专题15 电流与电压(一)
一、选择题
1.(2025·威海) 某智能家居系统设计要求:当呼唤系统时,整个系统做好工作准备(相当于闭合开关S):当发出语音“拉开窗帘”(相当于闭合开关S1),电动机工作拉开窗帘;当发出语音“打开台灯”(相当于闭合开关S2),台灯工作。下列设计符合要求的是( )
A. B.
C. D.
2.(2025·黑龙江) 汽车已经成为现代社会常见的交通工具。婷婷同学发现只有所有车门都关闭(车门关闭相当于开关闭合),汽车内部的安全指示灯L才不亮;只要有任何一个车门未关闭,汽车内部的安全指示灯L就会发光。下列电路图符合汽车上述功能设计要求的是( )
A. B.
C. D.
3.(2025·长沙) 小湘来回晃动晾晒在塑料盘中的米粒后,发现有些米粒会吸附在塑料盘上,且米粒间相互排斥,如图所示。下列说法正确的是( )
A.塑料盘是导体
B.与米粒摩擦后的塑料盘不带电
C.摩擦过程中创造了电荷
D.米粒相互排斥是由于带上了同种电荷
4.(2025·吉林) 如图所示,电工用钳的手柄把套通常是塑料材质的,塑料属于( )
A.导体 B.绝缘体 C.半导体 D.超导体
5.(2025·宜宾) 物理学是一门以实验为基础的学科。如图的电学仪器中,实验室用来测量电流的是( )
A. B.
C. D.
6.(2025·广西) 将下列物体接入如图所示电路的、两点,可使小灯泡发光的是( )
A.玻璃片 B.塑料尺 C.橡皮筋 D.金属棒
7.(2025·广西) 在探究摩擦起电现象实验中,发现与头发摩擦过的塑料笔杆能吸起碎纸屑,其原因是塑料笔杆( )
A.带了电 B.有磁性 C.是导体 D.是半导体
8.(2025·德阳) 图甲为通过灯泡和定阻电阻的电流与其两端电压关系的图像。把它们按图乙接入电路,闭合开关,电流表示数为,下列选项正确的是( )
A.电源电压为 B.定值电阻的阻值为
C.通过灯泡的电流为 D.灯泡的实际功率为
9.(2025·德阳) 如图所示为风速仪的工作原理简化图,装有挡风板和滑片的轻质滑块与轻质弹簧套在滑杆上,弹簧左端固定,右端与滑块相连,为定值电阻,为电阻丝,滑片与电阻丝接触良好。无风时,滑片在A处;有风时,滑块与滑片一起向左移动。闭合开关,当风速增大时下列分析正确的是( )
A.风速越大,电流表示数越小
B.电压表示数变小,电流表示数变大
C.电压表示数与电流表示数比值变大
D.电压表示数变化量与电流表示数变化量的比值变小
10.(2025·德阳) 小东家楼栋单元门设有门禁系统,他回家时需在门禁处进行人脸识别成功或输入密码正确后,该单元门(电动机)自动打开。若人脸识别成功相当于闭合开关,输入密码正确相当于闭合开关,则下列电路中符合要求的是( )
A. B.
C. D.
11.(2025·眉山) 如图所示,电源电压保持不变,的最大阻值为。闭合开关,当滑动变阻器的滑片在中点时,的功率为;将滑动变阻器的滑片移动到最右端,电流表的示数与滑片在中点时的示数之比是。此过程中,下列判断正确的是( )
A.电压表示数为
B.滑片在中点时电流表的示数为
C.在中点时,内产生的热量
D.电路的最小功率为
12.(2025·遂宁) 在如图所示的电路中,电源电压,滑动变阻器标有“50Ω 2A”,定值电阻,电流表A的量程为0~3A,电流表的量程为0~0.6A.闭合开关,在保证电路安全的情况下,的滑片只能在a、b两点(图中未标出)间滑动。当的滑片由a点滑至b点时,电流表A的示数由I变为,的示数由变为,下列结论正确的是( )
A.小于
B.的滑片在a点时
C.的最小值为12Ω
D.的功率变化范围为0.72W~3.6W
13.(2025·遂宁) 某科创小组想设计一个简易电路来模拟火车站安检门的功能。该电路能实现:只要开关断开,整个电路不工作;开关闭合,电路工作,指示灯L亮起,检测到金属时才闭合,电铃响起。符合要求的电路图是( )
A. B.
C. D.
14.(2025·遂宁) 下面是小明同学在笔记本上记录的物理应用及其对应原理,你认为有误的是( )
A.飞机的升力——流动的气体在流速大的地方压强小,流速小的地方压强大
B.三峡大坝“上窄下宽”——水的压强随深度的增加而增大
C.发电机——电磁感应现象
D.验电器——同种电荷相互吸引
15.(2025·天津市)图甲是小明房间的一个插座,用试电笔测试A孔时氖管发光。他想把图7乙中插头插入插座中,下列说法正确的是
A.A孔与零线相连 B.D脚插入A孔更安全
C.D脚插入B孔更安全 D..D脚插入A孔和B孔同样安全
16.(2025·天津市)如图所示,用塑料梳子梳头,头发会随着梳子飘起来,这是由于
A.重力的作用 B.磁极间的作用
C.电荷间的作用 D.大气压的作用
17.(2025·陕西)小明对一个电学暗箱进行了实验探究。如图所示,A、B是小灯泡L1的接线柱,C、D是小灯泡L2的接线柱,E、F是小灯泡L3的接线柱。实验操作及对应的现象如下表所示。下列分析正确的是( )
实验操作 实验现象
闭合开关S 三个小灯泡均发光
观察亮度 L1最亮
取下其中任意一个小灯泡 剩余两个小灯泡仍能发光
A.暗箱中的三个小灯泡串联
B.暗箱中的三个小灯泡规格相同
C.取下其中任意一个小灯泡,电流表示数变小
D.若用电压表分别测量三个小灯泡两端的电压,L1两端电压最大
18.(2025·湖北)某款家用蒸汽洗地机设计为:开关S1控制电机M1和M2同时工作,实现洗地和污水回收:开关S2单独控制电阻R加热水产生蒸汽:一旦机器发生倾倒,开关S3断开整个电路。下列电路图符合设计要求的是
A. B.
C. D.
19.(2025·湖北)在一些使用精密仪器的场所,工作人员须穿着防静电服,防静电服面料中掺入的材料能导走身上静电的是
A.金属 B.玻璃 C.橡胶 D.陶瓷
20.(2025·河南)用干燥的毛皮分别摩擦两个由橡胶制成的气球,使两个气球均带电。将两气球靠近时,下图中能正确反映两气球所带电荷的种类和相互作用情况的是
A. B.
C. D.
21.(2025·山西)在创新实践活动中,小明和小亮为学校小花园的储水箱设计了一个水位监测装置,内部简化电路图如图所示。电源电压一定,R0为定值电阻,R1为滑动变阻器,水位计由电压表改装而成。闭合开关S,水箱中水位上升时,连杆带动滑片P向上移动,下列分析正确的是
A.R1接人电路的电阻变大 B.通过R0的电流变小
C.电压表的示数变小 D.电阻R0的功率变大
22.(2025·湖南) 某商场有一台棉花糖自助售货机,接通电源后,指示灯L一直发光,人们可通过投币或扫码的方式购买棉花糖。当投币或扫码成功时,对应开关闭合,电动机开始工作,完成棉花糖自动出售服务。下列设计的模拟电路图符合以上要求的是( )
A. B.
C. D.
二、填空题
23.(2025·黑龙江) 如图,电源电压保持不变,电阻R1=10Ω,只闭合开关S1时,电流表的示数为0.3A,则电源电压为 V;若再闭合开关S2时,发现电流表的示数变化了0.2A,则电路的总功率为 W。
24.(2025·长沙) 如图所示电路中,电阻R1和R2的连接方式为 联。已知电源电压为9V且保持不变,R1的阻值为10Ω。闭合开关后,通过R1的电流为 A,此时电流表的示数为1.2A,R2的阻值为 Ω。
25.(2025·吉林) 2025年4月24日,搭载神州二十号载人飞船的长征二号F遥二十运载火箭在酒泉卫星发射中心发射,并取得圆满成功。
(1)如图所示,火箭发射过程中外壳与大气摩擦生热,这是通过 的方式改变火箭的内能。
(2)太阳能电池翼和储能电池是神州二十号的主要能源系统。从能源与可持续发展的角度,太阳能属于 能源。给储能电池充电时,储能电池在电路中相当于 。
(3)5月22日,航天员在地面科研人员配合下完成了舱外设备设施巡检等出舱任务,该过程中航天员与地面科研人员是通过 传递信息的。
26.(2025·广东)如题图所示实验,实验前已调好器材,实验过程中通过电阻R1、R2的电流 (选填“相等”或“不相等");观察U形管内液面高度差可知 (选填“R1”或“R2")产生的热量较多;要使液面高度差变化更快,可将滑动变阻器的滑片P向 滑动
27.(2025·宜宾) 用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器金属球,发现验电器的两片金属箔张开,此时验电器得到电子带 电,在接触瞬间电流的方向是 (填“A”或“B”)。
A.从橡胶棒流向验电器 B.从验电器流向橡胶棒
28.(2025·贵州) 如图甲所示电路中,电压表V1测量 两端的电压。电源两端电压保持不变,闭合开关S,将滑动变阻器滑片P由最右端移至最左端,此过程中,其中一个电压表示数与电流表示数的关系如图乙所示。当滑动变阻器接入电路的阻值为其最大阻值的一半时,它消耗的电功率为 W。
29.(2025·眉山) 超速是引发交通安全事故的因素之一、物理兴趣小组设计了一种超速自动报警装置,当车速过快时,提醒驾驶员需要减速。如图甲所示为该装置的简化电路图,电源电压为,定值电阻为,RV为速度传感器,其阻值随车速变化的关系图像如图乙所示。由图乙可知,当汽车的行驶速度逐渐增大时,电压表的示数 (选填“增大”“减小”或“保持不变”)。若车速达到时,提醒语音响起,观察到电压表示数为;当电压表的示数为时,汽车速度为 km/h。
30.(2025·眉山) 甲、乙两根完全相同的电阻丝,将甲电阻丝剪去一半,电阻变为;将乙电阻丝从中间对折,电阻变为。然后将和串联到电路中,则通过的电流 (选填“大于”“等于”或“小于”)通过的电流I2,两端电压与两端电压之比 。
31.(2025·绥化) 如图所示,电源电压恒定,将定值电阻、按图甲、图乙两种方式接入电路,电阻在两电路中消耗的电功率分别为4W和9W,则 ,乙图中电阻消耗的电功率为 W。
32.(2025·山东) 如图所示,可充电按摩仪具有按摩和热敷两种功能,使用时,闭合开关S1,电动机驱动按摩头开始按摩;再闭合开关S2,加热电阻接通,按摩的同时进行热敷。若断开S1,按摩仪无法单独进行热敷。
(1)按摩仪的热敷功能利用的是电流的 效应;
(2)按摩仪在充电时,其电池相当于 (选填“用电器”或“电源”);
(3)请在答题卡指定位置画出此按摩仪的电路图,用电阻符号表示加热电阻 。
33.(2025·天津市) 如图所示的电路, 电源电压恒为3 V,a、b是粗细均匀电阻丝的两端点,c是电阻丝的中点。只闭合开关 电流表示数为1 A,该电路通电1m in消耗的电能为 J;闭合开关 和 , 电流表示数为 A。
34.(2025·湖南) 小南学习了如图所示以蛇元素为主题的剪纸作品《蛇盘兔》。剪纸用的剪刀,刀口做得很锋利是为了 压强;他用塑料笔杆与头发摩擦后,可以吸引剪下的轻小纸屑,这说明此时塑料笔杆带 。
三、实验探究题
35.(2025·北京市)如图所示,用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球时,验电器的金属箔张开是由于 电荷相互排斥。
36.(2025·宜宾) 某学习小组在探究压敏电阻阻值随压力变化的关系时,设计了如图甲所示的电路图,电源电压恒为12V,R是滑动变阻器。回答下列问题:
(1)小组成员选择合适的测量范围,按电路图连接好电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于 (填“a”或“b”)端。
(2)滑动变阻器的滑片置于正确的位置后,闭合开关S发现电压表示数接近电源电压,电流表无示数,则故障可能是压敏电阻处发生 (选填“短路”或“断路”)。
(3)排除故障后,闭合开关S,该压敏电阻在无压力情况下,调节滑动变阻器,电流表与电压表的指针稳定后如图乙所示,电流表的读数为 A,电压表的读数为 V,此时压敏电阻的阻值为 Ω。
(4)闭合开关S,改变压力F的大小,调节滑动变阻器,直到电流表的示数与图乙中电流表示数相同,记录下此时电压表测得的电压U,描绘出不同压力下的U-F图,如图丙,结合图像可知,该压敏电阻的阻值随压力的增大而 (填“增大”或“减小”),其中压力F较小时的敏感程度更 (填“高”或“低”)。
(5)实验后,学习小组将该压敏电阻与电阻丝熔断器、电源构成串联电路,如图丁,电源电压恒为12V,电阻丝熔断器的熔断电流为0.8A。若要该压敏电阻受到的压力增加到10N时熔断器的电阻丝熔断,则熔断器的阻值应设计为 Ω。
37.(2025·陕西)请完成下列填空。
(1)如图-1,是两个带电的小球相互作用的情况,A球能被丝绸摩擦过的玻璃棒吸引,则B球带的是 电。
(2)如图-2,在“探究水沸腾前后温度变化特点”时,组装装置时应先确定 (选填“A”或“B”)的高度。
(3)如图-3,在“探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中,用弹簧测力计 (选填“匀速”或“加速”)水平拉动物块A,图示操作探究的是滑动摩擦力的大小与 的关系。
38.(2025·山西)2025年春节,小明观看了电影《哪吒2》。电影中,“哪吒”高呼:“冰不导电”。小明对此片段印象深刻,并产生疑问:冰真的不可以导电吗?请你帮他设计一个可操作的实验方案进行验证 。
四、作图题
39.(2025·广东)
(1)如题图,苹果静止在水平面上,请在0点画出苹果所受重力G和支持力F的示意图
(2)请在题图中画出平行于主光轴的两条入射光线经过透镜后的光线
(3)小明家的智能门锁,可通过指纹识别开关S或密码识别开关S控制电动机开锁.请在题图中完成其简化电路设计
40.(2025·贵州) 小明设计了一款可调温电热垫,其调温开关的结构及工作原理如图甲所示,绝缘滑动键上固定有长、短两块铜片,两铜片分别与电源两极相连;拨动滑动键,改变两铜片与a、b、c三个触点的接触方式来切换档位。图乙是电热垫内部未完成的电路图, 若电源两端电压U=4.8V,两电阻丝阻值分别为、 。 不添加器材, 请在虚线框内完成电路图,使其满足以下要求:
档位一:长铜片与a接触,短铜片与b接触,此时R2两端的电压为1.2V;
档位二:长铜片同时与a、b接触,短铜片与c接触,此时通过R2的电流为1.2A。
41.(2025·陕西)
(1)如图-1,请根据平面镜成像特点,画出物体AB在平面镜中所成的像A'B'。
(2)如图-2,请用笔画线代替导线按要求完成电路连接。要求:小灯泡L1与L2串联,电压表测量小灯泡L1两端的电压。
五、计算题
42.(2025·深圳)某简易植物工厂,为了给植物提供光和热,君君、辉辉、阳阳共同设计了如图乙所示的电路图。小灯泡L的规格是“12V,6W”。电源电压为12V,R为加热电阻,阻值大小为6Ω,求:
(1)请帮助君君同学算出只闭合 通过R的电流;
(2)请帮助辉辉同学算出只闭合 灯泡L的电阻;
(3)阳阳同学闭合 后,通电10min,求R 产生的热量和电路消耗的总电能。
43.(2025·长沙) 冬天,为了给鱼缸内的水加热,小星购买了标有“220V 440W”的电热丝和标有“220V 275W”的电热丝各一根,电热丝的电阻不随温度变化。
(1)求电热丝正常工作时的电流;
(2)将和串联接入电路中,求与两端的电压之比;
(3)为了给鱼缸提供适宜的水温,小星想设计的加热电路需要满足以下要求:
(a)当水温低于20℃时,启动高挡快速加热,功率为440W;
(b)当水温在20℃至30℃之间时,启动低挡保温;
(c)当水温高于30℃时,断开整个电路。
为此,他找到了4个温控开关(功能见下表),从中选择两个开关设计了如图所示的电路。
元件类型 符号 功能
温控开关 温度低于20℃时闭合,高于20℃时断开
温度低于20℃时断开,高于20℃时闭合
温度低于30℃时闭合,高于30℃时断开
温度低于30℃时断开,高于30℃时闭合
①请在电路图相应的位置标出电热丝和所选开关的符号;
②按设计连好电路后,为调整功率,小星取下某一根电热丝,剪掉一截后接回原电路。再启动低挡,测得其中一根电热丝两端的电压为99V,请计算此时电路的总功率。
44.(2025·吉林) 如图所示的电路中,电源电压恒定,R2的阻值为15Ω。闭合开关S,电流表A的示数为1.2A,电流表A1的示数为0.4A。求:
(1)电阻R2的电流
(2)电源电压。
45.(2025·德阳) 在如图甲所示的电路中,电源电压保持不变,电阻的阻值为。闭合开关,断开开关,电流表的示数如图乙所示;闭合开关和,电流表的示数为,求:
(1)电源电压;
(2)闭合开关和,电阻的电功率;
(3)闭合开关和,通电,电路消耗的电能。
46.(2025·新疆) 如图所示的电路,电源电压保持不变,电阻。当开关S闭合后,通过R1的电流I1=1A,通过R2的电流I2=2A。求:
(1)干路电流I;
(2)电源电压U;
(3)通电20s,整个电路中电流做的功W。
六、简答题
47.(2025·吉林) 将与毛衣摩擦过的气球靠近头发,会看到如图所示令人惊奇的现象。请用所学的物理知识解释这种现象。
七、科普阅读题
48.(2025·深圳)深圳大力推动无人机事业发展,已经将无人机用于运送急救AED装置
苏华同学发现无人机搭配北斗卫星导航,有四个旋翼,每个旋翼搭配独立的电动机驱动,相邻旋翼之间旋转方向相反;无人机空载总质量(含电池,不含AED)为9kg,电池能量密度为200W·h/kg,(质量能量密度是指满电时电池能量与电池质量之比),
俊宇同学购买了一个无人机,无人机满电开始测试;飞行分为前往过程和返回过程,前往和返回过程都分为竖直上升过程,水平匀速运动过程,竖直下降过程,且消耗能量相同;无人机前往过程中竖直上升和竖直下降过程消耗的总能量为3.2×109 J,水平匀速移动过程飞行每秒消耗的能量为2500J,总用时160s,无人机用于驱动飞行的电能转化效率为60%,无人机竖直下降后电池剩于总容量的50%,测试结束。
(1)璐璐同学指出:无人机的信号传输是通过 传递;
(2)粤鹏同学说ADE 电击时为什么不能碰人,因为人体 ;
(3)当俊宇购买的无人机空载时匀速向下降落2m,重力做功 J;
(4)无人机螺旋桨飞行时向下,无人机向上飞,善于思考的苏华同学发现通过桨叶旋转空气提供升力,这体现了力的作用是 ;
(5)顺顺同学经过观察,指出无人机各电动机之间是 联的;
(6)满电时,无人机的电池质量占空载质量的百分比 (保留一位小数);
(7)为了更快运送急救 AED装置,请你帮助璐璐同学对无人机设计提出一条建议 ;如何去更改螺旋桨的旋转方向
49.(2025·广东)阅读短文,回答问题,
登月服
2025年2月,我国望宇登月服进入初样研制阶段,望宇登月服主体由多层结构组成,包括内衣舒适层、保暖层、通风服和水冷服、气密限制层、隔热层和外保护层等
某科技小组为检测模拟登月服的气密性,设计了气压检测装置,其电路如题图甲,Ro的阻值为30Ω,恒流电源输出电流恒为1A.当气压p≤1.25x103Pa时,压敏电阻Rg的阻值随气压p的变化关系如图乙(为方便计算,图象已作近似处理)
测试时,如图丙,将充满空气的模拟登月服M和检测装置放入空腔N中,将N抽成真空后密封(不计此过程中M漏气)启动检测装置,开始计时,此时M内的气压为1x105Pa.已知M漏气速度越来越慢,经过8h,若M漏出空气的质量小于充气质量的10%,则M的气密性达标,M、N内的气压与各自内部空气的密度成正比,且比例系数相同;容积VM:VN=1:5.不计检测装置的体积、M的厚度以及M和N容积的变化
(1)通风服和水冷服可利用水吸收登月服内的热量,是利用了水的比热容 的特点
(2)M漏气过程中,电流表示数变 。
(3)开始计时后,经过4h电流表示数为0.6A,此时N内的气压为 pa,M漏出空气的质量为充气质量的 %.请判断M的气密性是否达标并说明理由: 。
(4)思考(3)的检测过程,为使电流表示数变化范围最大,可改变Ro的阻值.设真空时电流表示数为lo,经过4h电流表示数为11,要使I0与I1的差值最大,Ro的阻值应为 Ω.
八、综合题
50.(2025·贵州) 如图所示电路,电源两端电压恒为3V,定值电阻R1阻值为10Ω。闭合开关S,电流表示数为0.2A。
(1)通过电阻R1的电流为 A;
(2)求R1两端电压U1;
(3)求电路消耗的总功率P。
答案解析部分
1.B
当呼唤系统时,整个系统做好工作准备(相当于闭合开关S) ,所以s位于干路中,据题意分析可知,电动机和灯泡二者并联,且有开关控制,所以B正确,ACD错误;
综上选B。
电路的串并联:串联:电路元件首位相连,用电器相互干扰,并联:电路元件首首相连,用电器互不干扰,开关在干路上控制整个电路的通断,开关在支路上控制单个支路的通断;家庭、公共场所的电路为并联电路。
2.C
根据题意可知, 只有所有车门都关闭(车门关闭相当于开关闭合),汽车内部的安全指示灯L才不亮;只要有任何一个车门未关闭,汽车内部的安全指示灯L就会发光 ,说明四个开关串联并与指示灯并联,为了防止短路,需要在电路中串联一个电阻保护电路,故C符合题意。
故选C。
串联电路是指各用电器顺次连接的电路;并联电路是指各用电器并列连接的电路,对每个选项逐个分析,选出符合题意的选项。
3.D
A、 塑料盘导电性较差,属于绝缘体,故A错误;
BC、与米粒摩擦后的塑料盘 具有吸引细小物体的特性,说明二者摩擦发生了电荷的转移,所以 与米粒摩擦后的塑料盘带电,故BC错误;
D、根据同种电荷相互排斥可知,米粒相互排斥是由于带上了同种电荷 ,故D正确;
综上选D。
两种电荷:丝绸摩擦玻璃棒,玻璃棒带正电;橡胶棒摩擦毛皮,橡胶棒带负电
摩擦起电的实质为电子的转移,物体失去电子带正电,物体得到电子带负电,如两种电荷:丝绸摩擦玻璃棒,玻璃棒带正电(失去电子);橡胶棒摩擦毛皮,橡胶棒带负电(得到电子)。
两种电荷:电荷间的作用规律为:同性电荷相互排斥、异性电荷相互吸引,吸引细小物质。
4.B
常见的绝缘体有塑料、橡胶、陶瓷等,故塑料属于绝缘体,B正确,ACD错误;
综上选B。
导体:易于传导电流的物质,金属,人体、液体。
绝缘体:不容易导电的物质,橡胶、塑料、石墨。
5.B
A.验电器是用来检验物体是否带电的,故A不符合题意;
B.电流表是用来测量通过用电器的电流的,故B符合题意;
C.滑动变阻器作用:保护电路或改变电路中的电路或改变用电器两端的电压,故C不符合题意;
D.电能表是用来计量用电器在一段时间内消耗的电能的,故D不符合题意。
故选B。
1.验电器原理:同种电荷相互排斥,用来检验物体是否带电;
2.电流表与被测用电器串联,用来测量通过用电器的电流;
3.滑动变阻器原理:通过改变接入电路电阻丝的有效长度来改变接入电路的电阻的,用来保护电路或改变电路中的电路或改变用电器两端的电压;
4.电能表是用来计量用电器在一段时间内消耗的电能的。
6.D
AB之间只有连接导体才能使得电路形成通路,ABC均属绝缘体,D金属属于导体,故选D。
综上选D。
导体:易于传导电流的物质,金属,人体、液体。绝缘体:不容易导电的物质,橡胶、塑料、石墨。
7.A
与头发摩擦过的塑料笔杆电荷发生了转移,携带了电,可以吸引细小物体,故A正确,BCD错误;
综上选A。
两种电荷:丝绸摩擦玻璃棒,玻璃棒带正电;橡胶棒摩擦毛皮,橡胶棒带负电。
摩擦起电的实质为电子的转移,物体失去电子带正电,物体得到电子带负电,如两种电荷:丝绸摩擦玻璃棒,玻璃棒带正电(失去电子);橡胶棒摩擦毛皮,橡胶棒带负电(得到电子)。
8.D
A、据图可知,通过R的电流为0.2A,此时其两端电压为3V,故A错误;
B、定值电阻的电流为0.2A,其两端电压为3V,根据欧姆定律计算其电阻,故BC错误。
CD、灯泡两端电压为3V,此时其电流为0.3A,其功率P=UI=3V×0.3A=0.9W,故C错误,D正确。
综上选D。
并联电路规律:并联电路电压相等、支路电流之和为干路电流;
电压表与待测用电器并联测量电压,电流表串联测量用电器电流,根据欧姆定律U=IR计算用电器的电流和电阻以及电压;
电功率的计算:公式为P=UI。
9.B
A、风速越大,变阻器接入电路的电阻越小,电源电压不变,根据U=IR可知,此时电路的电流变大,故A错误;
B、根据串联分压可知,变阻器电阻变小,电压变小,结合A可知,电流表示数增加,所以B正确;
C、电压表和电流表示数的比值为变阻器的阻值,其阻值变小,所以比值变小,故C错误;
D、电压表示数变化量和电流表示数的变化量为定值电阻的阻值,所以比值不变,故D错误。
综上选B。
1、串联分压:串联电路中,电阻的阻值的比值等于其电压的比值,
2、串联电路的电路规律:串联电路,电流处处相等,电源的电压为用电器电压之和,总电阻为用电器电阻之和;
3、电压表与待测用电器并联测量电压,电流表串联测量用电器电流,根据欧姆定律U=IR计算用电器的电流和电阻以及电压。
10.B
门禁处进行人脸识别成功或输入密码正确后,该单元门(电动机)自动打开 ,所以两种开关属于并联,M位于干路,B正确,ACD错误;
综上选B。
电路的串并联:串联:电路元件首位相连,用电器相互干扰,并联:电路元件首首相连,用电器互不干扰,开关在干路上控制整个电路的通断,开关在支路上控制单个支路的通断;家庭、公共场所的电路为并联电路。
11.D
当滑动变阻器的滑片在中点时 ,此时R2=5Ω,根据欧姆定律和并联电路电流规律计算干路电流; 滑动变阻器的滑片移动到最右端 ,此时R'2=10Ω,根据欧姆定律和并联电路电流规律计算干路电流,I:I'=3:4,解得R1=5Ω, 当滑动变阻器的滑片在中点时,的功率为,此时电压为,所以 当滑动变阻器的滑片在中点时 电流表示数为;1min产生热量Q=UIt=6V×1.2A×60s=432J,当变阻器电阻最大时,干路电流最小,此时电流为,此时最小功率P=UI=6V×1.8A=10.8W.故ABC错误,D正确。
综上选D。
1、并联电路规律:并联电路电压相等、支路电流之和为干路电流。
2、功率的计算:公式为P=UI=
3、电压表与待测用电器并联测量电压,电流表串联测量用电器电流,根据欧姆定律U=IR计算用电器的电流和电阻以及电压。
12.C
由题可知,R1与R2并联,电流表A测干路电流,电流表A1测R1支路的电流。
C.根据并联电路各支路独立工作、互不影响的特点,滑片移动时通过R2的电流不变。则通过R2的电流,因为电流表A的量程为0 3A,电流表A1的量程为0-0.6A,所以R1支路的最大电流I1max=3A-2.5A=0.5。此时R1接入电路的电阻最小为:,又因为滑动变阻器R1标有“50Ω 2A”,所以R1的取值范围是12Ω~50Ω,
故C正确。
A.当R1的滑片由a点滑至b点时,R1接入电路的电阻变小,根据欧姆定律可知,R1支路的电流变大,同时,干路电流I=I1+I2也变大,由于R2支路电流不变,R1支路电流变化量等于干路电流变化量,
即,故A错误;
B.因为R1与R2并联,电流表A测干路电流,电流表A1测R1支路的电流,所以不论R1的滑片在哪个位置,它们两端的电压相等,即:,故B错误。
D.因为R1的取值范围是12Ω~50Ω。所以功率范围为:,,所以R1的功率变化范围为0.72W-3W,故D错误。
故选:C。
由题可知,R1与R2并联,电流表A测干路电流,电流表A1测R1支路的电流。
C.根据并联电路各支路独立工作、互不影响的特点,滑片移动时通过R2的电流不变。则通过R2的电流,因为电流表A的量程为0 3A,电流表A1的量程为0-0.6A,所以可得R1支路的最大电流I1max。此时R1接入电路的电阻最小为:,据此计算出R1的阻值变化范围;
A.根据并联电路的电流规律比较两个电流表示数变化量的关系,再根据欧姆定律比较A是否正确;
B.根据并联电路各支路两端电压相等,结合欧姆定律分析判断;
D.根据计算功率R1的功率变化范围。
13.B
A.由电路可知,开关S1闭合,电路不工作,故A不符合题意;
B.由电路可知,S1在干路上,S1说明控制整个电路;开关S1闭合,电路工作,开关S2在电铃的支路上,检测到金属时S2才合,电铃响起,故B符合题意;
C.由电路可知,开关S1闭合,灯泡与电铃串联,都工作,故C不符合题意;
D.S1在指示灯L支路上,开关S1闭合,指示灯L亮,不能控制整个电路,开关S2在电铃的支路上,检测到金属时S2才合,电铃响起,故D不符合题意。
故选B。
根据题意可知,只要开关S1断开,整个电路不工作,S1说明控制整个电路;开关S1闭合,电路工作,指示灯L亮起,检测到金属时S2才闭合,电铃响起,说明指示灯L与电铃互不影响,应是并联连接,并且开关S2控制电铃;逐个分析各选项的电路。
14.D
A.飞机的升力是由于机翼上下表面气流速度不同,导致上方空气流速大、压强小,下方空气流速小、压强大,从而产生向上的压力差,即升力,故A正确不合题意;
B.三峡大坝设计成上窄下宽,是因为水的压强随深度增加而增大,大坝底部需要承受更大的水压,所以要更宽以保证结构稳定,故B正确不合题意;
C.发电机是利用电磁感应原理,将其他形式的能源转化为电能,闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就会产生感应电流,故C正确不合题意;
D.验电器的工作原理是同种电荷相互排斥,故D错误符合题意。
故选D。
A.流体流速越大的位置,压强越小;
B.根据液体压强的特点判断;
C.根据发电机的工作原理判断;
D.根据验电器的工作原理判断。
15.B
用试电笔测试A孔时氖管发光,说明A孔接的是火线,开关要接在火线上,所以插头的插脚D应该插入A孔,故B正确,ACD错误。
故选B。
开关接在灯泡和火线之间;试电笔是辨别火线和零线的工具。
16.C
用塑料梳子梳头时,由于梳子与头发相互摩擦,二者带上了异种电荷,异种电荷相互吸引,所以,头发会随着梳子飘起来。这种现象属于电荷间的相互作用,与重力、磁力和大气压无关,故选项C正确,选项ABD错误。
故选C。
电荷间的作用规律是:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
17.C
A、根据表格的内容: 取下其中任意一个小灯泡 ,其余两个发光可知,灯泡互不影响,所以灯泡为并联,故A错误;
BD、表格中显示灯泡亮度不同,又属于并联,所以电压相同,电功率不同所以通过灯泡的电流不同,所以规格不同,故BD错误;
C、电流表位于干路,电流等于之路电流之和,取下一个灯泡,该支路电流为0,所以干路的电流变小,故C正确;
1、并联电路电压相等、支路电流之和为干路电流,
2、电路的串并联:串联:电路元件首位相连,用电器相互干扰,并联:电路元件首首相连,用电器互不干扰,开关在干路上控制整个电路的通断,开关在支路上控制单个支路的通断;家庭、公共场所的电路为并联电路。
18.D
根据题意可知,各用电器可以独立工作,为并联;开关S1控制电机M1和M2同时工作,即电机M1和M2并联后再与开关S1串联;开关S2单独控制电阻R加热水产生蒸汽;一旦机器发生倾倒,开关S3断开整个电路,这说明开关S3在干路中控制整个电路,即:开关S1与电机M1和M2并联,开关S2与发热电阻串联在支路中,开关S3在干路中,故D正确,而ABC错误。
故选D。
根据题分析用电器和开关的连接方式,根据选项得出正确答案。
19.A
防静电服面料中掺入的材料能导走身上静电,说明掺入的材料容易导电,属于导体;通常情况下,金属容易导电,属于导体,玻璃、橡胶和陶瓷不容易导电,属于绝缘体,故A正确,BCD错误。
故选A。
容易导电的物体叫导体,不容易导电的物体叫绝缘体。
20.B
因为电子带的是负电荷,故毛皮和气球摩擦时,电子从毛皮转移到了气球上,气球带上了负电;根据同种电荷相互排斥,所以如果将两个带同种电荷的气球靠近时,会出现相互排斥的现象。
故选B。
摩擦起电是电子的转移,失去电子的物体带正电,得到电子的物体带负电;
电荷之间的作用规律:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引;
21.D
A、 闭合开关S,水箱中水位上升时,连杆带动滑片P向上移动, 接入电路的变阻器阻值变小,A错误;
B、由A分析可知,变阻器阻值减小,电压不变,电路的总电阻减小,所以电路的电流增加,通过 R0的电流变大,B错误;
C、根据串联分压可知,变阻器电阻减小,其两端电压减小,根据串联电路电压规律可知,电源电压不变,定值电阻两端电压增加,电压表示数增加,C错误。
D、由B分析可知,通过 R0的电流变大,根据P=I2R0可知,其功率变大,D正确;
综上选D。
1、串联分压:用电器串联时,其两端的电压和电阻成正比;
2、串联电路的电路规律:串联电路,电流处处相等,电源的电压为用电器电压之和,总电阻为用电器电阻之和。
3、电压表与待测用电器并联测量电压,电流表串联测量用电器电流,根据欧姆定律U=IR计算用电器的电流和电阻以及电压。
22.D
由题知,接通电源后,指示灯L一直发光,指示灯在干路;闭合自动出售服务既可以通过扫码闭合感应开关,也可以通过投币闭合投币开关,这说明扫码和投币互不影响,故感应开关和投币开关应是并联的,两个开关都能控制电动机,故D正确,而ABC错误。
故选D。
用电器相互影响为串联,不相互影响为并联,据此分析灯泡与电动机的串并联关系,以及两个开关的串并联关系,据此分析判断即可。
23.3;1.5
只闭合开关S1时,电路为R1的简单电路,电流I1=0.3A,根据欧姆定律可得,电源电压:U=I1R1=0.3A×10Ω=3V;
当同时闭合开关S1、S2时,R1和R2并联,电流表测干路电流,因为并联电路各支路互不影响,所以通过R1的电流不变,仍为0.3A,电流表的示数变化了0.2A,则通过R2的电流I2=0.2A;
根据并联电路中总电流等于各支路电流之和可知,干路电流为:
I=I1+I2=0.3A+0.3A=0.5A,
则电路消耗的总功率为:
P=UI=3V×0.5A=1.5W;
故答案为:3;1.5。
(1)只闭合开关S1时,电路为R1的简单电路,根据欧姆定律求出电源的电压;
(2)当同时闭合开关S1、S2时,R1和R2并联,电流表测干路电流,根据并联电路各支路互不影响可知通过R1的电流不变,由电流表示数的变化可知通过R2的电流;根据并联电路电流的规律可知干路电流的大小,根据P=UI计算电路消耗的总功率。
24.并;0.9;30
据图可知,两电阻首首相连尾尾相接,属于并联,根据并联电路电压规律可知,R1两端电压为9V,根据欧姆定律计算可知 通过R1的电流为,根据并联电路电流规律计算可知通过R2电流,所以。
1、并联电路规律:并联电路电压相等、支路电流之和为干路电流;
2、电压表与待测用电器并联测量电压,电流表串联测量用电器电流,根据欧姆定律U=IR计算用电器的电流和电阻以及电压。
25.(1)做功
(2)可再生;用电器
(3)电磁波
(1)通过摩擦使得外壳温度升高,属于做功改变物体内能;
(2)太阳能可以源源不断的从自然界获取,属于可再生能源, 给储能电池充电时 畜电池耗费电能,属于用电器;
(3)远距离通信是以电磁波为介质进行传播信息的。
1、可再生能源:使用后短期可以恢复的能源、如风能、太阳能、不可再生能源:使用内短期不能再生的能源,如核能、化石能源;
2、信息的传递:无线网络通信依靠电磁波来传递信息;
3、改变物体内能的方式有做功和热传递,如钻木取火、搓手取暖属于做功改变物体内能,用酒精灯热水属于热传递改变物体内能.
26.相等;R2;右
由图可知,R1和R2串联,通过电阻R1、R2的电流相等;根据焦耳定律Q=I2Rt可知,电流和通电时间一定时,电阻越大,产生的热量越多,由于R2>R1,所以观察U形管内液面高度差可知R2产生的热量较多;要使液面高度差变化更快,则电阻产生的热量越多,根据焦耳定律Q=I2Rt可知,R1和R2的电阻不变时,增大电流可以产生更多的热量,故可将滑动变阻器的滑片P向右滑动。
故答案为:相等;R2;右。
根据焦耳定律Q=I2Rt可知,电流通过导体产生的热量与电流的平方成正比、与导体的电阻成正比、与通电时间成正比。
27.负;B
用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,接触验电器的金属球时,橡胶棒上的电子会转移到验电器上,验电器的两片金属箔片因得到电子带负电相互排斥而张开,在接触瞬间电流的方向是从验电器流向橡胶棒,故A错误,B正确。
故选B。
1.用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电;
2.电荷间的作用规律:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引;
3.正电荷定向移动的方向规定为电流的方向,负电荷定向移动方向与电流方向相反。
28.灯泡;0.9
由图甲可知,灯泡L与滑动变阻器R串联,电压表V1测量灯泡两端的电压,电压表V2测量滑动变阻器R两端的电压,电流表测电路中的电流;
将滑动变阻器滑片P由最右端移至最左端,滑动变阻器接入电路的阻值变小,根据串联电路电阻规律及欧姆定律可知,电路中的电流变大,即电流表示数变大,根据串联分压的原理可知,滑动变阻器两端的电压变小,即电压表V2示数变小,根据串联电路电压的规律可知,灯泡两端的电压变大,即电压表V1示数变大,所以图乙表示的是电压表V1与电流表的关系;由图可知,当滑动变阻器的滑片在最左端时,滑动变阻器阻值为0,只有灯泡接入电路,电路中的电流 I=0.5A,UL=5V,可知电源电压为:
U=UL=5V
当滑动变阻器的滑片在最右端时,滑动变阻器阻值最大,电路中的电流 I'=0.2A,U'L=1V,此时滑动变阻器两端的电压为:
U滑=U-U'L=5V-1V=4V
滑动变阻器的最大值为:
由图乙可知,当电路中的电流 I''=0.3A时,UL''=2V,此时滑动变阻器两端的电压为:
U'滑=U-UL''=5V-2V=3V
滑动变阻器的阻值为:
此时滑动变阻器接入电路的阻值为其最大阻值的一半,它消耗的电功率为:
1.电压表与被测的用电器并联;
2.由图可知,灯泡L与滑动变阻器R串联,电压表V1测量灯泡两端的电压,电压表V2测量滑动变阻器R两端的电压,电流表测电路中的电流,将滑动变阻器滑片P由最右端移至最左端,滑动变阻器接入电路的阻值变小,根据串联电路电阻规律及欧姆定律分析电路中的电流变化,即电流表示数变化,根据串联分压的原理分析滑动变阻器两端的电压变化,即电压表V2示数变化,根据串联电路电压的规律分析灯泡两端的电压变化,即电压表V1示数变化,即可确定图乙表示的是哪个电压表与电流表的关系;
3.当滑动变阻器的滑片在最左端时,滑动变阻器阻值为0,只有灯泡接入电路,由图可知此时灯泡两端的电压,即电源电压;
当滑动变阻器的滑片在最右端时,滑动变阻器阻值最大,由此可知电路中的电流与灯泡两端的电压,根据串联电路电压的规律求出滑动变阻器两端的电压,根据求出滑动变阻器的最大值;
由图乙可知,当电路中的电流为0.3A,灯泡两端的电压为2V时,此根据串联电路电压的规律求出滑动变阻器两端的电压,根据求出滑动变阻器的阻值,此时滑动变阻器接入电路的阻值为其最大阻值的一半,根据求出它消耗的电功率。
29.增大;20
据图可知,速度越大,速度传感器的电阻越大,根据串联分压可知,速度传感器两端电压越大,所以电压表实数越大;电源电压为12V,车速达到时,电压表示数为10V,根据串联电路电压规律可知,R两端电压为2V,根据串联分压可知,Rv:R=URV:UR=5:1,Rv=5R=50Ω。所以RV和V之间的关系为Rv=0.5V+10;当电压表示数为8V,根据串联电路电压规律可知,R两端电压为4V,根据串联分压可知,Rv:R=URV:UR=2:1,所以Rv=2R=20Ω,代入公式可知,此时v=20km/h。
1、串联分压:用电器串联时,其两端的电压和电阻成正比。
2、串联电路的电路规律:串联电路,电流处处相等,电源的电压为用电器电压之和,总电阻为用电器电阻之和。
30.等于;2∶1
串联电路中,电路电流处处相等,所以I1=I2,将甲电阻丝剪去一半,电阻和长度成正比,电阻变为,所以此时电阻减半,将乙电阻丝从中间对折,电阻变为,此时长度减半,横截面积增加原来的2倍,所以此时电阻为原来的0.25倍,所以:=2:1。根据串联分压可知2:1.
串联电路的电路规律:串联电路,电流处处相等,电源的电压为用电器电压之和,总电阻为用电器电阻之和;
电阻的影响因素: 当导体的材料和横截面积相同时,电阻的长度越长,导体的电阻越大 ;当导体的材料和长度相同时,电阻的横截面积越小,导体的电阻越大,欧姆定律的含义U=IR只用于计算用电器两端电压以及通过用电器电流计算电阻的公式,并不具有物理含义进行选项判识。
31.;18
(1) 因甲图中电阻R1的功率,乙图中电阻R1的功率;
所以,
解得:;
甲图中:
因串联电路中总电压等于各分电压之和,且电路中各处的电流相等,
所以;
(2)乙图中:;;
那么
那么P2'=2P1'=18W。
(1)甲图中,两电阻串联,乙图中两电阻并联,根据公式可求甲、乙两图中电阻R1两端的电压之比,根据串联电路的特点和欧姆定律结合甲图求出R1、R2两电阻阻值之比;
(2)根据电阻的串联和公式可求出甲图电路消耗的总功率;再根据并联电路的电压特点和公式 可求出乙图中R2的电功率,
32.(1)热
(2)用电器
(3)
(1)按摩仪的热敷功能利用的是电流的热效应;
(2)按摩仪在充电时,电池将电能转化为化学能,因此相当于用电器;
(3)闭合开关S1,电动机驱动按摩头开始按摩;再闭合开关S2,加热电阻接通,按摩的同时进行热敷,说明电动机和电热丝能够独立工作,是并联。若断开S1,按摩仪无法单独进行热敷,说明开关S1,在干路上,如下图所示:
(1)当电流通过电阻时,电流做功而消耗电能,产生了热量,这种现象叫做电流的热效应;
(2)给电池充电时,电池将电能转化为化学能;
(3)根据题意分析两个开关的连接方式、发热管和电动机的连接方式,然后画出正确的电路图。
33.180;2
(1) 由图可知,只闭合S1,只有电阻丝ac段接入电路,电流表测量电路中的电流,
该电路1min消耗的电能:W=UIt=3V×1A×1×60s=180J;
(2)闭合开关S1和S2,电阻丝ac和bc并联接入电路,根据并联电路的特点可知,ac段电阻丝和bc段电阻丝两端的电压相等,
由由于ac段电阻丝和bc段电阻丝的阻值相等,根据欧姆定律可知,通过ac和bc的电流相等,即干路的总电流I总=Iac+Ibc=1A+1A=2A。
(1)由图可知,只闭合S1,只有电阻丝ac段接入电路;根据W=UIt求出该电路1min消耗的电能;
(2)闭合开关S1和S2,电阻丝ac和bc并联接入电路,根据并联电路的特点和欧姆定律可求出干路的总电流,即电流表示数。
34.增大;电
(1)剪刀刀口做得很锋利,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强;
(2)将塑料笔笔杆与头发摩擦后,塑料笔笔杆带上电荷,当笔杆靠近小纸屑,能吸引小纸屑,这是因为带电体能吸引纸屑等轻小物体。
(1)压强大小跟压力大小和受力面积大小有关;
增大压强的方法:在压力一定时,减小受力面积;在受力面积一定时,增大压力;
减小压强的方法:在压力一定时,增大受力面积;在受力面积一定时,减小压力;
(2)物体相互摩擦可以使物体带电,带电的物体能吸引轻小物体。
35.同种
用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,用它去接触验电器的金属球时,电子发生转移,验电器也带上负电,即验电器的金属球和两个金属箔片上都带上了负电,由于同种电荷相互排斥,故其两个金属箔片会张开。
验电器是检验物体是否带电的仪器,其制作原理是:同种电荷相互排斥。
36.(1)b
(2)断路
(3)0.3;10.5;35
(4)减小;高
(5)5
(1)开关闭合前,为保护电路,应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大的位置,即b端;
(2)由图甲可知,压敏电阻和滑动变阻器串联,闭合开关后,电流表无示数,说明电路可能出现断路,电压表示数接近电源电压,说明电压表与电源两端是通路,是与电压表并联的部分电路发生了断路,故故障可能是压敏电阻处发生断路;
(3)图乙电流表使用的是0~0.6A的量程,分度值为0.02A,示数为0.3A;
电压表使用的是0~15V的量程,分度值为0.5V时,示数为10.5V;
压敏电阻的阻值为:
(4)闭合开关,改变压力F的大小,调节滑动变阻器,直到电流表的示数与图乙中电流表示数相同,由图丙可知,压力越大,电压越小,根据可知,电流一定时,电压越小,则电阻越小,故该压敏电阻的阻值随压力的增大而减小;
由图丙可知,压力F较小时,电压变化较大,说明电阻变化较大,敏感程度更高;
(5)由图乙可知,当压敏电阻受到的压力为10N时,压敏电阻两端的电压为3V,此时压敏电阻的阻值为:
根据串联电路电压的规律可得,12V=0.8A(R熔断+10Ω)
解得,熔断器的阻值为:R熔断=5Ω。
(1)开关闭合前,为保护电路,应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大的位置;
(2)串联电路中,电流表无示数,说明电路可能出现断路,电压表有示数,说明电压表与电源两端是通路,是与电压表并联的部分电路发生了断路;
(3)认清电流表和电压表的量程和分度值,再读数;
根据求出压敏电阻的阻值;
(4)由图丙分析压力和电压的关系,根据分析压敏电阻的变化;
(5)根据欧姆定律计算压力对应的电阻,结合熔断电流和串联电路电压的规律计算出熔断器的阻值。
37.(1)正
(2)B
(3)匀速;压力大小
(1)两个小球带点且相互吸引,所以小球为异种电荷,丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,所以A球带负电,使得相互吸引,B球带正电。
(2)进行实验仪器的安装,遵循从下到上,从左到右的顺序,所以先确定B的位置。
(3)“探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中,将弹簧测力计的实数转换为摩擦力的大小,所以弹簧测力计要匀速拉动A,题目中的变量为压力,探究的是压力和摩擦力的大小关系。
1、电荷作用规律:异性电荷相互吸引,同种电荷相互排斥; 毛皮摩擦橡胶棒,橡胶棒带负电,丝绸摩擦玻璃棒,玻璃棒带正电;
2、滑动摩擦力影响因素:控制压力相等的情况下,接触面表面越粗糙,滑动摩擦力越大;控制接触面粗糙程度相等的情况下,压力越大,滑动摩擦力越大。
3、探究水沸腾温度时间曲线试验:实验仪器的安装遵循从下而上、从左至右的安装顺序,所以安装顺序为铁架台、酒精灯、铁圈、烧杯、温度计,以酒精灯外焰加热物体,使用仪器还有秒表,记录液体的温度时间曲线。
38.实验器材:电源、小灯泡、冻有两个铜片做接线柱的冰块、开关各一个,若干导线实验步骤:①按照设计的电路图连接各实验器材:②闭合开关,观察小灯泡是否发光。实验结论:若小灯泡发光,说明冰可以导电;若小灯泡不发光,说明冰不可以导电。
探究冰是否导电,实验材料包括:电源、小灯泡、冻有两个铜片做接线柱的冰块、开关各一个,将所有的用电器串联,电路图如下所示;将开关闭合,观察灯泡是否发光,如果发光则冰块导电,反之则不导电。
完整的电路包括电源(提供电压);导线,开关(控制电路通断);用电器(消耗电能)。
判断物体是否导电,可以将其串联进电路中,观察电路是否工作,进而进行判断分析。
39.(1)
(2)
(3)
(1)苹果静止在水平面上,受到平衡力的作用,重力和支持力大小相等,方向相反; 重力的方向是竖直向下的,支持力的方向是竖直向上的,作用点均在重心O点,如图所示:
(2)平行于主光轴的光线经凸透镜折射后,折射光线通过焦点,如图所示:
(3)由题意可知,可通过指纹识别开关S或密码识别开关S控制电动机开锁,只要其中一种方式识别成功,则相应开关闭合从而控制电动机开锁,所以两个开关应并联后再与电动机串联在电源上,如图所示:
(1)苹果在水面桌面上静止时受到一对平衡力的作用,根据力的示意图画出重力G和支持力F;
(2)根据凸透镜三条特殊光路作图:过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴;平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点,过光心的光线传播方向不变;
(3)串联电路的特点是各用电器之间相互影响,并联电路的特点是互不影响。根据通过指纹识别开关S或密码识别开关S控制电动机开锁判断两开关的关系,并画出正确的电路图。
40.
档位一:长铜片与a接触,短铜片与b接触,此时R2两端的电压为1.2V<4.8V(电源电压),根据串联分压原理可知,R1与R2应串联;
档位二:长铜片同时与a、b接触,短铜片与c接触,此时通过R2的电流为1.2A,根据欧姆定律可知,R2两端电压为:
U2=I2R2=1.2A×4Ω=4.8V
根据并联电路电压的规律,说明此时R1与R2应是并联的,如图所示:
1.长铜片与a接触,短铜片与b接触,通过比较R2两端的电压和电源电压,根据串联分压原理确定R1与R2的连接方式;
2.长铜片同时与a、b接触,短铜片与c接触,根据欧姆定律求出R2两端电压,据此确定R1与R2的连接方式。
41.(1)
(2)
(1)过AB两点做关于平面镜对称的A'B',连接A'B'即为AB在平面镜中的像。
(2)两灯泡串联,所以首尾依次相连,电压表测量 L1两端的电压 ,所以和其并联,据此作图:
电路的串并联:串联:电路元件首位相连,用电器相互干扰,并联:电路元件首首相连,用电器互不干扰,开关在干路上控制整个电路的通断,开关在支路上控制单个支路的通断;家庭、公共场所的电路为并联电路。
平面镜成像特点:物像等大、物像等距、物像关于平面镜对称、成虚像。
42.(1)只闭合S2通过R的电流为:
答:只闭合 S2通过 R的电流是2A;
(2)只闭合S1灯泡L的电阻为:
答:只闭合S1灯泡L的电阻为24Ω;
(3)解: 阳阳同学闭合S1、S2后,通电10min,R产生的热量为:
灯泡支路的电流为:
干路中的电流为:I=IL+ Ir=0.5A+2A=2.5A;
电路消耗的总电能为: W=UIt=12V×2.5A×10×60s=1.8×104J。
答:闭合S1、S2后, 通电10min, R产生的热量是 电路消耗的总电能是
(1) R为加热电阻,阻值大小为6Ω ,电源电压为12V,根据欧姆定律计算可知只闭合S2通过R的电流;
(2)小灯泡L的规格是“12V,6W”,根据计算只闭合S1灯泡L的电阻。
(3)闭合S1、S2后,根据焦耳定律计算通电10min,R产生的热量,根据电功率公式计算灯泡支路的电流;结合并联电路电流公式I=IL+ Ir 计算干路中的电流;电路消耗的总电能为: W=UIt。
43.(1)解: 电热丝正常工作时的电流
(2)解: 电阻丝的电阻
电阻丝的电阻
串联时,电阻丝两端的电压为,电阻丝两端的电压为,通过它们的电流相等,与两端的电压之比
(3)解: ①由图可知,两个开关闭合,只有一个电阻接入电路,电路的总电阻最小,由可知,电路的总功率最大,处于高温挡,当水温低于20℃时,启动高挡快速加热,功率为440W,所以这个电阻是R2,当水温低于20℃时,两个开关都闭合,当水温在20℃至30℃之间时,启动低挡保温,与R2并联的开关断开,另一个开关闭合,两个电阻串联,电路的总电阻最大,由可知,电路的总功率最小,处于低温挡,另一个电阻是R1,S1的功能是温度低于20℃时闭合,高于20℃时断开,与R2并联的开关是S1;当水温高于30℃时,断开整个电路,另一个开关断开,S3的功能是温度低于30℃时闭合,高于30℃时断开,所以另一个开关是S3,如图所示:
②未剪前,低挡和串联,两端的电压
两端的电压
情况一:若剪短的是,将减小,将增大,都不可能变为99V;
情况二:若剪短的是,将减小,将增大,都有可能变为99V;
(i)若接回原电路后,若两端的电压
低挡时电路的实际电流
低挡总功率
(ii)若接回原电路后,两端的电压为,低挡时电路的实际电流
低挡总功率
(1)电热丝的规格为“220V 440W”,根据P=UI计算 电热丝正常工作时的电流;
(2)根据电功率公式计算电阻丝、R2的电阻,根据串联分压计算与两端的电压之比;
(3) ①由图可知,两个开关闭合,电路为R的简单电路,由可知,电路的总功率最大,处于高温挡,功率为440W,所以这个电阻是R2,当水温低于20℃时,两个开关都闭合,启动低挡保温,两个电阻串联,电路的总电阻最大,电路处于低温挡,另一个电阻是R1,S1的功能是温度低于20℃时闭合,高于20℃时断开,所以与R2并联的开关是S1;当水温高于30℃时,断开整个电路,另一个开关断开,S3的功能是温度低于30℃时闭合,高于30℃时断开,所以另一个开关是S3,如图所示:
②未剪前,和串联,根据欧姆定律计算两端的电压;根据串联电路电压规律计算
两端的电压;若剪短的是,将减小,将增大,不可能变为99V;若剪短的是,将减小,将增大,有可能变为99V;
(i)若接回原电路后,若两端的电压,根据欧姆定律计算低挡时电路的实际电流;根据P=UI计算低挡总功率;
(ii)若接回原电路后,两端的电压为,根据欧姆定律计算低挡时电路的实际电流;根据P=UI计算低挡总功率。
44.(1)解:由电路图可知R1与R2并联,电流表A测干路电流,电流表A1测R1的电流,根据并联电路电流规律可得,电阻R2的电流为I2=I-I1=1.2A-0.4A=0.8A
(2)解: 根据并联电路电压规律和欧姆定律可得,电源电压U=U2=I2R2=0.8A×15Ω=12V
(1)据题可知电流表A测干路电流,电流表A1测R1的电流,根据并联电路电流规律可计算I2=I-I1;
(2)由(1)分析 电阻R2的电流 ,结合欧姆定律计算R2两端电压,并联电路电源等于用电器电压。
45.(1)解: 当闭合开关,断开开关,电路中只有R1的简单电路,电流表测量通过R1的电流,由图乙知,电流表的量程是0~0.6A,分度值是0.02A,电流表的示数,电源电压
(2)解: 闭合开关和,电路中、并联,干路电流,通过的电流
的电功率
(3)解: 闭合开关和,通电,电路消耗的电能
(1)当闭合开关,断开开关,电路中只有R1,电流表测量通过R1的电流,由图乙知,电流表的示数,根据欧姆定律计算电源电压。
(2)闭合开关和,电路中、首首相连,尾尾相接,属于并联,干路电流,通过的电流,根据P=UI计算的电功率;
(3)闭合开关和,通电,根据W=UIt计算电路消耗的电能。
46.(1)解:如图,两个电阻并联,干路电流
(2)解: 电源电压
(3)解: 通电20s,整个电路中电流做的功
(1)通过两个电阻的电流为 I1、I2,根据并联电路电流规律可知,干路电流;
(2)根据并联电路电压规律可知,电源电压等于R1两端电压,结合欧姆定律U=IR计算电源电压。
(3)干路电流据(1)可知,电源电压据(2)可知,根据W=UIt计算可知 通电20s,整个电路中电流做的功 。
47.与毛衣摩擦过的气球靠近头发,会看到气球吸引头发,这是因为与毛衣摩擦过的气球摩擦起电,从而吸引不带电的头发。
与毛衣摩擦过的气球靠近头发,摩擦过程中发生电子的转移,使得气球和头发携带异种电荷,根据异种电荷相互吸引可知,气球和头发互相吸引。
两种电荷:丝绸摩擦玻璃棒,玻璃棒带正电;橡胶棒摩擦毛皮,橡胶棒带负电
摩擦起电的实质为电子的转移,物体失去电子带正电,物体得到电子带负电,如两种电荷:丝绸摩擦玻璃棒,玻璃棒带正电(失去电子);橡胶棒摩擦毛皮,橡胶棒带负电(得到电子)。
48.(1)电磁波
(2)是导体,容易导电
(3)180
(4)相互的
(5)并
(6)22.2
(7)增大电动机的功率;改变通过电动机的电流方向
(1)远距离信息传播是通过电磁波进行传递的;
(2) 电击时为什么不能碰 人,是由于人为导体,容易导电;
(3) 无人机空载时 重力G=mg=9kg×10N/kg=90N,做功为W=Gh=90N×2m=180J;
(4) 无人机螺旋桨飞行时向下,无人机向上飞 ,是由于螺旋桨飞行时向下,给与空气向下的力,根据力作用的相互性,空气会为无人机提供向上的力;
(5) 每个旋翼搭配独立的电动机驱动,所以无人机电动机之间是并联的;
(6) 无人机前往过程中竖直上升和竖直下降过程消耗的总能量为3.2×109/J,水平匀速移动过程飞行每秒消耗的能量为2500J,总用时160s , 无人机用于驱动飞行的电能转化效率为60%, 所以消耗的能量, 无人机竖直下降后电池剩于总容量的50%, 所以电池的储电量为400W·h,电池能量密度为200W·h/kg ,所以电池的质量为2kg, 无人机的电池质量占空载质量的百分比
(7) 更快运送急救 AED装置 ,则需要在更短的时间做更多的功, 所以需要增加电动机的动力,螺旋桨的原理为通电导线在磁场中受到的力的作用,所以改变电流方向可以改变螺旋桨的旋转方向。
1、家庭安全用电原则:不同时使用功率较大的电器,避免电路中功率较大导致电流较大,引发火灾、不湿手接触用电器开关、不在电线上上晾衣服,金属外壳要接地,避免发生触电;
2、信息的传递:无线网络通信依靠电磁波来传递信息;
3、相互作用力:作用力是相互的,施力物体也是受力物体。特点为大小相等、方向相反、作用在两个物体上;
4、电路的串并联:串联:电路元件首位相连,用电器相互干扰,并联:电路元件首首相连,用电器互不干扰,开关在干路上控制整个电路的通断,开关在支路上控制单个支路的通断;家庭、公共场所的电路为并联电路;
5、功的计算:总功为W=Fs,总功包括两部分,有用功和额外功,其中有用功就本题目来说是克服重力做功即W有=Gh;
6、通电导线在磁场中受到力的作用,实例有:电动机。
49.(1)大
(2)小
(3)875;3.5;由于M漏气速度越来越慢,所以4~8h漏出空气的质量与充气质量之比小于3.5%,则经过8h漏出空气的质量与充气质量之比小于10%,故M的气密性达标
(4)60
(1)通风服和水冷服可利用水吸收登月服内的热量,是利用了水的比热容大的特点;
(2)由图丙可知,气压检测装置在N内,M漏气过程中,N内的气压逐渐增大,由图乙可知,压敏电阻Rg的阻值随气压P增大而减小,压敏电阻Rg的阻值减小,通过压敏电阻Rg的电流增大,由图甲可知,R0与Rg并联,电流表测通过R0的电流,恒流电源输出电流恒定,根据并联分流原理可知,通过Rg的电流增大,通过R0的电流会减小,故电流表示数变小;
(3)恒流电源输出电流恒为I=1A,电流表示数为I'=0.6A,通过Rg的电流为:
Ig=I-I'=1A-0.6A=0.4A,
R0两端的电压为:
U0=I'×R0=0.6A×30Ω=18V,
Rg与R0并联,两端电压相等,故Rg两端的电压为:
Ug=U0=18V,
此时Rg的电阻为:
,
由图乙可知,Rg与气压P的关系为:
Rg=-0.04Ω/Pa×P+80Ω,
则当Rg的电阻为45Ω时,N内的气压为:
;
M、N内的气压与各自内部空气的密度成正比,且比例系数相同,
设M内的气压为P1,密度为ρ1,则有:
,
k为比例系数,m1为M内的气体质量(即充气质量),
,
设N内的气压为P2,密度为ρ2,则有:
,m2为N内的气体质量(即漏出空气的质量),
,
则
将P1=1×105Pa,P2=875Pa,VM:VN=1:5代入,解得:
;
由于M漏气速度越来越慢,所以4~8h漏出空气的质量与充气质量之比小于3.5%,则经过8h漏出空气的质量与充气质量之比小于10%,故M的气密性达标;
(4)真空时电流表示数为I0,由图乙可知,此时Rg的阻值为80Ω,R0两端电压U1=I0R0,Rg两端电压U1'=Rg(I-I0),两电阻并联,则U1=U1',则有:
R0I0=Rg(I-I0),
将I=1A,Rg=80Ω代入,得:
,
经过4h电流表示数为I1,由(3)分析可知,此时Rg的阻值为45Ω,
R0两端电压U2=I1R0,Rg两端电压U2'=Rg(I-I1),
两电阻并联,则U2=U2',R0I1=Rg(I-I1),
将I=1A,Rg=45Ω代入,得:
,
I0与I1的差值为:
,
当R0=60Ω时,I0与I1的差值最大。
故答案为:(1)大;(2)小;(3)875;3.5;达标,M漏气速度越来越慢,4~8h漏出的空气质量与充气质量的比例会小于0~4h的漏气比例3.5%,0~8h的漏气比例会小于10%;(4)60。
(1)由于水的比热容大,相同质量的水和其他物质吸收相同的热量,水的温度变化较小,所以通风服和水冷服可利用水吸收登月服内的热量,是利用了水的比热容大的特点;
(2)由图丙可知,气压检测装置在N内,M漏气过程中,N内的气压逐渐增大,由图乙可知,压敏电阻Rg的阻值随气压P增大而减小,压敏电阻Rg的阻值减小,通过压敏电阻Rg的电流增大,由图甲可知,R0与Rg并联,电流表测通过R0的电流,恒流电源输出电流恒定,由并联分流可知,通过Rg的电流增大,通过R0的电流会减小,据此分析电流表示数的变化;
(3)利用并联分流规律,算出通过Rg的电流,用公式U=IR算出R0两端电压,进而求出Rg两端电压,再用算出Rg的电阻,对照图乙的图线规律,算出此时的气压值;根据M、N内的气压与各自内部空气的密度成正比,列出气压与密度的关系式,用替换掉密度,将两个质量做比值即可得到结果;根据M漏气速度越来越慢的特点,4~8h的漏气比例小于0~4h的漏气比例,估算0~8h的漏气比例,再与10%比较,得出结论;
(4)根据公式分别列出I0和I1的表达式,将两个式子相减,将式子中R0配成完全平方式,得到I0与I1的差取最大值时,R0的取值。
50.(1)0.2
(2)解:R1两端电压为:
答:R1两端电压为2V。
(3)解:电路消耗的总功率为:
答:电路消耗的总功率为0.6W。
(1)由图可知,电阻R1与R2串联,电流表测电路中的电流,电流表的示数为0.2A,根据串联电路电流的规律可知,通过电阻R1的电流为0.2A;
(1)电阻R1与R2串联,电流表测电路中的电流,已知电流表示数,根据串联电路电流的规律可求出通过电阻R1的电流;
(2)已知通过R1的电流和R1的电阻,根据U1=IR1求出R1两端电压;
(3)已知电源电压和电路中的电流,根据P=UI求出电路消耗的总功率。
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