期 末 测 试 卷
学校________ 班级________ 姓名________ 成绩________
一、单项选择题
1. 下列日用品中,一般情况下属于导体的是( )
A. 钢勺 玻璃杯 塑料桶 瓷碗
2. 某用电器正常工作时通过的电流大约为4 A,该用电器可能是 ( )
A. 手机 B. 节能灯 C. 遥控器 D. 电饭锅
3. 从能量转换的角度看,四冲程内燃机在一个工作循环中,机械能转化为内能过程的是( )
A. 吸气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程
4. 如图所示,能直接测量通过灯L2电流的电路是( )
A. B. C. D.
5. 下列各电路中,闭合开关,两个灯泡不能都发光的电路是( )
A. B.
C. D.
6. 如图所示电路,当开关S闭合后,两表均有示数,过一会儿,发现电压表和电流表示数都增大,下列故障分析可能的是( )
A. Ll断路 B. L2断路 C. L1短路 D. L2短路
7. 下列实例中,通过做功方式改变物体内能的是
A. 阳光晒热棉被 B. 锯木头时锯条变热
C. 用热水袋取暖 D. 冷气使房间温度降低
8. 将两只额定电压相同的小灯泡L1、L2串联在如图所示的电路中,闭合开关后,发现灯L1较暗,灯L2较亮,下列说法正确的是 ( )
A. 灯L1的电阻较大
B. 流过灯L2电流较大
C. 流过灯L1、L2的电流相等
D. 灯L1、L2两端的电压相等
9. 下列电路图中,开关S闭合后,两个电阻并联的是( )
A. B.
C. D.
10. 下列说法正确的是( )
A. 物体的内能增加,一定是外界对物体做了功
B. 内能是物体分子动能和势能的总和
C. 物体的温度升高,一定是从外界吸收了热量
D. 物体的温度越高,含有的热量越多
11. 如图所示电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向左移动时,电流表和电压表示数变化情况( )
A. 电流表变大,电压表变小 B. 电流表变小,电压表变小
C. 电流表变大,电压表变大 D. 电流表变小,电压表变大
12. 下列事例中不能用“分子热运动”解释的是( )
A. 环境恶化,尘土满天飞
B. 炒菜时加盐使菜变咸
C. 室内喷清新剂,香气四溢
D. 密封的室内一人吸烟,其他人闻到烟味
13. 公共场所严禁吸烟.小明设计了一种简易烟雾报警控制器,如图所示.电路中R0为定值电阻,R为光敏电阻,其阻值随光照强度的增大而减小,烟雾增大到一定程度使电压表的指针偏转到某区域时触发报警系统.以下做法能使控制器在烟雾较淡时就触发报警的是( )
A. 电压表改成大量程 B. 增大激光强度 C. 减小R0阻值 D. 减小电源电压
14. 关于安全用电,下列做法正确的是( )
A. 用湿布擦工作中的用电器
B. 发现有人触电时,立即用手把人拉开
C. 维修家用电器前要切断电源
D. 在户外遇到雷雨天气时,躲在树下更安全
15. 灯泡L与定值电阻R的I﹣U图像如图所示.若将L与R串联在8V的电源上,下列说法正确的是( )
A. 灯泡的电阻是10Ω B. 灯泡两端的电压是8V
C. 电路中的电流是1.5A D. 电路消耗的总功率是4W
16. 如图是探究电流通过导体产生的热量与什么因素有关的实验装置,将两根阻值不等的电阻丝R1、R2串联后分别放入两个透明容器中,并封闭等量的空气.通电前,A、B两个U形管内的液面相平,接通电源一分钟后,通过R1、R2的电流分别为I1、I2,则( ).
A. I1>I2,A管中液面较高
B. I1 D. I1=I2,A管中的液面较低 二、填空题 17. 如图所示是国产某品牌的电动混合动力汽车,给汽车蓄电池充电时,蓄电池相当于 (填“用电器”或“电源”);刚擦完车玻璃的干毛巾很容易吸附灰尘,但与毛皮摩擦过的橡胶相互排斥,这说明干毛巾带 电. 18. 将两片不同的金属片A、B浸在盐水中,这就是一个电池,该电池对外供电时,将______能转化为电能,把金属片A、B分别用导线连接到电压表接线柱上,电压表的指针发生如图所示的偏转,则金属片A是_____(选填“正”或“负”)极. 19. 我国家庭电路的电压是______V;“珍爱生命,安全用电”是同学们日常生活中必须具备的安全意识.在家庭电路中,为了防止触电,必须把用电器的开关装在______线上. 20. 在如图所示的电路中,有三个开关S1、S2、S3,如果仅将开关S3闭合,S1、S2断开,则灯L1、L2_______联;如果将开关S1、S2闭合,S3断开,则灯L1、L2______联.如果将开关S1、S2、S3都闭合,电路处于_______状态. 21. 汽车发动机工作时,需要对它进行冷却.人们常常选用“水”作冷却液,这是因为水_____较大,冷却效果好;当水吸收发动机缸体热量后,水的内能______,这是通过_____的方式改变发动机缸体的内能. 22. 如图甲所示电路,电源电压不变.闭合开关后,滑片P由b端滑到a端,电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图乙所示.则可判断电源电压是________V,变阻器的最大阻值是_______Ω.当变阻器在最大阻值处时,电阻R的电功率是________W. 三、作图与简答题 23. 用笔画线代替导线将图中的电灯、开关接入家庭电路. 24. 如图所示,请在虚线框内画出与实物电路图相对应的电路图. 25. 家庭电路中的保险丝为什么要求用熔点较低、电阻较大的材料制作?当电路中电流过大时,保险丝在电路中起到什么作用? 四、实验与探究题 26. 小海和小明一起做“探究并联电路中电流规律”实验: (1)图甲是他们设计的电路,图乙是他们连接的实物电路,连接实物电路时开关应______;连接完成后将开关闭合,此时电流表测量的是______(选填“A”、“B”或“C”处的电流; ( ) (3)测出A、B、C三处电流如上表所示,由此得出初步结论_______(只写表达式); 小梅指出:为了得出更普遍的规律,应当进行多次实验.操作方法是:_______. 27. 在探究影响导体电阻大小的因素时,实验室提供了4根电阻丝,规格、材料如表中所示,小兵、小红两位同学做出了如下猜想: ①导体的电阻与导体的长度有关; ②导体电阻与导体的横截面积有关; ③导体的电阻与导体的材料有关; (1)如图所示“探究影响导体电阻大小因素”的实验,在M、N之间分别接上不同的导体,则通过观察__________来比较导体电阻的大小; (2)为了验证上述猜想③,应该选用编号________两根电阻丝进行实验; (3)如果选用编号为A、C两根电阻丝进行实验,是为了验证猜想______(填序号); (4)如果选用编号为A、B两根电阻丝进行实验,是为了验证猜想①.分别将A和B两电阻丝接入电路中M、N两点间时,电阻丝A接入时电流表示数较大,电阻较_______;由此,得到的结论是:材料与横截面积相同的电阻,长度越_______;电阻越大; (5)在最近几年,我国城乡许多地区进行了输电线路的改造,将原来细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线,这样就_____了输电线的电阻,从而可以_______输电线上的电能损失.(均选填“增大”或“减小”) 28. 小明在做“探究电流与电阻关系”的实验中: (1)请你按照图甲的电路图,以笔画线代替导线,将图乙未连接好的电路连接完整; ( ) (2)连接好电路后,实验前,为保护电路,滑动变阻器的滑片应置于______(选填“A或“B”)端; (3)闭合开关,移动滑动变阻器滑片P,发现电压表有示数,电流表无示数,其原因可能是______; (4)排除故障后,当电压表的示数为1.5V时,电流表的示数如图丁所示,则通过定值电阻的电流大小为______A,它的阻值是______Ω; (5)用5Ω的电阻做完实验后,变阻器滑片P不动;若将5Ω电阻换成10Ω电阻进行实验时,滑动变阻器滑片P应向_____(选填“A”或“B”)调节,并保持电压表示数为1.5 V 不变,由此得到结论:电压一定时,通过导体的电流与电阻成_____. 五、计算应用题 29. 如图所示的电路中,电阻R1的阻值为30Ω,闭合开关S,A1的示数为0.4A,A的示数为0.6A,求: (1)R1两端的电压; (2)R2的电阻; (3)R2的电功率. 30. 当今太阳能热水器已经在防城港市城乡用得非常普遍了,如图所示,已知某太阳能热水器在冬季有效日照时段里,能将8℃、100L水加热到48℃. 已知水的比热容为,水的密度为1.0×103kg/m3,求: (1)热水器中水的质量; (2)在此过程中,水吸收的热量; (3)若此期间太阳辐射到热水器的热量为5.6×107J,则该热水器的效率; (3)若水吸收的这些热量全部由电功率为4000W的电热丝提供,需要加热多长时间? 31. 如图甲所示的电路图,电源电压为9V且保持不变,小灯泡L标有“6V 6W”的字样,闭合开关S后,将滑动变阻器滑片P从某点A移到另一点B的过程中(图中未标出),电流表与电压表示数的变化曲线如图乙所示.求: (1)小灯泡正常发光时的电阻; (2)小灯泡正常发光30s消耗的电能; (3)小灯泡电功率为2. 1W时的电阻; (4)滑片P在A、B位置移动过程中,小灯泡L消耗的最大电功率. 答案与解析 一、单项选择题 1. 下列日用品中,一般情况下属于导体的是( ) A. 钢勺 玻璃杯 塑料桶 瓷碗 [答案]A [解析] [详解]A.钢勺是金属制品,善于导电,是导体,故A符合题意; BCD.玻璃杯、塑料桶、瓷碗都不善于导电,是绝缘体,故BCD不合题意. 2. 某用电器正常工作时通过的电流大约为4 A,该用电器可能是 ( ) A. 手机 B. 节能灯 C. 遥控器 D. 电饭锅 [答案]D [解析] [分析] 根据P=UI计算出用电器的功率,根据功率大小判断是哪种用电器. [详解]由功率计算式P=UI得,该用电器的功率大约为P=220V×4A=880W,手机、节能灯、遥控器的功率都很小,一般家庭使用的电饭锅消耗的功率较大,故D选项符合题意.答案为D. 3. 从能量转换的角度看,四冲程内燃机在一个工作循环中,机械能转化为内能过程的是( ) A. 吸气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程 [答案]B [解析] [详解]四冲程内燃机在一个工作循环中,将机械能转化为内能是压缩冲程. 故选B. 4. 如图所示,能直接测量通过灯L2电流的电路是( ) A. B. C. D. [答案]C [解析] [详解]A.图电路中两灯并联,电流表串联在干路中,测量干路电流; B.图电路中两灯并联,电流表串联在L2所在的支路中,但电流表正负接线柱接错; C.图电路中两灯并联,电流表串联在L2所在的支路中,电流表正负接线柱正确,测量L2的电流; D.图电路中两灯并联,电流表串联在L1所在的支路中,电流表正负接线柱正确,测量L1的电流; 故C图为测量L2电流的电路. 5. 下列各电路中,闭合开关,两个灯泡不能都发光的电路是( ) A. B. C. D. [答案]C [解析] [详解]A.由题图可知,灯L1、L2并联,开关S控制干路,闭合开关时,两个灯泡都发光,故A不符合题意; B.由题图可知,灯L1、L2串联,开关S闭合时,两个灯泡都发光,故B不符合题意; C.由题图可知,灯L1、L2串联,开关S控制串联电路,开关S1与灯L1并联,当两个开关闭合时,灯L1被短路,只有灯L2发光,故C符合题意; D.由题图可知,灯L1、L2并联,开关S控制干路,开关S1与L1串联,控制灯L1,当两开关闭合时,灯L1、L2均发光,故D不符合题意. 故选C. 6. 如图所示电路,当开关S闭合后,两表均有示数,过一会儿,发现电压表和电流表示数都增大,下列故障分析可能的是( ) A. Ll断路 B. L2断路 C. L1短路 D. L2短路 [答案]D [解析] [详解]由图可知两灯串联,电压表测量L1两端的电压;电流表的示数变大,电压表的示数变大,则应该是电路中电灯L2局部短路,导致总电阻变小,根据欧姆定律I=,电路中电流变大;电压表的示数为电源电压值,示数变大,若L1短路电压表示数为0,若Ll断路电流表示数为0. 故选D. [点评]本题考查学生对于电路故障分析的能力,要求学生能正确分析电路,并且全面考虑题目中出现的可能性. 7. 下列实例中,通过做功方式改变物体内能的是 A. 阳光晒热棉被 B. 锯木头时锯条变热 C. 用热水袋取暖 D. 冷气使房间温度降低 [答案]B [解析] [详解]A.阳光晒热棉,属于热传递改变物体的内能,不符合题意;B.锯木头时锯条变热,是因摩擦(克服摩擦力做功)而发热,属于做功改变物体的内能,符合题意;C.用热水袋取暖,属于热传递改变物体的内能,不符合题意;D.冷气使房间温度降低,属于热传递改变物体的内能,不符合题意.故选B. [点睛]改变物体内能有两种方式:做功和热传递,做功主要有摩擦生热和压缩气体做功,做功实质是能量的转化;热传递实质是内能从一个物体转移到另一个物体,或者是从一个物体的高温部分传到低温部分. 8. 将两只额定电压相同的小灯泡L1、L2串联在如图所示的电路中,闭合开关后,发现灯L1较暗,灯L2较亮,下列说法正确的是 ( ) A. 灯L1的电阻较大 B. 流过灯L2电流较大 C. 流过灯L1、L2的电流相等 D. 灯L1、L2两端的电压相等 [答案]C [解析] [详解]BC.已知两灯串联,则通过两灯的电流相等,故B错误,C正确; A.由题知,灯L1较暗,灯L2较亮,说明灯L2的实际功率大于灯L1 的实际功率,根据P=I2R可知,灯L2的电阻较大,故A错误, D.电流相同,L2的电阻越大,根据U=IR可知,灯L2两端电压较大,故D错误. 故选C. 9. 下列电路图中,开关S闭合后,两个电阻并联的是( ) A. B. C. D. [答案]C [解析] [详解]A.两个电阻顺次连接,因此该电路为串联电路; B.开关闭合,导线对上边的电阻短路,只有下面的电阻连入电路;故不符合题意; C.两个电阻并列连接,因此该电路为并联电路; D.开关闭合,会对电源短路,烧坏电源,两个电阻不能工作,故不符合题意. 故选C. 10. 下列说法正确的是( ) A. 物体的内能增加,一定是外界对物体做了功 B. 内能是物体分子动能和势能的总和 C. 物体的温度升高,一定是从外界吸收了热量 D. 物体的温度越高,含有的热量越多 [答案]B [解析] [详解]A.改变物体内能的方式有两种:一是做功,二是热传递,故物体的内能增加不一定是外界对物体做了功,故A错误; B.内能是物体所有分子做热运动所具有的动能和分子势能的总和;故B正确; C.物体的温度升高,内能一定增加,内能增加的方式可能外界对物体做了功,故C错误; D.热量是一个过程量,指的是在热传递过程中,传递内能的多少,不能说物体具有或者含有多少热量,故D错误. 故选B. 11. 如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向左移动时,电流表和电压表示数变化情况( ) A. 电流表变大,电压表变小 B. 电流表变小,电压表变小 C. 电流表变大,电压表变大 D. 电流表变小,电压表变大 [答案]B [解析] [详解]由图知,滑动变阻器与电阻R串联,电压表测的是电阻R两端的电压,电流表测的是整个电路的电流,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向左移动时,滑动变阻器接入电路的阻值增加,整个电路中的电阻增大,根据欧姆定律知,电路中的电流减小,电流表的示数变小;根据串联电路分压的特点知,滑动变阻器分压的电压增大,故电压表的示数将减小. 故选B. 12. 下列事例中不能用“分子热运动”解释的是( ) A. 环境恶化,尘土满天飞 B. 炒菜时加盐使菜变咸 C. 室内喷清新剂,香气四溢 D. 密封的室内一人吸烟,其他人闻到烟味 [答案]A [解析] [详解]A.沙尘漫天浮动,这是沙土的运动,是固体小颗粒的运动,属于机械运动,不是分子的运动,故A符合题意; B.炒菜时加盐使菜变咸,说明分子热运动与温度有关,温度越高,分子的热运动越剧烈.故B不合题意; C.室内喷清新剂,香气四溢,说明分子在不停地做无规则运动,故C不合题意; D.密封的室内一人吸烟,其他人闻到烟味,说明分子在不停地做无规则运动,故D不合题意. 13. 公共场所严禁吸烟.小明设计了一种简易烟雾报警控制器,如图所示.电路中R0为定值电阻,R为光敏电阻,其阻值随光照强度的增大而减小,烟雾增大到一定程度使电压表的指针偏转到某区域时触发报警系统.以下做法能使控制器在烟雾较淡时就触发报警的是( ) A. 电压表改成大量程 B. 增大激光强度 C. 减小R0阻值 D. 减小电源电压 [答案]C [解析] [详解]由图示可知,R与R0串联,电压表测R两端的电压,因光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小,所以,当烟雾增大时,光敏电阻的阻值增大,电路中的总电阻增大,由I=U/R可知,电路中的电流减小,由U=IR可知,R0两端的电压减小,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,R两端的电压增大,即电压表的示数增大,要使控制器在烟雾较淡时就触发报警,就应在烟雾较淡时光敏电阻两端的电压达到报警系统触发的电压,即增大气敏电阻分得到的电压; A.电压表改接大量程时,不能改变气敏电阻两端的电压,故A错误; B.增大激光强度,光敏电阻的阻值变小,分得的电压变小,故B错误; C.减少R0阻值时,其分得的电压减小,光敏电阻分得的电压增大,故C正确; D.减小电源电压时,光敏电阻分得的电压也变小,故D错误. 故选C. 14. 关于安全用电,下列做法正确的是( ) A. 用湿布擦工作中的用电器 B. 发现有人触电时,立即用手把人拉开 C. 维修家用电器前要切断电源 D. 在户外遇到雷雨天气时,躲在树下更安全 [答案]C [解析] [详解]A.湿布是容易导电的物体,用湿布擦拭正在工作的用电器,容易引起人体触电,故A错误; B.发现有人触电时,应立即切断电源,或用绝缘棒将导线挑开,使触电者脱离电源,故B错误; C.检查维修家用电器时,应将电源断开,以免触电,故C正确; D.雷雨天,人如果在大树下避雨,可能造成雷击,故D错误. 故选C. 15. 灯泡L与定值电阻R的I﹣U图像如图所示.若将L与R串联在8V的电源上,下列说法正确的是( ) A. 灯泡的电阻是10Ω B. 灯泡两端的电压是8V C. 电路中的电流是1.5A D. 电路消耗的总功率是4W [答案]D [解析] [详解]BC.R与L串联在8V的电源两端时,根据串联电路的特点知,各处的电流相等,且电源的电压等于各分电压之和,由图像分析可知,当电路中的电流为0.5A,电阻R两端的电压为5V,灯泡两端的电压为3V时符合要求,故BC错误; A.则灯泡的电阻: 故A错误; D.电路总功率为: 故D正确. 故选D. [点睛]重点是欧姆定律和电功率的相关计算,注意熟练应用串联电路的电压和电流特点,都是电路的最基本规律,解题在要能熟练应用,另外把电路图读懂是关键,在图中找出符合题目条件的电压和电流. 16. 如图是探究电流通过导体产生的热量与什么因素有关的实验装置,将两根阻值不等的电阻丝R1、R2串联后分别放入两个透明容器中,并封闭等量的空气.通电前,A、B两个U形管内的液面相平,接通电源一分钟后,通过R1、R2的电流分别为I1、I2,则( ). A. I1>I2,A管中的液面较高 B. I1 D. I1=I2,A管中的液面较低 [答案]D [解析] 分析] 由电路图可知两电阻串联,根据串联电路的电流特点可知通过它们的电流关系,根据公式比较两电阻产生的热量关系,密闭空气吸收热量后,体积不变,压强变大,U形管内两液面的差值变大,据此进行解答. [详解]AB.因串联电路中各处的电流相等,则两电阻丝串联时通过它们的电流相等,故AB错误; CD.由可知,在电路和通电时间相同时,右侧电阻较大,产生的热量较多,密闭空气吸收热量后,体积不变,压强变大,右侧容器内气体的压强与大气压的差值较大,B测玻璃管液面较高,故C错误、D正确. 故选D. 二、填空题 17. 如图所示是国产某品牌的电动混合动力汽车,给汽车蓄电池充电时,蓄电池相当于 (填“用电器”或“电源”);刚擦完车玻璃的干毛巾很容易吸附灰尘,但与毛皮摩擦过的橡胶相互排斥,这说明干毛巾带 电. [答案]用电器 负 [解析] [详解]给汽车蓄电池充电时,蓄电池是消耗电能的,相当于用电器;毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,相互排斥,说明带同种电荷,所以说干毛巾带应带负电. 18. 将两片不同的金属片A、B浸在盐水中,这就是一个电池,该电池对外供电时,将______能转化为电能,把金属片A、B分别用导线连接到电压表接线柱上,电压表的指针发生如图所示的偏转,则金属片A是_____(选填“正”或“负”)极. [答案] (1). 化学 (2). 正 [解析] [详解]盐水电池和干电池、蓄电池类似,都是将化学能转化为电能的装置;图中电压表指针反向偏转,则连接电压表正接线柱的是电池的负极,与连接电压表负接线柱的是电池的正极,即金属片A是电池的正极. 19. 我国家庭电路的电压是______V;“珍爱生命,安全用电”是同学们日常生活中必须具备的安全意识.在家庭电路中,为了防止触电,必须把用电器的开关装在______线上. [答案] (1). 220 (2). 火 [解析] [详解][1]我国家庭电路的电压是220V. [2]在家庭电路中,为了防止触电,必须把用电器的开关装在火线上,断开开关时能切断火线. 20. 在如图所示的电路中,有三个开关S1、S2、S3,如果仅将开关S3闭合,S1、S2断开,则灯L1、L2_______联;如果将开关S1、S2闭合,S3断开,则灯L1、L2______联.如果将开关S1、S2、S3都闭合,电路处于_______状态. [答案] (1). 串 (2). 并 (3). 短路 [解析] [详解][1]由图可知,仅将开关S3闭合,S1、S2断开,根据串联电路的特点知,灯L1、L2串联. [2]由图可知,将开关S1、S2闭合,S3断开,根据并联电路的特点知,灯L1、L2并联. [3]由图可知,将开关S1、S2、S3都闭合,电流从电源正极出发,通过S1、S2、S3回到电源负极,造成电源短路,故电路处于短路状态. 21. 汽车发动机工作时,需要对它进行冷却.人们常常选用“水”作冷却液,这是因为水_____较大,冷却效果好;当水吸收发动机缸体热量后,水的内能______,这是通过_____的方式改变发动机缸体的内能. [答案] (1). 比热容 (2). 增加 (3). 热传递 [解析] [详解][1]因与其它物质相比,水的比热容较大,等质量的水和其它物质,在吸收相同的热量后,水的温度上升得慢. [2]发动机工作过程中会产生热量,热量传递到水,所以水的内能增加,这是通过热传递的方式改变发动机的缸体的内能. 22. 如图甲所示电路,电源电压不变.闭合开关后,滑片P由b端滑到a端,电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图乙所示.则可判断电源电压是________V,变阻器的最大阻值是_______Ω.当变阻器在最大阻值处时,电阻R的电功率是________W. [答案] (1). 12 (2). 16 (3). 2 [解析] [详解][1]由甲图知,电阻R与滑动变阻器串联,电压表测的是电阻R两端的电压,电流表测的是整个电路的电流.由图乙知,当P位a端时,电路中只有电阻R接入电路,故此时电压的电流最大,等于1.5A,电压表测的是电源电压,故电源电压为12V. [2]当P位于b端时,滑动变阻器接入电路的阻值最大,由图乙知,电路中的电流为0.5A,电阻R两端的电压为4V,根据串联电路分压的特点可知,滑动变阻器分得的电压为8V,根据欧姆定律知,滑动变阻器的最大阻值 [3]根据知,电阻R消耗的电功率 三、作图与简答题 23. 用笔画线代替导线将图中的电灯、开关接入家庭电路. [答案] [解析] [详解]火线首先进入开关,然后接到到灯泡顶端的金属点;零线直接接到灯泡的螺旋套,这样在更换灯泡时更安全,接法如下图所示: 24. 如图所示,请在虚线框内画出与实物电路图相对应的电路图. [答案]如下图所示 [解析] [详解]电路图就是用元件符号把电路的实际连接情况表示出来的图形;从实物图中可以看出灯泡与电流表串联连接,从电源正极出发,依次经过电流表、灯泡和开关,然后回到电源负极即可,如图所示: 25. 家庭电路中的保险丝为什么要求用熔点较低、电阻较大的材料制作?当电路中电流过大时,保险丝在电路中起到什么作用? [答案]见解析 [解析] [详解]家庭电路中的保险丝选用电阻较大的材料,可以使其在电流较大时产生较多的热量;选用熔点较低的材料可以使其容易烧断.当电路中电流过大时,保险丝产生较多的热量使它温度达到熔点而熔断,从而自动切断电路,起到保护的作用. 四、实验与探究题 26. 小海和小明一起做“探究并联电路中电流的规律”实验: (1)图甲是他们设计的电路,图乙是他们连接的实物电路,连接实物电路时开关应______;连接完成后将开关闭合,此时电流表测量的是______(选填“A”、“B”或“C”处的电流; ( ) (3)测出A、B、C三处的电流如上表所示,由此得出初步结论_______(只写表达式); 小梅指出:为了得出更普遍的规律,应当进行多次实验.操作方法是:_______. [答案] (1). 断开 (2). C (3). (4). (5). 换用不同规格的灯泡,重复以上实验 [解析] [详解](1)[1]图甲是他们设计的电路,图乙是他们连接的实物电路,连接实物电路时开关应断开. [2]由图乙知,电流表测的是干路的电流,即测的是C点的电流. (2)[3]要测L2的电流,电流表需与L2串联,即将与电流0.6A档的导线,改接为左接线柱与电流的负接线柱相连,如下图所示. (3)[4]由表格数据可知,干路电流等于各支路之和,即 [5]为避免偶然性,使实验结论更普遍性,其操作方法是:换用不同规格的灯泡重复以上实验. 27. 在探究影响导体电阻大小的因素时,实验室提供了4根电阻丝,规格、材料如表中所示,小兵、小红两位同学做出了如下猜想: ①导体的电阻与导体的长度有关; ②导体的电阻与导体的横截面积有关; ③导体的电阻与导体的材料有关; (1)如图所示“探究影响导体电阻大小因素”的实验,在M、N之间分别接上不同的导体,则通过观察__________来比较导体电阻的大小; (2)为了验证上述猜想③,应该选用编号________两根电阻丝进行实验; (3)如果选用编号为A、C两根电阻丝进行实验,是为了验证猜想______(填序号); (4)如果选用编号为A、B两根电阻丝进行实验,是为了验证猜想①.分别将A和B两电阻丝接入电路中M、N两点间时,电阻丝A接入时电流表示数较大,电阻较_______;由此,得到的结论是:材料与横截面积相同的电阻,长度越_______;电阻越大; (5)在最近几年,我国城乡许多地区进行了输电线路的改造,将原来细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线,这样就_____了输电线的电阻,从而可以_______输电线上的电能损失.(均选填“增大”或“减小”) [答案] (1). 电流表的示数 (2). A、D (3). ② (4). 小 (5). 长 (6). 减小 (7). 减小 [解析] [详解](1)[1]实验中,在M、N之间分别接上不同的导体,则通过观察电流表的示数,来比较电阻丝电阻的大小. (2)[2]为了验证上述猜想③,应用长度和横截面积相同,不同材料的电阻丝,故应A、D两根电阻丝. (3)[3]A、C两根导线材料相同,长度相同,横截面积不同,故是为了验证猜想②. (4)[4][5]A、B两根电阻丝的材料、横截面积相同,长度不同,当接A时,电流表示数较大,故电阻较小,说明长度越小,电阻越小,故得到的结论是:材料与横截面积相同的电阻,长度越长,电阻越大. (5)[6][7]将原来细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线,是在材料、长度相同时,通过增大导线横截面积来减小导线的电阻;根据知,导线上损失的电能也减小了,从而起到节能的目的. 28. 小明在做“探究电流与电阻关系”的实验中: (1)请你按照图甲的电路图,以笔画线代替导线,将图乙未连接好的电路连接完整; ( ) (2)连接好电路后,实验前,为保护电路,滑动变阻器的滑片应置于______(选填“A或“B”)端; (3)闭合开关,移动滑动变阻器滑片P,发现电压表有示数,电流表无示数,其原因可能是______; (4)排除故障后,当电压表的示数为1.5V时,电流表的示数如图丁所示,则通过定值电阻的电流大小为______A,它的阻值是______Ω; (5)用5Ω的电阻做完实验后,变阻器滑片P不动;若将5Ω电阻换成10Ω电阻进行实验时,滑动变阻器滑片P应向_____(选填“A”或“B”)调节,并保持电压表示数为1.5 V 不变,由此得到结论:电压一定时,通过导体的电流与电阻成_____. [答案] (1). (2). B (3). R断路 (4). 0.3 (5). 5 (6). B (7). 反比 [解析] [详解](1)[1]由甲图知,滑动变阻器、开关、定值电阻串联,电流表测的整个电路的电流,电压表测的是定值电阻两端的电压,滑动变阻器的滑片向右移动时,接入电路的阻值增大,故应将开关的右接线柱与滑动变阻器的右上接线柱D相连,如下图所示. (2)[2]连接好电路后,实验前,为保护电路,滑动变阻器的滑片应位于最大值端,故滑片应置于B端. (3)[3]闭合开关,移动滑动变阻器滑片P,电流表无示数,说明电路形成了断路,电压表有示数,说明电压表串联接入了电路,(电压表串联接入电路相当于断路),故可能原因是:电阻R断路. (4)[4]由图丁知,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.3A. [5]由欧姆定律可得,定值电阻的阻值 (5)[6][7]用5Ω的电阻做完实验后,变阻器滑片P不动;若将5Ω电阻换成10Ω电阻进行实验,根据串联电路分压的特点知,定值电阻分得的电压增大,要保持电压的示数不变,应将滑片向B端移动,增大接入电路的阻值;此时整个电路的电阻增大,根据欧姆定律知,通过定值电阻的电流减小,由此得到结论:电压一定时,通过导体的电流与电阻成反比. 五、计算应用题 29. 如图所示的电路中,电阻R1的阻值为30Ω,闭合开关S,A1的示数为0.4A,A的示数为0.6A,求: (1)R1两端的电压; (2)R2的电阻; (3)R2的电功率. [答案](1)12V;(2);(3)2.4W [解析] [详解](1)由电路图可知,两个电阻并联,其两端电压即为电源电压,电流表A1测量支路电阻R1的电流,电流表A测量干路电流,由并联电阻特性可知 (2)由并联电路分流特性,电阻R2的两端电压即为电源电压,与电阻R1的两端电压相同,可知通过电阻R2的支路电流为 则 (3)由电功率公式 答:(1)R1两端的电压为12V; (2)R2的电阻为; (3)R2的电功率为2.4W. 30. 当今太阳能热水器已经在防城港市城乡用得非常普遍了,如图所示,已知某太阳能热水器在冬季有效日照时段里,能将8℃、100L水加热到48℃. 已知水的比热容为,水的密度为1.0×103kg/m3,求: (1)热水器中水的质量; (2)在此过程中,水吸收的热量; (3)若此期间太阳辐射到热水器的热量为5.6×107J,则该热水器的效率; (3)若水吸收这些热量全部由电功率为4000W的电热丝提供,需要加热多长时间? [答案](1)100kg;(2);(3)30%;(4)70min [解析] [详解](1)太阳能热水器中水的体积: 水的质量 (2)在此过程中,水吸收的热量 (3)该热水器的效率 (4)若水吸收这些热量全部由电功率为4000W的电热丝提供,需要加热的时间 答:(1)热水器中水的质量是100kg; (2)在此过程中,水吸收了的热量; (3)该热水器的效率是30%; (4)若水吸收的这些热量全部由电功率为4000W的电热丝提供,需要加热. 31. 如图甲所示的电路图,电源电压为9V且保持不变,小灯泡L标有“6V 6W”的字样,闭合开关S后,将滑动变阻器滑片P从某点A移到另一点B的过程中(图中未标出),电流表与电压表示数的变化曲线如图乙所示.求: (1)小灯泡正常发光时的电阻; (2)小灯泡正常发光30s消耗的电能; (3)小灯泡电功率为2. 1W时的电阻; (4)滑片P在A、B位置移动过程中,小灯泡L消耗的最大电功率. [答案](1);(2)180J;(3);(4)6W [解析] [详解](1)小灯泡L标有“6V 6W”,可知灯泡正常发光时电阻 (2)小灯泡正常发光30s消耗的电能 (3)从图像知灯泡电压为3V时,通过电流为0.7A,灯泡的功率 故此时灯泡的电阻 (4)由图象可知,滑片P在A、B位置移动过程中,小灯泡L消耗的最大电功率 答:(1)小灯泡正常发光时的电阻为; (2)小灯泡正常发光30s消耗的电能为180J; (3)小灯泡电功率为2. 1W时的电阻为; (4)滑片P在A、B位置移动过程中,小灯泡L消耗的最大电功率为6W.
(2)请在图乙中移动一根导线,要求电流表测量L2的电流.在移动的导线上画“×”,并用笔画线代替导线连接正确的电路;位置 A B C 电流I/A 0.30 0.24 0.54
为了验证上述猜想,他们设计了如图所示的实验电路:编号 材料 长度/m 横截面积/mm2 A 镍铬合金 0.5 0.5 B 镍铬合金 1.0 0.5 C 镍铬合金 0.5 1.0 D 锰铜合金 0.5 0.5
(2)请在图乙中移动一根导线,要求电流表测量L2的电流.在移动的导线上画“×”,并用笔画线代替导线连接正确的电路;位置 A B C 电流I/A 0.30 0.24 0.54
为了验证上述猜想,他们设计了如图所示的实验电路:编号 材料 长度/m 横截面积/mm2 A 镍铬合金 0.5 0.5 B 镍铬合金 1.0 05 C 镍铬合金 0.5 1.0 D 锰铜合金 0.5 0.5