初中物理粤教版九年级上册第十五章15.2认识电功率练习题-普通用卷(含答案)

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名称 初中物理粤教版九年级上册第十五章15.2认识电功率练习题-普通用卷(含答案)
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科目 物理
更新时间 2020-11-10 21:38:07

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初中物理粤教版九年级上册第十五章15.2认识电功率练习题
一、单选题
下列四种用电器中,正常工作时的电流最接近200mA的是
A.
电饭煲
B.
洗衣机
C.
照明灯
D.
空调
有两个电路元件A、B,把它们串联在电路中,如图甲所示,流过元件的电流与其两端的电压关系如图乙所示。闭合开关S,电流表的示数为,则A、B两元件的电功率之比为
A.
B.
C.
D.
如图所示,电源电压保持不变,小灯泡的额定电压为12V,闭合开关S后,当滑片P从最右端滑到最左端的过程中,小灯泡关系图象如图乙所示,则下列判断正确的是
A.
滑动变阻器的最大阻值为
B.
小灯泡的最小功率为
C.
滑片向左移动时,电压表的示数变小
D.
滑片向右移动时,电压表示数与电流表示数的比值变大
下列物理量最接近实际的是
A.
一节干电池电压2V
B.
流过家用空调的电流约为
C.
人体安全电压220V
D.
考场里一盏日光灯的额定功率约为40W
对以下物理量的估测最接近实际的是
A.
考场内空气的温度大约是
B.
光在空气中的传播速度约为
C.
两个鸡蛋的质量约为100g
D.
家用台灯正常工作时,功率大约为200W
如图所示,电源电压不变,当同时闭合时,电流表示数是,电压表示数是若两表位置互换,当闭合断开,电流表示数是时,则下列说法不正确的是
A.
电压表示数仍是6V
B.
的阻值是
C.
的阻值是
D.
消耗的功率为
某用电器正常工作时通过的电流大约为4A,该用电器可能是
A.
手机
B.
节能灯
C.
遥控器
D.
电饭锅
如图所示,电源电压不变,当滑动变阻器滑片P向右移动时,下列说法中正确的是
A.
灯泡亮度变亮,电流表示数减小
B.
灯泡亮度不变,电压表V示数增大
C.
电流表示数不变,电压表V示数不变
D.
电流表示数不变,电压表示数增大
在如图所示的电路中,灯泡L标有“6V3W”字样,电源电压及灯泡电阻均保持不变,滑动变阻器最大阻值为,定值电阻当S、都闭合,滑片P移动到最左端时,灯泡L正常发光,则
A.
此时电流表的示数为
B.
电源电压为12V
C.
此时电路消耗的总功率为
D.
若S闭合、断开,且滑片P移动到中点时电流表的示数为
有两个电路元件A和B,流过元件的电流与其两端电压的关系如图甲所示.把它们串联在电路中,如图乙所示.闭合开关S,这时电流表的示数为,则电源电压和电路消耗的总功率分别是
A.
?
B.
???
C.
?
D.
??W
二、多选题
如图甲所示电路中,滑动变阻器的滑片P从a端移动到b端,定值电阻两端的电压随滑动变阻器阻值变化的图象如图乙所示,下列说法正确的是
A.
电源电压为6V
B.
C.
P在b端时,电阻的功率为
D.
该电路的最大功率为3W
下列关于物理概念的说法中,正确的是
A.
单位质量的某种物质温度升高所吸收的热量,叫做这种物质的比热容
B.
物体内部所有分子做无规则运动的动能之和叫物体的内能
C.
电荷的定向移动形成电流
D.
用电器消耗电能越快,其功率越大
如图所示的电路,下列说法正确的是
A.
若a为电流表,b为电压表,闭合、并将滑片向左移,电流表和电压表的示数均变小
B.
若a、b均为电压表,闭合、,滑片向左移,电压表b示数的变化量大于电压表a示数的变化量
C.
若a、b均为电流表,闭合、,和并联,滑片向右移,电路的总功率变大
D.
若a、b均为电压表,、、均闭合,滑片向左移,电压表a示数的变化量和电流表A示数的变化量之比不变,电压表b示数的变化量和电流表A示数的变化量之比变大
如图所示,电源电压保持12V不变,小灯泡L上标有“”字样,滑动变阻器最大电阻值。不考虑灯丝电阻随温度的变化,下列说法正确的是
A.
S闭合后,使电压表的示数减少1V,小灯泡L两端的电压就增加1V
B.
S闭合后,小灯泡L的最小实际电功率为
C.
小灯泡L正常发光时,变阻器R消耗的电功率为3W
D.
开关S断开时,电压表的示数为12V
三、填空题
如图所示电路,电源电压恒定不变,小灯泡L上标有“”字样小灯泡的电阻不随温度变化,则小灯泡的电阻为______,滑动变阻器上标有“”字样,电压表的量程为,电流表的量程为;闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,使滑动变阻器R消耗的电功率与小灯泡L消耗的电功率之差为2W,与之差为2W的滑片位置只有1个,使滑片处于这个位置时电路工作100s,则滑动变阻器与灯泡消耗的电能相差______J;在电路安全的前提下移动滑动变阻器,电路消耗电功率的最大值为______W。
如图所示,将规格相同的小灯泡按照甲、乙两种连接方式接入电压均为U且保持不变的电路中,通过分别调节滑动变阻器和使所有灯泡均正常发光。甲、乙两电路中的总电流之比:______,电路的总功率之比:______.
在图所示的电路中,电源电压保持不变,当开关闭合断开,甲、乙为电流表时,两表示数之比是::则:______;当开关、,闭合,甲、乙两表为电压表时,两表的示数之比:______,,的电功率之比为:______.
将两个定值电阻、并联在电压为U的电源两端,消耗的功率为,消耗的功率为当把它们串联在电压为4U的电源两端时,两端的电压为______U,两个电阻消耗的总功率为______,消耗的功率______选填“不变”、“变大”或“变小”。
四、作图题
在学校创新比赛中,小亮同学设计了一个多档位的电热水器,已知,当旋钮上的箭头图指向A,B,C,D不同位置时,可以实现四档加热功率:低温、中温Ⅰ中温Ⅱ,高温中温Ⅰ低于中温Ⅱ,请你完成图2中电路的连接。
五、实验探究题
阅读短文,回答问题.
2019年1月3日,嫦娥四号探测器图甲搭载着“玉兔二号”月球车图乙成功降落月球南极,全人类首次实现月球背面软着陆.探测器着陆后进行了月球车和探测器“两器分离”,分离后在“鹊桥”中继星支持下顺利完成互拍并传回地球.
月球车涉及的相关参数如表:
设计质量
135
独立驱动的车轮个数个
6

每个轮子与水平月面的接触面积
100

1
月面的行驶速度
200

耐受温度范围
月球车能源为太阳能,能够耐受月球表面真空、强辐射、极限温度等极端环境.由于月夜温度极低,电子设备无法正常工作,所以它将进入休眠状态,休眠期间由同位素温差发电保温,等到月昼来临,它将自主唤醒,进入工作状态.
根据上述信息,请判断以下说法中正确的是______.
A.月球车可以使用汽油机来驱动
B.月球车在月球上惯性将减小
C.月球车的零件应该用热胀冷缩较明显的材料制成
D.接近月面时,探测器需要悬停寻找最佳降落地点,悬停时它受到的是平衡力
月球车以太阳能为能源,这是______选填“常规”或“新”能源.若太阳光照射到太阳能电池板上的辐射功率为电池产生的电压为48V,并对车上的电动机提供5A的电流,则太阳能电池将太阳转化电能的效率______.
探测器接近月面时,在反推发动机和缓冲机构的保护下安全着陆预选区.为使探测器顺利软着陆,从月球表面观察到发动机点火后产生的高压气流应向______选填“上方”、“下方”或“水平方向”喷出.
在地球上重6N的物体在月球上重1N,则“玉兔二号”月球车队水平月面的压强为______假如月球车在行进过程中受到的阻力是自重的倍,月球车水平匀速直线前进30m,牵引力做的功为______J.取
小明对月球车的“唤醒系统”非常感兴趣,他利用光敏电阻设计了一个“模拟唤醒系统”,如图丙,该系统由“唤醒电路”、“控制电路”等组成,其中电源的电压为12V,电阻箱的电阻为,是光敏电阻,它的阻值随光强的变化关系如表所示,光强用符号E表示,单位符号cd表示.
18
9
6
3
3
3
根据表中数据,请在图丁坐标中描点作出的关系图线.
若a、b两端电压必须等于或大于8V时,控制电路才能启动,唤醒玉兔并驱动玉兔工作.小明设定光强为时唤醒玉兔,则电阻箱的阻值至少应调到______;当光强为时,在保证控制电路能正常启动的条件下,调节电阻箱R的阻值,使其消耗的电功率为9W,则此时消耗的电功率为______W;为了能使控制电路在光线强度较弱时就能控制电路进入工作状态,可采取的措施是:______答出一种即可
某同学利用图甲所示的电路测量电动机图中所示转动时输出的机械功率。实验中电源电压U保持不变,电表均为理想电表。
正确连接电路后,用开关试触,发现两电压表指针均明显偏转,但电流表指针不偏转,故障原因可能是______断路。选填“电流表”、“滑动变阻器”或“电动机”
排除故障后进行实验,将滑动变阻器的滑片从一端滑到另一端过程中,测出的电压与电流变化的图象如图乙中实线所示,已知电流表读数在超过以后,电动机才开始转动。由图象可知为定值电阻的阻值为______,当时电动机的输出功率为______W。
“道路千万条,安全第一条;行车不规范,亲人两行泪。”酒后不开车是每个司机必须遵守的交通法规。甲图是酒精测试仪工作电路原理图,电源电压;为气敏电阻,它的阻值随气体中酒精含量的变化而变化,如乙图所示。气体中酒精含量大于0且小于为酒驾,达到或者超过为醉驾。使用前通过调零旋钮即滑动变阻器的滑片对测试仪进行调零,此时电压表示数为,调零后的滑片位置保持不变。
当电压表示数为时,求消耗的电功率;
当电压表示数为时,求接入电路中的阻值;
某次检测中,电流表示数,请通过计算,判断此驾驶员属于酒驾还是醉驾。
六、综合题(本大题共2小题,共20.0分)
某玻璃厂要研发一款新型玻璃,要求每平方米能承受的撞击力。测试时,取一小块玻璃样品质量可不计,平放在如图甲所示电路中的压力传感器上,闭合开关S,释放重物,经撞击后玻璃仍完好无损,电流表的示数随时间变化的图象如图乙所示不考虑时刻之后的情况。已知压力传感器的阻值随压力F变化的图象如图丙所示;玻璃受到最大撞击力时与重物的接触面积;电源电压,定值电阻。则:
从重物开始下落到撞击玻璃样品前的100s内,电流通过压力传感器所做的功是多少?
玻璃样品受到的最大撞击力多大?受到的最大撞击力时压力传感器的电功率是多少?
请通过计算说明该样品是否满足设计要求?
载人飞船在太空中飞行时,由于处在真空环境,它的舱门必须具有良好的密封性。为了检验飞船舱门的密封性能,科研人员采用了如下的方法:将待检验的飞船舱体M置于一个不漏气的集气空腔N中,如图甲所示。先对舱体M充入压强为的空气,然后,把集气空腔N抽成真空。若舱门漏气,一段时间后便会有气体从舱体M进入集气空腔N中,舱体M中的压强将减小,集气空腔N中的压强将增大。为了测量舱体M和集气空腔N中的压强,科研员设计了如图甲所示电路,其中、是两个完全相同的压敏电阻其电阻值会随所受压强大小发生变化的可变电阻。已知舱体M的容积为V,集气空腔N真空部分的容积为4V,飞船舱门的面积是,不计舱体M器壁的体积,整个过程温度不变。电路中的阻值为,电源电压为压敏电阻、的阻值随气体压强变化的关系如表:
压敏电阻受到的气压
0
压敏电阻对应的电阻值
50
40
30
22
15
12
10
8
6
5
4
试求:
若舱门不漏气,且单刀双掷开关S接b时,电路中电流表和电压表的示数分别是多少?
实验表明,一定质量的气体在温度不变的情况下,压强随体积的变化如图乙所示。若空气从舱体M中逸出,经过一定的时间后,M、N中的压强相等。若开关S接在a处,则此时整个电路消耗的总功率多大?
在检验过程中的某时刻,开关接a时电压表的示数为、压敏电阻的功率为,开关接b时电压表的示数为、压敏电阻的功率为,若,且::2,则此时舱门内外受到的压力差是多少?
答案和解析
1.【答案】C
【解析】解:家用电器电压均为220V;
A、电饭煲功率约为1000W,则由得:,故A错误;
B、洗衣机功率约为500W,则可得洗衣机的电流约为,故B错误;
C、照明灯一般功率为60W,则电流约为,即270mA,最接近200mA;故
C正确;
D、空调一般功率为1500W,则电流约为,故D错误;
故选:C。
由各电器的功率可知其额定电流值,则可判出电流最接近200mA的用电器。
家用电器的功率值平常要注意积累,在命题时这些数据是不会告诉的。
2.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查了串联电路的特点和电功率公式的应用,关键是根据图象读出电流对应的电压值。
由图示图象求出两元件两端的电压,然后应用电功率公式求出两元件的电功率之比。
【解答】
图示电路图可知,两元件串联,通过它们的电流相等,?
由图乙所示图象可知,电流为时,A、B两元件两端的电压分别为、,?
两元件的电功率之比:;
则B正确,ACD错误。
3.【答案】A
【解析】
【分析】
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用,从图象中获取有用的信息是关键。
由电路图可知,灯泡L与滑动变阻器R串联,电压表测L两端的电压,电流表测电路中的电流;
当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时,电压表测电源的电压,其示数最大,根据图乙读出电压表的最大示数即为电源的电压;当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小,小灯泡的电功率最小,根据图乙读出电路中的最小电流和灯泡两端的电压,根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压,利用欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值,再利用求出小灯泡的最小功率;
滑片向左移动时,接入电路中的电阻变小,根据串联电路的分压特点可知电压表示数的变化;
当滑片向右移动时,接入电路中的电阻变大,通过的电流逐渐减小,根据图乙可知当通过小灯泡的电流变小时,电压表示数与电流表示数的比值的变化。
【解答】
由电路图可知,灯泡L与滑动变阻器R串联,电压表测L两端的电压,电流表测电路中的电流;
A.当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时,电压表测电源的电压,其示数最大,由图乙可知,电压表的最大示数为12V,则电源的电压,当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小,小灯泡的电功率最小,由图乙可知,电路中的最小电流,灯泡两端的电压,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,滑动变阻器两端的电压:,由可得,滑动变阻器的最大阻值:,故A正确;
B.小灯泡的最小功率:,故B错误;
C.当滑片向左移动时,接入电路中的电阻变小,由串联电路的分压特点可知,变阻器两端的电压变小,由串联电路的电压特点可知,灯泡两端的电压变大,即电压表的示数变大,故C错误;
D.由图可知,当滑片向右移动时,接入电路中的电阻变大,通过的电流逐渐减小,由图乙可知,通过小灯泡的电流变小,电压表示数与电流表示数的比值变小,故D错误。
故选A。
4.【答案】D
【解析】
【分析】
此题考查对生活中常见物理量的估测,结合对生活的了解和对物理单位的认识,找出符合实际的选项即可。
首先要对选项中涉及的几种物理量有个初步的了解,对于选项中的单位,可根据需要进行相应的换算或转换,排除与生活实际相差较远的选项,找出符合生活实际的答案。
【解答】
解:
A、一节新干电池的电压约为,故A不符合实际;
B、流过家用空调的电流约为5A左右,故B不符合实际;
C、对人体安全电压为不高于36V,故C不符合实际;
D、教室里的日光灯的功率约为40W左右,故D符合实际。
故选:D。
5.【答案】C
【解析】解:A、人的正常体温不超过,考场内空气的温度感觉不高于体温,更不可能达到。故A不符合实际;
B、光在真空中的传播速度最大,约,在空气中的传播速度略小于此数值,近似等于。故B不符合实际;
C、10个鸡蛋的质量大约1斤,而1斤,所以两个鸡蛋的质量在100g左右.故C符合实际;
D、家用台灯正常工作的电流在左右,其功率在左右。故D不符合实际。
故选:C。
此题考查对生活中常见物理量的估测,结合对生活的了解和对物理单位的认识,找出符合实际的选项.
物理学中,对各种物理量的估算能力,是我们应该加强锻炼的重要能力之一,这种能力的提高,对我们的生活同样具有很大的现实意义.
6.【答案】C
【解析】
【分析】
本题主要考查对欧姆定律、电功率、串联电路的电阻规律、并联电路电压规律的理解和应用;将电压表等效为断路,电流表等效为短路,能正确地将电路简化,明确电表的测量对象是解答的关键。
当、同时闭合时,两电阻并联,电压表测量电源两端的电压,电流表测量通过的电流,由欧姆定律可得出的阻值;两表位置互换,当闭合断开时,两表串联,电压表测量的仍为电源电压;
C.两表位置互换,当闭合断开时,两表串联,电压表测量电源电压,电流表测电路中的总电流,由欧姆定律可得出电路中的总电阻,由串联电路的规律可得出的阻值;
D.由功率公式可求得消耗的功率。
【解答】
当、同时闭合时,简化电路如左图所示,由图可知,电源电压为6V,即两端的电压为6V,则由欧姆定律可得,的阻值:,故B正确,不符合题意;
当闭合断开时等效电路如右图所示,由图可知两电阻串联,电压表并联在电源两端,故电压表测量电源电压,故电压表示数仍为6V,故A正确,不符合题意;
C.由欧姆定律可得:电路中的总电阻,故的阻值:,故C错误,符合题意;
D.消耗的电功率:,故D正确,不符合题意。
故选C。
7.【答案】D
【解析】解:该用电器的功率;
A、手机的功率一般不超过10W,不符合题意;
B、节能灯的功率在20W左右,不符合题意;
C、遥控器的功率一般不超过10W,不符合题意;
D、电饭锅的功率在1000W左右,符合题意。
故选:D。
家庭电路电压是220V,已知电路电流,由求出用电器的功率;然后根据对家用电器功率的了解逐一分析,做出选择。
本题考查了对家用电器功率和电功率公式的了解与掌握,家用电器的电流,我们不是很熟悉,我们对用电器的功率了解多一些,我们可以先算出用电器的功率,根据功率大小做出选择。
8.【答案】C
【解析】解:
由图知,灯泡与变阻器串联,电流表测电路的电流,电压表V测电源电压,所以滑片移动时电压表V示数不变,故B错误;
因电压表接在变阻器滑片上,则无论滑片如何移动,电流要全部经过变阻器的电阻丝,所以整个电路的电阻不变,电路中的电流I不变,根据可知灯泡的实际功率不变,灯的亮度不变,故A错误;
电压表测滑片以右电阻丝的电压,当滑动变阻器滑片P向右移动时,滑片以右电阻丝的阻值变小,根据可知,电压表示数变小,故D错误,C正确;
故选:C。
分析电路的连接及各表测量的物理量,根据电压表接在变阻器滑片上确定电流的流向,从而确定电流变化,由确定灯的亮度的变化;
当滑动变阻器滑片P向右移动时,滑片以右电阻丝的阻值变小,根据确定电压表示数变化。
本题考查串联电路的规律及欧姆定律的运用,关键是明确电流的流向。
9.【答案】C
【解析】解:
当S、都闭合,滑片P移动到最左端时,与L并联,电流表测干路电流。
由于灯泡L正常发光时,则;电源电压;故B错误;
根据可得:
通过灯泡的电流,
由可得:
通过的电流,
则电流表示数为;故A错误;
总功率,故C正确;
若S闭合、断开时,与R串联,当滑片P移动到中点,则:
滑动变阻器连入电路的电阻,

则,故D错误。
故选:C。
当S、都闭合,滑片P移动到最左端时,与L并联,电流表测干路电流。
由于灯泡L正常发光时的电压和额定电压相等,根据并联电路的电压特点可知电源的电压;
根据求出通过灯泡的电流;根据欧姆定律求出通过的电流,根据并联电路的特点求出干路电流;
根据求出总功率;
若S闭合、断开时,与R串联,当滑片P移动到中点,求出滑动变阻器连入电路的电阻,根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电路中的电流。
本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用,要注意电路的连接状态的变化。
10.【答案】A
【解析】
【分析】
本题考查了串联电路的特点和电功率公式的应用,关键是根据图象读出电流对应的电压值。
由电路图可知,电路元件A和B串联,电流表测电路中的电流,根据串联电路中的电流特点结合图象读出它们两端的电压,根据串联电路的电压特点求出电源的电压,根据求出电路消耗的总功率。
【解答】
由电路图可知,电路元件A和B串联,电流表测电路中的电流,
因为串联电路中各处的电流相等,
所以电流表的示数为时,,
由图象可知,A和B两端的电压分别为:
,,
因为串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以电源的电压:
,故BD不正确;
电路消耗的总功率:
,故A正确,C不正确。
故选:A。
11.【答案】AC
【解析】解:由图甲可知,当滑片处于a端时,只有接入电路,由图乙可知,此时两端电压即为电源电压;故A正确;
当滑片于b端时,接入电路中的电阻最大且与串联,由图乙可知,,此时两端电压,
则两端电压:,
根据串联电路的分压规律可得:,
则,故B不正确;
P在b端时的功率:;故C正确;
根据可知,电源电压不变时,电路总电阻越小,其功率越大,分析电路可知,当滑片于a端时,电路的功率最大,则故D不正确。
故选:AC。
分析电路,当滑片处于a端时,只有接入电路,据此分析电源电压,当滑片于b端即最大值时,根据串联电路的特点,结合图象进行解题。
本题考查了学生对欧姆定律、串联电路的电压关系的了解与掌握,能从图象上得出相关信息是本题的关键。
12.【答案】ACD
【解析】解:A、单位质量的某种物质温度升高时吸收的热量,叫做这种物质的比热容,故A正确;
B、物体内部所有分子无规则运动的动能和分子势的总和叫物体的内能,故B错误;
C、电荷的定向移动形成电流,物理学中把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向,故C正确;
D、电功率是表示用电器消耗电能快慢的物理量,用电器消耗电能越快,其功率越大,故D正确.
故选:ACD.
物质的比热容是指1千克某种物质温度升高或降低时,吸收或放出的热量的多少
物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和叫做内能;
电荷的定向移动形成电流,正电荷定向移动形成电流;负电荷定向移动形成电流;
电功率是表示用电器消耗电能快慢的物理量.
本题考查了学生对电功率、内能的概念、电流的形成、比热容概念的理解与掌握,是一道基础题目.
13.【答案】BC
【解析】
【分析】
本题考查了串、并联电路的特点、欧姆定律、电功率公式的应用,正确的判断电表的类型和电路的连接方式是关键。综合性强,难度较大。
根据开关的闭合情况,分析电路连接,根据欧姆定律、串并联电路的特点、电功率的计算公式分析。
【解答】
A.若a为电流表,b为电压表,闭合、,被短路,、串联,电压表测量两端电压,将滑片向左移,阻值变大,电流表示数变小,电压表的示数变大,故A错误;?
B.若a、b均为电压表,闭合、,、、串联,电压表a测量两端电压,电压表b测量两端电压,滑片向左移,阻值变大,总电阻变大,根据欧姆定律可知,串联电路中的电流变小,、两端的电压变小,则由串联电路规律可知两端的电压变大;
则由可知:,所以电压表b示数的变化量大于电压表a示数的变化量,故B正确;
C.若a、b均为电流表,闭合、,被短路,和并联,滑片向右移,接入电路中的电阻变小,电路的总电阻变小,由可知,电路的总功率变大,故C正确;?
D.若a、b均为电压表,、、均闭合,被短路,和串联,滑片向左移,阻值变大,电压表a示数的变化量和电流表A示数的变化量之比等于电阻不变;由可知:电压表b示数的变化量和电流表A示数的变化量之比也不变,故D错误。
故选:BC。
14.【答案】CD
【解析】解:
AD、R与灯串联,开关闭合后电压表测的是灯泡的电压,当电压表的示数减少1V,则小灯泡L两端的电压就减小1V,A不符合题意;
开关断开时,电压表测的是电源电压,已知电源两端电压保持12V不变,所以电压表的示数为12V,D符合题意;
B、小灯泡L上标有“6V3W”字样,表示灯的额定电压为6V,额定功率为3W,根据,灯的电阻为:

当滑动变阻器的电阻最大时,整个电路中的电流最小,由串联电阻的规律及欧姆定律,电路的最小电流:
,则小灯泡L的实际电功率最小,即,B不符合题意;
C、开关闭合时,灯泡与滑动变阻器的左端串联,电压表测的是灯泡两端电压,
当灯泡正常发光时,通过它们的电流相等,因灯泡的额定电压是6V,由串联电路电压的规律,所以此时滑动变阻器的电压为:,根据,因此变阻器R消耗的电功率等于灯泡的功率,大小为3W,C符合题意;
故选:CD。
AD、首先要分清电路的连接方式:灯泡和滑动变阻器串联,电压表并联在灯泡的两端;
S闭合后,电压表测灯泡两端的电压;
S断开,灯泡所在电路构不成通路,电压表所测电压接近电源电压;
B、根据小灯泡L上标有“6V3W”字样的含义,根据得出灯的电阻,当滑动变阻器的电阻最大时,整个电路中的电流最小,由串联电阻的规律及欧姆定律得出电路的最小电流,根据求出小灯泡L的实际最小电功率。
C、开关闭合时,灯泡与滑动变阻器的左端串联,电压表测的是灯泡两端电压,
当灯泡正常发光时,由串联电路电路的规及确定通变阻器R消耗的电功率与灯泡的功率小关系。
本题考查串联电路的规律及欧姆定律和电功率公式的运用,关键是电路结构的分析。
15.【答案】4?
200?
6
【解析】解:由电路图可知,灯泡L与滑动变阻器R串联,电压表测L两端的电压,电流表测电路中的电流。
由可得,小灯泡的电阻:

由题意可知,滑动变阻器R消耗的电功率与小灯泡L消耗的电功率之差,
由可得,电路工作100s滑动变阻器与灯泡消耗的电能相差:

因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,当时,电路中的电流,
由可得,,
不考虑物理量的单位时,整理可得数学表达式:,
因与之差为2W的滑片位置只有1个,
所以,由数学知识根的判别式可知,,
进一步整理可得:,
解得:或,则电源的电压,
当电压表的示数时,电路中的电流:

因串联电路中各处的电流相等,且变阻器允许通过的最大电流为2A,电流表的量程为,
所以,电路中的最大电流,此时电路消耗的电功率最大,
则。
故答案为:4;200;6。
由电路图可知,灯泡L与滑动变阻器R串联,电压表测L两端的电压,电流表测电路中的电流。
知道灯泡的额定电压和额定功率,根据求出小灯泡的电阻;
由题意可知,滑动变阻器R消耗的电功率与小灯泡L消耗的电功率之差,根据求出电路工作100s滑动变阻器与灯泡消耗的电能相差值;
根据电阻的串联和欧姆定律表示出时电路中的电流,根据表示出,与之差为2W的滑片位置只有1个,根据数学知识根的判别式得出等式即可求出电源的电压;根据欧姆定律求出电压表的示数最大时电路中的电流,然后与电流表的量程和滑动变阻器允许通过的最大电流相比较确定电路中的最大电流,此时电路消耗的电功率最大,根据求出其大小。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用,利用好数学知识根的判别式求出电源的电压是关键。
16.【答案】2:1?
2:1
【解析】解:由题意可知,小灯泡的规格都相同,设每个小灯泡正常发光时的电流均为I。
甲图中,甲图中两灯并联后与变阻器串联,
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
所以,所有灯泡均正常发光时,干路电流为,
则电路的总功率:;
乙图中,两灯泡和滑动变阻器串联,
因串联电路中各处的电流相等,
所以,所有灯泡均正常发光时,电路中的电流,
则电路的总功率:;
则甲、乙两电路中的总电流之比:::1;
甲、乙两电路的总功率之比为:::1。
故答案为:2:1;2:1。
规格相同小灯泡正常发光时的电流相等,甲图中两个灯泡并联后再与滑动变阻器串联,根据并联电路的电流特点求出干路电流,利用表示出电路的总功率;
乙图中两个灯泡和滑动变阻器串联,根据串联电路的电流特点求出电路中的电流,根据表示出电路的总功率;
然后求出甲、乙两电路的总电流之比和总功率之比。
本题考查了串联和并联电路的电流特点以及电功率公式的应用,知道规格相同的灯泡正常工作时电流相等,正确分析电路的连接方式是解题的关键。
17.【答案】2:3;5:3;2:3
【解析】解:当开关闭合断开,甲、乙为电流表时,和并联,甲电流表测支路的电流,乙电流表测干路电流;
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
所以,通过两电阻的电流之比:

因并联电路中各支路两端的电压相等,
所以,由可得,两电阻的阻值之比:

当开关、闭合,甲、乙两表为电压表时,与串联,甲电压表测电源的电压,乙电压表测两端的电压,
因串联电路中各处的电流相等,
所以,两电阻两端的电压之比:

因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,两电压表的示数之比:

、消耗的电功率之比:

故答案为:2:3;5:3;2:3.
当开关闭合断开,甲、乙为电流表时,和并联,甲电流表测支路的电流,乙电流表测干路电流;根据并联电路的电流特点求出两支路的电流之比,根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出两电阻的阻值之比;
当开关、闭合,甲、乙两表为电压表时,和串联,甲测电源的电压,乙测两端的电压;根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出两电阻两端的电压之比,根据串联电路的电压特点求出两电压表的示数之比,根据求出、消耗的电功率之比.
本题通过改变开关的连接方法和电表的更换,改变了电路的连接方法,电路先并联后串联,通过电阻的不变量来沟通两个过程.
18.【答案】3?
12?
不变
【解析】解:当、并联在电压为U的电源两端时,
因并联电路中各支路两端的电压相等,
所以,由可得:
,即;
当把它们串联在电压为4U的电源两端时,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,电路中的电流:

两端的电压:

两个电阻消耗的总功率:

根据串联电路电压的规律知,
的电压为:,
消耗的功率为:

第一次消耗的功率为:

所以消耗的功率两次相等,即消耗的功率不变。
故答案为:3;12;不变。
两电阻并联时,根据并联电路的电压特点和结合两电阻消耗的电功率求出电阻关系;
当把它们串联在电压为4U的电源两端时,根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流,再根据欧姆定律求出两端的电压,根据求出两个电阻消耗的总功率,根据串联电路电压的规律算出的电压,根据算出消耗的功率,进而判断出消耗功率的变化。
本题考查了串联电路和并联电路的特点以及欧姆定律、电功率公式的灵活运用,关键是根据题意得出两电阻之间的关系,解题过程要注意各量之间的对应关系。
19.【答案】解:根据电功率公式可知:在电源电压一定的条件下,电路中的电功率与电路中的电阻成反比;
则电路消耗的功率最大时电路应为、并联,消耗的功率最小时电路应为、串联;
由于,中温Ⅰ低于中温Ⅱ,
则:中温Ⅰ为单独连入电路时的功率,中温Ⅱ为单独连入电路时的功率。
根据题干和图1可知,D位置与两点接通、与两点接通电路为高档,消耗的功率最大,则电路为、并联电路;C位置时两点接通为中温Ⅱ,电路为的简单电路;B位置时两点接通为中温Ⅰ,电路为的简单电路;A位置时两点接通为低温档,电路、串联电路。
电路的连接如下图:

【解析】根据电功率公式可知:在电源电压一定的条件下,电路中的电功率与电路中的电阻成反比;据此判断出四档中各电阻的连入情况,然后完成图2中电路的连接。
本题考查了电功率公式的灵活应用和电阻的串并联特点,关键是会根据两电阻的连接方式判断接线柱的连接。
20.【答案】D?
新?
?
下方?
3750?
1350?
?
3?
增大电阻箱的阻值
【解析】解:、汽油机需要吸入空气助燃,月球上没有空气,所以不可以使用汽油机来驱动月球车,故A错误;
B、惯性的大小只与质量有关,月球车在月球上质量不变,其惯性不变,故B错误;
C、若用热胀冷缩明显的材料,容易使月球车发生形变,损坏仪器,故C错误;
D.悬停即处于静止状态,此时受到月球对月球车的吸引力和发动机的反冲力,这两个力大小相等,方向相反,是一对平衡力,故D正确。
故选:D;
太阳能与传统能源相比是新能源;
已知太阳光照射到太阳能电池板上的辐射功率,
太阳能电池的输出功率为:,
则太阳能电池将太阳能转化电能的效率:

探测器在月球着陆时靠发动机点火向下喷气,由于力是作用是相互的,探测器会受到一个向上的推力,从而实现软着陆。所以,从月球表面观察到发动机点火后产生的高压气流应向下方喷出;
月球车在地球上受到的重力;
根据在地球上6牛的物体放到月球上重1牛可知,
月球车在月球表面受到的重力:,
在月球车在月球表面上的压力,
所以,压强;
阻力,
由于月球车水平匀速直线前进,受平衡力的作用,则,
则牵引力做的功;
分别将、、、、、、在图丁坐标中描点连线,
即为的关系图线,如图所示:
由图象得,当光照强度E在范围内时,光敏电阻的阻值与光照强度成反比关系,
则有:,
解得:,
根据串联电路电压规律可知,光敏电阻两端的电压:

根据串联分压规律可知,,
即:,
解得:;
当光照强度为时,,由题知调节电阻箱R的阻值,使其消耗的电功率为9W,
设此时电阻箱的电压为U,电路中电流为I,
所以可以列出电路状态的方程组:
联立可解得:,,
由题知电阻箱的电压至少为8V,所以,舍去,
此时,,
所以消耗的电功率为:

当光线较弱时,光敏电阻的阻值较大,所分得的电压较大,而R两端电压则偏小,
所以可以通过增大电阻箱R的阻值,使在阻值较大时也可以分得至少为8V的电压。
故答案为:;新;;下方;;1350;见上图;;3;增大电阻箱的阻值.
根据题干涉及到的信息:悬停时处于平衡状态、惯性的量度质量、热胀冷缩、声音的传播需要介质进行解答;
太阳能为新能源;
已知电池板上的辐射功率总功率,根据求出电动机工作时的功率有用功率,根据效率公式求太阳能电池将太阳能转化为电能的效率;
物体间力的作用是相互的;
根据水平面上物体的压力和自身的重力相等可知月球车在月球表面受到的压力,根据求出对月球表面的压强;
根据压力求出阻力,由于汽车在水平公路上匀速前进,受平衡力的作用。则牵引力与阻力相等,利用可求牵引力做的功;
根据表中数据描点连线;
当光照强度E在范围内时,根据光敏电阻的阻值与光照强度成反比关系即可求出光敏电阻的阻值,然后根据串联电路电压规律和串联分压规律可求出电阻箱接入的阻值;
当光照强度为时,,由题知调节电阻箱R的阻值,使其消耗的电功率为9W,根据串联电路电压规律和列方程即可求出此时电阻箱两端的电压,进而得出电流,根据求出此时消耗的电功率;
当光线较弱时,光敏电阻的阻值较大,所分得的电压较大,而R两端电压则较小,结合控制电路电压和串联分压分析即可得出答案。
本题通过对“玉兔号”的认识和了解,综合考查力、热、电和磁的知识,涉及到的知识点较多,属于难题,牢记质量不随物体的形状、状态以及空间位置的改变而改变和能量的方向性特点;此题体现了物理与高科技相结合的思想。
21.【答案】电动机?
6?
【解析】解:
甲图中,变阻器R与电动机串联后再与定值电阻串联,测变阻器与电动机的总电压,测电动机的电压,电流测电路的电流;
若电流表、滑动变阻器断路,没有示数,不符合题意;若电动机断路,电流表没有示数,电压表串联在电路中与电源连通测电源电压,与示数基本相同,符合题意,故正确连接电路后,用开关试触,发现两电压表指针均明显偏转,但电流表指针不偏转,故障原因可能是电动机断路;
由串联电路电压的规律可知,示数大于示数,则图乙上面的直线表示电流随示数的变化,下面的曲线表示电流随示数的变化,
当电流表示数为时,电动机没有转动,为纯电阻电路,
电压表示数为,电压表示数为,
由串联电路的规律及欧姆定律,-----Ⅰ,
当滑片在最左端时,电路的电阻最大,示数最大,由图知电压为,为,电路的电流为,电动机没有转动,为纯电阻电路,
由欧姆定律,电动机的内阻为:,
以定值电阻为研究对象,根据串联电路的规律及欧姆定律有:
,-----Ⅱ,
由ⅠⅡ解得:
,;
当时,由图知,电路的电流最大,此时变阻器接入电路的阻值为0,两电压表示数相同,的电压为:,
由串联电路电压的规律可知,电动机的电压为:

电动机的发热功率为:

电动机的功率为:,
电动机输出的机械功率为:

故答案为:电动机;;。
甲图中,变阻器R与电动机串联后再与定值电阻串联,测变阻器与电动机的总电压,测电动机的电压,电流测电路的电流,逐一分析每个选项,找出符合题意的答案;
由串联电路电压的规律可知,示数大于示数,则图乙上面的直线表示电流随示数的变化,下面的曲线表示电流随示数的变化;
当电流表示数为时,电动机没有转动,为纯电阻电路,根据已知条件,由串联电路的规律及欧姆定律得出表达式;
当滑片在最左端时,电路的电阻最大,示数最大,由图可知两电压表示数和对应的电路的电流,电动机没有转动,为纯电阻电路,
由欧姆定律得出电动机的内阻为;以定值电阻为研究对象,根据串联电路的规律及欧姆定律表达式;解方程得出电源电压和大小;
当时,由图知,电路的电流最大,两电压表示数相同,由欧姆定律的电压,由串联电路电压的规律得出电动机的电压为,根据得出电动机的发热功率,根据求出电动机的功率,从而得出电动机的输出功率。
本题考查了串联电路的规律及欧姆定律和电功率公式的运用,注意在电流不超过时,电动机为纯电阻用电器。
22.【答案】解:
由电路图可知,气敏电阻与变阻器串联,电压表测两端的电压,电流表测电路中的电流;
由图象可知,气体中酒精含量为时,气敏电阻的阻值,
消耗的电功率:

此时两端的电压:

根据串联电路的分压规律可得:,
即:,
解得接入电路中的阻值:;
某次检测中,电流表示数,
根据欧姆定律可得,此时电路的总电阻:

由电阻的串联可得,此时气敏电阻的阻值:

由图象可知,时,气体中酒精含量大于且小于,则此驾驶员属于酒驾。
答:消耗的电功率为?;
接入电路的阻值为?;
此驾驶员属于酒驾。
【解析】由图象读出酒精含量为时气敏电阻的阻值,根据求出消耗的电功率;
求出两端的电压,根据串联分压原理求出接入电路中的阻值;
根据欧姆定律求出此时的电路总电阻,再串联电阻的特点求出气敏电阻的阻值,由图象分析属于酒驾还是醉驾。
此题主要考查的是学生对欧姆定律和串联电路电压、电阻特点的理解和掌握,读懂图象是解决此题的关键。
23.【答案】解:
重物撞击玻璃样品前,传感器的阻值不变,则电路中电流不变,由图乙知,撞击前,最小电流,
由可得,定值电阻两端的电压:

压力传感器两端的电压:

则电流通过压力传感器100s所做的功:

由丙图可知:压力越大,传感器的电阻越小,则电流越大;
由图乙知,当样品受到最大撞击力时,电流最大为,
此时电阻两端电压:,
则压力传感器两端的电压:,
所以,此时压力传感器的阻值:,
由图丙知,时,压力传感器受到的最大撞击力为600N,
即样品受到的最大撞击力:。
则受到的最大撞击力时压力传感器的电功率:

按设计要求可知玻璃能承受的压强:

样品受到的最大压强:

即:,且经撞击后玻璃仍完好无损,所以该样品满足设计要求。
答:从重物开始下落到撞击玻璃样品前的100s内,电流通过压力传感器所做的功是460J;
玻璃样品受到的最大撞击力为600N;受到的最大撞击力时压力传感器的电功率是;
该样品满足设计要求。
【解析】由图乙可看出撞击玻璃样品前的电流,利用欧姆定律求出定值电阻两端的电压,知道电源电压可求压力传感器两端的电压,再利用求出撞击玻璃样品前的100s内电流通过压力传感器所做的功;
由图象可看出样品受到的最大撞击力时的最大电流,然后根据串联电路特点和欧姆定律求出压力传感器电阻,再由图丙求出最大撞击力;根据求出受到的最大撞击力时压力传感器的电功率;
先根据压强公式求出设计要求玻璃能承受的压强和样品受到的最大压强,然后进行比较即可判断该样品是否满足设计要求。
本题是一道力电综合应用题,考查了求电功、电功率、撞击力、判断样品是否符合要求等,由图象求出电流是正确解题的前提与关键,应用串联电路特点、欧姆定律、压强公式即可正确解题。
24.【答案】解:当单刀双掷开关S接b时,与串联,电压表测两端的电压,电流表测电路中的电流;
舱门不漏气时,受到的气压为0Pa,由表格数据可知,,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,电路中电流表的示数:

电压表的示数:

当M、N中的气体压强相等时,气体的体积变为5V,由图乙可知,M、N中的气压值均为,
查表可知,此时、的电阻值均为,
开关S接在a处,与串联,
则此时整个电路消耗的总功率:

由可得,电压表的示数之比:

由可得:

解得:,
因电压一定时,电流与电阻成反比,
所以,,
解得:,,
由表格数据可知,M中的气压,N中的气压,
此时舱门受到的内外压力差:

答:若舱门不漏气,且单刀双掷开关S接b时,电路中电流表为,电压表的示数是2V;
开关S接在a处,整个电路消耗的总功率为;
此时舱门内外受到的压力差是。
【解析】由电路图可知,当单刀双掷开关S接b时,与串联,电压表测两端的电压,电流表测电路中的电流;舱门不漏气时,受到的气压为0Pa,由表格数据可知其阻值的大小,根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流,再根据欧姆定律求出电压表的示数;
先求出当M、N中的气体压强相等时气体的体积,由图乙可知M、N中的气压值,由表格数据可知此时、的电阻值,当开关S接在a处与串联,根据电阻的串联和此时整个电路消耗的总功率;
根据欧姆定律表示出电压表的示数之比即可求出电流之比,根据表示出:求出两阻值的关系,根据电压一定时电流与电阻成反比得出等式即可求出两电阻的阻值,然后根据表格数据可知对于的压强,根据求出此时舱门内外受到的压力差。
本题题量大,考查的知识点多,特别是新信息题较多,难度较大,需在掌握好基础知识的基础上认真分析信息,将课本知识进行有效迁移才能解答好本题。
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