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北京市第八十中学初三“2+4”直升班期末考试物理
一、不定项选择题(每题 2 分,共 40 分)
1. 下列说法中正确的是( )
A. 雪花在寒风中飞舞,是因为构成雪花的分子在做杂乱无章的热运动
B. 温度越高扩散现象进行得越快,说明分子热运动的剧烈程度跟温度有关
C. 气球内的气体对气球有压力作用,说明球内气体分子之间存在斥力
D. 装满石子的瓶子还可装进许多细沙,说明分子之间有距离
【答案】B
【解析】
【详解】A.雪花可见,而分子的直径约为10-10m,肉眼是看不见的,故雪花不是分子,故A错误;
B.温度越高扩散现象进行得越快,温度越高,分子运动得越快,故B正确;
C.气体间的距离比较远,几乎可以忽略不计,而气球内的气体对气球有压力作用,是由于球内气体分子
频繁碰撞气球壁而产生的,故C错误;
D.分子之间的间距也很小,是不可见的,而石头间的空隙可见,故不是分子间隙,故D错误。
故选B。
2. 关于温度、内能、热量,下列说法中正确的是( )
A. 一块 的铁块,可能不具有内能 B. 铝块的内能增加,它一定吸收了热量
C. 冰块熔化时温度不变,其内能一定不变 D. 温度相同的两杯水,它们的内能可能不同
【答案】D
【解析】
【详解】A.任何物体都具有内能,故A错误;
B.铝块的内能增加,可能是外界对其做功,也可能是吸收了热量,故B错误;
C.冰块熔化时温度不变,但是不断吸热,其内能增加,故C错误;
D.温度相同的两杯水,质量未知,故它们的内能可能相同,也可能不同,故D正确。
故选D。
3. 关于磁现象,下列说法中正确的是( )
A. 同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引
B. 磁感线是磁体周围空间实际存在的曲线
C. 能自由转动的小磁针静止时N极指向是该点磁场方向
D. 地磁场的北极在地理的南极附近
【答案】ACD【解析】
【详解】A.磁极间的作用规律:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,故A正确;
B.磁感线实际上并不存在,是为了形象直观地描述磁场的分布情况而假想出来的,故B错误;
的
C.能自由转动 小磁针静止时N极指向与该点磁场方向一致,故C正确;
D.地磁北极在地理南极附近,地磁南极在地理北极附近,故D正确。
故选ACD。
4. 下列说法错误的是( )
A. 电磁铁是利用电流的磁效应来工作的 B. 奥斯特实验说明通电导线周围存在磁场
C. 电动机机是根据电磁感应现象制成的 D. 磁带是利用磁性材料记录信息的
【答案】C
【解析】
【详解】A. 电磁铁是利用电流的磁效应来工作的,故正确但不符合题意;B. 奥斯特实验说明了通电导线
周围存在着磁场,且磁场的方向与电流的方向有关,故正确但不符合题意;C. 发电机原理是电磁感应现象
而电动机是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理工作的,故错误但符合题意;D. 知道磁性材料是可以
记录信息的,磁带就是其中的应用之一,故正确但不符合题意.故选C.
【点睛】(1)电流具有热效应,磁效应和化学效应,而电磁铁是利用电流的磁效应工作的;(2)奥斯特
实验说明了通电导线周围存在着磁场,且磁场的方向与电流的方向有关;(3)发电机原理是电磁感应现
象,即闭合电路中一部分导体在磁场中做切割磁感线运动;而电动机是利用通电导线在磁场中受力的作用
的原理工作的.(4)知道磁性材料是可以记录信息的,磁带就是其中的应用之一.
5. 关于能源、电磁波、超声波等物理知识,下列说法中正确的是( )
A. 核电站利用的是核聚变时产生的能量
B. 化石能源属于可再生能源
C. 光纤通信是利用电磁波传递信息
D. “北斗”卫星导航是利用超声波进行定位和导航的
【答案】C
【解析】
【分析】本题考查核能;电磁波的传播;光纤通信;能源的分类
【详解】A.核电站是利用核裂变来释放能量的,不是利用核聚变.故A错误;
B.化石能源在地球上的储量是有限的,利用之后无法再生,属于不可再生能源,故B错误;
的
C.光纤通信是利用光波在光导纤维中传输信息 一种通信方式,光就是一种电磁波,故C正确;
D.电磁波能在真空中传播,卫星导航是利用电磁波进行定位和导航的,故D错误.6. 把声音和图象转化为电流的装置分别是
A. 耳机和摄像机 B. 话筒和摄像机
C. 话筒和显像管 D. 耳机和显像管
【答案】B
【解析】
【详解】话筒(麦克风)能实现声电转换,声音信号转换为电信号;摄像机,能将拍摄下来的活动图象分
解、取样等;显像管是把电信号转化为光信号;耳机是把变化的电流转化为声音的信号.故选B
点睛:要解答本题需掌握:话筒是把声音转化为变化电流 的装置,摄像机是把图象转化为变化电流的
装置.
7. 电磁继电器在电路中主要起( )
A. 电源作用 B. 开关作用 C. 电磁铁作用 D. 传输电能作用
【答案】B
【解析】
【详解】电磁继电器的主要部件就是一个电磁铁,它是利用电磁铁磁性的有无来产生作用力,从而控制工
作电路的。当控制电路接通时,电路中有了电流,电磁铁就有了磁性,吸引衔铁,衔铁的移动导致了工作
电路的通断,其实质就是一个电路来控制另一个电路的间接开关。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
8. 质量之比为 的两种液体,当它们吸收相同热量时,升高的温度之比为 ,则甲、乙两种液体的比
热容之比为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】由题知
, ,
由公式 得
解得故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
9. 电给我们的生活带来了极大的便利,但不正确用电也会带来很大的危害,甚至会危及生命。安全用电是
每一位公民的必备素养。下列做法中不符合安全用电原则的是( )
A. 不接触低压带电体,不靠近高压带电体
B. 在家庭电路中安装保险丝或空气开关
C. 用电器电线绝缘皮破损了仍继续使用
D. 及时更换达到使用寿命的插座、导线和家用电器
【答案】C
【解析】
【详解】A.只要靠近高压带电体就可能会发生高压电弧触电,接触低压带电体也可能触电,对人体造成
伤害,故A符合安全用电原则,A不符合题意;
B.根据安全用电的要求,当电路中电流过大时,保险丝会煊断,空气开关自动断开,切断电路,对用电
器起到保护作用,所以在家庭电路中安装保险丝或空气开关,故B符合安全用电原则,B不符合题意;
CD.达到使用寿命的插座、导线和家用电器都可能出现导线绝缘皮破损,使用时容易引发触电或短路,造
成安全事故,因此要及时更换,不能继续使用,故C不符合安全用电原则,C符合题意;D符合安全用电
原则,D不符合题意。
故选C。
10. 如图所示两个相同的验电器A和B,A带正电、B不带电.用一根带绝缘柄的铜棒把两个验电器的金
属球连接起来,则在连接的瞬间有
A. 正电荷从A向B移动 B. 电子从A向B移动
C. 正电荷从B向A移动 D. 电子从B向A移动
【答案】D
【解析】
【详解】验电器A带正电,B不带电,用一根带绝缘柄的铜棒把两个验电器的金属球连接起来,B验电器
上自由电子向验电器A转移,正电荷并没有发生移动,故D符合题意,ABC不符合题意.
11. 如图所示的电路中,甲灯泡比乙灯泡亮。则下列描述中正确的是( )A. P >P B. U >U
甲 乙 甲 乙
C. I >I D. R >R
甲 乙 甲 乙
【答案】ABD
【解析】
【详解】由图知,甲乙两灯串联。
A.灯泡的亮度是由它的实际功率决定的,甲灯泡比乙灯泡亮,即 ,故A正确;
BCD.两灯串联,通过两灯的电流相等,根据 可知, ,根据 可知, ,故
BD正确,C错误。
故选ABD。
12. 如图所示,通电环形导体中间和上部各有一小磁针,当通以如图电流后,小磁针的N极将分别
A. a的N极向纸外指,b的N极向纸里指
B. a的N极向纸里指,b的N极向纸外指
C. a和b的N极都向纸外指
D. a和b的N极都向纸里指
【答案】A
【解析】
【详解】如图所示,若通电时,据安培定则得出环形线圈的前面即纸的外面是 S极、后面即纸的里面是N
极,故其磁感线的方向:环形线圈外面是垂直于纸面向外,环形线圈里面是垂直纸面向里,
而小磁针静止时的N极指向与环形线圈的磁感线的方向是一致的,所以外面小磁针a的N极向纸外指,b
的N极向纸里指.
故选A.【点睛】右手螺旋定则(安培定则)应用时,要注意四指弯曲指向电流的方向,千万不要理解成线圈的绕
向,有同学容易在这点混淆,有个简单的方法,即使用右手螺旋定则前先把电流方向标在线圈上.
13. 小阳在探究利用磁场产生感应电流的条件的实验时,将下图所示的实验装置放在水平的台面上。下列
说法中正确的是( )
A. 该实验揭示了发电机的工作原理
B. 导线ab竖直向上运动不能产生感应电流
C. 导线ab水平向左运动可以产生感应电流
D. 只要导线ab在支架上静止不动就不会产生感应电流
【答案】ABC
【解析】
【详解】A.发电机的工作原理是闭合电路的一部分导体切割磁感线时,会产生感应电流,图中的装置没
有电源,闭合电路的一部分导体处在磁场之中,灵敏电流计是用来检测感应电流的,故A正确;
B.磁感线沿竖直方向,导体ab竖直向上运动没有切割磁感线,所以不能产生感应电流,故B正确;
C.磁感线沿竖直方向,导体ab水平向左运动,可以切割磁感线,能够产生感应电流,故C正确;
D.导线ab在支架上静止不动,水平方向移动磁场时,导体也会切割磁感线,也可以产生感应电流,故D
错误。
故选ABC。
14. 图所示,闭合开关后小灯泡L、 L 都能发光。过了一会儿,小灯泡L、 L 同时都熄灭,且电流表和
1 2 1 2
电压表的示数均变为零。如果小灯泡L、L 中只有一处故障,则故障可能是( )
1 2
A. 小灯泡 L 断路 B. 小灯泡L 断路 C. 小灯泡L 短路 D. 小灯泡L 短路
1 2 1 2
【答案】A【解析】
【详解】CD.电路故障分为短路和断路。由图知道,灯L 和灯L 串联,电压表测灯L 两端电压。根据题
1 2 2
意知道,在闭合开关后两盏电灯过了一会儿,同时都不亮了,且电流表和电压表的示数均变为零。如果是
电路短路,则电路中还有电流,电流表的示数不变为零,所以,电路为断路,即电路中无电流,故CD不
符合题意;
A.若灯泡L 断路,则整个电路中都没有电流,灯都不亮,电压表、电流表均无示数,故A符合题意;
1
B.若灯泡L 断路,则电压表会与灯L 串联,电压表测电源电压有示数,灯不亮,电流表无示数,故B不
2 1
符合题意。
故选A。
15. 如图所示是现在一般标准住宅户内配电系统方框图。下列说法正确的是( )
A. 电能表用来计量家中用电器消耗的电能
B. 当有人发生触电事故时,空气开关就会自动断开
C. 如果插座被短路,“漏电保护器”就会切断电流
D. 空气开关“跳闸”,可能是电路发生短路引起的
【答案】AD
【解析】
【详解】A.电能表是用来计量家中用电器消耗电能的仪表,故A正确;
B.有人发生触电事故时,空气开关漏电保护器会自动切断电流,故B错误;
C.如果插座被短路,空气开关会跳闸,故C错误;
D.短路和总功率过大都会引起电流过大,都会让空气开关跳闸,故D正确。
故选AD。
16. 如图所示,甲、乙、丙、丁分别为动四式话筒、动圈式扬声器、电动机、发电机的构造示意图或原理
示意图,下列说法中正确的是( )A. 甲与丁的原理相同,都是利用电磁感应原理
B. 甲与丙的原理相同,都是利用电磁感应原理
的
C. 乙与丁 原理相同,都是利用磁场对通电线圈有力的作用
D. 乙与丙的原理相同,都是利用磁场对通电线圈有力的作用
【答案】AD
【解析】
【详解】动圈式话筒的原理与发电机的原理都是把机械能转换成电能,利用的是电磁感应原理;而扬声器
的原理与电动机的原理是相同的,都是把电能转化为机械能,利用磁场对通电线圈有力的作用。所以甲与
丁的原理相同,乙与丙的原理相同,故BC错误,AD正确。
故选AD。
17. 某宿舍楼一单元的几家住户为增强安全感,在单元楼梯口安装了防盗门,如图所示为单元防盗门门锁
的原理图。各家住户都安有一个控制开关S,用来控制门锁,图中只画出了其中一家住户的控制开关。该
门锁的工作过程是:楼上的人闭合控制开关S,门锁上通电后的电磁铁吸引卡入右侧门上门扣中的衔铁,
衔铁脱离门扣,门可打开。关于该门锁,下列说法中正确的是( )
A. 闭合开关后,电磁铁的右端为S极
B. 闭合开关后,电磁铁的右端为N极
C. 该单元的各住户控制门锁的开关是并联的
D. 该单元的各住户控制门锁的开关是串联的
【答案】AD
【解析】
【详解】AB.由图可知电流由右侧流入,则由右手螺旋定则可知电磁铁的左端为N极,右侧为S极,故A
正确,B错误;
CD.因各用户要独立控制门锁,即有一个开关闭合即能打开门锁,故只有并联电路才能完成该功能;若为串联应让各开关均闭合才能控制门锁;故C错误,D正确。
故选AD。
18. 图所示电路中,电源电压不变,R 为定值电阻,R为电阻箱。闭合开关S,电路中电流为I,R 消耗的
0 0
电功率为P,R两端的电压为U,当改变电阻箱接入电路的电阻R时,下列描述物理量之间的关系的图像
中正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.R 消耗的电功率为P
0
可知电功率与电阻R 的平方成正比,故A选项错误;
0
B.R两端的电压为U,则电压与电流的关系为
电源电压一定,电阻R 一定,电压与电流的关系是一次函数,故B选项正确;
0
C.R两端的电压为U,电压与电阻R的关系为
故不是一次函数,C选项错误;
D.电流与电阻的关系为则不是一次函数的关系,故D选项错误。
故选B。
19. 图所示的是某实验小组设计的测量小灯泡正常发光时电阻的电路图,其中电源电压大于小灯泡的额定
电压且不变,小灯泡的额定电压U已知,定值电阻R 阻值已知,R 是电阻箱,R是滑动变阻器。在不拆改
0 1
电路的前提下,能够测出小灯泡正常发光时的电阻的电路图是( )
A. B.
C. D.
【答案】BC
【解析】
【详解】A.由图可知,灯泡和变阻器并联,电压表测量电源电压,移动变阻器的滑片,电压表的示数不
变,灯泡两端的电压等于电源电压,无法让小灯泡正常发光,不能测出小灯泡正常发光时的电阻,不符合
题意;
B.闭合开关S,移动变阻器的滑片,使电压表示数为U,则灯正常发光;保持滑片位置不动,闭合开关
2
S,调节电阻箱R,使电压表的示数为U,此时R 的阻值等于灯泡L的阻值,符合题意;
1 1 1
C.闭合S和S,移动变阻器的滑片,使电压表示数为U,则灯正常发光;保持滑片位置不动,闭合S和
1
S,记下电压表的示数U,此时电压表测R 与灯的总电压,因电路的连接没有改变,各电阻的大小和电压
2 1 0
没有改变,灯仍正常发光,由串联电路电压的规律,R 的电压
0
U=U-U
0 1由欧姆定律可得出通过R 的电流,灯的额定电流等于通过R 的电流,根据 得到小灯泡正常发光时
0 0
的电阻,符合题意;
D.由图可知,电阻箱和灯泡并联,灯泡两端的电压等于电源电压,无法让灯泡正常发光,不能测量灯泡
正常发光时的电阻,不符合题意。
故选BC。
20. 如图所示的电路中,电源两端的电压恒定不变,开关 和 为联动开关(同时断开或闭合),R、
1
R、R 为三个定值电阻,其中R∶R=1∶3;R=R。闭合开关S后,当联动开关断开时,通过R 和R 的电流
2 3 1 2 2 3 1 2
分别为I、I,R 和R 两端的电压分别为U、U,R 和R 的电功率分别为P、P;当联动开关闭合时,通
1 2 1 2 1 2 1 2 1 2
过R 和R 的电流分别为I、I,R 和R 两端的电压分别为U、U,R 和R 的电功率分别为P、P。则下
1 3 3 4 1 3 3 4 1 3 3 4
列关系中正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.当联动开关闭合时,R 和R 并联,通过R 和R 的电流分别为I、I,则根据并联电路分流原
1 3 1 3 3 4
理 可知
由题意可知
R∶R=1∶3,R=R
1 2 2 3
因此所以
故A错误;
B.闭合开关S后,当联动开关断开时,R 和R 串联,根据串联电路的分压原理可知
1 2
若电源电压为U,根据串联电路的电压特点可得
,
则R 的电功率为
1
当联动开关闭合时,R 和R,它们两端的电压为电源电压U,则R 的电功率
1 3 3
所以
故B错误;
C.由上面分析可知
,
所以
故C错误;D.结合前面分析可知
所以
故D正确。
故选D。
二、填空题(每空 2 分,共 20 分)
21. 大量事实证明,________的电压对人体才是安全的。
【答案】不高于36V
【解析】
【详解】对于人体的安全电压应该是不高于36V。
22. 如图是在山东省科技馆看到的静电游戏“怒发冲冠”,这是因为人接触静电球时,人体是_______(选
填“导体”或“绝缘体”),电荷通过人体传到头发上,由于头发_______而使头发竖起来.
【答案】 ①. 导体 ②. 带同种电荷互相排斥
【解析】
【详解】通常情况下,人是导体,人接触静电球时,电荷转移到人体上,人带上了与静电球相同的电荷,
人的头发因带同种电荷相互排斥而显得蓬松竖起.
23. 关于油电混合动力汽车,给汽车蓄电池充电时,蓄电池相当于________(填“电源”或“用电器”)。
内燃机的飞轮转速为2400r/min,则在1s内对外做功的次数是________次。
【答案】 ①. 用电器 ②. 20【解析】
【详解】[1]给汽车蓄电池充电时,蓄电池消耗电能,相当于用电器。
[2]内燃机的飞轮转速为2400r/min,即40r/s,也就是每秒飞轮转40转。内燃机飞轮转2转,对外做功一次,
所以当飞轮转速为40r/s时,该内燃机每秒对外做功20次。
24. 小文同学利用的电位器、直流稳压电源、导线、开关和小灯泡,组装了一个调光台灯,电路如图所示。
滑动片P顺时针向A端滑动的过程中,电位器接入电路中的电阻________(填“变大”“变小”“不
变”),小灯泡的亮度________(填“变亮”“变暗”“不变”)。
【答案】 ①. 变小 ②. 变亮
【解析】
【详解】[1][2]由图可知,电路为电位器与小灯泡的串联电路,当滑动片P顺时针向A端滑动的过程中,电
位器接入电路的电阻变小,电路的总电阻变小,电路中的电流变大,根据串联电路分压特点,小灯泡两端
的电压变大,小灯泡变亮。
25. 如图所示,是灵敏电流计内部结构示意图,它的工作原理是利用通电导体在________中会受到力的作
用,使指针发生偏转。此时如果改变线圈中的电流方向,指针的偏转方向________(选填“会”或“不
会”)发生改变。
【答案】 ①. 磁场 ②. 会
【解析】
【详解】[1][2]由题图中可看到电流通过线圈,即可得出是利用通电导体在磁场中受力而转动,通电导体在
磁场中的受力情况与电流方向和磁场方向有关,灵敏电流计中磁场方向不变,当线圈中电流方向改变时,
指针方向也随之改变。
26. 相距40km的甲、乙两地之间架设了两条输电线,每千米输电线的电阻是0.2Ω。现知输电线在某处A发生了短路故障,为确定故障位置,检修员在甲地利用电压表、电流表和电源等器材对电路进行检测,如图
所示。已知电压表的示数为3.0V,电流表的示数为0.5A。则A处和甲地之间的距离为_____km。
【答案】15
【解析】
【详解】根据题意,由欧姆定律
可得被短路的导线的电阻为
则被短路的导线的总长度为
则每根输电线长度即A处和甲地之间的距离为
三、实验题(共 28 分)
27. 根据左下图中通电螺线管的南北极,标出小磁针的N极和电源的“+”极。
【答案】
【解析】
【详解】螺线管的下端为N极,根据磁极间作用规律可知,靠近螺线管下端的小磁针的下端为S极,上端
为N极;利用螺线管线圈的绕向和N、S极,结合右手螺旋定则可以确定线圈中电流的方向是从螺线管的
上端流入,下端流出,从而可以确定电源的上端为正极,下端为负极。如图:28. 如图所示的电路里,在b,c两个 “○”填入适当的电表,使灯L 和L 均能发光。
1 2
【答案】
【解析】
【详解】由图可知c与L 串联,所以c必须是电流表;b与L 并联,所以b必须是电压表,否则电灯L 被
2 2 2
短路,如图所示:
29. 用笔画线代替导线,将电灯和控制它的开关正确地接入如图所示的家庭电路中.
( )
【答案】
【解析】
【详解】灯泡接法:火线先进入开关,再进入灯泡顶端的金属点,零线直接接入灯泡的螺旋套,这样在断
开开关时能切断火线,接触灯泡不会发生触电事故,如图所示:30. 如图所示是探究电流产生的热量与哪些因素有关的实验装置,其中乙图 A、B 烧瓶内装有质量和初温
完全相同的煤油,瓶中铜丝和镍铬合金丝的长度、横截面积相同。
(1)图甲可以探究电流产生的热量与通电时间及_______大小是否有关,图乙可以用来探究电流产生热量
的大小与______是否有关;
(2)在两个实验中都是通过观察_______来判断电流产生热量的多少的;
(3)在实验中,某小组的同学发现上述实验有缺陷:在做图乙实验时,改变滑片位置后必须让煤油重新
冷却至室温,否则初温不同会对实验造成影响。经过讨论,利用所学的电学知识,设计了如图丙所示的电
路(R=R>R ),使得甲、乙两实验同时完成,且不必等候煤油冷却,从而大大提高了实验效率。从电路
1 2 3
图中我们可判断,选择比较 R 与______可研究电流产生的热量与电流的关系;选择比较 R 与______可研
2 2
究电流产生的热量与电阻的关系。
【答案】 ①. 电流 ②. 电阻 ③. 温度计的示数变化 ④. R ⑤. R
1 3
【解析】
【详解】(1)[1][2]在甲图中,改变滑动变阻器滑片的位置,电路电流随之改变,所以探究的是电流产生
热量与通电时间及电路电流大小是否有关;在乙图中,两只电阻丝串联,所以闭合开关后,通过的电流及
通电时间是相同的,所以探究的是电流产生的热量与电阻大小的关系。
(2)[3]实验利用了转换法,实验中电流产生热量的多少不易直接测量,因此,在这个实验中是通过温度
计示数升高的多少来反映电流产生热量的多少,示数升高的越多,产生的热量越多。
(3)[4][5]在丙图中,R 与R 串联后与R 并联,所以,要研究电流产生热量与电流的关系,需要选择R
2 3 1 2
与R,目的是在电阻和通电时间一定时,研究电流大小对热量的影响;要研究电流产生热量与电阻的关系,
1
需要选择R 与R,目的是在电流和通电时间一定时,研究电阻大小对热量的影响。
2 3
31. “测小灯泡电功率”实验如图甲所示,已知电源电压为 3V,小灯泡额定电压为 2.5V。(1)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应调至最______(填“左”或“右”)端。闭合开关,移动滑片,
当电压表示数为 1.5V 时,电流表示数如图乙所示,则此时小灯泡的功率为______W。若使小灯泡正常发
光,应将滑片向_______(填“左”或“右”)端移动;
(2)完成上述实验后,小敏设计了如图丙所示的电路,测量额定电流为 I 额的小灯泡的额定功率。已知
电源电压不变,滑动变阻器 R 的最大阻值为 R。实验方案如下:
1 1
①按电路图连接电路;
②闭合开关S,移动 R 滑片,使电流表的示数为I ,小灯泡正常发光;
1 1 额
③使开关_______,保持R 滑片位置不动,移动R 滑片使电流表的示数为I ;
1 2 额
④保持______滑片位置不动(填“R”或“R”),将另一个滑动变阻器滑片移到最左端,电流表的示数
1 2
为I,再将此滑动变阻器的滑片移到最右端,电流表的示数为I;
1 2
⑤小灯泡额定功率的表达式为 P =_______(用 I 、I、I、R 表示)。
额 额 1 2 1
【答案】 ①. 左 ②. 0.45 ③. 右 ④. S 断开,S 闭合 ⑤. R ⑥.
1 2 2
【解析】
【详解】(1)[1]闭合开关前,为保护电路,滑动变阻器的滑片应调至阻值最大处,即最左端。
[2]闭合开关,移动滑片,当电压表示数为1.5V时,电流表示数如图乙所示,电流表选用小量程,分度值
为0.02A,示数为0.3A,则此时小灯泡的功率为
的
[3]灯在额定电压下正常发光,此时电压表 示数为1.5V,小于灯的额定电压2.5V,应增大灯的电压,
根据串联电路电压的规律,应减小变阻器的电压,故滑片应向右移动。
(2)用如图丙所示的电路,测额定电流为I的小灯泡的额定功率。实验方案如下
①按电路图连接电路。
②闭合开关S,移动R 滑片,使电流表的示数为I ,灯泡正常发光;此时灯泡与R 串联;
1 1 额 1
③[4]闭合开关S、断开S,保持R 滑片位置不动,移动R 滑片,使电流表的示数为I 。此时R 与R 串联,
2 1 1 2 额 1 2
因为电路中电流仍为I ,所以
额
R=R
2 L
④[5]为测量变阻器R 接入电路的阻值,应保持R 滑片位置不动,将另一个滑动变阻器(R)滑片移到最
2 2 1左端,电流表的示数为I,再将此滑动变阻器(R)的滑片移到最右端,电流表的示数为I,因电源电压
1 1 2
不变,由串联电路特点和欧姆定律可得
解得
⑤[6]小灯泡额定功率的表达式为
四、计算题(共 12 分)
32. 一质量为2kg的金属块,被加热到500℃后,立即投入质量为1kg,温度为20℃的冷水中,不计热量损
失,最终水的温度升高到80℃。求:[c =4.2×103J/(kg•℃)]求:
水
(1)水吸收的热量?
(2)金属块的比热容?
【答案】(1)2.52×105J;(2)
【解析】
【详解】解:(1)根据题意可得,水吸收的热量为
(2)根据题意有, ,所以由 得
答:(1)水吸收的热量是2.52×105J,(2)金属块的比热是 。
33. 某 LED 芯片在一定电压范围内的工作电流是 20mA,在这个电压范围内,它会在不同电压下发出不同
颜色的光。当两端电压为 1.8V 时,它发红光;当两端电压为 3.2V 时,它发蓝光。
(1)若该 LED 芯片与定值电阻 R 串联后接在电压为 6V 的电源两端时,LED 芯片发红光, 求定值电
阻 R 阻值;
(2)家用某白光 LED 灯是由若干个发白光的灯珠串联组成,每个灯珠都是在上述发蓝光的LED 芯片上
涂黄色荧光粉制成的,灯珠结构如图所示。①若该白光LED 灯直接接在家庭电路中使用,则内部串联的灯珠个数 n 为多少(结果取整数)?此白光
LED 灯消耗的电功率 P 是多少?
2
②LED 灯作为一种新型节能灯,它可以将电能的 90%转化为光能,而白炽灯只能将电能的 20%转化为光
能。则上述家用白光 LED 灯单位时间内产生的光能相当于实际功率 P 为多少的白炽灯单位时间内产生的
3
光能?
【答案】(1)210Ω;(2)69个,4.4W,19.8W
【解析】
【详解】解:(1)将一定值电阻R与LED芯片串联后,定值电阻两端的电压
U=U-U=6V-1.8V=4.2V
2 1
那么定值电阻
(2)将发白光的LED灯接在家庭电路中,其内部应串联的灯珠个数
白光LED灯消耗的电功率
家用白光LED灯实际发光的功率
P =ηP=4.4W×90%=3.96W
光 1 2
白炽灯的实际功率
答:(1)定值电阻R的阻值为210Ω;
(2)该白光LED灯直接接在家庭电路中使用时,内部串联的灯珠个数n为69个,此白光LED灯消耗的
电功率P 是4.4W;上述家用白光LED灯单位时间内产生的光能相当于实际功率P 为19.8W的白炽灯单位
2 3
时间内产生的光能。