陕西省榆林市一中分校2019-2020学年九年级上学期物理11月月考试卷
一、单选题
1.(2019九上·榆林月考)下列各组物质中,通常情况下全部是导体的一组是( )
A.纯水、铁丝、大地 B.盐水、人体、大地
C.水银、铜、陶瓷 D.橡皮、干木材、油
2.(2019九上·榆林月考)将一支有弹力后盖的圆珠笔按在桌面上,松开手,会发现圆珠笔将竖直向上跳起。下列是圆珠笔从松手到上升至最高点的过程中有关能量转化的分析,正确的是( )
A.动能──重力势能──弹性势能
B.内能──动能──重力势能
C.动能──重力势能──内能
D.弹性势能──动能──重力势能
3.(2019九上·榆林月考)关于分子动理论和内能,下列说法正确的是( )
A.0℃的冰没有内能
B.分子间的引力和斥力不可能同时存在
C.物体的温度升高,分子运动一定加剧
D.物体内能增大,温度一定升高
4.(2019九上·榆林月考)有甲、乙两种质量相等、初始温度也相同的不同液体,分别用两只完全相同的酒精灯加热,不计各种热量损失。在加热过程中,甲、乙两种液体的温度随加热时间变化的图像如图所示。则在相等的时间内( )
A.甲液体吸收的热量多,甲比热容大
B.乙液体吸收的热量多,乙比热容大
C.甲乙液体吸收的热量一样多,甲比热容大
D.甲乙液体吸收的热量一样多,乙比热容大
5.(2019九上·榆林月考)在实际问题中,要改变金属丝的电阻,实际不可行的方法是( )
A.改变导线的横截面积 B.改变导线的长度
C.改变制成导线的材料 D.改变通过导线的电流
6.(2019九上·榆林月考)如图所示,是一种自动测定油箱内油面高度的装置,R是转动式变阻器,AP是它的转动臂,它与OA部分连接后可绕轴O转动.下列说法正确的是( )
A.油量表可能是由电流表或电压表改装而成的
B.转动臂AP可能是由绝缘材料制成的
C.在低油位状态,R0对电路起保护作用
D.油位越高,流过R0的电流越大
7.(2019九上·榆林月考)如图,当开关S闭合时,L1、L2均不亮,某同学用一根导线去查找电路的故障,他将导线先接在L1两端时发现两灯都不亮,然后再将导线接在L2两端时,发现L1亮,L2不亮,由此判断( )
A.L1断路; B.L1短路; C.L2断路; D.L2短路
8.(2019九上·榆林月考)在某一温度下,连接在电路中的两段导体A和B中的电流与其两端电压的关系如图所示。由图中信息可知( )
A.A导体的电阻为10Ω
B.B导体的电阻为10Ω
C.若A,B串联在电压为3V的电路中,通过A导体的电流为0.3A
D.若A,B并联在电压为3V的电路中,通过B导体的电流为0.6A
9.(2019九上·榆林月考)有两根电热丝R1和R2,Rl=10 Ω,R2=40 Ω,采用下列四种方式分别接到36 V的电源上,通电5 min,电路中总功率最小的连接方式是( )
A.R1、R2串联 B.R1、R2并联 C.只接入R1 D.只接入R2
10.(2019九上·榆林月考)如图所示,是小明爷爷家的电能表。一天晚上,小明发现爷爷家的电能表在10 min内转了72转,小明利用物理课上学到的知识,得出了以下物理量,其中正确的是( )
A.爷爷家共消耗了2722kW·h电能
B.该家庭电路中允许同时工作的用电器总功率最大为2200W
C.10min内爷爷家用电器消耗的电能为3.6×105J
D.10min内爷爷家中用电器的总功率为3600W
二、填空题
11.(2019九上·榆林月考)用热水袋使身体变暖,是利用 的方法使人身体的内能增加;给自行车打气时,打气筒会发热,这是通过 的方法使打气筒的同能增加.
12.(2019九上·榆林月考)现有500g酒精,其热值是3×107J/kg,将其完全燃烧后放出热量 J,那么1g酒精的热值是 ,其物理意义是 .
13.(2019九上·榆林月考)汽油机的一个工作循环是由四个冲程组成的,如图表示 冲程,在此冲程中汽油机实现了 能转化为 能.
14.(2017九上·徐州月考)如图,电源电压保持不变,电阻R1 = R2 = R3 = 10Ω。要使R2、R3并联,应闭合开关 ,此时电流表的示数为I1;要使R1、R2串联,开关S1、S2应 (填"断开"或"闭合"),此时电流表的示数为I2;则I1︰I2 = 。
15.(2019九上·榆林月考)如上图所示是该表在月初和月底两次示数,则用户在这段时间内用电 kW·h;一个标有“220 V 100 W”的灯泡,正常发光时,1 min产生 J的热量,1度电可供它正常工作 h。
16.(2019九上·榆林月考)如图甲所示电路,可变电阻R2的滑片P从左向右滑动过程中,电压表与电流表的示数呈图乙所示的规律。当电流表的示数为5A时,可变电阻R2接入电路的阻值 Ω;电源电压 V和电阻R1阻值为 Ω;R1的最大功率为 W,可变电阻R2接入电路的最大阻值为 Ω。
三、作图题
17.(2019九上·榆林月考)现有如下图所示的器材,要求设计一个电路,使灯泡L1、L2并联,电流表A1测灯泡L1的电流,电流表A2测灯泡L2的电流,开关同时控制两盏灯。请按要求在下图中把实物连接好,并在方框图中画出相应电路图。
四、实验题
18.(2019九上·榆林月考)在做“研究导体的电阻跟哪些因素有关”的实验时,为了便于研究,而采用控制变量法,即每次须挑选两根合适的导线,测出通过它们的电流,然后进行比较,最后得出结论.
导线代号 A B C D
材料 锰铜丝 镍铬丝 锰铜丝 镍铬丝
长度(m) 1.0 1.5 1.0 1.0
横截面积mm2 1.2 1.2 0.8 1.2
(1)为了研究导体的电阻与导体的长度有关,应选用导线 和 (填写代号即可).
(2)为了研究电阻与导体粗细有关,应选用 和 两根导线进行比较.
(3)为了研究电阻与导体材料有关,应选用 和 两根导线进行比较.
(4)如果选用A、D两根导线接入电路中,闭合开关,通过观察灯泡的亮度或电流表的示数来比较导线电阻的大小.实验中,两次电流表指针均有偏转,但第二次的示数小于第一次的,说明第二次接入电路的导线电阻的阻值 (选“较大”或“较小”)。
19.(2019九上·榆林月考)小薇和小亮两位同学在“探究电流与电压的关系”的实验中,电源使用两节新干电池,滑动变阻器R'的规格是“20Ω 2A”.
(1)如图甲所示是小薇画出的电路图,小亮进行实物连线如图乙所示,请你在虚线框内把电路图补画完整(要求所补画的元件与实物电路对应).
(2)开关闭合前,小亮发现电流表的指针在零刻度线左端,如图丙所示,其原因是______(选填“A”或“B”).
A.电流表没调零 B.电流表正负接线柱接反了
(3)确认电路无误后,闭合开关进行实验,第4次实验时电流表示数为0.5A,电压表示数如图丁所示,记为 V;他们记录的数据如下表所示,老师指出其中一组数据有拼凑的嫌疑,你认为是第 (填写实验序号)组,理由是 .
实验序号 ① ② ③ ④
电压/V 0.5 1.2 1.8
电流/A 0.10 0.24 0.34 0.5
(4)排除有拼凑嫌疑的数据后,分析数据可以得到的结论是:在 不变时,通过导体的电流与导体两端的电压成 比
(5)小薇利用实验数据计算出定值R的阻值为 Ω(结果保留一位小数).
(6)以下实验与“探究电流与电压的关系”进行多次测量的目的不相同的是________
A.探究影响滑动摩擦力大小的因素
B.探究杠杆的平衡条件
C.刻度尺测物体的长度
20.(2019九上·榆林月考)小明和同组同学在进行测量“小灯泡电功率”的实验中,选择电源为三节的干电池串联,寻找了一个规格为“2.5 V ?W”的小灯泡(电阻约为10 Ω).
(1)请你用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整.
(2)连接电路时开关应 ,滑动变阻器的滑片应移至 (选填“A”或“B”)端.
(3)闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片P到某一点时,电压表示数如图乙所示,若想测量小灯泡正常发光时的电功率,应将图甲中的滑片P向 (选填“A”或“B”)端移动.
(4)小明同学移动滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成如图丙所示的I-U图像,根据图像信息,可计算出小灯泡的额定功率是 W.
(5)小明根据图丙中数据发现:随着小灯泡两端电压的增大,通过小灯泡的电流变大,通过计算可知,灯丝的电阻 (选填“变大”“变小”或“不变”),你认为原因可能是 .
五、计算题
21.(2019九上·榆林月考)用热效率为20%的燃气灶烧水,使2kg的水从20℃升高到70℃。已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),煤气的热值为4.2×107J/kg。求:
(1)2kg的水从20℃升高到70℃共吸收多少热量;
(2)共需要完全燃烧多少煤气;
22.(2019九上·榆林月考)如图甲所示是某品牌电吹风机,图乙是其内部的电路简图,表格中列出了有关参数。求:
型号 SHZ2010-624
热风温度 50~75 ℃
额定功率 热风时:1000 W
冷风时:120 W
额定电压 220V
质量 0.5kg
(1)当选择开关与BC接触时吹风机吹 风,当选择开关与AB接触时吹风机吹 风。
(2)吹热风时,电热丝的电阻是
。
(3)某人用此电吹风机吹冷风10
min,吹热风5 min,共消耗
J电能。(保留两位小数)
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】导体与绝缘体
【解析】【解答】容易导电的物体是导体,不容易导电的物体是绝缘体,导电性能介于导体与绝缘体间的物体是半导体。
A.纯水不容易导电,是绝缘体,铁丝与大地容易导电,是导体,A不符合题意;
B.盐水、人体、大地都是导体,B符合题意;
C.水银与铜是导体,陶瓷是绝缘体,C不符合题意;
D.橡皮、干木材、油都不容易导电,是绝缘体,D不符合题意。
故答案为:B
【分析】容易导电的物体是导体,常见的导体有金属、盐水、人体、大地等。
2.【答案】D
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【解答】将一支有弹力后盖的圆珠笔按在桌面上,弹簧发生弹性形变,具有了弹性势能;松手后,弹簧弹性形变变小,弹性势能减小,圆珠笔由静止变为运动,具有动能,圆珠笔的弹性势能转化为动能;圆珠笔上升的过程中,质量不变,速度变小,高度变大,动能变小,重力势能变大,动能转化为重力势能。
故答案为:D。
【分析】动能的大小与物体的质量和速度有关,重力势能的大小与物体的质量和高度有关,弹性势能的大小与弹性形变有关;根据速度、高度、弹性形变程度的变化来分析动能、重力势能和弹性势能的变化情况,从而得出能量的转化情况。
3.【答案】C
【知识点】分子热运动;分子间相互作用力
【解析】【解答】A.内能是物体内部所有分子做无规则热运动的动能和分子势能的总和,一切物体都有内能,影响内能大小的因素除了温度以外,还有物体的质量、体积和状态,A不符合题意;
B.分子间既有引力又有斥力,分子间的引力和斥力同时存在,B不符合题意;
C.物体温度升高,内能增大,则分子运动一定加剧,C符合题意;
D.物体内能增大,温度不一定升高;例如:水汽化沸腾时,需要吸热,内能增加,但温度不变,D不符合题意。
故答案为:C
【分析】一切物体都有内能;分子间存在引力和斥力;分子运动和温度有关,温度越高,分子运动越剧烈。
4.【答案】C
【知识点】比较不同物质吸热的情况实验
【解析】【解答】甲、乙两种质量相等、初始温度也相同的不同液体,分别用两只完全相同的酒精灯加热,则相同的时间内吸收的热量相等;由图象知道,当加热时间相同时即吸收的热量相同时,乙的温度升高的快,由Q=cm△t知道,在质量相等、初温相同、吸热也相同的情况下,温度升高得越快,比热容越小;所以,甲的比热容大,乙的比热容小,C符合题意。
故答案为:C
【分析】质量和吸收热量相同时,比热容越大的物体,温度差小。
5.【答案】D
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【解答】由于导体电阻是导体本身的一种性质,其大小由导体的长度、横截面积及材料决定,还跟导体的温度有关,而跟导体两端的电压和通过导体的电流无关;所以,改变通过导线的电流,不能改变金属丝的电阻,D符合题意。
故答案为:D
【分析】电阻的影响因素有:导体的长度、横截面积及材料;与电压、电流无关。
6.【答案】C
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】A.由于油量表是串联在电路中,所以,应是用电流表改装的,A不符合题意;
B.由图知道,在电路中,转动臂AP相当于导线,不能是绝缘体,B不符合题意;
C.油面越低,浮子下移,滑片下移,滑动变阻器连入电路的电阻越小,所以,定值电阻是起保护作用的,C符合题意;
D.油位越高,浮子上升,滑片上移,滑动变阻器连入电路的电阻越大,电流越小,D不符合题意。
故答案为:C
【分析】在串联电路中,接入电阻越大电流越小;电阻减小时,为了避免短路,电路中加入定值电阻保护电路。
7.【答案】C
【知识点】电路故障的判断
【解析】【解答】当开关S闭合时,L1、L2均不亮,某同学用一根导线去查找电路的故障,他将导线先接在L1两端时发现两灯都不亮,说明L1不是断路;然后再将导线接在L2两端时,发现L1亮,L2不亮,说明L2这里断了,这根导线将电路接通,使L1`灯泡亮了.
故答案为:C.
【分析】串联电路各用电器互相影响;若导线将断路处连接,其他用电器可以工作。
8.【答案】B
【知识点】并联电路的电流规律;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】AB.由图知道,当A B两端电压为1V时,通过A B中的电流分别是0.2A和0.1A,由 知道,A B的电阻分别是: ,
,
A不符合题意,B符合题意;
C.当A、B串联在电压为3V的电路中时,电路中各处的电流相等,A 、B两端电压和为3V,由图像知道,此时电路中各处的电流是0.2A,C不符合题意;
D.当A、B并联在电压为3V的电路中,A 、B两端电压相等为3V,由图像知道,通过两支路的电流分别是0.6A和0.3A,D不符合题意。
故答案为:B
【分析】根据电压和电流的比值计算电阻大小;串联电路总电压等于各用电器电压之和;并联电路中电流等于各支路电流之和。
9.【答案】A
【知识点】电功率的计算
【解析】【解答】根据串并联电阻的规律特点知道,串联的总电阻大于任何一个分电阻,并联的总电阻小于任何一个分电阻,所以四种方式分别接到36 V的电源上时,并联电阻最小,串联电阻最大;由 知道,电源电压不变,串联时电阻最大,功率最小,A符合题意。
故答案为:A
【分析】当电源电压一定时,电阻越大,电功率越小。
10.【答案】C
【知识点】电能表参数的理解;电功率的计算
【解析】【解答】A. 电能表读数时,最后一位是小数,所以爷爷家共消耗了272.2kW·h电能,A不符合题意;
B.由电能表的表盘知道,平时工作电能表允许通过的最大电流为20A,家庭电路中所允许同时工作的用电器最大总功率是:P=UI=220V×20A=4400W;
B不符合题意;
C.由“720r/(kW h)”可知电路中每消耗1kW h的电能,电能表转盘转720r。
所以当电能表转盘转过72r时,消耗的电能是: ,
C符合题意;
D.由 知道,10min内爷爷家中用电器的总功率是:
D不符合题意。
故答案为:C
【分析】电能表窗口示数可以显示消耗的电能;根据电压和最大电流的乘积计算最大电功率;根据电能表转盘转数可以计算消耗的电能,利用电能和时间的比值计算电功率的大小。
11.【答案】热传递;做功
【知识点】做功改变物体内能;热传递改变物体内能
【解析】【解答】改变物体内能的方式有做功和热传递两种,热传递是内能的转移过程,做功是机械能和内能的转化过程,并且这两种方式是等效的.热水袋取暖,热水的内能转移到人的身体上,属于热传递的方式;打气筒压缩空气做功以及和筒璧摩擦生热,导致打气筒内能增加,是通过做功的方法增加了物体的内能.
【分析】温度不同的物体间可以通过热传递改变内能;物体间相互摩擦是做功改变内能。
12.【答案】1.5x107;3×107J/kg;每千克酒精完全燃烧放出3×107J的热量
【知识点】燃料的热值
【解析】【解答】酒精的质量为:m=500g=0.5kg,
完全燃烧酒精后放出的热量为:
热值是1kg某种物质完全燃烧释放的热量,是物质的一种特性,与物质的种类有关,所以1g酒精的热值是3×107J/kg,其物理意义是每千克酒精完全燃烧放出3×107J的热量.
【分析】根据质量和燃料的热值的乘积计算产生的热量;热值是燃料的特性,和质量无关。
13.【答案】做功;内能;机械能
【知识点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】如图,进气门和排气门都是关闭的,活塞下行,可以判断是做功冲程,做功冲程中内能转化为机械能.
【分析】汽油机的活塞下行,气门关闭,是做功冲程,此时内能转化为机械能。
14.【答案】S1、S2;断开;4:1
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】 分析电路可知,电流从电源的正极流出经过电流表后,要使电阻R2 、R3 并联,所以应闭合开关S1 、S2, 此时电阻 R1 短路;要使R1 、R2 串联,所以应断开开关S1 、S2 ;
当R2 、R3 并联时,电流表测干路电流: 并联电路中各支路两端的电压相等, 通过两电阻的电流分别为: I2 ′= U/ R2 ,I3 = U /R3 ,
I1 =I2 ′+I3 = U /R2 + U /R3 ;
当R1 、R2 串联时,串联电路中总电阻等于各分电阻之和, 电路中的电流: I2 = U /(R1+R2) , R1 =R2 =R3 =10Ω ,计算得I1 :I2 =4:1;
故答案为:S1 、S2 ;断开;4:1
【分析】 本题考查了学生对电路的动态分析的能力,涉及到串联电路和并联电路的特点以及欧姆定律的灵活应用,根据串并联的特点得出开关的闭合,应用好规律是关键.
15.【答案】63.2;6×103;10
【知识点】电能表参数的理解;电功率的计算
【解析】【解答】电能表的读数方法是:①月末的减去月初的示数;②最后一位是小数;③单位kW h;所以,用户在这段时间内用电:W=348.2kW h-285.0kW h=63.2kW h;由于该灯泡正常发光,其功率是100W=0.1kW,所以,正常发光1min产生的热量是:Q=W=Pt=100W×60s=6×103 J;1度电可供它正常工作的时间是: 。
【分析】根据电能表窗口示数差可以计算消耗电能的多少;根据电功率和时间的乘积计算消耗的电能;利用电能和电功率的比值计算工作时间。
16.【答案】2;15;1;225;5
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】由图甲知道,滑动变阻器与电阻R1 串联,电压表测量R2两端的电压,由图乙知道,当电流表示数为5A时,R2两端的电压是U2 =10V,由 知道,R2接入电路的阻值是: ;当电流最小为2.5A时,R2 两端电压为12.5V,当电流为15A时,R2 两端电压为0,由串联电路电压的特点知道, ①
②
①②两式联立求解可得:R1 =1Ω,U=15V;当电流表的示数为15A时,R1有最大功率,且 ;当电流最小为2.5A时,R2 两端电压为12.5V,由 知道,R2接入电路的最大阻值是: 。
【分析】根据电流和对应的电压,可以计算电阻大小;串联电路中总电压等于各用电器电压之和;根据分压可以计算定值电阻的大小;利用电压和电流的乘积计算电功率;结合最小电流可以计算最大电阻。
17.【答案】解:如图所示:
【知识点】根据实物图画电路图;实物的电路连接
【解析】【解答】根据要求知道,灯泡并联,电流表A1 与灯泡L1 串联,电流表A2 与灯泡L2 串联,开关控制干路,实物图和电路图如下图所示:
【分析】根据不同电流表测量不同电流判断电路并联,连接实物图,结合实物图画出电路图。
18.【答案】(1)B;D
(2)A;C
(3)A;D
(4)较大
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【解答】(1)研究电阻和导体长度的关系,根据控制变量法知道,需要控制材料和横截面积一定,找两个不同长度的导体来研究,故只有B、D符合条件;(2)研究电阻和导体横截面积的关系,根据控制变量法知道,要控制材料和长度一定,找两个不同横截面积的导体来研究,故只有A、C符合条件;(3)研究电阻和导体材料的关系,要控制横截面积和长度一定,找两个不同材料的导体来研究,故只有A、D符合条件;(4)第二次的示数小于第一次的示数,第二次的电流小于第一次的电流,说明第二次接入电路的导线电阻的阻值较大。
【分析】(1)探究电阻和长度的关系,选择材料和横截面积相同的导线;(2)探究电阻和横截面积的关系,选择材料和长度相同的导线;(3)探究电阻和材料的关系,保持长度和横截面积相同;(4)探究电阻大小时,通过电流表示数大小反应电阻大小。
19.【答案】(1)
(2)A
(3)2. 5;①;滑动变阻器阻值偏小,无法使电流小到0.10 A
(4)电阻;正
(5)5.1
(6)C
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】(1)对照如图电路,实物图中滑动变阻器接右下的接线柱,滑片向右移动,接入电路电阻变小,据此在电路图中画出滑动变阻器,如图:
;(2)如图丙所示,指针偏向零刻度左侧,闭合开关前是因为电流表没调零;如果是测量中,是因为电流表正负接线柱接反了.(3)如图丁所示,电压表使用小量程,分度值为0.1V,读数为2.5V;
如表的数据所示,第一次实验时,电压表示数0.5V,电流0.1A,则滑动变阻器的电压为: ,
滑动变阻器的阻值应为: ,
而实验器材中的滑动变阻器的最大阻值为:20Ω,所以第一次实验数据是拼凑出来的,原因概括为:滑动变阻器阻值偏小,无法使电流小到0.10A.(4)分析数据每一次的电流都与电压成比例,故可以得到的结论是:在电阻不变时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比.(5)利用多次的实验,根据 计算出第二次的电阻为: ,
同理第三次、第四次的电阻分别为:5.3Ω、5Ω,
求电阻的平均值: 。(6)本实验,“探究电流与电压的关系”以及“探究影响滑动摩擦力大小的因素”、“探究杠杆的平衡条件”中多次实验都是为了寻找规律,得出普遍性的结论,而“刻度尺测物体的长度”是为了减小误差,故答案为:C。
【分析】(1)根据实物图,在电路图中添加滑动变阻器;(2)电流表使用前,指针需要调零;(3)根据电压表选择的量程和指针位置测量电压;根据各用电器分压和对应的电流计算电阻,判断是否合理;(4)电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比;(5)利用电压和电流的比值计算电阻;(6)探究物理规律时,多次实验可以探究普遍性,测量数据时,多次实验可以减小误差。
20.【答案】(1)
(2)断开;A
(3)B
(4)0.5
(5)变大;灯丝电阻随温度升高而增大
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率的计算;探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】(1)已知灯泡额定电压为2.5V,灯丝电阻约10Ω,所以正常发光时通过灯泡的电流是: ,
所以,电流表0.6A接线柱与灯泡左接线柱相连,故电路连接如下:
;(2)为了保护电路,连接电路时应断开开关;为了保护电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应位于最大值A端;(3)由图乙知道,电压表量程是0~3V,最小分度值是0.1V,电压表示数是2.2V<2.5V,要使灯泡正常发光,应向B移动滑动变阻器的滑片,减小滑动变阻器接入电路的阻值,使灯泡两端的电压增大,直到电压表示数等于灯泡额定电压2.5V为止;(4)由图象知道,当灯泡两端电压为2.5V时,通过的电流为0.2A,所以,小灯泡的额定功率是:P=UI=2.5V×0.2A=0.5W;(5)由U-I图象及 知道,当U1 =1.5V时,I1 =0.2A时,对应电阻是:
U2 =2.5V时,I2 =0.25A时,对应电阻是:
即小灯泡灯丝电阻随电压增大而增大;小灯泡灯丝电阻随电压增大而增大,原因是灯泡电压越大,电流越大,实际功率越大,温度越高,灯丝电阻随温度升高而增大。
【分析】(1)测量灯泡电功率时,电流表串联在电路中;(2)连接电路时开关断开,滑片在阻值最大处;(3)串联电路中减小滑变电阻,可以时其他用电器分压变大;(4)利用电压和电流的乘积计算电功率的大小;(5)灯丝电阻随温度升高而增大。
21.【答案】(1)解:水吸收的热量是:Q吸=cm△t=4.2×103 kg/m3 ×2kg×(70℃-20℃)=4.2×105 J
答:2kg的水从20℃升高到70℃共吸收热量4.2×105 J
(2)解:由 知道,燃气放出的热量是: ,
需要完全燃烧煤气的质量是:
答:共需要完全燃烧煤气0.05kg。
【知识点】热量的计算;燃料的热值
【解析】【分析】(1)利用比热容、质量和温度差计算物体吸热多少;(2)根据热效应计算燃料放出的热量,结合热值计算消耗燃料的质量。
22.【答案】(1)冷;热
(2)55
(3)3.72×105
【知识点】欧姆定律及其应用;电功的计算;电功率的计算
【解析】【解答】(1)由图知道,当选择开关与BC接触时,电路中只有电动机工作,所以,吹风机吹的是冷风;由图知道,当选择开关与AB接触时,电动机和电热丝并联均工作,所以,吹风机吹的是热风;(2)吹热风时,电热丝的功率是:PR =P热-P冷=1000W-120W=880W,
由于并联电路中各支路两端的电压相等,所以,由P=UI知道,通过电热丝的电流是: ;
由 知道,电热丝的电阻是: ;(3)由 知道,消耗的电能是:
W=P冷t冷+P热t热=120W×10×60s+1000W×5×60s=3.72×105 J。
答:(1)当选择开关与BC接触时吹风机吹冷风,当选择开关与AB接触时吹风机吹热风;(2)吹热风时,电热丝的电阻是55Ω;(3)某人用此电吹风机吹冷风10 min,吹热风5 min,共消耗3.72×105 J电能。
【分析】(1)根据开关的不同位置判断接入电路中的元件,判断用电器工作状况;(2)根据电压和电功率计算电流,结合电压和电流计算电阻大小;(3)根据电功率和时间的乘积计算消耗的电能。
陕西省榆林市一中分校2019-2020学年九年级上学期物理11月月考试卷
一、单选题
1.(2019九上·榆林月考)下列各组物质中,通常情况下全部是导体的一组是( )
A.纯水、铁丝、大地 B.盐水、人体、大地
C.水银、铜、陶瓷 D.橡皮、干木材、油
【答案】B
【知识点】导体与绝缘体
【解析】【解答】容易导电的物体是导体,不容易导电的物体是绝缘体,导电性能介于导体与绝缘体间的物体是半导体。
A.纯水不容易导电,是绝缘体,铁丝与大地容易导电,是导体,A不符合题意;
B.盐水、人体、大地都是导体,B符合题意;
C.水银与铜是导体,陶瓷是绝缘体,C不符合题意;
D.橡皮、干木材、油都不容易导电,是绝缘体,D不符合题意。
故答案为:B
【分析】容易导电的物体是导体,常见的导体有金属、盐水、人体、大地等。
2.(2019九上·榆林月考)将一支有弹力后盖的圆珠笔按在桌面上,松开手,会发现圆珠笔将竖直向上跳起。下列是圆珠笔从松手到上升至最高点的过程中有关能量转化的分析,正确的是( )
A.动能──重力势能──弹性势能
B.内能──动能──重力势能
C.动能──重力势能──内能
D.弹性势能──动能──重力势能
【答案】D
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【解答】将一支有弹力后盖的圆珠笔按在桌面上,弹簧发生弹性形变,具有了弹性势能;松手后,弹簧弹性形变变小,弹性势能减小,圆珠笔由静止变为运动,具有动能,圆珠笔的弹性势能转化为动能;圆珠笔上升的过程中,质量不变,速度变小,高度变大,动能变小,重力势能变大,动能转化为重力势能。
故答案为:D。
【分析】动能的大小与物体的质量和速度有关,重力势能的大小与物体的质量和高度有关,弹性势能的大小与弹性形变有关;根据速度、高度、弹性形变程度的变化来分析动能、重力势能和弹性势能的变化情况,从而得出能量的转化情况。
3.(2019九上·榆林月考)关于分子动理论和内能,下列说法正确的是( )
A.0℃的冰没有内能
B.分子间的引力和斥力不可能同时存在
C.物体的温度升高,分子运动一定加剧
D.物体内能增大,温度一定升高
【答案】C
【知识点】分子热运动;分子间相互作用力
【解析】【解答】A.内能是物体内部所有分子做无规则热运动的动能和分子势能的总和,一切物体都有内能,影响内能大小的因素除了温度以外,还有物体的质量、体积和状态,A不符合题意;
B.分子间既有引力又有斥力,分子间的引力和斥力同时存在,B不符合题意;
C.物体温度升高,内能增大,则分子运动一定加剧,C符合题意;
D.物体内能增大,温度不一定升高;例如:水汽化沸腾时,需要吸热,内能增加,但温度不变,D不符合题意。
故答案为:C
【分析】一切物体都有内能;分子间存在引力和斥力;分子运动和温度有关,温度越高,分子运动越剧烈。
4.(2019九上·榆林月考)有甲、乙两种质量相等、初始温度也相同的不同液体,分别用两只完全相同的酒精灯加热,不计各种热量损失。在加热过程中,甲、乙两种液体的温度随加热时间变化的图像如图所示。则在相等的时间内( )
A.甲液体吸收的热量多,甲比热容大
B.乙液体吸收的热量多,乙比热容大
C.甲乙液体吸收的热量一样多,甲比热容大
D.甲乙液体吸收的热量一样多,乙比热容大
【答案】C
【知识点】比较不同物质吸热的情况实验
【解析】【解答】甲、乙两种质量相等、初始温度也相同的不同液体,分别用两只完全相同的酒精灯加热,则相同的时间内吸收的热量相等;由图象知道,当加热时间相同时即吸收的热量相同时,乙的温度升高的快,由Q=cm△t知道,在质量相等、初温相同、吸热也相同的情况下,温度升高得越快,比热容越小;所以,甲的比热容大,乙的比热容小,C符合题意。
故答案为:C
【分析】质量和吸收热量相同时,比热容越大的物体,温度差小。
5.(2019九上·榆林月考)在实际问题中,要改变金属丝的电阻,实际不可行的方法是( )
A.改变导线的横截面积 B.改变导线的长度
C.改变制成导线的材料 D.改变通过导线的电流
【答案】D
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【解答】由于导体电阻是导体本身的一种性质,其大小由导体的长度、横截面积及材料决定,还跟导体的温度有关,而跟导体两端的电压和通过导体的电流无关;所以,改变通过导线的电流,不能改变金属丝的电阻,D符合题意。
故答案为:D
【分析】电阻的影响因素有:导体的长度、横截面积及材料;与电压、电流无关。
6.(2019九上·榆林月考)如图所示,是一种自动测定油箱内油面高度的装置,R是转动式变阻器,AP是它的转动臂,它与OA部分连接后可绕轴O转动.下列说法正确的是( )
A.油量表可能是由电流表或电压表改装而成的
B.转动臂AP可能是由绝缘材料制成的
C.在低油位状态,R0对电路起保护作用
D.油位越高,流过R0的电流越大
【答案】C
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】A.由于油量表是串联在电路中,所以,应是用电流表改装的,A不符合题意;
B.由图知道,在电路中,转动臂AP相当于导线,不能是绝缘体,B不符合题意;
C.油面越低,浮子下移,滑片下移,滑动变阻器连入电路的电阻越小,所以,定值电阻是起保护作用的,C符合题意;
D.油位越高,浮子上升,滑片上移,滑动变阻器连入电路的电阻越大,电流越小,D不符合题意。
故答案为:C
【分析】在串联电路中,接入电阻越大电流越小;电阻减小时,为了避免短路,电路中加入定值电阻保护电路。
7.(2019九上·榆林月考)如图,当开关S闭合时,L1、L2均不亮,某同学用一根导线去查找电路的故障,他将导线先接在L1两端时发现两灯都不亮,然后再将导线接在L2两端时,发现L1亮,L2不亮,由此判断( )
A.L1断路; B.L1短路; C.L2断路; D.L2短路
【答案】C
【知识点】电路故障的判断
【解析】【解答】当开关S闭合时,L1、L2均不亮,某同学用一根导线去查找电路的故障,他将导线先接在L1两端时发现两灯都不亮,说明L1不是断路;然后再将导线接在L2两端时,发现L1亮,L2不亮,说明L2这里断了,这根导线将电路接通,使L1`灯泡亮了.
故答案为:C.
【分析】串联电路各用电器互相影响;若导线将断路处连接,其他用电器可以工作。
8.(2019九上·榆林月考)在某一温度下,连接在电路中的两段导体A和B中的电流与其两端电压的关系如图所示。由图中信息可知( )
A.A导体的电阻为10Ω
B.B导体的电阻为10Ω
C.若A,B串联在电压为3V的电路中,通过A导体的电流为0.3A
D.若A,B并联在电压为3V的电路中,通过B导体的电流为0.6A
【答案】B
【知识点】并联电路的电流规律;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】AB.由图知道,当A B两端电压为1V时,通过A B中的电流分别是0.2A和0.1A,由 知道,A B的电阻分别是: ,
,
A不符合题意,B符合题意;
C.当A、B串联在电压为3V的电路中时,电路中各处的电流相等,A 、B两端电压和为3V,由图像知道,此时电路中各处的电流是0.2A,C不符合题意;
D.当A、B并联在电压为3V的电路中,A 、B两端电压相等为3V,由图像知道,通过两支路的电流分别是0.6A和0.3A,D不符合题意。
故答案为:B
【分析】根据电压和电流的比值计算电阻大小;串联电路总电压等于各用电器电压之和;并联电路中电流等于各支路电流之和。
9.(2019九上·榆林月考)有两根电热丝R1和R2,Rl=10 Ω,R2=40 Ω,采用下列四种方式分别接到36 V的电源上,通电5 min,电路中总功率最小的连接方式是( )
A.R1、R2串联 B.R1、R2并联 C.只接入R1 D.只接入R2
【答案】A
【知识点】电功率的计算
【解析】【解答】根据串并联电阻的规律特点知道,串联的总电阻大于任何一个分电阻,并联的总电阻小于任何一个分电阻,所以四种方式分别接到36 V的电源上时,并联电阻最小,串联电阻最大;由 知道,电源电压不变,串联时电阻最大,功率最小,A符合题意。
故答案为:A
【分析】当电源电压一定时,电阻越大,电功率越小。
10.(2019九上·榆林月考)如图所示,是小明爷爷家的电能表。一天晚上,小明发现爷爷家的电能表在10 min内转了72转,小明利用物理课上学到的知识,得出了以下物理量,其中正确的是( )
A.爷爷家共消耗了2722kW·h电能
B.该家庭电路中允许同时工作的用电器总功率最大为2200W
C.10min内爷爷家用电器消耗的电能为3.6×105J
D.10min内爷爷家中用电器的总功率为3600W
【答案】C
【知识点】电能表参数的理解;电功率的计算
【解析】【解答】A. 电能表读数时,最后一位是小数,所以爷爷家共消耗了272.2kW·h电能,A不符合题意;
B.由电能表的表盘知道,平时工作电能表允许通过的最大电流为20A,家庭电路中所允许同时工作的用电器最大总功率是:P=UI=220V×20A=4400W;
B不符合题意;
C.由“720r/(kW h)”可知电路中每消耗1kW h的电能,电能表转盘转720r。
所以当电能表转盘转过72r时,消耗的电能是: ,
C符合题意;
D.由 知道,10min内爷爷家中用电器的总功率是:
D不符合题意。
故答案为:C
【分析】电能表窗口示数可以显示消耗的电能;根据电压和最大电流的乘积计算最大电功率;根据电能表转盘转数可以计算消耗的电能,利用电能和时间的比值计算电功率的大小。
二、填空题
11.(2019九上·榆林月考)用热水袋使身体变暖,是利用 的方法使人身体的内能增加;给自行车打气时,打气筒会发热,这是通过 的方法使打气筒的同能增加.
【答案】热传递;做功
【知识点】做功改变物体内能;热传递改变物体内能
【解析】【解答】改变物体内能的方式有做功和热传递两种,热传递是内能的转移过程,做功是机械能和内能的转化过程,并且这两种方式是等效的.热水袋取暖,热水的内能转移到人的身体上,属于热传递的方式;打气筒压缩空气做功以及和筒璧摩擦生热,导致打气筒内能增加,是通过做功的方法增加了物体的内能.
【分析】温度不同的物体间可以通过热传递改变内能;物体间相互摩擦是做功改变内能。
12.(2019九上·榆林月考)现有500g酒精,其热值是3×107J/kg,将其完全燃烧后放出热量 J,那么1g酒精的热值是 ,其物理意义是 .
【答案】1.5x107;3×107J/kg;每千克酒精完全燃烧放出3×107J的热量
【知识点】燃料的热值
【解析】【解答】酒精的质量为:m=500g=0.5kg,
完全燃烧酒精后放出的热量为:
热值是1kg某种物质完全燃烧释放的热量,是物质的一种特性,与物质的种类有关,所以1g酒精的热值是3×107J/kg,其物理意义是每千克酒精完全燃烧放出3×107J的热量.
【分析】根据质量和燃料的热值的乘积计算产生的热量;热值是燃料的特性,和质量无关。
13.(2019九上·榆林月考)汽油机的一个工作循环是由四个冲程组成的,如图表示 冲程,在此冲程中汽油机实现了 能转化为 能.
【答案】做功;内能;机械能
【知识点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】如图,进气门和排气门都是关闭的,活塞下行,可以判断是做功冲程,做功冲程中内能转化为机械能.
【分析】汽油机的活塞下行,气门关闭,是做功冲程,此时内能转化为机械能。
14.(2017九上·徐州月考)如图,电源电压保持不变,电阻R1 = R2 = R3 = 10Ω。要使R2、R3并联,应闭合开关 ,此时电流表的示数为I1;要使R1、R2串联,开关S1、S2应 (填"断开"或"闭合"),此时电流表的示数为I2;则I1︰I2 = 。
【答案】S1、S2;断开;4:1
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】 分析电路可知,电流从电源的正极流出经过电流表后,要使电阻R2 、R3 并联,所以应闭合开关S1 、S2, 此时电阻 R1 短路;要使R1 、R2 串联,所以应断开开关S1 、S2 ;
当R2 、R3 并联时,电流表测干路电流: 并联电路中各支路两端的电压相等, 通过两电阻的电流分别为: I2 ′= U/ R2 ,I3 = U /R3 ,
I1 =I2 ′+I3 = U /R2 + U /R3 ;
当R1 、R2 串联时,串联电路中总电阻等于各分电阻之和, 电路中的电流: I2 = U /(R1+R2) , R1 =R2 =R3 =10Ω ,计算得I1 :I2 =4:1;
故答案为:S1 、S2 ;断开;4:1
【分析】 本题考查了学生对电路的动态分析的能力,涉及到串联电路和并联电路的特点以及欧姆定律的灵活应用,根据串并联的特点得出开关的闭合,应用好规律是关键.
15.(2019九上·榆林月考)如上图所示是该表在月初和月底两次示数,则用户在这段时间内用电 kW·h;一个标有“220 V 100 W”的灯泡,正常发光时,1 min产生 J的热量,1度电可供它正常工作 h。
【答案】63.2;6×103;10
【知识点】电能表参数的理解;电功率的计算
【解析】【解答】电能表的读数方法是:①月末的减去月初的示数;②最后一位是小数;③单位kW h;所以,用户在这段时间内用电:W=348.2kW h-285.0kW h=63.2kW h;由于该灯泡正常发光,其功率是100W=0.1kW,所以,正常发光1min产生的热量是:Q=W=Pt=100W×60s=6×103 J;1度电可供它正常工作的时间是: 。
【分析】根据电能表窗口示数差可以计算消耗电能的多少;根据电功率和时间的乘积计算消耗的电能;利用电能和电功率的比值计算工作时间。
16.(2019九上·榆林月考)如图甲所示电路,可变电阻R2的滑片P从左向右滑动过程中,电压表与电流表的示数呈图乙所示的规律。当电流表的示数为5A时,可变电阻R2接入电路的阻值 Ω;电源电压 V和电阻R1阻值为 Ω;R1的最大功率为 W,可变电阻R2接入电路的最大阻值为 Ω。
【答案】2;15;1;225;5
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】由图甲知道,滑动变阻器与电阻R1 串联,电压表测量R2两端的电压,由图乙知道,当电流表示数为5A时,R2两端的电压是U2 =10V,由 知道,R2接入电路的阻值是: ;当电流最小为2.5A时,R2 两端电压为12.5V,当电流为15A时,R2 两端电压为0,由串联电路电压的特点知道, ①
②
①②两式联立求解可得:R1 =1Ω,U=15V;当电流表的示数为15A时,R1有最大功率,且 ;当电流最小为2.5A时,R2 两端电压为12.5V,由 知道,R2接入电路的最大阻值是: 。
【分析】根据电流和对应的电压,可以计算电阻大小;串联电路中总电压等于各用电器电压之和;根据分压可以计算定值电阻的大小;利用电压和电流的乘积计算电功率;结合最小电流可以计算最大电阻。
三、作图题
17.(2019九上·榆林月考)现有如下图所示的器材,要求设计一个电路,使灯泡L1、L2并联,电流表A1测灯泡L1的电流,电流表A2测灯泡L2的电流,开关同时控制两盏灯。请按要求在下图中把实物连接好,并在方框图中画出相应电路图。
【答案】解:如图所示:
【知识点】根据实物图画电路图;实物的电路连接
【解析】【解答】根据要求知道,灯泡并联,电流表A1 与灯泡L1 串联,电流表A2 与灯泡L2 串联,开关控制干路,实物图和电路图如下图所示:
【分析】根据不同电流表测量不同电流判断电路并联,连接实物图,结合实物图画出电路图。
四、实验题
18.(2019九上·榆林月考)在做“研究导体的电阻跟哪些因素有关”的实验时,为了便于研究,而采用控制变量法,即每次须挑选两根合适的导线,测出通过它们的电流,然后进行比较,最后得出结论.
导线代号 A B C D
材料 锰铜丝 镍铬丝 锰铜丝 镍铬丝
长度(m) 1.0 1.5 1.0 1.0
横截面积mm2 1.2 1.2 0.8 1.2
(1)为了研究导体的电阻与导体的长度有关,应选用导线 和 (填写代号即可).
(2)为了研究电阻与导体粗细有关,应选用 和 两根导线进行比较.
(3)为了研究电阻与导体材料有关,应选用 和 两根导线进行比较.
(4)如果选用A、D两根导线接入电路中,闭合开关,通过观察灯泡的亮度或电流表的示数来比较导线电阻的大小.实验中,两次电流表指针均有偏转,但第二次的示数小于第一次的,说明第二次接入电路的导线电阻的阻值 (选“较大”或“较小”)。
【答案】(1)B;D
(2)A;C
(3)A;D
(4)较大
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【解答】(1)研究电阻和导体长度的关系,根据控制变量法知道,需要控制材料和横截面积一定,找两个不同长度的导体来研究,故只有B、D符合条件;(2)研究电阻和导体横截面积的关系,根据控制变量法知道,要控制材料和长度一定,找两个不同横截面积的导体来研究,故只有A、C符合条件;(3)研究电阻和导体材料的关系,要控制横截面积和长度一定,找两个不同材料的导体来研究,故只有A、D符合条件;(4)第二次的示数小于第一次的示数,第二次的电流小于第一次的电流,说明第二次接入电路的导线电阻的阻值较大。
【分析】(1)探究电阻和长度的关系,选择材料和横截面积相同的导线;(2)探究电阻和横截面积的关系,选择材料和长度相同的导线;(3)探究电阻和材料的关系,保持长度和横截面积相同;(4)探究电阻大小时,通过电流表示数大小反应电阻大小。
19.(2019九上·榆林月考)小薇和小亮两位同学在“探究电流与电压的关系”的实验中,电源使用两节新干电池,滑动变阻器R'的规格是“20Ω 2A”.
(1)如图甲所示是小薇画出的电路图,小亮进行实物连线如图乙所示,请你在虚线框内把电路图补画完整(要求所补画的元件与实物电路对应).
(2)开关闭合前,小亮发现电流表的指针在零刻度线左端,如图丙所示,其原因是______(选填“A”或“B”).
A.电流表没调零 B.电流表正负接线柱接反了
(3)确认电路无误后,闭合开关进行实验,第4次实验时电流表示数为0.5A,电压表示数如图丁所示,记为 V;他们记录的数据如下表所示,老师指出其中一组数据有拼凑的嫌疑,你认为是第 (填写实验序号)组,理由是 .
实验序号 ① ② ③ ④
电压/V 0.5 1.2 1.8
电流/A 0.10 0.24 0.34 0.5
(4)排除有拼凑嫌疑的数据后,分析数据可以得到的结论是:在 不变时,通过导体的电流与导体两端的电压成 比
(5)小薇利用实验数据计算出定值R的阻值为 Ω(结果保留一位小数).
(6)以下实验与“探究电流与电压的关系”进行多次测量的目的不相同的是________
A.探究影响滑动摩擦力大小的因素
B.探究杠杆的平衡条件
C.刻度尺测物体的长度
【答案】(1)
(2)A
(3)2. 5;①;滑动变阻器阻值偏小,无法使电流小到0.10 A
(4)电阻;正
(5)5.1
(6)C
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】(1)对照如图电路,实物图中滑动变阻器接右下的接线柱,滑片向右移动,接入电路电阻变小,据此在电路图中画出滑动变阻器,如图:
;(2)如图丙所示,指针偏向零刻度左侧,闭合开关前是因为电流表没调零;如果是测量中,是因为电流表正负接线柱接反了.(3)如图丁所示,电压表使用小量程,分度值为0.1V,读数为2.5V;
如表的数据所示,第一次实验时,电压表示数0.5V,电流0.1A,则滑动变阻器的电压为: ,
滑动变阻器的阻值应为: ,
而实验器材中的滑动变阻器的最大阻值为:20Ω,所以第一次实验数据是拼凑出来的,原因概括为:滑动变阻器阻值偏小,无法使电流小到0.10A.(4)分析数据每一次的电流都与电压成比例,故可以得到的结论是:在电阻不变时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比.(5)利用多次的实验,根据 计算出第二次的电阻为: ,
同理第三次、第四次的电阻分别为:5.3Ω、5Ω,
求电阻的平均值: 。(6)本实验,“探究电流与电压的关系”以及“探究影响滑动摩擦力大小的因素”、“探究杠杆的平衡条件”中多次实验都是为了寻找规律,得出普遍性的结论,而“刻度尺测物体的长度”是为了减小误差,故答案为:C。
【分析】(1)根据实物图,在电路图中添加滑动变阻器;(2)电流表使用前,指针需要调零;(3)根据电压表选择的量程和指针位置测量电压;根据各用电器分压和对应的电流计算电阻,判断是否合理;(4)电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比;(5)利用电压和电流的比值计算电阻;(6)探究物理规律时,多次实验可以探究普遍性,测量数据时,多次实验可以减小误差。
20.(2019九上·榆林月考)小明和同组同学在进行测量“小灯泡电功率”的实验中,选择电源为三节的干电池串联,寻找了一个规格为“2.5 V ?W”的小灯泡(电阻约为10 Ω).
(1)请你用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整.
(2)连接电路时开关应 ,滑动变阻器的滑片应移至 (选填“A”或“B”)端.
(3)闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片P到某一点时,电压表示数如图乙所示,若想测量小灯泡正常发光时的电功率,应将图甲中的滑片P向 (选填“A”或“B”)端移动.
(4)小明同学移动滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成如图丙所示的I-U图像,根据图像信息,可计算出小灯泡的额定功率是 W.
(5)小明根据图丙中数据发现:随着小灯泡两端电压的增大,通过小灯泡的电流变大,通过计算可知,灯丝的电阻 (选填“变大”“变小”或“不变”),你认为原因可能是 .
【答案】(1)
(2)断开;A
(3)B
(4)0.5
(5)变大;灯丝电阻随温度升高而增大
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率的计算;探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】(1)已知灯泡额定电压为2.5V,灯丝电阻约10Ω,所以正常发光时通过灯泡的电流是: ,
所以,电流表0.6A接线柱与灯泡左接线柱相连,故电路连接如下:
;(2)为了保护电路,连接电路时应断开开关;为了保护电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应位于最大值A端;(3)由图乙知道,电压表量程是0~3V,最小分度值是0.1V,电压表示数是2.2V<2.5V,要使灯泡正常发光,应向B移动滑动变阻器的滑片,减小滑动变阻器接入电路的阻值,使灯泡两端的电压增大,直到电压表示数等于灯泡额定电压2.5V为止;(4)由图象知道,当灯泡两端电压为2.5V时,通过的电流为0.2A,所以,小灯泡的额定功率是:P=UI=2.5V×0.2A=0.5W;(5)由U-I图象及 知道,当U1 =1.5V时,I1 =0.2A时,对应电阻是:
U2 =2.5V时,I2 =0.25A时,对应电阻是:
即小灯泡灯丝电阻随电压增大而增大;小灯泡灯丝电阻随电压增大而增大,原因是灯泡电压越大,电流越大,实际功率越大,温度越高,灯丝电阻随温度升高而增大。
【分析】(1)测量灯泡电功率时,电流表串联在电路中;(2)连接电路时开关断开,滑片在阻值最大处;(3)串联电路中减小滑变电阻,可以时其他用电器分压变大;(4)利用电压和电流的乘积计算电功率的大小;(5)灯丝电阻随温度升高而增大。
五、计算题
21.(2019九上·榆林月考)用热效率为20%的燃气灶烧水,使2kg的水从20℃升高到70℃。已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),煤气的热值为4.2×107J/kg。求:
(1)2kg的水从20℃升高到70℃共吸收多少热量;
(2)共需要完全燃烧多少煤气;
【答案】(1)解:水吸收的热量是:Q吸=cm△t=4.2×103 kg/m3 ×2kg×(70℃-20℃)=4.2×105 J
答:2kg的水从20℃升高到70℃共吸收热量4.2×105 J
(2)解:由 知道,燃气放出的热量是: ,
需要完全燃烧煤气的质量是:
答:共需要完全燃烧煤气0.05kg。
【知识点】热量的计算;燃料的热值
【解析】【分析】(1)利用比热容、质量和温度差计算物体吸热多少;(2)根据热效应计算燃料放出的热量,结合热值计算消耗燃料的质量。
22.(2019九上·榆林月考)如图甲所示是某品牌电吹风机,图乙是其内部的电路简图,表格中列出了有关参数。求:
型号 SHZ2010-624
热风温度 50~75 ℃
额定功率 热风时:1000 W
冷风时:120 W
额定电压 220V
质量 0.5kg
(1)当选择开关与BC接触时吹风机吹 风,当选择开关与AB接触时吹风机吹 风。
(2)吹热风时,电热丝的电阻是
。
(3)某人用此电吹风机吹冷风10
min,吹热风5 min,共消耗
J电能。(保留两位小数)
【答案】(1)冷;热
(2)55
(3)3.72×105
【知识点】欧姆定律及其应用;电功的计算;电功率的计算
【解析】【解答】(1)由图知道,当选择开关与BC接触时,电路中只有电动机工作,所以,吹风机吹的是冷风;由图知道,当选择开关与AB接触时,电动机和电热丝并联均工作,所以,吹风机吹的是热风;(2)吹热风时,电热丝的功率是:PR =P热-P冷=1000W-120W=880W,
由于并联电路中各支路两端的电压相等,所以,由P=UI知道,通过电热丝的电流是: ;
由 知道,电热丝的电阻是: ;(3)由 知道,消耗的电能是:
W=P冷t冷+P热t热=120W×10×60s+1000W×5×60s=3.72×105 J。
答:(1)当选择开关与BC接触时吹风机吹冷风,当选择开关与AB接触时吹风机吹热风;(2)吹热风时,电热丝的电阻是55Ω;(3)某人用此电吹风机吹冷风10 min,吹热风5 min,共消耗3.72×105 J电能。
【分析】(1)根据开关的不同位置判断接入电路中的元件,判断用电器工作状况;(2)根据电压和电功率计算电流,结合电压和电流计算电阻大小;(3)根据电功率和时间的乘积计算消耗的电能。