河南省郑州市登封市嵩阳中学2023-2024学年九年级上学期十二与月考物理试卷_第1页
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文档简介

2023-2024学年河南省郑州市登封市嵩阳中学九年级(上)月考物理试卷(12月份)一、填空题(本题共6小题,每空1分,共14分)1.(2分)《警世贤文•勤奋篇》中写到“宝剑锋从磨砺出,梅花香自苦寒来”。在磨刀石上打磨宝剑时,通过的方式改变了宝剑的内能;梅花飘香是现象。2.(2分)内燃机一个工作循环有四个冲程,其中将机械能转化为内能的是冲程。若某单缸四冲程汽油机每秒对外做功20次,则该汽油机飞轮的转速为r/min。3.(2分)教室里的9盏LED护眼灯的连接方式是联。LED灯发光效率高,其发光部分主要由材料制成。4.(3分)2022年12月15日,长征二号丁运载火箭在西昌卫星发射中心发射升空,成功将遥感三十六号卫星送入预定轨道能转化为能。若火箭使用的燃料热值为1.4×108J/kg,则完全燃烧60kg该燃料放出的热量是J。5.(3分)在如图所示的电路中,电源电压3V,R1=10Ω,电压表量程为0~3V,电流表A和A1量程为0~0.6A。闭合开关S,电压表的示数为V。当滑动变阻器的滑片P向左移动时,电压表示数与电流表A1示数的比值(选填“变大”、“变小”或“不变”)。为确保电表安全,R2连入电路的阻值最小为Ω。6.(2分)如图所示,小明的书桌上摆放了一个有趣的科学玩具——牛顿摆。当最左边的小球撞击紧密排列的另外四个球后,最右边的小球向右摆动,最左边的小球向左摆……,小明发现随着时间的推移两侧小球摆动的幅度越来越小,能量是不是逐渐消失了?。简述你的理由。二、单选题(本题8小题,共16分。第7~12题,每题2分,每小题只有一个选项符合题目要求。第13~14题,每题2分,每小题有两个选项符合题目要求,全部选对的得2分,只选1个且正确的得1分,有选错的得0分)7.(2分)如图所示,小朋友从弯道型的塑料滑梯上匀速下滑,头发丝一根根竖起,下列分析正确的是()A.摩擦过程中,产生了新的电荷 B.下滑过程中臀部变热,是由于其含有的热量变多 C.竖起的头发丝是因为分子间有斥力 D.形成“怒发冲冠”现象的原理和验电器的原理相同8.(2分)甲、乙、丙三个轻质小球用绝缘细线悬挂,相互作用情况如图所示。如果丙带正电,则甲()A.一定带负电 B.可能带负电 C.一定不带电 D.可能带正电9.(2分)为了安全,电动自行车刹车时,电动机须断电。电动自行车左右两刹车手柄中分别安装有开关S1和S2,S是钥匙控制的电源开关。行驶中当任一只手柄刹车时,电动机都会立即断电。下列电路中满足要求的是()A. B. C. D.10.(2分)在“探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”的实验中,小茜采用了如图甲、乙所示的实验装置(透明容器中封闭着等量的空气)。下列说法正确的是()①U形管中液面高度差的变化反映了电阻产生热量的多少②图甲左、右两边容器中电阻丝的电流相同③图乙实验过程中右边透明容器中电阻丝阻值等于10Ω④图甲的实验结论能解释“电炉丝热得发红而与电炉丝相连的导线几乎不发热”的现象A.①② B.①②③ C.①②④ D.③④11.(2分)中国的5G技术全球领先。5G最大的优势就在于它的网络连接速度非常快,下行速率均达到了1.4Gbps。5G智能手机的电池电压最接近于()A.4V B.36V C.220V D.380V12.(2分)如图所示为单相电子式电能表,关于该电能表下列说法正确的是()A.允许通过的最大电流为10A B.该表可以随意调零 C.此时的示数为13148kW•h D.指示灯闪2500次表示消耗电能3.6×106J(多选)13.(2分)如图所示的是某地下停车场烟雾报警器的简化原理图,电源电压保持不变,R0为定值电阻,光敏电阻R的阻值随光照强度的减弱而增大,当电路中的电压表指针偏转至某一角度时报警器开始报警。若想使报警器在烟雾较淡时就触发报警。以下方式错误的是()A.增加激光强度 B.减小R0的阻值 C.增大电源电压 D.改接大量程电压表(多选)14.(2分)图甲是探究欧姆定律的实验电路,电源电压恒定,R1是滑动变阻器,R2是定值电阻;图乙中的a、b分别是将滑动变阻器R1的滑片从最左端移动到最右端的过程中,电流表A的示数随两电压表V1、V2示数变化关系的图象。下列说法中正确的是()A.电源电压是3V B.定值电阻阻值是10Ω C.当电压表V1、V2的示数相等时,滑片在滑动变阻器的中点位置 D.图线a是电流表A的示数随电压表V1的示数变化关系图象三、作图题(本题共2小题,每小题2分,共4分)15.(2分)手机常常设置静音,若开启如图的“口袋模式”,能使口袋里的手机在来电时响铃,响铃停止。其原理为:有两个开关S1、S2,当接收来电时S1闭合;若手机放在口袋这种封闭黑暗的环境中,开关S2闭合,若将手机从口袋拿出来后,开关S2断开。请你设计出符合要求的电路图。16.(2分)如图所示,甲、乙两地相距40km,在甲、乙两地之间沿直线架设了两条输电线,为确定短路位置,检修员在甲地利用电压表、电流表、电源、导线接成电路进行测量并计算四、实验探究题(本题3小题,第17题5分,18题6分,19题8分,共19分)17.(5分)小辉和实验小组同学用如图甲所示实验装置做“比较不同物质吸热的情况”实验。他们记录数据并绘制出水和食用油温度随加热时间变化的图象,如图乙。(1)实验前应保证水和食用油的相同;(2)加热相同的时间,小辉发现油的温度升得更高,他认为此过程中油吸收的热量比水吸收的热量多;(3)由乙图可知,水和食用油升高相同的温度,的加热时间更长,说明它的吸热能力更;(4)冬天,如果你想做个暖手袋,选择水还是油作为供暖物质效果更佳呢?。18.(6分)小明利用如图甲所示的电路“探究电流与电阻的关系”,五个定值电阻的阻值分别是5Ω、10Ω、15Ω、20Ω和25Ω,电源电压由三节新干电池提供。(1)请根据图甲所示的电路图,找出图乙中接错的那一根导线,在这根导线上打“×”;(2)小明将5Ω的定值电阻接入电路进行实验,连接完实验电路,检查无误后,电路正常工作。过一段时间后,突然发现一个电表的示数变为零,则可能的情况是;A.变阻器短路,电压表示数为零B.变阻器断路,电流表示数为零C.定值电阻断路,电流表示数为零(3)排除故障后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,记录电流表示数。接下来小明打算将5Ω电阻换成10Ω继续进行实验,闭合开关后(选填“左”或“右”)调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数不变,记录电流表示数;(4)小明将剩余的三个电阻分别接入电路,记下每次对应的电流表的示数,根据实验数据画出如图丙所示的图象;(5)若实验器材中有多种规格的滑动变阻器可以选择,控制定值电阻两端的电压与上述实验中一样,为了能利用这五个电阻顺利完成实验Ω。19.(8分)在“测量小灯泡的电功率”实验中,小灯泡的额定电压为2.5V,电源电压为4.5V。小丽按照图甲正确连接电路后进行实验。(1)测量小灯泡电功率的原理是(用公式表示);(2)当灯泡正常发光时,电流表示数如图丙所示,小灯泡额定功率为W;(3)小丽在实验时调节滑动变阻器的滑片进行了多次测量,测量小灯泡电功率(选填“需要”或“不需要”)多次测量求平均值;(4)下表是实验中测量的几组数据,其中一个电流数据有误,此数据为。根据其余正确数据发现小灯泡灯丝电阻不是定值,分析原因是;U/V1.01.52.02.53.0I/A0.20.250.280.38小灯泡亮度由暗到亮(5)小丽忽然想起之前用两个完好的小灯泡,按照图乙所示的电路图进行实验探究时出现的实验现象:闭合开关后,发现灯L1较亮,灯L2不亮。当时小丽还以为是L2的灯丝断了。通过对表格中内容的分析,小丽明白了灯L2不亮的原因是;(6)小明设计了如图丁所示的电路,用一个电流表测量额定电压为U额的小灯泡L2额定功率,已知定值电阻的阻值为R0,电源电压未知。请你完成下面的步骤:①将电流表串联b点,只闭合开关S和S1,调节滑动变阻器的滑片使电流表的示数为,灯泡正常发光;②只闭合开关S和S2,变阻器滑片位置和电流表位置保持不动,读出电流表示数是I;③小灯泡L2的额定功率表达式为:P额=(用字母U额、I、R0表示)。五、综合应用题(本题共两小题,第20题7分,21题10分,共17分)20.(7分)小明根据所学电学知识设计了一个电子身高测量仪,如图。已知定值电阻R0=5Ω,电源电压恒为4.5V,R的规格为“20Ω,电压表量程为0~3V,电流表量程为0~0.6A。(1)当被测身高增加时,电流表的示数(选填“变大”、“变小”或“不变”);(2)当R实际接入的电阻值为5Ω时,通过R的电流是多少?(3)为保证各元件安全,变阻器R接入电路中的阻值范围是多少?21.(10分)电热水壶因为具有加热速度快,保温效果好等优点备受人们喜爱。如图所示是电热水壶简化的电路图。其中R1和R2为发热电阻,S1为总开关,S2为挡位开关,有1、2两个触点,可以控制壶的“加热”和“保温”两挡。表中数据为该电热水壶的部分工作参数。【ρ水=1.0×103kg/m3,c水=4.2×103J/(kg•℃)】(1)电热水壶的电源线很短,因此电阻产生热量,更加安全;(2)如果电热水壶处于加热挡,则S1闭合,S2接(选填“1”或“2”);(3)发热电阻R2的阻值是多少?(4)如果向电热水壶中加入1L水,加热4min水温升高了50℃这段时间电热水壶的加热效率η是多少?水壶容量1.5L加热功率1000W保温功率50W2023-2024学年河南省郑州市登封市嵩阳中学九年级(上)月考物理试卷(12月份)参考答案与试题解析一、填空题(本题共6小题,每空1分,共14分)1.(2分)《警世贤文•勤奋篇》中写到“宝剑锋从磨砺出,梅花香自苦寒来”。在磨刀石上打磨宝剑时,通过做功的方式改变了宝剑的内能;梅花飘香是扩散现象。【答案】做功;扩散。【解答】解:在磨刀石上打磨宝剑时,机械能转化为内能;梅花的香味分子扩散到空气中,属于扩散现象。故答案为:做功;扩散。2.(2分)内燃机一个工作循环有四个冲程,其中将机械能转化为内能的是压缩冲程。若某单缸四冲程汽油机每秒对外做功20次,则该汽油机飞轮的转速为2400r/min。【答案】压缩;2400。【解答】解:内燃机的一个工作循环包括:吸气、压缩、排气四个冲程,做功冲程是将内能转化为机械能,活塞经过80冲程,单缸四冲程内燃机飞轮的转速40r/s=2400r/min。故答案为:压缩;2400。3.(2分)教室里的9盏LED护眼灯的连接方式是并联。LED灯发光效率高,其发光部分主要由半导体材料制成。【答案】并;半导体。【解答】解:如图所示的LED护眼灯,每个教室里的这9盏LED护眼灯是互不影响的。LED是发光二极管做成的,发光二极管是半导体材料。故答案为:并;半导体。4.(3分)2022年12月15日,长征二号丁运载火箭在西昌卫星发射中心发射升空,成功将遥感三十六号卫星送入预定轨道内能转化为机械能。若火箭使用的燃料热值为1.4×108J/kg,则完全燃烧60kg该燃料放出的热量是8.4×109J。【答案】内;机械;8.4×109。【解答】解:火箭发动机做功给火箭提供动力,使火箭加速上升,增加的机械能是由燃料燃烧产生的内能转化而来;完全燃烧60kg燃料放出的热量:Q放=mq=60kg×1.4×105J/kg=8.4×102J。故答案为:内;机械9。5.(3分)在如图所示的电路中,电源电压3V,R1=10Ω,电压表量程为0~3V,电流表A和A1量程为0~0.6A。闭合开关S,电压表的示数为3V。当滑动变阻器的滑片P向左移动时,电压表示数与电流表A1示数的比值不变(选填“变大”、“变小”或“不变”)。为确保电表安全,R2连入电路的阻值最小为10Ω。【答案】3;不变;10。【解答】解:由图可知,该电路为并联电路;电流表A测量的是干路中的电流1测量的是通过R1的电流。(1)电源电压U=7V保持不变,所以闭合开关S;闭合开关S后,将滑动变阻器滑片P向左移动时,根据欧姆定律可知;根据并联电路的电流关系可知,干路中的电流变大;R1阻值一定,所以电压表示数与电流表A1示数的比值=R1保持不变;(2)由于并联电路中各支路独立工作、互不影响,通过R1的电流不变,即I2===2.3A,当电流表A的示数为0.3A时,滑动变阻器接入电路的电阻最小2的电流:I2max=Imax﹣I7=0.6A﹣8.3A=0.5A,由欧姆定律得滑动变阻器接入电路电阻的最小值:R2min===10Ω。故答案为:2;不变。6.(2分)如图所示,小明的书桌上摆放了一个有趣的科学玩具——牛顿摆。当最左边的小球撞击紧密排列的另外四个球后,最右边的小球向右摆动,最左边的小球向左摆……,小明发现随着时间的推移两侧小球摆动的幅度越来越小,能量是不是逐渐消失了?不是。简述你的理由机械能转化为内能,在转化和转移的过程中,能量的总量不变。【答案】不是,机械能转化为内能,在转化和转移的过程中,能量的总量不变。【解答】解:因为小球在摆动的过程中受到空气阻力作用,一部分机械能转化为内能,小球摆动的幅度会越来越小。在转化和转移的过程中。故答案为:不是,机械能转化为内能,能量的总量不变。二、单选题(本题8小题,共16分。第7~12题,每题2分,每小题只有一个选项符合题目要求。第13~14题,每题2分,每小题有两个选项符合题目要求,全部选对的得2分,只选1个且正确的得1分,有选错的得0分)7.(2分)如图所示,小朋友从弯道型的塑料滑梯上匀速下滑,头发丝一根根竖起,下列分析正确的是()A.摩擦过程中,产生了新的电荷 B.下滑过程中臀部变热,是由于其含有的热量变多 C.竖起的头发丝是因为分子间有斥力 D.形成“怒发冲冠”现象的原理和验电器的原理相同【答案】D【解答】解:A、摩擦过程中,故A错误;B、下滑过程中臀部变热,使臀部的温度升高;C、竖起的头发丝是因为头发带同种电荷,故C错误;D、形成“怒发冲冠”现象的原理和验电器的原理相同,故D正确。故选:D。8.(2分)甲、乙、丙三个轻质小球用绝缘细线悬挂,相互作用情况如图所示。如果丙带正电,则甲()A.一定带负电 B.可能带负电 C.一定不带电 D.可能带正电【答案】B【解答】解:由图知乙、丙相互排斥、丙一定带同种电荷,则乙一定也带正电;图中甲、乙相互吸引、带电体具有吸引轻小物体的性质可知。故选:B。9.(2分)为了安全,电动自行车刹车时,电动机须断电。电动自行车左右两刹车手柄中分别安装有开关S1和S2,S是钥匙控制的电源开关。行驶中当任一只手柄刹车时,电动机都会立即断电。下列电路中满足要求的是()A. B. C. D.【答案】A【解答】解:由题知,任一只手柄刹车时,电动机停止工作、不能独立工作、电动机应串联接在电路中。故选:A。10.(2分)在“探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”的实验中,小茜采用了如图甲、乙所示的实验装置(透明容器中封闭着等量的空气)。下列说法正确的是()①U形管中液面高度差的变化反映了电阻产生热量的多少②图甲左、右两边容器中电阻丝的电流相同③图乙实验过程中右边透明容器中电阻丝阻值等于10Ω④图甲的实验结论能解释“电炉丝热得发红而与电炉丝相连的导线几乎不发热”的现象A.①② B.①②③ C.①②④ D.③④【答案】C【解答】解:①根据转换法可知,实验中通过观察U形管中液面高度差的变化反映电阻产生热量的多少;②图甲左、右两边容器中电阻丝串联,通过两个电阻的电流相同;③图乙实验时为了探究电流产生的热量与电流大小的关系,实验中需要控制左侧电阻与右侧容器内电阻的阻值相同,故③错误;④图甲中,通过一段时间,该容器的电阻最大,电阻越大;电炉丝与导线串联,导线电阻非常小,电炉丝热得发红,说明电流产生的热量与导体电阻大小的关系,而导线却几乎不发热”。故选:C。11.(2分)中国的5G技术全球领先。5G最大的优势就在于它的网络连接速度非常快,下行速率均达到了1.4Gbps。5G智能手机的电池电压最接近于()A.4V B.36V C.220V D.380V【答案】A【解答】解:5G智能手机使用的电池电压低于5V,在3.7V左右,故A符合题意。故选:A。12.(2分)如图所示为单相电子式电能表,关于该电能表下列说法正确的是()A.允许通过的最大电流为10A B.该表可以随意调零 C.此时的示数为13148kW•h D.指示灯闪2500次表示消耗电能3.6×106J【答案】D【解答】解:A、“10(20)A”表示电能表的标定电流是10A,故A错误;B、所有电能表自己都无法清零,把表拆开后才能清零;C、电能表显示数字中最后一位是小数,该电能表此时示数为1314.8kW•h;D、2500imp/(kW•h)表示的是电路中每消耗1kW•h的电能,则指示灯闪烁2500次3J,故D正确。故选:D。(多选)13.(2分)如图所示的是某地下停车场烟雾报警器的简化原理图,电源电压保持不变,R0为定值电阻,光敏电阻R的阻值随光照强度的减弱而增大,当电路中的电压表指针偏转至某一角度时报警器开始报警。若想使报警器在烟雾较淡时就触发报警。以下方式错误的是()A.增加激光强度 B.减小R0的阻值 C.增大电源电压 D.改接大量程电压表【答案】AD【解答】解:由电路图可知,光敏电阻R和定值电阻R0串联,电压表测R两端的电压。(1)因光敏电阻R的阻值随光照强度的减弱而增大,所以增加激光强度时,电路中的总电阻减小,由I=可知,由U=IR可知R0两端的电压变大,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,即电压表的示数变小,同理减弱激光强度时,电压表示数变大,故A错误;(2)要使报警器在浓度更低的烟雾下报警,应增大电压表的示数(即增大R两端的电压)2两端的电压应减小,由串联电路的分压规律可知,R0应选用更小阻值的电阻,或R0的阻值不变,增大电源电压;(3)由于改变电压表的量程不能改变R两端的电压,所以改接大量程电压表的指针偏转角度会减小,故D错误。故选:AD。(多选)14.(2分)图甲是探究欧姆定律的实验电路,电源电压恒定,R1是滑动变阻器,R2是定值电阻;图乙中的a、b分别是将滑动变阻器R1的滑片从最左端移动到最右端的过程中,电流表A的示数随两电压表V1、V2示数变化关系的图象。下列说法中正确的是()A.电源电压是3V B.定值电阻阻值是10Ω C.当电压表V1、V2的示数相等时,滑片在滑动变阻器的中点位置 D.图线a是电流表A的示数随电压表V1的示数变化关系图象【答案】BD【解答】解:由图甲可知R1和R2串联,电流表测电路中的电流4测R1两端的电压,电压表V2测R7两端的电压;A、串联电路的电源电压等于各个用电器两端的电压之和,当电流为0.1A时,因此电源电压为:U=6V+5V=6V;BD、由于R2是定值电阻,由欧姆定律可知2的电流与其两端电压成正比,由图乙可知2的示数变化关系图;则图线a代表电流表A的示数随V5的示数变化关系图;定值电阻的阻值:R2===10Ω;C、由图乙可知1===50Ω;当电压表V1、V2的示数相等时,由图可知2两端的电压U1′=3V,通过的电流:I=8.3A,则R1′===10Ω,故C错误。故选:BD。三、作图题(本题共2小题,每小题2分,共4分)15.(2分)手机常常设置静音,若开启如图的“口袋模式”,能使口袋里的手机在来电时响铃,响铃停止。其原理为:有两个开关S1、S2,当接收来电时S1闭合;若手机放在口袋这种封闭黑暗的环境中,开关S2闭合,若将手机从口袋拿出来后,开关S2断开。请你设计出符合要求的电路图。【答案】见试题解答内容【解答】解:当接收来电且手机放在口袋这种封闭黑暗的环境中时,这说明开关S1、S2是串联的,共同控制电子铃16.(2分)如图所示,甲、乙两地相距40km,在甲、乙两地之间沿直线架设了两条输电线,为确定短路位置,检修员在甲地利用电压表、电流表、电源、导线接成电路进行测量并计算【答案】【解答】解:已知输电线每千米的电阻为0.2Ω,要想求短路位置,电压表测量电压,所以虚线框内需要有电流表,电流表串联在电路中,如图所示:四、实验探究题(本题3小题,第17题5分,18题6分,19题8分,共19分)17.(5分)小辉和实验小组同学用如图甲所示实验装置做“比较不同物质吸热的情况”实验。他们记录数据并绘制出水和食用油温度随加热时间变化的图象,如图乙。(1)实验前应保证水和食用油的质量相同;(2)加热相同的时间,小辉发现油的温度升得更高,他认为此过程中油吸收的热量比水吸收的热量多不正确;(3)由乙图可知,水和食用油升高相同的温度,水的加热时间更长,说明它的吸热能力更强;(4)冬天,如果你想做个暖手袋,选择水还是油作为供暖物质效果更佳呢?水。【答案】(1)质量;(2)不正确;(3)水;强;(4)水。【解答】解:(1)根据比较物质吸、放热能力的方法可知;(2)由于加热源相同,加热时间相等;(3)由图象可知,水和食用油升高相同的温度,因此水吸收的热量大于食用油吸收的热量,并且水的吸热能力强;(4)质量和升高温度相同时,比热容越大,故冬天,选择水作为供暖物质效果更佳。故答案为:(1)质量;(2)不正确;强;(4)水。18.(6分)小明利用如图甲所示的电路“探究电流与电阻的关系”,五个定值电阻的阻值分别是5Ω、10Ω、15Ω、20Ω和25Ω,电源电压由三节新干电池提供。(1)请根据图甲所示的电路图,找出图乙中接错的那一根导线,在这根导线上打“×”;(2)小明将5Ω的定值电阻接入电路进行实验,连接完实验电路,检查无误后,电路正常工作。过一段时间后,突然发现一个电表的示数变为零,则可能的情况是C;A.变阻器短路,电压表示数为零B.变阻器断路,电流表示数为零C.定值电阻断路,电流表示数为零(3)排除故障后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,记录电流表示数。接下来小明打算将5Ω电阻换成10Ω继续进行实验,闭合开关后左(选填“左”或“右”)调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数不变,记录电流表示数;(4)小明将剩余的三个电阻分别接入电路,记下每次对应的电流表的示数,根据实验数据画出如图丙所示的图象电压一定时,通过导体的电流与其电阻成反比;(5)若实验器材中有多种规格的滑动变阻器可以选择,控制定值电阻两端的电压与上述实验中一样,为了能利用这五个电阻顺利完成实验20Ω。【答案】(1)见解答图;(2)C;(3)左;(4)电压一定时,通过导体的电流与其电阻成反比;(5)20【解答】解:(1)由电路图可知,电阻和电压表短路了,电压表应与电阻并联;(2)A、若变阻器短路,但电压表示数不为零;B、若变阻器开路,电流表示数为零,故B不符合题意;C、若定值电阻开路,电流表示数为零,故C符合题意;故选C;(3)根据串联电路的分压原理可知,将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻,其分得的电压增大,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,应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,使电压表的示数不变;(4)由图象可知,导体的电阻增大,通过导体的电流与导体的电阻的乘积保持不变,通过导体的电流与其电阻成反比;(5)因为电源为三节新干电池,所以电源电压为U=3×4.5V=4.8V,定值电阻两端的电压始终保持UV=IR=0.1A×25Ω=…=3.5A×5Ω=2.5V,根据串联电路电压的规律滑=U﹣UV=4.7V﹣2.5V=6V,变阻器分得的电压为电压表示数的,根据分压原理,变阻器连入电路中的电阻为:R滑=0.8×25Ω=20Ω,即小明应选择滑动变阻器的最大阻值不小于20Ω。故答案为:(1)见解答图;(2)C;(4)电压一定时;(5)20。19.(8分)在“测量小灯泡的电功率”实验中,小灯泡的额定电压为2.5V,电源电压为4.5V。小丽按照图甲正确连接电路后进行实验。(1)测量小灯泡电功率的原理是P=UI(用公式表示);(2)当灯泡正常发光时,电流表示数如图丙所示,小灯泡额定功率为0.75W;(3)小丽在实验时调节滑动变阻器的滑片进行了多次测量,测量小灯泡电功率不需要(选填“需要”或“不需要”)多次测量求平均值;(4)下表是实验中测量的几组数据,其中一个电流数据有误,此数据为0.38。根据其余正确数据发现小灯泡灯丝电阻不是定值,分析原因是灯丝电阻随温度的升高而增大;U/V1.01.52.02.53.0I/A0.20.250.280.38小灯泡亮度由暗到亮(5)小丽忽然想起之前用两个完好的小灯泡,按照图乙所示的电路图进行实验探究时出现的实验现象:闭合开关后,发现灯L1较亮,灯L2不亮。当时小丽还以为是L2的灯丝断了。通过对表格中内容的分析,小丽明白了灯L2不亮的原因是灯L2的实际功率太小;(6)小明设计了如图丁所示的电路,用一个电流表测量额定电压为U额的小灯泡L2额定功率,已知定值电阻的阻值为R0,电源电压未知。请你完成下面的步骤:①将电流表串联b点,只闭合开关S和S1,调节滑动变阻器的滑片使电流表的示数为,灯泡正常发光;②只闭合开关S和S2,变阻器滑片位置和电流表位置保持不动,读出电流表示数是I;③小灯泡L2的额定功率表达式为:P额=U额×(I﹣)(用字母U额、I、R0表示)。【答案】(1)P=UI;(2)0.75;(3)不需要;(4)0.38;灯丝电阻随温度的升高而增大;(5)灯L2的实际功率太小;(6);U额×(I﹣)。【解答】解:(1)测量小灯泡电功率的原理是P=UI;(2)当灯泡正常发光时,电流表示数如图丙所示,分度值为0.02A,小灯泡额定功率为P=UI=2.5V×0.3A=4.75W;(3)小灯泡在不同电压下的实际功率不同,小丽在实验时调节滑动变阻器的滑片进行了多次测量;(4)小灯泡的电阻随着温度的升高而增大,即随着灯泡两端的电压的增大而增大,6Ω、8.33Ω,故第6组电流数据有误;根据其余正确数据发现小灯泡灯丝电阻不是定值,分析原因是:灯丝电阻随温度的升高而增大;(5)分析表格数据知,小灯泡的实际功率越大,由此可得:小灯泡的亮度是由实际功率决定的,灯L2不亮的原因是灯L2的实际功率太小;(6)实验步骤:①将电流表串联b点,只闭合开关S和S4,调节滑动变阻器的滑片使电流表的示数为,灯泡正常发光;②只闭合开关S和S2,变阻器滑片位置保持不动,读出电流表的示数是I;③在步骤①中,灯泡和R4并联,电流表测定值电阻的电流,定值电阻的电压为:U0=I1R7=×R0=U额,根据并联电路电压的规律,灯两端的电压为额定电压;在步骤②中,电流表测灯与R6并联的总电流,因电路的连接关系没有改变,灯仍正常发光,灯的额定电流:I额=I﹣,则小灯泡的额定功率表达式:P额=U额I额=U额×(I﹣)。故答案为:(1)P=UI;(2)7.75;(4)0.38;(5)灯L2的实际功率太小;(6);U额×(I﹣)。五、综合应用题(本题共两小题,第20题7分,21题10分,共17分)20.(7分)小明根据所学电学知识设计了一个电子身高测量仪,如图。已知定值电阻R0=5Ω,电源电压恒为4.5V,R的规格为“20Ω,电压表量程为0~3V,电流表量程为0~0.6A。(1)当被测身高增加时,电流表的示数变小(选填“变大”、“变小”或“不变”);(2)当R实际接入的电阻值为5Ω时,通过R的电流是多少?(3)为保证各元件安全,变阻器R接入电路中的阻值范围是多少?【答案】(1)变小;(2)当R实际接入的电阻值为5Ω时,通过R的电流是0.45A;(3)为保证各元件安全,变阻器R接入电路中的阻值

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