浙江中考科学【专题突破】:电学部分拓展提高训练
一、选择题
1. 两只硬橡胶球,带有等量正电荷,按图所示方式连接,一个金属小环M串在一根光滑的绝缘杆上,位于两硬橡胶球中间,恰好平衡。若用绝缘棒将金属小环向右侧稍移一些,释放后,小环向中间处运动,则以下结论正确的是( )【版权所有:21教育】
A.M带正电 B.M带负电
C.M可能带电,也可能不带电 D.M不带电
2. 如图是一种自动测定油箱内油面高度的装置。R2是滑动变阻器,它的金属滑片连在杠杆一端。现需要在设计的电路中,添加一个由电表改装成的油量表,要求:开关闭合后,油箱内油面升高,油量表示数增大。则下列有关油量表的选择及连接方式不正确的是( )
A.用电流表,串联在B处 B.用电流表,串联在A处
C.用电压表,并联在A、B两点 D.用电压表,并联在A、C两点
第2题图 第3题图
3. 为了能自动记录跳绳的次数,某科技小组设计了一种自动计数器,其简化电路如图甲所示,R1是一种光敏元件,每当绳子挡住了射向R1的红外线时,R1的电阻会变大,自动计数器会计数一次,信号处理系统能记录AB间每时刻的电压若已知电源电压为12V,某时段AB间的电压随时间变化的图象加图了所示,则下列说法正确的是( )
A.AB两端电压为6V时,跳绳自动计数器会计数一次
B.绳子挡住了射向R1的红外线时,R1和R2的阻值相等
C.绳子没有挡住射向R1的红外线时,R1的阻值是R2的3倍
D.绳子挡住了射向R1的红外线时,R1的阻值会变为原来的5倍
4. 美的牌电饭锅具有保温与加热两种功能,其简化电路如图所,R1、R2均为电热丝。下列说法正确的是( )
A.S1、S2闭合时,电饭锅处于加热状态
B.S1闭合、S2断开时,电饭锅处于加热状态
C.S1、S2闭合时,R1、R2并联
D.S1、S2闭合时,R1、R2串联
5. 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的关系图象如图乙所示,下列说法正确的是( )
A.R1的阻值为 20Ω
B.R2的最大阻值为 50Ω
C.电源电压为 8V
D.该电路消耗的最大电功率为 0.9W
6. 中央电视台的“三星智力快车”节目介绍说,蜜蜂飞行与空气摩擦产生静电,因此蜜蜂在飞行中就可以吸引带正电的花粉,以下说法正确的是( )
A.蜜蜂与空气摩擦得到电子 B.蜜蜂与空气摩擦失去电子
C.空气不带电 D.空气带负电
7. 利用伏安法测量电阻时,由于电表本身电阻的影响,造成测量结果有误差。现采用图所示电路,能较准确的测量Rx的阻值,已知A、B之间的电压U保持不变。当S接通a时,电圧表示数为9.6V,电流表示数为0.3A,当S接通b时,电压表示数为12V,电流表示数为0.25A,则待测电阻Rx的阻值为( )
A.32Ω B.40Ω C.48Ω D.70Ω
第7题图 第8题图 第9题图
8. 超导限流器是一种短路故障电流限制装置,它由超导部件和限流电阻并联组成,原理如图甲中虚线框内所示。超导部件的电阻R1随电流I变化关系如图乙所示,限流电阻R2=15Ω,灯泡L上标有“6V3W”字样,电源电压保持不变,则下列判断不正确的是( )
A.灯泡短路时,电流表的示数为1.2A B.电源电压为6V时,灯泡能正常工作
C.当电路短路时,超导限流器自动切断电路
D.当电路短路时,电路电流增大,处于稳定状态,电路中仍有电流,电路没有被切断
9. 水平地面上的绝缘平板小车内竖直固定一个压敏电阻R(其阻值会随着所受压力的增大而减小),压敏电阻旁紧靠一个重物M,已知小车静止时电压表读数为U0,当小车从静止开始向右做匀加速运动时发现电压表读数为U,则( )
A.U<U0 B.U>U0 C.U=U0 D.无法确定
10.如图甲所示的电路中,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,电源电压不变。闭合开关S后,滑片P从a端移动到b端,电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示,则下列判断错误的是( )
A.电源的电压为6V B.图乙中C点表示滑片位于中点时的状态
C.R2消耗的电功率先变大后变小 D.电路的最大总功率为3.6W
第10题图 第11题图
11.如图所示是探究“电流通过导体时产生热的多少与哪些因素有关”的实验装置,三个密闭容器中的电阻如图(R甲=5Ω、R乙=10Ω、R丙=5Ω、),三个容器串联,在丙容器的外部将一个5Ω的电阻和R丙并联,通电后,观察三个U形管中液面高度的变化。实验现象表明( )
A.甲、乙、丙三容器串联,所以容器中电阻流过的电流相同
B.在通电相同时间下,三个容器中产生热量之比为1:2:1
C.在通电相同时间下,三个容器中产生热量之比为4:8:1
D.乙、丙两容器可用来研究电流产生热量与电阻的关系
12.如图所示,虚线区域内的“×”为垂直纸面向内的磁感线,线框从位置A向右匀速移动到位置B的过程中,关于线框内产生感应电流的情况,下列说法中正确的是( )21cnjy.com
A.无→有→无→有→无
B.无→有→无
C.没有感应电流 D.一直有感应电流
13.如图所示,将一柔软的导线弯成星形,并将其置于光滑水平桌面上,然后将电键S闭合,则该星形回路将( )21·世纪*教育网
A.不会变形 B.会变形,所围面积增大
C.会变形,所围面积减小 D.会变形,所围总面积不变
第13题图 第14题图 第15题图
14.如图所示,一支弹簧悬挂起来后长度伸长了,其下端恬好与水银槽中的水银面相接触,把它连接到电路中。则当开关S闭合时( ) 21*cnjy*com
A.弹簧的长度伸长 B.弹簧的长度缩短
C.弹簧先收缩后伸长并不断上下振动 D.弹簧仍保持不动
15.两根平行放置的长直导线a和b通有大小分别为I和2I、方向相同的电流,a受到的磁场力大小为F,当加入一与导线所在平面垂直的匀强磁场后,a受到的磁场力为零,则此时b受到的磁场力大小为( )21世纪教育网精品科学工作室【版权所有:21教育】
A.F B.2F C.3F D.4F
16.如图所示为一台非铁性物质制成的天平。天平左盘中的A是一铁块,B是电磁铁。未通电时天平平衡,给B通以图示方向的电流(a端接电源正极,b端接电源负极),调节线圈中的电流大小,使电磁铁对铁块A的吸引力大于铁块受到的重力,铁块A被吸起。当铁块A向上加速运动的过程中,下列判断正确的是 ( )
A.电磁铁B的上端为S极,天平仍保持平衡
B.电磁铁B的上端为S极,天平右盘下降
C.电磁铁B的下端为N极,天平左盘下降
D.电磁铁B的下端为N极,无法判断天平的平衡状态
17.图甲中电源电压恒定,R0为定值电阻。闭合开关,当滑动变阻器的滑片从a端滑到b端的过程中,电流表示数I与电压表示数U的关系图像如图乙所示,下列选项正确的是 ( )
A.定值电阻R0阻值为8Ω
B.电源电压为4V
C.当滑片在a端时,R0的功率为2.4W
D.当滑片在中点时,5s内R0所产生的热量为4.5J
18.如图是某家用电热器内部电路结构图,其中R1、R2为加热电阻丝(R1>R2)。下列关于电阻丝的四种连接方式,可使电热器提供不同的发热功率,其中大小说法正确的是( )
A.甲的连接方式发热功率最小 B.乙的连接方式发热功率最小
C.丙的连接方式发热功率最大 D.丁的连接方式发热功率最小
19.关于如图所示的电和磁知识,下列说法错误的是( )
A.电动机是利用了通电导体在磁场中受到力的作用来工作的
B.有金属外壳的家用电器外壳不接地会有安全隐患
C.梳头后的塑料梳子能吸引小纸屑是因为梳子具有磁性
D.磁悬浮列车是利用电流的磁效应来工作的
20.如图甲所示电路,电源电压U0不变,初始时滑动变阻器的滑片P在最右端,但由于滑动变阻器某处发生断路,合上开关后滑片P向左滑过一段距离(x)后电流表才有读数,且电压表的读数U与x、电流表的读数I与x的关系如图乙所示,(设该滑动变阻器滑片P每滑动1cm的阻值变化均相等),则下列说法错误的是( )
A.根据图象可知:断点位置在x等于5cm处
B.根据图象可知:电源电压U0等于1.5V
C.根据图象可知:电阻R等于1Ω
D.根据图象可知:该滑动变阻器的电阻丝没有断路时的总电阻值是9Ω
二、填空题
21.如图所示,M为一块边长比为3︰1的均匀矩形薄电阻合金片。若先将它按图(a)方连接在A、B之间,测得A、B间的电阻为R,然后将它按图(b)方式接在C、D之间,则C、D间的电阻值为 。
22.如图是小华家的部分家庭电路的电路图,小华在家用台灯L2学习时,突然台灯L2的灯丝断了,而屋内的照明灯L1依然正常发光,小华用试电笔检测插座c、d两孔时发现,d孔能使试电笔的氖管发光,c孔不能使试电笔的氖管发光,则甲、乙两根进户线中_______(填“甲”或“乙”)是火线,若小华将屋内的照明灯L1的开关S1断开,用试电笔检测灯L1两端的a、b两点,会发现________(填“a”、“b”或“都”)能使试电笔的氖管发光,这样连接的电路是_________(填“安全”或“危险”)的。
23.某同学受奥斯特实验的启发,产生了探究通电长直导线周围磁场的兴趣。探究过程如下:
A.让竖直的通电长直导线垂直穿过一张硬纸板,以导线为中心在纸板上任意做直线。在直线上不同位置放上能够自由转动的小磁针,发现小磁针静止时N极指向都与直线垂直;
B.直线上任意关于导线对称两点处的小磁针N极指向相反;
C.改变电流大小时,小磁针指向不变;21世纪教育网版权所有
D.通过查阅资料得知,通电长直导线外某点的磁场强弱与电流大小成正比,与这一点到直导线的距离成反比。
(1)做实验时,纸板的俯视图如下,其中“⊙”表示电流方向垂直纸面向外,小磁针涂黑部分为N极。请在右边探究过程纸板的俯视图上作出通电长直导线周围的磁感线分布图。(分布图要能够反映不同位置处磁场的强弱和方向)。
(2)若要验证某点磁场强弱与其到通电长直导线距离成反比的结论,应控制 不变。
(3)同一通电长直导线周围,离通电导线距离为r和2r的两点。磁场强弱的比值为 。
24.某型号电饭煲有加热和保温功能,如图甲所示为其内部电路原理理,当开关S接触点1时,该电饭煲处于_______(填“保温”或“加热”)状态,如图乙是该电饭煲工作时电功率与时间的关系图象,则图中阴影部分面积表示的物理量是______,其大小为_______。
第24题图 第25题图
25.小晨以某种PTC电阻作为发热部件,制作了一个恒温孵化箱。图甲是恒温孵化箱的电路图,R1、R2是两个相同的PTC电阻,电源电压220V。图乙为单个这种PTC电阻与温度变化的关系图。
(1)当温度为40℃时,电路中的电流为___________安?
(2)恒温孵化箱的最大发热功率是____________瓦?
(3)当温度保持40℃不变时,恒温孵化箱的产热和散热达到了____________关系。如果仅仅从产热方面分析,当温度超过40℃时,恒温孵化箱是怎样自动实现温度下降的?____________________________________________________________。
26.学习了通电螺线管的磁场后,小华同学利用螺线管、小磁针、电键和电池等器材继续做实验.小华将小磁针放在螺线管内部,电键S断开,小磁针静止后如图(a)所示.闭合电键S,小磁针转动,静止后如图(b)所示。接着小华改变电池的接法,再闭合电键S,小磁针静止后如图(c)所示.请根据现象及相关条件归纳得出初步结论。
①比较图(a)和(b)可知: 。
②比较图(b)和(c)可知: 。
27.图甲是小强“探究通过导体的电流与电阻关系”的实验电路(电源电压保持不变),图乙是他依据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图像。由图像可知R两端的电压为____V;当R的电阻由10Ω更换为15Ω时,闭合开关后,为使R两端的电压 ________(选填“改变”或“不变”),滑动变阻器的滑片P应向_____(选填“a”或“b”)端滑动。
第27题图 第28题图 第29题图
28.如图中图(a)所示的电路,电源电压保持不变。闭合开关S,调节滑动变阻器,两电压表的示数随电路中电流变化的图线如图(b)所示,根据图线的信息可知:_______(选填“甲”或“乙”)是电压表V2示数变化的图线,电源电压为______V。电阻R1的阻值为_______Ω。
29.如图甲所示,已知电源电压为10V,将滑动变阻器滑片P移到最左端,闭合开关S,灯泡发光,电流表示数为0.35A,电压表示数如图乙所示,则此时滑动变阻器接入电路的电阻是_____Ω。当滑片P向右移动的过程中灯泡亮度_______(选填“变亮”“不变”或“变暗”)。
三、实验探究题
30.在研究串联电路的特点时,小张观察到如图的现象,于是提出“在串联电路中,通过各用电器的电流大小不一样”的猜想,他提出这个猜想的依据可能是____________________________。为了验证猜想是否正确,他将三个电流表接入图中A、B、C三点,若测得A、B、C三点的电流IA、IB、IC大小关系为______________时,可证明他的猜想是正确的。
①为了使研究更具普遍性,他们分别用不同规格的电阻R1和R2代替小灯L1和L2进行实验,并把实验数据汇总在表一中。
表一 表二
实验者
R1/欧
R2/欧
IA/安
IB/安
IC/安
UAB/伏
UBC/伏
UAC/伏
小吴
5
10
0.14
0.14
0.14
0.7
1.4
2.1
小张
15
5
0.14
0.14
0.14
2.1
0.7
2.8
小王
10
15
0.12
0.12
0.12
1.2
1.8
3.0
小明
20
10
0.08
0.08
0.08
1.6
0.8
2.4
分析比较表一中______________的大小关系及相关条件,可得出小张的猜想是错误的;
②他们继续用原有器材各自进行实验,把电压表分别并联在AB、BC、AC两点,测得的数据汇总在表二中,分析这些数据可得出的初步结论是:____________________________;
③随后,他们又均用R甲=10欧、R乙=15欧、R丙=20欧、R丁=30欧的四个电阻分别代替R1、R2接入原电路中,分别测得通过甲、乙、丙、丁四个电阻的电流,实验结果记录在表三中。综合分析表一与表三的数据,可以发现:串联电路中的几个电阻可以由一个电阻来等效替代。他们四人中没有找到等效电阻的是_______,根据现有数据可推理得出,其等效电阻应该介于____欧与_______欧之间。
表三
实验者
I甲/安
I乙/安
I丙/安
I丁/安
小吴
0.22
0.14
0.10
0.08
小张
0.28
0.18
0.14
0.10
小王
0.30
0.20
0.16
0.10
小明
0.24
0.16
0.12
0.08
31.热敏电阻的阻值会随温度的改变而改变.小明同学用图甲所示的电路来探究热敏电阻RT的阻值与温度的关系.已知M为控温器,电源电压恒为12V,R为电阻箱(一种可以改变并读出阻值的变阻器).
(1)热敏电阻和电阻箱是_________(选填“并联”或“串联”)的.
(2)当控温器中液体温度为80℃,电阻箱阻值为100Ω时,电流表的示数为0.1A,则该温度下热敏电阻的阻值为_________Ω,此时热敏电阻消耗的电功率为_________W.
(3)依次改变控温器中的液体温度,同时改变电阻箱的阻值,使电流表的示数始终保持在0.1A.通过计算得到相关数据记录如表.从表中可以看出,在一定温度范围内,该热敏电阻的阻值随温度的升高而_________.
温度t/℃
70
60
50
40
30
20
10
…
电阻RT/Ω
22
28
35
44
56
73
94
…
(4)在科技创新活动中,小明用该热敏电阻和电压表制成了一支指针式温度计(如图乙所示).它可以直接在电压表刻度盘上读出相应温度.若电压表的读数会随温度的升高而增大,则应在图乙中_________两端接入一个电压表.
A.a、b B.b、c C.a、c.
32.要测量L1和L2两个小灯泡的电功率,已知L1和L2的额定电压分别为3.8V和2.5V、阻值均约为10Ω.所提供的器材有:电源(电压约为6V)、电流表、电压表和开关各一个,滑动变阻器(“10Ω 2A”、“50Ω 1A”)两个,导线若干.
(1)用如图甲所示的电路测量灯泡L1的电功率,所用滑动变阻器是“10Ω 2A”。
(2)该同学连接好实物后,闭合开关,调节滑动变阻器,发现灯泡变亮了,电流表示数变大了,电压表示数却变小了,原因是 。
(3)图丙中阴影部分面积表示的物理量是 ;
(4)完成灯L1的测量后,为测灯炮L2的额定功率,只将图乙中的L1换成L2.闭合开关后,发现L2发光过亮,不能进行实验.为了完成灯炮L2电功率的测量,并使测量结果能更准确一些,在测量L2电功率之前应该进行的操作是 。
A.断开开关 B.更换变阻器,接入(50Ω,1A)的变阻器
C.把电压表的量程改为“3V”的 D.把电流表的量程改为“3A”的
(5)根据实验记录的数据,画出了通过L2的电流随其两端电压变化的关系曲线,如图丁所示,则灯泡L2的额定功率是 W。
33.在“测小灯泡电功率”的实验中,实验室有以下器材:电源(电压恒为4.5V)、标有2.5V的小灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器“20Ω1A”、开关各一个,定值电阻三个(10Ω、20Ω、30Ω)、导线若干。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中电路连接完整。要求:滑动变阻器滑片向左移动时小灯泡亮度变亮。
(2)电路连接好后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片进行多次实验,并将其中三次数据记录在表格中,根据数据求出小灯泡的额定功率为 W。
实验次数
1
2
3
电压表示U/V
2.0
2.5
2.8
电流表示数I/A
0.20
0.24
0.26
(3)上述实验结束后,小华同学想进一步“探究电流与电阻的关系”,他将小灯泡取下后,按图乙电路在R的位置依次换成已有的定值电阻(10Ω、20Ω、30Ω)先后接入电路,为保证每次都能将接入的定值电阻两端电压调为2.5V,应在电路中再串联一个阻值范围为 Ω至 Ω的电阻Rˊ。
四、解答题
34.小明制作了如图甲所示的电磁跷跷板参加学校的科技节活动。该电磁跷跷板是在两端封闭的透明塑料管中放有一块磁性很强的磁铁,塑料管外绕有金属丝作为线圈,在线圈两端并联两只发光二极管,其电路如图乙所示。二极管具有单向导电性,电流只能从二极管的正极流入,负极流出。演示时,将塑料管上下翘动,磁铁便在线圈中左右移动,相当于线圈导体在磁场中做切割磁感线运动,这时会看见两只发光二极管轮流发光。
请回答下列问题:
(1)电磁跷跷板中发光二极管轮流发光是根据____________原理工作的,____________(选填“电动机”或“发电机”)也是根据这一原理工作的。
(2)电磁跷跷板上下翘动时,为什么发光二极管会轮流发光?________________________________________________________________________________________________________________。
35.小汇同学在欣赏节日小彩灯时发现,各小彩灯的连接方式虽然为串联,但是当其中一只灯丝熔断,其它彩灯却仍能发光,如图(a),这是为什么呢?他仔细观察灯泡的构造,如图(b),灯丝和导电的支架相连,金属丝和玻璃珠并列连接在支架上,玻璃珠仅起固定支架的作用。为了弄清彩灯的内部构造,小汇取一只完好的彩灯,按图(c)电路进行实验,实验所用电源电压为7.5V,实验数据及现象记录如表:
实验序号
1
2
3
4
5
6
电压/V
0.3
1
2
4
6
7.5
电流/A
0.06
0.10
0.16
0.20
0
彩灯亮度
不发红
弱光
较亮
亮
很亮
灯丝烧断
请依据上述信息完成以下问题:
(1)连接好电路,电键闭合前,滑动变阻器滑片应滑到________处(选填“a”或“b”)。
(2)第3次实验电流表示数如图(d),其读数为________安。
(3)分析比较表中实验序号1~5的实验数据发现,每一次实验中彩灯两端的电压与通过彩灯的电流比值不同,由此可得出的结论是:彩灯灯丝的电阻________________;其原因可能是________________________________________。
(4)小明依据彩灯结构及实验现象,推测灯丝支架与金属丝之间有绝缘物质,依据是________________________________________________________。
(5)依据彩灯结构及实验现象,彩灯串接入实际电路中如图(a),当其中一只灯的灯丝熔断后其它彩灯却仍能发光,而彩灯内的玻璃珠仅起固定支架的作用,可以推测彩灯灯丝熔断后彩灯内的金属丝与支架之间是________的(选填“绝缘”或“导通”)。
36.阅读短文,回答文后问题
干电池
干电地(Drycell)是一种以糊状电鲜液来产生直流电的化学电池,它碳棒以为正极,以锌筒为负极,给电路供电,在电路中,电流方向从电池正极流向负极,然后流过电池内部,形成一个完整的循环,电流在电池内部流动时,也会受到阻碍作用,一次电池内部也有电阻。这样可以把干电池看作一个内部没有电阻的电源和一个电阻r串联而成(如图甲所示)。新的干电池内部的电阻很小,但随着使用而变大,大到一定程度干电池就报废了,干电池的内阻可以用如图乙所示电路进行测量,得到如坐标图所示数据可以算出干电池的内阻。
(1)干电池是把________能转化为电能的装置。
(2)使用时,干电池内部的电流方向为:________________。
(3)在测量电路中,干电池内部电阻和滑动变阻器的连接方式是________联。
(4)根据图丙中坐标数据,可得干电池内部电阻r=________Ω。
37.小民家有一个老式电热壶,只有加热功能,没有保温功能。小民想用一电阻丝作发热体与其串联,将它改造成具有保温功能的电热壶,S为温控开关,水沸腾时自动断开。已知原电热壶的额定电压为220V,为了测定它的额定功率,小民把它与一个标有“220V 100W”灯泡串联在家庭电路中(如图甲所示),电压表的示数为176V.(电源电压恒为220V,不考虑温度对电阻阻值的影响)
求:(1)原电热壶的额定功率P额。
(2)为了使改造后的电热壶(如图乙所示)在低温挡时的总发热功率为原电热壶额定功率的,小民所串联电阻丝的电阻Rx。
。
38.智能扫地机器人(如图甲)可通过灰尘传感器自动寻找清扫灰尘,通过电动机旋转、产生高速气流将灰尘等吸入集尘盒。图乙为其部分工作原理图,控制电路电源电压U为4.5V,定值电阻R0=12Ω,R为光敏电阻,其阻值随光照强度E(单位:cd)的变化如图丙所示。
(1)当地面灰尘增多,空气的透光程度减弱,使照射到光敏电阻上的光照强度减弱,B触头与静触头_______(选填“A”或“C”)接触,则电动机工作;反之指示灯亮,从而达到自动控制的目的。
(2)若电压表示数小于等于3V时,电动机开始工作。求电压表示数为3V时,光照强度为多少?
39.无水箱式电热水器具有体积小、加热快的优点,图甲是它的工作原理图。
(1)温控器:水温传感器测量到出水温度并将信息传给微电脑芯片,微电脑芯片将测量到的水温和预先设定的温度进行比较,然后即时控制温控器内的两个开关的状态,从而让喷头喷出预先设定温度的热水。请在图乙虚线框中补齐温控器内的两个开关。
(2)水压控制开关:当热水器内没有水或水压过低时,图丙所示的水压控制开关能确保电热水器停止工作。图中顶杆必须具有很好的 绝缘 性才能防止漏电。
(3)家庭电路中该电热水器在正常电压下工作,当喷头喷出水的流量为4.5L/min时,5℃的冷水经过加热后温度最高可达38℃,已知通过电热水器的电流为52.5A,则该电热水器的加热效率多少?如果此时还要进一步提高水温,应该怎样调节冷水的流量的大小?
40.在自然灾害中输电线路容易出现故障,科技小组的同学通过实验探究来体验判断故障类型和位置的方法。他们用AB、CD两根长为L的长直电阻丝模拟输电线,在电阻丝的左右两侧可以安装检测电路,电阻丝单位长度的阻值为r。如图甲所示,在左侧安装检测电路,其中R0为保护电阻,右侧用导线连接。线路无故障时,电压表V1示数为U,电流表示数为I。
(1)若检测电路中电流表示数为0,电压表V1示数为U,表明输电线故障为________。
(2)若检测电路中电流表示数大于I,电压表V1示数为U,表明输电线可能出现短路或形成间隙电阻,如图乙所示,小组同学在AB、CD之间某处连接一根导线模拟输电线短路,或在另一处连接未知电阻Rx模拟输电线之间形成间隙电阻,在右侧连接电压表V2。若输电线短路,则电压表V2示数为________;若输电线之间形成间隙电阻,则电压表V2示数________。
(3)在图乙中,若输电线的故障是短路,电流表的示数为I1,电压表V1的示数为U,则故障处与A端的距离为________________(用r、I1、U、R0表示)。
参考答案
1-5 ADDAB
1 A解析:绝缘棒将金属小环向右侧稍移一些,释放后,小环向中间处运动,说明金属环受到右端橡胶球的排斥作用,金属环带有正电荷。如果金属环带负电或不带电,右端橡胶球对金属环的吸引力大于左端橡胶球对金属环的吸引力,会被右端橡胶球吸引向右移动。
6-10 ABCBB
11-15 CABCC
16-20 CDBCD
21.9R
22.乙 都 危险
23.(1)如右图 (2)电流大小 (3)2:121世纪教育网版权所有
24.加热 电功 4.8×105J
25.(1)由图乙可知,当温度为40℃时,R1=R2=500Ω,所以电路中的电流:I===0.22A。
(2)由图乙可知,R1、R2的最小阻值均为100Ω,则恒温孵化箱的最大发热功率:P大===242W。
(3)平衡(或相等) 温度升高,电阻变大,根据P=U2/R,总功率变小(产热变小)
26.①当螺线管通电时,螺线管内部有磁场;②当螺线管内的电流方向变化时,螺线管内磁场的方向发生变化.
34.(1)电磁感应 发电机
(2)电磁跷跷板上下翘动时,磁铁在线圈中左右运动,磁铁的运动方向不同,切割磁感线运动的方向不同,产生的感应电流方向也不同。又因为二极管具有单向导电性,所以两只二极管会轮流发光。
35.(1)b;(2)0.18;
(3)不是定值;彩灯电阻随温度的升高而增大;
(4)第6次实验时灯丝两端电压等于电源电压;
(5)导通。
36.(1)化学;(2)负极流向正极;(3)串;(4)2。
37.解析:(1)由P=得:灯泡电阻RL===484Ω,
38.(1)A
(2)电压表示数为3V时,定值电阻R0的电流:I=U/R=3V/12Ω=0.25A;光敏电阻的电压:U′=4.5V-3V=1.5V,光敏电阻的电阻:R=U′/I=1.5V/0.25A=6Ω。由图可知,光敏电阻的阻值为6Ω时,光照强度E为3.0cd。
39.解析:(1)经分析可知,两电热丝可以独立工作,且各有一个开关控制,故温控器内的两个开关如下图方式连接:
(2)为防止漏电,水压控制开关的顶杆必须具有很好的绝缘性;
(3)设加热时间t=1min,则加热水的体积:V=4.5L=4.5dm3=4.5×10﹣3m3,
由ρ=可得,加热水的质量:m=ρV=1.0×103kg/m3×4.5×10﹣3m3=4.5kg,
水吸收的热量:Q吸=cm(t﹣t0)=4.2×103J/(kg?℃)×4.5kg×(38℃﹣5℃)=6.237×105J,
消耗的电能:W=UIt=220V×52.5A×60s=6.93×105J,
则加热效率:η=×100%=×100%=90%,
每分钟消耗的电能一定,即水吸收的热量一定,要提高水温,应减小加热水的质量,即减小进入热水器的冷水的流量。
40.(1)断路。
(2)0 小于U
(3)