【50道单选题·专项集训】教科版物理九年级上册期末总复习(原卷版 解析版)

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名称 【50道单选题·专项集训】教科版物理九年级上册期末总复习(原卷版 解析版)
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资源类型 试卷
版本资源 教科版
科目 物理
更新时间 2026-01-17 00:00:00

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【50道单选题·专项集训】教科版物理九年级上册期末总复习
1.如图所示,置于水平桌面上静止的小磁针上方有一根与之平行的直导线,在导线中通有电流的瞬间,小磁针发生转动。下列说法中正确的是(  )
A.该实验现象说明电流周围存在磁场
B.该实验中小磁针主要用于检验通电导线周围磁场的强弱
C.若改变导线中的电流方向,小磁针的转动方向不会改变
D.若改变导线中的电流大小,小磁针的转动方向将会改变
2.在日光照射下,沙漠地区温度比湖泊湿地温度升高得快的主要原因是(  )
A.沙漠地区日照时间较长 B.沙吸收的热量多
C.沙的比热容比水的比热容小 D.沙的密度大
3.在导热性能良好的注射器内封闭一定质量的空气如图甲,当用力把活塞缓慢推到图乙的位置时,封闭空气温度保持不变,则此过程中,封闭空气(  )
A.分子运动剧烈程度变缓慢 B.分子运动剧烈程度不变
C.气体密度变小 D.气体密度不变
4.如图所示电路,开关闭合后,发现两灯都不亮,用一根导线检查电路故障,当导线接在灯L1两端时,发现两灯仍然不亮;当导线连接在灯L2两端时,发现灯L1亮了,则故障原因可能是(  )
A.灯L1断路 B.灯L2断路 C.灯L1短路 D.灯L2短路
5.2022年12月4日,神舟十四号载人飞船返回舱成功返回地面。返回舱进入大气层时与空气摩擦,表面温度急剧升高,如图所示,此过程中返回舱(  )
A.与空气发生热传递,内能减小 B.与空气发生热传递,内能不变
C.克服空气阻力做功,内能减小 D.克服空气阻力做功,内能增大
6.下列关于电能、电功和电功率的说法,正确的是(  )
A.用电器消耗的电能越多,电功率越大
B.通过用电器的电流越大,电流做的功越多
C.用电器工作时的电功率越大,电流做功越快
D.电流做功是把其他形式的能转化为电能的过程
7.如图所示电路中,甲、乙两处是两块电表,当开关S闭合后,要使灯L1、L2串联,甲、乙应该接入的是(  )
A.电压表和电流表 B.电流表和电压表
C.都接电流表 D.都接电压表
8.把加热到100℃的某铁块投入m1克20℃的水中,混合温度为40℃ ;把加热到100℃的该铁块投入m2克20℃的水中,混合温度为60℃;如果把同样加热到100℃的该铁块投人(m1+m2)克20℃的水中,混合温度为(  ).
A.50℃ B.48℃ C.36℃ D.32℃
9.如图所示,能正确表示小磁针指向的是(  )
A. B.
C. D.
10.如图所示的电路中,电阻阻值R1=R2。开关S闭合后,R1、R2两端的电压分别为U1、U2,通过R1、R2的电流分别为I1、I2。下列判断正确的是(  )
A.U1>U2 B.U1I2 D.I1=I2
11.如图所示的电路,闭合开关、后,小灯泡和正常发光,电流表和电压表均有示数,下列说法正确的是(  )
A.电流表测量通过的电流 B.电压表只能测两端的电压
C.取下时,仍正常发光 D.只断开时,电压表示数不变
12.如图所示是“探究电流通过导体时产生热量的多少与哪些因素有关”的实验装置。两个透明容器中密封着等量的空气,下列说法错误的是(  )
A.通电后透明容器中气体的内能增大是通过做功的方式改变的
B.U形管液面高度变化是因为容器中气体热胀冷缩的缘故
C.图乙所示的装置可以用来探究电流通过导体产生的热量多少跟电流大小的关系
D.图甲中,通电一段时间后左右两边容器内电阻产生的热量之比是1︰2
13.材料物理学领域研制出新材料时,往往需要研究材料的热学性质。质量相等的甲、乙两种固态物质在用相同热源加热时,温度随时间变化的图象如图所示,若不计热损失,已知固体甲的比热容为c甲=2x103J/(kg℃)。下列说法正确的是
A.甲、乙两者有不同的熔点,甲的熔点更高
B.固体乙的比热容为3.2×103J/ (kg℃)
C.液体乙物质更适合用来冷却发热的机器
D.甲、乙两种物质在各自的熔化过程中,乙比甲吸收的热量多,
14.如图所示是小燕利用实验室常用仪器,设计测量未知电阻Rx阻值的三种电路,电源电压恒定且未知,R0是已知阻值的定值电阻,实验中只能闭合或断开开关,其中能够测量出Rx阻值的电路是(  )
A.①②③都可以 B.只有①③
C.只有②③ D.只有①②
15.某个LED发光的颜色与通过其电流方向的关系如图所示,则在甲、乙、丙、丁四幅图中,闭合开关,线圈转动方向相同的是(  )
A.甲和乙 B.甲和丙 C.乙和丙 D.丙和丁
16.关于温度、热量和内能,下列说法正确的是(  )
A.物体的温度越高,具有的热量越多
B.物体的内能增加,则一定是从外界吸收了热量
C.内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体
D.物体从外界吸收了热量,温度一定升高
17.图所示的电路中,电阻阻值R1A.U1>U2 B.U1I2 D.I1=I2
18.现有“6V 3W”的灯泡L1和“6V 6W”的灯泡L2,不考虑灯丝电阻的变化。下列关于两只灯泡的说法正确的是(  )
A.串联接在6V电源上,L1更亮些
B.串联接在6V的电源上,通过L1和L2中的电流之比为2:1
C.串联接在 12V 的电源上,两灯均能正常发光
D.并联在3V的电源上,L1和L2消耗的实际功率之比为1:4
19.如图所示,小朋友玩滑梯时,头发一根根竖了起来,出现了“怒发冲冠”的现象。下列说法正确的是(  )
A.“怒发冲冠”现象的原因与验电器的工作原理相同
B.由于同名磁极相互排斥,导致小朋友头发竖了起来
C.小朋友从滑梯上下滑的过程中,电能转化为机械能
D.人的身体与滑梯摩擦时创造了电荷,导致身体带电
20.如图甲是“探究电流与电阻关系”的实验电路图,电源电压为4V恒定不变,定值电阻有、、、、,通过实验绘制出了如图乙所示的图象,则下列说法中正确的是(  )
A.该实验过程中,R两端电压不断减小
B.R从换成后,应将滑片P向右移
C.本实验滑动变阻器的规格可以是“”
D.实验结论:在电压一定时,导体的电阻与电流成反比
21.图甲是家用亮度可调节的台灯,图乙为其用于调亮度的电位器结构图,a、b、c是它的三个接线柱,a、c分别与弧形电阻丝的两端相连,b与金属滑片相连,转动旋钮,通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变亮度,下列分析正确的是(  )
A.若将b、c接入电路中,顺时针转动旋钮时,灯变亮
B.若将a、c接入电路中,顺时针转动旋钮时,灯变暗
C.若将a、b接入电路中,顺时针转动旋钮时,灯变亮
D.若将a、c接入电路中,顺时针转动旋钮时,灯变亮
22.如图,物理小组制作了一个简易汽轮机装置,在易拉罐中装入适量的水,用酒精灯加热,水沸腾后从管口喷出蒸汽使风车转动。简易汽轮机工作过程中(  )
A.酒精灯中的酒精在燃烧时,热值减小
B.水的内能增加的方式是热传递
C.蒸汽被喷出后内能保持不变
D.蒸汽的内能全部转化为风车的机械能
23.如图所示,下列与电磁现象有关的分析中正确的是(  )
A.该装置利用的是发电机的原理
B.该装置可以用来研究电动机的工作原理
C.铁棒靠近小磁针,小磁针偏转说明铁棒一定具有磁性
D.铁钉B吸引大头针更多说明电磁铁磁性强弱与线圈匝数有关
24.在如图所示的电路中,当开关S1、S2断开或闭合时,下列说法正确的是(  )
A.当两个开关均断开时,灯L1和L2串联
B.当两个开关均闭合时,灯L1和L2并联
C.当开关S1断开、S2闭合时,灯L1和L2串联
D.当开关S1断开、S2闭合时,灯L1被短接,只有灯L2能发光
25.如图是一种公交车自动爆破器,危急时刻,司机只需按下开关,内部电磁线圈通电产生冲击力,实现击碎玻璃的目的。下列能反映其工作原理的是(  )
A. B.
C. D.
26.关于欧姆定律,下列说法中正确的是(  )
A.通过导体的电流跟该导体的电阻成反比
B.通过导体的电流跟该导体两端的电压成正比
C.当电压一定时,导体的电阻与通过导体的电流反比
D.当电阻一定时,通过导体的电流跟它两端的电压成正比
27.在生活中经常需要估测一些物理量,下列估测比较接近实际的是(  )
A.人的脉搏正常跳动一次用时约1min
B.人正常步行的平均速度大约是4km/h
C.人体的正常体温为26℃
D.让人感觉舒适的环境声音强弱为90dB~100dB
28.礼宾花结构如图所示,当小白旋转纸筒时,气阀被打开,气罐里的压缩空气喷射而出,将纸筒内的彩纸屑和彩带喷射得高高的,形成了缤纷绚丽的景象。在喷出礼花彩条的过程中(  )
A.“纸屑和彩带喷射得高高的”可以说明分子在做无规则运动
B.气罐内气体内能增加,罐壁温度升高
C.罐内气体通过热传递方式改变了其内能
D.罐内的压缩空气对礼花做功,将空气的内能转化为礼花的机械能
29.关于电磁现象,下列说法正确的是(  )
A.可以自由转动的小磁针静止时N极指向地理的南方
B.导体在磁场中做切割磁感线运动,导体中一定产生电流
C.导体中的自由电子在做定向移动时,周围会产生磁场,磁场方向与电流方向无关
D.发电机是根据电磁感应现象制成的,是将机械能转化为电能的装置
30.如图所示的电路,下列说法正确的是(  )
A.只闭合,两灯都亮
B.只闭合,灯会亮
C.只闭合,灯被短路
D.同时闭合、,灯、同时亮
31.节约是中华民族的传统美德。为减少食堂浪费情况,小余设计了一台电子秤,其电路原理如图甲所示,电源电压为6V,电阻R2与盘中食物质量m的关系如图乙所示。当空盘时滑片在R2的最上端,此时灵敏电流表示数为0.01A,已知该灵敏电流表量程为0~0.03A,则下列说法正确的是(  )
A.R1的阻值为200Ω
B.该电子秤所能够测的最大质量为800g
C.电流表的示数为0.02A时,盘中食物的质量为400g
D.若把电流表改装为质量表,食物质量越大,质量表示数越小
32.一个冷暖两用吹风机平放在水平地面上,通过控制开关S1和S2可以实现吹冷风或热风。为确保安全,吹风机底座还安装了翻倒开关S3,即吹风机翻倒时,S3自动切断电路。以下关于此吹风机的电路设计图最合理的是(  )
A. B.
C. D.
33. 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.
34.在一次实验中,小宇连接了如图所示的电路,电磁铁的端有一个小磁针,闭合开关后,下列说法正确的是(  )
A.电磁铁的端为N极
B.小磁针静止时,S极水平指向左
C.利用这一现象所揭示的原理可制成的设备是发电机
D.当滑动变阻器的滑动片P向左端移动,电磁铁磁性增强
35.如图所示,电源电压保持不变,当开关由断开变为闭合状态,则两电表的示数变化为(  )
A.两电表的示数都变小
B.电流表的示数变大,电压表的示数变小
C.两电表的示数都变大
D.电流表的示数变小,电压表的示数不变
36.如图是小明家的电能表表盘示意图,断开其它用电器,只让热水壶单独工作2min,发现转盘转动了。下列说法正确的是(  )
A.电能表是用来测量用电器消耗电能快慢的仪器
B.若接在该电能表上的用电器再消耗的电能,显示示数将为
C.该电热水壶在1min内消耗电能600J
D.该电热水壶的实际功率为1000W
37.现代社会在交通、航天、电力工业等很多方面都离不开热机。图为航母上简化的蒸汽弹射装置,能带动舰载机在内达到起飞速度;图为四冲程汽油机的工作示意图。下列分析正确的是(  )
A.图中甲、乙、丙三个冲程靠飞轮转动的能量来完成
B.图中气缸内的蒸汽体积膨胀,推动活塞做功、内能减小
C.从能量转化角度看,蒸汽弹射装置工作时与图中丁所示的原理相似
D.图中气缸中汽油燃烧越充分,汽油机的效率越高
38.如图甲所示,小宇把锌片A和铜片B插入柠檬,闭合开关S,发光二极管发光,电压表示数如图乙所示,则(  )
A.AB两端的电压为0.5V
B.制作二极管的主要材料是超导体
C.若将二极管两极对调后接入电路,闭合开关,二极管发光,电压表有示数
D.若将二极管两极对调后接入电路,闭合开关,二极管不发光,电压表有示数
39.在如图所示的电路中,电源电压为6V,当开关闭合后,两只灯泡都不发光且电压表示数为6V,产生这一现象的原因是(  )
A.灯L1短路 B.灯L2短路 C.灯L1断路 D.灯L2断路
40.小明同学在探究串联电路电流规律的实验中,根据如图甲所示的电路图连接电路,闭合开关S,分别测出A、B两点的电流,示数如图乙、丙所示,造成这种现象的原因是(  )
A.L1与L2的规格不同 B.其中一个电流表故障
C.两个电流表选择了不同的量程 D.电流在流动过程中减小了
41.在如图所示的电路中,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,电源电压不变。下列说法不正确的是(  )
A.只闭合S1,将滑片P向左移动一段距离,电压表示数的变化量与电流表示数的变化量的比值不变
B.只闭合S1,将滑片P向左移动,电阻R1消耗的功率增加
C.开关都闭合,将滑片P向左移动,电压表的示数不变,电流表的示数变小
D.开关都闭合,将滑片P向左移动,灯泡L消耗的功率不变,电阻R2消耗的功率变小
42.如图甲电路,电源电压保持不变.当闭合开关时,将变阻器的滑片从一端移动到另一端的过程中,两电压表、示数与电流表示数的变化关系如图乙,下列说法正确的是(  )
A.图像a表示示数变化
B.电源电压为12V
C.滑片移至最左端时的功率为0.6W
D.电路消耗的最大功率为3.6W
43.图中电源电压保持6V不变,灯泡L标有“6V 6W”字样,闭合开关,在滑片P从b端向a端滑动的过程中,下列说法正确的是(  )
A.电压表示数保持不变 B.灯泡的亮度不变
C.电路的总功率变大 D.电流表示数减小
44.小芳同学在做电学实验时,实物图如图所示,电源电压恒为4.5V,电压表量程“0﹣3V”,灯L标有“2.5V 1.25W”(设灯丝电阻不变),滑动变阻器规格为“20Ω 1A”,在不损坏电路元件的情况下进行实验,下列说法正确的是(  )
A.灯泡的最小功率是0.162W
B.该电路的最大功率是4.05W
C.电路中电流变化的范围是0.3A﹣0.4A
D.滑动变阻器的阻值应在4Ω﹣10Ω之间变化
45.研究微型电动机的性能时,应用如图所示的实验电路。当调节滑动变阻器R并控制电动机停止转动时,电流表和电压表的示数分别为1.0A和2.0V。重新调节R并使电动机恢复正常运转,此时电流表和电压表的示数分别为4.0A和24.0V。这台电动机正常运转时输出功率为(  )
A.64W B.96W C.80W D.88W
46.如图所示电路,电源电压为12V且保持不变。闭合开关S,当滑片P置于变阻器的中点时,电压表的示数为4V;当滑片P置于变阻器的b端时,电压表的示数变化了2V,在10s内定值电阻R1产生的热量为60J,则下列结果正确的是(  )
A.电路中的最小电流为1.5A
B.滑片P在中点时,9s内滑动变阻器R消耗的电能为60J
C.R1先后两次消耗的电功率之比为4:3
D.R先后两次消耗的电功率之比为8:9
47.如图所示的电路,开关S闭合时,规格相同的灯泡L1、L2均能发光,图中甲、乙、丙为电表,粗心的小明在读数时只在纸上记录了如图所示数字,则下列说法中可能正确的是(  )
A.L1和L2并联, 甲、乙、丙示数分别为0.6V、1.2A、0.3A
B.L1和L2并联,电源电压为1.2V,通过L1、L2的电流分别为0.3A、0.6A
C.L1和L2串联, 电路中的电流为0.6A,L1、L2两端的电压分别为0.3V、1.2V
D.L1和L2串联, 甲、乙、丙示数分别为0.3A、0.6V、1.2V
48.如图所示电路中,电源两端电压保持18V不变。小灯泡L上标有“6V 2.4W”,不考虑灯丝电阻变化。滑动变阻器R1的最大阻值为100Ω,定值电阻R2的阻值为20Ω,电压表V1和电压表V2的量程均为0~15V,电流表的量程为0~0.6A。若保证各个电表和小灯泡均安全,则下列说法正确的是(  )
A.电路中电流范围是0.2~0.6A
B.电路消耗的总功率最大值为9.26W
C.电路消耗的总功率最小值为2.7W
D.滑动变阻器可以调节的阻值范围是10~55Ω
49.在如图 8.66 所示的电路中, 无论电路中的电阻如何变化, 设定流入电路的总电流始终保持恒定。当变阻器 的滑动触头向上滑动时, 电压表 、电流表 的示数变化量分别为 , 则 为 (  )。
A. B. C. D.
50.如图甲所示,R1为定值电阻,滑动变阻器R2的滑片从a端滑到b端的过程中,R2消耗的电功率P与其两端电压U的关系图像如图乙所示,下列说法正确的是(  )
A.R1的阻值为20Ω
B.电源电压为9V
C.该电路消耗的最小电功率为0.5W
D.R2消耗的最大电功率为0.9W
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【50道单选题·专项集训】教科版物理九年级上册期末总复习
1.如图所示,置于水平桌面上静止的小磁针上方有一根与之平行的直导线,在导线中通有电流的瞬间,小磁针发生转动。下列说法中正确的是(  )
A.该实验现象说明电流周围存在磁场
B.该实验中小磁针主要用于检验通电导线周围磁场的强弱
C.若改变导线中的电流方向,小磁针的转动方向不会改变
D.若改变导线中的电流大小,小磁针的转动方向将会改变
【答案】A
【解析】【解答】给直导线通电后,本来静止于水平桌面并且指向与导线平行的小磁针会发生转动,说明通电导线周围存在磁场,而改变导线中电流方向,小磁针转动的方向也会改变,所以小磁针在此处的作用是检验通电导线周围是否存在磁场,及磁场方向是否与电流方向有关,但不能检验通电导线周围磁场的强弱,A符合题意,BCD不符合题意。
故答案为:A。
【分析】通电导体周围有磁场;通过小磁针的偏转可以判断磁场的存在;磁场方向和电流方向有关。
2.在日光照射下,沙漠地区温度比湖泊湿地温度升高得快的主要原因是(  )
A.沙漠地区日照时间较长 B.沙吸收的热量多
C.沙的比热容比水的比热容小 D.沙的密度大
【答案】C
【解析】【解答】在相同的日光照射下说明单位面积的沙漠和湖泊湿地在相同的时间上吸收的热量是相同的。根据物体吸收热量温度升高时吸收热量的计算公式:Q吸=cm(t-t0),在吸收热量和质量相同的情况下,比热容和温度的变化量成反比。沙漠的温度升高快说明温度变化值大,沙的比热容小。
故答案为: C。
【分析】沙石比热容较小,吸收热量后温度变化快。
3.在导热性能良好的注射器内封闭一定质量的空气如图甲,当用力把活塞缓慢推到图乙的位置时,封闭空气温度保持不变,则此过程中,封闭空气(  )
A.分子运动剧烈程度变缓慢 B.分子运动剧烈程度不变
C.气体密度变小 D.气体密度不变
【答案】B
【解析】【解答】AB.由于注射器密封良好,当用力把活塞缓慢推到图乙的位置时,由于封闭空气温度保持不变,故筒内气体分子运动剧烈程度也不变,故A错误,B正确;
CD.缓慢推动活塞,由于注射器密封良好,气体的质量不变,体积变小,由得到气体的密度变大,故CD错误。
故选B。
【分析】(1)做功可以使内能与机械能之间进行转化:对物体做功,物体内能会增加;物体对外做功,物体内能会减少;
(2)根据密度的公式分析气体的密度变化。
4.如图所示电路,开关闭合后,发现两灯都不亮,用一根导线检查电路故障,当导线接在灯L1两端时,发现两灯仍然不亮;当导线连接在灯L2两端时,发现灯L1亮了,则故障原因可能是(  )
A.灯L1断路 B.灯L2断路 C.灯L1短路 D.灯L2短路
【答案】B
【解析】【解答】根据图像判断,灯泡串联,闭合开关都不亮,可能有断路,当导线和L2并联时,L1发光,则L1正常,L2断路,B符合题意。
故答案为:B.
【分析】在串联电路中,若在断路处并联导线,电路可以接通。
5.2022年12月4日,神舟十四号载人飞船返回舱成功返回地面。返回舱进入大气层时与空气摩擦,表面温度急剧升高,如图所示,此过程中返回舱(  )
A.与空气发生热传递,内能减小 B.与空气发生热传递,内能不变
C.克服空气阻力做功,内能减小 D.克服空气阻力做功,内能增大
【答案】D
【解析】【解答】做功可以改变物体的内能,当外界对物体做功时,物体的内能增大,当物体对外界做功时,物体的内能就会减小。返回舱进入大气层后,克服大气摩擦做功,机械能转化为内能,使返回舱的内能增加,温度升高,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
【分析】改变物体内能的方式有两种:做功和热传递,热传递过程是能量的转移过程,而做功过程是能量的转化过程。
6.下列关于电能、电功和电功率的说法,正确的是(  )
A.用电器消耗的电能越多,电功率越大
B.通过用电器的电流越大,电流做的功越多
C.用电器工作时的电功率越大,电流做功越快
D.电流做功是把其他形式的能转化为电能的过程
【答案】C
【解析】【解答】A.根据可知,电功率大小与电功和时间有关,则用电器消耗的电能越多,时间未知,不能判断电功率越大,故A错误;
B.根据公式W=UIt可知,电压和通电时间未知,不能判断通过用电器的电流越大,电流做的功越多,故B错误;
C.根据电功率的定义可知,用电器消耗电能越快,用电器的电功率越大,故C正确;
D.根据电流做功的实质可知,电流做功是把电能转化为其他形式的能的过程,故D错误。
故选C。
【分析】A.根据公式分析判断;
B.根据公式W=UIt分析判断;
C.根据电功率的定义判断;
D.根据电流做功的实质判断。
7.如图所示电路中,甲、乙两处是两块电表,当开关S闭合后,要使灯L1、L2串联,甲、乙应该接入的是(  )
A.电压表和电流表 B.电流表和电压表
C.都接电流表 D.都接电压表
【答案】D
【解析】【解答】 闭合开关S,要让灯泡L1和L2串联,则电流的路径只有一条,电流从正极流出,经过灯泡L2和L1,然后回到负极,所以甲和乙都应该是电压表。
故选D。
【分析】电压表要和被测用电器并联,电流表要和被测用电器串联;串联电路中,电流的路径只有一条。
8.把加热到100℃的某铁块投入m1克20℃的水中,混合温度为40℃ ;把加热到100℃的该铁块投入m2克20℃的水中,混合温度为60℃;如果把同样加热到100℃的该铁块投人(m1+m2)克20℃的水中,混合温度为(  ).
A.50℃ B.48℃ C.36℃ D.32℃
【答案】C
【解析】【解答】根据热平衡方程得:把100℃的铁块投入m1的20℃的水中,得
c铁m铁(100℃-40℃)=c水m1(40℃-20℃),即:2×c铁m铁×60℃=c水m1×40℃,·····①;
加热到100℃的某铁块投入m2的20℃的水中,根据
c铁m铁(100℃-60℃) =c水m2(60℃-20℃),即:c铁m铁×40℃=c水m2×40℃······②;
利用①+②得:c铁m铁×160℃=c水(m1+m2)×40℃,整理得:,······③
把加热到100°℃的某铁块投入(m1+m2)的20℃的水中,
c铁m铁 (100℃-t) =c水(m1+m2)(t-20℃)·····④ ;
③代入④得:c水(m1+m2)×(100℃-t)=c水(m1+m2)(t-20℃),解得:t=36℃,C符合题意。
故答案为:C.
【分析】将同一铁块放在不同的液体中,高温液体放出热量、温度降低,低温液体吸收热量、温度升高,不考虑热损失,则Q吸=Q放,铁块和不同质量的水混合,根据热平衡关系,计算温度。
9.如图所示,能正确表示小磁针指向的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】【解答】 A.电流从左端流入,右端流出,根据安培定则可知,通电螺线管的右端为N极,左端为S极,根据异名磁极相互吸引,可知小磁针N极指向错误,故A错误;
B.电流从左端流入,右端流出,根据安培定则可知,通电螺线管的右端为N极,左端为S极,根据异名磁极相互吸引,可知小磁针N极指向错误,故B错误;
C.电流从右端流入,左端流出,根据安培定则可知,通电螺线管的左端为S极,右端为N极,根据异名磁极相互吸引,可知小磁针N极指向错误,故C错误;
D.电流从右端流入,左端流出,根据安培定则可知,通电螺线管的左端为N极,右端为S极,小磁针在螺线管的内部,则小磁针的N极指向左端,故D正确。
故选D。
【分析】从电源入手,先判断电流的流向,再利用安培定则可确定螺母管的极性,最后根据磁极间的相互作用,可判断小磁针静止时N极的指向。
10.如图所示的电路中,电阻阻值R1=R2。开关S闭合后,R1、R2两端的电压分别为U1、U2,通过R1、R2的电流分别为I1、I2。下列判断正确的是(  )
A.U1>U2 B.U1I2 D.I1=I2
【答案】D
【解析】【解答】 AB.并联电路中个支路两端电压相等,等于电源电压,R1、R2两端的电压都等于电源电压,即U1=U2=U,故AB错误;
CD.由欧姆定律可知,电压相同时,电阻越大,电流越小,因为电阻阻值R1=R2,所以通过R1的电流I1等于通过R2的电流I2,即I1=I2,故C错误、D正确。
故选D。
【分析】 AB.根据并联电路电压规律可得出电阻R1、R2两端的电压的大小关系;
CD.根据欧姆定律分析通过两电阻的电流大小关系。
11.如图所示的电路,闭合开关、后,小灯泡和正常发光,电流表和电压表均有示数,下列说法正确的是(  )
A.电流表测量通过的电流 B.电压表只能测两端的电压
C.取下时,仍正常发光 D.只断开时,电压表示数不变
【答案】C
【解析】【解答】A、如图所示,两个灯泡是并联的,电流表和灯泡L2串联,所以电流表测量灯泡L2的电流,A错误;
B、如图所示,两个灯泡是并联的,电压表也是和两个灯泡并联的,所以电压表测量的是电源电压,也是每一只灯泡两端的电压,B错误;
C、两灯泡并联,取下L1时,不会影响另一条支路,灯泡L2正常发光,C正确;
D、只断开开关S1时,电压表无法与电源的两极连接,其示数会变为零,D错误。
故答案为:C。
【分析】 分析电路图得出电路连接方法以及电流表和电压表的位置,结合并联电路的特点、电流表和电压表的使用方法分析判断。
12.如图所示是“探究电流通过导体时产生热量的多少与哪些因素有关”的实验装置。两个透明容器中密封着等量的空气,下列说法错误的是(  )
A.通电后透明容器中气体的内能增大是通过做功的方式改变的
B.U形管液面高度变化是因为容器中气体热胀冷缩的缘故
C.图乙所示的装置可以用来探究电流通过导体产生的热量多少跟电流大小的关系
D.图甲中,通电一段时间后左右两边容器内电阻产生的热量之比是1︰2
【答案】A
【解析】【解答】 解:A、容器中气体的内能增大是通过电阻丝将热量传递给气体的,加热后气体受热膨胀,气体内能增大是通过热传递的方式改变的,故A错误;
B、电流通过导体产生的热量不能直接显示出来,由转换法可知,容器中空气会由于热胀冷缩而出现高度差,由此反映出产生的热量多少,故B正确;
C、图乙中,通过两个容器中的电阻的电流不同,而电阻大小和通电时间相同,因此是用来探究电流通过导体产生的热量多少跟电流大小的关系,故C正确;
D、图甲所示电路为串联电路,通过两电阻的电流相同,通电时间也相同,
由Q=I2Rt可知,左右两边容器内电阻产生的热量之比为:Q左:Q右=I2R左t:I2R右t=R左:R右=5Ω:10Ω=1:2,故D正确。
故选:A。
【分析】(1)改变内能的方式有热传递和做功,热传递是能量的转移,做功是能量的转化;
(2)电流通过导体产生的热量会被容器中的空气吸收,由于气体受热膨胀,进而会使U形管两侧出现液面的高度差,由此反映出电热的多少;
(3)要探究电流通过导体产生的热量与电流的关系,需要控制导体的电阻和通电时间相同,而改变电流的大小;
(4)利用Q=I2Rt分析即可。
13.材料物理学领域研制出新材料时,往往需要研究材料的热学性质。质量相等的甲、乙两种固态物质在用相同热源加热时,温度随时间变化的图象如图所示,若不计热损失,已知固体甲的比热容为c甲=2x103J/(kg℃)。下列说法正确的是
A.甲、乙两者有不同的熔点,甲的熔点更高
B.固体乙的比热容为3.2×103J/ (kg℃)
C.液体乙物质更适合用来冷却发热的机器
D.甲、乙两种物质在各自的熔化过程中,乙比甲吸收的热量多,
【答案】B
【解析】【解答】A、从图象可得,甲、乙两种物质在熔化过程中温度都保持不变,都是晶体,熔化时温度即熔点,因此乙的熔点高,故A错误;
B、从图象可以看出,在固态时,加热两物质升高相同的温度,甲加热5min,乙加热8min,乙的时间是甲的1.6倍,用相同热源加热,乙吸收的热量是甲的1.6倍,由公式Q=cm△t可知,质量和升高温度相同,乙的比热容是甲的1.6倍,则乙的比热容
c乙=1.6c甲=1.6x2×103 J/(kg·℃)=3.2×103 J/(kg·℃),故B正确;
C、从图象可以看出,熔化后,乙温度上升比较快,说明液体的比热容较小,因而液体乙不适宜做冷却剂,故C错误;
D、读图可知,甲熔化持续的时间20min-5min=15min,乙熔化持续的时间30min-15min=15min,二者时间相同,吸收的热量相同,故D错误。
故选:B。
【分析】A、晶体有一定的熔点,即图象中水平线所对应的温度值;
B、用相同热源加热,其吸热的多少是通过加热的时间反映出来的,判断在固态时,甲乙吸收的热量,根据公式Q=cm△t可知,质量和升高温度相同,吸收的热量与比热容成正比;
C、在质量、吸收的热量一定时,温度变化值大的比热容小, 冷却发热的机器需比热容大的;
D、用相同热源加热,其吸热的多少是通过加热的时间反映出来的。
14.如图所示是小燕利用实验室常用仪器,设计测量未知电阻Rx阻值的三种电路,电源电压恒定且未知,R0是已知阻值的定值电阻,实验中只能闭合或断开开关,其中能够测量出Rx阻值的电路是(  )
A.①②③都可以 B.只有①③
C.只有②③ D.只有①②
【答案】A
【解析】【解答】 ① 开关位于1可以测量R0两端电压,通过欧姆定律计算此时电路的电流,位于2可以测量Rx两端电压,结合欧姆定律计算Rx,故可以测量电阻;
② 开关S1闭合,两电阻串联,电压表测量Rx两端电压, 开关S1、S2闭合,电压表测量电源电压,根据测量电路电压规律和欧姆定律计算R0的电压和电路的电流,结合欧姆定律计算Rx,故可以测量电阻;
③ 两开关同时闭合,此时电路为Rx的简单电路,此时电流为I1则I1RX=U;当S2断开,两电阻串联,此时电流为I2,根据电阻的串联和欧姆定律计算电源电压I2RX+R0=U;二者连列计算Rx。
综上选A。
【分析】 要判断每个电路能否测量未知电阻的阻值,需依据等效替代法或欧姆定律。串联电路的电压、电阻规律,分析电路中能否通过已知量 R0、电流表/电压表示数推导出Rx的阻值。
15.某个LED发光的颜色与通过其电流方向的关系如图所示,则在甲、乙、丙、丁四幅图中,闭合开关,线圈转动方向相同的是(  )
A.甲和乙 B.甲和丙 C.乙和丙 D.丙和丁
【答案】B
【解析】【解答】A:图甲中,磁感线从左向右,电流从 B 脚流入,A 脚流出;图乙中,磁感线从右向左,电流从 B 脚流入,A 脚流出。甲和乙的磁感线方向相反,电流方向相同,所以线圈转动方向不同。故A错误;
B:图甲中,磁感线从左向右,电流从 B 脚流入,A 脚流出;图丙中,磁感线从右向左,电流从 A 脚流入,B 脚流出。甲和丙的磁感线方向相反,电流方向也相反。根据使线圈转动方向相同的条件,磁场方向和电流方向都相同或者都相反,所以甲和丙的线圈转动方向相同。故B正确;
C:图乙中,磁感线从右向左,电流从 B 脚流入,A 脚流出;图丙中,磁感线从右向左,电流从 A 脚流入,B 脚流出。乙和丙的磁感线方向相同,电流方向相反,所以线圈转动方向不同。故C错误;
D:图丙中,磁感线从右向左,电流从 A 脚流入,B 脚流出;图丁中,磁感线从左向右,电流从 A 脚流入,B 脚流出。丙和丁的磁感线方向相反,电流方向相同,所以线圈转动方向不同。故D错误。
综上所述,正确答案为B。
【分析】 分别分析甲、乙、丙、丁四幅图中磁感线的方向和电流的流入流出方向。根据使线圈转动方向相同的条件,即磁场方向和电流方向都相同或者都相反。对比四幅图中磁场方向和电流方向的组合情况。得出甲和丙的磁场方向和电流方向都相反,所以线圈转动方向相同。
16.关于温度、热量和内能,下列说法正确的是(  )
A.物体的温度越高,具有的热量越多
B.物体的内能增加,则一定是从外界吸收了热量
C.内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体
D.物体从外界吸收了热量,温度一定升高
【答案】C
【解析】【解答】A. 物体的温度越高,具有的内能越多 ,故A错误;
B.物体的内能增加,分两种情况,即可能是外界物体对它做了功,也可能是从外界吸收了热量,故B错误;
C.如果内能小的温度高,内能大的温度低,则热量可以从内能小的物体传给内能大的物体,故C正确;
D.物晶体在熔化过程中,吸热但温度不变,故D错误。
故选C。
【分析】A.热量是一个过程量,不能说具有多少热量;
B.做功和热传递都能改变物体的内能;
C.发生热传的条件是存在温度差;
D.晶体熔化过程中,吸热但温度不变。
17.图所示的电路中,电阻阻值R1A.U1>U2 B.U1I2 D.I1=I2
【答案】C
【解析】【解答】AB.根据图像,电阻并联,在并联电路中,各支路电压相等,则U1=U2,故AB错误;
CD.各支路电压相等,U=I1R1=I2R2,已知R1I2,故C正确,D错误。
故选C。
【分析】在并联电路中,各支路电压相等,电流和电阻成反比。
18.现有“6V 3W”的灯泡L1和“6V 6W”的灯泡L2,不考虑灯丝电阻的变化。下列关于两只灯泡的说法正确的是(  )
A.串联接在6V电源上,L1更亮些
B.串联接在6V的电源上,通过L1和L2中的电流之比为2:1
C.串联接在 12V 的电源上,两灯均能正常发光
D.并联在3V的电源上,L1和L2消耗的实际功率之比为1:4
【答案】A
【解析】【解答】根据“6V 3W”的灯泡L1和“6V 6W”可知, 甲、乙两灯泡的额定电压相等,额定功率不同,由可知,两灯泡的电阻之比:R1:R2=P2:P1=6W:3W=2:1。
A.串联接在6V电源上,由于L1和L2中的电流相等,根据P=I2R可知L1和L2实际功率之比为:P1':P2'=R1:R2=2:1,所以P1'>P2',则L1更亮些,故A正确;
B.串联接在6V的电源上,因串联电路中各处的电流相等,则通过L1和L2中的电流之比为1:1,故B错误;
C.串联接在12V的电源上,由串联电路的分压特点可知,两灯泡两端分得的电压之比为:U1':U2'=R1:R2=2:1,所以U1'=8V,U2'=4V,故灯泡两端的电压都不与额定电压相等,故都不能正常发光,故C错误;
D.并联在3V的电源上,根据可知,两灯泡并联工作时实际功率之比P1″:P2″=R2:R1=1:2,故D错误。
故选A。
【分析】 甲、乙两灯泡的额定电压相等,额定功率不同,根据求出两灯泡的电阻之比。
A.根据P=I2R 可知实际功率的大小;
B.两灯泡串联工作时,根据串联电路的电流特点可知电流之比;
C.串联接在12V的电源上,根据串联电路的分压特点可知两灯泡两端分得的电压与额定电压之间的关系即可判断发光情况;
D.并联在5V的电源上,根据两灯泡并联工作时实际功率之比。
19.如图所示,小朋友玩滑梯时,头发一根根竖了起来,出现了“怒发冲冠”的现象。下列说法正确的是(  )
A.“怒发冲冠”现象的原因与验电器的工作原理相同
B.由于同名磁极相互排斥,导致小朋友头发竖了起来
C.小朋友从滑梯上下滑的过程中,电能转化为机械能
D.人的身体与滑梯摩擦时创造了电荷,导致身体带电
【答案】A
【解析】【解答】A.“怒发冲冠”是因为头发带同种电荷,同种电荷相排斥,因此“怒发冲冠”,与验电器的工作原理:同种电荷相排斥,故A正确;
B.小朋友玩滑梯,人与滑梯发生摩擦,摩擦起电,是由于同种电荷相互排斥,导致小朋友头发竖了起来,故B错误;
C.小朋友从滑梯上下滑的过程中,重力势能转化为动能和内能,不是电能转化为机械能,故C错误;
D.摩擦起电的实质是电子的转移,人的身体与滑梯摩擦时电子转移,导致身体带电,摩擦起电不会创造电荷,故D错误。
故选:A。
【分析】(1)验电器的工作原理:同种电荷相排斥;
(2)小朋友玩滑梯,人与滑梯发生摩擦,摩擦起电;
(3)小朋友从滑梯上下滑的过程中,重力势能转化为动能和内能;
(4)摩擦起电的实质是电子的转移,不会创造电荷。
20.如图甲是“探究电流与电阻关系”的实验电路图,电源电压为4V恒定不变,定值电阻有、、、、,通过实验绘制出了如图乙所示的图象,则下列说法中正确的是(  )
A.该实验过程中,R两端电压不断减小
B.R从换成后,应将滑片P向右移
C.本实验滑动变阻器的规格可以是“”
D.实验结论:在电压一定时,导体的电阻与电流成反比
【答案】B
【解析】【解答】A.根据乙图,利用U=IR计算可知,在探究电流与电阻关系时,要控制电阻两端电压2.5V不变,故A错误;
B.R从5Ω换成10Ω后,定值电阻阻值变大,根据串联电路电压与电阻成正比可知,要保持它的电压不变,此时变阻器接入的阻值也要变大,即需增大滑动变阻器接入电阻,即滑片P向右移动,故B正确;
C.由图乙可知,实验中控制R两端电压为UR=0.5A×5Ω=2.5V,最小电流为0.1A,
则滑动变阻器分压U滑=U总-U=4V 2.5V=1.5V。
则滑动变阻器接入电阻,
故C错误;
D.实验探究的是电流与电阻的关系,实验结论应为“电压一定时,电流与电阻成反比”,而非“电阻与电流成反比”,故D错误。
故选B。
【分析】 A.探究电流与电阻关系的实验中,通过改变滑动变阻器的阻值,保持电阻两端电压不变;
B.根据控制变量法,研究电流与电阻的关系时,需控制定值电阻两端的电压不变,当换上大电阻时,根据分压原理确定电压表示数的变化,由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑动变阻器滑片移动的方向;
C.根据串联分压可知滑动变阻器分得的电压,根据图像确定电路的最小电流,当定值电阻为25Ω时,由可得滑动变阻器的阻值;
D.当电阻两端电压一定时,电流与电阻成反比。
21.图甲是家用亮度可调节的台灯,图乙为其用于调亮度的电位器结构图,a、b、c是它的三个接线柱,a、c分别与弧形电阻丝的两端相连,b与金属滑片相连,转动旋钮,通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变亮度,下列分析正确的是(  )
A.若将b、c接入电路中,顺时针转动旋钮时,灯变亮
B.若将a、c接入电路中,顺时针转动旋钮时,灯变暗
C.若将a、b接入电路中,顺时针转动旋钮时,灯变亮
D.若将a、c接入电路中,顺时针转动旋钮时,灯变亮
【答案】A
【解析】【解答】A.根据乙图可知,将b、c接入电路中,顺时针转动旋钮时,此时电阻丝接入的长度变小,则电阻变小,台灯变亮,故A正确;
BD.根据乙图可知,若只将a、c接入电路, 顺时针转动旋钮时,此时全部电阻丝都接入电路,那么电流大小不变,所以不能改变台灯亮度,故BD错误;
C.根据乙图可知,若只将a、b接入电路,顺时针转动旋钮时,滑电阻丝接入电路的电阻变大,则台灯变暗,故C错误。
故选A。
【分析】电位器的实质是滑动变阻器,串联在电路中能改变电路中电流的大小,根据滑动变阻器的连接方式分析电阻的变化和灯泡亮度的变化。
22.如图,物理小组制作了一个简易汽轮机装置,在易拉罐中装入适量的水,用酒精灯加热,水沸腾后从管口喷出蒸汽使风车转动。简易汽轮机工作过程中(  )
A.酒精灯中的酒精在燃烧时,热值减小
B.水的内能增加的方式是热传递
C.蒸汽被喷出后内能保持不变
D.蒸汽的内能全部转化为风车的机械能
【答案】B
【解析】【解答】A.热值是燃料特性,酒精燃烧时,热值不变,故A不符合题意;
B.加热易拉罐中的水,水吸收热量,温度升高,是通过热传递的方式增加内能,故B符合题意;
C.蒸汽喷出使风车转动,内能转化为机械能,内能减小,是做功改变内能,故C不符合题意;
D.热量有损失,蒸汽的内能不会全部转化为风车的机械能,故D不符合题意。
故选B。
【分析】热值是燃料的特性,和燃烧情况无关;水吸收热量,内能增大,是热传递改变内能;内能对外做功,转化为机械能;能量在转移和转化中,存在损失。
23.如图所示,下列与电磁现象有关的分析中正确的是(  )
A.该装置利用的是发电机的原理
B.该装置可以用来研究电动机的工作原理
C.铁棒靠近小磁针,小磁针偏转说明铁棒一定具有磁性
D.铁钉B吸引大头针更多说明电磁铁磁性强弱与线圈匝数有关
【答案】D
【解析】【解答】A:电路中有电源,是研究磁场对电流作用的装置,利用磁场对电流的作用制成电动机。故A错误;
B:电路中没有电源,是研究电磁感应原理的装置,利用电磁感应制成发电机。故B错误;
C:小磁针具有磁性,即小磁针是磁体,磁体具有吸引铁、钴、镍等物质的性质;图中铁棒靠近小磁针,即使铁棒没有磁性,小磁针也会吸引铁棒,而力的作用是相互的,则小磁针也会被铁棒吸引发生偏转,所以不能确定铁棒是否具有磁性。故C 错误;
D:由图知,两电磁铁串联,则通过的电流大小相同,只有线圈的匝数不同,且吸引大头针的数量不同,说明电磁铁磁性强弱与线圈匝数是有关系的。故D正确。
综上所述,正确答案为D。
【分析】电动机和发电机的工作原理图非常相似,电动机的原理图中有电源,是利用磁场对电流的作用工作的;发电机的原理图中没有电源,是利用电磁感应原理工作的,这是两个原理图最重要的区别;磁体有磁性,就是具有了吸引铁、钴、镍等磁性物质的性质;电磁铁磁性的强弱和线圈的匝数、电流大小有关。
24.在如图所示的电路中,当开关S1、S2断开或闭合时,下列说法正确的是(  )
A.当两个开关均断开时,灯L1和L2串联
B.当两个开关均闭合时,灯L1和L2并联
C.当开关S1断开、S2闭合时,灯L1和L2串联
D.当开关S1断开、S2闭合时,灯L1被短接,只有灯L2能发光
【答案】B
【解析】【解答】A、当两个开关均断开时,灯L1和L3串联,A错误;
B、当两个开关均闭合时,L3被短路,灯L1与灯L2并联,B正确;
C D、当开关S1断开、S2闭合时,只有灯L1接入,CD错误;
故答案为:B.
【分析】根据串并联电路的特点去分析电路和用电器工作情况。
25.如图是一种公交车自动爆破器,危急时刻,司机只需按下开关,内部电磁线圈通电产生冲击力,实现击碎玻璃的目的。下列能反映其工作原理的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】【解答】司机按下开关,自动爆玻器的通电线圈在磁场中受到力的作用而运动,将电能转化为机械能。
A.该实验是奥斯特实验,说明通电导体周围存在磁场,是电流的磁效应,故A不符合题意;
B. 该实验是闭合开关,小灯泡有电流通过,说明用电器工作时需要有电流通过用电器,故B不符合题意;
C.该实验中,当给导体中通电时,通电导体在磁场中受力的作用而运动,与自动爆玻器的工作原理相同,故C符合题意;
D.该实验说明闭合电路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,会产生感应电流,是机械能转化为电能,其原理是电磁感应现象,故D不符合题意。
故选:C。
【分析】司机按下开关,自动爆玻器的通电线圈在磁场中受到力的作用而运动,产生一个冲击力,带动一个钨钢头击打车窗玻璃边角部位,实现击碎玻璃的目的,是电能转化为机械能。
26.关于欧姆定律,下列说法中正确的是(  )
A.通过导体的电流跟该导体的电阻成反比
B.通过导体的电流跟该导体两端的电压成正比
C.当电压一定时,导体的电阻与通过导体的电流反比
D.当电阻一定时,通过导体的电流跟它两端的电压成正比
【答案】D
【解析】【解答】ABD.根据欧姆定律,当电压一定时,通过导体的电流跟该导体的电阻成反比,当电阻一定时,通过导体的电流跟该导体两端的电压成正比,故AB错误;D正确;
C.导体电阻是导体自身的特性,与电压、电流大小无关,故C错误。
故选D。
【分析】电阻是导体的特性,和电压、电流无关;电流受电压和电阻的影响。
27.在生活中经常需要估测一些物理量,下列估测比较接近实际的是(  )
A.人的脉搏正常跳动一次用时约1min
B.人正常步行的平均速度大约是4km/h
C.人体的正常体温为26℃
D.让人感觉舒适的环境声音强弱为90dB~100dB
【答案】B
【解析】【解答】A.正常情况下,1min人的脉搏大约跳动75次,所以人的脉搏正常跳动一次用时约1s,故A正确;
B.人正常步行的平均速度大约是,故B正确;
C.正常情况下,人的体温为37℃,故C错误;
D.声音强弱为15dB~35dB的环境,让人感觉舒适,故D错误;
故选:B。
【分析】对选项中涉及的物理量要有一定的了解,根据需要对选项中的单位进行换算,排除不符合实际的选项。
28.礼宾花结构如图所示,当小白旋转纸筒时,气阀被打开,气罐里的压缩空气喷射而出,将纸筒内的彩纸屑和彩带喷射得高高的,形成了缤纷绚丽的景象。在喷出礼花彩条的过程中(  )
A.“纸屑和彩带喷射得高高的”可以说明分子在做无规则运动
B.气罐内气体内能增加,罐壁温度升高
C.罐内气体通过热传递方式改变了其内能
D.罐内的压缩空气对礼花做功,将空气的内能转化为礼花的机械能
【答案】D
【解析】【解答】A.“纸屑和彩带喷射得高高的”是肉眼看得见的宏观物体的运动,不是分子运动,故A不符合题意;
BCD.在喷出礼花的过程中,将罐内气体的内能转化为礼花的机械能,则罐内气体内能减小,温度降低,这是通过做功的方式改变了其内能,故BC不符合题意,D符合题意。
故选D。
【分析】 A.一切物体的分子都在不停地做无规则运动,扩散现象说明一切物体的分子在不停地做无规则的热运动;
BCD.改变内能的方式包括做功和热传递;物体对外做功,将内能转化为机械能。
29.关于电磁现象,下列说法正确的是(  )
A.可以自由转动的小磁针静止时N极指向地理的南方
B.导体在磁场中做切割磁感线运动,导体中一定产生电流
C.导体中的自由电子在做定向移动时,周围会产生磁场,磁场方向与电流方向无关
D.发电机是根据电磁感应现象制成的,是将机械能转化为电能的装置
【答案】D
【解析】【解答】A.可以自由转动的小磁针静止时N极指向地理的北方,故A错误;
B.导体在磁场中做切割磁感线运动时,如果电路是断开的,那么导体中没有电流产生,故B错误;
C.导体中的自由电子在做定向移动时,周围会产生磁场,磁场方向与电流方向有关,故C错误;
D.发电机是根据电磁感应现象制成的,是将机械能转化为电能的装置,故D正确。
故选D。
【分析】A.根据磁极的定义判断;
B.产生感应电流的条件:①闭合电路的部分导体;②在磁场中做切割磁感线运动;
C.根据电流周围磁场方向的影响因素判断;
D.根据发电机的工作原理和能量转化的知识判断。
30.如图所示的电路,下列说法正确的是(  )
A.只闭合,两灯都亮
B.只闭合,灯会亮
C.只闭合,灯被短路
D.同时闭合、,灯、同时亮
【答案】D
【解析】【解答】A.只闭合开关S1时,L2断路,只有L1发光,故A错误;
BC.只闭合开关S2时,整个电路为断路,两灯都不亮,故BC错误;
D.同时闭合两个开关S1和S2,两个灯泡并排连接,即二者并联,则两灯都发光,故D正确。
故选D。
【分析】 由电路图可知,两灯并联,开关S1控制整个电路,开关S2控制L2灯,根据开关的闭合进行分析判断灯泡的亮与不亮。
31.节约是中华民族的传统美德。为减少食堂浪费情况,小余设计了一台电子秤,其电路原理如图甲所示,电源电压为6V,电阻R2与盘中食物质量m的关系如图乙所示。当空盘时滑片在R2的最上端,此时灵敏电流表示数为0.01A,已知该灵敏电流表量程为0~0.03A,则下列说法正确的是(  )
A.R1的阻值为200Ω
B.该电子秤所能够测的最大质量为800g
C.电流表的示数为0.02A时,盘中食物的质量为400g
D.若把电流表改装为质量表,食物质量越大,质量表示数越小
【答案】B
【解析】【解答】A.该电路为R1和R2的串联电路,电流表测电路中的电流;由图乙可知,当盘中无食物时,R2接入电路的阻值为500Ω,当空盘时滑片在R2的最上端,此时电流表的示数为0.01A,即电路中的电流为I1= 0.01A,由欧姆定律可知电路总电阻为
由串联电路的电阻特点可知R1的阻值为
故A错误;
B.根据电流表的量程可知电路中的最大电流为0.03A,此时电路总电阻
由串联电路的电阻特点可知R2接入电路的阻值为
图乙可知此时物体的质量为800g,故B正确。
C.电流表的示数为0.02A时,即电路中的电流为I3= 0.02A,由欧姆定律可知电路的总电阻为
由串联电路的电阻特点可知R2接入电路的阻值为
图乙可知此时物体的质量为600g,故C错误;
D.若把电流表改装为质量表,食物质量越大,R2接入电路中的阻值越小,则电路中的总电阻越小,由欧姆定律可知,电路中的电流越大,电流表的示数越大,即质量表的示数越大,故D错误。
故选B。
【分析】A、该电路为R1和R2的串联电路,电流表测电路中的电流;
由图乙可知,当盘中无食物时,R2接入电路的阻值,此时电路中的电流为I1=0.01A,根据欧姆定律计算电路总电阻,由串联电路的电阻特点计算R1的阻值;
B、根据电流表的量程可知电路中的最大电流,根据欧姆定律计算此时电路总电阻,根据串联电路的电阻规律计算R2接入电路的阻值,图乙可知此时物体的质量;
C、根据欧姆定律计算电流表的示数为0.02A时电路的总电阻,根据串联电路的电阻规律计算R2接入电路的阻值,图乙可知此时物体的质量;
D、若把电流表改装为质量表,食物质量越大, R2接入电路中的阻值越小,则电路中的总电阻越小,由欧姆定律可知电路中的电流越大,电流表的示数越大,质量表的示数越大。
32.一个冷暖两用吹风机平放在水平地面上,通过控制开关S1和S2可以实现吹冷风或热风。为确保安全,吹风机底座还安装了翻倒开关S3,即吹风机翻倒时,S3自动切断电路。以下关于此吹风机的电路设计图最合理的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】【解答】根据要求,吹风机平放在水平地面上,控制开关S1和S2可以实现吹冷风或热风,则电动机和电热丝并联,而电热丝有独立开关。吹风机底座还安装了翻倒开关S3,吹风机翻倒时,S3自动切断电路,在干路上,C符合题意。
故选C。
【分析】多个开关共同控制用电器,则开关串联,用电器能分别工作,是并联电路。
33. 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.
【答案】C
【解析】【解答】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。
【分析】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。
34.在一次实验中,小宇连接了如图所示的电路,电磁铁的端有一个小磁针,闭合开关后,下列说法正确的是(  )
A.电磁铁的端为N极
B.小磁针静止时,S极水平指向左
C.利用这一现象所揭示的原理可制成的设备是发电机
D.当滑动变阻器的滑动片P向左端移动,电磁铁磁性增强
【答案】A
【解析】【解答】A.根据安培定则可判断出端为N极,B端为S极,故A正确;
B.小磁针N极为磁场的方向,水平静止时,磁场的方向从右向左,左端是N极,故B错误;
C.电磁铁利用的是电流磁效应,和发动机的原理不同,故C错误;
D.滑动片P左端移动,电阻变大,电流变小,电磁铁磁性减弱,故D错误。
故选A。
【分析】1、电流的磁效应:通电导线周围存在磁场,使得小磁针发生偏转。
2、通电螺线管:由通电线圈组成,磁性方向可通过安培定则判断:用右手握住通电螺线管,让四指指向电流的方向,那么大拇指所指的那一端就是通电螺线管的N极,磁性与电流、线圈匝数有关.
35.如图所示,电源电压保持不变,当开关由断开变为闭合状态,则两电表的示数变化为(  )
A.两电表的示数都变小
B.电流表的示数变大,电压表的示数变小
C.两电表的示数都变大
D.电流表的示数变小,电压表的示数不变
【答案】C
【解析】【解答】图中,当S断开时,R1与R2串联,电压表测R2两端电压,小于电源电压,电流表测串联电流;当S闭合时,R1被短路,电压表测R2的电压,等于电源电压,电流表测R2的电流,两电表的示数都变大,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
【分析】根据开关状态,判断电路连接,串联电路总,总电压等于各电阻分压之和。
36.如图是小明家的电能表表盘示意图,断开其它用电器,只让热水壶单独工作2min,发现转盘转动了。下列说法正确的是(  )
A.电能表是用来测量用电器消耗电能快慢的仪器
B.若接在该电能表上的用电器再消耗的电能,显示示数将为
C.该电热水壶在1min内消耗电能600J
D.该电热水壶的实际功率为1000W
【答案】D
【解析】 【解答】A.电能表是用来测量用电器消耗电能多少的仪器,故A错误;
B.电能表最后一位是小数,此时示数为781.5kW·h,若用电器再消耗的电能,电能表示数将为,故B错误;
C.热水壶单独工作2min,电能表转盘转动了100r,根据电能表的规格计算消耗的电能为,所以1min内消耗电能,故C错误;
D.根据W=Pt计算该电热水壶的实际功率为,故D正确。
故选D。
【分析】1、电能表参数的理解:电能表是计量电能的仪表,电能表的数字中最后一位表示的是小数点后一位,电能表正常工作电压和电流为220V 10A,最大电流为20A,某段时间所用电能为电能表示数之差。某段时间消耗电能的计算:n/3000r kW·h n为灯光闪烁次数
2、功率公式的应用:W=Pt。
37.现代社会在交通、航天、电力工业等很多方面都离不开热机。图为航母上简化的蒸汽弹射装置,能带动舰载机在内达到起飞速度;图为四冲程汽油机的工作示意图。下列分析正确的是(  )
A.图中甲、乙、丙三个冲程靠飞轮转动的能量来完成
B.图中气缸内的蒸汽体积膨胀,推动活塞做功、内能减小
C.从能量转化角度看,蒸汽弹射装置工作时与图中丁所示的原理相似
D.图中气缸中汽油燃烧越充分,汽油机的效率越高
【答案】B
【解析】【解答】A.乙图中,火花塞点火,活塞向下运动,为做功冲程,燃气对外做功,使飞轮转动的,故A错误;
B.图中,气缸内的蒸汽体积膨胀,推动活塞做功,内能转化为机械能,内能减小,故B正确;
C.蒸汽弹射装置工作时,内能转化为机械能,乙图中做功冲程,将内能转化为机械能;从能量转化角度看,蒸汽弹射装置工作时与图中乙的原理相似,故C错误;
D.燃烧充分能提高效率,但不是唯一因素,还有热损失、摩擦、排气损失等,不能根据燃料燃烧的越充分,就得出效率越高,故D错误。
故选B。
【分析】根据汽油机的气门状态和活塞运行方向,判断冲程和能量变化;减少热机的能量损失,可以提高热机效率。
38.如图甲所示,小宇把锌片A和铜片B插入柠檬,闭合开关S,发光二极管发光,电压表示数如图乙所示,则(  )
A.AB两端的电压为0.5V
B.制作二极管的主要材料是超导体
C.若将二极管两极对调后接入电路,闭合开关,二极管发光,电压表有示数
D.若将二极管两极对调后接入电路,闭合开关,二极管不发光,电压表有示数
【答案】D
【解析】【解答】A.图中,电压表连接小量程,分度值为0.1V,则AB两端的电压为0.1V,故A不符合题意;
B.发光二极管具有单向导电性,制作二极管的主要材料是半导体,故B不符合题意;
CD.发光二极管具有单向导电性,若将二极管两极对调后接入电路,闭合开关,二极管不能发光,但由于电压表能连通电源的两极,电压表测电源电压,电压表有示数,故C不符合题意,D符合题意。
故选D。
【分析】发光二极管是半导体材料,具有单向导电性;根据电压表的量程和指针位置,测量电压。
39.在如图所示的电路中,电源电压为6V,当开关闭合后,两只灯泡都不发光且电压表示数为6V,产生这一现象的原因是(  )
A.灯L1短路 B.灯L2短路 C.灯L1断路 D.灯L2断路
【答案】C
【解析】【解答】据图分析可知,两灯泡串联,电压表示数为6V,所以电压表串联进电路中,即和电压表并联的L1发生断路,C正确,ABD错误;
综上选C。【分析】电路的故障分析: 题目中电流表指针几乎没有偏转,电压表指针迅速偏转到满偏刻度外 ,表明电压表接入电路,所以和电压表并联的用电器断路。
40.小明同学在探究串联电路电流规律的实验中,根据如图甲所示的电路图连接电路,闭合开关S,分别测出A、B两点的电流,示数如图乙、丙所示,造成这种现象的原因是(  )
A.L1与L2的规格不同 B.其中一个电流表故障
C.两个电流表选择了不同的量程 D.电流在流动过程中减小了
【答案】C
【解析】【解答】 图甲中两灯串联,由图乙、丙知两电流表指针的偏转角度不同;
A.串联电路中电流处处相等,与灯泡的规格无关,故A错误;
B.若其中一个电流表发生故障(短路或断路),则该电流表示数一定为0,而图中两电流表示数不为0,故B错误;
C.若两个电流表选择了不同的量程,其分度值不同,指针的偏转角度不同,故C正确;
D.根据串联电路的电流特点可知,电流在流动过程中不会减小,故D错误。
故选C。
【分析】 串联电路中各处的电流相等;当电流表选用的量程不同时,其分度值不同,指针的偏转角度不同。
41.在如图所示的电路中,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,电源电压不变。下列说法不正确的是(  )
A.只闭合S1,将滑片P向左移动一段距离,电压表示数的变化量与电流表示数的变化量的比值不变
B.只闭合S1,将滑片P向左移动,电阻R1消耗的功率增加
C.开关都闭合,将滑片P向左移动,电压表的示数不变,电流表的示数变小
D.开关都闭合,将滑片P向左移动,灯泡L消耗的功率不变,电阻R2消耗的功率变小
【答案】B
【解析】【解答】A.由串联电路的分压原理知R2分得电压增大R1分得电压减小,串联电路中总电压等于各部分电路两端电压之和,所以有 =
R1为定值电阻,由欧姆定律知R1=
即电压表示数的变化量与电流表示数的化量的比值不变,A正确,不符合题意;
B.由图知,只闭合S1,R1、R2串联,电压表测R2两端电压,电流表测电路中电流。P左移动时,R2连入阻值变大,电路的总电阻变大,由欧姆定律知电路中电流变小,即电流表示数小,由P=I2R知R1消耗的功率减小,B不符合题意,符合题意;
C.由图知,开关都闭合,L与R2并联,R1短路,电压表测电源电压,电流表测干路电流,由并联电路电压特点知,将P向左移动,电压表示数不变,R2连入阻值变大,所以电路的总电阻变大,总电流变小,所以电流表的示数变小,C正确,不符合题意;
D.并联电路中各支路间互不影响,所以灯泡功率不变,将滑片P向左移动,电源电压不变,R2阻值变大,由P= 知,R2消耗的功率变小,D正确,不符合题意。
故答案为:B。
【分析】分析电路结构,小灯泡和滑动变阻器是并联关系,与定值电阻串联,明确电流表和电压表的测量对象,滑动变阻器接入电路中的电阻越大,电路中的电流越小,分得的电压越大,小灯泡分得的电压越小,整个电路的功率越小,结合欧姆定律求解电路中的电流和电压变化范围,利用功率公式P=UI求解功率即可。
42.如图甲电路,电源电压保持不变.当闭合开关时,将变阻器的滑片从一端移动到另一端的过程中,两电压表、示数与电流表示数的变化关系如图乙,下列说法正确的是(  )
A.图像a表示示数变化
B.电源电压为12V
C.滑片移至最左端时的功率为0.6W
D.电路消耗的最大功率为3.6W
【答案】C
【解析】【解答】A.由电路图可知,电阻R1、电阻R2、滑动变阻器串联在电路中,电压表V1测量R2两端的电压,电压表V2测量R2和变阻器两端的总电压。所以电压表V2的示数大于电压表V1的示数,由乙图可知,电流相同时,a的电压大于b的电压,所以图像a表示V2示数变化,故A错误。
B.由于电阻R1、电阻R2、滑动变阻器串联,
则由乙图可知当I=0.2A时(滑片在最左端时),U=12V,,U总=0.2A×(60Ω+R1)。
则由乙图可知当I=0.6A时(滑片在最右端时),U=6V,,U总=0.6A×(10Ω+R1)。
解上面的方程组得:U总=15V,R1=15Ω,故B错误。
C.当滑片在最左端时,电阻最大,电流最小,R1的功率P=UI=I2R1=(0.2A)2×15Ω=0.6W,故C正确。
D.当滑片在最右端时,电阻最小,电流最大,电路消耗的最大功率P=U总I=15V×0.6A=9W,故D错误。
故答案为:C。
【分析】 (1)由电路图可知,电阻R1、电阻R2、滑动变阻器串联在电路中,电压表V1测量R2两端的电压,电压表V2测量R2和变阻器两端的总电压,电流表测量电路中的电流。所以电压表V2的示数大于电压表V1的示数,可以判断ab图像的物理意义。
(2)根据电源电压不变,建立方程组求出电源电压和R1。
(3)当滑片P向左移动时,滑动变阻器连入的电阻变大,电路中的总电阻变大,当滑片在最左端时,电阻最大,电流最小,利用公式计算最小功率。
(4)当滑片在最右端时,电阻最小,电流最大,利用公式计算最大功率。
43.图中电源电压保持6V不变,灯泡L标有“6V 6W”字样,闭合开关,在滑片P从b端向a端滑动的过程中,下列说法正确的是(  )
A.电压表示数保持不变 B.灯泡的亮度不变
C.电路的总功率变大 D.电流表示数减小
【答案】B
【解析】【解答】由图可知,变阻器与灯泡串联,而电压表接在变阻器的滑片上,测滑片以右电阻丝的电压,电流表测电路中的电流;因电压表的内阻很大,相当于断路,故滑片移动时变阻器始终以最大阻值接入电路,则电路的总电阻不变,由欧姆定律可知,电路中电流不变,即电流表示数不变,D不符合题意;电压表测滑片以右电阻丝的电压,滑片P从b端向a端滑动的过程中,滑片以右电阻丝的阻值变大,根据U=IR可知,电压表示数变大,A不符合题意;电路中电流不变,根据P=UI=I2R可知,灯泡的实际功率不变,故灯的亮度不变,B符合题意;电路中电流不变,根据P=UI可知,电路的总功率不变,C不符合题意。
故答案为:B.
【分析】当滑片在a端时,灯泡与电阻ab并联;当滑片在b端时,灯泡被短路;开关S闭合后,滑片P从b端向a端滑动的过程中,灯泡与bP并联后与aP串联,由于bP越来越大,aP越来越小,因此并联部分的电阻越来越大;根据串联电路分压的规律可知灯泡两端电压的变化;由欧姆定律可知通过灯泡电流的变化;由P=UI可灯泡功率的变化.
44.小芳同学在做电学实验时,实物图如图所示,电源电压恒为4.5V,电压表量程“0﹣3V”,灯L标有“2.5V 1.25W”(设灯丝电阻不变),滑动变阻器规格为“20Ω 1A”,在不损坏电路元件的情况下进行实验,下列说法正确的是(  )
A.灯泡的最小功率是0.162W
B.该电路的最大功率是4.05W
C.电路中电流变化的范围是0.3A﹣0.4A
D.滑动变阻器的阻值应在4Ω﹣10Ω之间变化
【答案】D
【解析】【解答】解:A灯泡与滑动变阻器串联,滑动变阻器接入电路中的电阻最大(电压表的示数是3V时),电路中的电流最小,灯泡的功率最小,此时灯泡两端的电压:UL′=U﹣U滑大=4.5V﹣3V=1.5V,“2.5V 1.25W”RL= ,电路中的最小电流:I小= =0.3A,PL最小=1.5V×0.3A=0.45W,A不符合题意;电路中的电流I最大= =0.5A所以,电路中电流范围是0.3A~0.5A,C不符合题意;P最大=UI最大=4.5V 0.5A=2.25A,B不符合题意;电路中电流最大时电阻最小R最小= =9 ,则R滑小=9 ,电路中电流最小时电阻最大R最大= =15 ,则R滑大=15 ,D符合题意。
故答案为:D
【分析】灯泡与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压;根据P=UI求出灯泡正常发光时的电流,根据串联电路的电流特点结合滑动变阻器允许通过最大电流确定电路中的最大电流,根据P=UI求出电路的最大功率,根据欧姆定律求出灯泡的电阻和电路中的总电阻,利用电阻的串联求出变阻器接入电路中的最小阻值;当电压表的示数为3V时,电路中的电流最小,灯泡的功率最小,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,利用串联电路的电压特点求出灯泡两端的电压,利用欧姆定律求出电路中的电流,进一步求出电路中电流变化的范围,根据P=UI求出灯泡的最小功率,最后根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的最大阻值即可得出滑动变阻器阻值变化的范围.
45.研究微型电动机的性能时,应用如图所示的实验电路。当调节滑动变阻器R并控制电动机停止转动时,电流表和电压表的示数分别为1.0A和2.0V。重新调节R并使电动机恢复正常运转,此时电流表和电压表的示数分别为4.0A和24.0V。这台电动机正常运转时输出功率为(  )
A.64W B.96W C.80W D.88W
【答案】A
【解析】【解答】电动机停止转动时为纯电阻元件,由欧姆定律得:电动机的电阻,电动机的总功率P=U1I1=24V×4A=96W,电动机发热功率P热=I12R=(4A)2×2Ω=32W。则正常运转时输出功率为P出=P-P热=96W-32W=64W。故A正确,BCD错误。
故答案为:A。
【分析】电动机停止转动时为纯电阻元件。从电路图中可以看出,电动机和滑动变阻器串联,电压表测量电动机两端的电压,电流表测量电路电流,根据公式可求电动机停转时的电阻。利用公式P=UI可求电动机的总功率,根据公式P=I2R可求电动机发热功率,用总功率减去发热功率即为输出功率。
46.如图所示电路,电源电压为12V且保持不变。闭合开关S,当滑片P置于变阻器的中点时,电压表的示数为4V;当滑片P置于变阻器的b端时,电压表的示数变化了2V,在10s内定值电阻R1产生的热量为60J,则下列结果正确的是(  )
A.电路中的最小电流为1.5A
B.滑片P在中点时,9s内滑动变阻器R消耗的电能为60J
C.R1先后两次消耗的电功率之比为4:3
D.R先后两次消耗的电功率之比为8:9
【答案】D
【解析】【解答】解:根据电路图可知,定值电阻R1与滑动变阻器R串联,电压表测R两端电压,电流表测电路中电流;
根据串联电路分压原理知,滑片从中点到b端时,R连入阻值增大,它分得电压增大,即电压表示数增大了2V,此时电压表示数为4V+2V=6V;
所以U1=U﹣UR=12V﹣6V=6V,
由Q= t可得:R1= t= ×10s=6Ω;
A、当滑片在b点时,电路中电阻最大,电流最小,电路中的最小电流:I最小=I1= = =1A,A不符合题意;
B、滑片在中点时,电路中的电流:I=I1′= = = A,
9s内滑动变阻器R消耗的电能:WR=URIt=4V× A×9s=48J,B不符合题意;
C、由P=UI可得,R1先后两次消耗的电功率之比: = = = ,C不符合题意。
C、由P=UI可得,R先后两次消耗的电功率之比: = = = ,D符合题意。
故答案为:D
【分析】结合电路图,理清元件的连接方式,根据串联电路分压规律可知滑片从中点到b端时,电压表示数将增大,因此电压表示数增大了2V,然后根据串联电路电压规律以及Q= t即可求出R1的阻值;当滑片在b点时,电路中的电流最小,根据串联电路电压规律和欧姆定律即可求出电路中的最小电流;先根据欧姆定律求出滑片在中点时电路中的电流,然后根据W=UIt求出9s内滑动变阻器R消耗的电能;根据P=UI即可求出R1、R先后两次消耗的电功率之比.
47.如图所示的电路,开关S闭合时,规格相同的灯泡L1、L2均能发光,图中甲、乙、丙为电表,粗心的小明在读数时只在纸上记录了如图所示数字,则下列说法中可能正确的是(  )
A.L1和L2并联, 甲、乙、丙示数分别为0.6V、1.2A、0.3A
B.L1和L2并联,电源电压为1.2V,通过L1、L2的电流分别为0.3A、0.6A
C.L1和L2串联, 电路中的电流为0.6A,L1、L2两端的电压分别为0.3V、1.2V
D.L1和L2串联, 甲、乙、丙示数分别为0.3A、0.6V、1.2V
【答案】D
【解析】【解答】A.根据电路图可知,若L1和L2并联,则甲应为电压表,乙、丙分别为电流表。甲测电源电压若为0.6V,乙测干路电流为1.2A,丙测L2的电流为0.3A,则此时通过L1的电流是0.9A,两灯的电流不相等,故A不合题意;
B.根据电路图可知,若L1和L2并联,甲应为电压表,乙、丙分别为电流表。若电源电压为1.2V,乙测干路电流为0.6A,丙测L2的电流为0.3A,根据并联电路电流规律可得通过L1的电流为0.6A-0.3A=0.3A,故B不合题意;
C.根据电路图可知,若L1和L2串联,则甲应为电流表,乙、丙分别为电压表。甲测电路中的电流,乙测L2两端电压,丙测电源电压,由于两灯规格相同,则L1、L2两端的电压应相等,故C不合题意;
D. 根据电路图可知,L1和L2串联,由图可知甲应为电流表,乙、丙分别为电压表;甲测电路中的电流,乙测L2两端电压,丙测电源电压,由于两灯规格相同,根据串联电路电压规律可知此时丙的示数应为乙的2倍,此时甲为0.3A,乙为0.6V,丙为1.2V是乙示数的2倍,故D正确。
故选D。
【分析】根据电路图,结合串联或并联的要求,确定三个电表的种类,进而确定它们测量的物理量,然后对它们的可能示数分析判断即可。
48.如图所示电路中,电源两端电压保持18V不变。小灯泡L上标有“6V 2.4W”,不考虑灯丝电阻变化。滑动变阻器R1的最大阻值为100Ω,定值电阻R2的阻值为20Ω,电压表V1和电压表V2的量程均为0~15V,电流表的量程为0~0.6A。若保证各个电表和小灯泡均安全,则下列说法正确的是(  )
A.电路中电流范围是0.2~0.6A
B.电路消耗的总功率最大值为9.26W
C.电路消耗的总功率最小值为2.7W
D.滑动变阻器可以调节的阻值范围是10~55Ω
【答案】D
【解析】【解答】
由电路图可知,灯泡与R1、R2串联,电压表V1测灯泡L与R1两端的电压之和,电压表V2测R1和R2两端的电压之和,电流表测电路中的电流。
(1)灯泡正常发光时,两端的电压UL=6V,PL=2.4W,由P=UI可得,灯泡的额定电流:
IL===0.4A,由I=可得,灯泡的电阻:RL===15Ω。
因为串联电路中各处的电流相等,且电流表的量程为0~0.6A,所以电路中的最大电流Imax=0.4A,此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小,电路的总功率最大,电路中的总电阻:R===45Ω,因为串联电路中总电阻等于分电阻之和,所以滑动变阻器的最小电阻为:R1mim=R-RL-R2=45Ω-15Ω-20Ω=10Ω;
电路消耗的最大总功率:Pmax=UImax=18VX0.4A=7.2W,故B错误;
(2)当电压表V2的示数为15V时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,电路中的电流最小,电路消耗的总功率最小,灯泡两端的电压:
UL'=U-Uv2max=18V–15V=3V,此时电路中的电流:Imin===0.2A,
所以电路中电流范围是0.2~0.4A,故A错误。电路中的总电阻:R′===90Ω,滑动变阻器接入电路中的最大电阻:R1max=R'-RL-R2=90Ω-15Ω-20Ω=55Ω,
即滑动变阻器可以调节的范围是10Ω~55Ω,故D正确。
故答案为D。
【分析】电压表与哪个用电器并联,就测量哪个用电器的电压。电流表串联在电路中测量电流。由P=UI可得I=计算电流。由I=可得R=计算电阻。串联电路中各处的电流相等。根据串联电路中总电阻等于分电阻之和可以求出电阻大小。根据P=UI计算功率。
49.在如图 8.66 所示的电路中, 无论电路中的电阻如何变化, 设定流入电路的总电流始终保持恒定。当变阻器 的滑动触头向上滑动时, 电压表 、电流表 的示数变化量分别为 , 则 为 (  )。
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】【解答】由图可知,滑动变阻器R0和R1并联后与R2串联,电流表测量变阻器R0的电流,电压表V测量电源电压;
据题意可知,电源为恒流源,能够提供持续的恒定电流,即:流入电路的干路电流I始终保持恒定;
根据U=IR可知,电阻R2两端电压U2不变;
所以电压表示数的变化量等于电阻R1两端电压的变化量;
设当滑动变阻器的滑动触头向上滑动时R1两端电压的变化量为ΔU,总电流为I,电流表读数为IA。
根据并联电路的电流特点和欧姆定律可知,电阻R1两端电压U1=(I-IA)R1,
则|ΔU|=|ΔU1|=|IR1-IAR1|=|(I-IA)R1|=|ΔIA|R1,
所以,||=R1,故A正确,B、C、D错误。
故选A。
【分析】由图可知,滑动变阻器R0和R1并联后与R2串联,电流表测量变阻器R0的电流,电压表V测量电源电压。由于流入电路的总电流I始终保持恒定,R2两端电压U2不变。所以当滑动变阻器的滑动触头向上滑动时,电压表读数的变化量等于电阻R1两端电压的变化量,由并联电路的电流特点和欧姆定律求出电压表的示数变化量的表达式,即可整理得出电压表的示数变化量与电流表的读数变化量之比的绝对值。
50.如图甲所示,R1为定值电阻,滑动变阻器R2的滑片从a端滑到b端的过程中,R2消耗的电功率P与其两端电压U的关系图像如图乙所示,下列说法正确的是(  )
A.R1的阻值为20Ω
B.电源电压为9V
C.该电路消耗的最小电功率为0.5W
D.R2消耗的最大电功率为0.9W
【答案】D
【解析】【解答】A.由图甲可知,电阻R1和变阻器R2串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流。当滑动变阻器消耗的功率为0.8W时,其两端电压为2V,此时电路中的电流为I1= =0.4A
电源的电压U=I1R1+U1=0.4A×R1+2V--------①
当滑动变阻器消耗的功率为0.5W时,其两端电压为5V,此时电路中的电流为I2= =0.1A
电源的电压U=I2R1+U2=0.1A×R1+5V---------②
由于电源电压不变,则0.4A×R1+2V=0.1A×R1+5V
R1=10Ω
A不符合题意;
B.电源电压U=I1R1+U1=0.4A×R1+2V=0.4A×10Ω+2V=6V
B不符合题意;
C.由图乙可知,当变阻器两端电压最大为5V时,滑动变阻器全部接入电路中,其电阻最大,此时电流最小为I2=0.1A,该电路消耗的最小电功率为P最小=UI2=6V×0.1A=0.6W
C不符合题意;
D.R2消耗的电功率P2=( )2R2=
当R1=R2=10Ω
时,R2消耗的最大电功率P2最大= =0.9W
D符合题意。
故答案为:D。
【分析】根据用电器的电功率和电压可以计算电流,利用电流和总电阻的乘积计算电源电压,结合电源电压不变列方程,可以计算电阻和电源电压的大小;根据电源电压和最大、最小电流计算电功率的最大和最小值。
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