第十五章电功和电热重难点检测卷(有解析)-2023-2024学年物理九年级下册苏科版

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名称 第十五章电功和电热重难点检测卷(有解析)-2023-2024学年物理九年级下册苏科版
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资源类型 试卷
版本资源 苏科版
科目 物理
更新时间 2024-05-22 13:10:55

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第十五章电功和电热重难点检测卷-2023-2024学年物理九年级下册苏科版
一、单选题
1.下列四种用电器中,利用电流热效应工作的是(  )
A.电视机 B.洗衣机 C.电冰箱 D.电饭锅
2.关于家庭电路和安全用电,下列说法中正确的是( )
A.更换灯泡前应断开电源开关
B.用电器电线的绝缘皮破损了仍能继续使用
C.使用测电笔时,手不能接触笔尾的金属体
D.空气开关跳闸,一定是由于电路总功率过大
3.如图所示,试电笔的构造元件中通常情况属于绝缘体的是(  )
A.笔尾金属体 B.电阻 C.弹簧 D.塑料外壳
4.如图所示,下列说法正确的是( )
A.图甲中,带电体接触验电器的金属球,验电器的金属箔张开是由于异种电荷相互排斥
B.图乙中,闭合开关,若电压表指针向右偏转,说明锌片是水果电池的正极
C.图丙中,家中空气开关跳闸,可能是床头灯开关内的线头相碰造成的
D.图丁中,闭合开关,电灯不亮,用试电笔接触D、E点时氖管均发光,测F点时氖管不发光,该电路故障为EF间断路
5.在“探究电阻大小对电流热效应的影响”与“探究不同物质吸热升温的现象”两实验中,均可通过图示器材完成实验。以下判断中正确的是(  )
A.研究对象都是烧瓶中的液体
B.都需要控制R甲、R乙的阻值相等
C.都可通过温度计示数的变化得出实验结论
D.前者实验需液体种类不同,后者实验需液体种类相同
6.图甲为某种跳绳自动计数器的简化原理图。每当绳子挡住射向R1的红外线时,R1的电阻会变大,自动计数器会计数一次。信号处理系统相当于一个电压表,能记录AB间的电压。若电源电压为6V保持不变,R2为定值电阻,图乙是某次测试时AB间电压随时间变化的图像,下列说法正确的是(  )
A.AB间的电压为4V时,计数器会计数一次
B.R1受到红外线照射时和不受红外线照射时,电路中电流之比为3:1
C.R1受到红外线照射时的电阻和不受红外线照射时的电阻之比为10:1
D.若R2=2Ω,按图乙规律测试1min,R1消耗的电能为210J
7.如图甲所示的电路中R1、R2阻值不变,L1、L2两灯正常工作电压分别为12V和6V,通过两灯的电流随其两端电压变化图像如图乙所示。将接线柱a、b接在电压为U的电源两端,L1正常发光;将接线柱c、d接在此电压两端L2也正常发光。已知R2- R1=20Ω,则下列说法正确的是( )
A.该电源电压U是16V
B.灯L1正常发光时,其电阻为30Ω
C.该电源接a、d两端时,电路总功率为10W
D.将b、c接线柱连入电路,则b、c两端允许的最大电压为12V
8.某型号的电热毯有高温和低温两个挡,其内部电路原理图如图所示。额定电压为220V,高温挡、低温挡的额定发热功率分别为100W、44W,、为加热电阻且阻值不变,下列说法中错误的是(  )
A.开关S闭合、断开时,电热毯处于低温挡
B.电阻的电阻为1100Ω
C.该型号电热毯高温挡正常工作1min产生的热量为6000J
D.该型号电热毯用高温挡加热,当实际电压为200V时,其实际发热功率为90W
9.安装在小亮家中的电能表如图所示,下列说法正确的是( )
A.此电能表的额定电压是220V
B.此电能表转盘每小时最多能转过3600转
C.小亮家已经消耗的电能为25086J
D.此电能表可以在4节干电池串联做电源的电路中使用
10.如图所示,2024年2月23日凌晨,因电动车违规进入居民楼充电,南京市某小区发生特大火灾,引发社会关注。关于安全用电下列做法不正确的是( )
A.发生火灾时要先断电再灭火
B.用电器充完电后要及时拔掉充电器
C.只要插排上的插孔足够多,就可以插满不同用电器同时使用
D.带金属外壳的家用电器通常使用三孔插座并接地
二、填空题
11.左图是体育考试用到的坐位体前屈测试仪,原理如图所示,闭合开关,测试者把挡板P从B端推到A端的过程中,电压表的示数 ,整个电路消耗的功率 。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
12.如图所示,电源电压U恒定,电阻R1的阻值为10Ω,断开开关S,电流表的示数为0.2A,闭合开关S,电流表的示数为0.5A,则电源电压为 V,电阻R2的阻值为 Ω,1min内电阻R2产生的热量为 J。
13.教室里的电灯是 连接的(选填“串联”或“并联”);标有“ ”字样用电器正常工作2小时,耗电 度;物理学家 经过大量实验研究,得出了电流与电压的关系。
14.科学与生活密切相关,学好科学可以帮助我们解决生产、生活中的问题。
(1)家庭电路中,灯泡和控制此灯泡的开关之间是 联的;洗衣机工作时,金属外壳要接 。
(2)如图甲所示,是小明家书房的一个两孔插座,他用测电笔测试插座的A孔,氖管发光,当把乙图的台灯接入电路时,将插头的 (选填:“C”或“D”)插脚插入A孔更安全。
15.如图所示是小雨家的电能表,只打开家里的所有日光灯,1h后,电能表的读数变成了619.9kW·h,则此过程电流做的功为 kW·h。然后,将家里的所有日光灯换成亮度相同的LED灯,只打开所有的灯,观察到电能表的脉冲灯在5min闪了40次,此过程消耗的电能为 kW·h。
16.汽车前照灯通常有“远光”和“近光”两种照明方式,使用“远光”时较亮,使用“近光”时较暗。如图所示,电源电压不变,A和B是灯泡内的两根灯丝,且,则开关S与触点 连接是远光灯,与触点 连接是近光灯。(选填“1”或“2”)
17.如图甲是一款智能控温抗寒服,抗寒服内有输出电压为5V的充电宝,为内部电加热模块供电。如图乙所示为其简化电路图,R1、R2均为电热丝(阻值不变),抗寒服有低温挡4W和高温挡14W两挡,可实现“恒温保暖”或“10秒速热”。分析可知:当开关S1、S2都闭合时,抗寒服处于 挡。电阻R2的阻值是 Ω。
18.如图甲所示是低温碳纤维电热膜,它是在绝缘材料表面注入一根根导电墨线,导电墨线两端与金属导线相连。现裁取一段包含2根导电墨线的电热膜,接入电路如图乙所示研究,每根良好的导电墨线的电阻均为60Ω,电源电压恒为12V。闭合开关,电流表示数为 A;若导电墨线的一部分导电材料脱落,如图丙所示,电流表示数为0.3A,则此时的阻值为 Ω,的电功率是 W。
三、实验题
19.如图所示,小宇在测量小灯泡电功率的实验中,电源电压为4.5V,小灯泡的额定电压为2.5V,小灯泡正常发光时的电阻约为10Ω,请你帮他解决实验中遇到的问题:
(1)请你用笔画线代替导线;将图甲中的电路连接完整。要求:当滑动变阻器的滑片向左移动时,连入电路的电阻变大,连线不得交叉 ;
(2)本实验选择的滑动变阻器是 ;
A.“15Ω 2A”的滑动变阻器R1  B.“5Ω 1A”的滑动变阻器R2
(3)小宇同学闭合开关,移动滑片P到某一位置时,电压表如图乙所示,示数为 V;为了使灯泡正常发光,应向 (选填“A”或“B”)端移动滑片,直至电压表示数为2.5V;
(4)小宇继续移动滑片,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成图丙所示的I-U关系图象,根据图象信息,可计算出小灯泡的额定功率是 W,还可以得出:小灯泡的实际功率随实际电压的增大而 ,正常发光时灯泡的电阻为 Ω。
20.如图甲是小宇用于探究“电流与电压关系”的实验装置,小宇已连接了部分电路,其中电源电压4V且保持不变,R0为定值电阻,滑动变阻器上标有“20Ω1A”字样。
(1)请用笔画线代替导线,将电路补画完整,要求连线不交叉;
(2)闭合开关前,应将滑片P移动到变阻器的最 (填“左”“右”)端,试触开关时发现电流表有示数,电压表无示数,则电路故障可能是 ;(答出一种即可)
(3)排除故障后,小宇用此电路进行实验,数据记录如下表,分析数据发现,第 组实验数据是错误的。排除错误数据后可得出:电阻一定时,电流与电压成 比;
实验组数 1 2 3 4
电压表示数U/V 1 1.6 2 2.4
电流表示数I/A 0.10 0.16 0.20 0.24
(4)完成上述实验后,小宇又设计了图乙所示的电路,测量标有Um为2.5V小灯泡的额定功率,过程如下:
①调节滑动变阻器, ,小灯泡正常发光;
②保持滑片位置不变,将电压表改接在R0两端,读出电压表示数U;
③小灯泡的额定功率表达式P= (用符号表示)。
21.小明用如图所示的实验装置探究a、b两种液体的吸热能力,在两个相同的烧瓶内分别接入电阻丝,装入质量相等的a、b两种液体,并分别插入温度计。
(1)实验中选用的两根阻值相同的电阻丝给两种液体加热,用 (选填“通电时间”或“温度计示数的变化量”)间接反映液体吸收热量的多少;通过比较 (选填“通电时间”或“温度计示数的变化量”)来判断液体吸热能力的强弱。
(2)下表是某次的实验数据
项目 质量/g 加热前温度/℃ 加热时间/min 加热后温度/℃
液体a 150 20 10 48
液体b 150 20 10 35
由分析表中数据可知,液体 (选填“a”或“b”)的吸热能力较强。
(3)设质量为m的a液体中电阻丝的阻值为R,测出其电流为I,通电一段时间t后,温度计的示数变化量为,若不计热量损失,则液体a的比热容为 (用所给出的物理量写出比热容的表达式),用该表达式计算出的比热容会比实际值 (选填“偏大”“相等”或“偏小”)。
22.如图的电子体温计主要是利用了热敏电阻的电阻值随温度变化显著、反应快这些特性,实现温度的测量。小玲准备用电源、热敏电阻、电流表、开关和导线等自制电子体温计。下表为选用的热敏电阻阻值随温度t变化的数据。
温度t(℃) 35 36 37 38 39 40 41 42
电阻(Ω) 680 640 600 560 520 480 440 400
(1)分析比较上表中的数据,可得的初步结论是: ;
(2)小玲猜想电子体温计内部电路图如图1所示,当热敏电阻所处区域的温度升高,电路中的电流将 (选填“变大”或“变小”),若将图1所示电流表的表盘上电流刻度线上标注相对应的温度变成图2,则温度的刻度值从左至右 (选填“升高”或“降低”);
①小玲按照图1电路连接实物进行验证,其中电源电压保持6V。闭合S,发现热敏电阻所处区域的温度从37℃升高到42℃。分别求出37℃和42℃时电流表示数;
②在37℃和42℃时,热敏电阻功率分别为、,求出的值;
③用接0~0.6A量程的电流表指针指示温度,这方案 (选填“可行”或“不可行”),依据是 。
四、计算题
23.如图是某款发热鼠标垫的工作原理图,电源电压恒定, 的阻值为20Ω,只闭合开关S电流表的示数为0.3A; 再闭合开关S1电流表的示数变为0.5A。求:
(1)电源电压;
(2)电阻R2的阻值;
(3)两开关均闭合时,1min内电路消耗的电能。
24.如图所示为一种水箱的温控加热装置原理图。图中控制开关的通断由控制电压控制,为调温器,可设定不同温度,进而影响电热器的工作状态,达到温控作用。为热敏电阻,用于探测水的温度,电阻与水温t的关系如下表所示。已知电热器标有“220V 1100W”字样,温控装置的电源电压U恒为12V。
t/℃ 0 20 40 60 80 100
8 7 6 5 4 3
(1)求电热器正常工作时的电流。
(2)求电热器正常工作5min产生的热量。
(3)当接入电路中的阻值为,设定控制电压为4V时控制开关自动断开,求此时水箱中的水被加热到的温度。
(4)保持温控装置的电源电压U及控制电压都不变,要把水箱中的常温水加热到洗热水澡需要的温度,请通过计算说明应怎样调节调温器的阻值。
第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
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参考答案:
1.D
【详解】A.电视机工作时,主要将电能转化为光能、声能和少部分内能,不是利用电流的热效应,故A不符合题意;
B.洗衣机工作时,主要是电能转化为机械能,不是利用电流的热效应,故B不符合题意;
C.电冰箱工作时,主要是电能转化为机械能,不是利用电流的热效应,故C不符合题意;
D.电饭锅工作时,电能转化为内能,是利用电流的热效应工作的,故D符合题意。
故选D。
2.A
【详解】A.为了用电安全,更换灯泡前,应断开电源开关,故A正确;
B.为了用电安全,用电器电线的绝缘皮破损了,要及时更换,不能继续使用,故B错误;
C.根据测电笔的使用可知,使用测电笔时,手能接触笔尾的金属体,不能接触笔尖的金属体,故C错误;
D.空气开关跳闸,有两个原因:一定是由于电路总功率过大,二是短路,故D错误。
故选A。
3.D
【详解】A.笔尾金属体容易导电,属于导体,故A不符合题意;
B.弹簧是金属材料制成的,金属是导体,故B不符合题意;
C.电阻导体对电流阻碍作用的大小,是导体,故C不符合题意;
D.塑料外壳不容易导电,是绝缘体,故D符合题意。
故选D。
4.D
【详解】A.图甲中,带电体接触验电器的金属球,验电器的金属箔张开是由于同种电荷相互排斥,故A错误;
B.图乙中,闭合开关,若电压表指针向右偏转,说明电压表正负接线柱没有接反,则与正接线柱连接的铜片是水果电池的正极,与负接线柱连接的锌片是水果电池的负极,故B错误;
C.图丙中,家中空气开关跳闸的原因是电路短路或电功率过大造成电流过大,而床头灯开关内的线头相碰会使开关失去作用,不会造成电流过大,故C错误;
D.图丁中,闭合开关,电灯不亮,用试电笔接触D、E点时氖管均发光,说明火线到E点之间电路是完好的,测F点时氖管不发光,所以该电路故障为EF间断路,故D正确。
故选D。
5.C
【详解】A.探究电阻大小对电流热效应的影响的研究对象是电阻,探究不同物质吸热升温的现象的研究对象是容器中的液体,故A错误;
B.探究电阻大小对电流热效应的影响时,应控制电路中电流相等,电阻大小不同;探究不同物质吸热升温的现象时,应控制电阻放出热量相同,所以电阻大小相同,故B错误;
C.探究电阻大小对电流热效应的影响时,通过液体升高的温度来比较两个电阻放出热量的多少;探究不同物质吸热升温的现象时,应控制液体吸收的热量相同,所以通过液体温度的变化来显示,故都可通过温度计示数的变化得出实验结论,故C正确;
D.探究电阻大小对电流热效应的影响时,用控制变量法,控制电阻大小不同,液体种类相同;探究不同物质吸热升温的现象时,液体种类应该不同,故D错误。
故选C。
6.D
【详解】由图甲知,R1与R2串联,AB间电压为R2两端电压。
A.由题知,当射向R1的红外线被挡时,R1阻值变大,根据串联分压规律知,R1分得的电压增大,R2分得的电压减小,由图乙知,此时
U2=UAB=1V
因为R1的电阻变大,自动计数器会计数一次,即AB间电压为1V 时计数一次,故A错误;
C.当R1受到红外线照射时,电阻小,分得的电压小,R2分得的电压大,为
U2′=UAB′=4VR1两端电压
U1′=U-U2′=6V-4V=2V
根据串联电路的分压特点得
则;当R1不受红外线照射时,R1两端电压
U1=U-U2=6V-1V=5V
根据串联电路的分压特点得
则R1=5R2,所以R1受到红外线照射时的电阻和不受红外线照射时的电阻之比
故C错误;
B.当R1受到红外线照射时,电路中电流
当R1不受红外线照射时,电路中电流
所以R1受到红外线照射时和不受红外线照射时,电路中电流之比为
故B错误;
D.当R1受到红外线照射时,电阻
R1消耗的电能为
当R1不受红外线照射时,电阻
R1=5R2=5×2Ω=10ΩR1消耗的电能为
由图乙可知,0.6s经历一个循环,则测试1min经历次,1min,R1消耗的电能为
W=(W1′+W1)×100=(1.6W+0.5W)×100=210J
故D正确。
故选D。
7.A
【详解】A.根据题意可知,将接线柱a、b接在电压为U的电源两端,L1正常发光,此时R1和L1串联在电路中,结合图乙,根据串联电路特点和欧姆定律可得,电源电压为

将接线柱c、d接在此电压两端L2也正常发光,此时R2和L2串联在电路中,结合图乙,根据串联电路特点和欧姆定律可得,电源电压为


R2- R1=20Ω ③
联立①②③可得电源电压为U=16V,R1=5Ω,R2=25Ω,故A正确;
B.灯L1正常发光时,根据欧姆定律,其电阻为
故B错误;
C.该电源接a、d两端时,此时R1和R2串联,根据可得,电路总功率为
故C错误;
D.将b、c接线柱连入电路,此时两灯泡串联,由图乙可知,L2的额定电流为0.4A,L1的额定电流为0.8A,所以此时电路的最大电流为0.4A,L2正常发光,由图乙可知,当电路电流为0.4A时,L1的两端电压小于6V,根据串联电路的电压特点可知,b、c两端允许的最大电压小于
6V+6V=12V
故D错误。
故选A。
8.D
【详解】A.由电路图可知,开关S闭合、S1断开时,电路中只有R1接入电路,电路中的总电阻最大,由得可得,电功率较小,为低温挡,故A正确,不符合题意;
B.由题意及上述分析可得,电阻R1的阻值为
故B正确,不符合题意;
C.由可得,电热毯高温挡正常工作1min产生的热量为
故C正确,不符合题意;
D.电热毯用高温挡加热时,其总电阻为
则当实际电压为200V时,其实际发热功率为
故D错误,符合题意。
故选D。
9.A
【详解】A.由电能表的铭牌信息可知,此电能表的额定电压是220V,故A正确;
B.3600r/kW·h表示此电路中用电器每消耗1kW·h电能,电能表的表盘转动3600转,故B错误;
C.电能表示数的单位是kW·h,图示电能表表示小亮家已经消耗的电能为2508.6kW·h,故C错误;
D.4节干电池串联后总电压为
1.5V×4=6V
而电能表的工作电压为220V,所以此电能表不能在4节干电池串联做电源的电路中使用,故D错误。
故选A。
10.C
【详解】A.发生火灾时要先断电再灭火,以免用水灭火时因电路短路造成触电事故,故A正确,不符合题意;
B.用电器充完电后要及时拔掉充电器,防止用电器由于长时间充电发热引起电路短路而造成安全隐患,故B正确,不符合题意;
C.插排上的插孔足够多,也不可以插满不同用电器同时使用,因为这样会造成电路的总功率过大,总电流过大,故B错误,符合题意;
D.带金属外壳的家用电器通常使用三孔插座并接地,防止由于电器漏电时人触碰金属外壳而发生触电事故,故D正确,不符合题意。
故选C。
11. 变大 不变
【详解】[1][2]由电路图可知,闭合开关,R1与R2串联,电压表测滑片P右侧部分电阻丝两端的电压,电流表测电路中的电流。因电压表的内阻很大、在电路中相当于断路,所以,滑片移动时,变阻器R2接入电路中的电阻不变,根据可知,电路中的电流不变;测试者把挡板P从B端推到A端的过程中,滑片P右侧部分电阻丝的阻值变大,由U=IR可知,滑片P右侧部分电阻丝两端的电压变大,即电压表的示数变大;由P=UI可知,整个电路消耗的功率不变。
12. 3 15 36
【详解】[1][2]由图知道,断开开关S时只有R2连入电路中,闭合开关S,两电阻并联,电流表测干路电流,因为此时R2两端的电压不变,其阻值不变,由知道,通过R2的电流不变,即为
I2=0.2A
并联电路中干路电流等于各支路电流之和,干路电流为
I=0.5A
则通过R1的电流为
故电源的电压为

所以,电阻R2的阻值为
[3]1min内电阻R2产生的热量为
13. 并联 0.2 欧姆
【详解】[1]教室里的灯工作时互不影响,是并联的。
[2]用电器工作2小时消耗的电能为
[3]德国物理学家欧姆经过大量实验,得出了电流与电压、电阻的定量关系,称为欧姆定律。
14. 串 接地 D
【详解】(1)[1]在家庭电路中,开关与灯泡串联的时候才能控制灯泡所在电路的通断,所以控制灯泡的开关应与灯泡串联。
[2]洗衣机的金属外壳与地线相连,防止万一漏电时人接触金属外壳发生触电事故。
(2)[3]由题意知,用试电笔测试插座的A孔,氖管发光,说明A孔和火线相通,而开关应与照明电路的火线相连,当断开开关时人接触灯不会发生危险,所以应将插头D插脚插入A孔更安全。
15. 0.4 0.025
【详解】[1]由题意可得,1h前电能表的示数为619.5kW·h,则1h电流所做的功为
W=619.9kW·h-619.5kW·h=0.4kW·h
[2]由题意可知,脉冲闪烁1600次消耗1kW·h的电能,现在闪烁40次时,所消耗的电能为
16. 1 2
【详解】[1][2]由图可知,当开关S与触点1接触时,电路为灯丝A的简单电路,由可得,此时灯丝A的电功率为
当开关S与触点2接触时,电路为灯丝B的简单电路,由可得,此时灯丝B的电功率为
其中

由于灯泡的亮度由其实际功率决定,所以开关S与触点1时,远光灯工作;开关S与触点2时,近光灯工作。
17. 高温 2.5
【详解】[1]当开关S1闭合、S2断开时,电路为电阻R1的简单电路,再闭合S2,两电阻并联接入电路,并联电路总电阻小于任一分电阻,根据可知,此时电路电功率较大,抗寒服处于高温挡,则只闭合开关S1时,抗寒服处于低温挡,开关S1、S2都闭合时,抗寒服处于高温挡。
[2]根据分析可知,R2的功率
电阻R2的阻值是
18. 0.4 120 1.2
【详解】[1] 分析乙图可知,两根导电墨线并联,根据并联电路的电压特点可知,每根导电墨线两端的电压相等,且等于电源电压,通过每根导电墨线的电流为
电流表测干路电流,则电流表示数为
[2][3] 电流表示数为0.3A,则导电墨线的一部分导电材料脱落后,的电流为
则的阻值为
的电功率为
19. A 2.2 B 0.5 增大 12.5
【详解】(1)[1]灯泡正常发光时电流为
则电流表选0~0.6A量程,当滑动变阻器的滑片向左移动时,连入电路的电阻变大,则滑动变阻器应接右下接线柱B,把电流表和滑动变阻器串联接入电路,如图所示:
(2)[2]当灯泡两端电压为2.5V时,滑动变阻器两端的电压为
U滑=U-UL=4.5V-2.5V=2V
由图丙可知,小灯泡两端的电压为2.5V,电流为0.02A,因此小灯泡正常发光时的电阻为
根据串联分压,则

此时滑动变阻器的阻值为R滑=10Ω;因此滑动变阻器应选用“15Ω 2A”的滑动变阻器R1。
故选A。
(3)[3][4]由图乙知,电压表的量程为0 3V,分度值为0.1V,示数为2.2V,而额定电压为2.5V,根据串联分压可知,要增大小灯泡两端的电压,则应该让滑动变阻器两端的电压减小,即把滑动变阻器的阻值调小,此时滑片向B移动,使电压表示数为2.5V。
(4)[5]由图象知,当小灯泡的电压是2.5V时,对应的电流值为0.2A,额定功率
P=UI=2.5V×0.2A=0.5W
[6]由图象知,随灯泡电压的增大,通过灯泡电流增大,由P=UI知灯泡实际功率增大。
[7]当小灯泡的电压是2.5V时,对应的电流值为0.2A,正常发光时灯泡的电阻
20. 左 定值电阻R0短路 2 正 使电压表的示数为2.5V
【详解】(1)[1]电流表与定值电阻串联,电压表与定值电阻并联,如下图
(2)[2]为了保护电路,闭合开关实验前,应将滑动变阻器的滑片移到最大阻值处,由图知道,滑片右侧电阻丝接入电路,所以滑片应移到阻值最大的左端。
[3]电流表有示数,说明电路不是断路,电压表无示数,可能是与电压表并联的定值电阻R0短路。
(3)[4]表中第1组数据,电压表示数为1V,电路中电流为0.10A,根据串联电路电压规律和欧姆定律可知,滑动变阻器连在电路中的阻值
大于滑动变阻器最大阻值20Ω,故第1组的数据是错误的。
[5]删除错误数据后,考虑到误差因素,电压增大为原来的几倍,通过的电流也增大为原来的几倍,即电阻一定时,导体中的电流跟导体两端的电压成正比。
(4)[6][7]测量标有Um为2.5V小灯泡的额定功率,过程如下:
①调节滑动变阻器,使电压表的示数为2.5V,小灯泡正常发光;
②保持滑片位置不变,将电压表改接在R0两端,读出电压表示数U;由欧姆定律知道,电路的电流
此时通过灯泡的电流
③小灯泡的额定功率表达式
21. 通电时间 温度计示数的变化量 b 偏大
【详解】(1)[1]图中两电限丝串联,通过两电阻丝的电流相同及通电时间相等,为控制相同时间吸热相同,根据焦耳定律,实验中选用的两根电阻丝的阻值应相同;由转换法可知,用通电时间长短间接反映液体吸收热量的多少。
[2]相同时间两种液体吸收的热量相同,通过比较温度计示数的变化量来判断液体吸热能力的强弱,温度计升高的越高,液体的吸热能力越弱。
(2)[3]分析表中数据知,质量相同的两种相同,相同时间吸热相同,b升温小,故b液体的吸热能力较强。
(3)[4]设质量为m的a液体中电阻丝的阻值为R测出其电流为I,通电一段时间t后,温度计的示数变化量为,若不计热量损失,由焦耳定律可知,则其吸热为
则a液体的比热容为
[5]实际上放出的热量不能完全被液体吸收,用该表达式计算出的比热容会比实际值偏大。
22. 随着温度升高,热敏电阻的阻值在变小 变大 升高 0.01A、0.015A 不可行 电流表指针几乎不偏转
【详解】(1)[1]通过分析表格数据发现,随着温度升高,热敏电阻的阻值在变小。
(2)[2]当热敏电阻所处区域的温度升高,通过表格发现,热敏电阻的阻值减小,根据欧姆定律可知,电路中的电阻变小,电源电压不变,则电路中的电流变大。
[3]温度越高,电流越大,电流表示数越大,两者成正比,电流表刻度值从左至右升高,所以温度的刻度值从左至右也升高。
①[4]电源电压为6V,37℃对应表格中的电阻为600Ω,42℃对应电阻为400Ω,根据欧姆定律得电流分别为
②则在37℃和42℃时,热敏电阻功率之比
③用接0~0.6A量程的电流表指针指示温度,分度值为0.02A,电流变化范围为0.01~0.015A,电流表指针几乎不偏转,所以这方案不可行。
23.(1)6V;(2)30Ω;(3)180J
【详解】解:由图得,闭合开关S,定值电阻R1独自工作,电流表测量电路电流;再闭合开关S1,两电阻并联,电流表测量干路电流,电流表的示数变为0.5A。
(1)由欧姆定律得,电源电压
(2)由并联电路电流特点得,电阻R2的电流为
由欧姆定律得,电阻R2的阻值
(3)两开关均闭合时,1min内电路消耗的电能
答:(1)电源电压为6V;
(2)电阻R2的阻值为30Ω;
(3)两开关均闭合时,1min内电路消耗的电能为180J。
24.(1)5A;(2);(3)80℃;(4)调大,计算见解析
【详解】解:(1)根据题意可知,电热器的电流为
(2)根据题意可知,电热器产生的热量
(3)电路中两端的电压
控制电路中的电流
的电阻为
由表中可知,箱中的水被加热到的温度为。
(4)正常热水澡的水温约为,查表知,,且当、不变时,温控电路电流为
此时的阻值为
故应将调大一些。
答:(1)电热器正常工作时的电流为5A。
(2)电热器正常工作5min产生的热量为。
(3)此时水箱中的水被加热到的温度为80℃。
(4)保持温控装置的电源电压U及控制电压都不变,要把水箱中的常温水加热到洗热水澡需要的温度,应将调大一些。
答案第1页,共2页
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