甘肃省武威第九中学2023-2024九年级下学期开学摸底考试物理试题(原卷版+解析版)

2023—2024学年度第二学期开学检测试卷
九年级物理
一、选择题(每题2分,共18分)
1. 下列符合实际的是(  )
A. 0℃的冰内能为0J B. 家庭电路的电压是36V
C. 人体的安全电压不高于220V D. 家用电冰箱正常工作时的电流大约是1A
2. 关于物体的内能与温度的关系,下列说法中正确的是(  )
A. 物体的内能与温度有关,物体的内能越大,温度越高
B. 物体的内能与温度有关,物体的温度升高,内能增大
C. 物体的内能只与温度有关,温度高的物体,内能一定大
D. 物体的内能只与温度有关,内能大的物体,温度一定高
3. 将一台“220 V 100 W”的电风扇、一个“220 V 100 W”的充电器、一把"220 V 100 W”的电烙铁分别接到220 V的电源上,在相同的时间里,电流通过它们产生的热量最多的是
A. 电风扇 B. 充电器 C. 电烙铁 D. 一样多
4. 将分别标有“6V 9W”和“6 V 3W”的两个灯泡L1、L2串联接在12 V电源上,则 (   )
A. 两灯都能正常发光 B. 灯L2可能被烧毁
C. 两灯都比正常发光时暗 D. 灯L1比灯L2亮
5. 如图所示电路中,电源两端电压保持不变,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器。闭合开关S,向右移动滑动变阻器的滑片P时,下列判断正确的是(  )
A. 电流表的示数变小
B. 滑动变阻器R2阻值变大
C. 电压表的示数不变
D. 电压表示数跟电流表示数的比值不变
6. 有两只定值电阻A和B,各自的电流与电压关系如U–I图像中所示。则(  )
A. 若将它们串联接在电源两端,A的电流是B的2倍
B. 若将它们并联接在电源两端,A的电压是B的2倍
C. 若将它们串联接在电源两端,A的电功率是B的2倍
D. 若将它们并联接在电源两端,A的电功率是B的2倍
7. 随着新能源汽车的发展,电动车慢慢出现在大街小巷。电动车电量不足时,需通过充电桩给电动车充电,在充电过程中,充电桩相当于电路中的(  )
A. 开关 B. 导线 C. 电源 D. 用电器
8. 小明把台灯插入插座,闭合开关,家里的总控制开关立刻跳闸,请分析造成这种现象的原因是( )
A 插头短路
B. 灯丝断路
C. 灯头内短路
D. 灯头内断路
9. 如图所示,甲站在干燥的木桌上一只手接触到火线;乙站在地上一只手接触到零线;丙站在干燥的木桌上一只手接触到火线.此时,丁站在地面上用手去拉丙.则( )
A. 甲、乙都会触电 B. 甲、丙都会触电
C. 乙、丁都会触电 D. 丙、丁都会触电
二、填空题(每空1分,共17分)
10. 一个标准大气压下,天然气的热值是8.4×107J/m3,表示的含义是___________。完全燃烧0.1m3的天然气,放出的热量是___________J,若这些热量60%被水吸收,可以使20kg的水温度从20℃升高到___________℃。
11. 一台四冲程汽油机,转速为2000r/min,每次做功冲程对外做功为3000J,则10min内汽油机对外做功为___________J,这台汽油机的功率为___________kW。
12. 夏季,在高速公路服务区内,一些重型汽车停在有水的坑里,这是因为汽车在高速行驶过程中,通过___方式增加轮胎的内能,使轮胎的温度___;轮胎停在水中,通过___方式减少内能,降低温度,以保行车安全.
13. 一个“12V 6W”的小灯泡,如果接在36V电源上,为使其正常发光,需__________联一个__________的电阻,该电阻消耗的功率是__________W。
14. 如图所示是小明家的电能表,他家同时使用的用电器总功率不能超过_____W.小明让一个用电器单独工作15min,这段时间内电能表转盘刚好转了120转,则该用电器的实际功率为_____W,电能表示数将变为_____.
15. 试电笔使用时,用手接触___________金属体、___________金属体接触被测电路。若氖管发光,则接触的是___________线。
三、识图、作图题(每题4分,共8分)
16. 在图中的〇里填上适当的电表符号,使之成为正确的电路图。
17. 将图中各元件正确接入电路,其中开关只控制电灯,三孔插座带保险盒。
四、实验探究题(每空1分,共22分)
18. 小明用图甲所示的电路测量额定电压为2.5V的小灯泡电阻,图乙是小明未完成连接的实验电路。
(1)请你根据图甲电路图及实验所提供的器材要求,用笔画线代替导线,完成图乙中实物电路的连接;________
(2)连接好电路,小明发现电压表无示数,电流表有示数,则电路可能发生的故障是________;
(3)排除故障后,小明闭合开关,发现电压表示数为1.5V,他需向________(填“左”或“右”)调节滑动变阻器的滑片,使小灯泡刚好正常发光,此时电流表的示数如图丙所示,电流表的读数是________A,小灯泡的阻值是________Ω(小数点后保留一位);
(4)当电压值改变时候,小灯泡的阻值________(选填“变化”或“不变”);
(5)小明又想测某未知电阻Rx的阻值,设计了如图丁所示电路图(R0为已知阻值的定值电阻),并设计了如下实验步骤,请帮他把缺少的步骤补全,并用已知物理量的符号和测量物理量的符号写出未知电阻Rx的表达式。实验步骤:
A.按照设计的电路图连接电路
B.断开S2、闭合S1记录电流表示数为I1;
C._________。
D.表达式:Rx=_________。
19. 小明在进行“测量小电灯的功率”的实验时,实验台上给他提供的器材有:6V蓄电池、电流表(0~0.6A、0~3A)、电压表(0~3V、0~15V)、滑动变阻器(50Ω、1.5A)、额定电压为2.5V的小电灯(正常发光时的电阻约为7Ω、开关各一个,导线若干。
次数 电压/V 电流/A
1 1.5 0.17
2 2.0 0.18
3 2.5 1.00
4 3.0 0.23
(1)在实验中电流表应该选择________的量程,电压表应该选择_______的量程;
(2)他连接的实物电路如图所示,闭合开关前应把滑动变阻器滑片的位置调到_________(填C或D)端;
(3)闭合开关后,发现灯泡不发光,电流表的示数为零,电压表的示数为6V,产生此故障的原因可能是下列情况中的________和________;(填写序号)
A.小电灯短路 B.小电灯的灯丝断了 C.小电灯的灯座接触不良
D.电压表的正、负接线柱接反 E.变阻器滑片放在了最小阻值处
(4)排除故障后,调节滑动变阻器测得如上表所示的四组数据。表中有一个明显的错误数据,请找出错误数据________;分析产生的原因是:_________;
(5)小超发现,由表中数据计算可知:小电灯亮度不同时灯丝的电阻不相等,你认为造成这种结果的原因是________。灯泡正常发光时的电流为_________A;
(6)调节滑片P的位置,使电灯正常发光,这时灯泡的额定功率是_________W;
(7)小强同学在实验中连接好电路的最后一根导线,灯泡接着发出耀眼的光,你认为小强在连接电路时所犯的错误是________和________;
(8)小华在连接好电路开始实验时发现,开关闭合后电流表和电压表均有示数,可小灯泡不亮,小华应进行的操作是_________;
(9)此实验装置还可做哪些实验探究________。
五、简答与计算题(共15分)
20. 盛夏“酷热难耐”,人们家中的电风扇、空调都在工作,导致电路火灾时有发生。调查发现,起火原因如出一辙:电线超负荷,使电线内的金属导线发热,引燃了外面的绝缘皮。请你运用所学的物理知识分析:电线超负荷引起火灾的原因,并就电路安全问题提出一条合理化建议。
21. 小明用燃气灶加热体积为 5 10-3 m3、初温为 20℃的水。当水的温度升高80℃时,实际消耗的煤气为0.2kg。已知水的比热容是 4.2 103 J / (kg ℃),煤气热值是 4.2 107J / kg
(1) 0.2kg 煤气完全燃烧放出的热量是多少?
(2)水吸收的热量是多少?
(3)燃气灶烧水时的效率为多少?
22. 小明家买了一台电烤箱,有低、中、高三个档位的发热功率.图中所示是其内部简化电路图,开关S1可分别与触点a、b接触.已知:R1=48.4Ω,R2=96.8Ω,电源电压保持不变.请分析和解答以下问题:
(1)当开关S1置于a端、S2闭合时,电烤箱处于___档位;当开关S1置于b端、S2断开时,电烤箱处于___档位;(选填“高”、“中”或“低”)
(2)电烤箱在中档位工作时,消耗电功率是多少_________
(3)电烤箱在高档位工作时,对食物加热6min,消耗电能为多少__________ 2023—2024学年度第二学期开学检测试卷
九年级物理
一、选择题(每题2分,共18分)
1. 下列符合实际的是(  )
A. 0℃的冰内能为0J B. 家庭电路的电压是36V
C. 人体的安全电压不高于220V D. 家用电冰箱正常工作时的电流大约是1A
【答案】D
【解析】
【详解】A .一切物体都有内能,0℃的冰内能不为0,故A不符合题意;
B.我国家庭电路的电压是220V,故B不符合题意;
C.人体的安全电压不高于36V,故C不符合题意;
D.家用电冰箱正常工作时的电功率约为200W,电流大约是
故D符合题意。
故选D 。
2. 关于物体的内能与温度的关系,下列说法中正确的是(  )
A. 物体的内能与温度有关,物体的内能越大,温度越高
B. 物体的内能与温度有关,物体的温度升高,内能增大
C. 物体的内能只与温度有关,温度高的物体,内能一定大
D. 物体的内能只与温度有关,内能大的物体,温度一定高
【答案】B
【解析】
【详解】温度是影响内能大小的一个因素,但不是唯一因素,所以温度高的物体内能不一定大,但物体温度升高,内能一定增大,故B正确,ACD错误。
故选B。
3. 将一台“220 V 100 W”的电风扇、一个“220 V 100 W”的充电器、一把"220 V 100 W”的电烙铁分别接到220 V的电源上,在相同的时间里,电流通过它们产生的热量最多的是
A. 电风扇 B. 充电器 C. 电烙铁 D. 一样多
【答案】C
【解析】
【分析】解答本题要注意区分电热和电功,明白对于不同的电器二者的关系.
【详解】3个用电器虽然功率一样,但是电风扇主要把电能转化为机械能,发热量较小,充电器将电能转化为化学能在电池里储存起来,发热量很小,只有电烙铁是利用电热,电能全部变成内能.
故选C.
4. 将分别标有“6V 9W”和“6 V 3W”的两个灯泡L1、L2串联接在12 V电源上,则 (   )
A. 两灯都能正常发光 B. 灯L2可能被烧毁
C. 两灯都比正常发光时暗 D. 灯L1比灯L2亮
【答案】B
【解析】
【分析】已知灯泡的额定电压和额定功率,根据电功率的公式得到灯泡的电阻,利用欧姆定律可求接在12V电源上时电路中的电流,进而利用欧姆定律求两灯两端的实际电压.
【详解】灯泡L1电阻:

灯泡L2电阻:

当把两灯泡串联在12V电源上时,电路中的电流:

U1=IR1=0.75A×4Ω=3V<6V,
U2=IR2=0.75A×12Ω=9V>6V,
可见,两灯都不能正常发光,灯L2要比L1亮好多、可能被烧坏.
故选B.
5. 如图所示电路中,电源两端电压保持不变,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器。闭合开关S,向右移动滑动变阻器的滑片P时,下列判断正确的是(  )
A. 电流表的示数变小
B. 滑动变阻器R2的阻值变大
C. 电压表示数不变
D. 电压表示数跟电流表示数的比值不变
【答案】D
【解析】
【详解】 ABC.由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流。当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,滑动支阻器接入电路中电阻丝的长度变短,清动变阻器R2的阻值变小,电路中的总电阻变小, 由知,电路中的电流变大,即电流表的示数变大。 由U=IR可知,R1两端的电压变大,即电压表的示数变大。故ABC错误;
D.由可知,电压表示数跟电流表示数的比值等于R1的阻值,则其比值不变,故D正确。
故选D。
6. 有两只定值电阻A和B,各自的电流与电压关系如U–I图像中所示。则(  )
A. 若将它们串联接在电源两端,A的电流是B的2倍
B. 若将它们并联接在电源两端,A的电压是B的2倍
C. 若将它们串联接在电源两端,A的电功率是B的2倍
D. 若将它们并联接在电源两端,A的电功率是B的2倍
【答案】C
【解析】
【详解】A.如果将它们串联接在电源两端,串联电路中电流处处相等,RA的电流等于RB的电流,故A不符合题意;
B.如果将它们并联接在电源两端,并联电路中,各支路两端电压相等,RA的电压等于RB的电压,故B不符合题意;
C.由图像可知:,,所以RA=2RB,如果将它们串联接在电源两端,由串联电路中电流处处相等得出电压与电阻成正比,即UA=2UB,可得RA的电功率是RB的2倍,即PA=2PB,故C符合题意;
D.如果将它们并联接在电源两端,根据并联电路各支路两端电压相等得出电流与电阻成反比,即IB=2IA,则
PA∶PB=UIA∶UIB= UIA∶2UIA=1∶2
RA的电功率是RB的一半,即故D不符合题意。
故选C。
7. 随着新能源汽车的发展,电动车慢慢出现在大街小巷。电动车电量不足时,需通过充电桩给电动车充电,在充电过程中,充电桩相当于电路中的(  )
A. 开关 B. 导线 C. 电源 D. 用电器
【答案】C
【解析】
【详解】电路由电源、开关、导线、用电器组成,其中电源是给电路提供电能的装置。充电桩正在给汽车充电,在充电过程中,充电桩相当于电路中的电源,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C
8. 小明把台灯插入插座,闭合开关,家里的总控制开关立刻跳闸,请分析造成这种现象的原因是( )
A. 插头短路
B. 灯丝断路
C. 灯头内短路
D. 灯头内断路
【答案】C
【解析】
【详解】AC.在台灯插头插入插座,闭合开关后,家里的总控制开关跳闸,该现象说明不是插头短路,是灯头内短路造成的,故A错误,C正确;
BD.因为台灯和其它用电器并联,灯泡的灯丝断路或灯头内断路,只能使本支路没有电流,台灯不亮,不能引起家里的总控制开关跳闸,故BD错误。
故选C。
9. 如图所示,甲站在干燥的木桌上一只手接触到火线;乙站在地上一只手接触到零线;丙站在干燥的木桌上一只手接触到火线.此时,丁站在地面上用手去拉丙.则( )
A. 甲、乙都会触电 B. 甲、丙都会触电
C. 乙、丁都会触电 D. 丙、丁都会触电
【答案】D
【解析】
【详解】甲站在干燥的木桌上一只手接触到火线,无法形成电流的通路,故不会发生触电;乙站在地上一只手接触到零线,零线与大地之间没有电压,因此没有电流通过人体,不会发生触电;丙站在干燥的木桌上一只手接触到火线,此时,丁站在地面上用手去拉丙,这样电流可以从火线经丙、丁导向大地,会造成丙、丁两人同时触电.综上所述,甲、乙都不会触电,丙、丁都会触电.故选D.
二、填空题(每空1分,共17分)
10. 一个标准大气压下,天然气的热值是8.4×107J/m3,表示的含义是___________。完全燃烧0.1m3的天然气,放出的热量是___________J,若这些热量60%被水吸收,可以使20kg的水温度从20℃升高到___________℃。
【答案】 ①. 1m3的天然气完全燃烧放出的热量是8.4×107J ②. 8.4×106 ③. 80
【解析】
【详解】[1]天然气的热值是8.4×107J/m3,表示1m3的天然气完全燃烧放出的热量是8.4×107J。
[2]完全燃烧0.1m3天然气,放出的热量是
[3]水吸收的热量为
水升高的温度为
水的末温为
11. 一台四冲程汽油机,转速为2000r/min,每次做功冲程对外做功为3000J,则10min内汽油机对外做功为___________J,这台汽油机的功率为___________kW。
【答案】 ①. 3×107 ②. 50
【解析】
【详解】[1]一台四冲程汽油机,转速为2000r/min=20000r/10min,每次做功冲程对外做功为3000J,则10min内汽油机对外做功为的次数为

汽油机对外做功为
[2]这台汽油机的功率为
12. 夏季,在高速公路服务区内,一些重型汽车停在有水的坑里,这是因为汽车在高速行驶过程中,通过___方式增加轮胎的内能,使轮胎的温度___;轮胎停在水中,通过___方式减少内能,降低温度,以保行车安全.
【答案】 ①. 做功(摩擦) ②. 升高 ③. 热传递
【解析】
【详解】轮胎与地面的摩擦力是保持汽车在地面上行驶的向前推动力,轮胎在于地面接触摩擦过程中,轮胎与地面接触部分的分子会发生形变,这种反复形变导致轮胎温度上升,进而轮胎内的气体温度也随之升高.热能从高温处向低温处传递,可以将车的轮胎至于水中,使轮胎内的内能转移到水中,可以起到降低轮胎温度作用.
13. 一个“12V 6W”的小灯泡,如果接在36V电源上,为使其正常发光,需__________联一个__________的电阻,该电阻消耗的功率是__________W。
【答案】 ①. 串 ②. 48 ③. 12
【解析】
【详解】[1][2]额定电压为12V的小灯泡接在电压为36V的电源两端,需串联一个电阻,利用串联电路的分压特点,分去部分电压,让小灯泡正常工作,串联的电阻分得的电压
U1=U-U灯=36V-12V=24V
小灯泡正常发光时的电流
串联电阻的阻值
[3]串联电阻消耗的功率
P=U1I灯=24V×0.5A=12W
14. 如图所示是小明家的电能表,他家同时使用的用电器总功率不能超过_____W.小明让一个用电器单独工作15min,这段时间内电能表转盘刚好转了120转,则该用电器的实际功率为_____W,电能表示数将变为_____.
【答案】 ①. 4400 ②. 800 ③. 2019.8kW h
【解析】
【详解】[1]由图可知,电能表的工作电压是220V,允许通过的最大电流为20A,所以他家同时使用的用电器最大总功率:
P=UI=220×20A=4400W;
[2]“600revs/kW h”表示每消耗1kW h的电能电能表的转盘转600r,电能表的转盘转120r消耗的电能:
W=kW h=0.2kW h,
该用电器的电功率:
P===0.8kW=800W;
[3]由图示电能表可知,当时电能表示数为2019.6kW h,则后来电能表示数变为:
2019.6kW h+0.2kW h=2019.8kW h.
15. 试电笔使用时,用手接触___________金属体、___________金属体接触被测电路。若氖管发光,则接触的是___________线。
【答案】 ①. 笔尾 ②. 笔尖 ③. 火
【解析】
【详解】[1][2][3]零线没有电压,火线有220V电压。试电笔使用时,用手接触笔尾金属体、笔尖金属体接触被测电路。若氖管发光,则有电流流经金属笔尖、氖管、金属笔尾、人体、大地形成闭合回路,即接触的是火线。
三、识图、作图题(每题4分,共8分)
16. 在图中的〇里填上适当的电表符号,使之成为正确的电路图。
【答案】
【解析】
【详解】由图可知,灯泡L与电阻R串联,从电源正极流出的电流顺次流入灯泡L与电阻R,再流过下边的电流表,回到电源的负极;而电压表应该并联在电路中,所以左右两个位置为电压表,如下图所示:
17. 将图中各元件正确接入电路,其中开关只控制电灯,三孔插座带保险盒。
【答案】
【解析】
【详解】火线首先过开关,然后进入灯泡顶端的金属块,零线直接进入螺旋套;三孔插座的上孔接地线、左孔接零线、右孔接火线,将保险盒接在火线和插座之间。如图所示:
四、实验探究题(每空1分,共22分)
18. 小明用图甲所示的电路测量额定电压为2.5V的小灯泡电阻,图乙是小明未完成连接的实验电路。
(1)请你根据图甲电路图及实验所提供的器材要求,用笔画线代替导线,完成图乙中实物电路的连接;________
(2)连接好电路,小明发现电压表无示数,电流表有示数,则电路可能发生的故障是________;
(3)排除故障后,小明闭合开关,发现电压表示数为1.5V,他需向________(填“左”或“右”)调节滑动变阻器的滑片,使小灯泡刚好正常发光,此时电流表的示数如图丙所示,电流表的读数是________A,小灯泡的阻值是________Ω(小数点后保留一位);
(4)当电压值改变的时候,小灯泡的阻值________(选填“变化”或“不变”);
(5)小明又想测某未知电阻Rx的阻值,设计了如图丁所示电路图(R0为已知阻值的定值电阻),并设计了如下实验步骤,请帮他把缺少的步骤补全,并用已知物理量的符号和测量物理量的符号写出未知电阻Rx的表达式。实验步骤:
A.按照设计的电路图连接电路
B.断开S2、闭合S1记录电流表示数为I1;
C._________。
D.表达式:Rx=_________。
【答案】 ①. ②. 灯泡短路 ③. 左 ④. 0.3 ⑤. 8.3 ⑥. 变化 ⑦. 闭合开关S1和S2,记录电流表示数为I2 ⑧.
【解析】
【详解】(1)[1]如图,滑动变阻器左下接线柱与灯泡右接线柱相连,电压表测量灯泡两端电压,灯泡额定电压为2.5V,故电压表选择0~3V量程,如图所示:
(2)[2]电流表有示数,说明是短路,电压表无示数,说明是其测量对象短路,即灯泡短路。
(3)[3]灯泡额定电压为2.5V,此时电压表示数为1.5V,故需将电压表示数调大,根据分压原理,应将滑动变阻器阻值调小,即向左调节。
[4]如图丙,电流表量程为0~0.6A,分度值为0.02A,由指针位置可知,电流表读数为0.3A。
[5]灯泡电阻为
(4)[6]灯丝的电阻会随温度的变化而变化,当电压值改变的时候,温度会发生变化,故小灯泡的电阻会变化。
(5)[7][8]断开S2、闭合S1,电流表测量的是R0的电流,根据欧姆定律,R0两端电压为U0=I1R0,根据并联电路中电压的规律知,Rx两端电压为
Ux=U0=I1R0
闭合开关S1和S2,电流表测量的是干路电流,根据并联电路中电流的规律,通过Rx的电流为
Ix=I2-I1
故待测电阻的阻值为
19. 小明在进行“测量小电灯的功率”的实验时,实验台上给他提供的器材有:6V蓄电池、电流表(0~0.6A、0~3A)、电压表(0~3V、0~15V)、滑动变阻器(50Ω、1.5A)、额定电压为2.5V的小电灯(正常发光时的电阻约为7Ω、开关各一个,导线若干。
次数 电压/V 电流/A
1 15 0.17
2 2.0 0.18
3 2.5 1.00
4 3.0 0.23
(1)在实验中电流表应该选择________的量程,电压表应该选择_______的量程;
(2)他连接的实物电路如图所示,闭合开关前应把滑动变阻器滑片的位置调到_________(填C或D)端;
(3)闭合开关后,发现灯泡不发光,电流表的示数为零,电压表的示数为6V,产生此故障的原因可能是下列情况中的________和________;(填写序号)
A.小电灯短路 B.小电灯的灯丝断了 C.小电灯的灯座接触不良
D.电压表的正、负接线柱接反 E.变阻器滑片放在了最小阻值处
(4)排除故障后,调节滑动变阻器测得如上表所示的四组数据。表中有一个明显的错误数据,请找出错误数据________;分析产生的原因是:_________;
(5)小超发现,由表中数据计算可知:小电灯亮度不同时灯丝的电阻不相等,你认为造成这种结果的原因是________。灯泡正常发光时的电流为_________A;
(6)调节滑片P的位置,使电灯正常发光,这时灯泡的额定功率是_________W;
(7)小强同学在实验中连接好电路的最后一根导线,灯泡接着发出耀眼的光,你认为小强在连接电路时所犯的错误是________和________;
(8)小华在连接好电路开始实验时发现,开关闭合后电流表和电压表均有示数,可小灯泡不亮,小华应进行的操作是_________;
(9)此实验装置还可做哪些实验探究________。
【答案】 ①. 0~0.6A ②. 0~3V ③. C ④. B ⑤. C ⑥. 1.00 ⑦. 读数时看错量程 ⑧. 小灯泡电阻随温度的变化而变化 ⑨. 0.2 ⑩. 0.5 . 连接电路时开关没有断开 . 滑动变阻器的滑片没有置于最大值处 . 向D端移动滑片,观察小灯泡是否发光 . 测量小灯泡电阻
【解析】
【详解】(1)[1][2]小灯泡的额定电压为2.5V,故电压表应选择0~3V的量程,正常工作时,电流约为
故电流表应选择0~0.6A量程。
(2)[3]为保护电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于最大值处,即C端。
(3)[4][5]电流表无示数,说明出现了断路,电压表示数为6V,等于电源电压,故其测量对象断路,即小灯泡断路,故BC符合题意,ADE不符合题意。
故选BC。
(4)[6][7]由数据知,第3次实验,电流表的示数明显增大,可知该次数据错误,根据与其它电流值分析,大约5倍关系,可能是电流表量程读取错误。
(5)[8][9]灯丝的电阻随温度的升高而增大,小灯泡的亮度不同时,灯丝的温度不同,造成其电阻不同;由表格中数据知,灯泡中正常发光时的电流应为
(6)[10]灯泡的额定功率为
P=UI=2.5V×0.2A=0.5W
(7)[11][12]连好电路,没闭合开关灯泡就发光,说明开关之前是闭合的,这是错误操作。灯泡发出耀眼的光,说明电流很大,这是滑动变阻器没有调到最大阻值,这也是不允许的。
(8)[13]闭合开关后,电流表、电压表均有示数,灯泡不亮可能是由于电路电阻太大,电路电流太小,灯泡实际功率太小造成的,可以移动滑动变阻器的滑片,观察小灯泡是否发光,故移动滑动变阻器的滑片,观察小灯泡是否发光。
(9)[14]根据电压和电流值,还可根据测量小灯泡的电阻。
五、简答与计算题(共15分)
20. 盛夏“酷热难耐”,人们家中的电风扇、空调都在工作,导致电路火灾时有发生。调查发现,起火原因如出一辙:电线超负荷,使电线内的金属导线发热,引燃了外面的绝缘皮。请你运用所学的物理知识分析:电线超负荷引起火灾的原因,并就电路安全问题提出一条合理化建议。
【答案】见解析
【解析】
【详解】家庭电路中同时使用用电器过多(或同时使用大功率用电器),造成电路中用电器总功率过大,使通过电线的电流过大,根据焦耳定律可知,导线中产生热量过多,引燃电线外面的绝缘皮。
建议:电路中同时使用的用电器不能太多(或不能同时使用大功率的用电器,或把电线换成更粗的)(答出一点即可)
21. 小明用燃气灶加热体积为 5 10-3 m3、初温为 20℃的水。当水的温度升高80℃时,实际消耗的煤气为0.2kg。已知水的比热容是 4.2 103 J / (kg ℃),煤气热值是 4.2 107J / kg
(1) 0.2kg 煤气完全燃烧放出的热量是多少?
(2)水吸收的热量是多少?
(3)燃气灶烧水时的效率为多少?
【答案】(1)8.4 106 J(2)1.68 106 J(3)20%
【解析】
【详解】(1)煤气完全燃烧释放的热量:

(2)水的质量:

水吸收的热量:

(3)燃气灶的效率:

答:(1)煤气完全燃烧会放出8.4×106J的热;
(2)水需要吸收1.68×106J的热量;
(3)燃气灶烧水时的效率为20%。
22. 小明家买了一台电烤箱,有低、中、高三个档位的发热功率.图中所示是其内部简化电路图,开关S1可分别与触点a、b接触.已知:R1=48.4Ω,R2=96.8Ω,电源电压保持不变.请分析和解答以下问题:
(1)当开关S1置于a端、S2闭合时,电烤箱处于___档位;当开关S1置于b端、S2断开时,电烤箱处于___档位;(选填“高”、“中”或“低”)
(2)电烤箱在中档位工作时,消耗的电功率是多少_________
(3)电烤箱在高档位工作时,对食物加热6min,消耗的电能为多少__________
【答案】 ①. 高 ②. 低 ③. 1000W ④. 5.4×105J
【解析】
【分析】(1)当开关S1置于a端、S2闭合时,两电阻丝并联;当开关S1置于b端、S2断开时,两电阻丝串联.由串联和并联电路特点,根据P=分析比较即可;(2)根据P=计算中档位工作时消耗的电功率;(3)先根据P=计算高档伴的电功率,再由W=Pt计算消耗电能.
【详解】(1)由图可知,当开关S1置于a端、S2闭合时,两电阻丝并联;当开关S1置于b端、S2断开时,两电阻丝串联,当开关S1置于b端、S2闭合时,只有R1连入电路.由串、并联电路的电阻特点知,并联时总电阻最小,串联时总电阻最大,电源电压一定,由P=知,开关S1置于a端、S2闭合时,电路消耗功率最大为高温档;开关S1置于b端、S2断开时,电路消耗功率最小为低温档;当开关S1置于b端、S2闭合时,为中温档.
(2)当开关S1置于b端、S2闭合时为中档位.电烤箱消耗的电功率:P中===1000W;
(3)当S1置于a端,S2闭合时,电烤箱在高档位,电阻R1与R2并联.电烤箱消耗的总功率为:
P总=P1+P2=+=+ =1500W,电烤箱消耗的电能:W=P总t=1500W×6×60s=5.4×105J.

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