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河北省石家庄市二十二中2019-2020学年九年级(上)期中考试物理试题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
1.与家用电饭锅相符合的数据是( )
A.正常工作时的电流是0.01A
B.正常工作时的电压为12V
C.正常工作时的功率为900W
D.正常工作1小时消耗的电能约为360J
2.在进行如图所示的实验或有关装置工作时,能量转化情况相同的是( )
A.丙和丁 B.甲和丙 C.甲和乙 D.乙和丁
3.已知铁的比热容比铜的比热容大,质量和初温都相等的铁块和铜块,吸收相等的热量后再互相接触,则
( )
A.不会发生热传递
B.会发生热传递,温度由铜块传给铁块
C.会发生热传递,热量由铜块传给铁块
D.会发生热传递,温度由铁块传给铜块
4.用相同的电加热器分别对质量相等的A和B两种液体加热(不计热量损失),如下图是A和B的温度随加热
时间变化的图像,下列说法正确的是( )
A.A的比热容与B的比热容之比为2:1
B.A的比热容与B的比热容之比为2:3
C.都加热t时间,B吸收热量比A吸收热量多
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第 1 页 共 25 页D.A和B升高相同的温度,B吸收热量较多
5.学习了内能及能量的转化和守恒后,同学们在一起梳理知识时交流了以下想法,你认为其中不正确的是
( )
A.做功改变物体的内能是不同形式的能的相互转化
B.物体放出热量,发生了能量的转移,其温度一定降低
C.燃气推动“嫦娥三号”探测器调姿发生了能量的转化
D.能量在转化和转移的过程中总会有损耗,但能量的总量保持不变
6.如图甲中闭合开关灯泡发光,乙中用带绝缘柄的金属棒把两个验电器连接起来(验电器带电情况如图所示)。
根据图中信息可以判断出( )
A.图甲开关中电流方向是由A向B
B.图甲开关中负电荷定向移动方向是由B向A
C.图乙连接瞬间,金属棒中电荷定向移动方向是由C向D
D.图乙连接瞬间,金属棒中电流方向是由C向D
7.如图所示的电路中,如果把电流表和电压表的位置对换,则可能的情况是( )
A.电流表烧坏 B.灯L不亮
C.电压表烧坏 D.灯L烧坏
8.如图所示,小亮做实验时,把甲、乙两只灯泡并联后接在电源上.闭合开关后,发现甲灯发光,乙灯不发光.
经检查,电路连接正确,两只灯泡都完好无损.则乙灯不发光的原因最有可能是( )
A.乙灯的实际功率太大
B.乙灯的实际功率太小
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第 2 页 共 25 页C.通过乙灯的电流远大于通过甲灯的电流
D.乙灯两端的电压远小于甲灯两端的电压
9.在如图所示的电路中,下列分析不正确的是( )
A.只闭合S 时,L 发光、L 不发光,A 测L 的电流,A 无示数
1 1 2 1 1 2
B.只闭合S 时,L、L 都发光,A、A 的示数相等
3 1 2 1 2
C.闭合S、S 时,L、L 都发光,A 有示数,A 无示数
1 2 1 2 1 2
D.闭合S、S 时,L、L 都发光,A、A 均有示数
1 3 1 2 1 2
10.在探究一个用电器中电流随电压变化关系时,李芳连接好的电路如图所示。闭合开关,发现电流表、电压表
均有示数,调节滑动变阻器,电流表、电压表示数都不变化。李芳连接的电路有不妥之处,改正的方法是
( )
A.将导线K的a端移至接线柱A
B.将导线L的b端移至接线柱B
C.将导线L的b端移至接线柱D
D.将导线M的c端移至接线柱B
11.如图所示电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,电路正常工作。过了一会儿,灯L熄灭,有一个电表示数
变小,另一个电表示数变大。则下列判断正确的是( )
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第 3 页 共 25 页A.电阻R断路 B.电阻R短路 C.灯L断路 D.灯L短路
12.在课外科技实践活动中,某物理兴趣小组看到市场上使用的电子秤后,设计了一种电子秤.原理如图所示,
R 为定值电阻,R为滑动变阻器,闭合开关S,当物体放在秤盘上时,滑片下移.现将秤盘上增加重物后,下列说
0
法正确的是( )
A.电流表读数变大,电压表读数变小
B.电流表读数变小,电压表读数变小
C.电流表读数不变,电压表读数变大
D.电流表读数变小,电压表读数变大
13.如图电源电压保持不变.将开关S闭合,滑动变阻器的滑片P向左滑动,电路中的变化情况是( )
A.电压表的示数变小 B.R 消耗的功率变小
2
C.电路消耗的总功率变大 D.电压表和电流表示数的比值不变
14.下列说法正确的是( )
A.在汽油机的压缩冲程中机械能转化为内能
B.我们不敢大口喝热气腾腾的汤,是因为汤含有的热量较多
C.用锯条锯木板,锯条的温度升高,是由于锯条从木板吸收了热量
D.把零下10℃的冰块放在0℃的冰箱保鲜室中,一段时间后,冰块的内能会增加
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第 4 页 共 25 页15.在如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S后,当滑动变阻器的滑片向右移动时,电压表V的示
数为U、电流表A、A、A的示数分别为I、I、I;且电流表A示数的变化量为 I、电流表A 示数的变化量为
1 2 1 2 2
I。则下列选项中比值变大的是( ) △
2
△
A. B. C. D.
16.如图所示,是小勇设计的某电器设备的部分电路。电源电压9V保持不变,灯泡L标有“8V 4W”字样,定值
电阻R 与滑动变阻器R 的最大阻值均为20Ω ,(不计灯丝电阻随温度的变化)下列说法正确的是( )
1 2
A.闭合S、S 时,电路消耗的功率是4.05W
1
B.闭合S、S、S 时,电流表的最小值为0.9A
1 2
C.只闭合S 时,电压表示数的变化范围是0~5V
2
D.只闭合S 或S 时,小灯泡消耗的电功率的最小值是1W
1 2
17.电冰箱里的食物容易相互“窜味”,请你从物理角度分析,食物“窜味”属于______现象,这个现象说明了
分子在不停地做_______________________;冰箱门在电路结构中相当于_________(选填“开关”或“用电
器”),它与冰箱内的灯泡是________联。
18.如图是某种内燃机某一冲程的示意图,由图可知:
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第 5 页 共 25 页(1)它表示的是________冲程;
(2)在这个冲程中__________能转化为_________能;
(3)若此内燃机的飞轮转速为2400r/min,则在1s内,内燃机完成______个冲程,对外做功______次。
19.在如图(a)所示电路中,当闭合开关后,两个电压表指针偏转均如图b所示,则电阻R 和R 两端的电压分别
1 2
为_____、_______。
20.小明家电能表上个月月底表盘数字是 ,这个月月底表盘数字如上图所示,可知他家本月用
电________度。他只让电热水器壶工作,发现在10 min内该电能表转盘转过了1000 r,则该电水壶的实际功率为
________W。
21.在某一温度下,两个电路元件A和B中的电流与其两端电压的关系如图所示。则由右图可知,元件A的电阻
为______Ω;将A和B串联后接在电压为3V的电源两端,则电路的总功率是_______W。若将A和B并联后接在
电压为2V的电源两端,则通过A和B的总电流是____A,则电路的总功率是_______W。
22.一个“12V 6W”的小灯泡,如果接在30V电源上,为使其正常发光,需串联一个________Ω的电阻,该电阻
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第 6 页 共 25 页消耗的电功率是________W。
23.如图为探究焦耳定律的实验装置,用三个阻值均为5Ω电阻丝进行实验。过一段时间后,我们会发现_____
(选填“左侧”或“右侧”)U型管中液面较高,说明电流通过导体产生的热量与_____有关;通过进一步实验可
得到焦耳定律的表达式是______。实验中R 的作用是________________。
3
24.在“探究电流与电压、电阻的关系”的实验中,实验室老师给同学们准备了以下器材:“5Ω、10Ω、15Ω、
20Ω、25Ω”的定值电阻各1个,滑动变阻器,电流表,电压表,电源,开关和导线若干。
(1)图甲是该小组同学连接的电路有一处错误,请只改动一根导线,使电路连接正确(在应改动的导线上打“×”,
用笔画线线代替导线画出正确的接法);
(________)
(2)在“探究电流与电压的关系”时,记录的电流表与电压表的示数如表所示,分析数据,由此得出的实验结论是:
__________________ ;
实验次数 1 2 3 4 5
电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5
电流I/A 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
(3)在“探究电流与电阻关系”实验时,步骤如下:
①将5Ω电阻接入电路,将实验电路连接完整;
②闭合开关,移动滑片P,使电压表的示数为2.5V时读出对应的电流值并记录;
③断开开关,用10Ω的电阻替换5Ω的电阻,此时如果他马上闭合开关,则此时电压表的示数_______2.5V(选填
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第 7 页 共 25 页“>”、“<”或“=”)。接下来应该向_______(选填“左”或“右”)移动滑片,使电压表的示数______________;
④按正确操作完成余下实验后,得到电流与电阻关系图像如图乙所示,由此可得到的结论是;电压一定,
____________________;
⑤滑动变阻器在该实验中的作用____________________;
⑥若电源电压是4.5V,为了完成该实验,同学们选用的滑动变阻器的最大阻值至少是________Ω。
25.小明同学手里有一个标有“3.8V”字样的小灯泡,他想知道小灯泡正常工作时的电功率,于是在学校实验室借
来一些实验器材,连接了如图甲所示的实验电路,电源电压恒定不变:
(1)如图甲是实验电路,请你用笔画线代替导线将电路补充完整,并使滑动变阻器连入电路的阻值最大(导线不允
许交叉);
(__________)
(2)实验过程中的某时刻,电压表的示数如图乙所示,为了测量灯泡的额定功率,应将滑动变阻器的滑片向__(选
填“左”或“右”)端滑动。灯泡正常发光时电流表的示数如图丙为____A,则灯泡的额定功率为_____W;
(拓展)
(3)为了考察同学们的能力,老师拿来了一个已知额定电流为I,但额定电压未知的小灯泡,一个已知阻值为R 的
0
电阻和两个开关S、S,利用上面的部分器材为同学们设计了如图丁所示的电路来测量小灯泡的额定功率,请你
1 2
将下列实验步骤补充完整:
①_______________(填开关S、S、S 的通断情况),调节滑动变阻器的滑片使电压表的示数为_______;
1 2
②闭合开关S、S,断开S,______________________________(选填“适当调节滑动变阻器的滑片”“保持滑动
2 1
变阻器的滑片不动”),读出电压表的示数为U;
③灯泡额定功率的表达式为:P=________________。
26.质量为500g的某液体放出了3×104J的热量后,温度下降了30℃;若此液体放出的热量有60%被一质量为2kg
的铁球吸收,求:
(1)某液体的比热容。
(2)铁球升高的温度。(c =0.45×103J/(kg•℃))
铁
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第 8 页 共 25 页27.如图所示是某电热器的电路原理图,电源电压保持不变,电阻R=30Ω。当只闭合开关S时,电流表的示数为
2
0.4A。 求:
(1)电源电压是多少_____?
(2)当开关S、S 都闭合时,电热器处于________(选填“加热”或“保温”)状态。电流表的示数如图乙所示,R
1 1
的阻值是多少 ______?
(3)电热器加热状态下电路的总功率是多少_______?
28.如图甲所示的电路,电源电压保持不变。小灯泡L标有“4V,1.6W”字样,滑动变阻器R 的最大阻值为
1
50Ω,定值电阻R=20Ω,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V。求:
2
(1)小灯泡正常工作时的电阻是多少?
(2)只闭合开关S、S 和S,移动滑动变阻器R 的滑片P使电流表示数为0.5A时,R 消耗的电功率为1.8W,则电源
2 3 1 2
电压及此时滑动变阻器R 接入的电路中的电阻是多少?
1
(3)只闭合开关S和S,移动滑动变阻器R 的滑片P,小灯泡L的I-U图像如图乙所示,在保证各元件安全工作的
1 1
情况下,滑动变阻器R 允许的取值范围是多少?
1
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第 9 页 共 25 页参考答案
1.C
【解析】
【分析】
【详解】
C.电饭锅属于功率较大的用电器,额定功率在900W左右,故C正确;
AB.我国家庭电路电压为220V,常见家用电器的额定电压与家庭电路电压是一致也是220V;由 知道,电
饭锅正常工作的电流
故AB错误;
D.电饭锅正常工作1h消耗的电能约
W=Pt=900W×3600s=3240000J
故D错误。
故选C。
2.D
【解析】
【详解】
甲是将机械能转化内能;乙为做功冲程,则为内能转化为机械能的过程;丙消耗电能转化为内能,为电能转化为
内能的过程;丁通过加热使活塞飞出,为内能转化为机械能的过程;
故能量转化相同的为乙与丁。
故选D。
3.C
【解析】
【分析】
【详解】
根据题意知道,铁块和铜块的质量、初温相同,并且吸收相同的热量,但铜的比热小于铁的比热,由 知
道,比热容越大,升高的温度越低,即最后的温度越低,所以,铜的末温比铁的末温高,而热量会从高温物体传
向低温物体,所以热量将会由铜块传向铁块,即C正确。
故选C。
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第 10 页 共 25 页4.D
【解析】
【分析】
【详解】
C.两种质量相等、初始温度也相同的不同液体,分别用相同的电加热器加热,相同的时间内吸收的热量相等,故
C错误;
D.由图象知道,当升高的温度相同时,B的加热时间更长,说明B吸收的热量更多,故D正确;
AB.两液体质量相等,都加热时间,吸收的热量也相同时,当加热10min时,A的温度升高60℃,B的温度升高
40℃,由 知道,A与B的比热容之比
故AB错误。
故选D。
5.B
【解析】
【分析】
【详解】
A.做功和热传递都可以改变内能,做功改变内能是不同形式的能的转化,热传递改变内能是同一种形式的能的转
移,选项A说法正确;
C.物体放出热量,发生了能量的转移,其温度不一定降低,比如晶体在凝固时发出热量,温度不变;选项B说法
错误;
B.燃气推动“嫦娥三号”探测器调姿发生了能量的转化,是内能转化为机械能,选项C说法正确;
D.能量在转化和转移的过程中总会有损耗,但能量的总量保持不变,选项D说法正确。
故选B。
6.C
【解析】
【分析】
【详解】
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第 11 页 共 25 页A.在电源外部,电流由电源正极出发,经过用电器回到负极,所以,在图甲的开关中电流方向由B向A,故A错
误;
B.开关中的导体为金属,定向移动的是自由电子(负电荷),开关中电流方向由B向A,所以,负电荷定向移动
方向为A向B,故B错误;
CD.在乙图中,甲验电器带负电、乙验电器不带电,则负电荷会做定向移动,且负电荷定向移动的方向为由C向
D;因负电荷的定向移动方向与电流方向相反,所以,金属棒中电流方向是由D向C,故C正确,D错误。
故选C。
7.B
【解析】
【分析】
【详解】
由图可知,电压表并联灯泡的两端,测量的是电源的电压,电流表测电路中电流;
当两表互换后,则电压表串接在电路中,因其内阻过大,电路相等于断路,所以电流表不会被烧坏,电压表测电
源的电压,灯泡不亮但不会被烧坏.
故B正确.
8.B
【解析】
电路中的两灯泡为并联电路,由并联电路两端电压相等,故答案D说法错误,此时甲灯发光,乙灯不发光,故答
案A说法错误,答案B说法正确,因电压相等,故通过甲灯的电流远大于通过乙灯的电流,答案C说法错误,故
答案选B.
9.D
【解析】
【分析】
【详解】
A.只闭合S 时,只有灯泡L 发接入电路,L 发光、L 不发光,A 测L 的电流,A 无示数,正确;B.只闭合S
1 1 1 2 1 1 2 3
时,灯泡L、L 组成串联电路,L、L 都发光,电流表测量串联电路电流,A、A 的示数相等,正确;C.闭合
1 2 1 2 1 2
S、S 时,灯泡L、L 组成并联电路,电流表A 测量L 电流,灯泡L、L 都发光,A 有示数,电流表A 没有接
1 2 1 2 1 1 1 2 1 2
入电路,无示数,正确;D.闭合S、S 时,仅L 发光,L 被短路,“L、L 都发光,”错,A 有示数,A 无有示
1 3 1 2 1 2 1 2
数,错,符合题意选D.
10.D
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第 12 页 共 25 页【解析】
【分析】
【详解】
A.将导线K的a端移至接线柱A时,滑动变阻器可以改变用电器两端的电压,但电压表测电源的电压示数不变,
不能进行实验探究,故A不可行;
B.将导线L的b端移至接线柱B时,滑动变阻器可以改变用电器两端的电压,但电压表测电源的电压示数不变,
不能进行实验探究,故B不可行;
C.将导线L的b端移至接线柱D时,滑动变阻器被断路,不能改变用电器两端的电压,无法进行实验探究,故C
不可行;
D.将导线M的c端移至接线柱B时,电压表测用电器两端的电压,通过移动滑片可以改变用电器两端的电压,
进行实验探究,故D可行。
故选D。
【点评】
本题考查了滑动变阻器和电压表的使用,关键是知道改正后的电路滑动变阻器应可以改变用电器的电压、电压表
测用电器两端的电压.
11.A
【解析】
【分析】
【详解】
两表一个示数变大,另一示数变小有两种可能:
①电流表的示数变大,电压表的示数变小,则应该是电路中电阻R局部短路,导致总电阻变小,电压表的示数为
零,而灯泡中电流增大,即灯泡变亮,而已知灯泡熄灭,所以此可能不存在;
②电压表的示数变大,电流表的示数变小,则应该是电路中电阻R断路,电流表的示数为零,电压表的示数为电
源电压值,此时电路中电流为零,灯泡熄灭。
故选A。
12.C
【解析】
【分析】
【详解】
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第 13 页 共 25 页滑动变阻器R和定值电阻R 串联在电路中,并且R相当于一个定值电阻接入电路中,电压表测R上半部分电压,
0
电流表测电路中电流,
闭合开关S,将秤盘上增加重物后,滑片下移,电路中总电阻不变,根据I= 电路中电流不变,即电流表示数不变;
由U=IR,电压表所测部分电阻增大,所以电压表示数变大.所以ABD错误,C正确.
13.B
【解析】
【分析】
首先分析电路是电阻R 与滑动变阻器的串联电路,电压表测量的是滑动变阻器两端的电压,电源电压保持不变.
2
将开关S闭合,滑动变阻器的滑片P向左滑动,电阻增大。
【详解】
A.根据欧姆定律,电路中的电流变小,定值定值R 两端的电压变小,而滑动变阻器两端的电压增大,A错误;
2
B.R 消耗的功率为:P=I2R,电流变小,所以P 减小,B正确;
2 2 2 2
C.电路中的总功率P=UI,电流变小,所以总功率变小,C错误;
D.电压表是滑动变阻器两端的电压,与电流表的比值不是定值,D错误;
故选B。
14.AD
【解析】
【分析】
【详解】
A.内燃机的四个冲程中有两个冲程发生能量转化,一是压缩冲程中机械能转化为内能;二是做功冲程中内能转化
为机械能,故A正确;
B.我们不敢大口地喝热气腾腾的汤,是因为热汤的温度高,热量是个过程量,不能使用“含有”,故B错误;
C.用锯条锯木板的过程,机械能转化成内能,锯条的温度升高,是通过做功的方式增加了锯条和木板的内能,故
C错误;
D.将-10℃的冰块放在冰箱的0℃保鲜室中,一段时间后,冰块从冰箱中吸收热量,内能一定增加,故D正确。
故选AD 。
15.AC
【解析】
【分析】
【详解】
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第 14 页 共 25 页AC.由电路图知道,两电阻并联,电压表测电源电压,电流表A测干路电流,电流表A 测R 支路电流,电流表
1 1
A 测R 支路电流;当滑片向右移动时,电源电压不变,电压表示数不变,定值电阻阻值不变,通过R 的电流I
2 2 1 1
不变,则 不变;由电路图知道,此时滑动变阻器R 接入电路的阻值变大,电阻两端电压不变,由欧姆定律知
2
道,通过滑动变阻器的电流I 变小, 变大;由并联电路电流的特点知道,干路电流
2
I=I +I
1 2
即此时I变小,电压U不变,所以, 变大,故A C正确;
B.当滑动变阻器的滑片向右移动时,I 不变,I 变小,干路电流I=I +I 减小,则
1 2 1 2
减小,故B错误;
D.由以上计算知道,
即 不变,故D错误。
故选AC。
16.ABD
【解析】
【分析】
【详解】
A.由电路图知道,闭合S、S 时,是只有R 的简单电路,由 知道,电路消耗的功率
1 1
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第 15 页 共 25 页故A正确;
B.开关S、S、S 都闭合时,R 与R 并联,电流表测干路电流,当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,干路电
1 2 1 2
流最小,由于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
通过电流表的最小电流
故B正确;
C.由于灯泡L标有“8V 4W”字样,由 知道,灯泡的电阻
只闭合开关S 时,R 与L串联,电压表测R 两端的电压,电流表测电路中的电流,当滑动变阻器接入电路中的电
2 2 2
阻最大时,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,此时电路电流最小
此时电压表的示数最大
由于电源电压9V保持不变,灯泡L标有“8V 4W”字样,所以,电压表的示数最小
U =9V-8V=1V
V最小
即只闭合S 时,电压表示数的变化范围是1V~5V,故C错误;
2
D.当只闭合S 或S 时,R(或R)与L串联,又因为定值电阻R 与滑动变阻器R 的最大阻值均为20Ω,即不管
1 2 1 2 1 2
闭合S 还是S,灯泡的最小功率都为
1 2
故D正确。
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第 16 页 共 25 页故选ABD。
17.扩散 无规则运动(或热运动) 开关 串
【解析】
【分析】
【详解】
[1]扩散是指某种物质的分子通过不规则运动、扩散运动而进入到其它物质里的过程,所以,电冰箱里的食物“窜
味”是扩散现象。
[2]电冰箱里的食物“窜味”现象,说明分子在永不停息地做无规则运动。
[3]打开冰箱的门,则冰箱内的灯泡发光,关闭则灯熄灭,所以,冰箱门在电路结构中相当于开关。
[4]由于冰箱与冰箱内的灯泡满足同时工作或同时停止工作,且门控制灯泡,所以,它们是串联的。
18.压缩 机械 内 80 20
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]由图知道,内燃机的顶端是喷油嘴,所以该内燃机是柴油机;图中的两气门都闭合、活塞上行,所以是压缩
冲程。
(2)[2][3]压缩冲程中压缩空气做功,是将机械能转化为内能的冲程。
(3)[4][5]由于飞轮转速为2400r/min,即40r/s,而一个工作循环活塞往复2次,4个冲程,做功一次,曲轴转动2周,
做功1次,所以该柴油机1s内燃机完成80个冲程,对外做功20次。
19.5.6V 1.4V
【解析】
【分析】
【详解】
[1][2]由电路图知道,电阻R 与R 串联,电压表V 测两电阻串联电压,即电源电压,电压表V 测电阻R 两端电
1 2 1 2 2
压,所以,电压表V 示数应大于电压表V 示数,而两电压表指针位置相同,所以,说明电压表V 量程是0~
1 2 1
15V,分度值是0.5V,电压表示数U =7V;电压表V 量程是0~3V,分度值是0.1V,电压表示数U =1.4V;
V1 2 V2
电阻R 的电压
2
U =U =1.4V
2 V2
电阻R 的电压
1
U =U -U =7V-1.4V=5.6V
1 V1 2
20.100 2000
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第 17 页 共 25 页【解析】
【分析】
【详解】
[1]本月用电的计算方法:月末的减去月初的示数;所以,小明家本月用电
W=W -W =1362.5kW•h-1262.5kW•h=100kW•h=100度
2 1
[2]电能表转盘转动1000r,电路消耗的电能
电热水壶单独工作时间是
t=10min=
由 知道,电热水壶的实际功率
21.5 0.6 0.6 1.2
【解析】
【分析】
【详解】
[1]由图知道,元件A的电压为1.0V时,电流为0.2A,元件B的电压为1.0V时,电流为0.1A,由 知道,元
件A的电阻是
[2]元件A的电阻是
将A和B串联后总电阻
R =R +R =5Ω+10Ω=15Ω
总 A B
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第 18 页 共 25 页接在电压为3V的电源两端,由 知道,电路的总功率是
[3][4]若将A和B并联后接在电压为2V的电源两端,由图像知道,通过R 的电流在纵坐标上为0.4A,通过R 的
A B
电流在纵坐标上为0.2A,则总电流为0.6A,由 知道,电路的总功率是
22.36 9
【解析】
【分析】
【详解】
[1]由 知道,灯泡正常工作时的电流
灯泡正常发光时,滑动变阻器两端电压
U =U-U =30V-12V=18V
R L
由 知道,需串联电阻的阻值
[2]由 知道, 该电阻消耗的电功率
23.左侧 电流(大小) Q=I2Rt 见解析
【解析】
【分析】
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第 19 页 共 25 页【详解】
[1][2]由图知道,右容器内部一个5Ω的电阻与容器外一个5Ω的电阻并联后再与左容器内部一个5Ω的电阻串联,
由并联电路的电流特点知道,通过左容器内电阻丝的电流大于通过右容器内电阻丝的电流大,即I >I ,又因为
左 内
烧瓶内的电阻值都是5Ω,所以,通电时间相等,会发现左侧U型管中液面较高,即产生的热量越多,说明电流通
过导体产生的热量与电流大小有关。
[3]通过进一步实验可得电流产生的热量与电流的平方成正比,与电阻成正比,与通电时间成正比,即得到的表达
式是
Q=I2 Rt
[4]实验中R 与R 并联,其作用是使通过R、R 的电流不相等(或使通过R 的电流大于R 的电流)。
3 2 1 2 1 2
24. 在电阻一定时,流过导体的电流与导体两端的电压
成之比 > 右 等于2.5V 通过导体的电流与导体的电阻成反比 保持定值电阻两端电压不变 20
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]原电路中,电流表与电阻并联,电压表串联在电路中是错误的,电流表应与电阻串联,电压表与电阻并联,
改正如下
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第 20 页 共 25 页(2)[2]由表格中的数据知道,在电阻相同时,电压变为原来的几倍,电流就会变为原来的几倍,所以,得出的结论
为:电阻不变,导体中的电流与它两端的电压成正比。
(3)[3]根据题意知道,用10Ω的电阻替换5Ω的电阻,此时如果他马上闭合开关,则由串联分压原理知道,电压表
的示数会大于2.5V。
[4][5]电压表示数增大,有可能损坏电压表,所以,正确的操作应是:在闭合开关前,调节滑动变阻器的滑片P处
于变阻器最大阻值处后,再闭合开关,移动滑片P使电压表的示数仍为2.5V。
[6]由图乙图象知道,电流、电阻的成反比例函数,所以得出的结论是:在电压一定时,电流与电阻成反比。
[7]根据题意知道,滑动变阻器在实验中的作用是:保护电路和保持定值电阻两端电压不变。
[8]由于电阻的最大阻值为25Ω,根据串分压的知识知道,此时所需滑动变阻器的阻值最大,电路中电流
所以,滑动变阻器的最大阻值至少
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第 21 页 共 25 页25. 左 0.3 1.14 闭合S、S,断开S
1 2
IR 保持滑动变阻器的滑片不动 P=I(U-IR )
0 0
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]灯泡额定电压为3.8V,电压表选0~15V量程,把滑动变阻器按“一上一下”串联接入电路,电压表并联在
灯泡两端,实物电路图如下
(2)[2]由图乙所示电压表知道,电压表量程为0~15V,其分度值为0.5V,示数2.5V,小于灯泡额定电压3.8V,为
了测量灯泡的额定功率,应将滑动变阻器的滑片向左端滑动。
[3]由图丙所示电流表知道,其量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数是0.3A。
[4]由 知道,灯泡的额定功率
P=UI=3.8V×0.3A=1.14W
(3)[5][6]闭合开关S、S ,调节滑动变阻器的滑片使电压表的示数为 IR 。
1 0
[7]闭合开关S、S ,断开S,保持滑动变阻器的滑片不动,电压表的示数为电源的电压,读出示数为U,则灯泡
2 1
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第 22 页 共 25 页的电压
U- IR
0
[8]由 知道,灯泡额定功率的表达式为
P=I(U-IR )
0
26.(1)2×103J/(kg•℃);(2)20℃
【解析】
【分析】
【详解】
(1)由Q=cmΔt得,液体的比热容
c= =2×103J/(kg•℃)
(2)据题意得
Q =60 Q =60 3×104J=1.8×104J
吸 放
由Q=cmΔt得,铁球升高的温度
Δt = =20℃。
铁
27.12V 加热 15Ω 14.4W
【解析】
【分析】
【详解】
(1)由电路图知道,当只闭合开关S时,电路为R 的简单电路,电流表测电路中电流,由 知道,电源的电压
2
U=I R =0.4A×30Ω=12V
1 2
(2)当开关S、S 都闭合时,R、R 并联,电路电流最大,由 知道,电路总功率最大,电热器处于加热状态;
1 1 2
根据题意知道,图乙中电流表使用的量程是0—3A,分度值是0.1A,示数是1.2A,由并联电路的导体知道,R 支
1
路的电流是
I=I-I =1.2A-1.4A=0.8A
2 1
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第 23 页 共 25 页由 知道,R 的阻值是
1
(3)电热器加热状态下电路的总功率是
28.(1) 10Ω;(2) 30Ω;(3) 5Ω~12Ω
【解析】
【分析】
【详解】
(1)小灯泡L标有“4V,1.6W”字样,由图乙知道,通过灯泡的电流I =0.4A,由 知道,小灯泡正工作时的电
L
阻
(2)当闭合开关S、S 和S 时,等效电路图如下图
2 3
由于并联电路中各支路两端的电压相等,由 知道,电源的电压
由 知道,此时电路中的总电阻
并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,所以,
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第 24 页 共 25 页解得滑动变阻器R 接入的电路中的电阻是R=30Ω
1 1
(3)只闭合开关S和S,等效电路图下图
1
由于串联电路中各处的电流相等,且灯泡正常发光时的电流为0.4A,电流表的量程为0~0.6A,所以,电路中的
最大电流I =0.4A,此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小,此时电路中的总电阻
大
由于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 =15Ω-10Ω=5Ω
1小 L
当电压表的示数U =3V时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,
1大
灯泡两端的电压
U ′=U-U =6V-3V=3V
L 1大
由图象知道,通过灯泡的电流即电路中的电流I =0.25A,则滑动变阻器接入电路中的最大阻值
小
所以,滑动变阻器R 允许的取值范围是5Ω~12Ω。
1
答:(1)小灯泡正工作时的电阻是10Ω;
(2)只闭合开关S、S 和S,则电源电压及此时滑动变阻器R 接入的电路中的电阻30Ω;
2 3 1
(3)只闭合开关S和S,在保证各元件安全工作的情况下,滑动变阻器R 允许的取值范围是5Ω~12Ω。
1 1
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