河北省衡水市重点中学2023-2024学年九年级下学期开学考试物理试题
一、选择题(本大题共15个小题,共32分。1~13小题为单选题,每小题的四个选项中,只有一个选项符合题意,每小题2分;14~15小题为多选题,每小题的四个选项中,有两个或两个以上选项符合题意,每小题3分,全选对的得3分,选对但不全的得2分,有错选或不选的不得分)
1.(2024九下·衡水开学考)用分子动理论观点对下列现象的解释不正确的是( )
A.氧气被压缩装入钢瓶——分子间有空隙
B.破碎的玻璃无法复原——分子间存在斥力
C.挂在室外的湿衣服变干了——分子不停地做无规则运动
D.两块表面平滑的铅块挤压后会粘在一起——分子间存在引力
2.(2024九下·衡水开学考)自行车刹车时,橡皮紧压钢圈,自行车就逐渐停下来,同时钢圈发热,这是由于( )
A.自行车的惯性被克服了
B.自行车消耗了内能,并做了功
C.钢圈与橡皮摩擦,其机械能转化为内能,故转速减小而温度升高
D.钢圈与橡皮创造了内能
3.(2024九下·衡水开学考)甲、乙两保温杯装有初温相同、质量相等的同种液体,在恒温的室内静置,两杯液体的温度—时间变化图象如图所示。下列说法正确的是( )
A.甲杯内液体的比热容大于乙杯内液体的比热容
B.甲杯内液体的比热容小于乙杯内液体的比热容
C.0~1h内甲杯内液体放出的热量比乙杯多
D.0~6h甲、乙两杯液体放出的热量一样多
4.(2024九下·衡水开学考)如图所示,甲、乙是两个演示实验的示意图,丙、丁是四冲程汽油机工作过程中的两个冲程示意图。下列说法正确的是( )
A.图丁是做功冲程,其工作原理如图乙所示
B.图丁是压缩冲程,其工作原理如图甲所示
C.图丙是做功冲程,其工作原理如图甲所示
D.图丙是压缩冲程,其工作原理如图乙所示
5.(2024九下·衡水开学考)将两个气球分别在干燥的头发上摩擦几下,然后将悬线提起,两气球会彼此分开,如图所示。对于这一现象下列说法正确的是( )
A.气球与头发摩擦创造了电荷
B.两气球一定带异种电荷
C.两气球可能一个带电,另一个不带电
D.两气球的现象与验电器的工作原理相同
6.(2024九下·衡水开学考)关于导体和绝缘体,下列说法正确的是( )
A.铅笔芯、橡胶、铁是导体 B.油、干木棒、陶瓷是绝缘体
C.陶瓷、食盐、水银是绝缘体 D.铁、冰、玻璃是导体
7.(2023·宿豫模拟)下列关于安全用电的说法不正确的是( )
A.当电路或电气设备发生短路、严重过载时,空气开关会自动断开
B.当有人发生触电时,应先救人再断开电源
C.不能用湿抹布擦拭正在工作的电器
D.有三脚插头的用电器不可以插入两孔插座使用
8.(2024九下·衡水开学考)某物理兴趣小组为学校食堂设计了一个烟雾自动报警器,它能在烟雾达到一定浓度时通过电铃(阻值不变)发声报警。该报警器内部有一可变电阻R,其阻值随烟雾浓度增大而减小,通过电铃的电流需要达到一定大小时才能发声,同时电表可以显示浓度的变化。下列电路图中符合报警要求的是( )
A. B.
C. D.
9.(2024九下·衡水开学考)张华同学在“探究通过导体的电流与其两端电压的关系”时,将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图象,根据图象,下列说法错误的是( )
A.导体甲的电阻小于导体乙的电阻
B.将甲、乙两导体并联后接到电压为3V的电源上时,干路中的电流为0.9A
C.通过导体甲的电流与其两端的电压成正比
D.当在导体乙的两端加上1V的电压时,通过导体乙的电流为0.2A
10.(2024九下·衡水开学考)在如图所示电路中,闭合开关S后,两灯都不亮,电压表有示数,电流表无示数,则该电路故障可能是( )
A.灯泡短路 B.灯泡断路 C.灯泡短路 D.灯泡断路
11.(2024九下·衡水开学考)小灯泡的图象如图甲所示,将它与定值电阻R并联,如图乙所示,闭合开关,电流表的示数为0.2A;再闭合开关,电流表的示数增加了0.25A。则( )
A.电源电压为2V B.灯泡功率为5W
C.定值电阻的阻值为 D.电路总功率为9W
12.(2024九下·衡水开学考)关于磁现象,以下说法正确的是( )
A.所有金属都能够被磁体所磁化
B.磁体周围的磁感线从磁体的N极出发,回到磁体的S极
C.磁场中某点的磁场方向是由放在该点的小磁针的N极决定的
D.磁场中的磁感线是实际存在的曲线
13.(2024九下·衡水开学考)如图所示,GMR是一个巨磁电阻,其阻值随磁场的增强而急剧减小,当闭合开关、时,下列说法正确的是( )
A.电磁铁的右端为N极
B.小磁针将顺时针旋转
C.当P向左滑动时,电磁铁的磁性增强,指示灯变暗
D.当P向右滑动时,电磁铁的磁性减弱,电压表的示数减小
14.(2024九下·衡水开学考)对下列各图的分析中正确的是( )
A.图甲:闭合开关,导体在轨道上运动,应用了磁场对电流有力的作用的原理
B.图乙:麦克风与电动机的工作原理相同
C.图丙:当开关由位置2搬到位置1时,下方挂铁块的弹簧被拉长,说明电流越大,电磁铁磁性越强
D.图丁:电铃的工作原理是电流的磁效应
15.(2024九下·衡水开学考)如图所示,和为定值电阻,为滑动变阻器,a、b可能是电压表或电流表,电源电压保持不变。当只闭合开关时,移动滑片P,各电表的示数均有变化。下列说法不正确的是( )
A.a是电流表,b是电压表
B.闭合,将滑动变阻器的滑片向右移动时,a的示数变大,电压表V的示数不变
C.闭合、,将滑动变阻器的滑片向右移动时,电压表V的示数与a的示数之比变大
D.闭合,将滑片P移动到中点,再闭合,V示数的变化量与a示数的变化量之比的绝对值为
二、填空题(本大题共6个小题;每空2分,共34分)
16.(2024九下·衡水开学考)小志用图甲所示的天然磁石制作司南,该磁石的B端是 (选填“N”或“S”)极。他将该磁石的D端磨成勺柄,打磨成勺状指南针(即“司南”),再用细线将其悬挂,如图乙所示,司南静止时,勺柄指向地理的 (选填“北”或“南”)极。
17.(2024九下·衡水开学考)将一个底部封闭的薄壁金属管固定在支架上,管中装一些酒精,然后用塞子塞紧管口。把一根橡皮条缠在管子上并迅速来回拉动,很快会观察到塞子被酒精蒸汽顶出(如图所示)。回答下列问题:
(1)问题:本题是采用哪种方式使金属管壁的温度升高的?
回答: 。
(2)针对图片,请从能量的角度提出一个问题并回答。
问题: ?
回答: 。
18.(2024九下·衡水开学考)水是生命之源,在生活中的应用很广泛。汽车发动机的冷却循环系统用水作为工作物质,是利用水的比热容 (选填“大”或“小”)的特点。小明家天然气热水器的热效率是84%,他某次洗澡消耗水40kg,自来水进热水器的温度是24℃,出热水器的温度是40℃,小明这次洗澡消耗的天然气放出的热量是 J,消耗天然气 。[已知水的比热容是,天然气的热值是]
19.(2023九下·阳春月考)在家庭电路中,为了用电安全,控制用电器的开关要连接在 线和用电器之间;用试电笔可辨别火线和零线,使氖管发光的是 。如图所示的电路,闭合开关后,发现电灯不亮,用试电笔测试图中的a、b、c、d四点,只有a点不发光,可能发生的故障是 。
20.(2019九上·南宁期末)如图所示电路,电源电压保持不变,在甲、乙两处分别接入电压表,闭合开关S,甲、乙电压表的示数之比为1:3,则电阻R1:R2= ;断开开关S,仍要使R1和R2都能工作,甲、乙两处均只能接入 (选填“电流”或“电压”)表,此时甲、乙两表的示数之比为 。
21.(2023九上·邳州期末)如图所示是家用电子式电能表表盘,现在的示数为 ,现将若干盏规格均为“220V 20W”的节能灯接在该电能表上一起正常工作15min,电能表的指示灯闪烁了300次,该过程节能灯消耗的电能 ,接入的节能灯共 盏。
三、实验探究题(本大题共3个小题;第22小题4分,第23小题6分,第24小题7分,共17分)
22.(2024九下·衡水开学考)如图所示,用蹄形强磁体、导体AB、开关、灵敏电流计组成电路,探究电磁感应现象。
(1)实验中,我们通过观察 来判断电路中是否有感应电流产生。
(2)保持导体AB切割磁感线运动的方向不变,仅将磁体N、S极对调,是为了探究感应电流方向与 的关系。
(3)探究感应电流大小与导体运动快慢是否有关时,应闭合开关,保持其他条件不变,具体操作方法是 。
(4)若将此装置中的灵敏电流计换成 可探究电动机的工作原理。
23.(2024九下·衡水开学考)用如图甲所示的实验电路探究“电流与电阻的关系”。器材有:滑动变阻器、开关、电源(电压为3V),电流表、电压表各一块,三个定值电阻(、、),导线若干。
(1)请用笔画线代替导线将图甲连接完整,使闭合开关前滑动变阻器的滑片P应置于右端 。
(2)按下列步骤进行实验:
①将电阻接入电路,调节滑动变阻器,使电压表示数为1.5V,电流表指针位置如图乙所示,则电流表读数为 A。
②把电阻换成电阻接入电路,接下来的操作是 。
③把电阻换成电阻接入电路,当滑动变阻器接入电路的阻值最大时,电压表的示数也大于1.5V,实验无法进行,请你用现有器材写出一种解决问题的办法: 。
(3)分析如表数据可得出结论: 。
电阻R/ 5 10 15
电流I/A 0.3 0.15 0.1
【拓展】小明更换了上述实验器材中的滑动变阻器探究“电流与电压的关系”。将滑片从一端移动到另一端的过程中,小明将收集的实验数据填入了下表中。
电阻R/ 10
电压U/V 2 2.4 2.6 2.8 3
电流I/A 0.2 0.24 0.26 0.28 0.3
分析可知,小明使用的滑动变阻器最大阻值为 。
24.(2024九下·衡水开学考)小明在实验室做“测量小灯泡电功率”的实验,如图所示,电源(电压恒为4.5V),小灯泡(额定电压为2.5V),电流表、电压表各一个,一块滑动变阻器(),开关,导线若干。
(1)图甲是小明连接的错误电路,在应改动的一根导线上画“×”,并用笔画线代替导线画出正确的接法 。
(2)正确连接导线后,闭合开关,灯泡立即发出明亮耀眼的光并很快熄灭,小明的操作不当之处是: 。灯泡熄灭的同时,可观察到电压表示数 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
(3)排除故障后,逐步移动滑片,看到如图乙所示的电压表示数,为使灯泡正常发光,应向 (选填“左”或“右”)端移动滑片P,图丙为灯泡的图象,可知灯泡的额定功率为 W。
(4)利用上述器材,在不改变电路的情况下,小明认为还可以继续探究电流与电压的关系,他的想法是 (选填“正确”或“错误”)的。
【拓展】同组的小西同学认为不用电流表也可以测量小灯泡的额定功率,于是他找来一个阻值为的定值电阻,设计了如图丁所示的电路,测量额定电压为3.8V小灯泡的额定功率。正确连接电路后,其操作如下:
①闭合开关S和,断开,移动滑片P使电压表的示数为3.8V;
②保持滑片P的位置不变,闭合开关S和,断开,记下电压表的示数为4.8V;
③小灯泡的额定功率 W。
四、计算应用题(本大题共2个小题;第25小题8分,第26小题9分,共17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)
25.(2024九下·衡水开学考)如图甲是一款具有加热和保温功能的暖水杯。图乙是暖水杯内部简化电路图,电源电压U为36V且保持不变,、均为发热电阻,的阻值为,加热挡功率为36W。求:
(1)用加热挡将0.18kg的牛奶从22℃加热到42℃,此过程中牛奶吸收的热量;[已知]
(2)若不考虑加热过程中能量的损失,加热所需的时间;
(3)电阻的阻值。
26.(2024九下·衡水开学考)如图所示的电路中,电源电压保持不变,小灯泡L标有“6V 6W”字样,定值电阻为,变阻器R的规格为“”,电流表选用0~0.6A的量程,电压表选用0~15V的量程。闭合开关S、、时,小灯泡L正常发光。(不考虑灯丝电阻随温度的变化)求:
(1)小灯泡L正常发光时的电阻;
(2)闭合开关S、、,变阻器接入电路的最小阻值;
(3)用一个新电源替换原来的电源,闭合开关S,断开、,在保证电路安全的情况下,电源电压的最大值和电路消耗的最大功率。
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】神奇的物理现象;物理常识;分子热运动;分子间相互作用力;分子动理论基本观点
【解析】【解答】A、氧气被压缩装入钢瓶是由于气体分子间隔随着压 力的变大而减小,证明分子间有间隔,A正确
B、破碎的玻璃无法复原是因为破碎后的玻璃碎片间分子间隔已经远远超过10倍的分子间隔,所以引力无法发挥作用,B错误
C、挂在室外的湿衣服变干了是分子不停地做无规则 运动的结果,C正确
D、两块表面平滑的铅块挤压后会粘在一起,证明分子间存在吸引力,D正确。
选项ACD不符合题目意思,答案选择B
【分析】分子是构成物质的一种粒子,体积很小。分子在不停的做无规则运动。分子间有间隔,当发生物理变化时,构成物质的分子不发生改变,改变的是分子间的间隔。
2.【答案】C
【知识点】内能的概念;做功改变物体内能;能量的转化或转移;惯性及其现象;能量及其存在的不同形式
【解析】【解答】自行车刹车时,橡皮紧压钢圈,自行车就逐渐停下来,同时钢圈发热,这是由于橡皮与钢圈摩擦,克服摩擦力做功,机械能转 化成内能,车子动能减小,所以速度减小。故转速减小而温度升高。
选项ABD错误,答案选择C
【分析】物体保持静止状态或匀速直线运动状态的性质,称为惯性。惯性是物体的一种固有属性,表现为物体对其运动状态变化的一种阻抗程度,质量是对物体惯性大小的量度。做功和热传递都可以改变物体的内能,做功是能量的转化过程,热传递是能量的转移过程.
3.【答案】D
【知识点】热量的概念;热传递改变物体内能;比热容;热量的计算;能量及其存在的不同形式;热传递的概念与方式
【解析】【解答】AB:根据题意可知两杯都是同种液体,,A、B错误;
CD:0h时,1h后,,6h后,根据计算可知可知 0—1h乙杯放出的热量多,0-6h,C错误,D正确。
选项ABC错误,答案选择D
【分析】比热容简称比热,亦称比热容量,是热力学中常用的一个物理量,表示物体吸热或散热能力。比热容越大,物体的吸热或散热能力越强。在质量相同时,比热容大的物质,吸收相同的热量时,升温慢。而升高相同的温度时,吸热更多。
4.【答案】A
【知识点】做功改变物体内能;热机;内燃机的四个冲程;能量的转化或转移;能量及其存在的不同形式
【解析】【解答】图甲,向瓶内打气到一定程度后瓶塞弹起,瓶内气体对瓶塞做功,内能转化为机械能;
图乙可知,用力将活塞压下,活塞对空气做功,空气的内能增大,温度升高,达到硝化棉的着火点, 棉花就会燃烧,机械能转化为内能
图丙,气门都关闭,活塞向上运动,所以是汽油机的压缩冲程,机械能转化为内能
图丁,气门都关闭,活塞向下运动,所以是汽油机的做功冲程,内能转化为机械能
丙图所示的是压缩冲程,其工作原理如图乙所示的实验。丁图所示的是做功冲程,其工作原理如甲图所示的实验。
选项BCD错误,答案选择A
【分析】内燃机的四个冲程有吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程,其中在做功冲程中,是内燃机的内能转化为机械能,在压缩冲程中是机械能转化为内能。改变物体内能的方式有热传递和做功两种。做功改变物体内能的实质是能量的转化,内能和机械能的相互转化。对物体做功,物体的内能增加,温度升高;物体对外做功,物体的内能减少,温度降低。
5.【答案】D
【知识点】神奇的物理现象;两种电荷;电荷间的相互作用规律;物体带电情况的判断;验电器的原理及使用;物理常识
【解析】【解答】 BC、两个气球分别在干燥的头发上摩擦几下带有同种电荷,同种电荷相互排斥。B、C错误。
D、验电器的原理是同种电荷相互排斥,D正确
A、摩擦起电是电子由一个物体转移到另一个物体的结果,使两个物体带上了等量的电荷。得到电子的物体带负电,失去电子的物体带正电。并不是创造电荷,A错误
选项ABC错误,答案选择D
【分析】用丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷叫正电荷,毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷叫负电荷;同种电荷相互排斥, 异种电荷相互吸引。
6.【答案】B
【知识点】导体与绝缘体;物理常识
【解析】【解答】A、橡胶是绝缘体,A错误
B、 油、干木棒、陶瓷是绝缘体 ,B正确
C、 水银、食盐水是导体,C错误
D、玻璃是绝缘体,D错误
选项ACD错误,答案选择B
【分析】容易导电的物体叫导体,不容易导电的物体叫绝缘体;常见的导体包括:人体、大地、各种金属、酸碱盐的溶液等。常见的绝缘体有陶瓷、塑料、玻璃、橡胶、油等;
7.【答案】B
【知识点】安全用电原则
【解析】【解答】A、当电流超过空气开关会自动断开,电路短路和过载都会造成电流过大,故A错误
B、安全用电原则是,先断电源再救人,如果先救人会造成救人的人触电,故B正确
C、安全用电原则不能用湿抹布擦拭正在工作的电器,故C错误
D、三角插头的用电器一般功率比较大,其中最长那个插脚接地线是为了保护用电安全,不能接入两孔插座使用,故D错误
故选:B
【分析】(1)空气开关在电路中起到保护作用,当电流超过标定电流时会自动断开
(2)安全用电原则,不靠近高压带电体,不接触低压带电体
(3)三角插头对工作人员有保护作用,当用电器漏电时,可以避免工作人员触电
8.【答案】B
【知识点】串、并联电路的设计;串联电路的电流规律;电压表的连接;串联电路的电压规律;电路的动态分析;电路的基本连接方式
【解析】【解答】A、关闭开关电铃即可发声,A错误
B、 R阻值随烟雾浓度增大而减小,烟雾较大,R阻值较小,电路中的电阻较小,电压不变,电铃两端的电压变大,R两端电压变小,符合题目要求,B正确。
C、关闭开关电铃即可发声,C错误
D、电压表测量电源电压,不可以显示浓度的变化,D错误、
选项ACD错误,答案选择B
【分析】串联:电流处处相等(也可以说成通过每一个用电器的电流都相等)。各个用电器两端电压之后等于总电压(或者说成等于电源电压)。
9.【答案】D
【知识点】并联电路的电压规律;电阻;电阻的并联;探究电流与电压、电阻的关系实验;欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【解答】
.A: 导体甲的电阻小于导体乙的电阻,A正确
B:将甲、乙两导体并联后接到电压为3V的电源上时,,由欧姆定律的变形公式求得,干路电流等于各支路电流之和,I=0.6A+0.3A=0.9A, B正确
C:由图可知,通过甲、乙两电阻的电流与各自两端的电压成正比例函数,即通过导体甲、乙的电流与两端的电压成正比,C正确
D:由图可知,当在导体乙的两端加上2V的电压时,通过导体乙的电流I= 0.2A,D错误
选项ABC不符合题目要求,答案选择D
【分析】正确分析I-U图像的一般步骤:首先弄清两个坐标轴所代表的物理量及相应单位以及坐标上的数值及分度值;②其次根据图像信息分析一个量随着另一个量如何变化;③最后选取已知坐标值,利用欧姆定律公式或变形公式结合串、并联电路的特点进行求解。对于小灯泡的 I-U图像,由于小灯泡的电阻会随温度的变化而变化,其I-U图像是曲线。并联电流:各支路两端电压都相等,且都等于总电压(电源电压);各支路电流之和等于总电流(干路电流)。
10.【答案】B
【知识点】电路的三种状态;串联电路和并联电路的辨别;并联电路的电流规律;电压表的连接;并联电路的电压规律;电路故障的判断
【解析】【解答】灯泡并联,电流表测量通过的电流,电压表测电压电压。闭合开关S后,两灯都不亮,电压表有示数,电流表无示数 ,问题出在L1,L1断路。如若L1短路,则电源也被短接,电压表无示数,L2短路同理。
选项ACD错误,答案选择B
【分析】用电器串联时,任何一只用电器开路,则其它用电器都不能正常工作。并联电路可以使几个用电器在工作时互不影响。开路:(亦作“断路”),所有用电器都不工作,电流表无示数。短路:被短路的部分用电器不工作,电流表有示数,接在被短路用电器两端的电压表无示数。
11.【答案】A
【知识点】并联电路的电流规律;并联电路的电压规律;电阻的并联;欧姆定律及其应用;电功计算公式的应用;电功率与电压、电流的关系
【解析】【解答】 闭合开关,电路中只有R,电流表的示数。 再闭合开关,此时灯泡与电阻并联,电流表测量干路中电流,,可知。
A、闭合开关,灯泡与R并联, 此时灯泡两端电压为2V,电源电压为2V,A正确;
B、由P=UI = 2V × 0.25A = 0.5W,B错误
C、,C错误
D、,D错误
选项BCD错误,答案选择A
【分析】并联:各支路两端电压都相等,且都等于总电压(电源电压)。各支路电流之和等于总电流(干路电流)。
12.【答案】B
【知识点】磁现象;磁性材料;磁场;磁感线及其特点;地磁场;物理常识
【解析】【解答】A、并不是所有的金属能够被磁体所磁化,铁、钴、 镍等物质容易被磁化,A错误
B、地球本身是一个巨大的磁体,指南针指南北是因 为受到地磁场的作用,B正确
C、磁场中某点的磁场方向与放在该点的小磁针N极指向一致,并不是由该点小磁针极决定的,C错误
D、磁场中的磁感线不是实际存在的曲线,D错误
选项ACD错误,答案选择B
【分析】铁、钴、镍等物质和它们的氧化物容易被磁化,其它的金属不能被磁化。指南针指南北是因为 受到地磁场的作用。 磁感线是为了研究磁场而假想出来的曲线,实际上不存在,但是磁场是客观存在的。
13.【答案】D
【知识点】串联电路的电流规律;电路的动态分析;通电螺线管的磁场;电磁铁的构造和原理;电磁铁的其他应用;影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究
【解析】【解答】根据右手螺旋定制可以判断出闭合开关后螺线管的左端为N级,右端为S级。
A,右端为S级,A错误。
B,磁铁外部的磁感线是从N极出来,回到磁铁的S极。此题的磁感线应该从左端发出,回到右端。小磁针N级的方向代表这点磁感线的方向,可知小磁针的N级应逆时针旋转。B错误
C,滑片P向左滑动,电路中的电阻变小,电流变大,电磁铁的磁性增强。题干已知GMR是一个巨磁电阻,其阻值随磁场的增强而急剧减小 ,可知右边电路中的阻值也随之变小,电路中的电流变大,指示灯变亮,C错误。
D,滑片P向右滑动,电路中的电阻变大,电流变小,电磁铁的磁性减弱。题干已知GMR是一个巨磁电阻,其阻值随磁场的增强而急剧减小 ,可知右边电路中的阻值也随之变大,电路中的电流变小,可知,指示灯两端的电压变小,D正确。
选项ABC错误,答案选择D
【分析】右手螺旋定则(也称为安培定则)用于判断磁场方向,主要适用于判断直线电流和通电螺旋管产生的磁场方向。对于直线电流,用右手握住导线,伸直大拇指指向电流方向,那么弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向。对于通电螺旋管,用右手握住螺旋管,四指指向电流方向,大拇指所指的方向就是磁场的方向。磁场中某点的磁场方向与放在该点的小磁针N极指向一致。
14.【答案】A,D
【知识点】电流的热效应;磁场对通电导线的作用;直流电动机的构造原理与工作过程;电磁感应;产生感应电流的条件;动圈式话筒的构造和原理
【解析】【解答】A、闭合开关导体在轨道上运动是应用了 磁场对电流有力的作用的原理,A正确
B、麦克风主要利用了电磁感应的原理,与电动机的原理不同,B错误;
C、当开关由位置2搬到位置1时,匝数变多,磁性增强,下方挂铁块的弹簧被拉长,说明线圈匝数越多, 电磁铁磁性越强,C错误; D、电铃的工作原理是电流的磁效应,D正确
选项BC错误,答案选择AD
【分析】发电机它是依据电磁感应现象而制成的,发电机则是根据通电的导体在磁场中所受的力运动原理而制成。电磁感应现像:闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动时,导体中就会产生感应电流。
15.【答案】B,C
【知识点】电流表的连接;串联电路的电流规律;电压表的连接;电阻的串联;欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【解答】A,电流表一般串联进电路,电压表并联在电阻两端。可知a是电流表,b是电压表,A正确。
B, 闭合,电阻串联,将滑动变阻器的滑片向右移动,阻值变小,可知,电路中的电流变大,a的示数变大。电压表V并联在定值电阻两端,根据可知,阻值不变,电流变大,电压变大,电压表示数V变大,B错误。
C, 闭合、,电阻串联,R1短路视为导线。将滑动变阻器的滑片向右移动, 阻值变小,可知,电路中的电流变大,a的示数变大。电压表V并联在定值电阻两端,根据可知电压表V的示数与a的示数之比=定值电阻的阻值,所以比值不变,C错误。
D, 闭合,将滑片P移动到中点,电阻串联,电压表V并联在定值电阻两端,电压表b并联在定值电阻两端。根据欧姆定律可知此时电压表的示数, 。 再闭合,可知此时电阻串联,R1短路视为导线,根据欧姆定律可知此时电压表的示数,。电压表示数的变化量可以表示为,可知V示数的变化量与a示数的变化量之比的绝对值为。D正确。
选项AD不符合题目要求,答案选择BC
【分析】电流表应串联进电路,电压表应并联进电路。串联:电流处处相等/通过每一个用电器的电流都相等;各个用电器两端电压之后等于总电压/等于电源电压。欧姆定律相关计算公式。
16.【答案】N;南
【知识点】磁现象;磁性材料;磁场;磁感线及其特点;地磁场;物理常识
【解析】【解答】图甲可知B端磁感线发出,为N级,D端磁感线回来,为S级。 该磁石的D端磨成勺柄,打磨成勺状指南针(即“司南”),再用细线将其悬挂,如图乙所示,司南静止时,勺柄指向地理的南极。
第一空填写:N;第二空填写:南
【分析】磁感线是闭合曲线,磁铁外部的磁感线是从N极出来,回到磁铁的S极,内部是从S极到N极,外部的磁感线为曲线,而内部的磁感线为直线。静止时N指向地磁南极,地理北极,S指向地磁北极,地理南极。地理南极与地磁南极正好相反,磁极间异名相吸,小磁针北极指向地磁场的南极,地磁场的南极指地理北极。
17.【答案】(1)做功
(2)塞子被酒精蒸汽顶出的过程中,发生了怎样的能量转化;内能转化为机械能
【知识点】内能的概念;内能的利用及其意义;做功改变物体内能;能量的转化或转移;物理常识;能量及其存在的不同形式
【解析】【解答】(1) 一根橡皮条缠在管子上并迅速来回拉动,很快会观察到塞子被酒精蒸汽顶出(如图所示),是通过做功使得金属管壁的温度升高。
答案填写:做功
(2)可以从能量转化的角度出题目。
答案填写:塞子被酒精蒸汽顶出的过程中,发生了怎样的能量转化?内能转化为机械能
【分析】改变内能的两种方式是做功和热传递,做功和热传递改变物体的内能是等效的。做功的实质是内能与其他形式的能之间的转化,外界对物体做功,物体内能增加,物体对外界做功,物体内能减少,如钻木取火;摩擦生热;搓手取暖;弯折铁丝,铁丝变热等。热传递的实质是内能的转移。
18.【答案】大;;0.1
【知识点】热量的概念;比热容;热量的计算;燃料的热值;热机的效率;有关热机的计算
【解析】【解答】水的比热容大,可以用作冷却剂。。求得
第一问填写:大;第二空填写:3.2 106;第三空填写:0.1
【分析】 吸收的热量,放出的热量,效率计算公式
19.【答案】火;火线;ab之间断路
【知识点】家庭电路工作电压、零线、火线的辨别;测电笔的使用;家庭电路的故障分析
【解析】【解答】为了用电安全,在家庭电路中,开关应接在火线和家用电器之间;用试电笔可以区分火线和零线,使氖管发光的是火线;闭合开关后,发现电灯不亮,说明电路中有断路障,用试电笔测试b、c、d三点,氖管都发光,这说明从火线点之间的电路都是完好的,没有断路;而试电笔测试a点时,氖管不发光,说明b点到零线之间的导线出现断路,即a、b之间某处断路;
故填火;火线;ab之间断路.
【分析】根据家庭电路的连接方法和测电笔的使用规则进行分析。
20.【答案】1:3;电流;1:3
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】当闭合开关S时,甲乙处是电压表,电路是串联电路,两电压表分别测量两个电压的分压,由于串联电路电流相等,电压的比等于电阻的比,所以R1:R2=U1:U2=1:3,当S断开时,甲乙处接入电流表,电路是并联电路,由于并联电路各支路电压相等,电流和电阻成反比,甲表测量R2的电流,甲乙表的比值为I甲:I乙=I2:I1=R1:R2=1:3.
故答案为:1:3;电流;1:3.
【分析】串联电路中分压比等于电阻比,并联电路中电流比等于电阻的反比。
21.【答案】7624.1;0.1;20
【知识点】电能表参数的理解;电功率的计算
【解析】【解答】图中表盘中示数是7624.1 。3000imp/(kW·h)表示电路中用电器每消耗1kW·h电能,指示灯闪烁3000次,指示灯闪烁300次,节能灯消耗电能 ,节能灯的工作时间t=15 min=0.25h,节能灯的总电功率 ,每盏节能灯正常工作的电功率 ,接入的节能灯数量
【分析】电能表的读数方法:最后一位是小数,单位kW h,根据及,可求出灯的数量。
22.【答案】(1)灵敏电流计指针是否偏转
(2)磁场方向
(3)改变导体AB的水平运动速度,观察灵敏电流计的指针偏转情况
(4)电源
【知识点】磁场对通电导线的作用;直流电动机的构造原理与工作过程;实用电动机的构造、特点和应用;电磁感应;产生感应电流的条件;探究电磁感应现象的实验
【解析】【解答】(1) 通过观察灵敏电流计指针是否偏转来判断电路中是否有感应电流产生。
答案填写: 灵敏电流计指针是否偏转
(2)将磁体N、S极对调,是为了探究感应电流方向与磁场方向有关
答案填写:磁场方向
(3) 探究感应电流大小与导体运动快慢是否有关时,其他条件不变,改变导体运动速度
答案填写: 改变导体AB的水平运动速度,观察灵敏电流计的指针偏转情况
(4) 电动机的工作原理:通电导线在磁场中受到力的作用。
答案填写:电源
【分析】法拉第(Faraday,英国):被称为“电学之父”和“交流电之父”。法拉第首次发现电磁感应现象,并进而得到产生交流电的方法,发明了圆盘发电机,是人类创造出的第一个发电机。电磁感应现像:闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动时,导体中就会产生感应电流。发电机是依据电磁感应现象而制成的,而发电机则是根据通电的导体在磁场中所受的力运动原理而制成的。
23.【答案】(1)
(2)0.3;将滑片向右端移动,使电压表的示数为1.5V;在电路中再串联一个阻值为或的定值电阻
(3)导体两端电压一定时,通过导体的电流与其电阻成反比;5
【知识点】实物的电路连接;滑动变阻器的原理及其使用;电阻的串联;探究电流与电压、电阻的关系实验;欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【解答】(1)闭合前滑动变阻器的滑片P位于阻值最大处,滑动变阻器串联进电路,实物图如下所示:
(2)电流表量程0-0.6A,读数为0.3A。 探究“电流与电阻的关系” ,电阻改变,电压不变。 把电阻换成电阻接入电路,接下来的操作是将滑片向右端移动,使电压表的示数为1.5V 。 把电阻换成电阻接入电路,当滑动变阻器接入电路的阻值最大时,电压表的示数也大于1.5V ,需要串联一个电阻进行分压作用。
第一空填写:0.3A;第二空填写: 将滑片向右端移动,使电压表的示数为1.5V ;第三空填写: 在电路中再串联一个阻值为或的定值电阻
(3)得到结论为导体两端电压一定时,通过导体的电流与其电阻成反比 。
答案填写:导体两端电压一定时,通过导体的电流与其电阻成反比 。
探究“电流与电压的关系” 时,电阻不发生改变,变化电压。 滑片从一端移动到另一端的过程,当电压表示数最小时,滑动变阻器两端的电压最大,U=3V-2V=1V,此时电路中的电路I=0.2A,根据欧姆定律变形公式求得
答案填写:5
【分析】电流表的读数一看量程,二看分度值,三读数。串联电路的特点:电流相等:在串联电路中,流过每个电阻的电流相等。总电压等于分电压之和:串联电路的总电压等于每个电阻两端的电压之和,即U=U1+U2+……。
24.【答案】(1)
(2)滑片未位于阻值最大处;变大
(3)右;0.5
(4)错误;0.76
【知识点】实物的电路连接;滑动变阻器的原理及其使用;电阻的串联;欧姆定律及其应用;电功率与电压、电流的关系;电功率的计算
【解析】【解答】 (1)“测量小灯泡电功率” ,灯泡应和滑动变阻器串联。正确画法如下:
(2) 闭合开关,灯泡立即发出明亮耀眼的光并很快熄灭,小明的操作不当之处是:滑动变阻器滑片没有位于阻值最大处。灯泡熄灭的同时,可观察到电压表示数变大。
第一空填写: 滑片未位于阻值最大处 ;第二空填写:变大
(3) 排除故障后,逐步移动滑片,看到如图乙所示的电压表示数,为使灯泡正常发光,应向右端移动滑片P,图丙为灯泡的图象,可知灯泡的额定功率P=UI=2.5V 0.2A=0.5W。
第一空填写: 右;第二空填写:0.5
(4) 利用上述器材,在不改变电路的情况下,小明认为还可以继续探究电流与电压的关系,他的想法是错误的。在探究电流与电压关系时应保持电阻不变,灯泡在不同电压下电阻是不同的。
答案填写:错误
闭合开关S和S2,断开S1,移动滑动变阻器滑片,使小灯泡正常工作,UL=3.8V。
保持滑片P的位置不变,闭合开关S和S1,断开S2,电压表测出小灯泡和定值电阻两端电压,UL1=4.8V。
串联分压,定值电阻R0两端电压为:。
根据欧姆定律可知,通过定值电阻的电流
小灯泡的额定功率为:
答案填写:0.76
【分析】串联:电流处处相等(也可以说成通过每一个用电器的电流都相等)。各个用电器两端电压之后等于总电压(或者说成等于电源电压),即串联分压。通过灯泡的电流与电压不成正比,即灯泡电阻是变化的。欧姆定律相关公式
25.【答案】(1)解:牛奶吸收的热量:
(2)解: 不考虑能量损失,消耗的电能:
由可知,加热所需的时间:
(3)解: 由图乙可知,当开关、都闭合时,、并联,根据并联电路的电阻特点可知,此时电路中的总电阻最小,由可知,电功率最大,暖水杯处于加热挡;
的电功率:
根据并联电路的特点可知,的电功率:
由可知,的阻值:
【知识点】温度、热量与内能的关系;比热容;热量的计算;电功计算公式的应用;电功率与电能、时间的关系;电功率的计算
【解析】【分析】利用等相关公式进行计算。电路中电阻最小功率最大,电路中电阻最大功率最小。
26.【答案】(1)解: 根据可得,小灯泡正常发光时的电阻:
(2)解: 当开关S、、都闭合时,L与R并联,L正常发光,则电源电压
小灯泡正常发光时的电流: 电流表选用的量程是0~3A,
当通过变阻器的电流最大为1.5A时,电流表示数:,电流表安全,变阻器接入电路的最小阻值:
(3)解: 闭合开关S,断开、时,R与串联,由题意可知,电路中最大电流,如果电压表示数为15V,则变阻器接入电路的电阻
此时,新电源电压最大,则两端的电压:
新电源电压的最大值:
电路消耗的最大功率:
【知识点】串联电路和并联电路的辨别;电功的计算;电功计算公式的应用;电功率;电功率与电压、电流的关系;电路的基本连接方式
【解析】【分析】通过电阻和功率的相关公式进行计算,根据题干意思合理分析电路,分析电阻是串联还是并联。
1 / 1河北省衡水市重点中学2023-2024学年九年级下学期开学考试物理试题
一、选择题(本大题共15个小题,共32分。1~13小题为单选题,每小题的四个选项中,只有一个选项符合题意,每小题2分;14~15小题为多选题,每小题的四个选项中,有两个或两个以上选项符合题意,每小题3分,全选对的得3分,选对但不全的得2分,有错选或不选的不得分)
1.(2024九下·衡水开学考)用分子动理论观点对下列现象的解释不正确的是( )
A.氧气被压缩装入钢瓶——分子间有空隙
B.破碎的玻璃无法复原——分子间存在斥力
C.挂在室外的湿衣服变干了——分子不停地做无规则运动
D.两块表面平滑的铅块挤压后会粘在一起——分子间存在引力
【答案】B
【知识点】神奇的物理现象;物理常识;分子热运动;分子间相互作用力;分子动理论基本观点
【解析】【解答】A、氧气被压缩装入钢瓶是由于气体分子间隔随着压 力的变大而减小,证明分子间有间隔,A正确
B、破碎的玻璃无法复原是因为破碎后的玻璃碎片间分子间隔已经远远超过10倍的分子间隔,所以引力无法发挥作用,B错误
C、挂在室外的湿衣服变干了是分子不停地做无规则 运动的结果,C正确
D、两块表面平滑的铅块挤压后会粘在一起,证明分子间存在吸引力,D正确。
选项ACD不符合题目意思,答案选择B
【分析】分子是构成物质的一种粒子,体积很小。分子在不停的做无规则运动。分子间有间隔,当发生物理变化时,构成物质的分子不发生改变,改变的是分子间的间隔。
2.(2024九下·衡水开学考)自行车刹车时,橡皮紧压钢圈,自行车就逐渐停下来,同时钢圈发热,这是由于( )
A.自行车的惯性被克服了
B.自行车消耗了内能,并做了功
C.钢圈与橡皮摩擦,其机械能转化为内能,故转速减小而温度升高
D.钢圈与橡皮创造了内能
【答案】C
【知识点】内能的概念;做功改变物体内能;能量的转化或转移;惯性及其现象;能量及其存在的不同形式
【解析】【解答】自行车刹车时,橡皮紧压钢圈,自行车就逐渐停下来,同时钢圈发热,这是由于橡皮与钢圈摩擦,克服摩擦力做功,机械能转 化成内能,车子动能减小,所以速度减小。故转速减小而温度升高。
选项ABD错误,答案选择C
【分析】物体保持静止状态或匀速直线运动状态的性质,称为惯性。惯性是物体的一种固有属性,表现为物体对其运动状态变化的一种阻抗程度,质量是对物体惯性大小的量度。做功和热传递都可以改变物体的内能,做功是能量的转化过程,热传递是能量的转移过程.
3.(2024九下·衡水开学考)甲、乙两保温杯装有初温相同、质量相等的同种液体,在恒温的室内静置,两杯液体的温度—时间变化图象如图所示。下列说法正确的是( )
A.甲杯内液体的比热容大于乙杯内液体的比热容
B.甲杯内液体的比热容小于乙杯内液体的比热容
C.0~1h内甲杯内液体放出的热量比乙杯多
D.0~6h甲、乙两杯液体放出的热量一样多
【答案】D
【知识点】热量的概念;热传递改变物体内能;比热容;热量的计算;能量及其存在的不同形式;热传递的概念与方式
【解析】【解答】AB:根据题意可知两杯都是同种液体,,A、B错误;
CD:0h时,1h后,,6h后,根据计算可知可知 0—1h乙杯放出的热量多,0-6h,C错误,D正确。
选项ABC错误,答案选择D
【分析】比热容简称比热,亦称比热容量,是热力学中常用的一个物理量,表示物体吸热或散热能力。比热容越大,物体的吸热或散热能力越强。在质量相同时,比热容大的物质,吸收相同的热量时,升温慢。而升高相同的温度时,吸热更多。
4.(2024九下·衡水开学考)如图所示,甲、乙是两个演示实验的示意图,丙、丁是四冲程汽油机工作过程中的两个冲程示意图。下列说法正确的是( )
A.图丁是做功冲程,其工作原理如图乙所示
B.图丁是压缩冲程,其工作原理如图甲所示
C.图丙是做功冲程,其工作原理如图甲所示
D.图丙是压缩冲程,其工作原理如图乙所示
【答案】A
【知识点】做功改变物体内能;热机;内燃机的四个冲程;能量的转化或转移;能量及其存在的不同形式
【解析】【解答】图甲,向瓶内打气到一定程度后瓶塞弹起,瓶内气体对瓶塞做功,内能转化为机械能;
图乙可知,用力将活塞压下,活塞对空气做功,空气的内能增大,温度升高,达到硝化棉的着火点, 棉花就会燃烧,机械能转化为内能
图丙,气门都关闭,活塞向上运动,所以是汽油机的压缩冲程,机械能转化为内能
图丁,气门都关闭,活塞向下运动,所以是汽油机的做功冲程,内能转化为机械能
丙图所示的是压缩冲程,其工作原理如图乙所示的实验。丁图所示的是做功冲程,其工作原理如甲图所示的实验。
选项BCD错误,答案选择A
【分析】内燃机的四个冲程有吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程,其中在做功冲程中,是内燃机的内能转化为机械能,在压缩冲程中是机械能转化为内能。改变物体内能的方式有热传递和做功两种。做功改变物体内能的实质是能量的转化,内能和机械能的相互转化。对物体做功,物体的内能增加,温度升高;物体对外做功,物体的内能减少,温度降低。
5.(2024九下·衡水开学考)将两个气球分别在干燥的头发上摩擦几下,然后将悬线提起,两气球会彼此分开,如图所示。对于这一现象下列说法正确的是( )
A.气球与头发摩擦创造了电荷
B.两气球一定带异种电荷
C.两气球可能一个带电,另一个不带电
D.两气球的现象与验电器的工作原理相同
【答案】D
【知识点】神奇的物理现象;两种电荷;电荷间的相互作用规律;物体带电情况的判断;验电器的原理及使用;物理常识
【解析】【解答】 BC、两个气球分别在干燥的头发上摩擦几下带有同种电荷,同种电荷相互排斥。B、C错误。
D、验电器的原理是同种电荷相互排斥,D正确
A、摩擦起电是电子由一个物体转移到另一个物体的结果,使两个物体带上了等量的电荷。得到电子的物体带负电,失去电子的物体带正电。并不是创造电荷,A错误
选项ABC错误,答案选择D
【分析】用丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷叫正电荷,毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷叫负电荷;同种电荷相互排斥, 异种电荷相互吸引。
6.(2024九下·衡水开学考)关于导体和绝缘体,下列说法正确的是( )
A.铅笔芯、橡胶、铁是导体 B.油、干木棒、陶瓷是绝缘体
C.陶瓷、食盐、水银是绝缘体 D.铁、冰、玻璃是导体
【答案】B
【知识点】导体与绝缘体;物理常识
【解析】【解答】A、橡胶是绝缘体,A错误
B、 油、干木棒、陶瓷是绝缘体 ,B正确
C、 水银、食盐水是导体,C错误
D、玻璃是绝缘体,D错误
选项ACD错误,答案选择B
【分析】容易导电的物体叫导体,不容易导电的物体叫绝缘体;常见的导体包括:人体、大地、各种金属、酸碱盐的溶液等。常见的绝缘体有陶瓷、塑料、玻璃、橡胶、油等;
7.(2023·宿豫模拟)下列关于安全用电的说法不正确的是( )
A.当电路或电气设备发生短路、严重过载时,空气开关会自动断开
B.当有人发生触电时,应先救人再断开电源
C.不能用湿抹布擦拭正在工作的电器
D.有三脚插头的用电器不可以插入两孔插座使用
【答案】B
【知识点】安全用电原则
【解析】【解答】A、当电流超过空气开关会自动断开,电路短路和过载都会造成电流过大,故A错误
B、安全用电原则是,先断电源再救人,如果先救人会造成救人的人触电,故B正确
C、安全用电原则不能用湿抹布擦拭正在工作的电器,故C错误
D、三角插头的用电器一般功率比较大,其中最长那个插脚接地线是为了保护用电安全,不能接入两孔插座使用,故D错误
故选:B
【分析】(1)空气开关在电路中起到保护作用,当电流超过标定电流时会自动断开
(2)安全用电原则,不靠近高压带电体,不接触低压带电体
(3)三角插头对工作人员有保护作用,当用电器漏电时,可以避免工作人员触电
8.(2024九下·衡水开学考)某物理兴趣小组为学校食堂设计了一个烟雾自动报警器,它能在烟雾达到一定浓度时通过电铃(阻值不变)发声报警。该报警器内部有一可变电阻R,其阻值随烟雾浓度增大而减小,通过电铃的电流需要达到一定大小时才能发声,同时电表可以显示浓度的变化。下列电路图中符合报警要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】串、并联电路的设计;串联电路的电流规律;电压表的连接;串联电路的电压规律;电路的动态分析;电路的基本连接方式
【解析】【解答】A、关闭开关电铃即可发声,A错误
B、 R阻值随烟雾浓度增大而减小,烟雾较大,R阻值较小,电路中的电阻较小,电压不变,电铃两端的电压变大,R两端电压变小,符合题目要求,B正确。
C、关闭开关电铃即可发声,C错误
D、电压表测量电源电压,不可以显示浓度的变化,D错误、
选项ACD错误,答案选择B
【分析】串联:电流处处相等(也可以说成通过每一个用电器的电流都相等)。各个用电器两端电压之后等于总电压(或者说成等于电源电压)。
9.(2024九下·衡水开学考)张华同学在“探究通过导体的电流与其两端电压的关系”时,将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图象,根据图象,下列说法错误的是( )
A.导体甲的电阻小于导体乙的电阻
B.将甲、乙两导体并联后接到电压为3V的电源上时,干路中的电流为0.9A
C.通过导体甲的电流与其两端的电压成正比
D.当在导体乙的两端加上1V的电压时,通过导体乙的电流为0.2A
【答案】D
【知识点】并联电路的电压规律;电阻;电阻的并联;探究电流与电压、电阻的关系实验;欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【解答】
.A: 导体甲的电阻小于导体乙的电阻,A正确
B:将甲、乙两导体并联后接到电压为3V的电源上时,,由欧姆定律的变形公式求得,干路电流等于各支路电流之和,I=0.6A+0.3A=0.9A, B正确
C:由图可知,通过甲、乙两电阻的电流与各自两端的电压成正比例函数,即通过导体甲、乙的电流与两端的电压成正比,C正确
D:由图可知,当在导体乙的两端加上2V的电压时,通过导体乙的电流I= 0.2A,D错误
选项ABC不符合题目要求,答案选择D
【分析】正确分析I-U图像的一般步骤:首先弄清两个坐标轴所代表的物理量及相应单位以及坐标上的数值及分度值;②其次根据图像信息分析一个量随着另一个量如何变化;③最后选取已知坐标值,利用欧姆定律公式或变形公式结合串、并联电路的特点进行求解。对于小灯泡的 I-U图像,由于小灯泡的电阻会随温度的变化而变化,其I-U图像是曲线。并联电流:各支路两端电压都相等,且都等于总电压(电源电压);各支路电流之和等于总电流(干路电流)。
10.(2024九下·衡水开学考)在如图所示电路中,闭合开关S后,两灯都不亮,电压表有示数,电流表无示数,则该电路故障可能是( )
A.灯泡短路 B.灯泡断路 C.灯泡短路 D.灯泡断路
【答案】B
【知识点】电路的三种状态;串联电路和并联电路的辨别;并联电路的电流规律;电压表的连接;并联电路的电压规律;电路故障的判断
【解析】【解答】灯泡并联,电流表测量通过的电流,电压表测电压电压。闭合开关S后,两灯都不亮,电压表有示数,电流表无示数 ,问题出在L1,L1断路。如若L1短路,则电源也被短接,电压表无示数,L2短路同理。
选项ACD错误,答案选择B
【分析】用电器串联时,任何一只用电器开路,则其它用电器都不能正常工作。并联电路可以使几个用电器在工作时互不影响。开路:(亦作“断路”),所有用电器都不工作,电流表无示数。短路:被短路的部分用电器不工作,电流表有示数,接在被短路用电器两端的电压表无示数。
11.(2024九下·衡水开学考)小灯泡的图象如图甲所示,将它与定值电阻R并联,如图乙所示,闭合开关,电流表的示数为0.2A;再闭合开关,电流表的示数增加了0.25A。则( )
A.电源电压为2V B.灯泡功率为5W
C.定值电阻的阻值为 D.电路总功率为9W
【答案】A
【知识点】并联电路的电流规律;并联电路的电压规律;电阻的并联;欧姆定律及其应用;电功计算公式的应用;电功率与电压、电流的关系
【解析】【解答】 闭合开关,电路中只有R,电流表的示数。 再闭合开关,此时灯泡与电阻并联,电流表测量干路中电流,,可知。
A、闭合开关,灯泡与R并联, 此时灯泡两端电压为2V,电源电压为2V,A正确;
B、由P=UI = 2V × 0.25A = 0.5W,B错误
C、,C错误
D、,D错误
选项BCD错误,答案选择A
【分析】并联:各支路两端电压都相等,且都等于总电压(电源电压)。各支路电流之和等于总电流(干路电流)。
12.(2024九下·衡水开学考)关于磁现象,以下说法正确的是( )
A.所有金属都能够被磁体所磁化
B.磁体周围的磁感线从磁体的N极出发,回到磁体的S极
C.磁场中某点的磁场方向是由放在该点的小磁针的N极决定的
D.磁场中的磁感线是实际存在的曲线
【答案】B
【知识点】磁现象;磁性材料;磁场;磁感线及其特点;地磁场;物理常识
【解析】【解答】A、并不是所有的金属能够被磁体所磁化,铁、钴、 镍等物质容易被磁化,A错误
B、地球本身是一个巨大的磁体,指南针指南北是因 为受到地磁场的作用,B正确
C、磁场中某点的磁场方向与放在该点的小磁针N极指向一致,并不是由该点小磁针极决定的,C错误
D、磁场中的磁感线不是实际存在的曲线,D错误
选项ACD错误,答案选择B
【分析】铁、钴、镍等物质和它们的氧化物容易被磁化,其它的金属不能被磁化。指南针指南北是因为 受到地磁场的作用。 磁感线是为了研究磁场而假想出来的曲线,实际上不存在,但是磁场是客观存在的。
13.(2024九下·衡水开学考)如图所示,GMR是一个巨磁电阻,其阻值随磁场的增强而急剧减小,当闭合开关、时,下列说法正确的是( )
A.电磁铁的右端为N极
B.小磁针将顺时针旋转
C.当P向左滑动时,电磁铁的磁性增强,指示灯变暗
D.当P向右滑动时,电磁铁的磁性减弱,电压表的示数减小
【答案】D
【知识点】串联电路的电流规律;电路的动态分析;通电螺线管的磁场;电磁铁的构造和原理;电磁铁的其他应用;影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究
【解析】【解答】根据右手螺旋定制可以判断出闭合开关后螺线管的左端为N级,右端为S级。
A,右端为S级,A错误。
B,磁铁外部的磁感线是从N极出来,回到磁铁的S极。此题的磁感线应该从左端发出,回到右端。小磁针N级的方向代表这点磁感线的方向,可知小磁针的N级应逆时针旋转。B错误
C,滑片P向左滑动,电路中的电阻变小,电流变大,电磁铁的磁性增强。题干已知GMR是一个巨磁电阻,其阻值随磁场的增强而急剧减小 ,可知右边电路中的阻值也随之变小,电路中的电流变大,指示灯变亮,C错误。
D,滑片P向右滑动,电路中的电阻变大,电流变小,电磁铁的磁性减弱。题干已知GMR是一个巨磁电阻,其阻值随磁场的增强而急剧减小 ,可知右边电路中的阻值也随之变大,电路中的电流变小,可知,指示灯两端的电压变小,D正确。
选项ABC错误,答案选择D
【分析】右手螺旋定则(也称为安培定则)用于判断磁场方向,主要适用于判断直线电流和通电螺旋管产生的磁场方向。对于直线电流,用右手握住导线,伸直大拇指指向电流方向,那么弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向。对于通电螺旋管,用右手握住螺旋管,四指指向电流方向,大拇指所指的方向就是磁场的方向。磁场中某点的磁场方向与放在该点的小磁针N极指向一致。
14.(2024九下·衡水开学考)对下列各图的分析中正确的是( )
A.图甲:闭合开关,导体在轨道上运动,应用了磁场对电流有力的作用的原理
B.图乙:麦克风与电动机的工作原理相同
C.图丙:当开关由位置2搬到位置1时,下方挂铁块的弹簧被拉长,说明电流越大,电磁铁磁性越强
D.图丁:电铃的工作原理是电流的磁效应
【答案】A,D
【知识点】电流的热效应;磁场对通电导线的作用;直流电动机的构造原理与工作过程;电磁感应;产生感应电流的条件;动圈式话筒的构造和原理
【解析】【解答】A、闭合开关导体在轨道上运动是应用了 磁场对电流有力的作用的原理,A正确
B、麦克风主要利用了电磁感应的原理,与电动机的原理不同,B错误;
C、当开关由位置2搬到位置1时,匝数变多,磁性增强,下方挂铁块的弹簧被拉长,说明线圈匝数越多, 电磁铁磁性越强,C错误; D、电铃的工作原理是电流的磁效应,D正确
选项BC错误,答案选择AD
【分析】发电机它是依据电磁感应现象而制成的,发电机则是根据通电的导体在磁场中所受的力运动原理而制成。电磁感应现像:闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动时,导体中就会产生感应电流。
15.(2024九下·衡水开学考)如图所示,和为定值电阻,为滑动变阻器,a、b可能是电压表或电流表,电源电压保持不变。当只闭合开关时,移动滑片P,各电表的示数均有变化。下列说法不正确的是( )
A.a是电流表,b是电压表
B.闭合,将滑动变阻器的滑片向右移动时,a的示数变大,电压表V的示数不变
C.闭合、,将滑动变阻器的滑片向右移动时,电压表V的示数与a的示数之比变大
D.闭合,将滑片P移动到中点,再闭合,V示数的变化量与a示数的变化量之比的绝对值为
【答案】B,C
【知识点】电流表的连接;串联电路的电流规律;电压表的连接;电阻的串联;欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【解答】A,电流表一般串联进电路,电压表并联在电阻两端。可知a是电流表,b是电压表,A正确。
B, 闭合,电阻串联,将滑动变阻器的滑片向右移动,阻值变小,可知,电路中的电流变大,a的示数变大。电压表V并联在定值电阻两端,根据可知,阻值不变,电流变大,电压变大,电压表示数V变大,B错误。
C, 闭合、,电阻串联,R1短路视为导线。将滑动变阻器的滑片向右移动, 阻值变小,可知,电路中的电流变大,a的示数变大。电压表V并联在定值电阻两端,根据可知电压表V的示数与a的示数之比=定值电阻的阻值,所以比值不变,C错误。
D, 闭合,将滑片P移动到中点,电阻串联,电压表V并联在定值电阻两端,电压表b并联在定值电阻两端。根据欧姆定律可知此时电压表的示数, 。 再闭合,可知此时电阻串联,R1短路视为导线,根据欧姆定律可知此时电压表的示数,。电压表示数的变化量可以表示为,可知V示数的变化量与a示数的变化量之比的绝对值为。D正确。
选项AD不符合题目要求,答案选择BC
【分析】电流表应串联进电路,电压表应并联进电路。串联:电流处处相等/通过每一个用电器的电流都相等;各个用电器两端电压之后等于总电压/等于电源电压。欧姆定律相关计算公式。
二、填空题(本大题共6个小题;每空2分,共34分)
16.(2024九下·衡水开学考)小志用图甲所示的天然磁石制作司南,该磁石的B端是 (选填“N”或“S”)极。他将该磁石的D端磨成勺柄,打磨成勺状指南针(即“司南”),再用细线将其悬挂,如图乙所示,司南静止时,勺柄指向地理的 (选填“北”或“南”)极。
【答案】N;南
【知识点】磁现象;磁性材料;磁场;磁感线及其特点;地磁场;物理常识
【解析】【解答】图甲可知B端磁感线发出,为N级,D端磁感线回来,为S级。 该磁石的D端磨成勺柄,打磨成勺状指南针(即“司南”),再用细线将其悬挂,如图乙所示,司南静止时,勺柄指向地理的南极。
第一空填写:N;第二空填写:南
【分析】磁感线是闭合曲线,磁铁外部的磁感线是从N极出来,回到磁铁的S极,内部是从S极到N极,外部的磁感线为曲线,而内部的磁感线为直线。静止时N指向地磁南极,地理北极,S指向地磁北极,地理南极。地理南极与地磁南极正好相反,磁极间异名相吸,小磁针北极指向地磁场的南极,地磁场的南极指地理北极。
17.(2024九下·衡水开学考)将一个底部封闭的薄壁金属管固定在支架上,管中装一些酒精,然后用塞子塞紧管口。把一根橡皮条缠在管子上并迅速来回拉动,很快会观察到塞子被酒精蒸汽顶出(如图所示)。回答下列问题:
(1)问题:本题是采用哪种方式使金属管壁的温度升高的?
回答: 。
(2)针对图片,请从能量的角度提出一个问题并回答。
问题: ?
回答: 。
【答案】(1)做功
(2)塞子被酒精蒸汽顶出的过程中,发生了怎样的能量转化;内能转化为机械能
【知识点】内能的概念;内能的利用及其意义;做功改变物体内能;能量的转化或转移;物理常识;能量及其存在的不同形式
【解析】【解答】(1) 一根橡皮条缠在管子上并迅速来回拉动,很快会观察到塞子被酒精蒸汽顶出(如图所示),是通过做功使得金属管壁的温度升高。
答案填写:做功
(2)可以从能量转化的角度出题目。
答案填写:塞子被酒精蒸汽顶出的过程中,发生了怎样的能量转化?内能转化为机械能
【分析】改变内能的两种方式是做功和热传递,做功和热传递改变物体的内能是等效的。做功的实质是内能与其他形式的能之间的转化,外界对物体做功,物体内能增加,物体对外界做功,物体内能减少,如钻木取火;摩擦生热;搓手取暖;弯折铁丝,铁丝变热等。热传递的实质是内能的转移。
18.(2024九下·衡水开学考)水是生命之源,在生活中的应用很广泛。汽车发动机的冷却循环系统用水作为工作物质,是利用水的比热容 (选填“大”或“小”)的特点。小明家天然气热水器的热效率是84%,他某次洗澡消耗水40kg,自来水进热水器的温度是24℃,出热水器的温度是40℃,小明这次洗澡消耗的天然气放出的热量是 J,消耗天然气 。[已知水的比热容是,天然气的热值是]
【答案】大;;0.1
【知识点】热量的概念;比热容;热量的计算;燃料的热值;热机的效率;有关热机的计算
【解析】【解答】水的比热容大,可以用作冷却剂。。求得
第一问填写:大;第二空填写:3.2 106;第三空填写:0.1
【分析】 吸收的热量,放出的热量,效率计算公式
19.(2023九下·阳春月考)在家庭电路中,为了用电安全,控制用电器的开关要连接在 线和用电器之间;用试电笔可辨别火线和零线,使氖管发光的是 。如图所示的电路,闭合开关后,发现电灯不亮,用试电笔测试图中的a、b、c、d四点,只有a点不发光,可能发生的故障是 。
【答案】火;火线;ab之间断路
【知识点】家庭电路工作电压、零线、火线的辨别;测电笔的使用;家庭电路的故障分析
【解析】【解答】为了用电安全,在家庭电路中,开关应接在火线和家用电器之间;用试电笔可以区分火线和零线,使氖管发光的是火线;闭合开关后,发现电灯不亮,说明电路中有断路障,用试电笔测试b、c、d三点,氖管都发光,这说明从火线点之间的电路都是完好的,没有断路;而试电笔测试a点时,氖管不发光,说明b点到零线之间的导线出现断路,即a、b之间某处断路;
故填火;火线;ab之间断路.
【分析】根据家庭电路的连接方法和测电笔的使用规则进行分析。
20.(2019九上·南宁期末)如图所示电路,电源电压保持不变,在甲、乙两处分别接入电压表,闭合开关S,甲、乙电压表的示数之比为1:3,则电阻R1:R2= ;断开开关S,仍要使R1和R2都能工作,甲、乙两处均只能接入 (选填“电流”或“电压”)表,此时甲、乙两表的示数之比为 。
【答案】1:3;电流;1:3
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】当闭合开关S时,甲乙处是电压表,电路是串联电路,两电压表分别测量两个电压的分压,由于串联电路电流相等,电压的比等于电阻的比,所以R1:R2=U1:U2=1:3,当S断开时,甲乙处接入电流表,电路是并联电路,由于并联电路各支路电压相等,电流和电阻成反比,甲表测量R2的电流,甲乙表的比值为I甲:I乙=I2:I1=R1:R2=1:3.
故答案为:1:3;电流;1:3.
【分析】串联电路中分压比等于电阻比,并联电路中电流比等于电阻的反比。
21.(2023九上·邳州期末)如图所示是家用电子式电能表表盘,现在的示数为 ,现将若干盏规格均为“220V 20W”的节能灯接在该电能表上一起正常工作15min,电能表的指示灯闪烁了300次,该过程节能灯消耗的电能 ,接入的节能灯共 盏。
【答案】7624.1;0.1;20
【知识点】电能表参数的理解;电功率的计算
【解析】【解答】图中表盘中示数是7624.1 。3000imp/(kW·h)表示电路中用电器每消耗1kW·h电能,指示灯闪烁3000次,指示灯闪烁300次,节能灯消耗电能 ,节能灯的工作时间t=15 min=0.25h,节能灯的总电功率 ,每盏节能灯正常工作的电功率 ,接入的节能灯数量
【分析】电能表的读数方法:最后一位是小数,单位kW h,根据及,可求出灯的数量。
三、实验探究题(本大题共3个小题;第22小题4分,第23小题6分,第24小题7分,共17分)
22.(2024九下·衡水开学考)如图所示,用蹄形强磁体、导体AB、开关、灵敏电流计组成电路,探究电磁感应现象。
(1)实验中,我们通过观察 来判断电路中是否有感应电流产生。
(2)保持导体AB切割磁感线运动的方向不变,仅将磁体N、S极对调,是为了探究感应电流方向与 的关系。
(3)探究感应电流大小与导体运动快慢是否有关时,应闭合开关,保持其他条件不变,具体操作方法是 。
(4)若将此装置中的灵敏电流计换成 可探究电动机的工作原理。
【答案】(1)灵敏电流计指针是否偏转
(2)磁场方向
(3)改变导体AB的水平运动速度,观察灵敏电流计的指针偏转情况
(4)电源
【知识点】磁场对通电导线的作用;直流电动机的构造原理与工作过程;实用电动机的构造、特点和应用;电磁感应;产生感应电流的条件;探究电磁感应现象的实验
【解析】【解答】(1) 通过观察灵敏电流计指针是否偏转来判断电路中是否有感应电流产生。
答案填写: 灵敏电流计指针是否偏转
(2)将磁体N、S极对调,是为了探究感应电流方向与磁场方向有关
答案填写:磁场方向
(3) 探究感应电流大小与导体运动快慢是否有关时,其他条件不变,改变导体运动速度
答案填写: 改变导体AB的水平运动速度,观察灵敏电流计的指针偏转情况
(4) 电动机的工作原理:通电导线在磁场中受到力的作用。
答案填写:电源
【分析】法拉第(Faraday,英国):被称为“电学之父”和“交流电之父”。法拉第首次发现电磁感应现象,并进而得到产生交流电的方法,发明了圆盘发电机,是人类创造出的第一个发电机。电磁感应现像:闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动时,导体中就会产生感应电流。发电机是依据电磁感应现象而制成的,而发电机则是根据通电的导体在磁场中所受的力运动原理而制成的。
23.(2024九下·衡水开学考)用如图甲所示的实验电路探究“电流与电阻的关系”。器材有:滑动变阻器、开关、电源(电压为3V),电流表、电压表各一块,三个定值电阻(、、),导线若干。
(1)请用笔画线代替导线将图甲连接完整,使闭合开关前滑动变阻器的滑片P应置于右端 。
(2)按下列步骤进行实验:
①将电阻接入电路,调节滑动变阻器,使电压表示数为1.5V,电流表指针位置如图乙所示,则电流表读数为 A。
②把电阻换成电阻接入电路,接下来的操作是 。
③把电阻换成电阻接入电路,当滑动变阻器接入电路的阻值最大时,电压表的示数也大于1.5V,实验无法进行,请你用现有器材写出一种解决问题的办法: 。
(3)分析如表数据可得出结论: 。
电阻R/ 5 10 15
电流I/A 0.3 0.15 0.1
【拓展】小明更换了上述实验器材中的滑动变阻器探究“电流与电压的关系”。将滑片从一端移动到另一端的过程中,小明将收集的实验数据填入了下表中。
电阻R/ 10
电压U/V 2 2.4 2.6 2.8 3
电流I/A 0.2 0.24 0.26 0.28 0.3
分析可知,小明使用的滑动变阻器最大阻值为 。
【答案】(1)
(2)0.3;将滑片向右端移动,使电压表的示数为1.5V;在电路中再串联一个阻值为或的定值电阻
(3)导体两端电压一定时,通过导体的电流与其电阻成反比;5
【知识点】实物的电路连接;滑动变阻器的原理及其使用;电阻的串联;探究电流与电压、电阻的关系实验;欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【解答】(1)闭合前滑动变阻器的滑片P位于阻值最大处,滑动变阻器串联进电路,实物图如下所示:
(2)电流表量程0-0.6A,读数为0.3A。 探究“电流与电阻的关系” ,电阻改变,电压不变。 把电阻换成电阻接入电路,接下来的操作是将滑片向右端移动,使电压表的示数为1.5V 。 把电阻换成电阻接入电路,当滑动变阻器接入电路的阻值最大时,电压表的示数也大于1.5V ,需要串联一个电阻进行分压作用。
第一空填写:0.3A;第二空填写: 将滑片向右端移动,使电压表的示数为1.5V ;第三空填写: 在电路中再串联一个阻值为或的定值电阻
(3)得到结论为导体两端电压一定时,通过导体的电流与其电阻成反比 。
答案填写:导体两端电压一定时,通过导体的电流与其电阻成反比 。
探究“电流与电压的关系” 时,电阻不发生改变,变化电压。 滑片从一端移动到另一端的过程,当电压表示数最小时,滑动变阻器两端的电压最大,U=3V-2V=1V,此时电路中的电路I=0.2A,根据欧姆定律变形公式求得
答案填写:5
【分析】电流表的读数一看量程,二看分度值,三读数。串联电路的特点:电流相等:在串联电路中,流过每个电阻的电流相等。总电压等于分电压之和:串联电路的总电压等于每个电阻两端的电压之和,即U=U1+U2+……。
24.(2024九下·衡水开学考)小明在实验室做“测量小灯泡电功率”的实验,如图所示,电源(电压恒为4.5V),小灯泡(额定电压为2.5V),电流表、电压表各一个,一块滑动变阻器(),开关,导线若干。
(1)图甲是小明连接的错误电路,在应改动的一根导线上画“×”,并用笔画线代替导线画出正确的接法 。
(2)正确连接导线后,闭合开关,灯泡立即发出明亮耀眼的光并很快熄灭,小明的操作不当之处是: 。灯泡熄灭的同时,可观察到电压表示数 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
(3)排除故障后,逐步移动滑片,看到如图乙所示的电压表示数,为使灯泡正常发光,应向 (选填“左”或“右”)端移动滑片P,图丙为灯泡的图象,可知灯泡的额定功率为 W。
(4)利用上述器材,在不改变电路的情况下,小明认为还可以继续探究电流与电压的关系,他的想法是 (选填“正确”或“错误”)的。
【拓展】同组的小西同学认为不用电流表也可以测量小灯泡的额定功率,于是他找来一个阻值为的定值电阻,设计了如图丁所示的电路,测量额定电压为3.8V小灯泡的额定功率。正确连接电路后,其操作如下:
①闭合开关S和,断开,移动滑片P使电压表的示数为3.8V;
②保持滑片P的位置不变,闭合开关S和,断开,记下电压表的示数为4.8V;
③小灯泡的额定功率 W。
【答案】(1)
(2)滑片未位于阻值最大处;变大
(3)右;0.5
(4)错误;0.76
【知识点】实物的电路连接;滑动变阻器的原理及其使用;电阻的串联;欧姆定律及其应用;电功率与电压、电流的关系;电功率的计算
【解析】【解答】 (1)“测量小灯泡电功率” ,灯泡应和滑动变阻器串联。正确画法如下:
(2) 闭合开关,灯泡立即发出明亮耀眼的光并很快熄灭,小明的操作不当之处是:滑动变阻器滑片没有位于阻值最大处。灯泡熄灭的同时,可观察到电压表示数变大。
第一空填写: 滑片未位于阻值最大处 ;第二空填写:变大
(3) 排除故障后,逐步移动滑片,看到如图乙所示的电压表示数,为使灯泡正常发光,应向右端移动滑片P,图丙为灯泡的图象,可知灯泡的额定功率P=UI=2.5V 0.2A=0.5W。
第一空填写: 右;第二空填写:0.5
(4) 利用上述器材,在不改变电路的情况下,小明认为还可以继续探究电流与电压的关系,他的想法是错误的。在探究电流与电压关系时应保持电阻不变,灯泡在不同电压下电阻是不同的。
答案填写:错误
闭合开关S和S2,断开S1,移动滑动变阻器滑片,使小灯泡正常工作,UL=3.8V。
保持滑片P的位置不变,闭合开关S和S1,断开S2,电压表测出小灯泡和定值电阻两端电压,UL1=4.8V。
串联分压,定值电阻R0两端电压为:。
根据欧姆定律可知,通过定值电阻的电流
小灯泡的额定功率为:
答案填写:0.76
【分析】串联:电流处处相等(也可以说成通过每一个用电器的电流都相等)。各个用电器两端电压之后等于总电压(或者说成等于电源电压),即串联分压。通过灯泡的电流与电压不成正比,即灯泡电阻是变化的。欧姆定律相关公式
四、计算应用题(本大题共2个小题;第25小题8分,第26小题9分,共17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)
25.(2024九下·衡水开学考)如图甲是一款具有加热和保温功能的暖水杯。图乙是暖水杯内部简化电路图,电源电压U为36V且保持不变,、均为发热电阻,的阻值为,加热挡功率为36W。求:
(1)用加热挡将0.18kg的牛奶从22℃加热到42℃,此过程中牛奶吸收的热量;[已知]
(2)若不考虑加热过程中能量的损失,加热所需的时间;
(3)电阻的阻值。
【答案】(1)解:牛奶吸收的热量:
(2)解: 不考虑能量损失,消耗的电能:
由可知,加热所需的时间:
(3)解: 由图乙可知,当开关、都闭合时,、并联,根据并联电路的电阻特点可知,此时电路中的总电阻最小,由可知,电功率最大,暖水杯处于加热挡;
的电功率:
根据并联电路的特点可知,的电功率:
由可知,的阻值:
【知识点】温度、热量与内能的关系;比热容;热量的计算;电功计算公式的应用;电功率与电能、时间的关系;电功率的计算
【解析】【分析】利用等相关公式进行计算。电路中电阻最小功率最大,电路中电阻最大功率最小。
26.(2024九下·衡水开学考)如图所示的电路中,电源电压保持不变,小灯泡L标有“6V 6W”字样,定值电阻为,变阻器R的规格为“”,电流表选用0~0.6A的量程,电压表选用0~15V的量程。闭合开关S、、时,小灯泡L正常发光。(不考虑灯丝电阻随温度的变化)求:
(1)小灯泡L正常发光时的电阻;
(2)闭合开关S、、,变阻器接入电路的最小阻值;
(3)用一个新电源替换原来的电源,闭合开关S,断开、,在保证电路安全的情况下,电源电压的最大值和电路消耗的最大功率。
【答案】(1)解: 根据可得,小灯泡正常发光时的电阻:
(2)解: 当开关S、、都闭合时,L与R并联,L正常发光,则电源电压
小灯泡正常发光时的电流: 电流表选用的量程是0~3A,
当通过变阻器的电流最大为1.5A时,电流表示数:,电流表安全,变阻器接入电路的最小阻值:
(3)解: 闭合开关S,断开、时,R与串联,由题意可知,电路中最大电流,如果电压表示数为15V,则变阻器接入电路的电阻
此时,新电源电压最大,则两端的电压:
新电源电压的最大值:
电路消耗的最大功率:
【知识点】串联电路和并联电路的辨别;电功的计算;电功计算公式的应用;电功率;电功率与电压、电流的关系;电路的基本连接方式
【解析】【分析】通过电阻和功率的相关公式进行计算,根据题干意思合理分析电路,分析电阻是串联还是并联。
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