【文档说明】2021-2022学年山东省菏泽市东明县九年级上期末物理试题及答案解析.docx,共(19)页,333.299 KB,由小喜鸽上传
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第1页,共19页2021-2022学年山东省菏泽市东明县九年级(上)期末物理试卷1.热学知识在日常生活中有广泛的应用,下列说法正确的是()A.四月的菏泽牡丹飘香,说明分子间有空隙B.摩擦生热是通过热传递改变了物体的内能C.热机通过压缩冲程将机械能转化为内能D.暖气片内用水作
为导热介质是因为水的沸点较高2.有关温度,热量和内能的说法中,正确的是()A.0℃的物体没有内能B.温度高,物体的热量越多C.热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递D.改变内能的两种方式是做功和热传递3.通常情况下,下列物品属于导体的是()A.橡胶棒B.玻璃棒C.陶瓷筷子D.湿木棒4.已知:𝑅
1<𝑅2,将图中的四种不同接法接到同一电源的两极间,电路中的电流最大的()A.B.C.D.5.“测定小灯泡的额定功率”实验电路图如图所示,𝑎、𝑏电表分别表示()A.𝑎是电流表,𝑏是电压表B.𝑎是电
压表,𝑏是电流表C.𝑎、𝑏都是电压表D.𝑎、𝑏都是电流表6.历史上最先精确地确定了电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系的物理学家是()A.安培B.伏特C.奥斯特D.焦耳7.如图所示,闭合开关𝑆后,灯泡𝐿1和𝐿2都发光,两电表均有示数,由于某个灯泡发生
故障,两灯泡都熄灭,电流表示数为零,第2页,共19页电压表示数比原来还大,以下对电路和电路故障的分析正确的是()A.灯泡𝐿1和𝐿2发光时,两灯并联B.电压表测的是灯泡𝐿1的电压C.灯泡熄灭是由于灯泡
𝐿2开路D.灯泡熄灭是由于灯泡𝐿2短路8.在如图所示的电路中,电源的电压保持不变,𝑅1为定值电阻。开关𝑆闭合后,将滑动变阻器𝑅2的滑动触头向右移动时,下列说法正确的是()A.电压表𝑉的示数减小B.电流表
𝐴的示数减小C.电流表𝐴1的示数减小D.滑动变阻器𝑅2消耗的电功率变大9.据如图所示的两盏白炽灯铭牌可知()A.甲灯一定比乙灯亮B.正常发光时,甲灯的电阻大于乙灯的电阻C.正常发光时,甲灯消耗的电功率是乙灯电功率的4倍D.正常发
光时,甲灯消耗的电能是乙灯消耗电能的4倍10.如图闭合开关𝑆,且将滑动变阻器的滑片𝑃向左移动时,电磁铁()A.𝑏端是𝑁极,磁性减弱B.𝑎端是𝑆极,磁性增强C.𝑎端是𝑁极,磁性增强D.𝑏端是𝑆
极,磁性减弱11.如图所示的实验装置中,能说明电动机工作原理的是()第3页,共19页A.B.C.D.12.家用电磁炉的内部有一金属线圈,当线圈中通入交流电后会产生变化的磁场。金属器皿放在电磁炉上时,金属器皿内就会产生电流,将电能转化为内
能来加热食物。下列设备中利用“磁生电”原理工作的是()A.电风扇B.电饭锅C.电磁继电器D.动圈式话筒13.冬天孩子们围着火炉取暖,这是利用______的方式获取内能;而远离火炉的孩子同时还要靠双手反复摩擦让手感到温暖,这是利用______的方式增加了手的内能。(
以上两空选填“做功”或“热传递”)14.柴油机工作时需要用冷水冷却发动机,这是利用水的______的特点,油箱内的油用去一半后,油的热值______(填“变大”“变小”或“不变”)如图是柴油机的______冲程。15.将一支铅笔芯接在电压为3𝑉电源两端
,测出通过铅笔芯的电流是150𝑚𝐴,则该铅笔芯的电阻为______𝛺;若将这支铅笔芯两端的电压增加到6𝑉,则通过它的电流是______𝐴。16.小明家有辆排量1.6𝐿的汽车,行驶100𝑘𝑚油耗约为5𝑘𝑔,汽油的热
值为4.6×107𝐽/𝑘𝑔,若这些汽油完全燃烧,可放出______𝐽热量,燃油汽车产生的______对环境会造成污染。17.如图所示,虚线框内有两个阻值分别为5𝛺、10𝛺的电阻,小明同学想了解其连接
方式,于是用3𝑉的电源、电流表和开关进行了检测,闭合开关后,测得电流表的读数为0.2𝐴.则两个电阻的连接方式是______。若要增大电流表的读数,可以采取的措施有______。18.用两节串接后的干电池给小灯泡供电,电压是3𝑉,小灯泡发光时通过的电流为0.3𝐴
,此时小灯泡的电阻为______𝛺,工作0.5𝑚𝑖𝑛消耗的电功为______𝐽。第4页,共19页19.某电热水壶加热电阻丝的阻值为22𝛺,通电后流过电阻丝的电流为10𝐴,电热水壶加热时的功率为______𝑊;若加热时
有84%的热量被水吸收,则壶内1𝑘𝑔水的温度由34℃加热到100℃所需要的时间为______𝑠[已知𝑐水=4.2×103𝐽/(𝑘𝑔⋅℃)]。20.电磁铁的磁性强弱与它的匝数和通过它的电流有关。为了证明“电磁铁的磁性强弱与匝数有关”,小美用两个匝数不同的电磁铁
(电阻不同)设计了二种连接方式:A.将两个电磁铁直接串联在电路中𝐵.将两个电磁铁直接并联在电路中(1)以上二种设计中,你认为正确的是______(2)简述你的理由______。21.闭合开关𝑆后,通电螺线管与磁极间的磁感线形状如图所示,请在图中用箭头标明磁感线的方向,并用“+”、“−”
号标出电源的正、负极。22.小明冬天取暖时发现:电暖器的电热丝热得发红,而与电热丝相连的导线却不怎么热.(1)请你根据小明发现的现象提出一个需要探究的物理问题:______(2)如图是小明进行实验探究的部分电路,𝐴、𝐵烧瓶中装有质量相等初温相同的煤油,金属丝电阻分别为𝑅𝐴、𝑅𝐵
,𝑅𝐴<𝑅𝐵.通电一段时间后,发现𝐵烧瓶中温度计的示数大些.此现象说明:在______和______相同时,______越大,电流产生的热量越多.23.电流表的内阻很小,通常情况下可忽略不计,小明探究电流表的电阻值时,如图甲所示,他先将20𝛺的定值电阻
接入电源电压6𝑉(电压保持不变)的电路中,电路中的电流为0.3𝐴;他将电流表接入电路中,如图乙所示,测得电流却是0.29𝐴。第5页,共19页(1)电流表的内阻为______𝛺.电流表接入电路后,𝑅两端的电压变化了______(保留小数点
后二位数字)(2)当电流通过电流表时,电流表的指针发生偏转,其工作原理是______。24.某学习小组计划探究电流与电阻的关系,设计的电路如图甲所示。(1)根据甲图把乙图中的电路连接时,要求滑动触头向右移动时,电路中电流变大。开关应该和滑动变阻器的______点相连(
选填“𝐴”或“𝐵”)。(2)在闭合开关进行实验前,滑动变阻器的滑动触头应位于______(选填“𝐴”或“𝐵”)端。(3)为得到多组实验数据,进行实验时需要更换连入电路中的定值电阻。每次更换定值电阻后,都需要调节滑动变阻器,
使电压表的示数______。(4)某次实验时,闭合开关,调节滑动变阻器,发现电压表的示数始终等于电源电压,电流表示数为零,则电路中的故障是______。(5)某次实验中,电流表示数如图丙所示,该电流表的示数为______𝐴。(6)某同学分析实验数据发现在电压一定
的情况下,电流与电阻成反比,于是他作出了如图丁所示的𝐼−1𝑅图线,则实验中该同学加在电阻两端的电压为______𝑉。25.某电热水瓶的铭牌如下表所示。若热水瓶内装满水,在额定电压下工作(外界大气压强为1
个标准大气压)。求:(1)保温时通过电热水瓶的电流;(2)加热时电热水瓶的电阻;(3)若瓶内20℃的水加热10𝑚𝑖𝑛正好烧开,则加热时电热水瓶的热效率。型号𝐷𝑆𝑃−19𝐵电源220𝑉50𝐻𝑧功率加热时1200𝑊保温时30𝑊容量2𝐿第6页,共19页2
6.如图甲所示的电路中,电源电压保持不变,𝑅0、𝑅1均为定值电阻,𝑅2为滑动变阻器。闭合开关𝑆1,当滑动变阻器的滑动触头在𝑎端时,电压表𝑉1的示数为2.4𝑉,电流表示数为0.3𝐴。将𝑅2的滑动触头从𝑎端移动到𝑏端的过程中,电压表𝑉1和𝑉2的示数与电流表示数的关系分别如
图乙中的图线①和②所示。(1)求𝑅1的阻值;(2)求𝑅2的最大阻值;(3)当滑动触头从𝑎端移动到𝑏端的过程中,𝑅1消耗的最大功率和最小电功率分别是多少?第7页,共19页答案和解析1.【答案】𝐶【解析】解:𝐴、四月的菏泽牡丹飘香,是牡丹的芳香分子无规则运动的结
果,故A错误;B、摩擦生热是克服摩擦做功,消耗机械能转化为内能,是通过做功改变了物体的内能,故B错误;C、在热机(内燃机)的压缩冲程中,将机械能转化为内能,故C正确;D、暖气片内用水作为导热介质是因为水的比热容较
大,质量相同的水和其它物质相比,升高相同的温度,水吸热多,故D错误。故选:𝐶。(1)物质是由分子或原子组成的,构成物质的分子总在不停地做无规则运动,分子间存在相互作用的引力和斥力;(2)改变物体内能的方法:一是做
功,二是热传递;(3)在热机(内燃机)的压缩冲程中,机械能转化为内能;在做功冲程中,内能转化为机械能;(4)水的比热容较大,质量相同的水和其它物质相比,升高相同的温度,水吸热多。本题考查了分子的无规则运动、改变物体内能的方法、压缩冲程的能量转化、水的比热容较大的应用,属于基础题目。2.【答
案】𝐷【解析】解:𝐴、任何物体都有内能,0℃的物体也具有内能,故A错误;B、热量是过程量,不能说物体具有热量,故B错误;C、热量总是从高温物体传向低温物体,内能大的物体的温度不一定高,故C错误;D、改变内能的两种方式是做功和热传递,热传递是内能的转移,做功是能的转化,故D正确;故选:
𝐷。本题主要考查学生对温度、内能、热量关系的了解和掌握,并能利用上述关系解释问题是解决该题的关键3.【答案】𝐷第8页,共19页【解析】解:容易导电的物体叫导体,不容易导电的物体叫绝缘体。A、橡胶棒不易导电,
是绝缘体,故A错误;B、玻璃棒不易导电,是绝缘体,故B错误;C、陶瓷筷子不易导电,是绝缘体,故C错误;D、湿木棒容易导电,是导体,故D正确。故选:𝐷。常见的导体包括:人体、大地、各种金属、酸碱盐的溶液等。常见的绝缘体有陶瓷、玻璃、橡胶、油等;导体和绝缘体没有绝对的界限。此
题考查了导体与绝缘体的概念以及生活中常见的实例;生活中哪些物体为导体,哪些物体为绝缘体,属于识记的内容,比较简单。4.【答案】𝐶【解析】解:当两个电阻串联时,相当于增加了长度(横截面积和材料相同),串联总电阻大于其中的任意一个;当两个电阻并联时,相当于增加了横截面积(长度和材料相同),并联总电
阻小于其中的任意一个,所以并联时的电阻最小;接在同一电源上,电压相等,由欧姆定律𝐼=𝑈𝑅可知并联时电路中的电流最大。故选:𝐶。根据串联和并联的电阻特点判断,找出哪种情况下电阻最小,当电压一定时,根据欧姆定律得出此时的电流最大。理解并会运用:电阻越串越大,大于其中的任意一个;电阻越并越小
,小于其中的任意一个。5.【答案】𝐵【解析】解:根据图示可知,𝑎与电阻并联,因此为电压表;𝑏与电阻串联,因此为电流表。故选:𝐵。电流表相当于导线,即串联在电路中,电压表相当于断路,即并联在电路中。本题考查电压表和电流表
在电路中的作用,属于基础题。6.【答案】𝐷第9页,共19页【解析】解:𝐴、安培建立了安培定则,用于判断通电螺线管的磁极,故A不符合题意;B、伏特在1800年发明伏特电堆,发明了电池,故B不符合题意;C、奥斯
特发现了电流的磁效应,故C不符合题意;D、在大量实验的基础上,英国物理学家焦耳找出了电流产生的热量与电流、电阻、通电时间间的关系,即发现了焦耳定律,故D符合题意.故选D.结合各物理学家的主要贡献分析答题.平时多了解
物理学史,了解科学家的贡献,有利于解此类题.7.【答案】𝐶【解析】解:由图可知,开关闭合后,两个灯泡串联在电路中,电流表测量电路中的电流,电压表测量的是灯泡𝐿2两端的电压,根据串联电路的电压特点可知,此时电压表示数要小于电源电压;某个灯泡发生故障,两灯泡都熄灭,电流表示数为零,
说明电路出现了断路现象;电压表示数比原来还大,说明电压表与电源之间是接通的,即测量的是电源电压,所以故障是与电压表并联的灯泡𝐿2断路;综上所述ABD错误,C正确。故选:𝐶。由图可知,开关闭合后,两个灯泡串联在电路中,电流表
测量电路中的电流,电压表测量的是灯泡𝐿2两端的电压;某个灯泡发生故障,两灯泡都熄灭,说明电路中无电流,根据电压表的示数变化判定故障的原因。本题考查了学生利用电流表、电压表判断电路故障的分析能力,电路故障分短路和断路两种情况,平时做实验时试一
试,多总结、提高分析能力。8.【答案】𝐵【解析】解:由电路图可知,开关𝑆闭合后,𝑅1与𝑅2并联,电流表𝐴测干路电流,电流表𝐴1测𝑅1支路的电流,电压表𝑉测电源两端的电压。𝐴𝐶.因电源的电压保持不变,所以滑片移动时电压
表𝑉的示数不变,故A错误;因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以滑片移动时通过𝑅1支路的电流不变,即电流表𝐴1的示数不变,故C错误;第10页,共19页𝐵𝐷.将滑动变阻器𝑅2的滑动触头向右移动时,变阻器接入电路中的电阻变大,由𝐼=𝑈𝑅可
知,通过𝑅2的电流变小,而变阻器两端的电压不变(等于电源电压),则由𝑃=𝑈𝐼可知,滑动变阻器𝑅2消耗的电功率变小,故D错误;因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以干路电流变小,即电流表𝐴的示数变小,故
B正确。故选:𝐵。由电路图可知,开关𝑆闭合后,𝑅1与𝑅2并联,电流表𝐴测干路电流,电流表𝐴1测𝑅1支路的电流,电压表𝑉测电源两端的电压。(1)根据电源的电压可知滑片移动时电压表𝑉的示数变化,根据并联电路中各
支路独立工作、互不影响可知滑片移动时通过𝑅1支路电流的变化,从而得出电流表𝐴1的示数变化;(2)根据滑片的移动方向可知变阻器接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律可知通过𝑅2的电流变化,利用𝑃=𝑈𝐼得出滑动变阻器𝑅2消耗的电功率变化
,利用并联电路的电流特点可知干路电流变化,从而得出电流表𝐴的示数变化。本题考查了电路的动态分析,涉及到并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用,利用好“并联电路中各支路独立工作、互不影响”是关键。9.【答案】𝐶【解析】解
:𝐴.灯泡的亮暗取决于实际功率的大小,而两灯泡工作时的实际功率未知,所以甲灯不一定比乙灯亮,故A错误;B.两灯泡正常发光时的电压均为220𝑉,甲灯泡的额定电功率大,由𝑃=𝑈2𝑅可知,甲灯的电阻较小,故B错误;C.灯泡
正常发光时,𝑃甲=100𝑊,𝑃乙=25𝑊,则甲灯的电功率是乙灯电功率的4倍,故C正确;D.由𝑃=𝑊𝑡可知,两灯泡正常发光时消耗的电能不仅与额定功率有关,还与通电时间有关,由于通电时间未知,所以不能确定正常发光时两灯消耗电能的大小关系,故D错误。故选:𝐶。(1)灯
泡的亮暗取决于实际功率的大小,与额定功率的大小无关;(2)两灯泡正常发光时的电压和额定电压相等,根据𝑃=𝑈2𝑅比较两灯泡的电阻关系;(3)灯泡正常发光时的功率和额定功率相等;第11页,共19页(4)根据𝑃=
𝑊𝑡可知,灯泡消耗的电能与电功率和通电时间有关。本题考查了学生对用电器铭牌参数含义和电功率公式、电功公式的理解与掌握,要注意各用电器只有在额定电压下才能够正常工作。10.【答案】𝐶【解析】解:电流从螺线管的左端流入,右手握住螺线管,四指指向电流的方向,大拇指指向𝑎端,𝑏
端是𝑆极,𝑎端是𝑁极;将滑动变阻器滑片𝑃向左移动时,连入电路的电阻变小,电流增大,在螺旋管的匝数一定时,电流越大,电磁铁的磁性越强。故选:𝐶。(1)安培定则:伸出右手,用右手握住螺旋管,四指指向电流的方向,大拇指
所指的方向是𝑁极。(2)影响电磁铁磁性强弱的因素:电流的大小和线圈的匝数。(3)滑动变阻器的作用是改变连入电路的电阻的长度,改变连入电路的电阻,改变电路中的电流。此题主要考查了电流大小对电磁铁磁性的影响,同时考查了滑动变阻
器阻值大小的判断及安培定则,注意安培定则是用右手。11.【答案】𝐵【解析】解:A、奥斯特实验,说明了通电导体周围存在磁场,故A不符合题意;B、当闭合开关后,通电导体在磁场中受力运动,是电动机的原理,故B符合题意;C、图为电磁继电
器的原理图,是利用电流的磁效应制成的,故C不符合题意;D、当导体在磁场中做切割磁感线运动时,检流计的指针会发生偏转,说明会产生感应电流,这是电磁感应现象,是发电机的原理,故D不符合题意。故选:𝐵。要解答本题需掌握:电动机的原理是利用通电导体在磁场中受到力的作用的原理制成的。电动机
是将电能转化为机械能的机械,它在工作时要消耗电能,因此解题时观察图形中有无电源是此题的解题关键。12.【答案】𝐷第12页,共19页【解析】解:金属器皿放在电磁炉上时,金属器皿内就会产生电流,这是电磁感应现象;A、电风扇的主要部件是电动机,电动机的工作原理是通电导体在磁场中受力运动,故A不
符合题意;B、电饭锅是利用电流的热效应工作的,故B不符合题意;C、电磁继电器的工作原理是电流的磁效应,故C不符合题意;D、动圈式话筒的工作原理是电磁感应原理,故D符合题意。故选:𝐷。闭合电路的一部分导体在磁场
中做切割磁感线运动时,导体中就产生电流。这种由于导体在磁场中运动而产生电流的现象叫做电磁感应,产生的电流叫做感应电流。本题考查的是电与磁之间联系的应用,难度不大,属于基础考查。13.【答案】热传递做功【解析】解:冬天围着火炉取暖是利用热传递的方式改变物体的内能,使人的温度升高
,所以感到温暖;搓手是通过做功的方式改变手的内能,使手的温度升高,内能增大,这样也会感到温暖;故答案为:热传递,做功。解决此类问题要结合改变物体内能的方式做功和热传递,利用能量的转化与转移进行分析解答。此题结合实例分析,考查对改变物体内能的两种方式
理解情况。14.【答案】比热容大不变压缩【解析】解:(1)柴油机工作时需要用冷水来冷却发动机,这是利用水的比热容大的特点,在同等情况下,水可以吸收更多的热量;(2)热值是燃料的一种性质,其大小与燃料的质量等无关,油箱内的油用去一半后,油的热值不变;(3)如图所示,两侧气门关闭,活塞向上
运动,是柴油机工作的压缩冲程。故答案为:比热容大;不变;压缩。(1)水的比热容较大,质量相同的水和其它液体相比较,升高相同的温度时,吸收的热量多;吸收或放出相同的热量时,温度变化较小,因此常用来做冷却剂、取暖剂等。(2)热值是燃料的一种
性质,其大小与燃料的质量等无关;(3)根据图中气门的活塞的情况判断其属于哪个冲程。本题主要围绕热机的使用考查了有关比热容、热值等概念,以及热机冲程的辨别等,综合性强,第13页,共19页但难度不大。15.【答案】200.3【解析】解:已知铅笔芯两端的电压为𝑈=3
𝑉,通过的电流为𝐼=150𝑚𝐴=0.15𝐴,由𝐼=𝑈𝑅可知铅笔芯的电阻为:𝑅=𝑈𝐼=3𝑉0.15𝐴=20𝛺;若铅笔芯两端的电压变为𝑈′=6𝑉,其电阻不变,则通过它的电流为:𝐼′=𝑈′𝑅=6𝑉20𝛺=0.3𝐴
。故答案为:20;0.3。已知铅笔芯两端的电压和通过的电流,利用欧姆定律可求出铅笔芯的电阻;电阻是导体的一种特性,只与导体的材料、长度和横截面积有关,因此当铅笔芯两端的电压增加时,其电阻不变;再利用𝐼=𝑈𝑅可求出此时通过的电流。本题考
查了对欧姆定律的应用,解题关键是要理解电阻的特性,与其两端的电压或通过的电流大小无关。16.【答案】2.3×108噪声(或尾气)【解析】解:这些汽油完全燃烧放出的热量:𝑄=𝑚𝑞=5𝑘𝑔×4.6×107𝐽/𝑘𝑔=2.3×10
8𝐽;燃油汽车产生的噪声(或尾气)会对环境会造成污染。故答案为:2.3×108;噪声(或尾气)。汽油完全燃烧放出的热量可以利用公式𝑄=𝑚𝑞进行求解;燃油汽车会造成大气污染、噪声污染。本题考查热量的计算以及热机的污染等知识,难度不大。17.【答案】串联;增大电压或
只接一个电阻或将两电阻并联【解析】解:因为把10𝛺的阻值接入3𝑉电源两端时,电阻中的电流为𝐼=𝑈𝑅=3𝑉10𝛺=0.3𝐴,而串联电路的总电阻比任何一个电阻都大,电流则会小于0.3𝐴,而并联电路
总电阻比任何一个电阻都小,则电流会比0.3𝐴大,又因为0.2𝐴<0.3𝐴,所以电阻的连接为串联。若要增大电流表的读数,可以采取的措施有增大电压或只接一个电阻或将两电阻并联。第14页,共19页故答案为:串联,增大电压或只接一个电阻或将两电阻并联。根据串并联电路
电阻的特点进行分析,即先计算出任一电阻接入电路的电流值,与0.2𝐴进行比较即可判断出电阻的连接方式。知道串并联电路电阻的特点,会灵活应用欧姆定律。18.【答案】1027【解析】解:已知灯泡两端的电压是3𝑉,发光时通过灯泡的电
流为0.3𝐴,由欧姆定律的变形公式𝑅=𝑈𝐼=3𝑉0.3𝐴=10𝛺;已知灯泡工作时间𝑡=0.5𝑚𝑖𝑛=30𝑠,所以求解电功可结合公式𝑊=𝑈𝐼𝑡=3𝑉×0.3𝐴×30𝑠=27𝐽;故答案为:10,27。题目已知灯泡两端的电压和通过灯泡的电流,所以可结合欧姆
定律公式𝐼=𝑈𝑅的变形公式𝑅=𝑈𝐼求解灯泡的电阻;求解电功时可结合公式𝑊=𝑈𝐼𝑡进行求解计算。此题考查了对欧姆定律公式的理解与应用,电功的计算,计算时要书写正确的公式并进行单位换算。19.【答案】2200150【解析】解:
(1)电热水壶加热时的功率:𝑃=𝐼2𝑅=(10𝐴)2×22𝛺=2200𝑊;(2)水吸收的热量:𝑄吸=𝑐𝑚(𝑡−𝑡0)=4.2×103𝐽/(𝑘𝑔⋅℃)×1𝑘𝑔×(100℃−34℃)=2.772×105𝐽。根据𝜂=𝑄吸𝑊可知电热水壶需要消耗的电
能为:𝑊=𝑄吸𝜂=2.772×105𝐽84%=3.3×105𝐽,该电热水壶加热的时间:𝑡=𝑊𝑃=3.3×105𝐽2200𝑊=150𝑠。故答案为:2200;150。(1)根据𝑃=𝐼2𝑅求出
电热水壶加热时的功率;第15页,共19页(2)知道水的质量和比热容以及初温、末温,根据𝑄=𝑐𝑚△𝑡可以求出水所吸收的热量,根据电热水壶加热的效率求出电热水壶正常工作时的需要消耗的电能,已知加热功率根据𝑄=𝑊=𝑃𝑡求出所需要的时间。本题考查了学生对吸热公式、电功公式、功
率公式和效率公式的理解与掌握。20.【答案】𝐴;串联电路中,各处的电流是相同的,即通过两个电磁铁的电流相同【解析】解:为了证明“电磁铁的磁性强弱与匝数有关”,应控制通过两电磁铁的电流相同,改变线圈的匝数;(1
)𝐴是正确的连接方式;(2)理由:串联电路中,各处的电流是相同的,即通过两个电磁铁的电流相同;若两个电磁铁并联,由于电阻不同,则通过的电流不同。故答案为:(1)𝐴;(2)串联电路中,各处的电流是相同的,
即通过两个电磁铁的电流相同。探究“电磁铁的磁性强弱与匝数有关”时采用控制变量法,应控制电流相同。掌握电磁铁磁性强弱的影响因素,利用控制变量法和转换法探究电磁铁磁性强弱的影响因素。21.【答案】解:由磁感线的形状知通电螺线管的右端为𝑁极,磁感线由磁体的
𝑁极发出,回到𝑆极;由右手螺旋定则知,电源的右端为正极,左端为负极。如下图所示:【解析】由右侧磁极及磁感线的形状可知螺线管的磁极,则由右手螺旋定则可知电流的方向及电源的正负极;本题考查了通电螺线管极
性的判断和电流方向的判断。右手螺旋定则的内容为:用右手握住螺线管,四指指向电流方向,大拇指所指的方向为𝑁极方向。22.【答案】电流通过导体产生的热量与哪些因素有关?或为什么电热丝热得发红,而与电热丝相连的导线却不怎么热?
;电流;通电时间;导体的电阻【解析】解:(1)电流一起通过电热丝和与之相连的导线,电热丝热的发红,由此提问“电流通过导体产生的热量有哪些因素有关?”或为什么电热丝热得发红,而与电热丝相连的导线却不怎么热?第16页,共19页(2)如图,𝐴、𝐵电阻丝串联,通过的电流和通
电时间相同,因为𝑅𝐴<𝑅𝐵,电流通过𝑅𝐵产生的热量多,因此𝐵瓶中的煤油温度上升的快,由此得出,当通过的电流和通电时间相同时,导体的电阻越大、电流产生的热量越多;故答案为(1)电流通过导体产生的热量与哪些因素有关?或为什么电热丝热得发红
,而与电热丝相连的导线却不怎么热?(2)电流,通电时间,导体的电阻.(1)根据所看到的现象结合所学的知识进行提问;(2)由焦耳定律可知,电流通过导体产生的热量与电流、导体的电阻和通电时间有关,为了研究电流与导体电阻的关系,要控制通过的电流和通电时间
不变;实验时因为𝑅𝐴<𝑅𝐵,电流通过𝐵电阻丝产生的热量多,使𝐵瓶中的煤油温度上升的快,得出电流产生的热量与电阻的关系;本题考查对焦耳定律、串联电路的电流关系的了解和掌握,属于中考常见题型,
利用好控制变量法是本题的关键.23.【答案】0.690.20通电导体在磁场中受力而运动【解析】解:(1)由𝐼=𝑈𝑅得,接入电流表后,电路的总电阻:𝑅总=𝑈𝐼′=6𝑉0.29𝐴=60029𝛺,则电流表的内阻为:𝑅𝐴=𝑅
总−𝑅=60029𝛺−20𝛺=2029𝛺≈0.69𝛺,此时定值电阻𝑅两端的电压:𝑈𝑅=𝐼′𝑅=0.29×20𝛺=5.8𝑉,则𝑅两端的电压变化了:△𝑈=𝑈−𝑈𝑅=6𝑉−5.8𝑉=0.20𝑉。(2)当电流
通过电流表时,电流表的指针发生偏转,这是因为电流表内部的通电导体在磁场中受力而运动,即其工作原理是通电导体在磁场中受力而运动。故答案为:(1)0.69;0.20;(2)通电导体在磁场中受力而运动。(1)求出接入电流表后电路的总电阻,减去定值电阻的阻值,即为电流表的内阻。再根据欧姆定律求出定值电
阻两端的电压,即可得出电压的变化量;(2)电流表是利用了通电导体在磁场中受力的原理制成的。能灵活运用欧姆定律对电路中的电流、电压、电阻进行分析和计算,是解答的关键,同时还要了解电流表的工作原理。24.【答案】𝐵𝐴不变电阻𝑅断路0.243第17页,共19页【解析】解
:(1)滑动触头向右移动时,电路中电流变大,则说明向右移动滑动触头时,滑动变阻器连入电路的阻值变小,即要求连入电路的电阻丝的长度减小,所以接入电路的是𝐵接线柱,如图所示:。(2)为了保护电路,闭合开
关实验前,应将滑动变阻器的滑片移到最大阻值处,由图知,滑片右侧电阻丝接入电路,所以滑片应移到阻值最大的𝐴端。(3)探究“电流与电阻的关系”,要保证定值电阻两端的电压为一定值,即每次更换定值电阻后,都需要
调节滑动变阻器,使电压表的示数保持不变。(4)电流表无示数,说明电路可能断路;电压表示数接近电源电压,说明电压表与电源连通,则与电压表并联的支路以外的电路是完好的,则与电压表并联定值电阻𝑅断路了。(5)由图丙可知,电流表使用的是0~0.6𝐴量程
,分度值为0.02𝐴,所以电流表的读数为0.24𝐴。(6)在本实验中,定值电阻两端的电压是一定的,所以我们可以取坐标系中任何一点进行计算。如取坐标系中(0.2,0.60)进行分析,坐标系中横轴表示的电阻的倒数,所以此点对应的电阻𝑅=
10.2𝛺−1=5𝛺;纵轴对应的电流为0.60𝐴。由欧姆定律可得,定值电阻两端的电压为𝑈=𝐼𝑅=0.60𝐴×5𝛺=3𝑉。故答案为:(1)如图所示;(2)𝐴;(3)不变;(4)电阻𝑅断路;(5)0.24;(6)3。(1)滑动变阻器滑动触头向右移动时,电路中电流变大,说明向右移动
滑动触头时,滑动变阻器连入电路的阻值变小,据此连接电路。(2)为了保护电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片𝑃移到阻值最大处。(3)根据控制变量法,研究电流与电阻的关系时,需控制定值电阻两端的电压相同。(4)电流
表无示数,说明电路可能断路;电压表示数接近电源电压,说明电压表与电源连通,则与电压表并联的支路以外的电路是完好的,与电压表并联的支路断路了。(5)根据电流表选用的量程确定分度值然后读数;(6)在探究电流与电阻的关系时,定值电阻两端的电压是一
定的,可以选取图象上任任意一点进行计算。本题探究电流与电阻的关系,考查电路连接、注意事项、控制变量法、故障分析、电流表读数及第18页,共19页欧姆定律的应用。25.【答案】解:(1)由𝑃=𝑈𝐼可得,保温时通过电热水瓶的电流
为:𝐼=𝑃1𝑈=30𝑊220𝑉≈0.14𝐴;(2)由𝑃=𝑈2𝑅可得,电热水瓶加热时的电阻为:𝑅=𝑈2𝑃2=(220𝑉)21200𝑊≈40.33𝛺;(3)由𝜌=𝑚𝑉可得,瓶内水的质量为:𝑚=𝜌𝑉=1.0×103𝑘
𝑔/𝑚3×2×10−3𝑚3=2𝑘𝑔,瓶内水吸收的热量:𝑄=𝑐𝑚(𝑡−𝑡0)=4.2×103𝐽/(𝑘𝑔⋅℃)×2𝑘𝑔×(100℃−20℃)=6.72×105𝐽,由𝑃=𝑊𝑡可得,加热时电热水瓶消耗的电能:𝑊=𝑃2𝑡=1200𝑊×10×60𝑠=7
.2×105𝐽,加热时电热水瓶的热效率:𝜂=𝑄𝑊×100%=6.72×105𝐽7.2×105𝐽×100%≈93.3%。答:(1)保温时通过电热水瓶的电流是0.14𝐴;(2)加热时电热水瓶的电阻是40.33𝛺;(3)加热时电热水瓶的热效率是93.3%。【解析】
(1)根据电热水瓶的铭牌可知保温时的功率和电压,根据𝐼=𝑃𝑈求出保温时通过电热水瓶的电流;(2)根据电热水瓶的铭牌可知加热时的功率和电压,根据𝑅=𝑈2𝑃求出电热水瓶的电阻;(3)先根据𝑚=𝜌
𝑉求出瓶内水的质量,再根据𝑄=𝑐𝑚(𝑡−𝑡0)求出瓶内水吸收得热量,由𝑊=𝑃𝑡求出消耗的电能,代入𝜂=𝑄𝑊即可求出加热时电热水瓶的热效率。本题考查电流、电阻的计算,水吸热的计算以及消耗电能和热效率的计算。关键是根据理解电热器铭牌
的含义。26.【答案】解:(1)闭合开关𝑆1,当滑动变阻器的滑动触头在𝑎端时,𝑅2接入电路中的阻值为0,电路为𝑅0、𝑅1的简单电路,𝑉1测量𝑅1两端的电压,示数为2.4𝑉,电流表测量电路中的电流,示数第19页,共19页为0.3𝐴,由𝐼=𝑈𝑅可得,�
�1的阻值:𝑅1=𝑈1𝐼=2.4𝑉0.3𝐴=8𝛺;(2)将𝑅2的滑动触头从𝑎端移动到𝑏端的过程中,𝑅0、𝑅1、𝑅2串联,𝑉2测𝑅1、𝑅2的总电压,电压表𝑉1的示数与电流表示数的关系如
图乙中的图线①所示,电压表𝑉2的示数与电流表示数的关系如图乙中的图线②所示;滑动变阻器的滑片在𝑏点时,滑动变阻器接入电路的阻值最大,电路中的电流最小,从图乙可知,电路中最小电流为0.15𝐴,此时𝑅1两端的电压为1.2𝑉
,𝑅1和𝑅2两端的总电压为2.7𝑉,因串联电路两端电压等于各部分电压之和,所以𝑅2两端的电压为:𝑈2=𝑈𝑉2−𝑈1=2.7𝑉−1.2𝑉=1.5𝑉,则滑动变阻器的最大阻值:𝑅2=𝑈2𝐼′=1.5𝑉0.15𝐴=10𝛺;(3)由
图像可知,电路最大电流为0.3𝐴,最小电流为0.15𝐴,则𝑅1消耗的最大功率和最小电功率分别为:𝑃1大=𝐼2𝑅1=(0.3𝐴)2×8𝛺=0.72𝑊,𝑃1小=𝐼′2𝑅1=(0.15𝐴)2×8𝛺=0.18𝑊。答:(1)𝑅1的阻值为8𝛺;(2)𝑅2的最大阻值为10
𝛺;(3)当滑动触头从𝑎端移动到𝑏端的过程中,𝑅1消耗的最大功率和最小电功率分别是0.72𝑊、0.18𝑊。【解析】(1)闭合开关𝑆1,当滑动变阻器的滑动触头在𝑎端时,𝑅2接入电路中的阻值为0,电路为𝑅0、𝑅1的简
单电路,𝑉1测量𝑅1两端的电压,𝑉2测量𝑅1、𝑅2两端的总电压,电流表测量电路中的电流,根据欧姆定律可知𝑅1的阻值;(2)将𝑅2的滑动触头从𝑎端移动到𝑏端的过程中,由题知电压表𝑉1和𝑉2的示数与电流表示数的关系分别如图乙中的图线①和②所
示。滑动变阻器的滑片在𝑏点时,滑动变阻器接入电路的阻值最大,从图像中读出电路电流和电压表的示数,根据串联电路电压规律和欧姆定律可知滑动变阻器的最大阻值;(3)由图像可知电路最大电流和最小电流,根据𝑃=𝐼2𝑅求出�
�1消耗的最大功率和最小电功率。本题考查串联电路的规律及欧姆定律和电功率公式的运用,关键是从图中获取有效的信息。