【文档说明】2021-2022学年河北省保定市涿州市九年级上期末物理试题及答案解析.docx,共(27)页,466.176 KB,由小喜鸽上传
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第1页,共27页2021-2022学年河北省保定市涿州市九年级(上)期末物理试卷1.5月31日是“世界无烟日”,很多公共场所贴了如图所示的标志,这主要是考虑到在空气不流通的房间里,只要有一个人吸烟,整个房间就会充满烟味,这是因为()A.物质是分子组成的B
.分子间有引力C.分子间有斥力D.分子在不停地运动2.下列实例中与“水的比热容较大”这一特性无关的是()A.夏天在房间内洒水降温B.用循环水冷却汽车发动机C.让热水流过散热器供暖D.沿海地区昼夜温差较小3.材料、横截面积均相同的两根电阻丝(温度相同),𝑎的长度大于𝑏的长
度,则()A.𝑅𝑎<𝑅𝑏B.𝑅𝑎=𝑅𝑏C.𝑅𝑎>𝑅𝑏D.无法判断4.下列实例中,通过做功方式改变物体内能的是()A.锯木头时锯条变热B.刚煮熟的鸡蛋放在冷水中,鸡蛋的温度降低C.用热水袋取暖D.夏天,阳光曝晒广场上的石凳,石凳温度
升高5.下列关于热值的说法中正确的是()A.燃料越多,它的热值就越大B.燃料燃烧时放出的热量越多,它的热值就越大C.相同质量的燃料,完全燃烧时放出的热量越多,热值越大D.同一种燃料,燃烧的情况不同,它的热值就不一样6.有两个可变电阻,开始时阻值相等,都为�
�,现将其中一个电阻的阻值增大,将另一个电阻的阻值减小,则两个电阻并联后总电阻将()A.一定等于𝑅B.一定小于𝑅C.一定大于𝑅D.以上结果都有可能7.能量的转化是自然界普遍的现象,下列关于能量转换的分析不正确的是()第2页,共27页A.水果电池,化学能转化为电
能B.手机充电,电能转化为内能C.电动机工作,电能转化为机械能和内能D.钻木取火,机械能转化为内能8.关于热机的效率,下列说法正确的是()A.热机做的有用功越多,热机效率一定越高B.热机的功率大,热机效率一定高C.热机单位时间内消耗的燃料少,热机效率一定高D.功率与热机效率无直接的关系9.将
毛皮摩擦过的橡胶棒靠近泡沫球,出现如图的情形。若改用带正电的玻璃棒靠近这个泡沫球,下列推断正确的是()A.若相互吸引,则泡沫球带正电B.若相互吸引,则泡沫球带负电C.若相互排斥,则泡沫球带正电D.若相互排斥,则泡沫球
带负电10.下图为汽油机工作时的四个冲程,能使汽车获得动力的冲程是()A.B.C.D.11.将电灯、开关和插座接入家庭电路中,接线正确的是()A.B.C.D.12.如图所示电路,电源电压恒定,当开关𝑆闭合,滑动变阻器的滑片�
�向左移动时,下列说法中正确的是()第3页,共27页A.电流表的示数变小B.电路中的总功率变大C.电压表的示数变大D.灯泡𝐿变暗13.家庭电路中,当进户线的火线与零线的电流不相等,且差值达到一定值时,安装在干路上的漏电保护器就会切断电路,则下列情况可
能使漏电保护器切断电路的是()A.用电器短路B.小孩站在地上,手接触插座上与火线相连插孔的金属体C.用电器金属外壳没有接地D.正在工作的用电器总功率过大14.如图所示,𝐿1和𝐿2是两只相同的小灯泡,𝑎、𝑏是电流表或电压表。闭合开关𝑆后,若两灯
都能发光,则()A.𝑎、𝑏均为电流表B.𝑎、𝑏均为电压表C.𝑎为电流表,𝑏为电压表D.𝑎为电压表,𝑏为电流表15.如图为某品牌充电宝的铭牌,根据铭牌上的信息,下列分析正确的是()A.用充电宝给手机充电过程中充电宝的电能会不断减少B.该品牌
的充电宝在家庭电路中不能正常工作C.对充电宝充电时充电宝相当于电路组成中的用电器D.该品牌的充电宝最大可以储存2900𝐽的能量16.图甲是小灯泡𝐿和电阻𝑅的𝐼−𝑈图像。将小灯泡𝐿和电阻𝑅接入图乙所示的电路中,只闭合𝑆1时,电流表的示数为0.5𝐴。电源两端电压保持不变,
下列说法中正确的是()第4页,共27页A.电源电压为3𝑉B.只闭合𝑆1时,小灯泡𝐿的电阻为8𝛺C.再闭合𝑆2后,电流表的示数增加0.5𝐴D.再闭合𝑆2后,在1𝑚𝑖𝑛内电阻𝑅产生的热量为48𝐽17.如图所示,电源电压为4.5𝑉,电流表量程为“0~0.6𝐴”,滑动变阻
器规格为“10𝛺1𝐴”,小灯泡𝐿标有“2.5𝑉1.25𝑊”(不考虑温度对灯丝电阻的影响)。在保证电路安全的情况下,移动滑动变阻器的滑片,下列说法正确的是()A.小灯泡的额定电流是0.5𝐴B.电流表的示数变化范围是0.3𝐴~0.6𝐴C.电压表的示数
变化范围是0~3𝑉D.滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是4𝛺~10𝛺18.如图所示电路中,电源两端电压保持不变,闭合开关𝑆,将滑动变阻器的滑片𝑃由𝑏端向𝑎端滑动一段距离,电压表𝑉1、𝑉2示数的变化量分别为𝛥𝑈1、�
�𝑈2,电流表示数的变化量为𝛥𝐼,不考虑温度对灯丝电阻的影响,下列判断正确的是()A.电压表𝑉1示数变大,电压表𝑉2示数变大,电流表示数变大B.电压表𝑉1示数变大,电压表𝑉2示数变小,电压表𝑉2与𝑉1的示数之差不变
C.定值电阻𝑅1的阻值为𝛥𝑈2𝛥𝐼D.滑动变阻器两端的电压减少了𝛥𝑈1−𝛥𝑈2第5页,共27页19.在热机的各种损失中______带走的能量最多,设法利用这些能量,是提高燃料利用率的重要措施;“涡轮增压”是目
前在各种汽油机和柴油机中采用的一项节能、提高热机功率的技术。它是利用热机排出的废气带动涡轮旋转,将新鲜空气压缩后送入内燃机的进气口,这样做的好处是______(选填“增大”或“减小”)排出废气所带走的能量,______(选填“提高”或“降低”)内燃机的效率。20.对于家
庭电路来说,开的灯越多,总电阻______,总功率______;日常生活中,要遵守安全用电的基本原则,如______低压带电体,______高压带电体,更换灯泡之前要______等。21.小红同学在镜子前用塑料梳子梳头
,她发现头发会越梳越蓬松,这是因为摩擦后头发带了______电荷(选填“同种”或“异种”),摩擦起电的实质是______在物体间转移。22.将质量相同的甲、乙、丙三块金属放入同一杯水中加热至沸腾一段时间后,同时取出立即放到上表面
平整的蜡块上,经过一定时间后,蜡块形状基本不再变化时的情形如图所示。则这段时间内,蜡块的内能______(选填“增加”、“减少”或“不变”),三块金属中放出热量最多的是______;比热容最小的是______。23.如图所示的电路中,当开关闭合时,灯不发光,电压表示
数为0;当开关断开时,灯仍不发光,电压表示数为3𝑉,则电路中的故障是灯______(选填“短路”或“断路”),电源两端电压接近______𝑉。24.某品牌电炖锅有高温、低温两档,它的内部简化电路如图所示。当开关𝑆1和𝑆2都闭合时,电炖锅处于______温档(选填“高”或“低
”);用电炖锅炖汤是利用了电流的______(选填“热效应”或“磁效应”)。25.一台电动机正常工作时两端的电压为220𝑉,通过线圈的电流为5𝐴,若此线圈的电阻为2𝛺,那么它在1𝑚𝑖𝑛内消耗的电能是______𝐽,产生的热量
为______𝐽。这台电动机电能转化为机械能的效率为______%(保留一位小数)。第6页,共27页26.如图所示是四个热学实验。请根据实验现象解决相关问题。甲:演示气体扩散,其中𝐴瓶中装有无色的空气、𝐵瓶中装有红棕色的二氧化氮气体。乙:两块表面平
整光滑的铅块压紧后可吊起重物。丙:加热使水沸腾,水蒸气冲起软木塞。丁:用弹簧测力计拉玻璃板,玻璃板的下表面与水面接触未分开,发现弹簧测力计的示数大于玻璃板的重力。(1)甲实验中,使两个瓶口上下相对,之间用一块玻璃板隔开,然
后抽掉玻璃板。上面放置的是______(选填“𝐴”或“𝐵”)瓶。(2)其中______两个实验现象的原因相同,这两个实验都可以表明:分子间存在______力。(3)丙这个实验虽然简单,却基本展示了______的工
作原理。在这个实验中,燃料燃烧时产生的热量传给水和水蒸气;塞子受到水蒸气的压力而冲出去,水蒸气的______能转化为塞子的动能。27.在探究串联电路中各处的电流有什么关系时,小明设计实验电路如图甲所示。把电流表分别串
接在图中𝐴、𝐵、𝐶各处,测量流过的电流,看看它们之间有什么关系。(1)小明先选用电流表的0~3𝐴量程接在𝐴点,闭合开关,发现电流表指针向零刻度线的左下方偏转,原因是______,改正后,又发现指针的偏转角度_
_____(选填“过大”或“过小”),则应该换用电流表的小量程;(2)小明用电流表分别测出图甲𝐴、𝐵、𝐶三处的电流,电流表示数均如图乙所示,该读数为______𝐴,说明串联电路中各处电流______,同时他发现:该电路中任意一处断开,𝐿1、�
�2均不能发光,说明串联电路有______条通路;(3)开关闭合状态下,小明用一根导线把𝐵、𝐶连接,发现𝐿2熄灭、𝐿1比之前更亮,由此进一步猜想:灯泡的亮度可能跟______有关。第7页,共27页28.某实验小组利用“伏安法”测量未知电阻�
�𝑥的阻值,设计电路如图甲。(1)请你根据电路图,用笔画线代替导线,在图乙中完成实验电路的连接。(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片置于______(选填“𝐴”或“𝐵”)端。闭合开关,若将滑动变阻器的滑片𝑃向左移动时,电压表的示数将____
__(选填“变小”、“变大”或“不变”)。(3)调节滑动变阻器,记录多组数据。画出了待测电阻𝑅𝑥的𝐼−𝑈图象,如图丙所示。由图像可得𝑅𝑥=______𝛺。(4)利用上面的实验电路,还可以完成的实验是______。(5)实验结束后某同学不用电压表也测出了𝑅𝑥的阻值。电路
如图丁所示,电源电压恒定,滑动变阻器的最大阻值为𝑅0测量步骤如下:闭合开关𝑆,将滑动变阻器的滑片𝑃移到𝑎端,记录电流表示数𝐼1;再将滑动变阻器的滑片𝑃移到𝑏端,记录电流表示数𝐼2;待测电阻的表达式:𝑅𝑥=______(用𝑅0、�
�1、𝐼2表示)。29.一只小灯泡的额定电压为2.5𝑉,正常发光时的电流约为0.3𝐴,小华想测量这个小灯泡的额定功率,实验室中有如下器材:一个电压表、一个电流表,一个开关,电源(电压恒定)、滑动变阻
器、导线若干。(1)请你利用以上器材设计一个测量小灯泡电功率的实验电路图,并画在虚线框内;第8页,共27页(2)增大小灯泡两端电压的实验操作是______。(3)在实验中发现随着小灯泡两端电压增大,小灯泡的亮度升高;小华记录了4组实验数据,如下表所示,据此求得该小灯泡正常发光时的电功率为___
___𝑊,电阻为______𝛺(保留一位小数)。实验次数电压𝑈/𝑉电流𝐼/𝐴11.50.1822.00.2232.50.2443.00.28(4)进一步分析实验数据小华发现不同电压下小灯泡的电阻值不同,且随电压的升高阻值增大,你分析一下主要原因是____
__。(5)根据欧姆定律可知,虽然电压表的内阻很大,但电路接通后仍有微小电流流过电压表;虽然电流表的内阻很小,但是电路接通后电流表的两端仍有微小的电压,请你根据这一事实并结合电路图分析判断,该电路引起测量的小
灯泡电功率偏______(选填“大”或“小”)。30.用烟煤烧水时,将10𝑘𝑔的水从20℃加热到100℃,燃烧了1.4𝑘𝑔的烟煤.水的比热容是4.2×103𝐽/(𝑘𝑔⋅℃),烟煤的热值约为3×107𝐽/𝑘𝑔.试求:(1)水吸收的热量是多少?(2)1.4𝑘𝑔
的烟煤完全燃烧放出的热量是多少?(3)热效率是多少?(4)分析热效率不高的原因.31.如图所示,电源电压恒定,𝑅1、𝑅2为定值电阻,且𝑅2=10𝛺;滑动变阻器𝑅的最大阻值为20𝛺,将𝑅的滑片𝑃移至𝑏端,断开𝑆1,闭合𝑆、𝑆2,电压
表示数为2.0𝑉;再闭合𝑆1,电压表示数变为2.4𝑉。(1)求电源电压;(2)求𝑅1的阻值;第9页,共27页(3)若𝑅的滑片𝑃的位置及各开关状态任意组合,求电路工作时的最大功率。第10页,共27页答案和解析1.
【答案】𝐷【解析】解:由于烟分子做无规则运动,在空气中进行扩散,所以只要有一个人吸烟,整个房间也会充满烟味。故选:𝐷。扩散现象是分子运动的结果,一切物质的分子都在不停地做无规则运动。本题主要考查学生对:扩散现象的了解和掌握,是一道基础题。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。2.【答案】𝐴【解析】解:A、炎热的夏天,在室内地面上洒水,水蒸发时会从周围吸热而降低周围环境的温度,使人感到凉爽,不是利用水的比热容大的特点,故A符合题意;B、因为水的比热容大,相同质量的水和其它物质比
较,升高相同的温度时,水吸收的热量多,所以汽车发动机用循环水冷却,故B不符合题意;C、因为水的比热容大,相同质量的水和其它物质比较,降低相同的温度时,水放出的热量多,所以让流动的热水流过散热器取暖,故C
不符合题意;D、因为水的比热容大于沙石的比热容,相同质量的水和砂石吸收或放出相同的热量,水升高的温度或降低的温度少,所以沿海地区昼夜温差比内陆地区小,故D不符合题意。故选:𝐴。(1)对水的比热容大的理解:相同质量
的水和其它物质比较,吸收或放出相同的热量,水的温度升高或降低的少;升高或降低相同的温度,水吸收或放出的热量多;(2)水分的蒸发会从周围吸热而降低周围环境的温度,即蒸发吸热。本题考查水的比热容大的特点的应用,应用所学知识,解释了实际问题,体现了新课标的要求,属于中考热点问题。
3.【答案】𝐶第11页,共27页【解析】解:要比较电阻大小需要用到控制变量法。在导体材料、横截面积和温度一定时,导体的电阻大小与长度有关,长度越长,电阻越大;因此𝑎的电阻大于𝑏的电阻。故选:𝐶。影响电阻大小的因素有:导体的材料、长度、横截面积和温度。本题考查了影响电阻大小的因素,是一
道基础题。4.【答案】𝐴【解析】解:𝐴、锯木头时,锯条克服摩擦力做功,机械能转化为内能,使锯条的内能增大、温度升高,是通过做功改变物体的内能,故A符合题意;B、刚煮熟的鸡蛋放在冷水中,鸡蛋放出热量、温度降低,是通过热传递改变物体的内能,故B不符合题意;C、用热水袋取时,
人体从热水袋上吸收热量,是通过热传递改变物体的内能,故C不符合题意;D、夏天,阳光曝晒广场上的石凳,石凳从阳光中吸收热量、温度升高,是通过热传递改变物体的内能,故D不符合题意。故选:𝐴。知道改变物体内能的方式有两种:做功和热传递,热传递过程是能量的转移过程,而做功过程是能量的转化过程。此题
是考查对做功和热传递改变物体内能的辨别,是中考热点,属于易错题目。5.【答案】𝐶【解析】解:𝐴、燃料的热值仅与燃料的种类有关,燃料的质量无关,例如一堆煤和一块同样煤的热值相同,故A错;𝐵𝐷、热值就是1𝑘𝑔某种燃料完全燃烧放出的热量,与燃烧情况无关,故BD都错;C、相
同质量的燃料,完全燃烧时放出的热量越多,热值越大,正确。故选:𝐶。1𝑘𝑔某种燃料完全燃烧放出的能量,叫做这种燃料的热值。热值是燃料的一种特性,它只与燃料的种类有关,与燃料的质量、燃烧程度等均无关。据此分析判断。本题考查了学生对热
值概念的了解与掌握,明确热值是燃料的一种特性(只与燃料的种类有关,与燃料的质量、燃烧程度等无关)是本题的关键。第12页,共27页6.【答案】𝐵【解析】解:因为并联电路总电阻的倒数等于支路电阻倒数之和,所以并联电路的总电阻小于其中任一电阻值,即两个电阻并联后总电阻小于较小电阻的阻值,故总电阻
一定小于𝑅。故选:𝐵。由并联电阻的规律,并联电路的总电阻小于其中任一电阻值,据此分析。本题考查并联电阻的规律,要明确并联电路的总电阻比其中小的电阻还要小。7.【答案】𝐵【解析】解:A、水果电池对外供电的过程中,化学能转化为电能,故A正确;B、给手机电池充电的过程中消耗了电能,得
到了化学能,是电能转化为化学能,故B错误;C、电动机工作时消耗电能,电能主要转化为机械能,少部分电能转化为内能,故C正确;D、钻木取火,克服摩擦做功,是机械能转化为内能,故D正确。故选:𝐵。判断能量的转化,我们主要看它要消耗什么能量,得到什么能量,因为总是消耗的能量转
化为得到的能量。此题通过四个实例考查了能量的转化,在做这类题时,我们要注意分析哪种能量增加了,哪种能量减少了,因为总是减少的这种能量转化为增加的那种能量。能量转化的过程都是有规律可循的,在平常的学习中要注意总结归纳
。8.【答案】𝐷【解析】解:𝐴、热机做的有用功越多,但消耗的燃料也多,热机效率不一定高,故A错误;B、热机效率与热机的功率无关,故B错误;C、热机消耗的燃料少,但做的有用功少,热机效率不一定高,故C错误;D、热机的效率是有用功的能量和燃料完全燃烧放出的能量之比,与做功多少、功率大小
无关,故D正确。故选:𝐷。热机的效率是有用功的能量和燃料完全燃烧放出的能量之比,与做功多少、功率大小无关;判断热机效率的高低是由这两个因素共同作用决定的。第13页,共27页考查对热机效率定义和功率的理解,属于简单的基础题。9.【答案】𝐶【解析】解:由于带电体能够吸引
轻小物体,异种电荷相互吸引,所以,带负电的橡胶棒靠近泡沫球时出现相互吸引,则小球有可能不带电或带正电。改用带正电的玻璃棒靠近这个泡沫球,若相互吸引,则说明小球不带电,故A、B错误;若相互排斥,则说明小球带正电,故C正确、
D错误。故选:𝐶。同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。带电体能够吸引轻小物体,据此即可解答。此题考查带电体的性质和电荷间的相互作用规律,要综合分析解答。10.【答案】𝐵【解析】解:使汽车获得动力的
冲程是做功冲程,这一冲程中,将内能转化为机械能。A、进气门开启,气体流入汽缸,是吸气冲程,故A不符合题意;B、两气门都关闭,活塞下行,汽缸容积变大,是做功冲程,故B符合题意;C、排气门开启,气体流出汽缸,是排气冲程,故C不符合题意;D、两气门都关闭,活塞上行,汽缸容积变小,是压缩冲程,故
D不符合题意。故选:𝐵。汽油机的一个工作循环由如图所示的四个冲程组成:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。判断冲程名称可用口诀:“先看气门开关情,再看活塞上下行;开下吸气开上排,关上压缩关下功”进行分析;其中在做功冲程中是燃料燃烧后的内能
转化为机械能,提供动力。本题考查了内燃机的一个工作循环由吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程四个冲程组成以及内燃机的四个冲程的判断,解决此题需要结合内燃机的四个冲程工作特点进行分析解答。11.【答案】𝐷【解析】解:根据安全用电的原则,开关接
在火线上,开关和电灯要串联;三孔插座的接法:上孔接地线,左孔接零线,右孔接火线;且三孔插座与电灯要并联,故D图正确。故选:𝐷。(1)灯泡的接法:火线进入开关,再进入灯泡顶端的金属点;零线直接接入灯泡的螺旋套。(2)三孔插座的接法
:上孔接地线;左孔接零线;右孔接火线,即左零右火上接地。第14页,共27页家庭电路中,不但考虑用电器的正常使用,更要考虑使用的安全性。对开关、灯泡、插座等用电器的正确连接方法必须熟练掌握。12.【答案】𝐵【解析】解:由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电流表测量电路中的
电流,电压表测量变阻器两端的电压;滑片𝑃向左移动时,滑动变阻器接入电路的阻值变小,由串联电路的分压规律可知,滑动变阻器分压变小,电压表示数变小;变阻器的阻值变小,电路总电阻变小,电源电压不变,由欧姆定律可知,电路电流变大,电流表示数变大,灯泡变亮;
根据𝑃=𝑈𝐼可知,总电压不变,电流变大,所以电路中的总功率变大;综上所述,B正确,ACD错误。故选:𝐵。由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电流表测电路电流,电压表测滑动变阻器两端电压;根据滑片的移动方向判断滑动变阻器接入电
路的阻值如何变化,然后根据串联电路特点及欧姆定律判断电表示数如何变化以及灯的亮度变化。本题是一道电路动态分析题,分析清楚电路结构、熟练应用串联电路特点及欧姆定律即可正确解题。13.【答案】𝐵【解析】解:𝐴、
用电器短路,虽然火线和零线中的电流很大,但是相等的,所以此时保险丝会熔断,空气开关会跳闸,但漏洞保护器不会跳闸,故A不符合题意。B、小孩站在地上,手接触插座上与火线相连接插孔的金属体,会使火线与地之间形成通路,由于小孩的阻值较小,根据欧姆定律,会造成火线与
零线的电流不相等,且差值达到一定值时漏电保护器就会切断电路,故B符合题意。C、用电器金属外壳没有接地,不引起电路中电流的变化,漏电保护器不会切断电路,故C不符合题意。D、正在工作的用电器总功率过大,电流过大,但没有引起火线与零线的电
流不相等,所以漏电保护器不会切断电路,故D不符合题意。故选:𝐵。第15页,共27页家庭电路中短路或总功率过大,会造出电路中电流过大,空气开关能自动跳闸。当进户线的火线与零线的电流不相等,且差值达到一定值时,漏电保护器也会切断电路。逐个分析四个选项即可解
决。该题考查漏电现象,即指当进户线的火线与零线的电流不相等,且差值达到一定值时,安装在干路上的漏电保护器会切断电路。从而知道电流过大和漏电的不同。14.【答案】𝐶【解析】A、若𝑎、𝑏都是电流表,则
电源短路,A错误。B、若𝑎、𝑏都是电压表,则𝐿2断路,B错误。C、若𝑎是电流表,𝑏是电压表,则两灯泡并联,C正确。D、若𝑎是电压表,𝑏是电流表,则𝐿2被短路,D错误。故选:𝐶。解答本题需要掌握:压表和电流表的正确使用方法;电压表和电流表的在电路中的作用;本题根据电压表和电流
表在电路中的作用进行分析更简单些。15.【答案】𝐴𝐶【解析】解:𝐴、用充电宝给手机充电过程中,充电宝的电能转化为了手机的化学能,充电宝的电能会不断减少,故A正确;B、由铭牌信息可知,其输入电压为100−240𝑉,而家庭电路的电压为22
0𝑉,故该品牌的充电宝在家庭电路中能正常工作,故B错误;C、对充电宝充电时充电宝相当于电路组成中的用电器,故C正确;D、由铭牌信息可知,该品牌的充电宝电池容量为2900𝑚𝐴⋅ℎ,1ℎ=3600𝑠,2900𝑚𝐴=2.9𝐴,所以储存的能量为:𝑊=�
�𝐼𝑡=5𝑉×2.9𝐴×3600𝑠=52200𝐽,该品牌的充电宝最大可以储存52200𝐽的能量,故D错误。故选:𝐴𝐶。能量可以从一种形式转化成另一种形式,转化过程中,能量的总量不变;电路是由提供电能的电源、消耗电能的用电器、控制电路通断的开关和输送电能的导线四部分组成,缺少
或不完整都会影响电路的正常工作;根据𝑊=𝑈𝐼𝑡计算出该品牌的充电宝最大可以储存的能量。第16页,共27页本题主要考查了能量的转化、电路的组成以及电能的计算,是一道综合题。16.【答案】𝐵𝐷【解析】解:𝐴𝐵、
只闭合开关𝑆1时,电路为灯泡𝐿的简单电路,由图像可知,当𝐼𝐿=0.5𝐴时,𝑈𝐿=4𝑉,即电源电压为4𝑉,故A错误;由𝐼=𝑈𝑅可知,此时灯泡的阻值:𝑅𝐿=𝑈𝐿𝐼𝐿=4𝑉0.5𝐴=8𝛺,故B正确;𝐶𝐷、再闭合开关𝑆2时,灯泡
𝐿与𝑅并联,电流表测干路电流,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,𝑈𝑅=𝑈𝐿=𝑈=4𝑉,由甲图𝑅的𝐼−𝑈图像和𝐿的𝐼−𝑈图像可知,此时通过𝑅的电流𝐼𝑅=0.2𝐴,因并联电路中干路电流等于各支路电流之比,且通过灯泡的电流不变,因此电流表的示数
增加0.2𝐴,故C错误;在1𝑚𝑖𝑛内电阻𝑅产生的热量:𝑄=𝑊=𝑈𝑅𝐼𝑅𝑡=4𝑉×0.2𝐴×60𝑠=48𝐽,故D正确。故选:𝐵𝐷。(1)只闭合𝑆1时,电路为灯泡𝐿的简单电路,根据𝐿的𝐼−𝑈图像找出对应的电压和电流,电源电压等于灯泡𝐿两
端的电压,根据欧姆定律求出此时灯泡的阻值;(2)再闭合开关𝑆2时,灯泡𝐿与𝑅并联,电流表测干路电流,根据并联电路的电压特点结合图像读出通过𝑅的电流,根据并联电路电流点求出电流表示数的增加量,根据𝑄=𝑊=𝑈𝐼𝑡求出在1𝑚𝑖
𝑛内电阻𝑅产生的热量。本题考查了并联电路的特点和欧姆定律、电功公式的应用,从图像中获取有用的信息是关键。17.【答案】𝐴𝐷【解析】解:由电路图可知,灯泡𝐿与滑动变阻器𝑅串联,电压表测𝑅两端的电压,电流表测电路中的电流。(1)由𝑃
=𝑈𝐼可得,灯泡的额定电流:𝐼𝐿=𝑃𝐿𝑈𝐿=1.25𝑊2.5𝑉=0.5𝐴,故A正确;因串联电路中各处的电流相等相等,且电流表的量程为0~0.6𝐴,变阻器允许通过的最大电流为1𝐴,所以,电路中的最大电流𝐼大=0.5𝐴,此时滑动变阻器接入电路中的电
阻最小,电压表的示数最小,由𝐼=𝑈𝑅可得,滑动变阻器接入电路中的最小阻值:𝑅小=𝑈𝑅𝐼大=2𝑉0.5𝐴=4𝛺,第17页,共27页则滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是4𝛺~10𝛺,故D正确;因串联电路中总电压等于各分电压之和可知,电压表的最小示数:𝑈
𝑅=𝑈−𝑈𝐿=4.5𝑉−2.5𝑉=2𝑉;(2)灯泡的电阻:𝑅𝐿=𝑈𝐿𝐼𝐿=2.5𝑉0.5𝐴=5𝛺,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,电压表的示数最大,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以电路中的最小电流𝐼小=𝑈𝑅𝐿+𝑅大=4.5𝑉5𝛺+10𝛺=0.3𝐴,所以,电流表示数变化范围是0.3𝐴~0.5𝐴,故B错误;电压表的最大示数𝑈𝑅′=𝐼小𝑅大=0.3𝐴×10𝛺=3𝑉,则电压表的示数变化范围是2𝑉~3𝑉,故C错误。故选:𝐴𝐷。由电路图
可知,灯泡𝐿与滑动变阻器𝑅串联,电压表测𝑅两端的电压,电流表测电路中的电流。(1)由𝑃=𝑈𝐼求出灯泡的额定电流,然后与电流表的量程和变阻器允许通过的最大电流相比较判断出电路中的最大电流,此时滑动变
阻器接入电路中的电阻最小,电压表的示数最小,根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的最小阻值,然后得出滑动变阻器连入电路的阻值变化范围,利用串联电路的电压特点求出电压表的最小示数;(2)根据欧姆定律求出灯泡的电阻,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,电压表的示数最大,根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的最小电流,然后得出电流表示数变化范围,根据欧姆定律求出电压表的最大示数,然后求出电压表的示数变化范围。本题考查了串联电路的
特点和欧姆定律、电功率公式的灵活应用,关键是根据灯泡的额定电流确定电路中的最大电流,并且要知道灯泡正常发光时的电压和额定电压相等。18.【答案】𝐶【解析】解:由电路图可知,灯泡与滑动变阻器和定值电阻串联,电压表𝑉1测灯泡𝐿两端的电压,电压表𝑉2测灯泡和滑
动变阻器两端的电压之和,电流表测电路中的电流;𝐴𝐵、将滑动变阻器的滑片𝑃由𝑏端向𝑎端滑动一段距离,接入电路中的电阻变小,电路中的总电阻变小,由𝐼=𝑈𝑅可知,电路中的电流变大即电流表的示数变大,由𝑈=𝐼�
�可知,灯泡两端的电压变大即电压表𝑉1的示数变大,定值电阻两端的电压变大,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,灯泡和滑动变阻器两端的电压之和变小即电压表𝑉2的示数变小;第18页,共27页因电压表𝑉2与𝑉1的示数之差等于滑动变阻器两端的电压,所以
,电压表𝑉2与𝑉1的示数之差变小,故AB错误;C、因𝑅1两端的电压𝑈𝑅1=𝑈−𝑈2,所以,𝛥𝑈𝑅1=𝛥𝑈2,根据欧姆定律可知:𝑅1=𝛥𝑈𝑅1𝛥𝐼=𝛥𝑈2𝛥𝐼,故C正确;D、根据串联电路的电压关
系可知,三个用电器两端的电压之和等于电源电压;𝑅1两端的电压增大量为𝛥𝑈𝑅1=𝛥𝑈2,灯泡两端的电压增大量为𝛥𝑈1,则滑动变阻器两端电压减小量为:𝛥𝑈2+𝛥𝑈1,故D错误。故选:𝐶。由电路图可知,灯泡与滑动变阻
器和定值电阻串联,电压表𝑉1测灯泡𝐿两端的电压,电压表𝑉2测灯泡和滑动变阻器两端的电压之和,电流表测电路中的电流。(1)根据滑片的移动确定接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化和灯泡、𝑅1两端的电压变化,根据串联电路的电压特点得出电压表𝑉2示数的变
化、电压表𝑉2与𝑉1的示数之差的变化;(2)根据串联电路的电压特点可知𝛥𝑈𝑅1与𝛥𝑈2相等,利用欧姆定律可知𝛥𝑈2𝛥𝐼和定值电阻𝑅1的阻值关系,根据串联电路的电压关系分析滑动变阻器两端电压的变化。本题考查了串联电路的特点和欧
姆定律的应用,要注意对于定值电阻来说两端电压的变化量和电流变化量的比值等于定值电阻的阻值,有一定的难度。19.【答案】废气减小提高【解析】解:(1)从内燃机的能流图中获知燃气内能的流向,能量损失最多的是废气内能;(2)在热机的能量损
失中,废气带走了大部分的热量,所以“涡轮增压”利用热机排出的废气带动涡轮旋转,充分利用了废气带走的热量,提高了热机的效率。故答案为:废气;减小;提高。(1)了解热机的各种能量损失,知道在这些损失中,废气的温度很高,带走的
能量最多;(2)要解决此题,需要掌握热机效率的概念,即用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比,减少能量的损失可以提高热机的效率。本题考查热机能量损失的主要原因、热机的效率,通过“涡轮增压”考查了提高热机效率的途径,具
有实际意义。第19页,共27页20.【答案】越小越大不接触不靠近断开电源开关【解析】解:(1)家庭电路中各用电器是并联的,且并联电路中电阻越并越小,小于其中的任一个,所以,开的灯越多,并联的电阻越多,总电阻越小,家庭电路的电压不变,根据𝑃=𝑈2𝑅可知,总功率越大;(2)
在日常生活中,安全用电的基本原则是:不接触低压带电体,不靠近高压带电体。为了安全起见,更换灯泡时,应与火线断开,因此需先断开开关。故答案为:越小;越大;不接触;不靠近;断开电源开关。(1)家庭电路中各用电器是并联的,根据电阻的并联特点判断亮着灯越多时电
路中总电阻的变化,再判断电路中总功率的变化;(2)了解安全用电原则;(3)知道控制灯泡的开关与火线相连;更换灯泡之前断开电源开关。本题考查了安全用电的原则和灯泡与开关的连接等知识,也是我们在家庭生活中经常遇到的。知道其宗旨是:不接触低压带电体,不靠近高
压带电体。21.【答案】同种电子【解析】解:用塑料梳子梳头发时,由于摩擦而使头发带了电;其中头发和梳子带有异种电荷,头发之间带同种电荷,相互排斥,故头发越梳越蓬松;摩擦起电的实质是电子在物体之间的转移,失去电子的带正电,得到电子的带负电。故答案
为:同种;电子。(1)电荷间相互作用规律:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引;(2)摩擦起电的实质是电子的转移,失去电子的带正电,得到电子的带负电。本题考查了摩擦起电的现象、电荷间的相互作用规律以及摩擦起电的实质,属于基础性题
目。22.【答案】增加丙甲【解析】解:将三块温度高的金属体放在蜡块上,蜡块会吸收热量,温度升高,故其内能会增加;金属块丙下方的石蜡熔化快,说明金属块丙放出的热量多;甲、乙、丙的初温、末温都是相等的,温度变化值就是相同的,根据公式𝑄放=𝑐𝑚(𝑡−𝑡0)可知:甲、
乙、丙三个金属块的质量、温度的变化值是相等的,金属块第20页,共27页甲放出的热量少,金属块丙放出的热量多,所以金属块甲的比热容小,金属块丙的比热容比较大。故答案为:增加;丙;甲。(1)内能的大小与物体的质量、温度有关;(2)甲、乙、
丙三个金属块的初温、质量都是相等的,过一段时间后,三个金属块的温度降低,末温也是相等的;石蜡熔化多的说明石蜡吸收热量多,说明它上面放置的金属块放出热量多,根据𝑄放=𝑐𝑚(𝑡−𝑡0),在质量、降低的温
度相同时,放出热量多的这种物质比热容大。此题考查的是我们根据公式𝑄放=𝑐𝑚(𝑡−𝑡0)判断物质比热容大小的关系,是一道基础题。23.【答案】短路3【解析】解:开关闭合时,灯泡不发光,说明电路断路或灯泡短路,因为电压表示数
为0,说明灯泡短路或电阻𝑅断路;当开关断开时,灯仍不发光,但电压表示数为3𝑉,说明电压表的正负接线柱与电源正负极之间连接是连通的,说明电阻𝑅没有断路,所以故障只能是灯泡𝐿短路;开关断开时,电压表与电阻𝑅
串联,电压表测量的是电源电压,即电源电压为3𝑉。故答案为:短路;3。开关闭合时,灯泡不发光,说明电路断路或灯泡短路,因为电压表示数为0,说明灯泡短路或电阻断路;当开关断开时,灯仍不发光,电压表示数为3𝑉,说明电压表的正负接线柱与电源正负极之间连接是连通的;据此判断故障的确切位置。本题考查了学
生利用电压表判断电路故障的分析能力,注意电压表等于电源电压,说明电压表的正负接线柱与电源正负极之间连接是连通的。24.【答案】高热效应【解析】解:(1)由电路图可知,当开关𝑆1、𝑆2闭合时,𝑅1和𝑅2并联,因为电阻越并越小,所以此时电路电阻最小,
而电源电压一定,由𝑃=𝑈2𝑅可知,此时电炖锅电功率最大,为高温档;(2)用电炖锅炖汤消耗电能转化为内能,是利用了电流的热效应。故答案为:高温;热效应。第21页,共27页(1)电源电压𝑈一定,由𝑃=𝑈2�
�可知,电阻越大,电功率越小,电炖锅处于保温状态;电阻越小,电炖锅功率越大,电炖锅处于加热状态,分析电路图确定当开关𝑆1和𝑆2都闭合时的电路组成,确定电炖锅处于高温档还是低温档;(2)当电流通过电阻时,电流做功而消耗电能,产生了热量,这种现象叫做电流的热效应。电热器就是根据这
个原理工作的。本题易错点在第一空的回答,分析清楚电路结构、应用好电功率公式𝑃=𝑈2𝑅以及并联电阻的特点是关键。25.【答案】66000300095.5【解析】解:电动机1𝑚𝑖𝑛消耗的电能:�
�电=𝑈𝐼𝑡=220𝑉×5𝐴×60𝑠=66000𝐽;线圈电阻1𝑚𝑖𝑛内产生的热量:𝑄=𝐼2𝑅𝑡=(5𝐴)2×2𝛺×60𝑠=3000𝐽;电动机1𝑚𝑖𝑛输出的机械能:𝑊=𝑊电−𝑄=66000𝐽−3000𝐽=63000𝐽,这台电
动机电能转化为机械能的效率:𝜂=𝑊𝑊电×100%=63000𝐽66000𝐽×100%≈95.5%。故答案为:66000;3000;95.5。知道通过线圈的电流和线圈的电阻,根据𝑄=𝐼2𝑅𝑡求出1𝑚�
�𝑛内产生的热量,又知道电源的电压,根据𝑊=𝑈𝐼𝑡求出1𝑚𝑖𝑛电动机消耗的电能,电动机消耗的电能减去产生的热量即为输出的机械能,机械能与电动机消耗的电能之比即为这台电动机电能转化为机械能的效率。本题考查了电功公式、焦耳定律、效率公式的应用,
要注意电动机是非纯电阻用电器消耗的电能大部分转化为机械能。26.【答案】𝐴乙丁引热机内【解析】解:(1)二氧化氮的密度大于空气的密度,如果把二氧化氮气体放到上方的话,由于自身密度大的缘故,二氧化氮分子也会下
沉到下方的空气瓶子中去,就不能说明分子在不停地做无规则运动,因此要把密度小的空气瓶子放到上方,把二氧化氮放在下方,即上面放置的是𝐴瓶;第22页,共27页(2)其中乙和丁两个实验现象的原因相同,这两个实验都可以表明:分子间存在引力;(3)在丙实验中,当试管内水被酒精灯加热后,水蒸气的内能
逐渐增大,最后会把塞子冲出去,水蒸气的内能转化为了塞子的机械能,温度降低,水蒸气液化成小液滴,即管口出现的“白气”。故答案为:(1)𝐴;(2)乙丁;引;(3)内;机械。(1)扩散现象是因为分子在永不停息地做无规则运动,通过两只瓶内的气体颜色变化,来反映二氧化氮气体分子在做无规则
运动;由于空气的密度小于二氧化氮气体,所以二氧化氮气体放下方;(2)分子间存在相互作用的引力和斥力;(3)当物体对外做功时,物体的内能转化为机械能,物体的内能减小;在汽油机的四冲程中,做功冲程是内能转化为机械能的冲程。本题考查了分子动理论的应用、能量的转化及热机的基本原理,是一道综合题。
27.【答案】电流表的正负接线柱接反了过小0.2相等一电流大小【解析】解:(1)开关闭合后,小阳发现电流表指针向零刻度线的左下方偏转,其原因是电流表正负接线柱接反了;发现指针的偏转角度过小,这说明电流表选择的量程较大,应换用小量程;(2)图乙
中电流表选用的是小量程,分度值为0.02𝐴,示数为0.2𝐴;𝐴、𝐵、𝐶三处的电流相同,这说明串联电路中电流处处相同;该电路中任意一处断开,𝐿1、𝐿2均不能发光,说明串联电路有一条通路;(
3)开关闭合状态下,小明用一根导线把𝐵、𝐶连接,灯泡𝐿2被短路,此时电路中的电流会变大,𝐿1比之前更亮,由此进一步猜想:灯泡的亮度可能跟通过灯泡的电流有关。故答案为:(1)电流表的正负接线柱接反了;过小;(2)0.2;相等;一;(3)电流大小。(1)测量电流时,电流表
指针反向偏转,说明电流从电流表负接线柱流入了;电流表测量电流时要选择合适的量程;(2)首先确定电流表的量程和分度值,然后根据指针的位置读数;串联电路中电流处处相同;串联电路中只有一条电流的路径;(3)用电器的两端被导线连接,用电器被短路,根据电路中电阻的变化判定电路中电流的变化,据此得出灯泡亮
度的影响因素。本题考查了串联电路的电流的特点、电流表的使用等,难度不大。第23页,共27页28.【答案】𝐵变大5探究电流与电压的关系𝐼2𝑅0𝐼1−𝐼2【解析】解:(1)电压表选用小量程并联在待测电阻𝑅𝑥两端,如下图所示:;为保护电路,连接电路时开关要断开;(2)连接电路时开关应断开
,闭合开关之前滑动变阻器的滑片应处于阻值最大处即𝐵端;电路连接正确后,闭合开关,若将滑片𝑃向左移动时,变阻器接入电路的电阻变小,所以变阻器分压变小,则定值电阻两端的电压变大,电压表示数变大;(3)由图象知,
当𝑅𝑥的电压是1.0𝑉时,对应的电流值为0.2𝐴,由𝐼=𝑈𝑅可得𝑅𝑥=𝑈𝐼=1.0𝑉0.2𝐴=5𝛺;(4)由于未知电阻𝑅𝑥的阻已测出,是一个定值电阻,由电压表可测出电阻两端的电压𝑈,电流表可测流过电阻的电流,因
此利用该电路可完成“探究电流与电压的关系”关系实验,(5)电路如图丁所示,𝑅0为阻值已知的定值电阻,电源电压未知且恒定不变。测量步骤如下:①闭合开关𝑆,将滑动变阻器的滑片𝑃移到𝑎端,此时电路为𝑅𝑥的简单电路,电流表示数为𝐼1;②再将滑动变阻器的滑片𝑃移到𝑏端,
𝑅𝑥与变阻器的最大阻值𝑅0串联,电流表示数为𝐼2;③在步骤①中,电源电压𝑈=𝐼1𝑅𝑥,在步骤②中,电源电压𝑈=𝐼2(𝑅𝑥+𝑅0),因电源电压不变,所以𝐼1𝑅𝑥=𝐼2(𝑅𝑥+𝑅0),解得𝑅𝑥=𝐼2𝑅0𝐼1−𝐼2。故答案为:(1)如上图;
(2)𝐵;变大;(3)5;(4)探究电流与电压的关系;(5)𝐼2𝑅0𝐼1−𝐼2。(1)由表中数据,电压表选用小量程并联在待测电阻𝑅𝑋两端;(2)为保护电路,连接电路时开关应断开,闭合开关之前滑动变阻器的滑片应处于阻值最大处;滑片左移,电
阻变小,分压变小,则电压表的示数会变大;(3)从图象上找到电压对应的点,读出对应的电流,利用欧姆定律可求电阻;(4)已知电阻值,电路可测电阻两端的电压,流过电阻的电流,据此判断可完成哪个实验;(5)分析滑片在不同位置时的电路连接情况,由电阻的串联和欧姆定律,根据电源电压不变列方程第24页
,共27页计算出𝑅𝑥阻值。本题为测量未知电阻𝑅𝑥的阻值的实验,考查电路连接、故障分析、电阻计算和实验步骤等知识。29.【答案】将滑动变阻器的滑片向右移动0.610.4小灯泡的电阻随温度的升高而增大大【解析】解:(1)在伏安法测功率的实验中,电压表与灯并联测灯的电压,
电流表串联在电路中测灯的电流,变阻器串联在电路中通过移动滑片改变小灯泡两端的电压,如图所示:;(2)要增大灯泡两端的电压,根据串联电路电压的规律,应减小滑动变阻器两端的电压,由分压原理可知,应减小滑动变阻器连入电路中的电阻大小,由所设计的电路图可知,应将滑动变
阻器的滑片向右移动;(3)由表中数据可知,小灯泡在额定电压2.5𝑉时的电流为0.24𝐴,则小灯泡的额定功率是:𝑃额=𝑈额𝐼额=2.5𝑉×0.24𝐴=0.6𝑊,由欧姆定律可知,此时小灯泡的电阻:𝑅=𝑈额𝐼额=2.5𝑉0.24𝐴≈10.4𝛺;(4)由表
中数据可知,灯泡两端的电压增大,通过灯泡的电流也增大,但灯泡两端的电压增加比通过灯泡的电流增加的更快,由欧姆定律可知,小灯泡的电阻随电压增大而增大,由𝑃=𝑈𝐼可知,电压和电流都增大时,电功率增大,温度升高,说明小灯泡
的电阻随温度的升高而增大;(5)图中电压表与灯并联,电压表测量值准确,电流表实际测量的是通过灯泡和电压表的总电流,虽然电压表内部电阻很大,但电路接通后仍有微小电流流过电压表,根据并联电路电流的规律,电流表示数大于通过灯的实际电流,由𝑃=𝑈𝐼可知,该电路引起测量的
小灯泡电功率偏大。故答案为:(1)如图所示;(2)将滑动变阻器的滑片向右移动;0.6;10.4;(4)小灯泡的电阻随温度的升高而增大;(5)大。(1)在伏安法测功率的实验中,电压表与灯并联测灯的电压,电流表串联在电路中测灯的电流,变阻器串联在电路中通过移动滑片
改变小灯泡两端的电压,据此设计电路;(2)根据串联电路电压的规律及分压原理,确定操作方法;(3)灯泡在额定电压下正常发光,由表中数据找出额定电压下的电流,根据𝑃=𝑈𝐼可求出灯泡的额定功率,根据欧姆定律求小灯泡正常发光时的电阻;(4)由表
中数据可知,灯泡两端的电压增大,通过灯泡的电流也增大,但灯泡两端的电压增加比通第25页,共27页过灯泡的电流增加的更快,根据欧姆定律和𝑃=𝑈𝐼分析解答;(5)由所设计的电路图可知,电流表实际测量的是通过灯泡和电压表的总电流,根据并联电路电流的规律和𝑃=�
�𝐼分析解答。本题测量小灯泡的额定功率,考查电路设计、实验操作、电功率的计算、并联电路的特点和欧姆定律的应用,综合性强。30.【答案】解:(1)水吸收的热量:𝑄吸=𝑐𝑚(𝑡−𝑡0)=4.2×103𝐽/(𝑘𝑔⋅℃)×
10𝑘𝑔×(100℃−20℃)=3.36×106𝐽;(2)1.4𝑘𝑔的烟煤完全燃烧放出的热量:𝑄放=𝑚𝑞=1.4𝑘𝑔×3×107𝐽/𝑘𝑔=4.2×107𝐽;(3)热效率:𝜂=𝑄吸𝑄放×100%=3.36×106𝐽4.2×107𝐽×100%=8%;(4)烟煤没
有完全燃烧,热传递给水的过程中有热量损失.答:(1)水吸收的热量是3.36×106𝐽;(2)1.4𝑘𝑔的烟煤完全燃烧放出的热量是4.2×107𝐽;(3)热效率是8%;(4)烟煤没有完全燃烧,热传递给水的过程中
有热量损失.【解析】(1)知道水的质量、水的比热容和水的温度变化,可利用吸热公式𝑄吸=𝑐𝑚(𝑡−𝑡0)计算水吸收的热量;(2)知道烟煤的热值和质量,可利用公式𝑄放=𝑚𝑞计算烟煤完全燃烧放出的热量;(3)知道水吸收的热量和烟煤完全燃烧放出的热量,根据效率公式求出热效率;(4)从燃
料是否完全燃烧和热量散失分析解答.本题考查学生对热传递过程中的吸热公式和燃料燃烧放出热量公式,热效率公式的理解和灵活运用.第26页,共27页31.【答案】解:(1)由电路图知将𝑅的滑片𝑃移至𝑏端,滑动变阻器
的电阻最大,断开𝑆1,闭合𝑆、𝑆2,定值电阻𝑅2与滑动变阻器𝑅的最大电阻串联,电压表测量滑动变阻器𝑅两端的电压,此时电路中的电流为:𝐼=𝑈1𝑅滑最大=2.0𝑉20𝛺=0.1𝐴,根据串联电路电阻的规律和欧姆定律知电源电压为:𝑈=𝐼(𝑅滑
最大+𝑅2)=0.1𝐴×(20𝛺+10𝛺)=3𝑉;(2)再闭合𝑆1,两定值电阻先并联再和滑动变阻器串联,电压表测量滑动变阻器两端的电压,此时电路中的电流为:𝐼′=𝑈1′𝑅滑最大=2.4𝑉20𝛺=0.12𝐴,根据串联电路电压的规律知两定值电阻两端的电压为:𝑈′=𝑈−
𝑈1′=3𝑉−2.4𝑉=0.6𝑉,此时通过定值电阻𝑅2的电流为:𝐼2=𝑈′𝑅2=0.6𝑉10𝛺=0.06𝐴,由并联电路电压的规律知通过定值电阻𝑅1的电流为:𝐼1=𝐼′−𝐼2=0.12𝐴−0.06𝐴=0.06𝐴,由欧姆定
律得𝑅1的阻值为:𝑅1=𝑈′𝐼1=0.6𝑉0.06𝐴=10𝛺;(3)当滑动变阻器的滑片在𝑎端时,滑动变阻器的电阻为零,闭合开关𝑆1和𝑆2,定值电阻𝑅1和𝑅2并联,电路的总电阻最小,由𝑃=𝑈2𝑅可知,电路的总功率最大,电路工作时的最大功率为:𝑃=𝑈2𝑅1+𝑈2�
�2=(3𝑉)210𝛺+(3𝑉)220𝛺=1.35𝑊。答:(1)电源电压为3𝑉;(2)𝑅1的阻值为10𝛺;(3)电路工作时的最大功率为1.35𝑊。【解析】(1)由电路图知将𝑅的滑片𝑃移至𝑏端,断开𝑆
1,闭合𝑆、𝑆2,定值电阻𝑅2与滑动变阻器𝑅串联,电压表测量滑动变阻器𝑅两端的电压,根据欧姆定律算出电路中的电流和电源电压;第27页,共27页(2)再闭合𝑆1,两定值电阻先并联再和滑动变阻器串联,电压表测量滑动变阻器两端的电压,根据欧姆定律算出电路的电流,由串联
电路电压的规律算出两定值电阻两端的电压,再由欧姆定律算出通过电阻𝑅2的电流,根据并联电路电流的规律算出通过电阻𝑅1的电流,最后由欧姆定律算出𝑅1的阻值;(3)当滑动变阻器的滑片在𝑎端时,滑动变阻器的电阻为零,闭合开关𝑆1和𝑆2,定值电阻𝑅1和𝑅2并联
,电路的总电阻最小,电路的总功率最大,根据𝑃=𝑈2𝑅1+𝑈2𝑅2算出电路工作时的最大功率。本题考查串联、并联电路的规律及欧姆定律和电功公式的运用,关键是电路的分析。