广西壮族自治区南宁市2024-2025学年九年级下学期
物理开学试题
一、选择题(共16题,共35分。在给出的四个选项中,第1~13题只有一个选项符合题目要求,选对得2分,选错得0分。第14~16题有多个选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全得2分,有选错得0分。请考生用2B铅笔在答题卡上将选定的答案标号涂黑。)
1.中国空间站是中华人民共和国建成的国家级太空实验室,如图所示。下列说法正确的是( )
A.空间站受到的合力不为零 B.空间站在太空中受到浮力
C.空间站相对地球是静止的 D.空间站在太空中惯性消失
2.下列说法正确的是( )
A.用热水袋取暖利用了水的比热容大的特性
B.用手捏海绵,海绵的体积变小,说明分子间有间隙
C.钻木取火是利用热传递改变物体的内能
D.汽油机在吸气冲程中,吸入的是空气
3.在生活和工作中,应注意安全用电和科学防雷:图做法中符合要求的是( )
A.电动机金属外壳接地
B.雷雨时树下避雨
C.不靠近高压线掉落区
D.用湿手拨动开关
4.如图为注射器,小明缓慢推压活塞,数显温度计显示注射器内密封的气体温度不变,此过过程的密封气体( )。
A.内能一定减少 B.分子动能一定增加
C.与外界一定发生热传递 D.活塞对气体可能不做功
5.如图所示,电源电压保持不变,关于电路的工作情况,下列说法中正确的是( )
A.同时闭合两个开关,通过两只灯泡的电流一定相同
B.若电压表和电流表的位置对调,闭合S1、S2后,则两表都被烧坏
C.若先闭合S1,再闭合S2,电压表示数不变,电流表的示数变大
D.若灯L1被短路,闭合S1、S2后,灯L1不亮,灯L2亮,电流表损坏
6.在前人的基础上总结出力和运动的关系的物理学家是( )
A.托里拆利 B.牛顿 C.帕斯卡 D.亚里士多德
7.我国新研制的歼20飞机具有一定的隐身功能,主要是由于飞机的机身( )
A.对电磁波有吸收作用 B.对电磁波有反射作用
C.对超声波有吸收作用 D.对超声波有反射作用
8.2023年,大连全面升级改建星海灯光秀,建成后几十万颗单点可控的LED数码灯将灯光与喷泉的音乐系统完美结合,营造出流光溢彩、璀璨浪漫的美丽景象。色彩缤纷的LED灯主要是由什么材料制成的( )
A.半导体 B.导体 C.超导 D.绝缘体
9.关于如图所示的电路,下列说法中正确的是( )
A.开关S2控制整个电路
B.先闭合S1,再闭合S2,小灯泡L1变亮
C.开关S1、S2都闭合时两个小灯泡是并联的
D.开关S1、S2都闭合时,如果小灯泡L1被短接,小灯泡L2仍可以正常工作
10.小明利用电能表测量某一家用电器的电功率,当电路中只有这一个用电器连续工作时,测得在1h内,消耗的电能为1.2kW·h,那么这一个用电器是()
A.电冰箱 B.普通白炽灯
C.彩色电视机 D.挂壁式空调机
11.内燃机的发明是第二次工业革命中应用技术领域的一项重大成就。若某汽油机的效率为30%,飞轮的转速为。下列说法正确的是( )
A.该汽油机在内对外做功15次
B.汽油机燃烧汽油不会造成环境污染
C.随着科技的发展,汽油机的热机效率能达到100%
D.汽油机消耗的燃料越少,效率一定越高
12.在学习了电与磁的知识后,小军为全班同学表演了一个“隔空推物”的节目,其装置如图所示。甲乙两线圈分别悬挂在两个蹄形磁体的磁场中,两线圈通过导线连接构成一个闭合回路,当用手推动甲线圈摆动时,乙线圈会随之摆动。以下说法正确的是( )
A.甲线圈相当于电源,乙线圈相当于用电器
B.乙线圈摆动时,将机械能转化为电能
C.若仅改变甲线圈摆动方向,则乙线圈的摆动方向不变
D.若甲线圈不动,仅水平移动它下面的蹄形磁体时,乙线圈不会摆动
13.如图甲,将锡纸条的中间剪掉一些,已知ab、bc、cd长度相等,如图乙,将锡纸条接在电池两极,很快锡纸条开始冒烟、着火。下列关于该实验现象的分析,正确的是( )
A.ab段两端的电压大于bc段两端的电压
B.ab段的电阻小于bc段的电阻
C.bc段产生的热量大于ab段产生的热量
D.通过ab段的电流小于通过bc段的电流
14.小林将规格分别为“6V ,1.5W”和“6V, 3W”的甲、乙两只小灯泡串联后接到电压为6V的电源上,发现两灯均发光,忽略灯丝电阻的变化,则下列说法中正确的是( )
A.通过甲灯的电流较大 B.甲灯两端电压较大
C.乙灯较暗 D.甲灯较暗
15.如图甲所示,电源电压不变,小灯泡L的额定电流为0.6A,滑动变阻器R的最大阻值为50Ω,电流表量程为“0~0.6A”,电压表量程为“0~15V”。闭合开关S,在保证电路安全的前提下,最大范围调节滑动变阻器的滑片P,分别绘制了电流表示数与电压表示数与滑动变阻器R连入电路阻值的变化关系图象,如图乙、丙所示。则下列说法中正确的是( )
A.电源电压为12V
B.小灯泡的额定功率为36W
C.当电流表示数为0.25A时,滑动变阻器消耗的电功率为0.25W
D.若将电压表量程换为0~3V,滑动变阻器允许连入电路的阻值范围为18Ω~50Ω
16. 图甲是物理科技小组设计的汽车有害尾气排放检测电路,电源电压不变,R0为定值电阻,气敏电阻R阻值与有害尾气浓度β的关系如图乙所示。闭合开关S,当有害尾气浓度β增大时,下列说法正确的是( )
A.电压表示数变大 B.电流表示数变大
C.电路的总电阻不变 D.电压表与电流表的比值变小
二、填空题(每空1分,共12分。请把答案直接填写在答题卡相应的位置上,不要求写出演算过程。)
17.空间站的航天员在“天宫课堂”为同学们授课,开展内容丰富的航天科普教育。
(1)如图甲所示,航天员桂海潮使用普通球拍击打水球时,水球直接粘到了球拍的表面,这是因为球拍表面与水球的分子之间存在 。
(2)如图乙所示,航天员王亚平将蓝色颜料注入水球后,水球变成了色泽均匀的蓝色水球,说明分子在 。
(3)空间站的能源主要靠太阳能电池板,其主要材料是 (填“半导体”或“超导体”),工作时将太阳能直接转化为 能。
18.如图所示的暗盒只能看到灯L1、L2以及盒侧面的两个接线柱A、B,将开关接在A、B间,闭合开关,两灯均发光,则暗盒内一定有的电路元件为 。为判断两灯的连接方式,进行了如下操作:
(1)拧下一个灯泡,若另一灯泡 ,则两灯串联;
(2)将电压表分别并联在L1、L2两端,若两次电压表示数不同,则两灯 。若两电压表示数相同,只需用电压表替换开关接在A、B间,若电压表的示数 (选填“变大“变小”或“不变”),则两灯 联。
19.汽油机是热机的一种,请回答以下问题。
(1)图甲、乙是汽油机的其中两个冲程,则图甲是 冲程,图乙是 冲程。(均选填“吸气”“压缩”“做功”或“排气”)
(2)做功冲程是把 能转化为 能,从而获得动力。
(3)图丙是汽油机的能量流向图,其效率为 。
(4)某汽车在水平路面上行驶,共消耗了0.5kg的汽油。[汽油的热值]
①假如汽油完全燃烧,释放的热量是 J。
②若其释放热量的20%被初温为20℃、质量为100kg的水完全吸收,水温升高了 ℃(结果保留整数)。
20.郑和下西洋是我国航海史上浓墨重彩的一笔,其舰队采用的是水罗盘定向。水罗盘是指把磁针放在一个中间盛水、边上标有方向的盘子里,磁针浮在水面上自由旋转,静止时两端分别指向南、北,如图所示。使用过程中,磁针针尖由于受到 的作用指向南方,针尖相当于磁针的 极。
21.如图是威威家的电能表,由表盘上的信息可知,他家同时使用的用电器总功率不能超过 W.威威家有一台烤面包机,铭牌上标有“220V900W”的字样,某次烤面包机单独正常工作时,电能表的转盘转了45转,则此次烤面包机工作了 min.若在用电高峰期,实际电压低于220V,烤面包机的实际功率将 (填“变大”、“变小”或“不变”)。
22.在如图所示的电路中,电源电压不变,闭合电键K,电压表V1与电压表V2的示数之比为2:3,电流表A的示数为1A;若将电压表V1换成电流表A1,则电流表A的示数为2A,那么电阻R1和电阻R3的阻值之比为
三、作图题(共4分。请把答案直接填写在答题卡相应的位置上。)
23.
(1)在图中标出过A点磁感线方向及小磁针的N极。
(2)如图当开关S闭合时,两个灯泡都能正常发光,试在图中的○中填入适当的电表符号。
(3)请根据图中的三孔插座的连接情况,将图中的开关和控制的灯泡的电路图补充完整。
四、实验与探究题(共25分。请把答案直接填写在答题卡相应的位置上。)
24.在研究“磁场对通电导体的作用”实验中。
(1)利用如图甲所示的装置研究“磁场对电流的作用”时,应在ab之间接入 (选填“灵敏电流计”或“电源”),根据该原理可制成 ;
(2)在图乙中,通电后cd段导线受磁场力的方向为竖直向下,此时,ab段导线所受磁场力的方向是竖直向 (选填“上”或“下”);
(3)要使图乙中的线圈持续转动,应在其外部加装换向器,自动改变线圈中的 。图乙中的设备将电能转化为 。
25.小明用如图甲所示的电路探究电流产生的热量与电阻的关系。
(1)两个烧杯中应装质量相等、初温相同的 (选填“同种液体”或“不同液体”);
(2)小明将两个烧瓶里的电阻丝改为并联探究电热与电流的关系,他的操作是 (选填“正确”或“错误”)的;
(3)如果用该装置来探究水和煤油的吸热能力,除了在A、B两个烧瓶分别装质量相等的水和煤油,还要调整两瓶里电阻丝的阻值 (选填“相等”或“不相等”);闭合开关后, 瓶中的温度计示数升高的快;
(4)如果用图乙所示装置探究电热跟什么因素有关,该装置左右两个相同的容器密闭着等量空气并与U形管紧密相连。该装置通过观察U形管中 的变化来比较电流通过电阻丝产生热量的多少;通电一段时间, (选填“左”或“右”)瓶内的电阻丝产生的热量多,这说明电流产生的热量多少与 有关。
26.在做并联电路的实验中,某同学接成如图所示的电路。
(1)若闭合开关,将会出现什么现象?
答: 。
(2)在原图上去掉导线 (填代号“A”、“B”、“C”或“D”),该电路就可变成串联电路。
(3)请在原图上改动一根导线,使电路符合实验的要求(在要改动的导线打上“×”号,再画上新的导线)。( )
27.小超同学利用如图甲所示的器材,测量小灯泡的电功率.实验中电源电压恒定不变.灯泡的额定电压为2.5V(电阻约为10Ω),滑动变阻器的规格为“10Ω 1A”。
(1)小超连接了如图甲所示电路,经检查,发现其中一根导线连接有误,请在该导线上打“×”,并用笔画线代替导线连接正确的电路 ;电路连接正确后,在闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于最 (选填“右”或“左”)端,这样做的目的是 ;
(2)为了顺利完成实验,现有电压为4.5V和6V两种电源可供选择,则应选择电源电压为 V;
(3)小超闭合开关后,发现小灯泡不亮,接下来首先应该 ;(填序号)
A.检查导线连接是否良好 B.移动滑动变阻器的滑片观察小灯泡是否发光
C.断开开关 D.观察电流表和电压表是否有示数
(4)排除故障后,小超移动滑动变阻器的滑片,读出了三组实验数据,粗心的小超把三次数据随手写在草稿纸上(如图乙)而没有填写在对应的表格中、请你帮助小超计算出小灯泡的额定功率为 W;
(5)做完实验并断开开关一段时间后,灯泡的电阻可能是 (选填“0Ω”“4Ω”“8Ω”或“10Ω”);
(6)为了研究小灯泡的电功率跟两端电压的关系,小超测出若干组电压和电流值后,由公式求得对应的功率,并作出功率随电压变化的图线a,小美想到另一方法,设计了如图丙所示的电路研究,他先由计算出小灯泡的电阻,然后根据若干个电压值,由求得对应功率,也作出功率随电压变化的图线b,下列反映了他们的实验结果的图线是 ;
A. B. C. D.
五、综合应用题(共24分。解答时要求在答题卡相应的答题区域内写出必要的文字说明、计算公式和重要的演算步骤。只写出最后答案,未写出主要演算过程的,不得分,答案必须明确写出数值和单位。)
28.某饭店用燃气灶烧水,当完全燃烧煤气,给的的水加热,该燃气灶的效率为,已知水的比热容为,煤气的热值为。求:
(1)煤气完全燃烧时放出的热量;
(2)水吸收的热量;
(3)一标准大气压下,水的温度升高多少?
29.如图所示,电源电压恒定,R0是定值电阻,小灯泡L标有“12V 3W”,滑动变阻器R1的最大阻值为20Ω.三个开关均闭合时,小灯泡恰好正常发光,电流表示数为0.55A.求:
(1)小灯泡的额定电流和电源电压;
(2)电阻R0的阻值;
(3)闭合S,断开S1和S2时,当滑片P移到最左端时,10min内电路消耗的电能.
30.如图所示电路中,电源电压恒为4.5V,小灯泡标有“2.5V;0.5A”字样,电压表的量程为0~3V,电流表的量程为0~0.6A,滑动变阻器的规格为“20Ω;1A”,不考虑温度对灯泡电阻的影响,在电路安全的前提下移动滑动变阻器的滑片时,求:
(1)滑动变阻器接入电路中的最小电阻;
(2)小灯泡消耗的最小功率;
(3)滑动变阻器消耗的最大功率。
答案解析部分
1.A
A.空间站绕地球运动,运动方向在改变,运动状态在改变,处于非平衡状态,说明空间站受到的合力不为零,故A正确;
B.太空中没有空气,故在太空中的空间站不受浮力作用,故B错误;
C.空间站相对于地球有位置变化,空间站是运动的,故C错误;
D.空间站在太空中质量大小不变,惯性和质量有关,惯性不变,惯性不为零,故D错误。
故选A。
空间站绕地球转动,受到非平衡力,合力不为零;物体间有位置变化是运动的;惯性和物体的质量有关。
2.A
3.A,C
4.C
A.缓慢推压活塞,数显温度计显示注射器内密封的气体温度不变,可以推断气体内能不可能减小,故A不符合题意;
B.分子动能大小与温度有关,故分子动能不变,故B不符合题意;
C.推压活塞,密封气体内能一定增大,但是数显温度计显示气体温度不变,说明筒内气体与外界一定发生热传递,故C符合题意;
D.活塞的机械能转化为筒内气体的内能,活塞对气体一定做功,故D不符合题意。
故选C。
内能的大小与质量、温度、状态等因素有关:对物体做功,物体的内能会增大。物体的温度越高,分子无规则运动变快,分子动能变大。
5.C
A.同时闭合两个开关,两灯并联,由并联电路电压的规律,两灯电压相同,两灯的规格不一定相同,由欧姆定律I= 可知,通过两只灯泡的电流不一定相同,A不符合题意;
B.若电压表和电流表的位置对调,电压表串联在电路中,电流表与L1并联,因电压表内阻很大,电路的电流很小,两表都不会被烧坏,B不符合题意;
C.若先闭合S1,为L1的简单电路,电压表测电源电压,电流表测电路的电流;再闭合S2,两灯并联,电压表测电源电压,电压表示数不变;而此时电流表测干路电流,因通过L1的电流不变,根据并电路电流的规律,电流表的示数变大,C符合题意;
D.若灯L1被短路,闭合S1、S2后,则灯L2也会短路,灯L2不亮,造成电流表损坏和电源短路,D不符合题意。
故答案为:C。
电压表并联在电路中,与谁并联就测量谁两端的电压;电流表串联在电路中。
6.B
7.A
隐形战机主要是避开雷达的探测,隐形战机表面有一种特殊材料,可以吸收电磁波,减少反射回雷达的电磁波,达到隐身的效果,故A符合题意,BCD不符合题意;
故答案为:A。
隐形战机的原理是吸收电磁波,减少电磁波的反射。
8.A
色彩缤纷的LED灯主要是由半导体材料制成的。
故选:A。
半导体的导电能力介于导体和绝缘体之间。
9.C
10.D
我们可以用电能表和秒表来测量用电器的电功率。其计算公式是P=W/t。小明利用电能表测量某一家用电器的电功率,当电路中只有这一个用电器连续工作时,测得在1h内,消耗的电能为1.2kW·h,那么这一个用电器的功率是P=W/t=1.2kW·h/1h=1200W。这个用电器可能是挂壁式空调机。故选D。
对于此类试题,学生应把握用电能表和秒表来测量用电器的电功率。其计算公式是P=W/t。
11.A
12.A
13.A
14.B,C
15.A,D
16.B,D
由电路图可知,两电阻串联,电压表测气敏电阻两端的电压,电流表测电路中的电流,
由图乙可知,当有害尾气浓度增大时,气敏电阻的阻值将变小,电路的总电阻变小,由知电路中的电流变大,即电流表的示数变大,故B正确,C错误;
由U=IR可知,定值电阻R0两端的电压变大;因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,气敏电阻R两端的电压变小,即电压表的示数变小,故A错误;
由于电压表示数变小,电流表示数变大,所以电压表与电流表的比值变小,故D正确。
故选:BD。
由电路图可知,两电阻串联,电压表测气敏电阻两端的电压,电流表测电路中的电流,根据乙图得出当有害尾气浓度增大时气敏电阻阻值的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化和定值电阻两端的电压变化,根据串联电路的电压特点可知电压表示数的变化
17.(1)引力
(2)不停地做无规则运动
(3)半导体;电
18.电源;不发光;串联;不变;并
19.(1)排气;压缩
(2)内;机械
(3)
(4)2.3×107;11
20.地磁场;S(或南)
根据题意可知,由于受到地磁场的作用,所以水罗盘在使用过程中,磁针针尖指向南方,这里的针尖相当于磁针的S(或南)极。
所有的磁体都有指南北的性质,是因为受到地磁场的作用。指南的一端为南极,指北的一端为北极。
21.4400;1;变小
解:由电能表参数可知,电能表正常工作时的电压为220V,允许通过的最大电流为20A,他家同时使用用电器的最大总功率:P大=UI=220V×20A=4400W;
用电器消耗的电能为:W= kW h=0.015kW h;
根据W=Pt可知用电器工作的时间为:t= = = h=1min;
若在用电高峰期,实际电压低于220V,由于电阻不变,根据公式P= 可知,实际功率会变小。
故答案为:4400;1;变小。
结合电能表的参数,根据P=UI求出他家同时使用用电器的最大总功率;再根据转数求出消耗的电能,根据W=Pt求出时间;根据公式P=判定功率的变化情况.
22.1:2
如图电路,R1、R2、R3串联在电路中,电压表V1测R1与R2电压,电压V2测R2、R3电压;
电压表V1与V2的示数之比:,
化简得:---①
由欧姆定律得:,
即----②;
根据题意,将电压表V1换成电流表A1,电路中只有一个电阻R3,由欧姆定律得:,即---③
由②③得:④
由①④可知:
解得:。
故填1:2.
根据串并联电路电流和电压的特点,结合欧姆定律以及串并联电路中电阻的规律,进行计算解题。
23.(1)
(2)
(3)
(1)根据安培定则,判断通电螺线管的右侧是N极,磁场方向从N极指向S极;根据磁极间相互作用,判断小磁针的右侧是N极,如图 ;
(2)当S闭合后,灯泡若发光,则电流能分别进入灯泡,则下方是电流表,右侧是电压表,如图 ;
(3)灯泡的开关连接在火线一侧,灯泡的侧壁连接零线,如图 。
(1)根据安培定则判断通电螺线管的磁极位置,结合磁极间相互作用,判断小磁针的磁极;
(2)电流表和所测量的位置串联,电压表和所测量的位置并联;
(3)灯泡的开关连接在火线上,侧壁连接零线。
24.电源;电动机;上;电流方向;机械能
25.同种液体;错误;相等;B;液面高度差;左;电流大小
26.(1)电灯不发光
(2)B
(3)
(1)灯泡被短路,不发光,如果通电时间长一些,电池就有烧坏的危险。
(2)去掉导线B后,电路元件首尾相连,电路是串联电路。
(3)从正极开始分支,一支经灯泡、开关回到负极,另一支经灯泡、开关回到负极,灯泡并联,接线如图:
(1)导线和用电器并联,用电器短路不能工作;
(2)各用电器顺次连接,是串联电路;
(3)各用电器分别连接在电源两端时,组成并联电路。
27.;右;见解析;4.5;D;0.75;4Ω;D
(1)如图甲,电压表和小灯泡串联并被短路,电压表并联在小灯泡两端,灯泡应与变阻器串联接入电路中,故把滑动变阻器与小灯泡相连的导线改接在小灯泡右侧接线柱上,如下图所示:
为了保护电路,在闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于接入电路的阻值最大处,即最右端。
(2)小灯泡正常工作时电流约为,
根据欧姆定律可知,滑动变阻器两端的最大电压为U滑=IR滑=0.25A×10Ω=2.5V
根据串联电路的电压规律得电源最大电压约为U源=UL+U滑=2.5V+2.5V=5V<6V
所以应选择电源电压为4.5V。
(3)闭合开关S后,小灯泡不亮,可能是因为滑动变阻器的阻值太大,导致电路中的电流太小,也可能是电路存在电流或断路,所以首先观察电流表和电压表是否有示数,再根据情况采取其他措施,故D正确,ABC错误;
故选D。
(4)由图乙可知,三组电压值分别为2V、2.5V、3V,三组电流值为0.26A、0.30A、0.32A,电阻值一定时,根据欧姆定律可知,电压表示数越大,电流表的示数也越大,所以当电压为额定电压2.5V时,灯泡电流为0.30A,则灯泡的额定功率为P额=U额I额=2.5V×0.30A=0.75W
(5)实验中电压为2V时,电流为0.26A,灯泡电阻约为
做完实验并断开开关一段时间后,由于灯丝温度会降低,电阻会减小,所以灯泡的电阻应大于0Ω小于7.7Ω,故灯泡的电阻可能是4Ω。
(6)灯泡正常发光的电阻为
由题意可知
由此可见,电功率P是关于电压U的二次函数,故ab图像都是经过原点开口向上的抛物线,B中b是直线,C中a是直线,故BC不符合题意;b电阻不变,灯泡电阻R随温度升高而变大,所以当小灯泡两端电压U<2.5V时,电阻a小于8.3Ω,电压相同时Pa>Pb,此时抛物线a在抛物线b的上方;当小灯泡两端电压U=2.5V时,电阻等于8.3Ω,则Pa=Pb,此时两抛物线相交;当小灯泡两端电压U>2.5V时,电阻a大于8.3Ω,则Pa
综上第1空
第2空、右;第3空、保护电路;第4空、4.5;第5空、D;第6空、0.75;第7空、4Ω;第8空、D。
(1)如图甲,电压表和小灯泡串联并被短路,电压表并联在小灯泡两端,灯泡应与变阻器串联接入电路中,故把滑动变阻器与小灯泡相连的导线改接在小灯泡右侧接线柱上;
为了保护电路,在闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于接入电路的阻值最大处;
(2)根据欧姆定律算出灯泡正常工作的电流,根据U=IR算出变阻器两端最大电压,根据串联电路特点求出最大电源电压;
(3)闭合开关S后,小灯泡不亮,可能是因为滑动变阻器的阻值太大,导致电路中的电流太小,也可能是电路存在电流或断路,据此分析;
(4)电阻一定时,根据欧姆定律可知,电压表示数越大,电流表的示数也越大,然后判断出灯泡额定电压对应的额定电流,根据P=UI算出灯泡的额定功率;
(5)灯泡电阻随灯泡温度的升高而变大,根据题干给出的情况,根据欧姆定律应用数学知识分析答题
(6)由,电功率P是关于电压U的二次函数,故ab图像都是经过原点开口向上的抛物线,灯泡电阻R随温度升高而变大,当小灯泡两端电压U<2.5V时,电阻a小于8.3Ω,电压相同时Pa>Pb,此时抛物线a在抛物线b的上方;当小灯泡两端电压U=2.5V时,电阻等于8.3Ω,则Pa=Pb,当小灯泡两端电压U>2.5V时,电阻a大于8.3Ω,则Pa28.(1)解: 煤气完全燃烧放出的热量:
答:煤气完全燃烧时放出的热量是;
(2)解: 根据可知,水吸收的热量:
;
答:水吸收的热量为;
(3)解: 由得:;
水升高后温度:,因为一标准大气压下水的沸点为,因此水的温度升高到,
所以水升高的温度:。
答:一标准大气压下,水的温度升高。
1)根据热量计算公式Q=mq计算 煤气完全燃烧放出的热量
2) 根据计算水吸收的热量:;
3) 由计算出;
水升高后温度:,因为一标准大气压下水的沸点为,因此水的温度升高到,所以水升高的温度:
29.(1)解:小灯泡的额定电流
三个开关均闭合时,灯泡和定值电阻并联,电流表测干路中的电流,小灯泡恰好正常发光,根据并联电路的电压特点可知,电源电压U=UL=12V
(2)解:三个开关均闭合时,通过定值电阻的电流I0=I-IL=0.55 A-0.25 A=0.3A.
R0的阻值
(3)解: 闭合S,断开S1和S2时,定值电阻和滑动变阻器串联,当滑片P移到最左端时,滑动变阻器接入电路的阻值最大。此时电路中的电流.
10 min内电路消耗的电能W=UI′t =12 V×0.2 A×10 ×60 s=1 440 J
(1)三开关均闭合时,灯泡与R0并联,电流表测干路电流;已知灯泡正常发光及其规格,根据电功率的变形公式可求额定电流;根据并联电路电压规律,可知电源电压。
(2)根据并联电路电流规律,可求定值电阻的电流大小;再根据欧姆定律,可求R0的电阻。
(3)只闭合S时,R0和R1串联,电流表测电路中的电流;根据串联电路电阻规律,可求电路总电阻;根据欧姆定律可求电路中的电流大小;最后根据电能公式可求电能的大小。
30.(1)解:由 可知,灯泡的电阻
因为灯泡的额定电流为0.5A,电流表的量程为0~0.6A,滑动变阻器允许通过的最大电流为1A,由串联电路的电流特点可知,为了电路安全,电路中的最大电流
由 知,电路中最小总电阻
串联电路的电阻特点可知,滑动变阻器接入电路中的最小电阻
答:滑动变阻器接入电路中的最小电阻为4Ω;
(2)解:由欧姆定律可知,当滑动变阻器接入电路的电阻最大为20Ω时,电路有最小电流,则电路中的最大电阻
则电路中最小电流
小灯泡的最小功率
答:小灯泡消耗的最小功率为0.162W;
(3)解:滑动变阻器消耗的电功率
所以,当
时,滑动变阻器消耗的电功率最大,滑动变阻器消耗电功率的最大值为
答:滑动变阻器消耗的最大功率为1.0125W。
(1)根据电压和电流的比值,计算电阻,利用串联电路电阻规律,计算部分电阻;
(2)根据电压和电阻的比值, 计算电流;根据电流和电阻,可以计算电功率;
(3)在串联电路中,滑动变阻器取值等于定值电阻时,滑动变阻器的电功率最大;根据电压和电阻,可以计算电功率大小。