贵州省贵阳市2019-2020学年九年级下学期物理开学测试试卷
一、单选题
1.(2020九下·贵阳开学考)夏天冰棒周围冒“白气”与冬天人呼出“白气”,下列说法正确的是( )
A.都属于汽化现象
B.都属于液化现象
C.一个的汽化现象,另一个是液化现象
D.一个的升华现象,另一个是液化现象
【答案】B
【知识点】液化及液化放热
【解析】【解答】冰棒周围冒出的“白气”是由空气中的水蒸气遇到冰棒液化而形成的小水滴,冬天人呼出的“白气”是口中呼出的水蒸气遇冷液化的小水滴,所以两种现象都是液化现象。
故答案为:B。
【分析】“白气”是气体变为液体的现象,是液化现象。
2.(2020九上·南宁月考)下列事例中,通过做功改变物体内能的是( )
A.夏天在太阳曝晒下,水泥路面发烫
B.冬天用力搓手时,手会发热
C.夏天在饮料中放入一些冰块,饮料变凉
D.冬天把手插在口袋里会感到暖和
【答案】B
【知识点】做功改变物体内能
【解析】【解答】A.夏天在太阳曝晒下,水泥路面发烫,是通过热传递改变物体的内能,不符合题意;
B.冬天用力搓手时,手会发热,是通过做功改变物体内能,符合题意;
C.夏天在饮料中放入一些冰块,饮料变凉,是通过热传递改变物体的内能,不符合题意;
D.冬天把手插在口袋里会感到暖和,是通过热传递改变物体的内能,不符合题意。
故答案为:B。
【分析】做功可以改变物体的内能,外界对物体做功物体的内能增加,物体对外界做功物体的内能减小。
3.(2019·常州)甲、乙两个轻质小球相互排斥.把带正电的玻璃棒靠近甲球时,甲球与玻璃棒相互吸引,则乙球( )
A.一定带正电 B.可能带负电,可能不带电
C.一定带负电 D.可能带正电,可能不带电
【答案】C
【知识点】物体带电情况的判断
【解析】【解答】同种电荷相互排斥,甲、乙两个轻质小球相互排斥,说明甲、乙带同种电荷,把带正电的玻璃棒靠近甲球时,甲球与玻璃棒相互吸引,说明甲球带负电,故乙带负电,C符合题意。
故答案为:C
【分析】不同物质组成的物体相互摩擦时,原子核束缚电子的本领不同,原子核束缚电子本领强的夺得电子带负电,原子核束缚电子本领弱的失去电子带正电;电荷间的相互作用是:同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引.
4.(2020九下·贵阳开学考)关于磁场和磁感线的说法正确的是( )
A.磁感线是磁场中确实存在的线
B.没有磁感线的区域就没有磁场
C.磁体的周围都存在着磁场
D.磁感线上某一点的切线方向可能与该点的磁场方向不一致
【答案】C
【知识点】磁场;磁感线及其特点;地磁场
【解析】【解答】A.磁感线是为了描述磁场人们想象出来的曲线,磁场实际是存在的,磁感线是不存在的,A不符合题意;
BC.磁体的周围存在磁场,在没有磁感线的地方仍存在磁场,B不符合题意,C符合题意;
D.磁感线上某一点的切线方向与该点的磁场方向一致,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】磁场是磁体周围存在的特殊物质,磁感线是描述磁场时假想的线。
5.(2020九下·贵阳开学考)如图所示是“比较水和煤油吸热升温特点”的实验装置.下面有关该实验的叙述正确的是( )
A.酒精灯里的酒精一定要控制体积相等
B.烧杯中的水和煤油一定要控制体积相等
C.需要控制酒精灯加热时间相等
D.水和煤油吸热多少是通过温度计示数来反映的
【答案】C
【知识点】比较不同物质吸热的情况实验
【解析】【解答】A.酒精灯里所加的酒精量对升温的快慢不会造成影响,A不符合题意;
B.要“比较水和煤油吸热升温特点”就要采用控制变量法,烧杯中的水和煤油一定要控制质量相等,B不符合题意;
C.相同的酒精灯加热相同的时间,酒精灯放出的热量就是相等的,水和煤油吸收的热量也就是相等的,实验中需要控制酒精灯加热时间相等,比较升高的温度,C符合题意;
D.水和煤油吸热的多少是通过加热时间来反映的,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】探究不同物质的吸热能力时,被加热的物质质量相等,加热相同时间,表示吸收热量相同。
6.(2020九下·贵阳开学考)下列说法不符合安全用电原则的是( )
A.将开关安装在灯泡和火线之间
B.更换灯泡前应断开电源开关
C.使用测电笔时,手要接触笔尖的金属体
D.用电器失火时,先切断电源,后灭火
【答案】C
【知识点】安全用电原则
【解析】【解答】A.控制灯泡的开关应安装在火线上,当开关断开时,灯泡与火线是断开的,人接触灯泡是安全的,不符合题意;
B.更换灯泡前应断开电源开关,防止人触电,不符合题意;
C.用测电笔辨别火线时,一定要用手触及笔尾的金属部分,不能用手触及测电笔前端的金属,否则会造成触电事故,符合题意;
D.家用电器失火时,应先切断电源,再采取灭火措施,不符合题意。
故答案为:C。
【分析】使用测电笔时,手要接触金属笔尾,不能接触金属笔头;控制灯泡的开关应安装在火线上;更换灯泡前应断开电源开关。
7.(2019九上·通州期中)指纹锁是一种集光学、电子计算机、精密机械等多项技术于一体的高科技产品,它的“钥匙”是特定人的指纹(S1)、磁卡(S2)或应急钥匙(S3),三者都可以单独使电动机M工作而打开门锁。下列电路设计符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】A.两开关并联后与第三个开关串联,当S3断开时,另外两个开关不能使电动机工作,A不符合题意;
B.三个开关并联控制电动机,任一开关闭合电动机都能工作,B符合题意;
C.三个开关串联,必须三个开关同时闭合电动机才能工作,C不符合题意;
D.S2闭合会将电动机以及电源短路,不符合电路设计的原则,且S3断开时,电动机也不可能工作,D不符合题意;
故答案为:B
【分析】根据题意,三者都可以单独使电动机M工作而打开门锁,符合并联电路的特等,即三个开关应该并联后控制电动机,任一开关闭合,电动机都能工作。
8.(2020九下·贵阳开学考)如图甲所示电路,滑动变阻器R2的滑片P从最左端往最右端滑动过程中,电压表与电流表的示数如图乙所示的规律,下列有关该电路的分析正确的是( )
A.电阻R1的阻值是15欧
B.电源电压是2.5伏
C.电阻R1消耗的电功率的变化范围是0~1.8瓦
D.滑动变阻器R2的最大电功率是0.45瓦
【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流。
AB.滑动变阻器R2的滑片P在最左端时,变阻器连入电路的电阻为零,电压表的示数为零,电路为R1的简单电路,电路中的电流最大,由图乙可知,最大电流是0.6A,电源的电压U=I大R1=0.6A×R1
当滑片位于最右端时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,电压表的示数最大,电流表的示数最小,由图象可知,电压表的最大示数U2=2.5V
电路中的最小电流I小=0.1A
则滑动变阻器的最大阻值R2大= =25Ω
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电源的电压U=I小(R1+R2大)=0.1A×(R1+25Ω)
因电源的电压不变,所以0.6A×R1=0.1A×(R1+25Ω)
R1=5Ω
电源的电压U=I大R1=0.6A×5Ω=3V
C.R1消耗的最小功率P1最小= I小2R1=(0.1A)2×5Ω=0.05W
R1消耗的最小功率P1最大= I大2R1=(0.6A)2×5Ω=1.8W
电阻R1消耗的电功率的变化范围是0.05W~1.8W,C不符合题意;
D.滑动变阻器R2的电功率P2=I2R2=( )2R2=
当R2=R1=5Ω时,滑动变阻器R2的功率最大,它的最大功率P2最大= =0.45W
D符合题意。
故答案为:D。
【分析】在电压-电流图像中,利用电压和电流的比值计算电阻;电流和电阻的乘积计算电压;电流和电阻可以计算电功率;滑动变阻器电功率最大时,是阻值和定值电阻相同时的电功率。
二、填空题
9.(2020九下·贵阳开学考)早在公元前 600 年,人们发现了摩擦起电现象,摩擦起电的实质是 的转移;用验电器可判断物体是否带电,它利用原理是 。
【答案】电子;同种电荷相互排斥
【知识点】两种电荷;电荷间的相互作用规律
【解析】【解答】摩擦起电的实质是电子的转移,原子核对电子束缚能力强的得到电子,原子核对电子束缚能力弱的失去电子。验电器是根据同种电荷相互排斥的原理制成的。
【分析】摩擦起电的实质是电子的转移使电性显现出来;验电器是根据同种电荷相互排斥的原理制成的。
10.(2020九下·贵阳开学考)热水瓶注入一定量的热水后,立即盖上软木塞,软木塞会跳起来,在这一现象中瓶内气体的 转化为软木塞的机械能,该能量转化过程与汽油机的 冲程相同。
【答案】内能;做功
【知识点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】软木塞会跳起来,机械能增大,这是由于热水瓶内气体膨胀做功造成的,水蒸气的内能转化成软木塞的机械能。汽油机在做功冲程中,气缸内高温气体膨胀推动活塞做功,内能转化为机械能;故该能量转化过程与汽油机的做功冲程相同。
【分析】内能对外做功时,转化为机械能,和汽油机的做功冲程的能量转化相同。
11.(2020九下·贵阳开学考)根据如图所示的某物质凝固图像,可知该物质为 (选填“晶体”或“非晶体”),第25min时该物质处于 态;若将装有冰水混合物的试管放入正在熔化的该物质中(如图乙),则试管内冰的质量将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】晶体;固;变大
【知识点】凝固与凝固放热特点
【解析】【解答】由图象可知,整个过程中温度有下降的趋势,所以是凝固图象;又该物质在凝固过程中温度保持不变,所以是晶体;该物质从10min开始凝固,凝固点为-2℃,到20min结束,所以第25min时该物质处于固态;冰水混合物的温度是0℃,而该物质的温度是-2℃;冰水混合物会向该物质放热,冰水混合物中的水会达到凝固结冰的条件,冰水混合物中的冰会变多,冰的质量将变大。
【分析】晶体在凝固过程中,温度保持不变;温度低于凝固点,物体处于固态。
12.(2020九下·贵阳开学考)一段导体两端电压为10 V时,导体中的电流为0.5 A,此导体的电阻是 Ω。如果导体两端的电压降到0 V,则此时导体的电阻是 Ω。
【答案】20;20
【知识点】影响电阻大小的因素;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】导体的电阻R= =20Ω因电阻是导体本身的一种性质,与两端的电压和通过的电流无关,所以,导体两端的电压降到0V时,电阻仍为20Ω不变。
【分析】根据电压和电流的比值计算电阻;电阻是导体的特性,和电压、电流无关。
13.(2020九下·贵阳开学考)如图所示是用来测量电能的仪表,这只电表此时的读数是 kW·h。若电路中只有 一个电饭煲接入电路,正常工作10 min,发现此电能表的转盘转了500转,则这个电饭煲的额定功率是 W。
【答案】869.3;1200
【知识点】电功的测量;电功率的计算
【解析】【解答】由图可知,电能表此时的读数为869.3kW·h。电能表的转盘转过了500转,电饭煲消耗的电能W= kW·h=0.2kW·h
这个电饭煲的额定功率P= =1.2kW=1200W
【分析】根据电能表窗口示数可以计算消耗的电能;根据电能表转盘转数计算消耗的电能,利用电能和时间的比值计算电功率。
三、简答题
14.(2020九下·贵阳开学考)人工降雨也称为人工增雨,用飞机、火箭向云中播洒干冰—固态 CO2(或液氮、碘化银等催化剂),促使云层降水或增加降水量。请分析这一过程中所发生的物态变化过程。
【答案】解:干冰是固态的二氧化碳,在常温下会吸热迅速的升华变为二氧化碳气体,使空气中水蒸气放出热量液化成小水滴或凝华成小冰晶,形成降雨。
【知识点】液化及液化放热;升华及升华吸热;凝华及凝华放热
【解析】【分析】固体直接变为气体是升华现象,气体变为液体是液化现象,气体变为固体是凝华现象。
15.(2020九下·贵阳开学考)如图,给电炉子通电后,炉丝热得发红,而跟电炉丝连接的铜导线却不太热,请用焦耳定律解释其中的原因。
【答案】解:电炉丝和铜导线中流过的电流相同,但电炉丝的电阻更大,根据焦耳定律可知,在相同的时间内电流流过电炉丝产生的热量更多,所以电炉丝热得发红,而铜导线却不太热。
【知识点】焦耳定律的应用
【解析】【解答】由焦耳定律知道,电流通过导体产生的热量跟电流的平方、导体电阻大小和通电时间成正比.电炉丝和连接的导线串联在电路中(通过的电流相等),通电时间是相同的,而电炉丝的电阻比导线的电阻大,据焦耳定律分析判断。电炉丝和铜导线中流过的电流相同,但电炉丝的电阻更大,根据焦耳定律可知,在相同的时间内电流流过电炉丝产生的热量更多,所以电炉丝热得发红,而铜导线却不太热。
【分析】电流产生热量和电流有关,和电阻有关,和通电时间有关。
四、作图题
16.(2020九下·贵阳开学考)请根据如图所示实物连接在虚线框中画出对应的电路图。
【答案】解:如图所示:
【知识点】根据实物图画电路图
【解析】【解答】由实物图可知,两个灯泡并联,开关S和灯泡L2在一个支路,开关S控制灯泡L2,如图所示:
【分析】根据各用电器的连接方式,将实物图画成电路图。
17.(2020九下·贵阳开学考)如图所示,请完成家庭电路的连接。
【答案】解:如图所示:
【知识点】家庭电路的连接
【解析】【解答】电灯和开关的接法:火线先进开关,再接入灯泡顶端的金属点,零线直接接在灯泡的螺旋套上。如图所示:
【分析】家庭电路中,灯泡的开关接在火线和灯泡间,灯泡侧壁接零线。
18.(2020九下·贵阳开学考)请将图中的电磁铁连入你设计的电路中(在虚线框内完成),要求:电源电压恒定不变;电路能改变电磁铁磁性强弱;闭合开关S,小磁针受力静止时,其N、S极如图所示。
【答案】解:如图所示:
【知识点】电路的构成及电路图;安培定则
【解析】【解答】由磁极间的相互作用规律可知,通电螺线管的左端应为N极,再由右手螺旋定则得出电流从右边的导线流入,通电螺线管的磁性要发生变化,应在电路中串联滑动变阻器,如图所示:
【分析】电路中串联滑动变阻器,可以改变电路中的电流;根据磁极间的作用判断螺线管磁极位置,结合安培定则判断电流方向。
五、实验题
19.(2020九下·贵阳开学考)小雯同学利用如图所示的装置做“探究水沸腾时温度变化特点”的实验。
(1)组装实验装置时,放置石棉网的铁圈位置和悬挂温度计的铁夹位置非常重要,应当先调整固定 的位置(选填“铁圈”或“铁夹”);
(2)实验时,向烧杯中倒入热水而不用冷水,这种做法的优点是 ;
(3)在水温升高到88℃
时开始计时,每隔1 min记录1次温度,直到水沸腾后几分钟为止,记录的数据如下表:
时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8
温度/℃ 88 90 92 94 96 98 98 98 98
分析上表记录的实验数据,可知水沸腾时的温度为 ℃;
(4)在分组实验中,各实验小组使用的器材规格完全相同,小雯同学由实验数据描绘出水的沸腾图象如图乙中A所示;小梅同学由实验数据描绘出水的沸腾图象如图乙中B所示,两个实验从同一时刻开始对水加热,从图象可知,小雯同学实验时的水 (选填“先” 或“后” )沸腾,造成水沸腾有先后的原因是 。从图象也可以看出,两个实验测得水的沸点不同,这与小雯同学用纸盖严烧杯口使烧杯内气压 (选填“增大”或“减小”)有关;
(5)实验中,是通过 方式增加水的内能,当水沸腾时,水中产生大量的气泡,气泡内是 (选填“空气”或“水蒸气”)。
【答案】(1)铁圈
(2)减少实验时间
(3)98
(4)先;水的质量不同;增大
(5)热传递;水蒸气
【知识点】探究水的沸腾实验
【解析】【解答】(1)在实验中需要用酒精灯的外焰加热,所以应先确定铁圈的高度。(2)在实验中,向烧杯内倒入热水,这样可以缩短将水加热至沸腾所需的时间。(3)从表格中数据可以看出,水的温度最后保持在98℃不变,所以水的沸点是98℃。(4)由乙图可知,A先沸腾,即小雯实验的水先沸腾;A的温度变化较快,说明A的质量较少,所以造成沸腾有先后的原因是水的质量不同。
A、B沸腾时的温度不同,这与小雯同学用纸板盖严烧杯口使烧杯内气压增大有关。(5)实验过程中,水吸收热量,通过热传递方式增加水的内能。当水沸腾时,水中产生大量的气泡,气泡内是水蒸气。
【分析】(1)探究水的沸腾时,组装器材从下到上;(2)加热温度较高的水,可以缩短加热时间;(3)水在沸腾时,温度保持不变;(4)根据时间先后判断沸腾的先后;水的沸点和大气压有关;(5)加热改变内能,是热传递的方式;水底产生的气泡是水蒸气。
20.(2020九上·南宁期中)在“探究并联电路的电流规律”的实验中,如图甲是实验的电路图。
(1)若要测量干路中的电流,则电流表应接在甲图中的 点。
(2)小明同学准备测量A处的电流时,开关闭合后发现电流表的指针偏转如图乙所示, 出现该现象的原因是 ;
排出故障后,他用电流表分别在A、B、C 处测得电流值如下表:
测量处 A B C
电流(A) 0.28 0.24 0.52
比较上表数据,可以初步得出结论: (用含IA,IB,IC
的式子表示)。
(3)在表格中记录数据后,接下来应该做的是_____。
A.整理器材,结束实验
B.分析数据,得出结论
C.换用不同规格的小灯泡,再测出几组数据
D.换用电流表的另一量程,再测出一组数据
(4)某小组在测量C处的电流时,L1 灯泡发生断路,L2
亮度 (选填“变亮”“变暗”或“不变”),电流表示数 (选填“变大”“不变”或“变小”)。
【答案】(1)C
(2)电流表正负接线柱接反;IC= IA+IB
(3)C
(4)不变;变小
【知识点】探究串并联电路中的电流特点实验
【解析】【解答】(1)电流表与待测电路串联,若要测量干路中的电流,则电流表应接在甲图中的C点。(2)准备测量A处的电流时,开关闭合后,指针偏向分度盘的左端,说明电流表正负接线柱接反了。比较表中数据,C处电流等于A、B处的电流之和,可以初步得出结论:并联电路中干路电流等于各支路电流之和,即IC= IA+IB(3)为得出普遍性的结论,要换用不同规格的小灯泡,再测出几组电组值,故答案为:C。(4)L1与L2并联,根据并联电路的特点,所以一个灯断路不影响另一个的工作,故当L1灯泡发生断路时,L2亮度不变。原来电流表测量干路中的电流,当L1灯泡发生断路时,只有L2的简单电路,电流表测量通过L2的电流,由并联电路电流的规律可知电流表示数变小。
【分析】(1)电流表串联的干路上,测量干路电流;(2)电流表接线柱接反时,指针反向偏转;在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和;(3)探究并联电路中电流规律时,要换用不同规格的灯泡多次实验,探究普遍性;(4)在并联电路中,支路断路,其它支路不受影响,干路电流减小。
21.(2020九下·贵阳开学考)小王测量小灯泡的电功率的电路如图甲所示,已知电源电压为6V,小灯泡的额定电压为2.5V,小灯泡的电阻约为7Ω,现有两个规格分别为“20Ω1A”的A滑动变阻器和“5Ω2A”的B滑动变阻器。
(1)请用笔画线代替导线,将图乙中的实物电路连接完整(和甲图对应);
(2)实验中应选择 (选填“A”或“B”)滑动变阻器,连接电路时开关应 ,闭合开关前滑动变阻器滑片P应放在最 (选填“左”或“右”)端;
(3)闭合开关后,移动变阻器的滑片,滑片在某一位置时,小灯泡两端的电压为2.0V,为了测量小灯泡的额定功率,滑片P应该向 (选填“左”或“右”)移动,此时电流表的示数 (选填“变大”“不变”或“变小”);当电压表的示数为2.5V时,电流表的示数如图丙所示,则小灯泡的额定功率为 W;
(4)移动变阻器的滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成如图丁所示的小灯泡的U-I图像.该图像不是直线,主要原因是灯丝电阻受 影响;由图像可知:当小灯泡两端的电压增大时,小灯泡的电功率 (选填“变大”“不变”或“变小”)。
【答案】(1)
(2)A;断开;左
(3)右;变大;1
(4)温度;变大
【知识点】电功率的计算;探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】(1)小灯泡的额定电压为2.5V,电压表选择0~3V的量程,电压表和灯泡并联,变阻器一上一下连接,由图甲可知,变阻器向右移动,连入电路的电阻变小,将变阻器的B接线柱连入电路中,如图所示:
;(2)通过小灯泡的电流I= ≈0.36A
变阻器连入电路的阻值R滑= ≈9.7Ω>5Ω
选择“20Ω 1A”的A滑动变阻器。为保护电路,连接电路时开关应断开,滑动变阻器滑片P应放在阻值最大处,即最左端。(3)灯泡额定电压2.5V,移动变阻器的滑片,滑片在某一位置时,小灯泡两端的电压为2.0V,为了测量小灯泡的额定功率,应使小灯泡两端电压为额定电压,根据串联电路的分压原理,要增大小灯泡两端电压,应使滑动变阻器的滑片向右移动以减小变阻器连入电路的阻值,此时电路中的电流变大,即电流表的示数变大。由图丙可知,电流表的量程是0~0.6A,分度值是0.02A,电流表的示数是0.4A,小灯泡的额定功率P额=U额I额=2.5V×0.4A=1W(4)由图象可知,小灯泡的电流随电压变化的图象不是一条直线,说明小灯泡的电阻不是定值,并且灯丝的电阻随电压的增大而升高,即灯丝的电阻随温度的升高而增大。由图像可知,当小灯泡两端的电压增大时,通过小灯泡的电流变大,由P=UI可知小灯泡的电功率变大。
【分析】(1)测量灯泡电功率时,电压表和灯泡并联;滑动变阻器的连接一上一下;(2)根据滑动变阻器分压的大小和电流,计算电阻大小,选择滑动变阻器;连接电路时,开关要断开;闭合开关时,滑片在阻值最大处;(3)减小滑动变阻器的分压,可以使灯泡的分压变大,电流表示数变大,利用电压和电流的乘积计算电功率;(4)灯泡两端的电压越大,电功率越大;温度越高,灯丝电阻越大。
六、计算题
22.(2020九下·贵阳开学考)用煤气灶烧水时,把2kg的水从25℃加热到75℃,燃烧了0.03m3的煤气.设煤气完全燃烧.水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),煤气的热值约为4.0×107J/m3.
试求:
(1)水吸收的热量是多少?
(2)煤气灶烧水时的效率是多少?
【答案】(1)解:水吸收的热量:Q吸=cm△t=4.2×103J/(kg ℃)×2kg×(75℃﹣25℃)=4.2×105J;
答:水吸收的热量为4.2×105J
(2)解:煤气完全燃烧放出的热量:Q放=qV=4.0×107J/m3×0.03m3=1.2×106J
煤气灶的效率:η= = =35%.
答:煤气灶烧水的效率为35%.
【知识点】热量的计算;燃料的热值
【解析】【分析】(1)根据物体的比热容、质量和温度差计算吸收的热量;(2)根据燃料的体积和热值的乘积计算产生的热量,利用吸热和总热的比值计算热效率。
23.(2020九下·贵阳开学考)下表为一台电烤箱的铭牌,其内部简化电路如图所示,R1 和 R2 均为电热丝(电热丝的阻值不随温度变化)。
××牌电烤箱
额定电压 220V
额定功率 高温档 1100W
低温档 440W
电源功率 50Hz
(1)当开关 S 闭合时,电烤箱处于高温档还是低温档?
(2)电烤箱在高温档正常工作 30 min 所消耗的电能是多少?
(3)假设在用电高峰时,家庭电路实际电压为 200 V,电烤箱在高温档的实际功率是多少?(计算结果保留两位小数)
【答案】(1)解:由电路图可知,开关闭合时电路为R1的简单电路,开关断开时两电阻串联,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,电压一定时,由P= 可知,开关S闭合时,电烤箱的功率最大,处于高温档;开关S断开时,电烤箱的功率最小,处于低温档。
答:当开关S闭合时,电烤箱处于高温档
(2)解:电烤箱在高温档正常工作30 min所消耗的电能W=P高t=1100×10-3kW× h=0.55kW·h
答:电烤箱在高温档正常工作30 min所消耗的电能是0.55kW·h;
(3)解:高温档时,电路为R1的简单电路,R1的阻值R1= =44Ω
家庭电路实际电压为200V时,电烤箱在高温档的实际功率P高实= ≈909.09W
答:假设在用电高峰时,家庭电路实际电压为 200 V,电烤箱在高温档的实际功率是909.09W。
【知识点】电功的计算;电功率的计算
【解析】【分析】(1)在串联电路中,电阻越小,电功率越大;(2)根据电功率和时间的乘积计算消耗的电能;(3)根据电压和电功率可以计算电阻,根据实际电压和电阻计算实际电功率的大小。
1 / 1贵州省贵阳市2019-2020学年九年级下学期物理开学测试试卷
一、单选题
1.(2020九下·贵阳开学考)夏天冰棒周围冒“白气”与冬天人呼出“白气”,下列说法正确的是( )
A.都属于汽化现象
B.都属于液化现象
C.一个的汽化现象,另一个是液化现象
D.一个的升华现象,另一个是液化现象
2.(2020九上·南宁月考)下列事例中,通过做功改变物体内能的是( )
A.夏天在太阳曝晒下,水泥路面发烫
B.冬天用力搓手时,手会发热
C.夏天在饮料中放入一些冰块,饮料变凉
D.冬天把手插在口袋里会感到暖和
3.(2019·常州)甲、乙两个轻质小球相互排斥.把带正电的玻璃棒靠近甲球时,甲球与玻璃棒相互吸引,则乙球( )
A.一定带正电 B.可能带负电,可能不带电
C.一定带负电 D.可能带正电,可能不带电
4.(2020九下·贵阳开学考)关于磁场和磁感线的说法正确的是( )
A.磁感线是磁场中确实存在的线
B.没有磁感线的区域就没有磁场
C.磁体的周围都存在着磁场
D.磁感线上某一点的切线方向可能与该点的磁场方向不一致
5.(2020九下·贵阳开学考)如图所示是“比较水和煤油吸热升温特点”的实验装置.下面有关该实验的叙述正确的是( )
A.酒精灯里的酒精一定要控制体积相等
B.烧杯中的水和煤油一定要控制体积相等
C.需要控制酒精灯加热时间相等
D.水和煤油吸热多少是通过温度计示数来反映的
6.(2020九下·贵阳开学考)下列说法不符合安全用电原则的是( )
A.将开关安装在灯泡和火线之间
B.更换灯泡前应断开电源开关
C.使用测电笔时,手要接触笔尖的金属体
D.用电器失火时,先切断电源,后灭火
7.(2019九上·通州期中)指纹锁是一种集光学、电子计算机、精密机械等多项技术于一体的高科技产品,它的“钥匙”是特定人的指纹(S1)、磁卡(S2)或应急钥匙(S3),三者都可以单独使电动机M工作而打开门锁。下列电路设计符合要求的是( )
A. B.
C. D.
8.(2020九下·贵阳开学考)如图甲所示电路,滑动变阻器R2的滑片P从最左端往最右端滑动过程中,电压表与电流表的示数如图乙所示的规律,下列有关该电路的分析正确的是( )
A.电阻R1的阻值是15欧
B.电源电压是2.5伏
C.电阻R1消耗的电功率的变化范围是0~1.8瓦
D.滑动变阻器R2的最大电功率是0.45瓦
二、填空题
9.(2020九下·贵阳开学考)早在公元前 600 年,人们发现了摩擦起电现象,摩擦起电的实质是 的转移;用验电器可判断物体是否带电,它利用原理是 。
10.(2020九下·贵阳开学考)热水瓶注入一定量的热水后,立即盖上软木塞,软木塞会跳起来,在这一现象中瓶内气体的 转化为软木塞的机械能,该能量转化过程与汽油机的 冲程相同。
11.(2020九下·贵阳开学考)根据如图所示的某物质凝固图像,可知该物质为 (选填“晶体”或“非晶体”),第25min时该物质处于 态;若将装有冰水混合物的试管放入正在熔化的该物质中(如图乙),则试管内冰的质量将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
12.(2020九下·贵阳开学考)一段导体两端电压为10 V时,导体中的电流为0.5 A,此导体的电阻是 Ω。如果导体两端的电压降到0 V,则此时导体的电阻是 Ω。
13.(2020九下·贵阳开学考)如图所示是用来测量电能的仪表,这只电表此时的读数是 kW·h。若电路中只有 一个电饭煲接入电路,正常工作10 min,发现此电能表的转盘转了500转,则这个电饭煲的额定功率是 W。
三、简答题
14.(2020九下·贵阳开学考)人工降雨也称为人工增雨,用飞机、火箭向云中播洒干冰—固态 CO2(或液氮、碘化银等催化剂),促使云层降水或增加降水量。请分析这一过程中所发生的物态变化过程。
15.(2020九下·贵阳开学考)如图,给电炉子通电后,炉丝热得发红,而跟电炉丝连接的铜导线却不太热,请用焦耳定律解释其中的原因。
四、作图题
16.(2020九下·贵阳开学考)请根据如图所示实物连接在虚线框中画出对应的电路图。
17.(2020九下·贵阳开学考)如图所示,请完成家庭电路的连接。
18.(2020九下·贵阳开学考)请将图中的电磁铁连入你设计的电路中(在虚线框内完成),要求:电源电压恒定不变;电路能改变电磁铁磁性强弱;闭合开关S,小磁针受力静止时,其N、S极如图所示。
五、实验题
19.(2020九下·贵阳开学考)小雯同学利用如图所示的装置做“探究水沸腾时温度变化特点”的实验。
(1)组装实验装置时,放置石棉网的铁圈位置和悬挂温度计的铁夹位置非常重要,应当先调整固定 的位置(选填“铁圈”或“铁夹”);
(2)实验时,向烧杯中倒入热水而不用冷水,这种做法的优点是 ;
(3)在水温升高到88℃
时开始计时,每隔1 min记录1次温度,直到水沸腾后几分钟为止,记录的数据如下表:
时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8
温度/℃ 88 90 92 94 96 98 98 98 98
分析上表记录的实验数据,可知水沸腾时的温度为 ℃;
(4)在分组实验中,各实验小组使用的器材规格完全相同,小雯同学由实验数据描绘出水的沸腾图象如图乙中A所示;小梅同学由实验数据描绘出水的沸腾图象如图乙中B所示,两个实验从同一时刻开始对水加热,从图象可知,小雯同学实验时的水 (选填“先” 或“后” )沸腾,造成水沸腾有先后的原因是 。从图象也可以看出,两个实验测得水的沸点不同,这与小雯同学用纸盖严烧杯口使烧杯内气压 (选填“增大”或“减小”)有关;
(5)实验中,是通过 方式增加水的内能,当水沸腾时,水中产生大量的气泡,气泡内是 (选填“空气”或“水蒸气”)。
20.(2020九上·南宁期中)在“探究并联电路的电流规律”的实验中,如图甲是实验的电路图。
(1)若要测量干路中的电流,则电流表应接在甲图中的 点。
(2)小明同学准备测量A处的电流时,开关闭合后发现电流表的指针偏转如图乙所示, 出现该现象的原因是 ;
排出故障后,他用电流表分别在A、B、C 处测得电流值如下表:
测量处 A B C
电流(A) 0.28 0.24 0.52
比较上表数据,可以初步得出结论: (用含IA,IB,IC
的式子表示)。
(3)在表格中记录数据后,接下来应该做的是_____。
A.整理器材,结束实验
B.分析数据,得出结论
C.换用不同规格的小灯泡,再测出几组数据
D.换用电流表的另一量程,再测出一组数据
(4)某小组在测量C处的电流时,L1 灯泡发生断路,L2
亮度 (选填“变亮”“变暗”或“不变”),电流表示数 (选填“变大”“不变”或“变小”)。
21.(2020九下·贵阳开学考)小王测量小灯泡的电功率的电路如图甲所示,已知电源电压为6V,小灯泡的额定电压为2.5V,小灯泡的电阻约为7Ω,现有两个规格分别为“20Ω1A”的A滑动变阻器和“5Ω2A”的B滑动变阻器。
(1)请用笔画线代替导线,将图乙中的实物电路连接完整(和甲图对应);
(2)实验中应选择 (选填“A”或“B”)滑动变阻器,连接电路时开关应 ,闭合开关前滑动变阻器滑片P应放在最 (选填“左”或“右”)端;
(3)闭合开关后,移动变阻器的滑片,滑片在某一位置时,小灯泡两端的电压为2.0V,为了测量小灯泡的额定功率,滑片P应该向 (选填“左”或“右”)移动,此时电流表的示数 (选填“变大”“不变”或“变小”);当电压表的示数为2.5V时,电流表的示数如图丙所示,则小灯泡的额定功率为 W;
(4)移动变阻器的滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成如图丁所示的小灯泡的U-I图像.该图像不是直线,主要原因是灯丝电阻受 影响;由图像可知:当小灯泡两端的电压增大时,小灯泡的电功率 (选填“变大”“不变”或“变小”)。
六、计算题
22.(2020九下·贵阳开学考)用煤气灶烧水时,把2kg的水从25℃加热到75℃,燃烧了0.03m3的煤气.设煤气完全燃烧.水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),煤气的热值约为4.0×107J/m3.
试求:
(1)水吸收的热量是多少?
(2)煤气灶烧水时的效率是多少?
23.(2020九下·贵阳开学考)下表为一台电烤箱的铭牌,其内部简化电路如图所示,R1 和 R2 均为电热丝(电热丝的阻值不随温度变化)。
××牌电烤箱
额定电压 220V
额定功率 高温档 1100W
低温档 440W
电源功率 50Hz
(1)当开关 S 闭合时,电烤箱处于高温档还是低温档?
(2)电烤箱在高温档正常工作 30 min 所消耗的电能是多少?
(3)假设在用电高峰时,家庭电路实际电压为 200 V,电烤箱在高温档的实际功率是多少?(计算结果保留两位小数)
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】液化及液化放热
【解析】【解答】冰棒周围冒出的“白气”是由空气中的水蒸气遇到冰棒液化而形成的小水滴,冬天人呼出的“白气”是口中呼出的水蒸气遇冷液化的小水滴,所以两种现象都是液化现象。
故答案为:B。
【分析】“白气”是气体变为液体的现象,是液化现象。
2.【答案】B
【知识点】做功改变物体内能
【解析】【解答】A.夏天在太阳曝晒下,水泥路面发烫,是通过热传递改变物体的内能,不符合题意;
B.冬天用力搓手时,手会发热,是通过做功改变物体内能,符合题意;
C.夏天在饮料中放入一些冰块,饮料变凉,是通过热传递改变物体的内能,不符合题意;
D.冬天把手插在口袋里会感到暖和,是通过热传递改变物体的内能,不符合题意。
故答案为:B。
【分析】做功可以改变物体的内能,外界对物体做功物体的内能增加,物体对外界做功物体的内能减小。
3.【答案】C
【知识点】物体带电情况的判断
【解析】【解答】同种电荷相互排斥,甲、乙两个轻质小球相互排斥,说明甲、乙带同种电荷,把带正电的玻璃棒靠近甲球时,甲球与玻璃棒相互吸引,说明甲球带负电,故乙带负电,C符合题意。
故答案为:C
【分析】不同物质组成的物体相互摩擦时,原子核束缚电子的本领不同,原子核束缚电子本领强的夺得电子带负电,原子核束缚电子本领弱的失去电子带正电;电荷间的相互作用是:同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引.
4.【答案】C
【知识点】磁场;磁感线及其特点;地磁场
【解析】【解答】A.磁感线是为了描述磁场人们想象出来的曲线,磁场实际是存在的,磁感线是不存在的,A不符合题意;
BC.磁体的周围存在磁场,在没有磁感线的地方仍存在磁场,B不符合题意,C符合题意;
D.磁感线上某一点的切线方向与该点的磁场方向一致,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】磁场是磁体周围存在的特殊物质,磁感线是描述磁场时假想的线。
5.【答案】C
【知识点】比较不同物质吸热的情况实验
【解析】【解答】A.酒精灯里所加的酒精量对升温的快慢不会造成影响,A不符合题意;
B.要“比较水和煤油吸热升温特点”就要采用控制变量法,烧杯中的水和煤油一定要控制质量相等,B不符合题意;
C.相同的酒精灯加热相同的时间,酒精灯放出的热量就是相等的,水和煤油吸收的热量也就是相等的,实验中需要控制酒精灯加热时间相等,比较升高的温度,C符合题意;
D.水和煤油吸热的多少是通过加热时间来反映的,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】探究不同物质的吸热能力时,被加热的物质质量相等,加热相同时间,表示吸收热量相同。
6.【答案】C
【知识点】安全用电原则
【解析】【解答】A.控制灯泡的开关应安装在火线上,当开关断开时,灯泡与火线是断开的,人接触灯泡是安全的,不符合题意;
B.更换灯泡前应断开电源开关,防止人触电,不符合题意;
C.用测电笔辨别火线时,一定要用手触及笔尾的金属部分,不能用手触及测电笔前端的金属,否则会造成触电事故,符合题意;
D.家用电器失火时,应先切断电源,再采取灭火措施,不符合题意。
故答案为:C。
【分析】使用测电笔时,手要接触金属笔尾,不能接触金属笔头;控制灯泡的开关应安装在火线上;更换灯泡前应断开电源开关。
7.【答案】B
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】A.两开关并联后与第三个开关串联,当S3断开时,另外两个开关不能使电动机工作,A不符合题意;
B.三个开关并联控制电动机,任一开关闭合电动机都能工作,B符合题意;
C.三个开关串联,必须三个开关同时闭合电动机才能工作,C不符合题意;
D.S2闭合会将电动机以及电源短路,不符合电路设计的原则,且S3断开时,电动机也不可能工作,D不符合题意;
故答案为:B
【分析】根据题意,三者都可以单独使电动机M工作而打开门锁,符合并联电路的特等,即三个开关应该并联后控制电动机,任一开关闭合,电动机都能工作。
8.【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流。
AB.滑动变阻器R2的滑片P在最左端时,变阻器连入电路的电阻为零,电压表的示数为零,电路为R1的简单电路,电路中的电流最大,由图乙可知,最大电流是0.6A,电源的电压U=I大R1=0.6A×R1
当滑片位于最右端时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,电压表的示数最大,电流表的示数最小,由图象可知,电压表的最大示数U2=2.5V
电路中的最小电流I小=0.1A
则滑动变阻器的最大阻值R2大= =25Ω
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电源的电压U=I小(R1+R2大)=0.1A×(R1+25Ω)
因电源的电压不变,所以0.6A×R1=0.1A×(R1+25Ω)
R1=5Ω
电源的电压U=I大R1=0.6A×5Ω=3V
C.R1消耗的最小功率P1最小= I小2R1=(0.1A)2×5Ω=0.05W
R1消耗的最小功率P1最大= I大2R1=(0.6A)2×5Ω=1.8W
电阻R1消耗的电功率的变化范围是0.05W~1.8W,C不符合题意;
D.滑动变阻器R2的电功率P2=I2R2=( )2R2=
当R2=R1=5Ω时,滑动变阻器R2的功率最大,它的最大功率P2最大= =0.45W
D符合题意。
故答案为:D。
【分析】在电压-电流图像中,利用电压和电流的比值计算电阻;电流和电阻的乘积计算电压;电流和电阻可以计算电功率;滑动变阻器电功率最大时,是阻值和定值电阻相同时的电功率。
9.【答案】电子;同种电荷相互排斥
【知识点】两种电荷;电荷间的相互作用规律
【解析】【解答】摩擦起电的实质是电子的转移,原子核对电子束缚能力强的得到电子,原子核对电子束缚能力弱的失去电子。验电器是根据同种电荷相互排斥的原理制成的。
【分析】摩擦起电的实质是电子的转移使电性显现出来;验电器是根据同种电荷相互排斥的原理制成的。
10.【答案】内能;做功
【知识点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】软木塞会跳起来,机械能增大,这是由于热水瓶内气体膨胀做功造成的,水蒸气的内能转化成软木塞的机械能。汽油机在做功冲程中,气缸内高温气体膨胀推动活塞做功,内能转化为机械能;故该能量转化过程与汽油机的做功冲程相同。
【分析】内能对外做功时,转化为机械能,和汽油机的做功冲程的能量转化相同。
11.【答案】晶体;固;变大
【知识点】凝固与凝固放热特点
【解析】【解答】由图象可知,整个过程中温度有下降的趋势,所以是凝固图象;又该物质在凝固过程中温度保持不变,所以是晶体;该物质从10min开始凝固,凝固点为-2℃,到20min结束,所以第25min时该物质处于固态;冰水混合物的温度是0℃,而该物质的温度是-2℃;冰水混合物会向该物质放热,冰水混合物中的水会达到凝固结冰的条件,冰水混合物中的冰会变多,冰的质量将变大。
【分析】晶体在凝固过程中,温度保持不变;温度低于凝固点,物体处于固态。
12.【答案】20;20
【知识点】影响电阻大小的因素;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】导体的电阻R= =20Ω因电阻是导体本身的一种性质,与两端的电压和通过的电流无关,所以,导体两端的电压降到0V时,电阻仍为20Ω不变。
【分析】根据电压和电流的比值计算电阻;电阻是导体的特性,和电压、电流无关。
13.【答案】869.3;1200
【知识点】电功的测量;电功率的计算
【解析】【解答】由图可知,电能表此时的读数为869.3kW·h。电能表的转盘转过了500转,电饭煲消耗的电能W= kW·h=0.2kW·h
这个电饭煲的额定功率P= =1.2kW=1200W
【分析】根据电能表窗口示数可以计算消耗的电能;根据电能表转盘转数计算消耗的电能,利用电能和时间的比值计算电功率。
14.【答案】解:干冰是固态的二氧化碳,在常温下会吸热迅速的升华变为二氧化碳气体,使空气中水蒸气放出热量液化成小水滴或凝华成小冰晶,形成降雨。
【知识点】液化及液化放热;升华及升华吸热;凝华及凝华放热
【解析】【分析】固体直接变为气体是升华现象,气体变为液体是液化现象,气体变为固体是凝华现象。
15.【答案】解:电炉丝和铜导线中流过的电流相同,但电炉丝的电阻更大,根据焦耳定律可知,在相同的时间内电流流过电炉丝产生的热量更多,所以电炉丝热得发红,而铜导线却不太热。
【知识点】焦耳定律的应用
【解析】【解答】由焦耳定律知道,电流通过导体产生的热量跟电流的平方、导体电阻大小和通电时间成正比.电炉丝和连接的导线串联在电路中(通过的电流相等),通电时间是相同的,而电炉丝的电阻比导线的电阻大,据焦耳定律分析判断。电炉丝和铜导线中流过的电流相同,但电炉丝的电阻更大,根据焦耳定律可知,在相同的时间内电流流过电炉丝产生的热量更多,所以电炉丝热得发红,而铜导线却不太热。
【分析】电流产生热量和电流有关,和电阻有关,和通电时间有关。
16.【答案】解:如图所示:
【知识点】根据实物图画电路图
【解析】【解答】由实物图可知,两个灯泡并联,开关S和灯泡L2在一个支路,开关S控制灯泡L2,如图所示:
【分析】根据各用电器的连接方式,将实物图画成电路图。
17.【答案】解:如图所示:
【知识点】家庭电路的连接
【解析】【解答】电灯和开关的接法:火线先进开关,再接入灯泡顶端的金属点,零线直接接在灯泡的螺旋套上。如图所示:
【分析】家庭电路中,灯泡的开关接在火线和灯泡间,灯泡侧壁接零线。
18.【答案】解:如图所示:
【知识点】电路的构成及电路图;安培定则
【解析】【解答】由磁极间的相互作用规律可知,通电螺线管的左端应为N极,再由右手螺旋定则得出电流从右边的导线流入,通电螺线管的磁性要发生变化,应在电路中串联滑动变阻器,如图所示:
【分析】电路中串联滑动变阻器,可以改变电路中的电流;根据磁极间的作用判断螺线管磁极位置,结合安培定则判断电流方向。
19.【答案】(1)铁圈
(2)减少实验时间
(3)98
(4)先;水的质量不同;增大
(5)热传递;水蒸气
【知识点】探究水的沸腾实验
【解析】【解答】(1)在实验中需要用酒精灯的外焰加热,所以应先确定铁圈的高度。(2)在实验中,向烧杯内倒入热水,这样可以缩短将水加热至沸腾所需的时间。(3)从表格中数据可以看出,水的温度最后保持在98℃不变,所以水的沸点是98℃。(4)由乙图可知,A先沸腾,即小雯实验的水先沸腾;A的温度变化较快,说明A的质量较少,所以造成沸腾有先后的原因是水的质量不同。
A、B沸腾时的温度不同,这与小雯同学用纸板盖严烧杯口使烧杯内气压增大有关。(5)实验过程中,水吸收热量,通过热传递方式增加水的内能。当水沸腾时,水中产生大量的气泡,气泡内是水蒸气。
【分析】(1)探究水的沸腾时,组装器材从下到上;(2)加热温度较高的水,可以缩短加热时间;(3)水在沸腾时,温度保持不变;(4)根据时间先后判断沸腾的先后;水的沸点和大气压有关;(5)加热改变内能,是热传递的方式;水底产生的气泡是水蒸气。
20.【答案】(1)C
(2)电流表正负接线柱接反;IC= IA+IB
(3)C
(4)不变;变小
【知识点】探究串并联电路中的电流特点实验
【解析】【解答】(1)电流表与待测电路串联,若要测量干路中的电流,则电流表应接在甲图中的C点。(2)准备测量A处的电流时,开关闭合后,指针偏向分度盘的左端,说明电流表正负接线柱接反了。比较表中数据,C处电流等于A、B处的电流之和,可以初步得出结论:并联电路中干路电流等于各支路电流之和,即IC= IA+IB(3)为得出普遍性的结论,要换用不同规格的小灯泡,再测出几组电组值,故答案为:C。(4)L1与L2并联,根据并联电路的特点,所以一个灯断路不影响另一个的工作,故当L1灯泡发生断路时,L2亮度不变。原来电流表测量干路中的电流,当L1灯泡发生断路时,只有L2的简单电路,电流表测量通过L2的电流,由并联电路电流的规律可知电流表示数变小。
【分析】(1)电流表串联的干路上,测量干路电流;(2)电流表接线柱接反时,指针反向偏转;在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和;(3)探究并联电路中电流规律时,要换用不同规格的灯泡多次实验,探究普遍性;(4)在并联电路中,支路断路,其它支路不受影响,干路电流减小。
21.【答案】(1)
(2)A;断开;左
(3)右;变大;1
(4)温度;变大
【知识点】电功率的计算;探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】(1)小灯泡的额定电压为2.5V,电压表选择0~3V的量程,电压表和灯泡并联,变阻器一上一下连接,由图甲可知,变阻器向右移动,连入电路的电阻变小,将变阻器的B接线柱连入电路中,如图所示:
;(2)通过小灯泡的电流I= ≈0.36A
变阻器连入电路的阻值R滑= ≈9.7Ω>5Ω
选择“20Ω 1A”的A滑动变阻器。为保护电路,连接电路时开关应断开,滑动变阻器滑片P应放在阻值最大处,即最左端。(3)灯泡额定电压2.5V,移动变阻器的滑片,滑片在某一位置时,小灯泡两端的电压为2.0V,为了测量小灯泡的额定功率,应使小灯泡两端电压为额定电压,根据串联电路的分压原理,要增大小灯泡两端电压,应使滑动变阻器的滑片向右移动以减小变阻器连入电路的阻值,此时电路中的电流变大,即电流表的示数变大。由图丙可知,电流表的量程是0~0.6A,分度值是0.02A,电流表的示数是0.4A,小灯泡的额定功率P额=U额I额=2.5V×0.4A=1W(4)由图象可知,小灯泡的电流随电压变化的图象不是一条直线,说明小灯泡的电阻不是定值,并且灯丝的电阻随电压的增大而升高,即灯丝的电阻随温度的升高而增大。由图像可知,当小灯泡两端的电压增大时,通过小灯泡的电流变大,由P=UI可知小灯泡的电功率变大。
【分析】(1)测量灯泡电功率时,电压表和灯泡并联;滑动变阻器的连接一上一下;(2)根据滑动变阻器分压的大小和电流,计算电阻大小,选择滑动变阻器;连接电路时,开关要断开;闭合开关时,滑片在阻值最大处;(3)减小滑动变阻器的分压,可以使灯泡的分压变大,电流表示数变大,利用电压和电流的乘积计算电功率;(4)灯泡两端的电压越大,电功率越大;温度越高,灯丝电阻越大。
22.【答案】(1)解:水吸收的热量:Q吸=cm△t=4.2×103J/(kg ℃)×2kg×(75℃﹣25℃)=4.2×105J;
答:水吸收的热量为4.2×105J
(2)解:煤气完全燃烧放出的热量:Q放=qV=4.0×107J/m3×0.03m3=1.2×106J
煤气灶的效率:η= = =35%.
答:煤气灶烧水的效率为35%.
【知识点】热量的计算;燃料的热值
【解析】【分析】(1)根据物体的比热容、质量和温度差计算吸收的热量;(2)根据燃料的体积和热值的乘积计算产生的热量,利用吸热和总热的比值计算热效率。
23.【答案】(1)解:由电路图可知,开关闭合时电路为R1的简单电路,开关断开时两电阻串联,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,电压一定时,由P= 可知,开关S闭合时,电烤箱的功率最大,处于高温档;开关S断开时,电烤箱的功率最小,处于低温档。
答:当开关S闭合时,电烤箱处于高温档
(2)解:电烤箱在高温档正常工作30 min所消耗的电能W=P高t=1100×10-3kW× h=0.55kW·h
答:电烤箱在高温档正常工作30 min所消耗的电能是0.55kW·h;
(3)解:高温档时,电路为R1的简单电路,R1的阻值R1= =44Ω
家庭电路实际电压为200V时,电烤箱在高温档的实际功率P高实= ≈909.09W
答:假设在用电高峰时,家庭电路实际电压为 200 V,电烤箱在高温档的实际功率是909.09W。
【知识点】电功的计算;电功率的计算
【解析】【分析】(1)在串联电路中,电阻越小,电功率越大;(2)根据电功率和时间的乘积计算消耗的电能;(3)根据电压和电功率可以计算电阻,根据实际电压和电阻计算实际电功率的大小。
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