初中物理沪科版九年级全一册第十七章第三节练习题
一、单选题
下列由学校生活联想到的物理知识中,错误的是
A.
做操时排直队伍,利用了光沿直线传播原理
B.
用力踢球,脚感到痛,是因为物体间力的作用是相互的
C.
电风扇转动,利用了电磁感应原理
D.
湿衣服放在通风处干得快,是通过加快液面上的空气流速来加快蒸发的
小明以塑料管为连接轴,将两个玩具电机的转轴连接起来,并连接如图所示的电路,开关S闭合后,灯泡发光。下列选项中与电机甲工作原理相同的是
A.
电铃
B.
电风扇
C.
风力发电机
D.
磁性门吸
如图所示,能说明电动机工作原理的是
A.
B.
C.
D.
晓明探究“磁场对通电直导线的作用”,闭合开关,原本静止的轻质硬直导线AB水平向右运动.要使AB水平向左运动,下列措施中可行的是
A.
将A、B两端对调
B.
将滑动变阻器的滑片向右移动
C.
换用磁性更强的蹄形磁体
D.
将蹄形磁体的N、S极对调
如图是灵敏电流计的内部结构图,下列选项中与其工作原理相同的是
A.
B.
C.
D.
物理学原理在生产、生活中有着广泛的应用,很多机器、设备都是根据物理学原理制成的。利用如图所示实验的原理可以制成
A.
发电机
B.
电动机
C.
内燃机
D.
电磁铁
如图为直流电动机的基本构造示意图,闭合开关线圈沿顺时针转动,现要线圈沿逆时针转动,下列方法中可行的是
A.
将电源正负极对调下
B.
增加电源电压
C.
换用磁性更强的磁铁
D.
对换磁极同时改变电流方向
如图所示的实验装置中,能说明电动机工作原理的是
A.
B.
C.
D.
下列说法中正确的是
A.
电动机将电能转化为机械能
B.
物体的机械能增加,其内能也一定增加
C.
四冲程内燃机的压缩冲程将内能转化为机械能
D.
跳伞运动员从空中匀速下落过程中,他的重力势能减小,机械能不变
下列与电动机工作原理相同的实验是
A.
B.
C.
D.
二、填空题
如图,干电池的底部吸有钕磁铁其特点是磁性强,磁性受温度影响较大,可导电,电阻不计,一根导线折成图中所示的形状,轻推导线,导线可绕电池持续转动,将磁铁的N、S极对调,导线框将______;一段时间后,发现钕磁铁温度升高,导线框转速明显下降,猜想导线框转速下降的原因是______。
如图甲所示,“”代表磁场方向垂直纸面向里,通电导体的受力方向与电流方向和磁场方向有关,如果导体ab的电流方向向上,导体ab受到向左的力的作用,若一电子沿图乙所示的方向运动,该电子受到向______选填“左”或“右”的力,理由是______
如图,这是______选填“发电机、“电动机”原理图,若将图中的磁体的S极和N极交换位置,其他保持不变,则线圈ab边所受力的方向______选填“改变”、“不改变”、“可能变也可能不变”
扬声器是把电信号转化成______信号的一种装置,它的原理跟______填“电动机”或“发电机”原理相似。
三、实验探究题
小明用漆包线绕制了一个线圈,然后全部刮去线圈两端引线的漆皮,将线圈与电池接通,如图所示。
闭合开关后,小明发现线圈发生了转动,此过程的能量转化过程是______。
但线圈不能持续地转动下去,出现这样的实验现象的原因是______。
要使线圈能持续转动,他的正确做法应该是______。
要想让线圈的转动方向改变,可采取的措施是______说出一种方法即可。
小华也同样进行了实验探究,但小华闭合开关后,线圈没有旋转,请你帮助小华分析实验失败的原因。______说出一种原因即可。
研究电动机的工作过程。
电动机的工作原理是磁场对______有力的作用。甲图中,线圈左右两边框ab,cd的受力方向相反,其原因是______。线圈从图示位置再转动______度后线圈将恰好达到平衡位置,并最终停在该位置。
乙图中的线圈可以持续转动,是因为它加装了______,该装置能在线圈______选填“刚转到”“即将转到”或“刚转过”平衡位置时,自动改变线圈中的______方向。
如图所示为一根轻质导体棒ab放在平行的光滑导轨上,连通电路,闭合开关,导体棒ab向左移动。
该装置的原理是:________。
将磁极对调,闭合开关发现导体棒ab向右运动,说明:________。
利用此装置原理可制成________。
如图甲,是“探究某种固体物质熔化时温度变化规律”的实验装置该物质的沸点高于。图乙是根据实验数据描绘出的该物质在加热过程中温度随时间变化的图象。实验环境为标准大气压
此物质为________“晶体”或“非晶体”。
该物质在BC加热过程中,该物质的内能________。与AB段相比,CD段比热容________。以上均选填“变大”“不变”或“变小”
实验小组的同学发现加热20min后继续加热,被研究物质的温度却不再升高,这是因为________。
如图为测定“小灯泡额定功率”的实验电路,两节新干电池,小灯泡额定电压为、电阻约为,滑动变阻器规格为“?
1A”。
请你在图甲中补上两根导线,将电路连接完整。
小明连接好电路后,发现电压表和电流表立即有示数,则原因可能是________。
调整电路后,闭合开关,移动滑片P到某位置,电压表示数如图乙所示,则此时应将滑动变阻器滑片向________移动,测定小灯泡的额定功率。
小明继续移动滑动变阻器的滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成图象图丙,根据图象,可计算出小灯泡的额定功率是________W。
进一步分析图象可知,随着灯泡两端电压的增大,灯丝电阻逐渐增大,造成这一现象的原因可能是________。
【拓展】小华将原电路中的小灯泡先后换接阻值分别为、和的定值电阻,探究“电流与电阻关系”。实验中为了保证接入三个的定值电阻时都能完成实验,定值电阻两端电压应保持最小值为________不变,可以得到实验结论为:________。
四、综合题
近年来,以电池为动力的纯电动汽车研发取得了长足的进步某品牌的电动汽车在水平路面上行驶,若汽车质量和在水平路面上行驶过程中所受阻力均恒定不计空气阻力,请回答下列问题:
该汽车匀速爬上倾角为的斜坡时,汽车的动能_________,重力势能_________,机械能______均选填“增大”“减小”或“不变”
如果该汽车以速度v在水平路面上行驶,且牵引力的功率为P,在行驶时间内消耗的电能为E,在这个过程中,摩擦阻力为_______,汽车的效率为___________用给定的字母表示.
若汽车在相同的水平路面上以的速度匀速行驶,行驶时间为,则牵引力在时间内做的功为_____用给定的字母表示.
纯电动汽车与内燃机汽车比较,优点是_____________写出一条即可.
阅读短文,回答问题。
科技小发明的特点是结构简单、材料好找、加工容易,能够培养学生的创作能力。科技小发明提倡学生在日常学习生活中,对那些感到不合理的东西,加以改进创新。右图是某次科技小发明展览会上的作品,它叫电磁秋千或电磁摆。电磁秋千电磁摆的底部由一个线圈缠绕而成,将线圈放在磁场中,通电后线圈会受到力的作用而发生偏转,又由于重力和惯性,秋千就会来回摆动。
请结合材料回答下列问题。
在磁场中,通电后线圈会受到力的作用而发生偏转,利用这一原理可制成______选填“发电机”或“电动机”。
闭合开关前,地面对电磁秋千的支持力与电磁秋千所受的重力是一对______选填“平衡力”或“相互作用力”;闭合开关后,电磁秋千开始摆动,从最低处摆动至最高处过程中存在动能与______能的相互转化。
若想让电磁秋千摆得更高些,你的建议是:______。
答案和解析
1.【答案】C
【解析】解:A、排直队伍,利用了光沿直线传播原理,故A正确;
B、用力踢球,脚感到痛,是因为物体间力的作用是相互的,故B正确;
C、电风扇转动,利用了通电导线在磁场中受力转动的原理,故C错误;
D、湿衣服放在通风处干得快,是通过加快液面上的空气流速来加快蒸发的,故D正确。
故选:C。
光在均匀介质中直线传播;
物体间力的作用是相互的;
电动机是利用了通电导线在磁场中受力转动的原理;
影响蒸发的因素有温度、液体表面积、液体表面上方的空气流动。
本题考查学生对力的相互作用的利用、光的直线传播的应用、影响蒸发快慢的因素、电动机的原理的理解和掌握。
2.【答案】C
【解析】解:乙电动机通电后,线圈转动,带动甲电动机的线圈一起转动,甲的线圈转动时切割磁感线,产生感应电流,使灯泡发光,所以甲相当于发电机,乙是电动机,两电机能一起转动。电铃利用电磁铁的特性工作,电风扇的工作原理与电机乙相同,磁性门吸利用永磁体的异极相吸特点,风力发电机的工作原理与电机甲相同;故C符合题意。
故选:C。
电动机是利用通电线圈在磁场里受力转动的原理制成的。
发电机是利用电磁感应的原理制成的。
本题考查了电动机和发电机的工作原理,熟练掌握基础是解题关键。
3.【答案】A
【解析】解:
A、图中通电导线在磁场中受力而运动,是电动机的工作原理,故A符合题意;
B、图中导体水平运动切割磁感线,导体中产生感应电流,这是电磁感应现象;它是发电机的原理,不是电动机的原理,故B不合题意;
C、图中电磁铁利用了电流的磁效应,不是电动机的原理,故C不合题意;
D、图中通电后小磁针偏转,说明电流周围存在着磁场,是电流的磁效应,不是电动机的原理,故D不合题意。
故选:A。
电动机是利用通电线圈在磁场里受力转动的原理制成的。结合图中装置可逐一做出判断。
本题考查发电机、电动机、电流的磁效应、电磁铁等的原理,电动机的原理是通电导体在磁场中受力或通电线圈在磁场中受力转动,发电机的原理是电磁感应现象。
4.【答案】D
【解析】解:
A、将A、B两端对调,受力运动方向不变,故A错.
B、将滑动变阻器的滑片P向右移动,减小电路中的电流,减小导线的运动速度,不会改变运动方向,故B错;
C、换用磁性更强的蹄形磁体,将增大导线的运动速度,不会改变运动方向,故C错;
D、将蹄形磁体的N、S极对调,只改变一个影响因素磁场方向,受力运动方向改变,故D正确;
故选D.
通电导体在磁场中受到力的作用,受力方向与两个因素有关:一个是磁场方向,另一个是电流方向.如果只改变一个因素,则导体受力方向改变,如果同时改变两个因素,则导体受力方向不变.此实验是电能转化为机械能.
要改变通电直导线的运动方向,只能改变电流方向和磁场方向中的一个即可,两个因素不能同时改变.
5.【答案】C
【解析】解:灵敏电流计的工作原理:通电线圈在磁场中受力而转动,并且电流越大,线圈受到的力越大,其转动的幅度越大;因此可以利用电流表指针的转动幅度来反映电路中电流的大小。
A、电磁铁是利用电流的磁效应制成的,与电流表的工作原理无关,故A错误。
B、图中是奥斯特实验,说明通电导体的周围存在磁场,与电流表的工作原理无关,故B错误。
C、图中通电导体在磁场中受力而运动,与电流表的工作原理相同,故C正确。
D、发电机是利用电磁感应现象制成的,与电流表的工作原理无关,故D错误。
故选:C。
首先利用图示的装置分析出其制成原理,然后再逐个分析选择项中的各电学元件的制成原理,分别与前面分析的结论对应即可得到答案。
在学过的测量工具或设备中,每个工具或设备都有自己的制成原理,如:天平、温度计、电话、电磁继电器、测力计,以及此题中提到的这些设备。针对它们的制成原理的考查,是一个热点题型,需要重点掌握。
6.【答案】B
【解析】解:该实验装置是研究通电导体在磁场中受力而运动,利用此原理制造了电动机,故B符合题意。
故选:B。
通电导体在磁场中受力,受力方向与磁场方向和电流方向两个因素有关,根据这一原理人们制成的电动机。
本题是一道关于电动机原理的习题,能够通过实验现象找出电动机的制作原理是本题的解题关键所在。
7.【答案】A
【解析】解:
A、闭合开关线圈沿顺时针转动,现要线圈沿逆时针转动,就要改变线圈的受力方向,即改变电流方向或改变磁场方向。将电源正负极对调,就可以改变电流方向,故A符合题意;
B、增加电源电压,只能增大电流改变线圈的转速,而不能改变转动方向,故B不合题意;
C、换用磁性更强的磁铁,只能改变线圈的转速,而不能改变线圈的转动方向,故C不合题意;
D、对调磁极同时改变电流方向,那么线圈的受力方向与原来相同,故D不合题意。
故选:A。
通电导体在磁场中的受力方向与电流方向和磁场方向有关,据此分析判断。
本题考查了通电导体在磁场中的受力方向的影响因素,属于基础知识,要掌握。
8.【答案】D
【解析】解:电动机的原理是利用通电导体在磁场中受到力的作用的原理制成的;
A、磁极间的相互作用,同名磁极相互排斥,故A不合题意;
B、奥斯特实验,说明了通电导体周围存在磁场,故B不合题意;
C、当导体在磁场中做切割磁感线运动时,检流计的指针会发生偏转,说明会产生感应电流,这是电磁感应现象,是发电机的原理,故C不合题意;
D、当闭合开关后,通电导体在磁场中受力运动,是电动机的原理,故D符合题意。
故选:D。
要解答本题需掌握:电动机的原理是利用通电导体在磁场中受到力的作用的原理制成的。
电动机是将电能转化为机械能的机械,它在工作时要消耗电能,因此解题时观察图形中有无电源是此题的解题关键。
9.【答案】A
【解析】解:A、电动机工作时将电能转化为机械能,正确;
B、机械能和内能是完全不同的两种形式能量,物体的机械能增加,其内能不一定增加;故错误;
C、四冲程内燃机的压缩冲程,活塞向上运动,汽油和空气的混合物被压缩,内能增加,将机械能转化为内能,故错误;
D、跳伞运动员从空中匀速下落过程中,质量不变,速度不变,所以动能不变;高度降低,他的重力势能减小,所以机械能减少,故错误;
故选A.
电动机的工作过程消耗电能,得到机械能,电能转化为机械能;
根据机械能和内能的概念及影响大小的因素解答:机械能包括动能和势能;动能的影响因素是物体质量和物体的运动速度,物体的质量越大,动能越大,物体的速度越大,动能越大;势能包括重力势能和弹性势能;重力势能的影响因素是物体的质量和物体被举高的高度,物体的质量越大,重力势能越大,物体越高,重力势能越大.内能是分子动能和分子势能的总和,它的大小与物体质量和物体温度有关.
压缩冲程中活塞向上运动,汽油和空气的混合物被压缩,内能增大,温度升高,活塞运动的动能转化为混合气体的内能;
动能的影响因素是物体质量和物体的运动速度;重力势能的影响因素是物体的质量和物体被举高的高度.
本题考查了有关能量转化的知识,涉及的知识点较多,难度不大,要理解和熟记相关的知识点,属于常考题型.
10.【答案】B
【解析】解:A、此图是电磁继电器,即是利用电流的磁效应的原理制成的,故A错误;
B、此图是扬声器,所以是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理,故B正确;
C、此图中没有电源,即是电磁感应的实验装置,故C错误;
D、此图是摩擦起电现象,说明带电体能够吸引轻小物体,故D错误;
故选:B。
发电机的工作原理是电磁感应:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就会产生电流。
电动机是利用通电线圈在磁场里受力转动的原理制成的。
此题考查各个装置图的原理,电动机的原理是通电导体在磁场中受力或通电线圈在磁场中受力转动,发电机的原理是电磁感应现象。
11.【答案】反向转动;温度升高,磁场减弱,导线框受力减小
【解析】解:因为通电导体在磁场中受力的方向与电流方向和磁场方向有关,所以,在电流方向不变时,将钕磁铁的N、S极对调,导线框将反向转动;
由题知,钕磁铁在高温下使用磁损失较大,所以工作一段时间后,温度升高,钕磁铁的磁场减弱,导线框受力减小,所以转速会下降。
故答案为:反向转动;温度升高,磁场减弱,导线框受力减小。
磁场对通电导线有力的作用,其作用方向与电流的方向、磁场的方向有关;
钕磁铁的不足之处是其温度性能不佳,在高温下使用磁损失较大,由此分析工作一段时间后解答。
本题是一道信息给予题,考查了通电导体在磁场中的受力情况,从题干中获取有用信息是关键。
12.【答案】右?
电子定向移动形成电流,电子定向移动的方向与电流的方向相反,与甲图对比可知,电流方向相反,磁场方向不变,则受力方向改变
【解析】解:
电子带负电,电子定向移动的方向与电流的方向相反,由图可知,电子向上运动,则电流的方向是向下的;与甲图对比可知,磁场方向不变,而电流方向相反,所以电子受到力的方向为向右。
故答案为:右;电子定向移动形成电流,电子定向移动的方向与电流的方向相反,与甲图对比可知,电流方向相反,磁场方向不变,则受力方向改变。
通电导体的受力方向与电流方向和磁场方向有关,若其中一个因素改变,则受力方向会改变;电子带负电,电子定向移动的方向与电流的方向相反。
本题考查了电流的方向、磁场对电流的作用,难度不大。
13.【答案】电动机?
改变
【解析】解:图中有电源,是电动机,是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理工作的;
通电导体在磁场受力而转动,转动方向改变与电流的方向和磁感线的方向有关,故若将图中的磁体的S极和N极交换位置,改变磁场方向,其他保持不变,则线圈ab边所受力的方向改变。
故答案为:电动机;?改变。
图中有电源,是电动机,是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理工作的;
通电导体在磁场受力而转动,转动方向改变与电流的方向和磁感线的方向有关。
此题属于电磁学中比较简单的题目,考查内容较少,主要考查了电动机的原理图和影响导体方向的因素,应重点掌握。
14.【答案】声;电动机
【解析】解:扬声器是把电流信号转化为声音信号的装置;
当扬声器中的线圈中通过变化电流时,线圈会受到永久磁铁的磁场力的作用,而带动与线圈相连的纸盆振动,将电信号转化成声信号,因此与电动机的原理一致。
故答案为:声;电动机。
扬声器是把电流信号转化为声音信号的装置;
扬声器的线圈中有随声音变化的电流,因为通电线圈在磁场中受到力的作用,使得线圈就不断地来回振动,纸盆也就振动起来,便发出了声音。
电动机的原理是通电线圈在磁场中受力而转动的原理制成的。
对比记忆扬声器和话筒:话筒把声信号转换成电信号,机械能转化成电能,是利用了电磁感应原理;扬声器把电信号转换成声信号,电能转化成机械能,利用了通电导体在磁场中受到力的作用的原理。
15.【答案】电能转化为机械能;线圈中电流的方向没有发生改变;将线圈两端引线的漆皮,一端全部刮掉,另一端只刮半周;对调磁极或电源的正负极;磁场太弱或开始线圈处在平衡位置
【解析】解:直流电动机工作时消耗电能得到机械能,故电动机是将电能转化为机械能;
将线圈两端引线的漆皮,一端全部刮掉,另一端只刮半周的作用等同于直流电动机的换向器,它的作用是当线圈刚转过平衡位置时,改变电流的方向,保证了线圈持续的转动下去,题中将刮去线圈两端全部引线的漆皮,不能改变线圈中电流的方向,使小球能持续转动;
要改变线圈的转动方向,就要改变线圈的受力方向,而线圈的受力方向由磁场方向和电流方向来决定,因此可改变磁场方向或电流方向来改变线圈的转动方向即对调磁极或电源的正负极;
如果电池、开关、导线的连接和性能良好,闭合开关后,线圈不能连续转动,可排除无电流的情况,可能是磁场太弱或开始线圈处在平衡位置。
故答案为:电能转化为机械能;
线圈中电流的方向没有发生改变;
将线圈两端引线的漆皮,一端全部刮掉,另一端只刮半周;
对调磁极或电源的正负极;
磁场太弱或开始线圈处在平衡位置。
直流电动机的工作原理是:通电线圈在磁场中受力转动,是将电能转化为机械能;
该线圈之所以能转动,是据通电导线在磁场中受力的作用的原理来工作的,但是该线圈在转过平衡位置时,若不改变电流的方向,此时所受到的磁场力会阻碍线圈的转动,故为了使线圈持续转动,将线圈两端引线的漆皮一端全部刮掉,另一端只刮半周,这样在一个半周内受到磁场的力的作用,另一个半周利用惯性转动;而真正的直流电动机工作时,为了让线圈持续的转动下去,即是通过换向器在平衡位置及时的改变线圈中的电流的方向,即改变线圈所受力的反向,使线圈持续的转动下去,这项任务由换向器完成;
要改变线圈的转动方向,就要改变线圈的受力方向,而线圈的受力方向由磁场方向和电流方向来决定,因此要从这两方面入手考虑;
线圈不转动的原因可能是无电流、磁场太弱、开始线圈处在平衡位置。
本题考查了简易电动机的转动原因及改变转向的方法。
16.【答案】通电线圈?
电流方向不同?
90?
换向器?
刚转过?
电流
【解析】解:电动机的工作原理是磁场对通电线圈有力的作用。
线圈受力方向与电流方向和磁场方向有关;甲图中,线圈左右两边框ab、cd的受力方向相反,是因为两侧的电流方向不同。
当线圈从图示位置再转动90度后,线圈将恰好达到平衡位置,此时受力平衡,最终会停在该位置。
乙图中的线圈可以持续转动,是因为它加装了换向器,它能在线圈刚转过平衡位置时,自动改变线圈中的电流方向。
故答案为:通电线圈;?电流方向不同;?90;?换向器;?刚转过;电流。
电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动;线圈受力方向与电流方向和磁场方向有关;当线圈转到平衡位置时,其受力平衡,无法继续转动。
换向器可以在线圈刚转过平衡位置时改变线圈中电流的方向,使得线圈连续转动下去。
此题属于电磁学中比较复杂的题目,主要考查了电动机的结构特点和工作原理,应仔细观察图示,明确其工作的过程。
17.【答案】
通电导体在磁场中受到磁场力的作用
导体在磁场中的受力方向与磁场方向有关
电动机
晶体
变大;变大
物质已经沸腾,沸腾时,吸热温度不变
连接电路时,没有断开开关;
右;
;
灯丝的电阻随温度的升高而增大;
【拓展】;电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比
【解析】
【分析】
本题考查了电动机的原理和影响磁场力方向的因素等问题,难度不大,是一道基础题,牢固掌握基础知识是正确解题的前提。
通电导体在磁场中受到磁场力的作用,根据这种现象,人们制成了电动机;
通电导线所受磁场力的方向由电流方向、磁场方向决定。
【解答】
闭合开关,导体棒ab向左运动,说明通电导体在磁场中受到磁场力的作用,据此制成了电动机;
闭合开关,导体棒ab向左运动;将磁体的磁极对调,闭合开关,导体棒ab向右运动,是通过改变磁体磁极方向,从而改变导体棒所受磁场力方向,说明导体棒ab在磁场中的受力方向与磁场方向有关。
故答案为:通电导体在磁场中受到磁场力的作用;导体在磁场中的受力方向与磁场方向有关;电动机。
【分析】
本题研究某晶体熔化时的规律,考查晶体的定义、晶体的熔化特点、内能的变化、比热容的大小以及沸腾的特点等,综合性较强,但难度不大。
晶体和非晶体的重要区别:晶体有一定的熔点,非晶体没有一定的熔点;
晶体熔化的时候继续吸热,温度不变,但内能增加;升温快慢与物质不同状态下的比热容有关;
液体沸腾时吸收热量,温度保持不变。
【解答】
从该物质熔化过程的温度变化可以看出,该物质在第6分钟到13分钟,吸收热量,温度保持不变,所以该物质有的熔点为,为晶体;
晶体熔化过程中继续吸热,虽然温度不变,但内能在变大;
由图像可知AB段物质升温较快,即质量相同的固态物质和液态物质吸收相同的热量时,AB段升高的温度多,由可知,AB段的比热容比BC段的比热容小;
实验小组的同学发现加热20min后继续加热,被研究物质的温度却不再升高,是因为此时该物质已经沸腾,沸腾时,吸热温度不变。
故答案为:晶体;变大;变大;物质已经沸腾,沸腾时,吸热温度不变。
【分析】
本题是测定“小灯泡电功率”的实验,考查了故障分析、电表读数、功率计算,实验操作等,还考查了对控制变量法的应用,考查知识点多,综合性强,是一道好题。
根据灯泡的额定电流判定电流表的量程,滑动变阻器与灯泡串联接入电路;连接电路时应断开开关;
根据电压表的量程和读数,灯泡正常发光时的电压应等于其额定电压,由此分析滑片的移动方向;
由图象读出灯泡正常发光时的电流,根据计算得到额定功率;
导体电阻的决定因素有:导体的材料、长度、横截面积、温度四个因素。因此从导体的决定因素入手来分析此题;
“探究电流与电阻的关系”实验时,应控制不同值电阻的电压保持不变,电流表允许通过的最大电流为,根据欧姆定律,,,在求定值电阻两端的最大电压时,应以最小的定值电阻为准;当选用最大的定值电阻时,且变阻器连入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小,根据串联电路电流的特点,即通过定值电阻的最小电流,,所以,,所以,在求定值电阻两端的最小电压时,应以最大的定值电阻为准。
【解答】
灯泡的额定电流为:,所以电流表的量程为;滑动变阻器与灯泡、电流表串联接入电路,滑动变阻器采用一上一下的接法;如图:
最后一根导线连接完毕后,电压表和电流表立即有示数,说明电路是通路,这是由于连接电路时没有断开开关;
由图乙可知,电压表量程为,分度值为,电压表示数为,此时灯泡的电压小于额定电压,为使灯泡正常发光,应增大灯泡电压,由串联电路的分压原理知,应减小变阻器连入电路的阻值,即滑片向右端移动,使电压表的示数为;
由丙可知,灯泡正常发光时电压为,通过灯泡的电流为,所以灯泡的额定功率为:;
当灯泡中有电流通过时要发热,且电压越大,电流越大,灯泡的实际功率越大,温度越高,灯丝的电阻就越大;
【拓展】探究电流与电阻的关系”实验时,应控制不同电阻的电压保持不变,根据把、、分别接入电路中进行探究,保证电路中各元件的安全,且用四个电阻都能顺利地完成实验,因变阻器的最大阻值为,当变阻器电阻全部连入电路中时,若接入最大的电阻,此时电路中的最小电流,
定值电阻的最小电压;
电流与电阻关系为:电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比。
故答案为:如上图;连接电路时没有断开开关;右;;灯丝的电阻随温度的升高而增大;【拓展】;电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比。
18.【答案】不变,;增大;增大;
??;;
?;???
无污染
【解析】
【分析】
此题考查了机械能的变化、功、功率、速度、效率等的计算,是一道综合题,难度较大。
动能和物体的质量、速度有关;重力势能和物体的质量、高度有关;机械能等于动能和势能之和;
据匀速直线运动可知,牵引力等于摩擦力;而后据效率的公式计算即可;
据和速度的公式,结合计算即可得出答案;
纯电动节能环保车使用电池作动力源,走起来比燃油车的响声小得多,同时也不会排放气体。
【解答】
该汽车匀速爬上倾角为的斜坡时,汽车的质量不变,速度不变,故动能不变;同时高度增加,故重力势能增大;机械能等于动能和势能之和,故机械能增大;?
汽车在水平地面上做匀速直线运动,则牵引力等于摩擦力,根据可以知道,?
此过程中的有用功:,所以汽车的效率:;
汽车在相同水平路面上以的速度匀速行驶,因为压力不变,接触面粗糙程度不变,所以阻力不变因为车做匀速直线运动,说明牵引力等于阻力也不变,所以F大小仍然和第2问的F相同,即?此时汽车的功率,时间内牵引力做的功为?
根据题意“纯电动节能环保车使用电池作动力源,走起来比燃油车的响声小得多,同时也不会排放气体”及计算结果归纳出环保车的特点:节能体现在该电动车的效率高,环保体现在噪音小、无废气排放。
故答案为:不变,;增大;增大;??;;?;???无污染?
。
19.【答案】电动机?
平衡力?
重力势?
增加电池节数换用磁性更强的磁铁
【解析】解:
在磁场中,通电后线圈会受到力的作用而发生偏转,利用这一原理可制成电动机。
闭合开关前,电磁秋千电磁摆处于静止状态,即平衡状态,地面对电磁秋千的支持力与电磁秋千所受的重力都作用在同一物体上,二力是一对平衡力;
闭合开关后,电磁秋千开始摆动,电磁秋千从最低处摆动至最高处过程中,其质量不变,速度减小,高度增大,则动能减小,重力势能增大,即该过程中动能转化为重力势能;
若想让电磁秋千摆得更高些,应增大磁场对电磁秋千摆的作用力;因通电导体在磁场中受力的大小与电流的大小、磁场的强弱有关,所以可采用增加电池节数的方法来增大电流或换用磁性更强的磁铁。
故答案为:电动机;平衡力;重力势;增加电池节数换用磁性更强的磁铁。
电动机是根据通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的;
根据运动状态判定受力情况;动能和重力势能可以相互转化;
若想让电磁秋千摆得更高些,需要增大磁场对电磁秋千摆的作用力,根据通电导体在磁场中受力的大小与电流的大小、磁场的强弱有关进行分析。
本题考查电动机的原理、能量转化、影响磁场力大小的因素,难度不大。
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