重慶市某中學(xué)2024-2025學(xué)年九年級(jí)上學(xué)期期末考試物理試題(解析版)_第1頁
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文檔簡介

重慶八中2024-2025學(xué)年上期末九年級(jí)

物理試題

一、選擇題(本題共8個(gè)小題,每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意,每小題3分,共24分)

1.下列說法接近實(shí)際的是()

A.空調(diào)的電功率約為200WB.冬季洗澡水的溫度一般在75℃左右

C.日光燈正常工作時(shí)電流約0.2AD.電磁波在真空中的波速約為3xl05m/s

【答案】C

【解析】

【詳解】A.空調(diào)的電功率約為1000W,故A不符合題意;

B.冬季洗澡水的溫度一般在40℃左右,故B不符合題意;

C.根據(jù)常見的電流可知,日光燈正常工作時(shí)電流為0.2A左右,故C符合題意;

D.電磁波在真空中的波速約為3xl05km/s,故D不符合題意。

故選C。

2.下列說法正確的是()

A.大量電荷的運(yùn)動(dòng)就會(huì)形成電流B.雷雨天應(yīng)及時(shí)躲樹下避雷

C.大功率用電器一定接三腳插頭D.用電器功率越大做功越快

【答案】D

【解析】

【詳解】A.電荷的定向移動(dòng)才會(huì)形成電流,故A錯(cuò)誤;

B.雷雨天應(yīng)及時(shí)躲樹下避雷,可能會(huì)發(fā)生觸電現(xiàn)象,故B錯(cuò)誤;

C.為了用電安全,大功率用電器一般接三腳插頭,但不一定接三腳插頭,故C錯(cuò)誤;

D.功率表示物體做功的快慢,用電器功率越大做功越快,故D正確。

故選D。

3.下列關(guān)于廚房現(xiàn)象的說法正確的是()

A.“霧氣騰騰”,形容熱湯周圍有大量液化形成的水蒸氣

B.“凍干蔬菜”,利用低溫將蔬菜中的水凝華成固體,再升華成氣體,從而使蔬菜脫水

C.“揚(yáng)湯止沸”,通過將開水舀出去又倒回來的方式,提高水的沸點(diǎn),達(dá)到止沸的目的

D.“釜底抽薪”,抽薪后停止加熱,便能制止水的沸騰,說明水在沸騰時(shí)需要持續(xù)吸熱

【答案】D

【解析】

【分析】

【詳解】A.“霧氣騰騰”,熱湯周圍的“霧氣”是水蒸氣遇冷液化形成的小水滴,而水蒸氣是無色無味

看不見的氣體,不是液化形成的,故A錯(cuò)誤;

B.“凍干蔬菜”,是利用低溫將蔬菜中的水凝固成固體,再升華成氣體,從而使蔬菜脫水,不是凝華,

凝華是氣態(tài)直接變?yōu)楣虘B(tài),故B錯(cuò)誤;

C.“揚(yáng)湯止沸”,通過將開水舀出去又倒回來的方式,是通過加快水的蒸發(fā)吸熱,使水的溫度暫時(shí)低于

沸點(diǎn)而停止沸騰,水的沸點(diǎn)與氣壓有關(guān),此操作并不能提高水的沸點(diǎn),故c錯(cuò)誤;

D.“釜底抽薪”,抽薪后停止加熱,便能制止水的沸騰,說明水在沸騰時(shí)需要持續(xù)吸熱,若停止加熱,

水不能繼續(xù)吸熱就會(huì)停止沸騰,故D正確.

故選D。

4.如圖所示是電流表的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。當(dāng)電流通過線圈時(shí),線圈在磁場中轉(zhuǎn)動(dòng)從而帶動(dòng)指針偏轉(zhuǎn)。下列

選項(xiàng)圖中,能反映電流表工作原理的是()

【解析】

【詳解】A.由題意可知,電流表的工作原理是通電導(dǎo)體在磁場中受到力的作用,圖中所示是電動(dòng)機(jī)的工

作原理圖,電動(dòng)機(jī)的工作原理也是通電導(dǎo)體在磁場中受到力的作用,故A符合題意;

B.圖中所示是奧斯特實(shí)驗(yàn),其原理為電流的磁效應(yīng),故B不符合題意;

C.圖中所示是電磁鐵,其原理也是電流的磁效應(yīng),故C不符合題意;

D.圖示裝置的原理是電磁感應(yīng)現(xiàn)象,故D不符合題意。

故選A?

5.人們曾發(fā)明一種活塞式點(diǎn)火器,如圖所示。以牛角作套筒,木質(zhì)推桿前端粘附艾絨,取火時(shí),一手握住

套筒,另一手猛推推桿,艾絨即燃。該過程()

A.艾絨的溫度越高,含有的熱量越多B.內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能

C.艾絨燃燒越充分,其熱值越大D.類似于內(nèi)燃機(jī)的壓縮沖程

【答案】D

【解析】

【詳解】A.熱量是指熱傳遞過程中傳遞能量的多少,不能說“含有",故A不符合題意;

B.手推桿入筒的過程中,對(duì)氣體做功,氣體的內(nèi)能增大,溫度升高,推桿的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為筒內(nèi)氣體的內(nèi)

能,故B不符合題意;

C.熱值是燃料的特性,與燃燒情況無關(guān),所以艾絨燃燒越充分,其熱值不變,故C不符合題意;

D.該過程將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,而內(nèi)燃機(jī)的壓縮沖程也是將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,兩者類似,故D符合題

-tV-

后、O

故選D。

6.如圖所示,電源電壓恒定,忽略燈泡電阻受溫度的影響。閉合開關(guān)S后,將滑片P向左移動(dòng)的過程中,

甲、乙兩表示數(shù)均發(fā)生變化。則下列說法中正確的是()

A.甲是電流表,乙是電壓表B.電流表示數(shù)變小,燈泡變暗

C.電壓表V和甲表示數(shù)之和不變D.甲表與乙表示數(shù)之比不變

【答案】C

【解析】

【詳解】A.若甲是電流表,乙是電壓表,乙電壓表與變阻器被短路,滑片移動(dòng)過程中,對(duì)電路沒有影

響,則甲應(yīng)為電壓表,乙應(yīng)為電流表,故A錯(cuò)誤;

B.由圖得,變阻器與燈泡串聯(lián),滑片P向左移動(dòng)的過程中,變阻器接入電路中的電阻變小,電路電流變

大,電流表示數(shù)變大,燈泡變亮,故B錯(cuò)誤;

C.電壓表V測量燈泡的電壓,甲表測量變阻器的電壓,燈泡的電壓與變阻器的電壓之和等于電源電壓,電

源電壓不變,則電壓表V和甲表示數(shù)之和不變,故c正確;

D.甲表與乙表示數(shù)之比等于變阻器接入電路中的阻值,則比值變大,故D錯(cuò)誤。

故選C。

7.如圖甲所示,電源電壓不變,電流表量程為0~0.6A,電壓表量程為0~3V,定值電阻均為40。,滑動(dòng)變

阻器國的規(guī)格為“20。1A",小燈泡L的/-U圖像如圖乙所示。若閉合開關(guān)S、Si接1,在電路安全的

情況下,變阻器&可接入電路的最大阻值為120。下列說法正確的是()

23456[7/V

A.電源電壓為4.5V

B.閉合開關(guān)S、Si接1,電路的最大功率為3W

C.閉合開關(guān)S、Si接2,最大電流與最小電流之差是0.55A

D.閉合開關(guān)S、Si接2,&允許接入的阻值范圍是。?20。

【答案】D

【解析】

【詳解】A.閉合開關(guān)S、Si接1,燈泡與變阻器串聯(lián),當(dāng)電壓表示數(shù)最大為3V時(shí),變阻器接入電路中電

U3V

阻最大,此時(shí)電路電流為/=/p=U=y=°,25A

由圖乙得,此時(shí)燈泡的電壓為2V,電源電壓為。=UL+"P=2V+3V=5V

故A錯(cuò)誤;

B.閉合開關(guān)S、Si接1,燈泡與變阻器串聯(lián),電流表測量電路電流。電流表量程為0~0.6A,由圖乙得,

燈泡的最大電流為0.5A,則電路的最大電流為0.5A,此時(shí)電路的最大功率為

%ax=U/max=5VxO.5A=2.5W

故B錯(cuò)誤;

C.閉合開關(guān)S、S1接2,定值電阻Ri與變阻器&串聯(lián),電流表測量電路電流,電壓表測量變阻器&的電

壓。當(dāng)變阻器接入電路中電阻最大為20。時(shí),電路電阻最大,電路電流最小,為

U5V1

I7.=-----=--------------=—AA

mnL40Q+20Q12

由歐姆定律得,此時(shí)電壓表的示數(shù)為Uv=*「&=AAX20Q^L67V<3V

此時(shí)電路處于安全狀態(tài)。當(dāng)變阻器接入電路中電阻為。時(shí),電路電流最大,為

U5V

=0.125A

max40Q

最大電流與最小電流之差是

M=mlax'-7mi.n=0.125A-0.08A=0.045A

故c錯(cuò)誤;

D.閉合開關(guān)S、Si接2,&接入電路中的最小電阻為0Q;&接入電路中的最大電阻為200,即&允許

接入的阻值范圍是0?20Q,故D正確。

故選D。

8.如圖甲,與規(guī)格為“5Q0.5A",R3=10Q,燈L標(biāo)有“6V3.6W”字樣,電壓表V2量程為0~15V,

電壓表V3量程為0~3V,電流表A量程為0~0.6A,電源電壓保持不變。閉合開關(guān)S、Si,滑動(dòng)變阻器飛

的滑片從某一位置開始向某端最大限度移動(dòng),電路消耗的總功率改變了AF。如圖乙所示,其中有AB、

BC和CD三段圖像,有兩段反映了上述滑片移動(dòng)過程中電壓表Vi和V2示數(shù)與電流表A示數(shù)的對(duì)應(yīng)關(guān)

系。在保證電路安全的情況下,以下說法正確的是()

①AB是燈泡L的。/圖像

②AP為1.2W

③閉合開關(guān)S、S2,電壓表V3示數(shù)變化范圍為屋3V

④閉合開關(guān)s、S2,滑動(dòng)變阻器凡接入電路阻值范圍為2?5。

A.①③B.②④C.②③D.①④

【答案】B

【解析】

【詳解】①②.根據(jù)題意及圖甲、乙可知,當(dāng)閉合開關(guān)S、Si時(shí),燈L與滑動(dòng)變阻器以最大阻值串聯(lián),

當(dāng)滑動(dòng)變阻器R的滑片向某端最限度移動(dòng)(阻值逐漸接入電路變?。?。根據(jù)電源電壓一定及歐姆定律

可知,電路中電流(電流表的示數(shù))逐漸變大,根據(jù)此時(shí)串聯(lián)電路的分壓規(guī)律知,BC段為電壓表

R

V2隨電流表示數(shù)變化的圖像(電源電壓由V2測量)。CD段為燈L(電壓表Vi)隨電流表示數(shù)變化的圖

像。為了保證電路安全及燈L的銘牌數(shù)據(jù)知,電源電壓等于燈L的額定電壓U=£4=6V

則電路消耗的總動(dòng)率變化量為八尸=UAZ=6Vx(O.6A-O.4A)=1.2W

故①錯(cuò)誤,②正確

③④.當(dāng)閉合開關(guān)S、S2,&與此串聯(lián),為了保護(hù)電路,當(dāng)電流表示數(shù)最大為/大=0.5A時(shí),&接入阻值

最小,其兩端分壓(電壓表V3)示數(shù)最小,根據(jù)歐姆寶律,此時(shí)電路總電阻尺串=;=£*=12。

此時(shí)&接入阻值最小夫2=R串一尺=12c-10Q=2c

治兩端的最小電壓(V3示數(shù))。2=/大氏2=0-5AX2C=1V

”U6V八,八

當(dāng)以接入阻值最大&'=5。時(shí),電路中的電流為I=——"=0,4A

R2+R35Q+10Q

根據(jù)歐姆定律V3的示數(shù)(R2,兩端電壓最大)為。2'=,冗=0,4Ax5C=2V

綜上所述,閉合開關(guān)S、S2,電壓表V3示數(shù)變化范圍為1~2V,閉合開關(guān)S、S2,滑動(dòng)變阻器&接入電路

阻值范圍為2?5Q,故③錯(cuò)誤,④正確。

故選B。

二、填空作圖題(每空1分,14題作圖題2分,共12分)

9.由于導(dǎo)體有,當(dāng)電流通過時(shí)不可避免地會(huì)產(chǎn)生熱量,這種現(xiàn)象稱為電流的熱效應(yīng),該效應(yīng)最先

由英國科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)。

【答案】①電阻②.焦耳

【解析】

【詳解】[1]⑵電阻指的是導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用,任何導(dǎo)體都具有電阻,當(dāng)電流通過導(dǎo)體時(shí)會(huì)產(chǎn)生熱量,

叫做電流的熱效應(yīng),這一現(xiàn)象最早由英國科學(xué)家焦耳研究發(fā)現(xiàn)。

10.杜姐姐家有一“天然氣灶A(yù)”和一“煤爐B",用誰燒水熱效率更高呢?為探究這個(gè)問題,杜姐姐開

始了實(shí)驗(yàn),首先她用天然氣灶A(yù)將質(zhì)量為2kg、初溫為50℃的水加熱到100℃,灶的熱效率為50%,則消

耗的總能量為J;接著用煤爐B燒開相同質(zhì)量、相同初溫的水,發(fā)現(xiàn)需要完全燃燒煤0.05kg。已

知4=3.4x1071/]8,則用(選填"A”或"B”)燒水更高效。

【答案】①.8.4X105②.A

【解析】

【詳解】口]由題意可知,水吸收的熱量

=cmA/=4.2xlO3J/(^?C)xkgx(℃-℃)=x5

天然氣灶A(yù)的熱效率〃=50%,由〃=X100%可得,天然氣灶A(yù)消耗的總能量

組=£^1211=8.4x105J

放7/50%

⑵用煤爐B燒開相同質(zhì)量、相同初溫的水,水吸收的熱量不變,即。吸=4.2xl05j,由。放=,陽可得,煤完

全燃燒放出的熱量。放=m煤q=0.05kgX3.4X107J/kg=1.7xlO6J

煤爐B燒水的效率〃'=箏x100%=義100%土24.7%

因〃>〃',所以,用天然氣灶A(yù)燒水更高效。

11.將額定電壓均為6V的白熾燈泡Li和L2串聯(lián),發(fā)現(xiàn)Li更亮,原因是(選填“Li”或“L?”)

的電阻更大;若燈泡Li的規(guī)格為“6V9W”,將它與“12。1A”的滑動(dòng)變阻器并聯(lián),則電路允許的最大

功率為W?(忽略溫度對(duì)燈泡電阻的影響)

【答案】?.Li15

【解析】

【詳解】口]燈泡的亮度與其實(shí)際功率有關(guān),因?yàn)長i和L2串聯(lián),所以可知通過兩者的電流相同,由電功率

的推導(dǎo)式P=PR

可知,因?yàn)長i更亮,所以它的實(shí)際功率更大,而通過Li和L2的電流相同,所以可知Li的電阻更大。

⑵因?yàn)闊襞軱i與滑動(dòng)變阻器并聯(lián),根據(jù)并聯(lián)電路的電壓規(guī)律可知,兩者的電壓相同,而燈泡Li的額定電

壓為6V,所以電路允許的最大電壓為6V,而滑動(dòng)變阻器允許通過的最大電流為1A,所以可知滑動(dòng)變阻

器允許的最大功率為P祈/潸U滑=lAx6V=6W

而燈泡Li允許的最大功率為額定功率9W,所以可得電路允許的最大功率為Pm=Ps+Pi=6W+9W=15W

12.小雯家有一超導(dǎo)限流器,它由超導(dǎo)元件與和限流電阻&并聯(lián)組成,如圖甲中虛線框內(nèi)部分所示。當(dāng)

燈泡發(fā)生短路時(shí),超導(dǎo)限流器可限制電路的最大電流。超導(dǎo)元件用的電阻隨通過它的電流/的變化關(guān)系如

圖乙所示;當(dāng)電流小于等于L1A時(shí),超導(dǎo)元件處于超導(dǎo)狀態(tài)電阻為0;當(dāng)電流大于1.1A時(shí),處于失超狀

態(tài)電阻為100。已知限流電阻&=4。,圖甲中燈泡L上標(biāo)有“12V12W”字樣,忽略溫度對(duì)燈絲電阻的

影響。當(dāng)電源電壓為3V時(shí),電路的總功率為W;當(dāng)電源電壓為12V時(shí),在燈泡短路前后,電流表

【答案】①.0.75②.3.2

【解析】

02

【詳解】山已知燈泡L上標(biāo)有“12V12W”字樣,忽略溫度對(duì)燈泡電阻的影響,根據(jù)尸=。/和尸=——可

R

知,燈泡的額定電流和電阻分別為/額=3=黑=1人,R=£^=(12V)=12C

。額12V幅12W

若電源電壓為3V時(shí),小于燈泡的額定電壓,則通過燈的電流一定小于燈泡的額定電流。根據(jù)并聯(lián)電路電

流的規(guī)律,可知通過品的電流小于L1A,從圖乙看出,Ri的電阻為0,限流電阻及被短路,電路為燈的

簡單電路,這時(shí)電路的總功率等于燈泡的實(shí)際功率,為2=%j=(3V)=075W

頭R12。

rJ%12W,A

⑵當(dāng)電源電壓為12V時(shí),燈泡短路前,燈泡正常發(fā)光,電路中的電流,=L=]R=1A

口額12V

U12V“八

燈泡短路后,超導(dǎo)元件Ri和限流電阻用并聯(lián),此時(shí)通過限流電阻&的電流/r2=k=不=3人

因?yàn)?A>1.1A,所以超導(dǎo)元件Ri處于失超狀態(tài),其電阻為10。,通過超導(dǎo)元件R電流

3&10Q

那么燈泡短路后電路中的總電流/總+4=3A+1.2A=4.2A

所以在燈泡短路前后,電流表示數(shù)變化了八1=1總一11=4.2A-1A=3.2A

13.在如圖所示電路中,電源電壓保持不變,滑動(dòng)變阻器最大阻值為&<凡。只閉合開關(guān)S、Si,滑動(dòng)

變阻器滑片位于中點(diǎn)時(shí),電壓表示數(shù)為U1,電流表示數(shù)為/1;將滑片移到最右端,電壓表示數(shù)為U2,電

流表示數(shù)為"已知U1:lh=3:2,則/1:h=;保持滑片位置處于最右端不變,只閉合開關(guān)S、

S2,此時(shí)電路消耗的總功率為P;任意閉合開關(guān)和移動(dòng)滑片,電路消耗的最大總功率為尸2,已知

ft=12W,且尸1:/=2:15。則只閉合開關(guān)S、S2時(shí),滑動(dòng)變阻器消耗的最大功率為.W?

【詳解】[1]分析電路圖可知,只閉合開關(guān)s、S1時(shí),電阻Ri與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)接入電路,電壓表測量電阻

用兩端電壓,滑動(dòng)變阻器滑片位于中點(diǎn)時(shí),電阻Q兩端電壓為Ui,通過它的電流為人則根據(jù)歐姆定律

有人+

將滑片移到最右端時(shí),電阻R兩端電壓為。2,通過它的電流為/2,則根據(jù)歐姆定律有A=與

4

I.R.U、3

所以可得h與h的比值為丁--j~r~=77~=彳

號(hào)

U

R.+0.57?.3

⑵因?yàn)锳:上=3:2,所以有_Ln]

R]+R3

解得R=0.5R3

由題意可知,當(dāng)所有開關(guān)都閉合且滑動(dòng)變阻器滑片移動(dòng)到最左端時(shí),電路中的電阻最小,此時(shí)電路消耗的

U2U2

功率最大,可得鳥=—+—=12W

因?yàn)槭?=12W,且PI:尸2=2:15,所以可得Pi=1.6W

u-

保持滑片位置處于最右端不變,只閉合開關(guān)S、S2,此時(shí)電阻上與4串聯(lián),所以有片=-------=1.6W

鳥+叫

U2U2

------1------

聯(lián)立以上兩式,可得力=——―=—

?+一

R、1

將R=0.5R3代入上式,可解得K=7

1\34

只閉合開關(guān)S、S2時(shí),滑動(dòng)變阻器與&串聯(lián)接入電路,此時(shí)當(dāng)滑動(dòng)變阻器阻值與&相等時(shí),滑動(dòng)變阻器

uuu~

消耗的功率最大,為之

港2R224&

U2凡1

聯(lián)立片=-------=1.6W,-=-

國+居64

可解得滑動(dòng)變阻器消耗的最大功率為2W。

14.

(1)如圖所示,請(qǐng)?jiān)诶ㄌ?hào)內(nèi)標(biāo)出小磁針靜止時(shí)的磁極。

(2)請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線,把圖中一個(gè)帶開關(guān)的燈泡接入家庭電路。

火線-----------------------------

零線-----------------------------

地線-----------------------------1

【解析】

【小問1詳解】

由圖得,電流從電磁鐵的右端流入,左端流出,由右手螺旋定則得,螺線管的左端為N極,右端為S極,

由同名磁極相互排斥、異名磁極相互吸引得,小磁針的右端為N極,如圖所示:

(N)

、、、

【小問2詳解】

帶開關(guān)的燈泡,開關(guān)與燈泡串聯(lián),火線先接開關(guān),再通過開關(guān)與燈泡頂端的金屬點(diǎn)相連,最后通過燈泡的

三、實(shí)驗(yàn)題(15題6分,16題8分,17題8分,共22分)

15.如圖1甲所示,小超選擇A和B兩種液體來“探究物質(zhì)的吸熱能力

(1)組裝實(shí)驗(yàn)裝置時(shí),應(yīng)按照(選填“自上而下”或“自下而上”)的順序;加熱相同時(shí)間,A

液體吸收的熱量________B液體吸收的熱量(選填”或);小超繪制了如圖1乙所示的溫

度隨時(shí)間變化關(guān)系的圖像,可知液體的吸熱能力更強(qiáng)(選填"A”或"B”)。

(2)小超想利用液體A繼續(xù)探究液體的沸騰規(guī)律。持續(xù)加熱至沸騰,觀察到“勢如奔濤”的景象,溫度

計(jì)的示數(shù)如圖2甲所示,此時(shí)液體溫度為℃,圖2乙中的(選填"a”或"b")所示

的情形可表示液體正在沸騰;液體沸騰后,繼續(xù)加熱,液體溫度將(選填“變大”、“變小”

或“不變”)。

==-100

【答案】(1)①.自下而上②.=③.A

(2)97②.a③.不變

【解析】

【小問1詳解】

[1]在安裝器材時(shí),為了確保酒精燈用外焰加熱,溫度計(jì)的玻璃泡浸沒在被測液體中,且不碰到杯壁與杯

底,應(yīng)按照自下而上的順序安裝器材。

⑵實(shí)驗(yàn)中選用的加熱裝置相同,相同時(shí)間內(nèi)放出的熱量相同,所以加熱時(shí)間相同時(shí),A液體吸收的熱量等

于B液體吸收的熱量。

[3]由圖像得,質(zhì)量相同的A、B液體,加熱相同時(shí)間,吸收的熱量相同,A升高的溫度較少,A液體的吸

熱能力更強(qiáng)。

【小問2詳解】

[1]由圖2甲得,該溫度計(jì)的分度值為1℃,示數(shù)為97℃。

⑵水沸騰時(shí),氣泡上升過程中體積逐漸增大,則圖a可表示液體正沸騰。

[3]液體沸騰后,溫度保持沸點(diǎn)不變,則此時(shí)繼續(xù)加熱,液體溫度將不變。

16.小梁做“測定小燈泡電功率”的實(shí)驗(yàn),小燈泡L標(biāo)有“2.5V”字樣,滑動(dòng)變阻器規(guī)格為“20Q2A”,

電源電壓調(diào)為6V且保持不變,其他實(shí)驗(yàn)器材齊全且完好。

實(shí)驗(yàn)次數(shù)123

電壓/V1.52.02.5

電流/A0.200.250.28

(1)小梁連接的實(shí)物圖如圖所示,經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)接錯(cuò)了一根導(dǎo)線。請(qǐng)你在這根導(dǎo)線上打“X”,并補(bǔ)畫出正

確連接的那根導(dǎo)線;

(2)本實(shí)驗(yàn)的原理是;

(3)閉合開關(guān)前,電流表的指針偏轉(zhuǎn)到零刻度左邊,原因是電流表;

(4)小梁進(jìn)行3次實(shí)驗(yàn),測得數(shù)據(jù)如表所示,則小燈泡L正常發(fā)光時(shí)的電功率為W,老師發(fā)現(xiàn)

表格中第次數(shù)據(jù)是編造的;小梁糾正問題后,重新做了該次實(shí)驗(yàn),測出的結(jié)果恰好與表中的數(shù)據(jù)

相同。小梁分析數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)燈泡的電流與燈泡兩端電壓不成正比,原因是對(duì)燈泡電阻有影響;

(5)小梁根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)推測:當(dāng)電壓為IV時(shí),燈泡L的實(shí)際功率最有可能的是(選填

“A”、“B”、"C”或"D”);

A.0.12WB.0.14WC.0.15WD,0.2W

(6)學(xué)習(xí)電學(xué)知識(shí)后,小梁想自制幾個(gè)定值電阻,她找到一卷規(guī)格為10Q/m的銀銘合金絲(無絕緣表

層),截取了長度為0.4m、0.8m、1.2m的三段,對(duì)應(yīng)阻值為40、8。、12Q,再分別將它們繞成螺旋狀

后,兩端纏繞在接線柱上固定,如下圖所示。接下來,她對(duì)制作的電阻進(jìn)行了測量檢驗(yàn),發(fā)現(xiàn)測量值均偏

小,且有的偏差較大,原因可能是o

(3)未調(diào)零(4)①.0.7②.1③.溫度

(5)B(6)見解析

【解析】

【小問1詳解】

原電路圖中,電流表與小燈泡并聯(lián),電壓表串聯(lián)在電路中,這是錯(cuò)誤的接法;在測小燈泡電功率的實(shí)驗(yàn)

中,電流表應(yīng)與小燈泡串聯(lián),電壓表與小燈泡并聯(lián),如圖所示:

X

I曷

【小問2詳解】

實(shí)驗(yàn)中,通過電壓表測量小燈泡的兩端電壓,通過電流表測量通過小燈泡的電流,根據(jù)尸=以可測量出小

燈泡工作時(shí)的電功率,所以,本實(shí)驗(yàn)的原理是尸=。/。

【小問3詳解】

閉合開關(guān)前,沒有電流通過,電流表的指針偏轉(zhuǎn)到零刻度左邊,未指向零刻度線,原因是電流表未調(diào)零。

【小問4詳解】

[1]由表中數(shù)據(jù)可知,當(dāng)小燈泡兩端電壓為2.5V時(shí),通過小燈泡的電流為0.28A,小燈泡額定功率P額=。額/

額=2.5VxO.28A=0.7W

⑵根據(jù)題意可知,滑動(dòng)變阻器的最大電阻為20。,由表中第1組數(shù)據(jù),根據(jù)串聯(lián)電路的規(guī)律及歐姆定律,

滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻R滑=泉==6;;”=22.5O20Q

故表格中第1次數(shù)據(jù)是編造的。

[3]因?yàn)闊襞轃艚z的電阻與燈絲溫度有關(guān),燈絲溫度變化,燈絲的電阻隨著發(fā)生變化,所以通過小燈泡的電

流與小燈泡兩端的電壓不成正比。

【小問5詳解】

小梁糾正問題后,重新做了該次實(shí)驗(yàn),測出的結(jié)果恰好與表中的數(shù)據(jù)相同。由于燈泡的燈絲電阻受溫度的

影響,溫度升高時(shí)燈絲電阻增大,根據(jù)R=-可知,燈泡兩端電壓增大時(shí),通過燈泡的電流也增大,結(jié)合

表格數(shù)據(jù)可知,燈泡的兩端電壓均勻增大時(shí),通過燈泡的電流也增大,且其增大的幅度變小,所以,當(dāng)電

壓為IV時(shí),通過燈泡的電流應(yīng)小于0.15A,所以,小燈泡的實(shí)際功率應(yīng)小于

p'=UT=Wx0.15A=0.15W

U_1.5V

根據(jù)歐姆定律可得,第一次實(shí)驗(yàn)中,燈泡的燈絲電阻為凡=x=7.5。

[0.2A

根據(jù)可得,當(dāng)電壓為IV時(shí),若燈泡L的實(shí)際功率為0.12W,燈泡的燈絲電阻為

R

(IVT

?8.3Q>7.5Q

P'0.12W

由于燈泡的燈絲電阻隨溫度升高而增大,故其不符合題意;若燈泡L的實(shí)際功率為0.14W,燈泡的燈絲電

1J'2(1V)2

阻為=J?7.1Q<7.5Q

0.14W

符合題意;故B符合題意,ACD不符合題意。

故選B。

【小問6詳解】

由于導(dǎo)體的電阻大小與長度、橫截面積以及材料等有關(guān),因此,有電阻纏繞在接線柱上,使得長度變短,

纏繞時(shí)橫截面積變大,使得電阻變小。

17.小燕利用如圖甲所示電路來探究“電流與電阻的關(guān)系”,她在實(shí)驗(yàn)中控制電壓表示數(shù)為4不變,相

關(guān)器材規(guī)格已在圖中標(biāo)明,電源電壓保持不變。

電源

(1)正確連接電路,閉合開關(guān)前,滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)置于最(選填“左”或“右”)

端;

(2)閉合開關(guān),小燕觀察到電壓表示數(shù)為3V,電流表無示數(shù)。已知導(dǎo)線、電表均完好且接觸良好,則原

因可能是電阻箱R__________(選填“短路”或“斷路”);

(3)小燕調(diào)節(jié)電阻箱阻值進(jìn)行3次實(shí)驗(yàn),所繪制的/與▲關(guān)系圖象如圖乙(a)所示,由此可知=

R

V。小燕反思:若再換用兩個(gè)定值電阻,增加兩組數(shù)據(jù),使數(shù)據(jù)點(diǎn)分布合理,有利于繪出的圖像

更好的反映電流與電阻的關(guān)系,你建議選用(選填“40、80”或“8。、12?!保┑亩ㄖ惦?/p>

阻,最終得出:當(dāng)導(dǎo)體兩端電壓一定時(shí),通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成比;

(4)為了得出普遍規(guī)律,小燕更換i值,繼續(xù)在5?20。范圍內(nèi),由小到大調(diào)節(jié)電阻箱阻值進(jìn)行了更多

次實(shí)驗(yàn),每次實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器的功率與電阻箱的功率之比(選填“變大”、“變小”或

“不變”),小燕根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描點(diǎn)所繪制的/與工關(guān)系圖像不可能是圖乙中的(選填“b”

R

或"c");為了順利作出6、C兩根圖線,小燕可以將電源電壓設(shè)定在___________范圍內(nèi)。

【答案】(1)左(2)斷路

(3)①.2②.8。、12Q③.反

(4)①.不變②.c1.5V-2V

【解析】

【小問1詳解】

為了保護(hù)電路,閉合開關(guān)前,滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)位于阻值最大處,即最左端。

【小問2詳解】

閉合開關(guān),電流表無示數(shù),可能電路中出現(xiàn)斷路,電壓表示數(shù)為3V,說明電壓表與電源的連接是通路,

則故障可能是與電壓表并聯(lián)的電阻箱R斷路。

小問3詳解】

U=[R=J—=81A=2V

[1]由圖乙可知,電阻箱兩端所控制的電壓為v11£0.05Q1”

%

T/2V

⑵選擇電阻40,電路中的電流為==0.5A

K24£2

了Uv2V

選擇電阻8Q,電路中的電流為4=丁=3不=0.25A

尺3012

此時(shí)數(shù)據(jù)點(diǎn)集中在低電阻區(qū),高電阻區(qū)數(shù)據(jù)不足,導(dǎo)致圖像對(duì)反比關(guān)系的擬合不充分。補(bǔ)充8。和12。后,

數(shù)據(jù)點(diǎn)分布更均勻,建議選用80、12。的定值電阻。

[3]圖線為一條過原點(diǎn)的斜線,說明/與、成正比,故可得出當(dāng)導(dǎo)體兩端電壓一定時(shí),通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)

體的電阻成反比。

【小問4詳解】

[1]探究電流和電阻的關(guān)系,保持電阻兩端的電壓不變,由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律可知滑動(dòng)變阻器兩端的電壓

也不變,由串聯(lián)電路電流的規(guī)律可知通過變阻器和電阻箱的電流相等,由P=U/可知滑動(dòng)變阻器的功率與

電阻箱的功率之比不變。

⑵由(2)可知,電阻斷路,電壓表串聯(lián)在電路中,電壓表的示數(shù)是3V,說明電源電壓是3V,圖像c中

電阻為5。時(shí),此時(shí)---=0.2。1

50

電路中電流為0.1A,此時(shí)電阻箱兩端的電壓為UVI=/4R4=0.1AX5Q=0.5V

滑動(dòng)變阻器的兩端的電壓為Ui?=U-Uvi=3V-0.5V=2.5V

0.5V20。

當(dāng)電阻箱阻值為20。時(shí),根據(jù)串聯(lián)分壓原理可知不公?=丁,解得R滑=100。

Z.JVK滑

大于滑動(dòng)變阻器的最大阻值,所以根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描點(diǎn)所繪制的/與L關(guān)系圖像不可能是圖乙中的C。

R

[3]圖像c中電阻箱兩端的電壓為0.5V,電路中的最小電流即通過定值電阻的電流

U0.5V

/小1y2=0.025A

R6—20c

當(dāng)變阻器連入電路中的阻值為0時(shí),電路中的最小阻值為5Q,電源電壓的最小值U總小尸UV2=0.5V

電源電壓的最大值為U總大1=/小木最大=0.025Ax(200+60Q)=2V

對(duì)應(yīng)圖像c電源電壓在0.5~2V范圍內(nèi);圖像6中電阻為5。時(shí),此時(shí)」一=0.2。一1

50

電路中電流為0.3A,此時(shí)電阻箱兩端的電壓為UV3=/5R5=0.3AX5Q=1.5V

,U731.5V八加一

電路中的最小電流即通過定值電阻的電流/小2=優(yōu)=右X=°?075A

&ZU12

當(dāng)變阻器連入電路中的阻值為0時(shí),電路中的最小阻值為5。,電源電壓的最小值U總小2=UV3=1.5V

電源電壓的最大值為U總大2=1小27??*=0.075Ax(20Q+60Q)=6V

對(duì)應(yīng)圖像6電源電壓在L5~6V范圍內(nèi);綜合兩個(gè)圖像,為了順利作出從c兩根圖線,小燕可以將電源電壓

設(shè)定在1.5~2V?

四、論述與計(jì)算題(本題共3個(gè)小題,第18題6分,第19題8分,第20題8分,共22

分,解答題應(yīng)寫出必要的文字說明、步驟和公式,只寫出最后結(jié)果的不給分。)

18.如圖所示的電路,電阻R為300。當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí),電流表的示數(shù)為0.2A;當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí),電流

表的示數(shù)為0.3A,燈泡正常發(fā)光。求:

(2)燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻。

【答案】(1)6V(2)60Q

【解析】

【小問1詳解】

當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí),電路為R簡單電路,電流表的示數(shù)為0.2A,由歐姆定律得,電源電壓為

u=/KR=0.2Ax30Q=6V

【小問2詳解】

當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí),電流表測量干路電流,R與L并聯(lián),電流表的示數(shù)為0.3A,燈泡正常發(fā)光。由于并聯(lián)電

路各用電器互不影響,則此時(shí)R的電流仍為0.2A,由并聯(lián)電路電流特點(diǎn)得,燈泡L的電流為

I,L=I—IKR=0.3A—0.2A=0.1A

由歐姆定律得,燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻為

U1_U_6V

=60Q

公77—1(MA

19.圖甲為小歐家中電火鍋的簡化電路圖,其中均、尺為定值電阻且都參與加熱。旋鈕開關(guān)可實(shí)現(xiàn)高、

中、低三個(gè)擋位的切換,當(dāng)旋鈕開關(guān)處于圖甲所示位置時(shí)為中溫?fù)?,電路中的電流?A。電火鍋正常工

作時(shí)高溫?fù)鹾椭袦負(fù)醯碾姽β手葹檎梗?=2:1。求:

電子,單相電逑表

3口8|5|0|5

kWh>?

220V30(100)A50Hz

1200imp/kWh

(1)當(dāng)用中溫?fù)跫訜酙min時(shí),電火鍋產(chǎn)生的熱量為多少;

(2)低溫?fù)醯碾姽β识啻?

(3)小歐通過觀察發(fā)現(xiàn),在用電高峰,家里只有電火鍋工作時(shí),用高溫?fù)鯇?kg冷水加熱Imin。水溫從

12℃上升到20℃,同時(shí)電能表(如圖乙)指示燈閃爍了42次,則該電火鍋的加熱效率有多大?

【答案】(1)6.6xlO4J

(2)550W(3)80%

【解析】

【小問1詳解】

當(dāng)用中溫?fù)跫訜酙min時(shí),電火鍋產(chǎn)生的熱量為Q=W=U〃=220Vx5Ax60s=6.6x104J

【小問2詳解】

U2U2

由圖可知,電火鍋高溫?fù)鯐r(shí)電阻用、&并聯(lián),中溫?fù)鯐r(shí)只有電阻鳥工作,由題意有——+——=2匹

R、&&

得&-R?

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