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文档简介
1、九年级(下)开学物理试卷音时,自动断开)设计了如图所示电路,使楼道照明变得“智能化”,下列符合这种“智能”要求的 电路图是()题号一一三四总分得分一、单选题(本大题共 15小题,共45.0分)1.下列现象中,不能说明分子在做永不停息的无规则运动的是(8.如图所示,在水平地面上的磁体上方, 有挂在弹簧测力计上的小磁体 (下部N极)辉提着弹簧测力计向右缓慢移动,挂在弹簧测力计上的小磁体下端,沿图示水平路线从A缓慢移到B.则图乙中能反映弹簧测力计示数F随位置变化的是(2 .关于能量的转化和转移,下列说法错误的是(A.电池充电,电能转化为化学能C.电动机工作,电能转化为机械能3 . 下列说法中正确的是
2、()B.暖瓶塞被热气冲开,机械能转化为内能D.摩擦生热,机械能转化为内能9.,立置A.只要物体吸收了热量,温度就一定升高B.只要物体的内能增加了,就一定是吸收了热量C.物体的温度虽然没有变化,但它的内能有可能增加D.只要物体的温度保持不变,就一定没有吸热也没有放热4.如图所示,用一个带负电的物体a去接触不带电的验电器的金属球也带上负电,则下列说法正确的是()如图所示,是一种自行车前轮的结构图, 行驶中,磁铁靠近传感器时磁场能使其 中的带电粒子发生偏转(即相当于通电导体在磁场中受力运动) ,产生一种信号 信号传入速度计能测出自行车行驶的速度和里程。下列能说明其原理的是图b时,金属球bA. a上的
3、一些电子转移到 b上,瞬时电流方向 b-aB.b上的一些电子转移到 a上,瞬时电流方向 abC. b上的一些原子核转移到 a上,瞬时电流方向b-aD. a上的一些原子核转移到 b上,瞬时电流方向a-b5 .在“探究影响导体电阻大小的因素”的活动中,小强发现实验器材中金属丝只有一根,其他器材足够。如果要他完成下面的一些实验探究活动,其中他不可能完成的是()A.探究导体电阻与长度的关系B.探究电阻大小与横截面积的关系C.探究导体电阻与材料的关系D.探究导体电阻与温度的关系6 .小华有一发光棒,闭合开关,众小灯齐发光;一段时间后,其中一小灯熄灭,如图所示。 关于该小灯熄灭的原因以及众小灯的电路连接方
4、式,下列猜想中合理的是()A.若该小灯处断路,众小灯并联;若该小灯处短路,众小灯串联 B.若该小灯处断路,众小灯并联;若该小灯处短路,众小灯并联 C.若该小灯处断路,众小灯串联;若该小灯处短路,众小灯串联 D.若该小灯处断路,众小灯串联:若该小灯处短路,众小灯并联10.某同学利用如图甲所示的电路进行实验,电源电压恒为 的图象。以下有关叙述正确的是()7.楼道里,夜间只是偶尔有人经过,电灯总是亮着会浪费电能。小明和小刚利用“光控开关”(天黑时 自动闭合,天亮时自动断开)和“声控开关”(当有人走动发出声音时,自动闭合,无人走动没有声3伏,更换5个定值电阻Rx,得到如图乙所示第6页,共10页11.1
5、2.13.A.该同学研究的是电流和电压的关系B.实验中电压表的示数保持 0.5伏不变C.滑动变阻器阻值变化范围为1欧5欧D.将Rx从5欧换成10欧后,应将滑片 P向左移如图是一条刚装好的家庭电路,在未安装保险丝之前,先把灯泡L0接在装保险盒的两个接线柱上,当只闭合S1时,Lo和L1发光都偏暗;当只闭合 S2时,Lo正常发光;当只闭合 0时,Lo不发光。则下列 判断正确的是(四只灯泡的额定电压均为220V)()A.灯?L1所在支路正常B.灯泡L2所在支路正常C.灯yL3所在支路正常D.装好保险丝,合上所有开关后,灯泡都能正常发光小明同学在班会活动课上表演了一个小魔术:用金属片点燃火柴,将一金属片
6、接在学生电源上(如图 所示),他将火柴放在哪个位置效果最明显()A. a 点B. b 点C. c 点D.如图所示,是创新小组设计的汽车油量显示仪的电路原理图,其中电源电压恒为6V,定值电阻Ro为5,油量表实质量程是 。3V的电压表。R为压敏电阻,其阻值与油箱中油量的关系如下表所示。下列说法正确的是()油量 V/L 0 10 20 30 40 50压敏电阻 R/ Q25 2015 105 2.5都一样A.油箱油量增多时,压敏电阻R的阻值变大B.电压表示数为3V时,油箱中的油量为50LC.油箱中的油量为20L时,R0两端的电压为1.5VD.油箱中油量减少时,电路消耗电能的总功率变大14.如图甲所示
7、电路,电源电压保持不变。闭合开关S,当滑动变阻器的滑片 P从a端滑到b端的过程中,两个电阻的U-I关系图象如图乙所示。则下列判断正确的是()A.图线甲是电阻R1的“U-I”关系图象B.电源电压为9VC.滑动变阻器R2的最大阻值为20aD.变阻器滑片在中点时,电压表V2示数为7.2V15.如图所示,将标有“ 6V3W ”的灯泡Li和一定值电阻串联接在电源上时,它恰 I_0好正常发光,现在用一个标有“6V4W ”的灯泡L2替换灯泡Li (忽略灯泡电*阻的变化),则此时 L2的实际功率()A. 4.5WB. 3.5WC. 2W" T 'D. 1.8W、填空题(本大题共 5小题,共2
8、0.0分)16.小华的摩托车装有一台水冷单缸四冲程汽油机,汽油机的气缸外有一个水套,让气缸被水包围着,用水来冷却气缸是因为水的 较大,汽油机工作过程中实现内能转化为机械能的是17.如图所示的电路电源电压一定闭合开关S后,当滑片P向右移动时电压表的示数将,滑动变阻器R消耗的电功率将 (选填“变小” “不变”或“变18.为了探究电流产生的热量跟什么因素有关,王军设计了如图所示的甲乙两种装置,他将两根阻值不同 的电阻丝(R1VR2)分别密封在两个完全相同的烧瓶中,并通过短玻璃管与相同的气球相连两次实验 电源电压不变(1)甲装置可探究电流产生的热量与电阻的关系,电路中将两根金属丝串联的目的是使相等。(
9、2)在装置甲乙的两次实验中, 通过比较相同时间里气球 B与D的变化情况,可知(选填“ B” 或" D)气球膨胀程度更大一些19.20.一灯泡接在电源电压上,电路中的电流为Ii,此时灯泡消耗的电功率是 9W;在这个电路中串联一个定值电阻R。,此时电路中的电流为 加 小灯泡上消耗的电功率变成了4W,不考虑灯泡电阻随温度的变化,则Il: 12=;电路中Ro消耗的电功率为 。如图1所示,电源电压恒定,滑动变阻器的规格为“30 aA “,在AB间接入规格为“ 12V 12W "的灯泡,闭合开关当变阻器阻值的五分之一连入电路时,灯泡正常发光。P0之间的差值超过2W (即|P1-P0|&
10、gt;2W),请通过分析与计算说明你的结论。(1)电源电压为 V21.(2) Ro是如图2所示的Ra和Rb之间任意取值的电阻,当在 AB间接入电阻Ro后,闭合开关,在保证电路安全的情况下,将滑片 P从最右端向左滑动的过程中,电流表示数均出现过0.4A;若电流表选择00.6A量程电压表选择015V量程,当滑动变阻器接入阻值为 时,其消耗的电功率最小。 计算题(本大题共 2小题,共15.0分)如图甲是电热水龙头,即开即热、冷热兼用。如图乙是它的电路原理图,RR2为电热丝,通过旋转手柄带动开关S在1、2, 3之间接通对应的电路,从而实现冷水、温水热水之间的切换,它的有关技 术参数如表,求:额定功率温
11、水2000W热水4200W额定电压220V(1)当开关接 (选填“1” “2”或“3”)处时,电热水龙头出热水;(2)电热丝R的阻值;(3)当S接2时,若水龙头进水口的温度为20C,出水口的温度为 30 C, 1min出水2kg,此时该水3龙头的电热效率是多少?c水=4.2 10 J/ (kg?C)四、实验探究题(本大题共 3小题,共20.0分)23.在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中,小明制成简易电磁铁AB,并设计了如图所示的电路(1)当滑动变阻器滑片向左移动时,电磁铁A、B吸引大头针的个数 (填“增加”或“减少”);(2)根据图示的情境可知,电流一定时,线圈匝数越 ,电磁铁磁性越强(
12、3)电磁铁吸引的大头针下端分散的原因是 。24.小明和小华同学在“探究串联电路电压的规律”实验中,都设计了如图甲所示的电路。甲c(1)连接电路前,小明发现电压表指针如图乙所示,接下来他要对电压表进行的操作是 (2)排除故障后小明完成了实验,并把数据记录在表中。Uab/VUbc/VUac/V1.41.42.8分析实验数据得出两个实验结论:串联电路两端的电压等于各部分电路两端电压之和;串联电路中,各部分电路两端电压相等;(3)实验结束后小明和小华相互交流小华指出结论是错误的造成结论错误的原因是。(4)小明和小华还进行了深入交流,为了节省时间,利用原来的电路图,在测L2两端的电压时电压表所接的B接点
13、不动,只断开A接点并把接线改接到 C接点上,这个方法 (选"能”或“不能”) 测出L2两端的电压。25.小军在做测量小灯泡额定功率的实验时,灯泡上标有“ 3V字样”,除了滑动变阻器的铭牌不清楚之外 其他实验器材齐全且完好,电源电压不变,电流表和电压表对电路的影响均忽略不计,以下是他的实 验过程,请回答下列问题:22.在如图所示的电路中电源由几节新干电池串联而成且电压保持不变,滑动变阻器上标有“ 50Q1A”字样灯泡标有“ 6V3W ”字样闭合开关 S,当滑片P置于a点时,灯泡正常发光电压表 V1的示数为9V;当滑片P置于b点时,电压表V1的示数为9.6V,电压表V2的示数为7.2V.
14、(灯丝电阻不变)求:(1)小灯泡的电阻;(2)当滑片P置于a点时,滑动变阻器消耗的功率;(3)电源电压及R的阻值;(4)在保证电路安全的情况下,移动滑片,能否实现滑动变阻器消耗的功率P1与电阻R消耗的功率(1)小军连接了如图甲所示的电路测量灯泡的额定电功率,请指出电路连接的错误之处(写出一种即可);(2)更正电路之前,小天发现可以利用图甲所示的电路来测量滑动变阻器的最大阻值;他闭合开关, 读出电压表的示数为 10V,电流表的示数为 0.2A,则可计算出滑动变阻器的最大阻值为 。(3)小军按照图乙所示电路图正确连接好电路后,他选用了合适的量程进行了多次测量,以下是他的实验记录第一次:当滑动变阻器
15、的滑片位于最左端时,电压表的指针位置如图丙所示;第二次:调节滑片,当滑动变阻器的滑片接入 ;时,电压表示数为 3V,则小灯泡的额定功率为 。(不考虑灯 的电阻的变化)答案和解析1 .【答案】C【解析】解:A、红墨水在水中散开,是分子运动结果。故A不符合题意;B、美味佳肴香气扑鼻,芳香油分子不停地做无规则运动,扩散到空气中,故B不符合题意;C、扫地时尘土飞扬,是固体小颗粒的机械运动,不是分子的运动。故C符合题意;D、用鼻子嗅气味可以鉴别物质,是因为物质分子不停地做无规则运动,打开时可以嗅到气味,故D不符合题意。 故选:Co 不同的物质在相互接触时,彼此进入对方的现象叫做扩散,这一现象说明一切物体
16、的分子都在不停地做无 规则运动。由于分子的体积很小,分子的运动无法用肉眼直接看到,但可以通过气味、颜色的变化来体现。 无论是液体还是固体,它们的分子在永不停息的做无规则运动,分子运动是肉眼看不见的,要把它与物质 运动区别开来。解答本题我们一定要区分开分子的运动和固体小颗粒的运动。2 .【答案】B【解析】 解:A、电池充电,消耗了电能,得到了化学能,因此将电能转化为化学能;说法正确;B、暖瓶塞被热气弹开,消耗了内能,得到了机械能,故将内能转化为了机械能;说法错误;C、电动机工作,消耗了电能,得到了机械能,因此将电能转化为机械能;说法正确;D、摩擦生热,消耗了机械能,得到了内能,因此将机械能转化为
17、内能;说法正确。故选:Bo能量的转化,主要是看哪种能量减少了,哪种能量增加,总是减少的能量转化为增加的能量。能量的转移 发生在热传递过程中。此题考查的是我们对于能量转化现象的分析能力以及能量转移的判断。3 .【答案】C【解析】解:A、物体吸热温度并不一定升高,如液体的沸腾过程,晶体的熔化过程等,故 A错误;B、改变物体内能的方法有做功和热传递,物体的内能增加,可能是吸收了热量,也可能是外界物体对它做了功,故B错误;C、虽然物体的温度不变,它的内能可能增加,例如液体的沸腾过程,晶体的熔化过程等,吸收热量,温度 不变,但内能增加,故 C正确;D、晶体熔化时继续吸热,但温度不变,故 D错误。故选:C
18、o(1)物体吸收了热量,温度不一定会升高,但内能增加;(2)改变物体内能的方法有做功和热传递解决问题的诀窍是:物体吸热或温度升高,内能一定增大;但物体吸收了热量,不一定是用来升高温度。4 .【答案】A【解析】【分析】接触带电也是电子发生了转移;物理学中规定正电荷的定向移动方向是电流的方向,负电荷的定向移动方 向与电流的方向相反。明确形成电流的条件和电流方向的规定,理解接触带电是解答此题的关键。【解答】带负电的物体有多余电子,用一个带负电的物体a去接触不带电的验电器的金属球b时,物体a上的一部分多余电子会转移到 b上;因为电流方向与负电荷定向移动的方向相反,所以,瞬时电流方向Aa。故选:Ao5
19、.【答案】C【解析】解:要探究电阻的大小与材料、横截面积、长度之间的关系,需要用控制变量法。因为实验器材 中的电阻丝只有一根,所以材料只有一种,不能改变,所以不能研究电阻与材料之间的关系。故选:Co要解决此题,需要掌握影响导体电阻大小的因素,知道电阻的大小与导体的材料、长度和横截面积有关。同时要掌握控制变量法的应用,因为电阻的大小与多个因素有关,所以在探究电阻与一个量之间的关系时,要用控制变量法。此题是探究“电阻的大小与什么因素有关”的实验,主要考查了影响电阻大小的因素及控制变量法,在控 制变量法中要注意需要控制不变的量和需要改变的量的确定。6 .【答案】A【解析】解:若该小灯处断路,众小灯仍
20、然能够发光,说明此小灯对其它灯泡发光情况不影响,所以是并联;若该小灯短路,如果与其它灯泡都是并联,其它灯泡也被短路不能发光;所以此小灯与其它灯泡串联且此小灯短路,相当于在此位置串联了一段导线,所以其它小灯仍然发光。故选:Ao串联电路所有用电器共同组成一个通路,一个用电器断路,其它用电器都不能工作;并联电路每个用电器独立与电源组成通路,一个用电器断路,不影响其它用电器的工作; 用导线将用电器两端连接,会造成用电器短路,无电流通过用电器,用电器不能工作。 此题考查的是串并联电路的辨别,把握住工作过程中彼此是否影响,就能正确作出判断。7 .【答案】D【解析】解:A、当声控开关闭合时,电灯被短路,同时
21、形成电源短路,电灯不亮。故A不符合题意。B、光控开关和声控开关是并联的,光暗到一定程度或有声音时都能使电灯发光。故B不符合题意。C、当光控开关闭合时,电灯被短路,同时形成电源短路,电灯不亮。故C不符合题意。D、光控开关、声控开关和电灯是串联的,光控开关、声控开关同时闭合时电路形成通路,电灯发光。故D符合题意。故选:Do电路中开关控制用电器时,开关和用电器是串联的。光控开关和声控开关同时控制一盏灯,同时符合光暗到一定程度,而且有一定的声音时电灯才发光,两个开关和灯泡应该是串联的。(1)开关控制用电器时开关和用电器是串联的,用电器和用电器之间是并联的。(2)根据实际需要学会设计串联电路和并联电路。
22、8 .【答案】C【解析】 解:条形磁体两极磁性最强而中间磁性最弱,且同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,当挂着 的磁体向右移动时,相互吸引力逐渐减小,而过了大磁体中点后,相互排斥力逐渐增大,故可以得出弹簧 测力计的示数从 A端到B端是逐渐变小的。故选:Co根据条形磁体两极磁性最强而中间磁性最弱,和磁极间的作用规律分析。本题考查了条形磁体的磁性特点和磁极间的作用规律:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。9 .【答案】B【解析】解:由题意可知,该装置能测出自行车行驶速度和里程的原理是通电导体在磁场中受力运动;A、由图知,这是演示电流的磁效应的实验装置,故 A错误;B、由图知,这是演示磁场对电流作用
23、的实验装置,即通电导体在磁场中受力运动,故B正确;C、由图知,这是研究电磁感应现象的实验装置,是发电机的原理,故 C错误;共10页D、电磁继电器就是利用电磁铁来控制电路的,故D错误;故选:B(1)电流磁效应是指电流能产生磁场;(2)研究磁场对电流的作用要先给导体通电,再将其放入磁场中;(3)电磁感应是指闭合电路的一部分导体在磁场中切割磁感线,电路中会产生感应电流;(4)电磁继电器的工作原理,对照各图进行判断即可。图中所示的四个实验,是电与磁这一单元最典型的四个实验,它们各自的特点不同,代表了不同的含义, 学习中我们应该加以重点区分才行。10 .【答案】C【解析】解:A、研究电流和电压的关系时,
24、要控制电阻不变,由图乙知,电阻是变化的,故A错误;B、由题意和图象可知,该同学研究的是电流和电阻的关系,实验中要控制Rx两端的电压不变(即电压表示数不变);由图乙知,电流与电阻之积(即Rx两端的电压):U=IRx=0.5AX 5Q-0.1AX 25Q =25i,即电压表保持 2.5伏不变,故B错误;C、由图乙知,电流最大为 0.5A时,对应的电阻为 5Q,根据欧姆定律和串联电路的规律,变阻器连入电路 中的电阻:U 3VR 滑 i = R-Ri=-Ri=T37-5Q =1 Q由图乙知,电流最小为 0.1A时,对应的电阻为 25Q,根据欧姆定律和串联电路的规律,变阻器连入电路中 的电阻:f U w
25、R滑2=R 总'-R2=-R2=-25 Q =5 Q所以,滑动变阻器阻值变化范围为1欧5欧,故C正确;D、根据串联分压原理可知,将定值电阻由5 改接成10 的电阻,电阻增大,其分得的电压增大(大于2.5V);探究电流与电阻的实验中应控制电阻两端的电压不变,根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分 得的电压使电压表的示数减小为2.5V,由分压原理,应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向右端移动,故D错误。故选:CoA、研究电流和电压的关系时,要控制电阻不变;B、由图乙求出电流与电阻之积分析;C、由图乙知,电流为 0.5A时,对应的电阻为 5Q;电流为0.1A时,对应的电阻为
26、25根据欧姆定律和串联电路的规律求出变阻器连入电路中的电阻变化范围;D、根据控制变量法,研究电流与电阻的关系时,需控制定值电阻的电压相同,当换上大电阻时,根据分 压原理确定电压表示数的变化,由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑片移动的方向。本题考查串联电路的规律和欧姆定律及控制变量法的运用,综合性较强。 11.【答案】A【解析】 解:A、当只闭合 &时,L0和L1都偏暗,L1所在支路正常,故 A正确;B、当只闭合S2时,L0正常发光,说明该支路存在短路,故 B错误;C、当只闭合S3时,L3不发光,说明L3所在支路断路,故 C错误;D、根据上述分析可知,装好保险丝,合上所有开关后,灯泡
27、不可能都正常工作,故D错误。故选:A将额定电压220V的“校验灯”,接在保险丝的两只接线柱上,是相当于把此灯串联入电路中,它会有三种状态:“校验灯”恰能正常发光,说明该支路短路,“校验灯”发光不正常(偏暗)说明该支路工作正常, “校验灯”不发光说明该支路断路。本题考查了用校验灯检修家庭电路的故障。根据校验灯的三种发光情况得出电路是否存在故障。12 .【答案】A【解析】解:影响电阻大小的因素是材料、长度、横截面积,由图可知a点横截面积最小,故 a的电阻最大,abc是串联的,电流相同,根据Q=l2Rt可知,在相同时间内 a产生的热量多,故放在 a点效果明显。故选:Ao根据影响电阻大小的因素和焦耳定
28、律的公式Q=I2Rt分析。本题考查了影响电阻大小的因素和焦耳定律的公式Q=I2Rt,属于基础知识。13 .【答案】C【解析】【分析】本题考查了电路的动态分析、欧姆定律的应用,难度不大。(1)根据表格中的数值判定油量和压敏电阻的关系;(2) (3)首先判定电路的连接状态;根据欧姆定律求出压敏电阻的阻值,对比表格得出结论;(4)油箱中油量减少时,压敏电阻变大,根据欧姆定律判定电流的变化,根据功率公式判定电路的总功率。【解答】解:A、由表格中的数据可知,油箱油量增多时,压敏电阻R的阻值变小,故 A错误;B、由图可知,该电路为串联电路;电压表测量定值电阻两端的电压;电压表示数为3V时,根据串联电路电压
29、特点可知,压敏电阻两端的电压为6V-3V=3V;根据串联电路的分压特点可知,电阻相同,分担的电压相同,故压敏电阻此时的阻值为5Q,故箱中的油量为40L,故B错误;C、油箱中的油量为 20L时,压敏电阻的阻值为 15 ,总电阻为:R'=15 Q +5Q =20;Q此时电路中的电流为:I4 焉 =0.3A; Ro两端的电压为:U'=IRo=0.3AX 5Q =1V,故C正确;D、油箱中油量减少时,压敏电阻阻值变大,根据欧姆定律可知,电路中的电流减小,根据P=UI可知,电路消耗电能的总功率变小,故D错误。故选:Co14.【答案】D【解析】 解:(1)当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时
30、,电路中的电流最大,Ri两端的电压最大,R2两端的电压为0,由图象可知,甲为滑动变阻器R2的U-I关系图象,乙为电阻 Ri的U-I图象,故A错误;(2)当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小,由U-I图象可知,电路中的最小电流I=0.3A, Ri两端的电压Ui=3V, R2两端的电压Uz=9V,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,电源电压:U = Ui+U2=3V+9V=12V,故 B 错误;由I9可得,Ri和滑动变阻器的最大阻值:比 3V% 9VR1=F=7n=10a, R2=r =H7=30 Q,故 C 错误;(3)变阻器滑片在中点时,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和
31、,所以,电路中的电流:U 127I =& +,=10。+学=0.48A,第7页,共10页电压表V2的示数:17.【答案】不变变小U2,=xL=0.48AX=7.2V, 故D正确。24故选:D。(1)根据电压变化的范围进行判断,定值电阻两端电压不会等于零;(2)当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时, 电路中的电流最小, 根据图象读出电路中的最小电流和两电 阻两端的电压,根据串联电路的电压特点求出电源的电压, 根据欧姆定律求出 Ri和滑动变阻器的最大阻值;(3)变阻器滑片在中点时,根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流,再根据欧姆定律求出电压表V2示数。本题考查串联电路电流和电压的规律以及
32、滑动变阻器的使用,关键是欧姆定律的应用,要明白电路各个用电器的连接情况,还要会看“ U-I”关系图象。在电学中,有些题目的信息是通过图象给出的,所以要会读 电路图中的信息和 U-I图象中的信息。15 .【答案】B【解析】解:由P=UI可得,两灯泡的额定电流分别为:Ii = % =77=0.5A,I2/=7F=A,由1=,可得,两灯泡的电阻分别为:比 6V叫竺Rl=77=U17=12R2w=%=9a,因两灯泡的电阻关系为 R1>R2,且灯泡L1和定值电阻串联时 L1正常发光,所以,灯泡L2替换灯泡L1后,由串联电路的分压特点可知,L2两端的电压小于6V,由P=UI=%可知,L2的实际功率小
33、于 4W;因灯泡L2替换灯泡L1后,电路的总电阻变小,电路中的电流变大,所以,灯泡L2替换灯泡L1后,电路中的电流I>0.5A,则此时 L2 的实际功率:P2' =I2R2> (0.5A) 2X9a=2.2,综上可知,灯泡 L2的功率范围为2.25WV P2' V 4W,结合选项可知,B正确、ACD错误。故选:B。知道两灯泡的额定电压和额定功率,根据P=UI求出两灯泡的额定电流,根据欧姆定律求出两灯泡的电阻,灯泡L2替换灯泡L1后,根据串联电路的分压特点结合两灯泡的电阻判断L2两端的电压和额定电压关系,根据P=UI=:判断L2的实际功率与额定功率关系; 根据欧姆定律
34、判断出灯泡 L2替换灯泡L1后电路电流的变2化,卞据P2=I R和不等式得出L2的电功率,然后得出答案。本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用,利用不等式得出灯泡L2的功率范围是关键。16 .【答案】比热容做功冲程【解析】解:汽油机的冷却系统中选择水作为工作物质,是因为水的比热容较大,在质量相同、升高温度相同时,水吸收的热量多,所以用水作为冷却系统的工作物质;汽油机在做功冲程中,高温高压燃气对活塞做功,自身内能减小,活塞机械能增加,即将内能转化为机械能。故答案为:比热容;做功冲程。(1)由于水的比热容较大,在质量相同、升高温度相同时,水吸收的热量多,所以用水作为冷却系统的工作物质
35、;(2)在汽油机的四个冲程中,机械能转化为内能的是压缩冲程,内能转化为机械能的是做功冲程。本题主要考查了对水比热容大的应用、热机各冲程特点的了解和掌握,属于基础性题目。【解析】解:由电路图可知,灯泡 L与滑动变阻器R并联,电压表测电源两端的电压,电流表A1测干路电流,电流表A2测L支路电流,因电源电压一定,所以,滑片移动时,电压表的示数不变,当滑片P向右移动时,接入电路中的电阻变大,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,由P=UI=:可知,滑动变阻器 R消耗的电功率变小。故答案为:不变;变小。由电路图可知,灯泡 L与滑动变阻器R并联,电压表测电源两端的电压,电流表 A1测干路电流,电流表A2
36、测L支路电流,根据电源的电压可知滑片移动时电压表示数的变化,根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化,根据并联电路的电压特点和P=UI=:可知滑动变阻器 R消耗的电功率变化。本题考查了电路的动态分析,涉及到滑动变阻器和电功率公式的应用,分清电路的连接方式和电表所测的 电路元件是关键。18 .【答案】电流 D【解析】解:(1)甲装置可探究电流产生的热量与电阻的关系,电路中将两根金属丝串联的目的是两电阻中的电流相等;(2)乙图中两电阻并联,则电压相等,由 Q=W=t可得,电阻小的发热量要多,故C比D相通的电阻丝 R1发热量要多;而B、D相通的电阻丝电阻相等,由欧姆定律可得,B相通的电阻丝电流小于 D
37、相通的电阻丝电流,故 D相通的电阻丝热量要比 B相通的电阻丝热量多,故 D气球膨胀程度更大一些。故答案为:(1)电流;(2) Do(1)电流产生热量与导体中的电流、导体电阻和通电时间有关,所以探究电流产生的热量跟什么因素有关时要采用控制变量法。(2)由焦耳定律比较四个电阻产生的热量可知哪个电阻丝产生的热量最多。本题探究热量与电流及电阻的关系,要求能正确分析电路,掌握串并联电路的特点,并灵活应用焦耳定律分析解答。19 .【答案】3: 2 2W【解析】解:不考虑灯泡电阻随温度的变化,由p=i2r可得,两种情况下电路中的电流之比:=.=I = ,牺电源电压一定时,根据欧姆定律可知电流与总电阻成反比,
38、一.“瑾+母3所以, =:,解得:R0= Rl,则此时电阻R0消耗的电功率:P0=I 22R0=I22> Rl= I22Rl= Pl? = X4W=2Wo故答案为:3: 2; 2Wo2根据P=l R求出两种情况下电路中的电流之比;根据电压一定时电流与电阻成反比得出L与Ro的阻值关系;根据P=I2R结合L的电功率求出电阻 R0消耗的电功率。本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用,利用比值法解决问题时要注意各量之间的关 系,不要颠倒。20.【答案】18 5【解析】 解:(1)由P=UI可得,灯泡正常工作时的电流:2=k=1a;由1=9导灯泡正常工作时的电阻:U 幅 12V _
39、氐=寸120;当变阻器的五分之一阻值连入电路时,由于灯泡正常发光,则电路中的电流为Il=1A,因串联电路的总电阻等于各电阻之和,所以,串联电路中的总电阻:R=Rl+Rp=12Q$X 30Q =189由 I=:得电源电压:U = IR=1AX18Q=1V; A(2)根据图象数据可知,当Ia = lb=2A时,Ua=20V, Ub=50V,则Ra和Rb的阻值分别为:V 207必 507Ra=G=ir=i0a, Rb=J,=ir=25;当电流表示数为 0.4A时,电路的总电阻:R总=7= =45 Q;当滑动变阻器的滑片位于最右端时,变阻器接入阻值最大,则R的阻值最小,因串联电路中总电阻等于各分电阻之
40、和,所以,R的最小阻值:R0小=R"R滑大=450-300=15日又因R0是Ra和Rb之间任意取值的电阻, 所以,R的最大阻值:R0大=Rb=25 Q, 当R0=15时,滑动变阻器的滑片位于最右端,电压表的示数最大,Ur大=I' R=0.4AX 30Q =12;当R0=25 时,电路电流最大为I大=0.6A;R0两端电压最大,电压表示数最小,此时R0两端的最大电压为 U0大=1大R0=0.6AX 25Q =%则电压表的最小示数 Ur j =U-U0大=18V-15V=3V;此时滑动变阻器消耗的功率最小,此时接入电路电阻R小=等=总=5 Qo故答案为:(1) 18;(2) 5。
41、(1)根据P=UI求出灯泡正常工作时的电流;根据欧姆定律求出灯泡的电阻;在AB之间接入灯泡时,灯泡 L与R串联,此时灯泡两端的电压和额定电压相等,根据欧姆定律求出变阻 器两端的电压,根据串联电路的电压特点求出电源的电压;(2)根据图2读出数据,根据欧姆定律求出Ra和Rb的阻值,根据欧姆定律求出电流表的示数为0.4A时电路中的总电阻,当滑动变阻器的滑片位于最右端时R的阻值最小,根据电阻的串联求出的最小阻值,Rg是Ra和Rb之间任意取值的电阻,据此求出R0的取值范围。当电路电流最大时,R0两端电压最大,滑动变阻器两端电压最小,当电压表示数最小时,滑动变阻器消耗的功率最小,根据欧姆定律求出滑动变阻器
42、接 入电路的电阻。本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的灵活运用,正确的判断和计算出R0的取值范围是关键。21.【答案】3【解析】解:(1)开关S在1、2, 3之间接通对应的电路分别为断路、R1的电路和两电阻并联的电路,当开关接3处时,两电阻并联,因并联电阻小于其中任一电阻,故此时电路的总电阻最小,根据P=,功率最大,电热水龙头出热水;(2)开关处于位置 2时,只有电阻 R1接入电路,电路电阻最大,根据P与,功率最小,可见此时放出的是温水;由表中数据知,温水功率P温水=2000W,根据P=UI = ;,R1 = = 20001V =24.2 0(2)水吸收的热量:Q 吸=5&=4.2 1
43、03J/ (kg?C) X2kgX (30C-20C) =8.4 104J;热水功率:P=2800W,1min消耗的电能:W=Pt=2000W X60s=1.2 105J,此时该水龙头的电热效率:刀亏=X100%=70%。1 w 1.2 x 107故答案为:(1) 3;(2)电热丝R1的阻值为24.2 Q;(2)此时该水龙头的电热效率是70%。(1)当开关接3处时,两电阻并联,根据并联电阻的规律和Pq分析;(2)开关处于位置2时,只有电阻R1接入电路,根据P=:和由表中数据可知温水功率P温水,根据P=UI =求出R;(2)已知初的初末温和水的质量,根据Q吸=cmt求出水吸收的热量,根据 W=P
44、t求出1min消耗的电能:由Y = " X100%此时该水龙头的电热效率。tv本题考查并联电路的规律及欧姆定律、电功率和电功公式及效率公式的运用,关键是供给温水和热水电路 的判断。22.【答案】 解:(1)由P可得,灯泡的电阻:Rl=;7 = mw =12 Qo(2)当滑片P置于a点时,灯泡Rl与滑动变阻器接入电路的电阻Ra、定值电阻R0串联,电压表 V1测Rl和Ra两端的电压之和,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,且灯泡正常发光,所以,滑动变阻器两端的电压:Ua=Uv1-UL=9V-6V=3V,由于灯泡正常发光,且串联电路中各处的电流相等,UUL 6V由I,可得,电路中的电流:I
45、瓦F=0.5A,则滑动变阻器消耗的功率:Pa= U aI=3V >0.5A=1.5W;(3)当滑片P置于a点时,则串联电路的特点和欧姆定律可得,电源的电压: 当滑片P置于b点时,灯泡Rl与滑动变阻器接入电路的电阻 Rb、定值电阻 两端的电压之和,电压表 V2测Ro与Rb两端的电压之和,因串联电路中各处的电流相等,且串联电路中总电压等于各分电压之和, 所以,此时电路中的电流:整理可得:5Ro2-42Ro+72 rf=0,解得:Ro=6 或Ro=2.4乌当 Ro=2.4 涧,电源的电压 U = Uvi+IRo=9V+0.5AX 2.4 0=1072当 Ro=6 时,电源的电压 U=Uvi +
46、 IRo=9V+O.5AX 6 Q =12,因电源由几节新干电池串联而成,电源电压应为1.5V的整数倍,所以,电源电压为12V, Ro的阻值为6Q;(4)滑动变阻器消耗的电功率:P1=UI-I2 (Rl+Ro) =12VXM8QXI2,电阻Ro消耗的电功率:Po=I2Ro=6Q X2,滑动变阻器消耗的功率 P1与电阻Ro消耗的功率Po之间的差值:P=P1-Po=12VM -18 "-6 Q X2=-24 Q *2+12VM , 为便于分析,上式可省略单位,则有:P=-24I2+12I=-6 (4I2-2I+I) +|=-6 (21,)2+1.5,所以,当I=o.25A时,电功率的差值
47、最大为AP=1.5W。所以,在保证电路安全的情况下,移动滑片,不能实现滑动变阻器消耗的功率 之间的差值超过 2W。答:(1)小灯泡的电阻为 12白;(2)当滑片P置于a点时,滑动变阻器消耗的功率为1.5W;(3)电源电压为12V; Ro的阻值为6Q;(4)在保证电路安全的情况下,移动滑片,不能实现滑动变阻器消耗的功率 之间的差值超过 2W(即P1-Po|>2W)。U=Uv1+IRo=9V+o.5AXRo;Ro串联,电压表V1测Rl与RbP1与电阻Ro消耗的功率PoP1与电阻Ro消耗的功率Po【解析】(1)知道灯泡的额定电压和额定功率,根据P=g求出灯泡的电阻;(2)当滑片P置于a点时,灯
48、泡Rl与滑动变阻器接入电路的电阻Ra、定值电阻Ro串联,电压表 V1测Rl和Ra两端的电压之和,灯泡正常发光时的电压和额定电压相等,根据串联电路的电压特点求出Ra两端的电压,根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电路中的电流,根据P=UI求出滑动变阻器消耗的电功率;(3)当滑片P置于b点时,灯泡Rl与滑动变阻器接入电路的电阻Rb、定值电阻Ro串联,电压表V1测Rl与Rb两端的电压之和,电压表 V2测Ro与Rb两端的电压之和,根据串联电路的电压特点和欧姆定律分别表 示出电路中的电流,根据串联电路的电流特点得出等式即可求出Ro的阻值,然后进一步求出电源的电压,最后根据滑片P置于b点时两电压表的示数确
49、定电源电压U和Ro的阻值;(4)先根据P1=UI-I2 (Rl+Ro)和Po=I2Ro表示出滑动变阻器消耗的功率P1与电阻Ro消耗的功率Po,进而二者之差的表达式,根据二次函数求极值公式求出最大值即可判断。本题属于电学知识的综合应用,涉及到的公式和解题思想较多,尤其是第(3)、(4)小题难度较大,利用数学中的一元二次方程和二次函数解题是本题的创新点,体现数学知识在物理解题中的应用,也是中考 的命题趋势,在平时学习中应引起重视!23 .【答案】增加多大头针被磁化,同名磁极相互排斥【解析】解:(1)当滑动变阻器滑片向左移动时,滑动变阻器的阻值减小,电路中的电流变大,电磁铁的磁性增强,吸 引大头针的个数增加;(2)由图知,电磁铁 B吸引大头针的个数较多,说明电磁铁 B的磁性较强,电磁铁 A、B串联,则电流相 等,B的线圈匝数多于 A的线圈匝数,说明电流一定时,线圈匝数越多,电磁铁磁性越强;(3)电磁铁吸引大头针后,大头针被磁化,同一端的磁极相同,同名磁极相互排斥,所
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