2021-2022学年教科版九年级上物理期末复习试卷(含答案)

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资源描述

1、2021-2022 学年学年教科版教科版九年级物理(上)期末复习卷九年级物理(上)期末复习卷 一、单选题一、单选题 1如图所示是“比较食用油和水的吸热能力”的实验装置图。下列说法正确的是( ) A用相同的酒精灯加热相同的时间,水吸收的热量多些 B用相同的酒精灯加热相同的时间,食用油升高的温度更高 C实验中分别取相同体积的食用油和水 D实验中,食用油吸热升温较快,说明食用油吸热能力较强 2一台效率为 40%的柴油机,当输出 3.44 107J 有用功时,消耗的柴油质量是多少?(柴油的热值是4.3 107J/kg) A0.8kg B2kg C0.32kg D2.8kg 3关于电路的知识,下列说法中

2、不正确的是( ) A只要电路闭合,电路中就有电流 B金属中的电流是由自由电子定向移动形成的 C在电路中,电源是把其他形式的能转化为电能的装置 D一般的电路是由电源、用电器、开关和导线组成的 4过交通路口时要遵守“红灯停、绿灯行、黄灯也要等一等”的规则,吉样同学用小灯泡、电池、开关和导线来模拟路口的交通信号灯。要求红、绿、黄灯可独立发光,他设计了如图所示的电路图,其中符合题意的是( ) ABCD 5 如图所示, 开关 S 闭合时, 小灯泡 L1、 L2都不亮, 用一段导线的两端接触 a、 b 两点时两小灯泡都不亮;接触 b、 c 两点时, 两小灯泡也不亮; 接触 c、 d 两点时, 两小灯泡都亮

3、。 对此, 下列判断中可能的是 ( ) A小灯泡 L1断路 B小灯泡 L2断路 C开关 S 断路 D小灯泡 L2短路 6关于电压和电流的关系,下列几种说法中正确的是( ) A电路中有电压则一定有电流 B有电压可能有电流,没电压一定没电流 C电压和电流同时产生,同时消失 D电流是产生电压的原因 7如图所示,AB 和 BC 是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体,将它们串联后连入电路中比较这两段导体的物理量,则以下说法正确的是 AWABWBC,IABIBC BPABPBC,IAB=IBC CUABUBC,IAB=IBC DQAB=QBC,IABIBC 8如图所示,在电路中,若甲、乙两处

4、分别装入电表,当开关闭合后,两灯均能正常发光,则下列判断正确的是 A甲、乙、都是电流表 B甲、乙、都是电压表 C甲是电压表,乙是电流表 D甲是电流表,乙是电压表 9如图,电源电压不变,闭合开关后,滑动变阻器滑片 P 自 b 向 a 移动的过程中( ) AV1的示数变大,电路消耗的总功率变小 BV2的示数不变,电路消耗的总功率变大 CA 的示数变大,V1的示数与 A 的示数之比变大 DA 的示数变大,V2的示数与 A 的示数之比变大 10某同学设计了以下四种电路,其中电源电压不变且未知,R0是已知阻值的定值电阻在实验中不拆改电路的情况下,能够测量出未知电阻 Rx阻值的电路是 A只有 B只有 C只

5、有 D都可以 11如图所示,是电磁现象的四幅实验装置图,下列分析中正确的是( ) A图甲装置中通电螺线管的 A 端为 N 极 B图乙装置,说明电流周围存在着磁场 C图丙装置研究的是电流对磁场的作用 D图丁装置是电动机的结构原理图 12 如图甲所示, 已知电流表的量程为 00.6A, 电压表的量程为 015V, 滑动变阻器 R2的规格为“20 0.5A”。闭合开关 S 后,调节滑动变阻器的滑片 P,得到电流表与电压表的示数关系如图乙所示。在保证电路安全的前提下,下列说法中正确的是( ) A电源电压为 9V BR1的阻值为 20 C滑动变阻器的取值范围是 220 D电路总功率的变化范围是 2W3W

6、 二、填空题二、填空题 13汽油机工作时将燃料燃烧时产生的_能转化为_能,一台单缸四冲程汽油机,飞轮转速是4800r/min,该汽油机每秒对外做功_次。 14如图所示,A、B、C、D 是四个接线柱,要使1L、2L并联,应用导线分别连接 _ 两接线柱和连接 _ 两接线柱。 15 如图所示, 已知三盏灯的规格相同若只闭合关 SS1, 能发光的灯泡是_ (填序号L1L2L3) ,此时电流表 A1的示数为 30mA若闭合 SS1S2,能发光的灯泡是_(填序号L1L2L3) ,此时电流表 A3的示数为_A,电流表 A1的示数_(填“大于”“等于”或“小于”)电流表 A4的示数 16如图甲所示是电阻 R

7、和灯泡 L 的 I-U 图像。由图可知,电阻 R 的阻值是_。将电阻 R 和灯泡 L接在图乙电路中,开关 S 闭合,电流表示数为 0.3 A,则电源电压为_V。 17小明家中有一台冷暖空调和一台电风扇,它们的铭牌分别如图甲、乙所示。在暑假期间,若小明平均每天使用空调正常制冷 5h,空调每天所消耗的电能可使他家的电风扇正常工作_h。 18电梯为居民出入带来很大的便利,小明家住某小区某栋 6 楼,放学后乘电梯回家。小明查阅资料,了解到出于安全考虑,电梯都设置了超载自动报警系统,其工作原理如图甲所示,电路由工作电路和控制电路组成:在工作电路中,当电梯没有超载时,动触点 K 与静触点 A 接触,闭合开

8、关 S,电动机正常工作;当电梯超载时,动触点 K 与静触点 B 接触,电铃发出报警铃声,即使闭合开关 S,电动机也不工作。在控制电路中,已知电源电压 U=6V,保护电阻 R1=100,电阻式压力传感器(压敏电阻)R2的阻值随压力 F大小变化如图乙所示,电梯自重和电磁铁线圈的阻值都忽略不计。 (1)在控制电路中,当压敏电阻 R2受到的压力 F 增大时,电磁铁的磁性_(选填“增强”“减弱”或“不变”) 。 (2)若小明的体重为 400N,他站在静止的电梯上,脚与电梯地面的总接触面积为 0.04m2,则此时小明对电梯地面的压强为多少_? (3)某次电梯正常运行时,测得通过电磁铁线圈电流为 10mA,

9、则此时电梯载重为多少_? (4)若电磁铁线圈电流达到 20mA 时,刚好接触静触点 B,电铃发出警报声。当该电梯厢内站立总质量为 1000kg 的乘客时,试通过计算说明电梯是否超载_?(g 取 10N/kg) 三、作图题三、作图题 19如图甲表示一种自动测定油箱内油面高度的油量表(实际上是量程为 00.6A 的电流表改装而成) ,金属杠杆的右端是滑动变阻器的滑片从油量表指针所指的刻度,就可以知道油箱内油面的高度,R0为定值电阻请用电压表代替电流表做油量表,图中的乙图已画出部分电路,请在乙图中完成电路的设计要求:当油箱中的油用完时,油量表(电压表)的示数为零 20请在图中用笔画线代替导线按要求连

10、接电路并在虚线框内画出电路图要求: (1)开关同时控制两盏电灯; (2)电灯 L1、L2并联; (3)电流表测通过两灯的总电流; (4)所画导线不能交叉 四、实验题四、实验题 21在测量未知阻值 R 的实验中,小明设计了实验电路并进行连接,如图甲所示。 (1)在连接电路时,开关应处于 _状态。 (2)图甲是小明接好的实物连接图,其中有一条导线连接错误,该导线是第 _条(从图中选填导线序号) ; (3)改正错误后再进行实验,实验前应将滑动变阻器的滑片 P 移到最 _(选填“左”或“右”)端。小明闭合开关 S,发现电流表无示数,电压表的示数较大,则电路故障可能是 _。 (4)排除故障后,闭合开关

11、S,移动滑动变阻器的滑片 P,当电压表示数为 2.4V 时,电流表示数如图乙所示,则其示数为 _A,未知电阻 R=_。 (5)若实验中只有一个电压表和一个已知阻值为 R0的定值电阻,小明设计了如图丙所示的电路,同样可以测量未知电阻 Rx的阻值,请将以下实验步骤补充完整: 闭合开关 S、断开开关 S1,用电压表测出待测电阻 Rx两端的电压为 U1; _,记下此时电压表读数为 U; 请写出未知电阻 R 阻值表达式:Rx=_(用 U、U1和 R0表示) 。 22在“测小灯泡电功率实验”中,电源电压为 3V,小灯泡额定电压为 2.5V。 (1) 用笔画线代替导线将图甲所示的实物电路连接完整 (要求:

12、滑动变阻器的滑片向右移动时小灯变亮) ;_ (2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应调至最_(填“左”或“右”)端; (3)闭合开关后,发现灯泡不亮,电流表没有示数,电压表有示数,则电路故障原因是_; (4)故障排除后,闭合开关,移动滑片,当电压表示数为 1.5V 时,电流表示数如图乙所示,则此时小灯泡的功率为_W。若使小灯泡正常发光,应将滑片向_(填“左”或“右”)端移动。完成上述实验后, 小聪向老师要了一个已知阻值为 R0的电阻和一个单刀双掷开关, 借助部分现有的实验器材,设计了如图丙所示的电路,也测出了灯泡的功率。请完成下列实验步骤: 闭合开关 S1,将 S2拨到触点 2,移动滑片,使电压表

13、的示数为 U1; 再将开关 S2拨到触点 1,保持滑片的位置不动,读出电压表的示数 U; 灯泡实际功率表达式为_(用测得量表示) 。 五、计算题五、计算题 23某家庭用的燃气热水器,将 20 kg 的水从 10 加热到 60 ,完全燃烧了 0.21 m3的煤气。已知水的比热容为 4.2 103 J/(kg),煤气的热值为 4 107 J/m3,求: (1)煤气完全燃烧放出的热量;(2)20 kg 的水从 10加热到 60吸收的热量;(3)该热水器烧水的效率。 24如图所示电路,电源电压保持不变,已知定值电阻 R2的阻值为 10,滑动变阻器 R3上标有“30 1A”字样。当滑动变阻器 R3的滑片

14、 P 调到最左端,闭合开关 S1、S2时,电压表的示数为 3V,电流表的示数为0.5A。求: (1)定值电阻 R1的阻值是多少? (2)只闭合开关 S1,滑动变阻器 R3的滑片 P 调到最右端时,电压表的示数是多少? (3)只闭合开关 S2,电路中最大电流是多少? 25康康家有一台家用电水壶如图甲,他发现电水壶有加热和保温两种功能。如图乙所示是其内部电路的简图,1R、2R均为加热电阻,通过旋转旋钮开关可以实现加热和保温两种功能的切换。电水壶加热功率为1000W,保温功率为44W。3=4.2 10 J/(kgC)c水,331.0 10 kg/m水求: (1)把500g的水从 40加热到 100,

15、水需要吸收的热量; (2)不计热量损失,使用电水壶的加热挡完成问题(1)中的加热过程需要的时间; (3)忽略温度对电阻阻值的影响,加热电阻1R的阻值。 参考答案参考答案 1B 【解析】A根据转换法,用相同的酒精灯加热相同的时间,水和食用油吸收的热量相同,故 A 错误; B水的比热容大,根据比较吸热能力的方法可知,用相同的酒精灯加热相同的时间,水升高的温度低,食用油升高的温度更高,故 B 正确; C根据比较不同物质吸热能力的方法,要控制不同物质的质量相同,因食用油和水的密度不同,根据密度公式可知,实验中食用油和水的体积不同,故 C 错误; D实验中,食用油吸热升温较快,说明食用油吸热能力较弱,故

16、 D 错误。 故选 B。 2B 【解析】根据WQ有用放得,柴油机工作时柴油完全燃烧放出的热量为: 773.44 10 J8.6 10 J40%WQ有用放; 根据Qmq放得,消耗柴油的质量: 778.6 10 J2kg4.3 10 J/kgQmq放 故选 B 3A 【解析】A电路闭合,且有电源,电路中就有电流,故 A 不正确但符合题意; B自由电子是负电荷,故金属中的电流是由自由电子定向移动形成的,故 B 正确但不符合题意; C在电路中,电源是把其它形式能转化为电能的装置,故 C 正确但不符合题意; D一般的电路是由电源、用电器、开关和导线组成的,故 D 正确但不符合题意。 故选 A。 4D 【

17、解析】要求红、绿、黄灯可独立发光,即它们互相不影响,它们应该是并联。 A从图中可以看到,三个灯首尾相连,它们是串联,故 A 不符合题意; B从图中可以看到,三个开关都闭合后,绿灯和黄灯两端分别连在一起,绿灯和黄灯是并联,然后再和红灯串联,不是仅仅并联一种情况,故 B 不符合题意; C从图中可以看到,三个开关都闭合后,红灯和绿灯两端分别连在一起,红灯和绿灯是并联,然后再和黄灯串联,不是仅仅并联一种情况,故 C 不符合题意; D从图中可以看到,四个开关都闭合后,三个灯两端分别连在一起,它们是并联,故 D 符合题意。 故选 D。 5C 【解析】由电路图可知,两灯泡并联,闭合开关 S 时,小灯泡 L1

18、、L2都不亮,说明两灯泡都发生了短路或 者电路某处发生了断路。假设该电路中两灯泡都被短路,则电源短路,接触 c、d 两点时,两小灯泡也不会亮,故假设不成立。所以电路只能是某处存在断路,用一段导线的两端接触 a、b 两点时两小灯泡都不亮,说明在 ab 之外存在断路; 接触 b、 c 两点时, 两小灯泡也不亮, 说明在 bc 之外存在断路; 接触 c、 d 两点时,两小灯泡都亮,说明在 cd 之间存在断路。 故选 C。 6B 【解析】A电流产生的条件是:一是电路要闭合,二是有电源存在;因此有电压不一定有电流,故 A 错误; B电路两端有电压,当再闭合开关形成通路时,才会形成电流,当电路断开时,有电

19、压,但电路中没有电流,故 B 正确; C电路两端有电压,若电路是开路,电路中无电流,故 C 错误; D电压是形成电流的原因,故 D 错误。 故选 B。 7C 【分析】 (1)AB 和 BC 是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体,横截面积越大,电阻越小; (2)根据串联电路的电流特点可知通过两段导体的电流关系; (3)根据 U=IR 可知两段导体两端的电压关系;根据 P=UI 可知导体 AB 和 BC 的功率关系 (4)根据 W=UIt 比较 WAB和 WBC的关系;根据 Q=I2Rt 可比较 QAB和 QBC的关系 【解析】 (1)导体 AB 和 BC 由同种材料制成、 长度相同

20、,由图可知导体 AB 横截面积比 BC 的小,则 RABRBC; (2)两段导体串联,通过两导体的电流相等,即 IAB=IBC; (3)由 I=UR,可得 U=IR,则 UABUBC; 由 P=UI 可知,PABPBC. (4)由 W=UIt 可得,WABWBC, 由 Q=I2Rt 可得,QABQBC,故只有选项 C 正确 故选 C. 8D 【分析】 因为电流表相当于导线,电压表相当于开路,如图所示当开关 S 闭合时,要使两灯均能发光,则两个灯泡为并联电路,可假设乙为电压表或电流进行分析,看能否满足两灯并联的要求 【解析】两灯泡要想正常工作,连接方式必须并联,假设乙为电流表,则右边的灯泡造成短

21、路,不能满足两灯均能发光的要求,所以乙只能为电压表,而甲表如果为电压表,则会造成右边灯泡开路,不能满足两灯均能发光的要求,所以应是电流表;因此甲处为电流表,乙处为电压表故选 D. 9B 【解析】AB由图可知,R1、R2串联,电压表 V1测 R2两端的电压,V2测电源电压(V2的示数不变) ,电流表测电路的电流,滑动变阻器滑片 P 自 b 向 a 移动的过程中,变阻器连入电路的电阻变小,电路的总电阻变小, 由欧姆定律UIR可知电路中电流变大, 即电流表的示数变大; 由 U=IR 可知, R1两端的电压变大,根据串联电路电压的规律,R2两端的电压变小,即 V1的示数变小;因电源电压不变,电路中电流

22、变大,所以根据 P=UI 可知,电路消耗的总功率变大,故 A 错误,B 正确; CD由欧姆定律可知,V1的示数与 A 的示数之比等于变阻器连入电路的电阻,则该比值变小,同理可知V2的示数与 A 的示数之比等于电路的总电阻,总电阻变小,则该比值变小,故 CD 错误。 故选 B。 10C 【解析】由图知, 只闭合 S1时,电路是只有 R0的基本电路,电流表测量通过 R0的电流 I0;再闭合 S2,两只电阻并联,电流表测量干路电流 I,根据电源电压不变列式 I0R0(II0)Rx可求出 Rx的阻值,故能测出 Rx阻值; 只闭合 S2时,两电阻串联,电流表测电路中电流 I1;两开关都闭合时只有 R0接

23、入电路中,电流表测此时电路中电流 I0,根据电源电压不变列式 I1(R0+Rx)I 0R 0可求出 Rx的阻值,故能测出 Rx阻值; 闭合开关 S、S2,两只电阻串联,电压表测量电源电压为 U;闭合 S,断开 S2,闭合 S1,电压表测量电阻 R0两端电压 U0,根据电路电流相等列式0 xURR00UR可求出 Rx的阻值,故能测出 Rx阻值; 闭合开关 S,S1接 1,两只电阻串联,电压表测量 R0两端电压为 U0;S1接 2,电压表反接,不能测量Rx两端电压 Ux,仅有一个电压值,不能测出 Rx阻值 故 C 符合题意 11B 【解析】A根据右手安培定则,通电螺线管的 B 端为 N 极,故 A

24、 选项错误; B图乙装置中,说明电流周围存在磁场,使指针转动,故 B 选项正确; C图丙装置中是电动机原理图,通电导线在磁场中受到力的作用,故 C 选项错误; D图丁装置时发电机的原理,而不是电动机,故 D 选项错误。 故选 B。 12C 【解析】AB由甲图可知,R1与 R2串联,电压表测 R2两端的电压,电流表测量电路的电流,由串联电路特点和欧姆定律可得,电源电压 15V0.1AUR 13V0.3AUR 联立解得110R ,电源电压为 5V0.1A 106VU 故 AB 错误; C已知电流表的量程为 00.6A,滑动变阻器 R2的规格为“20 0.5A”,因为串联电路中各处的电流相等,故电路

25、最大电流为 0.5A,此时电路总电阻为 6V=120.5AURI总大 则滑动变阻器最小电阻为 2112102RRR 总 当滑动变阻器阻值变大时,分得电压增大,但电源电压为 6V,小于电压表的量程,故滑动变阻器阻值可以调整到最大,即 20,则滑动变阻器接入电路的取值范围是 220。故 C 正确; D电路中的最小电流为 126V=0.2A10+20UIRR大小 电路最小功率为 6V 0.2A=1.2WPUI小小 电路最大功率为 6V 0.5A=3WPUI大 电路的总功率的变化范围是 1.2W3W,故 D 错误。 故选 C。 13内 机械 40 【分析】 热机就是利用燃料燃烧时产生的内能来做功的机器

26、,工作时把内能转化为机械能;在四冲程内燃机曲轴转一圈,完成 2 个冲程,1 个工作循环中包括 4 个冲程并对外做功 1 次。 【解析】12汽油机工作时将燃料燃烧时产生的内能转化为机械能。 3由题意可知,单缸四冲程汽油机的飞轮转速是 4800r/min,即每秒钟转 80 圈,完成 160 个冲程,做功 40次。 14BD AC 【解析】12分别连接 BD 和 AC,这样电流从正极出发后会分别通过两盏灯泡,最后回到电源的负极,两个灯泡之间互不影响。 15 60mA 等于 【分析】 (1)闭合关 SS1时,电路发生短路; (2)闭合 SS1S2时,三个灯泡并联,根据并联电路电流规律回答问题。 【解析

27、】1闭合关 SS1时,灯泡 L1、L2短路,没有电流通过,不亮,能亮的只有灯泡 L3,故选。 234闭合 SS1S2时,三个灯泡并联,故序号三个灯泡都能亮;电流表 A1、A4测干路电流,所以电流表 A1的示数等于电流表 A4的示数; 电流表 A2测通过 L2、 L3的电流, 电流表 A3测通过 L1、 L2的电流,由1知只有灯泡 L3接入电路时,电流表 A1的示数为 30mA,且三盏灯的规格相同,则电流表 A3的示数 30mA+30mA=60mA 1610 4V 【解析】1由图甲中图像可知,电阻 R 为定值电阻,当其两端电压为 6V 时,通过它的电流为 0.6A,则其电阻为 6V100.6AU

28、RI 2图乙中电阻 R 和灯泡 L 串联,则当电流表示数为 0.3A 时,通过电阻 R 和灯泡 L 的电流都是 0.3A。由图甲可知,此时电阻 R 和灯泡 L 两端的电压分别为 3V 和 1V,则电源电压为 U=UR+UL=3V+1V=4V 17122 【解析】由WPt可得,空调正常制冷 5h 消耗的电能 W=Pt=1.22kW5h=6.1kWh 则由WPt可得电风扇正常工作的时间 16.1kW h6.1kW h122h50W0.05kWWtP gg 18增强 1 104Pa 6 103 N 超载 【解析】 (1)1从图甲中可以看出定值电阻 R1与压敏电阻 R2串联,从图乙中可以看出,当压敏电

29、阻 R2受到的压力 F 增大时,压敏电阻 R2减小,故此时电路中电流变大,因此电磁铁磁性增强。 (2)2小明站在水平的电梯面上 400 NFG 此时小明对电梯地面的压强 42400N =1?10 Pa? 0.04mFpS (3)3通过电磁铁线圈电流为 10mA 时,电磁铁所在电路中的总电阻 6V=6000.01AURI总 由串联电路特点可得 21600100500 ?RRR总 由图乙可知,此时压敏电阻 R2受到的压力 316 10 NF 故电梯载重为 6 103 N 。 (4)4该电梯厢内站立总质量为 1000kg 的乘客时,乘客对电梯的压力 421000 kg?10 N/kg=10 NFGm

30、g 由图乙可知,当压力 4210 NF 时,压敏电阻的阻值 2100R 此时电磁铁所在电路的电流 126V=0.03A=30mA20 mA100+100UIRR 所以,此时电梯超载。 19 【解析】试题分析:用电压表代替电流表做油量表,当油箱中的油用完时,滑片移到变阻器的最上端,滑动变阻器连入电路的电阻应该为零,此时电压表与滑动变阻器 R 并联,油量表(电压表)的示数才可能为零 解:当油面下降时,滑片 P 向上运动,滑动变阻器接入电路的阻值减小,根据欧姆定律可知,电流将增大 根据公式 U=IR,可以确定定值电阻 R0两端的电压随着电流的增大而增大电源电压不变,由于定值电阻两端电压的增大会导致滑

31、动变阻器两端的电压减小所以要将电压表与滑动变阻器并联,才能出现当油面下降时,电压表的示数也减小的情况,且油箱中的油用完时,油量表(电压表)的示数为零电路图如下: 【点评】本题还考查油量表的改装问题,认真审题,充分理解题意、分析清楚电路结构、熟练应用串联电路特点即可正确完成实物图 20 【解析】开关同时控制两盏电灯,电流表测通过两灯的总电流,说明开关和电流表应在干路上. L1、L2 并联,说明两灯应该首首相连尾尾相连. 21断开 2 左 未知电阻 R 断路 0.32 7.5 再闭合开关 S1 101URUU 【解析】 (1)1连接电路时,为保护电路,开关应处于断开状态。 (2)2原电路中,电阻和

32、电压表没有连入电路中,电阻应与电流表串联,电压表与电阻并联,连接错误的导线是第 2 条,正确连接方式是,把 2 从定值电阻的左端改接到右端即可。 (3) 3改正错误后进行实验, 为了保护电路, 实验前应将滑动变阻器的滑片 P 移到阻值最大处, 即最左端。 4小明闭合开关 S,发现电流表无示数,电路可能断路,电压表的示数较大,电压表串联在电路中,与电源连通,则电路故障可能是未知电阻 R 断路。 (4)5纠正错误,闭合开关 S,移动滑动变阻器的滑片 P,当电压表示数为 2.4V,电流表选用小量程,分度值为 0.02A,电流为 0.32A。 6未知电阻阻值为 2.4V7.50.32AURI (5)7

33、实验步骤:闭合开关 S、断开开关 S1,用电压表测出待测电阻 Rx端的电压为 U1; 再闭合开关 S1,用电压表测出电源的电压 U; 8在中,两电阻串联,电压表测待测电阻的电压;在中,定值电阻短路,电压表测电源电压,由串联电路电压的规律,在中,定值电阻的电压为 1UUU 电路中的电流 10UUIR 未知电阻 Rx阻值表达式 1110110 xUUURRUUIUUR 22 左 小灯泡断路 0.48 右 110()U UUR 【解析】 (1)1电压表要并联接在灯泡两端,电源电压为 3V,小灯泡额定电压为 2.5V,使用“、 3”两个接线柱,也就是使用“03”量程读数准确度高。所以标 3 的接线柱与

34、灯座右侧接线柱连接。滑动变阻器的滑片向右移动时小灯变亮,说明滑动变阻器接入电路的电阻变小,这时可以知道滑动变阻器的下面接线柱与灯泡左侧接线柱连接。如图所示 (2)2闭合开关前,滑动变阻器接入电路的电阻要保持最大,滑片应调至最左端。 (3)3闭合开关后,发现灯泡不亮,说明电路有断路存在或者灯泡被短路。电流表无示数,说明电路处于断路,电压表有示数,说明灯泡断路。 (4)4由图乙可知,此时电流表的示数为 0.32A,则小灯泡的功率 P=UI=1.5V 0.32A=0.48W (5)5若使小灯泡正常发光,电路电流要增大,就得让滑动变阻器的电阻减小,这样将滑片向右移动。 (6)6闭合开关 S1,将 S2

35、拨到触点 2,移动滑片,使电压表的示数为 U1;只要求出这时流经灯泡电流即可;再将开关 S2拨到触点 1,保持滑片的位置不动,读出电压表的示数 U;这个示数等于灯泡两端电压 U1加上 R0的两端电压 U2=U-U1 灯泡电流等于流经 R0的电流 110UUIR 则灯泡实际功率的表达式可求 111 10()U UUPU IR实 23(1) 8.4 106J;(2) 4.2 106J;(3) 50% 【解析】(1)煤气完全燃烧放出的热量 Q放=Vq=0.21m3 4 107J/m3=8.4 106J 煤气完全燃烧放出的热量是 8.4 106J。 (2)水吸收的热量 Q吸=cm(t-t0)=4.2

36、103J/(kg)20kg(60-10)=4.2106J 水吸收的热量是 4.2 106J。 (3)该热水器烧水的效率: =664.2 10 J=8.4 10 JQQ吸放 100%=50% 热水器烧水的效率是 50%。 答:(1)煤气完全燃烧放出的热量是 8.4 106J; (2)水吸收的热量是 4.2 106J; (3)该热水器烧水的效率是 50%。 24(1)15;(2)1V;(3)0.3A 【解析】解:(1)当滑动变阻器 R3的滑片 P 调到最左端,闭合开关 S1、S2时,电阻 R1、R2并联,电压表测量电源电压,即电源电压为 3V,电流表测量干路的电流;因为并联电路各支路电压相等且等于

37、电源电压,则有 U1=U2=U=3V 定值电阻 R2的电流为 2223V0.3A10UIR 根据并联电路干路电流等于各支路电流的和知,定值电阻 R1的电流为 I1=II2=0.5A0.3A=0.2A 定值电阻 R1的阻值为 1113V150.2AURI (2)只闭合开关 S1,滑动变阻器 R3的滑片 P 调到最右端时,R1与 R3的最大电阻串联,电压表测 R1两端的电压,此时电路的电流为 133V1A153015UIRR R1两端的电压为 111A 151V15UI R 即电压表的示数为 1V。 (3)只闭合开关 S2,R2与 R3串联,当滑动变阻器的电阻最小为 0 时,电路的电流最大,最大电

38、流为 23V0.3A10UIR最大 答:(1)定值电阻 R1的阻值是 15;(2)只闭合开关 S1,滑动变阻器 R3的滑片 P 调到最右端时,电压表的示数是 1V;(3)只闭合开关 S2,电路中最大电流是 0.3A。 25(1)1.26 105J;(2)126s;(3)1051.6 【解析】(1)水的质量为 500g0.5kgm 水需要吸收的热量为 3504.2 10 J/(kgC) 0.5kg (100 C40 C)1.26 1J=0Qtctm 吸 (2)由于不计热量损失,所以电水壶的加热挡消耗的电能为 51.26 10 JWQ吸 由WPt得,电水壶加热过程需要的时间为 51.26 10 J

39、126s1000WWtP (3)当旋钮开关接 2 时,只有2R接入电路,此时为加热状态 由UIR,PUI得2URP 已知家庭电路的电压是220V,所以 R2的阻值为 222(220V)48.41000WURP 当旋钮开关接 1 时,1R与2R串联,此时为保温状态,电路中的总电阻为 22(220V)110044WURP总 根据欧姆定律及串联电路电流、电压规律得 R1的阻值为 21110048.41051.6RRR 总 答:(1)把500g的水从 40加热到 100,水需要吸收的热量为 1.26 105J; (2)不计热量损失,使用电水壶的加热挡完成问题(1)中的加热过程需要的时间为 126s; (3)忽略温度对电阻阻值的影响,加热电阻1R的阻值为 1051.6。

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