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第1頁(共1頁)2022-2023學(xué)年北京市朝陽區(qū)九年級(上)期末物理試卷一、單項選擇題(下列各小題均有四個選項,其中只有一個選項符合題意。共24分,每小題2分)1.(2分)在國際單位中制,電功的單位是()A.焦耳 B.伏特 C.安培 D.瓦特2.(2分)如圖所示,手持用絲綢摩擦過的玻璃棒,靠近吊起的用毛皮摩擦過的橡膠棒的一端,發(fā)現(xiàn)橡膠棒的這一端被吸引過來,這是由于()A.同種電荷相互排斥 B.異種電荷相互吸引 C.同種電荷相互吸引 D.異種電荷相互排斥3.(2分)下列用電器中,利用電流熱效應(yīng)工作的是()A.計算器 B.電視機 C.電暖器 D.電冰箱4.(2分)下列實例中,屬于做功改變物體內(nèi)能的是()A.雙手互搓時雙手的溫度升高 B.加入冰塊后的飲料溫度降低 C.用熱水泡腳時腳的溫度升高 D.放入冷水中的熱雞蛋溫度降低5.(2分)如圖為一實物電路圖,選項圖中是某同學(xué)所畫出的與甲對應(yīng)的電路圖,其中正確的是()A. B. C. D.6.(2分)關(guān)于家庭電路和安全用電,下列說法中正確的是()A.家庭電路中的電冰箱和空調(diào)是串聯(lián)的 B.用電器電線的絕緣皮破損了仍能繼續(xù)使用 C.家庭電路中電流過大時,空氣開關(guān)會自動斷開 D.用電器著火時,先用水把火澆滅,再切斷電源7.(2分)如圖所示是內(nèi)燃機工作循環(huán)中的一個沖程,它是()A.壓縮沖程,將化學(xué)能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能 B.壓縮沖程,將機械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能 C.做功沖程,將內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機械能 D.做功沖程,將機械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能8.(2分)智能手機在現(xiàn)代生活中的作用越來越重要。有一天,張老師在課堂上用手機拍攝同學(xué)做實驗的視頻時,發(fā)現(xiàn)只剩20%的電量了。由于無法及時充電,張老師就果斷開啟了“低電量模式”,如圖所示,延長了手機的使用時間。關(guān)于手機“低電量模式”開啟后,下列說法中正確的是()A.增大了手機的電功率 B.減小了手機的電功率 C.增加了手機消耗的電能 D.減少了手機消耗的電能9.(2分)如圖所示,閉合開關(guān)后,兩盞燈均不亮,電壓表示數(shù)為零。產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因可能是()A.L1短路 B.L1斷路 C.L2短路 D.L2斷路10.(2分)在其他條件相同的情況下,電阻較小的導(dǎo)體,其材料的導(dǎo)電性能較強。如圖所示的電路中,R1是甲種材料制成的電阻絲,R2是乙種材料制成的電阻絲,它們的長度相等,R1、R2的橫截面積分別為S1、S2,且S1<S2。閉合開關(guān)S后,觀察到電流表A1的示數(shù)I1大于電流表A2的示數(shù)I2。則下列說法中正確的是()A.R1兩端的電壓大于R2兩端的電壓 B.R1的阻值大于R2的阻值 C.甲材料的導(dǎo)電性能較好 D.乙材料的導(dǎo)電性能較好11.(2分)如圖所示的是某品牌的普通照明用LED燈的外包裝盒。盒子上的3.5W指的是這只LED燈的額定功率,7W指的是與這只LED燈正常發(fā)光時亮度相同的節(jié)能燈的額定功率,32W指的是與這只LED燈正常發(fā)光時亮度相同的白熾燈的額定功率。若包裝盒上所標注的LED燈、節(jié)能燈、白熾燈均正常發(fā)光時,下列說法中正確的是()A.LED燈最亮 B.電流通過LED燈做功最快 C.相同時間內(nèi)LED燈消耗的電能最多 D.相同時間內(nèi)白熾燈消耗的電能最多12.(2分)額定電壓相同的電熱水壺和電飯鍋,它們正常工作過程中消耗的電能W和通電時間t的關(guān)系如圖所示。關(guān)于這兩個用電器正常工作時,下列判斷正確的是()A.電熱水壺的電阻較大 B.通過電飯鍋的電流較大 C.電熱水壺兩端的電壓較大 D.相同時間內(nèi)電熱水壺比電飯鍋產(chǎn)生的熱量多二、多項選擇題(下列各小題均有四個選項,其中符合題意的選項均多于一個。共6分,每小題2分。每小題選項全選對的得2分,選對但不全的得1分,有錯選的不得分)(多選)13.(2分)下列說法中正確的是()A.只有正電荷定向移動才能形成電流 B.電路兩端有電壓,電路中一定有電流 C.導(dǎo)體容易導(dǎo)電是由于導(dǎo)體內(nèi)有大量的自由電荷 D.金屬導(dǎo)體中的電流方向與自由電子定向移動的方向相反(多選)14.(2分)關(guān)于如圖所示的四個熱學(xué)實驗,下列說法中正確的是()A.圖甲中二氧化氮的密度大于空氣的密度,因此不能發(fā)生擴散現(xiàn)象 B.圖乙中將一定量的水與酒精混合后總體積變小,說明分子間存在空隙 C.圖丙中將紅墨水同時滴入冷水和熱水中,熱水先變紅,說明擴散的快慢跟溫度有關(guān) D.圖丁中用彈簧測力計提起貼在水面的玻璃板時,測力計的示數(shù)變大,說明分子間存在斥力(多選)15.(2分)司機酒后駕駛存在許多安全隱患。某物理興趣小組設(shè)計了一種簡易酒精濃度檢測儀,其電路原理圖如圖甲所示。R1是氣敏電阻,其阻值隨呼氣酒精濃度K變化的關(guān)系如圖乙所示,R2為滑動變阻器,檢測前通過調(diào)節(jié)滑動變阻器對檢測儀進行“調(diào)零”,此時電流表的示數(shù)為0.1A,調(diào)零后滑動變阻器的位置不變,電源電壓為12V并且保持不變,查閱到相關(guān)資料如表所示。下列說法中正確的是()血液酒精濃度M=呼氣酒精濃度K×2200非酒駕(M<20mg/100mL)酒駕(20mg/100mL≤M≤80mg/100mL)醉駕(M>80mg/100mL)A.當呼氣酒精濃度增加時,電流表的示數(shù)變大 B.對檢測儀“調(diào)零”時,R2接入電路的電阻為10Ω C.檢測時,當電流表示數(shù)為0.15A時,司機屬于非酒駕 D.檢測時,若電流表示數(shù)為0.3A,司機屬于醉駕三、實驗探究題(共28分,17題2分,20、21、23題各3分,16、19、22題各4分,18題5分)16.(4分)(1)如圖1所示,電阻箱的示數(shù)為Ω。(2)如圖2所示,電能表的讀數(shù)是kW?h。17.(2分)如圖所示的甲、乙兩個電路中,閉合開關(guān)后,輸電線均因電流過大使保險絲熔斷。甲電路中輸電線電流過大的原因是,乙電路中輸電線電流過大的原因是。18.(5分)小陽同學(xué)利用如圖1所示的電路測量定值電阻R的阻值。(1)實驗過程中,電壓表、電流表的示數(shù)如圖2甲、乙所示,則電壓表的示數(shù)為V,電流表的示數(shù)為A,此時所測量的定值電阻R的阻值為Ω。(2)物理課上,老師展示的實驗電路因少組裝了一個定值電阻(約10kΩ)無法正常工作。實驗桌上有三個標識不清的1kΩ、5kΩ、10kΩ的定值電阻,能否用圖1所示的器材及電路通過測量從中選出該電阻(選填:“能”或者“不能”),理由是。19.(4分)為了探究并聯(lián)電路中干路電流與各支路電流之和的關(guān)系,小陽利用滿足實驗要求的電源、小燈泡、開關(guān)、導(dǎo)線和電流表等器材,按照如圖所示的電路進行實驗,實驗中他將電流表分別接在A、B、C點測量電流,實驗數(shù)據(jù)如表所示。IA/A0.180.200.220.240.260.28IB/A0.160.200.240.280.300.32(IA+IB)/A0.340.400.460.520.560.60IC/A0.340.400.460.520.560.60(1)該實驗中的自變量是,改變自變量的方法是。(2)分析表中數(shù)據(jù)可以得出的結(jié)論是。20.(3分)為了比較不同物質(zhì)的吸熱情況,小陽將質(zhì)量相等的水和食用油分別裝入完全相同的兩個燒杯中進行實驗,實驗裝置如圖1甲、乙所示。他用兩個規(guī)格相同的電加熱器作為熱源,電加熱器每秒放出的熱量是一定的,當它浸沒在液體中時,可認為液體每秒吸收的熱量是一定的。小陽分別對水和食用油吸收熱量的多少與溫度變化的定量關(guān)系進行了探究,并根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制出了如圖2所示的圖像。(1)實驗中加熱時間的長短反映了。(2)分析圖2中水(或食用油)的圖像,可以得出的實驗結(jié)論是:質(zhì)量一定的水(或食用油),。分析比較圖2中水和食用油的圖像,可以得出的結(jié)論是:相同質(zhì)量的水和食用油,。21.(3分)小陽同學(xué)為了探究通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端電壓的關(guān)系,他選用了符合實驗要求的電源、開關(guān)、滑動變阻器、電壓表、電流表、定值電阻各一個,導(dǎo)線若干,并設(shè)計了如圖所示的實驗電路圖。(1)以下是他的部分實驗步驟,請你幫他補充完整:①將電壓表、電流表調(diào)零,斷開開關(guān)S,按電路圖連接電路,調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片P使其接入電路的阻值最大。②。③。④仿照步驟③,再做四次實驗,并將實驗數(shù)據(jù)記錄在表格中。(2)請你幫助小陽設(shè)計實驗數(shù)據(jù)記錄表格。22.(4分)小陽同學(xué)在探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)時,采用了如圖所示的實驗裝置,實驗中他將1、2和3、4導(dǎo)線分別接到電源兩端進行實驗。(1)在此實驗中電流產(chǎn)生的熱量不易觀察,可將其轉(zhuǎn)換為U形管中,轉(zhuǎn)換的依據(jù)是。(2)若要探究電流產(chǎn)生的熱量與電流的大小是否有關(guān),應(yīng)采用(選填:“圖甲”或“圖乙”)所示的實驗裝置,理由是。23.(3分)為了探究通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體電阻之間的關(guān)系,小陽利用干電池、已調(diào)零的電流表和電壓表、多個阻值不同且已知的定值電阻、開關(guān)及導(dǎo)線,設(shè)計了如圖所示的電路圖,并按照該電路圖正確連接電路進行如下實驗。①將阻值為5Ω的定值電阻R接入電路中進行實驗,觀察到電流表的示數(shù)為0.3A,電壓表的示數(shù)為1.5V,記錄電流值和電阻值。②用阻值為10Ω的定值電阻替換5Ω的定值電阻進行實驗,觀察到電流表的示數(shù)為0.2A,電壓表的示數(shù)為2.0V,記錄電流值和電阻值。③用阻值為20Ω的定值電阻替換10Ω的定值電阻進行實驗,觀察到電流表的示數(shù)為0.12A,電壓表的示數(shù)為2.4V,記錄電流值和電阻值。(1)小陽探究過程中存在的問題是。(2)請你針對小陽探究過程中存在的問題,寫出改正措施。四、科普閱讀題(共4分)24.(4分)請閱讀《手機充電器的安全使用》,并回答小題。手機充電器的安全使用我們給手機充電時,手機充電器將220V的電壓降到5V左右,充電器內(nèi)部會有電流通過。如果手機充滿電后不及時與充電器斷開,充電時間過長,可能會加速手機電池的老化,影響電池的使用壽命。手機充電器插在插座上不給手機充電時,充電器內(nèi)部也會有微電流通過。利用功率計量插座測量未充電時充電器的電功率,如圖1所示,此時該充電器的實際功率約為0.2W。由此可見,在插座上未充電的充電器內(nèi)部的電路仍在工作,仍然會消耗電能。我國工信部網(wǎng)站于2022年10月26日發(fā)布的調(diào)查顯示:2022年前三季度三大基礎(chǔ)電信企業(yè)的移動電話用戶總數(shù)達16.82億戶。調(diào)研中發(fā)現(xiàn)約的人有不及時拔掉充電器的習(xí)慣,那么每天就有約2億個充電器插在插線板上。這樣,就會白白浪費很多電能。長期不拔充電器還會加速充電器內(nèi)元件的老化,從而增加充電器發(fā)生短路和電壓擊穿的概率。有的充電器發(fā)熱嚴重,外加居室環(huán)境密閉以及夏天天氣炎熱,就可能會引發(fā)充電器的自燃自爆。近年來,就有因為長期不拔手機充電器造成火災(zāi)的新聞報導(dǎo)。手機充電器大多設(shè)置了保護裝置,降低了自燃自爆的幾率,但是如果使用山寨充電器給手機充電,由于其內(nèi)部沒有設(shè)置保護裝置,充電時極易發(fā)熱發(fā)燙,也會引發(fā)自燃自爆。為了您和家人的安全,請您按照圖2所示的北京消防給廣大市民的溫馨提示來正確使用手機充電器。請根據(jù)上述材料,回答下列問題:(1)安全使用手機充電器的做法是。(寫出一個即可)(2)插在插座上沒有充電的手機充電器,相當于。(選填選項前的字母)A.電源B.開關(guān)C.用電器D.導(dǎo)線(3)手機充電器不及時拔掉容易造成元件過熱的現(xiàn)象,甚至引起火災(zāi)。請你解釋該現(xiàn)象。(4)如果按照每天充電2h,手機即可充滿電。在我國,拔掉手機后仍在插座上的充電器一天浪費的電能約為kW?h。五、計算題(共8分,25、26題各4分)25.(4分)如圖所示電路中,電阻R1=20Ω。開關(guān)S閉合后,電流表A1、A2的示數(shù)分別為0.3A和0.5A。求:(1)電源電壓。(2)電阻R2的阻值。26.(4分)如圖所示的是某型號電飯鍋的內(nèi)部電路原理圖,電源電壓恒為220V,R1、R2為阻值不變的發(fā)熱電阻,“1”和“2”是開關(guān)S的兩個觸點,通過開關(guān)的控制,可實現(xiàn)加熱擋或保溫擋。已知該電飯鍋的加熱擋功率為800W,保溫擋功率為200W。(1)請畫出該電飯鍋在保溫擋時的等效電路圖。(2)求R1、R2的阻值。
2022-2023學(xué)年北京市朝陽區(qū)九年級(上)期末物理試卷參考答案與試題解析一、單項選擇題(下列各小題均有四個選項,其中只有一個選項符合題意。共24分,每小題2分)1.(2分)在國際單位中制,電功的單位是()A.焦耳 B.伏特 C.安培 D.瓦特【分析】物理學(xué)中,各個物理量都有自己專用的單位,電功的國際單位是焦耳,簡稱焦,符號為J?!窘獯稹拷猓篈、電功的國際單位是焦耳,符號為J,故A符合題意;B、伏特(V)是電壓的單位,故B不符合題意;C、安培(A)是電流的單位,故C不符合題意;D、瓦特(W)是功率的單位,故D不符合題意。故選:A?!军c評】本題考查了電功的單位,要注意國際單位和日常單位不要混淆,是一道基礎(chǔ)題目。2.(2分)如圖所示,手持用絲綢摩擦過的玻璃棒,靠近吊起的用毛皮摩擦過的橡膠棒的一端,發(fā)現(xiàn)橡膠棒的這一端被吸引過來,這是由于()A.同種電荷相互排斥 B.異種電荷相互吸引 C.同種電荷相互吸引 D.異種電荷相互排斥【分析】用絲綢摩擦過的玻璃棒帶正電,用毛皮摩擦過的橡膠棒帶負電;同種電荷相互排斥,異種電荷相互吸引?!窘獯稹拷猓菏殖钟媒z綢摩擦過的玻璃棒,靠近吊起的用毛皮摩擦過的橡膠棒的一端,由于異種電荷相互吸引,橡膠棒的這端被吸引過來。故選:B?!军c評】本題考查了電荷之間的作用規(guī)律,屬于基礎(chǔ)題目。3.(2分)下列用電器中,利用電流熱效應(yīng)工作的是()A.計算器 B.電視機 C.電暖器 D.電冰箱【分析】電流流過導(dǎo)體時,導(dǎo)體要發(fā)熱,這種現(xiàn)象是電流的熱效應(yīng)。發(fā)生電流的熱效應(yīng)時,電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。分析各用電器工作時能量的轉(zhuǎn)化做出選擇?!窘獯稹拷猓篈、計算器工作時,主要是把電能轉(zhuǎn)化為光能和聲能,不是利用電流的熱效應(yīng),故A錯誤;B、電視機工作時,主要是把電能轉(zhuǎn)化為光能和聲能,不是利用電流的熱效應(yīng),故B錯誤;C、電暖器工作時,消耗電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,是利用了電流的熱效應(yīng),故C正確;D、電冰箱主要是把電能轉(zhuǎn)化為機械能,不是利用電流的熱效應(yīng),故D錯誤。故選:C?!军c評】本題考查了電流的熱效的應(yīng)用,知道相關(guān)用電器工作時的能量轉(zhuǎn)化是關(guān)鍵。4.(2分)下列實例中,屬于做功改變物體內(nèi)能的是()A.雙手互搓時雙手的溫度升高 B.加入冰塊后的飲料溫度降低 C.用熱水泡腳時腳的溫度升高 D.放入冷水中的熱雞蛋溫度降低【分析】改變物體內(nèi)能的方式有兩種:做功和熱傳遞,熱傳遞過程是能量的轉(zhuǎn)移過程,而做功過程是能量的轉(zhuǎn)化過程?!窘獯稹拷猓篈、雙手互搓,手的溫度升高,即機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,做功改變物體的內(nèi)能,故A正確;B、向飲料中加冰塊,飲料溫度降低,即發(fā)生了熱傳遞,屬于熱傳遞改變物體內(nèi)能,故B錯誤;C、用熱水泡腳時腳的溫度升高,即發(fā)生了熱傳遞,是屬于熱傳遞改變物體內(nèi)能,故C錯誤;D、放入冷水中的熱雞蛋溫度降低,即發(fā)生了熱傳遞,是屬于熱傳遞改變物體內(nèi)能,故D錯誤。故選:A?!军c評】此題查學(xué)生對基本概念和基本規(guī)律的識記能力,做對題的前提是熟記這些知識點,并靈活運用。5.(2分)如圖為一實物電路圖,選項圖中是某同學(xué)所畫出的與甲對應(yīng)的電路圖,其中正確的是()A. B. C. D.【分析】由電路圖分析電路的連接情況,再根據(jù)各選項電路圖選擇正確答案?!窘獯稹拷猓河蓪嵨飯D知,兩燈并聯(lián),開關(guān)在干路上,由各選項圖知,B選項圖與實物圖對應(yīng),ACD選項圖與實物圖不對應(yīng)。故選:B。【點評】本題考查根據(jù)實物圖畫電路圖,要正確分析電路的連接方式,特別是開關(guān)的位置。6.(2分)關(guān)于家庭電路和安全用電,下列說法中正確的是()A.家庭電路中的電冰箱和空調(diào)是串聯(lián)的 B.用電器電線的絕緣皮破損了仍能繼續(xù)使用 C.家庭電路中電流過大時,空氣開關(guān)會自動斷開 D.用電器著火時,先用水把火澆滅,再切斷電源【分析】(1)家庭電路中,各用電器都是并聯(lián)連接;(2)電線的絕緣皮破損時容易造成觸電事故;(3)根據(jù)空氣開關(guān)的作用分析;(4)發(fā)現(xiàn)有人觸電或檢修電路或電器失火時,首先切斷電源,再實行救援措施或維修。【解答】解:A、家庭電路中電冰箱和空調(diào)工作時互不影響,為并聯(lián)連接,故A錯誤;B、電線的絕緣皮破損時應(yīng)及時更換,否則容易發(fā)生觸電事故,故B錯誤;C、家庭電路中總電流過大時,空氣開關(guān)會自動切斷電路,從而保護電路,故C正確;D、家用電器發(fā)生失火時,要先斷開電源開關(guān),再用泡沫滅火器滅火;切斷電源前,用水滅火時,由于生活用水是導(dǎo)體,容易發(fā)生觸電事故,故D錯誤。故選:C?!军c評】本題考查了家庭電路的相關(guān)知識,與學(xué)生生活聯(lián)系密切,體現(xiàn)了物理知識和生活的聯(lián)系。7.(2分)如圖所示是內(nèi)燃機工作循環(huán)中的一個沖程,它是()A.壓縮沖程,將化學(xué)能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能 B.壓縮沖程,將機械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能 C.做功沖程,將內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機械能 D.做功沖程,將機械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能【分析】解決此題要結(jié)合內(nèi)燃機的做功沖程特點和原理進行分析解答,知道做功沖程中的能量轉(zhuǎn)化?!窘獯稹拷猓簣D中的氣門關(guān)閉,活塞上行,汽缸容積變小,這是壓縮沖程的特點;在壓縮沖程中,能量轉(zhuǎn)化關(guān)系是氣體的機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能;故選:B?!军c評】此題是結(jié)合內(nèi)燃機的沖程圖分析內(nèi)燃機沖程的特點,要會根據(jù)電火花是否打火判斷是不是做功沖程。8.(2分)智能手機在現(xiàn)代生活中的作用越來越重要。有一天,張老師在課堂上用手機拍攝同學(xué)做實驗的視頻時,發(fā)現(xiàn)只剩20%的電量了。由于無法及時充電,張老師就果斷開啟了“低電量模式”,如圖所示,延長了手機的使用時間。關(guān)于手機“低電量模式”開啟后,下列說法中正確的是()A.增大了手機的電功率 B.減小了手機的電功率 C.增加了手機消耗的電能 D.減少了手機消耗的電能【分析】由公式W=Pt知,手機“省電模式”,是在手機電池儲存電能一定的前提下,通過減小輸出功率延長使用時間的。【解答】解:當手機“電量”所剩無幾時,即W一定,由P=可得,要延長使用時間t,則減小總功率P,因此手機的“省電模式”來是通過減小總功率的方式來延長使用時間的。故選:B?!军c評】此題通過智能手機的“省電模式”來考查學(xué)生對電功率、與電能、時間的關(guān)系的理解和掌握,此題與我們的實際生活聯(lián)系密切,是一道好題。9.(2分)如圖所示,閉合開關(guān)后,兩盞燈均不亮,電壓表示數(shù)為零。產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因可能是()A.L1短路 B.L1斷路 C.L2短路 D.L2斷路【分析】閉合開關(guān),燈泡不亮,原因有兩個:短路或斷路;又因為兩燈都不亮,不可能是一燈短路,只能是斷路。【解答】解:由電路圖可知,兩盞燈串聯(lián),電壓表測量L2兩端的電壓;閉合開關(guān)后,兩燈都不亮,故障只能是燈泡出現(xiàn)了斷路;電壓表示數(shù)為零,說明電壓表與電源兩極連接的電路中出現(xiàn)了斷路,則L1斷路。故選:B。【點評】本題考查了根據(jù)電壓表的示數(shù)情況判斷串聯(lián)電路的故障,燈不亮說明故障是斷路,電壓表有示數(shù),說明斷路在電壓表與電源兩極連接的電路中。10.(2分)在其他條件相同的情況下,電阻較小的導(dǎo)體,其材料的導(dǎo)電性能較強。如圖所示的電路中,R1是甲種材料制成的電阻絲,R2是乙種材料制成的電阻絲,它們的長度相等,R1、R2的橫截面積分別為S1、S2,且S1<S2。閉合開關(guān)S后,觀察到電流表A1的示數(shù)I1大于電流表A2的示數(shù)I2。則下列說法中正確的是()A.R1兩端的電壓大于R2兩端的電壓 B.R1的阻值大于R2的阻值 C.甲材料的導(dǎo)電性能較好 D.乙材料的導(dǎo)電性能較好【分析】(1)根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點判斷R1、R2兩端的電壓;(2)在其兩端電壓相同的情況下,根據(jù)其通過它的電流的大小來體現(xiàn)其電阻的大小;(3)在其他條件相同的情況下,電阻較小的導(dǎo)體,其材料的導(dǎo)電性能較強,所以根據(jù)影響電阻的大小因素即可判斷材料的導(dǎo)電性能?!窘獯稹拷猓篈、由圖可知:R1、R2并聯(lián),根據(jù)并聯(lián)電路各支路兩端的電壓相等可知:R1兩端的電壓等于R2兩端的電壓,故A錯誤;B、由圖可知:電流表A1測量R1的電流,電流表A2測量R2的電流,已知I1>I2,根據(jù)R=可知:R1<R2,故B錯誤;CD、取一個與R1的材料相同、長度相等,橫截面積與R2的橫截面積相等的電阻R0,因S1<S2,根據(jù)當導(dǎo)體的材料和長度均相同的情況下,電阻大小與橫截面積成反比,所以:R0<R1;因R1<R2;則:R0<R2;所以,根據(jù)在其他條件相同的情況下,電阻較小的導(dǎo)體,其材料的導(dǎo)電性能較強,結(jié)合R0<R2可知:當導(dǎo)體的橫截面積和長度均相同的情況下,甲材料導(dǎo)電性能大于乙材料的導(dǎo)電性能,故C正確,D錯誤。故選:C?!军c評】此題考查了并聯(lián)電路的特點、歐姆定律的應(yīng)用和影響電阻大小的因素,注意應(yīng)用控制變量法的解答。11.(2分)如圖所示的是某品牌的普通照明用LED燈的外包裝盒。盒子上的3.5W指的是這只LED燈的額定功率,7W指的是與這只LED燈正常發(fā)光時亮度相同的節(jié)能燈的額定功率,32W指的是與這只LED燈正常發(fā)光時亮度相同的白熾燈的額定功率。若包裝盒上所標注的LED燈、節(jié)能燈、白熾燈均正常發(fā)光時,下列說法中正確的是()A.LED燈最亮 B.電流通過LED燈做功最快 C.相同時間內(nèi)LED燈消耗的電能最多 D.相同時間內(nèi)白熾燈消耗的電能最多【分析】電功率是指電流在單位時間內(nèi)做功的多少,它是表示電流做功快慢的物理量;根據(jù)W=Pt判斷消耗電能的多少?!窘獯稹拷猓篈、由題意可知,LED燈、節(jié)能燈、白熾燈正常發(fā)光時亮度相同,故A錯誤;B、電功率它是表示電流做功快慢的物理量,則白熾燈的額定功率為32W,則電流通過白熾燈做功最快,故B錯誤;CD、由P=可得W=Pt,則相同時間內(nèi)白熾燈消耗的電能最多,故D正確,C錯誤。故選:D?!军c評】本題主要考查了電功率的概念和意義,要知道電功的多少與電功率和通電時間都有關(guān)系。12.(2分)額定電壓相同的電熱水壺和電飯鍋,它們正常工作過程中消耗的電能W和通電時間t的關(guān)系如圖所示。關(guān)于這兩個用電器正常工作時,下列判斷正確的是()A.電熱水壺的電阻較大 B.通過電飯鍋的電流較大 C.電熱水壺兩端的電壓較大 D.相同時間內(nèi)電熱水壺比電飯鍋產(chǎn)生的熱量多【分析】(1)根據(jù)圖像判斷出電熱水壺和電飯鍋功率的大小關(guān)系,根據(jù)P=比較電熱水壺和電飯鍋的電阻大??;(2)根據(jù)P=UI比較電熱水壺和電飯鍋正常工作時的電流關(guān)系;(3)用電器正常工作時的電壓等于額定電壓;(4)由Q=W=Pt可知用電器消耗的電能與電功率和通電時間有關(guān)?!窘獯稹拷猓海?)由圖可知,額定電壓相同的電熱水壺和電飯鍋正常工作過程時,在相同時間內(nèi),電熱水壺消耗的電能較多,電飯鍋消耗的電能較少,根據(jù)P=可知,電熱水壺的額定功率較大,電飯鍋功率較小,根據(jù)P=可知,電熱水壺的電阻較小,電飯鍋的電阻較大,故A錯誤;B、由于電熱水壺正常工作時的電功率比電飯鍋正常工作時的電功率大,根據(jù)P=UI可知,通過電熱水壺的電流比通過電飯鍋的電流更大,故B錯誤;C、用電器正常工作時的電壓等于額定電壓,根據(jù)題意可知,電熱水壺兩端的電壓與電飯鍋兩端電壓相等,故C錯誤;D、由于電熱水壺正常工作時的電功率比電飯鍋正常工作時的電功率大,根據(jù)Q=W=Pt可知,相同時間內(nèi)電熱水壺比電飯鍋產(chǎn)生的熱量多,故D正確。故選:D?!军c評】本題考查了電功率公式以及焦耳定律的應(yīng)用,要注意用電器正常工作時的電壓等于額定電壓。二、多項選擇題(下列各小題均有四個選項,其中符合題意的選項均多于一個。共6分,每小題2分。每小題選項全選對的得2分,選對但不全的得1分,有錯選的不得分)(多選)13.(2分)下列說法中正確的是()A.只有正電荷定向移動才能形成電流 B.電路兩端有電壓,電路中一定有電流 C.導(dǎo)體容易導(dǎo)電是由于導(dǎo)體內(nèi)有大量的自由電荷 D.金屬導(dǎo)體中的電流方向與自由電子定向移動的方向相反【分析】(1)電荷的定向移動形成電流;(2)電源是提供電壓的裝置,有電壓時,電路還必須是通路,電路中就會有持續(xù)電流;(3)導(dǎo)體容易導(dǎo)電,是因為導(dǎo)體內(nèi)有能夠自由移動的電荷;而絕緣體不容易導(dǎo)電,是因為絕緣體內(nèi)幾乎沒有能夠自由移動的電荷;(4)正電荷定向移動的方向為電流方向,自由電子定向移動的方向和電流方向相反?!窘獯稹拷猓篈、正、負電荷的定向移動都能形成電流,故A錯誤;B、要使電路中有持續(xù)電流,必須有電源,并且電路是通路,故B錯誤;C、導(dǎo)體容易導(dǎo)電,是因為導(dǎo)體內(nèi)有大量的能夠自由移動的自由電荷,故C正確;D、電流的方向與正電荷的定向移動方向相同,而金屬導(dǎo)體中的自由電子帶負電,所以金屬導(dǎo)體中的電流方向與自由電子的定向移動方向相反,故D正確。故選:CD?!军c評】本題主要考查電流的形成原因、電流方向的規(guī)定,屬于易錯題。(多選)14.(2分)關(guān)于如圖所示的四個熱學(xué)實驗,下列說法中正確的是()A.圖甲中二氧化氮的密度大于空氣的密度,因此不能發(fā)生擴散現(xiàn)象 B.圖乙中將一定量的水與酒精混合后總體積變小,說明分子間存在空隙 C.圖丙中將紅墨水同時滴入冷水和熱水中,熱水先變紅,說明擴散的快慢跟溫度有關(guān) D.圖丁中用彈簧測力計提起貼在水面的玻璃板時,測力計的示數(shù)變大,說明分子間存在斥力【分析】(1)物質(zhì)是由分子或原子組成的,分子永不停息地做無規(guī)則運動,溫度越高,分子運動越劇烈;(2)分子之間存在間隙;(3)分子間存在著相互作用的引力與斥力。【解答】解:A、下邊瓶子裝入二氧化氮氣體,因為二氧化氮氣體的密度大于空氣的密度,本來應(yīng)該在空氣的下方,結(jié)果發(fā)現(xiàn)上邊瓶子內(nèi)的氣體也變成了紅棕色,則說明二氧化氮氣體分子在做無規(guī)則運動,就可以證明擴散現(xiàn)象的存在,故A錯誤;B、將一定量水與酒精混合后總體積變小,說明分子間存在間隙,故B正確;C、在冷水杯和熱水杯中滴入兩滴紅墨水,由于熱水的溫度高,故分子運動劇烈,會看到熱水中的墨水擴散的快,這表明分子的無規(guī)則運動與溫度有關(guān),溫度越高,分子的無規(guī)則運動越劇烈,故C正確;D、用彈簧測力計提起貼在水面的玻璃板時,測力計的示數(shù)變大,說明分子間存在引力,故D錯誤。故選:BC?!军c評】本題中的小實驗都是課本中學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)知識,雖然綜合性較強,但難度卻不大。(多選)15.(2分)司機酒后駕駛存在許多安全隱患。某物理興趣小組設(shè)計了一種簡易酒精濃度檢測儀,其電路原理圖如圖甲所示。R1是氣敏電阻,其阻值隨呼氣酒精濃度K變化的關(guān)系如圖乙所示,R2為滑動變阻器,檢測前通過調(diào)節(jié)滑動變阻器對檢測儀進行“調(diào)零”,此時電流表的示數(shù)為0.1A,調(diào)零后滑動變阻器的位置不變,電源電壓為12V并且保持不變,查閱到相關(guān)資料如表所示。下列說法中正確的是()血液酒精濃度M=呼氣酒精濃度K×2200非酒駕(M<20mg/100mL)酒駕(20mg/100mL≤M≤80mg/100mL)醉駕(M>80mg/100mL)A.當呼氣酒精濃度增加時,電流表的示數(shù)變大 B.對檢測儀“調(diào)零”時,R2接入電路的電阻為10Ω C.檢測時,當電流表示數(shù)為0.15A時,司機屬于非酒駕 D.檢測時,若電流表示數(shù)為0.3A,司機屬于醉駕【分析】由圖甲可知,R1和R2串聯(lián),電流表測電路中的電流;(1)根據(jù)圖乙中的酒精氣體濃度的變化判斷R1的阻值的變化,再根據(jù)歐姆定律分析電路中的電流變化,即為電流表示數(shù)的變化;(2)“調(diào)零”后根據(jù)I=計算串聯(lián)電路的總電阻,再由串聯(lián)電阻的特點計算R2的阻值;(3)檢測時,最后電流表的示數(shù),根據(jù)I=計算串聯(lián)電路的總電阻,再由串聯(lián)電阻的特點計算R1的阻值,對應(yīng)圖乙曲線找到相應(yīng)的呼氣酒精濃度K,并計算血液酒精濃度M,判斷屬于非酒駕、酒駕還是醉駕?!窘獯稹拷猓河蓤D甲可知,R1和R2串聯(lián),電流表測電路中的電流;A、由圖乙可知,酒精氣體濃度越大,R1的阻值越小,則電路總電阻越小,由歐姆定律可知電路中的電流越大,即電流表示數(shù)越大,故A正確;B、“調(diào)零”后,此時電流表的示數(shù)為0.1A,根據(jù)I=可得電路中的總電阻:R總===120Ω,由圖乙可知:酒精氣體為0mg/100mL時氣敏電阻R1=100Ω,根據(jù)串聯(lián)電路的總電阻等于各用電器的電阻之和可得,變阻器R2的阻值:R2=R總﹣R1=120Ω﹣100Ω=20Ω,故B錯誤;C、檢測時,當I′=0.15A,R2=20Ω時,根據(jù)I=可得電路中的總電阻:R′總===80Ω;根據(jù)串聯(lián)電路的總電阻等于各用電器的電阻之和可得,R′1的阻值為:R′1=R′總﹣R2=80Ω﹣20Ω=60Ω;對應(yīng)乙圖此時K′=10×10﹣3mg/100mL,此時酒精濃度為:M′=10×10﹣3mg/100mL×2200=22mg/100mL,該司機屬于酒駕,故C錯誤;D、檢測時,當I″=0.3A,R2=20Ω時,根據(jù)I=可得電路中的總電阻:R″總===40Ω;根據(jù)串聯(lián)電路的總電阻等于各用電器的電阻之和可得,R″1的阻值為:R″1=R″總﹣R2=40Ω﹣20Ω=20Ω;對應(yīng)乙圖此時K′=40×10﹣3mg/100mL,此時酒精濃度為:M′=40×10﹣3mg/100mL×2200=88mg/100mL,該司機屬于醉駕,故D正確。故選:AD?!军c評】本題是考查串聯(lián)電路的特點、歐姆定律應(yīng)用和電功的計算,屬于中等難度計算題。三、實驗探究題(共28分,17題2分,20、21、23題各3分,16、19、22題各4分,18題5分)16.(4分)(1)如圖1所示,電阻箱的示數(shù)為1258Ω。(2)如圖2所示,電能表的讀數(shù)是2022.9kW?h。【分析】(1)電阻箱要弄清楚指針對準旋鈕上的數(shù)字,再用數(shù)字乘以下面的倍數(shù),然后把四個數(shù)字相加即可;(2)電能表的讀數(shù):數(shù)字方框中最后一位是小數(shù),單位是kW?h?!窘獯稹拷猓海?)由圖1可知,電阻箱的示數(shù)為:1×1000Ω+2×100Ω+5×10Ω+8×1Ω=1258Ω;(2)由圖2可知,電電能表的讀數(shù)為2022.9kW?h。故答案為:(1)1258;(2)2022.9?!军c評】本題考查了電阻箱和電能表的讀數(shù),屬于基本技能的考查。17.(2分)如圖所示的甲、乙兩個電路中,閉合開關(guān)后,輸電線均因電流過大使保險絲熔斷。甲電路中輸電線電流過大的原因是用電器的總功率過大,乙電路中輸電線電流過大的原因是短路?!痉治觥考彝ル娐分须娏鬟^大的原因有兩種,一是電路短路,二是用電器總功率過大?!窘獯稹拷猓杭彝ル娐分须娏鬟^大總共有2個原因:短路和總功率過大,圖甲:用電器總功率等于各個用電器功率之和,并聯(lián)的用電器越多,總功率越大,根據(jù)公式P=UI可知,電流會非常大;圖乙:金屬件將火線和零線接通,造成短路,電流直接通過導(dǎo)線,由于導(dǎo)線電阻很小,導(dǎo)致電流過大。故答案為:用電器的總功率過大;短路?!军c評】本題考查家庭電路電流過大的原因,相對比較簡單,屬于基礎(chǔ)題。18.(5分)小陽同學(xué)利用如圖1所示的電路測量定值電阻R的阻值。(1)實驗過程中,電壓表、電流表的示數(shù)如圖2甲、乙所示,則電壓表的示數(shù)為2V,電流表的示數(shù)為0.2A,此時所測量的定值電阻R的阻值為10Ω。(2)物理課上,老師展示的實驗電路因少組裝了一個定值電阻(約10kΩ)無法正常工作。實驗桌上有三個標識不清的1kΩ、5kΩ、10kΩ的定值電阻,能否用圖1所示的器材及電路通過測量從中選出該電阻不能(選填:“能”或者“不能”),理由是電源電壓約為3V,將1kΩ、5kΩ和10kΩ的電阻分別接入該電路中,通過電路中的電流均遠小于電流表的分度值,因此不能選出該電阻?!痉治觥浚?)根據(jù)電壓表和電流表接入電路的量程和分度值讀數(shù),根據(jù)歐姆定律計算所測量的定值電阻R的阻值;(2)由圖1可知電源電壓,根據(jù)歐姆定律可知將1kΩ、5kΩ和10kΩ的電阻分別接入該電路中,通過電路中的電流均遠小于電流表的分度值。【解答】解:(1)由圖2可知電壓表接入電路的是小量程,分度值為0.1V,示數(shù)為2V,電流表接入電路的量程是小量程,分度值為0.02A,示數(shù)為0.2A,根據(jù)歐姆定律可得此時所測量的定值電阻R的阻值為:R===10Ω;(2)由圖1可知電源為兩節(jié)干電池,電源電壓約為3V,根據(jù)歐姆定律可知將1kΩ、5kΩ和10kΩ的電阻分別接入該電路中,通過電路中的電流均遠小于電流表的分度值,因此不能選出該電阻。故答案為:(1)2;0.2;10,(2)不能;電源電壓約為3V,將1kΩ、5kΩ和10kΩ的電阻分別接入該電路中,通過電路中的電流均遠小于電流表的分度值,因此不能選出該電阻?!军c評】本題考查電壓表和電流表讀數(shù)、歐姆定律的靈活運用,以及實驗方案的設(shè)計能力。19.(4分)為了探究并聯(lián)電路中干路電流與各支路電流之和的關(guān)系,小陽利用滿足實驗要求的電源、小燈泡、開關(guān)、導(dǎo)線和電流表等器材,按照如圖所示的電路進行實驗,實驗中他將電流表分別接在A、B、C點測量電流,實驗數(shù)據(jù)如表所示。IA/A0.180.200.220.240.260.28IB/A0.160.200.240.280.300.32(IA+IB)/A0.340.400.460.520.560.60IC/A0.340.400.460.520.560.60(1)該實驗中的自變量是支路電流之和,改變自變量的方法是更換不同規(guī)格的小燈泡。(2)分析表中數(shù)據(jù)可以得出的結(jié)論是在并聯(lián)電路中,干路電流等于各支路電流之和?!痉治觥浚?)在實驗中,需要保持不變的物理量叫控制變量;把原因變量叫作自變量,就是你在實驗中有目的地改變的變量;把結(jié)果變量叫做因變量;(2)在并聯(lián)電路中,干路電流等于各支路電流之和?!窘獯稹拷猓海?)探究并聯(lián)電路中干路電流與各支路電流之和的關(guān)系實驗中,在實驗中有目的地改變的變量是支路電流之和;改變自變量的方法是更換不同規(guī)格的小燈泡;(2)分析表中數(shù)據(jù)可以得出的結(jié)論是在并聯(lián)電路中,干路電流等于各支路電流之和。故答案為:(1)支路電流之和;更換不同規(guī)格的小燈泡;(2)在并聯(lián)電路中,干路電流等于各支路電流之和?!军c評】本題展示了并聯(lián)電路中干路電流與各支路電流之和的關(guān)系的探究過程,考查學(xué)生實驗數(shù)據(jù)的分析能力以及概括能力。20.(3分)為了比較不同物質(zhì)的吸熱情況,小陽將質(zhì)量相等的水和食用油分別裝入完全相同的兩個燒杯中進行實驗,實驗裝置如圖1甲、乙所示。他用兩個規(guī)格相同的電加熱器作為熱源,電加熱器每秒放出的熱量是一定的,當它浸沒在液體中時,可認為液體每秒吸收的熱量是一定的。小陽分別對水和食用油吸收熱量的多少與溫度變化的定量關(guān)系進行了探究,并根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制出了如圖2所示的圖像。(1)實驗中加熱時間的長短反映了液體吸收熱量的多少。(2)分析圖2中水(或食用油)的圖像,可以得出的實驗結(jié)論是:質(zhì)量一定的水(或食用油),吸收的熱量與升高的溫度成正比。分析比較圖2中水和食用油的圖像,可以得出的結(jié)論是:相同質(zhì)量的水和食用油,吸收相同的熱量,升高的溫度不同?!痉治觥课覀兪褂孟嗤募訜崞魍ㄟ^加熱時間的長短來比較吸熱多少,這種方法叫轉(zhuǎn)換法;比較物質(zhì)吸熱能力的2種方法:①使相同質(zhì)量的不同物質(zhì)升高相同的溫度,比較吸收的熱量(即比較加熱時間),吸收熱量多的吸熱能力強;②使相同質(zhì)量的不同物質(zhì)吸收相同的熱量(即加熱相同的時間),比較溫度的變化,溫度變化小的吸熱能力強;【解答】解:(1)實驗中加熱時間的長短反映了液體吸收熱量的多少;(2)分析圖2中水(或食用油)的圖像,可以得出的實驗結(jié)論是:質(zhì)量一定的水(或食用油),吸收的熱量與升高的溫度成正比;分析比較圖2中水和食用油的圖像,可以得出的結(jié)論是:相同質(zhì)量的水和食用油,吸收相同的熱量,升高的溫度不同。故答案為:(1)液體吸收熱量的多少;(2)吸收的熱量與升高的溫度成正比;吸收相同的熱量,升高的溫度不同?!军c評】本題考查“探究不同物質(zhì)吸熱的情況”的實驗過程中科學(xué)探究方法、實驗數(shù)據(jù)分析和實驗結(jié)論的應(yīng)用,理解控制變量法和轉(zhuǎn)換法在實驗中應(yīng)用是解題的關(guān)鍵之一。21.(3分)小陽同學(xué)為了探究通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端電壓的關(guān)系,他選用了符合實驗要求的電源、開關(guān)、滑動變阻器、電壓表、電流表、定值電阻各一個,導(dǎo)線若干,并設(shè)計了如圖所示的實驗電路圖。(1)以下是他的部分實驗步驟,請你幫他補充完整:①將電壓表、電流表調(diào)零,斷開開關(guān)S,按電路圖連接電路,調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片P使其接入電路的阻值最大。②閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片P到適當位置,讀出此時定值電阻R兩端的電壓U及通過它的電流I,并將數(shù)據(jù)記錄在表格中。③調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片P到另一位置,讀出此時定值電阻R兩端的電壓U及通過它的電流I,并將數(shù)據(jù)記錄在表格中。④仿照步驟③,再做四次實驗,并將實驗數(shù)據(jù)記錄在表格中。(2)請你幫助小陽設(shè)計實驗數(shù)據(jù)記錄表格。【分析】(1)研究通過導(dǎo)體的電流大小與導(dǎo)體兩端的電壓大小的關(guān)系,為得出普遍性的結(jié)論,要多次測量,因此在電阻一定時,要多次改變滑動變阻器滑片的位置,得出多組定值電阻R兩端電壓和對應(yīng)電流,據(jù)此分析;(2)由(1)設(shè)計探究“通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端電壓的關(guān)系”的實驗表格?!窘獯稹拷猓海?)研究通過導(dǎo)體的電流大小與導(dǎo)體兩端的電壓大小的關(guān)系,為得出普遍性的結(jié)論,要多次測量,故閉合開關(guān)后,先調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片P到合適位置,讀出此時定值電阻R兩端的電壓U及通過它的電流I;接著再調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片P到另一位置,讀出此時定值電阻R兩端電壓U及通過它的電流I,并將數(shù)據(jù)記錄在表格中;(2)由(1)設(shè)計探究“通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端電壓的關(guān)系”的實驗表格如下所示:U/VI/A故答案為:(1)②閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片P到適當位置,讀出此時定值電阻R兩端的電壓U及通過它的電流I,并將數(shù)據(jù)記錄在表格中。③調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片P到另一位置,讀出此時定值電阻R兩端的電壓U及通過它的電流I,并將數(shù)據(jù)記錄在表格中。(2)見上表格?!军c評】本題探究“通過導(dǎo)體的電流大小與導(dǎo)體兩端的電壓大小的關(guān)系”,考查控制變量法和實驗操作過程以及實驗記錄表格的設(shè)計,難度一般。22.(4分)小陽同學(xué)在探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)時,采用了如圖所示的實驗裝置,實驗中他將1、2和3、4導(dǎo)線分別接到電源兩端進行實驗。(1)在此實驗中電流產(chǎn)生的熱量不易觀察,可將其轉(zhuǎn)換為U形管中液面的高度差,轉(zhuǎn)換的依據(jù)是容器中的氣體受熱膨脹,使U形管中液面上升。(2)若要探究電流產(chǎn)生的熱量與電流的大小是否有關(guān),應(yīng)采用圖乙(選填:“圖甲”或“圖乙”)所示的實驗裝置,理由是圖乙所示的實驗裝置通電后,可以控制兩個容器中的電阻絲的阻值相等、通電時間相等,而通過電阻絲的電流不同?!痉治觥浚?)電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少不能直接觀察,但液體溫度的變化可以通過液面高度差的變化來反映,這種研究方法叫轉(zhuǎn)換法;(2)電流產(chǎn)生的熱量跟電流大小、電阻大小、通電時間有關(guān)。探究電流產(chǎn)生熱量跟電流關(guān)系時,控制電阻和通電時間不變;探究電流產(chǎn)生熱量跟電阻關(guān)系時,控制通電時間和電流不變;探究電流產(chǎn)生熱量跟通電時間關(guān)系時,控制電流和電阻不變?!窘獯稹拷猓海?)電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少不能直接觀察,但氣體溫度的變化會引起氣體體積的變化,從而可以通過液面高度差的變化來反映,這種研究方法叫轉(zhuǎn)換法;(2)若要探究電流產(chǎn)生的熱量與電流的大小是否有關(guān),需要控制兩個電阻的阻值相同、通電時間相同,通過兩個電阻的電流不同;圖甲中兩個電阻串聯(lián),電流和通電時間相同;圖乙中,右邊兩個5Ω的電阻并聯(lián)后與左邊5Ω的電阻再串聯(lián);根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點可知,右邊兩個電阻的總電流和左邊電阻的電流相等,即I右=I左,兩個5Ω的電阻并聯(lián),根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點可知I右=I內(nèi)+I外,比較可知I左>I內(nèi);兩瓶中電阻相等(均為5Ω),通電時間相等,電流不同,故探究的是電流產(chǎn)生的熱量跟電流的關(guān)系。故答案為:(1)液面的高度差;容器中的氣體受熱膨脹,使U形管中液面上升;(2)圖乙;圖乙所示的實驗裝置通電后,可以控制兩個容器中的電阻絲的阻值相等、通電時間相等,而通過電阻絲的電流不同。【點評】本題探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱的多少跟什么因素有關(guān),考查轉(zhuǎn)換法、控制變量法的應(yīng)用及分析得出結(jié)論的能力。23.(3分)為了探究通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體電阻之間的關(guān)系,小陽利用干電池、已調(diào)零的電流表和電壓表、多個阻值不同且已知的定值電阻、開關(guān)及導(dǎo)線,設(shè)計了如圖所示的電路圖,并按照該電路圖正確連接電路進行如下實驗。①將阻值為5Ω的定值電阻R接入電路中進行實驗,觀察到電流表的示數(shù)為0.3A,電壓表的示數(shù)為1.5V,記錄電流值和電阻值。②用阻值為10Ω的定值電阻替換5Ω的定值電阻進行實驗,觀察到電流表的示數(shù)為0.2A,電壓表的示數(shù)為2.0V,記錄電流值和電阻值。③用阻值為20Ω的定值電阻替換10Ω的定值電阻進行實驗,觀察到電流表的示數(shù)為0.12A,電壓表的示數(shù)為2.4V,記錄電流值和電阻值。(1)小陽探究過程中存在的問題是實驗中沒有控制定值電阻R兩端的電壓保持不變。(2)請你針對小陽探究過程中存在的問題,寫出改正措施在實驗電路中串聯(lián)滑動變阻器,更換不同阻值的電阻后,通過調(diào)節(jié)滑動變阻器,使定值電阻R兩端的電壓保持不變。【分析】探究電流與電阻的關(guān)系時要控制電阻兩端的電壓不變,因此在換用不同阻值的定值電阻時應(yīng)通過調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片來調(diào)節(jié)電阻兩端電壓,據(jù)此分析作答?!窘獯稹拷猓禾骄繉?dǎo)體的電流與導(dǎo)體電阻的關(guān)系時,應(yīng)控制電阻兩端的電壓不變;(1)因為探究導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體電阻的關(guān)系時,應(yīng)控制電阻兩端的電壓不變;而在更換定值電阻R,閉合開關(guān),根據(jù)分壓原理,電壓表示數(shù)發(fā)生了變化,直接讀出電流表的示數(shù)I,因此探究過程中存在的問題是實驗中沒有控制定值電阻R兩端的電壓保持不變;(2)為了保證在更換定值電阻R后,定值電阻兩端電壓保持不變,則需要用到滑動變阻器在電路中對電壓的調(diào)節(jié)作用,由此結(jié)合電路圖可知改正措施在實驗電路中串聯(lián)滑動變阻器,更換不同阻值的電阻后,通過調(diào)節(jié)滑動變阻器,使定值電阻R兩端的電壓保持不變。故答案為:(1)實驗中沒有控制定值電阻R兩端的電壓保持不變;(2)在實驗電路中串聯(lián)滑動變阻器,更換不同阻值的電阻后,通過調(diào)節(jié)滑動變阻器,使定值電阻R兩端的電壓保持不變?!军c評】本題探究電流與電阻的關(guān)系,考查控制變量法的運用和對實驗方案的評估能力,難度一般。四、科普閱讀題(共4分)24.(4分)請閱讀《手機充電器的安全使用》,并回答小題。手機充電器的安全使用我們給手機充電時,手機充電器將220V的電壓降到5V左右,充電器內(nèi)部會有電流通過。如果手機充滿電后不及時與充電器斷開,充電時間過長,可能會加速手機電池的老化,影響電池的使用壽命。手機充電器插在插座上不給手機充電時,充電器內(nèi)部也會有微電流通過。利用功率計量插座測量未充電時充電器的電功率,如圖1所示,此時該充電器的實際功率約為0.2W。由此可見,在插座上未充電的充電器內(nèi)部的電路仍在工作,仍然會消耗電能。我國工信部網(wǎng)站于2022年10月26日發(fā)布的調(diào)查顯示:2022年前三季度三大基礎(chǔ)電信企業(yè)的移動電話用戶總數(shù)達16.82億戶。調(diào)研中發(fā)現(xiàn)約的人有不及時拔掉充電器的習(xí)慣,那么每天就有約2億個充電器插在插線板上。這樣,就會白白浪費很多電能。長期不拔充電器還會加速充電器內(nèi)元件的老化,從而增加充電器發(fā)生短路和電壓擊穿的概率。有的充電器發(fā)熱嚴重,外加居室環(huán)境密閉以及夏天天氣炎熱,就可能會引發(fā)充電器的自燃自爆。近年來,就有因為長期不拔手機充電器造成火災(zāi)的新聞報導(dǎo)。手機充電器大多設(shè)置了保護裝置,降低了自燃自爆的幾率,但是如果使用山寨充電器給手機充電,由于其內(nèi)部沒有設(shè)置保護裝置,充電時極易發(fā)熱發(fā)燙,也會引發(fā)自燃自爆。為了您和家人的安全,請您按照圖2所示
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