【文档说明】2021-2022学年江西省赣州地区九年级上期末物理试题及答案解析.docx,共(20)页,436.809 KB,由小喜鸽上传
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第1页,共20页2021-2022学年江西省赣州地区九年级(上)期末物理试卷一、单选题(本大题共4小题,共8.0分)1.下列估测值最接近生活实际的是()A.人的正常体温为38.5℃以上B.教室日光灯正常工作电流约0.2𝐴C.电脑𝑈𝑆𝐵接口输出的电压约220𝑉D.日光灯正常
工作电功率约1000𝑊2.甲、乙、丙三个轻质小球用绝缘细绳悬挂,相互作用情况如图所示,如果丙带正电荷,则甲()A.一定带正电荷B.一定带负电荷C.可能带负电荷D.可能带正电荷3.如图所示电路,当滑动变阻器滑片𝑃向𝑎端滑动的过程中,电流表
,电压表示数变化情况是()A.电流表示数变大B.电流表示数变小C.电压表示数变大D.电压表示数变小4.如图是一种温度自动报警器原理示意图,制作水银温度计时在玻璃管中封入一段金属丝,当温度上升,水银与金属丝相接触时,下列说法正确的是(
)A.只有绿灯亮B.只有电铃响C.绿灯亮同时电铃响D.绿灯不亮、电铃不响二、多选题(本大题共2小题,共6.0分)第2页,共20页5.下列四幅图中,所属原理与动圈式话筒相同的是()A.B.C.D.6.𝑅0是已知阻值电阻,电源电压未知。下面有四个电路,能
测出小灯泡电阻的电路有()A.B.C.D.三、填空题(本大题共8小题,共16.0分)7.疫情防控期间,小明在室内喷洒一些消毒液,过了一会儿屋内便充满消毒液的气味儿,这是______现象,它说明了______。8.早春育秧时,通常傍晚向水稻秧田灌水,以防霜冻,这是因为水
______,温度降低时,水以______的方式释放较多的热量。9.十字路口的红、绿灯是______联的;现在的红、绿灯普遍使用发光二极管,制成发光二极管的主要材料是锗、硅,它们属于______材料(选填“半导体”、“导体”、“绝缘体”)。10.如图所示是小明家台灯
亮度调节旋钮的结构图,它实质是一个______,𝐴、𝐵、𝐶是它的三个接线柱,𝑃为旋钮触片,将该装置接入电路中,当顺时针旋转旋钮触片时,灯泡亮度变亮,则应将接线柱______(选填“𝐴、𝐵”、“�
�、𝐶”或“𝐴、𝐶”)连接入电路中。第3页,共20页11.两个不接触的磁体间的相互作用是通过______发生的。地球是一个巨大的磁体,地磁北极在地理______附近。12.电阻甲、乙的电流和电压关系如图所示。当甲和乙串
联接在3𝑉的电路中时,电路中电流为______𝐴,当两个电阻并联接在2𝑉的电源两端,则电路中消耗的总功率为______𝑊。13.汽车刹车时,由于摩擦,汽车的动能转化为______能,这些能量不能自动地用来驱动汽车;而
有些新能源汽车有“动能回收装置”,即在刹车时带动发电机工作,将汽车的动能转化为______能并为电池充电,之后电池又可以再次驱动汽车。14.如图所示,电磁铁𝑃和𝑄通电后,𝑃的右端是______极,他们相互______.四、实验探究题(本大题共4小题,共24
.0分)15.物理是一门注重实验的自然科学,请同学们根据自己掌握的实验操作技能,解答下列问题。(1)如图甲是小明家的电能表及12月月初、月末的两次读数,若按0.5元/𝑘𝑊⋅ℎ计算,他家本月应缴纳电费______元,他家同时使用的用电器总功
率不得超过______𝑊;(2)如图乙所示为物理实验室的验电器,它的作用是检验物体是否______的仪器,它______(选第4页,共20页填“能”或“不能”)检验出物体带正电还是负电。(3)如图丙所示,给直导线通电时,通对观察______来反应磁场的存在:请你再列举一例运用此物理科学
方法的事例或实验:______;(4)如图丁所示中的“〇”表示闭合电路中垂直于纸面的一段导体的横截面,箭头方向表示导体的运动方向,下面是超越小组探究电磁感应现象的一些情景,能产生感应电流的有______。16.要测量一个额定电压为4
.5𝑉小灯泡的电功率,小灯泡正常工作时的电阻约为10𝛺.现有器材:电源(电压恒为8𝑉),电流表,电压表,开关、导线若干,另有两种规格的滑动变阻器可供选择:𝑅1(5𝛺,1𝐴)、𝑅2(20𝛺,1𝐴)。请完成下列问题:(1)滑
动变阻器应选用______。(2)选出合适的滑动变阻器后,某同学将实验器材连成如图甲所示的实验电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片𝑃移至______端(选填“𝑎”或“𝑏”)。闭合开关后,逐渐向另一端移动滑片𝑃,观察到的现象是______。(
多选)A.小灯泡变亮,电压表示数变大B.小灯泡变亮,电流表示数变大C.小灯泡不发光,电流表示数接近0D.小灯泡不发光,电压表示数接近8𝑉(3)造成上述现象的原因是其中有一条导线连接错误,请将该条错误导线打上”ד号:并用笔画线
代替导线把它改到正确的位置上。(4)线路改正后,移动滑片𝑃,当电压表的示数为______𝑉时,小灯泡正常发光,此时电流表的示数如图乙所示,则该小灯泡的额定功率为______𝑊。第5页,共20页17.锐锐和同学们在做探究欧姆定律的实验中,设计电路
思维导向如图所示。(1)锐锐和同学们经过讨论,依次完成了“探究电流与电压的关系”三次实验电路的设计,如图甲、乙、丙所示。由图甲改进为图乙是为保证实验过程中______这一因素不变;由图乙改进为图丙是因为使用滑动变阻器既能保护电路
,又能通过调节使电阻𝑅两端的电压______(选填“改变”或“保持不变”)。(2)闭合开关,发现电流表示数如图丁所示,接下来,实验操作先______,然后______。(3)细心的他发现,连完电路,闭合开关后,有时发现两只电表的指针总在晃动的现象,请分析造成这一现
象的原因:电路存在______。(4)改进后,他继续实验并将数据记录在表中,分析数据可知采用电阻的阻值为______𝛺;还可以初步得出:电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成______。实验次数电压𝑈/𝑉电流�
�/𝐴12.40.2422.00.2031.50.1518.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,他将两端阻值不同的电阻丝(𝑅1<𝑅2)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)在这个实验中,电流产生的热量多少是通过______体现出来的.(2)甲装置可探究电流产生的热量与______的关系.第6页,共20页(3)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的变化情况可探究电流产生的热量与______的关系.(4)在甲、乙两装置同时实验,在相同的通电时间里,与气球______(填气球字母标号)相通的电阻丝产生热量最多.(5)小华设计了如图
丙所示方案来实验(烧瓶与甲图中的相同).比较小军和小华所示的两种不同的实验装置,你认为较好的装置是______,理由是:______.五、计算题(本大题共3小题,共24.0分)19.如图所示的电路中,电阻𝑅1=15𝛺,电源电压保持不变。仅闭合开关𝑆1后,电流表的示数为0.2𝐴,再闭合
开关𝑆2后,电流表示数为0.5𝐴.请你计算:(1)电源电压;(2)通过𝑅2的电流;(3)𝑅2的阻值。20.如图所示,电源电压恒定不变,小灯泡𝐿标有“2.5𝑉0.75𝑊”的字样,𝑅1、𝑅2为定值电阻,其中𝑅1=25𝛺,𝑅2=35𝛺,当𝑆1、
𝑆2都断开时,小灯泡正常发光。(忽略温度对电阻的影响)(1)求电源电压;(2)当𝑆1闭合,𝑆2断开时,求电流表示数的大小;(3)当𝑆1、𝑆2都闭合时,求整个电路通电210𝑠产生的热量。21.多功能养生壶具有精细烹饪、营养量
化等功能,深受市场认可和欢迎。图乙是某品牌养生壶简化电路图。(𝜌水=1×103𝑘𝑔/𝑚3,𝑐水=4.2×103𝐽/(𝑘𝑔⋅℃),𝑔=10𝑁/𝑘𝑔)第7页,共20页项目参数电源电压(𝑉)220低温档功
率(𝑊)275中温档功率(𝑊)550高温档功率(𝑊)1100容积(𝐿)1(1)开关𝑆1、𝑆2处于什么状态,养生壶为高温档,说明判断依据;(2)求𝑅1的阻值;(3)养生壶处于低温档工作时,求电路中的电流大小;(4)在标准大气压下,使用高温档将初温是1
2℃的一壶水烧开,若养生壶高温档加热效率为80%,求水吸收的热量和烧开一壶水需要的时间。第8页,共20页答案和解析1.【答案】𝐵【解析】解:𝐴、人的正常体温为36.5℃,达不到38.5℃,故A错误;B、教室日光灯
正常工作电流约0.2𝐴,故B正确;C、电脑𝑈𝑆𝐵接口输出的电压约5𝑉,故C错误;D、日光灯正常工作电功率约40𝑊,故D错误。故选:𝐵。首先要对选项中涉及的几种物理量有个初步的了解,对于选项中的单位,可根
据需要进行相应的换算或转换,排除与生活实际相差较远的选项,找出符合生活实际的答案。此题考查对生活中常见物理量的估测,结合对生活的了解和对物理单位的认识,找出符合实际的选项即可。2.【答案】𝐶【解析】【分析】(1)同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。(2)排斥的带有同
种电荷,吸引的可能带有异种电荷,也可能带电体吸引不带电体。带电体吸引不带电体,排斥带同种电荷,吸引可能带异种电荷,其中之一带电。注意带电体具有吸引轻小物体的性质的情况。【解答】由图知乙、丙相互排斥,说明乙、丙一定带同种电荷,已知丙带正电,则乙一定也带正电;图中甲、乙相互吸引,根据异种电荷相互吸引
、带电体具有吸引轻小物体的性质可知,甲可能带负电或不带电,故ABD错误,C正确;故选:𝐶。3.【答案】𝐶【解析】【分析】根据电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,注意滑动变阻器在电路中相当于定值电阻,电压表测第
9页,共20页量滑片与𝑏之间的电压,电流表测量电路电流;由欧姆定律可知电路电流的变化,由𝑈=𝐼𝑅可知电压表示数的变化。本题是一道闭合电路动态分析题,分析清楚电路结构、明确电压表与电流表分别测哪部分电压、电流是解题的关键。【解答】当滑动变阻器滑片𝑃向𝑎端滑动的过程中,电路中的总
电阻不变,但滑片𝑃与𝑏之间的电阻变大,故电流表的示数不变;由𝑈=𝐼𝑅可知,电压表示数变大。故选C。4.【答案】𝐵【解析】解:温度自动报警器的工作过程:当温度升高时,玻璃泡中的水银膨胀,水银液柱上升,当升高到警戒温度即金属丝下端
对应的温度时,控制电路接通,电磁铁有磁性,吸引衔铁,从而使触点与上面断开,与下面连通,此时电铃响,绿灯灭,发出报警信号.故选B.温度自动报警器是由于温度计所在的环境温度的变化,从而可以控制左侧控制电路的接通,实现自动控制.明确图中左侧为控制电路,右侧为工作电路,两电路依据中间的电磁铁来发生相互作用
,是搞清这一装置原理的关键点之一,同时,还应明确水银也是导体,当其与上方金属丝接通时,也成为了电路的一部分.5.【答案】𝐴𝐷【解析】解:动圈式话筒的原理是电磁感应现象。A.由图可知,线圈转动时会有电流产生,是电磁感应现
象,故A符合题意;B.由图可知,通电导体在磁场中受力运动,是电动机的原理,故B不符合题意;C.由图可知,通电线圈在磁场中受到转动,是电动机的原理,故C不符合题意;D.由图可知,导体左右运动时切割磁感线会产
生电流,是电磁感应现象,故D符合题意。故选:𝐴𝐷。动圈式话筒工作过程是:声波振动→引起膜片振动→带动线圈振动→线圈切割永久磁体的磁场产生感应电流→经放大传给扬声器,由此可知其工作原理是电磁感应现象。本题考查了动圈式话筒的原理,要注意发电机与电动机构
造相似,但其原理不同,发电机为先有第10页,共20页运动后产生电能,电动机为先有电流后产生了运动。6.【答案】𝐴𝐵𝐶【解析】解:A、图中灯与𝑅0串联,电压表测灯泡两端电压,电流表测通过灯泡的电流,由𝑅=𝑈𝐼可计算出灯泡的电阻,故A符合题意;B、图中
灯与𝑅0并联,两电流表分别测通过灯和𝑅0的电流,由并联电路的特点和欧姆定律可得灯泡两端电压为𝑈𝐿=𝑈0=𝐼0𝑅0,由𝑅=𝑈𝐼可计算出灯泡的电阻,故B符合题意;C、图中灯与𝑅0串联,两电压表分别测𝑅0和灯泡两端
电压,由串联电路的特点和欧姆定律可得通过灯泡的电流为𝐼𝐿=𝐼0=𝑈0𝑅0,由𝑅=𝑈𝐼可计算出灯泡的电阻,故C符合题意;D、图中灯与𝑅0串联,电压表测𝑅0两端电压,电流表测通过灯泡的电流,由于电源电压未知,则无法得到灯泡两端电压
,所以无法测出灯泡的电阻,故D不符合题意。故选:𝐴𝐵𝐶。根据各选项图示只要是能测灯泡的电压和电流的即可根据欧姆定律计算其电阻的大小,据此分析即可得出答案。分析电路图,判断能不能直接或间接测得灯泡两端电
压和通过它的电流是测出灯泡电阻的关键。7.【答案】扩散分子在不停地做无规则运动【解析】解:在室内喷洒消毒液,过了一会儿屋内便充满消毒液的气味儿,这是消毒液的分子进入空气中,发生了扩散现象,扩散现象表明分子在不停地做无规则运动。故答案为
:扩散;分子在不停地做无规则运动。两种不同物质组成的物体相互接触时,分子彼此进入对方的现象是扩散,扩散现象表明分子不停地做无规则运动。本题考查了扩散的定义、扩散现象的原因,属于基础题目。8.【答案】比热容大热传递第11页,共20页【
解析】解:水的比热容较大,由𝑄放=𝑐𝑚(𝑡−𝑡0)可知,质量相同的水和其它物质相比,降低相同的温度,水可以放出更多的热量,所以早春育秧时,通常傍晚向水稻秧田灌水;这一过程中将水的内能转移到秧苗上,所以是通过热传递改变水的内能。故答案为:比热容大;热传递。(1)水的比热容
是常见物质中最大的,质量相同的水和其它物质相比,降低相同的温度,水可以放出更多的热量;(2)改变内能的方式有做功和热传递。本题考查水比热容比较大在生活中的应用,物理知识就是应用于生活的,我们要学会利用物理知识改变我们的生活、解释我们生活中的物理现象。9.
【答案】并半导体【解析】解:(1)红、绿灯能独立工作、互不影响,所以红灯与绿灯的连接方式是并联;(2)制成发光二极管的主要材料属于半导体。故答案为:并;半导体。(1)电路的基本连接形式有两种:一种是串联,在串联电路中电流只有一条路径,各用电器之间相互影响;另一种是并联,在并联电路
中电流有多条流通路径,各个用电器之间互不影响,独立工作;(2)发光二极管是由半导体材料制成的。本题考查了串并联电路的辨别,明确串联电路和并联电路的特点、知道二极管的制作材料是半导体材料。10.【答案】滑动变阻器𝐴、𝐵【解析】解:由图可知,台灯亮度调节旋钮的实质是一个滑动变阻器;顺时
针旋转旋片时,灯泡变亮,电流变大,电源电压不变,根据欧姆定律可知,电路中电阻变小,则应连接接线柱𝐴、𝐵与灯泡串联后接入电路。故答案为:滑动变阻器;𝐴、𝐵。台灯亮度调节旋钮的实质是一个滑动变阻器;滑动变阻器与灯泡串联,顺时针旋转旋片可以使灯光变亮,则电流变大,电阻变小
,连入电路的部分应该是𝐴、𝐵段。第12页,共20页本题考查了滑动变阻器在生活中的应用和滑动变阻器的使用,属于基础题。11.【答案】磁场南极【解析】解:磁体周围存在着磁场,两个不接触的磁体间的相互作用是通过磁场发生的。地球是一个巨大的磁体,地磁的两极与地理的两极相反,即地磁
北极在地理南极附近。故答案为:磁场;南极。磁体周围存在着磁场,磁场是一种物质,磁极间的相互作用就是通过磁场实现的;地球就是一个磁场,称为地磁场,地磁的南极在地理的北极附近,地磁的北极在地理的南极附近。本题主要考查了对磁场概念的了解,以及对地磁场的了解,属基础知识的考查,难度不大。12.【答案】0
.2;1.2【解析】解:(1)当甲和乙串联接在3𝑉的电路中时,因串联电路中各处的电流相等,且总电压等于各分电压之和,所以,由图象可知,电路中的电流为0.2𝐴时,甲电阻两端的电压为1𝑉、乙电阻两端的电压为2𝑉符合;(2)当两个电阻并联接在2𝑉的电源两端,因并联电路中各支
路两端的电压相等,所以,两电阻两端的电压𝑈甲=𝑈乙=𝑈=2𝑉,由图象可知,通过两电阻的电流分别为𝐼甲=0.4𝐴、𝐼乙=0.2𝐴,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路电流:𝐼=𝐼甲+𝐼乙=0.4𝐴+0.2𝐴=0.6�
�,电路中消耗的总功率:𝑃=𝑈𝐼=2𝑉×0.6𝐴=1.2𝑊。故答案为:0.2;1.2。(1)当甲和乙串联接在3𝑉的电路中时,通过它们的电流相等,且两电阻两端的电压之和等于电源的电压,根据图象读出符合题意的电流和
电压;(2)当两个电阻并联接在2𝑉的电压两端,它们两端的电压相等,根据图象读出两电阻的电流,根据并联电路的电流特点求出干路电流,利用𝑃=𝑈𝐼求出电路中消耗的总功率。本题考查了串并联电路的特点和电功率公式的应用,从图象中获取有用的信息是关键。第13页,共20页13.【答案】内电【解
析】解:汽车刹车时,由于要克服摩擦做功(摩擦生热),则汽车的动能会转化为内能;刹车时带动发电机工作,将汽车的动能转化为电能并为电池充电。故答案为:内;电。汽车刹车时,机械能会转化为内能,这些能量无法再转化利用。发电机时根据电磁感应现象的原理工作的
。本题考查了能量的转化,是一道基础题。14.【答案】𝑆;吸引【解析】解:分析𝑃图能看出,电流从右端流入,从左端流出,所以此时该电磁铁的左端是𝑁极,右端是𝑆极;对于𝑄图来说,电流仍然从右端流入,从左端流出,所以该图中的电磁铁的左端是𝑁极,右端是𝑆极,故此时𝑃、𝑄相接
近的线圈是异名磁极,所以应该相互吸引.故答案为:𝑆;吸引.据𝑃和𝑄图中电源的正负极和绕法,结合安培定则分析即可判断.能正确的运用安培定则进行判断是解决该题的关键.15.【答案】412200带电不能小磁针是否转动探究影响电磁铁磁性强弱的因素𝐵【解析】解:(1)本月消耗的电能为:𝑊=1469
.5𝑘𝑊⋅ℎ−1387.5𝑘𝑊⋅ℎ=82𝑘𝑊⋅ℎ,本月应缴纳的电费是:82𝑘𝑊⋅ℎ×0.5元/𝑘𝑊⋅ℎ=41元;由电能表的铭牌可知,𝑈=220𝑉,平时工作允许通过的最大电流𝐼=10𝐴,他家同时使用的用电器最大电功率:𝑃最大=𝑈𝐼=220𝑉×10𝐴=
2200𝑊;(2)验电器是检验物体是否带电的仪器,其原理是同种电荷相互排斥,利用不带电的验电器只能检验物体是否带电,但不能一次性的检验出物体带电的正负;(3)在如图所示的实验中,给直导线通电时,其下方的小磁针发生偏转,这说明通电导体周围存在磁场;本实验通过小磁针是否转动来
反映通电导体周围是否存在磁场,利用了转换法,在探究影响电磁铁磁性强弱的因素时,通过电磁铁吸引大头针数目的多少来反映电磁铁的磁性强弱也用到了转换法;第14页,共20页(4)𝐴、磁感线水平向右,导体向左水平运动,则导体切割不了磁感线,回路中没有感应电流;B、磁感线从左向右,导体向下运动,故导体切割磁
感线,回路中产生感应电流;C、蹄形磁体𝑁、𝑆极间的磁感线是从𝑁极出发水平向左回到𝑆极,而导体水平向右运动,没有做切割磁感线运动,回路中没有感应电流;故选:𝐵。故答案为:(1)41;2200;(2)带电;不能;(3)小磁针是否转动;探究影响电磁铁磁性强
弱的因素;(4)𝐵。(1)电能表最后一位示数是小数位,由图甲电能表读出月初与月末电能表的示数,两次电能表示数之差是本月消耗的电能;利用本月消耗的电能乘以电费的单价,即可求出本月应缴纳的电费;由电能表的铭牌可知,该电能表的额定电压是220�
�,平时工作允许通过的最大电流为10𝐴,利用𝑃=𝑈𝐼可求解他家同时使用的用电器总功率;(2)验电器是检验物体是否带电的仪器,其工作原理是同种电荷相互排斥;(3)奥斯特中通过小磁针是否转动来反应磁场的存在,利用了转换法,据此解答;(4)产生感应电流的条
件:只有闭合回路中的部分导体做切割磁感线运动时,回路中才会产生感应电流。本题考查了使用电能表测电能、电费、电功率的计算、验电器的使用、奥斯特实验以及电磁感应现象,是一道电学综合题,难度一般。16.【答案】(1)𝑅2;(2)𝑎;𝐶、
𝐷;(3);(4)4.5;1.8。【解析】解:(1)灯的额定电压为4.5𝑉,小灯泡正常工作时的电阻约为10𝛺,由欧姆定律,灯的额定电流约为:第15页,共20页𝐼=𝑈𝐿𝑅=4.5𝑉10𝛺=0.45𝐴,由串联电路的规律和欧姆定律,灯正常
发光时,变阻器连入电路的电阻:𝑅滑=𝑈−𝑈𝐿𝐼=8𝑉−4.5𝑉0.45𝐴≈7.8𝛺;故选用变阻器𝑅2;(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片𝑃移至阻值最大处𝑎端;电路中,灯与电流表并联,电压表串联在电路中测电源
电压,故电压表示数不变(为8𝑉);因电压表内阻很大,电路中的电流几乎为0,灯不发光,故闭合开关后,逐渐向另一端移动滑片𝑃,观察到的现象是𝐶、𝐷;(3)原电路中,灯与电流表并联,电压表串联在电路中是错误的,电流表与灯串联,电压表与灯并联,如下所示:(4)线路改
正后,移动滑片𝑃,当电压表的示数为4.5𝑉时,小灯泡正常发光,此时电流表的示数如图乙所示,电流表选用小量程,分度值为0.02𝐴,电流为0.4𝐴,则该小灯泡的额定功率为:𝑃=𝑈𝐿𝐼𝐿=4.5𝑉
×0.4𝐴=1.8𝑊。故答案为:(1)𝑅2;(2)𝑎;𝐶、𝐷;(3)如上所示;(4)4.5;1.8。(1)灯的额定电压为4.5𝑉,小灯泡正常工作时的电阻约为10𝛺,由欧姆定律求出灯的额定电流,由串联电路的规律和欧姆定律求出灯正常发光时变阻器连入电路的
电阻确定选用的变阻器;(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片𝑃移至阻值最大处;电路中,灯与电流表并联,电压表串联在电路中测电源电压,据此分析电压表示数;因电压表内阻很大,电路中的电流几乎为0,故灯不发光;(3)原电路中,灯与电流表并联,电压表串联在电路中是错误的,电流表与灯串联,电压表与灯并
联;(4)灯在额定电压下正常发光,根据电流表选用小量程确定分度值读数,根据𝑃=𝑈𝐼求出该小灯泡的额定功率。本题测量一个额定电压为4.5𝑉小灯泡的电功率,考查器材的选择、注意事项、电路分析、电路连第16页,共20页接和功率的计算。17.【答案】电阻改变断开开关将电流表的正负
极接线柱对调接触不良10正比【解析】解:(1)研究电流与电压关系实验中,要控制电阻不变,而灯的电阻随温度的改变而改变,故由图甲改进为图乙是为保证实验过程中电阻这一因素不变;为得出普遍性的结论,要多次测量,由图乙改进为图丙是因为使用滑动变阻器既能保护电路,
又能通过调节使电阻𝑅两端的电压改变。(2)电流表遵循“正进负出”的原则串联接入电路,由图可知电流表的指针向左偏转,故电流表的正负极接线柱接反了,接下来,实验应先断开开关,然后将电流表的正负极接线柱对调;(3)闭合开关后,发现两只电表的指针总在晃动。造成这一现象的原因:电路存在接触不良;(4)
由图可知该电路为串联电路,电压表测定值电阻两端的电压,电流表测通过电路的电流,根据欧姆定律结合表格数据可得定值电阻的阻值;𝑅=𝑈𝐼=2.4𝑉0.24𝐴=2.0𝑉0.20𝐴=1.5𝑉0.15𝐴=10𝛺,还可以初步得出:电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。故答案
为:(1)电阻;改变;(2)断开开关;将电流表的正负极接线柱对调;(3)接触不良;(4)10;正比。(1)研究电流与电压关系实验中,要控制电阻不变,而灯的电阻随温度的改变而改变;为得出普遍性的结论,要多次测量;(2)电流表遵循“正进负出”的原则串联接入电路,据此分析;(3)如电路存在接
触不良,会造成电表的指针总在晃动;,(4)由图可知该电路为串联电路,电压表测定值电阻两端的电压,电流表测通过电路的电流,根据欧姆定律结合表格数据可得定值电阻的阻值;电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。本题研究
电流与电压的关系,考查控制变量法、欧姆定律的运用、数据分析、操作过程。18.【答案】气球膨胀体积大小电阻电流𝑐甲乙气体的热胀冷缩效果比固液态更明显,实验现象更直观,时间更短【解析】解:(1)从实验中可以看出,电流产生热量的多少是通过气球膨
胀体积大小来判断的.(2)根据焦耳定律,甲装置中,通过电流和通电时间相同,根据公式𝑄=𝐼2𝑅𝑡,甲装置可探究电流产生的热量与电阻的关系;(3)根据焦耳定律,甲、乙的两次实验中,通过电阻和通电时间相同,根据公式𝑄=𝐼2𝑅𝑡,两电阻
第17页,共20页的电流不同,所以通过比较相同时间里气球𝐵与𝐷的变化情况可探究电流产生的热量与电阻的关系;(4)根据焦耳定律,甲的方案中,通过电流和通电时间相同,根据公式𝑄=𝐼2𝑅𝑡,𝑏鼓起的最早;乙的方案中,两电阻并联,两端的电压和通电时间相同,根据公式𝑄=𝑈2𝑅𝑡,所
以𝑐鼓起的最早,𝑏与𝑐相比较,𝑐电阻两端的电压大于𝑏中电阻两端的电压,且𝑐的电阻小于𝑏的电阻,因此,𝑐中的电流会大于𝑏中的电流,由焦耳定律𝑄=𝐼2𝑅𝑡可知,𝑐比𝑏先鼓起.(5)若选用图甲乙,理由是:气体的热胀冷缩效果比固液态
更明显,实验现象更直观,时间更短.(或:丙,理由是:用温度计能较准确地测出煤油的温度变化,便于定量研究).故答案为:(1)气球膨胀体积大小;(2)电阻;(3)电流;(4)𝑐;(5)甲乙;气体的热胀冷缩
效果比固液态更明显,实验现象更直观,时间更短.(1)此题通过气体的热胀冷缩的程度来判断产生热量的多少.气体热胀冷缩的程度通过气球的膨胀程度来判断;(2)此题是探究电流一定时,电流产生的热量与电阻的关系.所以在实验过程中,需要控制电流和通电时间相等.因此需要将两电阻串联;根据焦耳定律,在电流和
通电时间相同时,电阻越大产生的热量越多;在电压相同时,根据𝑄=𝑈2𝑅𝑡,通电时间相同,电阻越小、电压越大,产生的热量越多;(3)用控制变量的思维去分析即可判断;(4)联系所学过的控制变量的实验分析
即可解决.(5)根据气体及固体的热胀冷缩性质的不同,可以分析哪种实验方法更直观;而由气球演示不能得出准确的温度变化,故无法得出定量关系,故二者各有优缺点.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】解:(1
)仅闭合开关𝑆1后,电路为𝑅1的简单电路,电流表测𝑅1支路的电流,由𝐼=𝑈𝑅可得,电源的电压:𝑈=𝐼1𝑅1=0.2𝐴×15𝛺=3𝑉;(2)再闭合开关𝑆2后,两电阻并联,电流表测干路电流,因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,通过𝑅1的
电流不变,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,通过𝑅2的电流:𝐼2=𝐼−𝐼1=0.5𝐴−0.2𝐴=0.3𝐴;第18页,共20页(3)𝑅2的阻值:𝑅2=𝑈𝐼2=3𝑉0.3𝐴=10𝛺。答:(1)电源电压为3𝑉;(2)通过𝑅2的电流为0.3𝐴
;(3)𝑅2的阻值为10𝛺。【解析】(1)仅闭合开关𝑆1后,电路为𝑅1的简单电路,电流表测𝑅1支路的电流,根据欧姆定律求出电源的电压;(2)再闭合开关𝑆2后,两电阻并联,电流表测干路电流,根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知通过
𝑅1的电流不变,根据并联电路的电流特点求出通过𝑅2的电流;(3)根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出𝑅2的阻值。本题考查了并联电路的特点和欧姆定律的应用,是一道较为简单的应用题。20.【答案】解:(1)当𝑆1、𝑆2都断开时,小灯泡𝐿与𝑅2串联,小灯泡正常发光,根据小
灯泡𝐿标有“2.5𝑉0.75𝑊”,电路中的电流:𝐼=𝐼𝐿=𝑃𝐿𝑈𝐿=0.75𝑊2.5𝑉=0.3𝐴,由𝐼=𝑈𝑅可得𝑅2两端的电压,𝑈2=𝐼𝑅2=0.3𝐴×35𝛺=10.5𝑉,电源的电压等于小灯泡两端电压与𝑅2两端电压之
和,𝑈=𝑈𝐿+𝑈2=2.5𝑉+10.5𝑉=13𝑉;(2)当𝑆1闭合,𝑆2断开时,小灯泡𝐿短路,𝑅1断开,只有𝑅2接入电路,由𝐼=𝑈𝑅可得电流表示数:𝐼2=𝑈𝑅2=13𝑉35𝛺≈0.37𝐴;(3)当𝑆1、𝑆2都闭合时,𝑅1、𝑅2并
联,整个电路通电210𝑠产生的热量:𝑄1=𝑈2𝑅1𝑡=(13𝑉)225𝛺×210𝑠=1419.6𝐽;𝑄2=𝑈2𝑅2𝑡=(13𝑉)235𝛺×210𝑠=1014𝐽;𝑄=𝑄1+𝑄2=1419.6𝐽+1014�
�=2433.6𝐽。答:(1)电源电压为13𝑉;第19页,共20页(2)当𝑆1闭合,𝑆2断开时,求电流表示数的大小为0.37𝐴;(3)当𝑆1、𝑆2都闭合时,求整个电路通电210𝑠产生的热量为2433.6𝐽。【解析】(1)当𝑆1、𝑆2都断开时,小灯泡𝐿与𝑅
1串联,小灯泡正常发光,根据小灯泡𝐿标有“2.5𝑉0.75𝑊”由𝑃=𝑈𝐼可求电路中电流,再根据欧姆定律求出𝑅2两端的电压,电源的电压等于小灯泡两端电压与𝑅2两端电压之和;(2)当𝑆1闭合,𝑆2断开时,小灯泡𝐿短路,𝑅1断开,只有𝑅2接入电
路,根据欧姆定律可求电流表示数;(3)当𝑆1、𝑆2都闭合时,𝑅1、𝑅2并联,根据𝑄=𝑈2𝑅𝑡可求整个电路通电210𝑠产生的热量。本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律、电功、电功率公式的应用,是一道综合题。
21.【答案】解:(1)由图知,当开关𝑆1闭合,𝑆2接𝐵时,电阻𝑅1、𝑅2并联,电路中的总电阻最小,由𝑃=𝑈2𝑅可知,总功率最大,所以此时养生壶为高温档;(2)由图知,当开关𝑆1断开,𝑆2接𝐴时,电阻𝑅1、𝑅2串联,电路中的总电阻最大,由𝑃=𝑈2𝑅可知,
总功率最小,此时为低温档;当𝑆2接𝐴,𝑆1闭合时,𝑅2被短路,只有电阻𝑅1接入电路,养生壶处于中温档。由𝑃=𝑈𝐼得,正常工作时通过𝑅1的电流为:𝐼1=𝑃中𝑈=550𝑊220𝑉=2.5𝐴,由𝐼=
𝑈𝑅得,𝑅1的阻值:𝑅1=𝑈𝐼1=220𝑉2.5𝐴=88𝛺,(3)由𝑃=𝑈𝐼得,养生壶在低温档工作时电路中的电流为:𝐼低=𝑃低𝑈=275𝑊220𝑉=1.25𝐴,(4)由𝜌=𝑚𝑉可得,水的质量:𝑚=𝜌𝑉=1×10
3𝑘𝑔/𝑚3×1×10−3𝑚3=1𝑘𝑔,水吸收的热量:𝑄吸=𝑐𝑚(𝑡−𝑡0)=4.2×103𝐽/(𝑘𝑔⋅℃)×1𝑘𝑔×(100℃−12℃)=3.696×105𝐽,由𝜂=𝑄吸𝑊和𝑊=𝑃𝑡得,烧开一壶水需要的时间为:𝑡=𝑊𝑃高=𝑄吸�
�高𝜂=3.696×105𝐽1100𝑊×80%=420𝑠。答:(1)当开关𝑆1闭合,𝑆2接𝐵时,为高温档;因为此时电阻𝑅1、𝑅2并联,电路中的总电阻最小,总功率最大;第20页,共20页(2)电阻𝑅1的阻值是88𝛺;(3)养生壶处于低温档工
作时电流为1.25𝐴;(4)水吸收的热量为3.696×105𝐽,烧开一壶水需要的时间为420𝑠。【解析】(1)分析清楚电路结构,应用电功率公式判断壶的工作状态;(2)应用串联电路特点与电功率公式求出电阻阻值。
(3)由图示图象求出保温时的功率,然后应用𝑃=𝑈𝐼的变形公式求出电流。(4)由热量公式求出水吸收的热量,由效率公式求出壶消耗的电能,然后求出烧开一壶水需要的时间。本题考查质量、电流、水吸热、电功和热效率的计算,关键是公式及其变形式的灵活运用和根据图象得出加热功率、保温功率,加热时间、保温时
间,计算过程还要注意单位的换算。