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广西北部湾经济区2019-2020学年九年级11 月月考物理试题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
1.以下用品中,在通常情况下属于导体的是( )
A.橡皮擦 B.电热水壶 C.玻璃杯 D.塑料尺
2.如图所示的用电器中,利用电流热效应工作的是( )
A. 电风扇 B. 电热水壶
C. 扬声器 D. 滚筒洗衣机
3.下列数据最符合实际的是( )
A.家用手电筒的功率约为200W B.教室电脑的功率约为2000W
C.空调制冷时的功率约为1000W D.家庭电路电压为22V
4.关于温度、热量、热传递和内能,下列说法中正确的是( )
A.物体的温度越高所含的热量越多
B.内燃机做功冲程将机械能转化成内能
C.热量是从内能大的物体传递到内能小的物体
D.物体温度升高,其内能增大
5.下列关于电功率的说法中正确的是( )
A.用电器功率越大,做功越多
B.用电器功率越大,做功越快
C.用电器功率越大,做功越慢
D.用电器做功越多,功率越大
6.端午节吃粽子是我国的传统习俗,对“煮粽子”的情景分析正确的是( )
A.粽子温度升高,是通过做功的方式来增大内能
B.锅边沿冒出的大量“白气”是水蒸气
C.“粽叶飘香”说明分子在永不停息地做无规则运动
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第 1 页 共 24 页D.水温升高.水的比热容变大
7.如图所示的各种做法中,符合安全用电原则的是( )
A. 将手指塞进插座 B. 在高压线下放风筝
C. 用湿手拔插头 D. 冰箱的金属壳接地
8.如图所示是几位同学设计的电路.闭合开关,L、L 都能发光的是( )
1 2
A. B.
C. D.
9.下列说法中正确的是( )
A.电流越大电压就越大
B.电压一定时,电阻与电流成反比。
C.电阻一定时,电压与电流成正比
D.影响电阻大小的因素是导体的材料、长度、横截面积
10.如图所示是电阻中和乙的U-I图象,下列说法正确的是( )
A.甲的电阻值保持10Ω不变
B.乙的电阻值保持20Ω不变
C.甲、乙并联时,当干路电流为0.3A时,电源电压为2V
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第 2 页 共 24 页D.甲、乙串联时,当电路总电压为5V时,电路电流为0.1A
11.将标有“6V 3W"和“6V 6W"的甲、乙两灯泡串联起来,接在电压为6V的电源两端,接通电路后不计温度对灯
泡电阻的影响,下列说法中正确的是( )
A.两灯的电阻关系是R I,A管中的液面较低
1 2 1 2
C.I=I,A管中的液面较高 D.I>I,A管中的液面较高
1 2 1 2
16.如图所示电路图.电器电压恒为4.5V.电流表的量程为”0~0.6A",电压表的量程为”0~3V".灯泡上标有
“2.5V 1.25W"字样(不考虑灯丝电阻变化)。滑动变阻器R的规格为“20Ω 1A".闭合开关,在保证电路安全的情况
下.移动滑片P的过程中( )
A.电流表的示数最大为0.6A B.电路消耗的最大电功率为2.8W
C.灯泡消耗的最小功率为0.13W D.滑动变凰器接入电路的量小电阻为4Ω
17.学校举行了“关化我们的校园”实践活动,同学们用砂纸擦除校园周边的“小广告”。擦除过程中感觉砂纸发热,
这是通过______(选填“做功“或”热传递")改变内能,这个过程中,______能转化为内能。
18.小明用手中的塑料尺在干提头发上摩擦几下发现能吸引小纸屑。这是______现象,当塑料尺靠近带负电的小
球,小球被排斥,说明该塑料尺带_______(选填“正“或“负“)电。
19.用两个相同的“热得快”.分别给质量、初温都相同的甲、乙两种液体同时加热,两液体的温度随时间变化的
图象如图所示。在相同的时间内,甲、乙两种液体吸收的热量______(选填“相同”或“不同”。根据图象可知,甲液
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第 4 页 共 24 页体的比热容______(选填“大于”、“等于“或“小于”)乙液体的比热容。
20.小明把电吹风机单独接入家庭电路并使其工作,发现电能表的转盘在10min内转过150圈,电能表铭牌如图
所示,此时电能表的读数为_____kW·h,这段时间内,电吹风机消耗的电能是______kW·h,该电吹风的电功率
是_________W.
21.有两只定值电阻,R 标有"10V 10W"字样,R 标有"9V 5.4W"字样,现在把它们串联起来使用,通过电路的最
1 2
大电流为_________A,两端允许加的最高电压是_________V;若把它们并联起来使用,干路允许通过的最大电流
是_________A。
22.如图所示。电源电压不变,R 为定值电阻,R 为滑动变阻器(a、b为其两端点);当滑片P在b端时,电流
1 2
表示数为0.4A,R 消耗的功率为3.2W.当滑片P移动至某一位置时,电流表示数为1A,R 消耗的功率为2W.则
2 2
当滑片P从a端移到b端的过程中,R 的最大阻值为______Ω;电源电压为______V,R 消耗的电功率变化了
2 1
______W。
23.请用笔画线表示导线,将图中的插座正确接入家庭电路中;
(_____)
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第 5 页 共 24 页24.请用笔画线表示导线,将图中的电灯、开关正确接入家庭电路中。
(_____)
25.在家庭电路中,有时导线长度不够,需要把两根连接起来,而连接处往往比别处更容易发热,加速老化,甚
至引起火灾.这是为什么?
26.小刚在探究"电流通过导体时产生的热量与什么因素有关"的实验中所用的实验器材如图所示.两个透明容器内
密封着等质量的空气.U形管中液面最初相平。两个密闭容器中都有一段电阻丝.
(1)U形管内注入适量红墨水,组装完成后,该装置的U形管______(填"属于"或"不属于")连通器。
(2)实验中是通过观察U形管中液面的_________(选填“高度差大小"或“质量大小”)来反映电流通过电阻丝
产生热量的多少,这里采用的方法是_______(选填“控制变量”或”转换”)法.
(3)如图所示,接好电路,闭合开关,通电一段时间后,_______(选填"左"或"右”)侧U形管中液面高度变化大.
此实验现象表明:在电流相同、通电时间相同的情况下,______(选填"电阻"或"电流”)越大。电阻产生的热量越
多.
(4)小刚发现通电一段时间后,其中一个U形管中的液面高度几乎不变,发生此现象的原因可能是
__________________。
27.在探究“电流与电压、电阻的关系”的实验中,电路图如图所示,电源由三节新干电池串联组成.可选用的定
值电阻有5Ω、10Ω、20Ω。
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第 6 页 共 24 页实验序号 电压/V 电流/A
1 1.0 0.18
2 2.0 0.36
3 3.0 0.54
(1)连接电路。闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应处于图中,______(选填“A"或"B")端;
(2)闭合开关前,若发现电流表的指针在零刻度线左侧。则原因是_____(选填“A"或"B"),并及时修正;
A.电流表的正负接线柱接反了
B.电流表指针没有调零
(3)小明同学在探究“电流与电压的关系"时:
①滑动变阻器起到保护电路和_______(选填"A"或"B")的作用
A.控制定值电阻R两端电压不变
B.改变定值电阻R两端的电压
②多次改变定值电阻R两端的电压,把对应的电流表示数填入表格中,分析表格中的数据可得出结论:在电阻不
变时,通过电阻的电流与电阻两端的电压成_________;
(4)小华同学在探究"电流与电阻的关系"时:
①他把5Ω的电阻接入电路,闭合开关,电流表读数为0.4A
②将5Ω的电阻换成10Ω的电阻后,闭合开关,应将滑动变阻器的滑片向_________(选填“左"或"右”)端移动.
直到电压表的示数为_________V,记录电流表的示数;
③为了确保所给的3个定值电阻接入电路后都能正常进行实验,应该选取滑动变阻器_________(选填"A"、"B"或
“C")。
A."10Ω 1A" B."20Ω 1A" C.“30Ω 1A"
28.小明用图甲的实验装置测量小灯泡电阻,小灯泡的额定电压为4.5V.
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第 7 页 共 24 页(1)连接电路时,开关应__________;
(2)请在图中用笔画线代替导线,完成剩余部分的电路连接(要求:滑片向左移动时,灯变亮);
(________)
(3)正确完成电路连接后,闭合开关时,电流表没有示数,小灯泡不亮,电压表示数接近电源电压,则电路故障
可能是小灯泡__________(选填"短路”成“断路");
(4)排除故障后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,使小灯泡正常发光,电流表示数如图乙所示,此时电路中
的电流为__________A.小灯泡的电阻为__________Ω.
(5)小明还设计了如图丙所示的电路,测出了另一小灯泡的额定功率.已知滑动变阻器R、R 的最大阻值均为
1 2
R,小灯泡的额定电流为I .请将以下实验步骤补充完整。
0 额
①只闭合开关S,S,移动R 的滑片,使电流表示数为I ;
1 1 额
②接着____________________;
③再将R 的滑片调至最左端。记下电流表的示数I;将R 的滑片调至最右端,记下电流表的示数I;
1 1 1 2
④写出小灯泡额定功率的表达式:P=________;(用R、I 、I、I 表示)。
0 额 1 2
29.在如图所示的电路中.电阻R 的阻值为20Ω,闭合开关S,电流表A 的示数为0.3A,电流表A的示数为
1 1
0.8A.求:
(1)电源电压;
(2)电阻R 的阻值。
2
30.养生壶的原理如图所示.它有加热和保温两档。当加热到设定温度时.养生壶自动切换为保温档.(养生壶
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第 8 页 共 24 页的部分参数如表所示)[c =4.2×103J/(kg·℃).ρ =1.0×103kg/m3]。求:
水 水
壶的容积 1L 加热功率 1000W
额定电压 220V 保温功率 44W
(1)当S 闭合S 断开时,养生壶处于保温状态。此时电路中的电流;
1 2
(2)在标准大气压下.将养生壶的水从20℃加热至沸腾时需要吸收的热量;
(3)若加热这些水需要时间为420s.需要消耗的电能及养生壶的效率.
31.如图所示、电源电压不变。滑动变阻器R 的最大阻值为200Ω。灯泡L上标有"18V 9W"字样(不考虑灯丝电
2
阻的变化),电流表的量程为0~3A.电压表的量程为0~15V.当闭合开关S、S、S 时,灯泡正常发光;当只闭
1 2
合S,且R 接入电路中的阻值为10Ω时,R 的电功率为8.1W.求:
1 2 1
(1)小灯泡正常发光时,灯丝的电阻;
(2)电源电压;
(3)R 的阻值;
1
(4)在保证电路安全的情况下。整个电路消耗的最小电功率.
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第 9 页 共 24 页参考答案
1.B
【解析】
【详解】
A.橡皮擦不容易导电,属于绝缘体,故A不符合题意;
B.电热水壶容易导电,属于导体,故B符合题意;
C.玻璃杯不容易导电,属于绝缘体,故C不符合题意;
D.塑料尺不容易导电,属于绝缘体;故D不符合题意。
2.B
【解析】
【分析】
电流的热效应就是把电能转化为内能,结合用电器的能量转化可做出判断.
【详解】
A.D电风扇和滚筒洗衣机主要是把电能转化为机械能,不是利用电流热效应工作的,不符合题意;
B.电水壶是把电能转化为内能,是利用电流的热效应工作,故符合题意;
C.扬声器主要将电能转化为声能,不是利用电流热效应工作的,不符合题意.
故选B.
3.C
【解析】
【详解】
A.家用手电筒的额定功率约10W,故A不符合实际;
B.教室电脑的功率约为200W左右,故B不符合实际;
C.空调制冷时的功率约为1000W,故C符合实际;
D.家庭电路电压为220V,故D不符合实际。
4.D
【解析】
【详解】
A.热量是过程量,描述它的术语只能用“吸收”和“放出”,不能用“含有”,故A错误;
B.内燃机做功冲程将内能转化成机械能,故B错误;
C.热量是从高温物体传递给低温物体,内能大的物体温度不一定高,故C错误;
D.物体温度升高,分子运动加剧,所以内能增加,故D正确。
5.B
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第 10 页 共 24 页【解析】
【分析】
【详解】
用电器的电功率越大,所做的功越多,从公式W Pt可知,应该考虑时间t,故A、D不符合题意;用电器的电功
率是表示用电器做功快慢的物理量,所以用电器的电功率越大,表示它做功越快,C错误,B符合题意.
6.C
【解析】
【详解】
A.煮粽子时,粽子从水中吸收热量温度升高,这是通过热传递改变物体的内能,故A错误;
B.锅边沿冒出的大量“白气”是水蒸气遇到冷的空气,液化成小水珠形成的,故B错误;
C.“粽叶飘香”属于扩散现象,说明分子在永不停息的做无规则运动,故C正确;
D.比热容是物质的一种特性,它不仅与物质的种类有关,还与物质的状态有关,与温度无关,所以当水温升高后,
水的比热容不变,故D错误。
7.D
【解析】
【分析】
根据安全用电原则知识去分析:
(1)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;
(2)水是导体;
(3)有金属外壳的家用电器外壳必须接地
【详解】
A、将手指塞进插座,会造成触电,不符合安全用电的原则,故A错误;
B、高压线的电压很高,在其旁边放风筝,风筝容易挂到高压线上,很有可能会发生导电,使得放风筝的人触电,
不符合安全用电原则,故B错误;
C、水是电的导体,用湿手拔插头,可能会因水导电而发生触电事故,不符合安全用电原则,故C错误;
D、冰箱的金属壳接地,家用电器外壳加接地保护,是为了防止外壳带电而发生触电事故,符合安全用电的原则,
故D正确。
故选:D。
【点睛】
本题考查了安全用电的常识,注意不要同时将大功率的用电器同时工作,不要将导体与电源接触或靠近。
8.D
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第 11 页 共 24 页【解析】
【详解】
A.闭合开关后,L、L 都被短路,电流表容易被烧坏,故A不符合题意;
1 2
B.由于电压表串联在电路中,闭合开关后,电压表电阻特别大,研究电路时看成断开,所以两灯都不发光,故B
不符合题意;
C.闭合开关后,两灯并联,但由于电压表串联在干路上,电压表看成断开,所以两灯都不发光,故C不符合题意;
D.闭合开关后,两灯并联,电流表测量L 的电流,两灯都能发光,故D符合题意;
2
9.D
【解析】
【详解】
AC.因电压是形成电流的原因,所以电阻一定时,电流与电压成正比,而不是电压与电流成正比,故AC错误;
BD.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、温度有关,与两端的电压和通过的电流无
关,故B错误,D正确。
10.C
【解析】
【详解】
AB.由图象可知,甲对应的电流与电压成正比,根据欧姆定律可知甲电阻的阻值不变,乙电阻的阻值变化;且当
U =2V时,对应的电流为0.1A,由I= 可得
甲
R = = =20Ω,
甲
故AB错误;
C.甲、乙并联在电路中,当电源电压为2V时,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,甲、乙两电阻两端
的电压均为2V,由图象可知,I =0.1A,I =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:
甲 乙
I=I +I =0.1A+0.2A=0.3A,
甲 乙
故C正确;
D.甲、乙串联在电路中,当电流为0.1A时,串联电路电流处处相等,所以通过甲、乙的电流均为0.1A,由图像
可知总电压等于两电压之和小于5V,故D错误。
11.D
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第 12 页 共 24 页【解析】
【详解】
A.根据P= 可得两灯泡的电阻:
R = = =12 ,
甲
R = = ,
乙
则R >R ,故A错误;
甲 乙
B.串联电路电流处处相等,通过两灯泡的电流一样,故B错误;
C.根据串联分压的特点,电阻越大分到的电压越大,故甲灯泡的电阻大分到电压大,故C错误;
D.串联电路中总电阻
R =R +R =12Ω+6Ω=18Ω,
总 甲 乙
电路中的电流
I= = = A
甲、乙两灯泡的实际电功率为:
P =I2R =( A)2 12 = W,
甲 甲
P =I2R =( A)2 6 = W,
乙 乙
故甲灯泡和乙灯泡的实际功率都小于它们的额定功率,都不能正常工作,P >P ,故甲灯比乙灯亮,故D正确。
甲 乙
12.B
【解析】
【详解】
由图象可知,当U=4V时,I=0.2A,则小灯泡的电阻:
R= = =20Ω,
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第 13 页 共 24 页小灯泡的实际电功率:
P=UI=4V×0.2A=0.8W,
故选B。
13.B
【解析】
【详解】
A题中警示灯与保护电阻串联,闭合开关,灯泡发光;断开开关,灯泡不发光,故A不符合题意;
由B图知道,闭合开关,灯泡被短路不能发光;断开开关,灯泡和定值电阻串联,灯泡能够发光,故B符合题意;
由C图知道,闭合开关,灯泡发光;断开开关,灯泡不发光,故C不符合题意;
由D图知道,无论开关是否闭合,灯泡都能发光,故D不符合题意.
14.A
【解析】
【详解】
AB.两电阻串联,R 为定值电阻,酒精气体传感器R 的阻值随酒精气体浓度的增大而减小。若酒精气体浓度增大,
1 2
R 的阻值减小,电路中总电阻减小,由I= 可知,电路中电流增大;电压表是测量定值电阻R 两端的电压,当
2 1
电流增大时,R 两端的电压
1
U=IR
1 1
跟着增大,故A正确,B错误;
C.电路中消耗的总功率
P =U I,
总 总
电路总电压不变,电流增大,总功率增大,故C错误;
D.R 消耗的功率
1
P=I2R
1 1
由于R 是定值电阻,电路中电流增大,R 的电功率增大,故D错误。
1 1
15.D
【解析】
【详解】
AC.由图可知,右侧两电阻丝并联后与左侧电阻丝串联,并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以I>I,
1 2
故A、C均不符合题意;
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第 14 页 共 24 页BD.由Q=I2Rt可知,通电时间相同时,I>I,
1 2
R=R=5Ω
1 2
所以左侧电阻产生的热量较多,密闭空气吸收热量后,体积不变,压强变大,左侧容器内气体的压强与大气压的
差值较大,A测玻璃管液面较高,故B不符合题意,D符合题意。
16.D
【解析】
【详解】
A.由电路图可知,滑动变阻器与灯泡串联,电压表测灯泡两端的电压,电流表测电路中的电流。根据P=UI可得,
灯的额定电流:
I = = =0.5A,
L额
因串联电路中各处的电流相等,且电流表的量程为0~0.6A,所以,电路中的最大电流(即电流表的最大示数)为
I =I =0.5A,
max L额
故A不符合题意;
B.该电路的最大功率:
P =UI =4.5V×0.5A=2.25W,
max max
故B不符合题意;
C.由I= 可得,灯泡的电阻:
R = = =5Ω,
L
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中电流最小,灯泡的功率最小,则电路中的最小电流:
I = = =0.18A,
min
灯泡的最小功率:
P =(I )2R =(0.18A)2×5Ω=0.162W,
Lmin min L
故C不符合题意;
D.电流最大时,电路中的总电阻:
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第 15 页 共 24 页R= = =9Ω,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,滑动变阻器接入电路中的最小阻值:
R =R-R =9Ω-5Ω=4Ω,
滑 L
故D符合题意;
17.做功 机械
【解析】
【详解】
[1][2]砂纸在摩擦的过程中发热,这是一个摩擦生热的现象,此过程是将机械能转化为内能。是通过做功的方式使
物体内能增加的。
18.摩擦起电 负
【解析】
【详解】
[1]小明用手中的塑料尺在干提头发上摩擦几下发现能吸引小纸屑,这是摩擦起电现象;
[2] 当塑料尺靠近带负电的小球,小球被排斥,根据同种电荷相互排斥可知,该塑料尺带负电。
19.相同 小于
【解析】
【详解】
[1]用两个相同的“热得快”,分别给质量、初温都相同的甲、乙两种液体同时加热,加热相同的时间,会吸收相同
的热量;
[2]根据图像可知,加热相同时间,图中所示甲升高的温度高,说明甲的比热容比乙的比热容小。
20.1031.2 0.05 300
【解析】
【详解】
[1]电能表铭牌如图所示,此时电能表的读数为1031.2kW·h;
[2]“3000r/kW•h”表示每消耗1kW•h的电能电能表的转盘转3000转,电能表的转盘转150转消耗的电能:
W= ×1kW•h=0.05kW•h,
因此这段时间内,电吹风机消耗的电能是0.05kW·h;
[3]电吹风机的电功率:
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第 16 页 共 24 页P= = ==0.3kW=300W。
21.0.6 15 1.5
【解析】
【详解】
[1]根据两电阻的额定电压和额定功率分别求出它们的电阻和额定电流,
甲电阻阻值为
R = = =10 ,
甲
甲电阻的额定电流为
I = = =1A,
甲
乙电阻阻值为
R = = =15 ,
乙
乙电阻的额定电流为
I = = =0.6A,
乙
当它们串联时,为保证用电器安全,通过电路的最大电流为
I =I =0.6A,
max 乙
[2]两端允许加的最高电压是为
U =I (R + R )= 0.6A (10 +15 )=15V;
max max 甲 乙
[3]当它们并联时,为保证用电器安全,电源电压为
U=U =9V,
乙
通过甲电阻的电流为
I = ,
甲
通过乙电阻的电流为
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第 17 页 共 24 页I =
乙
干路中的电流为
I = I +I =0.9A+0.6A=1.5A
干 甲 乙
22.20 12 12.8
【解析】
【详解】
[1]由电路图可知,R 与R 串联,电压表测R 两端的电压,电流表测电路中的电流。当滑片P在某一位置时电流表
1 2 2
示数为1A大于当滑片P在b端时的电流是0.4A,所以滑片P在b端时接入电路的阻值最大,由P=UI可得,此时
R 两端的电压:
2
U= = ,
2
R 的最大阻值为:
2
R= = ;
2
[2]因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以当滑片P在b端时 ,由I= 可得,电源的电压:
U=IR+U=0.4A×R+8V,
1 1 2 1
当滑片P移动至某一位置时,电流表示数为1A,滑动变阻器两端的电压:
U′= = =2V,
2
所以电源电压:
U= R+U′=1A×R+2V,
1 2 1
因电源的电压不变,所以,
0.4A×R+8V=1A×R+2V,
1 1
解得:R=10Ω,
1
电源电压:
U=IR+U=0.4A×10Ω+8V=12V;
1 1 2
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第 18 页 共 24 页[3]当滑片在b端时,电流表示数为0.4A,此时R 消耗的电功率为
1
= I2R=(0.4A)2 10Ω=1.6W,
1 1
当滑片移至a端时,此时滑动变阻器接入的阻值为0,电路中只有R,故R 消耗的电功率为
1 1
= = =14.4W,
R 消耗的电功率变化了
1
=14.4W-1.6W=12.8W。
23.
【解析】
【详解】
三孔插座的上面的孔接地线,左孔接入零线,右孔接火线。如图
24.
【解析】
【详解】
灯泡接法: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,这样在断开开关能切断火线,
接触灯泡不会发生触电事故。
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第 19 页 共 24 页25.见解析
【解析】
【详解】
在家庭电路中,导线相互连接处因接触不良,该处的电阻较大,虽然该处的电阻增大,相对整个电路而言,增大
的部分较小,可以认为电路中的电流不变.根据焦耳定律可知,在电流、通电时间均相等的情况下,连接处产生
的热量较多,加速导线老化,甚至引起火灾.
26.不属于 高度差大小 转换 右 电阻 U形管漏气/气密性不好
【解析】
【详解】
(1)[1]连通器是两端开口,底部连通的物体,该装置的U形管只有一端开口,另一端接入密闭容器中,所以不属于
连通器;
(2)[2][3]密闭容器中的空气吸收电阻丝产生产生的热量,空气温度升高,体积膨胀推动U形管液体产生液面高度差,
所以实验中是通过观察U形管中液面的高度差大小来反映电流通过电阻丝产生热量的多少,这种方法叫转换法;
(3)[4]因串联电路中各处的电流相等,所以,两电阻丝串联时通过它们的电流相等;由Q=I2Rt可知,在电路和通电
时间相同时,右侧电阻较大,产生的热量较多,密闭空气吸收热量后,体积膨胀,右侧气体膨胀更大所以右侧U
形管中液面高度变化大;
[5]此实验现象表明:在电流相同、通电时间相同的情况下,电阻越大,电阻产生的热量越多;
(4)[6]通电一段时间后,若发现其中一个U形管中的液面高度几乎不变,发生此现象的原因可能是该U形管漏气或
者其对应的容器气密性不好。
27.B B B 正比 右 2 C
【解析】
【详解】
(1)[1]连接电路,闭合开关前,滑动变阻器应该调到最大阻值处,所以滑动变阻器的滑片P应处于图中B端;
(2)[2]闭合开关前,电路中没有电流通过,若发现电流表的指针在零刻度线左侧,说明电流表指针没有调零,故选
B;
(3)①[3]小明同学在探究“电流与电压的关系"时,控制定值电阻一定,改变电阻两端电压,探究电流与电压关系。
所以滑动变阻器的作用除了保护电路还起到了改变定值电阻R两端电压的作用;
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第 20 页 共 24 页②[4]分析表格中的数据可得出结论:在电阻不变时,通过电阻的电流与电阻两端的电压成正比;
(4)②[5][6]在探究电流与电阻关系时,需要控制定值电阻两端电压一定,小华先用5 进行实验,得到电路中电流
大小是0.4A,因此定值电阻两端电压为
U=IR=0.4A 5 =2V
当更换10 的电阻进行实验时,为了控制电阻两端电压一定,需要把滑动变阻器往右调节电流变小,直到电压表
示数为2V时,记下电流表示数;
③[7]电源是由三节干电池串联而成的,所以电源电压为4.5V,定值电阻两端控制电压为2V,所以滑动变阻器两端
电压为
4.5V-2V=2.5V
因此定值电阻与滑动变阻器两端电压之比为
U :U =4:5
定 滑
为了确保所给的3个定值电阻接入电路后都能正常进行实验,应该选取滑动变阻器
,
,
解得R =25 ,故选C。
滑
28.断开 见解析所示 断路 )0.3 15 只闭合S、S ,保持R 滑片不动,移动R 滑片使电流表的
2 1 2
示数为I
额
【解析】
【详解】
(1)[1]连接电路时,开关应断开。
(2)[2]滑片向左移动时灯变亮,即电流变大、变阻器接入电路的电阻变小,故变阻器的左下接线柱连入电路中,如
下图所示:
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第 21 页 共 24 页(3)[3]正确完成电路连接后,闭合开关时,电流表没有示数,小灯泡不亮,说明电路可能断路;电压表示数接近电
源电压,说明电压表与电源两极相连,则电路故障可能是小灯泡断路;
(4)[4][5]排除故障后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,使小灯泡正常发光,电流表示数如图乙所示,电流表选
用小量程,分度值为0.02A,此时电路中的电流为0.3A,由欧姆定律可得,小灯泡的电阻为:
R= =15Ω;
(5)①只闭合开关S和S,此时变阻器R 与灯泡串联,调节滑动变阻器R,使电流表示数为 I ;
1 1 1 额
②[6]只闭合开关S和 S,此时两个滑动变阻器串联,保持滑动变阻器R 滑片位置不变,调节滑动变阻器R,使电
2 1 2
流表示数为 I ;根据等效替代法,则此时R 的电阻等于灯泡的电阻;
额 2
③接着将R 的滑片P调至最左端,记下电流表的示数为 I,再将 R 的滑片P调至最右端,记下电流表的示数为
1 1 1
I。根据滑片在最左端和最右端电源电压相等,由串联电阻的规律和欧姆定律得:
2
IR=I(R+R),
1 2 2 0 2
R 的电阻为:
2
R= ;
2
④[7]该灯泡额定功率的表达式:
P=I 2•R =I 2•R=I 2• 。
额 L 额 2 额
29.(1)6V (2)12Ω
【解析】
【详解】
(1)电源电压
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第 22 页 共 24 页U=U=IR=0.3A×20Ω=6V;
1 1 1
(2)根据并联电路的干路电流等于各支路电流之和可知:通过电阻R 的电流
2
I=I-I=0.8A-0.3A=0.5A;
2 1
由I= 得:
R= = =12Ω。
2
答:(1)电源电压是6V;
(2)电阻R 的阻值是12Ω。
2
30.(1)0.2A (2)3.36×105J (3)4.2×105J ;80%
【解析】
【详解】
(1)当S 闭合S 断开时,养生壶处于保温状态,保温档正常工作时,由P=UI可得,电路中的电流:
1 2
I= = =0.2A;
(2)在标准大气压下.将养生壶的水从20℃加热至沸腾时需要吸收的热量:
m =ρ V =1.0×103kg/m3×1×10-3 m3=1.0 kg
水 水 水
Q = c m (t-t)=4.2×103J/(kg·℃)×1.0 kg×(100℃-20℃)= 3.36×105J;
吸 水 水 0
(3) 若加热这些水需要时间为420s,需要消耗的电能为
W=Pt =1000W×420s=4.2×105J;
需要消耗的电能及养生壶的效率
答:(1)养生壶处于保温状态时电路中的电流为0.2A;
(2)在标准大气压下.将养生壶的水从20℃加热至沸腾时需要吸收的热量为3.36×105J;
(3)加热这些水需要消耗的电能为4.2×105J;养生壶的效率为 。
31.(1)36Ω (2)18 V (3)10Ω (4)1.5W
【解析】
【详解】
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第 23 页 共 24 页(1)小灯泡正常发光时,灯丝的电阻
R = =36Ω;
L
(2)当闭合开关S、S、S 时,R 被短路,R 和L并联,灯泡正常发光,电源电压
1 2 2 1
U=U =18V;
L
(3)当只闭合S,且R 接入电路中的阻值为10Ω时,R 的电功率为8.1W,此时R 和R 串联,可得:
1 2 1 1 2
解得:R=10Ω;
1
(4)因为小灯泡的电阻不随温度改变,且小灯泡的电阻比R 的电阻大,因此当只闭合S 且滑动变阻器两端电压为
1 2
15V时,电路中电流最小,整个电路电功率最小,小灯泡两端电压为:
U =18V-15V=3V,
L
电路中最小电流为:
I = = =
min
电路中最小电功率:
P =UI =18V× =1.5W。
min min
答:(1)小灯泡正常发光时,灯丝的电阻为36Ω;
(2)电源电压为18V;
(3)R 的阻值为10Ω;
1
(4)在保证电路安全的情况下。整个电路消耗的最小电功率为1.5W。
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