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期末测试
一、单选题
1.在抗击新冠状肺炎的战斗中,医务人员工作时所采用的措施或用到的器械,许多都利用了物理知识,下列说法错误的是( )
A.打针时针筒抽取药液,利用连通器原理
B.喷洒消毒液后,能闻到消毒液气味,是分子的扩散现象
C.测量体温的水银体温计,利用了液体的热胀冷缩的性质
D.用电蒸锅蒸煮医疗器械,将电能转化为其他形式的能
2.2020年世界环境日中国宣传主题是“美丽中国,我是行动者”。下列做法与这一主题不相符的是( )
A.控制汽车鸣笛
B.提倡多用私家车
C.使用过的口罩不随意丢弃
D.生活污水集中处理后排放
3.下面四幅图中能说明电动机原理的是( )
A.
B.
C.
D.
4.关于能源的说法中,错误的是( )
A.太阳能是可再生能源,太阳能电池是直接把太阳能转化为电能的装置
B.电能是二次能源,便于输送和转化
C.化石能源不可再生,大量使用会造成严重的环境污染
D.核能是不可再生能源,核电站是利用可控核聚变反应所释放的能量来发电的
5.下列有关家庭电路和安全用电的说法正确的是
A.使用试电笔时,不能接触笔尾金属体
B.用电器的开关发生短路时,会造成空气开关自动断开
C.站在地面上的人,因碰火线而触电时,漏电保护器会切断电路
D.冰箱使用三脚插头,是为了防止电流过大引起火灾
6.如图中,符合安全用电的情形是( )
A.甲图,将湿毛巾覆盖在电暖器上烘干 B.乙图,一个插排同时接多个大功率用电器
C.丙图,电热水壶使用三脚插头 D.丁图,使用绝缘皮破损的导线
7.如下图所示,下列说法不正确的是
A.甲图是便民绿色出行的自行车,轮胎上制有花纹是为了减小摩擦
B.乙实验可以探究电磁铁的磁性强弱与线圈匝数的关系
C.丙实验可以证明压力作用效果与受力面积有关
D.将丁装置接入电路,可以探究电热与电阻的关系
8.小聪同学利用所学物理知识设计了一个简易的测距仪,其电路如图所示。电源电压不变,R是一根粗细均匀的电阻丝,其每厘米长的阻值为0.5Ω。当左右滑动导轨上的物体M时,与之相连的金属滑片P移动,电压表的示数可反映物体M被移动的距离。开始测量前,他将金属滑片P置于电阻丝的中点,闭合开关S后,电压表和电流表的示数分别为1.5V和0.2A。下列说法正确的是( )
A.电阻丝的总电阻为7.5Ω
B.当电压表的示数为2.0V时,物体M被向右移动了5cm
C.当向右滑动物体M时,电压表和电流表的示数均变大
D.当向左滑动物体M时,整个电路消耗的总功率将变小
9.图示为两个电阻的U﹣I图象,下列判断正确的有( )
A.将两个电阻并联后,加上2V的电压,电路中的总电流为0.4A
B.将两个电阻串联后,如果通过R2的电流为0.6A,电路两端的总电压为2.0V
C.两个电阻并联时,电功率之比为P1∶P2=2∶1
D.两个电阻串联时,电功率之比为P1∶P2=1∶4
10.如图甲所示电路,电源电压保持不变,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~15V,滑动变阻器R1的阻值变化范围为0~20Ω,R2为定值电阻。闭合开关S,滑片P在某两点间移动时电流表示数与电压表示数的变化关系图像如图乙所示。在保证电路安全的情况下,下列说法正确的是( )
①R2的阻值为5Ω
②R1消耗的最大电功率为4.05W
③R2消耗的最大和最小电功率之差为1.152W
④电压表的最小示数与最大示数之比为13∶14
A.①和② B.②和③ C.①和③ D.①和④
二、多选题
11.图为一款“智能照明灯”的电路,灯L天暗时自动发光,天亮时自动熄灭.控制电路中,电源电压恒定,R1为定值电阻,R2为光敏电阻,其阻值随光照强度而变化.以下说法正确的是
A.电磁继电器利用电磁感应原理工作
B.R2的阻值随光照强度的增大而增大
C.当光照强度增大时,电压表示数减小
D.若将R1换成阻值稍小的电阻,可缩短灯L的发光时间
12.我国“十四五”规划将在2030年实现“碳高峰”,以此改善生态文明。为实现节能目的,小明设计了如图所示的智能照明电路,该电路可实现生态节能,天暗时,灯L自动发光,天亮时自动熄灭。其中为光敏电阻,其阻值会随着光照强度的变化而变化,为滑动变阻器,电磁铁线圈电阻不计。则下列说法正确的是( )
A.工作电路中导线A应连接家庭电路中的火线
B.光敏电阻的阻值会随着光照强度的增大而增大
C.若想照明灯L在傍晚发光的时间提前,可将滑动变阻器滑片P左移
D.当光照减弱时,电压表示数增大
13.图甲是小灯泡L和电阻R的I-U图象。小灯泡L和电阻R接入图乙所示电路中,只闭合开关S1时,小灯泡L的实际功率为1W。下列说法正确的是( )
A.电源电压为3V
B.小灯泡L的电阻为4Ω
C.再闭合开关S2时,电流表示数增加0.2A
D.再闭合开关S2时,电路总功率为2.7W
14.下列说法正确的是( )
A.导体中的负电荷在做定向移动时一定产生磁场
B.通电铜导线中的电流方向与该导线中自由电子定向移动的方向一致
C.交流发电机是电磁感应现象的应用,正常工作时将电能转化为机械能
D.将能自由转动的小磁针放在磁场中的P点,小磁针静止时,小磁针N极所指的方向就是P点磁场的方向
15.我国交规规定,酒后不能开车。图甲是一种对驾驶员进行检测的呼气式酒精测试仪,其简化电路如图乙所示,测试仪里面装有酒精气体传感器,它是一种气敏电阻,用符号“”表示,其阻值R随酒精气体浓度K变化图像如图丙所示。已知电源电压为12V,是阻值为20Ω的定值电阻,设血液酒精浓度M=呼出酒精气体浓度K×2500,当血液酒精浓度≥0.2mg/mL时,属于饮酒驾驶。下列说法正确的是( )
A.酒精气体浓度越大,电流表示数越大
B.刚达到饮酒驾驶时,R的阻值为64Ω
C.电流表示数为0.12A时,不属于饮酒驾驶
D.达到饮酒驾驶,电路消耗的最小功率为1.44W
三、课内填空
16.人们用测电笔可以辨别 和 ,这两条线之间的电压为 V。
17.如图所示的装置,闭合开关后,电磁铁左端与条形磁铁N极相互吸引,则电源E端为 (选填“正极”或“负极”)。为增强电磁铁磁性,滑动变阻器滑片P应向 (选填“A”或“B”)端移动。
18.煤、石油、天然气是埋在地下的动、植物经过漫长的地质年代形成的,叫做 能源。化石能源、风能、水能、太阳能、地热能以及核能可以直接从自然界获取,叫做 能源;电能需消耗一次能源才能得到,叫做 能源。
四、填空题
19.太阳能是氢原子核在超高温下发生 (选填“聚变”或“裂变”),释放出的巨大的核能。自地球形成生物就主要以太阳提供的热和光生存,而自古人类就懂得以阳光晒干物件,并作为保存食物的方法。随着化石燃料的不断减少,人们才有意识进一步利用太阳能,目前人类直接利用太阳能的方式主要有光热转换和光电转换两种方式,太阳能是 (选填“可再生”或“不可再生”)能源。
20.下面是两则科技新闻:①“天眼一FAST”第一次发现了一颗距地球4000光年的毫秒脉冲星;②我国新能源汽车产业发展迅速,锂电池单体能量密度已达230W h/kg其中“光年”是 的单位,“W h”是 的单位.(填物理量名称)
21.国新发明的一种被称为挂在墙上的“油田”——“碲化镉薄膜发电玻璃”,这种玻璃单片面积可达1.92m2,每片每年可发电270kW·h。如果用火力发电,这些电能相当于完全燃烧 kg煤炭放出的热量。(已知q煤=3×107J/kg)
22.小华在“测定小灯泡的电功率”实验中,所用电源电压为4.5伏且保持不变、小灯标有“2.5V”字样。他按图(a)所示连接电路,将滑片P置于最右端,再把电压表并联在电路中某处。然后闭合开关,向左移动滑片到甲位置时,电压表、电流表的示数如图(b)、(c)所示。继续向左移动滑片到乙位置时,小灯恰好正常发光;滑片从甲位置移至乙位置的过程中,电压表指针偏转角度恰好是电流表指针偏转角度的两倍。
(1)图(b)中电压表的示数为 ,伏;电压表并联在 的两端。
(2)计算小灯泡的额定功率 。
23.如图所示,白炽灯的能量转化示意图表明其工作时的效率 ;一盏工作时的效率为60%的节能灯,要达到60W白炽灯的亮度,其功率应为 W。节能灯产生的内能散失到空气中,无法自动转化为电能,表明能量的转化是具有 。
五、作图题
24.家用电冰箱的压缩机由一个温控开关自动控制,冷藏室中的照明灯由电冰箱门控制。请在虚画出家用电冰箱的电路简图。
六、简答题
25.生活中经常根据需要将两段导线接在一起使用,但是导线连接处比其他地方更容易发热, 加速老化,甚至引起火灾。请用物理知识分析一下导线连接处更容易发热的原因。
26.中国载人航天飞船神舟十三号,是通过运载火箭发射升空的。如图所示,三位航天员翟志刚、王亚平、叶光富在空间站进行了天宫课堂太空授课,涉及到相关的物理知识请回答:
(1)火箭为什么用液氢作为燃料?
(2)我们在电视上看到三位老师的太空授课,是通过什么途径传递的信息?
(3)太阳能电池板为太空舱提供电能,电能属于一次还是二次能源?
27.如图是生活中常见的一种电水壶,有些不法厂商给电水壶配置了铜芯较细的电线,这会存在引发火灾的隐患。请你用所学的物理知识解释其中的原因。
28.在家用电器的电源插头中有些是用二脚插头,有些是用三脚插头,请各举出两种电器的名称.说明为什么有些电器要用三脚插头.
29.特高压输电是构建能源互联网的关键。设准东-皖南特高压输电电压恒为U。当输送的电功率不同时,若输送的电功率用表示,电阻为R的输电导线上消耗的电功率用表示,试推导出与的关系表达式。
七、计算题
30.小明的妈妈买了一个“天际”牌自动电热水壶,其铭牌如下表。小明把电热水壶接水至800mL刻度,然后把壶放在加热座上,接通开关在一个标准大气压下用5min把水烧开,水壶自动断电。已知水的初温为20℃。(4.2×103J/(kg·℃))
(1)这壶水吸收的热量为多少?
(2)烧水时家中电压为220V,求电热水壶的热效率。
(3)在用电高峰,电路中的实际电压降为198V,这时电热水壶的实际功率为多大?
自动电热水壶
型号 ZDH100B
电源 220V 50Hz
额定功率 1100W
容量 800mL
编号 H8017664
31.珠扎家有一个“220V 1500W”的电热水器(电阻不变),将其单独接在电路中,发现标有“ ”的电能表的转盘121s内转了125r。则电热水器消耗了 J的电能,电热水器两端的实际电压为 V。
《期末测试》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A B D D C C A B C C
题号 11 12 13 14 15
答案 CD ACD BC AD ABC
1.A
【详解】A.打针时针筒抽取药液,利用的是大气压强,故A错误,A符合题意;
B.喷洒消毒液后,能闻到消毒液气味,是分子不停地做无规则运动,是扩散现象,故B正确,B不符合题意;
C.液体温度计的原理是液体的热胀冷缩,故C正确,故C不符合题意;
D.用电蒸锅蒸煮医疗器械,是将电能转化为内能,故D正确,D不符合题意。
故选A。
2.B
【详解】A.控制汽车鸣笛,能减少噪声污染,有利于环境保护,故A不符合题意;
B.提倡多用私家车既浪费化石燃料,又增加了污染物的排放,不利于环境保护,故B符合题意;
C.使用过的口罩不随意丢弃,防止污染环境,有利于环境保护,故C不符合题意;
D.生活污水集中处理后排放,不会造成水体污染,有利于环境保护,故D不符合题意。
故选B。
3.D
【详解】A. 在外力作用下使导体左右移动,切割磁感应线,则电流表指针发生偏转,说明此时有感应电流产生,这是电磁感应现象,是发电机的工作原理,不符合题意.B. 是电磁继电器,它是利用通电导体周围存在磁场的原理制成的,不符合题意;C. 是奥斯特实验,小磁针指针偏转说明通电导体周围有磁场,不符合题意;D. 电路中有电流,通电导体或线圈受到磁场力的作用发生运动,符合题意.故选D.
【点睛】电动机的工作原理是:通电导体在磁场中受到力的作用.正确分析四个选项各是研究的什么问题,再做回答.
4.D
【详解】A.太阳能能够源源不断的从自然界得到,属可再生能源,太阳能电池是把太阳能转化为电能的装置,故A正确,A不符合题意;
B.电能是由其它形式能转化来的二次能源;便于输送和转化,故B正确,B选项不符合题意;
C.化石能源、核能会越用越少,不可能在短期内从自然界得到补充,大量使用会造成环境污染,故C正确,C选项不符合题意;
D.核能属于不可再生能源。核电站利用核裂变反应得到核能,故D错误,D选项符合题意。
故选D。
5.C
【详解】A.使用试电笔时,必须接触笔尾金属体,使带电体、试电笔、人体、大地构成闭合回路,有微弱电流经过试电笔氖管,试电笔才能发光.故A错误.
B.用电器的开关发生短路时,相当于将开关闭合,可以接通用电器,不会造成火线和零线短路,不会导致电路中电流过大,所以不会造成空气开关自动断开.故B错误.
C.站在地面上的人,因碰火线而触电时,电流经过人体导向大地,即流过进户线火线和零线的电流值不等,漏电保护器检测到漏电,会切断电路.故C正确.
D.冰箱使用三脚插头,是为了防止电冰箱漏电而对人体造成伤害.故D错误.
6.C
【详解】A.图甲中,湿毛巾是导体,将湿毛巾覆盖在电暖器上容易发生触电事故,毛巾长时间烘干也容易引起火灾,故A不符合题意;
B.图乙中,将多个大功率用电器接在一个插线板上同时工作可能导致电流过大,故B不符合题意;
C.图丙中,有金属外壳的用电器使用时需要使用三脚插头,接地防止漏电,故C符合题意;
D.图丁中,使用绝缘皮破损的导线,容易发生触电事故,故D不符合题意。
故选C。
7.A
【详解】A. 轮胎上制有花纹,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力.故A错误;B. 乙实验中通过AB的电流是相等的而他们的线圈匝数不同根据控制变量法可知此图可以探究电磁铁的磁性强弱与线圈匝数的关系;C. 丙图中两手所受的压力一定时,但是受力面积大小不同因此可以证明压力作用效果与受力面积有关;D.由图可以看出两阻值不同的电阻串联,所以通过他们的电流和通电时间是一样的因此 将丁装置接入电路可以探究电热与电阻的关系故D正确.
8.B
【详解】CD.由电路图可知,开关闭合,电路为滑动变阻器的简单电路,电流表测电路中的电流,电压表测滑片左侧部分电阻丝两端的电压。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,电路中的总电阻不变,由可知,电路中的电流不变,即电流表的示数不变;已知电源电压不变,且电流表示数不变,当向左滑动物体M时,根据可知整个电路消耗的总功率不变,故CD错误;
A.金属滑片P置于电阻丝中点时,根据欧姆定律可知与电压表并联的电阻丝的电阻
电阻丝的总电阻
故A错误;
B.当电压表示数为2V时,与电压表并联的电阻丝的电阻
物体M距电阻丝最左端
电阻丝的总长度
故物体M向右移动了
故B正确。
故选B。
9.C
【详解】AC.将两个电阻并联后,加上2V的电压时,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以
U1=U2=2V
由图象可知,通过两电阻的电流分别为
I1=1.2A,I2=0.6A
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,电路中的总电流
I=I1+I2=1.2A+0.6A=1.8A
两电阻的电功率之比
故A错误,C正确;
B.将两个电阻串联后,如果通过R2的电流为0.6A,因串联电路中各处的电流相等,所以,通过R1的电流
I1'=I2'=0.6A
由图象可知,两电阻两端的电压分别为
U1'=1V,U2'=2V
因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,电路两端的总电压
U=U1'+U2'=1V+2V=3V
两电阻的电功率之比
故BD错误。
故选C。
10.C
【详解】①由图甲可知闭合开关,电阻R1和变阻器R2串联接入电路,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测通过电路的电流,由图乙可知,当电路中的电流为0.4A时,R1两端的电压是7V,当电路中的电流为0.5A时,R1两端的电压是6.5V,串联电路总电压等于各部分电压之和,根据欧姆定律可得电源电压
U=UR1+I1R2=7V+0.4A×R2①
U=U′R1+I′1R2=6.5V+0.5A×R2②
由①和②得到
R2=5Ω,U=9V
故①正确;
②电流表的量程为0~0.6A,R1消耗的电功率
当
R1=R2=5Ω
时,R1消耗的电功率最大,此时电路中的电流
所以当0.6A时P1有最大值,此时电路总电阻
串联电路总电阻等于各部分电阻之和,滑动变阻器接入电路的阻值
R1=R-R2=15Ω-5Ω=10Ω
此时电压表示数为
U1=I大R1=0.6A×10Ω=6V
滑动变阻器的电功率的最大值为
故②错误;
③④通过电路的最大电流为0.6A,此时定值电阻的电功率最大,最大功率
P2大=I大2R2=(0.6A)2×5Ω=1.8W
根据串联电路电阻规律结合欧姆定律可知滑动变阻器接入电路的电阻最大时通过电路的电流最小,为
此时电压表的示数为
U1′=I小R1大=0.36A×20Ω=7.2V
电压表的最小示数与最大示数之比为
定值电阻的电功率的最小值为
P2小=I小2R2=(0.36A)2×5Ω=0.648W
R2消耗的最大和最小电功率之差为
P2大-P2小=1.8W-0.648W=1.152W
故③正确,④错误。
故选C。
11.CD
【详解】A. 电磁继电器其原理为电生磁,为电流磁效应;
B. 由题意得天亮时电磁继电器应将衔铁吸下来,则天亮时电流应增大,故电阻应减小,得R2的阻值随光照强度的增大而减小;
C. 当光照强度增强时,R2电阻减小,电压表测R2电压,根据串联分压原理,故电压表示数减小;
D. R1换成电阻稍小的电阻,则电磁继电器衔铁更容易被吸下来,当光照不是很强烈时即被吸下来,从而缩短了光照时间.
12.ACD
【详解】A.在照明电路中,开关必须接在火线上,工作电路中导线A应连接家庭电路中的火线,故A正确;
B.天暗时光照强度弱,此时光敏电阻的阻值增大,电路中的电流减小,电磁铁的磁性减弱,弹簧将衔铁拉起,动触点闭合开关,灯泡L自动发光;天亮时光照强度大,光敏电阻的阻值减小,电路中的电流变大,电磁铁的磁性增强,吸下衔铁,断开开关,灯泡自动熄灭,说明光敏电阻的阻值会随着光照强度的增大而减小,故B错误;
C.若想照明灯L在傍晚发光的时间提前,可将滑动变阻器滑片P左移,增大电路中的电阻,减小电路中的电流,电磁铁的磁性减弱,弹簧将衔铁拉起来,接通灯泡L,提前发光,故C正确;
D.当光照减弱时,光敏电阻的阻值变大,电路中的电流变小,根据欧姆定律,此时滑动变阻器两端的电压减小,电压表测量的是光敏电阻两端的电压,根据串联电路的电压规律,此时光敏电阻两端的电压会变大,电压表的示数增大,故D正确。
故选ACD。
13.BC
【详解】A.由图甲可知,当小灯泡L两端电压时,通过小灯泡L的电流,根据可得,此时小灯泡L的实际功率为1W,与已知相符,由图乙可知,只闭合开关S1,电路为小灯泡L的简单电路,此时小灯泡L两端电压为电源电压,所以电源电压
故A错误;
B.只闭合S1时,由A选项知:,,根据欧姆定律,则小灯泡L的电阻
故B正确;
C.由 A 选项知,电源电压,再闭合S2后,此时R、L并联接入电路,电流表测干路中的电流,根据并联电路电压规律可知,R两端电压为2V,取电压为2V,在甲图中找出R此时对应电流为0.2A,则电流表示数增大0.2A,故C正确;
D.电源电压为2V,R的电流为,L的电流为,则电路中总电流为
则电路总功率
故D错误。
故选BC。
14.AD
【详解】A.导体中的负电荷做定向移动会形成电流,而电流周围存在磁场,所以导体中的负电荷在做定向移动时一定产生磁场,故A正确;
B.规定正电荷定向移动的方向为电流的方向,而通电铜导线中是自由电子(带负电 )定向移动形成电流,所以通电铜导线中的电流方向与该导线中自由电子定向移动的方向相反,故B错误;
C.交流发电机是电磁感应现象的应用,正常工作时是将机械能转化为电能,而不是将电能转化为机械能,故C错误;
D.将能自由转动的小磁针放在磁场中的P点,小磁针静止时,小磁针N极所指的方向就是P点磁场的方向,这是磁场方向的规定,故D正确。
故选AD。
15.ABC
【详解】由图乙得,R与R1串联,电流表测量电路电流;
A.由图丙可知,酒精气体浓度越大,R电阻越小,此时电路总电阻越小,由欧姆定律得,电流电流越大,即电流表示数越大,故A正确;
B.刚达到饮酒驾驶时,呼出酒精气体浓度
由图得,此时R的阻值为64Ω,故B正确;
C.电流表示数为0.12A时,由欧姆定律得,此时电路电阻为
R的阻值为
由图丙可知,此时呼出酒精气体浓度为K=4×10-5mg/mL,则血液酒精浓度
M=4×10-5mg/mL×2500=0.1mg/mL<0.2mg/mL
则此时不属于饮酒驾驶,故C正确;
D.达到饮酒驾驶,电路消耗的最小功率为
故D错误。
故选ABC。
16. 火线 零线 220
【详解】[1][2]测电笔可以辨别火线和零线;
[3]家庭电路中火线和零线之间的电压是220V。
17. 负极 B
【详解】[1]如图所示的装置,闭合开关后,电磁铁的左端与条形磁铁N极相互吸引,由磁极间的作用规律可知,同名磁极相排斥,异名磁极相吸引,可判断电磁铁的左端为S极,右端为N极,根据安培定则可判断电流应从F端流出,经过用电器后从E端流入,所以电源的E端为负极,F端为正极。
[2]为了增强电磁铁磁性,在线圈匝数一定时,需要增大电流,故需要将滑动变阻器的滑片P向B移动,减小滑动变阻器连入电路的电阻。
18. 化石 一次 二次
【详解】[1]煤、石油、天然气是埋在地下的动、植物经过漫长的地质年代形成的,叫做化石能源;使用之后在短时间内无法得到补充,所以也属于不可再生能源。
[2][3]自然界存在的、可以直接使用的能源,叫做一次能源。从一次能源经过加工转换而来的能源,叫做二次能源。化石能源、风能、水能、太阳能、地热能以及核能可以直接从自然界获取,叫做一次能源;电能需消耗一次能源才能得到,叫做一次能源。
19. 聚变 可再生
【详解】[1]有两种核反应的形式,一种是重核的裂变反应,一种是氢核的聚变反应;太阳内部很高的压力和超高的温度使得太阳内部的氢核发生了聚变。
[2]相对于人类社会的发展历程来说,太阳能几乎是取之不尽用之不竭的能源,所以太阳能是可再生能源。
20. 长度 能量
【详解】解:物理学中,“光年”是光在1年中走过的路程,是长度单位;W h是功率与时间的乘积,是能量单位.
点睛:知道光年是长度单位,不要受“年”的影响,W h是能量单位.
21.32.4
【详解】煤炭放出的热量
Q=W=270kW·h=270×3.6×106J=9.72×108J
燃烧煤炭的质量
这些电能相当于完全燃烧32.4kg煤炭放出的热量。
22. 1.5 小灯L 0.8W
【详解】(1)[1]因电压表指针在图(b)所示位置时,小能未正常发光,故此时电压表示数小于2.5V,故此时读数应为1.5V,电压表用的是0~3V量程。
[2]电压表应与被测物体并联,应并联在小灯的两端。
(2)[3]当小灯正常发光时,电压表指针从1.5V位置转到2.5V位置,转过了10个小格,则电流表指针转过了5个小格。图(c)中电流表示数为0.22A,再转过5个小格,示数应为0.32A,则小灯的额定功率为
p=UI=2.5V×0.32A=0.8W
23. 10% 10 方向性
【详解】[1]由白炽灯能量转化示意图知,白炽灯消耗的电能100J,转化为有用的光能是10J,所以工作时的效率
η==10%
[2]节能灯的发光亮度要和白炽灯相同,就需要让两者的转化为有用的光能相同,即
W白炽灯光能=W节能灯光能
W白炽灯电能η白炽灯=W节能灯电能η节能灯
P白炽灯tη白炽灯=P节能灯tη节能灯
60W×10%=P节能灯×60%
P节能灯=10W
[3]能量的转化和守恒定律即指能量在转化和转移中总量保持不变,节能灯产生的内能散失到空气中,无法自动转化为电能,表明能量的转化是具有方向性。
24.
【详解】由生活经验可知,照明灯与压缩机可以独立工作、互不影响,所以它们是并联的,且温控开关控制压缩机,与其串联,照明灯泡与门控开关(照明灯开关)串联,电路图如图所示:
25.见详解
【解析】【小题1】在家庭电路中,导线相互连接处因接触不良,该处的电阻较大,导线连接处与导线串联在电路中,通过的电流相等、通电时间相等,根据可知,连接处产生的热量较多,往往比别处更容易发热,加速导线老化,甚至引起火灾。
26.(1)见解析;(2)见解析;(3)二次能源
【详解】(1)由于液氢的热值比较大,由Q放=mq得,相同质量的液氢比其他燃料完全燃烧放出的热量多,因此火箭选择液氢作为燃料。
(2)电磁波可以在真空中传播,电磁波能够传递信息,我们在电视上看到三位老师的太空授课,是通过电磁波传递信息的。
(3)电能不能从自然界直接获得,要消耗其他形式的能而获得,是二次能源。
27.见详解
【解析】【小题1】在材料和长度一定时,导线横截面积越小,电阻越大,在电器工作时,电流流过导线产生的热量越多,导线越容易升温甚至引起火灾全。
28.家用电器电源插头为二脚的是:电视机、台灯家用电器电源插头为三脚的是:电冰箱、洗衣机使用三脚插头的家用电器外壳通常是金属的,为防止漏电造成触电事故,三脚插头的一个脚与外壳连接,插入三孔插座后,把外壳与大地连接起来,保证人体的安全.
【详解】使用二脚插头的用电器,一般塑料外壳或电流较小的用电器,如电视、台灯等;
使用三脚插头的用电器,其中第三个脚连接的是地线,一般具有金属外壳、电流较大、漏电可能性较高的用电器作用,如电饭锅、落地式电风扇、空调、冰箱、洗衣机等,地线是为了安全而设计的,当用电器漏电时,电流经地线注入大地,从而保证人员的安全.
29.
【详解】输送电能时,高压输电电压恒为U,根据可知,输电导线中的电流为
电阻为R的输电导线上消耗的电功率为
30.(1)2.7×105J;(2)81.8%;(3)891W
【详解】(1)这壶水的质量为
m=ρV=1g/cm3×800cm3=800g=0.8kg
水吸收的热量为
Q吸=cm(t-t0)=4.2×103 J/(kg ℃)×0.8 kg×(100℃-20℃)=2.7×105J
(2)电热水壶消耗的电能为
W=Pt=1100W×300s=3.3×105J
(3)电热水壶的电阻为
电路中的实际电压降为198V,这时电热水壶的实际功率为
(1)这壶水吸收的热量为2.7×105J;
(2)烧水时家中电压为220V,电热水壶的热效率为81.8%;
(3)在用电高峰,电路中的实际电压降为198V,这时电热水壶的实际功率为891W。
31. 1.5×105 200
【详解】[1]因为电能表转3000转消耗的电能为,所以电能表的铝盘转125转消耗的电能为
[2]电热水器的额定电压和额定功率为,,电热水器的电阻为
又因为t=121s,所以电热水器的实际功率为
则根据 可得
即实际电压为。
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