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广东省汕头市潮阳区九年级上物理期末模拟1

作者:小桐 | 发布时间:2021-03-01 11:14:16 收藏本文 下载本文

广东省汕头市潮阳区九年级上物理期末模拟1 一.选择题(共10小题)

1.关于材料的应用,下列说法正确的是()

A.用半导体材料制成LED灯的核心元件发光二极管 B.用超导材料制作白炽灯的灯丝 C.用铜丝制作熔断器中的保险丝 D.用铜丝密绕在瓷管上制成滑动变阻器 2.如图所示的四幅图中,不属于静电现象的是()

A.夏天雷雨天气,天空中出现闪电 B.手机、电脑屏幕上很容易吸附灰尘 C.塑料梳子梳头,头发形成射线状 D.向两张纸中间吹气,两张纸会靠拢 3.关于内能、热量和温度,下列说法中正确的是()

A.物体的内能减少,它的温度一定降低 B.物体的温度不变,它的内能可能增加 C.物体内能增加,一定是从外界吸收了热量 D.温度高的物体一定比温度低的物体具有的内能多 4.根据A、B、C、D四种家用电器铭牌上所提供的信息,可知额定电流为6A的用电器是()

A. B. C. D. 5.如图中的滑动变阻器R1的电阻变化范围是0~200Ω,电阻R2=300Ω,电源的电压是6V且保持不变。当滑动变阻器的滑片从a端滑到b端,电压表示数的变化是()

A.6 V~3.6 V B.6 V~2.4 V C.6V~0 V D.3.6 V~2.4 V 6.生活中能量转化的实例很多,下列描述中,错误的是()

A.摩擦生热是把机械能转化为内能 B.摩擦起电是把电能转化为机械能 C.电动机带动水泵把水送到高处是把电能转化为机械能 D.燃料燃烧放热是把化学能转化为内能 7.下列说法正确的是()

A.长导线的电阻比短导线的电阻大 B.只有正电荷的定向移动才能形成电流 C.金属导体中大量电子定向移动的方向就是电流方向 D.甲、乙两灯的两端电压相等,甲、乙两灯可能是串联 8.由I=变形得R=,对此,下列说法正确的是()

A.加在导体两端的电压越大,则导体的电阻越大 B.通过导体的电流越大,则导体的电阻越小 C.导体的电阻跟导体两端的电压和通过导体的电流无关 D.当导体两端电压为零时,导体的电阻也为零 9.下列对欧姆定律公式I=的理解中,不正确的是()

A.对某一段导体来说,导体中的电流与这段导体两端的电压成正比 B.在相同电压的条件下,不同导体中的电流跟电阻成反比 C.导体中的电流既与导体两端的电压有关,也与导体的电阻有关 D.因为电阻是导体本身的一种性质,所以导体中的电流只与导体两端的电压有关 10.去香港旅行的小明同学在过马路的时候,红绿灯亮时出现“嘎嘎”的声音来。绿灯亮时声音比较急促,红灯亮时声音较缓慢,其实这些声音系统是为视力障碍者设置的,提示他们过马路,也就是所谓的无障碍设施。回家后小明同学设计了一个带有铃声的交通信号灯电路图,要求各用电器互不影响,绿灯亮的同时电铃1响,红灯亮的同时电铃2响,其中符合要求的是()

A. B. C. D. 二.填空题(共13小题)

11.小佑收集了很多材料和长度都相同但粗细不同的铅笔芯。如图所示,是他用身边的器材自制的简易调光灯电路。闭合开关,夹子A向右移动的过程中灯泡亮度应该(选填“变亮”、“变暗”、或“不变”);

夹子A从最左端移动到最右端的过程中,他发现灯泡亮度变化不明显,他应该调换更(选填“粗”或“细”)的铅笔芯来做实验。

12.我国家庭电路的电压是 V,现在新建居民楼电路中的保险装置一般采用空气开关,空气开关安装在电能表的(选填“前面”、“后面”、“前后都可以”)

13.如图所示,是内燃机工作时的 冲程;

高温气体迅速膨胀对活塞做功,气体的内能(选填“增大”或“减小”),若飞轮转速1200r/min,该汽油机每秒钟飞轮转了 圈,每秒完成 个做功冲程。为了不让汽(柴)油机在工作过程中温度升得太高,在设计制造时,汽缸外有一个水套,让汽缸被水包围着,这样就能通过 的方式降低汽缸的温度。

14.物业工作人员来李明家收电费,他观察到李明家电能表的情况如图所示,然后从记录本上查出上月电能表的示数是811.6kW•h.若按0.5元/kW•h计费,李明家本月应缴电费 元。家中用电器的总功率不能超过 W.当小明家只有一盏电灯工作时,3min内转盘正好转过5圈,则该灯泡的电功率为 W。

15.在如图甲所示的电路中,当闭合开关后,两个电压表的指针偏转均为图乙中所示,则电源和R1两端的电压分别为 V和 V。

16.有“3V 0.75W”的L1灯泡和“6V 3W”的L2灯泡,如图甲所示,闭合开关,L1灯泡正常发光,则电路总电阻R= Ω;

如图乙所示,闭合开关,使电路中至少一灯正常发光,则电源2的电压U= V,此时L2消耗的实际功率P= W(假设灯丝电阻不变)。

17.如图所示,图A、B、C、D是四冲程汽油机的工作示意图,图E、F是演示实验的示意图,C图是 冲程,与它原理相同的是 图所示的演示实验,汽油机的工作示意图中机械能转化为内能的冲程是 图(后两空选填字母)

18.白炽灯上标有“220V 40W”字样,表明该灯正常发光时两端的电压是 V,灯丝的电阻为 Ω,正常发光 h消耗1kW•h的电能。

19.如图甲是家用电吹风的工作原理图,电吹风工作时可以吹出热风也可以吹出凉风。要让电吹风工作时吹出热风,它的开关应置于图甲中(选填“1”、“2”或“3”)位置,此时电风扇与电热丝的连接方式是。某次用该电吹风将头发吹干的过程中,电吹风的功率随时间的变化关系如图乙所示,则在该次吹干头发过程中电吹风消耗的总电能是 J。

20.如图AOB是光滑轨道,A点的高度H大于B点的高度,让小球从A点由静止开始自由滑下,沿轨道AOB到达B点后离开(不计空气阻力)。则小球离开B点后的运动轨迹最符合实际的是,小球到达运动轨迹最高点时 动能(选填“有”或“没有”)。

21.农作物的秸秆可以回收加工制成秸秆煤。完全燃烧4kg的秸秆煤可放出 J的热量;

若这些热量的50%被质量为100kg,初温为20℃的水吸收,可使水温升高到 ℃[已知q秸秆煤=2.1×107J/kg,C水=4.2×103J/(kg•℃);

当时气压为一个标准大气压]。

22.如图是一种电热暖手宝及其主要参数,暖手宝内有水及加热元件等,选用水作为吸热或放热物质是因为水的 较大(选填“密度”、“比热容”或“质量”)。使用前要先给暖手宝通电加热,假设所消耗的电能有70%转化为水的内能,则在额定电压下,水由15℃加热至自动断电,此过程中消耗的电能是 J,所需要的加热时间为 s.[c水=4.2×103J/(kg•℃)]。

23.如图所示,甲、乙两个电路中,开关闭合后,输电线因电流过大而燃烧起来,则甲产生电流过大的原因是,乙产生电流过大的原因是,图丙中,当漏电保护器检测到通过图中A、B两处的电流不相等(即发生漏电)时,会迅速切断电路,从而起到保护作用。当家电维修人员在图中C处不慎触电时,漏电保护器会切断电路。若人体电阻为10kΩ,触电时通过人体的电流为 mA。

三.作图题(共4小题)

24.在图1所示电路中的圆圈中,填上电流表或电压表的符号,使其成为一个正确的电路图。在图2所示电路中,有一根导线没有连接,请以笔线代替导线补上,补上后要求,当滑动变阻器的滑片向左移动时,电压表的示数变小。

25.如图,甲是插线板,请将乙图的内部电路连接完整。要求:在开关断开时插线板上的指示灯不发光,插孔不能提供工作电压;

在开关闭合时指示灯发光,插孔可提供工作电压,若指示灯损坏,开关闭合时插孔也能提供工作电压。

26.小明在探究“比较水和煤油的吸热能力”的实验时,利用两根完全相同的电阻丝作为发热体给质量相同的两种液体加热,为了节省时间,他将两根电阻丝并联接入电路,用一个开关控制同时通电或断电请在如图所示中用笔画线代替导线,使电路满足要求。

27.如图所示,在“○”处可以连接电流表或电压表测量电路中的电流、电压,为使L1与L2串联,请在图中填入适合电学元件符号。

四.实验探究题(共5小题)

28.(1)某家庭电能表如图1所示,若该家庭单独让空调工作,测得1min内电能表转盘赚了60转,则空调消耗的电能为 kW•h,空调的电功率是 W。

(2)如图2所示,电流表的示数是 A,电压表的示数是 V。

(3)用图3所示的装置做“研究电流相同时,通过导体产生的热量与电阻大小的关系”的实验。(甲、乙是完全相同的密闭容器。闭合开关前,A、B两U形管内液面相平)

①由于电流产生的热量不易直接测量,因此在实验中是通过观察U形管中液面的高度差来显示甲、乙容器内空气温度的变化,这里采用了 的探究方法。

②通过对比观察,(选填“甲”、“乙”)容器中导体的电阻产生的热量较多。由此可知,在电流强度和通电时间相同时,电阻越,导体产生的热量越多。

29.在探究电流与电压、电阻关系的实验中,小芳同学在实验中选用的定值电阻分别为5Ω、10Ω、15Ω,电源是由两节新干电池串联组成,滑动变阻器标有“20Ω1A”。

(1)请用笔画线代替导线将图中实物连接完整,要求仪表量程选择正确,连线不交叉。

(2)连接好电路后,闭合开关前,小芳应将滑动变阻器的滑片调到 端(选填“A”或“B”)。

(3)小芳在研究电流与电压关系时,连好电路,检查电路正确无误后,她闭合开关,立即读出图中电压表示数是 V,则她这次是选 Ω的电阻接入电路进行实验的。

(4)在研究电流与电阻关系时,小芳先把5Ω的电阻接入电路,调节滑动变阻器并记下一组电流值和电压值后,断开开关,又换用10Ω的电阻接入电路,滑片位置没动,再闭合开关,接下来她应进行的操作是。

A.将滑动变阻器滑片向左调节,使电流表示数保持不变 B.将滑动变阻器滑片向右调节,使电流表示数保持不变 C.将滑动变阻器滑片向左调节,使电压表示数保持不变 D.将滑动变阻器滑片向右调节,使电压表示数保持不变。

30.为了比较水和食用油的吸热能力,小海用如图所示的装置做了实验,(1)实验器材:水、食用油、电加热器、温度计、天平、烧杯。

(2)在两容器内装入质量相同的水和食用油。选用相同规格电加热器的目的是:使水和食用油在每秒钟吸收的 相同。这里应用的科学方法是。

(3)如表是实验记录数据:

物质 次数 质量m/kg 升高的温度△t/℃ 加热的时间t/min 水 1 0.1 10 2 2 0.2 10 4 食用油 3 0.1 10 1 4 0.2 10 2 5 0.2 20 4 ①分析第1、2次或第3、4次实验数据,可以得出的初步结论是:同种物质升高相同的温度时,吸收热量的多少与物质的 有关。

②分析第4、5次实验数据,可以得出的初步结论是:质量相同的同种物质,吸收热量的多少与物质 有关。

(4)在水还没有到达沸点之前,通电相同的时间,食用油升高的温度比水高,说明 的吸热能力强。

(5)老师说还有一种方法可以比较水和食用油的吸热能力不同,你认为是:。

31.小王做“测量小灯泡电功率”的实验所用器材有:标有“2.5V”字样、正常发光时阻值约为13Ω的完全相同的小灯泡两个,电压恒为3V的学生电源,标有“20Ω,1A”的滑动变阻器,电流表,电压表,开关及导线若干。

(l)图甲是实验电路图,图乙是实物连接图,接线过程中有一处连接错误,请在错误的接线上打“×”并用笔画线代替导线进行改正,要求改正后滑动变阻器接入电路的阻值最大。

(2)小王在实验之前检查仪表时发现:电流表有电流通过时能自由偏转;

电流表未接入电路时,电流表指针如图丙所示,出现这种现象的原因是。

(3)按电路图正确连接后,闭合开关,灯不亮,电压表示数接近电源电压,电流表无示数造成这种现象的原因可能是(填正确选项前的字母)

A.滑动变阻器断路 B.开关接触不良 C.小灯泡与灯座接触不良 D.电流表断路(4)排除故障后,闭合开关,改变滑动变阻器滑片位置,将电压表和电流表的示数填入右表中。从表中可知小灯泡的额定功率为 W。

(5)若将两个小灯泡串联后直接接在3V电源的两端,两灯消耗的总电功率为 W。

电压表的示数U/V 电流表的示数I/A 小灯泡的功率P/W 1.5 0.16 2.5 0.20 2.8 0.22 32.某组同学在做“探究通过导体的电流与电压、电阻的关系”的实验,已知电源电压为3V保持不变。图甲把实物电路连接好。

(1)首先探究“通过导体的电流跟导体两端电压的关系”,调节滑动变阻器,测出通过电阻R1的电流和对应的电压值如下表,请在图乙坐标上描点画出U﹣I图象,由此得出的实验结论是:。

U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 I/A 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5(2)接着探究“通过导体的电流跟导体电阻的关系”。首先将5Ω的电阻接入电路,移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为2V,读出并记下电流值;

然后将5Ω的电阻改接成10Ω的电阻,他下一步的操作应该是:闭合开关,向(选填“左”或“右”)端移动滑动变阻器的滑片P,直到电压表的示数为 V,并记下电流值;

再改接20Ω的电阻,重复上述实验。在此实验中,滑动变阻器的作用是。

(3)在许多实验中都需要进行多次测量,其目的有以下两种:A.是为了从不同情况中找到普遍规律;

B.是为了求平均值以减小误差。本实验中测量多组数据的目的是(选填“A”或“B”)。

五.计算题(共1小题)

33.学习了电功率的知识后,小亮想利用家中的电能表(如图所示)测量电水壶的电功率和热效率。他把质量为1kg温度是20℃的冷水倒入电水壶中,然后把家中的用电器都与电源断开,仅让电水壶工作,在5分钟内将这壶水烧开(在标准气压下),他观察到电能表转盘转了70转。试求:

(1)将这壶水烧开,水吸收的热量是多少?(2)电水壶的电功率为多少?(3)电水壶的热效率为多少? 六.综合能力题(共2小题)

34.小明探究“电流一定时,导体消耗的电功率与导体电阻的关系”,现有实验器材:稳压电源、电压表、电流表、滑动变阻器、电阻箱(符号为)、开关及若干导线。

(1)为了完成此探究实验,请你在图甲的虚线框内将实验电路图补充完整;

若连接电路后,闭合开关,发现电压表的指针偏转如图乙所示,其原因可能是。

(2)实验中利用公式 计算电阻箱阻值不同时消耗的电功率,实验过程需要记录的物理量有:电阻箱两端电压U、通过电阻箱的电流I和。

(3)在实验中,小明需多次改变电阻箱的阻值进行测量,每改变一次阻值,都必须移动滑动变阻器的滑片来控制,多次改变电阻箱阻值的目的是。

(4)完成上述实验后,小明又从实验室借了一个额定电压为2.5V的小灯泡和一个单刀双掷开关,设计了图丙所示实验电路图来测量小灯泡的额定功率,实验如下:闭合开关S1,将开关S2拨到触点2,把电阻箱调到10Ω,刚好使电压表的示数为2.5V;

再将开关S2拨到触点1,读出电压表的示数为4.5V,小灯泡额定功率P= W。

35.电热膜是一种新型的电热器件,如图1所示是一种常见的电热膜。电热膜是在绝缘的聚酯薄膜表面,经过特殊工艺加工形成的一条条薄的导电墨线,导电墨线两端与金属导线相连,形成网状结构,其内部结构如图2所示。

电热膜通电工作时没有发红、炽热现象产生,所以电热膜本身温度并不太高,不易氧化,使用寿命长。在制造电热膜时,会出现不同区域导电墨线厚度不均匀的现象。导电墨线电阻随温度变化的关系如图3所示,这种温度特性的优点是,它不会因厚度不均匀而出现严重发热不均、局部过热的现象,这是电热丝所不具备的,它保证了电热膜各处的温度均匀。

(1)电热膜取暖器工作时,室内空气温度升高是通过 方式增加空气内能的;

(2)如图2所示电热膜电路,导电墨线的连接方式是 联,正常工作时金属导线中A、B处电流分别为IA和IB,则IA IB(填“<”、“=”或“>”)。

(3)某根导电墨线的局部导电材料脱落,如图4C部分,这根导电墨线的电阻(选填“变大”、“变小”或“不变”)

(4)电热膜不会因厚度不均而出现局部过热的现象,原因是电热丝电阻随温度的升高而,温度高时发热功率。(选填“增大”、“减小”或“不变”)

七.解答题(共5小题)

36.如图所示是某品牌电炖锅的内部简化电路图,电炖锅上有1000W和400W两档功率,档位可自动调节,其工作过程是:按下开关,自动选择1000W档将汤煮至100℃,然后自动跳至400W档进行保温慢炖,设汤的初温为20℃,质量为3kg,汤的比热容为4.0×103J/(kg•℃)。求:

(1)若电炖锅将汤从初温加热至100℃耗时20min,在此过程中汤吸收的热量是多少?电炖锅的效率是多少?(2)R1的阻值是多少?(3)电炖锅进入保温慢炖时,开关S会自动跳至“a”或“b”哪个位置?试说明理由。

37.小宇同学利用身边的器材做了以下两个小实验:

(1)小宇把口香糖包装铝纸剪成中间细两端宽的铝纸条,铝纸条两端的铝面直接接触电池的正负极,很快发现铝纸条中间处开始冒烟,起火苗,如图1所示。这是因为铝具有 性,铝纸条中间最细处的电阻较,把它的两端直接接入电池正负极,造成短路,电流很,迅速发热使温度达到纸的着火点而燃烧起来。

(2)小宇拿出两根塑料吸管A、B,把A放在瓶盖上,B用纸巾摩擦后靠近A,如图2所示,发现A被吸引而转动,这是由于B摩擦起电后 ;

若A也用纸巾摩擦过,则发现A被排斥而转动,这是由于。

38.在如图所示的电路中,电源电压不变,R1=3Ω,R2=6Ω。

(1)当S1、S3断开,S2闭合时,电流表示数为1A,求电源电压;

(2)当S1、S3闭合,S2断开时,求电路中的总功率;

(3)当S1、S3闭合,S2断开时,通电1min,求电阻R1消耗的电能。

39.给试管中的水加热(图1示)一段时间后,能观察到:

(1)本实验中,对塞子做功的是。

A.火焰 B.试管内的水 C.试管内的水蒸气 D.试管(2)本实验,对塞子做功的过程是 能转化为 能的过程。图2、图3所示热机的两个工作冲程中,能对应说明上述能量转化过程的是图 所示的冲程。

40.请仔细阅读下文,按要求回答问题。

气候与热污染 夏季的海边,海风轻拂,昼夜温差小,气候宜人。而沙漠的夏季,白天气温可达60℃,夜晚能降到10℃.这是因为水的比热容比沙石的大,水和沙石上升相同的温度,水能吸收更多的热量。因而,在同样受热的情况下,水的温度变化比沙石小得多,水起到了很好的调节气温的作用。气温不仅受自然环境的影响,还受人造环境的影响。城市的工业、交通和生活,每天都消耗大量燃料。燃料燃烧产生的内能,只有一部分做了有用功,大部分散失在周围空间,成为环境热源。电力、冶金、石油、化工、造纸等行业,它们通过冷却水和烟筒向环境散热,造成工业热污染;

汽车、空调、冰箱等现代化家庭设备工作时,都向环境散发热量;

城市里过多的人口散发的热量也很可观大城市散发的热量可以达到所接收的太阳能的2/5,从而使城市的温度升高,这就是常说的热岛效应…(1)在同样受热情况下,沙子的升温,水的升温。(选填“快”与“慢”)

(2)在升高的温度相同时,沙子吸收的热量,水吸收的热量。(选填“多”与“少”)

(3)如何减少环境的热污染,请你提出一条合理化建议:答:。

广东省汕头市潮阳区九年级上物理期末模拟1 参考答案与试题解析 一.选择题(共10小题)

1.关于材料的应用,下列说法正确的是()

A.用半导体材料制成LED灯的核心元件发光二极管 B.用超导材料制作白炽灯的灯丝 C.用铜丝制作熔断器中的保险丝 D.用铜丝密绕在瓷管上制成滑动变阻器 【分析】(1)二极管是由半导体材料制成的;

(2)超导体的电阻为零,电流通过时不能发热;

(3)保险丝是采用电阻率大熔点低的铅锑合金制成的;

(4)滑动变阻器是通过改变接入电路的电阻丝的长度来改变电阻的,为了更明显的改变电阻,所以,电阻丝是用电阻率较大的合金线制成的。

【解答】解:

A、LED灯的核心元件发光二极管是由半导体材料制成的,故A正确;

B、白炽灯是利用电流的热效应工作的,超导体没有电阻,电流通过时不会产生热量,因此不能做灯丝,故B错误;

C、保险丝采用电阻率大熔点低的铅锑合金制成,在电流过大时能自动切断电源。铜的熔点高,在电流过大时不能自动切断电源,不能起到保险的作用,故C错误;

D、为了更明显的改变电阻,当电阻丝长度改变相同,电阻率大的导体,电阻改变更明显,所以,电阻丝是用电阻率较大的合金线制成的,故D错误。

故选:A。

【点评】本题主要考查学生对:半导体、超导体、保险丝以及滑动变阻器制作材料的了解和掌握,是一道基础题。

2.如图所示的四幅图中,不属于静电现象的是()

A.夏天雷雨天气,天空中出现闪电 B.手机、电脑屏幕上很容易吸附灰尘 C.塑料梳子梳头,头发形成射线状 D.向两张纸中间吹气,两张纸会靠拢 【分析】(1)闪电是电荷间的相互作用;

(2)带电体有吸引轻小物体的性质;

(3)异种电荷互相吸引;

(4)根据流体压强与流速的关系分析。

【解答】解:A、天空中出现闪电是电荷间的相互作用,属于静电现象,故A错误;

B、手机、电脑子啊使用一段时间后,屏幕上会带上电荷,很容易吸附灰尘,属于静电现象,故B正确;

C、塑料梳子和头发摩擦,头发和梳子摩擦后带异种电荷互相吸引,属于静电现象,故C正确;

D、两张纸向中间相互靠拢说明纸中间的压强小小于纸外侧的压强,中间和外部的不同是空气流速快慢不一样,中间流速较快,所以说明流速快的地方压强小,故D错误。

故选:D。

【点评】本题考查物体的带电现象,这是学生身边的常见现象,能使学生感到物理就在身边,体现了物理和生活的密切关系。

3.关于内能、热量和温度,下列说法中正确的是()

A.物体的内能减少,它的温度一定降低 B.物体的温度不变,它的内能可能增加 C.物体内能增加,一定是从外界吸收了热量 D.温度高的物体一定比温度低的物体具有的内能多 【分析】(1)内能是物体内所有分子热运动的动能与分子势能的总和,内能的大小与分子的个数、分子的热运动和分子间的相互作用情况有关。

(2)物体的内能发生变化,可能表现在物体的温度变化,也可能是状态的变化。

(3)改变物体内能的两种方式:做功和热传递。

【解答】解:

A、物体的内能减少,它的温度不一定降低;

比如,晶体凝固时放热,内能减少,但温度不变,故A错误;

B、物体的温度不变,它的内能可能增加;

比如,晶体熔化时吸热,温度不变,但内能增加,故B正确;

C、物体内能增加,可能是从外界吸收了热量,也可能是外界对物体做了功,故C错误;

D、内能的大小与物体的质量、温度和状态有关,只知道温度的高低,并不能判断内能的大小,故D错误。

故选:B。

【点评】本题主要是考查学生对内能、温度与热量三者之间的联系和区别的掌握,以及改变物体内能的两种方法是等效的。是中招热点。

4.根据A、B、C、D四种家用电器铭牌上所提供的信息,可知额定电流为6A的用电器是()

A. B. C. D. 【分析】家用电器的额定电压为220V,根据P=UI求出额定电流为6A的额定功率,然后结合选项得出答案。

【解答】解:额定电流为6A用电器的额定功率:

P=UI=220V×6A=1320W,由图片可知,B中空调机的额定功率符合、额定电流为6A。

故选:B。

【点评】本题考查了电功率的计算,也可以根据P=UI求出用电器的额定电流进行判断。

5.如图中的滑动变阻器R1的电阻变化范围是0~200Ω,电阻R2=300Ω,电源的电压是6V且保持不变。当滑动变阻器的滑片从a端滑到b端,电压表示数的变化是()

A.6 V~3.6 V B.6 V~2.4 V C.6V~0 V D.3.6 V~2.4 V 【分析】由电路图可知,电阻R1、R2串联,电压表测量电阻R2和滑动变阻器滑片P到b之间的电压,由欧姆定律可知,滑片P到b之间的电阻越大,电压表的示数越大;

当滑动变阻器的滑片P在a点时,电压表的示数最大,此时电压表测量的是电源的电压;

当滑动变阻器的滑片P在b点时,电压表的示数最小,根据欧姆定律,先求出此时电路中的电流,再求出电压表的示数。

【解答】解:由电路图可知,电阻R1、R2串联,电压表测量电阻R2和滑动变阻器滑片P到b之间的电压;

因滑片移动时不能改变接入电路中电阻的变化,所以,滑片P到b之间的电阻越大,电压表的示数越大;

当滑动变阻器的滑片P在a点时,电压表的示数最大,此时电压表测量电源的电压,即U最大=6V;

当滑动变阻器的滑片P在b点时,电压表的示数最小,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,根据欧姆定律可得,此时电路中的电流:

I===0.012A,电压表的示数:

U最小=IR2=0.012A×300Ω=3.6V,所以,电压表示数的变化范围6V~3.6V。

故选:A。

【点评】解决本题的关键是找到电压表的示数最大、最小时滑动变阻器滑片所处的位置,抓住这一关键,运用欧姆定律进行计算就不难解决。

6.生活中能量转化的实例很多,下列描述中,错误的是()

A.摩擦生热是把机械能转化为内能 B.摩擦起电是把电能转化为机械能 C.电动机带动水泵把水送到高处是把电能转化为机械能 D.燃料燃烧放热是把化学能转化为内能 【分析】解决此题的关键是知道各种现象的能量储存方式和转化方式。判断减小的能和获得的能分别是哪一个。

【解答】解:A、摩擦生热是克服摩擦做功,把机械能转化为内能,故A正确;

B、摩擦起电是电子的转移,可以把机械能转化为电能,故B错误;

C、电动机带动水泵把水送到高处是把电能转化为机械能,故C正确;

D、燃料燃烧放热是把自身蕴含的化学能转化为内能,故D正确。

故选:B。

【点评】自然界中的能量都以各种形式的能储存起来,在一定条件下可以相互转化。

7.下列说法正确的是()

A.长导线的电阻比短导线的电阻大 B.只有正电荷的定向移动才能形成电流 C.金属导体中大量电子定向移动的方向就是电流方向 D.甲、乙两灯的两端电压相等,甲、乙两灯可能是串联 【分析】(1)电阻是导体自身的一种特性,它由导体的材料、长度、横截面积和温度决定;

(2)电流是由电荷定向移动形成的,自然界中的电荷只有两种:正电荷和负电荷。只要电荷定向移动都可以形成电流,无论是正电荷还是负电荷,把正电荷移动的方向规定为电流的方向;

(3)在并联电路中各支路两端的电压相同,在串联电路中,若两灯规格相同,两端各自分得的电压相同。

【解答】解:A、导体的材料和横截面积不确定,电阻大小仅从长短无法比较,故A错误;

B、电荷的定向移动形成电流,形成电流的情况有三种:正电荷定向移动,负电荷定向移动,正负电荷同时向相反方向移动,故B错误;

C、人们把正电荷移动的方向规定为电流的方向,电子带负电,所以负电荷移动的方向与电流方向相反,故C错误;

D、如果两灯两端的电压相等,可能是并联(并联电路各支路两端的电压相同),也可能是串联(两灯规格相同,两端各自分得的电压相同),故D正确。

故选:D。

【点评】本题考查了影响电阻的因素、电流的形成和电流的方向以及串并联电路的特点,属于综合性题目。

8.由I=变形得R=,对此,下列说法正确的是()

A.加在导体两端的电压越大,则导体的电阻越大 B.通过导体的电流越大,则导体的电阻越小 C.导体的电阻跟导体两端的电压和通过导体的电流无关 D.当导体两端电压为零时,导体的电阻也为零 【分析】(1)导体电阻的影响因素:导体的长度、横截面积、材料。

(2)R=只是计算电阻的一种方法,电阻与电压、电流都无关。

【解答】解:导体电阻的影响因素:导体的长度、横截面积、材料。

当电压和电流变化或电压为零时导体的长度、横截面积、材料都没变,电阻都不变。

由I=变形得R=,只是计算电阻的一种方法,导体的电阻跟导体两端的电压和通过导体的电流无关。

故选:C。

【点评】(1)正确理解欧姆定律的数学表达式的含义。

(2)推导公式U=IR,只是计算电压和电阻的一种方法,只是数值关系,不存在因果关系。

9.下列对欧姆定律公式I=的理解中,不正确的是()

A.对某一段导体来说,导体中的电流与这段导体两端的电压成正比 B.在相同电压的条件下,不同导体中的电流跟电阻成反比 C.导体中的电流既与导体两端的电压有关,也与导体的电阻有关 D.因为电阻是导体本身的一种性质,所以导体中的电流只与导体两端的电压有关 【分析】(1)欧姆定律的内容是:电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成正比;

当导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。

(2)电阻是导体本身的一种性质,只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关,与两端的电压和通过的电流无关。

【解答】解:

A.对某一段导体来说,电阻一定,导体中的电流与这段导体两端的电压成正比,故A正确;

B.在电压一定的情况下,不同导体中的电流跟它的电阻成反比,故B正确;

CD.由I=可知,导体中的电流既与导体两端的电压有关,也与导体的电阻有关,故C正确、D错误。

故选:D。

【点评】本题考查我们对欧姆定律公式I=的掌握与理解,是一道较为简单的应用题。

10.去香港旅行的小明同学在过马路的时候,红绿灯亮时出现“嘎嘎”的声音来。绿灯亮时声音比较急促,红灯亮时声音较缓慢,其实这些声音系统是为视力障碍者设置的,提示他们过马路,也就是所谓的无障碍设施。回家后小明同学设计了一个带有铃声的交通信号灯电路图,要求各用电器互不影响,绿灯亮的同时电铃1响,红灯亮的同时电铃2响,其中符合要求的是()

A. B. C. D. 【分析】串联电路中各用电器之间相互影响,并联电路中各支路用电器互不影响,由此根据题意分析解答。

【解答】解:

并联电路中各用电器之间互不影响,由题知,要求各用电器互不影响,所以灯与电铃间应并联;

由题知,绿灯亮时电铃1响,红灯亮时电铃2响,说明绿灯和电铃1由一个开关控制,即该开关在绿灯和电铃1并联的干路上;

同理,红灯和电铃2由另一个开关控制,该开关在红灯和电铃2并联的干路上;

由各选项图知,C符合题意,ABD不合题意。

故选:C。

【点评】解答本题的关键是根据题意,结合串并联电路的特点,设计各用电器的连接,分析开关的位置。

二.填空题(共13小题)

11.小佑收集了很多材料和长度都相同但粗细不同的铅笔芯。如图所示,是他用身边的器材自制的简易调光灯电路。闭合开关,夹子A向右移动的过程中灯泡亮度应该变亮(选填“变亮”、“变暗”、或“不变”);

夹子A从最左端移动到最右端的过程中,他发现灯泡亮度变化不明显,他应该调换更细(选填“粗”或“细”)的铅笔芯来做实验。

【分析】影响电阻大小的因素是材料、长度和横截面积;

灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率,通过灯泡的电流越大,功率越大;

根据夹子移动的方向判定电阻的变化,根据欧姆定律判定电流的变化,从而判定出灯泡亮度的变化。

【解答】解:闭合开关,夹子A向右移动的过程中,铅笔芯接入电路中的长度变短,电阻减小,根据欧姆定律可知,电流变大,灯泡变亮;

夹子A从最左端移动到最右端的过程中,他发现灯泡亮度变化不明显,说明电流的变化比较小,根据I=可知,即电阻变化较小,故应选用电阻较大的铅笔芯,即换用更细的铅笔芯。

故答案为:变亮;

细。

【点评】本题考查了影响电阻大小的因素、电路的动态分析、欧姆定律的应用,属于基础知识。

12.我国家庭电路的电压是220V,现在新建居民楼电路中的保险装置一般采用空气开关,空气开关安装在电能表的后面(选填“前面”、“后面”、“前后都可以”)

【分析】(1)我国家庭电路的电压为220V;

(2)在家庭电路中,进户线后面依次是电能表、总开关、保险盒、插座和用电器。

【解答】解:我国家庭电路的电压是220V;

在家庭电路的进户布局中,电能表测家庭电路所消耗的电能,总开关一定要安装在电能表之后。

故答案为:220;

后面。

【点评】本题考查家庭电路以及安全用电知识,只要生活中多积累相关知识即可顺利解答。

13.如图所示,是内燃机工作时的做功冲程;

高温气体迅速膨胀对活塞做功,气体的内能减小(选填“增大”或“减小”),若飞轮转速1200r/min,该汽油机每秒钟飞轮转了20圈,每秒完成10个做功冲程。为了不让汽(柴)油机在工作过程中温度升得太高,在设计制造时,汽缸外有一个水套,让汽缸被水包围着,这样就能通过热传递的方式降低汽缸的温度。

【分析】(1)改变内能的方法有:做功和热传递;

当对物体做功,物体的内能将增大,温度升高;

热传递是能量的转移过程,做功是能量的转化过程,两种方式是等效的;

(2)汽油机有吸气、压缩、做功、排气四个冲程,根据进气门和排气门的开关情况和活塞的运动方向来判断冲程的类型;

在压缩冲程中,活塞压缩空气做功,将机械能转化为内能;

在做功冲程中,内能转化为机械能;

(3)一个工作循环中,只有做功冲程对外做功,活塞往复运动2次,曲轴转动2周;

(4)改变内能有两种方式:即做功和热传递,做功是能量的转化过程,热传递是能量的转移过程。

【解答】汽油机两个气门关闭,活塞下行,是做功冲程,在做功冲程中,高温气体迅速膨胀对活塞做功,气体的内能减小,转化为机械能;

飞轮转速为1200r/min=20r/s,也就是1s飞轮转动20r,完成40个冲程,对外做功10次;

汽缸外有一个水套,让汽缸被水包围着,即通过水吸收热量而使得气缸温度降低,这一过程是能量的转移,即是通过热传递的方式改变降低汽缸的温度。

故答案为:做功;

减小;

20;

10;

热传递。

【点评】本题考查内燃机的组成以及内燃机工作时的四个冲程及改变内能的两种方式,并能利用水的比热容最大这一特性来解释现实问题。

14.物业工作人员来李明家收电费,他观察到李明家电能表的情况如图所示,然后从记录本上查出上月电能表的示数是811.6kW•h.若按0.5元/kW•h计费,李明家本月应缴电费60元。家中用电器的总功率不能超过2200W.当小明家只有一盏电灯工作时,3min内转盘正好转过5圈,则该灯泡的电功率为40W。

【分析】(1)电能表最后一位示数是小数,由图示电能表可以读出电能表示数,该示数与上月示数之差是本月的用电量,然后求出本月应缴纳的电费;

由电能表铭牌找出电能表正常工作时的电压与允许通过的最大电流,然后由P=UI求出电能表允许的最大功率。

(2)已知电能表每消耗1kW•h的电能,转盘就转过2500r;

可求转动5r消耗的电能;

根据公式P=求出电功率。

【解答】解:(1)由图示电能表可知,电能表示数是931.6kW•h,本月用电量是931.6kW•h﹣811.6kW•h=120kW•h,本月应缴电费120kW•h×0.5元/kW•h=60元;

由图示电能表可知,电能表正常工作时的电压是220V,允许通过的最大电流是10A,电能表允许的用电器最大总功率P=UI=220V×10A=2200W;

(2)电能表的转盘转5R消耗的电能为:W==0.002kW•h=7200J,而t=3min=180s,该灯泡的电功率为:P===40W。

答案为:60;

2200;

40。

【点评】本题考查消耗电能、电功率的计算,关键是公式及其变形的灵活运用;

难点是对电能表各个参数物理意义的正确理解;

解题过程中要注意单位的换算。

15.在如图甲所示的电路中,当闭合开关后,两个电压表的指针偏转均为图乙中所示,则电源和R1两端的电压分别为7V和1.4V。

【分析】如图电路是串联电路,串联电路的电压规律是:U=U1+U2;

电压表分别测量总电压和R1电压;

根据串联电路电压规律对电压表所选量程做出判断,然后即可读数。

【解答】解:串联电路的电压规律是:U=U1+U2;

电压表分别测量总电压和R1电压;

指针位置相同,则说明两表所选量程不同:左侧电压表测R1电压,使用的小量程,故读数为1.4V;

右侧电压表测总电压,使用大量程,故读数为7V;

故答案为:7;

1.4。

【点评】根据电路的连接方式,明确电压间的规律以及判断电压表所选量程,是解答此题的关键。

16.有“3V 0.75W”的L1灯泡和“6V 3W”的L2灯泡,如图甲所示,闭合开关,L1灯泡正常发光,则电路总电阻R=6Ω;

如图乙所示,闭合开关,使电路中至少一灯正常发光,则电源2的电压U=6V,此时L2消耗的实际功率P=0.75W(假设灯丝电阻不变)。

【分析】(1)知道两灯泡的额定电压、额定功率,根据P=UI=求出两灯泡的电阻,由图甲可知,两灯泡并联,根据电阻的并联求出电路中的总电阻;

(2)由图乙可知,两灯泡串联,串联电路中各处的电流相等,根据欧姆定律求出L1灯正常发光时电路中的电流,根据电阻的串联和欧姆定律求出电源的电压,根据P=I2R求出此时L2消耗的实际功率。

【解答】解:(1)灯泡L1的电阻:R1===12Ω 灯泡L2的电阻:R2═==12Ω,由图甲可知,两灯泡并联,因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,所以,电路中的总电阻:

R===6Ω;

(2)两灯泡的额定电流为:I1═==0.25A,I2===0.5A;

由图乙可知,两灯泡串联,因串联电路中各处的电流相等,且至少一灯正常发光,因为L1的电流较小,故L1灯正常发光,所以,电路中的电流:I═I1=0.25A,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,电源的电压:

U=I(R1+R2)=0.25A×(12Ω+12Ω)=6V;

此时L2消耗的实际功率:

P=I2R2=(0.25A)2×12Ω=0.75W。

故答案为:6;

6;

0.75。

【点评】本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用,是一道较为简单的应用题。

17.如图所示,图A、B、C、D是四冲程汽油机的工作示意图,图E、F是演示实验的示意图,C图是做功冲程,与它原理相同的是F图所示的演示实验,汽油机的工作示意图中机械能转化为内能的冲程是B图(后两空选填字母)

【分析】(1)判断汽油机的四个冲程,先看进气门和排气门的关闭情况,进气门打开的是吸气冲程,排气门打开的是排气冲程,进气门和排气门都关闭的是压缩冲程或者做功冲程;

活塞上行为压缩冲程和排气冲程;

活塞下行为吸气冲程和做功冲程。

(2)改变物体内能的方式有热传递和做功两种。做功改变物体内能的实质是能量的转化,具体来说是内能和机械能的相互转化。对物体做功,物体的内能增加,温度升高;

物体对外做功,物体的内能减少,温度降低。

【解答】解:

(1)A图中,进气门开启,活塞下行,气体流入汽缸,是吸气冲程;

B图中,两气门都关闭,活塞上行,汽缸容积变小,是压缩冲程,此冲程将机械能转化为内能;

C图中,两气门都关闭,活塞下行,汽缸容积变大,是做功冲程,此冲程将内能转化为机械能;

D图中,排气门开启,活塞上行,气体流出汽缸,是排气冲程;

(2)E图是用力将活塞压下,活塞对空气做功,空气的内能增大,温度升高,达到了棉花的着火点,棉花就会燃烧。是通过对物体做功来增大物体内能的,即是将机械能转化为内能的过程;

F图对试管中的水加热,加快水的蒸发,使试管中水的内能增大,体积膨胀,对外做功,使塞子飞出去,内能转化为塞子的机械能;

汽油机的做功冲程中将内能转化为机械能,因此与做功冲程原理相同的是F实验。

故答案为:做功;

F;

B。

【点评】此题是通过内燃机的工作原理和课本中的实验来验证做功改变物体内能的方法,是一道比较简单的实验题,掌握热机的工作原理。

18.白炽灯上标有“220V 40W”字样,表明该灯正常发光时两端的电压是220V,灯丝的电阻为1210Ω,正常发光25h消耗1kW•h的电能。

【分析】灯泡正常发光时的电压和额定电压相等,根据P=UI=求出灯丝的电阻,再根据P=求出1kW•h的电能可供灯泡正常发光的时间。

【解答】解:由灯泡的铭牌可知,其额定电压为220V,即灯泡正常发光时的电压为220V,由P=UI=可得,灯丝的电阻:

R===1210Ω,由P=可得,1kW•h的电能可供灯泡正常发光的时间:

t===25h。

故答案为:220;

1210;

25。

【点评】本题考查了电功率公式和电功公式的应用,要注意灯泡正常发光时的电压和额定电压相等。

19.如图甲是家用电吹风的工作原理图,电吹风工作时可以吹出热风也可以吹出凉风。要让电吹风工作时吹出热风,它的开关应置于图甲中1(选填“1”、“2”或“3”)位置,此时电风扇与电热丝的连接方式是并联。某次用该电吹风将头发吹干的过程中,电吹风的功率随时间的变化关系如图乙所示,则在该次吹干头发过程中电吹风消耗的总电能是13200J。

【分析】(l)当电吹风机送出来的是热风时,说明电动机和电阻丝同时工作。

(2)首先由图象得出吹热风和吹凉风时的功率和时间,然后根据W=Pt分别计算出电吹风工作时吹热风和吹凉风时消耗的电能,求其和即可。

【解答】解:

(l)要让电吹风工作时吹出热风,需要电动机和电阻丝同时工作,即开关应置于图甲中的1位置,电风扇与电热丝是并列连接的,所以它们的连接方式是并联。

(2)根据功率随时间的变化关系图象可知:

P热=616W,t1=20s,P凉=88W,t2=30s﹣20s=10s,则在该次吹干头发过程中电吹风消耗的总电能:

W总=W热+W冷=P热t1+P凉t2=616W×20s+88W×10s=13200J。

故答案为:1;

并联;

13200。

【点评】本题考查电功率公式的应用,难点是明白触点在不同位置时电路的连接情况。

20.如图AOB是光滑轨道,A点的高度H大于B点的高度,让小球从A点由静止开始自由滑下,沿轨道AOB到达B点后离开(不计空气阻力)。则小球离开B点后的运动轨迹最符合实际的是c,小球到达运动轨迹最高点时有动能(选填“有”或“没有”)。

【分析】小球在整个过程中机械能守恒,结合惯性的知识及机械能守恒定律进行分析。

【解答】解:根据题意,小球从A点由静止滑下,所以小球的机械能等于A点时的重力势能,整个过程中,机械能守恒,a的最高点超过了A点的高度,这是不可能的,故a错误;

b点的最高点与A点的高度相同,而在最高点时,小球仍具有向右运动的速度,所以b图线的机械能大于A点的机械能,故b错误;

c图线的最高点低于A点,由于在最高点时小球仍运动,其总机械能可能与开始时的机械能相等,故c正确;

小球离开轨道时,由于惯性,应具有沿轨道方向向上运动的速度,故d错误。

小球在最高点时仍有向前的速度,故有动能。

故答案为:c;

有。

【点评】本题考查了对机械能守恒定律及惯性知识的应用,关键能够根据现象判断不同情况下机械能的大小关系。

21.农作物的秸秆可以回收加工制成秸秆煤。完全燃烧4kg的秸秆煤可放出8.4×107J的热量;

若这些热量的50%被质量为100kg,初温为20℃的水吸收,可使水温升高到100℃[已知q秸秆煤=2.1×107J/kg,C水=4.2×103J/(kg•℃);

当时气压为一个标准大气压]。

【分析】(1)知道秸秆煤的质量和秸秆煤的热值,利用公式Q放=mq求出秸秆煤完全燃烧放出的热量;

(2)根据题意求出水吸收的热量,根据Q放=cm△t求出水升高的温度,再计算水的末温(注意水的末温为100℃,水沸腾时,吸热但温度不变)。

【解答】解:

(1)完全燃烧4kg的秸秆煤放出的热量:

Q放=mq=4kg×2.1×107J/kg=8.4×107J;

(2)由题意可知,水吸收的热量:

Q吸=Q放η=8.4×107J×50%=4.2×107J,由Q吸=cm△t可得,水升高的温度:

△t===100℃,则水的温度t=100℃+20℃=120℃,在一标准大气压下水的沸点是100℃,所以水温能升高到100℃。

故答案为:8.4×107;

100。

【点评】本题考查了燃料放热公式和吸热公式的应用,关键是知道温度升高到(末温)和升高了(温度的变化量)的区别。

22.如图是一种电热暖手宝及其主要参数,暖手宝内有水及加热元件等,选用水作为吸热或放热物质是因为水的比热容较大(选填“密度”、“比热容”或“质量”)。使用前要先给暖手宝通电加热,假设所消耗的电能有70%转化为水的内能,则在额定电压下,水由15℃加热至自动断电,此过程中消耗的电能是3×105J,所需要的加热时间为600s.[c水=4.2×103J/(kg•℃)]。

【分析】(1)水的比热容大: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)知道水的质量,知道水温度的变化,根据热量的计算公式Q吸=cm△t计算出水吸收的热量;

再根据效率公式求出消耗的电能,利用t=计算出加热时间。

【解答】解:

(1)因为水的比热容较大,降低相同的温度,水放出的热量多,所以电热暖手宝里面一般用水作储能物质;

(2)温度从15℃升高到65℃,此过程中水吸收的热量是 Q吸=cm△t=4.2×103J/(kg•℃)×1kg×(65℃﹣15℃)=2.1×105J;

由η=得:

消耗的电能:

W===3×105J,则加热时间为t===600s。

故答案为:比热容;

3×105;

600。

【点评】本题由电热暖手宝入手考查相关的物理知识,尤其是利用电热暖手宝的效率求解电能是解题的难点,关键是对公式的灵活运用。

23.如图所示,甲、乙两个电路中,开关闭合后,输电线因电流过大而燃烧起来,则甲产生电流过大的原因是总功率过大,乙产生电流过大的原因是电路中短路,图丙中,当漏电保护器检测到通过图中A、B两处的电流不相等(即发生漏电)时,会迅速切断电路,从而起到保护作用。当家电维修人员在图中C处不慎触电时,漏电保护器会切断电路。若人体电阻为10kΩ,触电时通过人体的电流为22mA。

【分析】(1)家庭电路中电流过大的原因有两种,一是用电器短路,二是用电器总功率过大。

(2)根据家庭电路的电压和人体的电阻,利用欧姆定律就可以求出通过人体的电流。

【解答】解:(1)家庭电流中电流过大总共有2个原因:短路和总功率过大,图甲:用电器总功率等于各个用电器功率之和,并联的用电器越多,总功率越大,根据公式P=UI,电流会非常大;

图乙:金属件将火线和零线接通,造成短路,电流直接通过导线,由于导线电阻很小,导致电流过大。

(2)家庭电路的电压U=220V,人体电阻R=10kΩ=104Ω,因此通过人体的电流:

I===0.022A=22mA。

故答案为:总功率过大;

电路中短路;

22;

【点评】本题关键有两点:一是抓住漏电保护器的工作条件:通过虚线框内火线与零线的电流不相等;

二是会利用欧姆定律进行简单的计算。

三.作图题(共4小题)

24.在图1所示电路中的圆圈中,填上电流表或电压表的符号,使其成为一个正确的电路图。在图2所示电路中,有一根导线没有连接,请以笔线代替导线补上,补上后要求,当滑动变阻器的滑片向左移动时,电压表的示数变小。

【分析】(1)电流表串联在被测电路中,电流表在电路中相当于一根导线,电流表所处位置相当于短路;

电压表与被测电路并联,电压表接在电路中,电压表所在支路相当于断路;

(2)根据题目要求确定滑动变阻器接法,把滑动变阻器串联接入电路。

【解答】解:

(1)图1中,闭合开关,要使两只电阻都有电流通过,电流从电源正极出发,经过下方的电表分成两支:一支经R1回到负极;

另一支经电阻R2、上方的电表、开关回到负极。所以下方的电表和上方的电表都是电流表,为避免电源短路,右侧的电表是电压表。如图所示:

(2)由图2可知,滑动变阻器下面接B接线柱时,向左移动滑片,滑动变阻器接入电路的阻值变大,滑动变阻器分压变大,则灯泡两端电压变小,电压表示数变小,符合题意;

所以,滑动变阻器下面应接B接线柱,把滑动变阻器与灯泡串联接入电路,电路图如图所示。

【点评】此题考查了电表的使用和实物图的连接,属于基本技能的考查。

25.如图,甲是插线板,请将乙图的内部电路连接完整。要求:在开关断开时插线板上的指示灯不发光,插孔不能提供工作电压;

在开关闭合时指示灯发光,插孔可提供工作电压,若指示灯损坏,开关闭合时插孔也能提供工作电压。

【分析】干路开关控制所有的用电器。并联电路各用电器之间互不影响,串联电路的用电器互相影响。

【解答】解:

分析题意可知,说明指示灯和插座之间是并联的,开关同时控制指示灯和插座,接线时要注意:①开关接在指示灯、插座和火线之间使用更安全;

②发光二极管长脚为正极,接火线,短脚为负极,接零线;

③三孔插座的接线是左孔接零线,右孔接火线,上孔接地线,如图所示:

【点评】根据用电器之间是否相互影响是判断用电器串联和并联的方法之一;

家庭电路中,开关控制用电器,开关一定接在用电器和火线之间,既能控制用电器,又能保证使用安全。

26.小明在探究“比较水和煤油的吸热能力”的实验时,利用两根完全相同的电阻丝作为发热体给质量相同的两种液体加热,为了节省时间,他将两根电阻丝并联接入电路,用一个开关控制同时通电或断电请在如图所示中用笔画线代替导线,使电路满足要求。

【分析】根据实验要求,应将两只电阻丝并列连接,且开关应该串联接在干路中,据此来决定所添加的导线;

【解答】解:由题意知,用一根导线将开关与其中一根电阻丝相连,再用一根导线将两根电阻丝的外侧相连,使之组成一个并联电路,如图所示:

【点评】此题主要考查了是实物电路的连接,首先要掌握最基本的串联和并联电路的接法。

27.如图所示,在“○”处可以连接电流表或电压表测量电路中的电流、电压,为使L1与L2串联,请在图中填入适合电学元件符号。

【分析】(1)电流表与被测用电器串联,并且在电路中相当于导线,去掉后对电路有影响;

(2)电压表与被测用电器并联,在电路中相当于开路,去掉后对电路没有影响。

【解答】解:L1与L2串联,由图可知a表跟灯泡L1并联,所以应为电压表;

b表与灯泡L2并联,应为电压表;

c表跟灯泡L2串联,所以应为电流表。如图所示:

【点评】填电表题实际上就是判断串并联的过程,这类题还可以采用假设法,假设圆圈处去掉,判断对电路是否有影响,有影响就填电流表,无影响就填电压表。

四.实验探究题(共5小题)

28.(1)某家庭电能表如图1所示,若该家庭单独让空调工作,测得1min内电能表转盘赚了60转,则空调消耗的电能为0.02kW•h,空调的电功率是1200W。

(2)如图2所示,电流表的示数是0.24A,电压表的示数是12.5V。

(3)用图3所示的装置做“研究电流相同时,通过导体产生的热量与电阻大小的关系”的实验。(甲、乙是完全相同的密闭容器。闭合开关前,A、B两U形管内液面相平)

①由于电流产生的热量不易直接测量,因此在实验中是通过观察U形管中液面的高度差来显示甲、乙容器内空气温度的变化,这里采用了转换法的探究方法。

②通过对比观察,乙(选填“甲”、“乙”)容器中导体的电阻产生的热量较多。由此可知,在电流强度和通电时间相同时,电阻越大,导体产生的热量越多。

【分析】(1)电能表的最后一位是小数,单位是kW•h,已知每消耗1kW•h的电能电能表的表盘就转过3000r,可求转过60转消耗的电能,根据公式P=可求空调的功率;

(2)电压表和电流表的正确读数:首先确定使用的量程,然后确定每一个大格和每一个小格代表的示数。

(3)电流产生的热量不能用眼睛直接观察,通过液面高度差的变化来反映,用能直接观测的量来显示不容易直接观测的量的方法叫转换法;

电阻产生的热量越多,气体膨胀程度越大,液柱上升的高度越大。据此分析解答。

【解答】解:(1)电能表转盘转了60转,则空调消耗的电能:W=kW•h×60=0.02kW•h;

空调的电功率:P===1.2kW=1200W。

(2)电流表使用的0~0.6A量程,分度值为0.02A,电流表的示数为0.24A;

由图知,电压表使用的0~15V量程,分度值为0.5V,电压表的示数为12.5V。

(3)①实验中是通过观察“U”形管中液面的高度差来显示甲、乙容器内空气温度的变化。像这种用能直接观测的量来显示不容易直接观测的量的方法叫转换法;

②由图知,电流相同,时间相同,乙中的电阻大,根据公式Q=I2Rt可知,乙产生的热量多;

由此可知:在电流相同、通电时间相同的情况下,电阻越大,电流产生的热量越多。

故答案为:(1)0.02;

1200;

(2)0.24;

12.5;

(3)①转换法;

②乙;

大。

【点评】此题主要考查一些测量仪器的读数方法,属于实验操作的基本技能。

29.在探究电流与电压、电阻关系的实验中,小芳同学在实验中选用的定值电阻分别为5Ω、10Ω、15Ω,电源是由两节新干电池串联组成,滑动变阻器标有“20Ω1A”。

(1)请用笔画线代替导线将图中实物连接完整,要求仪表量程选择正确,连线不交叉。

(2)连接好电路后,闭合开关前,小芳应将滑动变阻器的滑片调到A端(选填“A”或“B”)。

(3)小芳在研究电流与电压关系时,连好电路,检查电路正确无误后,她闭合开关,立即读出图中电压表示数是1V,则她这次是选10Ω的电阻接入电路进行实验的。

(4)在研究电流与电阻关系时,小芳先把5Ω的电阻接入电路,调节滑动变阻器并记下一组电流值和电压值后,断开开关,又换用10Ω的电阻接入电路,滑片位置没动,再闭合开关,接下来她应进行的操作是C。

A.将滑动变阻器滑片向左调节,使电流表示数保持不变 B.将滑动变阻器滑片向右调节,使电流表示数保持不变 C.将滑动变阻器滑片向左调节,使电压表示数保持不变 D.将滑动变阻器滑片向右调节,使电压表示数保持不变。

【分析】(1)按电路图连接实物电路时,首先连接串联电路,最后连接电压表。注意电路元件的连接顺序,电压表、电流表量程的选择、正负接线柱的接法。

(2)刚连好电路闭合开关时,滑动变阻器的阻值最大;

(3)根据电源电压及串联电路的知识计算出电阻的阻值。

串联电路的总电压等于各串联电阻电压之和;

串联电路中各处电流等相等。

(4)要探究电流与电阻的关系,需改变电阻,但要保持电阻两端的电压不变。根据串分压的知识,在串联电路中,电阻越大,所分电压越多。

【解答】解:(1)根据电路图依次连接各元件。由题意知,电路中的最小电阻为5Ω,所以电路中的最大电流为:I===0.6A,所以电流表应选用0~0.6A的量程。

如图所示:

(2)连接好电路后,闭合开关前,小芳应将滑动变阻器的滑片调到阻值最大处,即A端;

(3)当闭合开关时,滑动变阻器的阻值为20Ω.由题意知,电压表量程0~3V,分度值是0.1V,则电压表示数,电阻两端的电压为1V。

所以滑动变阻器两端的电压:U滑=3V﹣1V=2V 电路中的电流:I===0.1A 电阻的阻值:R===10Ω;

(4)根据串分压的知识,由5Ω的电阻换为10Ω的之后,电阻两端电压增大,要保持电阻两端的电压不变,需增大滑动变阻器的电阻。因此需将滑动变阻器的滑片向左移动。

故答案为:(1)如图;

(2)A;

(3)1;

10;

(4)C。

【点评】此题是探究电流与电压、电阻之间的关系,考查了有关实物电路的连接,特别注意滑动变阻器、电压表、电流表的连接,同时考查了有关欧姆定律在电路中的应用及滑动变阻器的使用。

30.为了比较水和食用油的吸热能力,小海用如图所示的装置做了实验,(1)实验器材:水、食用油、电加热器、温度计、天平、烧杯。

(2)在两容器内装入质量相同的水和食用油。选用相同规格电加热器的目的是:使水和食用油在每秒钟吸收的热量相同。这里应用的科学方法是控制变量法。

(3)如表是实验记录数据:

物质 次数 质量m/kg 升高的温度△t/℃ 加热的时间t/min 水 1 0.1 10 2 2 0.2 10 4 食用油 3 0.1 10 1 4 0.2 10 2 5 0.2 20 4 ①分析第1、2次或第3、4次实验数据,可以得出的初步结论是:同种物质升高相同的温度时,吸收热量的多少与物质的质量有关。

②分析第4、5次实验数据,可以得出的初步结论是:质量相同的同种物质,吸收热量的多少与物质升高的温度有关。

(4)在水还没有到达沸点之前,通电相同的时间,食用油升高的温度比水高,说明水的吸热能力强。

(5)老师说还有一种方法可以比较水和食用油的吸热能力不同,你认为是:质量相同的不同物质,升高相同的温度,比较加热时间的长短。

【分析】(2)本实验采用控制变量法,在探究“不同物质吸热能力”的实验中应控制的物理量有:质量、吸收的热量。

(3)探究物质吸热能力实验需要应用控制变量法,根据控制变量法的要求分析表中实验数据,根据实验控制的变量与实验现象分析答题。

(4)根据公式Q=cm△t分析水和煤油的吸热能力的大小。

(5)质量相同的不同物质,升高相同温度时,吸收的热量是不同的,加热时间越长,吸热越多,则加热时间长的,吸热能力强。

【解答】解:(2)在探究“不同物质吸热能力”的实验中,根据控制变量法,应保证水和煤油的质量相同、吸收的热量相同,所以在两个相同的烧杯中加入初温相同、质量相同的水和食用油。

选用相同电加热器的目的是:使水和食用油在相同时间内吸收的热量相同。

(3)①分析第1、2次或第3、4次实验数据,可以得到:同种物质,升高相同的温度(10℃),质量越大,加热的时间越长,吸收的热量越多,所以物质吸收热量的多少与质量大小有关;

②分析第4、5次实验数据,可以得到:质量相同的同种物质,升高的温度不同,加热时间不同,即吸收的热量不同,由此可知:相同质量的同种物质,吸收的热量与物质的升高的温度有关;

(4)在水还没有达到沸点之前,通电相同的时间,吸热相同,煤油升高的温度高,由公式Q=cm△t可知,则煤油的比热容小,煤油的吸热能力小,则水的吸热能力大;

(5)质量相同的不同物质,升高相同温度时,加热时间越长,吸热越多,则物质的吸热能力越强,所以可以根据加热时间的长短来比较吸热能力的大小。

故答案为:(2)热量;

控制变量法;

(3)①质量;

②升高的温度;

(4)水;

(5)质量相同的不同物质,升高相同的温度,比较加热时间的长短。

【点评】此题考查了我们对于实验数据的分析能力,考查了对比热容这一物理量的理解,我们要能够根据相关的实验数据得出我们需要的知识,并能够将这些知识应用于生活。

31.小王做“测量小灯泡电功率”的实验所用器材有:标有“2.5V”字样、正常发光时阻值约为13Ω的完全相同的小灯泡两个,电压恒为3V的学生电源,标有“20Ω,1A”的滑动变阻器,电流表,电压表,开关及导线若干。

(l)图甲是实验电路图,图乙是实物连接图,接线过程中有一处连接错误,请在错误的接线上打“×”并用笔画线代替导线进行改正,要求改正后滑动变阻器接入电路的阻值最大。

(2)小王在实验之前检查仪表时发现:电流表有电流通过时能自由偏转;

电流表未接入电路时,电流表指针如图丙所示,出现这种现象的原因是电流表使用前没有将指针调到零刻度线处。

(3)按电路图正确连接后,闭合开关,灯不亮,电压表示数接近电源电压,电流表无示数造成这种现象的原因可能是C(填正确选项前的字母)

A.滑动变阻器断路 B.开关接触不良 C.小灯泡与灯座接触不良 D.电流表断路(4)排除故障后,闭合开关,改变滑动变阻器滑片位置,将电压表和电流表的示数填入右表中。从表中可知小灯泡的额定功率为0.5W。

(5)若将两个小灯泡串联后直接接在3V电源的两端,两灯消耗的总电功率为0.48W。

电压表的示数U/V 电流表的示数I/A 小灯泡的功率P/W 1.5 0.16 2.5 0.20 2.8 0.22 【分析】(1)滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中,使滑动变阻器接入电路的电阻最大说明此时电阻丝完全接入电路;

(2)使用前,检查指针是否指在零刻线处,如果不是,需要调零;

(3)电路故障分两类:短路和断路。电路短路时,短路部分无电压,电流大;

电路断路时,断路部分无电流,电压大;

(4)根据表格中灯泡两端的电压为额定电压时通过小灯泡的电流,根据P=UI求出小灯的额定功率;

(5)根据两个相同的电阻串联时的电压特点得出各灯泡两端的电压值,然后由数据表格找出电路中的电流值,即可根据P=UI求两灯消耗的总功率。

【解答】解:

(1)由实物图可知:滑动变阻器连入的是上面的两个接线柱,这样滑动变阻器没有起到改变电路中电阻的作用,故需要将其中的一个接线柱,改接到滑动变阻器的下面的一个接线柱上,由于要求滑动变阻器接入电路的阻值最大,而滑片又处于滑动变阻器的右端,所以改接的导线需要连接到变阻器的左端,如图:

(2)为测量结果准确,测量之前指针必须指在零刻度线处。电流表未接入电路时,如图丙所示的电流表指针没有在零刻度线处,是电流表使用前没有将指针调到零刻度线处引起的;

(3)灯泡不亮可能断路,电压表有示数、电流表无示数说明电压表所测部分断路,即灯泡处断路,故选C;

(4)因此灯泡的额定电压为2.5V,则由表格数据可知:电压为2.5V时电路中的电流为0.2A,所以灯泡的额定功率P额=U额I=2.5V×0.2A=0.5W;

(5)若将两个小灯泡串联后直接接在3V电源的两端,因为两个灯泡规格相同,根据串联电路的电压特点可知:每个灯泡两端的电压为1.5V,由表格数据可知:灯泡两端电压为1.5V时电路中的电流为0.16A,所以两个灯泡消耗的总功率P总=U总I=3V×0.16A=0.48W。

故答案为:(1)图略;

(2)电流表使用前没有将指针调到零刻度线处;

(3)C;

(4)0.5;

(5)0.48。

【点评】本题考查了连接电路图、故障问题分析、额定功率的计算,这些知识点是伏安法测功率中最常见的内容,是中考考查的热点问题。

32.某组同学在做“探究通过导体的电流与电压、电阻的关系”的实验,已知电源电压为3V保持不变。图甲把实物电路连接好。

(1)首先探究“通过导体的电流跟导体两端电压的关系”,调节滑动变阻器,测出通过电阻R1的电流和对应的电压值如下表,请在图乙坐标上描点画出U﹣I图象,由此得出的实验结论是:电阻一定时,通过导体的电流跟导体两端电压成正比。

U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 I/A 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5(2)接着探究“通过导体的电流跟导体电阻的关系”。首先将5Ω的电阻接入电路,移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为2V,读出并记下电流值;

然后将5Ω的电阻改接成10Ω的电阻,他下一步的操作应该是:闭合开关,向右(选填“左”或“右”)端移动滑动变阻器的滑片P,直到电压表的示数为2V,并记下电流值;

再改接20Ω的电阻,重复上述实验。在此实验中,滑动变阻器的作用是保持定值电阻两端的电压不变。

(3)在许多实验中都需要进行多次测量,其目的有以下两种:A.是为了从不同情况中找到普遍规律;

B.是为了求平均值以减小误差。本实验中测量多组数据的目的是A(选填“A”或“B”)。

【分析】(1)根据表格的数据描点画出图象;

根据实验数据总结实验结论时,要明确控制的物理量和变化的物理量,以及变化的物理量之间的对应规律;

(2)根据控制变量法可知需控制电压相同,由于电路中电阻的变化,根据串联分压可知待测电阻两端的电压会增大,则为了保持待测电阻两端的电压相同,则需在通过调节滑动变阻器来实现这一要求;

(3)多次测量的目的:一是用来求平均值来减小误差,二是为了从不同情况中找到普遍规律。

【解答】解:(1)根据表格的数据描点画出图象:

根据图象可以得到:电压成倍增大,电流也相应的成倍增大,所以结论是:在电阻一定时,电流与导体两端电压成正比;

(2)研究电流与电阻的实验中应控制电压不变,根据串联电路电阻的分压特点可知,5Ω的定值电阻改接成10Ω的定值电阻,即电阻增大,分得的电压增大,因此电压表的示数大于2V;

为了完成实验即保持电阻两端的电压不变,应增大滑动变阻器分得的电压,即应增大滑动变阻器的电阻,所以滑片应向右端移动,使电压表的示数为2V;

更换电阻后,需移动滑动变阻器的滑片,使电压表示数与换电阻前电压表示数相同,故滑动变阻器的作用是保持定值电阻两端的电压不变;

(3)探究通过导体的电流与电压、电阻的关系是为了从不同情况中找到普遍规律;

故A正确。

故答案为:(1)见上图;

电阻一定时,通过导体的电流跟导体两端电压成正比;

(2)右;

2;

保持定值电阻两端的电压不变;

(3)A。

【点评】本题考查了分析实验数据得出结论的能力、多次实验的目的、控制变量法的应用等,知识点多,有利于提高分析实验的能力。

五.计算题(共1小题)

33.学习了电功率的知识后,小亮想利用家中的电能表(如图所示)测量电水壶的电功率和热效率。他把质量为1kg温度是20℃的冷水倒入电水壶中,然后把家中的用电器都与电源断开,仅让电水壶工作,在5分钟内将这壶水烧开(在标准气压下),他观察到电能表转盘转了70转。试求:

(1)将这壶水烧开,水吸收的热量是多少?(2)电水壶的电功率为多少?(3)电水壶的热效率为多少? 【分析】(1)知道水的质量、初温、末温(在标准气压下水的沸点为100℃)以及比热容,根据Q吸=cm(t﹣t0)求出水吸收的热量;

(2)600Revs/kW•h表示电路中每消耗1kW•h的电能,电能表的转盘转600r,据此求出转盘转70r消耗的电能,根据P=求出电水壶的电功率;

(3)水吸收的热量和消耗电能的比值即为电水壶的热效率。

【解答】解:(1)在标准气压下水的沸点为100℃,则水吸收热量:

Q吸=cm(t﹣t0)

=4.2×103J/(kg•℃)×1kg×(100℃﹣20℃)

=3.36×105J;

(2)电能表转盘转了70转消耗电能:

W=kW•h=×3.6×106J=4.2×105J,电水壶的电功率:

P===1400W;

(3)电水壶的热效率:

η=×100%=×100%=80%。

答:(1)将这壶水烧开,水吸收的热量是3.36×105J;

(2)电水壶的电功率为1400W;

(3)电水壶的热效率为80%。

【点评】本题考查了吸热公式和电功率公式、效率公式的应用,明白电能表参数的含义是关键。

六.综合能力题(共2小题)

34.小明探究“电流一定时,导体消耗的电功率与导体电阻的关系”,现有实验器材:稳压电源、电压表、电流表、滑动变阻器、电阻箱(符号为)、开关及若干导线。

(1)为了完成此探究实验,请你在图甲的虚线框内将实验电路图补充完整;

若连接电路后,闭合开关,发现电压表的指针偏转如图乙所示,其原因可能是电压表正负接线拄接反。

(2)实验中利用公式P=UI计算电阻箱阻值不同时消耗的电功率,实验过程需要记录的物理量有:电阻箱两端电压U、通过电阻箱的电流I和电阻箱的阻值R。

(3)在实验中,小明需多次改变电阻箱的阻值进行测量,每改变一次阻值,都必须移动滑动变阻器的滑片来控制电流不变,多次改变电阻箱阻值的目的是多次进行实验使实验结论更具普遍性(避免偶然性)。

(4)完成上述实验后,小明又从实验室借了一个额定电压为2.5V的小灯泡和一个单刀双掷开关,设计了图丙所示实验电路图来测量小灯泡的额定功率,实验如下:闭合开关S1,将开关S2拨到触点2,把电阻箱调到10Ω,刚好使电压表的示数为2.5V;

再将开关S2拨到触点1,读出电压表的示数为4.5V,小灯泡额定功率P=0.5W。

【分析】(1)电功率、电阻、电流的关系为P=I2R,根据控制变量法知研究电功率与电阻的关系时,要控制电流一定;

(2)实验中,因电阻阻值的变化,电路中的电流会改变,为控制电流一定,应通过移动滑动变阻器的滑片,使电路中的电流保持为原来的值不变;

(3)探究“导体消耗的电功率与导体电阻的关系”的实验需控制电流不变,多次改变电阻箱的阻值进行测量,寻找普遍规律;

(4)在没有电流表的情况下,利用定值电阻和电压表代替电流表与灯泡串联,首先使灯泡两端的电压等于2.5V,然后测出此时定值电阻两端的电压,便可求出电路中的电流,根据P=UI计算出灯泡的额定电功率。

【解答】解:(1)电压表测电阻箱两端电压,电流表测电流,电阻箱与滑动变阻器串联,电路图如下图所示:

若连接电路后,闭合开关,由图乙可知,发现电压表的指针反向偏转,其原因可能是 电压表正负接线拄接反。

(2)实验中利用公式P=UI计算电阻箱阻值不同时消耗的电功率,然后再结合电阻箱的R值在坐标系里描点判断P和R的关系,进行比较分析;

因此需要记录的物理量有:电压表示数U、电流表示数I、电阻箱的阻值R。

(3)本实验是探究“电流一定时,导体消耗的电功率与导体电阻的关系”,即改变电阻箱的阻值时,需调节电路中的电流,使每次流过R的电流相等,故必须移动滑动变阻器的滑片来控制电流不变。

为了寻找“电流一定时,导体消耗的电功率与导体电阻的关系”的普遍规律,需要多次改变电阻箱阻值,其目的是 多次进行实验使实验结论更具普遍性(避免偶然性)。

(4)首先使灯泡两端的电压为2.5V,使其正常发光,所以闭合开关S1,将S2拨到触点2,调节电阻箱,使电压表的示数为U灯=2.5V;

再测定值电阻两端的电压,将开关S2拨到触点1,保持电阻箱的阻值不变,读出电压表的示数U=4.5V,则电阻箱两端的电压UR=U﹣U灯=4.5V﹣2.5V=2V;

电路中的电流:I===0.2A,则小灯泡额定功率:P=UI=2.5V×0.2A=0.5W。

故答案为:(1)电路图见上图;

电压表正负接线拄接反;

(2)P=UI;

电阻箱的阻值R;

(3)电流不变多次进行实验使实验结论更具普遍性(避免偶然性);

(4)0.5。

【点评】此题考查了电路设计、实验注意事项以及在没有电流表的情况下,电功率的测量方法,关键是熟练运用控制变量法的思想,考查全面,综合性较强,是中考的常见题型,有一定难度。

35.电热膜是一种新型的电热器件,如图1所示是一种常见的电热膜。电热膜是在绝缘的聚酯薄膜表面,经过特殊工艺加工形成的一条条薄的导电墨线,导电墨线两端与金属导线相连,形成网状结构,其内部结构如图2所示。

电热膜通电工作时没有发红、炽热现象产生,所以电热膜本身温度并不太高,不易氧化,使用寿命长。在制造电热膜时,会出现不同区域导电墨线厚度不均匀的现象。导电墨线电阻随温度变化的关系如图3所示,这种温度特性的优点是,它不会因厚度不均匀而出现严重发热不均、局部过热的现象,这是电热丝所不具备的,它保证了电热膜各处的温度均匀。

(1)电热膜取暖器工作时,室内空气温度升高是通过热传递方式增加空气内能的;

(2)如图2所示电热膜电路,导电墨线的连接方式是并联,正常工作时金属导线中A、B处电流分别为IA和IB,则IA<IB(填“<”、“=”或“>”)。

(3)某根导电墨线的局部导电材料脱落,如图4C部分,这根导电墨线的电阻变大(选填“变大”、“变小”或“不变”)

(4)电热膜不会因厚度不均而出现局部过热的现象,原因是电热丝电阻随温度的升高而增大,温度高时发热功率减小。(选填“增大”、“减小”或“不变”)

【分析】(1)做功和热传递都可以改变物体的内能,二者是等效的;

(2)根据并联电路中个用电器互不影响确定电路的连接方式,根据并联电路的电流规律确定IA和IB的关系;

(3)影响电阻大小的因素有材料、长度和横截面积;

(4)根据图象分析导电墨线电阻随温度变化的关系得出结论。

【解答】解:(1)电热膜取暖器工作时通过热传递的方式使得室内温度升高;

(2)墨线是并联的。如图中,若通过每条墨线的电流为I,则IA=3I,IB=9I,因此IA<IB;

(3)A部分的凹形,会导致横截面积变小,电阻变大;

(4)从丙图可以看出随温度升高而增大,发热功率减小。

故答案为:(1)热传递;

(2)并联;

<;

(3)变大;

(4)增大;

减小。

【点评】本题涉及的知识点有:热传递可以改变物体的内能;

电阻的大小和物体的横截面积有关;

本题考查学生阅读相关材料掌握相关知识,注重理解能力的考查。

七.解答题(共5小题)

36.如图所示是某品牌电炖锅的内部简化电路图,电炖锅上有1000W和400W两档功率,档位可自动调节,其工作过程是:按下开关,自动选择1000W档将汤煮至100℃,然后自动跳至400W档进行保温慢炖,设汤的初温为20℃,质量为3kg,汤的比热容为4.0×103J/(kg•℃)。求:

(1)若电炖锅将汤从初温加热至100℃耗时20min,在此过程中汤吸收的热量是多少?电炖锅的效率是多少?(2)R1的阻值是多少?(3)电炖锅进入保温慢炖时,开关S会自动跳至“a”或“b”哪个位置?试说明理由。

【分析】(1)知道汤的比热容、质量、初温和末温,根据Q吸=cm(t﹣t0)求出在此过程中汤吸收的热量;

根据W=Pt求出电炖锅消耗的电能,然后利用η=×100%求出电炖锅的效率;

(2)当开关S接“a”位置时,电路为R1的简单电路,电路电阻较小,根据P=可知,此时电炖锅处于加热状态,然后根据R=求出R1的阻值;

(3)知道加热功率和保温慢炖功率,根据P=可得出电路电阻大小,进而知道开关S的接入的位置。

【解答】解:(1)汤吸收的热量:

Q吸=cm(t﹣t0)

=4.0×103J/(kg•℃)×3kg×(100℃﹣20℃)

=9.6×105J。

加热功率P加热=1000W,加热时间t=20min=1200s,由P=得,电炖锅消耗的电能:

W=P加热t=1000W×1200s=1.2×106J,则电炖锅的效率:

η=×100% =×100% =80%。

(2)当开关S接“a”位置时,电路为R1的简单电路,电路电阻较小,根据P=可知,电压一定时,电阻越小,电功率越大,此时电炖锅处于加热状态,由P=得,电阻R1的阻值:

R1===48.4Ω。

(3)电炖锅进入保温慢炖时,开关S会自动跳至“b”位置;

理由是:当开关S跳至“b”位置时,电阻R1、R2串联接入电路,电路电阻较大,根据P=可知,电压一定时,电阻越大,电功率越小,此时电炖锅处于保温慢炖状态。

答:(1)在此过程中汤吸收的热量是9.6×105J;

电炖锅的效率是80%;

(2)R1的阻值是48.4Ω;

(3)电炖锅进入保温慢炖时,开关S会自动跳至“b”位置;

当开关S跳至“b”位置时,电阻R1、R2串联接入电路,电路电阻较大,根据P=可知,电压一定时,电阻越大,电功率越小,此时电炖锅处于保温慢炖状态。

【点评】本题考查了学生对吸热公式、电功率公式及效率公式等知识掌握和应用,关键是电热器加热和保温状态的判断以及电功率公式的灵活应用,要注意单位的换算。

37.小宇同学利用身边的器材做了以下两个小实验:

(1)小宇把口香糖包装铝纸剪成中间细两端宽的铝纸条,铝纸条两端的铝面直接接触电池的正负极,很快发现铝纸条中间处开始冒烟,起火苗,如图1所示。这是因为铝具有导电性,铝纸条中间最细处的电阻较大,把它的两端直接接入电池正负极,造成短路,电流很大,迅速发热使温度达到纸的着火点而燃烧起来。

(2)小宇拿出两根塑料吸管A、B,把A放在瓶盖上,B用纸巾摩擦后靠近A,如图2所示,发现A被吸引而转动,这是由于B摩擦起电后可以吸引轻小物体;

若A也用纸巾摩擦过,则发现A被排斥而转动,这是由于同种电荷互相排斥。

【分析】(1)金属都具有导电性,导线直接将电源连接起来的电路叫短路,短路时,容易烧坏电路或形成火灾。

(2)带电体具有吸引轻小物体的性质,同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。

【解答】解:(1)因为铝属于金属,因此具有导电性,铝纸条两端的铝面直接接触电池的正负极,铝纸条中间最细处的电阻较大,形成了电源短路,此时电路中迅速产生大量热量使温度达到锡纸的着火点而使之燃烧。

(2)塑料吸管B与纸巾摩擦产生电荷,因此B能吸引吸管A;

如果吸管A也与纸巾摩擦,那么就会和吸管B排斥,这是因为同种电荷相互排斥的原因。

故答案为:(1)导电;

大;

大;

(2)可以吸引轻小物体;

同种电荷互相排斥。

【点评】本题考查了利用身边器材能够做的物理实验以及分析实验中蕴含的物理知识,注重了物理和生活的联系,属于基础知识的考查,相对比较简单。

38.在如图所示的电路中,电源电压不变,R1=3Ω,R2=6Ω。

(1)当S1、S3断开,S2闭合时,电流表示数为1A,求电源电压;

(2)当S1、S3闭合,S2断开时,求电路中的总功率;

(3)当S1、S3闭合,S2断开时,通电1min,求电阻R1消耗的电能。

【分析】(1)当S1、S3断开,S2闭合时,两电阻串联,电流表测电路中的电流,根据电阻的串联和欧姆定律求出电源的电压;

(2)当S1、S3闭合,S2断开时,两电阻并联,根据电阻的并联求出电路中的总电阻,利用P=UI=求出电路中的总功率;

(3)当S1、S3闭合,S2断开时,根据并联电路的电压特点和W=UIt=t求出通电1min电阻R1消耗的电能。

【解答】解:(1)当S1、S3断开,S2闭合时,两电阻串联,电流表测电路中的电流,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,由I=可得,电源的电压:

U=I(R1+R2)=1A×(3Ω+6Ω)=9V;

(2)当S1、S3闭合,S2断开时,两电阻并联,因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,所以,电路中的总电阻:

R===2Ω,电路中的总功率:

P===40.5W;

(3)当S1、S3闭合,S2断开时,两电阻并联,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,通电1min电阻R1消耗的电能:

W1=t=×60s=1620J。

答:(1)电源电压为9V;

(2)当S1、S3闭合,S2断开时,电路中的总功率为40.5W;

(3)当S1、S3闭合,S2断开时,通电1min,电阻R1消耗的电能为1620J。

【点评】本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式、电功公式的应用,分清开关闭合、断开时电路的连接方式是关键。

39.给试管中的水加热(图1示)一段时间后,能观察到:

(1)本实验中,对塞子做功的是C。

A.火焰 B.试管内的水 C.试管内的水蒸气 D.试管(2)本实验,对塞子做功的过程是内能转化为机械能的过程。图2、图3所示热机的两个工作冲程中,能对应说明上述能量转化过程的是图3所示的冲程。

【分析】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,试管内水蒸气的内能可以转化为塞子的机械能。

【解答】解:(1)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;

故选C;

(2)热机的做功冲程是汽油燃烧产生的内能转化为活塞的机械能,由图2可知,进气门、排气门都关闭,活塞由下向上运动,是压缩冲程,将机械能转化为了内能;

图3中进气门、排气门都关闭,活塞由上向下运动,是做功冲程,将内能转化为了机械能。故做功冲程与给试管中的水加热,将木塞冲开的能量转化一致。

故答案为:(1)C;

(2)内;

机械;

3。

故选C。

【点评】本题主要考查学生对汽油机四个冲程工作过程和能量转化的理解和掌握,基础性题目。

40.请仔细阅读下文,按要求回答问题。

气候与热污染 夏季的海边,海风轻拂,昼夜温差小,气候宜人。而沙漠的夏季,白天气温可达60℃,夜晚能降到10℃.这是因为水的比热容比沙石的大,水和沙石上升相同的温度,水能吸收更多的热量。因而,在同样受热的情况下,水的温度变化比沙石小得多,水起到了很好的调节气温的作用。气温不仅受自然环境的影响,还受人造环境的影响。城市的工业、交通和生活,每天都消耗大量燃料。燃料燃烧产生的内能,只有一部分做了有用功,大部分散失在周围空间,成为环境热源。电力、冶金、石油、化工、造纸等行业,它们通过冷却水和烟筒向环境散热,造成工业热污染;

汽车、空调、冰箱等现代化家庭设备工作时,都向环境散发热量;

城市里过多的人口散发的热量也很可观大城市散发的热量可以达到所接收的太阳能的2/5,从而使城市的温度升高,这就是常说的热岛效应…(1)在同样受热情况下,沙子的升温快,水的升温慢。(选填“快”与“慢”)

(2)在升高的温度相同时,沙子吸收的热量少,水吸收的热量多。(选填“多”与“少”)

(3)如何减少环境的热污染,请你提出一条合理化建议:答:绿色出行。

【分析】水的比热容大,在同样吸放热条件下水的温度变化小。在温度变化相同时,水吸收的热量多,即结合热量的公式Q=cm△t进行解释。

【解答】解:(1)根据公式Q=cm△t,相同质量的海水和沙子相比,在同样受热的情况下,由于水的比热容大,所以沙子温度变化快,即沙子温度升的快,水温度升的慢;

(2)根据公式Q=cm△t,相同质量的海水和沙子相比,在升高相同温度的情况下,由于水的比热容大,所以沙子吸收的热量少,水吸收的热量多;

(3)为了减少环境的热污染,我们可以绿色出行等均可;

故答案为:(1)快;

慢;

(2)少;

多;

(3)绿色出行(合理即可)。

【点评】本题主要考查学生对:水的比热容大的特点在生活中的应用的了解和掌握,是一道基础题。

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