内容正文:
15.3 《测量:用电流表测量电流》学科素养同步分层练习设计(培优版) 初中物理九年级全一册(沪科版新教材)
一、选择题
1.如图所示,甲、乙两个验电器,甲不带电,乙带正电,用金属杆将甲、乙连接起来,下列说法正确的是( )
A.电流方向是从乙到甲,自由电子运动方向是从乙到甲
B.电流方向是从甲到乙,自由电子运动方向是从乙到甲
C.电流方向是从甲到乙,自由电子运动方向是从甲到乙
D.电流方向是从乙到甲,自由电子运动方向是从甲到乙
【答案】D
【知识点】电流的形成;电流的方向
【解析】【解答】甲验电器初始不带电,乙验电器带有正电荷。当用金属导体连接两者时,甲验电器中的自由电子会通过导体向乙验电器移动,导致甲验电器因失去电子而带正电,其金属箔片因此张开。根据电流方向的定义:正电荷移动方向为电流方向(负电荷移动方向与之相反),故电流方向为从乙验电器指向甲验电器,而自由电子实际移动方向是从甲验电器指向乙验电器,D符合题意。
故选D。
【分析】用金属杆将甲、乙连接起来,乙正电荷吸引甲的负电荷到乙,电流的方向和电子的运动方向相反,所以电流方向为乙到甲。
2.如图所示,小王用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球,发现验电器的金属箔片由闭合变为张开,下列说法正确的是
A.毛皮摩擦过的橡胶棒带正电
B.验电器的工作原理是:同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引
C.此过程中,产生瞬间电流的方向是从金属箔片到橡胶棒
D.此过程中,金属箔片上产生了负电荷
【答案】C
【知识点】两种电荷;电荷间的相互作用规律;验电器的原理及使用;电流的方向
【解析】【解答】 解:A、毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,故A错误;
B、验电器的工作原理是同种电荷互相排斥,当带电体接触验电器的金属球时,验电器的两片金属箔会带上同种电荷,由于同种电荷互相排斥,所以金属箔会张开,故B错误;
C、当带负电的橡胶棒接触验电器的金属球时,是橡胶棒上的电子转移到了金属箔上,产生瞬间电流的方向是从金属箔片到橡胶棒,故C正确;
D、摩擦起电的实质是电子的转移,不是产生电荷,故D错误。
故选:C。
【分析】 (1)与毛皮摩擦后,橡胶棒带负电;
(2)验电器的工作原理是:同种电荷互相排斥;
(3)电流的移动方向与电子定向移动相反;
(4)摩擦起电的实质是电子的转移。
3.如图,A、B为两个相同的验电器,A带正电,B不带电。若用一根带绝缘柄的金属棒把A和B的金属球连接起来,则下列说法正确的是( )
A.有部分正电荷从A转移到B
B.金属棒中有持续的电流
C.金属棒中的电流方向是从A到B
D.B的金属箔张开后,A的金属箔完全闭合
【答案】C
【知识点】电流的形成;电流的方向
【解析】【解答】A.两个验电器接触时,正电荷在原子中间不会移动,移动的是核外的自由电子,故A错误;
B.验电器A的带电量是有限的,所以金属棒中产生的是瞬时电流,而不是持续的电流,故B错误;
C.验电器A缺少电子,B不带电荷,则二者接触时电子从B向A定向移动。负电荷定向移动的方向与电流方向相反,所以金属棒中的电流方向是从A到B,故C正确;
D.A、B是两个相同的验电器,所以它们平分总电荷量,A的电荷量减少,其金属箔的张角会变小,但不会完全闭合,B由不带电变为带正电,其金属箔会张开,故D错误。
故选C。
【分析】A.在摩擦起电的过程中,移动的是电子,即负电荷,正电荷不会移动;
B.根据验电器A的带电量有限判断;
C.电流的方向与自由电子的移动方向相反;
D.注意分析验电器A的最后带电量是否为零即可。
4.下列电路中,闭合开关后,电流表能正确测量出通过灯泡电流的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】电路的三种状态;电流的测量及电流表的使用
【解析】【解答】A、电流表与灯泡L2并联接入了电路,不能测量通过灯泡L2的电流,故A错误;
B、闭合开关后,该电路为并联电路,电流表与L1串联在支路中,能直接测量L1的电流,故B错误;C、闭合开关后,该电路为并联电路,电流表接在干路中,测量的是总电流,无法直接测量L2的电流,故C错误;
D、闭合开关后,该电路为串联电路,电流表能测量通过L2的电流,故D正确。
故选:D。
【分析】电流表应串联接入电路中,电流从电流表的正接线柱流入,从负接线柱流出;电流表与谁串联,测量的就是谁的电流。
5.如图所示,闭合开关后,能正确测出通过灯泡电流的电路是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】电流的测量及电流表的使用
【解析】【解答】A.根据图片可知,电流表在干路中,测量的是干路电流,故A错误;
B.根据图片可知,电流表与L1串联,且电流从正接线柱流入,从负接线柱流出 ,故B正确;
C.根据图片可知,电流表与L2串联,测量的是通过L2的电流,故C错误;
D.根据图片可知,电流表与L1串联,但电流表正负接线柱接反了,故D错误。
故选B。
【分析】电流表与被测的用电器串联,且电流“正进负出”,据此分析判断。
6.如图所示,带负电的云层靠近建筑物上的避雷针时,向避雷针剧烈放电形成雷电,下列说法正确的是( )
A.云层带负电是由于失去了大量正电荷
B.放电时,避雷针中不会形成电流
C.放电时,电流方向是从避雷针流向云层
D.放电时,电荷从避雷针向云层方向移动
【答案】C
【知识点】两种电荷;电流的方向
【解析】【解答】A选项分析:云层带负电是由于与空气摩擦过程中获得电子导致的,并非失去正电荷,因此A选项是错误的。
BCD选项分析:正电荷定向移动方向为电流方向,负电荷移动方向与电流方向相反。在放电过程中,负电荷从云层流向避雷针,因此实际电流方向是从避雷针流向云层。所以BD错误,C正确。
故选C。
【分析】1、云层带电是由于云层摩擦获得负电荷,进而带负电;
2、放电过程中,负电荷从云层流向避雷针,负电荷移动方向与电流方向相反,据此分析电流方向为实际电流方向是从避雷针流向云层。
二、多选题
7.通过横截面积为S的铜导线的电流为I,设导线内单位体积的自由电子数为n,电子的电荷量为e,此时电子的定向移动速率为 v,则在△t时间内,通过导线横截面的电子数目为( )
A.nSvΔt B.nvΔt C. D.
【答案】A,D
【知识点】电流的大小
【解析】【解答】在Δt时间内,以速度v移动的电子在铜导线中通过的距离为v△t,由于铜导线的横截面积为 S,则在Δt时间内,电子经过的导线体积V=vΔtS。
又由于单位体积的导线有n个自由电子,则在Δt时间内,通过导线横截面的自由电子数目可表示为 N=nvSΔt。
由于流经导线的电流为I,则在Δt时间内,流经导线的电荷量 Q=IΔt,而电子的电荷量为 e,则在Δt时间内通过导线横截面的自由电子数目可表示为 ;
故选 AD。
【分析】 (1)根据Q=It求在Δt时间内通过导线横截面的电量;设在Δt时间内通过导线横截面的电子数目为N,且电子的电荷量为e,则Q=Ne,据此求在Δt时间内通过导线横截面的电子数目;
(2)根据题意和速度公式、体积公式求出在Δt时间内电子经过的导线对应体积,由于单位体积的导线有n个自由电子,据此可求在Δt时间内通过导线横截面的电子数目。
8.如图所示,下列说法正确的是( )
A.甲图,液体温度计的量程在玻璃泡内测温物质的凝固点和沸点之间
B.乙图,将洗过的衣服晾在向阳通风处,可加快蒸发让衣服干的更快
C.丙图,隔水加热试管中的冰,在熔化过程中温度计的示数不断上升
D.丁图,毛皮摩擦的橡胶棒接触验电器时电流方向从金属箔到金属球
【答案】A,B,D
【知识点】温度及温度计的使用与读数;熔化与熔化吸热特点;影响蒸发快慢的因素;电流的方向
【解析】【解答】A.液体温度计的原理是液体的热胀冷缩,液体温度计的量程在感温液的凝固点和沸点之间,故A正确;
B.湿衣服晾在向阳通风处,提高温度,加快空气的流动,可加快水分的蒸发,故B正确;
C.冰是晶体,在熔化时,吸收热量,温度不变,温度计的示数不上升,故C错误;
D.用毛皮摩擦过的橡胶棒,得到电子带负电,橡胶棒接触验电器的金属球,负电荷从金属球流向金属箔片,电流方向与负电荷定向移动方向相反,电流从金属箔到金属球,故D正确。
故选ABD。
【分析】液体温度计的工作原理是液体的热胀冷缩,需要保持感温液的液体状态;温度越高、空气流动越快,蒸发越快;晶体熔化过程中,温度保持不变;验电器根据同种电荷相互排斥,检验物体是否带电。
三、填空题
9.周小涵用电流表测通过灯泡的电流,闭合开关前电流表的指针偏转情况如图甲所示,下一步应该采取的措施是 ;纠正问题后,小涵闭合开关,发现电流表示数又出现如图甲所示情况,原因是 。改正错误后,在实验过程中出现如图乙所示情况,原因是 。
【答案】对电流表进行调零;电流表的正负接线柱接反了;电流表选用的量程太小
【知识点】电流的测量及电流表的使用;电流表的连接
【解析】【解答】闭合开关前,电流表指针没有指在零刻度线上,这是因为电流表使用前没有调零。解决措施是调节表盘上的调零螺丝,让指针归零。
闭合开关后,指针又出现反向偏转(图甲情况),说明电流从负接线柱流入,正接线柱流出。这是电流表的正负接线柱接反了。
图乙中指针偏转超过了最大刻度,说明电路中的电流超过了电流表所选量程的最大值。原因是电流表选用的量程太小,需要更换为更大的量程。
故答案为:对电流表进行调零;电流表的正负接线柱接反了;电流表选用的量程太小。
【分析】1、电流表的使用前准备:使用电流表前必须检查指针是否指在零刻度线,若没有,需进行调零。
2、电流表的正确接线:电流必须从正接线柱流入,负接线柱流出,否则指针会反向偏转。
3、电流表的量程选择:应根据电路中的电流大小选择合适的量程,若量程太小,指针会超出刻度盘,损坏电表。
4、电流表的读数方法:根据所选量程确定分度值,再根据指针位置读数。
10.小王家的一台电视机正常工作时的电流为500mA,相当于 A;雷电是一种常见的自然现象,发生雷电时的电流高达2×105A,相当于 μA。
【答案】0.5;2×1011
【知识点】电流和电流的单位换算
【解析】【解答】根据电流的单位关系,电视机正常工作时的电流为500mA,即I=500mA=500×10-3A=0.5A
发生雷电时的电流高达2×105A,相当于:I'=2×105A=2×105×106μA=2×1011μA。故第1空填:0.5;第2空填:2×1011。
【分析】根据电流的单位换算,1A=103mA=106μA,解答问题。
11.如图所示为液态锂电池充电过程的电路示意图,给锂电池充电时,锂电池相当于简单电路中的 (填电路元件名称),此时锂电池内部的电流方向是 (选填“正极流向负极”或“负极流向正极”)。
【答案】用电器;正极流向负极
【知识点】电流的方向;电路的构成及电路图
【解析】【解答】给锂电池充电时,它会消耗电能,并将其转化为化学能储存起来。在电路中,消耗电能的元件叫做用电器,因此此时的锂电池相当于用电器。
物理学中规定,电流的方向是正电荷定向移动的方向。充电时,外部电源的正极连接锂电池的正极,外部电流从电源正极流向锂电池正极。
在锂电池内部,电流则是从正极流向负极,这样才能实现电能向化学能的转化,为电池充电。
故答案为:用电器;正极流向负极。
【分析】1、电路元件的判断:用电器是消耗电能的元件,电源是提供电能的元件。充电时电池是用电器,放电时电池是电源。
2、电流方向的规定:正电荷定向移动的方向为电流方向,在电源外部电流从正极流向负极,在电源内部电流从负极流向正极。
3、电池充放电的能量转化:充电时电能转化为化学能,放电时化学能转化为电能。
四、实验探究题
12.如图甲所示,是用电流表测量电流的实物连接图,请按要求回答:
(1)使用时应将电流表与被测用电器 联在电路中。在连接电路时,发现刚接好最后一根导线,电流表的指针就发生了偏转,由此可知在连接电路时,他忘了 ;
(2)如图甲电流表测量的是通过灯 (填“L1”或“L2”)的电流;如果电流表的读数如图乙所示,则电流表测出的电流是 A;
(3)如果要用电流表测通过L1和L2的总电流(干路电流),且只允许移动一根导线,应将导线 (填“a”“b”或“c”)的右端接在电流表的 (填“3”、“0.6”或“-”)接线柱上。
【答案】(1)串;断开开关
(2)L1;0.5
(3)b;-
【知识点】电流的测量及电流表的使用
【解析】【解答】(1)①根据电流表的使用规范可知,使用时应将电流表与被测用电器串联在电路中。
②在连接电路时,为了避免电路时通时断烧毁用电器,要求开关必须断开。刚接好最后一根导线,电流表的指针就发生了偏转,即电路直接连通,由此可知在连接电路时,忘了断开开关。
(2)①根据甲图可知,L1、L2并联,电流表于灯泡L1串联在同一支路上,因此测L1的电流。
②如乙所示,电流表使用了0~0.6A的量程,分度值为0.02A,其读数为0.5A。
(3)要用电流表测通过L1、L2的总电流,则需要通过两个灯泡的电流都要经过电流表,即应把电流表接在干路上,那么可以把导线b的右端改接在电流表的“-”接线柱上即可。
【分析】 (1)①根据电流表的使用方法解答;
②在连接电路时,要断开开关;
(2)①根据图片分析与电流表串联的用电器即可;
②根据图片确定电流表的量程和分度值,然后根据指针的位置读数;
(3)用电流表测通过L1和L2的总电流,把电流表接在干路上。
(1)[1]使用时应将电流表与被测用电器串联在电路中,且使电流从电流表的正接线柱流入电流表,从负接线柱流出。
[2]在连接电路时发现,刚接好最后一根导线,电流表的指针就发生了偏转,即电路直接连通,由此可知在连接电路时,忘了断开开关。
(2)[1]由图甲可知,灯L1、L2并联,L1与电流表串联,因此电流表测L1的电流。
[2]图乙中电流表使用了0~0.6A的量程,分度值为0.02A,其读数为0.5A。
(3)[1][2]要用电流表测通过L1、L2的总电流,应把电流表接在干路上,把导线b的右端改接在电流表的“-”接线柱上即可。
13.按要求完成下列作图。
(1)图甲是高铁站进站口的“人证一体机”,它是通过刷身份证件与人脸识别的比对,实现快速、准确的身份核验。该设备要求人脸数据识别成功(闭合)且身份证件对比成功(闭合),方能启动电动机M控制将门锁打开通行。请在图乙中完善符合要求的电路图。
(2)根据图甲所示的电路图,将乙图的实物元件连接成实物电路。(已知通过的电流为0.46A,通过的电流为0.54A)
【答案】(1)
(2)
【知识点】根据实物图画电路图;实物的电路连接;电流表的连接
【解析】【解答】(1)根据题意,两个开关同时闭合时,电动机成为通路,则两开关串联之后与电动机串联,作图如下:
(2)甲图中,电路并联,电流表A1测干路电流,通过的电流为0.46A,通过的电流为0.54A,电流表A1选用小量程,电流表A2测量大量程,连接实物图为:
【分析】(1)多个开关共同控制用电器,开关和用电器串联;
(2)各用电器在不同支路,是并联电路,电流表和所测量的位置串联,接线柱正入负出。
(1)根据题意可知,当两个开关同时闭合时,电动机所在电路才能成为通路,所以两开关串联之后与电动机串联,作图如下:
(2)据甲图可知,电路是并联的,电流表A1测灯泡L1、电流表A2测干路电流,已知通过的电流为0.46A,通过的电流为0.54A,电流表A1选用小量程,电流表A2测量大量程,连接实物图如下图所示:
五、作图题
14.请你用笔画线代替导线按要求完成图中电路的连接。要求:灯L1与L2并联,电流表只测L1的电流,导线不能交叉。
【答案】
【知识点】电流表的连接
【解析】【解答】灯L1与L2并联,开关S在干路上,电流表只测通过L1的电流,则电流表与灯泡L1在一条支路中如下所示:
【分析】两灯并联,电流表与待测电路串联,据此分析作图。
15.如图所示的实物电路尚未完成连接,请用笔画线代替导线完成电路连接。要求:两灯并联,电流表测量干路电流,开关控制整个电路,导线不能交叉。
【答案】
【知识点】实物的电路连接;电流表的连接
【解析】【解答】电流表测量干路中的电流,两个灯泡并联,开关在干路中,连接实物图如下:
【分析】明确电路要求:两灯并联,电流表测干路电流、开关控制整个电路,据此补齐导线。
16.请根据图甲所示的电路图连接实物图。(电流表均选小量程)
【答案】
【知识点】实物的电路连接;电流的测量及电流表的使用
【解析】【解答】在图甲所示的电路结构中,电流从电源正极出发后分成两个独立路径,表明灯泡L1和L2采用并联连接方式。其中:电流表A2串联在主干回路上,用于测量电路的总电流值,电流表A1与灯泡L2构成串联支路,专门测量通过L2的电流,总开关设置在干路位置,可同时控制两个灯泡的通断,根据题目给定的测量范围要求,两个电流表均应选择0-0.6A量程,具体电路连接示意图如下:
【分析】1、电路的串并联:串联:电路元件首位相连,用电器相互干扰,并联:电路元件首首相连,用电器互不干扰,开关在干路上控制整个电路的通断,开关在支路上控制单个支路的通断;家庭、公共场所的电路为并联电路。
2、电流表、电压表的连接:电流表与待测原件串联;电压表的与待测原件并联,连接过程需要电流正极流入负极流出,同时选择合适的量程。
六、科普阅读题
17.阅读短文,回答问题。
混合动力汽车
为了响应国家“低碳环保”的号召,小明家购买了一辆混合动力汽车,如图甲所示。混合动力汽车由一台内燃机和一台电机组成,这台电机既可以充当电动机驱动汽车,又可以充当发电机给蓄电池充电。汽车启动时,内燃机不工作,蓄电池通过电机向车轮输送动力,使汽车行驶;当需要高速行驶或蓄电池储存电能过低时,改由内燃机工作,一方面向车轮输送动力,另外通过发电机给蓄电池充电。
(1)如图乙所示,汽车在转向前,司机会拨动转向横杆,汽车同侧的前后两个转向灯就会同时闪亮,如果其中一个损坏时,另一个仍能正常工作。这两个转向灯在电路中的连接方式为 ,转向横杆相当于电路中的 。
(2)在该混合动力汽车上装有一种定时音乐播放器,其原理如图丙所示。当闭合开关S,“定时开关”处于闭合状态时,指示灯 亮,播放器 播放音乐(选填“会”或“不会”)。
(3)如图丁所示是选取我国某汽车尾气检测仪器上的三盏指示灯的电路图,已知通过指示灯L1和L2的电流分别为4mA 和10mA,则通过指示灯L3的电流可能是 mA。
【答案】(1)并联;开关
(2)会;不会
(3)6或 14
【知识点】电流的大小;电路的构成及电路图;电路的三种状态
【解析】【解答】 (1)汽车在转向前,司机会拨动转向横杆,汽车同侧的前后两个转向灯就会同时闪亮、同时熄灭,如果其中一个损坏时,另一个仍能正常工作。这两个转向灯在电路中的连接方式为并联,转向横杆相当于电路中的开关。
(2)在该混合动力汽车上装有一种定时音乐播放器,其原理如图丙所示。当闭合开关S,“定时开关”处于闭合状态时,指示灯会亮,播放器被短路,不会播放音乐;到达设定时间,“定时开关”自动断开,播放器会播放音乐。
(3)L3可能是支路,也可能是干路;当L3为支路时,此时电路中的电流为10mA-4mA=6mA;当L3为干路时,此时电路中的电流为10mA+4mA=14mA。
【分析】 (1)汽车的转向灯泡互不影响,是并联的;转向横杆相当于开关。
(2)根据电路的连接方式来分析。
(3)L3可能是支路,也可能是干路,根据并联电路的干路电流和支路电流的关系进行分析。
18.阅读短文,回答问题:
“绿色办奥”是北京冬奥会的办奥理念之一,绿色低碳办赛离不开科技助力。2022年北京冬奥会是全球第一个实现了“碳中和”的冬奥会。“碳中和”是指生产生活中通过各种方式来抵消自身产生的CO2(二氧化碳)排放量,达到CO2的相对“零排放”,是当今共同应对气候变暖问题的全球行动。冬奥会使用了氢燃料电池大巴,行驶时只排放水而无其它任何有害物质。大巴使用的氢燃料电池相当于发电机,电池工作原理如题图甲所示。把氢和氧分别供给阳极和阴极,氢通过阳极向外扩散并与电解质发生反应后,放出的电子通过外部工作电路到达阴极,失去电子的氢离子(质子)穿过质子交换膜,到达燃料电池阴极板。
(1)下列说法正确的是;
A.采用氢燃料是利用氢的比热容大
B.氢能源汽车工作过程中,氢燃料电池将电能转化为化学能
C.氢能源汽车工作过程中,剩余氢的热值不变
D.使用热值更大的燃料,一定可以增大热机效率
(2)如题图甲是氢燃料电池工作原理图,则电池正常工作时电池内部电流的方向为 (选填“向左”或“向右”);
(3)驾驶位有通风和加热两种功能,且能独立控制,题图乙的简化电路中可达到此要求的是(填字母);
A. B.
C. D.
(4)氢燃料电池大巴可实现CO2的零排放,而柴油动力大巴每燃烧1kg柴油排放的CO2约3kg。某柴油动力大巴行驶100km耗油25L,这25L柴油的质量是 kg,完全燃烧可释放热量 J;如果改用氢燃料电池大巴行驶100km可减少约 kg的CO2排放;[,q柴油=4.3×107J/kg]
(5)请你为“低碳生活”给出一条合理的出行建议: 。
【答案】(1)C
(2)向右
(3)B
(4)20;;60
(5)多乘坐公共交通
【知识点】密度公式及其应用;热量的计算;燃料的热值;电流的方向;串、并联电路的设计
【解析】【解答】(1)A.采用氢燃料是利用氢的热值大,故A错误;
B.氢能源汽车工作过程中,氢燃料电池将燃料的化学能转化为电能,故B错误;
C.热值是燃料的一种属性,仅与燃料的种类有关,与燃料的质量、燃烧情况无关,氢能源汽车工作过程中,剩余氢的热值不变,故C正确;
D.热机效率是有用的能量与燃料完全燃烧放出的热量的比值,使用热值更大的燃料,不一定可以增大热机效率,故D错误。
故选C。
(2)正电荷定向移动的方向规定为电流的方向,图甲氢燃料电池工作原理图中,电池正常工作时带正电的氢离子向右定向移动,因此电池正常工作时电池内部电流的方向为向右。
(3)驾驶位有通风和加热两种功能,且能独立控制,因此电动机和电热丝是并联的,且都有各自的控制开关,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
(4)25L柴油的质量为:
25L柴油完全燃烧可释放热量为:
如果改用氢燃料电池大巴行驶100km可减少的CO2排放量为:
(5)“低碳生活”出行建议:多乘坐公共交通。
故答案为:(1)C;(2)向右;(3)B;(4)20;8.6×108;60;(5)多乘坐公共交通。
【分析】(1) 热值是燃料本身的特性,只与燃料的种类有关,与燃料的质量、放出热量的多少以及是否充分燃烧无关。
用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比,叫做热机的效率,由于热机在工作过程中总有能量损失,所以热机的效率总小于1;只有有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比越大时,热机的效率才会越大。
电源工作时将其他形式的能转化为电能;
(2)正电荷定向移动的方向规定为电流的方向;
(3)根据题意分析电路的连接方式选择出正确的电路图;
(4)根据密度公式的变形式m=ρV计算质量;根据燃料的放热公式Q=qm计算放出的热量;然后根据比例关系计算排放量;
(5)根据生活经验提出“低碳生活”的合理出行建议。
(1)A.采用氢燃料是利用氢的热值大,故A错误;
B.氢能源汽车工作过程中,氢燃料电池工作时,消耗氢气产生电能,将燃料的化学能转化为电能,故B错误;
C.热值是燃料的一种属性,与质量、燃烧情况无关,氢能源汽车工作过程中,剩余氢的热值不变,故C正确;
D.使用热值更大的燃料,不能减少能量的损失,不一定可以增大热机效率,故D错误。
故选C。
(2)图甲氢燃料电池工作原理图中,电池正常工作时带正电的氢离子向右定向移动,因此电池正常工作时电池内部电流的方向为向右。
(3)驾驶位有通风和加热两种功能,且能独立控制,因此电动机和电热丝应该是并联关系,且都有各自的控制开关,因此简化电路可达到此要求的是B。故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
(4)[1][2][3]25L柴油的质量为
完全燃烧可释放热量为
减少的CO2排放量为
(5)“低碳生活”出行建议:多乘坐公共交通。
学科网(北京)股份有限公司
$
15.3 《测量:用电流表测量电流》学科素养同步分层练习设计(培优版) 初中物理九年级全一册(沪科版新教材)
一、选择题
1.如图所示,甲、乙两个验电器,甲不带电,乙带正电,用金属杆将甲、乙连接起来,下列说法正确的是( )
A.电流方向是从乙到甲,自由电子运动方向是从乙到甲
B.电流方向是从甲到乙,自由电子运动方向是从乙到甲
C.电流方向是从甲到乙,自由电子运动方向是从甲到乙
D.电流方向是从乙到甲,自由电子运动方向是从甲到乙
2.如图所示,小王用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球,发现验电器的金属箔片由闭合变为张开,下列说法正确的是
A.毛皮摩擦过的橡胶棒带正电
B.验电器的工作原理是:同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引
C.此过程中,产生瞬间电流的方向是从金属箔片到橡胶棒
D.此过程中,金属箔片上产生了负电荷
3.如图,A、B为两个相同的验电器,A带正电,B不带电。若用一根带绝缘柄的金属棒把A和B的金属球连接起来,则下列说法正确的是( )
A.有部分正电荷从A转移到B
B.金属棒中有持续的电流
C.金属棒中的电流方向是从A到B
D.B的金属箔张开后,A的金属箔完全闭合
4.下列电路中,闭合开关后,电流表能正确测量出通过灯泡电流的是( )
A. B.
C. D.
5.如图所示,闭合开关后,能正确测出通过灯泡电流的电路是( )
A. B.
C. D.
6.如图所示,带负电的云层靠近建筑物上的避雷针时,向避雷针剧烈放电形成雷电,下列说法正确的是( )
A.云层带负电是由于失去了大量正电荷
B.放电时,避雷针中不会形成电流
C.放电时,电流方向是从避雷针流向云层
D.放电时,电荷从避雷针向云层方向移动
二、多选题
7.通过横截面积为S的铜导线的电流为I,设导线内单位体积的自由电子数为n,电子的电荷量为e,此时电子的定向移动速率为 v,则在△t时间内,通过导线横截面的电子数目为( )
A.nSvΔt B.nvΔt C. D.
8.如图所示,下列说法正确的是( )
A.甲图,液体温度计的量程在玻璃泡内测温物质的凝固点和沸点之间
B.乙图,将洗过的衣服晾在向阳通风处,可加快蒸发让衣服干的更快
C.丙图,隔水加热试管中的冰,在熔化过程中温度计的示数不断上升
D.丁图,毛皮摩擦的橡胶棒接触验电器时电流方向从金属箔到金属球
三、填空题
9.周小涵用电流表测通过灯泡的电流,闭合开关前电流表的指针偏转情况如图甲所示,下一步应该采取的措施是 ;纠正问题后,小涵闭合开关,发现电流表示数又出现如图甲所示情况,原因是 。改正错误后,在实验过程中出现如图乙所示情况,原因是 。
10.小王家的一台电视机正常工作时的电流为500mA,相当于 A;雷电是一种常见的自然现象,发生雷电时的电流高达2×105A,相当于 μA。
11.如图所示为液态锂电池充电过程的电路示意图,给锂电池充电时,锂电池相当于简单电路中的 (填电路元件名称),此时锂电池内部的电流方向是 (选填“正极流向负极”或“负极流向正极”)。
四、实验探究题
12.如图甲所示,是用电流表测量电流的实物连接图,请按要求回答:
(1)使用时应将电流表与被测用电器 联在电路中。在连接电路时,发现刚接好最后一根导线,电流表的指针就发生了偏转,由此可知在连接电路时,他忘了 ;
(2)如图甲电流表测量的是通过灯 (填“L1”或“L2”)的电流;如果电流表的读数如图乙所示,则电流表测出的电流是 A;
(3)如果要用电流表测通过L1和L2的总电流(干路电流),且只允许移动一根导线,应将导线 (填“a”“b”或“c”)的右端接在电流表的 (填“3”、“0.6”或“-”)接线柱上。
13.按要求完成下列作图。
(1)图甲是高铁站进站口的“人证一体机”,它是通过刷身份证件与人脸识别的比对,实现快速、准确的身份核验。该设备要求人脸数据识别成功(闭合)且身份证件对比成功(闭合),方能启动电动机M控制将门锁打开通行。请在图乙中完善符合要求的电路图。
(2)根据图甲所示的电路图,将乙图的实物元件连接成实物电路。(已知通过的电流为0.46A,通过的电流为0.54A)
五、作图题
14.请你用笔画线代替导线按要求完成图中电路的连接。要求:灯L1与L2并联,电流表只测L1的电流,导线不能交叉。
15.如图所示的实物电路尚未完成连接,请用笔画线代替导线完成电路连接。要求:两灯并联,电流表测量干路电流,开关控制整个电路,导线不能交叉。
16.请根据图甲所示的电路图连接实物图。(电流表均选小量程)
六、科普阅读题
17.阅读短文,回答问题。
混合动力汽车
为了响应国家“低碳环保”的号召,小明家购买了一辆混合动力汽车,如图甲所示。混合动力汽车由一台内燃机和一台电机组成,这台电机既可以充当电动机驱动汽车,又可以充当发电机给蓄电池充电。汽车启动时,内燃机不工作,蓄电池通过电机向车轮输送动力,使汽车行驶;当需要高速行驶或蓄电池储存电能过低时,改由内燃机工作,一方面向车轮输送动力,另外通过发电机给蓄电池充电。
(1)如图乙所示,汽车在转向前,司机会拨动转向横杆,汽车同侧的前后两个转向灯就会同时闪亮,如果其中一个损坏时,另一个仍能正常工作。这两个转向灯在电路中的连接方式为 ,转向横杆相当于电路中的 。
(2)在该混合动力汽车上装有一种定时音乐播放器,其原理如图丙所示。当闭合开关S,“定时开关”处于闭合状态时,指示灯 亮,播放器 播放音乐(选填“会”或“不会”)。
(3)如图丁所示是选取我国某汽车尾气检测仪器上的三盏指示灯的电路图,已知通过指示灯L1和L2的电流分别为4mA 和10mA,则通过指示灯L3的电流可能是 mA。
18.阅读短文,回答问题:
“绿色办奥”是北京冬奥会的办奥理念之一,绿色低碳办赛离不开科技助力。2022年北京冬奥会是全球第一个实现了“碳中和”的冬奥会。“碳中和”是指生产生活中通过各种方式来抵消自身产生的CO2(二氧化碳)排放量,达到CO2的相对“零排放”,是当今共同应对气候变暖问题的全球行动。冬奥会使用了氢燃料电池大巴,行驶时只排放水而无其它任何有害物质。大巴使用的氢燃料电池相当于发电机,电池工作原理如题图甲所示。把氢和氧分别供给阳极和阴极,氢通过阳极向外扩散并与电解质发生反应后,放出的电子通过外部工作电路到达阴极,失去电子的氢离子(质子)穿过质子交换膜,到达燃料电池阴极板。
(1)下列说法正确的是;
A.采用氢燃料是利用氢的比热容大
B.氢能源汽车工作过程中,氢燃料电池将电能转化为化学能
C.氢能源汽车工作过程中,剩余氢的热值不变
D.使用热值更大的燃料,一定可以增大热机效率
(2)如题图甲是氢燃料电池工作原理图,则电池正常工作时电池内部电流的方向为 (选填“向左”或“向右”);
(3)驾驶位有通风和加热两种功能,且能独立控制,题图乙的简化电路中可达到此要求的是(填字母);
A. B.
C. D.
(4)氢燃料电池大巴可实现CO2的零排放,而柴油动力大巴每燃烧1kg柴油排放的CO2约3kg。某柴油动力大巴行驶100km耗油25L,这25L柴油的质量是 kg,完全燃烧可释放热量 J;如果改用氢燃料电池大巴行驶100km可减少约 kg的CO2排放;[,q柴油=4.3×107J/kg]
(5)请你为“低碳生活”给出一条合理的出行建议: 。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】电流的形成;电流的方向
【解析】【解答】甲验电器初始不带电,乙验电器带有正电荷。当用金属导体连接两者时,甲验电器中的自由电子会通过导体向乙验电器移动,导致甲验电器因失去电子而带正电,其金属箔片因此张开。根据电流方向的定义:正电荷移动方向为电流方向(负电荷移动方向与之相反),故电流方向为从乙验电器指向甲验电器,而自由电子实际移动方向是从甲验电器指向乙验电器,D符合题意。
故选D。
【分析】用金属杆将甲、乙连接起来,乙正电荷吸引甲的负电荷到乙,电流的方向和电子的运动方向相反,所以电流方向为乙到甲。
2.【答案】C
【知识点】两种电荷;电荷间的相互作用规律;验电器的原理及使用;电流的方向
【解析】【解答】 解:A、毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,故A错误;
B、验电器的工作原理是同种电荷互相排斥,当带电体接触验电器的金属球时,验电器的两片金属箔会带上同种电荷,由于同种电荷互相排斥,所以金属箔会张开,故B错误;
C、当带负电的橡胶棒接触验电器的金属球时,是橡胶棒上的电子转移到了金属箔上,产生瞬间电流的方向是从金属箔片到橡胶棒,故C正确;
D、摩擦起电的实质是电子的转移,不是产生电荷,故D错误。
故选:C。
【分析】 (1)与毛皮摩擦后,橡胶棒带负电;
(2)验电器的工作原理是:同种电荷互相排斥;
(3)电流的移动方向与电子定向移动相反;
(4)摩擦起电的实质是电子的转移。
3.【答案】C
【知识点】电流的形成;电流的方向
【解析】【解答】A.两个验电器接触时,正电荷在原子中间不会移动,移动的是核外的自由电子,故A错误;
B.验电器A的带电量是有限的,所以金属棒中产生的是瞬时电流,而不是持续的电流,故B错误;
C.验电器A缺少电子,B不带电荷,则二者接触时电子从B向A定向移动。负电荷定向移动的方向与电流方向相反,所以金属棒中的电流方向是从A到B,故C正确;
D.A、B是两个相同的验电器,所以它们平分总电荷量,A的电荷量减少,其金属箔的张角会变小,但不会完全闭合,B由不带电变为带正电,其金属箔会张开,故D错误。
故选C。
【分析】A.在摩擦起电的过程中,移动的是电子,即负电荷,正电荷不会移动;
B.根据验电器A的带电量有限判断;
C.电流的方向与自由电子的移动方向相反;
D.注意分析验电器A的最后带电量是否为零即可。
4.【答案】D
【知识点】电路的三种状态;电流的测量及电流表的使用
【解析】【解答】A、电流表与灯泡L2并联接入了电路,不能测量通过灯泡L2的电流,故A错误;
B、闭合开关后,该电路为并联电路,电流表与L1串联在支路中,能直接测量L1的电流,故B错误;C、闭合开关后,该电路为并联电路,电流表接在干路中,测量的是总电流,无法直接测量L2的电流,故C错误;
D、闭合开关后,该电路为串联电路,电流表能测量通过L2的电流,故D正确。
故选:D。
【分析】电流表应串联接入电路中,电流从电流表的正接线柱流入,从负接线柱流出;电流表与谁串联,测量的就是谁的电流。
5.【答案】B
【知识点】电流的测量及电流表的使用
【解析】【解答】A.根据图片可知,电流表在干路中,测量的是干路电流,故A错误;
B.根据图片可知,电流表与L1串联,且电流从正接线柱流入,从负接线柱流出 ,故B正确;
C.根据图片可知,电流表与L2串联,测量的是通过L2的电流,故C错误;
D.根据图片可知,电流表与L1串联,但电流表正负接线柱接反了,故D错误。
故选B。
【分析】电流表与被测的用电器串联,且电流“正进负出”,据此分析判断。
6.【答案】C
【知识点】两种电荷;电流的方向
【解析】【解答】A选项分析:云层带负电是由于与空气摩擦过程中获得电子导致的,并非失去正电荷,因此A选项是错误的。
BCD选项分析:正电荷定向移动方向为电流方向,负电荷移动方向与电流方向相反。在放电过程中,负电荷从云层流向避雷针,因此实际电流方向是从避雷针流向云层。所以BD错误,C正确。
故选C。
【分析】1、云层带电是由于云层摩擦获得负电荷,进而带负电;
2、放电过程中,负电荷从云层流向避雷针,负电荷移动方向与电流方向相反,据此分析电流方向为实际电流方向是从避雷针流向云层。
7.【答案】A,D
【知识点】电流的大小
【解析】【解答】在Δt时间内,以速度v移动的电子在铜导线中通过的距离为v△t,由于铜导线的横截面积为 S,则在Δt时间内,电子经过的导线体积V=vΔtS。
又由于单位体积的导线有n个自由电子,则在Δt时间内,通过导线横截面的自由电子数目可表示为 N=nvSΔt。
由于流经导线的电流为I,则在Δt时间内,流经导线的电荷量 Q=IΔt,而电子的电荷量为 e,则在Δt时间内通过导线横截面的自由电子数目可表示为 ;
故选 AD。
【分析】 (1)根据Q=It求在Δt时间内通过导线横截面的电量;设在Δt时间内通过导线横截面的电子数目为N,且电子的电荷量为e,则Q=Ne,据此求在Δt时间内通过导线横截面的电子数目;
(2)根据题意和速度公式、体积公式求出在Δt时间内电子经过的导线对应体积,由于单位体积的导线有n个自由电子,据此可求在Δt时间内通过导线横截面的电子数目。
8.【答案】A,B,D
【知识点】温度及温度计的使用与读数;熔化与熔化吸热特点;影响蒸发快慢的因素;电流的方向
【解析】【解答】A.液体温度计的原理是液体的热胀冷缩,液体温度计的量程在感温液的凝固点和沸点之间,故A正确;
B.湿衣服晾在向阳通风处,提高温度,加快空气的流动,可加快水分的蒸发,故B正确;
C.冰是晶体,在熔化时,吸收热量,温度不变,温度计的示数不上升,故C错误;
D.用毛皮摩擦过的橡胶棒,得到电子带负电,橡胶棒接触验电器的金属球,负电荷从金属球流向金属箔片,电流方向与负电荷定向移动方向相反,电流从金属箔到金属球,故D正确。
故选ABD。
【分析】液体温度计的工作原理是液体的热胀冷缩,需要保持感温液的液体状态;温度越高、空气流动越快,蒸发越快;晶体熔化过程中,温度保持不变;验电器根据同种电荷相互排斥,检验物体是否带电。
9.【答案】对电流表进行调零;电流表的正负接线柱接反了;电流表选用的量程太小
【知识点】电流的测量及电流表的使用;电流表的连接
【解析】【解答】闭合开关前,电流表指针没有指在零刻度线上,这是因为电流表使用前没有调零。解决措施是调节表盘上的调零螺丝,让指针归零。
闭合开关后,指针又出现反向偏转(图甲情况),说明电流从负接线柱流入,正接线柱流出。这是电流表的正负接线柱接反了。
图乙中指针偏转超过了最大刻度,说明电路中的电流超过了电流表所选量程的最大值。原因是电流表选用的量程太小,需要更换为更大的量程。
故答案为:对电流表进行调零;电流表的正负接线柱接反了;电流表选用的量程太小。
【分析】1、电流表的使用前准备:使用电流表前必须检查指针是否指在零刻度线,若没有,需进行调零。
2、电流表的正确接线:电流必须从正接线柱流入,负接线柱流出,否则指针会反向偏转。
3、电流表的量程选择:应根据电路中的电流大小选择合适的量程,若量程太小,指针会超出刻度盘,损坏电表。
4、电流表的读数方法:根据所选量程确定分度值,再根据指针位置读数。
10.【答案】0.5;2×1011
【知识点】电流和电流的单位换算
【解析】【解答】根据电流的单位关系,电视机正常工作时的电流为500mA,即I=500mA=500×10-3A=0.5A
发生雷电时的电流高达2×105A,相当于:I'=2×105A=2×105×106μA=2×1011μA。故第1空填:0.5;第2空填:2×1011。
【分析】根据电流的单位换算,1A=103mA=106μA,解答问题。
11.【答案】用电器;正极流向负极
【知识点】电流的方向;电路的构成及电路图
【解析】【解答】给锂电池充电时,它会消耗电能,并将其转化为化学能储存起来。在电路中,消耗电能的元件叫做用电器,因此此时的锂电池相当于用电器。
物理学中规定,电流的方向是正电荷定向移动的方向。充电时,外部电源的正极连接锂电池的正极,外部电流从电源正极流向锂电池正极。
在锂电池内部,电流则是从正极流向负极,这样才能实现电能向化学能的转化,为电池充电。
故答案为:用电器;正极流向负极。
【分析】1、电路元件的判断:用电器是消耗电能的元件,电源是提供电能的元件。充电时电池是用电器,放电时电池是电源。
2、电流方向的规定:正电荷定向移动的方向为电流方向,在电源外部电流从正极流向负极,在电源内部电流从负极流向正极。
3、电池充放电的能量转化:充电时电能转化为化学能,放电时化学能转化为电能。
12.【答案】(1)串;断开开关
(2)L1;0.5
(3)b;-
【知识点】电流的测量及电流表的使用
【解析】【解答】(1)①根据电流表的使用规范可知,使用时应将电流表与被测用电器串联在电路中。
②在连接电路时,为了避免电路时通时断烧毁用电器,要求开关必须断开。刚接好最后一根导线,电流表的指针就发生了偏转,即电路直接连通,由此可知在连接电路时,忘了断开开关。
(2)①根据甲图可知,L1、L2并联,电流表于灯泡L1串联在同一支路上,因此测L1的电流。
②如乙所示,电流表使用了0~0.6A的量程,分度值为0.02A,其读数为0.5A。
(3)要用电流表测通过L1、L2的总电流,则需要通过两个灯泡的电流都要经过电流表,即应把电流表接在干路上,那么可以把导线b的右端改接在电流表的“-”接线柱上即可。
【分析】 (1)①根据电流表的使用方法解答;
②在连接电路时,要断开开关;
(2)①根据图片分析与电流表串联的用电器即可;
②根据图片确定电流表的量程和分度值,然后根据指针的位置读数;
(3)用电流表测通过L1和L2的总电流,把电流表接在干路上。
(1)[1]使用时应将电流表与被测用电器串联在电路中,且使电流从电流表的正接线柱流入电流表,从负接线柱流出。
[2]在连接电路时发现,刚接好最后一根导线,电流表的指针就发生了偏转,即电路直接连通,由此可知在连接电路时,忘了断开开关。
(2)[1]由图甲可知,灯L1、L2并联,L1与电流表串联,因此电流表测L1的电流。
[2]图乙中电流表使用了0~0.6A的量程,分度值为0.02A,其读数为0.5A。
(3)[1][2]要用电流表测通过L1、L2的总电流,应把电流表接在干路上,把导线b的右端改接在电流表的“-”接线柱上即可。
13.【答案】(1)
(2)
【知识点】根据实物图画电路图;实物的电路连接;电流表的连接
【解析】【解答】(1)根据题意,两个开关同时闭合时,电动机成为通路,则两开关串联之后与电动机串联,作图如下:
(2)甲图中,电路并联,电流表A1测干路电流,通过的电流为0.46A,通过的电流为0.54A,电流表A1选用小量程,电流表A2测量大量程,连接实物图为:
【分析】(1)多个开关共同控制用电器,开关和用电器串联;
(2)各用电器在不同支路,是并联电路,电流表和所测量的位置串联,接线柱正入负出。
(1)根据题意可知,当两个开关同时闭合时,电动机所在电路才能成为通路,所以两开关串联之后与电动机串联,作图如下:
(2)据甲图可知,电路是并联的,电流表A1测灯泡L1、电流表A2测干路电流,已知通过的电流为0.46A,通过的电流为0.54A,电流表A1选用小量程,电流表A2测量大量程,连接实物图如下图所示:
14.【答案】
【知识点】电流表的连接
【解析】【解答】灯L1与L2并联,开关S在干路上,电流表只测通过L1的电流,则电流表与灯泡L1在一条支路中如下所示:
【分析】两灯并联,电流表与待测电路串联,据此分析作图。
15.【答案】
【知识点】实物的电路连接;电流表的连接
【解析】【解答】电流表测量干路中的电流,两个灯泡并联,开关在干路中,连接实物图如下:
【分析】明确电路要求:两灯并联,电流表测干路电流、开关控制整个电路,据此补齐导线。
16.【答案】
【知识点】实物的电路连接;电流的测量及电流表的使用
【解析】【解答】在图甲所示的电路结构中,电流从电源正极出发后分成两个独立路径,表明灯泡L1和L2采用并联连接方式。其中:电流表A2串联在主干回路上,用于测量电路的总电流值,电流表A1与灯泡L2构成串联支路,专门测量通过L2的电流,总开关设置在干路位置,可同时控制两个灯泡的通断,根据题目给定的测量范围要求,两个电流表均应选择0-0.6A量程,具体电路连接示意图如下:
【分析】1、电路的串并联:串联:电路元件首位相连,用电器相互干扰,并联:电路元件首首相连,用电器互不干扰,开关在干路上控制整个电路的通断,开关在支路上控制单个支路的通断;家庭、公共场所的电路为并联电路。
2、电流表、电压表的连接:电流表与待测原件串联;电压表的与待测原件并联,连接过程需要电流正极流入负极流出,同时选择合适的量程。
17.【答案】(1)并联;开关
(2)会;不会
(3)6或 14
【知识点】电流的大小;电路的构成及电路图;电路的三种状态
【解析】【解答】 (1)汽车在转向前,司机会拨动转向横杆,汽车同侧的前后两个转向灯就会同时闪亮、同时熄灭,如果其中一个损坏时,另一个仍能正常工作。这两个转向灯在电路中的连接方式为并联,转向横杆相当于电路中的开关。
(2)在该混合动力汽车上装有一种定时音乐播放器,其原理如图丙所示。当闭合开关S,“定时开关”处于闭合状态时,指示灯会亮,播放器被短路,不会播放音乐;到达设定时间,“定时开关”自动断开,播放器会播放音乐。
(3)L3可能是支路,也可能是干路;当L3为支路时,此时电路中的电流为10mA-4mA=6mA;当L3为干路时,此时电路中的电流为10mA+4mA=14mA。
【分析】 (1)汽车的转向灯泡互不影响,是并联的;转向横杆相当于开关。
(2)根据电路的连接方式来分析。
(3)L3可能是支路,也可能是干路,根据并联电路的干路电流和支路电流的关系进行分析。
18.【答案】(1)C
(2)向右
(3)B
(4)20;;60
(5)多乘坐公共交通
【知识点】密度公式及其应用;热量的计算;燃料的热值;电流的方向;串、并联电路的设计
【解析】【解答】(1)A.采用氢燃料是利用氢的热值大,故A错误;
B.氢能源汽车工作过程中,氢燃料电池将燃料的化学能转化为电能,故B错误;
C.热值是燃料的一种属性,仅与燃料的种类有关,与燃料的质量、燃烧情况无关,氢能源汽车工作过程中,剩余氢的热值不变,故C正确;
D.热机效率是有用的能量与燃料完全燃烧放出的热量的比值,使用热值更大的燃料,不一定可以增大热机效率,故D错误。
故选C。
(2)正电荷定向移动的方向规定为电流的方向,图甲氢燃料电池工作原理图中,电池正常工作时带正电的氢离子向右定向移动,因此电池正常工作时电池内部电流的方向为向右。
(3)驾驶位有通风和加热两种功能,且能独立控制,因此电动机和电热丝是并联的,且都有各自的控制开关,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
(4)25L柴油的质量为:
25L柴油完全燃烧可释放热量为:
如果改用氢燃料电池大巴行驶100km可减少的CO2排放量为:
(5)“低碳生活”出行建议:多乘坐公共交通。
故答案为:(1)C;(2)向右;(3)B;(4)20;8.6×108;60;(5)多乘坐公共交通。
【分析】(1) 热值是燃料本身的特性,只与燃料的种类有关,与燃料的质量、放出热量的多少以及是否充分燃烧无关。
用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比,叫做热机的效率,由于热机在工作过程中总有能量损失,所以热机的效率总小于1;只有有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比越大时,热机的效率才会越大。
电源工作时将其他形式的能转化为电能;
(2)正电荷定向移动的方向规定为电流的方向;
(3)根据题意分析电路的连接方式选择出正确的电路图;
(4)根据密度公式的变形式m=ρV计算质量;根据燃料的放热公式Q=qm计算放出的热量;然后根据比例关系计算排放量;
(5)根据生活经验提出“低碳生活”的合理出行建议。
(1)A.采用氢燃料是利用氢的热值大,故A错误;
B.氢能源汽车工作过程中,氢燃料电池工作时,消耗氢气产生电能,将燃料的化学能转化为电能,故B错误;
C.热值是燃料的一种属性,与质量、燃烧情况无关,氢能源汽车工作过程中,剩余氢的热值不变,故C正确;
D.使用热值更大的燃料,不能减少能量的损失,不一定可以增大热机效率,故D错误。
故选C。
(2)图甲氢燃料电池工作原理图中,电池正常工作时带正电的氢离子向右定向移动,因此电池正常工作时电池内部电流的方向为向右。
(3)驾驶位有通风和加热两种功能,且能独立控制,因此电动机和电热丝应该是并联关系,且都有各自的控制开关,因此简化电路可达到此要求的是B。故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
(4)[1][2][3]25L柴油的质量为
完全燃烧可释放热量为
减少的CO2排放量为
(5)“低碳生活”出行建议:多乘坐公共交通。
学科网(北京)股份有限公司
$