九年級物理上學期期末試卷(含解析) 新人教版9 (2)
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江西省宜春市2015-2016學年九年級(上)期末物理試卷 一、填空題(共20分每空1分) 1.烈日炎炎的夏季,中午海灘上的沙子熱得燙腳,海水卻非常涼爽,這是因為水的比熱容______(選填“大于”、“等于”或“小于”)沙子的比熱容.質(zhì)量為2kg的水溫度升高10℃時,吸收的熱量是______J.[(c水=4.2103J/(kg?℃)]. 2.隨著人民生活水平的不斷提高,汽車走進很多家庭.小汽車的發(fā)動機是汽油機,汽油機工作時,將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的是______沖程.小汽車用汽油做燃料.加油時能聞到汽油的氣味,這是______現(xiàn)象. 3.“摩擦生熱”是通過______方式使物體內(nèi)能增加的.“烤火取暖”是通過______方式使物體增加內(nèi)能的. 4.石墨炸彈是一種用來破壞敵方供電設施的武器,這種炸彈爆炸時不會造成人員傷亡,而是在空中散布大量極細的石墨絲,這些石墨絲是______(選填“導體”或“絕緣體”),飄落到供電設備上會造成電路______(選填“開路”或“短路”),從而使供電系統(tǒng)癱瘓. 5.小聰發(fā)現(xiàn)家里電風扇葉片上容易布滿灰塵,是因為葉片轉(zhuǎn)動時與空氣______,帶有______的葉片會把空氣中的灰塵吸著不放,以致葉片上特別容易臟. 6.一個導體兩端電壓為6伏時,通過導體的電流是0.3安,導體的電阻是______歐,導體兩端電壓為0時,導體的電阻是______歐,通過導體的電流是______安. 7.燈Ll標有“8V 16W”的字樣,燈L2標有“12V 36W”的字樣.兩燈串聯(lián)后接在電壓為U的電路中,要保證兩燈不損壞,電路中的最大電流是______A,電壓U的最大值應是______V. 8.如圖所示的電路中,燈L標有“3V 0.9W”、滑動變阻器R上標有“20Ω 1A”的字樣,電壓表量程為0~3V,則燈L正常工作時的電流為______A.若電源電壓為4.5V,為了保證電路中各元件安全工作,滑動變阻器連入電路中的最小阻值是______Ω. 9.如圖所示,當S閉合,甲、乙兩表為電壓表時,兩表示數(shù)比為U甲:U乙=5:3;當S斷開,甲、乙兩表為電流表時,兩表示數(shù)比為I甲:I乙=______,此時R1和R2消耗的功率之比P甲:P乙=______. 10.如圖所示,一盞電燈接在家庭電路中,當開關(guān)S閉合時,電燈不亮,用測電筆分別接觸A、B、C、D時,發(fā)現(xiàn)A、B、C三點處測電筆的氖管發(fā)光,D點處測電筆的氖管不發(fā)光,則電路中的故障原因是______;導致家庭電路電流過大的原因有______和電路短路. 二、選擇題(共20分,第11-14小題,每小題只有一個正確答案,每小題3分;第15,16小題為不定項選擇.每小題有一個或幾個正確答案,每小題3分.全部選擇正確得4分.不定項選擇正確但不全得2分,不選、多選或錯選得0分) 11.如圖所示,將肉片直接放入熱油鍋里爆炒,會將肉炒焦或炒糊,大大失去鮮味.廚師預先將適量的淀粉拌入肉片中,再放到熱油鍋里爆炒,炒出的肉片既鮮嫩味美又營養(yǎng)豐富,對此現(xiàn)象說法不正確的是( ?。? A.附近能聞到肉香體現(xiàn)了分子在不停地做無規(guī)則的運動 B.附著在肉片外的淀粉糊有效防止了肉片里水分的蒸發(fā) C.在炒肉片過程中,肉片內(nèi)能增加主要通過熱傳遞實現(xiàn)的 D.在炒肉片過程中,肉片的溫度升高,內(nèi)能不變 12.如圖是研究電流通過導體產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)的實驗,下列分析正確的是( ?。? A.甲、乙兩次實驗都應用了控制變量法和轉(zhuǎn)換法 B.甲實驗通電一段時間后,左側(cè)容器內(nèi)空氣吸收的熱量更多 C.乙實驗是為了研究電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系 D.甲實驗是為了研究電流產(chǎn)生的熱量與電流的關(guān)系 13.如圖所示是電阻甲和乙的I﹣U圖象,下列說法中正確的是( ?。? A.電阻甲和乙都是阻值不變的電阻 B.當乙兩端電壓為2V時,R乙=5Ω C.甲、乙串聯(lián)在電路中,當電路電流為0.2A時,電源電壓為2V D.甲、乙并聯(lián)在電路中,當電源電壓為2V時,電路總功率為1.2W 14.如圖所示的電路中,電源電壓恒定,閉合開關(guān)S后,滑動變阻器的滑片P向左移動的過程中,下列說法正確的是( ?。? A.電流表A1讀數(shù)變大;電壓表V讀數(shù)變小 B.電壓表V讀數(shù)與電流表A2讀數(shù)的比值變小 C.電流表A2讀數(shù)變??;電壓表V讀數(shù)變大 D.電壓表V與電流表A1的比值變大 15.在如圖所示的研究電與磁的關(guān)系的四個實驗中,下列有關(guān)的說法正確的是( ) A.甲實驗現(xiàn)象說明電流周圍存在磁場 B.乙通電螺線管右端為S極 C.丙實驗研究的是電磁感應現(xiàn)象 D.丁實驗研究的是通電導體在磁場中受到力的作用 16.如圖甲所示的電路中,滑動變阻器的滑片P從a端移到b端,定值電阻R1兩端的電壓隨滑動變阻器R2阻值變化的圖象如圖乙所示.下列說法中正確的是( ?。? A.電源電壓為6V B.R2=20Ω時,電壓表示數(shù)為4V C.該電路的最大功率為3.6W D.P在b端時,電阻R1的功率為0.5W 三、作圖、簡答與計算題(共20分,第17題4分,第18、19、題各5分、第20題6分.) 17.(1)如圖所示,是生活中常見的電源插座板,當開關(guān)閉合時,指示燈發(fā)亮,插孔正常通電,若指示燈壞了,開關(guān)閉合,插孔也能正常通電,請你按照上述情況,將圖中插線板的開關(guān)、指示燈、插孔連接起來,并將它們接入家庭電路中,使其符合如上描述的工作情況. (2)根據(jù)你所學過的物理知識和生活中見到的實際情況,總結(jié)如何防止觸電事故的發(fā)生,請至少寫出兩點. 18.燃氣灶燒水時,把質(zhì)量為2kg、初溫為20℃的水加熱到100℃,共燃燒了0.02m3天然氣(假設天然氣完全燃燒).已知水的比熱容為4.2103J/(kg?℃),天然氣的熱值為8.4107J/m3.求: (1)水吸收的熱量; (2)天然氣完全燃燒放出的熱量; (3)燃氣灶燒水時的效率. 19.半導體的導電能力介于導體和絕緣體之間,其電阻受溫度影響較大,如圖甲所示是某種半導體材料的電阻隨溫度變化的關(guān)系圖象.根據(jù)這種半導體材料電阻的特性,某物理興趣小組的同學設計了如圖乙所示的電路,用來測量某一環(huán)境的溫度,已知定值電阻R0=10Ω,電源電壓保持不變. (1)當環(huán)境溫度為20℃時,電流表的示數(shù)為0.2A,電源電壓是多少? (2)電流表的示數(shù)為0.4A時,當時的環(huán)境溫度是多少? 20.如圖所示,電源電壓為10V.當開關(guān)S1閉合、S2接B時,電流表的示數(shù)為1A;當開關(guān)S1斷開、S2接B時,電流表的示數(shù)是0.2A.求: (1)R1、R2的阻值各是多少? (2)當開關(guān)S1閉合、S2接A時,電路消耗的總功率是多少? 四、實驗題(共16分,每題8分) 21.為了比較水和食用油的吸熱能力,小明用兩個相同的裝置做了如圖所示的實驗. 實驗數(shù)據(jù)記錄如下表. 物質(zhì) 質(zhì)量/g 初始溫度/℃ 加熱時間/min 最后溫度/℃ 水 60 20 6 45 食用油 60 20 6 68 (1)從表中數(shù)據(jù)可知,水和食用油的質(zhì)量______(選填“相同”或“不相同”),加熱結(jié)束時,食用油的溫度比水溫度______(選填“高”或“低”). (2)在此實驗中,如果要使水和食用油的最后溫度相同,就要給水加熱更長的時間,此時,水吸收的熱量______(選填“大于”或“小于”或“等于”)食用油吸收的熱量. (3)實驗表明,______(選填“水”或“食用油”)吸熱的能力更強. 22.(1)小麗要研究“電磁鐵的磁性強弱跟什么因素有關(guān)”,現(xiàn)有線圈匝數(shù)分別為50 匝和100匝的外形相同的電磁鐵,她先后將兩個電磁鐵接入如圖1所示的電路中,閉合開關(guān)后用電磁鐵吸引大頭針,并移動滑動變阻器的滑片P,經(jīng)多次實驗,記錄如下: 50厘米電磁鐵 100匝電磁鐵 實驗次數(shù) 1 2 3 4 5 6 電流表示數(shù)(A) 0.8 1.2 1.5 0.8 1.2 2.0 吸引大頭針數(shù)目(枚) 5 8 10 10 16 25 ①實驗中,小麗是通過比較電磁鐵______的多少來判斷其磁性強弱的. ②分析第1、2、3次的實驗記錄,會發(fā)現(xiàn)當電磁鐵的______相同時,通過的______,磁性越強. ③進一步分析所得的實驗數(shù)據(jù),還會發(fā)現(xiàn)當通過電磁鐵的電流相同時,______,磁性越強. (2)如圖2所示,是“探究導體在磁場中運動時產(chǎn)生感應電流的條件”實驗裝置.銅棒ab、電流表、開關(guān)組成閉合電路. ①閉合開關(guān)后,使銅棒ab上下運動,電流表指針______(填“能”或“不能”)發(fā)生偏轉(zhuǎn). ②要使電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),銅棒ab應______運動,這是一種______現(xiàn)象,利用這一原理可制成______. 五、探究題(共24分,每題8分) 23.在測量“小燈泡正常發(fā)光時的電阻”的實驗中,選用電壓恒為6V的電源,額定電壓“3.8V”的小燈泡.如圖甲是未連接完整的實驗電路. (1)請你用筆畫線代替導線,將圖甲所示的實物電路連接完整.(要求:滑動變阻器的滑片P向A端移動時小燈泡變暗,連線不能交叉) (2)在連接電路時,閉合開關(guān)前,滑動變阻器的滑片應調(diào)至______,這是為了______; (3)正確連好電路后,閉合開關(guān)S,發(fā)現(xiàn)燈L不發(fā)光,故障的原因不可能是______; A.電流表處有開路 B.電壓表與燈泡相連接的導線接觸不良 C.導線接觸不良 D.小燈泡L的燈絲斷了 (4)閉合開關(guān)后,調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片P,當電壓表示數(shù)為______V時,小燈泡正常發(fā)光,此時電流表的示數(shù)如圖乙所示,則燈泡正常發(fā)光的電阻是______Ω. (5)若實驗時,上述電路中僅電壓表上標有“15V”的接線柱已損壞,且暫無條件修復在不更換器材的情況下為了能繼續(xù)完成實驗,你的方法是______. (6)在燈絲中的電流逐漸增大的過程中,燈絲的電阻變大,原因是:______. 24.小紅和小清在探究“電流與電壓和電阻的關(guān)系”實驗 (1)小明探究“電流與電壓的關(guān)系”,該實驗中滑動變阻器的作用除了保護電路外,其作用主要是______. (2)實驗中,所測的數(shù)據(jù)如表一所示,由表一數(shù)據(jù)可得:在______一定時,導體中的電流與導體兩端的電壓成______比. 表一: R=10Ω 電壓U/V 1.5 2 2.5 電流I/A 0.15 0.2 0.25 表二: U=2V 電阻R/Ω 5 10 20 電流I/A 0.4 0.2 0.1 (3)小強探究“電流與電阻的關(guān)系”,所測的數(shù)據(jù)如表二所示: ①請依據(jù)表格和電路圖分析,將AB間電阻由5Ω換成10Ω,閉合開關(guān)S進行實驗時,應向______(選填“左”或“右”)移動滑動變阻器滑片P,使電壓表的示數(shù)保持______V不變; ②由表二數(shù)據(jù)可得:在______一定時,導體中的電流與導體的電阻成______比. (4)綜上所述,歐姆定律的表達式為:______. 25.在測定“小燈泡電功率”的實驗中,電源電壓為4.5V,小燈泡額定電壓為2.5V、燈絲電阻約為10Ω. (1)連接電路時開關(guān)應______. (2)請你用筆畫線代替導線,將圖1中的實物電路連接完整. (3)閉合開關(guān)前,圖1中滑動變阻器的滑片P應位于______(選填“A”或“B”)端. (4)小葉同學閉合開關(guān),移動滑片P到某一點時,電壓表示數(shù)(如圖2所示)為______V,若他想測量小燈泡的額定功率,應將圖1中滑片P向______(選填“A”或“B”)端移動,使電壓表的示數(shù)為2.5V. (5)小向同學移動滑片P,記下多組對應的電壓表和電流表的示數(shù),并繪制成圖3所示的I﹣U圖象,根據(jù)圖象信息,可計算出小燈泡的額定功率是______W. (6)小勇同學在實驗中連接好電路,閉合開關(guān),移動變阻器滑片P,發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不亮,電壓表有示數(shù),電流表無示數(shù),原因可能是______(寫出一種即可). 2015-2016學年江西省宜春市九年級(上)期末物理試卷 參考答案與試題解析 一、填空題(共20分每空1分) 1.烈日炎炎的夏季,中午海灘上的沙子熱得燙腳,海水卻非常涼爽,這是因為水的比熱容 大于 (選填“大于”、“等于”或“小于”)沙子的比熱容.質(zhì)量為2kg的水溫度升高10℃時,吸收的熱量是 8.4104 J.[(c水=4.2103J/(kg?℃)]. 【考點】水的比熱容的特點及應用;熱量的計算. 【分析】(1)水的比熱容大于沙子的比熱容,所以在吸收相同熱量的情況下,初溫相同的水和沙子,沙子的溫度升高的快. (2)知道水的質(zhì)量和比熱容、溫度的變化量,根據(jù)Q吸=cm△t求出水吸收的熱量. 【解答】解:(1)水的比熱容大于沙子的比熱容,沙子的溫度升高的快,沙子的末溫高,水的末溫低,所以光腳走在海灘上會感覺到沙“燙腳”,走進海水中卻感覺到海水很涼. (2)水吸收的熱量為: Q吸=c水m△t =4.2103J/(kg?℃)2kg10℃ =8.4104J 故答案為:大于;8.4104. 【點評】本題考查了水比熱容較大的特點以及吸熱公式的應用,熟練掌握公式是解題的關(guān)鍵. 2.隨著人民生活水平的不斷提高,汽車走進很多家庭.小汽車的發(fā)動機是汽油機,汽油機工作時,將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的是 壓縮 沖程.小汽車用汽油做燃料.加油時能聞到汽油的氣味,這是 擴散 現(xiàn)象. 【考點】內(nèi)燃機的四個沖程;擴散現(xiàn)象. 【分析】(1)在內(nèi)燃機的四個沖程中做功沖程對外做功,將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能;壓縮沖程壓縮氣體的過程中,將機械能轉(zhuǎn)換為內(nèi)能. (2)兩種不同的物質(zhì)相互接觸時,彼此進入對方的現(xiàn)象叫擴散現(xiàn)象. 【解答】解:(1)壓縮沖程活塞向上運動,壓縮燃料混合物對其做功,所以將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能. (2)小汽車用汽油做燃料.加油時能聞到汽油的氣味,是因為汽油分子在不停地做無規(guī)則運動,這是擴散現(xiàn)象. 故答案為:壓縮;擴散. 【點評】本題主要考查了內(nèi)燃機的四個沖程中的能量轉(zhuǎn)化情況以及擴散現(xiàn)象,是一道基礎性題目. 3.“摩擦生熱”是通過 做功 方式使物體內(nèi)能增加的.“烤火取暖”是通過 熱傳遞 方式使物體增加內(nèi)能的. 【考點】做功改變物體內(nèi)能;熱傳遞改變物體內(nèi)能. 【分析】做功和熱傳遞都可以改變物體的內(nèi)能,它們的主要區(qū)別是:做功是能量的轉(zhuǎn)化,而熱傳遞是能量的轉(zhuǎn)移. 【解答】解:“摩擦生熱”是克服摩擦做功,通過做功方式使物體內(nèi)能增加的;“烤火取暖”是通過熱傳遞方式改變內(nèi)能的. 故答案為:做功;熱傳遞. 【點評】解決此類問題要結(jié)合改變物體內(nèi)能的方式分析解答. 4.石墨炸彈是一種用來破壞敵方供電設施的武器,這種炸彈爆炸時不會造成人員傷亡,而是在空中散布大量極細的石墨絲,這些石墨絲是 導體?。ㄟx填“導體”或“絕緣體”),飄落到供電設備上會造成電路 短路?。ㄟx填“開路”或“短路”),從而使供電系統(tǒng)癱瘓. 【考點】導體;電路的三種狀態(tài). 【分析】根據(jù)石墨是導體和短路的危害分析. 【解答】解:石墨絲中含有石墨,它是導體,飄落到供電設備上時,會造成短路,從而使電源損壞,供電系統(tǒng)癱瘓. 故本題答案為:導體;短路. 【點評】本題考查了物質(zhì)的導電性和短路現(xiàn)象在軍事上的應用. 5.小聰發(fā)現(xiàn)家里電風扇葉片上容易布滿灰塵,是因為葉片轉(zhuǎn)動時與空氣 摩擦 ,帶有 電荷 的葉片會把空氣中的灰塵吸著不放,以致葉片上特別容易臟. 【考點】摩擦起電. 【分析】不同物體相互摩擦,可以使物體帶電,這種現(xiàn)象叫做摩擦起電.帶電體有吸引輕小物體的性質(zhì). 【解答】解:風扇葉轉(zhuǎn)動時,與空氣摩擦而起電,而帶電體有吸引輕小物體的性質(zhì),帶有電荷的葉片會把空氣中的灰塵吸著不放,所以葉片特別容易臟. 故答案為:摩擦;電荷. 【點評】此題主要考查了摩擦起電現(xiàn)象及解釋.將所學的知識與生活實際聯(lián)系在一起,是一道很好的題目. 6.一個導體兩端電壓為6伏時,通過導體的電流是0.3安,導體的電阻是 20 歐,導體兩端電壓為0時,導體的電阻是 20 歐,通過導體的電流是 0 安. 【考點】歐姆定律的應用;電阻. 【分析】(1)知道導體兩端的電壓和通過的電流,根據(jù)歐姆定律求出導體的電阻; (2)電阻是導體本身的一種性質(zhì),只與導體的材料、長度、橫截面積和溫度有關(guān),與兩端的電壓和通過的電流無關(guān). 【解答】解:根據(jù)歐姆定律可得,導體的電阻: R===20Ω, ∵電阻是導體本身的一種性質(zhì),與兩端的電壓和通過的電流無關(guān), ∴導體兩端電壓為0時,導體的電阻仍為20Ω不變,此時通過導體的電流為0A. 故答案為:20;20;0. 【點評】本題考查了歐姆定律的簡單應用,關(guān)鍵是知道導體的電阻與兩端的電壓和通過的電流無關(guān),是一道基礎題目. 7.燈Ll標有“8V 16W”的字樣,燈L2標有“12V 36W”的字樣.兩燈串聯(lián)后接在電壓為U的電路中,要保證兩燈不損壞,電路中的最大電流是 2 A,電壓U的最大值應是 16 V. 【考點】電功率與電壓、電流的關(guān)系;歐姆定律的應用. 【分析】燈Ll和燈L2是串聯(lián)后接在電路中的,因此通過它們的電流相等,為了保證兩燈不損壞,因此取兩燈正常發(fā)光時通過電流較小的為電路中的電流,先利用公式I=計算出電流,再利用公式R=計算出電阻,最后利用公式U=IR計算出電壓. 【解答】解: I1===2A,I2===3A, 因為I1<I2, 所以電路中的電流為2A, R1===4Ω,R2===4Ω, 由I=可得,電壓U的最大值U=IR=I(R1+R2)=2A(4Ω+4Ω)=16V. 故答案為:2;16. 【點評】本題考查了利用歐姆定律和電功率的公式變形,求出電流、電阻和電壓,以及可以根據(jù)題意選擇出合適的電流. 8.如圖所示的電路中,燈L標有“3V 0.9W”、滑動變阻器R上標有“20Ω 1A”的字樣,電壓表量程為0~3V,則燈L正常工作時的電流為 0.3 A.若電源電壓為4.5V,為了保證電路中各元件安全工作,滑動變阻器連入電路中的最小阻值是 5 Ω. 【考點】電功率的計算;串聯(lián)電路的電流規(guī)律;歐姆定律的應用;電阻的串聯(lián). 【分析】已知燈泡的額定電壓和額定功率,根據(jù)公式I=可求燈L正常工作時的電流;根據(jù)公式R=可求燈泡的電阻; 滑動變阻器接入電路的電阻最小時,電路電流最大,最大為燈泡的額定電流;已知電源電壓,根據(jù)歐姆定律可求滑動變阻器連入電路中的最小阻值. 【解答】解:燈L正常工作時的電流為I===0.3A;燈泡電阻RL===10Ω; 燈泡與滑動變阻器串聯(lián),當電路電流最大時為0.3A,此時電路總電阻R===15Ω; 所以滑動變阻器接入電路的最小阻值為R小=R﹣RL=15Ω﹣10Ω=5Ω. 故答案為:0.3;5. 【點評】本題考查電流、電阻的計算,關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運用,要知道串聯(lián)電路電流和電阻的規(guī)律. 9.如圖所示,當S閉合,甲、乙兩表為電壓表時,兩表示數(shù)比為U甲:U乙=5:3;當S斷開,甲、乙兩表為電流表時,兩表示數(shù)比為I甲:I乙= 2:5 ,此時R1和R2消耗的功率之比P甲:P乙= 3:2?。? 【考點】歐姆定律的應用;并聯(lián)電路的電流規(guī)律;串聯(lián)電路的電壓規(guī)律;電功率的計算. 【分析】分別畫出兩種情況下的等效電路圖,電阻關(guān)系不變,根據(jù)串聯(lián)電路的分壓關(guān)系和并聯(lián)電路的分流關(guān)系求解. 【解答】解:(1)當S閉合,甲、乙兩表是電壓表時(如下左圖),兩個電阻串聯(lián),電壓表甲測總電壓,電壓表乙測量的是R2兩端的電壓,U:U2=U甲:U乙=5:3;所以,U1:U2=R1:R2=2:3; (2)當S斷開,甲乙兩表是電流表時(如圖右)R1和R2并聯(lián),M為分流點,N為合流點, ∵R1:R2=2:3,∴P甲:P乙=I1:I2=R2:R1=3:2 又因為電流表甲測量的是R2中的電流,電流表乙測量的是干路的電流, ∴I甲:I乙=I2:I=2:5 故答案為:2:5,3:2. 【點評】本題關(guān)鍵有二:一畫等效電路圖,二理清串聯(lián)電路的分壓關(guān)系(U1:U2=R1:R2)和并聯(lián)電路的電流、電功率的關(guān)系(P1:P2=I1:I2=R2:R1) 10.如圖所示,一盞電燈接在家庭電路中,當開關(guān)S閉合時,電燈不亮,用測電筆分別接觸A、B、C、D時,發(fā)現(xiàn)A、B、C三點處測電筆的氖管發(fā)光,D點處測電筆的氖管不發(fā)光,則電路中的故障原因是 CD之間出現(xiàn)開路現(xiàn)象??;導致家庭電路電流過大的原因有 用電器總功率過大 和電路短路. 【考點】家庭電路的故障分析;測電筆的使用. 【分析】家庭電路的兩根線分別是火線和零線,測電筆和火線接觸時,氖管會發(fā)光,接觸零線時,氖管不會發(fā)光. 家庭電流中電流過大總共有2個原因:短路和總功率過大. 【解答】解:當開關(guān)S閉合時,電燈不亮,用測電筆分別接觸A、B、C、D時,發(fā)現(xiàn)A、B、C、D四點處測電筆的氖管發(fā)光,即A、B、C點之間與火線相連,D點處測電筆的氖管不發(fā)光,說明CD之間出現(xiàn)開路現(xiàn)象. 家庭電流中電流過大總共有2個原因:短路和用電器總功率過大. 故答案為:CD之間出現(xiàn)開路現(xiàn)象;用電器總功率過大. 【點評】本題考查了用測電筆檢測電路的故障.在正常情況下,測電筆測火線應亮,測零線時不亮.家庭電路電流過大的原因. 二、選擇題(共20分,第11-14小題,每小題只有一個正確答案,每小題3分;第15,16小題為不定項選擇.每小題有一個或幾個正確答案,每小題3分.全部選擇正確得4分.不定項選擇正確但不全得2分,不選、多選或錯選得0分) 11.如圖所示,將肉片直接放入熱油鍋里爆炒,會將肉炒焦或炒糊,大大失去鮮味.廚師預先將適量的淀粉拌入肉片中,再放到熱油鍋里爆炒,炒出的肉片既鮮嫩味美又營養(yǎng)豐富,對此現(xiàn)象說法不正確的是( ?。? A.附近能聞到肉香體現(xiàn)了分子在不停地做無規(guī)則的運動 B.附著在肉片外的淀粉糊有效防止了肉片里水分的蒸發(fā) C.在炒肉片過程中,肉片內(nèi)能增加主要通過熱傳遞實現(xiàn)的 D.在炒肉片過程中,肉片的溫度升高,內(nèi)能不變 【考點】影響蒸發(fā)快慢的因素;分子的熱運動;物體內(nèi)能的改變;做功改變物體內(nèi)能. 【分析】(1)一切物質(zhì)的分子都在不停地做無規(guī)則的運動,據(jù)此判斷; (2)影響蒸發(fā)快慢的因素有液體的溫度、液體的表面積、液體表面空氣的流動速度等,據(jù)此判斷; (3)做功和熱傳遞都可以改變物體的內(nèi)能,做功是能量的轉(zhuǎn)化,熱傳遞是能量的轉(zhuǎn)移; (4)一定質(zhì)量的物體,溫度升高時,內(nèi)能增加. 【解答】解:A、在附近就能聞到肉香,體現(xiàn)了分子在不停地做無規(guī)則的運動,故A正確; B、附著在肉片外的淀粉糊有效控制了液體的蒸發(fā)面積,可防止肉片里水分的蒸發(fā),故B正確; C、在炒肉片過程中,肉片內(nèi)能增加主要通過熱傳遞實現(xiàn)的,故C正確; D、在炒肉片過程中,肉片的溫度升高,內(nèi)能增加,故D錯誤. 故選D. 【點評】以炒肉片為內(nèi)容,考查了與熱學有關(guān)的多個知識點,體現(xiàn)了物理與實際生活的聯(lián)系,要求我們要平時要多觀察、多積累,難度不大. 12.如圖是研究電流通過導體產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)的實驗,下列分析正確的是( ?。? A.甲、乙兩次實驗都應用了控制變量法和轉(zhuǎn)換法 B.甲實驗通電一段時間后,左側(cè)容器內(nèi)空氣吸收的熱量更多 C.乙實驗是為了研究電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系 D.甲實驗是為了研究電流產(chǎn)生的熱量與電流的關(guān)系 【考點】焦耳定律. 【分析】由焦耳定律Q=I2Rt可知,Q與I、R及t有關(guān),故應采用控制變量法進行分析. 【解答】解: A、甲、乙兩次實驗中用到的研究物理問題的方法是控制變量法和轉(zhuǎn)換法,故A正確. B、甲實驗兩電阻絲串聯(lián),則通過電阻絲的電流和通電時間相同,右側(cè)電阻阻值大,由焦耳定律Q=I2Rt可知,右側(cè)電阻產(chǎn)生熱量多;則右側(cè)容器內(nèi)空氣吸收的熱量多,故B錯誤; C、乙實驗,右側(cè)電阻絲與另一電阻絲并聯(lián),故左右空氣盒中電阻絲的電阻和通電時間相同,但通過電阻的電流不同,所以研究電流產(chǎn)生的熱量與電流的關(guān)系,故C錯誤; D、甲實驗兩電阻絲串聯(lián),則通過電阻絲的電流和通電時間相同,其電阻值不同,所以是研究電熱和電阻的關(guān)系,故D錯誤. 故選:A. 【點評】本題考查了學生對焦耳定律、串聯(lián)電路的電流關(guān)系以及控制變量法和轉(zhuǎn)化法的了解和掌握,突出運用知識解決實際問題的能力,綜合性強. 13.如圖所示是電阻甲和乙的I﹣U圖象,下列說法中正確的是( ?。? A.電阻甲和乙都是阻值不變的電阻 B.當乙兩端電壓為2V時,R乙=5Ω C.甲、乙串聯(lián)在電路中,當電路電流為0.2A時,電源電壓為2V D.甲、乙并聯(lián)在電路中,當電源電壓為2V時,電路總功率為1.2W 【考點】歐姆定律的應用;電功率的計算. 【分析】A、根據(jù)圖中信息讀出對應的電壓和電流,結(jié)合歐姆定律即可判斷出電阻甲和電阻乙的變化; B、從圖象中讀出當電阻乙兩端的電壓為2V時對應的電流值,然后根據(jù)R=即可求出此時的電阻; C、從圖象中讀出當甲、乙電阻中的電流為0.2A時對應的電壓值,再根據(jù)串聯(lián)電路兩端電壓等于各部分電壓之和求出電源電壓; D、從圖象中讀出當甲、乙電阻兩端的電壓為2V時對應的電流,然后根據(jù)P=UI即可求出電路中的總功率. 【解答】解:A、因為甲圖象為正比例函數(shù),因此圖象中對應電壓和電流值的比值不變,故甲為定值電阻;而乙圖象中的電壓和電流值的比值時刻在發(fā)生變化,故電阻乙不是定值電阻; B、從圖象中可以看出,當乙電阻兩端電壓為2V時,對應的電流為0.2A,因此此時乙的阻值:R===10Ω; C、當通過甲、乙中的電流為0.2A時,從圖形中可以看出,此時甲、乙兩端的電壓值分別為1V、2V,由于甲、乙為串聯(lián),因此電源電壓為3V; D、當甲、乙兩端的電壓為2V時,從圖象中可以看出,此時通過甲、乙的電流分別為0.4A、0.2A,由于甲、乙并聯(lián),因此電路總功率:P=UI=2V(0.4A+0.2A)=1.2W. 故選D. 【點評】本題的關(guān)鍵是會從圖中讀出相關(guān)信息,并會結(jié)合歐姆定律以及電功率的知識進行簡單計算. 14.如圖所示的電路中,電源電壓恒定,閉合開關(guān)S后,滑動變阻器的滑片P向左移動的過程中,下列說法正確的是( ) A.電流表A1讀數(shù)變大;電壓表V讀數(shù)變小 B.電壓表V讀數(shù)與電流表A2讀數(shù)的比值變小 C.電流表A2讀數(shù)變小;電壓表V讀數(shù)變大 D.電壓表V與電流表A1的比值變大 【考點】電路的動態(tài)分析;歐姆定律的應用. 【分析】由電路圖可知,R1與R2并聯(lián),電壓表測電源的電壓,電流表A1測干路電流,電流表A2測R2支路的電流;根據(jù)電源的電壓可知滑片移動時電壓表讀數(shù)的變化,根據(jù)并聯(lián)電路中各支路獨立工作、互不影響可知滑片移動時通過R1的電流不變,根據(jù)滑片的移動可知接入電路中電阻的變化,根據(jù)歐姆定律可知該支路電流的變化,根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點可知干路電流的變化,進一步求出電壓表V讀數(shù)與電流表A2讀數(shù)的比值和電壓表V與電流表A1的比值變化. 【解答】解:由電路圖可知,R1與R2并聯(lián),電壓表測電源的電壓,電流表A1測干路電流,電流表A2測R2支路的電流. 因電源的電壓恒定, 所以,滑片移動時,電壓表的示數(shù)不變,故AC錯誤; 因并聯(lián)電路中各支路獨立工作、互不影響, 所以,滑片移動時,通過R1的電流不變, 當滑動變阻器的滑片P向左移動的過程中,接入電路中的電阻變小, 由I=可知,通過滑動變阻器的電流變大,即電流表A2讀數(shù)變大, 因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和, 所以,干路電流變大,即電流表A1讀數(shù)變大, 因電壓表的示數(shù)不變,電流表A2讀數(shù)變大,電流表A1讀數(shù)變大, 所以,電壓表V讀數(shù)與電流表A2讀數(shù)的比值變小,電壓表V與電流表A1的比值變小,故B正確,D錯誤. 故選B. 【點評】本題考查了電路的動態(tài)分析,涉及到并聯(lián)電路的特點和歐姆定律的應用,關(guān)鍵是電路串并聯(lián)的辨別和電表所測電路元件的判斷. 15.在如圖所示的研究電與磁的關(guān)系的四個實驗中,下列有關(guān)的說法正確的是( ?。? A.甲實驗現(xiàn)象說明電流周圍存在磁場 B.乙通電螺線管右端為S極 C.丙實驗研究的是電磁感應現(xiàn)象 D.丁實驗研究的是通電導體在磁場中受到力的作用 【考點】通電直導線周圍的磁場;安培定則;磁場對通電導線的作用;電磁感應. 【分析】(1)通電導體周圍存在著磁場. (2)利用安培定則判斷通電螺線管的磁場極性. (3)閉合電路的一部分導體在磁場中切割磁感線運動,導體中有感應電流產(chǎn)生. (4)通電導體在磁場中受力而運動. 【解答】解:A、通電導體周圍存在著磁場,是電流的磁效應.故A正確. B、根據(jù)圖中電源的正極在左側(cè),可知螺線管中電流方向是由左側(cè)進入右側(cè)流出,故利用安培定則可知通電螺線管的右端為N極,故B錯誤; C、閉合電路的一部分導體在磁場中作切割磁感線運動,導體中有感應電流.這是發(fā)電機的原理圖,故C正確. D、探究通電導體在磁場中受力而運動,根據(jù)這個原理制成電動機.故D正確. 故選ACD. 【點評】電動機的原理圖和發(fā)電機的原理圖的重要區(qū)別:電動機的電路中有電源;發(fā)電機的電路中沒有電源. 16.如圖甲所示的電路中,滑動變阻器的滑片P從a端移到b端,定值電阻R1兩端的電壓隨滑動變阻器R2阻值變化的圖象如圖乙所示.下列說法中正確的是( ?。? A.電源電壓為6V B.R2=20Ω時,電壓表示數(shù)為4V C.該電路的最大功率為3.6W D.P在b端時,電阻R1的功率為0.5W 【考點】歐姆定律的應用;電功率的計算. 【分析】由圖甲所示電路圖可知,定值電阻R1與滑動變阻器R2串聯(lián),電壓表測定值電阻R1兩端電壓. (1)由圖甲所示電路可知,滑片在a端時,只有定值電阻接入電路,電壓表測電源兩端電壓,由圖乙所示圖象讀出電源的電壓; (2)根據(jù)圖象讀出R2=20Ω時電壓表的示數(shù),根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點求出當滑動變阻器R2的阻值為20Ω時滑動變阻器兩端的電壓,根據(jù)歐姆定律分別表示出電流,利用串聯(lián)電路的電流特點建立等式即可求出定值電阻R1的阻值; (3)當滑片在a端時,電路中的電阻最小,電路的功率最大;再根據(jù)圖象讀出當滑動變阻器的滑片P在b端時電壓表的示數(shù),利用P=求出電路的最大功率和在b端時定值電阻R1的功率. 【解答】解:由圖甲所示電路圖可知,定值電阻R1與滑動變阻器R2串聯(lián),電壓表測定值電阻R1兩端電壓. (1)由圖甲所示電路可知,滑片在a端時,只有定值電阻接入電路,電壓表測電源兩端電壓, 由圖乙所示圖象可知,電源電壓U=6V,故A正確; (2)由圖象可知,當滑動變阻器R2的阻值為20Ω時,電壓表的示數(shù)為2V,故B錯誤; 因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和, 所以,當滑動變阻器R2的阻值為20Ω時,滑動變阻器兩端的電壓: U2=U﹣U1=6V﹣2V=4V, 因串聯(lián)電路中各處的電流相等, 所以,由I=可得: =,即=, 解得:R1=10Ω; (3)當滑片在a端時,電路中的電阻最小,電路的功率最大, P大===3.6W,故C正確; 當滑動變阻器的滑片P在b端時,電壓表的示數(shù)為1V,則定值電阻R1的功率: P1===0.1W,故D錯誤. 故選AC. 【點評】本題考查了串聯(lián)電路的特點和歐姆定律、電功率公式的應用,關(guān)鍵是從圖象中讀出滑動變阻器R2的阻值和對應電壓表的示數(shù). 三、作圖、簡答與計算題(共20分,第17題4分,第18、19、題各5分、第20題6分.) 17.(1)如圖所示,是生活中常見的電源插座板,當開關(guān)閉合時,指示燈發(fā)亮,插孔正常通電,若指示燈壞了,開關(guān)閉合,插孔也能正常通電,請你按照上述情況,將圖中插線板的開關(guān)、指示燈、插孔連接起來,并將它們接入家庭電路中,使其符合如上描述的工作情況. (2)根據(jù)你所學過的物理知識和生活中見到的實際情況,總結(jié)如何防止觸電事故的發(fā)生,請至少寫出兩點. 【考點】家庭電路的連接. 【分析】(1)并聯(lián)電路中,干路開關(guān)控制整個電路中的用電器,支路開關(guān)控制支路中的用電器; 并聯(lián)電路各用電器之間互不影響,串聯(lián)電路的用電器互相影響. (2)根據(jù)自己對安全用電常識的積累,結(jié)合生活經(jīng)驗,可逐一進行列舉. 【解答】解:(1)插線板上的指示燈在開關(guān)閉合時會發(fā)光,插孔正常通電,說明開關(guān)同時控制燈泡和插座; 當指示燈損壞時,開關(guān)閉合時插孔也能正常通電,說明燈泡和插座之間是并聯(lián)的;因此開關(guān)串聯(lián)在干路中,控制指示燈和插孔.如下圖所示: (2)由安全用電常識,我們?nèi)粘I钪袨榉乐褂|電事故的發(fā)生應注意: ①不靠近高壓帶電體(室外、高壓線、變壓器旁),不接觸低壓帶電體; ②不用濕手扳開關(guān),插入或拔出插頭; ③安裝、檢修電器應穿絕緣鞋,站在絕緣體上,且要切斷電源; ④禁止用銅絲代替保險絲,禁止用橡皮膠代替電工絕緣膠布; ⑤在電路中安裝觸電保護器,并定期檢驗其靈敏度; ⑥下雷雨時,不使用收音機、錄像機、電視機、且拔出電源插頭,拔出電視機天線插頭.暫時不使用電話,如一定要用,可用免提功能??; ⑦嚴禁私拉亂接電線,禁止學生在寢室使用電爐、“熱得快”等電器; ⑧不在架著電攬、電線的下面放風箏和進行球類活動.(合理即可) 【點評】(1)根據(jù)用電器之間是否相互影響是判斷用電器串聯(lián)和并聯(lián)的方法之一. 家庭電路中,開關(guān)控制用電器,開關(guān)一定接在用電器和火線之間,既能控制用電器,又能保證使用安全. (2)回答此題的關(guān)鍵是了解安全用電常識,這些常識的掌握對我們的生活也有著非常重要的現(xiàn)實意義,應引起重視. 18.燃氣灶燒水時,把質(zhì)量為2kg、初溫為20℃的水加熱到100℃,共燃燒了0.02m3天然氣(假設天然氣完全燃燒).已知水的比熱容為4.2103J/(kg?℃),天然氣的熱值為8.4107J/m3.求: (1)水吸收的熱量; (2)天然氣完全燃燒放出的熱量; (3)燃氣灶燒水時的效率. 【考點】熱平衡方程的應用;能量利用效率;熱量的計算. 【分析】(1)知道水的質(zhì)量、水的比熱容和水的初溫和末溫,利用吸熱公式求水吸收的熱量; (2)知道天然氣的體積和熱值,利用Q放=Vq計算煤氣完全燃燒放出的熱量, (3)利用效率公式求燃氣灶燒水的效率. 【解答】解:(1)在此過程中,水吸收的熱量: Q吸=c水m(t﹣t0 ) =4.2103J/(kg?℃)2kg(100℃﹣20℃) =6.72105J; (2)天然氣完全燃燒放熱: Q放=Vq=8.4107J/m30.02m3=1.68106J, (3)燃氣灶燒水的效率: η=100%=100%=40%. 答:(1)水吸收的熱量為6.72105J; (2)天然氣完全燃燒放出的熱量為1.68106J; (3)燃氣灶燒水時的效率為40%. 【點評】本題考查了學生對吸熱公式、燃料燃燒放熱公式、效率公式的掌握和運用,因條件已給出,難度不大. 19.半導體的導電能力介于導體和絕緣體之間,其電阻受溫度影響較大,如圖甲所示是某種半導體材料的電阻隨溫度變化的關(guān)系圖象.根據(jù)這種半導體材料電阻的特性,某物理興趣小組的同學設計了如圖乙所示的電路,用來測量某一環(huán)境的溫度,已知定值電阻R0=10Ω,電源電壓保持不變. (1)當環(huán)境溫度為20℃時,電流表的示數(shù)為0.2A,電源電壓是多少? (2)電流表的示數(shù)為0.4A時,當時的環(huán)境溫度是多少? 【考點】歐姆定律的應用;半導體的特點. 【分析】(1)由圖象得出20℃時半導體的電阻值R,然后根據(jù)串聯(lián)電路的特點、歐姆定律求出電源電壓. (2)由歐姆定律求出電流為0.4A是定值電阻電壓,由串聯(lián)電路的特點求出此時半導體電阻兩端的電壓,由歐姆定律求出半導體電阻的阻值,最后根據(jù)半導體電阻值由圖象求出環(huán)境溫度. 【解答】解:(1)當t=20℃時,由圖象知半導體的電阻R=50Ω,電路電流I=0.2A, U1=IR=0.2A50Ω=10V,U2=IR0=0.2A10Ω=2V,電源電壓U=U1+U2=10V+2V=12V. (2)當I=0.4A時,定值電阻電壓U1=IR0=0.4A10Ω=4V,此時半導體電壓U1=U﹣U2=12V﹣4V=8V,此時半導體電阻R===20Ω,當半導體電阻阻值是20Ω時,由圖象知環(huán)境溫度是40℃. 答:(1)電源電壓是12V.(2)電流表的示數(shù)為0.4A時,當時的環(huán)境溫度是40℃. 【點評】本題考查了學生的識圖能力與歐姆定律的應用;根據(jù)圖象獲取某溫度下的電阻值是解題的前提與關(guān)鍵. 20.如圖所示,電源電壓為10V.當開關(guān)S1閉合、S2接B時,電流表的示數(shù)為1A;當開關(guān)S1斷開、S2接B時,電流表的示數(shù)是0.2A.求: (1)R1、R2的阻值各是多少? (2)當開關(guān)S1閉合、S2接A時,電路消耗的總功率是多少? 【考點】歐姆定律的應用;電功率的計算. 【分析】(1)當開關(guān)S1閉合、S2接B時,電路為R1的簡單電路,電流表測通過R1的電流,根據(jù)歐姆定律求出R1的阻值;當開關(guān)S1斷開、S2接B時,R1、R2串聯(lián),電流表測電路中的電流,利用歐姆定律求出電路中的總電阻,再利用電阻的串聯(lián)求出R2的阻值; (2)當開關(guān)S1閉合、S2接A時,R1、R2并聯(lián),根據(jù)電阻的并聯(lián)求出電路中的總電阻,利用P=求出電路消耗的總功率. 【解答】解:(1)當開關(guān)S1閉合、S2接B時,電路為R1的簡單電路,電流表測通過R1的電流, 由I=可得,R1的阻值: R1===10Ω, 當開關(guān)S1斷開、S2接B時,R1、R2串聯(lián),電流表測電路中的電流, 電路中的總電阻: R總===50Ω, 因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和, 所以,R2的阻值: R2=R總﹣R1=50Ω﹣10Ω=40Ω; (2)S1閉合、S2接A時,R1、R2并聯(lián), 因并聯(lián)電路中總電阻的倒數(shù)等于各分電阻倒數(shù)之和, 所以,電路中的總電阻: R===8Ω, 電路消耗的總功率: P===12.5W. 答:(1)R1、R2的阻值依次為10Ω、40Ω; (2)當開關(guān)S1閉合、S2接A時,電路消耗的總功率是12.5W. 【點評】本題考查了串并聯(lián)電路的特點和歐姆定律、電功率公式的應用,關(guān)鍵是開關(guān)閉合、斷開時電路串并聯(lián)的辨別. 四、實驗題(共16分,每題8分) 21.為了比較水和食用油的吸熱能力,小明用兩個相同的裝置做了如圖所示的實驗. 實驗數(shù)據(jù)記錄如下表. 物質(zhì) 質(zhì)量/g 初始溫度/℃ 加熱時間/min 最后溫度/℃ 水 60 20 6 45 食用油 60 20 6 68 (1)從表中數(shù)據(jù)可知,水和食用油的質(zhì)量 相同?。ㄟx填“相同”或“不相同”),加熱結(jié)束時,食用油的溫度比水溫度 高?。ㄟx填“高”或“低”). (2)在此實驗中,如果要使水和食用油的最后溫度相同,就要給水加熱更長的時間,此時,水吸收的熱量 大于?。ㄟx填“大于”或“小于”或“等于”)食用油吸收的熱量. (3)實驗表明, 水 (選填“水”或“食用油”)吸熱的能力更強. 【考點】比熱容的概念;熱量的計算. 【分析】(1)認真觀察表中數(shù)據(jù)即可得出結(jié)論. (2)兩個相同的酒精燈對其加熱,加熱時間多,放出的熱量就多,相應受熱物質(zhì)吸收的熱量就多. (3)根據(jù)比熱容的概念和Q=cm△t進行分析,即△t和質(zhì)量相等時,吸收的熱量越多的物質(zhì),比熱容越大(即吸熱的能力強). 【解答】解:(1)從表中數(shù)據(jù)可知,水和食用油的質(zhì)量都是60g.加熱結(jié)束時,食用油的溫度和水的溫度分別是 68℃、45℃. 故答案為:相同,高. (2)在此實驗中,如果要使水和食用油的最后溫度相同,就要給水加熱更長的時間. 因為選用相同的酒精燈加熱,所以加熱時間長的吸收的熱量多. 即水吸收的熱量大于食用油吸收的熱量. 故答案為:大于. (3)由Q=cm△t知:質(zhì)量相同的物質(zhì),升高相同的溫度,吸收熱量多的物質(zhì)比熱容大. 因為水和食用油的質(zhì)量相同,它們的初溫相同,要使水和食用油的最后溫度相同,水吸收的熱量大于食用油吸收的熱量,所以水的比熱容大,即水吸熱的能力更強. 故答案為:水. 【點評】此題考查了我們對于實驗數(shù)據(jù)的分析能力,我們要能夠根據(jù)相關(guān)的實驗數(shù)據(jù)得出我們需要的知識,并能夠?qū)⑦@些知識應用于生活. 22.(1)小麗要研究“電磁鐵的磁性強弱跟什么因素有關(guān)”,現(xiàn)有線圈匝數(shù)分別為50 匝和100匝的外形相同的電磁鐵,她先后將兩個電磁鐵接入如圖1所示的電路中,閉合開關(guān)后用電磁鐵吸引大頭針,并移動滑動變阻器的滑片P,經(jīng)多次實驗,記錄如下: 50厘米電磁鐵 100匝電磁鐵 實驗次數(shù) 1 2 3 4 5 6 電流表示數(shù)(A) 0.8 1.2 1.5 0.8 1.2 2.0 吸引大頭針數(shù)目(枚) 5 8 10 10 16 25 ①實驗中,小麗是通過比較電磁鐵 吸引大頭針個數(shù) 的多少來判斷其磁性強弱的. ②分析第1、2、3次的實驗記錄,會發(fā)現(xiàn)當電磁鐵的 線圈匝數(shù) 相同時,通過的 電流越大 ,磁性越強. ③進一步分析所得的實驗數(shù)據(jù),還會發(fā)現(xiàn)當通過電磁鐵的電流相同時, 電磁鐵線圈匝數(shù)越多 ,磁性越強. (2)如圖2所示,是“探究導體在磁場中運動時產(chǎn)生感應電流的條件”實驗裝置.銅棒ab、電流表、開關(guān)組成閉合電路. ①閉合開關(guān)后,使銅棒ab上下運動,電流表指針 不能?。ㄌ睢澳堋被颉安荒堋保┌l(fā)生偏轉(zhuǎn). ②要使電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),銅棒ab應 向右(向左、斜向上或斜向下) 運動,這是一種 電磁感應 現(xiàn)象,利用這一原理可制成 發(fā)電機?。? 【考點】探究影響電磁鐵磁性強弱的因素的實驗;探究電磁感應現(xiàn)象的實驗. 【分析】(1)①電磁鐵磁性強弱的影響因素:電流大小、線圈匝數(shù)多少、是否有鐵芯.電流越大、匝數(shù)越多、有鐵芯電磁鐵的磁性越強.②③用控制變量法和轉(zhuǎn)換法研究電磁鐵磁性強弱的影響因素. (2)①什么是電磁感應現(xiàn)象?閉合電路的部分導體在磁場中做切割磁感線運動時,就會產(chǎn)生感應電流; ②產(chǎn)生感應電流的條件是什么?電路應該是閉合的,并且是部分導體,還要做切割磁感線運動. 【解答】解:(1)①磁性的強弱是直接看不出來的,由于電磁鐵的磁性強弱不同,吸引的大頭針的數(shù)目不同.通過電磁鐵吸引大頭針的多少來認識其磁性強弱,這就是一種轉(zhuǎn)換法. ②實驗1、2、3的線圈匝數(shù)相同,電流增大,吸引的大頭針越多,說明線圈匝數(shù)相同時,通過的電磁鐵的電流越大,磁性越強. ③實驗1、4(或2、5)的電流相同,線圈匝數(shù)增多,吸引的大頭針越多,電磁鐵磁性增強. (2)①銅棒ab上下運動,正好和蹄形磁體中磁感線的方向一致,不能做切割磁感線運動,所以不能產(chǎn)生感應電流,電流表的指針就不發(fā)生偏轉(zhuǎn); ②要使電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),即要讓閉合電路中產(chǎn)生感應電流,就要讓銅棒ab做切割磁感線運動,水平向左、向右,或者斜向上、斜向下都可以切割到磁感線,這種現(xiàn)象就是電磁感應現(xiàn)象,利用它人們發(fā)明了發(fā)電機; 故答案為:(1)①吸引大頭針個數(shù);②線圈匝數(shù);電流越大;③電磁鐵線圈匝數(shù)越多; (2)①不能;向右(向左、斜向上或斜向下);②電磁感應;發(fā)電機. 【點評】本題考查電磁鐵磁性強弱的影響因素、電磁感應現(xiàn)象.如何使用控制變量法和轉(zhuǎn)換法研究電磁鐵磁性強弱的影響因素.應根據(jù)題目給出的條件及所學知識進行分析. 五、探究題(共24分,每題8分) 23.在測量“小燈泡正常發(fā)光時的電阻”的實驗中,選用電壓恒為6V的電源,額定電壓“3.8V”的小燈泡.如圖甲是未連接完整的實驗電路. (1)請你用筆畫線代替導線,將圖甲所示的實物電路連接完整.(要求:滑動變阻器的滑片P向A端移動時小燈泡變暗,連線不能交叉) (2)在連接電路時,閉合開關(guān)前,滑動變阻器的滑片應調(diào)至 阻值最大 ,這是為了 保護電路??; (3)正確連好電路后,閉合開關(guān)S,發(fā)現(xiàn)燈L不發(fā)光,故障的原因不可能是 B ; A.電流表處有開路 B.電壓表與燈泡相連接的導線接觸不良 C.導線接觸不良 D.小燈泡L的燈絲斷了 (4)閉合開關(guān)后,調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片P,當電壓表示數(shù)為 3.8 V時,小燈泡正常發(fā)光,此時電流表的示數(shù)如圖乙所示,則燈泡正常發(fā)光的電阻是 10 Ω. (5)若實驗時,上述電路中僅電壓表上標有“15V”的接線柱已損壞,且暫無條件修復在不更換器材的情況下為了能繼續(xù)完成實驗,你的方法是 用電壓表0~3V量程并聯(lián)在滑動變阻器兩端 . (6)在燈絲中的電流逐漸增大的過程中,燈絲的電阻變大,原因是: 燈絲電阻隨溫度的升高而變大?。? 【考點】伏安法測電阻的探究實驗. 【分析】(1)根據(jù)實驗原理連接實物電路圖. (2)為了保護電路閉合開關(guān)前,滑片在阻值最大處. (3)根據(jù)題目要求,針對各個選項分析即可判斷. (4)燈泡在額定電壓下的功率為額定功率;由圖示電流表確定其量程與分度值,然后讀出其示數(shù);最后由歐姆定律求出燈泡電阻. (5)可以把電壓表與滑動變阻器并聯(lián),然后進行實驗, (6)電流越大,燈絲溫度越高,可由表格中算出燈絲在通過不同電流時的電阻,從而得出燈絲電阻與溫度的關(guān)系. 【解答】解:(1)滑動變阻器的滑片P向A端移動時小燈泡變暗,滑動變阻器應接B接線柱,把滑動變阻器串聯(lián)接入電路,實物電路圖如圖所示: (2)為了保護電路閉合開關(guān)前,滑片在阻值最大處. (3)A、電流表處有開路,即電路斷路,所以燈泡不發(fā)光,故有可能; B、由于電壓表是并聯(lián)在燈泡兩端的,所以電壓表正負接線柱處開路,不影響燈泡的電流情況,故此時燈泡會仍然發(fā)光,故不可能; C、小燈泡L短路,即沒有電流通過小燈泡,故小燈泡不發(fā)光,故可能; D、小燈泡L的燈絲斷了,即電路斷路,所以燈泡不發(fā)光,故有可能; 故閉合開關(guān)S,發(fā)現(xiàn)燈L不發(fā)光,故障的原因不可能是B; (4)當電壓表示數(shù)等于燈泡額定電壓3.8V時燈泡正常發(fā)光;由圖乙所示電流表可知,其量程為0~0.6A,分度值為0.02A,示數(shù)為0.38A,燈泡電阻R===10Ω. (5)電源電壓為6V,燈泡正常發(fā)光時,滑動變阻器兩端電壓為6V﹣3.8V=2.2V<3V,電壓表15V接線柱損壞,電壓表可以選擇0~3V量程,把電壓表并聯(lián)在滑動變阻器兩端. (6)燈絲中電流逐漸增大的過程中,燈絲的溫度逐漸升高,而燈絲的電阻隨溫度的升高而增大. 故答案為:(1)實物電路圖如圖所示;(2)阻值最大;保護電路;(3)B;(4)3.8;10; (5)用電壓表0~3V量程并聯(lián)在滑動變阻器兩端;(6)燈絲電阻隨溫度的升高而變大. 【點評】本題考查了連接實物電路圖、故障分析、對電表讀數(shù)、求燈泡電阻、實驗電路設計,對電表讀數(shù)時,要先確定其量程與分度值,然后再讀數(shù),讀數(shù)時視線要與電表刻度線垂直 24.小紅和小清在探究“電流與電壓和電阻的關(guān)系”實驗 (1)小明探究“電流與電壓的關(guān)系”,該實驗中滑動變阻器的作用除了保護電路外,其作用主要是 改變電阻兩端的電壓?。? (2)實驗中,所測的數(shù)據(jù)如表一所示,由表一數(shù)據(jù)可得:在 電阻 一定時,導體中的電流與導體兩端的電壓成 正 比. 表一: R=10Ω 電壓U/V 1.5 2 2.5 電流I/A 0.15 0.2 0.25 表二: U=2V 電阻R/Ω 5 10 20 電流I/A 0.4 0.2 0.1 (3)小強探究“電流與電阻的關(guān)系”,所測的數(shù)據(jù)如表二所示: ①請依據(jù)表格和電路圖分析,將AB間電阻由5Ω換成10Ω,閉合開關(guān)S進行實驗時,應向 右?。ㄟx填“左”或“右”)移動滑動變阻器滑片P,使電壓表的示數(shù)保持 2 V不變; ②由表二數(shù)據(jù)可得:在 電壓 一定時,導體中的電流與導體的電阻成 反 比. (4)綜上所述,歐姆定律的表達式為: I=?。? 【考點】探究電流與電- 1.請仔細閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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