![2018-2019學(xué)年江蘇省無錫市宜興市陶都中學(xué)九年級(jí)上冊物理第二次段考試卷含答案解析_第1頁](http://file4.renrendoc.com/view/579fb3737fa5ff0d85ea5101eb97ac29/579fb3737fa5ff0d85ea5101eb97ac291.gif)
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文檔簡介
2018-2019學(xué)年江蘇省無錫市宜興市陶都中學(xué)九年級(jí)(上)第二次段考物理試卷一、選擇題(本題共12小題,每小題2分,共24分)1.安裝在家庭電路中的電能表,測量的是()A.電能 B.電壓 C.電阻 D.電流2.下列用電器正常工作電流小于0.5A的是()A.家用洗衣機(jī) B.節(jié)能燈 C.家用電飯鍋 D.電熱水壺3.家中的洗衣機(jī)、冰箱等家用電器大多使用三線插座,這是因?yàn)槿绻唤拥鼐€()A.會(huì)浪費(fèi)電 B.這些電器不能正常工作 C.會(huì)縮短這些電器的使用壽命 D.人接觸這些電器會(huì)有觸電的可能4.將規(guī)格都是“220V100W”的一臺(tái)電風(fēng)扇、一臺(tái)電視機(jī)和一把電烙鐵分別接入家庭電路中,通電時(shí)間相同,下列說法正確的是()A.三個(gè)用電器產(chǎn)生的熱量一樣多 B.電風(fēng)扇產(chǎn)生的熱量最多 C.電視機(jī)產(chǎn)生的熱量最多 D.電烙鐵產(chǎn)生的熱量最多5.小明幫爺爺在院落裝照明燈,為了延長燈的使用壽命,他將兩盞標(biāo)有“220V60W”的白熾燈串聯(lián)接在家庭電路中,通電后兩燈都比正常發(fā)光時(shí)暗,原因是()A.每盞燈的額定電壓變小了 B.每盞燈的額定功率變小了 C.每盞燈的實(shí)際功率變小了 D.家庭電路的電壓變小了6.帶有烘干功能的滾筒洗衣機(jī),要求洗衣和烘干均能獨(dú)立進(jìn)行。下列電路設(shè)計(jì)符合要求的()A. B. C. D.7.某理物興趣小組的同學(xué)用幾個(gè)完全相同的燈泡,設(shè)計(jì)如圖甲、乙、丙三種電路,電源電壓相同且恒定不變,電路消耗的總功率大小關(guān)系是()A.P甲>P乙>P丙 B.P甲<P乙<P丙 C.P甲=P乙=P丙 D.P甲=P乙>P丙8.如圖所示,是一種自動(dòng)測定油箱內(nèi)油面高度的裝置,R是轉(zhuǎn)動(dòng)式變阻器,它的金屬滑片P是杠桿的一端,下列說法正確的是()A.油量表是由電流表改裝而成的 B.R、R0在電路中是并聯(lián)的 C.油位越高,流過R的電流越大 D.油位越高,R兩端的電壓越大9.如圖,閉合開關(guān)S后,電壓表示數(shù)為6V,電流表示數(shù)為3A,則右框內(nèi)的電阻連接情況可能為()A.10Ω和5Ω的電阻串聯(lián) B.10Ω和5Ω并聯(lián) C.6Ω和3Ω的電阻并聯(lián) D.6Ω和3Ω的電阻串聯(lián)10.如圖所示,甲乙為條形磁體,中間是電磁體,虛線是表示磁極間磁場分布情況的磁感線。則可以判斷圖中A、B、C、D四個(gè)磁極依次是()A.N、S、N、N B.S、N、S、S C.S、S、N、S D.N、N、S、N11.如圖1所示電路,電源電壓保持不變,當(dāng)閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器阻值從最大變化到最小,兩個(gè)電阻的“U﹣I”關(guān)系圖象如圖2所示。則下列判斷正確的是()A.電源電壓為4V B.定值電阻R1的阻值為20Ω C.滑動(dòng)變阻器R2的阻值變化范圍為0~10Ω D.變阻器滑片在中點(diǎn)時(shí),電流表示數(shù)為0.3A12.如圖所示,電源電壓4.5V,定值電阻R0為l0Ω,滑動(dòng)變阻器R規(guī)格為“20Ω2A”,電流表和電壓表量程分別選擇“0?0.6A“、“0?3V”。閉合開關(guān)S,電路正常工作時(shí),下列敘述正確的是()A.電流表示數(shù)最大值為0.6A B.電壓表示數(shù)范圍為1V~3V C.滑動(dòng)變阻器的功率可達(dá)0.5W D.滑動(dòng)變阻器阻值變化范圍為5Ω~10Ω二、填空題(本題共9小題,每空1分,共24分)13.電冰箱門上裝有磁性密封條,是利用了的原理,而磁帶和磁卡則是利用了它們能夠被的原理。14.小麗同學(xué)利用如圖3所示的裝置研究磁和電的關(guān)系,請(qǐng)仔細(xì)觀察圖中的裝置、操作和現(xiàn)象,然后歸納出初步結(jié)論。(a)比較甲、乙兩圖可知:;(b)比較甲、丙兩圖可知:。請(qǐng)列舉一個(gè)該實(shí)驗(yàn)應(yīng)用于生產(chǎn)和生活中的事例:。15.家庭電路中“超負(fù)荷”是指電路中過大。出現(xiàn)上述情況時(shí),電路中的熔斷器或空氣開關(guān)會(huì)自動(dòng)切斷電路。熔斷器中的熔絲熔斷是電流的效應(yīng)引起的。如圖是空氣開關(guān)的原理圖,它切斷電路則是電流的效應(yīng)引起的。16.某班同學(xué)做“用滑動(dòng)變阻器改變電流”的實(shí)驗(yàn),電路如圖所示。某小組同學(xué)連接實(shí)物時(shí),當(dāng)把最后一根導(dǎo)線接好后燈立即很亮,可能是問題是①,②;17.如圖所示電路圖,電源電壓恒定,當(dāng)開關(guān)S1、S2斷開,S3閉合時(shí),電流表的讀數(shù)為0.5A,電壓表的讀數(shù)為2.5V,當(dāng)開關(guān)S1、S2閉合,S3斷開時(shí),電壓表的讀數(shù)為3.0V,則電源電壓為V,R1=Ω,電流表的讀數(shù)為A。18.甲燈標(biāo)有“220V60W”、乙燈標(biāo)有“220V100W”字樣,如果兩燈泡鎢絲長短一樣,則鎢絲較粗的是燈,如果將兩燈串聯(lián)在220V的電源上,使用相同時(shí)間,甲、乙兩燈消耗的電能之比是。19.2011年5月,西藏最大的太陽能光伏發(fā)電站正式開工建設(shè),預(yù)計(jì)建成后年發(fā)電量可達(dá)8×1010kW?h,這一項(xiàng)目是通過高科技將太陽能轉(zhuǎn)化為能。某學(xué)校共有250盞標(biāo)有“220V40W”字樣的日光燈,上述發(fā)電量可供這些日光燈正常工作h。20.某電飯鍋內(nèi)有R0=44Ω、R=2156Ω的兩根電熱絲,將它接入電路如圖當(dāng)S分別置于“1“擋和“2“擋時(shí),檔是保溫狀態(tài),當(dāng)S接“2“擋時(shí),電路中的電流大小是,通電100s電路產(chǎn)生的熱量是J。21.某物理興趣小組同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖(甲)所示的電路圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究,電源為可調(diào)壓直流學(xué)生電源,電壓表量程為“0~15V”電流表量程為“0~0.6A”,小燈泡標(biāo)有“6V1.2W”字樣,R0為20Ω的定值電阻。小組根據(jù)記錄的電流表和電壓表示數(shù)變化,描繪出U﹣I關(guān)系圖,如圖(乙)所示。(1)燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻是Ω;(2)當(dāng)電壓表示數(shù)為1V時(shí),通過R0的電流是A;(3)調(diào)節(jié)電源電壓,求當(dāng)小燈泡與定值電阻R0消耗的總功率為0.8W時(shí),電源電壓為V,小燈泡的實(shí)際電功率是W。三、解答題(本題共7小題,共32分)22.請(qǐng)將圖中的“光控開關(guān)”、“聲控開關(guān)”、燈泡用筆畫線代替導(dǎo)線正確連入電路,設(shè)計(jì)出只有在光線很暗且有聲音時(shí)燈才亮的樓道燈自動(dòng)控制電路,同時(shí)安裝一個(gè)不受開關(guān)控制的三孔插座。23.請(qǐng)根據(jù)如圖所示小磁針的指向標(biāo)出螺線管的N、S極和電源的正、負(fù)極。24.小明的媽媽為了改善早餐的營養(yǎng),買了一臺(tái)全自動(dòng)豆?jié){機(jī),如圖甲所示。圖乙所示是豆?jié){機(jī)的主要結(jié)構(gòu):中間部位是一個(gè)帶動(dòng)刀頭的電動(dòng)機(jī),用來將原料進(jìn)行粉碎打漿;外部是一個(gè)金屬圓環(huán)形狀的電熱管,負(fù)責(zé)對(duì)液體加熱煮沸。下表是這個(gè)豆?jié){機(jī)的主要技術(shù)參數(shù);圖所示是豆?jié){機(jī)正常工作做一次豆?jié){的過程中電熱管和電動(dòng)機(jī)交替工作的“P﹣t”圖象。型號(hào)SYL﹣624額定電壓220V額定頻率50Hz電機(jī)功率120W加熱功率1210W容量1000mL請(qǐng)解答下列問題:(1)豆?jié){機(jī)正常工作時(shí)的最大電流是多大?(2)豆?jié){機(jī)正常工作做一次豆?jié){,總共消耗的電能是多少?(3)在一次豆?jié){機(jī)工作的時(shí)候,小明將家里的其它用電器都關(guān)閉,他觀察到豆?jié){機(jī)的電熱管工作時(shí),家里標(biāo)有“1200r/kW?h”字樣的電能表轉(zhuǎn)盤在1min內(nèi)轉(zhuǎn)過了20轉(zhuǎn)。此時(shí)電路的實(shí)際電壓是多大?25.在“測量小燈泡的額定功率”實(shí)驗(yàn)中,已連接的部分電路如圖a所示,圖中電源電壓恒定,小燈泡上只能看到“3.8V”字樣(1)請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線,將圖中的實(shí)物電路連接完整。(2)正確連接實(shí)驗(yàn)電路后,開關(guān)試觸時(shí),發(fā)現(xiàn)燈泡不亮,電流表無示數(shù),電壓表有示數(shù)。其故障原因可能是:。(3)故障排除后開始實(shí)驗(yàn),當(dāng)變阻器滑片滑到圖示位置時(shí),電壓表的示數(shù)為3.0V.接著應(yīng)將滑片向滑動(dòng)(填“左”或“右”),直至燈泡兩端電壓為額定電壓,此時(shí)電流表的示數(shù)如圖b所示。則燈泡的額定功率為W。(4)實(shí)驗(yàn)時(shí)某小組學(xué)生發(fā)現(xiàn)電流表損壞,他們想設(shè)計(jì)一個(gè)不用電流表測定該小燈泡額定功率的實(shí)驗(yàn)。于是向老師要了一個(gè)阻值為R0的定值電阻(阻值適當(dāng))和一個(gè)單刀雙擲開關(guān)(符號(hào)為:),借助原有的實(shí)驗(yàn)器材,順利完成了實(shí)驗(yàn)。假如由你來做該實(shí)驗(yàn),要求電路只連接一次,請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。①在虛線框圖c內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖。②簡述實(shí)驗(yàn)步驟:(用相應(yīng)的字母表示測出的物理量)。③寫出燈泡額定功率的表達(dá)式P額=(用已知量和測量量表示)。26.小明和小華同學(xué)為了探究“電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系”,設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路。兩個(gè)燒瓶A、B中盛有質(zhì)量、初溫相等的煤油,RA與RB是阻值不同的電熱絲。(1)RA與RB采用串聯(lián)的連接方式,其目的是為了控制通電時(shí)間、相等。(2)小明同學(xué)為比較RA與RB阻值的大小,用電壓表分別測出RA與RB兩端電壓大小。發(fā)現(xiàn)UA<UB,則RARB(選填“>”、“<”或“=”)。(3)在相同時(shí)間內(nèi),可通過觀察來比較電流通過電熱絲產(chǎn)生的熱量多少;為了升溫較快,實(shí)驗(yàn)液體選用煤油而不選用水,主要是水的比熱容比煤油。(4)小華想改裝實(shí)驗(yàn)裝置用來“測量煤油的比熱容大小”,則他們應(yīng)將燒瓶A中煤油換成與其(選填“質(zhì)量”或“體積”)相等的水,并將電熱絲RA換成阻值和相等的電熱絲。測量時(shí),水和煤油的初溫均為t0,通電一段時(shí)間后,水和煤油的末溫分別為t水、t煤油,請(qǐng)寫出煤油比熱容的表達(dá)式:c煤油=。(已知水的比熱容為c水)小明認(rèn)為這樣測量煤油的比熱容會(huì)有較大的誤差,原因主要有:。(只要寫出一條即可)27.現(xiàn)有一阻值不變的純電阻電路元件R0,標(biāo)有“6V1.8W”字樣,由于電路元件R0的實(shí)際電阻值與其標(biāo)準(zhǔn)值之間可能存在差異,所以導(dǎo)致所標(biāo)的額定功率值有可能不準(zhǔn),如果電路元件實(shí)際電阻值與其標(biāo)準(zhǔn)值之間的差異超過1.5Ω,則該電路元件將不能使用,檢測人員為檢測該電路元件是否合乎標(biāo)準(zhǔn),設(shè)計(jì)了如圖所示的檢測電路。已知電路中電流表的量程為0~0.6A,電壓表的量程為0~3V,滑動(dòng)變阻器標(biāo)有“20Ω1A”的字樣。(1)請(qǐng)根據(jù)電路元件上所標(biāo)的額定電壓和額定功率,算出電路元件的標(biāo)準(zhǔn)電阻值。(2)若電路元件的額定功率剛好是1.8W,則電路中允許通過的最大電流是多大?電源電壓不能超過多少伏?(3)某次元件檢測時(shí)。檢測人員閉合開關(guān)S,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,當(dāng)電流表的示數(shù)為0.22A時(shí),電壓表的示數(shù)為2.42V,當(dāng)電流表的示數(shù)為0.25A時(shí),電壓表的示數(shù)為1.85V,請(qǐng)通過計(jì)算判斷所檢測的電路元件是否可以使用?實(shí)際檢測時(shí),滑動(dòng)變阻器的滑片能否滑至最左端?說出理由。28.如圖甲所示是某壓力測力計(jì)的電路原理示意圖,圖中電源電壓為6V(保持不變);定值電阻R0的規(guī)格是“520Ω0.01A”,起保護(hù)電路的作用;測力顯示器是由電流表改裝成的(電阻忽略不計(jì)),R是一種新型電子元件,其阻值R隨壓力F大小變化的關(guān)系如圖乙所示。求:(1)R0允許消耗的最大功率是多少?(2)通過分析圖乙,請(qǐng)直接寫出電子元件的阻值R隨壓力F變化的關(guān)系式。(3)該測力計(jì)所能測量的最大壓力是多少?(4)若要增大該測力計(jì)所能測量的最大壓力,請(qǐng)寫出一種改進(jìn)方法。
2018-2019學(xué)年江蘇省無錫市宜興市陶都中學(xué)九年級(jí)(上)第二次段考物理試卷參考答案與試題解析一、選擇題(本題共12小題,每小題2分,共24分)1.安裝在家庭電路中的電能表,測量的是()A.電能 B.電壓 C.電阻 D.電流【分析】電能表測量的是一段時(shí)間內(nèi)家庭電路消耗的電能,串聯(lián)在電路中使用?!窘獯稹拷猓篈、電能表是用來測量電路消耗電能的儀表,故A正確;B、電壓需要用電壓表測量,不能用電能表測量,故B錯(cuò)誤;C、電阻應(yīng)該用歐姆表測量,不能用電能表測量,故C錯(cuò)誤;D、電流應(yīng)該用電流表測量,不能用電能表測量,故D錯(cuò)誤;故選:A?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查了電能表的作用,對(duì)常見儀表、儀器、工具要知道它的用途,并會(huì)正確使用。2.下列用電器正常工作電流小于0.5A的是()A.家用洗衣機(jī) B.節(jié)能燈 C.家用電飯鍋 D.電熱水壺【分析】已知家用電器的額定電壓是220V,電流0.5A,根據(jù)P=UI求出電功率,再進(jìn)行判斷。【解答】解:若家用電器正常工作電流為0.5A,則功率為:P=UI=220V×0.5A=110W,題中四種電器,家用洗衣機(jī)、家用電飯鍋、電熱水壺的功率都會(huì)大于110W,只有節(jié)能燈的功率一定小于110W.所以節(jié)能燈的正常工作電流小于0.5A。故選:B?!军c(diǎn)評(píng)】這是一道估測題,解決此類問題,需要對(duì)常用電器的一些基本參數(shù)要有一定的了解,同時(shí)也需要一些技巧,如把自己不熟悉的物理量轉(zhuǎn)換成自己熟悉的物理量再進(jìn)行判斷。3.家中的洗衣機(jī)、冰箱等家用電器大多使用三線插座,這是因?yàn)槿绻唤拥鼐€()A.會(huì)浪費(fèi)電 B.這些電器不能正常工作 C.會(huì)縮短這些電器的使用壽命 D.人接觸這些電器會(huì)有觸電的可能【分析】對(duì)于金屬外殼的用電器為了防止外殼帶電,外殼要通過地線與大地相通?!窘獯稹拷猓合匆聶C(jī)、電冰箱等家用電器都使用三孔插座,是由于這些用電器的外殼是金屬,金屬是導(dǎo)體,當(dāng)用電器漏電時(shí),會(huì)使外殼帶電,若接上地線,即便漏電,電流也就通過地線,流入大地,而防止了觸電事故的發(fā)生。故選:D?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查了洗衣機(jī)、電冰箱等家用電器都使用三孔插座的原因:為了防止觸電。4.將規(guī)格都是“220V100W”的一臺(tái)電風(fēng)扇、一臺(tái)電視機(jī)和一把電烙鐵分別接入家庭電路中,通電時(shí)間相同,下列說法正確的是()A.三個(gè)用電器產(chǎn)生的熱量一樣多 B.電風(fēng)扇產(chǎn)生的熱量最多 C.電視機(jī)產(chǎn)生的熱量最多 D.電烙鐵產(chǎn)生的熱量最多【分析】分別接入220V的電路中,三個(gè)用電器都正常工作,實(shí)際功率相同(等于額定功率)、通電時(shí)間相同,根據(jù)W=Pt可知消耗的電能相同,通過分析三種用電器使用時(shí)的能量轉(zhuǎn)化情況,找出產(chǎn)生熱量最多的用電器。【解答】解:因?yàn)閁=220V,所以三種用電器的實(shí)際功率:P=P額=100W;又因?yàn)閃=Pt所以三種用電器消耗的電能相同;因?yàn)殡娨暀C(jī)將一部分電能轉(zhuǎn)化為光能,電風(fēng)扇中的電動(dòng)機(jī)將電能大部分轉(zhuǎn)化機(jī)械能,電烙鐵將電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。所以產(chǎn)生熱量最多的是電烙鐵。故選:D?!军c(diǎn)評(píng)】電流做功的實(shí)質(zhì):電流做功的過程就是消耗電能轉(zhuǎn)化為其它形式能的過程,能分析三種用電器的能量轉(zhuǎn)化是本題的關(guān)鍵。5.小明幫爺爺在院落裝照明燈,為了延長燈的使用壽命,他將兩盞標(biāo)有“220V60W”的白熾燈串聯(lián)接在家庭電路中,通電后兩燈都比正常發(fā)光時(shí)暗,原因是()A.每盞燈的額定電壓變小了 B.每盞燈的額定功率變小了 C.每盞燈的實(shí)際功率變小了 D.家庭電路的電壓變小了【分析】實(shí)際功率決定了燈泡的明暗程度?!窘獯稹拷猓阂?yàn)槊勘K燈泡的額定電壓為220V,當(dāng)將兩盞標(biāo)有“220V60W”的白熾燈串聯(lián)接在家庭電路中時(shí),每盞燈兩端的電壓為110V,由P=可得,燈泡的實(shí)際功率小于燈泡的額定功率,因此比正常發(fā)光時(shí)暗。故選:C?!军c(diǎn)評(píng)】知道銘牌的含義和燈的亮度取決于燈的實(shí)際功率是本題的關(guān)鍵。6.帶有烘干功能的滾筒洗衣機(jī),要求洗衣和烘干均能獨(dú)立進(jìn)行。下列電路設(shè)計(jì)符合要求的()A. B. C. D.【分析】由要求洗衣和烘干均能獨(dú)立進(jìn)行可知,加熱器和電動(dòng)機(jī)可以獨(dú)立工作、互不影響即為并聯(lián),據(jù)此進(jìn)行解答?!窘獯稹拷猓篈.由電路圖可知,開關(guān)S1閉合時(shí)電動(dòng)機(jī)工作,再閉合S2時(shí)電動(dòng)機(jī)和加熱器并聯(lián)同時(shí)工作,加熱器不能獨(dú)立工作,故A不符合題意;B.由電路圖可知,開關(guān)S1閉合時(shí)加熱器工作,再閉合S2時(shí)電動(dòng)機(jī)和加熱器并聯(lián)同時(shí)工作,電動(dòng)機(jī)不能獨(dú)立工作,故B不符合題意;C.由電路圖可知,開關(guān)S1閉合時(shí)電動(dòng)機(jī)和加熱器串聯(lián)同時(shí)工作,再閉合S2時(shí)電動(dòng)機(jī)工作,加熱器不能獨(dú)立工作,故C不符合題意;D.由電路圖可知,只閉合S1時(shí)電動(dòng)機(jī)工作,只閉合S2時(shí)加熱器工作,電動(dòng)機(jī)和加熱器均能獨(dú)立進(jìn)行,故D符合題意。故選:D?!军c(diǎn)評(píng)】本題主要考查的是串并聯(lián)電路的特點(diǎn)以及開關(guān)的作用,用排除法可以得出正確的答案。7.某理物興趣小組的同學(xué)用幾個(gè)完全相同的燈泡,設(shè)計(jì)如圖甲、乙、丙三種電路,電源電壓相同且恒定不變,電路消耗的總功率大小關(guān)系是()A.P甲>P乙>P丙 B.P甲<P乙<P丙 C.P甲=P乙=P丙 D.P甲=P乙>P丙【分析】燈泡完全相同說明它們的電阻相等,根據(jù)串并聯(lián)電路電阻特點(diǎn)可知,兩電阻并聯(lián)時(shí)總電阻最小,兩電阻串聯(lián)時(shí)總電阻最大;根據(jù)P=可知,電壓不變時(shí),電阻越小,電路消耗的電功率越大,反之越大?!窘獯稹拷猓簝蓚€(gè)電阻串聯(lián)時(shí),總電阻等于各分電阻之和,即總電阻越串越大,大于任何一個(gè)分電阻;并聯(lián)時(shí),總電阻的倒數(shù)等于各分電阻倒數(shù)之和,即總電阻越并越小,小于任何一個(gè)分電阻;∴R甲>R乙>R丙,∵電源的電壓相同且不變,∴由P=可知,P甲<P乙<P丙。故選:B?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查了利用串并聯(lián)電路電阻特點(diǎn)和電功率公式解決簡單問題的能力。掌握電阻的串聯(lián),相當(dāng)于導(dǎo)體的長度變長,電阻變大;電阻的并聯(lián),相當(dāng)于增大橫截面積,減小電阻是解決本題的關(guān)鍵。8.如圖所示,是一種自動(dòng)測定油箱內(nèi)油面高度的裝置,R是轉(zhuǎn)動(dòng)式變阻器,它的金屬滑片P是杠桿的一端,下列說法正確的是()A.油量表是由電流表改裝而成的 B.R、R0在電路中是并聯(lián)的 C.油位越高,流過R的電流越大 D.油位越高,R兩端的電壓越大【分析】根據(jù)電壓表并聯(lián)在電路中,電流表串聯(lián)在電路中,油量表和滑動(dòng)變阻器并聯(lián),可以判斷油量表是電壓表。油面越高,浮子上升,滑片上移,滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻越大,電流越小。串聯(lián)電路中電阻起分擔(dān)電壓的作用,電阻越大,分擔(dān)的電壓越大,油面越高,浮子上升,滑片上移,滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻越大,油量表的示數(shù)越大?!窘獯稹拷猓篈、油量表和滑動(dòng)變阻器是并聯(lián)的,油量表是電壓表。B、R和R0在電路中是串聯(lián)的。C、油面越高,浮子上升,滑片上移,滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻越大,電流越小。D、串聯(lián)電路中電阻起分擔(dān)電壓的作用,電阻越大,分擔(dān)的電壓越大,油量表的示數(shù)越大,電路中的電流也越小。所以油面越高,浮子上升,滑片上移,滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻越大,分擔(dān)的電壓越大,油量表的示數(shù)越大。故選:D。【點(diǎn)評(píng)】本題根據(jù)油量表并聯(lián)在電路中,可以判斷油量表是電壓表;根據(jù)串聯(lián)電路中電阻越大分擔(dān)的電壓越大,可以判斷電壓表的示數(shù)變大;根據(jù)歐姆定律,電壓不變,電阻越大,電路中的電流越小。9.如圖,閉合開關(guān)S后,電壓表示數(shù)為6V,電流表示數(shù)為3A,則右框內(nèi)的電阻連接情況可能為()A.10Ω和5Ω的電阻串聯(lián) B.10Ω和5Ω并聯(lián) C.6Ω和3Ω的電阻并聯(lián) D.6Ω和3Ω的電阻串聯(lián)【分析】本題可以先利用歐姆定律公式求出方框內(nèi)的總阻值,然后結(jié)合四個(gè)選項(xiàng)進(jìn)行分析,選擇符合條件的選項(xiàng)。【解答】解:由歐姆定律可知R===2Ω,A、10Ω和5Ω的電阻串聯(lián),總阻值是15Ω,不符合題意;B、10Ω和5Ω并聯(lián),總阻值是3.33Ω,不符合題意;C、6Ω和3Ω的電阻并聯(lián),總阻值是2Ω,符合題意;D、6Ω和3Ω的電阻串聯(lián),總阻值是9Ω,不符合題意;故選:C?!军c(diǎn)評(píng)】串聯(lián)電路的總阻值等于各阻值之和,大于任何一個(gè)電阻的阻值,并聯(lián)電路的總阻值小于任并聯(lián)電路中的任何一個(gè)阻值。10.如圖所示,甲乙為條形磁體,中間是電磁體,虛線是表示磁極間磁場分布情況的磁感線。則可以判斷圖中A、B、C、D四個(gè)磁極依次是()A.N、S、N、N B.S、N、S、S C.S、S、N、S D.N、N、S、N【分析】先由右手螺旋定則判斷出中間的通電螺線管的極性,再由磁感線的特點(diǎn),得出A、D的極性?!窘獯稹拷猓焊鶕?jù)右手螺旋定則知,B端為N極,C端為S極,由磁感線的特點(diǎn)知,A、B為同名磁極,都為N極,C與D是異名的,D為N極。故選:D?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查了右手螺旋定則和磁感線的特點(diǎn)。磁體周圍的磁感線從N極出發(fā)回到S極。A、B之間磁感線的分布表明A、B是同名磁極。11.如圖1所示電路,電源電壓保持不變,當(dāng)閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器阻值從最大變化到最小,兩個(gè)電阻的“U﹣I”關(guān)系圖象如圖2所示。則下列判斷正確的是()A.電源電壓為4V B.定值電阻R1的阻值為20Ω C.滑動(dòng)變阻器R2的阻值變化范圍為0~10Ω D.變阻器滑片在中點(diǎn)時(shí),電流表示數(shù)為0.3A【分析】從“U﹣I”關(guān)系圖象可知,電路中電流最大為0.6A時(shí),滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻最小為0,甲圖中電壓為0,所以甲為滑動(dòng)變阻器R2的圖象;乙的電流和電壓成正比,故乙為電阻R1的圖象;當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值最大時(shí),滑動(dòng)變阻器兩端的電壓最大,由圖象讀出電壓,根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出電源電壓;根據(jù)歐姆定律可求電阻R1的電阻和滑動(dòng)變阻器的最大阻值;當(dāng)滑片在中點(diǎn)時(shí),滑動(dòng)變阻器接入電路電阻為滑動(dòng)變阻器總阻值的一半,和電阻R1串聯(lián),根據(jù)歐姆定律求出此時(shí)電路的電流?!窘獯稹拷猓簭摹癠﹣I”關(guān)系圖象可知,電路中電流最大為0.6A時(shí),滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻最小為0,甲圖中電壓為0,所以甲為滑動(dòng)變阻器R2的圖象;乙的電流和電壓成正比,故乙為電阻R1的圖象;A、當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值最大時(shí),兩電阻串聯(lián),電路中電流最小為I=0.2A,電阻R1的電壓U1=2V,滑動(dòng)變阻器兩端的電壓U2=4V;所以電源電壓U=U1+U2=2V+4V=6V,故A錯(cuò)誤。B、由I=得:R1===10Ω,故B錯(cuò)誤。C、滑動(dòng)變阻器的阻值最大為R2===20Ω,所以滑動(dòng)變阻器R2的阻值變化范圍為0~20Ω,故C錯(cuò)誤。D、變阻器滑片在中點(diǎn)時(shí),滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻為10Ω,此時(shí)R1、R2的阻值相同,分得的電壓相同,從圖上看,此時(shí)電流表的示數(shù)為I=0.3A,故D正確。故選:D?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查串聯(lián)電路電流和電壓的規(guī)律以及滑動(dòng)變阻器的使用,關(guān)鍵是歐姆定律的應(yīng)用,要明白電路各個(gè)用電器的連接情況,還要會(huì)看“U﹣I”關(guān)系圖象。12.如圖所示,電源電壓4.5V,定值電阻R0為l0Ω,滑動(dòng)變阻器R規(guī)格為“20Ω2A”,電流表和電壓表量程分別選擇“0?0.6A“、“0?3V”。閉合開關(guān)S,電路正常工作時(shí),下列敘述正確的是()A.電流表示數(shù)最大值為0.6A B.電壓表示數(shù)范圍為1V~3V C.滑動(dòng)變阻器的功率可達(dá)0.5W D.滑動(dòng)變阻器阻值變化范圍為5Ω~10Ω【分析】由電路圖可知,R0與R串聯(lián),電壓表測R0兩端的電壓,電流表測電路中的電流。(1)根據(jù)歐姆定律求出電壓表的示數(shù)最大時(shí)電路中的電流,然后與電流表的量程和滑動(dòng)變阻器允許通過的最大電流相比較確定電路中的最大電流,根據(jù)歐姆定律求出電路中的總電阻,利用電阻得出串聯(lián)求出滑動(dòng)變阻器接入電路中的最小阻值;(2)當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大時(shí),電壓表的示數(shù)最小,根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律求出電路中的電流,再根據(jù)歐姆定律求出電壓表的最小示數(shù);(3)根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律表示出電路中的電流,根據(jù)P=I2R表示出滑動(dòng)變阻器的功率,然后根據(jù)變形得出滑動(dòng)變阻器消耗的最大功率。【解答】解:由電路圖可知,R0與R串聯(lián),電壓表測R0兩端的電壓,電流表測電路中的電流。(1)當(dāng)電壓表的示數(shù)U0=3V時(shí),電路中的電流:I===0.3A,因串聯(lián)電路中各處的電流相等,且電流表的量程為0~0.6A,變阻器允許通過的最大電流為2A,所以,電路中的最大電流為0.3A,故A錯(cuò)誤;此時(shí)電路中的總電阻:R總===15Ω,因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和,所以,變阻器接入電路中的最小阻值:R?。絉總﹣R0=15Ω﹣10Ω=5Ω,則滑動(dòng)變阻器阻值變化范圍為5Ω~20Ω,故D錯(cuò)誤;(2)當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大時(shí),電壓表的示數(shù)最小,因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和,所以,電路中的最小電流:I?。剑剑?.15A,電壓表的最小示數(shù):U0′=I小R0=0.15A×10Ω=1.5V,所以,電壓表示數(shù)范圍為1.5V~3V,故B錯(cuò)誤;(3)電路中電流的電流:I=,滑動(dòng)變阻器消耗的電功率:P2=I2R=()2R====,當(dāng)R=R0=10Ω時(shí),滑動(dòng)變阻器消耗的電功率最大,P2大===0.50625W,所以,滑動(dòng)變阻器的功率達(dá)0.5W,故C正確。故選:C?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、電功率公式的應(yīng)用,正確的判斷滑動(dòng)變阻器的最大功率是關(guān)鍵。二、填空題(本題共9小題,每空1分,共24分)13.電冰箱門上裝有磁性密封條,是利用了磁極間相互作用(或磁體的吸鐵性)的原理,而磁帶和磁卡則是利用了它們能夠被磁化的原理?!痉治觥拷獯鸫祟}需要掌握兩方面的內(nèi)容:①異名磁體能夠相互吸引,磁體具有吸鐵性;②磁帶和磁卡都是利用它們能被磁化來記錄信息的?!窘獯稹拷猓弘姳涞拈T上裝有磁性密封條,是利用了異名磁極能相互吸引,或磁體的吸鐵性來工作的;磁帶、磁卡都有一層磁性微粒材料,剛生產(chǎn)出的磁帶、磁卡都不帶磁性,當(dāng)它們被信號(hào)電流磁化時(shí),就會(huì)留下特定的信息,這樣就能記錄下人們要表達(dá)的信息;故答案為:磁極間的相互作用(或磁體的吸鐵性),磁化?!军c(diǎn)評(píng)】此題主要涉及到:磁體、磁性、磁極間的相互作用,雖然是一道小綜合題,但比較簡單。14.小麗同學(xué)利用如圖3所示的裝置研究磁和電的關(guān)系,請(qǐng)仔細(xì)觀察圖中的裝置、操作和現(xiàn)象,然后歸納出初步結(jié)論。(a)比較甲、乙兩圖可知:通電導(dǎo)體周圍產(chǎn)生磁場;(b)比較甲、丙兩圖可知:磁場方向與電流方向有關(guān)。請(qǐng)列舉一個(gè)該實(shí)驗(yàn)應(yīng)用于生產(chǎn)和生活中的事例:電磁鐵。【分析】分析比較各實(shí)驗(yàn)圖中的現(xiàn)象可看出三圖說明的物理問題?!窘獯稹拷猓杭字杏^察到小磁針發(fā)生了偏轉(zhuǎn),通電導(dǎo)體產(chǎn)生了磁場,而乙中沒有偏轉(zhuǎn)說明導(dǎo)線不產(chǎn)生磁場,故能說明只有通電導(dǎo)體周圍才能產(chǎn)生磁場。由甲丙可看出,兩圖中電流方向不同,小磁針的偏轉(zhuǎn)方向不同,故說明磁場方向與電流方向有關(guān)。故答案為:通電導(dǎo)體周圍產(chǎn)生磁場,磁場方向與電流方向有關(guān),電磁鐵【點(diǎn)評(píng)】通電導(dǎo)體能產(chǎn)生磁場,磁場方向與電流方向有關(guān)。15.家庭電路中“超負(fù)荷”是指電路中電流過大。出現(xiàn)上述情況時(shí),電路中的熔斷器或空氣開關(guān)會(huì)自動(dòng)切斷電路。熔斷器中的熔絲熔斷是電流的熱效應(yīng)引起的。如圖是空氣開關(guān)的原理圖,它切斷電路則是電流的磁效應(yīng)引起的?!痉治觥侩娋€“超負(fù)荷”是生活用語,它實(shí)際就是指物理中的過載,是由電路中電流過大引起的;保險(xiǎn)絲是用電阻率比較大、熔點(diǎn)比較低的鉛銻合金制成的,當(dāng)電路中電流過大時(shí),保險(xiǎn)絲產(chǎn)生的熱量較多,溫度升高能及時(shí)達(dá)到熔點(diǎn)而熔斷;空氣開關(guān)是由電磁鐵、銜鐵、觸點(diǎn)和彈簧組成的,當(dāng)電路中電流過大時(shí),電磁鐵會(huì)產(chǎn)生較強(qiáng)的磁性從而吸引銜鐵,則脫扣器將產(chǎn)生作用使脫扣機(jī)構(gòu)中的鎖鉤脫開,于是主觸點(diǎn)在彈簧的作用下被迅速分?jǐn)??!窘獯稹拷猓弘娋€都有允許通過的最大電流值,如果電流超過允許通過的最大電流值,則電流會(huì)使電線發(fā)熱引起火災(zāi),這就是物理中所說的過載,也就是我們生活中所說的“超負(fù)荷”;電流通過導(dǎo)體時(shí)電能轉(zhuǎn)化成熱,這種現(xiàn)象叫電流的熱效應(yīng)。熔斷器中的熔絲就是保險(xiǎn)絲,它之所以被熔斷是由于電流過大,通過熔絲時(shí)產(chǎn)生的熱量過多,使得熔絲的溫度升高而被熔斷,所以熔絲熔斷是電流的熱效應(yīng)引起的;通電導(dǎo)線周圍存在磁場,這種現(xiàn)象叫電流的磁效應(yīng)。由圖可知,空氣開關(guān)中有一個(gè)電磁鐵(電磁鐵的原理是電流的磁效應(yīng)),當(dāng)電流過大時(shí),電磁鐵會(huì)產(chǎn)生較強(qiáng)的磁性從而吸引銜鐵,使開關(guān)斷開,切斷電路,所以空氣開關(guān)切斷電路是電流的磁效應(yīng)引起的。故答案為電流,熱,磁?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查了學(xué)生對(duì)“超負(fù)荷”的認(rèn)識(shí)以及對(duì)熔絲和空氣開關(guān)原理的了解,它們都是物理知識(shí)在生活中的實(shí)際應(yīng)用,要記住電流的熱效應(yīng)和磁效應(yīng)。16.某班同學(xué)做“用滑動(dòng)變阻器改變電流”的實(shí)驗(yàn),電路如圖所示。某小組同學(xué)連接實(shí)物時(shí),當(dāng)把最后一根導(dǎo)線接好后燈立即很亮,可能是問題是①連接電路時(shí)開關(guān)沒有斷開,②連接電路時(shí)滑動(dòng)變阻器的滑片沒有放在阻值最大處;【分析】連接實(shí)物電路時(shí),為防止電路中的電流過大,燒壞電路元件,開關(guān)應(yīng)斷開且滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)移動(dòng)到阻值最大處。【解答】解:在連接電路時(shí),為保護(hù)電路,開關(guān)應(yīng)斷開且滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)移動(dòng)到阻值最大處;某小組同學(xué)連接實(shí)物時(shí),當(dāng)把最后一根導(dǎo)線接好后燈立即很亮,則連接電路時(shí)該同學(xué)存在的問題可能有:①連接電路時(shí)開關(guān)沒有斷開;②連接電路時(shí)滑動(dòng)變阻器的滑片沒有放在阻值最大處。故答案為:①連接電路時(shí)開關(guān)沒有斷開;②連接電路時(shí)滑動(dòng)變阻器的滑片沒有放在阻值最大處?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查了實(shí)物圖連接時(shí)需要注意的事項(xiàng),是我們需要掌握的基本知識(shí)。17.如圖所示電路圖,電源電壓恒定,當(dāng)開關(guān)S1、S2斷開,S3閉合時(shí),電流表的讀數(shù)為0.5A,電壓表的讀數(shù)為2.5V,當(dāng)開關(guān)S1、S2閉合,S3斷開時(shí),電壓表的讀數(shù)為3.0V,則電源電壓為3.0V,R1=1Ω,電流表的讀數(shù)為3.6A?!痉治觥块_關(guān)S1、S2閉合,S3斷開時(shí),R1、R2并聯(lián);當(dāng)開關(guān)S1、S2斷開,S3閉合時(shí)R1、R2串聯(lián),利用串、并聯(lián)電路中電流、電壓、電阻規(guī)律求電源電壓和出電阻的大小?!窘獯稹拷猓寒?dāng)開關(guān)S1、S2閉合,S3斷開時(shí),由于R1、R2并聯(lián),則電壓表的讀數(shù)即為電源電壓U=3.0V;當(dāng)開關(guān)S1、S2斷開,S3閉合時(shí),R1、R2串聯(lián),電壓表的讀數(shù)為R2兩端電壓,即U2=2.5V,此時(shí)電路中的電流I串聯(lián)=0.5A,由串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律可得,R2、R1的阻值分別為:R2===5Ω,R1===1Ω。當(dāng)開關(guān)S1、S2閉合,S3斷開時(shí),R1、R2并聯(lián),電流表測干路電流,此時(shí)通過R1的電流為:I1===3A,通過R2的電流為:I2===0.6A,則此時(shí)電流表的示數(shù)為:I=I1+I2=3A+0.6A=3.6A。故答案為:3.0;1;3.6?!军c(diǎn)評(píng)】本題的關(guān)鍵是分析清楚,當(dāng)開關(guān)閉合后,電路的連接方式以及所發(fā)生的改變。18.甲燈標(biāo)有“220V60W”、乙燈標(biāo)有“220V100W”字樣,如果兩燈泡鎢絲長短一樣,則鎢絲較粗的是乙燈,如果將兩燈串聯(lián)在220V的電源上,使用相同時(shí)間,甲、乙兩燈消耗的電能之比是5:3?!痉治觥績蔁襞萱u絲長短一樣,燈絲粗的電阻小,額定功率大,兩燈串聯(lián)電流相同,時(shí)間相同,比較消耗的電能之比就是比較電阻之比,計(jì)算出兩燈的電阻即可比較。【解答】解:兩燈泡鎢絲長短一樣,燈絲粗的電阻小,額定功率大,乙的額定功率大,所以燈絲粗的是乙燈。,,兩燈串聯(lián)電流相同,時(shí)間又相同,。故答案為:乙;5:3?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查電功率的計(jì)算,影響電阻大小的因素,電功的計(jì)算,關(guān)鍵是求出兩燈的電阻。19.2011年5月,西藏最大的太陽能光伏發(fā)電站正式開工建設(shè),預(yù)計(jì)建成后年發(fā)電量可達(dá)8×1010kW?h,這一項(xiàng)目是通過高科技將太陽能轉(zhuǎn)化為電能。某學(xué)校共有250盞標(biāo)有“220V40W”字樣的日光燈,上述發(fā)電量可供這些日光燈正常工作8×109h?!痉治觥浚?)在太陽能發(fā)電過程中,只要分析清楚消耗了那種形式的能,產(chǎn)生了哪種形式的能即可;(2)知道總的發(fā)電量,并知道燈泡用電時(shí)的功率,故據(jù)公式W=Pt計(jì)算即可?!窘獯稹拷猓禾柲馨l(fā)電過程中,其消耗了太陽能,產(chǎn)生了電能,故是將太陽能轉(zhuǎn)化為電能的裝置;已知該發(fā)電站的年發(fā)電量是8×1010kw?h,250盞燈泡的總功率是P=0.04kW×250=10kw,故據(jù)公式W=Pt可知,t===8×109h。故答案為:電;8×109?!军c(diǎn)評(píng)】本題主要考查同學(xué)們對(duì)太陽能的應(yīng)用的理解和對(duì)電能的計(jì)算的應(yīng)用。20.某電飯鍋內(nèi)有R0=44Ω、R=2156Ω的兩根電熱絲,將它接入電路如圖當(dāng)S分別置于“1“擋和“2“擋時(shí),“1”檔是保溫狀態(tài),當(dāng)S接“2“擋時(shí),電路中的電流大小是5A,通電100s電路產(chǎn)生的熱量是1.1×105【分析】(1)開關(guān)S置于“1“擋和“2“擋時(shí),分別分析電路中的電阻連接情況,根據(jù)電阻的大小,利用P=可知電的大小。(2)當(dāng)S接“2“擋時(shí),電路中只有R0,根據(jù)電壓、電阻和通電時(shí)間求電流、消耗電能。【解答】解:(1)電源電壓為220V不變,當(dāng)S接“1”擋時(shí),電路中R與R0當(dāng)S接“2”擋時(shí),電路中只有R0,此時(shí)電阻小于串聯(lián)時(shí)電阻,所以根據(jù)P=可知:“1“擋是保溫狀態(tài)。(2)當(dāng)S接“2“擋時(shí),電路中只有R0,電流為:I===5A;W=UIt=220V×5A×100s=1.1×105J。故答案為:“1”;5;1.1×105【點(diǎn)評(píng)】本題考查電阻的計(jì)算、電流的計(jì)算以及消耗電能的計(jì)算。關(guān)鍵是分析開關(guān)閉合與斷開時(shí)電路的連接情況。21.某物理興趣小組同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖(甲)所示的電路圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究,電源為可調(diào)壓直流學(xué)生電源,電壓表量程為“0~15V”電流表量程為“0~0.6A”,小燈泡標(biāo)有“6V1.2W”字樣,R0為20Ω的定值電阻。小組根據(jù)記錄的電流表和電壓表示數(shù)變化,描繪出U﹣I關(guān)系圖,如圖(乙)所示。(1)燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻是30Ω;(2)當(dāng)電壓表示數(shù)為1V時(shí),通過R0的電流是0.05A;(3)調(diào)節(jié)電源電壓,求當(dāng)小燈泡與定值電阻R0消耗的總功率為0.8W時(shí),電源電壓為2V,小燈泡的實(shí)際電功率是0.6W?!痉治觥坑呻娐穲D可知,燈泡與定值電阻并聯(lián),電流表測干路電流,電壓表測并聯(lián)電路兩端的電壓(即電源電壓);(1)已知燈泡額定電壓與額定功率,由電功率的變形公式可以求出燈泡的電阻。(2)已知R0為20Ω的定值電阻和電壓,由歐姆定律公式可求得通過R0的電流。(3)由U﹣I圖象找出電路總功率為0.8W時(shí),電路電流與電壓,由歐姆定律求出流過定值電阻的電流,由并聯(lián)電路電流規(guī)律求出流過燈泡的電流,然后由電功率公式求出燈泡的實(shí)際功率?!窘獯稹拷猓海?)由P=可得,燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻:RL===30Ω;(2)由電路圖可知,燈泡與定值電阻并聯(lián),電流表測干路電流,電壓表測并聯(lián)電路兩端的電壓(即電源電壓);當(dāng)電壓表示數(shù)為1V時(shí),通過R0的電流:I′===0.05A;(3)由I﹣U圖象可知,當(dāng)電路中電流(總電流)I=0.4A,電源電壓U=2V時(shí),小燈泡與定值電阻R0消耗的總功率為:P總=UI=2V×0.4A=0.8W,此時(shí)流過R0的電流:I0===0.1A,流過燈泡的電流:IL′=I﹣I0=0.4A﹣0.1A=0.3A,則燈泡的實(shí)際功率:PL實(shí)=UIL′=2V×0.3A=0.6W;故答案為:(1)30;(2)0.05;(3)2;0.6?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查了求燈泡電阻、電阻消耗的電能、燈泡的實(shí)際功率等問題,熟練應(yīng)用電功率的變形公式、電功公式、由圖象找出相應(yīng)的電流與電壓、熟練應(yīng)用歐姆定律、并聯(lián)電路特點(diǎn)及電功率公式即可正確解題。三、解答題(本題共7小題,共32分)22.請(qǐng)將圖中的“光控開關(guān)”、“聲控開關(guān)”、燈泡用筆畫線代替導(dǎo)線正確連入電路,設(shè)計(jì)出只有在光線很暗且有聲音時(shí)燈才亮的樓道燈自動(dòng)控制電路,同時(shí)安裝一個(gè)不受開關(guān)控制的三孔插座。【分析】(1)只有在光線很暗且有聲音時(shí)燈才亮說明兩開關(guān)不能獨(dú)立工作、相互影響即為串聯(lián);連接電路時(shí)應(yīng)注意開關(guān)控制火線,且火線接入燈尾金屬點(diǎn),零線接入螺旋套;(2)三孔插座的接線方法是要求“左零右火上接地”?!窘獯稹拷猓海?)燈泡與兩個(gè)開關(guān)串聯(lián),且火線要先過開關(guān),再接入燈泡尾部的金屬點(diǎn),零線接入螺旋套;(2)三孔插座與燈泡并聯(lián),其接法為:左零右火上接地,作圖如下:【點(diǎn)評(píng)】本題考查了聲、光控?zé)艉腿撞遄慕泳€方法,關(guān)鍵是根據(jù)題意得出兩開關(guān)的連接方式和注意安全用電的原則。23.請(qǐng)根據(jù)如圖所示小磁針的指向標(biāo)出螺線管的N、S極和電源的正、負(fù)極?!痉治觥恳阎〈裴樀拇艠O,根據(jù)磁極間的相互作用,可判斷出通電螺線管的磁極,再由右手螺旋定則來得出電流的方向,進(jìn)而得出電源的正負(fù)極。【解答】解:由圖知:小磁針的磁極為:左S、右N,那么螺線管的磁極為:左N、右S;結(jié)合圖示的線圈繞向,利用安培定則可以確定線圈中的電流方向是從螺旋管的右端流出,左端流入,所以電源的左端為正極,右端為負(fù)極。答案如下圖所示:【點(diǎn)評(píng)】本題考查了磁極間的相互作用規(guī)律和右手螺旋定則。利用右手螺旋定則既可由電流的方向判定磁極磁性,也能由磁極極性判斷電流的方向和線圈的繞法。24.小明的媽媽為了改善早餐的營養(yǎng),買了一臺(tái)全自動(dòng)豆?jié){機(jī),如圖甲所示。圖乙所示是豆?jié){機(jī)的主要結(jié)構(gòu):中間部位是一個(gè)帶動(dòng)刀頭的電動(dòng)機(jī),用來將原料進(jìn)行粉碎打漿;外部是一個(gè)金屬圓環(huán)形狀的電熱管,負(fù)責(zé)對(duì)液體加熱煮沸。下表是這個(gè)豆?jié){機(jī)的主要技術(shù)參數(shù);圖所示是豆?jié){機(jī)正常工作做一次豆?jié){的過程中電熱管和電動(dòng)機(jī)交替工作的“P﹣t”圖象。型號(hào)SYL﹣624額定電壓220V額定頻率50Hz電機(jī)功率120W加熱功率1210W容量1000mL請(qǐng)解答下列問題:(1)豆?jié){機(jī)正常工作時(shí)的最大電流是多大?(2)豆?jié){機(jī)正常工作做一次豆?jié){,總共消耗的電能是多少?(3)在一次豆?jié){機(jī)工作的時(shí)候,小明將家里的其它用電器都關(guān)閉,他觀察到豆?jié){機(jī)的電熱管工作時(shí),家里標(biāo)有“1200r/kW?h”字樣的電能表轉(zhuǎn)盤在1min內(nèi)轉(zhuǎn)過了20轉(zhuǎn)。此時(shí)電路的實(shí)際電壓是多大?【分析】(1)從表中可以看出豆?jié){機(jī)正常工作時(shí)的最大功率,根據(jù)公式I=可求豆?jié){機(jī)正常工作時(shí)的最大電流。(2)已知電動(dòng)機(jī)的功率和加熱的功率,從圖象上可以看出各自的各自時(shí)間,根據(jù)公式W=Pt可求消耗的電能。(3)已知電能表每消耗1kw?h的電能轉(zhuǎn)盤就轉(zhuǎn)動(dòng)1200r,可求轉(zhuǎn)20轉(zhuǎn)消耗的電能,已知工作時(shí)間,根據(jù)公式W=Pt可求豆?jié){機(jī)的實(shí)際功率,利用公式R=求出電熱管電阻,最后利用公式R=求出此時(shí)電路的實(shí)際電壓?!窘獯稹拷猓海?)已知最大功率P1=1210W,所以正常工作時(shí)的最大電流:I1===5.5A。答:正常工作時(shí)的最大電流為5.5A。(2)由圖象可知,豆?jié){機(jī)正常工作一次電熱管工作時(shí)間t1=9min,電動(dòng)機(jī)工作時(shí)間t2=2min,豆?jié){機(jī)正常工作做一次豆?jié){消耗的電能:W=P1t1+P2t2=1210W×9×60s+120W×2×60s=667800J。答:豆?jié){機(jī)正常工作做一次豆?jié){,總共消耗的電能是667800J。(3)豆?jié){機(jī)1min內(nèi)消耗的電能W實(shí)=kw?h×20=kw?h=6×104J,豆?jié){機(jī)實(shí)際功率:P實(shí)===1000W,電熱管電阻:R===40Ω,電路實(shí)際電壓:U實(shí)===200V。答:此時(shí)電路的實(shí)際電壓是200V?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查電流、消耗電能、實(shí)際功率、電阻、實(shí)際電壓等的計(jì)算,關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運(yùn)用,難點(diǎn)是求豆?jié){機(jī)正常工作一次電熱管工作時(shí)間和電動(dòng)機(jī)工作時(shí)間,要學(xué)會(huì)從題目所給信息中找到有用的數(shù)據(jù),能正確理解電能表的各個(gè)參數(shù)的物理意義,解題過程中還要注意單位的換算。25.在“測量小燈泡的額定功率”實(shí)驗(yàn)中,已連接的部分電路如圖a所示,圖中電源電壓恒定,小燈泡上只能看到“3.8V”字樣(1)請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線,將圖中的實(shí)物電路連接完整。(2)正確連接實(shí)驗(yàn)電路后,開關(guān)試觸時(shí),發(fā)現(xiàn)燈泡不亮,電流表無示數(shù),電壓表有示數(shù)。其故障原因可能是:燈泡斷路。(3)故障排除后開始實(shí)驗(yàn),當(dāng)變阻器滑片滑到圖示位置時(shí),電壓表的示數(shù)為3.0V.接著應(yīng)將滑片向右滑動(dòng)(填“左”或“右”),直至燈泡兩端電壓為額定電壓,此時(shí)電流表的示數(shù)如圖b所示。則燈泡的額定功率為1.52W。(4)實(shí)驗(yàn)時(shí)某小組學(xué)生發(fā)現(xiàn)電流表損壞,他們想設(shè)計(jì)一個(gè)不用電流表測定該小燈泡額定功率的實(shí)驗(yàn)。于是向老師要了一個(gè)阻值為R0的定值電阻(阻值適當(dāng))和一個(gè)單刀雙擲開關(guān)(符號(hào)為:),借助原有的實(shí)驗(yàn)器材,順利完成了實(shí)驗(yàn)。假如由你來做該實(shí)驗(yàn),要求電路只連接一次,請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。①在虛線框圖c內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖。②簡述實(shí)驗(yàn)步驟:(用相應(yīng)的字母表示測出的物理量)a.根據(jù)電路圖,連接實(shí)物,將滑動(dòng)變阻器的滑片P調(diào)至最大;b.開關(guān)S與a接線柱相連,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片P,直至電壓表的示數(shù)達(dá)到3.8V為止;c.滑動(dòng)變阻器的滑片不動(dòng),開關(guān)S與b相連,讀出電壓表的示數(shù)U。③寫出燈泡額定功率的表達(dá)式P額=(用已知量和測量量表示)。【分析】(1)根據(jù)燈泡的額定電壓確定電壓表的量程,且并聯(lián)在燈泡兩端,滑動(dòng)變阻器按一上一下的原則串聯(lián)在電路中;(2)電壓表有示數(shù)說明電壓表與電源之間是通路,燈泡不亮、電流表指針幾乎不動(dòng)說明電路斷路,則電壓表并聯(lián)部分?jǐn)嗦?;?)根據(jù)電路圖判斷滑片的移動(dòng)方向;由圖示電流表讀出其示數(shù),然后由P=UI求出燈泡功率;(4)實(shí)驗(yàn)器材中沒有電流表,只有電壓表和定值電阻,可根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)設(shè)計(jì)電路,即燈泡與定值電阻、滑動(dòng)變阻器串聯(lián)組成電路,利用電壓表分別測出燈泡和定值電阻兩端電壓以及燈泡兩端的電壓,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使燈泡兩端的電壓達(dá)到額定電壓,然后測出定值電阻和燈泡兩端的電壓,根據(jù)串聯(lián)電路的電流的特點(diǎn)和歐姆定律求出電路中的電流即為燈泡的額定電流,利用P=UI表示出燈泡的額定功率?!窘獯稹拷猓海?)測燈泡功率實(shí)驗(yàn),電壓表測燈泡兩端電壓,燈泡額定電壓3.8V,所以電壓表使用0﹣15V量程,滑動(dòng)變阻器一上一下串聯(lián)入電路中,實(shí)物電路圖如圖所示:(2)連接電路,閉合開關(guān)后,燈泡不亮,電流表無示數(shù),可能是電路出現(xiàn)斷路了,電壓表有示數(shù),說明電壓表到電源間是通路,所以與電壓表并聯(lián)部分?jǐn)嗦?,即可能是燈泡斷路;?)電壓表示數(shù)為3V小于燈泡額定電壓,為測燈泡額定電壓,由電路圖可知,應(yīng)向右移動(dòng)滑片,減小變阻器分壓,使電壓表示數(shù)增大到與燈泡額定電壓3.8V相等;由b圖可知,電流表量程為0~0.6A,由圖示電流表可知,其分度值為0.02A,示數(shù)為0.4A,燈泡額定功率:P=UI=3.8V×0.4A=1.52W;(4)①實(shí)驗(yàn)需要測出燈泡兩端電壓與通過燈泡的電流,可以把燈泡與定值電阻串聯(lián),測出定值電阻兩端電壓,由歐姆定律求出通過定值電阻的電流,由于燈泡與定值電阻串聯(lián),可以求出通過燈泡的電流,然后由P=UI求出燈泡額定功率,實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示:②實(shí)驗(yàn)步驟:a、根據(jù)電路圖連接電路,閉合開關(guān)S1、S2接1,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,使電壓表示數(shù)為3.8V。b、保持滑動(dòng)變阻器滑片位置不變,S2接2,讀出電壓表示數(shù)U。③通過燈泡的電流:I=IR0==,燈泡額定功率:P=U額I=。故答案為:(1)見上圖;(2)燈泡斷路;(3)右;1.52;(4)①見上圖;②a.根據(jù)電路圖,連接實(shí)物,將滑動(dòng)變阻器的滑片P調(diào)至最大;b.開關(guān)S與a接線柱相連,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片P,直至電壓表的示數(shù)達(dá)到3.8V為止;c.滑動(dòng)變阻器的滑片不動(dòng),開關(guān)S與b相連,讀出電壓表的示數(shù)U;③?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查了連接實(shí)物電路圖、實(shí)驗(yàn)故障分析、實(shí)驗(yàn)操作、電表讀數(shù)、求燈泡功率、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)等;對(duì)電表讀數(shù)時(shí)要先確定其量程與分度值,然后再讀數(shù),讀數(shù)時(shí)視線要與電表刻度線垂直;最后一問:實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是本題的難點(diǎn),知道實(shí)驗(yàn)原理、應(yīng)用串聯(lián)電路特點(diǎn)與歐姆定律即可正確解題。26.小明和小華同學(xué)為了探究“電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系”,設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路。兩個(gè)燒瓶A、B中盛有質(zhì)量、初溫相等的煤油,RA與RB是阻值不同的電熱絲。(1)RA與RB采用串聯(lián)的連接方式,其目的是為了控制通電時(shí)間、電流相等。(2)小明同學(xué)為比較RA與RB阻值的大小,用電壓表分別測出RA與RB兩端電壓大小。發(fā)現(xiàn)UA<UB,則RA<RB(選填“>”、“<”或“=”)。(3)在相同時(shí)間內(nèi),可通過觀察溫度計(jì)的示數(shù)上升多少來比較電流通過電熱絲產(chǎn)生的熱量多少;為了升溫較快,實(shí)驗(yàn)液體選用煤油而不選用水,主要是水的比熱容比煤油大。(4)小華想改裝實(shí)驗(yàn)裝置用來“測量煤油的比熱容大小”,則他們應(yīng)將燒瓶A中煤油換成與其質(zhì)量(選填“質(zhì)量”或“體積”)相等的水,并將電熱絲RA換成阻值和RB相等的電熱絲。測量時(shí),水和煤油的初溫均為t0,通電一段時(shí)間后,水和煤油的末溫分別為t水、t煤油,請(qǐng)寫出煤油比熱容的表達(dá)式:c煤油=。(已知水的比熱容為c水)小明認(rèn)為這樣測量煤油的比熱容會(huì)有較大的誤差,原因主要有:水與煤油的散熱程度不同(或水和煤油吸熱、導(dǎo)熱不同)。(只要寫出一條即可)【分析】(1)RA與RB采用串聯(lián)的方式,其目的是為了控制通電時(shí)間、通過的電流相等;(2)串聯(lián)電路有分壓作用,電壓與電阻成正比;(3)溫度計(jì)示數(shù)的變化反應(yīng)了液體溫度的變化,反映了液體吸收熱量即電流產(chǎn)生熱量的多少;根據(jù)Q=cm△t作出分析;(4)由吸熱公式Q吸=cm△t可知,要比較水和煤油的比熱容大小,應(yīng)讓兩瓶中水和煤油的質(zhì)量m相等、吸收的熱量相等(加熱時(shí)間相等),通過比較它們升高的溫度大小關(guān)系,得出比熱容的大小關(guān)系;通電相同的時(shí)間,水和煤油吸收相同的熱量,根據(jù)Q=cm(t﹣t0)求出煤油的比熱?!窘獯稹拷猓海?)RA與RB采用串聯(lián)的連接方式,目的是控制通過兩電阻絲的電流相等;(2)用電壓表分別測出RA與RB兩端電壓的大小,發(fā)現(xiàn)UA<UB,根據(jù)R=可知RA<RB;(3)實(shí)驗(yàn)中時(shí)通過觀察兩支溫度計(jì)示數(shù)上升的多少來比較電流產(chǎn)生的熱量的多少;根據(jù)Q=cm△t可知,在液體質(zhì)量相同、吸收的熱量相同的情況下,液體的比熱容越小,溫度升高得越快,實(shí)驗(yàn)效果更明顯,所以選用比熱容較小的煤油來做實(shí)驗(yàn);(4)要測量水和煤油的比熱容,則應(yīng)讓水和煤油的質(zhì)量相等、吸收的熱量(加熱時(shí)間)相等,由溫度的變化大小得出比熱容的大小關(guān)系,故用相同質(zhì)量的水代替燒瓶A中的煤油;把電熱絲RA換成與RB阻值相同的電阻絲,電阻相等、電流相等、在相同時(shí)間內(nèi)放出的熱量相同,所以水和煤油吸收的熱量相同;因?yàn)镼水吸=Q煤油吸,所以c水m(t水﹣t0)=c煤油m(t煤油﹣t0),解得:c煤油=。因?yàn)樗兔河偷纳岢潭炔煌?,所以這樣測量煤油的比熱容會(huì)有較大的誤差。故答案為:(1)電流;(2)<;(3)溫度計(jì)的示數(shù)上升多少;大;(4)質(zhì)量;RB;;水與煤油的散熱程度不同(或水和煤油吸熱、導(dǎo)熱不同)?!军c(diǎn)評(píng)】本題是探究“電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電阻大小的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)題,實(shí)驗(yàn)中應(yīng)用了控制變量法,掌握控制變量法的應(yīng)用、熟練應(yīng)用串聯(lián)電路特點(diǎn)、電功公式、熱量公式的變形公式是正確解題的關(guān)鍵。27.現(xiàn)有一阻值不變的純電阻電路元件R0,標(biāo)有“6V1.8W”字樣,由于電路元件R0的實(shí)際電阻值與其標(biāo)準(zhǔn)值之間可能存在差異,所以導(dǎo)致所標(biāo)的額定功率值有可能不準(zhǔn),如果電路元件實(shí)際電阻值與其標(biāo)準(zhǔn)值之間的差異超過1.5Ω,則該電路元件將不能使用,檢測人員為檢測該電路元件是否合乎標(biāo)準(zhǔn),設(shè)計(jì)了如圖所示的檢測電路。已知電路中電流表的量程為0~0.6A,電壓表的量程為0~3V,滑動(dòng)變阻器標(biāo)有“20Ω1A”的字樣。(1)請(qǐng)根據(jù)電路元件上所標(biāo)的額定電壓和額定功率,算出電路元件的標(biāo)準(zhǔn)電阻值。(2)若電路元件的額定功率剛好是1.8W,則電路中允許通過的最大電流是多大?電源電壓不能超過多少伏?(3)某次元件檢測時(shí)。檢測人員閉合開關(guān)S,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,當(dāng)電流表的示數(shù)為0.22A時(shí),電壓表的示數(shù)為2.42V,當(dāng)電流表的示數(shù)為0.25A時(shí),電壓表的示數(shù)為1.85V,請(qǐng)通過計(jì)算判斷所檢測的電路元件是否可以使用?實(shí)際檢測時(shí),滑動(dòng)變阻器的滑片能否滑至最左端?說出理由?!痉治觥浚?)已知電路元件的額定
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