【精品解析】贵州省遵义市余庆县四校联考2025-2026学年九年级上学期1月期末考试物理试卷

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贵州省遵义市余庆县四校联考2025-2026学年九年级上学期1月期末考试物理试卷
一、单项选择题:(本大题 12 小题,每小题 3 分,共 36 分)
1.(2026九上·余庆期末)以下估测值中,最符合实际的是(  )
A.一个苹果的质量约为 100g
B.一节新干电池电压是 2V
C.家用电冰箱工作时电流约为 10A
D.液晶电视的额定功率约为 2000W
【答案】A
【知识点】质量及其特性;电压和电压的单位换算;电功率
【解析】【解答】 解:A、一斤(500g)苹果可买3-4个;故一个苹果的质量在100g左右,故A符合实际;
B、一节新干电池的电压为1.5V,故B不符合实际;
C、家用电冰箱工作时电流约为1.5A,故C不符合实际;
D、液晶电视的额定功率约为200W,故D不符合实际。
故选:A。
【分析】不同物理量的估算,有的需要凭借生活经验,有的需要简单的计算,有的要进行单位的换算,最后判断最符合实际的是哪一个。
2.(2026九上·余庆期末)下列现象用分子动理论的观点解释,其中正确的是(  )
A.落叶在风中飞舞表明空气分子在不停地做无规则运动
B.铁块很难被压缩表明分子间没有间隙
C.鲜花香气四溢是一种扩散现象
D.水和酒精混合后总体积减少表明分子间有引力
【答案】C
【知识点】分子热运动;分子间相互作用力
【解析】【解答】A.落叶在风中飞舞属于机械运动,A不符合题意;
B.铁块很难被压缩表明分子间存在斥力,B不符合题意;
C.鲜花香气四溢是花香分子无规则运动的结果,是一种扩散现象,C符合题意;
D.水和酒精混合后总是体积减少表明分子间有间隙。
故答案为:C。
【分析】温度气味是分子不停的无规则运动;分子间存在引力和斥力。
3.(2026九上·余庆期末)小李同学根据所学热学知识形成的物理观念,其中正确的是(  )
A.一瓶酒精用掉一半,剩余酒精的比热容和热值都不变
B.质量相等的水和沙石升高相同的温度,沙石吸收的热量多
C.夏天在教室洒水会很凉快是因为水的比热容大的原因
D.当物体温度为 0℃时,物体不含有热量
【答案】A
【知识点】温度、热量与内能的关系;比热容的定义及其计算公式;燃料的热值;水的比热容的特点及其应用
【解析】【解答】 解:A、比热容和热值都属于物质的特性,只与物质种类和状态有关,与质量、体积等无关,所以一瓶酒精用掉一半,剩余酒精的比热容和热值都不变,故A正确;
B、根据吸热公式Q=cmΔt,质量相等、升高温度相同,比热容越大,吸收热量越多,水的比热容大于沙石,所以水吸收的热量更多,故B错误。
C、夏天在教室地面洒水,水蒸发时会从周围环境吸热,使周围温度降低,人感到凉快,这是蒸发吸热现象,与水的比热容大无关,故C错误。
D、热量是在热传递过程中传递能量的多少,是过程量,只能说吸收热量或放出热量,不能说物体含有热量,故D错误。
故选:A。
【分析】(1)比热容和热值是物质本身的性质,与质量无关,用掉一半后不变。
(2)水的比热容比沙石大,质量和升高温度相同时,水吸收的热量更多。
(3)洒水凉快是因为水蒸发吸热,不是因为水的比热容大。
(4)热量是过程量,只能说吸收或放出,不能说含有。
4.(2026九上·余庆期末)关于汽油机,下列说法正确的是(  )
A.汽油机工作时,在压缩冲程,汽缸内的工作物质内能减小
B.汽油机在做功冲程用来做功的能量,主要是来自压缩冲程中压缩气体产生的内能
C.用来冷却汽车的发动机,水的冷却效果好
D.功率越大的汽油机热机效率一定高
【答案】C
【知识点】热机;热机的效率;热机的四个冲程;水的比热容的特点及其应用
【解析】【解答】解: A、在汽油机的压缩冲程中,活塞向上运动,压缩汽缸内的混合气体,对气体做功,使得气体的内能增大,温度升高,故A错误。
B、做功冲程中,火花塞点燃混合气体,燃料燃烧产生高温高压气体,推动活塞做功,其能量主要来源于燃料的化学能转化而来的内能,而压缩冲程只是为燃烧创造高温高压条件,本身并不提供主要做功能量,故B错误。
C、水的比热容较大,意味着在质量相同、升高相同温度时,水吸收的热量更多,因此用水作为冷却剂可以更有效地带走发动机的热量,冷却效果好,故C正确。
D、汽油机的功率表示做功的快慢,即单位时间内完成的功,而热机效率是有用功与燃料完全燃烧释放的总能量之比,两者是不同概念,功率大并不意味着效率高,例如增大功率可能通过增加燃料消耗实现,但效率可能降低,故D错误。
故选:C。
【分析】(1)压缩冲程中气体被压缩,内能增加。
(2)做功冲程的能量主要来自燃料燃烧,而非压缩冲程。
(3)水的比热容大,冷却效果好。
(4)功率与效率无直接关系,功率大不一定效率高。
5.(2026九上·余庆期末)如图所示,下列对于图片中所描述的物理过程的分析正确的是(  )
A.图甲,丝绸摩擦的玻璃棒带正电荷,是摩擦起电现象并创造了电荷
B.图乙,用带负电荷的橡胶棒a去接触不带电的金属球b时,两箔片因异种电荷相互排斥而张开
C.图丙,验电器A带正电,相同的验电器B不带电。图中是用带有绝缘手柄的金属棒将验电器A与验电器B连接起来的瞬间金属棒中的电流方向是从B到A
D.图丁,开始加热时灯泡不亮;加热到红炽状态时灯泡发光;实验说明导体和绝缘体一定条件可相互转化
【答案】D
【知识点】两种电荷;验电器的原理及使用;导体与绝缘体;电流的方向
【解析】【解答】A.摩擦起电发生了电子的转移,故A错误;
B.验电器的工作原理是同种电荷互相排斥,故B错误;
C.验电器A带正电,吸引一部分自由电子从B验电器转移到A验电器,电子的方向和电流方向相反,所以金属棒中的电流方向是从A到B,故C错误;
D.常温下玻璃是绝缘体,所以开始加热时灯泡不亮,加热到红炽状态时灯泡发光,说明导体和绝缘体在一定条件下可以相互转化,故D正确。
故选D。
【分析】1、验电器的工作原理:同性电荷相互排斥,当A带正电时会吸引B的负电荷到A,B失去负电荷带正电,张角变大,A得到负电荷张角变小;电流的方向:与电子定向移动的方向相反,所以形成电流方向为A向B。
2、两种电荷:丝绸摩擦玻璃棒,玻璃棒带正电;橡胶棒摩擦毛皮,橡胶棒带负电;摩擦起电的实质为电子的转移,物体失去电子带正电,物体得到电子带负电,如两种电荷:丝绸摩擦玻璃棒,玻璃棒带正电(失去电子);橡胶棒摩擦毛皮,橡胶棒带负电(得到电子)。
6.(2026九上·余庆期末)如图所示为一种常见的智能门禁系统,电源开关 闭合后,指示灯发光,住户通过刷卡或人脸识别进入小区。若住户刷卡或人脸识别成功(相当于闭合对应的开关),此时电动机工作,门被打开。下列简化电路设计合理的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】串、并联电路的设计;电路的基本连接方式
【解析】【解答】 解:根据题意可知,电源开关S1闭合后,指示灯发光,住户通过刷卡或人脸识别进入小区。若住户刷卡或人脸识别成功(相当于闭合对应的开关),此时电动机工作,门被打开,这说明灯泡与电动机工作时互不影响,是并联的;两个开关中任意一个开关闭合,电动机都能工作,这是说明两个开关是并联的,然后与电动机串联在一条支路中,开关S1在干路中控制整个电路,故D正确。
故选:D。
【分析】 根据题意分析指示灯与电动机的连接方式、三个开关的作用,然后选出正确的电路图。
7.(2026九上·余庆期末)如图为一种无链条电动自行车,它结合了人体动力和电池动力,骑行者踩脚踏板产生的动能可转化为电能,补充在锂电池内,之后通过锂电池驱动后轮前行,下列关于人体动力和电池动力的原理正确的是(  )
A.丙丁 B.甲丁 C.甲乙 D.乙丙
【答案】B
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程;电磁感应;发电机的构造和原理
【解析】【解答】 解:人体动力是将机械能转换为电能,闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,导体中产生感应电流,是电磁感应现象,
电池动力是利用通电导体在磁场里受力运动的原理制成的,将电能转换为机械能;
①、图中闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,导体中产生感应电流,是电磁感应现象,故①符合题意;
②、图中是奥斯特实验,证明了电流周围可以产生磁场,与电动机的原理不同,故②不符合题意。
③、图中是探究通电螺线管的磁场,是电流的磁效应,与电动机的原理不同,故③不符合题意;
④、图中有电源,通电导体在磁场中受力会发生运动,是电动机的原理,故④符合题意;
故选:B。
【分析】 发电机的原理是闭合电路的部分导体切割磁感线产生电流,将机械能转换为电能。
电动机是利用通电导体在磁场里受力运动的原理制成的,将电能转换为机械能。
8.(2026九上·余庆期末)如图所示是某同学探究串联电路的电压规律所连接的电路。闭合开关后,发现小灯泡 不发光,但小灯泡L1正常发光,且电压表有示数。下列说法正确的是(  )
A.电压表测量的是小灯泡L2两端的电压
B.小灯泡L1不发光可能是小灯泡L1断路
C.将导线①的左端改接到 a 接线柱,闭合开关后电压表会被短路
D.要测量L1两端的电压,可以直接将导线②的上端改接到 a 接线柱
【答案】A
【知识点】串联电路的电压规律;探究串、并联电路中的电压规律实验
【解析】【解答】 解:A、由电路图可知两灯泡串联,电压表并联在灯泡L2两端,测量的是小灯泡L2两端的电压,故A正确;
B、因串联电路中各用电器互相影响,如果灯泡L1断路,则灯泡L1、L2都不发光,电压表无示数,所以小灯泡L1不发光是小灯泡L1短路,故B错误;
C、由B知小灯泡L1短路,若将导线①的左端改接到a接线柱,电压表测量对象不变,测量的仍是灯泡L2两端的电压,故C错误;
D、由图可知,若直接将导线②的上端改接到a接线柱会导致电压表正负接线柱接反,闭合开关后,电压表指针反偏,会向0刻线左侧偏转,故D错误。
故选:A。
【分析】 (1)分析电路图可知两灯泡串联,电压表并联在灯泡L2两端,由此分析;
(2)根据串联电路的特点进行分析;
(3)图中导线①的左端改接到a接线柱,效果相同,电压表的测量对象不变;
(4)根据电压表要并联在电路中,电流从正接线柱流入、负接线柱流出,否则,指针会反偏。
9.(2026九上·余庆期末)如图所示,是“220V15W”的 LED 灯和“220V15W”的白炽灯正常工作时将电能转化为内能和光能的占比图。当两灯均正常工作时,下列说法正确的是(  )
A.灯两端的实际电压:LED 灯低于白炽灯
B.电能转化为光能的效率:LED 灯高于白炽灯
C.相同时间消耗的电能:LED 灯少于白炽灯
D.相同时间产生的内能:LED 灯多于白炽灯
【答案】B
【知识点】电功率;实际电压
【解析】【解答】 解:A.由两灯的规格可知,两灯的额定电压都是220V,所以两灯正常工作时,灯泡的实际电压都达到220V,所以两灯的实际电压相等,故A错误;
B.由图可知,正常工作时,LED灯将电能转化为光能的占比比白炽灯将电能转化为光能的占比大,所以LED灯将电能转化为光能的效率高,故B正确;
CD.由两灯的规格可知,两灯的额定功率都是15W,所以两灯正常工作时,相同时间消耗电能相同,由于LED灯将电能转化为内能的占比较少,所以相同时间LED灯产生的内能更少,故CD错误。
故选:B。
【分析】(1)根据两灯的额定电压分析回答;(2)根据W=Pt结合电能转化为内能和光能的占比图分析回答。
10.(2026九上·余庆期末)用伏安法测量定值电阻时,电压表和电流表有如图所示的两种接法。下列说法中正确的是(  )
A.甲图测量出的电阻值比真实值小
B.乙图测量出的电阻值比真实值大
C.为了减小误差,测量大电阻时宜采用甲图
D.为了减小误差,测量小电阻时宜采用甲图
【答案】C
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】 解:甲电路中:电流表是内接法,乙电路中:电流表是外接法;
A、甲图中:电压表测得的电压是待测电阻两端的电压与电流表上的电压之和,即电阻两端的电压测量值为:U测=UR+UA,而通过电阻R的电流测量准确,由可得,甲图中电阻测量值:,即测量出的电阻值比真实值大;故A错误;
B、乙图中:电流表测得的电流是通过待测电阻的电流与通过电压表的电流之和,通过电阻R的电流测量值:I测=IR+IA,而电阻两端的电压测量准确,由可得,乙图中电阻测量值:;即测量出的电阻值比真实值小;故B错误;
C、测量较大阻值的电阻时,采用甲图,电流变分压很小,误差较小;故C正确;
D、测量较小阻值的电阻时,采用乙图,电压表分流很小,误差较小,故D错误。
故选:C。
【分析】 用伏安法测电阻时,甲图属于内接法,通过电阻R的电流测量准确,电阻两端的电压测量值偏大;乙图属于外接法,电阻两端的电压测量准确,通过电阻R的电流测量值偏大,据此分析判断。
11.(2026九上·余庆期末)如图所示的电路中,电源电压保持不变,开关闭合后,滑动变阻器的滑片 P 向右移动时,三个电表的示数变化情况是(  )
A.A 的示数变小,V1的示数变大,V2的示数变小
B.A 的示数变大,V1的示数变小,V2的示数变大
C.A 的示数变小,V1的示数不变,V2的示数变大
D.A 的示数变大,V1的示数不变,V2的示数变小
【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【解答】 解:由图可知,R和滑动变阻器串联,电压表V1测量电源电压,V2测量滑动变阻器两端的电压,
所以滑片移动时,电压表V1的示数保持不变。故AB错误;
由图知,当滑动变阻器的滑片向右移动时,其连入电路中的电阻变大,所以电路中的总电阻变大,
电源电压保持不变,由可知,电路中的电流变小,即电流表示数变小,
由公式U=IR可知,R两端的电压变小,
所以滑动变阻器两端的电压U滑=U-UR变大,
所以电流表的示数变小,电压表V2的示数变大。故C正确,D错误。
故选:C。
【分析】 从图可知,两电阻串联,电流表测量的是整个电路中的电流,电压表V1测量的是电源电压,电压表V2测量的是滑动变阻器两端的电压,由滑动变阻器的滑片向右移动时其阻值的变化,根据串联电路电阻的特点判断电路中总电阻的变化,由分析电流的变化,再利用公式U=IR判断出R两端电压的变化,最后再根据串联电路电压的特点判断滑动变阻器两端电压的变化。
12.(2026九上·余庆期末)如下图甲所示,电源电压保持不变,小灯泡的额定电压为 12V,闭合开关 S 后,滑片 P 从最右端滑到最左端的过程中,小灯泡的 I-U 关系图像如下图乙所示,下列说法中正确的是(  )
A.电源电压为 24V
B.滑动变阻器的最大阻值为 9Ω
C.该电路总功率变化范围为 3~24W
D.小灯泡的额定功率为 12W
【答案】B
【知识点】电路的动态分析;电功率;电功率的计算;额定功率
【解析】【解答】 解:AD.灯泡L与滑动变阻器R串联,电压表测L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阻为0时,电路为灯泡的简单电路,由图象可知,电源的电压U=UL=12V,电路中的电流I=2A,
则灯泡的额定功率PL=ULI=12V×2A=24W,故AD错误;
B.当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小,由图像可知,灯泡两端的电压UL'=3V,电路中的电流I'=1A,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,滑动变阻器两端的电压UR=U-UL'=12V-3V=9V,
滑动变阻器的最大阻值,故B正确;
C.当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时,电路的功率最大,最大功率P大=PL=24W,
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路的功率最小,最小功率为
P小=UI'=12V×1A=12W,
则该电路总功率变化范围为12W~24W,故C错误。
故选:B。
【分析】 由电路图可知,灯泡L与滑动变阻器R串联,电压表测L两端的电压,电流表测电路中的电流;
(1)由题意可知,当滑片P位于最左端时,小灯泡正常发光,此时变阻器接入电路中的电阻为零,通过灯泡的电流最大,根据图乙读出灯泡两端的电压,即为小灯泡的额定电压,即电源电压;
(2)当滑片P位于最右端时,接入电路中的电阻最大,电路的电流最小,根据图乙读出灯泡两端的电压和电路中的电流,根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压,再根据欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值;
(3)当滑片P位于最左端时,电路为小灯泡的简单电路,电路中的电流最大,电路的总功率最大,根据图乙读出通过灯泡的电流,利用P=UI求出其大小;当滑片P位于最右端时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,电路的电流最小,电路的总功率最小,根据图乙读出灯泡两端的电压和电路中的电流,根据P=UI求出其大小,然后得出该电路总功率变化范围。
二、填空及简答题:(本题共 5 小题,每空 2 分,共 30 分)
13.(2026九上·余庆期末)小丽在家使用电磁炉炒菜过程中,“香味扑鼻”是   现象;从物体内能改变的方式看,炒菜加热过程是通过   方式来改变物体内能(选填“做功”或“热传递”)。
【答案】扩散;热传递
【知识点】热传递改变物体内能;分子热运动
【解析】【解答】扩散现象说明一切物质的分子都在不停地做无规则运动,炒菜时香味分子扩散到空气中,所以能闻到香味。
热传递是内能从温度高的物体转移到温度低的物体,电磁炉加热菜的过程没有能量形式的转化,只是内能转移,因此是热传递。
故答案为:扩散;热传递。
【分析】香味扑鼻是分子无规则运动,属于扩散现象。
炒菜加热是能量从高温物体转移到菜,属于热传递。
14.(2026九上·余庆期末)
(1)《论衡》中记载:“司南之构,投之于地,其柢指南”。如图所示,“柢”即握柄,是磁体的   (选填“N”或“S”)极,静止时指向地磁场的   (选填“南”或“北”)极。
(2)如图所示是一种温度自动控制装置的原理图。制作水银温度计时在玻璃管中封入一段金属丝,“电源 1”的两极分别与水银和金属丝相连
①当电磁铁中有电流通过时,若它的左端为 N 极,则“电源 1”的   端为正极;
②为增强电磁铁的磁性,下列措施一定可行的是   (填序号)。
A.增大“电源 1”的电压 B.减小“电源 2”的电压
C.减少电磁铁线圈匝数 D.改变电磁铁中电流方向
【答案】(1)S;北
(2)右;A
【知识点】磁现象;磁场;电磁铁的其他应用;电磁继电器的组成、原理和特点;磁极间的相互作用
【解析】【解答】解:(1) 磁体静止时,指南的叫南极用字母S表示;指北的叫北极,用字母N表示;
地磁场的北极在地理南极附近,地磁场南极在地理北极附近;
(2) ①当电磁铁中有电流通过时,若它的左端为N极,电流从右侧流入,则“电源1”的右端为正极。
② 为增强电磁铁的磁性,必须增大线圈中的电流或增大线圈的匝数,故选:A。
故答案为:(1) S;北;(2)右;A。
【分析】(1)磁体静止时,指南的叫南极用字母S表示;指北的叫北极,用字母N表示;
地磁场的北极在地理南极附近,地磁场南极在地理北极附近;
(2)根据安培定则确定电源正负极;电磁铁的磁性强弱与电流大小和线圈匝数有关。
15.(2026九上·余庆期末)页岩气是蕴藏在岩层中的天然气,被誉为未来能源的明星。小明同学用他家的燃气灶将质量为 2kg、初温为 18℃的水加热到 68℃,该过程中,水吸收的热量为   J。若此燃气灶的热效率为 42%,则此过程消耗页岩气   m3。【水的比热容为,页岩气的热值为】
【答案】;0.025
【知识点】热量的计算;燃料的热值
【解析】【解答】 解:(1)在此过程中水吸收的热量:
Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg ℃)×2kg×(68℃-18℃)=4.2×105J;
(2)根据得,天然气完全燃烧放出的热量:,
由Q放=Vq可得,需要燃烧的天然气的体积为:。
故答案为:4.2×105;0.025。
【分析】(1)知道水的比热容、质量、初温度和末温度,利用Q吸=cmΔt求出水吸收的热量;
(2)根据变形公式求天然气完全燃烧放出的热量,根据Q放=Vq变形公式求出烧这些水需要天然气的体积。
16.(2026九上·余庆期末)小明利用电能表测量电热水器实际消耗的电能。他观察家中的电能表示数如图甲所示为   kW·h,现仅接通一台如图乙所示的电热水器正常工作,观察到电能表指示灯 1min 内闪烁 80 次,则 1min 内消耗电能为   J,通过计算该电热水器的功率是   W 这段时间内的实际电压   220V(选填“高于”、“等于”或“低于”)
【答案】3023.6;;1500;等于
【知识点】电能表参数的理解
【解析】【解答】 解:电能表读数时,最后一位数是小数,单位是kW h,所以图中电能表示数3023.6kW h。
该电热水器1min消耗的电能:。
故答案为:3023.6;9×104。
【分析】 (1)电能表显示的数字中最后一位是小数,单位为kW h;
(2)3200imp/kW h表示的是电路中每消耗1kW h的电能,电能表指示灯闪烁3200次,据此求出指示灯闪烁80次该用电器消耗的电能。
17.(2026九上·余庆期末)如图所示电路中,R1=R2=10Ω。当开关S闭合时,电流表的示数为0.6A,电源电压为    V;若把电流表换成电压表,电压表示数为    V;这两种情况下R2消耗的功率之比为   。
【答案】6;3;4∶1
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】由图可知,开关S闭合,电阻R2接入电路中,R1被短路,电流表的示数为0.6A,则电源电压U=IR2=0.6A×10Ω=6V
此时R2消耗的功率P1=UI=6V×0.6A=3.6W
若把电流表换成电压表,开关S闭合,电阻R1、R2串联,电压表测量R1两端电压,电源电压为6V,电路中的总电阻R总=R1+R2=10Ω+10Ω=20Ω
则电路中的电流
则R1两端的电压U1=I'R1=0.3A×10Ω=3V
此时R2消耗的电功率P2=I'2R2=(0.3A)2×10Ω=0.9W
这两种情况下R2消耗的功率之比
【分析】根据电流和电阻的乘积计算电压;利用电压和电流的乘积,计算电功率;根据串联电路电阻关系计算总电阻;根据电流和电阻,可以计算电功率。
三、作图和实验探究题:(本大题共 4 个小题,作图题 2 分,实验探究题每空 1 分。共 22 分)
18.(2026九上·余庆期末)请在如图电路的“○”中填适当电表符号,使开关闭合后R1和R2均能工作。
【答案】
【知识点】电流表的连接;电压表的连接
【解析】【解答】 解:上边的〇与R2并联,应是电压表,下边的〇与电源串联,应是电流表。如图
【分析】 根据电压表要并联使用和电流表要串联使用填写。
19.(2026九上·余庆期末)小红同学设计了如图所示的实验装置。当他闭合开关,将铜棒 ab 水平向右移动时,发现铜棒cd 也随之运动起来。
(1)此时在整个电路中,   (选填“ab”或“cd”)相当于电动机;
(2)若使铜棒 ab 沿竖直方向上下运动,则铜棒 cd 将   (选填“上下运动”“左右运动”或“静止不动”);
(3)甲装置的原理在生活中的应用是   。
【答案】(1)cd
(2)静止不动
(3)发电机
【知识点】实用电动机的构造、特点和应用;发电机的构造和原理
【解析】【解答】 解:(1)(3)闭合开关,将铜棒ab水平向右移动时,导体做切割磁感线运动,会产生感应电流,通电的cd在磁场中受力运动,电能转化为机械能,所以甲是发电机的工作原理;甲中产生了感应电流,则ab相当于电源。
(2)若使铜棒ab沿竖直方向上下运动,则铜棒ab没有做切割磁感线运动,不会产生感应电流,则导体棒cd将静止不动。
故答案为:(1)ab;(2)静止不动;(3)发电机。
【分析】 闭合电路的一部分导体在磁场做切割磁感线运动,导体中有感应电流产生,这种现象是电磁感应现象。
发电机的工作原理是电磁感应。
20.(2026九上·余庆期末)如图是探究电流通过导体产生热量的多少跟什么因素有关的实验装置。甲、乙是完全相同的密闭容器,里面密封着等量的空气,闭合开关前,A、B 两 U 形管内液面相平。
(1)如图器材是探究电流通过导体产生热量跟   的关系实验装置;实验中,乙容器外部的电阻的作用是为了   ;
(2)由于电流产生的热量不易直接测量,因此在实验中是通过观察   来比较甲、乙容器内空气温度的变化,这里采用的物理研究方法是   ;
(3)通过对比观察,发现   (选填“甲”或“乙”)容器中导体的电阻产生的热量较多。由此可知,在电阻和通电时间相同时,   越大,导体产生的热量越多。
(4)若还想利用该组器材探究电流通过导体产生热量跟电阻的关系,   (选填“可以”或“不可以”)把容器外部的电阻与乙容器中的电阻并联后全部放入乙容器内并密封。
【答案】(1)电流;使左右容器内通过导体的电流不相等
(2)U 形管两液面高度变化;转换法
(3)甲;电流
(4)可以
【知识点】焦耳定律的应用;电流的热效应
【解析】【解答】解:(1)由图可知,甲、乙两容器内的电阻均为5Ω(电阻相同),通电时间也相同。但甲容器中电阻直接串联在电路中,乙容器中电阻与外部5Ω电阻并联后再接入电路,导致通过甲、乙容器内电阻的电流不同。根据控制变量法,该实验探究的是电流产生的热量与电流的关系。
乙容器外部的5Ω电阻与容器内的电阻并联,根据并联电路的分流特点,会使通过容器内电阻的电流减小,从而与甲容器中电阻的电流形成差异,实现控制电阻和通电时间相同,改变电流大小的实验目的。
(2)实验中,通过观察U形管中液面高度的变化来反映密闭空气温度的变化,进而比较甲、乙容器内电阻产生的热量。这种方法称为转换法,即用能直接观测的量来显示不容易直接观测的量。
(3)实验中,通过对比观察,发现A管的液面高度差比B管的液面高度差大,说明甲容器中气体膨胀程度较大,温度上升得较高。因此,甲容器中电阻产生的热量较多。由此可知,在电阻和通电时间相同时,电流越大,导体产生的热量越多。
(4)研究电流通过导体产生的热量与电阻的关系时,要控制电流和通电时间一样,改变电阻的大小,把容器外部的电阻与乙容器中的电阻并联,乙容器的电阻变小,可以研究电流通过导体产生热量跟电阻的关系。
故答案为:(1)电流;使左右容器内通过导体的电流不相等;(2)U 形管两液面高度变化;转换法;(3)甲;电流;(4)可以。
【分析】(1)甲容器中是一个5Ω电阻,乙容器中是一个5Ω电阻与另一个5Ω电阻并联,因此通过甲、乙容器中电阻的电流不同,该实验是探究电流通过导体产生热量跟电流的关系。
乙容器外部并联的5Ω电阻,会分流一部分电流,使通过乙容器内电阻的电流小于通过甲容器内电阻的电流,从而形成电流大小的对比条件。
(2)电流产生的热量不能用眼睛直接观察,通过液面高度差的变化来反映,用能直接观测的量来显示不容易直接观测的量的方法叫转换法;
(3)由焦耳定律可知:通电时间、电阻相等,电流越大,电阻产生的热量越多,气体膨胀程度越大,液柱上升的高度越大。
(4)研究电流通过导体产生的热量与电阻的关系时,控制电流和通电时间一样,改变电阻大小。
21.(2026九上·余庆期末)科技小组用图甲所示装置来探究通过导体的电流与电阻的关系。电源电压恒为 4.5V,定值电阻阻值分别为 5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω和 40Ω,滑动变阻器R1上标有“15Ω 1A”,电流表的量程为 0~0.6A。
(1)请用笔画线代替导线将图甲所示的实物电路连接完整   。
(2)在闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移至最   (选填“左”或“右”)端,闭合开关一段时间后,发现电流表几乎为零,电压表示数变大,原因可能是   (选填“R0短 路”、“R0断 路”、RP短路”、“RP断路”)。
(3)排除故障后,实验的部分数据如图乙所示,则该小组实验时控制电阻两端电压   V 不变;其中一处数据有明显错误,则出现该错误数据时接入电路的定值电阻为   Ω;
(4)小乐继续实验,当最后接入电路中的电阻为 40Ω时,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,都无法使电压表的示数保持前几次的电压值不变,原因是   。同组的小冉提出在原来电路中再串联一个新的电阻继续实验,为了能顺利完成本次实验,则串联的新电阻阻值至少为   Ω;同组的小敖认为串联一个新电阻较麻烦,建议保持原电路不变,只需要更改原定值电阻两端的电压重新实验,你认为他   (选填“能”或“不能”)顺利完成这 6 次实验。
(5)根据实验数据绘制出 I-U 图像如图乙所示。由图像可得:当导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体其电阻成   ;
(6)实验结束后,小萍利用上述实验器材设计了如图所示的几种方案来测量未知电阻,R1(约 250Ω)的阻值,你认为能较准确测出R1阻值的方案有   (填字母序号)
【答案】(1)
(2)右;RP断路
(3)3;20
(4)滑动变阻器最大阻值太小;5Ω;不能
(5)反比
(6)C
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】 解:(1)根据电流表的量程为0~0.6A,结合定值电阻阻值若为5Ω时,可根据U=IR计算定值电阻两端的最大电压为0.6A×5Ω=3V,因此电压表应连接小量程,变阻器按一上一下连入电路中与电阻串联,电压表与电阻并联,电流表连接时,注意正进负出,据此完成电路连接,如下图所示:
(2)为了保护电路,在闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处,即最右端;闭合开关后,电流表和电压表示数均变小,说明电路中电阻较大,故障可能是滑动变阻器RP断路了;
(3)由图甲知,除(20Ω,0.18A)点外,电流与电阻积为:0.6A×5Ω=0.3A×10Ω=----0.12A×25Ω=3V,错误的电阻为20Ω;
(4)因为定值电阻两端的电压为3V,根据串联电路电压的规律可得滑动变阻器两端应分担的电压为4.5V-3V=1.5V,由此可知滑动变阻器两端分压为定值电阻两端分压的,在根据串联分压原理分析当40Ω的定值电阻接入电路中,滑动变阻器应接入电路的阻值应为,此值大于滑动变阻器的最大阻值15Ω,由此可知原因是:滑动变阻器1.5V的最大阻值偏小;
为了使滑动变阻器能满足分压则应在电路中串联一个20Ω-15Ω=5Ω的新电阻;
根据串联分压原理分析当最大阻值的定值电阻和滑动变阻器最大电阻同时接入电路中时,则有:,即,解得UV≈3.27V>3V,由此可知保持原电路不变,只更改原定值电阻两端的电压重新实验,是不能顺利完成这6次实验的;
(5) 当导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体其电阻成反比;
(6)未知电阻Rx的阻值大小约为250Ω,而电源电压为4.5V。
A、当电压表示数最大等于电源电压4.5V时,根据可求出电路中最大电路为,小于电流表的分度值0.02A,造成电流表读数误差大,因此A不可行;
B、由于R0与Rx相差较大,因此R0分压作用不明显,通过两个开关的开闭情况,电压表示数变化很小,也不能较准确测量未知电阻的阻值,故B不可行;
C、只闭合S、S1,将变阻器连入电路的电阻较大,电压表测待测电阻和R0的电压,记下电压表示数U1;
断开S1、闭合S2,控制滑片的位置不动,电压表测待测电阻的电压U2,根据串联电路电压的规律可知R0的电压,由分压原理能较准确测量出待测电阻,因此C可行;
D、只闭合S,开关S1与触点a接触,则此时待测电阻与电流表串联,根据A选项分析电路中电流过小,小于电流表的分度值0.02A,造成电流表读数误差大,故D不可行;
故选C。
【分析】(1)根据电流表的量程为0~0.6A,结合定值电阻阻值若为5Ω时,可根据U=IR计算定值电阻两端的最大电压为0.6A×5Ω=3V,因此电压表应连接小量程,变阻器按一上一下连入电路中与电阻串联,电压表与电阻并联,电流表连接时,注意正进负出,据此完成电路连接;
(2)为了保护电路,在闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处;闭合开关后,电流表和电压表示数均变小,说明电路中电阻较大,据此分析;
(3)由图乙知,除(20Ω,0.18A)点外,求出电流与电阻积确定错误的电阻值;
(4)根据串联分压原理分析当40Ω的定值电阻接入电路中,滑动变阻器应接入电路的阻值,其余滑动变阻器最大阻值相比,由此可知道无论怎样移动滑动变阻器的滑片,都无法使电压表的示数保侍前几次的电压值不变的原因;据此也可得出应串联的新电阻阻值大小;
根据串联分压原理分析当最大阻值的定值电阻和滑动变阻器最大电阻同时接入电路中时,得出电路中定值电阻两端的分压大小,与(1)中分析的定值电阻两端的最大分压比较,作出判断;
(5)当导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比;
(6)根据各选项电路并结合电源电压、电表示数变化、串联分压原理分析判断即可。
四、计算与应用(本大题 2 个小题共 12 分。解答时,要求有必要的文字说明、公式和计算步骤等,只写最后结果不得分)
22.(2026九上·余庆期末)如图甲所示是某款便携式电热饭盒,其工作原理:通过电加热片把水加热至沸腾,再借助水蒸气来加热食物。该饭盒工作时可在高温、低温两挡进行调节,共简化电路如图乙所示,R1、R2均是发热电阻,已知R1=1210Ω,水的比热容取。
额定电压/V 高温挡功率/W 蒸煮类别 食物分量 加水质量/g 通电时间/min
220 100 热饭菜 满盒 100 7
求:
(1)该电热饭盒低温挡的功率是多少?
(2)在某次用高温挡热满盒饭菜的过程中,其工作参数如表所示,电加热片将水从 20℃加热到 100℃,此过程中水吸收的热量是多少?
(3)此次热饭菜的过程中加热水的效率是多少?
【答案】(1)解: 当S、S1闭合时,R1和R2并联,当S闭合,S1断开时,R1接入电路,根据并联电路电阻特点及可知,当S、S1闭合时,R1和R2并联,是高温挡,当S闭合,S1断开时,R1接入电路,是低温挡,根据可知低温挡的功率为:。
答:该电热饭盒低温挡的功率是40W。
(2)解: 当S、闭合时,和并联,是高温挡:水的质量
水吸收的热量 。
答:此过程中水吸收的热量是3.36×104J。
(3)解: 电热饭盒高温加热时消耗的电能
此过程中电热饭盒的加热效率 。
答:此次热饭菜的过程中加热水的效率是80%。
【知识点】热量的计算;电功率;电功率的计算
【解析】【分析】 (1)当S、S1闭合时,R1和R2并联,当S闭合,S1断开时,R1接入电路,根据并联电路电阻特点及可知,当S、S1闭合时,R1和R2并联,是高温挡,当S闭合,S1断开时,R1接入电路,是低温挡,根据可知低温挡的功率;
(2)根据吸热公式可知水吸收的热量;
(3)根据W=Pt得出电热饭盒高温加热时消耗的电能,根据效率公式可知此过程中电热饭盒的加热效率。
23.(2026九上·余庆期末)如图所示的电路中,电源电压恒定,灯泡上标有“6V3W”的字样,R1为定值电阻,滑动变阻器R2上标有“10Ω0.8A”的字样,电流表的量程为“0~3A”,电压表的量程为“0~3V”,忽略温度对灯丝电阻的影响。求:
(1)灯泡的电阻;
(2)闭合 S、S1与S2时,灯泡正常发光,电流表的示数为 1.5A,求R1的阻值;
(3)闭合 S,断开S1与S2时,移动滑片 P,在确保电路安全的前提下,求电路总功率的最小值。
【答案】(1)解: 由得,灯泡的电阻为。
答:灯泡的电阻12Ω。
(2)解: 闭合S、与时,灯泡L与定值电阻并联;
滑动变阻器被短路,电流表测量电路电流,灯泡正常发光,电源电压,
则灯泡的电流,电流表的示数为1.5A,
定值电阻的电阻为。
答:R1 的阻值6Ω。
(3)解: 闭合S,断开与时,定值电阻与变阻器串联,
当电压表的示数为3V时,变阻器接入电路中电阻最大,
此时定值电阻的电压为,
变阻器接入电路中的电阻,
此时电路中电阻最大,为 。
答: 电路总功率的最小值为3W。
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率;电功率的计算
【解析】【分析】 (1)根据灯泡铭牌,由解题;
(2)闭合S、S1与S2时,分析可知L与R1并联,电流表测干路电流,R2未接入电路,根据并联电路的特点及欧姆定律解题;
(3)闭合S,断开S1与S2时,R1与R2串联,电压表测R2电压,电流表测量电路中的电流;根据串联电路的特点和欧姆定律,结合电压表和电流表的量程解题。
1 / 1贵州省遵义市余庆县四校联考2025-2026学年九年级上学期1月期末考试物理试卷
一、单项选择题:(本大题 12 小题,每小题 3 分,共 36 分)
1.(2026九上·余庆期末)以下估测值中,最符合实际的是(  )
A.一个苹果的质量约为 100g
B.一节新干电池电压是 2V
C.家用电冰箱工作时电流约为 10A
D.液晶电视的额定功率约为 2000W
2.(2026九上·余庆期末)下列现象用分子动理论的观点解释,其中正确的是(  )
A.落叶在风中飞舞表明空气分子在不停地做无规则运动
B.铁块很难被压缩表明分子间没有间隙
C.鲜花香气四溢是一种扩散现象
D.水和酒精混合后总体积减少表明分子间有引力
3.(2026九上·余庆期末)小李同学根据所学热学知识形成的物理观念,其中正确的是(  )
A.一瓶酒精用掉一半,剩余酒精的比热容和热值都不变
B.质量相等的水和沙石升高相同的温度,沙石吸收的热量多
C.夏天在教室洒水会很凉快是因为水的比热容大的原因
D.当物体温度为 0℃时,物体不含有热量
4.(2026九上·余庆期末)关于汽油机,下列说法正确的是(  )
A.汽油机工作时,在压缩冲程,汽缸内的工作物质内能减小
B.汽油机在做功冲程用来做功的能量,主要是来自压缩冲程中压缩气体产生的内能
C.用来冷却汽车的发动机,水的冷却效果好
D.功率越大的汽油机热机效率一定高
5.(2026九上·余庆期末)如图所示,下列对于图片中所描述的物理过程的分析正确的是(  )
A.图甲,丝绸摩擦的玻璃棒带正电荷,是摩擦起电现象并创造了电荷
B.图乙,用带负电荷的橡胶棒a去接触不带电的金属球b时,两箔片因异种电荷相互排斥而张开
C.图丙,验电器A带正电,相同的验电器B不带电。图中是用带有绝缘手柄的金属棒将验电器A与验电器B连接起来的瞬间金属棒中的电流方向是从B到A
D.图丁,开始加热时灯泡不亮;加热到红炽状态时灯泡发光;实验说明导体和绝缘体一定条件可相互转化
6.(2026九上·余庆期末)如图所示为一种常见的智能门禁系统,电源开关 闭合后,指示灯发光,住户通过刷卡或人脸识别进入小区。若住户刷卡或人脸识别成功(相当于闭合对应的开关),此时电动机工作,门被打开。下列简化电路设计合理的是(  )
A. B.
C. D.
7.(2026九上·余庆期末)如图为一种无链条电动自行车,它结合了人体动力和电池动力,骑行者踩脚踏板产生的动能可转化为电能,补充在锂电池内,之后通过锂电池驱动后轮前行,下列关于人体动力和电池动力的原理正确的是(  )
A.丙丁 B.甲丁 C.甲乙 D.乙丙
8.(2026九上·余庆期末)如图所示是某同学探究串联电路的电压规律所连接的电路。闭合开关后,发现小灯泡 不发光,但小灯泡L1正常发光,且电压表有示数。下列说法正确的是(  )
A.电压表测量的是小灯泡L2两端的电压
B.小灯泡L1不发光可能是小灯泡L1断路
C.将导线①的左端改接到 a 接线柱,闭合开关后电压表会被短路
D.要测量L1两端的电压,可以直接将导线②的上端改接到 a 接线柱
9.(2026九上·余庆期末)如图所示,是“220V15W”的 LED 灯和“220V15W”的白炽灯正常工作时将电能转化为内能和光能的占比图。当两灯均正常工作时,下列说法正确的是(  )
A.灯两端的实际电压:LED 灯低于白炽灯
B.电能转化为光能的效率:LED 灯高于白炽灯
C.相同时间消耗的电能:LED 灯少于白炽灯
D.相同时间产生的内能:LED 灯多于白炽灯
10.(2026九上·余庆期末)用伏安法测量定值电阻时,电压表和电流表有如图所示的两种接法。下列说法中正确的是(  )
A.甲图测量出的电阻值比真实值小
B.乙图测量出的电阻值比真实值大
C.为了减小误差,测量大电阻时宜采用甲图
D.为了减小误差,测量小电阻时宜采用甲图
11.(2026九上·余庆期末)如图所示的电路中,电源电压保持不变,开关闭合后,滑动变阻器的滑片 P 向右移动时,三个电表的示数变化情况是(  )
A.A 的示数变小,V1的示数变大,V2的示数变小
B.A 的示数变大,V1的示数变小,V2的示数变大
C.A 的示数变小,V1的示数不变,V2的示数变大
D.A 的示数变大,V1的示数不变,V2的示数变小
12.(2026九上·余庆期末)如下图甲所示,电源电压保持不变,小灯泡的额定电压为 12V,闭合开关 S 后,滑片 P 从最右端滑到最左端的过程中,小灯泡的 I-U 关系图像如下图乙所示,下列说法中正确的是(  )
A.电源电压为 24V
B.滑动变阻器的最大阻值为 9Ω
C.该电路总功率变化范围为 3~24W
D.小灯泡的额定功率为 12W
二、填空及简答题:(本题共 5 小题,每空 2 分,共 30 分)
13.(2026九上·余庆期末)小丽在家使用电磁炉炒菜过程中,“香味扑鼻”是   现象;从物体内能改变的方式看,炒菜加热过程是通过   方式来改变物体内能(选填“做功”或“热传递”)。
14.(2026九上·余庆期末)
(1)《论衡》中记载:“司南之构,投之于地,其柢指南”。如图所示,“柢”即握柄,是磁体的   (选填“N”或“S”)极,静止时指向地磁场的   (选填“南”或“北”)极。
(2)如图所示是一种温度自动控制装置的原理图。制作水银温度计时在玻璃管中封入一段金属丝,“电源 1”的两极分别与水银和金属丝相连
①当电磁铁中有电流通过时,若它的左端为 N 极,则“电源 1”的   端为正极;
②为增强电磁铁的磁性,下列措施一定可行的是   (填序号)。
A.增大“电源 1”的电压 B.减小“电源 2”的电压
C.减少电磁铁线圈匝数 D.改变电磁铁中电流方向
15.(2026九上·余庆期末)页岩气是蕴藏在岩层中的天然气,被誉为未来能源的明星。小明同学用他家的燃气灶将质量为 2kg、初温为 18℃的水加热到 68℃,该过程中,水吸收的热量为   J。若此燃气灶的热效率为 42%,则此过程消耗页岩气   m3。【水的比热容为,页岩气的热值为】
16.(2026九上·余庆期末)小明利用电能表测量电热水器实际消耗的电能。他观察家中的电能表示数如图甲所示为   kW·h,现仅接通一台如图乙所示的电热水器正常工作,观察到电能表指示灯 1min 内闪烁 80 次,则 1min 内消耗电能为   J,通过计算该电热水器的功率是   W 这段时间内的实际电压   220V(选填“高于”、“等于”或“低于”)
17.(2026九上·余庆期末)如图所示电路中,R1=R2=10Ω。当开关S闭合时,电流表的示数为0.6A,电源电压为    V;若把电流表换成电压表,电压表示数为    V;这两种情况下R2消耗的功率之比为   。
三、作图和实验探究题:(本大题共 4 个小题,作图题 2 分,实验探究题每空 1 分。共 22 分)
18.(2026九上·余庆期末)请在如图电路的“○”中填适当电表符号,使开关闭合后R1和R2均能工作。
19.(2026九上·余庆期末)小红同学设计了如图所示的实验装置。当他闭合开关,将铜棒 ab 水平向右移动时,发现铜棒cd 也随之运动起来。
(1)此时在整个电路中,   (选填“ab”或“cd”)相当于电动机;
(2)若使铜棒 ab 沿竖直方向上下运动,则铜棒 cd 将   (选填“上下运动”“左右运动”或“静止不动”);
(3)甲装置的原理在生活中的应用是   。
20.(2026九上·余庆期末)如图是探究电流通过导体产生热量的多少跟什么因素有关的实验装置。甲、乙是完全相同的密闭容器,里面密封着等量的空气,闭合开关前,A、B 两 U 形管内液面相平。
(1)如图器材是探究电流通过导体产生热量跟   的关系实验装置;实验中,乙容器外部的电阻的作用是为了   ;
(2)由于电流产生的热量不易直接测量,因此在实验中是通过观察   来比较甲、乙容器内空气温度的变化,这里采用的物理研究方法是   ;
(3)通过对比观察,发现   (选填“甲”或“乙”)容器中导体的电阻产生的热量较多。由此可知,在电阻和通电时间相同时,   越大,导体产生的热量越多。
(4)若还想利用该组器材探究电流通过导体产生热量跟电阻的关系,   (选填“可以”或“不可以”)把容器外部的电阻与乙容器中的电阻并联后全部放入乙容器内并密封。
21.(2026九上·余庆期末)科技小组用图甲所示装置来探究通过导体的电流与电阻的关系。电源电压恒为 4.5V,定值电阻阻值分别为 5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω和 40Ω,滑动变阻器R1上标有“15Ω 1A”,电流表的量程为 0~0.6A。
(1)请用笔画线代替导线将图甲所示的实物电路连接完整   。
(2)在闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移至最   (选填“左”或“右”)端,闭合开关一段时间后,发现电流表几乎为零,电压表示数变大,原因可能是   (选填“R0短 路”、“R0断 路”、RP短路”、“RP断路”)。
(3)排除故障后,实验的部分数据如图乙所示,则该小组实验时控制电阻两端电压   V 不变;其中一处数据有明显错误,则出现该错误数据时接入电路的定值电阻为   Ω;
(4)小乐继续实验,当最后接入电路中的电阻为 40Ω时,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,都无法使电压表的示数保持前几次的电压值不变,原因是   。同组的小冉提出在原来电路中再串联一个新的电阻继续实验,为了能顺利完成本次实验,则串联的新电阻阻值至少为   Ω;同组的小敖认为串联一个新电阻较麻烦,建议保持原电路不变,只需要更改原定值电阻两端的电压重新实验,你认为他   (选填“能”或“不能”)顺利完成这 6 次实验。
(5)根据实验数据绘制出 I-U 图像如图乙所示。由图像可得:当导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体其电阻成   ;
(6)实验结束后,小萍利用上述实验器材设计了如图所示的几种方案来测量未知电阻,R1(约 250Ω)的阻值,你认为能较准确测出R1阻值的方案有   (填字母序号)
四、计算与应用(本大题 2 个小题共 12 分。解答时,要求有必要的文字说明、公式和计算步骤等,只写最后结果不得分)
22.(2026九上·余庆期末)如图甲所示是某款便携式电热饭盒,其工作原理:通过电加热片把水加热至沸腾,再借助水蒸气来加热食物。该饭盒工作时可在高温、低温两挡进行调节,共简化电路如图乙所示,R1、R2均是发热电阻,已知R1=1210Ω,水的比热容取。
额定电压/V 高温挡功率/W 蒸煮类别 食物分量 加水质量/g 通电时间/min
220 100 热饭菜 满盒 100 7
求:
(1)该电热饭盒低温挡的功率是多少?
(2)在某次用高温挡热满盒饭菜的过程中,其工作参数如表所示,电加热片将水从 20℃加热到 100℃,此过程中水吸收的热量是多少?
(3)此次热饭菜的过程中加热水的效率是多少?
23.(2026九上·余庆期末)如图所示的电路中,电源电压恒定,灯泡上标有“6V3W”的字样,R1为定值电阻,滑动变阻器R2上标有“10Ω0.8A”的字样,电流表的量程为“0~3A”,电压表的量程为“0~3V”,忽略温度对灯丝电阻的影响。求:
(1)灯泡的电阻;
(2)闭合 S、S1与S2时,灯泡正常发光,电流表的示数为 1.5A,求R1的阻值;
(3)闭合 S,断开S1与S2时,移动滑片 P,在确保电路安全的前提下,求电路总功率的最小值。
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】质量及其特性;电压和电压的单位换算;电功率
【解析】【解答】 解:A、一斤(500g)苹果可买3-4个;故一个苹果的质量在100g左右,故A符合实际;
B、一节新干电池的电压为1.5V,故B不符合实际;
C、家用电冰箱工作时电流约为1.5A,故C不符合实际;
D、液晶电视的额定功率约为200W,故D不符合实际。
故选:A。
【分析】不同物理量的估算,有的需要凭借生活经验,有的需要简单的计算,有的要进行单位的换算,最后判断最符合实际的是哪一个。
2.【答案】C
【知识点】分子热运动;分子间相互作用力
【解析】【解答】A.落叶在风中飞舞属于机械运动,A不符合题意;
B.铁块很难被压缩表明分子间存在斥力,B不符合题意;
C.鲜花香气四溢是花香分子无规则运动的结果,是一种扩散现象,C符合题意;
D.水和酒精混合后总是体积减少表明分子间有间隙。
故答案为:C。
【分析】温度气味是分子不停的无规则运动;分子间存在引力和斥力。
3.【答案】A
【知识点】温度、热量与内能的关系;比热容的定义及其计算公式;燃料的热值;水的比热容的特点及其应用
【解析】【解答】 解:A、比热容和热值都属于物质的特性,只与物质种类和状态有关,与质量、体积等无关,所以一瓶酒精用掉一半,剩余酒精的比热容和热值都不变,故A正确;
B、根据吸热公式Q=cmΔt,质量相等、升高温度相同,比热容越大,吸收热量越多,水的比热容大于沙石,所以水吸收的热量更多,故B错误。
C、夏天在教室地面洒水,水蒸发时会从周围环境吸热,使周围温度降低,人感到凉快,这是蒸发吸热现象,与水的比热容大无关,故C错误。
D、热量是在热传递过程中传递能量的多少,是过程量,只能说吸收热量或放出热量,不能说物体含有热量,故D错误。
故选:A。
【分析】(1)比热容和热值是物质本身的性质,与质量无关,用掉一半后不变。
(2)水的比热容比沙石大,质量和升高温度相同时,水吸收的热量更多。
(3)洒水凉快是因为水蒸发吸热,不是因为水的比热容大。
(4)热量是过程量,只能说吸收或放出,不能说含有。
4.【答案】C
【知识点】热机;热机的效率;热机的四个冲程;水的比热容的特点及其应用
【解析】【解答】解: A、在汽油机的压缩冲程中,活塞向上运动,压缩汽缸内的混合气体,对气体做功,使得气体的内能增大,温度升高,故A错误。
B、做功冲程中,火花塞点燃混合气体,燃料燃烧产生高温高压气体,推动活塞做功,其能量主要来源于燃料的化学能转化而来的内能,而压缩冲程只是为燃烧创造高温高压条件,本身并不提供主要做功能量,故B错误。
C、水的比热容较大,意味着在质量相同、升高相同温度时,水吸收的热量更多,因此用水作为冷却剂可以更有效地带走发动机的热量,冷却效果好,故C正确。
D、汽油机的功率表示做功的快慢,即单位时间内完成的功,而热机效率是有用功与燃料完全燃烧释放的总能量之比,两者是不同概念,功率大并不意味着效率高,例如增大功率可能通过增加燃料消耗实现,但效率可能降低,故D错误。
故选:C。
【分析】(1)压缩冲程中气体被压缩,内能增加。
(2)做功冲程的能量主要来自燃料燃烧,而非压缩冲程。
(3)水的比热容大,冷却效果好。
(4)功率与效率无直接关系,功率大不一定效率高。
5.【答案】D
【知识点】两种电荷;验电器的原理及使用;导体与绝缘体;电流的方向
【解析】【解答】A.摩擦起电发生了电子的转移,故A错误;
B.验电器的工作原理是同种电荷互相排斥,故B错误;
C.验电器A带正电,吸引一部分自由电子从B验电器转移到A验电器,电子的方向和电流方向相反,所以金属棒中的电流方向是从A到B,故C错误;
D.常温下玻璃是绝缘体,所以开始加热时灯泡不亮,加热到红炽状态时灯泡发光,说明导体和绝缘体在一定条件下可以相互转化,故D正确。
故选D。
【分析】1、验电器的工作原理:同性电荷相互排斥,当A带正电时会吸引B的负电荷到A,B失去负电荷带正电,张角变大,A得到负电荷张角变小;电流的方向:与电子定向移动的方向相反,所以形成电流方向为A向B。
2、两种电荷:丝绸摩擦玻璃棒,玻璃棒带正电;橡胶棒摩擦毛皮,橡胶棒带负电;摩擦起电的实质为电子的转移,物体失去电子带正电,物体得到电子带负电,如两种电荷:丝绸摩擦玻璃棒,玻璃棒带正电(失去电子);橡胶棒摩擦毛皮,橡胶棒带负电(得到电子)。
6.【答案】D
【知识点】串、并联电路的设计;电路的基本连接方式
【解析】【解答】 解:根据题意可知,电源开关S1闭合后,指示灯发光,住户通过刷卡或人脸识别进入小区。若住户刷卡或人脸识别成功(相当于闭合对应的开关),此时电动机工作,门被打开,这说明灯泡与电动机工作时互不影响,是并联的;两个开关中任意一个开关闭合,电动机都能工作,这是说明两个开关是并联的,然后与电动机串联在一条支路中,开关S1在干路中控制整个电路,故D正确。
故选:D。
【分析】 根据题意分析指示灯与电动机的连接方式、三个开关的作用,然后选出正确的电路图。
7.【答案】B
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程;电磁感应;发电机的构造和原理
【解析】【解答】 解:人体动力是将机械能转换为电能,闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,导体中产生感应电流,是电磁感应现象,
电池动力是利用通电导体在磁场里受力运动的原理制成的,将电能转换为机械能;
①、图中闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,导体中产生感应电流,是电磁感应现象,故①符合题意;
②、图中是奥斯特实验,证明了电流周围可以产生磁场,与电动机的原理不同,故②不符合题意。
③、图中是探究通电螺线管的磁场,是电流的磁效应,与电动机的原理不同,故③不符合题意;
④、图中有电源,通电导体在磁场中受力会发生运动,是电动机的原理,故④符合题意;
故选:B。
【分析】 发电机的原理是闭合电路的部分导体切割磁感线产生电流,将机械能转换为电能。
电动机是利用通电导体在磁场里受力运动的原理制成的,将电能转换为机械能。
8.【答案】A
【知识点】串联电路的电压规律;探究串、并联电路中的电压规律实验
【解析】【解答】 解:A、由电路图可知两灯泡串联,电压表并联在灯泡L2两端,测量的是小灯泡L2两端的电压,故A正确;
B、因串联电路中各用电器互相影响,如果灯泡L1断路,则灯泡L1、L2都不发光,电压表无示数,所以小灯泡L1不发光是小灯泡L1短路,故B错误;
C、由B知小灯泡L1短路,若将导线①的左端改接到a接线柱,电压表测量对象不变,测量的仍是灯泡L2两端的电压,故C错误;
D、由图可知,若直接将导线②的上端改接到a接线柱会导致电压表正负接线柱接反,闭合开关后,电压表指针反偏,会向0刻线左侧偏转,故D错误。
故选:A。
【分析】 (1)分析电路图可知两灯泡串联,电压表并联在灯泡L2两端,由此分析;
(2)根据串联电路的特点进行分析;
(3)图中导线①的左端改接到a接线柱,效果相同,电压表的测量对象不变;
(4)根据电压表要并联在电路中,电流从正接线柱流入、负接线柱流出,否则,指针会反偏。
9.【答案】B
【知识点】电功率;实际电压
【解析】【解答】 解:A.由两灯的规格可知,两灯的额定电压都是220V,所以两灯正常工作时,灯泡的实际电压都达到220V,所以两灯的实际电压相等,故A错误;
B.由图可知,正常工作时,LED灯将电能转化为光能的占比比白炽灯将电能转化为光能的占比大,所以LED灯将电能转化为光能的效率高,故B正确;
CD.由两灯的规格可知,两灯的额定功率都是15W,所以两灯正常工作时,相同时间消耗电能相同,由于LED灯将电能转化为内能的占比较少,所以相同时间LED灯产生的内能更少,故CD错误。
故选:B。
【分析】(1)根据两灯的额定电压分析回答;(2)根据W=Pt结合电能转化为内能和光能的占比图分析回答。
10.【答案】C
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】 解:甲电路中:电流表是内接法,乙电路中:电流表是外接法;
A、甲图中:电压表测得的电压是待测电阻两端的电压与电流表上的电压之和,即电阻两端的电压测量值为:U测=UR+UA,而通过电阻R的电流测量准确,由可得,甲图中电阻测量值:,即测量出的电阻值比真实值大;故A错误;
B、乙图中:电流表测得的电流是通过待测电阻的电流与通过电压表的电流之和,通过电阻R的电流测量值:I测=IR+IA,而电阻两端的电压测量准确,由可得,乙图中电阻测量值:;即测量出的电阻值比真实值小;故B错误;
C、测量较大阻值的电阻时,采用甲图,电流变分压很小,误差较小;故C正确;
D、测量较小阻值的电阻时,采用乙图,电压表分流很小,误差较小,故D错误。
故选:C。
【分析】 用伏安法测电阻时,甲图属于内接法,通过电阻R的电流测量准确,电阻两端的电压测量值偏大;乙图属于外接法,电阻两端的电压测量准确,通过电阻R的电流测量值偏大,据此分析判断。
11.【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【解答】 解:由图可知,R和滑动变阻器串联,电压表V1测量电源电压,V2测量滑动变阻器两端的电压,
所以滑片移动时,电压表V1的示数保持不变。故AB错误;
由图知,当滑动变阻器的滑片向右移动时,其连入电路中的电阻变大,所以电路中的总电阻变大,
电源电压保持不变,由可知,电路中的电流变小,即电流表示数变小,
由公式U=IR可知,R两端的电压变小,
所以滑动变阻器两端的电压U滑=U-UR变大,
所以电流表的示数变小,电压表V2的示数变大。故C正确,D错误。
故选:C。
【分析】 从图可知,两电阻串联,电流表测量的是整个电路中的电流,电压表V1测量的是电源电压,电压表V2测量的是滑动变阻器两端的电压,由滑动变阻器的滑片向右移动时其阻值的变化,根据串联电路电阻的特点判断电路中总电阻的变化,由分析电流的变化,再利用公式U=IR判断出R两端电压的变化,最后再根据串联电路电压的特点判断滑动变阻器两端电压的变化。
12.【答案】B
【知识点】电路的动态分析;电功率;电功率的计算;额定功率
【解析】【解答】 解:AD.灯泡L与滑动变阻器R串联,电压表测L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阻为0时,电路为灯泡的简单电路,由图象可知,电源的电压U=UL=12V,电路中的电流I=2A,
则灯泡的额定功率PL=ULI=12V×2A=24W,故AD错误;
B.当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小,由图像可知,灯泡两端的电压UL'=3V,电路中的电流I'=1A,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,滑动变阻器两端的电压UR=U-UL'=12V-3V=9V,
滑动变阻器的最大阻值,故B正确;
C.当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时,电路的功率最大,最大功率P大=PL=24W,
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路的功率最小,最小功率为
P小=UI'=12V×1A=12W,
则该电路总功率变化范围为12W~24W,故C错误。
故选:B。
【分析】 由电路图可知,灯泡L与滑动变阻器R串联,电压表测L两端的电压,电流表测电路中的电流;
(1)由题意可知,当滑片P位于最左端时,小灯泡正常发光,此时变阻器接入电路中的电阻为零,通过灯泡的电流最大,根据图乙读出灯泡两端的电压,即为小灯泡的额定电压,即电源电压;
(2)当滑片P位于最右端时,接入电路中的电阻最大,电路的电流最小,根据图乙读出灯泡两端的电压和电路中的电流,根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压,再根据欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值;
(3)当滑片P位于最左端时,电路为小灯泡的简单电路,电路中的电流最大,电路的总功率最大,根据图乙读出通过灯泡的电流,利用P=UI求出其大小;当滑片P位于最右端时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,电路的电流最小,电路的总功率最小,根据图乙读出灯泡两端的电压和电路中的电流,根据P=UI求出其大小,然后得出该电路总功率变化范围。
13.【答案】扩散;热传递
【知识点】热传递改变物体内能;分子热运动
【解析】【解答】扩散现象说明一切物质的分子都在不停地做无规则运动,炒菜时香味分子扩散到空气中,所以能闻到香味。
热传递是内能从温度高的物体转移到温度低的物体,电磁炉加热菜的过程没有能量形式的转化,只是内能转移,因此是热传递。
故答案为:扩散;热传递。
【分析】香味扑鼻是分子无规则运动,属于扩散现象。
炒菜加热是能量从高温物体转移到菜,属于热传递。
14.【答案】(1)S;北
(2)右;A
【知识点】磁现象;磁场;电磁铁的其他应用;电磁继电器的组成、原理和特点;磁极间的相互作用
【解析】【解答】解:(1) 磁体静止时,指南的叫南极用字母S表示;指北的叫北极,用字母N表示;
地磁场的北极在地理南极附近,地磁场南极在地理北极附近;
(2) ①当电磁铁中有电流通过时,若它的左端为N极,电流从右侧流入,则“电源1”的右端为正极。
② 为增强电磁铁的磁性,必须增大线圈中的电流或增大线圈的匝数,故选:A。
故答案为:(1) S;北;(2)右;A。
【分析】(1)磁体静止时,指南的叫南极用字母S表示;指北的叫北极,用字母N表示;
地磁场的北极在地理南极附近,地磁场南极在地理北极附近;
(2)根据安培定则确定电源正负极;电磁铁的磁性强弱与电流大小和线圈匝数有关。
15.【答案】;0.025
【知识点】热量的计算;燃料的热值
【解析】【解答】 解:(1)在此过程中水吸收的热量:
Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg ℃)×2kg×(68℃-18℃)=4.2×105J;
(2)根据得,天然气完全燃烧放出的热量:,
由Q放=Vq可得,需要燃烧的天然气的体积为:。
故答案为:4.2×105;0.025。
【分析】(1)知道水的比热容、质量、初温度和末温度,利用Q吸=cmΔt求出水吸收的热量;
(2)根据变形公式求天然气完全燃烧放出的热量,根据Q放=Vq变形公式求出烧这些水需要天然气的体积。
16.【答案】3023.6;;1500;等于
【知识点】电能表参数的理解
【解析】【解答】 解:电能表读数时,最后一位数是小数,单位是kW h,所以图中电能表示数3023.6kW h。
该电热水器1min消耗的电能:。
故答案为:3023.6;9×104。
【分析】 (1)电能表显示的数字中最后一位是小数,单位为kW h;
(2)3200imp/kW h表示的是电路中每消耗1kW h的电能,电能表指示灯闪烁3200次,据此求出指示灯闪烁80次该用电器消耗的电能。
17.【答案】6;3;4∶1
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】由图可知,开关S闭合,电阻R2接入电路中,R1被短路,电流表的示数为0.6A,则电源电压U=IR2=0.6A×10Ω=6V
此时R2消耗的功率P1=UI=6V×0.6A=3.6W
若把电流表换成电压表,开关S闭合,电阻R1、R2串联,电压表测量R1两端电压,电源电压为6V,电路中的总电阻R总=R1+R2=10Ω+10Ω=20Ω
则电路中的电流
则R1两端的电压U1=I'R1=0.3A×10Ω=3V
此时R2消耗的电功率P2=I'2R2=(0.3A)2×10Ω=0.9W
这两种情况下R2消耗的功率之比
【分析】根据电流和电阻的乘积计算电压;利用电压和电流的乘积,计算电功率;根据串联电路电阻关系计算总电阻;根据电流和电阻,可以计算电功率。
18.【答案】
【知识点】电流表的连接;电压表的连接
【解析】【解答】 解:上边的〇与R2并联,应是电压表,下边的〇与电源串联,应是电流表。如图
【分析】 根据电压表要并联使用和电流表要串联使用填写。
19.【答案】(1)cd
(2)静止不动
(3)发电机
【知识点】实用电动机的构造、特点和应用;发电机的构造和原理
【解析】【解答】 解:(1)(3)闭合开关,将铜棒ab水平向右移动时,导体做切割磁感线运动,会产生感应电流,通电的cd在磁场中受力运动,电能转化为机械能,所以甲是发电机的工作原理;甲中产生了感应电流,则ab相当于电源。
(2)若使铜棒ab沿竖直方向上下运动,则铜棒ab没有做切割磁感线运动,不会产生感应电流,则导体棒cd将静止不动。
故答案为:(1)ab;(2)静止不动;(3)发电机。
【分析】 闭合电路的一部分导体在磁场做切割磁感线运动,导体中有感应电流产生,这种现象是电磁感应现象。
发电机的工作原理是电磁感应。
20.【答案】(1)电流;使左右容器内通过导体的电流不相等
(2)U 形管两液面高度变化;转换法
(3)甲;电流
(4)可以
【知识点】焦耳定律的应用;电流的热效应
【解析】【解答】解:(1)由图可知,甲、乙两容器内的电阻均为5Ω(电阻相同),通电时间也相同。但甲容器中电阻直接串联在电路中,乙容器中电阻与外部5Ω电阻并联后再接入电路,导致通过甲、乙容器内电阻的电流不同。根据控制变量法,该实验探究的是电流产生的热量与电流的关系。
乙容器外部的5Ω电阻与容器内的电阻并联,根据并联电路的分流特点,会使通过容器内电阻的电流减小,从而与甲容器中电阻的电流形成差异,实现控制电阻和通电时间相同,改变电流大小的实验目的。
(2)实验中,通过观察U形管中液面高度的变化来反映密闭空气温度的变化,进而比较甲、乙容器内电阻产生的热量。这种方法称为转换法,即用能直接观测的量来显示不容易直接观测的量。
(3)实验中,通过对比观察,发现A管的液面高度差比B管的液面高度差大,说明甲容器中气体膨胀程度较大,温度上升得较高。因此,甲容器中电阻产生的热量较多。由此可知,在电阻和通电时间相同时,电流越大,导体产生的热量越多。
(4)研究电流通过导体产生的热量与电阻的关系时,要控制电流和通电时间一样,改变电阻的大小,把容器外部的电阻与乙容器中的电阻并联,乙容器的电阻变小,可以研究电流通过导体产生热量跟电阻的关系。
故答案为:(1)电流;使左右容器内通过导体的电流不相等;(2)U 形管两液面高度变化;转换法;(3)甲;电流;(4)可以。
【分析】(1)甲容器中是一个5Ω电阻,乙容器中是一个5Ω电阻与另一个5Ω电阻并联,因此通过甲、乙容器中电阻的电流不同,该实验是探究电流通过导体产生热量跟电流的关系。
乙容器外部并联的5Ω电阻,会分流一部分电流,使通过乙容器内电阻的电流小于通过甲容器内电阻的电流,从而形成电流大小的对比条件。
(2)电流产生的热量不能用眼睛直接观察,通过液面高度差的变化来反映,用能直接观测的量来显示不容易直接观测的量的方法叫转换法;
(3)由焦耳定律可知:通电时间、电阻相等,电流越大,电阻产生的热量越多,气体膨胀程度越大,液柱上升的高度越大。
(4)研究电流通过导体产生的热量与电阻的关系时,控制电流和通电时间一样,改变电阻大小。
21.【答案】(1)
(2)右;RP断路
(3)3;20
(4)滑动变阻器最大阻值太小;5Ω;不能
(5)反比
(6)C
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】 解:(1)根据电流表的量程为0~0.6A,结合定值电阻阻值若为5Ω时,可根据U=IR计算定值电阻两端的最大电压为0.6A×5Ω=3V,因此电压表应连接小量程,变阻器按一上一下连入电路中与电阻串联,电压表与电阻并联,电流表连接时,注意正进负出,据此完成电路连接,如下图所示:
(2)为了保护电路,在闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处,即最右端;闭合开关后,电流表和电压表示数均变小,说明电路中电阻较大,故障可能是滑动变阻器RP断路了;
(3)由图甲知,除(20Ω,0.18A)点外,电流与电阻积为:0.6A×5Ω=0.3A×10Ω=----0.12A×25Ω=3V,错误的电阻为20Ω;
(4)因为定值电阻两端的电压为3V,根据串联电路电压的规律可得滑动变阻器两端应分担的电压为4.5V-3V=1.5V,由此可知滑动变阻器两端分压为定值电阻两端分压的,在根据串联分压原理分析当40Ω的定值电阻接入电路中,滑动变阻器应接入电路的阻值应为,此值大于滑动变阻器的最大阻值15Ω,由此可知原因是:滑动变阻器1.5V的最大阻值偏小;
为了使滑动变阻器能满足分压则应在电路中串联一个20Ω-15Ω=5Ω的新电阻;
根据串联分压原理分析当最大阻值的定值电阻和滑动变阻器最大电阻同时接入电路中时,则有:,即,解得UV≈3.27V>3V,由此可知保持原电路不变,只更改原定值电阻两端的电压重新实验,是不能顺利完成这6次实验的;
(5) 当导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体其电阻成反比;
(6)未知电阻Rx的阻值大小约为250Ω,而电源电压为4.5V。
A、当电压表示数最大等于电源电压4.5V时,根据可求出电路中最大电路为,小于电流表的分度值0.02A,造成电流表读数误差大,因此A不可行;
B、由于R0与Rx相差较大,因此R0分压作用不明显,通过两个开关的开闭情况,电压表示数变化很小,也不能较准确测量未知电阻的阻值,故B不可行;
C、只闭合S、S1,将变阻器连入电路的电阻较大,电压表测待测电阻和R0的电压,记下电压表示数U1;
断开S1、闭合S2,控制滑片的位置不动,电压表测待测电阻的电压U2,根据串联电路电压的规律可知R0的电压,由分压原理能较准确测量出待测电阻,因此C可行;
D、只闭合S,开关S1与触点a接触,则此时待测电阻与电流表串联,根据A选项分析电路中电流过小,小于电流表的分度值0.02A,造成电流表读数误差大,故D不可行;
故选C。
【分析】(1)根据电流表的量程为0~0.6A,结合定值电阻阻值若为5Ω时,可根据U=IR计算定值电阻两端的最大电压为0.6A×5Ω=3V,因此电压表应连接小量程,变阻器按一上一下连入电路中与电阻串联,电压表与电阻并联,电流表连接时,注意正进负出,据此完成电路连接;
(2)为了保护电路,在闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处;闭合开关后,电流表和电压表示数均变小,说明电路中电阻较大,据此分析;
(3)由图乙知,除(20Ω,0.18A)点外,求出电流与电阻积确定错误的电阻值;
(4)根据串联分压原理分析当40Ω的定值电阻接入电路中,滑动变阻器应接入电路的阻值,其余滑动变阻器最大阻值相比,由此可知道无论怎样移动滑动变阻器的滑片,都无法使电压表的示数保侍前几次的电压值不变的原因;据此也可得出应串联的新电阻阻值大小;
根据串联分压原理分析当最大阻值的定值电阻和滑动变阻器最大电阻同时接入电路中时,得出电路中定值电阻两端的分压大小,与(1)中分析的定值电阻两端的最大分压比较,作出判断;
(5)当导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比;
(6)根据各选项电路并结合电源电压、电表示数变化、串联分压原理分析判断即可。
22.【答案】(1)解: 当S、S1闭合时,R1和R2并联,当S闭合,S1断开时,R1接入电路,根据并联电路电阻特点及可知,当S、S1闭合时,R1和R2并联,是高温挡,当S闭合,S1断开时,R1接入电路,是低温挡,根据可知低温挡的功率为:。
答:该电热饭盒低温挡的功率是40W。
(2)解: 当S、闭合时,和并联,是高温挡:水的质量
水吸收的热量 。
答:此过程中水吸收的热量是3.36×104J。
(3)解: 电热饭盒高温加热时消耗的电能
此过程中电热饭盒的加热效率 。
答:此次热饭菜的过程中加热水的效率是80%。
【知识点】热量的计算;电功率;电功率的计算
【解析】【分析】 (1)当S、S1闭合时,R1和R2并联,当S闭合,S1断开时,R1接入电路,根据并联电路电阻特点及可知,当S、S1闭合时,R1和R2并联,是高温挡,当S闭合,S1断开时,R1接入电路,是低温挡,根据可知低温挡的功率;
(2)根据吸热公式可知水吸收的热量;
(3)根据W=Pt得出电热饭盒高温加热时消耗的电能,根据效率公式可知此过程中电热饭盒的加热效率。
23.【答案】(1)解: 由得,灯泡的电阻为。
答:灯泡的电阻12Ω。
(2)解: 闭合S、与时,灯泡L与定值电阻并联;
滑动变阻器被短路,电流表测量电路电流,灯泡正常发光,电源电压,
则灯泡的电流,电流表的示数为1.5A,
定值电阻的电阻为。
答:R1 的阻值6Ω。
(3)解: 闭合S,断开与时,定值电阻与变阻器串联,
当电压表的示数为3V时,变阻器接入电路中电阻最大,
此时定值电阻的电压为,
变阻器接入电路中的电阻,
此时电路中电阻最大,为 。
答: 电路总功率的最小值为3W。
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率;电功率的计算
【解析】【分析】 (1)根据灯泡铭牌,由解题;
(2)闭合S、S1与S2时,分析可知L与R1并联,电流表测干路电流,R2未接入电路,根据并联电路的特点及欧姆定律解题;
(3)闭合S,断开S1与S2时,R1与R2串联,电压表测R2电压,电流表测量电路中的电流;根据串联电路的特点和欧姆定律,结合电压表和电流表的量程解题。
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