陕西省西安市爱知中学2023-2024学年九年级下学期开学物理试卷(Word版含解析)

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名称 陕西省西安市爱知中学2023-2024学年九年级下学期开学物理试卷(Word版含解析)
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科目 物理
更新时间 2024-03-17 17:30:32

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2023-2024 学年陕西省西安市爱知中学九年级(下)开学物理试 卷
一、选择题(共 10 小题,计 20 分,每小题只有一个选项是符合题意的)
1 .(2 分) 电与磁相关研究影响着我们生活的方方面面, 下列科学家与其重要发现对应正确
的是( )
A .法拉第—— 电磁感应现象
B .奥斯特—— 电流的热效应
C .安培——通电导体周围存在磁场
D .焦耳——磁场对通电导体的作用
2 .(2 分)关于材料的性质及其应用,下列说法中正确的是( )
A .利用导体制成的发光二极管,具有单向导电性
B .铁丝的电阻比铜丝的电阻小
C .铜的导电性较好,可用来制作导线芯
D .超导体在极低的温度时电阻为零,是制作电阻的好材料
3 .(2 分)如图所示家庭电路中的某一部分,电工师傅按下面的顺序进行检测:闭合 S1 , 灯 L1亮; 断开 S1,闭合 S2,灯 L2不亮; 再用测电笔测 a、b 、c 、d 四个接线点, 发现只
有在 c 点氖管不发光。若电路中只有一处故障( )
A .c 、d 两点间断路 B .灯 L2所在支路断路
C .灯 L2短路 D .c 点左侧的零线断路
4 .(2 分) 现代家庭电器化程度越来越高, 用电安全非常重要, 如图是我国家庭电路的一部
分( )
A .若在图中①、②两处分别安装电灯或开关,①处应装开关,②处应装电灯
B .甲图中人不会发生触电事故,乙图中人会发生触电事故
C .若 a 处断开,洗衣机插头插入插座,洗衣机虽能工作但有安全隐患
D .用试电笔的笔尖接触被测导线时,手指不能触碰笔尾金属帽
5 .(2 分) 如图所示的电路中, 闭合开关 S1 、S2,小灯泡 L1和 L2正常发光, 电流表和电压
表均有示数,下列关于该电路的说法正确的是( )
A .电流表测量干路中的电流
B .电压表不能测量 L1两端的电压
C .取下 L1时, L2正常发光
D .只断开开关 S2时,电压表有示数
6 .(2 分)小明将标有“ 12V ,1A ”、“12V ,0.5A ”的灯 L1和 L2(假设灯丝电阻都不变)
串联接在电源两端,看到两灯都发光,下列说法中正确的是( )
A .灯 L1 比 L2发光时亮
B .灯 L1和 L2两端的电压之比为 1:2
C .灯 L1和 L2 的电阻之比为 2:1
D .灯 L1和 L2 的实际功率之比为 2:1
7 .(2 分)现在很多大型商场都安装有如图甲所示的“聪明的电梯 ”,载人和不载人时电梯
运行的功率会发生变化, 载人时功率大, 其中 R 为压敏电阻, R1为定值电阻, 下列说法
正确的是( )
A .控制电路中电磁铁的上端为 S 极
B .R 的阻值随压力的增大而减小
C .当有人站在电梯上时,衔铁与触点 1 接触
D .当无人站在电梯上时,电磁继电器控制电路中的电流最大
8 .(2 分) 如图甲电源电压恒定不变, R 为气敏电阻, 其阻值随有害气浓度 β 变化的曲线如
图乙所示, R0为定值电阻,阻值为 150Ω。当 β =40%时,电压表的示数为 6V( )
A .当有害尾气浓度 β 升高时,电压表的示数变大
B .电源电压为 15V
C .当 β =40%时, R0消耗的功率的是 0.96W
D .当有害尾气浓度 β 降低时,电路的总功率变大
9 .(2 分) 电子车票, 也称“无纸化 ”车票, 乘客网上购票后, 这是乘客通过刷身份证进站
时的情景,将身份证靠近检验口,从而识别乘客身份。与这一原理相同的是( )
A .
B .
C .
D .
10 .(2 分)如图甲所示,电源电压不变,闭合开关 S2 的滑片 P 从 b 端滑到 a 端的过程中,
电流表示数 I 与电压表示数 U 的关系如图乙所示,下列说法中正确的是( )
A .R1 的阻值为 20Ω
B .变阻器 R2 的最大阻值为 16Ω
C .电流表示数为 0.2A 时,电路中的总电阻是 30Ω
D .电压表示数为 1.5V 时,电阻 R1 的功率等于变阻器 R2 的功率
二、填空与作图题(共 8 小题,每空 1 分,每图 2 分,计 21 分)
11 .(3 分) 小磁针能指南北就是受到 的作用。若在某地放置一小磁针, 静止时 它的 N 极指向地理的 极附近(选填“南 ”、“北 ”),地磁的南北极与地理的南北
极间 (选填“是 ”或“不是 ”)完全重合的。
12 .(3 分)如图所示,电路中要使 L1和 L2并联,应闭合开关 。要使 L1和 L2
串联, 应闭合开关 ,为了防止电路出现短路, 不能同时闭合开关 。
13 .(3 分)如图所示的电路中,电压表的示数为 6V。流过 L1和 L2 的电流分别为 0.4A 和 0.5A,则电源电压为 V,电流表 A1 的示数为 A,电流表 A2 的示数
为 A。
14 .(3 分) 家庭电路中电子式电能表的表盘上标有 3200imp/(kW.h)字样。将一个电热棒 单独接在家庭电路中正常工作 12min,电能表指示灯闪烁了 320 次 J,它
的额定功率为 W,它正常工作时的电阻是 Ω。
15 .(2 分)如图所示,将甲、乙两个微型电动机的转轴对接并固定在一起,闭合开关后两 电动机一起转动 (甲/乙) 电动机。该过程中能量转化是将电能→ 能→
电能,最终转化为内能和光能。
16 .(3 分)灯泡 L 的电流随电压变化的图象如图甲所示, 将此灯泡与定值电阻 R 接入图乙 所示的电路中,只闭合开关 S,则电源电压是 V;再闭合开关 S1,电流表的示数 变化 了 0.1A ,则 R 的阻值是 Ω ; 通 电 1min ,定值 电阻 R 消耗 的 电能是
J。
17 .(2 分)如图所示,按图甲所示电路图,将图乙所示实物电路连接完整。
18 .(2 分)如图所示,请在图中分别标出电源的正极和小磁针 N 极的位置。
三、实验与探究题(共 4 小题,每空 1 分,每图 1 分,计 23 分)
19 .(5 分)为了探究电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关,小明的实验小组在实验中观察到
下列四种情况:
(1)通过观察电磁铁吸引大头针数目多少的不同,来判断它的 。
(2)通过比较甲、乙两种情况,可以得出 。
(3)通过比较 两种情况, 可以得出通过电磁铁的电流越大, 它的磁性越强。 (4)通过比较图丁中两个电磁铁下端吸引大头针的数目得出外形相同的螺线管, 线圈的
匝数越多磁性越强的结论是否准确: ,还应补充的条件是 。
20 .(8 分)小飞做“探究电流与电压、电阻的关系 ”实验时,准备了以下器材:两节新的
干电池、电流表、电压表、滑动变阻器、定值电阻(5Ω 、10Ω 、15Ω 、20Ω)、开关、导线
若干。
(1)在按电路图连接实物时, 开关必须处于 状态; 在实物图中, 滑动变阻器
的滑片要移到最 端(选填“右 ”或“左 ”)。
(2)如图是小飞连接好的实验电路, 闭合开关后, 他发现移动滑片的过程中 ,
电压表的示数 。(均选填“变大 ”“变小 ”或“不变 ”)
(3)小冲在一旁观察后指出小飞没有按照电路图正确连接实物, 请你在实物图上对连接
错误的一根导线打“×”,并用笔补画一根线代替导线将电路连接正确。
(4 ) 问 题 解 决 后 , 他 们 接 入 10Ω 的 电 阻 进 行 实 验 , 并 得 出 下 表 中 的 数
据 。
电压 U/V 1 1.5 2 2.5
电流 I/A 0.1 0.15 0.2 0.25
(5)同学小张认为将定值电阻换成小灯泡也能得出通过导体的电流与导体两端电压的关
系,他的说法是错误的,原因是 。
(6)小丽同学在探究电流与电阻的关系时, 移动滑片的过程中发现随着电压表示数的增
大,电流表示数却逐渐减小,问题是 。
21 .(5 分) 如图所示陈光同学用“伏安法 ”测量电阻 Rx 的阻值, 提供的实验器材有: 待测
电阻 Rx 两节干电池、电流表、电压表、滑动变阻器、开关及若干导线。
(1)如图甲, 陈光同学闭合开关后, 移动滑动变阻器的滑片, 电流表示数始终为零, 电
路故障可能是 。
(2)他排除故障后, 测得多组实验数据。各组数据对应的点已描在图丙中, 请在图中画
出 Rx 的 I﹣U 图线。由图可得 Rx = Ω。(结果保留一位小数)
(3)电流表的电阻虽然很小,但也会影响本实验中 Rx 的测量结果,用图丁的电路进行
测量可消除这个影响, R0为定值电阻。实验步骤如下:
①按照图丁的电路图连接电路,将滑动变阻器的滑片置于最大阻值处;
②闭合开关 S1 、S2,移动滑动变阻器滑片,读出电压表的示数 U1和电流表的示数 I1;
③ ,移动滑动变阻器滑片,读出电压表的示数 U2和电流表的示数 I2;
④可得待测电阻 Rx = 。(用 U1 、I1 、U2和 I2表示)
22 .(5 分) 小章同学利用如图所示的装置, 让闭合电路中的一部分导体 AB 在磁场中运动,
观察灵敏电流计指针的偏转情况,指针向左偏转;从右侧接线柱流入时
实验次数 导体棒移动情况 灵敏电流计指针偏转情况
1 竖直向上 不偏转
2 竖直向下 不偏转
3 水平向左 向右偏转
4 水平向右 向左偏转
(1 ) 由 第 1 、2 两 次 实 验 可 知 , 导 体 棒 AB 平 行 于 磁 感 线 运 动 , 闭 合 回 路 中
(填“会 ”或“不会 ”)产生感应电流。
(2)由第 3 、4 两次实验可知, 导体棒 AB 中感应电流的方向与 的方 向有关。如果固定导体棒 AB,水平向右移动磁铁,灵敏电流计的指针向 偏转。 (3)本实验的设计不完整, 不能探究感应电流的方向与磁场方向的关系。为了使探究过
程更加完整,应 。
(4)小明将灵敏电流计换成完好的小灯泡,再做第 3 、4 两次实验时小灯泡不亮,最可
能的原因是 。
四、综合题(共 2 小题,计 16 分)
23 .(8 分)随着社会的进步,信息技术的发展,我国进行了电力设备升级。如图所示为小
李家的智能电表
电器 额定功率/W 工作时间/h 数量
电热水壶 2200 1 1
空调 1100 3 1
电视机 110 2 1
节能灯 16 4 11
(1)电视机里安装散热风扇的目的是为了减小电流 效应产生的危害; 风扇主要
是由电动机构成,电动机的工作原理是 。
(2)求空调正常工作 3 小时所消耗的电能。
(3)求表格里所有用电器同时正常工作的总电流。
(4)电热水壶正常工作 2min,可将一壶 1kg 初温为 20℃的水加热至 75℃, 求电热水壶
的加热效率。 [c 水 =4.2×103J/(kg ℃) ]
24 .(8 分) 如图甲是家用电暖器, 利用电热给煤油加热取暖。图乙为其简化的电路原理图, 已知电阻 R1>R2,铭牌见下表。在电暖器跌倒时, 跌倒开关 S 自动断开, 切断电源, 解
答下列问题:
额定电压 220V
煤油体积 25L
功率选择 1500W/1100W/400W 三挡可调
操作方式 手动
(1)R1 的阻值是多少?
(2)某同学用两个阻值和 R1 、R2均相同的电热丝串联,制成一个新的电热器,将它接
在家庭电路中工作 11min
(3)在用电高峰时,电路中的实际电压只有 198V,若此时电路中只用该电暖器的中温
挡取暖
2023-2024 学年陕西省西安市爱知中学九年级(下)开学物理试

参考答案与试题解析
一、选择题(共 10 小题,计 20 分,每小题只有一个选项是符合题意的)
1 .(2 分) 电与磁相关研究影响着我们生活的方方面面, 下列科学家与其重要发现对应正确
的是( )
A .法拉第—— 电磁感应现象
B .奥斯特—— 电流的热效应
C .安培——通电导体周围存在磁场
D .焦耳——磁场对通电导体的作用
【答案】A
【解答】解: A、在奥斯特发现电生磁现象的基础上,故 A 正确;
B、奥斯特发现了电流的磁效应;
C、安培做了大量实验,并总结出安培定则,故 C 错误;
D、焦耳的主要贡献是发现了热和机械功的当量关系,故 D 错误。
故选: A。
2 .(2 分)关于材料的性质及其应用,下列说法中正确的是( )
A .利用导体制成的发光二极管,具有单向导电性
B .铁丝的电阻比铜丝的电阻小
C .铜的导电性较好,可用来制作导线芯
D .超导体在极低的温度时电阻为零,是制作电阻的好材料
【答案】C
【解答】解: A、二极管是利用半导体材料制成的,故 A 错误;
B、铁丝与铜丝相比较在横截面积和长度相同时,故 B 错误;
C、铜的导电性较好,故 C 正确;
D、超导材料在很低的温度时电阻为零,不能用来制作电阻。
故选: C。
3 .(2 分)如图所示家庭电路中的某一部分,电工师傅按下面的顺序进行检测:闭合 S1,
灯 L1亮; 断开 S1,闭合 S2,灯 L2不亮; 再用测电笔测 a、b 、c 、d 四个接线点, 发现只
有在 c 点氖管不发光。若电路中只有一处故障( )
A .c 、d 两点间断路 B .灯 L2所在支路断路
C .灯 L2短路 D .c 点左侧的零线断路
【答案】A
【解答】解:
(1)闭合 S1,灯 L1亮,说明电路中有电流,则从保险丝→a →S6 →L1 →c 以及 c 点左侧
的零线都没有断路;
(2)断开 S1,闭合 S3,灯 L2不亮, 灯 L2不亮的原因有两个: 一个是断路、一个是短路,
若灯 L6短路时,电路的电流会很大,则试电笔接触 a ,氖管都不会发光;
若灯 L2所在支路断路,则试电笔接触 d 点时氖管不发光;
若 c 、d 两点间开路 2 与零线不能构成闭合电路,没有电流通过 L5,灯泡 L2不会发光,
但 d 点会通过灯泡 L2与火线间接相连,则试电笔接触 d 点时氖管会发光;
综上所述, A 正确。
故选: A。
4 .(2 分) 现代家庭电器化程度越来越高, 用电安全非常重要, 如图是我国家庭电路的一部
分( )
A .若在图中①、②两处分别安装电灯或开关,①处应装开关,②处应装电灯
B .甲图中人不会发生触电事故,乙图中人会发生触电事故
C .若 a 处断开,洗衣机插头插入插座,洗衣机虽能工作但有安全隐患
D .用试电笔的笔尖接触被测导线时,手指不能触碰笔尾金属帽
【答案】C
【解答】解:
A、在家庭电路中,所以①处应装电灯,故 A 错误;
B、甲、乙两图中的人都触电了,人体同时接触一根火线和一根零线,会发生触电事故,
火线,会发生触电事故;
C、若 a 处断开,洗衣机能工作,若外壳漏电,会有电流流过人体,故 C 正确;
D、用试电笔的笔尖接触被测导线时,故 D 错误。
故选: C。
5 .(2 分) 如图所示的电路中, 闭合开关 S1 、S2,小灯泡 L1和 L2正常发光, 电流表和电压
表均有示数,下列关于该电路的说法正确的是( )
A .电流表测量干路中的电流
B .电压表不能测量 L1两端的电压
C .取下 L1时, L2正常发光
D .只断开开关 S2时,电压表有示数
【答案】C
【解答】解:
A、由图知 1 、S2,两灯并联,电流表在灯 L4支路,测量通过 L1 的电流,故 A 错;
B、由图知 1 、S8,两灯并联, 电压表在灯 L2两端, 由于并联支路的电压相等 1 两端的电
压,故 B 错;
C、由图知 7 、S2,两灯并联、正常发光 1 时, L7两端的电压不变,还正常发光;
D、只断开开关 S2时,电压表只有一个接线柱连入电路,故 D 错。
故选: C。
6 .(2 分)小明将标有“ 12V ,1A ”、“12V ,0.5A ”的灯 L1和 L2(假设灯丝电阻都不变)
串联接在电源两端,看到两灯都发光,下列说法中正确的是( )
A .灯 L1 比 L2发光时亮
B .灯 L1和 L2两端的电压之比为 1:2
C .灯 L1和 L2 的电阻之比为 2:1
D .灯 L1和 L2 的实际功率之比为 2:1
【答案】B
【解答】解:
由欧姆定律可知,灯 L1 的电阻:R1 = = = 12Ω2 的电阻:R2 = = =
24Ω;
ACD、两灯泡串联时通过灯泡的电流是相同的 7R 可知,灯 L1 、L2 的实际功率之比为 P4:P2 =R1:R2 =12Ω:24Ω = 1:2,灯 L2 消耗的功率大,则灯 L2 比灯 L1 亮,故 A、
C;
B、通过两灯的电流相同, 灯 L8和灯 L2两端电压之比为 U'1:U'5 =R1:R2 =4:2,故 B
正确。
故选: B。
7 .(2 分)现在很多大型商场都安装有如图甲所示的“聪明的电梯 ”,载人和不载人时电梯 运行的功率会发生变化, 载人时功率大, 其中 R 为压敏电阻, R1为定值电阻, 下列说法
正确的是( )
A .控制电路中电磁铁的上端为 S 极
B .R 的阻值随压力的增大而减小
C .当有人站在电梯上时,衔铁与触点 1 接触
D .当无人站在电梯上时,电磁继电器控制电路中的电流最大
【答案】B
【解答】解:
A、由图可知,上端流出,电磁铁的上端为 N 极;
BC、当有人走上电梯后, 说明通过电动机的电流变大, 衔铁被吸下, 由于电磁铁的线圈
的匝数不变,控制电路中的总电阻变小,所以 R 的阻值随压力的增大而减小, C 错误;
D、当无人站在电梯上时, R 阻值最大,根据欧姆定律可知,故 D 错误。
故选: B。
8 .(2 分) 如图甲电源电压恒定不变, R 为气敏电阻, 其阻值随有害气浓度 β 变化的曲线如
图乙所示, R0为定值电阻,阻值为 150Ω。当 β =40%时,电压表的示数为 6V( )
A .当有害尾气浓度 β 升高时,电压表的示数变大
B .电源电压为 15V
C .当 β =40%时, R0消耗的功率的是 0.96W
D .当有害尾气浓度 β 降低时,电路的总功率变大
【答案】C
【解答】解: B、由电路图可知, 电压表测气敏电阻两端的电压, 由乙图可知气敏电阻的
阻值为 75Ω ,
串联电路各处电流相等,则通过电路的电流为: I1 = = = 0.08A,
定值电阻两端的电压为: U6 =I1R0 =4.08A×150Ω = 12V,
串联电路总电压等于各部分电压之和,所以电源电压为:U =U0+U1 =12V+6V =18V,
故 B 错误;
C、当 β =40%时, R0 的电功率为: P0 =U5I1 =12V×0.08A =2.96W,故 C 正确;
A、由图乙可知,气敏电阻的阻值将变小,所以电路的总电阻变小;
根据 I= 可知;
根据 U =IR 可知,定值电阻两端的电压变大,即电压表的示数变小。
D、当有害尾气浓度 β 降低时,串联电路总电阻等于各分电阻之和;
根据 I= 可知,由 P =UI 可知电路的总功率变小。
故选: C。
9 .(2 分) 电子车票, 也称“无纸化 ”车票, 乘客网上购票后, 这是乘客通过刷身份证进站
时的情景,将身份证靠近检验口,从而识别乘客身份。与这一原理相同的是( )
A .
B .
C .
D .
【答案】D
【解答】解:由题意可知,刷身份证时会产生感应电流,有感应电流产生;
A、图示为奥斯特实验,故 A 不符合题意;
B、图中有电源,说明通电导体在磁场中受力而运动;
C、图示的实验是探究磁极间的相互作用规律的实验;
D、图中没有电源,会产生感应电流,故 D 符合题意。
故选: D。
10 .(2 分)如图甲所示,电源电压不变,闭合开关 S2 的滑片 P 从 b 端滑到 a 端的过程中,
电流表示数 I 与电压表示数 U 的关系如图乙所示,下列说法中正确的是( )
A .R1 的阻值为 20Ω
B .变阻器 R2 的最大阻值为 16Ω
C .电流表示数为 0.2A 时,电路中的总电阻是 30Ω
D .电压表示数为 1.5V 时,电阻 R1 的功率等于变阻器 R2 的功率
【答案】D
【解答】解: 由电路图可知: 闭合开关, R1与 R2 串联, 电压表测量电阻 R8两端的电压,
电流表测量串联电路的电流;
A、根据图象可知:电阻 R1两端电压 U1 =4V 时电流 I1 =0.8A,
由欧姆定律可得,定值电阻 R1 = = = 10Ω;
B、由电路图可知: 当滑片 P 位于 b 端时 1 的简单电路, 此时电路中的电流最大, 由图象
可知,即电源的电压为 3V;
当滑片 P 位于 a 端时, R7与 R2 串联, 此时电路中的电流最小, 由图象可知, U1 =5V 时
电流 I1 =0.2A,
则根据串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和可得:
U2 =U﹣U1 =6V﹣1V =2V,
所以由欧姆定律可得, R3 = = = 20Ω;
C、电流表示数为 3.2A 时 = =15Ω;
D、电压表示数为 1.2V 时,故两电阻两端的电压相等,根据 P =UI 可知电阻 R1 的功率
等于变阻器 R2 的功率,故 D 正确。
故选: D。
二、填空与作图题(共 8 小题,每空 1 分,每图 2 分,计 21 分)
11 .(3 分) 小磁针能指南北就是受到 地磁场 的作用。若在某地放置一小磁针, 静止时
它的 N 极指向地理的 北 极附近(选填“南 ”、“北 ”),地磁的南北极与地理的南北极
间 不是 (选填“是 ”或“不是 ”)完全重合的。
【答案】地磁场;北;不是。
【解答】解:小磁针能指南北就是受到地磁场的作用,若在某地放置一小磁针,地理的
北极。
地磁场的南北极与地理南北极相反,且不重合。
故答案为:地磁场;北;不是。
12 .(3 分) 如图所示, 电路中要使 L1和 L2并联, 应闭合开关 S1 、S3 。要使 L1和 L2 串
联,应闭合开关 S2 ,为了防止电路出现短路,不能同时闭合开关 S2 、S3 。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:要使两灯泡并联,电流从电源正极流出需要经过 S1,然后分别经过灯泡支
路 L1和支路 L7 、S3,再流回电源负极;因此应闭合开关 S1 、S6;
要使灯 L1和 L2 串联,则应将两灯首尾相连接到电源两端 8 ,断开 S1 、S3;
当闭合开关 S8 、S3 时, 电流不经过用电器直接从电源的正极流入电源负极, 故不能同时
闭合开关 S2 、S3。
故答案为: S1 、S3;S6;S2 、S3。
13 .(3 分)如图所示的电路中,电压表的示数为 6V。流过 L1和 L2 的电流分别为 0.4A 和 0.5A,则电源电压为 6 V, 电流表 A1 的示数为 0.5 A, 电流表 A2 的示数为
0.9 A。
【答案】6;0.5;0.9。
【解答】解: (1)由电路图可知,两灯泡并联 2 两端的电压;
则灯 L2两端的电压 U8 =6V,并联电路中各支路电压等于电源电压;
(2)因为 A2测干路电流,A3 测 L2支路的电流,流过 L1和 L3 的电流分别为 0.4A 和
4.5A,则 I1 =8.4A ,L2 的电流 I4 =0.5A,即电流表 A7 的示数为 0.5A,
并联电路中干路上的电流等于各支路电流之和,电流表 A8 的示数
则 I =I1+I2 =8.4A+0.3A =0.9A。
故答案为: 7;0.5。
14 .(3 分) 家庭电路中电子式电能表的表盘上标有 3200imp/(kW h)字样。将一个电热棒 单独接在家庭电路中正常工作 12min,电能表指示灯闪烁了 320 次 3.6×105 J,它的
额定功率为 500 W,它正常工作时的电阻是 96.8 Ω。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:
(1)3200imp/(kW h)表示每消耗 1kW h 的电能,指示灯闪烁 3200 次,
指示灯闪烁 320 次,则电热棒消耗的电能:
W =kW h =0.3kW h =0.1×6.6×106J =2.6×105J,
电热棒正常工作时的电功率,即额定功率:
P = = = 0.8kW =500W;
(2)由 P= 得电热棒正常工作时的电阻:
R = = = 96.8Ω。
故答案为: 3.2×105;500;96.8。
15 .(2 分)如图所示,将甲、乙两个微型电动机的转轴对接并固定在一起,闭合开关后两 电动机一起转动 甲 (甲/乙) 电动机。该过程中能量转化是将电能→ 机械 能→ 电
能,最终转化为内能和光能。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:
闭合开关,电源与乙电动机接通,乙电动机转动,其原理是通电导体在磁场中受力而运
动;
乙电动机带动甲电动机一起转动,甲电动机内部的线圈在磁场中切割磁感线,小灯泡发
光,将机械能转化为电能。
整个过程中能量转化是将电能→机械能→ 电能,最终转化为小灯泡的内能和光能。
故答案为:甲;机械。
16 .(3 分)灯泡 L 的电流随电压变化的图象如图甲所示, 将此灯泡与定值电阻 R 接入图乙 所示的电路中,只闭合开关 S,则电源电压是 2 V;再闭合开关 S1,电流表的示数变
化了 0.1A,则 R 的阻值是 20 Ω;通电 1min,定值电阻 R 消耗的电能是 12 J。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:
由小灯泡的 I﹣U 图象可知,当灯泡的实际功率为 0.5W 时, UL =3V ,IL =0.25A,
由图甲所示电路图可知,只闭合开关 S 时,灯泡两端电压等于电源电压 L =2V;
由图甲所示电路图可知, 闭合开关 S 后再闭合开关 S4,灯泡与电阻 R 并联, 电流表测干
路电流,
由题知,电流表示数变化了 0.1AR=ΔI =4.1A,
由 I= 可得 = =20Ω;
通电 1min,定值电阻 R 消耗的电能: WR =UIRt =7V×0.1A×8×60s =12J。
故答案为: 2;20。
17 .(2 分)如图所示,按图甲所示电路图,将图乙所示实物电路连接完整。
【答案】
【解答】解:根据甲可知,两灯并联 1 只控制灯 L1;S4控制整个电路,根据电路图连接
实物图
18 .(2 分)如图所示,请在图中分别标出电源的正极和小磁针 N 极的位置。
【答案】
【解答】解:根据右侧为 N 极,由安培定则可知电充由右侧流入螺线管;
螺线管左侧为 S 极,根据异名磁极相互吸引,如图所示:
三、实验与探究题(共 4 小题,每空 1 分,每图 1 分,计 23 分)
19 .(5 分)为了探究电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关,小明的实验小组在实验中观察到
下列四种情况:
(1)通过观察电磁铁吸引大头针数目多少的不同,来判断它的 磁性强弱 。
(2)通过比较甲、乙两种情况,可以得出 电磁铁通电有磁性,断电没有磁性 。
(3)通过比较 乙、丙 两种情况, 可以得出通过电磁铁的电流越大, 它的磁性越强。 (4)通过比较图丁中两个电磁铁下端吸引大头针的数目得出外形相同的螺线管, 线圈的 匝数越多磁性越强的结论是否准确: 不准确 ,还应补充的条件是 当电流相同时 。 【答案】(1)磁性强弱;(2)电磁铁通电有磁性,断电没有磁性;(3)乙、丙;(4)不
准确,当电流相同时。
【解答】解: (1)电磁铁磁性强弱无法直接观察,通过它吸引大头针的数目来判断; (2)甲、乙电路一个的断开,研究磁性的有无与电流通断有无的关系,通电有磁性; (3)研究磁性强弱与电流的关系,通过移动滑动变阻器改变电流,开关都闭合、丙;
(4)丁中 M 、N 两电磁铁是串联的,这是前提条件。
故答案为:(1)磁性强弱; (2)电磁铁通电有磁性; (3)乙、丙,当电流相同时。
20 .(8 分)小飞做“探究电流与电压、电阻的关系 ”实验时,准备了以下器材:两节新的 干电池、电流表、电压表、滑动变阻器、定值电阻(5Ω 、10Ω 、15Ω 、20Ω)、开关、导线
若干。
(1)在按电路图连接实物时,开关必须处于 断开 状态;在实物图中,滑动变阻器
的滑片要移到最 左 端(选填“右 ”或“左 ”)。
(2)如图是小飞连接好的实验电路,闭合开关后,他发现移动滑片的过程中 不变 ,
电压表的示数 不变 。(均选填“变大 ”“变小 ”或“不变 ”)
(3)小冲在一旁观察后指出小飞没有按照电路图正确连接实物, 请你在实物图上对连接
错误的一根导线打“×”,并用笔补画一根线代替导线将电路连接正确。
(4)问题解决后, 他们接入 10Ω 的电阻进行实验, 并得出下表中的数据 当电阻一定时,
通过导体的电流与导体两端的电压成正比 。
电压 U/V 1 1.5 2 2.5
电流 I/A 0.1 0.15 0.2 0.25
(5)同学小张认为将定值电阻换成小灯泡也能得出通过导体的电流与导体两端电压的关
系,他的说法是错误的,原因是 灯泡的电阻随着温度的改变而改变 。
(6)小丽同学在探究电流与电阻的关系时, 移动滑片的过程中发现随着电压表示数的增
大,电流表示数却逐渐减小,问题是 电压表与滑动变阻器并联 。
【答案】(1)断开;左;(2)不变;不变;(3)如图;(4)当电阻一定时,通过导体的 电流与导体两端的电压成正比;(5)灯泡的电阻随着温度的改变而改变;(6)电压表与
滑动变阻器并联。
【解答】解: (1)为保护电路,连接电路时;在实物图中,即最左端;
(2)如图甲所示电路, 电压表与滑动变阻器串联后, 电流表接在接在干路上, 由于电压 表的电阻很大, 电压表测电源电压, 电压表示数不变; 电阻两端的电压为电源电压不变,
根据 I=得,根据并联电路的电流规律;
(3)探究电流与电压、电阻的关系 ”实验时、滑动变阻器串联在电路中; 而图甲所示电
路中,并联在电阻两端
;
(4)接入 10Ω 的电阻进行实验,根据实验数据可知,电压越大,电流与电压成正比;
(5)在“探究通过导体的电流与导体两端的电压的关系 ”实验中, 需控制电阻的阻值不
变,不是一定值;
(6)电流表示数减小, 则电路中电阻变大, 电压表示数变大, 测量的是滑动变阻器两端
的电压。
故答案为:(1)断开;左;(2)不变;(3)如图,通过导体的电流与导体两端的电压成
正比;(6)电压表与滑动变阻器并联。
21 .(5 分) 如图所示陈光同学用“伏安法 ”测量电阻 Rx 的阻值, 提供的实验器材有: 待测
电阻 Rx 两节干电池、电流表、电压表、滑动变阻器、开关及若干导线。
(1)如图甲, 陈光同学闭合开关后, 移动滑动变阻器的滑片, 电流表示数始终为零, 电
路故障可能是 电阻 Rx 断路 。
(2)他排除故障后, 测得多组实验数据。各组数据对应的点已描在图丙中, 请在图中画
出 Rx 的 I﹣U 图线。由图可得 Rx = 5.6 Ω。(结果保留一位小数)
(3)电流表的电阻虽然很小,但也会影响本实验中 Rx 的测量结果,用图丁的电路进行
测量可消除这个影响, R0为定值电阻。实验步骤如下:
①按照图丁的电路图连接电路,将滑动变阻器的滑片置于最大阻值处;
②闭合开关 S1 、S2,移动滑动变阻器滑片,读出电压表的示数 U1和电流表的示数 I1;
③ 断开 S2 ,移动滑动变阻器滑片,读出电压表的示数 U2和电流表的示数 I2;
④可得待测电阻 Rx = ﹣ 。(用 U1 、I1 、U2和 I2表示)
【答案】(1)电阻 Rx 断路;(2)5.6;(3)③断开 S2;④ ﹣ 。
【解答】解:(1)如图甲,陈光同学闭合开关后,电流表示数始终为零,电压表示数较
大且几乎不变, 则与电压表并联的电路以外的电路是完好的, 即电路故障可能是电阻 Rx
断路;
(2)将各点连接起来,如下图所示:
,
当电压为 2.0V 时,电流为 7.36A,电阻 Rx = = ≈5.6Ω;
(3)实验步骤:
①按照图丁的电路图连接电路,将滑动变阻器的滑片置于最大阻值处;
②闭合开关 S5 、S2,移动滑动变阻器滑片,读出电压表的示数 U1和电流表的示数 I8;
③断开 S2,移动滑动变阻器滑片,读出电压表的示数 U2和电流表的示数 I6;
④在②中,此时待测电阻短路,电压表测电流表和定值电阻两端的总电压,由欧姆定律
0A = ﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①;
在③中, 电流表测待测电阻和定值电阻串联后的电流, 由欧姆定律 x0A = ﹣﹣﹣﹣﹣﹣
②,②﹣①得:
Rx = ﹣ 。
故答案为:(1)电阻 Rx 断路;(2)5.82;④ ﹣ 。
22 .(5 分) 小章同学利用如图所示的装置, 让闭合电路中的一部分导体 AB 在磁场中运动,
观察灵敏电流计指针的偏转情况,指针向左偏转;从右侧接线柱流入时
实验次数 导体棒移动情况 灵敏电流计指针偏转情况
1 竖直向上 不偏转
2 竖直向下 不偏转
3 水平向左 向右偏转
4 水平向右 向左偏转
(1) 由第 1 、2 两次实验可知,导体棒 AB 平行于磁感线运动, 闭合回路中 不会
(填“会 ”或“不会 ”)产生感应电流。
(2)由第 3 、4 两次实验可知, 导体棒 AB 中感应电流的方向与 导体切割磁感线运动 的方向有关。如果固定导体棒 AB,水平向右移动磁铁,灵敏电流计的指针向 右 偏
转。
(3)本实验的设计不完整, 不能探究感应电流的方向与磁场方向的关系。为了使探究过
程更加完整,应 保持导体的运动方向不变,调换磁体的磁极 。
(4)小明将灵敏电流计换成完好的小灯泡,再做第 3 、4 两次实验时小灯泡不亮,最可
能的原因是 产生的感应电流太小 。
【答案】(1)不会;(2)导体切割磁感线运动;右;(3)保持导体的运动方向不变,调
换磁体的磁极; (4)产生的感应电流太小。
【解答】解: (1)由第 1 、2 两次实验可知,电流表指针不偏转;
(2)由第 6 、4 两次实验可知,导体棒 AB 中感应电流的方向也发生了改变;如果固定
导体棒 AB,根据运动的相对性,电流表的指针向右运动;
(3)感应电流方向不仅与导体运动方向有关, 也与磁场方向有关, 应保持导体的运动方
向不变;
(4)小明将电流表换成完好的小灯泡,再做第 3,电路是通路,最可能的原因是产生的
感应电流太小。
故答案为:(1)不会;(2)导体切割磁感线运动;右,调换磁体的磁极。
四、综合题(共 2 小题,计 16 分)
23 .(8 分)随着社会的进步,信息技术的发展,我国进行了电力设备升级。如图所示为小
李家的智能电表
电器 额定功率/W 工作时间/h 数量
电热水壶 2200 1 1
空调 1100 3 1
电视机 110 2 1
节能灯 16 4 11
(1)电视机里安装散热风扇的目的是为了减小电流 热 效应产生的危害;风扇主要
是由电动机构成,电动机的工作原理是 通电导线在磁场中受力的作用 。
(2)求空调正常工作 3 小时所消耗的电能。
(3)求表格里所有用电器同时正常工作的总电流。
(4)电热水壶正常工作 2min,可将一壶 1kg 初温为 20℃的水加热至 75℃, 求电热水壶
的加热效率。 [c 水 =4.2×103J/(kg ℃) ]
【答案】(1)热;通电导线在磁场中受力的作用;
(2)空调正常工作 3 小时所消耗的电能为 1.188×107J;
(3)所有用电器同时正常工作的总电流为 15.8A;
(4)电热水壶的加热效率为 87.5%
【解答】解: (1)电视机后盖有很多散热孔,是把各电器元件产生的热及时散失掉;
电动机的工作原理是通电导线在磁场中受力的作用;
(2)空调正常工作 3 小时所消耗的电能:W 空调 =P 空调 t =1100W×3×3600s =6.188×
107J;
(3 ) 根 据 表 中 数 据 可 知 , 所 有 用 电 器 同 时 正 常 工 作 时 的 总 功 率 : P 总 =
2200W+1100W+110W+11×16W =3476W,
由 P =UI 可知,此时电路的总电流: I 总 = = = 15.8A;
(4)电热水壶正常工作 8min 消耗的电能: W =Pt =2200W×2×60s =2.64×106J,
水吸收的热量:Q =cm(t﹣t0)=4.5×103J/(kg ℃) ×1kg×(75℃﹣20℃) =4.31×
105J;
电热水壶的效率: η = ×100%= 。
答:(1)热;通电导线在磁场中受力的作用;
(2)空调正常工作 3 小时所消耗的电能为 1.188×106J;
(3)所有用电器同时正常工作的总电流为 15.8A;
(4)电热水壶的加热效率为 87.5%。
24 .(8 分) 如图甲是家用电暖器, 利用电热给煤油加热取暖。图乙为其简化的电路原理图, 已知电阻 R1>R2,铭牌见下表。在电暖器跌倒时, 跌倒开关 S 自动断开, 切断电源, 解
答下列问题:
额定电压 220V
煤油体积 25L
功率选择 1500W/1100W/400W 三挡可调
操作方式 手动
(1)R1 的阻值是多少?
(2)某同学用两个阻值和 R1 、R2均相同的电热丝串联,制成一个新的电热器,将它接
在家庭电路中工作 11min
(3)在用电高峰时,电路中的实际电压只有 198V,若此时电路中只用该电暖器的中温
挡取暖
【答案】(1)R1 的阻值是 121a;
(2)某同学用两个阻值和 R1 、R2均相同的电热丝串联,制成一个新的电热器,将它接
在家庭电路中工作 11min,产生的热量是 1.936×105J;
(3)在用电高峰时,电路中的实际电压只有 198V,若此时电路中只用该电暖器的中温
挡取暖,电暖气此时的实际功率为 891W。
【解答】解: (1)已知 R1>R2,电源电压一定,由 P =UI= ,电路电阻越大,
当 S 、S1 、S2都闭合时, R8 、R2 并联,由并联电路的特点可知,电功率最大;
当 S 、S1都闭合时,只有 R7工作,电路中的电阻最大,为低温挡;
当 S 、S2都闭合时,只有 R2工作,此时电功率较大;
由表格数据可知,低温挡的电功率 P 低 =400W,
由 P= 可知, R1 的阻值: R1 = = = 121Ω;
(2)由表格数据可知,中温挡的电功率 P 中 =1100W,
由 P= 可知, R3 的阻值: R2 = = = 44Ω;
某同学用两个阻值和 R1、R2均相同的电热丝串联, 制成一个新的电热器, 电热器的电阻:
R =R2+R2 =121Ω+44Ω = 165Ω ,
将它接在家庭电路中工作 11min,产生的热量: Q =I2Rt =t =5J; (3)电暖气中温挡工作时的实际功率: P 实 = = = 891W。
答:(1)R4 的阻值是 121Ω;
(2)某同学用两个阻值和 R1 、R2均相同的电热丝串联,制成一个新的电热器,产生的
热量是 6.936×105J;
(3)在用电高峰时, 电路中的实际电压只有 198V, 电暖气此时的实际功率为
891W。
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