2014年重庆江津区九年级物理上学期期末试卷(新人教有解析)
一、选择题(本大题共8个小题,每小题3分,共24分,每小题只有一个正确选项.)
1.下列用电器中,额定功率约为100W的是( )
A.
电饭锅
B.
空调
C.
电视机
D.
学生数学课上用的计算器
考点:
电功率..
专题:
电能和电功率.
分析:
根据我们对生活中常用用电器额定功率的了解去选择.
解答:
解:A、电饭锅的功率约为1000W.
B、空调属于大功率用电器,一般功率在1kW左右;
C、电视机的额定功率约为120W左右;
D、计算器的功率约为几瓦左右;
故选C.
点评:
本题主要考查学生对电功率物理含义的理解和掌握,并且熟悉常见家用电器的功率.
2.为预防H7N9禽流感,防疫人员在校内喷洒消毒液,不久在校园内闻到药味,这一现象说明( )
A.
分子很小
B.
分子在不停地做无规则运动
C.
分子间有间隙
D.
分子间有作用力
考点:
分子的运动..
专题:
应用题;分子热运动、内能.
分析:
物质是由分子组成的,一切物质的分子都在不停地做无规则运动,分子做无规则运动的这种现象叫扩散现象.
解答:
解:防疫人员在校内喷洒消毒液,不久在校园内闻到药味,这种现象称为扩散,说明了一切物质的分子都在不停地做无规则的运动.
故选B.
点评:
本题主要考查学生对扩散现象,以及扩散现象的实质的了解和掌握,是一道基础题.
3.如图所示实验或事例,属于内能转化为机械能的是( )
A.
由滑梯上滑下臀部会有灼热感
B.
搓手取暖
C.
D.
钻木取火
水蒸气将软木塞冲出
考点:
做功改变物体内能..
专题:
分子热运动、内能.
分析:
在一定的条件下,各种能量都可以相互转化.内能转化为机械能就是利用内能来做功的过程.
分析清楚图示物理情景即可正确解题.
解答:
解:A、由滑梯上滑下,臀部会有灼热感,机械能转化为内能,不符合题意,故A错误;
B、C、搓手取暖,钻木取火,都是机械能转化为内能,不符合题意,故B、C错误;
D、水蒸气顶开软木塞,是利用水蒸气的内能来做功,把内能转化为机械能,符合题意,故D正确;
故选D.
点评:
此题主要考查的是对内能的利用的了解和掌握,是一道基础题.主要体现物理来源于生活,又服务于社会的新理念.
4.(3分)用与丝绸摩擦过的玻璃棒去靠近一轻小物体a,a被吸引过来,则a( )
A.
带正电
B.
带负电
C.
可能带负电、也可能不带电
D.
可能带正电、也可能不带电
考点:
物体带电情况的判断..
专题:
电流和电路.
分析:
首先知道丝绸摩擦过的玻璃棒带正电.因为玻璃棒轻吸引小物体,则根据带电体的性质和异种电荷相互吸引的特点分析.
解答:
解:丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,带正电的玻璃棒靠近轻小物体a,出现吸引现象,因为带电体具有吸引轻小物体的性质,所以轻小物体不带电也会被吸引;又因异种电荷相互吸引;所以轻小物体a带负电时更会被吸引,即轻小物体a可能带负电,也可能不带电.
故选C.
点评:
本题考查带电体的性质和电荷间的相互作用规律,知道产生吸引现象得情况有两种:一是异种电荷相互吸引;二是带电体能吸引轻小物体.
5.(3分)(2013•黑龙江)关于内能和热量,下列说法正确的是( )
A.
物体吸收热量,温度一定升高
B.
物体运动的越快,物体的内能越大
C.
同一物体的温度越高,内能越大
D.
温度越高的物体,所含的热量越多
考点:
温度、热量与内能的关系..
专题:
分子热运动、内能.
分析:
(1)物体吸收热量,内能增加,温度可能升高,可能温度保持不变发生物态变化.
(2)物体内能跟物体的质量、温度、状态有关.
(3)热量只有在热传递过程中,才出现低温物体吸收热量,高温物体放出热量.
解答:
解:A、物体吸收热量,内能一定增大,温度可能升高,也可能不变.选项错误.
B、物体的内能跟物体的质量、状态、温度有关,跟物体的运动速度没有关系.选项错误.
C、同一物体的质量和状态一定时,温度越高,内能越大.选项正确.
D、温度越高的物体没有和其它物体发生热传递,也没有热量的吸收和放出,不能谈热量.选项错误.
故选C.
点评:
物体吸收热量,内能一定增加,温度可能不变;物体温度升高,内能一定增加.
6.(3分)居民楼的楼道里,夜间只是偶尔有人经过,电灯总是亮着浪费电能.有人利用声控开关和光控开关设计了一种只在夜晚有声音时灯泡才能发光的电路,当有声音时声控开关是闭合的,当光线非常暗时,光控开关是闭合的.下面设计的四个电路中能实现以上目的是( )
A.
B.
C.
D.
考点:
串、并联电路的设计..
专题:
电流和电路.
分析:
(1)电路中开关控制用电器时,开关和用电器是串联的;
(2)光控开关和声控开关同时控制一盏灯,同时符合光暗到一定程度,而且有一定的声音时电灯才发光,两个开关和灯泡应该是串联的.
解答:
解:根据题意可得,声控开关和光控开关串联后共同控制灯泡,即用导线将各元件依次连接起来.
故选A.
点评:
本题的关键是根据灯泡的工作条件确定开关的连接方式,然后根据串、并联的特点设计电路.
7.(3分)(2013•衡阳一模)根据欧姆定律可以得到公式R=.关于这个公式的下列说法中,正确的是( )
A.
同一导体的电阻与加在它两端的电压成正比
B.
同一导体的电阻与通过它的电流成反比
C.
同一导体两端的电压增大几倍.通过它的电流也增大几倍.电压与电流的比值不变
D.
导体两瑞电压为零时,导体的电阻也为零
考点:
欧姆定律的应用..
专题:
欧姆定律.
分析:
导体电阻由导体材料、长度和横截面积决定,与导体两端电压、通过导体的电流无关.
解答:
解:A、导体电阻由导体材料、长度和横截面积决定,导体电阻与导体两端电压无关,故A错误;
B、导体电阻由导体材料、长度和横截面积决定,导体电阻与通过导体的电流无关,故B错误;
C、由欧姆定律可知,同一导体两端的电压增大几倍.通过它的电流也增大几倍,电压与电流的比值即导体电阻不变,故C正确;
D
、导体电阻由导体材料、长度和横截面积决定,与导体两端电压无关,导体两瑞电压为零时,导体的电阻不为零,故D错误;
故选C.
点评:
本题考查了对欧姆定律的理解,要注意导体电阻由导体材料、长度和横截面积决定,与导体两端电压、通过导体的电流无关,不要受比值定义式R=的影响而错误地认为R与U、I有关.
8.(3分)如图所示的电路中,电源电压保持不变,开关S闭合后,滑片P向右滑动时.( )
A.
灯泡的额定功率减小
B.
灯泡的实际功率减小
C.
电流表示数变小,电压表示数变大
D.
电流表示数变大,电压表示数变小
考点:
电路的动态分析..
专题:
电路变化分析综合题.
分析:
由图可知灯泡及滑动变阻器串联,电流表测量电路电流,电压表测量灯泡两端电压;
当滑片右移时,可知滑动变阻器接入电阻的变化,由欧姆定律可得出电路中电流的变化及灯泡两端的电压变化;再根据P=UI可知灯泡实际功率的变化.
解答:
解:当滑片右移时,滑动变阻器接入电阻增大,故由欧姆定律可得电路中电流减小,即电流表示数变小;由U=IR可知,灯泡两端电压减小,即电压表示数减小;
由P=UI可知,灯泡的实际功率减小,故灯泡变暗.
故选B.
点评:
会根据欧姆定律及其变形公式分析电压和电流的变化,并且知道灯泡的实际功率决定灯泡的明暗程度.
二、填空题(本大题共6个小题,每空1分,共12分.请将正确答案直接填在每小题后面的横线上.)
9.(2分)英国物理学家 焦耳 做了大量实验,确定了电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系.如图所示,甲、乙两烧瓶中装有质量、初温相同的煤油.闭合S后,观察到温度计甲比乙的示数上升得快.由此可判断R1 > R2(选填“>”“=”或“<”).
考点:
焦耳定律的计算公式及其应用..
专题:
电与热、生活用电.
分析:
焦耳定律可知,电流通过导体产生的热量与电流、导体的电阻和通电时间有关,为了研究电流与导体电阻的关系,要控制通过的电流和通电时间不变,甲瓶中的煤油温度上升的快,说明产生的热量大.
解答:
解:(1)英国物理学家焦耳做了大量实验,确定了电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系.
(2)R1、R2电阻丝串联,通过的电流和通电时间相同,甲瓶中的煤油温度上升的快,说明甲瓶中产生的热量多,根据Q=I2Rt,由此得出,甲瓶中电阻丝的阻值大,即R1>R2.
故答案为:焦耳;>.
点评:
本题考查对焦耳定律、串联电路的电流关系的了解和掌握,属于中考常见题型,利用好控制变量法是本题的关键.
10.(2分)2013年12月2日1时30分,西昌卫星中心用长征三号乙改进型运载火箭发射嫦娥三号探测器,火箭的第三节燃料用液态氢,单位质量的液态氢完全燃烧放出的热量很大,是因为它的 热值 大;白天时,“玉兔号”月球车的太阳能电池帆板还要调整角度,避免被阳光照射得太热,这是用 热传递 方式改变太阳能电池板的内能.
考点:
燃料的热值;热传递改变物体内能..
专题:
分子热运动、内能;比热容、热机、热值.
分析:
(1)单位质量某种燃料完全燃烧时放出的热量,叫做这种燃料的热值.
(2)热传递和做功都可以改变物体的内能,热传递是能量的转移,做功是能量的转化.
解答:
解:(1)由热值的概念可知,单位质量的液态氢完全燃烧放出的热量很大,是因为它的热值大;
(2)月球车的太阳能电池帆板要调整角度,避免阳光照射得太热,这是用热传递的方式改变太阳能电池板的内能.
故答案为:热值;热传递.
点评:
本题考查了热值和概念及燃料的应用,以及热传递改变物体内能的现象,属基础知识的考查.
11.(2分)某同学家的电子式电能表上个月初、月末的表盘示数如图所示.根据表盘上的信息,该同学家上个月共用电 38.3 kW•h;一盏“220V,8W”的节能灯正常工作 125 h消耗1度电.
考点:
电能表参数的理解与电能的求法..
专题:
电能和电功率.
分析:
(1)电能表的读数方法:①月末的减去月初的示数.②最后一位是小数.③单位kW•h.
(2)根据P=的变形公式即可1度电可使灯泡工作的时间.
解答:
解:(1)该同学家上个月共消耗的电能:W=2051.4kW•h﹣2013.1kW•h=38.3kW•h;
(2)由P=可知,1度电可使灯泡工作的时间:t===125h.
故答案为:38.3;125.
点评:
本题考查了电能表的读数以及电功公式的灵活应用,关键是知道用电器正常发光时的功率和额定功率相等.
12.(2分)A、B两根完全一样的导线,都是1m长.把A剪去一半后跟 B相比,电阻较大的是 B ;把A剩下的一半再拉长到1m后再跟B相比,电阻大的是 A (均选填“A”或“B”).
考点:
影响电阻大小的因素..
专题:
电压和电阻.
分析:
影响电阻大小的因素有:导体的材料、长度、横截面积和温度,据此分析回答.
解答:
解:把A剪去一半,剩下的一半导线跟B相比,材料、横截面积都相同,但长度减小了,所以B的电阻大;
把A剩下的一半再拉长到1m跟B相比,材料不变,长度一样,但是横截面积变小了,所以A的电阻大.
故答案为:B;A.
点评:
此题考查学生对于影响电阻大小因素的理解和掌握.学会控制变量法的应用是解题关键.
13.(2分)(2013•威海)某同学把标有“8V 16W”的灯泡L1和“12V 36W”的灯泡L2串联在电路中,闭合开关后,其中一只灯泡能正常发光,另一只没有达到额定电压.由此可知电源电压为 16 V,此时L1的实际功率 等于 L2的实际功率(选填“大于”或“等于”或“小于”).
考点:
电功率的计算;串联电路的电流规律;串联电路的电压规律;欧姆定律的应用..
专题:
应用题;压轴题;电路和欧姆定律;电能和电功率.
分析:
根据小灯泡的额定电压和额定功率分别求出两灯泡的电阻,由两只灯泡电阻相同,可知分得的电压相等,从而求出电路中的总电压和总电流,然后根据两灯电阻相同、电压相同可知两灯泡的实际功率关系.
解答:
解:由P=可得,两灯泡的电阻分别为:
R1===4Ω,R2===4Ω,
根据串联电路电阻的分压特点可知,两只灯泡电阻相同时,分得的电压相等;
所以L1正常发光,U1=8V,
L2没有到达额定功率,U2=U1=8V,(电阻相同,分得的电压相同)
∵串联电路中总电压等于各分电压之和,
∴电源电压U=U1+U2=8V+8V=16V,
∵串联电路中各处的电流相等,
∴L1的实际功率等于L2的实际功率.
故答案为:16;等于.
点评:
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活应用,关键是知道灯泡正常发光时的电压和额定电压相等.
14.(2分)如图所示是一台家用豆浆机,某同学仔细观察了豆浆机的构造和工作过程.外壳是塑料做成的,内部主要由电动机带动刀片转动,电加热管通电加热豆浆;制作豆浆的过程是先加热,再打浆,然后加热煮熟,他发现其中用到了许多物理知识,请找出一个与前述情境相关的物理现象,并指出对应的物理知识.(不得与示例重复)
示例:物理现象﹣﹣外壳用塑料做成
物理知识﹣﹣塑料是绝缘体
物理现象: 电动机转动
物理知识: 电能转化为机械能 .
考点:
直流电动机的原理;电功的实质..
专题:
电能和电功率;电动机、磁生电.
分析:
根据豆浆机具有打浆和加热两个功能可知能量的转化,根据增大压强的方法可知增大对豆子的压强的方法.
解答:
解:由制作豆浆的过程中加热和打浆两个过程可知豆浆机将电能转化为内能和机械能;
打浆器的刀片是由锋利的钢制成的 有两种:①在受力面积一定时,增大压力,②在压力一定时,减小大受力面积;由打浆器锋利的刀片是由锋利的钢制成,这样刀刃尖锐,能减小受力面积,在同样用力的情况下,增大对豆子的压强.
故答案为:
物理现象:电动机转动; 物理知识:电能转化为机械能;
物理现象:加热豆浆; 物理知识:电能转化为内能;
物理现象:刀刃尖锐; 物理知识:减小受力面积,增大压强.
点评:
本题考查了压强知识、能量的转化、安全用电知识,虽然难度不大,知识点多,但属于基础题.
三、实验探究题(本大题共3个小题,15题6分,16题7分,17题9分,共22分.)
15.(6分)为了比较水和食用油的吸热能力,小明用两个相同的装置做了如图所示的实验.用温度计测量液体吸收热量后升高的温度值,并用钟表记录加热时间.实验数据记录如表.
物质
质量/g
初温/℃
加热时间/min
末温/℃
水
60
20
6
45
食用油
60
20
6
68
(1)在实验过程中控制加热时间相同,通过比较 升高的温度(或温度升高的多少等) 来研究水和食用油吸热能力的差异.
(2)在此实验中,如果要使水和食用油的最后温度相同,此时水吸收的热量 大于 (选填“大于”“等于”或“小于”)食用油吸收的热量.
(3)通过实验可以得出:不同的物质,在 质量 相等,升高的温度相同时,吸收的热量不同,物质的这种特性用 比热容 这个物理量来描述.
(4)在此实验中主要用到了如下研究方法中的 A 和 C (填序号).
A.控制变量法 B.等效法 C.转换法 D.建立物理模型 E.类比法.
考点:
探究比热容的实验..
专题:
探究型实验综合题.
分析:
(1)实验中采用了转换法,通过观察液体温度的变化来研究水和食用油的吸热能力;
(2)两个相同的酒精灯对其加热,加热时间多,放出的热量就多,相应受热物质吸收的热量就多;
(3)不同的物质吸热能力不同,物质的这种特性用比热容来描述;
(4)把多变量的问题变成多个单变量的问题;每一次只改变其中的某一个变量,而控制其余几个变量不变,从而研究被改变的这个变量对事物影响,分别加以研究,最后再综合解决,这种方法叫控制变量法.
解答:
解:(1)在实验过程中控制加热时间相同,通过比较升高的温度(或温度升高的多少等)来研究水和食用油吸热能力的差异.
(2)在此实验中,如果要使水和食用油的最后温度相同,就要给水加热更长的时间.因为选用相同的酒精灯加热,所以加热时间长的吸收的热量多.即水吸收的热量大于食用油吸收的热量.
(3)由实验数据中,质量相等的不同物质吸热能力不同,此实验中,水的吸热能力强于是食用油的吸热能力,物质的这种特性用比热容这个物理量来描述.
(4)比较水和食用油的吸热能力的关系时,保持了物体质量、吸收热量相同,比较升高温度的多少,采用的是“控制变量法”;
通过观察液体温度的变化来研究水和食用油的吸热能力,用到了转换法.
故答案为:(1)升高的温度(或温度升高的多少等);
(2)大于;
(3)质量;比热容;
(4)A;C.
点评:
此题考查了我们对于实验数据的分析能力,考查了对比热容这一物理量的理解,我们要能够根据相关的实验数据得出我们需要的知识,并能够将这些知识应用于生活.
16.(7分)在“研究串联电路电压的特点”实验中,小阳同学设计并连接了如图甲所示的电路,电压表均选择了合适的量程且能正常使用.
(1)闭合开关S后,小阳发现电压表V1的示数为6V,而电压表V2的示数为2V,V3的示数如图乙所示,为 8 V,他由此得出:在串联电路中,电路两端的总电压等于 各部分电路两端的电压 之和.这样得出结论的不足之处是 不能多次实验避免偶然性 .
(2)于是小刚设计了如图丙所示的电路,利用此电路还可以完成测小灯泡电阻的实验,实验步骤如下:
①闭合开关S,调节 滑动变阻器 ,读出电压表V1的示数为U1和电流表A的示数为I1,则小灯泡的电阻R= .
②滑片向左移动的过程中,再分别读出电压表V1的示数和电流表A的示数两次,分别计算出灯泡的电阻,发现灯泡的电阻 变大 (“变大”“变小”或“不变”),产生这种现象的原因是 灯泡灯丝的电阻随温度的升高而增大 .
考点:
探究串、并联电路中的电压规律实验..
专题:
探究型实验综合题.
分析:
(1)将电压表V1的示数和电压表V2的示数相加,结合电压表示数即可判断出串联电路的电压关系;通过实验获得结论,一般都要多做几次实验,多做几次实验,就可以多获几组数据,从而可以对数据进行归纳分析,以此获得结论.
(2)向左移动滑动变阻器的滑片,滑动变阻器接入电路的长度变小,接入电阻中的电阻变小,电路总电阻变小,根据欧姆定律判断电路电流变化;进一步判断灯泡电压变化情况,再根据灯泡实际功率的变化情况判断灯泡灯丝温度变化;灯丝电阻随温度的升高而增大.
解答:
解:(1)两电阻串联接入电路,电压表V1的示数为6V,电压表V2的示数为2V,V3测量R1和R2的总电阻,示数为8V,由此可知电压表V3的示数等于电压表V1和电压表V2的示数之和,即U=U1+U2=6V+2V=8V;
可以得出串联电路总电压等于各用电器两端的电压之和的结论.
不足之处是:他只做了一次实验,而没有进行多次测量,只凭一组实验数据得出结论带有偶然性,不能得出正确规律.
(2)①调节滑动变阻器,读出电压表V1的示数为U1和电流表A的示数为I1,根据欧姆定律计算出小灯泡的电阻R=;
②滑动变阻器滑片左移,滑动变阻器接入电路的长度变短,电阻变小,电路总电阻变小,电路电流增大;
根据串联电路的分压原理可知灯泡两端的电压增大,又由P=UI可知,灯泡实际功率变大,灯丝温度升高,灯丝电阻变大,由此可知灯泡灯丝的电阻随温度的升高而增大.
故答案为:(1)8;各部分电路两端的电压;不能多次实验避免偶然性;
(2)滑动变阻器;;变大;灯泡灯丝的电阻随温度的升高而增大.
点评:
本题考查了学生对串联电路的电压关系实验和灯丝电阻与温度关系实验的理解和掌握,属于中考常见题型,要熟练掌握.
17.(9分)在测定“小灯泡电功率”的实验中,电源电压为6V,小灯泡L1额定电流为0.2A,电阻小于10Ω.
(1)连接电路时开关应处于 断开 状态.
(2)请你用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整.
(3)闭合开关前,图甲中滑动变阻器的滑片P应位于 A (选填“A”或“B”)端.
(4)实验电路连接完毕后,闭合开关,发现灯泡不亮,电流表有示数、电压表无示数,产生此现象的可能原因是 灯泡短路 (写一条即可).
(5)小向同学移动滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成如图乙所示的I﹣U图象,根据图象信息,可计算出小灯泡的额定功率是 0.3 W.
(6)用上述电路测量了L1的额定功率后,再测定一个额定电流为“0.4A”的灯泡L2的额定功率,L2的电阻略小于10Ω,需更改 电压 表的量程,且更换成L2后应该将滑动变阻器的滑片从原来的位置往 B (选填“A”或“B”)移动使L2正常发光.
(7)在同学们已做过的物理实验中,有不少涉及到物理量的测量.其中有一类物理量可以直接用仪器进行测量;而另一类物理量只能间接浏测量,“小灯泡电功率”的测量是属于 间接 (选填“直接”或“间接”)测量.
考点:
电功率的测量..
专题:
测量型实验综合题.
分析:
(1)连接电路时,灯泡应断开;
(2)由电路图可知,电压表连线不完整,根据灯泡额定电压确定电压表量程,把电压表并联在灯泡两端即可;
(3)闭合开关前,滑动变阻器接入电路的阻值应为滑动变阻器的最大阻值,根据电路图确定滑片的位置;
(4)灯泡不亮,可能是灯泡断路或灯泡短路或灯泡之外电路存在断路造成的;电流表有示数,说明电路不存在断路;
电压表无示数,可能是灯泡短路或灯泡之外电路存在断路造成的;综合分析可知,电路故障是灯泡短路引起的;
(5)由I﹣U图象找出灯泡额定电流对应的电压,然后由电功率公式P=UI求出灯泡的额定功率;
(6)更换灯泡后,灯泡额定电压约为0.4A×10Ω=4V>3V
,应更换电压表量程,灯泡额定电压变大,为使灯泡正常发光,应移动滑动变阻器滑片,使灯泡两端电压等于额定电压;
(7)测量电功率时,需要测出用电器的电压与流过用电器的电流,然后求出电功率,属于间接测量;电路中的电流可直接用电流表测量,属于直接测量.
解答:
解:(1)连接电路时,开关应断开;
(2)灯泡额定电压约为U=IR=0.2A×10Ω=2V,电压表应选0~3V量程,把电压表并联在灯泡两端,电路图如图所示:
;
(3)闭合开关前,滑动变阻器接入电路的阻值应为滑动变阻器的最大阻值,由图1可知,滑动变阻器的滑片P应位A端;
(4)闭合开关,灯泡不亮,电流表有示数、电压表无示数,产生此现象的可能原因是灯泡短路;
(5)由图2可知,灯泡额定电流0.2A对应的电压是1.5V,则灯泡额定功率P=UI=1.5V×0.2A=0.3W;
(6)更换灯泡后,灯泡额定电压约为0.4A×10Ω=4V>3V,应更换电压表量程,灯泡额定电压变大,
由电路图1可知,应向B端移动滑动变阻器滑片,使滑动变阻器接入电路的阻值减小,将滑片向B端滑动,使灯泡两端电压增大,当灯泡电压增大到额定电压时,灯泡正常发光;
(7)测量电功率时,要用电压表测出测出用电器两端的电压,用电流表测出流过用电器的电流,然后求出电功率,属于间接测量.
故答案为:(1)断开;(2)电路图如图所示;(3)A;(4)灯泡短路;(5)0.3;(6)电压;B;(7)间接.
点评:
本题考查了实验的注意事项、连接电路图、滑动变阻器的调节、电路故障分析、物理量的测量等问题,考查的问题较多,是实验的常考问题,一定要掌握;知道各种测量的测量原理及需要测量的量是判断直接测量与间接测量的关键.
四、论述计算题(本大题共3小题,18题6分,19题7分,20题9分,共22分.解答需写出必要的文字叙述和运算过程,只写最后结果不得分.)
18.(6分)如图所示的电路中,电阻R1的阻值为10Ω,电阻R2的阻值为15Ω,闭合开关S,通过电阻R1的电流为0.3A,求:
(1)电路的总电阻.
(2)电源电压.
(3)电压表的示数.
考点:
欧姆定律的应用..
专题:
欧姆定律.
分析:
根据电路图可知,两电阻串联,电压表测量R2两端电压,电流表测量电路中的电流;
(1)根据串联电路电阻的特点即可求出电路的总电阻;
(2)根据欧姆定律的变形公式即可求出电源电压;
(3)根据欧姆定律的变形公式求出电压表的示数.
解答:
解:(1)电路的总电阻:R=R1+R2=10Ω+15Ω=25Ω.
(2)由I=可知,电源电压:U=IR=0.3A×25Ω=7.5V.
(3)由I=可知,电压表的示数:U2=IR2=0.3A×15Ω=4.5V.
答:(1)电路的总电阻为25Ω.
(2)电源电压为7.5V.
(3)电压表的示数为4.5V.
点评:
本题考查串联电路电阻的特点和欧姆定律的应用,属于基础应用题.
19.(7分)(2013•重庆模拟)如图所示,灯L1标有“6V 3W”字样,开关闭合后L1恰好正常发光,电流表A1的示数为1.5A,假设灯泡电阻不变,求:
(1)电源电压;
(2)L2的电阻;
(3)1min内电流对电路所做的功.
考点:
欧姆定律的应用;电功的计算..
专题:
计算题;欧姆定律;电能和电功率.
分析:
由电路图可知,两灯泡并联接在电源两端,电流表A1测干路电流;
(1)由灯L1的铭牌可以知道灯的额定电压与额定功率,
灯泡在额定电压下正常发光,根据灯泡发光情况求出电源电压;
(2)由电功率的变形公式求出灯L1正常发光时的电流,
由并联电路特点求出通过灯L2的电流,然后由欧姆定律求出灯L2的电阻;
(3)由公式W=UIt可以求出1min内电流对电路所做的功.
解答:
解:(1)由电路图可知,灯L1与L2并联接在电源两端,
L1两端电压等于电源电压,由灯泡铭牌知,
灯L1的额定电压是6V,灯L1正常发光,因此电源电压U=UL1=6V;
(2)∵P=UI,
∴灯L1正常发光时的电流:
I1===0.5A,
通过灯L2的电流:
I2=IA1﹣I1=1.5A﹣0.5A=1A,
∵I=,
∴灯L2的电阻R2===6Ω;
(3)1min内电流对电路所做的功:
W=UIt=6V×1.5A×60s=540J;
答:(1)电源电压是6V.
(2)L2的电阻是6Ω.
(3)1min内电流对电路所做的功是540J.
点评:
本题是一道基础题,难度不大,分析清楚电路结构、熟练应用电功率的变形公式、并联电路特点、欧姆定律、电功公式即可正确解题.
20.(9分)如表中所示为小明家新购多功能电饭煲的部分技术数据,小明查看说明书后知道这种电饭煲不但能做饭,还可以煲汤,电饭煲的电路主要由三根电热丝和一个智能开关构成,简化后电路如图所示.小明将电饭煲接入220V的家庭电路中,进行了如下探究:
额定电压
220V
中温功率
400W
额定频率
50Hz
高温功率
2200W
额定容积
4.0L
保温功率
100W
(1)用高温功率给1.5kg的水加热,4min后水温从17℃升高到97℃,求这些水吸收的热量.[水的比热容c=4.2×103 J/(kg•℃)]
(2)电阻R1的阻值.
(3)当电饭煲处于“保温”状态时,R3的实际功率为多少?(计算结果保留两位小数)
考点:
电功率的计算;热量的计算..
专题:
比热容、热机、热值;电能和电功率.
分析:
(1)知道水的质量、水的比热容、水的初温和末温,利用吸热公式Q吸=cm△t求水吸收的热量.
(2)电路中只有R1时电路中的电阻最小,处于高温档,知道高温档的功率,利用P=求R1的阻值;
(3)由已知“保温”功率,根据I=求出电路中的电流,根据欧姆定律求出R1两端的电压,根据串联电路的电压特点求出R3两端的电压,再根据P=UI求出R3的实际功率.
解答:
解:
(1)水吸收的热量:
Q吸=cm△t=4.2×103J/(kg•℃)×1.5kg×(97℃﹣17℃)=5.04×105J;
(2)当处于高温档时,电路中只有R1,由P=得R1的阻值:
R1===22Ω;
(3)“保温”状态时,R1、R3串联,
由P=UI得电路中的电流:
I===A,
由I=得R1两端的电压:
U1=IR1=A×22Ω=10V,
R3两端的电压:
U3=U﹣U1=220V﹣10V=210V,
R3的实际功率:
P3=U3I=210V×A≈95.45W.
答:(1)这些水吸收的热量为5.04×105J;
(2)电阻R1的阻值为22Ω;
(3)当电饭煲处于“保温”状态时,R3的实际功率为95.45W.
点评:
本题考查了热量的计算、电功公式、电功率公式的灵活运用,关键是根据表格信息结合电路图得出各档位电路的连接方式,对学生获取信息的能力要求较高.