2024-2025学年九年级(上)期末物理全真模拟试卷(3)
一、单项选择题(下列各小题均有四个选项,其中只有一个选项符合题意。共30分,每小题2分)
1.(2分)下面是一些用物理学家名字命名的物理量单位,其中用来表示电功单位的是
A.焦耳 B.伏特 C.欧姆 D.瓦特
2.(2分)2024年3月,温州一女子在吹完头发后未将吹风机关闭,随手将其放在客厅桌子上,引发火灾。所幸及时拨打119火警电话,避免了人员伤亡。请完成下面小题。吹风机是常用的家用电器,下列使用过程中符合安全的做法是
A.为防止灰尘进入吹风机,使用时应将进风口用布罩住
B.为防止吹风机余热起火,使用后要等其冷却后再存放
C.为方便下次使用吹风机,不要将电源线从插座上拔下
D.为防止洗头后着凉感冒,应及时用湿手拿吹风机吹发
3.(2分)如图所示,下列说法中错误的是
A.这是著名的奥斯特实验
B.图示实验说明了通电导线周围存在磁场
C.将图中导线断开,小磁针极将指向地磁场的北极
D.将电池正负极对调后,重新闭合电路,小磁针偏转方向改变
4.(2分)如图所示,常见的家用电器,工作时主要将电能转化为机械能的是
A. B.
C. D.
5.(2分)如图是某家庭电路的一部分,其中甲、乙两处分别装有电灯或开关。对此电路,下列说法不正确的是
A.火线上的保险丝应该改装到零线上
B.甲处应装开关,乙处应装电灯
C.电路中使用的用电器增多时,通过保险丝的电流就增大
D.电路中使用的用电器增多时,保险丝熔断的可能性就变大
6.(2分)爱因斯坦曾说,在一个现代的物理学家看来,磁场和他坐的椅子一样实在。这句话形象地说明了
A.磁场就是椅子 B.磁场就是磁感线
C.磁场是真实存在的一种物质 D.磁场是看得见,摸得着的
7.(2分)小明家空气开关自动跳闸了,原因可能是
A.灯泡灯丝断了 B.开关内两根线相碰
C.电线的绝缘皮破损 D.用电器的金属外壳没有接地
8.(2分)下列家用电器中,正常工作时电功率最小的是
A.空调 B.电饭锅 C.电磁炉 D.节能台灯
9.(2分)指南针是我国四大发明之一。《论衡》记载:司南之杓,投之于地,其柢指南。如图所示的司南放在水平光滑的“地盘”上,静止时它的长柄指向南方。说明
A.司南长柄所指方向是地磁南极
B.司南长柄一端是磁体的北极
C.司南长柄所指方向是地理南极
D.地磁场的北极在地理的北极附近
10.(2分)如图所示,能正确反映磁体周围的磁感线分布的是
A. B.
C. D.
11.(2分)某同学实验盒中有额定电压分别为和的两个灯泡和,将它们并联后接在电路中,发现比亮,则下列判断正确的是
A.灯泡两端实际电压 B.通过灯泡的实际电流
C.此时灯泡的电阻 D.灯泡的实际功率
12.(2分)一种测电笔的构造如图所示,下列说法正确的是
A.使用测电笔时手可以接触笔尖
B.当氖管发光时有微弱电流通过人体
C.测电笔中的电阻可以用铁丝代替
D.使用测电笔时手不要接触笔卡
13.(2分)下列用电器正常工作时,每秒做功约为的是
A.日光灯 B.电饭锅 C.电子表 D.空调
14.(2分)如图所示是实验室用电流表的内部结构图,处在磁场中的线圈有电流通过时,线圈会带动指针一起偏转。线圈中的电流越大,指针偏转角度越大,下列四幅图能反映该电流表内部原理的是
A. B.
C. D.
15.(2分)如图甲所示电路,电源电压不变,电压表量程是,电流表量程是。只闭合、,在滑动变阻器的滑片从最右端向左滑至点的过程中,灯泡和的图象分别如图乙所示,滑片在点时灯泡恰好正常发光。在保证电路安全的情况下,下列说法正确的是
A.灯泡的额定功率是
B.只闭合、时,电路的最小功率为
C.只闭合、时,的滑片在点,调节,的最大功率是
D.只闭合、,的滑片在点,允许接入电路的最大阻值是
二、多项选择题(下列每题均有四个选项,其中符合题意的选项均多于一个。共10分,每题2分。每题选项全选对得2分,选对但不全的得1分,有错选的不得分)
16.(2分)如图是家庭电路,下列说法中正确的是
A.两点间的电压为
B.若熔丝熔断了是因为家庭电路中的用电器过多
C.电冰箱的插头插入三孔插座能使电冰箱的金属外壳接地
D.若闭合开关灯泡发光,电路中的电水壶不能工作,用试电笔检测三孔插座左右两孔氖 管发光,则说明之间断路
17.(2分)如图,被细线水平悬挂的小磁针处于静止状态。如果将一条直导线置于图中虚线位置(该虚线和小磁针处于同一竖直面内),则发现当通以足够大电流时小磁针极向纸内方向偏转;现让一束带电粒子沿着图中这条虚线飞过小磁针的正下方,则发现磁针的极向西偏转。以下正确的是
A.上述直导线中的电流方向为自南向北
B.上述带电粒子可 能是由北向南行的正离子
C.上述带电粒子可能是由北向南行的负离子
D.上面三种说法都正确
18.(2分)如图甲所示,是灵敏电流计的内部结构,当位于永磁体中的线圈有电流通过时,会受到力的作用,从而带动指针转动。小丽出于好奇,她先将两个相同的电流计连接成图乙,然后快速拨动灵敏电流计的指针时,灵敏电流计指针也随之发生偏转。下列说法中,正确的是
A.灵敏电流计、分别相当于电源、用电器
B.灵敏电流计工作时,将电能转化成机械能
C.灵敏电流计的工作原理是电磁感应
D.改变拨动灵敏电流计指针的方向,灵敏电流计指针的偏转方向也会发生改变
19.(2分)创新小组的同学们为学校食堂设计了一个可自动注水的储水池。如图是它的简化装置图,电源电压一定。控制电路中,为压敏电阻,其阻值随压力的变化而变化,为定值电阻。闭合开关、,当池中水位上升到一定高度时,触点分离,工作电路断开,注水装置自动停止注水,当池中水位下降到一定位置时,触点连接,工作电路接通,注水装置自动开始注水。下列分析正确的是
A.水位上升时,电磁铁磁性变弱
B.水位上升时,通过的电流变小
C.水位下降时,的电功率变小
D.水位下降时,的阻值会变大
20.(2分)如图所示电路中,电源电压保持不变,滑动变阻器标有“ ”字样,电流表的量程为,灯泡标有“ ”、 标有“ ”的字样(不计温度对灯丝电阻的影响),在保证电路安全的情况下,下列说法正确的是
A.只闭合开关,灯与两端的电压之比为
B.只闭合开关、,灯正常发光
C.只闭合开关,通电,灯最少消耗的电能
D.闭合开关、和,电路的最大功率为
三、实验探究题(共48分,21、22、题各2分,23、28题各6分,24、25、26、27、29、32题各4分,30题5分,31题3分。)
21.(2分)如图所示,电能表的示数是 。
22.(2分)在图中标出小磁针的磁极。
23.(6分)如图所示,一张百元新钞票好像被一支笔“戳通”了,实际上这张新钞票依然完好无损,原来,纸币下方的笔杆与纸币上方的笔头可以互相分离,笔杆上与笔头相连的一端内部装有小磁铁,则笔头内的材料可能含有 (选填“铜”“铁”或“塑料” 。笔头内的材料是否有磁性呢?
请你选用合适的器材设计实验进行探究,并解答下列问题:
(1)实验器材: 。
(2)实验过程和可能产生的现象及结论: 。
24.(4分)根据通电螺线管的磁感线方向,通电螺线管的左端是 极(选填“”或“” ;电流表上方的括号内是 (选填“正”或“负” 接线柱。
25.(4分)利用如图所示的实验装置“探究导体在磁场中运动中产生感应电流的条件”。请你解决下列问题:
(1)闭合开关,按照正确的实验操作进行多次实验,并根据记录的实验现象和数据,初步得出产生感应电流的条件是:闭合电路中的一部分导体,在磁场中做 运动。
(2)为了探究感应电流方向与磁场方向的关系,正确的实验操作是:要保证 不变,仅将磁体、极位置对调,闭合开关,进行实验,观察实验现象即可得出实验结论。
26.(4分)伏特小组在学校举行的“我为节能献一计”的活动中,要测量某一家用电器消耗的电能多少,可是实验室中的电表量程太小,请你选择合适的器材,帮他完成测量一定时间内家用电器消耗电能的多少。
实验器材: ;
实验过程: 。
27.(4分)如图甲、乙所示,某小组同学自制了一个测量水的深度的装置,它由测量头和控制盒构成,控制盒内有一个定值电阻,电源电压为恒定,其测量头的测量面是一个涂有绝缘漆的压敏电阻,的阻值与其在水中的深度的变化关系如图丙所示。(不省计导线的电阻,电压表的量程为
(1)图乙中定值电阻的作用是: ;
(2)分析可知,测量头在水中的深度越深,电压表的示数 (选填“越大”、“越小”或“不变” ;
(3)当电压表的读数为时,测量头放到水下的深度为 ;
(4)另一实验小组同时更换了图乙中的定值电阻和电源电压,设计了相同的电路,闭合开关,当压敏电阻的阻值为或时,的电功率均等于,则当电路的总功率为时,压敏电阻的阻值为 。
28.(6分)如图所示,是某学习小组同学设计的“研究电磁铁磁性强弱”的实验电路图。
(1)本实验通过观察 来判断电磁铁的磁性强弱。
(2)保持滑动变阻器滑片位置不变,通过观察图中的实验现象,可得出的实验结论是: 。
(3)在实际生产和生活中,电磁铁的应用十分广泛。下列不属于电磁铁优点的是 。
电磁铁磁性强弱可以通过调节电流大小来改变
电磁铁磁性有无可以通过控制电流通断来实现
电磁铁的磁性一定比条形磁铁的磁性强
29.(4分)在“测定小电灯额定功率”的实验中。小丽用电源电压恒为、滑动变阻器 、小灯泡(额定电压、电流表(量程为,、电压表(量程为,、开关及导线若干开展实验。
(1)请用笔画线代替导线将图甲补充完整;
(2)小丽连接完电路,闭合开关时,观察到灯闪亮一下后立即熄灭,则她在操作过程中的不当之处是 ;
(3)小丽正确操作后,测得电流与电压的值并绘制出图乙,则小灯泡的额定功率为 瓦;
(4)据图乙分析,实验中滑动变阻器接入电路的阻值范围为 。
30.(5分)某同学知道用电器的电功率与灯泡两端的电压和通过电流有关,在探究“灯泡电功率与导体两端电压的关系”实验中,所用的实验器材有:蓄电池、电流表、电压表、滑动变阻器、开关、电灯泡、导线等。
(1)用笔画线,将图中的电路连接完整。
(2)实验中,该同学发现,无论怎样调节滑动变阻器,两表指针始终处于图乙所示位置,则接线柱 间(填接线柱数字编号)出现了 (选填“短路”或“断路” ;
(3)请设计记录实验数据的表格,表中要有必要的信息,设计的物理量可以用字母表示。
31.(3分)为了探究“电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”,小鹏设计了如图所示的实验装置。两个透明容器中密封着初温、质量相等的空气,、处于密闭容器中,其中,。
(1)只闭合开关,可探究电流通过导体产生的热量与 的关系。
(2)同时闭合开关和,要探究“电流通过导体产生的热量跟电流是否有关”,应将更换为阻值为 的电阻丝。
(3)更换电阻后,闭合开关和,一段时间后发现左侧形管液面有明显的高度差,但右侧形管液面高度相同,经检查发现是由于电路故障引起的,则故障的原因可能是 (写出一种即可)。
32.(4分)小华和小明分别测量两只发光原理相同的小灯泡的额定功率。小华测量的小灯泡额定电压为,小明测量的小灯泡额定电压为。
(1)图甲是小华的实验电路,请用笔画线代替导线将电路补充完整,使滑片在端时接入电路的阻值最大。
(2)小华闭合开关,发现小灯泡很暗,电流表和电压表的示数都比较小。随着滑动变阻器的滑片向右移动,小灯泡逐渐变亮,电流表和电压表的示数逐渐增大。当电压表的示数为时,电流表的示数如图乙所示时,则的额定功率是 。
(3)小明测出小灯泡的额定功率为。他们通过对比发现:两只灯泡都正常发光时,要更亮一些。
(4)通过交流评估两人的实验,可以发现:发光原理相同的小灯泡,实际功率越大,小灯泡就越 (选填“亮”或“暗” 。
(5)当小华和小明把两只灯泡并联起来,发现似乎要比亮一些,但不明显。在不考虑温度对灯丝电阻影响的情况下,请你结合前面的实验数据和所学公式推理出和并联时实际功率的大小关系,验证他们的观察结果是否正确。
四、科普阅读题(共4分)
33.
电热水器
电热水器是利用电对水加热,使水温达到生活、采暖、生产工艺等要求的设备。家庭常用电热水器分为储水式电热水器和快热式电热水器两类。
市面上某款储水式电热水器如图1所示,其铭牌上的部分信息如表1所示。
市面上某款快热式电热水器如图2所示,其铭牌上的部分信息如表2所示。
表1:储水式热水器
额定升数:
产品尺寸
额定功率:
能效等级: 1级
表2:快热式电热水器
额定功率: 温度范围:
额定压力: 防水等级:
产品尺寸 防电墙:专利防电墙
储水式电热水器安装简单、方便,功率相对较小,对电线要求低,一般家庭都能安装使用。但因为带一个大容积的水箱,要有承重墙才能装,且影响室内的美观。使用前需较长时间预热,且达到预设温度后额定容量的水被快速用完了,不能再连续使用;如果水箱中被加热的水没用完,这些热水会慢慢冷却,造成浪费。
快热式电热水器是一种快速加热流水,并且能通过电路控制水温,使水温达到适合人体洗浴温度的热水器。因为没有水箱,所以它具有体积小,重量轻,省空间易安装的特点,且不需要提前预热,也没有储水式热水器未用的剩余热水的能量消耗,真正做到了节能省水。一般来说,快热式电热水器比储水式电热水器省电。但快热式电热水器普遍功率较大,安装需要横截面积较大的铜芯线和不低于的电能表,因此家庭选择此电热水器时,要考虑是否满足安装要求。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)根据储水式电热水器的铭牌可知,若家庭电路正常工作电压为,该电热水器正常工作时的电流是 。
(2)对照两种热水器的铭牌可知:快热式电热水器相比储水式电热水器,它的 (选填“电功”或“电功率” 明显大一些。
(3)根据储水式电热水器的铭牌可知,使用该储水式电热水器在其额定功率下连续加热,则消耗 电能。
(4)2021年,碳达峰、碳中和被首次写人政府工作报告。已知每节约1度电相当于减少排放的二氧化碳。若小利家将储水式电热水器更换为快热式电热水器后,发现一个月仅此一项用电比原来节省电能,请计算由此相当于减排二氧化碳约 。
五、计算题(共8分,34、35题各4分)
34.(4分)如图所示,已知电阻阻值为。闭合开关后,电流表的示数为,电流表的示数为,求:
(1)通过的电流;
(2)电源电压;
(3)电阻消耗的电功率。
35.(4分)为了丰富学生课后生活,某学校开展了以电为主题的多样化探究活动,科创社团设计了控制灯泡明暗的电路,如图所示。电源电压灯泡上标有“,”,定值电阻,滑动变阻器上标有“,”,电流表的量程选用,电源电压及灯泡电阻保持不变。求:
(1)灯泡正常发光时的电流;
(2)只闭合,移动滑片,使灯泡正常发光,此时变阻器接入电路的阻值;
(3)三个开关均闭合,滑片移到最右端,此时电流表示数;
(4)只闭合,在保证电路安全的前提下,调节滑片的过程中,灯泡的电功率变化范围。
精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
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请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定内区域的答案无效
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26. ; 。
27.(1) 。
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31. 。 。 。
三、实验探究题(共48分,21、22、题各2分,23、28题各6分,24、25、26、27、29、32题各4分,30题5分,31题3分。)
21.(2分) 。
22.(2分)
23.(6分)
(1) 。
(2) 。
24.(4分) ; 。
25.(4分)(1) 。
(2) 。
26.(4分) ; 。
27.(4分)(1) ;
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28.(6分)(1) 。
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姓 名:________________
班 级:________________
正确填涂
错误填涂
填涂样例
答题前考生务必将答题卡上的学校、年级、班级、姓名用黑色字迹的签字笔填写,并正确填涂右侧考号。
选择题必须用2B铅笔填涂;非选择题必须用黑色字迹的签字笔书写。
严格按照题号在相应区域内作答,超出答题区域书写无效、在草稿纸和试卷上答题无效。
要求书写工整,保持答题卡卡面清洁,不要折叠、不要破损。
注 意 事 项
缺考考生,由监考员填写准考证,并用黑色字迹的书写笔填写右侧缺考标记:考生禁填
一、单项选择题(下列各小题均有四个选项,其中只有一个选项符合题意。共30分,每小题2分)
二、多项选择题(下列每题均有四个选项,其中符合题意的选项均多于一个。共10分,每题2分。每题选项全选对得2分,选对但不全的得1分,有错选的不得分)
四、科普阅读题(共4分)
33.(1) 。
(2) 。
(3) 。
(4) 。
五、计算题(共8分,34、35题各4分)
34.(4分)
(4分)
29.(4分)(1)
(2) ;(3) ;(4) 。
30.(5分)(1)
(2) ;
(3)
31.(3分)(1) 。(2) 。(3) 。
32.(4分)(1)
(2) 。(4) 。
(5)
2024-2025学年九年级(上)期末物理全真模拟试卷(3)
一、单项选择题(下列各小题均有四个选项,其中只有一个选项符合题意。共30分,每小题2分)
1.(2分)下面是一些用物理学家名字命名的物理量单位,其中用来表示电功单位的是
A.焦耳 B.伏特 C.欧姆 D.瓦特
【答案】
【解析】、焦耳是电功和能量的国际单位,故符合题意。
、伏特是电压的国际单位,故不符合题意。
、欧姆是电阻的国际单位,故不符合题意。
、瓦特是功率的国际单位,故不符合题意。
故选:。
2.(2分)2024年3月,温州一女子在吹完头发后未将吹风机关闭,随手将其放在客厅桌子上,引发火灾。所幸及时拨打119火警电话,避免了人员伤亡。请完成下面小题。吹风机是常用的家用电器,下列使用过程中符合安全的做法是
A.为防止灰尘进入吹风机,使用时应将进风口用布罩住
B.为防止吹风机余热起火,使用后要等其冷却后再存放
C.为方便下次使用吹风机,不要将电源线从插座上拔下
D.为防止洗头后着凉感冒,应及时用湿手拿吹风机吹发
【答案】
【解析】
、吹风机工作时,若将进风口用布罩住,会使得进入吹风机的空气变少,容易导致吹风机内部温度过高,这样是不安全的,故错误;
、吹风机工作时会产生热量,为防止吹风机余热起火,使用后要等其冷却后再存放,故正确;
、吹风机不使用时,应将电源线从插座上拔下,故错误;
、用湿手拿吹风机吹发时,由于生活用水是导体,容易发生触电事故,故错误。
故选:。
3.(2分)如图所示,下列说法中错误的是
A.这是著名的奥斯特实验
B.图示实验说明了通电导线周围存在磁场
C.将图中导线断开,小磁针极将指向地磁场的北极
D.将电池正负极对调后,重新闭合电路,小磁针偏转方向改变
【答案】
【解析】、据图可知,该实验是用于模拟奥斯特实验的一个场景,故正确;
、该实验中,若给导线通电,下面的小磁针会转动,即说明通电导线周围存在着磁场,故正确;
、将图中导线断开,小磁针由于地磁场的缘故,即极将指向地理的北极,而不是地磁的北极,故错误;
、由于磁场的方向与电流的方向有关,所以将电池正负极对调后,重新闭合电路,小磁针偏转方向改变,故正确。
故选:。
4.(2分)如图所示,常见的家用电器,工作时主要将电能转化为机械能的是
A. B.
C. D.
【答案】
【解析】、电饭锅、电熨斗都把电能转化成内能,故不符合题意。
、电视机主要是电能转化为声能和光能,故不符合题意。
、电风扇工作时转动,主要是电能转化成机械能,故符合题意。
故选:。
5.(2分)如图是某家庭电路的一部分,其中甲、乙两处分别装有电灯或开关。对此电路,下列说法不正确的是
A.火线上的保险丝应该改装到零线上
B.甲处应装开关,乙处应装电灯
C.电路中使用的用电器增多时,通过保险丝的电流就增大
D.电路中使用的用电器增多时,保险丝熔断的可能性就变大
【答案】
【解析】、为了安全,保险丝应接在火线上,而不是零线上,故该选项说法不正确;
、按照安全用电的要求,甲处安装开关,乙处安装电灯,故该选项说法正确;
、家庭电路中用电器是并联的,同时使用的越多,电路中的总功率越大,而电路两端的电压是不变的,根据,电路中的电流越大,故该选项说法正确;
、电路中电流增大时,超过保险丝的熔断电流值,保险丝就会熔断,故该选项说法正确。
故选:。
6.(2分)爱因斯坦曾说,在一个现代的物理学家看来,磁场和他坐的椅子一样实在。这句话形象地说明了
A.磁场就是椅子 B.磁场就是磁感线
C.磁场是真实存在的一种物质 D.磁场是看得见,摸得着的
【答案】
【解析】椅子不是磁体;磁感线是用来描述磁场的假想曲线,磁场不是磁感线;磁场看不见、摸不着,但磁场是一种真实存在的物质,故正确,错误。
故选:。
7.(2分)小明家空气开关自动跳闸了,原因可能是
A.灯泡灯丝断了 B.开关内两根线相碰
C.电线的绝缘皮破损 D.用电器的金属外壳没有接地
【答案】
【解析】小明家空气开关自动跳闸了,说明干路中电流过大;
、若灯丝断了,灯泡断路,不会造成干路中电流过大,“空气开关”不会自动“跳闸”,故不符合题意;
、若开关中两线相碰,只是开关不起作用,用电器总是工作,并不是短路,不会引起电流过大,“空气开关”不会自动“跳闸”,故不符合题意;
、若电线的绝缘皮破损,会导致火线和零线直接相连,造成短路,使得干路中的电流过大,故符合题意;
、若用电器的金属外壳没有接地,不会使得干路中的电流变大,故不符合题意。
故选:。
8.(2分)下列家用电器中,正常工作时电功率最小的是
A.空调 B.电饭锅 C.电磁炉 D.节能台灯
【答案】
【解析】、空调的功率一般在以上,属于大功率用电器,故不符合题意;
、电饭锅的功率在左右,功率较大,故不符合题意;
、电磁炉正常工作时的功率约为,功率较大,故不符合题意;
、节能台灯的功率在以下,功率相对较小,在所给用电器中,正常工作时电功率最小的是节能台灯,故符合题意。
故选:。
9.(2分)指南针是我国四大发明之一。《论衡》记载:司南之杓,投之于地,其柢指南。如图所示的司南放在水平光滑的“地盘”上,静止时它的长柄指向南方。说明
A.司南长柄所指方向是地磁南极
B.司南长柄一端是磁体的北极
C.司南长柄所指方向是地理南极
D.地磁场的北极在地理的北极附近
【答案】
【解析】地球本身是一个大磁体,司南是用天然磁石磨制成的勺子,即其实质就是一块磁铁,在地球的磁场中受到磁力的作用,其静止时其勺柄指向南方,即指南的南极用表示;地理上的南极是地磁的北极,故长柄所指方向是地磁北极,地理南极,故正确。
故选:。
10.(2分)如图所示,能正确反映磁体周围的磁感线分布的是
A. B.
C. D.
【答案】
【解析】
、由图可知,磁体的外部的磁感线是从极出来回到极的,故错误;
、由图可知,在磁体的外部,磁感线是从极出来回到极的,故正确;
、由图可知,磁体的外部的磁感线是从极出来的,故错误;
、由图可知,磁体的外部的磁感线是从极出来回到极的,故错误。
故选:。
11.(2分)某同学实验盒中有额定电压分别为和的两个灯泡和,将它们并联后接在电路中,发现比亮,则下列判断正确的是
A.灯泡两端实际电压 B.通过灯泡的实际电流
C.此时灯泡的电阻 D.灯泡的实际功率
【答案】
【解析】.由并联电路的电压规律可知两者两端的实际电压相等,故错误;
.灯泡的亮度与实际功率有关,灯泡越亮实际功率越大,因为比亮,所以灯泡的实际功率大于灯泡的实际功率,由公式可知,因为此时灯泡和两端电压相等,而灯泡的实际功率大于灯泡的实际功率,所以灯泡的实际电流大于灯泡的实际电流,故错误;
.灯泡和并联,两端电压相等,通过灯泡的实际电流大于通过灯泡的实际电流,则由欧姆定律可知此时灯泡的实际电阻小于灯泡的实际电阻,故正确。
故选:。
12.(2分)一种测电笔的构造如图所示,下列说法正确的是
A.使用测电笔时手可以接触笔尖
B.当氖管发光时有微弱电流通过人体
C.测电笔中的电阻可以用铁丝代替
D.使用测电笔时手不要接触笔卡
【答案】
【解析】
、使用测电笔时,手不能接触笔尖金属体,否则会发生触电事故,故错误;
、在使用试电笔时,试电笔中的电阻和人串联在火线和大地之间,加在两者之间的电压是,此时试电笔中的电阻由于阻值非常大,分得的电压很大,人体分得的电压很小,通过人体的电流很小,氖管发光,不会发生触电事故,因为铁丝电阻相对很小,所以不能用铁丝代替试电笔中的电阻,故正确、错误;
、使用测电笔时手要接触笔卡,这样才能将火线、测电阻笔、大地构成通路,故错误。
故选:。
13.(2分)下列用电器正常工作时,每秒做功约为的是
A.日光灯 B.电饭锅 C.电子表 D.空调
【答案】
【解析】根据可知,每秒做功为约的用电器的电功率约为;
电饭锅和空调的功率大约为,日光灯的功率大约为,电子表的功率很小,小于。
故选:。
14.(2分)如图所示是实验室用电流表的内部结构图,处在磁场中的线圈有电流通过时,线圈会带动指针一起偏转。线圈中的电流越大,指针偏转角度越大,下列四幅图能反映该电流表内部原理的是
A. B.
C. D.
【答案】
【解析】
由题知,电流表的工作原理:通电线圈在磁场中受力而转动,并且电流越大,线圈受到的力越大,其转动的幅度越大;因此可以利用电流表指针的转动幅度来体现电路中电流的大小。
、该图为研究电流磁效应的实验,与电流表的工作原理无关,故错误;
、该装置为探究磁极间的相互作用规律的实验,与电流表的工作原理无关,故错误;
、该图为研究电磁感应现象的实验,与电流表的工作原理无关,故错误;
、该图为研究通电导体在磁场中受力而运动的实验,是电动机的原理图,与电流表的工作原理相同,故正确。
故选:。
15.(2分)如图甲所示电路,电源电压不变,电压表量程是,电流表量程是。只闭合、,在滑动变阻器的滑片从最右端向左滑至点的过程中,灯泡和的图象分别如图乙所示,滑片在点时灯泡恰好正常发光。在保证电路安全的情况下,下列说法正确的是
A.灯泡的额定功率是
B.只闭合、时,电路的最小功率为
C.只闭合、时,的滑片在点,调节,的最大功率是
D.只闭合、,的滑片在点,允许接入电路的最大阻值是
【答案】
【解析】(1)只闭合、,灯泡、滑动变阻器串联,在滑动变阻器的滑片从最右端向左滑至点的过程中,
的阻值减小,电路中的总电阻变小,电流变大,灯泡两端的电压变大,
由此可知:图乙中,左边的曲线为灯泡的图象,则右边的曲线为的图象;如图所示:
滑片在点时的阻值最小(允许接入的最小阻值),电路中的电流最大,
由于灯泡恰好正常发光,则根据图象可知:
小灯泡正常工作时的电压为,电流为,此时两端的电压为,
则灯泡的额定功率:;故错误;
电源电压:;
根据图示可知,电路中的最小电流为,则电路的最小功率为:;故错误;
(2)由可得,的滑片在点时的电阻:
;
由图可知,只闭合、,的滑片在点,与串联,电压表测变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流;
由于串联电路中各处的电流相等,电流表的量程为,
所以,电路中的最大电流,
此时的最大功率是:
,故正确;
由于电压表采用量程,当电压表的示数时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,此时两端的电压:,
电路中的最小电流:,
则滑动变阻器接入电路中的最大阻值:
,故正确。
故选:。
二、多项选择题(下列每题均有四个选项,其中符合题意的选项均多于一个。共10分,每题2分。每题选项全选对得2分,选对但不全的得1分,有错选的不得分)
16.(2分)如图是家庭电路,下列说法中正确的是
A.两点间的电压为
B.若熔丝熔断了是因为家庭电路中的用电器过多
C.电冰箱的插头插入三孔插座能使电冰箱的金属外壳接地
D.若闭合开关灯泡发光,电路中的电水壶不能工作,用试电笔检测三孔插座左右两孔氖 管发光,则说明之间断路
【答案】
【解析】
、两点分别在火线和零线上,所以两点间的电压为,故正确;
、若熔丝熔断了,可能是因为家庭电路中同时工作的用电器过多导致过载,也可能是由于电路中某处发生短路造成的,故错误;
、三孔插座已接地,当电冰箱的插头插入三孔插座能使电冰箱的金属外壳接地,这样能,防止金属外壳的用电器漏电发生触电事故,故正确;
、若闭合开关灯泡发光,说明灯泡之前的电路是正常的,电路中的电水壶不能工作,用试电笔检测三孔插座左右两孔氖管发光,说明电路中三孔插座之前某处零线断路,所以可说明之间断路,故正确。
故选:。
17.(2分)如图,被细线水平悬挂的小磁针处于静止状态。如果将一条直导线置于图中虚线位置(该虚线和小磁针处于同一竖直面内),则发现当通以足够大电流时小磁针极向纸内方向偏转;现让一束带电粒子沿着图中这条虚线飞过小磁针的正下方,则发现磁针的极向西偏转。以下正确的是
A.上述直导线中的电流方向为自南向北
B.上述带电粒子可 能是由北向南行的正离子
C.上述带电粒子可能是由北向南行的负离子
D.上面三种说法都正确
【答案】
【解析】小磁针的极向西偏转,极向东偏转,因此在粒子上方磁场方向向西,根据安培定则可知电流方向向北,故这束粒子若带正电,则向北飞行,若带负电,则向南飞行,故正确,错误。
故选:。
18.(2分)如图甲所示,是灵敏电流计的内部结构,当位于永磁体中的线圈有电流通过时,会受到力的作用,从而带动指针转动。小丽出于好奇,她先将两个相同的电流计连接成图乙,然后快速拨动灵敏电流计的指针时,灵敏电流计指针也随之发生偏转。下列说法中,正确的是
A.灵敏电流计、分别相当于电源、用电器
B.灵敏电流计工作时,将电能转化成机械能
C.灵敏电流计的工作原理是电磁感应
D.改变拨动灵敏电流计指针的方向,灵敏电流计指针的偏转方向也会发生改变
【答案】
【解析】、灵敏电流计提供了电能,作用相当于电源,灵敏电流计消耗了电能,作用相当于用电器,故正确;
、灵敏电流计工作时,将机械能转化成电能,故错误;
、快速拨动灵敏电流计的指针,有感应电流产生,其工作原理是电磁感应现象;灵敏电流计中有电流通过时,指针也随之发生偏转,其原理是通电导体在磁场中受到力的作用,故错误;
、改变拨动方向,就改变了导体切割磁感线的方向,感应电流方向改变,则灵敏电流计指针的偏转方向也会改变,故正确。
故选:。
19.(2分)创新小组的同学们为学校食堂设计了一个可自动注水的储水池。如图是它的简化装置图,电源电压一定。控制电路中,为压敏电阻,其阻值随压力的变化而变化,为定值电阻。闭合开关、,当池中水位上升到一定高度时,触点分离,工作电路断开,注水装置自动停止注水,当池中水位下降到一定位置时,触点连接,工作电路接通,注水装置自动开始注水。下列分析正确的是
A.水位上升时,电磁铁磁性变弱
B.水位上升时,通过的电流变小
C.水位下降时,的电功率变小
D.水位下降时,的阻值会变大
【答案】
【解析】由图可知,控制电路中定值电阻与压敏电阻串联;
、由“池中水位上升到一定高度时,触点分离,工作电路断开,注水装置自动停止注水”可知,此时衔铁被吸引,动触点与静触点分离,电磁铁的磁性增强,控制电路中的电流变大,由串联电路的电流特点可知,通过的电流变大,故错误;
、由“池中水位下降到一定位置时,触点连接,工作电路接通,注水装置自动开始注水”可知,此时衔铁被释放,动触点与静触点接触,电磁铁的磁性减弱,控制电路中的电流变小,由可知的电功率变小,故正确;
由欧姆定律可知,此时电路中的总电阻变大,由串联电路的电阻特点可知,的阻值变大,故正确。
故选:。
20.(2分)如图所示电路中,电源电压保持不变,滑动变阻器标有“ ”字样,电流表的量程为,灯泡标有“ ”、 标有“ ”的字样(不计温度对灯丝电阻的影响),在保证电路安全的情况下,下列说法正确的是
A.只闭合开关,灯与两端的电压之比为
B.只闭合开关、,灯正常发光
C.只闭合开关,通电,灯最少消耗的电能
D.闭合开关、和,电路的最大功率为
【答案】
【解析】根据可得灯泡和的电阻分别为:,;
、只闭合开关时,灯和灯串联,由于串联电路的电流处处相等,根据可得灯与两端的电压之比:,故错误;
、只闭合开关、,只有灯泡连入电路,由于电源电压恒为,则灯泡的实际电压等于的额定电压,所以灯正常发光,故正确;
、只闭合开关,灯泡与变阻器串联,故当变阻器接入电路的阻值最大时,电流中的电流最小,消耗的功率最小,则电路的最大总电阻,电路最小电流,则通电灯消耗最小的电能,故正确;
、闭合开关、和,灯泡与变阻器并联,电流表测量干路电流,当变阻器接入电路的阻值减小时,灯泡支路电流不变,灯泡支路电流;
由于滑动变阻器上标有“ ”字样,则变阻器支路的电流最大为,所以,干路电流最大为:,则电路安全,
所以,电路中最大功率,故错误。
故答案选:。
三、实验探究题(共48分,21、22、题各2分,23、28题各6分,24、25、26、27、29、32题各4分,30题5分,31题3分。)
21.(2分)如图所示,电能表的示数是 。
【解析】最后一位是小数,所以电能表读数为
故答案为:2020.1。
22.(2分)在图中标出小磁针的磁极。
【解析】因同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,所以图中两个小磁针的右端均为极,左端均为极,如下图所示:
23.(6分)如图所示,一张百元新钞票好像被一支笔“戳通”了,实际上这张新钞票依然完好无损,原来,纸币下方的笔杆与纸币上方的笔头可以互相分离,笔杆上与笔头相连的一端内部装有小磁铁,则笔头内的材料可能含有 (选填“铜”“铁”或“塑料” 。笔头内的材料是否有磁性呢?
请你选用合适的器材设计实验进行探究,并解答下列问题:
(1)实验器材: 。
(2)实验过程和可能产生的现象及结论: 。
【解析】
笔杆上与笔头相连的一端内部装有小磁铁,笔头内的材料会被小磁铁吸引,说明该材料为磁性材料,可能含有铁;
(1)(2)若想探究笔头内材料是否有磁性,可以用大头针,用笔头靠近大头针,若大头针被吸引,则笔头处有磁性;若大头针没有被吸引,则笔头处无磁性。
故答案为:铁;(1)大头针;
(2)用笔头靠近大头针,若大头针被吸引,则笔头处有磁性;若大头针没有被吸引,则笔头处无磁性。
24.(4分)根据通电螺线管的磁感线方向,通电螺线管的左端是 极(选填“”或“” ;电流表上方的括号内是 (选填“正”或“负” 接线柱。
【答案】;正。
【解析】通电螺线管外部的磁感线总是从极发出,回到极,所以由图中磁感线的方向可知通电螺线管的左端是极;
根据安培定则可知,电流从螺线管的左端流入、右端流出,而电流从电流表的正接线柱流入,从负接线柱流出,所以电流表的上端为正接线柱。
故答案为:;正。
25.(4分)利用如图所示的实验装置“探究导体在磁场中运动中产生感应电流的条件”。请你解决下列问题:
(1)闭合开关,按照正确的实验操作进行多次实验,并根据记录的实验现象和数据,初步得出产生感应电流的条件是:闭合电路中的一部分导体,在磁场中做 运动。
(2)为了探究感应电流方向与磁场方向的关系,正确的实验操作是:要保证 不变,仅将磁体、极位置对调,闭合开关,进行实验,观察实验现象即可得出实验结论。
【答案】(1)切割磁感线;(2)导体切割磁感线的方向。
【解析】(1)由实验现象和数据可得:闭合电路中的一部分导体,在磁场中做切割磁感线运动,产生感应电流;
(2)感应电流的方向与导体切割磁感线的方向和磁场的方向有关,为了探究感应电流方向与磁场方向的关系,需要控制导体切割磁感线的方向不变,仅将磁体、极位置对调,改变磁场的方向。
故答案为:(1)切割磁感线;(2)导体切割磁感线的方向。
26.(4分)伏特小组在学校举行的“我为节能献一计”的活动中,要测量某一家用电器消耗的电能多少,可是实验室中的电表量程太小,请你选择合适的器材,帮他完成测量一定时间内家用电器消耗电能的多少。
实验器材: ;
实验过程: 。
【解析】实验器材:电能表、钟表、电冰箱(开放性试题,只要是家中用电器,合理即可);
实验过程:①关闭家中的所有用电器,只让电冰箱工作;
②开始计时,查看小时后电能表与小时前电能表所显示数字之差,即电冰箱在小时内消耗的电能(开放性试题,合理即可)。
故答案为:见解答内容。
27.(4分)如图甲、乙所示,某小组同学自制了一个测量水的深度的装置,它由测量头和控制盒构成,控制盒内有一个定值电阻,电源电压为恒定,其测量头的测量面是一个涂有绝缘漆的压敏电阻,的阻值与其在水中的深度的变化关系如图丙所示。(不省计导线的电阻,电压表的量程为
(1)图乙中定值电阻的作用是: ;
(2)分析可知,测量头在水中的深度越深,电压表的示数 (选填“越大”、“越小”或“不变” ;
(3)当电压表的读数为时,测量头放到水下的深度为 ;
(4)另一实验小组同时更换了图乙中的定值电阻和电源电压,设计了相同的电路,闭合开关,当压敏电阻的阻值为或时,的电功率均等于,则当电路的总功率为时,压敏电阻的阻值为 。
【答案】(1)保护电路;(2)越大;(3)20;(4)2.5。
【解析】(1)由图丙可知压敏电阻的阻值随深度的增加而减小,若电路中无定值电阻,压敏电阻的阻值过小时,通过电路的电流过大会烧坏电路,所以图乙中定值电阻的作用是保护电路;
(2)由图甲可知两电阻串联接入电路,电压表测定值电阻两端的电压,测量头在水中的深度越深,压敏电阻的阻值越小,根据串联分压原理可知压敏电阻两端的电压变小,串联电路总电压等于各部分电压之和,所以定值电阻两端的电压越大,即电压表示数越大;
(3)当电压表的读数为时,压敏电阻两端的电压:,
串联电路各处电流相等,由欧姆定律可得,即,解得:,由图丙可知此时测量头放到水下的深度为;
(4)压敏电阻的电功率等于电路总功率与定值电阻的电功率之差,即,
当压敏电阻的阻值为或时,的电功率均等于,根据串联电路电阻规律结合欧姆定律可得:,
整理得:,解得:,
所以滑动变阻器的电功率:,
当电路的总功率为时,根据可得:,即,解得:。
故答案为:(1)保护电路;(2)越大;(3)20;(4)。
28.(6分)如图所示,是某学习小组同学设计的“研究电磁铁磁性强弱”的实验电路图。
(1)本实验通过观察 来判断电磁铁的磁性强弱。
(2)保持滑动变阻器滑片位置不变,通过观察图中的实验现象,可得出的实验结论是: 。
(3)在实际生产和生活中,电磁铁的应用十分广泛。下列不属于电磁铁优点的是 。
电磁铁磁性强弱可以通过调节电流大小来改变
电磁铁磁性有无可以通过控制电流通断来实现
电磁铁的磁性一定比条形磁铁的磁性强
【答案】(1)电磁铁吸引大头针的多少;(2)在电流一定时,电磁铁的磁性强弱与线圈匝数有关;(3)
【解析】(1)电磁铁吸引大头针越多,电磁铁的磁性越强,实验中是通过观察电磁铁吸引大头针的多少来比较电磁铁磁性强弱的;
(2)实验中电流大小相同,线圈的匝数不同,两电磁铁吸引大头针的数目不同,匝数越多,吸引的大头针的个数越多,可得出的实验结论是:在电流一定时,电磁铁的磁性强弱与线圈匝数有关;
(3)、电磁铁的磁性与线圈匝数和电流大小有关,所以电磁铁的磁性强弱可以通过改变电流大小来控制,故不符合题意;
、电磁铁的工作原理是电流的磁效应,它可以通过电流通断来控制磁性的有无,故不符合题意;
、电磁铁磁性的大小与电流大小、线圈匝数有关,电磁铁磁性不一定比条形磁铁的磁性强,故符合题意;
故选。
故答案为:(1)电磁铁吸引大头针的多少;(2)在电流一定时,电磁铁的磁性强弱与线圈匝数有关;(3)。
29.(4分)在“测定小电灯额定功率”的实验中。小丽用电源电压恒为、滑动变阻器 、小灯泡(额定电压、电流表(量程为,、电压表(量程为,、开关及导线若干开展实验。
(1)请用笔画线代替导线将图甲补充完整;
(2)小丽连接完电路,闭合开关时,观察到灯闪亮一下后立即熄灭,则她在操作过程中的不当之处是 ;
(3)小丽正确操作后,测得电流与电压的值并绘制出图乙,则小灯泡的额定功率为 瓦;
(4)据图乙分析,实验中滑动变阻器接入电路的阻值范围为 。
【答案】(1)见解答;(2)闭合开关前滑动变阻器滑片没有放到最大阻值处;(3)1.14;(4)。
【解析】(1)根据滑动变阻器一上一下的连接原则,如图所示:
(2)开关时,观察到灯闪亮一下后立即熄灭,该学生在操作过程中的不当之处是:闭合开关前滑动变阻器滑片没有放到最大阻值处;
(3)小灯泡额定功率为:;
(4)当电压表示数为时,滑动变阻器两端电压为,所以接入电阻为:;
当电压表示数为时,滑动变阻器两端电压为,所以接入电阻为:;
在五次实验中滑动变阻器接入电路的阻值范围是。
故答案为:(1)见解答;(2)闭合开关前滑动变阻器滑片没有放到最大阻值处;(3)1.14;(4)。
30.(5分)某同学知道用电器的电功率与灯泡两端的电压和通过电流有关,在探究“灯泡电功率与导体两端电压的关系”实验中,所用的实验器材有:蓄电池、电流表、电压表、滑动变阻器、开关、电灯泡、导线等。
(1)用笔画线,将图中的电路连接完整。
(2)实验中,该同学发现,无论怎样调节滑动变阻器,两表指针始终处于图乙所示位置,则接线柱 间(填接线柱数字编号)出现了 (选填“短路”或“断路” ;
(3)请设计记录实验数据的表格,表中要有必要的信息,设计的物理量可以用字母表示。
【答案】(1)见上图;(2)⑥⑦;断路;(3)见上表。
【解析】(1)实验中,滑动变阻器应一上一下的串联入电路中,由于不知道电流的大小,电流表需要接大量程试触,如图所示:
;
(2)由图乙知,电流表示数为0,灯泡不亮,电路有断路发生,电压表有示数,说明电压表到电源间是通路,所以故障是⑥⑦间出现断路了;
(3)要用电器的电功率与灯泡两端的电压和通过电流的关系,需要测量每一次小灯泡的电压和电流,根据算出每次小灯泡的电功率,如下表所示:
实验序号 1 2 3 4 5
电压
电流
电功率
。
故答案为:(1)见上图;(2)⑥⑦;断路;(3)见上表。
31.(3分)为了探究“电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”,小鹏设计了如图所示的实验装置。两个透明容器中密封着初温、质量相等的空气,、处于密闭容器中,其中,。
(1)只闭合开关,可探究电流通过导体产生的热量与 的关系。
(2)同时闭合开关和,要探究“电流通过导体产生的热量跟电流是否有关”,应将更换为阻值为 的电阻丝。
(3)更换电阻后,闭合开关和,一段时间后发现左侧形管液面有明显的高度差,但右侧形管液面高度相同,经检查发现是由于电路故障引起的,则故障的原因可能是 (写出一种即可)。
【答案】(1)电阻;(2)5;(3) 断路(或 短路、 短路)。
【解析】(1)只闭合开关,、串联,通过的电流和通电时间相同,而两电阻大小不同,可探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系。
(2)同时闭合开关和,右侧两电阻并联后再与左侧电阻串联,容器内两电阻大小相等,根据并联和串联电路电流的规律,通过左侧容器中电阻的电流大于通过右侧容器中电阻的电流,而通电时间相同,要探究“电流通过导体产生的热量跟电流是否有关”,要控制电阻大小相同,应将更换为阻值为的电阻丝。
(3)更换电阻后,闭合开关和,一段时间后发现左侧形管液面有明显的高度差,可知电路为通路,但右侧形管液面高度相同, 产生热量为0,经检查发现是由于电路故障引起的,则故障的原因可能是 断路(或 短路、 短路)。
故答案为:(1)电阻;(2)5;(3) 断路(或 短路、 短路)。
32.(4分)小华和小明分别测量两只发光原理相同的小灯泡的额定功率。小华测量的小灯泡额定电压为,小明测量的小灯泡额定电压为。
(1)图甲是小华的实验电路,请用笔画线代替导线将电路补充完整,使滑片在端时接入电路的阻值最大。
(2)小华闭合开关,发现小灯泡很暗,电流表和电压表的示数都比较小。随着滑动变阻器的滑片向右移动,小灯泡逐渐变亮,电流表和电压表的示数逐渐增大。当电压表的示数为时,电流表的示数如图乙所示时,则的额定功率是 。
(3)小明测出小灯泡的额定功率为。他们通过对比发现:两只灯泡都正常发光时,要更亮一些。
(4)通过交流评估两人的实验,可以发现:发光原理相同的小灯泡,实际功率越大,小灯泡就越 (选填“亮”或“暗” 。
(5)当小华和小明把两只灯泡并联起来,发现似乎要比亮一些,但不明显。在不考虑温度对灯丝电阻影响的情况下,请你结合前面的实验数据和所学公式推理出和并联时实际功率的大小关系,验证他们的观察结果是否正确。
【答案】(1)见答图;(2)0.75;(4)亮;(5)由欧姆定律得,,又,两灯泡并联,相同,根据由于,所以,故并联时亮。
【解析】(1)据题意可知,滑动变阻器滑片置于端时,变阻器接入电路的阻值最大,故滑动变阻器下面应接右边的接线柱,如图所示:
(2)灯的额定电压为,此时电流表示数如图乙所示,电流表选用小量程,分度值为,电流为,则小灯泡的额定功率为:
;
(4)发光原理相同的小灯泡,实际功率越大,小灯泡就越亮;
(5)由欧姆定律得,,
又,
两灯泡并联,相同,根据由于,所以,故并联时亮。
故答案为:(1)见答图;(2)0.75;(4)亮;(5)由欧姆定律得,,
又,
两灯泡并联,相同,根据由于,所以,故并联时亮。
四、科普阅读题(共4分)
33.
电热水器
电热水器是利用电对水加热,使水温达到生活、采暖、生产工艺等要求的设备。家庭常用电热水器分为储水式电热水器和快热式电热水器两类。
市面上某款储水式电热水器如图1所示,其铭牌上的部分信息如表1所示。
市面上某款快热式电热水器如图2所示,其铭牌上的部分信息如表2所示。
表1:储水式热水器
额定升数:
产品尺寸
额定功率:
能效等级: 1级
表2:快热式电热水器
额定功率: 温度范围:
额定压力: 防水等级:
产品尺寸 防电墙:专利防电墙
储水式电热水器安装简单、方便,功率相对较小,对电线要求低,一般家庭都能安装使用。但因为带一个大容积的水箱,要有承重墙才能装,且影响室内的美观。使用前需较长时间预热,且达到预设温度后额定容量的水被快速用完了,不能再连续使用;如果水箱中被加热的水没用完,这些热水会慢慢冷却,造成浪费。
快热式电热水器是一种快速加热流水,并且能通过电路控制水温,使水温达到适合人体洗浴温度的热水器。因为没有水箱,所以它具有体积小,重量轻,省空间易安装的特点,且不需要提前预热,也没有储水式热水器未用的剩余热水的能量消耗,真正做到了节能省水。一般来说,快热式电热水器比储水式电热水器省电。但快热式电热水器普遍功率较大,安装需要横截面积较大的铜芯线和不低于的电能表,因此家庭选择此电热水器时,要考虑是否满足安装要求。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)根据储水式电热水器的铭牌可知,若家庭电路正常工作电压为,该电热水器正常工作时的电流是 。
(2)对照两种热水器的铭牌可知:快热式电热水器相比储水式电热水器,它的 (选填“电功”或“电功率” 明显大一些。
(3)根据储水式电热水器的铭牌可知,使用该储水式电热水器在其额定功率下连续加热,则消耗 电能。
(4)2021年,碳达峰、碳中和被首次写人政府工作报告。已知每节约1度电相当于减少排放的二氧化碳。若小利家将储水式电热水器更换为快热式电热水器后,发现一个月仅此一项用电比原来节省电能,请计算由此相当于减排二氧化碳约 。
【答案】(1)10;(2)电功率;(3)1.1;(4)8.8。
【解析】(1)若家庭电路正常工作电压为,根据储水式电热水器的铭牌可知其额定功率为,
根据可得,该电热水器正常工作时的电流:;
(2)对照两种热水器的铭牌可知:快热式电热水器的额定功率为,储水式电热水器的电功率为,故快热式电热水器相比储水式电热水器,它的电功率明显大一些;
(3)使用该储水式电热水器在其额定功率下连续加热,
则消耗电能:;
(4)将储水式电热水器更换为快热式电热水器后,发现一个月仅此一项用电比原来节省电能,即节约8度电,已知每节约1度电相当于减少排放的二氧化碳,
则由此可知相当于减排二氧化碳的质量:。
故答案为:(1)10;(2)电功率;(3)1.1;(4)8.8。
五、计算题(共8分,34、35题各4分)
34.(4分)如图所示,已知电阻阻值为。闭合开关后,电流表的示数为,电流表的示数为,求:
(1)通过的电流;
(2)电源电压;
(3)电阻消耗的电功率。
【答案】(1)通过的电流为;
(2)电源电压为;
(3)电阻消耗的电功率为。
【解析】由电路图可知,闭合开关后,与并联,电流表测干路电流,电流表测支路的电流。
(1)由电流表的示数可知,通过的电流:,
由电流表的示数可知,干路电流:,
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以通过的电流:;
(2)因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,由可得,电源的电压:;
(3)电阻消耗的电功率:。
答:(1)通过的电流为;
(2)电源电压为;
(3)电阻消耗的电功率为。
35.(4分)为了丰富学生课后生活,某学校开展了以电为主题的多样化探究活动,科创社团设计了控制灯泡明暗的电路,如图所示。电源电压灯泡上标有“,”,定值电阻,滑动变阻器上标有“,”,电流表的量程选用,电源电压及灯泡电阻保持不变。求:
(1)灯泡正常发光时的电流;
(2)只闭合,移动滑片,使灯泡正常发光,此时变阻器接入电路的阻值;
(3)三个开关均闭合,滑片移到最右端,此时电流表示数;
(4)只闭合,在保证电路安全的前提下,调节滑片的过程中,灯泡的电功率变化范围。
【答案】(1)灯泡正常发光时的电流是;
(2)只闭合,移动滑片,使灯泡正常发光,此时变阻器接入电路的阻值;
(3)三个开关均闭合,滑片移到最右端,此时电流表示数是;
(4)只闭合,在保证电路安全的前提下,调节滑片的过程中,灯泡的电功率变化范围是。
【解析】(1)由可得,灯泡正常发光时的电流:
;
(2)只闭合,灯泡和变阻器串联,移动滑片,使灯泡正常发光,此时灯泡两端的电压是,
根据串联电路电压规律可得,变阻器两端的电压:
,
由串联电路电流的规律可知通过变阻器的电流:
,
由欧姆定律可得,变阻器接入电路的阻值:
;
(3)三个开关均闭合,滑片移到最右端,变阻器连入电路的电阻最大,变阻器和并联,电流表测量干路中的电流,
由欧姆定律可得,通过的电流:
,
通过的电流:
,
根据并联电路电流规律可得,此时电流表示数:
;
(4)根据欧姆定律可得,灯泡正常发光时的电阻:
,
只闭合,灯泡和变阻器串联,灯泡正常发光时的电流是,电流表的量程选用,滑动变阻器允许通过的最大电流是,由串联电路电流的规律可知通过电路的最大电流是,灯泡的最大功率:
变阻器连入电路的电阻最大,电路的总电阻最大,通过电路的电流最小,电路中的最小电流:
,
灯泡的最小功率:
;
灯泡的电功率变化范围是。
答:(1)灯泡正常发光时的电流是;
(2)只闭合,移动滑片,使灯泡正常发光,此时变阻器接入电路的阻值;
(3)三个开关均闭合,滑片移到最右端,此时电流表示数是;
(4)只闭合,在保证电路安全的前提下,调节滑片的过程中,灯泡的电功率变化范围是。
精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
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