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2019年长沙市初中学业水平考试试卷
(物理部分满分:100分 考试时间:物化共用120分钟)
一、选择题(本大题共12小题,每小题3分,共36分。每小题只有1个选项符合题意)
16.鸟鸣清脆如玉,琴声婉转悠扬,声音对我们来说再熟悉不过了,下列关于声现象的说法正确的是 ( )
A.发声的琴弦在振动
B.长而粗的琴弦与短而细的琴弦发出声音的音调相同
C.悠扬的琴声无论在什么情况下都属于乐音
D.布谷鸟的叫声让我们感知季节的更替,说明声音能传递能量
17.“一河诗画,满城烟花”,2019年浏阳国际烟花节的焰火惊艳全球。下列说法中正确的是( )
A.焰火属于自然光源
B.焰火在水中的倒影是光的折射现象
C.先看到焰火后听到爆炸声,说明声速比光速快
D.焰火把人影照在地面上,人影是光沿直线传播形成的
18.“二十四节气”是中华民族智慧的结晶,有关节气的谚语,下列分析正确的是( )
A.“惊蛰云不停,寒到五月中”,云的形成是升华现象
B.“伏天三场雨,薄地长好麻”,雨的形成是凝固现象
C.“霜降有霜,米谷满仓”,霜的形成是凝华现象
D.“小寒冻土,大寒冻河”,河水结冰是熔化现象
19.指南针是我国古代的四大发明之一,有关指南针和地磁场的说法正确的是( )
A.指南针静止时指示南北方向,是因为指南针受到地磁场的作用
B.指南针静止时南极指向地理北极
C.如果地磁场消失,指南针还能指示南北方向
D.信鸽是靠绑在身上的小磁铁来实现导航的
20.下列操作能使图中的小灯泡L 和L 组成串联电路的是( )
1 2
A.闭合开关S、S 和S
1 2 3
B.只闭合开关S 和S
1 2
C.只闭合开关S 和S
2 3
D.只闭合开关S
3
21.下列关于测量仪器的分析正确的是 ( )
A.水银温度计利用了液体热胀冷缩的原理
B.托盘天平利用了省力杠杆的原理
C.电能表利用电流的热效应工作
D.液体压强计利用了连通器的原理
22.“端午节”吃粽子的习俗中,蕴含了丰富的物理知识。下列说法中正确的是( )A.煮粽子的过程利用做功的方法提高了粽子的内能
B.闻到粽子的香味表明分子在不停地做无规则的运动
C.剥粽子时总有一些糯米粘到粽叶上,是因为分子间存在斥力
D.蒸粽子时用的铁锅的比热容比水的大
23.电给人类带来了极大的便利,但不正确用电也会带来很大的危害,甚至会危及生命。下列做法符合安全用电原则的是( )
A.使用试电笔时用手指抵住笔尖金属体
B.在高压线下钓鱼
C.在家庭电路中使用绝缘层老化破损的导线
D.搬动电器前先断开电源开关
24.下列有关机械能及其转化的说法正确的是( )
A.弯弓射箭,箭的动能转化为弓的弹性势能
B.拦河大坝使上游的水位升高,提高了水的重力势能
C.蹦床运动员从高处落下,其动能转化为重力势能
D.人造卫星从近地点飞向远地点时势能减小,动能增大
25.如图所示,穿着旱冰鞋的小玲用手推墙后,她由静止开始向后退。下列说法中正确的是( )
A.小玲后退的过程中,她的惯性逐渐变小
B.小玲后退的过程中,一直做匀速直线运动
C.小玲推墙时,墙对小玲的作用力等于小玲对墙的作用力
D.小玲推墙时,墙对小玲的作用力和小玲对墙的作用力是一对平衡力
26.如图是小海设计的温度测量仪的电路,R 是定值电阻,R 是阻值随温度升高而减小的热敏电阻。当R 的温度随环境温度降低时( )
1 2 2
A.电流表的示数增大
B.电压表V 的示数增大
1
C.电压表V 的示数增大
2
D.电压表V 的示数减小
2
27.如图,水平面上放置了质地均匀的甲、乙两个实心圆柱体,它们的高度相同、质量相等,甲的底面积小于乙的底面积。为使甲对水平面的压强小于乙对水平面的压强,小海按不同方法把甲、乙两物体分别切下一部分后,将切下部分叠加到对方剩余部
分的上方。下列切法可能达到目的的是( )
A.沿水平方向切去质量相等的部分
B.沿水平方向切去体积相等的部分
C.沿水平方向切去厚度相等的部分D.沿竖直方向切去质量相等的部分
二、(本大题共5小题,11空,每空2分,共22分)
28.如图所示,用细线拴一块橡皮, 甩起来,使橡皮绕手做圆周运动,这说明力可以改变物体的 (选填“运动状态”或“形状”)。如果这时橡皮所受所有的力都突然消失,橡皮将做 运动。
29.小海和同学们参加研学旅行,汽车在公路上快速行驶时,小海发现窗帘从打开的窗户向外飘,这是因为窗外的空气流速大,压强 。车行驶到山顶时,他发现密封的零食包装袋鼓起来了,这是山顶上的气压比山脚下的气压 造成的。
30.物理兴趣小组在老师的指导下做了一个有趣的“摇绳发电”实验。如图,他们用一根导线做成跳绳,将跳绳的两端与固定在地面上的灵敏电流计相连,摇动“跳绳”时,发现灵敏电流计的指针左右摆动,这说明导线中产生了 ,摇绳发电将
能转化为电能。
31.如图,两个透明容器中密封着等量的空气,U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。两容器中的电阻丝串联起来接到电源两端,小海用此电路来探究电流通过导体时产生的热量跟什么因素有关。由图可知,在电流大小和通电时间相等的情
况下,电阻越大,这个电阻产生的热量越 ;若通过电阻的电流为0.5 A,通电10 s,阻值为10 Ω的电阻产生的热量是 J。
32.在科技节,小海用传感器设计了如图甲所示的力学装置,杠杆OAB始终在水平位置保持平衡,O为杠杆的支点,OB=3OA,竖直细杆a的上端通过力传感器连在天花板上,下端连在杠杆的A点,竖直细杆b的两端分别与杠杆和物体M固定,水箱的质量为
0.8 kg,不计杠杆、细杆及连接处的重力。当图甲所示的水箱中装满水时,水的质量为3 kg。力传感器可以显示出细杆a的上端受到作用力的大小,图乙是力传感器的示数大小随水箱中水的质量变化的图像。(取g=10 N/kg)
(1)图甲所示的水箱装满水时,水受到的重力为 N。
(2)物体M的质量为 kg。
(3)当向水箱中加入质量为1.1 kg的水时,力传感器的示数大小为F,水箱对水平面的压强为p;继续向水箱中加水,当力传感器的示数大小变为4F时,水箱对水平面的压强为p,则p∶p= 。
1 2 1 2
三、(本大题共4小题,第33题4分,第34、35、36题每题6分,共22分)
33.图是小海探究水的沸腾的实验装置,实验中他把水温随时间变化的数据记录在表中。小海观察到水沸腾时烧杯中有大量的 冒出水面。分析表格中的数据可知水的沸点是 ℃。
时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8
温度/℃ 90 92 94 96 97 98 98 98 98
34.如图,小海在研究“物体的动能与哪些因素有关”时,将质量为m的小钢球从斜槽的某一高度h处由静止释放,钢球运动到水平面时,将水平面上静止的木块撞出一段距离s。小海的部分实验数据和现象记录如下:
实验次数 1 2 3
钢球质量m/g 20 40 60钢球下落高度h/cm 20 20 20
木块滑行距离s 近 较远 远
(1)上述3次实验中,第 次实验钢球滑到斜槽底端时动能最大;
(2)上述实验数据表明:当速度一定时, 钢球的质量越大,动能越 。 这个结论可用于解释汽车 (选填“超速”或“超载”)带来的危害。
35.表是小海同学用焦距f=10 cm的凸透镜探究其成像规律的记录表,根据表格完成下列问题:
(1)分析实验数据可知,当物距u满足条件 (选填“u<f”、“f<u<2f”或“u>2f”)时,凸透镜会成一个倒立放大的实像,生活中 (选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)的成像原理应用了凸透镜的这个成像规律;
(2)保持凸透镜的位置不变,移动蜡烛使物距由20 cm变为22 cm时,为了在光屏上得到清晰的像,小海应将光屏 (选填“靠近”或“远离”)凸透镜。
实验 物距 像的性质
次数 u/cm 虚实 大小 正倒
1 8 虚像 放大 正立
2 10 不能成像
3 12 实像 放大 倒立
4 14 实像 放大 倒立
5 16 实像 放大 倒立
6 20 实像 等大 倒立
7 22 实像 缩小 倒立
8 25 实像 缩小 倒立
36.小海同学用如图所示的实验器材测量小灯泡的电功率,已知小灯泡的额定电压为2.5 V。
(1)请你在图中用笔画线代替导线,帮小海把电路连接完整;
(2)小海把滑片移到最左端,闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表示数为零,电压表的示数接近电源电压。为了排除故障,小海接下来的操作合理的是 (选填字母符号);
A.拧紧小灯泡和它两端的接线柱
B.拧紧开关两端的接线柱
C.检查滑动变阻器是否短路
(3)排除故障后,小海选择合适的量程,移动滑片,读出了三组实验数据。粗心的小海把三次数据随手写在草稿纸上(如图)而没有填写在对应的表格中。请你帮助小海计算出小灯泡的额定功率为 W。
四、(本大题共3小题,第37、38题每题6分,第39题8分,共20分)
37.阅读短文,然后回答文后问题。
探索宇宙的奥秘是人类一直以来的梦想,为了实现这个伟大梦想,我们一直在不懈地努力。小海上网找到有关我国航空航天的一些材料:
材料1:由于月球的自转周期和公转周期相同,人在地球上无法直接了解月球背面的真实面貌。如果探测器着陆在月球的背面,由于受到月球本身的阻挡,无法跟地球直接通信,2018年5月21日我国成功发射的“鹊桥”中继卫星,在地球和月球之间
架起了一座“桥” ,解决了这一难题。2019年1月3日,“嫦娥四号”探测器成功着陆在月球背面的预选着陆区,并通过“鹊桥”中继星传回了世界第一张近距离拍摄的月背影像图,揭开了古老月背的神秘面纱。
材料2:2019年4月20日,我国在西昌卫星发射中心用“长征三号乙”运载火箭发射第四十四颗北斗导航卫星,火箭离开地面时,发出巨大的轰鸣声,发射架下的大水池腾起了大量的白气,火箭拖着长长的火焰直飞夜空,现场橘红色火光将整个卫星发
射中心点亮……至此,长征三号系列运载火箭已成功将4颗北斗导航试验卫星和44颗北斗导航卫星送入预定轨道。北斗导航独有的组网系统为人类导航开辟了全新的领域。
(1)材料1中,“嫦娥四号”探测器飞向月球的过程中相对于月球是 (选填 “静止”或“运动”)的;
(2)材料2中,“发射架下的大水池腾起了大量的白气”,“白气”的形成是 (填物态变化名称)现象;(3)请从文中找出一个利用电磁波的实例:
。
38.如图所示为洋湖湿地公园的“河道保洁船”清理水面垃圾时的情景,保洁船的质量为2.5 t,收集宽度为3.4 m。它某次工作时以1 m/s的速度做匀速直线运动,其牵引力为5×104 N,保洁船工作50 s,求这段时间内:
(1)保洁船行驶的路程;
(2)牵引力做的功;
(3)牵引力的功率。
39.在某次科技活动中,刘老师给同学们展示一个如图甲所示的黑盒子,绝缘外壳上有A、B、C三个接线柱。刘老师告诉同学们,盒内电路由两个定值电阻连接而成。小海同学设计了如图乙所示的电路来研究盒内电阻的连接情况及其电功率。已知电
源电压恒定不变, R 是阻值为3 Ω的定值电阻,R 是滑动变阻器。小海进行了如下的实验操作:
0 1
(Ⅰ)把B、C两个接线柱接到M、N之间,只闭合开关S,将R 的滑片移至最左端时,电压表示数为1.8 V,电流表示数为0.6 A;
1
(Ⅱ)用导线把A、C连接起来,再将A、B接线柱接入M、N之间,闭合开关S和S,此时电流表的示数为1.8 A;
1
(Ⅲ)把A、C两个接线柱接到M、N之间,只闭合开关S,小海发现将R 的滑片从某位置移至最左端或最右端时,电压表的示数均变化了0.45 V,电路的总功率均变化了0.18 W。
1
(1)请根据操作(Ⅰ)求出黑盒子B、C间的电阻;
(2)在操作(Ⅱ)中,求黑盒子工作100 s消耗的电能;
(3)①请画出黑盒子内的电路图,并标明各电阻的阻值;
②小海接下来继续进行研究,他将A、B两个接线柱接到M、N之间,只闭合开关S。移动R 的滑片,黑盒子的电功率会随之变化,求此过程中黑盒子的最大电功率与最小电功率之比。
1
282019年长沙市初中学业水平考试试卷
答案速查
16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27
A D C A D A B D B C C B
16.A 声音是由物体振动产生的,故A正确;音调与振动的频率有关,长而粗的琴弦与短而细的琴弦相比,振动频率较低,所以发出声音的音调较低,故B错误;从环保的角度上看,凡影响人们正常休息、学习和工作的声音都属于噪声,故C错误;布谷鸟的叫
声让我们感知季节的更替,说明声音能传递信息,故D错误。
17.D 焰火属于人造光源,故A错误;倒影属于光的反射现象,故B错误;先看到焰火后听到爆炸声,说明光速大于声速,故C错误;焰火把人影照在地面上,人影是光沿直线传播形成的,故D正确。18.C 云是由大气中的水蒸气遇冷液化成的小水滴和凝华成的小冰晶混合而成的,故A错误;在一定条件下,云中的小水滴和小冰晶越来越大,达到一定程度时,上升气流无法支持,就会下落,在下落过程中,小冰晶熔化成水滴,与原来的小水滴一起落到地
面上,形成了雨,故B错误;霜的形成是凝华现象,故C正确;河水结冰是凝固现象,故D错误。
19.A 地磁场对放入其中的磁体产生磁力的作用,指南针本身有磁性,放入地磁场中,受到地磁场的作用,总是指南北,故A正确;由于地磁北极在地理南极附近,异名磁极相互吸引,所以指南针静止时南极指向地理的南极附近,故B错误;指南针指向南北方
向是因为受地磁场的作用,如果地磁场消失,指南针就不能指示南北方向了,故C错误;信鸽是靠识别地球的磁场来确定方位的,如果在它身上绑一块小磁铁会扰乱它所处的地磁环境,它就会失去定向能力,故D错误。
20.D 闭合开关S、S 和S,小灯泡L 和L 均被短路,故A不符合题意;只闭合开关S 和S,小灯泡L 和L 并联,故B不符合题意;只闭合开关S 和S,灯泡L 被短路,故C不符合题意;只闭合开关S,小灯泡L 和L 正好组成串联电路,故D符合题意。
1 2 3 1 2 1 2 1 2 2 3 2 3 1 2
21.A 水银温度计利用了液体热胀冷缩的原理,故A正确;托盘天平利用了等臂杠杆的原理,故B错误;电能表是用来测量电能的仪表,又称电度表,如题图所示的电能表利用的是电磁感应原理,故C错误;液体压强计没有利用连通器的原理,故D错误。
22.B 煮粽子的过程是利用热传递的方法提高粽子的内能的,故A错误;闻到粽子的香味表明分子在不停地做无规则的运动,故B正确;剥粽子时总有一些糯米粘到粽叶上,是因为分子间存在引力,故C错误;铁的比热容是0.46×103 J/(kg·℃),而水的比热容
是4.2×103 J/(kg·℃),故D错误。
23.D 使用试电笔时手指不能接触笔尖金属体,A错误。普通钓鱼用具在高压电面前根本不绝缘,尤其是在下雨天,一旦触及高压电,会发生触电事故,因此在高压线下钓鱼是极不安全的,故B错误。导线绝缘层老化破损,若继续使用,易造成漏电和触电事
故,故C错误。
24.B 弯弓射箭时,弓的弹性势能转化成箭的动能,故A错误。蹦床运动员从高处落下时,其重力势能转化为动能,故C错误。人造卫星在从近地点飞向远地点的过程中,受地球引力作用,速度逐渐减小,即动能在减小,但势能在增加,故D错误。
25.C 惯性是物体的一种固有属性,只与物体质量有关,故A错误;小玲后退的过程中,还受到摩擦阻力的作用,速度越来越慢,故B错误;小玲推墙时,墙对小玲的作用力和小玲对墙的作用力是一对相互作用力,两力的大小相等,故C正确,D错误。
26.C 依图可知,R 与R 串联,V 测R 两端电压,V 测R 两端电压,当环境温度降低时,R 阻值增大,则电路中总电阻增大,根据欧姆定律可得,总电流减小,即电流表示数减小;R 为定值电阻,由U =IR 可知V 的示数减小,由U =U +U 可知V 的示数将增
1 2 2 2 1 1 2 1 R1 1 1 总 R1 R2 2
大。故答案为C。
27.B 未切之前,S <S ,且h =h
甲 乙 甲 乙
则V <V
甲 乙
又由于m =m
甲 乙
则ρ >ρ
甲 乙
对于柱状固体,p=ρgh,则p >p
甲 乙
A选项,对甲而言,S 不变,且F =G 也不变,则p '=p ,
甲 甲 甲 甲 甲
同理p '=p ,故A错误;
乙 乙
B选项,用极限法思考最容易,将几乎等于甲的体积切去,则甲的压强明显减小,而乙的压强明显增大,则可能达到题目的要求,故B正确;
C选项,甲、乙的质量相同,且高度相同,沿水平方向切去厚度相等的部分,则这两部分质量相等,由A项分析可知C错误;
D选项,沿竖直方向切去质量相等的部分,则甲、乙切除部分所占的百分比是固定的,若甲切除90%,乙也应切除90%,余下的底面积S <S ,压强与未切除前相同,故D错误。
甲 乙
28. 答案 运动状态 匀速直线
解析 橡皮绕手做圆周运动,橡皮的运动方向不断发生变化,说明力可以改变物体的运动状态。如果这时橡皮所受的力都突然消失,由牛顿第一定律可知,橡皮将做匀速直线运动。
29. 答案 小 低
解析 开着窗户开车时,因为车外的空气流速大于车内的空气流速,所以车内气体压强大于车外气体压强,窗帘会飘出窗外;密封的零食包装袋从山脚到山顶时,发现包装袋变得鼓起来了,这是因为气压随高度增加而减小。
30. 答案 感应电流 机械
解析 灵敏电流计指针左右摆动说明导线中产生了电流;摇绳发电消耗了机械能,产生了感应电流,即电能,故摇绳发电将机械能转化为电能。
31. 答案 多 25
解析 由图可知右侧U形管液面高度差较大,故在电流大小和通电时间相等的情况下,电阻越大,产生的热量越多;I=0.5 A,t=10 s,R=10 Ω,则Q=I2Rt=(0.5 A)2×10 Ω×10 s=25 J。
32. 答案 (1)30 (2)0.2 (3)2∶3
解析 (1)由题意可知,水箱装满水时,水的质量为3 kg,则G=mg=3 kg×10 N/kg=30 N
(2)由题图乙可知,物体未接触水时,a上端作用力为6 N,即F=6 N
1
L=OA
1
L=OB=3OA
2
根据杠杆平衡条件
FL=F L
1 1 2 2
6 N×OA=F ×3OA
2
得出F=2 N
2
G =F =2 N
M 2
2N
M=G /g= =0.2 kg
M 10N/kg
(3)当加水的质量大于或等于2 kg时,根据杠杆平衡条件FL=F L 有24 N×OA=F ×OB
1 1 2 2 B
则F =8 N>G
B M
则F 方向竖直向下,M的受力图为:
B
M浸没时:
F =G +F =2 N+8 N=10 N
浮 M B
加水1.1 kg时,M排开水的质量为0.1 kg,是M刚浸没时排开水的质量的1/101 1
F '= F = ×10 N=1 N
浮 10 浮 10
G +G +F ' 20N
p= 水 箱 浮 =
1
S S
此时:F '=G -F '=2 N-1 N=1 N
B M 浮
F '·OB=F '·OA
B A
则F=F '=F '×3=1 N×3=3 N
A B
继续加水后F ″=4F=4F '=4×3 N=12 N
A A
F ″·OB=F ″·OA
B A
F ″=4 N>G
B M
故F ″方向竖直向下
B
则F ″=G +F ″=2 N+4 N=6 N
浮 M B
F ″/F =6/10
浮 浮
则M排开水的质量为0.6 kg
(1kg+0.6kg)×10N/kg+0.8kg×10N/kg+6N 30N
p= =
2
S S
20 30
则p∶p= ∶ =2∶3
1 2
S S
33. 答案 气泡 98
解析 水沸腾时水中形成大量的气泡,气泡上升、变大,到水面破裂开来,里面的水蒸气散发到空气中;沸腾过程中,水继续吸收热量但温度始终保持不变,由表格中数据可知,从第5分钟后,实验记录的水的温度都为98 ℃,因此可得出水的沸点是98 ℃。
34. 答案 (1)3 (2)大 超载
解析 (1)影响动能大小的因素是质量和速度,在实验中通过比较木块被撞击后滑行距离的远近来比较物体具有动能的大小(转换法);由表格中数据可以知道,第3次实验木块滑行的距离最远,因此可以判断第3次实验钢球滑到斜槽底端时动能最大。
(2)由表中数据可知,在实验中控制钢球下落高度相同,则钢球到达斜槽底端时的速度相同,三次实验钢球的质量不同,质量越大的推动木块滑行的距离越远,即动能越大。该结论可以用于解释汽车超载带来的危害。
35. 答案 (1)f<u<2f 投影仪 (2)靠近
解析 (1)依表中数据可知,第3~5次实验中,都成倒立放大的实像,此时物距u在12~16 cm范围内,f=10 cm,第6次实验中成倒立等大的实像,此时u=20 cm,可判断得出当f<u<2f时,凸透镜会成倒立放大的实像;生活中的应用有投影仪、幻灯机等。
(2)保持凸透镜的位置不变,移动蜡烛使物距由20 cm变为22 cm时,物距u变大,由凸透镜成像规律可知,在一倍焦距以外,物远像近像变小,u变大,则v相应变小,成的像变小。为了在光屏上得到清晰的像,应减小像距v,将光屏靠近凸透镜。
36. 答案 (1)如图所示
(2)A (3)0.75
解析 (1)对于测小灯泡的电功率的电路图,电压表与小灯泡并联,电流表与小灯泡串联,依次连接,注意正负接线柱即可。
(2)滑片移到最左端,闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表示数为零,电压表的示数接近电源电压。如果开关两端接线柱松了的话,整个电路都不通,电压表也不会有示数;滑动变阻器如果被短路,灯泡仍会亮,故B、C选项都不正确。故障可能是灯泡断路
或它两端的接线柱松了,故A正确。
(3)已知小灯泡额定电压为2.5 V,电流有三个数据:0.32 A、0.30 A、0.26 A。
三次实验分别是灯泡在高于额定电压、等于额定电压、低于额定电压下进行的,根据欧姆定律可以判断出0.30 A是灯泡在额定电压下工作时的电流,故P=UI=2.5 V×0.30 A=0.75 W。
37. 答案 (1)运动 (2)液化 (3)通过“鹊桥”中继星传回了世界第一张近距离拍摄的月背影像图(其他答案只要合理均可)
解析 (1)以月球为参照物,“嫦娥四号”探测器飞向月球,与月球的距离越来越近,相对于月球而言,位置发生了变化,故“嫦娥四号”探测器相对于月球是运动的。
(2)“白气”是大水池里的水先汽化成水蒸气,再液化成小水珠形成的,故“白气”的形成是液化现象。
(3)通过“鹊桥”中继星传回了世界第一张近距离拍摄的月背影像图,属于利用电磁波的实例。
38. 答案 (1)50 m (2)2.5×106 J (3)5×104 W
解析 (1)保洁船工作50 s行驶的路程
s=vt=1 m/s×50 s=50 m
(2)保洁船工作50 s,牵引力所做的功
W=Fs=5×104 N×50 m=2.5×106 J
(3)保洁船的功率
W 2.5×106 J
P= = =5×104 W
t 50s
39. 答案 (1)3 Ω (2)648 J (3)①见解析 ②25∶9
解析 (1)在操作(Ⅰ)中等效电路图如图1:R =U =1.8V =3 Ω
BC BC
I 0.6A
1
(2)由操作(Ⅰ)及其等效电路图可得:
U=I (R +R )=0.6 A×(3 Ω+3 Ω)=3.6 V
1 0 BC
在操作(Ⅱ)中等效电路如图2:
W=UI t=3.6 V×1.8 A×100 s=648 J
2
U 3.6V
(3)R = = =2 Ω
B-AC I 1.8A
2
在操作(Ⅲ)中等效电路如图3:
对比甲、乙电路可得总功率的变化量:
ΔP=UΔI=UΔU ,代入数据解得R =9 Ω
AC AC
R
AC
由以上可知,黑盒子的电路如图4:
图4
ΔU 3.6V
I = = =0.3 A
甲 R +R 3Ω+9Ω
0 AC
ΔU 0.45V
ΔI= = =0.05 A,ΔI =2ΔI=0.1 A
R 9Ω 甲-丙
AC
I =I -ΔI =0.2 A
丙 甲 甲-丙
U 3.6V
由丙图可得:R = -R -R = -3 Ω-9 Ω=6 Ω
1 I 0 AC 0.2A
丙
将A、B两个接线柱接入M、N之间,只闭合S时黑盒子的电功率
P =I2R
黑 AB
黑盒子的最大功率与最小功率之比
P
黑max=
I2
max=
(R
AB
+R
0
+R
1
)2 =(6Ω+3Ω+6Ω)2=25
P I2 (R +R )2 6Ω+3Ω 9
黑min min AB 0
