内容正文:
第十三章提优测评卷
电子错
时间:90分钟满分:100分
第I卷(选择题
共30分)》
一、选择题(本题包括10小题,每小题3分,共30分,每小题只有1个选项符合题意)
1.学习了有关电功和电功率的知识后,同学们分别发表了自己的看法.下列观点你不支持的
是().
A.电能表的计数器上,先后两次读数之差就表示在这段时间内的用电度数
B.电能、电功的单位都是焦耳
C.电功是指电流在1s内做的功
D.电流做功时,能将电能转化为其他形式的能
kW.h
2.(2024·吉林中考)图中仪表可以用来计量().
0oo2网
A.导体的电阻
B.电路中的电流
220V10(20)A50Hz
C.用电器两端的电压
600r/(kWh)
D.用电器在一段时间内消耗的电能
(第2题)
h
3.智能手机在现代生活中的作用越来越重要,频繁地使用会导致它的电能消耗很快,当手机“电
量”所剩无几时,通常可以将其设置成“省电模式”来延长使用时间.这是通过以下哪种方式实
现的().
A.增大电池电压B.增大总功率
C.减小总功率
D.降低散热能力
4.(2024·呼和浩特中考)徐伟同学发现,日常生活中妈妈有很多不规范的用电行为,很容易造成危
险.于是他对妈妈的某些用电行为进行了总结,以便及时纠正:①空气开关跳闸后,立即合上;
②边给手机充电边用手机打电话;③用湿布擦拭用电器前断开开关;④在不断开电路的情况
下,更换日光灯;⑤将三线插头变为两线插头使用;⑥家里电路定期检查,老旧线路及时更
换.妈妈的这些行为中不符合安全用电原则的是().
A.①②③④
B.②③④⑤
C.①②④⑤
D.③④⑤⑥
5.(2025·江苏南通如皋期末)在综合实践活动中,小明用试电笔来判断家里电灯的开关是接在火线上
还是接在零线上.闭合开关,灯泡正常发光,用试电笔分别检测开关的两个接线柱,发现氖管两
次都发光,根据此现象()
A.可以确定,开关接在火线上
B.可以确定,开关接在零线上
爵
C.无法确定开关接在火线上还是零线上
D.需断开开关,再检测这两个接线柱才能判断开关接在火线上还是零线上
6.(2024·聊城中考)如图所示是家庭常用的插线板,开关断开时,指示灯不发光,插孔不能提供工作
电压;开关闭合时,指示灯发光,插孔可以提供工作电压;如果指示灯损坏,开关闭合时插孔也
能提供工作电压.下列说法正确的是(
25
A.插线板上指示灯和插孔是串联关系
指示灯
B.开关闭合时用试电笔接触任一插孔,试电笔的氖管都会发光
C.插线板电线的绝缘皮破损,仍能安全使用
D.插线板接多个用电器同时工作时,总电流不能超过插线板允许的
(第6题)
最大电流
7.一个灯泡的灯丝烧断了,把断了的灯丝搭在一起,灯泡会更亮.这是因为().
A.灯丝电阻变小,实际功率变大
B.灯丝电阻变大,实际功率变大
C.灯丝电阻变大,实际功率变小
D.灯丝电阻变小,实际功率变小
8.粗细均匀的电热丝放入一壶水中,通电一段时间将水加热至沸腾.若将电阻丝对折并联后放入
同样一壶水中,通电后,将水加热至沸腾所需时间与第一次的通电时间相比(电源电压恒定,不
计一切热损失),下列判断正确的是().
A.相等
B.增加
C.减少
D.无法确定
9.大多数人手机充电都是“睡前一插早上一拔”(温馨提示:不合格充电器禁用).手机充满电后,
会自动停止充电并处于待机状态,当电能消耗到一定程度后,又会自动充满…在待机和自动
充电的循环过程中,待机时间为自动充电时间的50倍.已知手机在待机状态下消耗电能的功
率为0.2W,充电器的充电电流为2.0A,则充电器的充电电压为().
A.2V
B.3V
C.4V
D.5V
10.(2024·济宁中考)如图所示是一个灯泡L和一个定值电阻R的IU1/A
27
图像.下列分析正确的是().
0.5-r1
0.4--
2---
A.甲为灯泡L的图像
B.当电压为零时,灯泡L与定值电阻R的阻值均为零
0.3
-上甲
C.将灯泡L和定值电阻R并联在6V的电源两端,电路总电阻02
为362
0.1
D.将灯泡L和定值电阻R串联在6V的电源两端,灯泡L的功
0
1.22.43.64.86.0U/W
率为0.24W
(第10题)
第Ⅱ卷(非选择题共70分)
二、填空题(每空1分,共20分)
11.(2024·苏州中考)电热水器是利用电流的
效应工作的.小明利用电能表测量电热水器实际
功率来判断家里的电压是否正常.他观察家中的电能表示数如图甲所示为
kW·h,现
仅接通一台如图乙所示的电热水器,观察到电能表指示灯lmin内闪烁80次,则1min内消耗
电能为
J,其两端电压
(填“高于”“等于”或“低于”)220V.
kW.h
3023回
电子式单相电能表
品名:电热水器
额定电压:220V
220V10(40)A
额定功率:1500W
3200imp/(kW·h)○
甲
乙
(第11题)
26
12.闪电蕴含着巨大的能量.如果某次闪电的能量为4×10°J,则这次闪电释放的电能可供100W
的灯泡持续工作
s(设灯泡寿命足够长);若这次闪电持续的时间为0.1s,则它的功
率为
W.
13.灯泡L1、L2标有“6V3.6W”字样,灯泡L3、L4标有“6V6W”字样,把四个灯泡按如图所
示方式连入电路中,它们都发光,那么最亮的灯泡是
,最暗的灯泡是
Al/A
0.5-
0.4
P
0.3
R
R
0.2
⑧
L.
0.1
23
U/V
(第13题)
(第14题)
(第15题)
14.(2024·达州中考)定值电阻R和灯泡L,其电流随两端电压的变化图像如图所示.若将R与L串
联在4V电源两端,则R与L消耗的电功率之比为
;若将R与L并联在2V的电源
两端,电路消耗的总功率为
W.
15.(2024·枣庄中考)如图所示,电源电压不变,小灯泡L标有“6V3W”字样,滑动变阻器的规格
“201A”,电流表量程为00.6A,当开关S、S2同时闭合时,小灯泡正常发光,则小灯泡
正常发光的电阻RL为
Ω,滑动变阻器滑片P向右移动时,小灯泡的亮度将
(填“变亮”“变暗”或“不变”);保持开关S始终闭合,通过调节电路,使电路消耗的最大功率为
P1,最小功率为P2,则P1:P2=
16.(2024·扬州中考)如图甲所示是家庭电路示意图,插座与灯泡的连接方式是
联.闭合开
关后,灯泡不亮,试电笔分别插入插座的三个孔中都不发光,则电路故障是
断路.家
用电能表如图乙所示,能接入电路中用电器的最大总功率为
W.若家中仅有电饭锅
工作,5min内电能表指示灯闪烁了300次,电饭锅在这段时间内产生的热量是
J
电子式电能表
火线
1833固
零线
地线
kW·h
脉冲指示灯
220V5(40)A
3000imp/(kW·h)
乙
(第16题)
17.(2024·河北中考)如表所示为某储水式电热水器的铭牌,它表明该热水器的额定电压为
V
若该热水器正常工作3000s,可将一箱装有额定容量的水从25℃加热到50℃,则这个过程中
水吸收的热量为
J,电热水器的效率为
%(结果保留整数).[水的密度为
1.0×103kg/m3,水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)]
型号
额定电压
220V
额定容量
80L
额定频率
50 Hz
27
第十三章提优测评卷
续表
额定最高温度
75℃
额定功率
3000W
防水等级
IPX4
额定内压
0.8 MPa
出厂编号
三、作图与实验探究题(共20分)
18.(4分)(2024·南充中考)如图所示,根据安全用电知识,将图中元件用笔画线代替导线连起来(开
关仅控制灯泡).
氖管发光
魯茴囱
螺口灯泡开关三孔插座
(第18题)
19.(9分)(2024·淄博中考)在“测量小灯泡的电功率”实验中,小灯泡的额定电压为2.5V(正常发光
时的电阻约为92)
00
s P
0.6
(第19题)
(1)如图甲所示是小明连接的电路,请指出不妥之处:
(2)重新连好电路,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,进行多次测量,将数据及现象记录在表格中.
实验次数电压表示数/V
电流表示数/A小灯泡的实际功率/W小灯泡亮度
1
0.5
0.16
不亮
2
1.3
0.22
较暗
3
2.1
0.26
较亮
4
2.5
明亮
5
3.0
0.36
耀眼强光
①实验多次测量的目的是
②第4次实验时电流表的示数如图乙所示,小灯泡的额定功率为
W;接下来要完成
第5次实验,滑片应向
移动
③通过实验发现,小灯泡两端的电压越大,实际功率
,小灯泡越亮
④小聪发现表格中有一个电流数据有误,该数据是
(3)完成实验后,小明取一个阻值为R。的定值电阻,设计了如图丙所示的电路,测量小灯泡正
实验班提优训练物理九年级上BSD
28
常发光时的电阻.请把实验步骤补充完整
①闭合开关S,移动滑片P,直至电压表示数为
②断开开关S,保持滑片P位置不变,
,再闭合开关,记录电压表
示数U'.小灯泡正常发光时的电阻R
(用所测的量和已知量表示)
20.(7分)某物理学习小组进行“探究电流相同时通电导体产生热量的多少跟电阻的关系”时,可
供选用的器材有:电压为6V的电源,两只5Ω的发热电阻,两只102的发热电阻,两只量程
适合的温度计,两个规格相同的烧瓶,水,酒精,煤油,开关,导线若干
(第20题)
(1)他们设计了图甲和图乙所示的两个方案,本实验应该选用图
所示方案
(2)所选方案中两发热电阻的阻值应
(填“相同”或“不同”),两个烧瓶内的液体应为
质量相同的同种类液体.
(3)已知比热容的大小为c水>c酒精>℃煤油,为了缩短实验时间,应选用的液体是
.完成
上述实验后,实验小组利用以上器材,又添加了天平、烧杯、停表等器材,设计了“测定酒精的
比热容”的实验.已知在本次实验条件下,水的沸点为100℃,酒精的沸点为78℃,忽略热
量散失
(4)实验小组认为图甲和图乙所示两个方案均可行,为了让两种液体相同时间内吸收的热量
相同,不论选择哪种方案,两发热电阻的阻值应
(填“相同”或“不同”)
(5)方案选定后,实验过程如下:
①用烧杯和天平测量出质量相等的水和酒精,分别装入两个烧瓶里.
②记下两种液体的初始温度,接通电路,加热一段时间后,记下液体的末态温度.该实验过程
中应保证酒精的温度低于
③根据表中数据可得酒精的比热容为
J/(kg·℃)
液体
加热时间/s
质量/g
初始温度/℃
末态温度/℃
比热容/[J·(kg·℃)1了
水
420
60
20
32
4.2×103
酒精
420
60
20
41
(6)结合表中数据进一步分析,可知实验过程中选择的是图
所示方案,
四、简答与计算题(共30分)
21.(5分)(2024·宁夏中考)我国城乡一些老旧小区家庭供电线路线芯横截面积未达到《民用建筑电
气设计标准》要求,需要对这部分电路进行改造
(1)因为输电线有电阻,会有电能损耗,这主要是由于电流的
效应引起的,
(2)改造的主要内容是把电线线芯换成更粗的,请用物理知识解释这样做的目的.
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22.(4分)小鑫跟爸爸一起回乡下过年,爸爸找来一把电锯准备锯柴,结果发现插线板的导线长度
不够,小鑫的爸爸又找来一段足够长的导线,打算把两段导线连接起来,从而增加插线板导线
的长度.当爸爸刚连接好导线,小鑫看到后告诉爸爸,导线连接处往往比别处更容易发热,加
速老化,甚至引起火灾,存在安全隐患.请你来解释一下这是为什么?
10分)(2024·呼伦贝尔中考)如图所示,电水壶的规格为“220V1210W”,电热水器的规格为
“220V2420W”,电能表上标着“3000r/(kW·h)”.当电路中单独使用电水壶烧水时,铝盘
转动165转,用时180s;在电路中单独使用电热水器时,用时6min.导线、电水壶和电热水器
的电阻不随温度变化.求:
(1)电水壶和电热水器的电阻;
(2)单独使用电热水器时导线上产生的热量.
220V
能表
电水壶
热水
(第23题)
24.(11分)(2024·聊城中考)如图甲所示电路中,电源电压不变,R1=202,滑动变阻器R2的最大电
阻为502,电流表使用的量程为0~0.6A.小灯泡L的额定电压为3.8V,其电流随电压的变
化规律如图乙所示.当只闭合S2时,电流表的示数为0.25A.求:
(1)电源电压;
(2)当只闭合S?时,要使小灯泡L正常发光,滑动变阻器R2连入电路的电阻;
(3)当闭合S、S2、S时,为保证不损坏电流表,滑动变阻器R2的电阻可调范围和电路消耗的
总电功率的变化范围.
R
I/A
0.35
0.30H
0.25
&☒
0.20
0.15
0.10h
0.05
U
0
3.84
(第24题)
3070×3600s=1.2096×10J,根据要达到额定电压,且提
供的能量不小于1.2096×10J可知,A选项最为合适.
2B[解析若墙上的电源插座中火线和零线间短路,则不
插插排,空气开关早已“跳闸”,故A错误;若插排中插座处
的零线和地线接反,则零线接地,火线与零线中的电流差
异很大,发生漏电,漏电保护器会“跳闸”,故B正确;若插
排中插座处的零线和火线接反了,则火线与零线中的电流
仍然相等,漏电保护器不会“跳闸”,故C错误;若插排中插
座处的火线和地线接反了,则没有电流流过用电器,用电
器不工作,不会引起漏电保护器“跳闸”,故D错误
3.B[解析]P转到某点时,两圆弧电阻分别为R:和R2,设
R1和R2的并联总电阻为R时,圆环的电功率最大,最大
乃
电功率P圆环大=
R+R。
XR=
(R十R。)2
R
U2
(R-Ro)2
一.当R=R。=22时,圆环的电功率最大,
+4R0
U2(3V)29
最大为P环大一4R。-4X2n8W.故选B
4.BD[解析]电压表最大示数为2.5V,对应滑动变阻器R
的滑片P处于中间位置,由欧姆定律可知,U。=2.5V十
2X0.5AXR…①,05A×号=2.5V,解得R=10n,
B正确.由欧姆定律得U。=2V+(0.25A十1A)R。…②,
联立①②解得R。=22,U,=4.5V,A错误.电压表示数
为25V时,R消耗的总功率为P=2T×
2
=2X(0.5A)2X
52=2.5W;电压表示数为2.0V时,aP段电流为
0.25A,电阻为82,bP段电流为1.0A,电阻为22;R消
耗的总功率为P=(0.25A)2×82十(1.0A)2X22=
2.5W,D正确,C错误.故选B、D.
5.505[解析]我国交流电频率是50Hz;将交流电与直流
电通过阻值都为R的电阻,设直流电流为I,取时间为一
个周期即T=0.02s,则根据有效值的定义和Q=IRt有
巨AXRX号+(厅AXRX写-PRT,解得
I=5A.
6.3.7×10-3[解析]量热器、油、线圈构成的系统在单位时
间内吸收的热量等于通过线圈的电流的电功率,设加在线
圈两端的电压为U,当线圈的电阻为R。时,电流的功率
P。-{,根据题意得=P,式中为0℃时系统升温
的速率,k为比例系数,同理当油温为30℃时有P0
尺0=P,由以上各式得尽-0=1十30,代人
U
R030
数据解得a≈3.7X10-3.
名师点评本题是一道信息题,解题的关键是找出物理
量之间的关系,读出有效信息,列式求解。
答案6D详解
第十三章提优测评卷
1.C
2D[解析]由图可知该仪表为电能表,电能表是用来测量
电路中一段时间内消耗电能多少的工具故D正确。
3.C[解析]设置成“省电模式”,不会增大电池电压,故A错
误;若增大总功率,则会缩短使用时间,故B错误;减小总
功率,根据W=Pt可知,可延长使用时间,故C正确;降低
散热能力,会使手机温度升高,不能延长使用时间,故D
错误.
4.C[解析]空气开关跳闸后,必须检修后才能合闸,故①错
误;边给手机充边打电话,手机中电流较大容易发热燃烧
爆炸,故②错误;生活用水是导体,用湿布擦拭用电器前,
为防止触电,必须断开开关,故③正确;更换灯泡、搬动家
用电器前应先断开电源开关,在不断开电路的情况下,更
换日光灯容易触电,故④错误;将三线插头变为两线插头
使用,金属外壳不能接地,容易触电,故⑤错误;家里电路
定期检查,老旧线路及时更换,故⑥正确.综上可知,这些
行为中不符合安全用电原则的是①②④⑤.
5.A[解析]闭合开关,灯泡正常发光,用试电笔分别检测开
关的两个接线柱,发现氖管两次都发光,这说明开关的两
个接线柱都与火线直接相连,故可以确定开关接在火线
上;如果开关接在零线上,闭合开关,用试电笔分别检测开
关的两个接线柱,相当于用试电笔检测零线,所以氖管不
发光,不符合题意.故A正确.
6.D[解析]插线板上指示灯和连入插孔的用电器可以独立
工作,互不影响,所以它们是并联的,故A错误;开关闭合
时用接触火线时,氖管发光,试电笔接触零线时,氖管不发
光,故B错误;插线板电线的绝缘皮破损,不能使用,因
为人体接触后会引起触电事故,故C错误;插线板接多个
用电器同时工作时,总电流不能超过插线板允许的最大电
流,故D正确
7.A[解析]把断了的灯丝搭在一起,灯丝的长度变短、横截
灯丝电阻的大小与灯丝的长度、横裁面积、←
温度、材斜等因素有关
面积变大,灯丝的电阻变小,根据P-
RU不变,R变
小,P雾变大,故选A
8C[解析]电阻丝对折并联后电阻变为原来的},根据公
式P-
一尺,功率变为原来的4倍,故烧开相同一壶水所需
时间变为原来的号,故选C
9.D[解析]在待机和自动充电的循环过程中,待机时间
为自动充电时间的50倍,且充电电能等于待机消耗的电
能,已知手机在待机状态下消耗电能的功率为0.2W,可知
充电功率P'=50P=50×0.2W=10W,根据P=UI可知
55拿
令实验班提优训练物理九年级上BSD
充电器的充电电压U-号一识-5V枚选D
O.D[解析]定值电阻的电流与其两端电压成正比,所以定
值电阻R的IU关系图像是一条直线,所以曲线甲表示
电阻R的IU关系图像,曲线乙是灯泡L的I-U关系图
像,故A错误;当电压为零时,灯泡L与定值电阻R的阻
值均不为0,故B错误;将灯泡L和定值电阻R并联在
6V的电源两端,由图像知,定值电阻R中流过的电流
为0.25A,灯泡L中流过的电流为0.5A,电路中的总电
流为0.25A十0.5A=0.75A,故电路中的总电阻R总=
U 6V
露0,75A=80,故C错误;若将灯泡L和定值电阻R
串联在6V的电源两端,结合串联电路的电流、电压规律,
通过分析图像可知,此时灯泡L两端电压为1.2V,定值
电阻两端电压为4.8V,电路中电流为0.2A,灯泡L的功
率P1=UI1=1.2V×0.2A=0.24W,故D正确.
11.热3023.69.0×104等于[解析]电热水器根据电
流的热效应工作;图甲所示的电能表示数为
3023.6kW·h;1min内电热水器消耗的电能W=
380X3.,6X10=9.0X10°J5它的实际电功率为P=
_9.0X10」=1500W,此时它的实际电功率等于它
t
60s
的额定电功率,故它的实际电压也等于它的额定电压.
W
124×1024×100[解析]灯泡工作时间t=P
-4X10s闪电的功家P-g=T
-t
0.1s
4×1010W.
13.LL2
14.3:11.3[解析]若将L和R串联在4V的电源两端,
结合串联电路的电流、电压规律,分析图像可知,此时
两端电压为1V,R两端电压为3V,此时电路中的电流
为0.3A,由P=UI可知L与R消耗的电功率之比为
PR URI 3VX0.3A 3
Pi11V×0.3A=i.若将R与L并联在2V的
电源两端,则R与L两端的电压均为2V,由图可知,通过
L和R的电流分别为0.45A和0.2A,根据并联电路电
流的规律可知电路中干路电流为I'=IR十I1.=0.2A十
0.45A=0.65A,电路消耗的总功率P=UT'=2V×
0.65A=1.3W.
15.12不变11:3[解析]小灯泡正常发光的电阻R1=
(U1)2_(6V)2
P=3W=12Q图中滑动变阻器与小灯泡是并联
关系,互不影响,因此滑动变阻器滑片P向右移动时,小
灯泡的亮度将不变.开关S、S2都闭合,电流表与滑动变
阻器串联,量程为0一0.6A,当通过滑动变阻器的电流
为0.6A时,根据P=UI可知,电路消耗的功率最大,此
56
时滑动变阻器的电功率PR=UI=6V×0.6A=3.6W,
此时电路消耗的最大功率P1=PR十PL=3.6W+3W=
6.6W;保持开关S始终闭合,将开关S2断开,当滑动变
阻器的滑片在最右端时,滑动变阻器连入电路的阻值最
大,根据刀发可知,电路清耗的功率最小,此时电路消
托的最小功率R,=P,-发-
=1.8W;则
P1:P2=6.6W:1.8W=11:3.
16.并火线88003.6×105[解析]插座与灯泡使用时
互不影响,它们的连接方式是并联.闭合开关后,灯泡不
亮,试电笔分别插入插座的三个孔中都不发光,则电路故
障是火线断路.220V表示电能表的工作电压为220V,
5(40)A表示电能表的标定电流为5A,电能表的额定最
大电流为40A,则电能表能接入用电器的最大总功率
P最大=UI最大=220V×40A=8800W.电饭锅消耗的电
能W=33080kw·h=0.1kw·h=8.6x10力
17.2208.4×1093[解析]由表格参数可知,热水器的
额定电压U=220V;由p=受可知,热水器中水的质量
m=pV=1.0X103kg/m3×80X10-3m3=80kg,水吸收
的热量Q毁=c水m(t-to)=4.2×103J/(kg·℃)X
80kg×(50℃-25℃)=8.4×10J;热水器消耗的电能
W=Pt=3000W×3000s=9×10J,热水器的效率7=
QX100%=s4X0×100%≈93%。
9×105J
18.如图所示
氖管发光
螺口灯泡开关三孔插座
(第18题)
[解析]由图可知,试电笔接触上面的线时,氖管发光,则
上面的线为火线,中间的线为零线.灯泡与开关的接法:
火线与开关串联,开关的另一端再接到灯泡顶端的金属
点,零线接在灯泡的螺旋套上,三孔插座的接法:左零右
火上接地.
19.(1)电流表选用的量程太大(2)①得出小灯泡的实际电
压、实际功率、亮度之间的普遍规律②0.7右
③越大④0.36(3)①2.5②将电压表改接在定值电
阻R,两端2',[解折]1)小灯泡的额定电压
为2.5V,正常发光时的电阻约为92,根据欧姆定律可知
电路电流约为1-受-2Y-0,2SA.放电流表应选用
小量程.(2)①在“测量小灯泡的电功率”实验中,改变小
灯泡两端的电压,多次测量小灯泡的实际功率并比较其
亮度,目的是得出小灯泡的实际电压、实际功率、亮度之
间的普遍规律.②根据表格数据可知,第4次实验中,电
压表示数即小灯泡两端电压等于其额定电压,则此时小
灯泡的功率为其额定功率;由(1)可知,电流表选用小量
程;第4次实验时电流表的示数如图乙所示,电流表分度
值为0.02A,其示数为0.28A,则小灯泡的额定功率
为P=P4=U4I4=2.5VX0.28A=0.7W.接下来要
完成第5次实验,调节滑片使电压表示数由2.5V变
为3.0V,电源电压不变,根据串联分压的规律可知,应减
小滑动变阻器的阻值,滑片应向右移动.③分析表格数
据,根据P=UⅡ可知,5次实验中小灯泡的实际功率依次
为P1=0.08W、P2=0.286W、P3=0.546W、P4=
0.7W、P5=1.08W,由此可知,小灯泡两端的电压越大,
实际功率越大,小灯泡越亮.④分析表格数据,根据R
可知,5次实验中小灯泡的电阻依次为R,=3.125D、
U
R2≈5.912、R3≈8.082、R4≈8.932、R5≈8.332,
因为小灯泡越亮,灯丝温度越高,灯丝电阻随温度的升高
而变大,所以第5次实验中电流数据0.36有误.(3)①由
图丙可知,定值电阻R。、小灯泡、滑动变阻器串联,电压表
测小灯泡两端电压;实验目的是测量小灯泡正常发光时
的电阻,因此调节滑片,使小灯泡两端电压即电压表示
数等于其额定电压2.5V;②小灯泡两端电压已知,根据
R-Y可知,还需要测出通过小灯泡的电流,根据串联电
路中电流处处相等可知,只需测出通过定值电阻R。的电
流,因此将电压表改接在定值电阻R。两端,测出R。两端
电压C,则电路中的电流1君,小灯泡正常发光时的电
阻为R=V_2.5y2.5Vy
URo.
R。
20.(1)甲(2)不同(3)煤油(4)相同(5)②沸点
③2.4×103(6)乙[解析](1)探究电流通过导体产生
热量的多少与导体的电阻大小的关系时,应控制电流大
小和通电时间相等,图甲中可控制通过两个电阻的电流
和通电时间相同,图乙中可控制两个电阻两端的电压和
通电时间相同,由此可知,应选图甲所示的方案来进行实
验.(2)探究电流通过导体产生热量的多少与导体的电阻
大小的关系时,应只改变导体电阻的大小,控制烧瓶内液
体的种类和质量相同.(3)根据Q吸=cm△t可知,液体吸
收的热量和质量一定时,液体的比热容越小,升温越快,
可以节省实验时间.(4)根据Q=I2Rt可知,要使两种液
体在相同的时间内吸收的热量相同,则两发热电阻的阻
值和电流应相同.(5)②在实验过程中,要保证酒精的温
度低于沸点.③用相同的电阻丝,加热相同时间,酒精和
答案6D详解令
水吸收的热量相同,即Q智精吸=Q水吸,由Q吸=c△t可得
C酒精m(t酒精一to)=c水m(t水一to),代入数据得c酒精X
(41℃-20℃)=4.2×103J/(kg·℃)×(32℃-20℃),
解得c精=2.4×103J/(kg·℃).(6)由表中数据可计算
出水吸收的热量为Q水吸=c水m(t*一to)=4,2X
103J/(kg·℃)×0.06kg×(32℃-20℃)=3024J,若
用图甲方案,两电阻串联,5Ω或102的电阻丝放出的热
为a-(得)f-(
×52×420s=756J,
或Q甲2=378J;若用图乙方案,两电阻并联,5n或102
U2,(6V)2
的电阻丝放出的热量为Q甲1=Rt一
×420s=
50
3024J,或Qz2=1512J;可见实验过程中选用了乙方案,
且选用的是两根5的电阻丝并联使用.
21.(1)热(2)当导体的材料、长度一定时,增大横截面积,
可以减小电阻;由Q=IRt可知,当电流、通电时间几乎
一定时,减小导线电阻可以减小导线上的发热量,即减小
了电能在输送过程中的损耗.[解析](1)因为输电线有
电阻,电流在输送时,由于电流的热效应,输电线会发热,
造成能量损失.(2)影响导体电阻大小的因素有材料、长
度、横截面积以及温度.在进户线的材料和长度一定的情
况下,导线越粗意味着横截面积越大,根据电阻与横截面
积的关系,横截面积越大,电阻越小.再由焦耳定律Q=
IRt可知,在电流I和通电时间t相同的情况下,电阻R
越小,输电线产生的热量Q就越小,这样就减少了输电过
程中电能的损耗.同时产生热量少,也使得导线不易发
热,降低了因过热引发安全事故的风险,用电更加安全.
22导线连接处由于导体有效横截面积小、电阻大,连接处与
其两边导线串联,通过电流和通电时间相同.根据Q=
IRt可知,连接处产生热量多,更容易发热,加速老化,甚
至引发火灾
23.(1)40202(2)1.21×105J
_U电水壶_(220V)2」
[解析](1)电水壶的电阻为R电水壶一P电木意
1210W
U热水器=(220V)2
400:电热水器的电阻R热水桥一P危木一2420W一
202.(2)单独使用电水壶烧水时,导线与电水壶串联,电
165r
11
路消耗的电能为W=30o0r/kw·b-200kW·h,电
11
kW·h
路的总功率为P=
W200
t
0.05h=1,.1kw=1100W,
U2_(220V)2
电路中的总电阻为R=P=1100W=440,导线的电
阻为R锁=R一R电水壶=442一402=42.单独使用电热
水器时,电路中的总电阻R'=R线十R电热水器=4Ω十
200-24,电路中的电流为T一景-号A,导
57合
令实验班提优训练物理九年级上BSD
线上产生的热量为Q=IR/=(雷A)°×4n×6×
60s=1.21×105J.
24.(1)8V(2)142(3)405024.484.8W
[解析](1)由图甲可知,当只闭合S2时,小灯泡L与定值
电阻R1串联,电流表测量电路中的电流.已知此时电流
表的示数为I=0.25A,根据串联电路的电流规律可知,
通过小灯泡和定值电阻R1的电流为IL=I1=I=
0.25A,根据图乙可知小灯泡L两端的电压U1=3V,此
时R1两端的电压U1=I1R1=0.25A×20=5V,根据
串联电路的电压规律可得,电源电压U=U1+U1=5V+
3V=8V.(2)当只闭合S时,小灯泡L与滑动变阻器
R2串联,已知小灯泡的额定电压为U额=3.8V,由图乙
可知小灯泡正常发光时的电流为11'=0.3A,则通过
R2的电流I2=I1'=0.3A,R2两端的电压U2=U一
U缬=8V一3.8V=4.2V,此时R2接人电路的阻值
R,=号-告X=14a③当闭合S8岛时,小灯泡
L被短路,定值电阻R1与滑动变阻器R2并联,根据电流
表量程可知,电路中的最大总电流为I大=0.6A,根据并
联电路的电压规律可知,R,和R2两端的电压U1′
U'=8V,此时通过R的电流1/-g=8g=04A
根据并联电路的电流规律可得,通过R2的最大电流
I2大=I大-I1'=0.6A-0.4A=0.2A,则R2接入电路
_U2'=8V
的最小阻值R小一张02A-40,此时电路消耗的
最大总功率P大=UI大=8V×0.6A=4.8W;当滑动变
阻器接入电路的阻值最大R狱=50Ω时,电路中的电流
U2
最小,电路安全,此时通过R,的最小电流I外一
500-0.16A,根据并联电路的电流规律可得,电路的最
8V
小总电流I小=I1′+I2小=0.4A十0.16A=0.56A,此时
电路消耗的最小总功率P小=UI小=8V×0.56A=
4.48W.综上可知,滑动变阻器R2的电阻可调范围为
40~502,电路消耗的总电功率的变化范围是
4.48~4.8W
期末专题整合提优(一)
机械能、内能及其转化
1.B[解析]根据题意可知,从开始下落到安全绳自然伸直
的过程中,游客只受到重力和空气阻力的作用,由于重力
大于空气阻力,因此速度越来越大;从安全绳自然伸直到
游客受到的合力为零的过程中,安全绳对游客产生弹力
(拉力),由于重力大于安全绳对游客拉力与空气阻力的合
力,因此速度越来越大;从游客受到的合力为零到游客到
达的最低点的过程中,安全绳对游客的拉力与空气阻力的
拿58
合力大于重力,游客的速度减小,到游客到达的最低点时,
速度为零.综上可知,从开始下落至第一次到达最低点的
过程中,游客的动能先增大后减小,故A错误;游客所在的
高度不断减小,则游客的重力势能一直减小,故B正确;游
客在运动过程中,要克服空气阻力,并且大部分机械能转
化为安全绳的弹性势能,所以机械能在减小,故C、D错误.
2.D[解析]由题意和图示可知,他从A点由静止出发(初
速度为0、动能为0),经过最低点B和与A点等高的C点,
到达右侧最高点D,D点高于A点,则此时人的重力势能
大于A点时的重力势能,且人在D点时速度也为0,动能
为0,因机械能等于动能与势能之和,故A点和D点机械
能不相等,且人在D点时机械能更大,故A错误;人站在
秋千上,不靠外力做功,而秋千越荡越高,是因为在荡秋千
时人不断调节重心的位置,并将人体的化学能转化为机械
能,所以从A点到D点,人体的机械能增加,整个过程中,
有化学能、机械能与内能之间相互转化,故C错误,D正
确;到达B点时,小华同学运动方向在改变,不是平衡状
态,受力不平衡,故B错误.
3.C[解析]把加热后的细管推进粗管,减小了PPR管分子
间的距离,分子间存在较大的引力,使两根管很难被拉开,
故A、B、D错误,C正确.
4.C[解析]冷冻饺子中的分子也会运动,故A错误;冷冻饺
子升温过程中内能增大,故B错误;煮熟的饺子香气四溢
是扩散现象,故C正确;煮熟的饺子冷却是通过热传递的
方式改变内能,故D错误.
5.C[解析]在瓶塞跳起过程中,瓶内的开水既没有吸收热
量,也没有外界对其做功,内能不会增大,故A错误;在瓶
塞跳起过程中,由于时间很短,可以忽略瓶塞与外界的热
传递,所以瓶塞的内能不变,故B错误;瓶塞跳起的过程
中,气体对外做功,气体的内能减小,温度降低,故C正确;
瓶塞跳起的过程中,暖水瓶外壳的温度一般不变,其内能
一般不变,故D错误.
6.D[解析]没有给出甲、乙两种物质的初温,故无法比较两
→无法比较这两种物质的升温情况
者比热容的大小.
7.C
8.D[解析]火箭发射利用的燃料是液态氢,是因为它的热
值高,故A错误;0℃的水变成0℃的冰,属于凝固现象,需
要放出热量,因此内能减小,故B错误;汽油机的压缩冲程
中,机械能转化为内能,故C错误;因为水的比热容较大,
相同质量的水和其他物质比较,降低相同的温度,水放出
的热量多,所以暖气中用水作为传热介质,故D正确.
9.B[解析]运载火箭使用的燃料热值比较大,在相同情况
下放出的热量多,可供利用的多,故A错误;燃气燃烧向外
放出热量,周围的空气吸收热量,内能增加,是通过热传递
的方式改变空气的内能,故B正确;燃料燃烧时,发生化学