《九年级物理上学期第三次月考试卷(12月份)(含解析) 试题.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《九年级物理上学期第三次月考试卷(12月份)(含解析) 试题.doc(29页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、山西省晋中市2018-2019学年九年级物理上学期第三次月考试卷(12月份)一、选择题(30分)1某水电站的年发电量在8亿千瓦时以上,“千瓦时”是下列哪个物理量的单位()A电能B电功率C电压D电流2下列用电器中,利用电流热效应工作的是()A电暖气B计算器C电视机D笔记本电脑3教室里面的节能灯、电风扇、班班通都工作时,下面说法错误的是()A用电器开得越多,总电阻越大B用电器开得越多,总电功率越大C电风扇主要将电能转化为动能D它们之间是并联的4正常使用时电流值大约是0.3A的用电器是()A电子计算器B家用电风扇C家用电冰箱D家用空调5下列哪位科学家最先精确地确定了电流产生热量与电流、电阻和时间的关
2、系()A牛顿B焦耳C欧姆D法拉第6将一段电阻丝接在3V的电源上,测得通过它的电流为0.3A,若把该电阻改接在另个电源上时,测得通过它的电流为0.2A,则此时的电源电压和该电阻的阻值分别为()A2V 15B3V 10C2V 10D3V 157将规格都是“220V 100W”的一台电风扇、一台电视机和一把电烙铁分别接入家庭电路中,通电时间相同,下列说法正确的是()A三个用电器产生的热量一样多B电风扇产生的热量最多C电视机产生的热量最多D电烙铁产生的热量最多8两定值电阻R110,R25,现将R1、R2接入如图所示的电路,电源电压为3V,当开关S闭合时,下列分析正确的是()AR1、R2电流之比为1:2
3、BR1、R2两端的电压之比为2:1CR1、R2消耗的电功率之比为1:2D电路消耗总的电功率等于2.7W9有两只分别标有”6V 3W“和”9V 3W“的小灯泡L1、L2,不考虑温度对灯丝电阻的影响,下列说法正确的是()AL1和L2正常工作时的电流一样大BL1和L2串联在一起同时使用时,两灯一样亮CL1和L2并联在一起同时使用时,两灯消耗的功率一样大D将L1串联在一个12的电阻,接在电源电压为12V的电路中,L1也能正常发光10如图甲为一个超声波加湿器,如图乙为其内部湿度监测装置的简化电路图。已知电源电压为12V,定值电阻R0的阻值为30,电流表的量程为0200mA,电压表的量程为09V湿敏电阻R
4、的阻值随湿度RH变化的关系图象如图丙所示,其阻值最大为120(图中未画出)。则在电路安全工作的前提下,计算可得出()AR的电流最小值为80mABR的电功率最大值为0.9WCR0的电功率最小值为0.3WD装置能监测湿度最大值为90%二、实验探究题(24分)11如图甲是探究电流与电压、电阻关系的实验电路图。(1)由于电路中电流的大小受多种因素的影响,所以我们在探究某一因素变化对电流的影响时,必须保持其他因素不变,即采用了 法。(2)实验探究分两步进行:a保持电阻不变,探究电流与电压的关系;b保持电压不变,探究电流与电阻的关系。图乙是根据实验数据绘制的图象,其中正确表示电阻不变,电流随电压变化的图象
5、是 图(选填“A”或“B”)。(3)在探究过程中,使用滑动变阻器R的目的 。(4)从图A图象可得到的结论是 。(5)从图B图象可得到的结论是 。12现有两节新的干电池、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线若干。在利用“伏安法”测量定值电阻R1阻值的实验中:(1)请你按图甲所示的电路图,以笔画划线代替导线,将图乙中的电路连接完整。(2)实验前为了保护电路,滑动变阻器的滑片应置于 端(选填“A”或“B“);(3)闭合开关,无论怎样移动滑片P,发现电流表始终无示数,电压表有示数,其原因可能是 (填符号)A滑动变阻器断路 BR1断路 CR1短路(4)排除故障后,当电压表示数为2.7V时,电流表示数如
6、图丙所示,则通过R1的电流大小为 。它的阻值是 。(5)本实验要多次测量取平均值,是为了 。13小阳为测量额定电压为2.5V的小灯泡在不同电压下的电功率及观察小灯泡的发光情况,连接了如图所示的电路。(1)闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应放置在 端。(选填“左”或“右”)U/V2.51.3I/A0.280.20P/W0.7发光情况明亮暗(2)小阳的实验记录如上表所示,则小灯泡两端电压U1.3V时的电功率P W。(3)由上表的实验记录你还能得到的结论: 。(写出一条即可)(4)利用如图所示实验电路还可以进行的实验有: 。(写出一个即可)14为了探究“电流产生的热量与电流、电阻的关系”,晨晨实验小组
7、采用了如图所示的实验装置,装有煤油的甲、乙两烧瓶中分别有阻值不等的电阻丝R1和R2,已知R1R2。(1)此实验装置中的烧瓶,为什么要装煤油而不装水 。(2)在相同通电时间内,两烧瓶中煤油温度上升较高的是 (“甲”或“乙”)瓶。使用温度计应用的是 物理方法。(3)本实验可以得到结论 。15综合作图测量电阻:现有一个电压恒定的电源(电压值未知)、一个电压表(量程大于电源电压值)、一个阻值为R1的定值电阻、一个单刀双掷开关和若干导线,要利用以上器材测量的待测电阻R2的阻值。请在方框内设计出实验电路图(电路连接好后实验中不能拆卸)并完成下列步骤。(1)根据电路图连接实物电路;(2) ;(3)利用上述测
8、量值算出待测电阻的阻值R2 。三、综合应用(26分)16一只标有“PZ22040”字样的白炽灯泡,正常发光时,通过灯丝的电流是 ;1kwh的电能可以供给它正常发光 h。17爱思考的小伟在学习过电功率知识后,想在家测量空调工作时的电功率,他让家里的空调单独工作2min,观察到电能表转盘转过120转,电能表示数如图所示,则电能表的读数是 kWh,空调的实际功率为 W。18有一台电动机,额定电压3V,额定电流1A,电动机线圈电阻0.5这台电动机正常工作1min,消耗的电能为 J产生的热量为 J,输出的机械能为 J。19某家用电器的部分电路如图所示,已知R112,R26,当S闭合时,此部分电路的总电阻
9、是 ,S闭合前后电流表的示数之比是 。20阅读下列材料,并回答问题。在伏安法测电阻的实验中,可以有以下两种测量方法,分别叫内接法和外接法。如图所示,分别为实验电路的一部分。电流表与电压表都有电阻,它们的电阻叫内阻,电流表的内阻非常小,约为RA0.05,所以在电学实验中,它的内阻常常忽略不计;电压表的内阻非常大,约为RV10k,连入电路中通过的电流很小,所以在电学实验中通过它的电流常常忽略不计。但在实际测量中这些忽略不计的物理量却使测量结果产生误差。博涵同学带领创新实验小组,仔细阅读上述材料后,购买了两个定值电阻并向物理老师借来所需器材进行了测量,两个定值电阻的阻值分别为R15,R220k,小组
10、同学们为了减小实验误差,选择恰当的方法进行了合作探究,分别测出了两个电阻的阻值。若你也做为博涵创新实验小组的一员,在测量R15的阻值时,请你回答:(1)此实验中你们选择的恰当方法是 (选填字母)A内接法B外接法(2)用你们选择的方法测得的电阻值比真实值 (选填“偏大”或“偏小”)(3)请根据欧姆定律解释测量结果偏大或偏小的原因。21央视是真的吗?节目中,主持人做了“电池+口香糖锡纸取火工具”的实验:取口香糖锡纸,剪成中间窄,两头宽的条状,将锡纸条带锡一面的两端分别接在电池的正极和负极,很快发现纸条中间较窄处开始冒烟、起火,如图。请利用所学物理知识解释产生这种现象的原因。22如图所示是某款电热水
11、壶及其铭牌的部份参数,当电热水壶正常工作时,求:额定电压220V频率50Hz额定功率1000W容量1.5L(1)电热水壶的电阻;(2)将一壶水从25加热到100时,水吸收的热量c水4.2103J/(kg);(3)若加热一壶水所需时间为10min,电热水壶的热效率。23图甲为某款新型电饭煲,额定电压为220V,它采用了“聪明火”技术,智能化地控制不同时间段的烹饪温度,以得到食物最佳的营养和口感。图乙为其电路原理图,R1和R2为电阻不变的电热丝,S是自动控制开关。将电饭煲接入220V电路中,在电饭煲工作的30min内,它消耗的电功率随时间的变化如图丙所示。求(1)510min,电饭煲的功率。(2)
12、2030min,电饭煲产生的总热量2018-2019学年山西省晋中市九年级(上)第三次月考物理试卷(12月份)参考答案与试题解析一、选择题(30分)1某水电站的年发电量在8亿千瓦时以上,“千瓦时”是下列哪个物理量的单位()A电能B电功率C电压D电流【分析】电能的符号为W,国际单位是焦耳(J);常用单位还有“千瓦时”(kWh)。【解答】解:A、电能的常用单位是“千瓦时”(kWh)。故A正确;B、电功率的常用单位是kW,不是“千瓦时”,故B错误;C、电压的国际单位是伏特(V);故C错误;D、电流的国际单位是安培(A);故D错误;故选:A。【点评】物理学中各个物理量都有自己的符号和国际单位,不要将各
13、符号和各单位相互混淆。2下列用电器中,利用电流热效应工作的是()A电暖气B计算器C电视机D笔记本电脑【分析】当电流通过电阻时,电流做功而消耗电能,产生了热量,这种现象叫做电流的热效应。根据各用电器的能量转化可做出判断。【解答】解:A、电暖气工作时将电能转化为内能,利用了电流的热效应,故A符合题意;B、计算器工作时主要把电能转化为光能与声能,不是利用电流热效应工作的,故B不符合题意;C、电视机工作时主要把电能转化为光能与声能,不是利用电流热效应工作的,故C不符合题意;D、笔记本电脑工作时主要把电能转化为光能与声能,不是利用电流热效应工作的,故D不符合题意。故选:A。【点评】主要考查电流的热效应在
14、生活中的应用实例,只有认真把握它的定义,才能真正区分它们。体现了物理来源于生活,又服务于社会的理念。对微波炉原理的了解是关键。3教室里面的节能灯、电风扇、班班通都工作时,下面说法错误的是()A用电器开得越多,总电阻越大B用电器开得越多,总电功率越大C电风扇主要将电能转化为动能D它们之间是并联的【分析】(1)家庭电路为并联电路,并联的电阻越多,总电阻越小;(2)并联电路的总功率等于各并联用电器的功率之和;(3)电风扇工作时将电能转化为机械能;(4)家庭电路为并联电路。【解答】解:A、教室中各用电器是并联的,用电器开得越多,相当于多个电阻并联,根据并联电阻的规律可知,总电阻会变小,故A错误;B、并
15、联电路中,用电器开得越多,总电功率越大,故B正确;C、电风扇工作时,主要将电能转化为动能,故C正确;D、教室的电路与家庭电路相同,各用电器工作时互不影响,是并联的,故D正确。故选:A。【点评】本题考查了教室电路的连接特点,电阻的并联规律、电功率的判断、用电器能量的转化等,有一定综合性,但难度不大。4正常使用时电流值大约是0.3A的用电器是()A电子计算器B家用电风扇C家用电冰箱D家用空调【分析】家庭电路电压是220V,已知电路电流,由PUI求出用电器的功率;然后根据对家用电器功率的了解逐一分析,做出选择。【解答】解:用电器正常使用时电流值大约是0.3A,该用电器的功率PUI220V0.3A66
16、W。A、电子计算器的功率一般不超过1W故A不符合题意;B、家用电风扇的功率在60W左右。故B符合题意;C、家用电冰箱的功率在200W左右。故C不符合题意;D、家用空调的功率在2000W左右。故D不符合题意。故选:B。【点评】本题考查了对家用电器功率和电功率公式的了解与掌握,家用电器的电流,我们不是很熟悉,我们对用电器的功率了解多一些,我们可以先算出用电器的功率,根据功率大小做出选择。5下列哪位科学家最先精确地确定了电流产生热量与电流、电阻和时间的关系()A牛顿B焦耳C欧姆D法拉第【分析】根据各物理学家的主要贡献分析答题。【解答】解:A、牛顿在力学方面的贡献最大,发现了牛顿三定律,被称为力学之父
17、,故A不符合题意;B、英国物理学家焦耳在大量实验的基础上,精确地确定了电流产生热量与电流、电阻和时间的关系,即发现了焦耳定律,故B符合题意;C、欧姆通过实验得出电流与电压、电阻的关系,总结得出了著名的欧姆定律,故C不符合题意;D、法拉第发现了电磁感应现象,故D不符合题意。故选:B。【点评】本题考查了物理学常识,是一道基础题,平时要注意物理学常识知识的积累。6将一段电阻丝接在3V的电源上,测得通过它的电流为0.3A,若把该电阻改接在另个电源上时,测得通过它的电流为0.2A,则此时的电源电压和该电阻的阻值分别为()A2V 15B3V 10C2V 10D3V 15【分析】由欧姆定律的变形式可求得电阻
18、丝的阻值,再由欧姆定律的变形式可求得另一电源的电压。【解答】解:由欧姆定律得电阻丝的阻值R10;则电流为0.2A时,电源电压UI2R0.2A102V; 故选:C。【点评】本题为欧姆定律的简单应用,灵活应用其变形式即可求解。7将规格都是“220V 100W”的一台电风扇、一台电视机和一把电烙铁分别接入家庭电路中,通电时间相同,下列说法正确的是()A三个用电器产生的热量一样多B电风扇产生的热量最多C电视机产生的热量最多D电烙铁产生的热量最多【分析】分别接入220V的电路中,三个用电器都正常工作,实际功率相同(等于额定功率)、通电时间相同,根据WPt可知消耗的电能相同,通过分析三种用电器使用时的能量
19、转化情况,找出产生热量最多的用电器。【解答】解:因为U220V,所以三种用电器的实际功率:PP额100W;又因为WPt所以三种用电器消耗的电能相同;因为电视机将一部分电能转化为光能,电风扇中的电动机将电能大部分转化机械能,电烙铁将电能全部转化为内能。所以产生热量最多的是电烙铁。故选:D。【点评】电流做功的实质:电流做功的过程就是消耗电能转化为其它形式能的过程,能分析三种用电器的能量转化是本题的关键。8两定值电阻R110,R25,现将R1、R2接入如图所示的电路,电源电压为3V,当开关S闭合时,下列分析正确的是()AR1、R2电流之比为1:2BR1、R2两端的电压之比为2:1CR1、R2消耗的电
20、功率之比为1:2D电路消耗总的电功率等于2.7W【分析】由电路图可知,R1与R2串联,根据串联电路的电流特点可知通过两电阻的电流关系,根据欧姆定律求出两电阻两端的电压之比,根据PUI求出两电阻消耗的电功率之比,根据电阻的串联和PUI求出电路消耗总的电功率。【解答】解:由电路图可知,R1与R2串联,因串联电路中各处的电流相等,所以,R1、R2电流之比为1:1,故A错误;由I可得,R1、R2两端的电压之比:,故B正确;由PUI可得,R1、R2消耗的电功率之比:,故C错误;因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电路消耗的总功率:P总0.6W,故D错误。故选:B。【点评】本题考查了串联电路的特点和
21、欧姆定律、电功率公式的应用,是一道较为简单的应用题。9有两只分别标有”6V 3W“和”9V 3W“的小灯泡L1、L2,不考虑温度对灯丝电阻的影响,下列说法正确的是()AL1和L2正常工作时的电流一样大BL1和L2串联在一起同时使用时,两灯一样亮CL1和L2并联在一起同时使用时,两灯消耗的功率一样大D将L1串联在一个12的电阻,接在电源电压为12V的电路中,L1也能正常发光【分析】(1)灯泡正常发光时的电压和额定电压相等,根据PUI求出两灯泡的正常发光时的电流,然后比较两者的关系;(2)根据PUI求出两灯泡的电阻,根据串联电路的电流特点和PI2R比较两灯泡的实际功率关系,实际功率大的灯泡较亮;(
22、3)L1和L2并联在一起同时使用时,它们两端的电压相等,根据P比较两灯泡消耗的电功率关系;(4)将L1串联在一个12的电阻时,根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流,然后与灯泡L1正常发光时的电流相比较判断其是否能正常发光。【解答】解:A由PUI可得,两灯泡正常发光时的电流分别为:I10.5A,I2A,所以两灯泡正常发光时的电流不一样,故A错误;B由PUI可得,两灯泡的电阻分别为:R112,R227,两灯泡串联时通过的电流相等,但灯泡的电阻不同,由PI2R可知,两灯泡的实际功率不相等,亮度不同,故B错误;CL1和L2并联在一起同时使用时,它们两端的电压相等,但灯泡的电阻不同,由P可知,两灯泡
23、消耗的电功率不相等,故C错误;D将L1串联在一个12的电阻时,电路中的总电阻R总R1+R12+1224,电路中的电流I0.5A,因电路中的电流和灯泡L1正常发光时的电流相等,所以L1能正常发光,故D正确。故选:D。【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用,要注意灯泡的亮暗取决于实际功率的大小。10如图甲为一个超声波加湿器,如图乙为其内部湿度监测装置的简化电路图。已知电源电压为12V,定值电阻R0的阻值为30,电流表的量程为0200mA,电压表的量程为09V湿敏电阻R的阻值随湿度RH变化的关系图象如图丙所示,其阻值最大为120(图中未画出)。则在电路安全工作的前提下,计算可得
24、出()AR的电流最小值为80mABR的电功率最大值为0.9WCR0的电功率最小值为0.3WD装置能监测湿度最大值为90%【分析】由图可知:定值电阻R0与湿敏电阻R串联,电压表测量湿敏电阻R两端的电压,电流表测量电路中的电流;(1)知道湿敏电阻R的最大阻值为120,利用串联电路的特点和欧姆定律即可求出最小电流,根据欧姆定律求出湿敏电阻R两端的电压与电压表的量程比较即可判断;(2)定值电阻R0与湿敏电阻R串联,PI2R即可求出R的电功率最大;(3)由于R是定值电阻,根据PI2R可知电路中的电流最小时R0的电功率最小;由(1)可知,但电压表示数为9V时湿敏电阻R的阻值最大电路中的电流最小,根据串联电
25、路的电压特点求出R0两端的电压;根据P即可求出R0的最小电功率;(4)由于串联电路中电阻两端的电压随电阻值的增大而变大,所以,根据电压表的最大示数,求出此时R的电阻,由图乙即可判断得出能监测湿度的最大值。【解答】解:由图可知,定值电阻R0与湿敏电阻R串联,电压表测量湿敏电阻R两端的电压,电流表测量电路中的电流;A、若湿敏电阻R的阻值最大为120,此时电路中的电流最小,则此时最大总电阻:R总R0+R最大30+120150,所以最小电流为I最小0.08A80mA;此时湿敏电阻R两端的电压:URI最小R最大0.08A1209.6V9V,由于电压表量程为09V,则电流为80mA时湿敏电阻R两端的电压会
26、超过电压表的量程,所以电路中的最小电流不能为80mA,故A错误;B、由欧姆定律可得,电路中的电流I,则湿敏电阻R的电功率:PRI2R()2R,所以,当RR030时,R的电功率PR最大,则PR最大1.2W,故B错误;C、根据串联电路的分压原理可知,湿敏电阻R的阻值越大,其两端的电压也越大,由于电压表量程为09V,则湿敏电阻R两端的电压最大为9V时,此时湿敏电阻R的阻值最大,电路中的电流最小;则根据串联电路总电压等于各电阻两端的电压之和可知,R0两端的电压:U0最小UUR最大12V9V3V,则R0的最小电功率:P0最小0.3W,故C正确;D、湿敏电阻R两端的电压最大为9V,电路中的电流:I最小0.
27、1A,根据欧姆定律可知,R的最大电阻为:R最大90;由图乙可知能监测湿度的最大值为80%,故D错误。故选:C。【点评】本题是一道信息给予题,认真审题、根据题意获取所需信息,应用串联电路特点、欧姆定律和功率公式即可正确解题。二、实验探究题(24分)11如图甲是探究电流与电压、电阻关系的实验电路图。(1)由于电路中电流的大小受多种因素的影响,所以我们在探究某一因素变化对电流的影响时,必须保持其他因素不变,即采用了控制变量法。(2)实验探究分两步进行:a保持电阻不变,探究电流与电压的关系;b保持电压不变,探究电流与电阻的关系。图乙是根据实验数据绘制的图象,其中正确表示电阻不变,电流随电压变化的图象是
28、B图(选填“A”或“B”)。(3)在探究过程中,使用滑动变阻器R的目的改变电阻两端的电压和保护电路。(4)从图A图象可得到的结论是当电压一定时,导体中的电流跟导体的电阻成反比。(5)从图B图象可得到的结论是当电阻一定时,导体的电流与导体两端的电压成正比。【分析】(1)导体电流和电压、电阻两个因素有关,研究电流跟电压关系时,需要保持电阻不变,采用了控制变量法;(2)当电阻不变时,电流与电压成正比,因此IU图象为一条直线;(3)实验中滑动变阻器的基本作用:保护电路;主要作用:改变电阻两端的电压;(4)(5)观察A图和B图,得出电流与电阻及电压的关系。当电压不变时,电流跟电阻成反比,电阻不变时,电流
29、与电压成正比。【解答】解:(1)某个物理量和多个物理量有关系时,在研究过程为了避免其它因素的影响,常采用控制其它量不变,研究与某一个量的关系,研究电流和电压关系时,控制电阻不变,研究电流和电阻关系时控制电压不变,这种方法是控制变量法。(2)在保持电阻不变时,电流跟电压成正比,故IU图象应该是直线,故B图正确;(3)实验时用到了滑动变阻器,闭合开关时,滑动变阻器连入电路电阻最大,电路中电流最小,起到保护电路的作用,实验时,通过调节变阻器的阻值,来调节电阻R两端的电压,因此滑动变阻器的作用有:改变电阻两端的电压和保护电路的作用。(4)图A为反比例函数,观察A图可知,电压不变,导体中的电流跟电阻成反
30、比;(5)图B为正比例函数,观察B图可知,电阻不变,导体中的电流跟电压成正比。故答案为:(1)控制变量;(2)B;(3)改变电阻两端的电压和保护电路;(4)当电压一定时,导体中的电流跟导体的电阻成反比;(5)当电阻一定时,导体的电流与导体两端的电压成正比。【点评】该题考查物理实验常用的方法控制变量法以及观察图象的能力,考试做题时可以根据已有物理知识欧姆定律I去分析解答。12现有两节新的干电池、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线若干。在利用“伏安法”测量定值电阻R1阻值的实验中:(1)请你按图甲所示的电路图,以笔画划线代替导线,将图乙中的电路连接完整。(2)实验前为了保护电路,滑动变阻器的滑
31、片应置于B端(选填“A”或“B“);(3)闭合开关,无论怎样移动滑片P,发现电流表始终无示数,电压表有示数,其原因可能是B(填符号)A滑动变阻器断路 BR1断路 CR1短路(4)排除故障后,当电压表示数为2.7V时,电流表示数如图丙所示,则通过R1的电流大小为0.3A。它的阻值是9。(5)本实验要多次测量取平均值,是为了减小误差。【分析】(1)滑动变阻器连接时“一上一下”选择接线柱;(2)为保护电路,滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处;(3)根据电流表和电压表来判断故障;(4)正确读数利用欧姆定律求值;(5)实验要多次测量取平均值减小误差。【解答】解:(1)滑动变阻器下面的接线柱已经选择,上面选
32、择哪一个都行,如下图;(2)实验前,为保护电路,应将滑动变阻器的滑片置于阻值最大处,结合实物图可知,滑片应滑到B端;(3)闭合开关,移动滑动变阻器滑片P,发现电流表无示数,说明电路有地方发生断路;电压表有示数,说明电阻R1断路;故B 正确。(4)电流表量程为00.6A,指针指在0.3A,故电流为0.3A,则定值电阻的阻值:R19;(5)本实验要多次测量取平均值,是为了减小误差。故答案为:(1)如上图所示;(2)B;(3)B;(4)0.3A;9;(5)减小误差。【点评】用伏安法测电阻的实验,是初中物理非常重要的一个实验,也是中考常考的内容,学生要熟练掌握。13小阳为测量额定电压为2.5V的小灯泡
33、在不同电压下的电功率及观察小灯泡的发光情况,连接了如图所示的电路。(1)闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应放置在右端。(选填“左”或“右”)U/V2.51.3I/A0.280.20P/W0.7发光情况明亮暗(2)小阳的实验记录如上表所示,则小灯泡两端电压U1.3V时的电功率P0.26W。(3)由上表的实验记录你还能得到的结论:灯的电压越大,灯的电阻越大。(写出一条即可)(4)利用如图所示实验电路还可以进行的实验有:测灯的电阻实验。(写出一个即可)【分析】(1)闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应放置在阻值最大处;(2)可知小灯泡两端电压U1.3V时的电流大小,根据PUI求电功率;(3)(4)根据欧姆
34、定律分析回答。【解答】解:(1)闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应放置在阻值最大处,即右端;(2)小阳的实验记录如上表所示,则小灯泡两端电压U1.3V时的电流为0.20A,电功率:PUI1.3V0.20A0.26W;(3)由上表的实验记录,根据欧姆定律,R,两次实验的电阻大小分别为8.93和6.5,还能得到的结论:灯的电压越大,灯的电阻越大;(4)利用如图所示实验电路还可以进行的实验有:测灯的电阻实验。故答案 为:(1)右;(2)0.26;(3)灯的电压越大,灯的电阻越大;(4)测灯的电阻实验。【点评】本题测量额定电压为2.5V的小灯泡在不同电压下的电功率,考查注意事项、功率计算、数据分析,同时
35、也与测电阻实验作比较。14为了探究“电流产生的热量与电流、电阻的关系”,晨晨实验小组采用了如图所示的实验装置,装有煤油的甲、乙两烧瓶中分别有阻值不等的电阻丝R1和R2,已知R1R2。(1)此实验装置中的烧瓶,为什么要装煤油而不装水煤油比水具有较小的比热容,吸收相同的热量后,煤油的温度变化发更明显。(2)在相同通电时间内,两烧瓶中煤油温度上升较高的是甲(“甲”或“乙”)瓶。使用温度计应用的是转换法物理方法。(3)本实验可以得到结论在电流相同、通电时间相同时,导体电阻越大,产生的热量越多。【分析】(1)为了便于观察实验现象,温度变化越明显越好,应从煤油和水两者的物理特性进行选择;(2)根据QI2R
36、t作出分析和解答;通过温度计示数的变化反映电阻丝放出热量的多少,采用的是转换法;(3)在电流相同、通电时间相同时,比较电阻大小关系和放出热量的多少而得出结论。【解答】解:(1)因煤油比水具有较小的比热容,吸收相同的热量后,煤油的温度变化发更明显,故用煤油比用水更容易看出温度的变化;(2)实验中两电阻串联,通电相同时间,R1R2,根据QI2Rt可知,甲瓶中电阻丝放出的热量较多,煤油温度升得高;通过温度计示数的变化反映电阻丝放出热量的多少,采用的是转换法;(3)本实验可以得到结论:在电流相同、通电时间相同时,导体电阻越大,产生的热量越多。故答案为:(1)煤油比水具有较小的比热容,吸收相同的热量后,
37、煤油的温度变化发更明显;(2)甲;转化法;(3)在电流相同、通电时间相同时,导体电阻越大,产生的热量越多。【点评】本题通过焦耳定律的实验重点考查学生对控制变量法、转化法的掌握和应用,以及学生分析实验现象得出结论的能力;控制变量法为物理实验中的常用方法,应重点掌握。15综合作图测量电阻:现有一个电压恒定的电源(电压值未知)、一个电压表(量程大于电源电压值)、一个阻值为R1的定值电阻、一个单刀双掷开关和若干导线,要利用以上器材测量的待测电阻R2的阻值。请在方框内设计出实验电路图(电路连接好后实验中不能拆卸)并完成下列步骤。(1)根据电路图连接实物电路;(2)先把开关S接a时测出电源电压U,把开关S
38、接b时测出R2两端电压U2;(3)利用上述测量值算出待测电阻的阻值R2R1。【分析】没有电流表,利用已知电阻和被测电阻串联找电流相等。被测电阻和定值电阻串联,利用一个单刀双掷开关使电压表先与电源并联测电源电压。然后再测出被测电阻两端的电压,根据串联电路电压特点,求定值电阻电压,求定值电阻电流,即被测电阻电流。根据R计算电阻。【解答】解:(1)定值电阻R1和被测电阻R2串联,如图。(2)实验步骤:先把开关S接a时测出电源电压U,把开关S接b时测出R2两端电压U2,(3)根据串联电路电压等于各部分电路两端电压之和可知:R1两端电压U1UU2,则I1,和串联电路的电流特点得:I1I2,根据欧姆定律得
39、:R2R1。故答案为:(1)如图;(2)先把开关S接a时测出电源电压U,把开关S接b时测出R2两端电压U2,(3)R1。【点评】伏安法测电阻是最一般的测量方法,在没有电压表或没有电流表时,滑动变阻器的最大阻值知道时,也能测量被测电阻。只有电流表,利用滑动变阻器的滑片滑到最大和最小时,根据电源电压相等,求得被测电阻。只有电压表,利用滑动变阻器的滑片滑到最小时,获得电源电压。当滑到最大时,根据串联电路电流相等列出等式求得被测电阻。三、综合应用(26分)16一只标有“PZ22040”字样的白炽灯泡,正常发光时,通过灯丝的电流是0.18A;1kwh的电能可以供给它正常发光25h。【分析】(1)白炽灯正
40、常发光时的功率和额定功率相等,根据PUI求出通过灯丝的电流;(2)根据t求出1kWh的电能可供白炽灯正常发光的时间。【解答】解:(1)根据标有“PZ22040”字样的白炽灯泡可知:白炽灯正常工作时的功率P额40W,电压U额220V,由PUI可得,正常发光时通过灯丝的电流:I0.18A;(2)由P可得,1kWh的电能,可供白炽灯工作的时间:t25h。故答案为:0.18A;25。【点评】本题考查了电功率公式和电功公式的应用计算,计算过程要注意单位的换算。17爱思考的小伟在学习过电功率知识后,想在家测量空调工作时的电功率,他让家里的空调单独工作2min,观察到电能表转盘转过120转,电能表示数如图所
41、示,则电能表的读数是30.6kWh,空调的实际功率为1200W。【分析】(1)电能表显示的数字中最后一位是小数位,单位为kWh;(2)3000r/kWh表示的是电路中每消耗1kWh的电能,电能表转盘转3000圈,据此求出转动60转消耗的电能,根据P求出空调的电功率。【解答】解:(1)电能表的读数时,最后一位是小数,单位为kWh,所以电能表的读数为30.6kWh;(2)3000r/kWh表示的是电路中每消耗1kWh的电能,电能表转盘转3000圈,电能表转盘转动120转消耗的电能:WkWh0.04kWh,空调的电功率:P1.2kW1200W。故答案为:30.6;1200。【点评】本题考查了电能表的
42、读数和电功率的计算以及消耗电能的计算,明白电能表相关参数的含义是关键。18有一台电动机,额定电压3V,额定电流1A,电动机线圈电阻0.5这台电动机正常工作1min,消耗的电能为180J产生的热量为30J,输出的机械能为150J。【分析】已知电动机的额定电压、额定电流、通电时间,根据WUIt求出消耗的电能;已知线圈的电阻和通过的电流以及通电时间,根据QI2Rt求出在1min内电流产生的热量;消耗的电能减去产生的热量即为电动机获得的机械能。【解答】解:这台电动机正常工作1min60s,电动机消耗的电能:WUIt3V1A60s180J,产生的电热:QI2Rt(1A)20.560s30J,输出的机械能
43、:W机械WQ180J30J150J。故答案为:180;30;150。【点评】本题考查了电动机产生热量、电功、输出机械能的计算,关键是知道只有在纯电阻电路中电能才完全转化成内能。19某家用电器的部分电路如图所示,已知R112,R26,当S闭合时,此部分电路的总电阻是4,S闭合前后电流表的示数之比是1:3。【分析】当S闭合时,两电阻并联,电流表测干路电流,根据电阻的并联求出电路中的总电阻,根据欧姆定律表示出电流表的示数;S断开时,电路为R1的简单电路,电流表测通过R1的电流,根据欧姆定律表示出电流表的示数,然后得出两次电流表的示数之比。【解答】解:当S闭合时,两电阻并联,电流表测干路电流,因并联电
44、路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,所以,电路中的总电阻:R4,干路电流表的示数:I;S断开时,电路为R1的简单电路,电流表测通过R1的电流,则电流表的示数:I1,S闭合前后电流表的示数之比:I1:I:1:3。故答案为:4;1:3。【点评】本题考查了电阻的并联和欧姆定律的应用,是一道较为简单的应用题。20阅读下列材料,并回答问题。在伏安法测电阻的实验中,可以有以下两种测量方法,分别叫内接法和外接法。如图所示,分别为实验电路的一部分。电流表与电压表都有电阻,它们的电阻叫内阻,电流表的内阻非常小,约为RA0.05,所以在电学实验中,它的内阻常常忽略不计;电压表的内阻非常大,约为RV10k,连入电路中通过的电流很小,所以在电学实验中通过它的电流常常忽略不计。但在实际测量中这些忽略不计的物理量却使测量结果产生误差。博涵同学带领创新实验小组,仔细阅读上述材料后,购买了两个定值电阻并向物理老师借来所需器材进行了测量,两个定值电阻的阻值分别为R15,R220k,小组同学们为了减小实验误差,选择恰当的方法进行了合作探究,分别测出了两个电阻的阻值。