调节滑动变阻器,使电流表示数不变,则电磁铁的磁性增强
【答案】A
【解析】
【详解】A.开关S拨到a时,由安培定则可判断螺线管左端为N极,根据异名磁极相互吸引,可知小磁针静止时B端为N极,故A正确;
B.开关S拨到a,滑动变阻器的滑片向右滑动时接入阻值变大,电路电流变小,故电磁铁的磁性减弱,故B错误;
C.开关S由a拨到b时,由安培定则可判断螺线管左端仍为N极,电磁铁的磁极未发生改变,故C错误;
D.开关S由a拨到b,调节滑动变阻器,使电流表示数不变,但绕线匝数变少,则电磁铁的磁性减弱,故D错误。
故选A。
6. 如图是探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关的实验装置,两个透明容器中密封着等量的空气,下列说法正确的是( )
A. 通电一段时间后,左侧U形管中液面的高度差比右侧的小
B. 将R2和R3都换成的电阻丝,就可以探究电流产生的热量与电阻的关系
C. 该实验装置利用U形管中液体的热胀冷缩来反映电阻丝产生热量的多少
D. 若通过R1的电流为2A,通电1min,R2产生的热量为300J
【答案】D
【解析】
【详解】左侧容器中,右侧容器中,容器外与并联,因此干路电流满足,由于,并联时电压相等,因此;
A.根据焦耳定律,、通电时间相同,,因此产热更多,左侧U形管液面高度差比右侧大,故A错误;
B.探究电流产生热量与电阻的关系,需要控制电流、通电时间相同,只改变电阻大小;将、换成后,通过左侧容器内R1的电流仍大于右侧容器内R2电阻的电流,电流不相同,变量不唯一,故B错误;
C.该实验是利用容器内密封空气的热胀冷缩,反映电阻产热的多少,不是利用U形管中液体的热胀冷缩,故C错误;
D.若通过R1的电流,则通过R2的电流
产生的热量
故D正确。
故选D。
7. 小华受汽车加热座椅的启发,应用所学的知识为爷爷制作了一个用电阻丝制成的电加热座垫,让爷爷冬天坐在椅子上暖和。测试后,小华想让座垫在相同时间内产生的热量多点,小华设计的下列改造方法可行的是( )
A. 把电阻丝剪去一小段
B. 减小座垫电路的电源电压
C. 更换一根同材料同长度更细的电阻丝
D. 与现有电阻丝串联一根相同的电阻丝
【答案】A
【解析】
【详解】A.把电阻丝剪去一小段,由于电阻丝的材料、横截面积和温度不变,电阻丝的长度变短了,所以电阻丝的阻值变小了,而电源电压是不变的,根据焦耳定律
可知,座垫在相同时间内产生的热量会多些,故A正确,符合题意;
B.电阻是的阻值不变,减小座垫电路的电源电压,根据焦耳定律
可知,座垫在相同时间内产生的热量会少些,故B错误,不符合题意;
C.更换一根同材料同长度更细的电阻丝,电阻丝的阻值会变大,而电源电压不变,根据焦耳定律
可知,座垫在相同时间内产生的热量会少些,故C错误,不符合题意;
D.根据串联电路的电阻特点可知,与现有电阻丝串联一根相同的电阻丝,电路中总电阻会变大,电源电压不变,根据焦耳定律
可知,座垫在相同时间内产生的热量会少些,故D错误,不符合题意。
故选A。
8. 我国的载人航天技术处于世界领先地位,图是兴趣小组设计的检验飞船舱体气密性的模拟检测电路。电源电压恒定,为定值电阻,R为压力传感器,其阻值随环境气压减小而增大,将R置于舱体中,舱体置于真空室中,若舱体漏气时,下列说法正确的是( )
A. 电路中的电流变大 B. 电压表示数变大
C. 压力传感器R两端的电压变小 D. 电路消耗的总功率变小
【答案】D
【解析】
【详解】ABC.根据电路图可知,定值电阻R0与R串联接入电路中,电压表测量定值电阻两端的电压;舱体漏气时,即舱体内的部分气体泄漏到真空室内,舱体内的气压变小,根据压力传感器阻值随环境气压减小而增大可知,R接入电路的电阻变大,电路的总电阻变大,根据欧姆定律可知,电路中的电流变小,电流表示数变小;根据可知,定值电阻两端的电压变小,电压表示数变小;根据串联电路的电压规律可知,R两端的电压变大,故ABC错误;
D.电源电压不变,电路中的电流变小,根据可知,电路消耗的总功率变小, D正确。
故选D。
9. 如图所示的家庭电路中,正常发光的两盏灯突然全部熄灭,经检查空气断路器没有跳闸,用测电笔分别插入插座的两孔,氖管均发光,造成这一现象的原因可能是( )
A. 插座发生短路了 B. 进户的火线断了
C. 进户的零线断了 D. 某盏电灯的灯丝断了
【答案】C
【解析】
【详解】A.插座短路会使电路电流过大,空气断路器跳闸,与题意不符,故A错误;
B.进户火线断了,插座两孔均不与火线连通,测电笔氖管均不发光,故B错误;
C.进户零线断了,电路断路,灯熄灭;插座右孔接火线,氖管发光;左孔通过闭合开关和灯丝与火线连通,氖管发光,故C正确;
D.家庭电路为并联,一盏灯灯丝断了,另一盏灯仍发光,与题意不符,故D错误。
故选C。
10. 图甲是一款能自动变形、万向行走的坦克玩具,其简化电路如图乙所示。该玩具的电源电压为4.5V,闭合开关后,“0.5V 0.2W”的指示灯正常发光,线圈电阻为0.5Ω的电动机正常工作,则( )
A. 指示灯的灯丝电阻为0.8Ω B. 电动机的发热功率为1.6W
C. 电动机的额定功率为0.08W D. 电路的总功率为1.8W
【答案】D
【解析】
【详解】A.由得,指示灯的灯丝电阻为
故A不符合题意;
B.由P=UI得,指示灯的灯丝电流为
电动机的发热功率为
P=I2R=(0.4A)2×0.5Ω=0.08W
故B不符合题意;
C.指示灯正常发光时,电动机两端电压
U电=U-UL=4.5V-0.5V=4V
额定功率为
P电=U电I=4V×0.4A=1.6W
故C不符合题意;
D.电路的总功率为
P=UI=4.5V×0.4A=1.8W
故D符合题意。
故选D。
11. 小芳家有一只标有“220V 1000W”字样的电热水壶。使用前,家中电能表示数如图所示;关闭其它用电器,只让电热水壶正常工作30分钟。下列说法正确的是( )
A. 电热水壶的电阻为484Ω B. 电热水壶消耗的电能
C. 此过程电能表指示灯闪烁了3000次 D. 30分钟后电能表表盘示数为
【答案】D
【解析】
【详解】A.由电热水壶的铭牌“220V 1000W”可知,其额定电压为220V,额定功率为1000W。根据电功率公式,可计算电热水壶的电阻
故A错误;
B.电热水壶正常工作30分钟(1800秒),消耗的电能W=Pt=1000W×1800s=1.8×106J=1.8×106J
故B错误;
C.电路中每消耗1kW·h的电能,电能表指示灯闪烁3000次,电热水壶消耗的电能为1.8×106J,即,因此指示灯闪烁次数为
故C错误;
D.电能表读数时,最后一位数是小数,则初始电能表示数为1234.5度,电热水壶消耗0.5度电后,表盘示数应增加至01235.0度,故D正确。
故选D。
12. 如图所示的电路,电源电压为6V且保持不变,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V,定值电阻R1的阻值为10Ω,滑动变阻器R2标有“40Ω 0.5A”字样,开关S闭合后,在保证各元件安全的条件下,移动滑动变阻器的滑片,下列说法中正确的是( )
A. 电流表的最小示数为0.12A
B. R1消耗的最大功率是3.6W
C. 滑动变阻器允许接入的阻值范围是2Ω~10Ω
D. 电压表示数最大时,通电1min滑动变阻器产生的热量为84J
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图可知,定值电阻R1与滑动变阻器R2串联,电压表测量R2两端的电压,电流表测量电路中的电流;根据电压表量程可知,滑动变阻器R2两端的最大电压为U2=3V,根据串联电路的电压特点可知,R1两端的最小电压
U1=U-U2=6V-3V=3V
则电路中的最小电流
即电流表的最小示数为0.3A,故A错误;
B.根据电流表量程和滑动变阻器的规格可知,电流中的最大电流I大=0.5A,则R1消耗的最大功率
P1大=I大2R1=(0.5A)2×10Ω=2.5W
故B错误;
C.由欧姆定律可知,R2的接入电路的最大阻值
当电路中的电流最大时,R1两端的最大电压
U1大=I大R1=0.5A×10Ω=5V
根据串联电路的电压特点可知,R2两端的最小电压
U2小=U-U1大=6V-5V=1V
由欧姆定律可知,R2接入电路的最小阻值
所以滑动变阻器允许接入的阻值范围是2Ω~10Ω,故C正确;
D.电压表示数最大时,通电1min滑动变阻器产生的热量
Q=W=U2I2t=3V×0.3A×1×60s=54J
故D错误。
故选C。
13. 如图所示,是条形磁体的磁场分布图,a、b是磁场中的两个点,关于该磁场,下列说法不正确的是( )
A. 磁感线是为了研究方便而引入的假想曲线
B. 该条形磁体的右端为N极,左端为S极
C. 将一小磁针置于b点,其静止时N极指向左侧
D. 由于a点没有磁感线经过,所以a处的磁场比b处弱
【答案】D
【解析】
【详解】A.磁感线是为了研究方便而引入的假想曲线,不是真实存在的,故A正确,不符合题意;
B.由于在磁体的外部,磁感线都是从N极出发,回到S极,所以该条形磁体的右端为N极,左端为S极,故B正确,不符合题意;
C.小磁针静止时N极所指的方向为磁场的方向,所以将一小磁针置于b点,其静止时N极指向左侧,故C正确,不符合题意;
D.磁体周围,越靠近两极的位置其磁感线越密集,磁场越强,所以a处的磁场比b处强,故D错误,符合题意。
故选D。
14. 为了保护眼睛,小明设计了一款可调节亮度的台灯,其电路如图甲所示。电源电压恒为4.5V,电压表量程为0~3V,电流表量程为0~0.6A,滑动变阻器(20Ω 1A),小灯泡L标有“2.5V 1.25W”。如图乙所示是滑动变阻器的滑片从最右端移至小灯泡正常发光时,小灯泡两端电压与电流的关系图像。下列判断正确的是( )
A. 电流表的最小示数为0.16A
B. 小灯泡正常发光时,电阻为9Ω
C. 滑动变阻器连入电路的最小阻值为5Ω
D. 小灯泡正常发光时,电路的总功率是2.25W
【答案】AD
【解析】
【详解】A.由图可知,灯泡和变阻器串联,电压表测量灯泡两端的电压,电流表测量电路中的电流,当滑动变阻器的滑片在最右端时,变阻器连入电路的电阻最大,电路的总电阻最大,由欧姆定律可知电路中的电流最小,由图乙可知,此时灯泡两端的电压是1.3V,由串联电路电压的规律可知滑动变阻器两端的电压为
因为滑动变阻器的最大阻值为20Ω,且串联电路电流处处相等,所以此时电流表的最小示数为,故A正确;
B.由可得,小灯泡正常发光时电阻为,故B错误;
C.灯泡正常发光时,滑动变阻器连入电路的电阻最小,由图乙可知,此时电路中的电流最大是0.5A,灯泡两端的电压是2.5V,由串联电路电压的规律和欧姆定律得到滑动变阻器连入电路的最小阻值为,故C错误;
D.小灯泡正常发光时,此时电路中的电流是0.5A,由可得,电路的总功率为,故D正确。
故选AD。
15. 海鲜保存常要求温度低于-18℃,小明为海鲜市场的冷库设计了温度自动报警器,其原理如图所示,热敏电阻R的阻值随温度的变化而变化。当冷库温度等于或高于-18℃时,工作电路电铃响而报警。下列说法正确的是( )
A. 冷库温度升高时,电磁铁磁性增强
B. 热敏电阻的阻值随温度的升高而增大
C. 冷库温度降低时,控制电路消耗的电功率变大
D. 若控制电路电源电压降低,报警温度将升高
【答案】AD
【解析】
【详解】AB.根据题意可知,当冷库温度等于或高于时,工作电路电铃响而报警,此时衔铁被吸下,说明电磁铁的磁性增强,通过电磁铁的电流变大,根据欧姆定律可知,电路的总电阻减小,热敏电阻的阻值变小,所以热敏电阻的阻值随温度的升高而减小,故A正确,B错误;
C.冷库温度降低时,热敏电阻的阻值变大,控制电路的总电阻变大,根据欧姆定律可知,电路中的电流变小,根据可知,控制电路消耗的电功率变小,故C错误;
D.若控制电路电源电压降低,由于吸合电流不变,根据欧姆定律可知,电路的总电阻变小,R的阻值变小,所以报警温度将升高,故D正确。
故选AD。
二、填空与作图题(每空1分,每图2分,计25分。)
16. 正确使用测电笔的方法是图________(选填“甲”或“乙”)。如图丙,大功率家用电器的三脚插头,其上端较长的脚是用来接________(选填“火线”“零线”或“地线”)的。在家庭电路中,为了防止触电事故的发生,应把用电器的开关安装在________(选填“火线”、“零线”)上。如果站在地上的人不小心接触了火线,这时________(选填“空气开关”或“漏电保护器”)会迅速切断电流,对人身起到保护作用。
【答案】 ①. 甲 ②. 地线 ③. 火线 ④. 漏电保护器
【解析】
【详解】由测电笔的正确使用规则可知,手要接触尾端金属,笔尖接触导体,不能碰笔尖金属,正确使用方法为甲;三孔插座的接法:左零右火上接地,因此其上端较长的脚是用来接地线;由家庭电路安全用电原则可知,用电器的开关应安装在火线上;人站在地上接触火线时发生漏电,漏电保护器会迅速切断电流对人身起到保护作用。
17. 人工心脏泵可短时间代替心脏工作,如图是该装置的示意图磁体固定在左侧,线圈AB固定在用软铁制成的活塞柄上(相当于一个电磁铁),活塞筒通过阀门与血管相通,阀门S1只能向外开启,S2只能向内开启,线圈中的电流从A流向B时,电磁铁左端是______极,血液会______(选填“流入”或“流出”)活塞筒,该装置工作时,线圈AB中的电流方向______(选填“需要”或“不需要”)改变。
【答案】 ①. S ②. 流入 ③. 需要
【解析】
【分析】
【详解】[1]线圈中的电流从A流向B时,根据安培定则,电磁铁右端N极,左端S极。
[2]异名磁极相互吸引,此时活塞左移,筒内压强减小,血液流入筒。
[3]因为工作时活塞要左右移动,电磁铁磁极要改变,所以电流方向需要改变。
18. 某国产品牌手机配有一块3.7V 5000mA·h的电池,充满电后相当于储存了_______J能量;同时为给手机实现快速充电,还配备了88W超级快充技术。配套的充电线通常设计的较_______(选填“粗”或“细”)。与手机配套的无线蓝牙耳机没电时,可以将单只或一对耳机放入收纳盒中进行充电,如图所示,则两只耳机的电路连接方式是_____联的。
【答案】 ①. 66600 ②. 粗 ③. 并
【解析】
【详解】[1]电池充满电储存的电能为
W=UIt=3.7V×5000×10-3A×1×3600s=66600J
[2]超级快充的充电线比普通手机充电器要粗,在长度、材料、温度不变的情况下,可以减小电阻,使充电时产生的热量更少。
[3]两只耳机工作时互不影响,连接方式是并联的。
19. 如图是三种比较两个电阻和阻值大小的方法:如图-1,把两个电阻分别接入A、B之间,发现电阻接入电路时灯泡较亮,说明的阻值较______;如图-2,闭合开关后发现V2的示数较大,说明______的阻值较大;如图-3,如果的阻值较大,则______(选填“甲”或“乙”)瓶中油温上升的快(甲乙两瓶中油的质量相同)。
【答案】 ①. 小 ②. ③. 乙
【解析】
【详解】[1]根据题意可知,在图-1电路中,当电路的总电阻越小,电路的电流越大,小灯泡的亮度越亮,所以,电阻接入电路时灯泡较亮,说明的阻值较小。
[2]在图-2电路中,两电阻串联,电压表测的是的两端电压,电压表测的是的两端电压,根据串联电路的电流规律可知,通过两电阻的电流相等,闭合开关后发现的示数较大,说明的两端电压较大,根据可知,的阻值较大。
[3]在图-3电路中,两电阻串联,通过两电阻的电流相等,根据可知,在相同时间内,如果的阻值较大,则放出的热量较多,乙瓶中的油吸收的热量较多,温度上升的快。
20. 已知甲灯标有“6V 3W”字样,乙灯的额定电压是3V。甲、乙两灯的U-I关系如图所示,则乙灯的额定功率是_______W。确保电路安全的前提下,两灯串联使用,电路两端的最大电压是_______V,两灯并联在3V电路中时使用,甲、乙两灯的电阻之比 _______。
【答案】 ①. 1.8 ②. 8 ③.
【解析】
【详解】[1]由图象可知,当乙灯的额定电压为3V时,通过的电流为0.6A,则乙灯的额定功率
[2]根据P=UI可得甲灯的额定电流
两灯串联使用,考虑电路安全,电路中的最大电流为0.5A,由图象可知,此时乙灯的两端电压为2V,根据串联电路电压规律可知此时电路两端最大电压为
[3]两灯泡并联时,电路两端的最大电压为3V,由图象可知此时通过甲、乙的电流分别为0.3A、0.6A,并联是支路两端电压相等,根据有
则甲、乙两灯的电阻之比
21. 如图所示,电阻为10Ω,电源两端电压为12V。开关闭合后,当滑动变阻器R接入电路的阻值为40Ω时,通过电阻的电流为________A,电路中的总功率为________W,通电1min电流所做的功为________J。
【答案】 ①.
1.2 ②.
18 ③.
【解析】
【详解】因与并联,故各支路两端电压等于电源电压。
通过电阻的电流为
通过滑动变阻器的电流为
电路总电流为
电路中的总功率为
通电1min电流所做的功为
22.
(1)请根据图中小磁针静止时的指向,标出磁感线的方向和两磁体的磁极。
(2)请在图中将照明灯和控制开关连入电路。
(3)如图所示电磁铁,闭合开关S后小磁针静止时的指向如图所示,请标出图中磁感线的方向和电源右端的极性。
【答案】(1) (2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
左侧磁体靠近小磁针的N极,右侧磁体靠近小磁针的S极,则左侧磁体为S极,右侧磁体为N极;磁体外部,磁感线从磁体的N极出来,回到S极,则磁感线从右向左。
【小问2详解】
由图可知,试电笔接触b线,氖管发光,则b线是相线,a线是中性线;家庭电路中,控制开关要接在相线与用电器之间,螺口灯泡的螺纹接线柱必须接中性线。
【小问3详解】
由小磁针静止时北极所指的方向为该点磁场的方向可知,螺线管的右侧是N极,左侧是S极;磁体外部,磁感线从磁体的N极出来,回到S极,则磁感线从右向左;再根据安培定则可知电源右侧为正极。
三、实验与探究题(每空1分,每图2分,计23分。)
23. 小明做“探究通电螺线管外部磁场的方向”实验时,采用了如图甲所示的实验装置。
(1)实验前先把小磁针放在螺线管两端的位置,目的是记录通电螺线管周围________。
(2)在玻璃板上均匀地撒满铁屑,闭合开关通电后,铁屑被________,为了更好地通过铁屑客观描述出磁场分布情况,接下来应进行的操作是________,减小铁屑与玻璃板之间的摩擦。
(3)通电后螺线管周围的小磁针发生偏转,说明此时通电螺线管周围存在________。
(4)将小磁针放在螺线管四周不同的位置,如图乙所示,小磁针静止在通电螺线管周围,可初步得出:通电螺线管外部的磁场与________的磁场相似。
(5)若实验时发现通电螺线管周围磁场比较弱,实验现象不太明显,想要增强通电螺线管周围的磁场,在不更换螺线管的前提下,可采用的方法是________。
(6)在图甲中的螺线管外部A、B两处放置小磁针,闭合开关,发现A处小磁针发生偏转,而B处小磁针不偏转,试说明B处小磁针不偏转的可能原因________。
【答案】(1)磁场的方向
(2) ①. 磁化 ②. 轻敲玻璃板 (3)磁场 (4)条形磁体 (5)增大电流
(6)B处的磁场方向与地磁场方向相同
【解析】
【小问1详解】
因为小磁针在磁场中静止时N极所指方向为该点磁场方向,所以实验前把小磁针放在螺线管两端的位置,目的是记录通电螺线管周围磁场的方向。
【小问2详解】
[1]铁屑是磁性材料,闭合开关通电后,铁屑被磁化。
[2]为了减小铁屑与玻璃板之间的摩擦,使铁屑更好地在磁场力作用下动起来以客观描述出磁场分布情况,接下来应进行的操作是轻敲玻璃板。
【小问3详解】
通电后螺线管周围的小磁针发生偏转,这表明此时通电螺线管周围存在磁场,因为小磁针在磁场中才会受到力的作用而发生偏转。
【小问4详解】
将小磁针放在螺线管四周不同的位置,观察可知,通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似。
【小问5详解】
螺线管的磁性强弱与电流大小、线圈匝数等有关,在不更换螺线管(即线圈匝数不变)的前提下,要增强通电螺线管周围的磁场,可以增大电流,因为在匝数一定时,电流越大,螺线管磁性越强。
【小问6详解】
在图甲中的螺线管外部A、B两处放置小磁针,闭合开关,A处小磁针发生偏转,而B处小磁针不偏转,可能是B处的磁场方向与地磁场方向相同,使得小磁针受到地磁场的影响而不发生偏转。
24. 小明知道电流通过导体产生的热量与电流、电阻和通电时间有关。为了探究“电流通过导体产生的热量与电阻的关系”,实验装置如图所示,三个相同的烧瓶内装有质量相等的煤油。温度计和电阻丝通过胶塞固定在烧瓶中。
(1)组装器材时,将三个烧瓶里的电阻丝串联在电路中,是为了___________。
(2)用煤油做实验而没有用等质量的水做实验,是因为煤油的比热容比水小,吸收相同的热量,煤油的_____变化明显。
(3)三个烧瓶中煤油的初温相同,电阻丝的阻值关系为R甲<R乙<R丙。闭合开关,通电一段时间后,发现三个烧瓶中温度计示数分别为t甲、t乙和t丙,且t甲<t乙<t丙。则可得出的探究结论是:________。
(4)同班的小强同学用如图丁所示的装置也探究了“电流通过导体产生热量的多少跟什么因素有关”的实验装置,将二段电阻丝a、b分别密封在完全相同的盒子内,盒内封闭一定量的空气,图中5Ω 的电阻c在盒外与盒内电阻并联,盒内封闭一定量的空气的优点是_______,便于实验观察,在实验中电流通过电阻时产生热量的多少是通过观察U形管中液面的高度差来比较的。小强利用图丁探究电流产生的热量与____的关系中,观察到左侧U形管中液面很快出现高度差,右侧U形管中液面高度差几乎为零,原因可能是电阻丝_____断路。(选填“a”“b”或“c”)
(5)图丁中右侧盒外连接5Ω 的电阻,它的作用是_____。(选填“分压”或“分流”)
【答案】 ①. 控制各电阻丝中的电流和通电时间相同 ②. 温度 ③. 电流和通电时间一定时,导体的电阻越大,电流通过导体产生的热量越多 ④. 空气受热容易膨胀 ⑤. 电流 ⑥. b ⑦. 分流
【解析】
【详解】(1)[1]串联电路中电流处处相等,且各用电器可以同时工作,同时不工作,所以由控制变量法可知,组装器材时,将三个烧瓶里的电阻丝串联在电路中,是为了控制各电阻丝中的电流和通电时间相同。
(2)[2]由可知,用煤油做实验而没有用等质量的水做实验,是因为煤油的比热容比水小,吸收相同的热量,煤油的温度变化明显。
(3)[3]三个烧瓶中煤油的初温相同,电阻丝的阻值关系为R甲<R乙<R丙。闭合开关,通电一段时间后,发现三个烧瓶中温度计示数分别为t甲、t乙和t丙,且t甲<t乙<t丙,由此可知,电阻丝R丙产生的热量最多,所以可得出的探究结论是:电流和通电时间一定时,导体的电阻越大,电流通过导体产生的热量越多。
(4)[4]空气受热容易膨胀,可以使U形管中液面的高度差更加明显,所以盒内封闭一定量的空气的优点是空气受热容易膨胀。
[5]由图可知,盒子中的电阻阻值相同,右侧电阻又并联了一个电阻,所以两盒子中电阻的电流不同,所以小强利用图丁探究电流产生的热量与电流的关系。
[6]观察到左侧U形管中液面很快出现高度差,右侧U形管中液面高度差几乎为零,说明右侧盒子中电阻没有产生热量,所以原因可能是电阻丝b断路,没有电流,导致没有产生热量。
(5)[7]图丁中右侧盒外连接5Ω 的电阻,与盒内电阻并联,所以它的作用是分流。
25. 小明用如图甲所示的实验装置测量额定电压为4V的小灯泡电功率,所用器材均能满足实验需要,电源电压保持6V不变。
(1)电路连接正确后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表和电压表示数都很小,接下来小明应进行的操作是________。(填字母)
A. 更换小灯泡 B. 移动滑动变阻器滑片
C. 检查开关是否接触不良 D. 检查电压表是否断路
(2)向左端移动滑动变阻器的滑片,这时小灯泡的实际功率会________(选填“变大”或“变小”),灯泡亮度会________。
(3)移动滑动变阻器的滑片使电压表示数为4V时,电流表示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为________W。
(4)实验中所选用的滑动变阻器规格可能是( )
A. 5Ω 2A B. 20Ω 1A
(5)小明在处理实验数据时,计算出了小灯泡的平均电功率,你认为这样处理数据________(选填“合理”或“不合理”),理由是:________。
(6)另一小组同学在准备实验时发现电压表的0~15V量程损坏,只有0~3V量程仍能正常使用,实验室里也没有其他电压表可供更换,若要利用现有器材测出4V小灯泡的额定功率,请在虚线框内画出此时的电路图。
【答案】(1)B (2) ①. 变大 ②. 变亮 (3)1.2 (4)B
(5) ①. 不合理 ②. 不同条件下电功率不同,求平均值无意义
(6)
【解析】
【小问1详解】
电流表和电压表示数都很小,说明电路是通路,小灯泡不亮,可能是由于通过灯泡的电流太小,小灯泡的实际功率太小,可以移动滑动变阻器滑片,观察小灯泡是否发光,B正确。故选B。
【小问2详解】
向左端移动滑动变阻器的滑片,滑动变阻器连入电路中的阻值变小,通过灯泡的电流变大,小灯泡的实际功率变大,灯泡亮度会变亮。
【小问3详解】
由图乙可知,电流表示数为,小灯泡的额定功率
【小问4详解】
由 (3) 知,小灯泡正常发光时通过电路的电流为,电路中的总电阻为
小灯泡的电阻
此时滑动变阻器接入电路的阻值
所以滑动变阻器的最大阻值一定大于,故滑动变阻器的规格可能为 “”,故选B。
【小问5详解】
小灯泡灯丝电阻随温度变化,不同条件下电功率不同,求平均值无意义。
【小问6详解】
电源电压为6V,灯泡和滑动变阻器串联在电路中,灯泡额定电压为4V,若使小灯泡正常工作,滑动变阻器两端的电压为
可以用电压表量程,所以把电压表并联在滑动变阻器的两端,移动滑动变阻器的滑片使电压表的示数为时,即可进行实验,电路图如答案所示。
四、综合题(26、27题各6分,28题8分,计20分。)
26. 近两年水暖毯逐渐开始替代老式电热毯,水暖毯是新一代水循环取暖型电热毯,水在外机加热后在毯子里循环,它的优点是安全,并且对提高睡眠质量、消除疲劳度有一定促进效果。如图是某款水暖毯,铭牌如表所示。
水暖毯
额定电压220V
水箱容量1L
最大功率400W
温度调节范围25~65℃
(1)已知该水暖毯平均功率为60W,按照每天使用8小时计算,该水暖毯每月耗电量是多少千瓦时?(每月按30天计算)
(2)商家宣传3min即可暖床(即达到调节最低温度25℃),已知水的初温为15℃,请你通过计算检验该宣传的真实性。[忽略热量损失,,
【答案】(1)
(2)商家宣传真实
【解析】
【小问1详解】
水暖毯以平均功率工作,每月总工作时间
平均功率
每月耗电量
【小问2详解】
水暖毯以最大功率加热,忽略热量损失,电能全部转化为水的内能。水的体积
水的质量
水升高的温度
水吸收的热量
因忽略热量损失,故电流做功 ,最短加热时间 因
故商家宣传真实。
27. 空气污染指数(API)是一种反映和评价空气质量的方法,目前计入空气污染指数API的项目有:二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳、臭氧、可吸入颗粒物,当API数值变大时,表明大气污染变严重。某兴趣小组为了检测空气污染指数,设计了如图所示的检测电路。R为气敏电阻,其电阻的倒数与空气污染指数的关系如下表所示,已知电源电压为12V保持不变,。求:
API
0
25
50
75
100
125
150
/
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
(1)当空气中污染物浓度增大时,气敏电阻R的阻值________(选填“变大”或“变小”)。
(2)当电压表示数为4V时,电路中的电流为多少?2min内消耗的电能?
(3)当电路中电流为1.2A时,空气污染指数为多少?
【答案】(1)变小 (2),
(3)
【解析】
【小问1详解】
当API数值变大时,表明大气污染变严重,电阻的倒数变大,即电阻变小,故当空气质量变差时,气敏电阻R的阻值将变小。
【小问2详解】
因串联电路中各处的电流相等,所以,当电压表示数为4V时,电路中的电流
2min内R0消耗的电能
【小问3详解】
当电路中电流为1.2A时,电路的总电阻
则R的阻值
则
由表中数据可知,此时空气污染指数为50。
28. 如图-1,是某型号电暖器。它有高温、低温两个挡位,其简化电路图如图-2所示。和均为发热电阻,其部分参数如图表所示。
额定电压
220V
额定功率
高温挡
2200W
低温挡
1100W
(1)该电暖器是利用电流的_________效应工作的。当开关、均闭合时,电暖器处于___________挡;
(2)该电暖器在低温挡正常工作时,电路中的电流是多少?在高温挡正常工作时,发热电阻的阻值是多少?
(3)在某次用电高峰期,小明用如图所示的电力监测仪,测出该电暖器在低温挡工作时的实际电压为210V,实际功率为900W。小明认为实际功率小于额定功率,只是因为实际电压小于额定电压造成的。请你通过计算,判断小明的观点是否正确。
【答案】(1) ①. 热 ②. 高温挡
(2)5,44Ω (3)小明的观点不正确
【解析】
【详解】(1)[1]电暖器的主要部件是电热丝,它主要是利用电流的热效应来工作的,工作时将电能转化为内能。
[2]闭合开关S1、S2时,R1、R2并联,电路中总电阻最小,即
根据可知,功率最大,电暖器处于高温挡。
(2)[3][4]当闭合开关S1、断开S2时,电暖器在低温挡正常工作,由得,电路中的电流为
根据得,R1的阻值为
当电暖器处于高温挡时,由得,电路中的电流为
由可知,此时通过R1的电流为
根据并联电路干路电流等于各支路电流之和可知,通过R2电流为I2=5A,则根据得,R2的阻值为
(3)[5]由题意知,用电高峰期电暖器在低温挡工作时,实际电压为210V,实际功率为900W,根据可得,此时R1的阻值为
由此可知,原电阻发生了变化,所以造成实际功率小于额定功率的原因,不能确定只是因为实际电压小于额定电压造成的,也有可能是用电器电阻发生了变化的原因,(当电热丝接入家庭电路工作时,消耗的电功率较大,一定时间内产生的热量多,温度升高显著,电热丝的电阻变大明显)。
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