资源描述
广东省深圳市育才第二中学2025年初三第二学期第3次练考物理试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、本大题包括10小题,每小题3分,共30分.在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求.
1.为了保证居民安全用电,国家认监委要求自2017年4月14日开始执行插座新国标.左图所示的新国标插座加粗电源线内的线芯,并统一使用三脚插头,改用五孔插口或和二孔插口搭配设计,还在插座处设有保护门.关于新国标插座,下列说法不正确的是( )
A.加粗电源线内的线芯,可以使电源线的电阻变大,发热少
B.电源线使用三脚插头,可以使插座上的用电器外壳带电时,电流流入大地
C.新国标插座能减少插座上同时使用的用电器数量,防止用电器的总功率过大
D.新国标插座设有保护门,可以避免儿童因为手指或金属物体误触导致触电事故
2.如图所示是某同学在运动场上看到的一些场景,他运用学过的物理知识进行分析,下列分析正确的是
A.甲图中踢出去的足球在草地上滚动时慢慢停下来,是因为足球没有受到力的作用
B.乙图中百米冲线后运功员没有立即停下来,是因为受到惯性的作用
C.丙图中小明在做引体向上时,单杠的重力和他的重力对平衡力
D.丁图中小陆正在跳高,当他腾跃到最高点时,仅受到重力的作用
3.如图甲所示,电子沿着水平方向平行地飞过小磁针正上方时,实验表明:小磁针的N极向纸外发生偏转。若将一通电直导线放在小磁针正上方或正下方,如图乙所示(图中只画出了通电直导线放在小磁针正上方的情况),请你根据图甲的实验现象,判断下列分析正确的是(不考虑地磁场的影响)( )
A.通电直导线放在小磁针正上方时,小磁针的N极向纸外发生偏转
B.通电直导线放在小磁针正上方时,小磁针的N极向纸内发生偏转
C.通电直导线放在小磁针正下方时,小磁针的N极向纸内发生偏转
D.通电直导线放在小磁针正上方或正下方,小磁针的N极均向纸外发生偏转
4.“五·四”青年节那天,学校请来摄影师给我们拍毕业照,列好队后,摄影师发现有几位同学没有进入取景框内,这时他重新调整照相机的正确方法是
A.照相机向前移,镜头向前伸 B.照相机向前移,镜头向后缩
C.照相机向后移,镜头向前伸 D.照相机向后移,镜头向后缩
5.如图所示,重为50N的木块放在水平地面上,现用大小为15N、方向与水平地面成、斜向上的拉力F拉动木块,使木块沿水平地面匀速滑行.拉力F沿水平方向和竖直方向分解为和.取,.则下列说法错误的是
A.木块受到的合力为零
B.木块受到的摩擦力为15N
C.木块受到的支持力为41N
D.木块受到的支持力与木块对地面的压力是相互作用力
6.如图,木块竖立在小车上,随小车一起以相同的速度向右作匀速直线运动.下列分析正确的是( )
A.木块没有受到小车的摩擦力
B.木块运动速度越大,惯性也越大
C.木块对小车的压力与小车对木块的支持力是一对平衡力
D.当小车受到阻力突然停止运动时,如果木块与小车接触面光滑,木块将向右倾倒
7.在探究“物体浮力的大小跟它排开液体的重力的关系“实验时,具体设计的实验操作步骤如图甲、乙、丙和丁所示.为方便操作和减小测量误差,最合理操作步骤应该是 ( )
A.甲、乙、丙、丁 B.乙、甲、丙、丁 C.乙、甲、丁、丙 D.丁、甲、乙、丙
8.甲、乙两物体同时同向做匀速直线运动,它们的图像如图所示,t=0时刻甲、乙分别在同一直线的A、B两点处,t=2秒时甲也经过B点处,若从B点到C点正好追上乙,则A、B两点和B、C两点的距离为
①10米 ②6米 ③15米 ④25米
A.①和② B.②和④ C.①和③ D.③和④
9.把下图甲所示的一只点燃的蜡烛放在距离凸透镜2倍焦距以外的地方,在透镜的另一侧调节光屏位置可找到一个清晰的像.这个像是下图乙中的
A. B. C. D.
10.如图所示的四种物态变化的实例中,属于液化的是
A.冰雪遇暖消融 B.水烧开时冒出“白气”
C.草叶上形成“白霜” D.用干手器将手烘干
二、填空题(本大题包括7小题,每小题2分,共14分)
11.如图所示,“无叶电风扇”比传统三瓣叶风扇,不仅造型独特美观、消除了对小朋友的安全隐患,吹出的风也是连续不间断的.其原理是利用空气流动造成的气压改变从而形成风,它的底座有台超强电动机,它吸入大量空气,再从环形的内壁缝隙向后喷出,这部分喷射空气因流速大,压强_____,周围空气_______(选填“靠近”或“远离”)这部分喷射空气流动,就形成了风.
12.检查视力时,视力表放在被测者头部的后上方,被测者识别对面墙上镜子里视力表的_____(选填“虚”或“实”)像,如图所示。视力表在镜中的像与被测者相距_____m。
13.如图所示在竖直木板上固定一橡皮筋,当在橡皮筋下端挂一质量为200g的小球时橡皮筋伸长至E,现用两个弹簧测力计成一角度同时向下拉橡皮筋,使橡皮筋一端再次伸长至E,若甲乙两个弹簧测力计的示数分别为1.5N和1.3N,则甲乙两弹簧测力计的合力大小为__________ N.
14.如图所示,电源电压不变,先闭合开关S,待电路稳定后再闭合开关S1,电流表A的示数 ______ ,电压表V示数与电流表A1示数的乘积 ______ .(选填“变大”、“变小”或“不变”)
15.小明家电能表表盘上标有“3000r/(kW·h)”的字样,其物理意义是_____.将某电热器单独接在该电能表上,正常工作30min,电能表转盘转动了300 转,则该用电器在这段时间内消耗的电能是_____kW·h,该电热器的额定功率是_____W ,电阻是_____Ω.
16.在如图所示的电路中,R1=R2,开关S闭合后,电路正常工作,电流表和电压表的示数分别为I0、U0,过一段时间后一个电表示数变大,一个电表示数变小,已知电路中仅有一处故障,且只发生在电阻R1、R2上,试根据相关信息判断相应的故障。若电压表示数为2U0,电流表示数为0,说明_____;若电压表示数为0,电流表示数为2I0,说明_____。
17.如图所示,一木块放在水平面上,上表面固定一轻滑轮(不计滑轮摩擦),轻绳绕过滑轮后,一端固定在右侧墙上,另一端始终用大小为F1的力竖直向上拉,木块向右匀速运动,这个过程中木块受到的摩擦力大小为_____,若将绳端拉力方向改为水平向右,木块仍能匀速运动,这时拉力大小为F2,则F2_____F1(选填“=”、“>”或“<”).
三、作图、实验与探究题(本大题包括5小题,共34分)
18.根据平面镜成像特点,在图中画出物体AB在平面镜MN中所成的像A′B′.
19.如图所示,射水鱼在水中看见水面上A处有一只蜻蜓在飞,请作出喷水鱼在水中吐水击落蜻蜓的路线。
20.为了探究方形金属导体的电阻大小与哪些因素有关.小明同学选用同种材料制成的不同方形金属导体,利用电子万用表测量方形金属导体的电阻大小,如图所示,小明将测量的相关数据记录在如下表格中.
实验序号
1
2
3
4
5
6
7
方形金属导体
A
B
C
D
E
F
G
长度(厘米)
10
10
10
10
20
10
20
宽度(厘米)
10
15
20
10
20
20
20
厚度(厘米)
5
5
5
20
5
10
10
电阻大小(×10欧)
6.0
4.0
3.0
1.5
6.0
1.5
6.0
①分析比较实验序号1、2、3中的相关数据,可得出的初步结论是:同种材料制成的长度相同的方形金属导体,_____.
②分析比较试验序号1、4中的相关数据,可得出的初步结论是:同种材料制成的长度相同的方形金属导体,_____.
③根据实验序号4、6或5、7中的数据,分析比较方形金属导体宽度与厚度的乘积及相关条件,可得出的初步结论是:同种材料制成的长度相同的方形金属导体,_____.
④小明认为方形金属导体的电阻可能还与材料有关,小明为了验证自己的想法,需添加_____的方形金属导体继续实验.
21.小宁同学先后进行了“用电流表、电压表测电阻”和“测定小灯泡的电功率”实验,实验器材齐全且完好,电源电压为1.5伏的整数倍且保持不变,待测小灯L可能标有“2.5V”或“3.8V”字样,滑动变阻器标有“20Ω 2A”字样.
在“用电流表、电压表测电阻”的实验中,小宁同学正确连接电路,实验步骤正确.闭合电键S,当他把滑片P移动到滑动变阻器的中点和最大阻值之间时,电流表、电压表的示数如图(a)、(b)所示,根据记录的数据,他计算得出了待测电阻的阻值.
然后,小宁继续“测定小灯泡的电功率”实验.他将小灯L与滑动变阻器串联接入电路中后,将电压表并联在某个元件的两端.闭合电键S,当他把滑片P移动到某位置时,小灯L正常发光,电流表、电压表示数如图(a)、(c)所示.
①小宁同学测得待测电阻R的阻值为_______欧(计算结果精确到0.1欧),测量电阻的实验过程中存在的不足之处是_______.
②请在答题纸的方框内出小宁同学“测定小灯泡的电功率”实验的电路图.
(____________)
③根据相关信息,通过计算得出电源电压U______及小灯L的额定功率________.
22.在“测量小灯泡正常工作的电阻”实验中,电源电压为4.5V,小灯泡灯电压是2.5V,正常发光时电阻约为10Ω,电路图如图1所示.
(1)小明按电路图1连接实物、接通电路,电流表、电压表均有示数,无论怎样移动滑动变阻器滑片,灯泡不发光.用另一根导线的两端试触变阻器两个接线柱时,看到灯泡发光.他分析:灯不发光,可能是下列原因之一
A.灯的实际功率过小 B.灯断路 C.灯被短接 D.滑动变阻器断路
①小芳认为B、C、D这些原因不可能.请你解释为什么不可能.
B的解释: _________________________________________.
C的解释: _________________________________________.
D的解释: _________________________________________.
②检查发现:只有滑动变阻器接线出错,导线接在了_________两个接线柱上.(选填图2中的:“A”、 “B”、 “C”或“D”)
(2)按图1电路图,在图2中正确连接实物.
(_____)
(3)通过正确操作,小明判断出小灯泡正常发光,电流表和电压表的示数如下图所示.
①调节滑片时要观察________表,才能判断小灯泡是否正常发光.
②灯正常工作时的电阻为___Ω(保留一位小数).
四、计算题(本大题包括2小题,共22分.解答时应写出必要的文字说明、公式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分)
23.某品牌智能滚筒洗衣机具有洗净度高、不伤衣物、可设定洗涤温度、方便安全等优点。其简化等效电路如图所示,此时处于空档位置。闭合开关S,旋钮绕P转动,实现档位转换,旋至1档时R1、R2同时工作,洗衣机处于加热状态:旋至2档时R2和电动机同时工作,洗衣机处于保温洗涤状态。R1和R2均为电热丝,其阻值不受温度影响,R1=22Ω,主要参数如下表。(c水=4.2×103J/(kg•℃))
**牌智能滚筒洗衣机
额定电压
220V
加热功率
2400W
设定温度范围
30℃~90℃
电动机功率
240W
防电墙电阻
1×106Ω
(1)洗衣机内注入10kg的水,在额定电压下连续加热1050秒,水温由20℃上升到50℃,此过程中的加热效率是多少?
(2)R2阻值是多少?
(3)防电墙技术的应用是洗衣机未来发展的趋势。防电墙通过在洗衣机内部形成永久性电阻保证人的安全。异常漏电情况下,电流依次经防电墙和人体流入大地,若人体的最大电阻为1×105Ω,人体的安全电压不高于36V,通过计算判断防电墙技术能否保证人的安全。
24.洗碗机是自动清洗餐具的机器。某型号家用洗碗机工作程序为:首先给水箱注水,当水注满时停止注水并自动加热,水温上升到50℃即停止加热,洗涤程序启动,热水从喷管喷出对餐具清洗、喷淋,直到洗涤过程结束,排水泵启动,将水箱中的废水排出。为该洗碗机某次正常工作时的P﹣t图象,水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),设水箱中水的初温为20℃,加热效率为80%。
(1)不计水的电阻,求发热电阻R。
(2)该洗碗机正常洗一次碗消耗的电能是多少焦?
(3)已知人工洗一次碗用20kg的水,则改用该洗碗机洗碗,一次可以节约多少千克的水。
参考答案
一、本大题包括10小题,每小题3分,共30分.在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求.
1、A
【解析】
A.加粗电源线内的线芯,可以使电源线的电阻变小,发热少,故A错误,符合题意;
B.电源线使用三角插头,三角插头的最上面的长一点的脚是接地线,如果漏电,插座上的电器外壳的电会通过地线流入大地,保护人体安全,故B正确,不符合题意;
C.新国标插座只有一个五孔插头,能减少插座上同时使用的用电器数量,防止用电器的总功率过大,故C正确,不符合题意;
D.新国标插座设有保护门,可以避免儿童因为手指或金属物体误触导致触电事故,更加安全,故D正确,不符合题意.
故选A.
2、D
【解析】
A. 力是改变物体运动状态的原因,运动的足球最终停下来是因为受到了草地给予足球摩擦阻力的缘故,故A错误;
B. 一切物体都具有惯性,惯性是物体本身固有的一种性质,不能用“受惯性作用”这样的词语表达,故B错误;
C. 人在单杠上静止时,单杠的重力和他的重力作用在不同的物体上,不是一对平衡力,故C错误;
D. 重力是由于地球的吸引而使物体受到的力,在地球附近的一切物体都受到重力的作用,当运动员腾跃到最高点时,瞬间速度为零,只受重力的作用,故D正确。
3、B
【解析】
由于电子定向移动形成电流,且负电荷定向移动的方向与电流的方向相反,所以,由甲图知道,一束电子沿着水平方向平行向右飞过小磁针上方,即此时电流的方向应是从右到左,所以,小磁针的N极向纸外发生偏转;
由乙图知道,通电直导线放在小磁针正上方,电流的方向与甲图相反,又因为电流的磁场方向与电流的方向有关,所以小磁针所在位置的磁场方向与甲图相反,即小磁针的N极向纸内发生偏转;
乙图中,若通电直导线放在小磁针正下方,由于通电直导线上方和下方的磁场方向相反,所以,小磁针的N极会向纸外发生偏转,故B正确,ACD错误。
4、D
【解析】
要使几位同学进入取景框内,需增大照相机与同学的距离,则照相机应向后移,此时像变小,像距变小,镜头应向后缩.
5、B
【解析】
A.以物体为研究对象,受重力、支持力、摩擦力和拉力,由于物体匀速运动,所以合力为零,故A正确;
B.物体受力如图,根据正交分解得摩擦力:f=F1=F×cos37°=15N×0.8=12N;故B错误
C.木块受到的支持力:N=G-F2=G-F×sin37°=50N-15N×0.6=41N;故C正确;
D.木块受到的支持力与木块对地面的压力大小相等,方向相反,在一条直线上,作用在两个物体上,是相互作用力,故D正确.
6、A
【解析】
A.由于木块静止在小车上,不具备摩擦力产生的条件,所以它没有受到摩擦力的作用,故A符合题意;
B.物体的运动速度不影响惯性,惯性是物体保持原来动状态不变的性质,故B不符合题意;
C.一对平衡力必须是大小相等、方向相反,在同一条直线上,作用在同一物体上的.而木块对小车的压力与小车对木块的支持力不是作用在同一物体上的力,故C不符合题意;
D.小车突然停止运动,而木块由于惯性仍然保持原来的运动状态.如果木块与小车接触面光滑,木块不会倾倒,由于木块具有惯性,会向前运动,故不符合题意;
故选A。
7、D
【解析】
为方便操作和减小测量误差,合理的实验顺序是:丁、测出空桶所受的重力,再把空桶置于溢水杯口的正下方;甲、用弹簧测力计测出物体所受的重力;乙、用弹簧测力计吊着物体浸没在装满水的溢水杯中,读出此时弹簧测力计的示数;丙、测出桶和排开水所受的总重力.
8、C
【解析】
由甲和乙的运动图象可知,都是一条过原点的直线,说明甲和乙都是做匀速直线运动的;
从图中可知甲在2s的时间内运动的距离是10m,故A、B两点的距离是10m,甲的速度v甲==5m/s,乙在2s的时间内运动的距离是6m,乙的速度v乙==3m/s,
t=0时,乙物体在B处,t=2s时甲物体也经过B处,由题意可得甲乙相差的路程: s乙=v乙t=3m/s×2s=6m,设经过时间t1甲追上乙,由题意可知s乙+v乙t1=v甲t1,6m+3m/st1=5m/st1,t1=3s,BC间距离sBC= v甲t1=5m/s×3s=15m。
9、B
【解析】
因蜡烛放在距离凸透镜2倍焦距以外的地方,所以在光屏上会成一个倒立、缩小的实像,分析各选项可知,只有B选项中的是倒立、缩小的实像;故选B.
10、B
【解析】
物质从固态到液态的过程叫做熔化,物质从液态变成固态的过程叫做凝固;物质从液态变为气态叫做做汽化,物质从气态变为液态叫做液化;物质从固态直接变成气态叫升华,物质从气态直接变成固态叫凝华.
【详解】
A. 冰雪消融是固态冰变为液态水的熔化现象,故A不符合题意;
B. “白汽”是水蒸气遇冷液化形成的小水滴,故B符合题意;
C. “白霜”是空气中的水蒸气直接变为固态的凝华现象,故C不符合题意;
D. 干手机将手烘干的过程是液态水变为气态水蒸气的汽化现象,故D不符合题意.
故选B.
二、填空题(本大题包括7小题,每小题2分,共14分)
11、小靠近
【解析】
根据流体压强和流速的关系可知,它吸入大量空气,再从环形的内壁缝隙向后喷出,这部分喷射空气因流速大,压强小,在压强差的作用下,周围空气靠近这部分喷射空气流动.
12、虚 5
【解析】
根据题中“检查视力时……视力表在镜中的像与被测者相距”可知,本题考查平面镜成像的特点及应用。根据平面镜成像原理和特点进行解答。
【详解】
由平面镜成像特点可知,平面镜所成的像是虚像,所以被测者识别对面墙上镜子里视力表的虚像;
视力表到平面镜的距离是2.7m,视力表的像到平面镜的距离是2.7m,该同学在视力表前0.4m,距平面镜的距离是2.7m﹣0.4m=2.3m,镜中视力表的像到该同学的距离为2.7m+2.3m=5m;
13、2
【解析】
实验中,两次的效果相同,故实验采用了等效代替的方法,所以甲乙两弹簧测力计的合力大小等于小球的重力,由得,所以甲乙两弹簧测力计的合力大小也是2N.
14、变大 不变
【解析】
[1]由图示可知,闭合开关S时,只有电阻R2接入电路,电流表A测通过灯泡L2的电流,再闭合开关S1时,两电阻并联,电流A测总电流,由于并联时总电阻变小,总电流变大,所以电流表A的示数变大;
[2]电流A1始终测通过电阻R2的电流,其示数不变,电压表始终测电源电压,其示数不变,所以电压表V示数与电流表A1示数的乘积不变.
15、家庭电路每消耗1kW·h的电能,该电能表的转盘转 000圈 0.1 200 242
【解析】
电能表表盘上标有“3000r/(kW·h)”的字样,表示每消耗 1kW·h的电能,电能表的转盘转3000r,
电能表转盘转了300转,该用电器消耗的电能:W==0. 1kW•h,
该电热器的额定功率P==0.2kW=200W,电阻R==242Ω。
16、R1断路 R1短路
【解析】
原电路中,两电阻串联,电压表测R1两端的电压(小于电源电压),已知R1=R2,根据分压原理,两电阻的电压相等,由串联电路电压的规律可知,电源电压U=2U0,电流表测电路中的电流,由电阻的串联和欧姆定律可知,电流表的示数:I0==-----①,
若R2短路,则电压表测电源电压2U0,电压表示数变大,此时为R1的简单电路,此时电流表示数:I′==2I0----②,由①②可知电流表示数也变大,与一个电表示数变大,一个电表示数变小不符合,所以故障不可能是R2短路;
若R2断路,整个电路断路,两表都没有示数,两表示数都变小,所以故障不可能是R2断路;已知电路中仅有一处故障,所以故障只能是R1断路或短路,
若R1断路,电压表串联在电路中测电源电压,示数为电源电压U=2U0,电压表示数变大;此时电流表示数为0,电流表示数变小,符合题意;
若R1短路,电压表示数为0,电压表示变小,电路为R2的简单电路,由欧姆定律可得此时电流表示数为:I″==2I0,电流表示数变大,符合题意;
综上:若电压表示数为2U0,电流表示数为0,说明R1断路;
若电压表示数为0,电流表示数为2I0,说明R1短路。
17、F1; >
【解析】
涉及的知识点是:匀速运动时受平衡力;影响摩擦力的因素是压力和接触面的粗糙程度.
【详解】
根据题意知道,木块向右匀速运动,所以受平衡力,即木块受到向右的拉力和向左的摩擦力一对平衡力,大小相等,故摩擦力f1 =F=F1;若将绳端拉力方向改为水平向右,木块仍能匀速运动,此时物体受向右的两个F2 和向左的摩擦力一对平衡力,大小相等,即2F2 =f2;因为影响滑动摩擦力的因素是压力和接触面的粗糙程度,所以,当绳子竖直向上拉时,对物体有竖直向上的拉力,此时物体对地面的压力小于重力,当改为水平向右拉时,物体对水平面的压力等于重力,即压力增大,摩擦力也增大,所以,f2 >f1,即.
三、作图、实验与探究题(本大题包括5小题,共34分)
18、
【解析】
平面镜成像的特点:平面镜所成的像与物体大小相等,像到平面镜的距离等于物体到平面镜的距离,像与物体的连线与镜面垂直,平面镜所成的像是虚像;故作图时分别过AB作MN的垂线,标出等距离对称的A’B’,因像是虚像,故连接A’B’时用虚线,作图如下:
19、
【解析】连结鱼和鱼看到的蜻蜓A,确定入射点,过入射点画出法线和折射光线,再根据光由空气斜射入水中时,折射角小于入射角画出入射光线,确定了蜻蜓A的实际位置A',再连接鱼与实际蜻蜓A'的连线,就是鱼在水中吐水击落蜻蜓的路线。
20、厚度相同时,电阻大小与宽度成反比宽度相同时,厚度越大,电阻越小宽度与厚度的乘积相同,电阻大小相等长度10cm宽度10cm;厚度5cm不同材料
【解析】
①由实验1、2、3中的关数据可知方形金属的长和厚度相同宽度不同,越宽的电阻越小,所以可得出的初步结论是:同种材料制成的长度相同的方形金属导体,厚度相同时,电阻大小与宽度成反比.
②由1、4中的方形金属块长度、宽度相同,4中的金属块宽度大而电阻则小,所以可得出的初步结论是:同种材料制成的长度相同的方形金属导体,宽度相同时,厚度越大,电阻越小.
③根据实验序号4、6或5、7中的数据,分析比较方形金属导体宽度与厚度的乘积及相关条件,可得出的初步结论是:同种材料制成的长度相同的方形金属导体,宽度与厚度的乘积相同,电阻大小相等.
④小明认为方形金属导体的电阻可能还与材料有关,小明为了验证自己的想法,需添加长度10cm宽度10cm;厚度5cm不同材料的方形金属块继续实验与A相比较.
21、6.1 未多次测量,可能会导致实验误差过大 电压表并联在滑动变阻器两端 4.5V 0.684W
【解析】
①图(a)知道,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.18A,由图(b)知道,电压表的量程为0~3V,分度值为0.1V,示数为1.1V,由欧姆定律知道,待测电阻R的阻值是:;测量电阻的实验过程中存在的不足之处是:未多次测量,可能会导致实验误差过大;
②由于待测小灯L可能标有“2.5V”或“3.8V”字样,而当他把滑片P移动到某位置时,小灯L正常发光,电流表、电压表示数如图(a)、(c)所示,无论电压表选择哪一个量程,由(c)知道,都不是灯泡的额定电压,所以,说明电压表是并联在滑动变阻器两端的,故“测定小灯泡的电功率”实验的电路图如下:
③由①知道,(a)的示数为0.18A,(b)的示数是1.1V,又因为滑动变阻器标有“20Ω 2A”字样,此时滑片P移动到滑动变阻器的中点和最大阻值之间时,所以,电源电压的最小值是:U=IR=1.1V+0.18A×15Ω=1.1V+2.7V=3.8V,所以电源电压应是4.5V,由此可知电压表的量程应是0-3V,所以,当小灯L正常发光时,电压表示数应是0.7V,即此时灯泡的电压是4.5V-0.7V=3.8V,由P=UI知道,此时灯泡的额定功率是:P=UI=3.8V×0.18A=0.684W
22、电流表有示数 电压表有示数 电流表有示数 “A、B” 电压 8.9
【解析】
(1)①B.若灯短路,则电路中电流为零,电流表示数应为零;C.若灯被短接,则与其并联的电压表示数应为零;D.若滑动变阻器断路,则电路中电流为零,电流表示数应为零.
②灯的实际功率过小,所以推断为滑动变阻器接线柱同时接了下端,导致滑动变阻器滑片不起作用、电阻过最大,所以灯泡功率过小,看不出发光.
(2)因灯泡电压2.5V,正常发光时电阻约10Ω,则电路中电流约I===0.25A,所以电流表和电压表均使用小量程.按照图1电路图所示,从电源正极开始,逐个顺次连接各元件,电压表与灯泡并联.如图:
(3)①要使小灯泡正常发光,则应将小灯泡电压(即电压表示数)调为2.5V,操作时手移动滑动变阻器滑片,同时眼睛看着电压表,直到电压表示数显示2.5V时,停止移动滑片.此时灯泡正常发光.
②电压表、电流表使用的是小量程,电压表分度值为0.1V,电流表分度值为0.02A,所以由图中电压表、电流表示数得:U=2.5V、I=0.28A,则灯正常工作时的电阻为R===8.9Ω.
四、计算题(本大题包括2小题,共22分.解答时应写出必要的文字说明、公式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分)
23、(1)50%(2)242Ω(3)能保证
【解析】
(1)洗衣机内注入10kg的水,水温由20℃上升到50℃水吸收的热量:Q吸=c水m水(t﹣t0)=4.2×l03J/(kg•℃)×10kg×(50℃﹣20℃)=1.26×l06J,洗衣机加热消耗的电能:W=P加热t=2400W×1050s=2.52×106J,洗衣机加热的效率:η=×100%=×100%=50%;
(2)由电路图可知,当旋钮旋至1档时,电热丝R1与R2并联,洗衣机处于加热状态,由P=得,电热丝R1的加热功率:P1==2200W,由表中数据,加热功率为:P=2400W,则电热丝R2 的加热功率:P2=P﹣P1=2400W﹣2200W=200W,由P=得,则电热丝R2的阻值:R2==242Ω;
(3)防电墙与人的电阻串联,根据串联电路电阻特点可知,电路总电阻:R=R0+R人=1×106Ω+1×105Ω=1.1×106Ω,串联电路中的电流:I0==2×10﹣4A,由欧姆定律变形公式得,此时人体的电压:U人=I0R人=2×10﹣4A×1×105Ω=20V,因为U人小于36V,所以防电墙技术能保证人的安全。
答:(1)此过程中的加热效率是50%;
(2)R2阻值是242Ω;
(3)防电墙技术能保证人的安全。
24、(1)48.4Ω(2)1.6956×106J(3)12
【解析】
(1)由图乙知道,洗碗机加热时的功率是P加热=1000W,
由P=UI=知道,发热电阻的阻值是:R==48.4Ω;
(2)洗碗机注水时不消耗电能,由图乙知道,洗碗机加热时的功率为1000W,工作的时间为21min,洗碗机加热时消耗的电能是:W加热=P加热t加热=1000W×21×60s=1.26×106J,
由于洗碗机清洗喷淋时的功率为120W,工作时间为60min,所以,洗碗机清洗喷淋时消耗的电能是:W清喷=P清喷t清喷=120W×60×60s=4.32×105J,
由于洗碗机排水的功率为60W,工作的时间为1min,
由P=知道,洗碗机排水时消耗的电能是:W排=P排t排=60W×60s=3.6×103J,
该洗碗机正常洗一次碗消耗的电能是:
W=W加热+W清喷+W排=1.26×106J+4.32×105J+3.6×103J=1.6956×106J;
(3)由η=×100%知道,加热过程中水吸收的热量是:
Q吸=W加热η=1.26×106J×80%=1.008×106J,
由Q吸=cm(t﹣t0)知道,水箱注满水时水的质量是:
m水==8kg,
人工洗一次碗用20kg的水,改用该洗碗机洗碗,则一次可以节约水的质量是:
△m=m水′﹣m水=20kg﹣8kg=12kg。
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