资源描述
江苏省如皋市南片区八校联考2025届初三物理试题统练
注意事项:
1. 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
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.下列做法中,符合安全用电要求的是
A.家用电器的绝缘皮老化破损后仍继续使用
B.家庭电路中,开关接在用电器和火线之间
C.高压线下放风筝
D.把用电器的三脚插头改为两脚插头接在两孔插座上使用
2.已知R1:R2=2:3,将它们接在如图所示电源电压为12V的电路中,闭合S则通过它们的电流之比及它们两端的电压之比是( )
A.I1:I2=3:2 U1:U2=1:1 B.I1:I2=3:2 U1:U2=3:2
C.I1:I2=2:3 U1:U2=1:1 D.I1:I2=1:1 U1:U2=2:3
3.斜面是一种简单机械,生活中经常用到它,小媛和小秋分别用如图所示的甲、乙两种方法,将同样的物体拉到斜面顶端,下列说法正确的是 ( )
A.甲方法可以省力,但不能省功
B.甲方法可以省力,也能省功
C.乙方法不可以省力,但能省功
D.乙方法可以省力,也能省功
4.下列说法,描述正确的是( )
A.验电器验证物体带电时金属箔张开,是因为金属箔带上了异种电荷
B.发生短路是造成家庭电路中电流过大的原因之一
C.金属导体中电流方向跟自由电子定向移动方向一致
D.为了确保安全用电,要做到不接触高压带电体、不靠近低压带电体
5.如图所示,两个足够高的薄壁轻质圆柱形容器A、B(底面积SA>SB)置于水平地面上,容器中分别盛有体积相等的液体甲和乙,它们对各自容器底部的压强相等.下列选项中,一定能使甲液体对容器底部的压强大于乙液体对容器底部压强的操作方法是
①分别倒入相同深度的液体甲和乙
②分别倒入相同质量的液体甲和乙
③分别倒入相同体积的液体甲和乙
④分别抽出相同体积的液体甲和乙
A.① B.②③ C.①④ D.①②③
6.初中物理中有一些测量工具,在测量时都用到一定的原理,下列测量工具和其原理不对应的是
A.天平——杠杆的平衡条件
B.弹簧测力计——弹簧的伸长量与受到的拉力成正比
C.密度计——物体的漂浮条件
D.电压表——通电导体在磁场中受力运动
7.我们生活在声的海洋里,美妙的音乐可以让人心旷神怡,而一些机器的轰鸣声也能使人心烦意乱.下列关于声音的描述正确的是
A.在医院里医生通常利用超声波震动打碎人体内的结石,说明声波能传递能量
B.声音在真空中传播的速度是340 m/s
C.市区内某些路段“禁鸣喇叭”,这是在传播途中减弱噪声
D.“闻其声而知其人”主要是根据声音的响度来判断的
8.如图所示,电源电压恒为15V,定值电阻R的阻值为20Ω,闭合开关后,使变阻器的阻值减小5Ω,电流表示数变化了0.1A,则下列说法正确的是( )
A.电流表示数减小了0.1A
B.电压表示数减小了0.5V
C.定值电阻的电功率增大了0.2W
D.电路总功率增大了1.5W
9.用橡皮筋、回形针、棉线、小瓶盖、牙膏盒、铁丝、钩码和刻度尺等,做一个如图所示的橡皮筋测力计.下列说法中错误的是
A.刻度可以标在牙膏盒上
B.可以把回形针上端当作指针
C.可以利用钩码拉伸橡皮筋标注刻度
D.不同橡皮筋做的测力计量程都相同
10.如图关于仪表的正确使用和电路常规连接正确的是
A.电流表接电源 B.电压表接电源
C. 导线接电源 D.家用电器接电源
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,“曾侯乙编钟”是大家所熟知的一套大型编钟,用钟锤敲击编钟,编钟会因_____而发出声音,轻敲或重敲编钟同一位置所发出声音的______(选填“音调”“响度”或“音色”)不同.
12.现在我市学生很多不注意用眼保健,以致近视眼越来越多,近视时就如下图中的_____,而矫正后则变为图中的_____.
13.两船距离很近且并排行驶时,容易发生相撞事故,这主要是因为两船内侧水的流速大于两船外侧水的流速,造成了两船内侧水的压强_____外侧水的压强的原因(选填“大于”、“小于”或“等于”).轮船从长江驶入大海将会_____(填“上浮”、“下沉”)一些。
14.2018年6月2日,在酒泉卫星发射中心用长征2号丁运载火箭将国内第一颗搭载了能有效辨别作物类型的高空间分辨率遥感卫星“高分六号”发射升空。火箭通过向下喷射气体从而获得向上的动力,这是因为_____;运送火箭的车辆装有很多轮子是为了_____,来减小对地面的压强。
15.重200N物体,在50N水平拉力作用下,沿水平地面以0.3m/s的速度匀速运动5s,在这个过程中,重力所做的功是___________J,拉力做功的功率大小是_____________。
16.如图所示电路,电源电压不变,R1是定值电阻,R2是最大阻值为50Ω的滑动变阻器.闭合开关,R2的滑片从最右端移动到最左端.当滑片位于最左端时,电流表的示数为为0.6A,电压表的示数为为6V.则(1)电阻R1的阻值为____Ω;(2)R2的滑片置于最右端时,通电1min,R2产生的热量为_____J;(3)R2的滑片从最右端移动到最左端的过程中,电压表的示数变化了___V,R2的最大功率为_____W.
17.如图所示是湖边尖塔在水中的“倒影”,“倒影”是光在平静的水面发生_____(选填“镜面”或“漫”)反射形成的_____(选填“实”或“虚”)像.若塔尖到水面的距离为50m,水深3m,那么塔像的顶端到水面的距离为_____m.
三、作图、实验与探究题(本大题包括5小题,共34分)
18.如图所示,请连成符合安全用电原则的照明电路.
(_____)
19.请在图中的括号里标出小磁针静止时电源该端的“+’’或“-’’极及小磁针该端的磁极名.
20.小明按照教材中“综合实践活动”的要求制作简易密度计.
(1)取一根粗细均匀的饮料吸管,在其下端塞入适量金属丝并用石蜡封口.塞入适量金属丝的目的是使吸管能竖直_____在液体中,此时密度计受到的浮力_____它的重力(选填“>”、“<”或“=”).
(2)将吸管放到水中的情景如图(a)所示,测得浸入的长度为H;放到另一液体中的情景如图(b)所示,浸入的长度为h.用、分别表示液体和水的密度,则与、h及H的关系式是=_____.
(3)小明取来食用油,先用天平和量筒测量其密度,然后再用这个密度计测量.但操作时却出现了如图(c)所示的情形,这是因为密度计的重力大于它所受到的浮力.在不更换食用油和密度计的情况下,你认为可以进行怎样的尝试,才能使密度计能正常测量食用油的密度:_____(写一种就行,合理即可).
21.为了测量标有“2.5V”小灯泡的额定功率,小华同学设计了图甲所示的电路图,电源电压为6V,小灯泡电阻约为10Ω.
(1)为了完成实验,在标有“10Ω 1A”、“50Ω 2A”的两种滑动变阻器中应选用_____的滑动变阻器.
(2)图乙为小华同学连接的电路,闭合开关后,小灯泡不发光,电压表无示数,但电流表有示数,经仔细检查,发现多连接了一根导线,将其拆掉后,电路恢复正常,请在多连接的导线上画“×”.
(______)
(3)拆除多余导线后,闭合开关又发现小灯泡不亮,但电流表有示数,接下来应进行的操作是______(填选项前的字母)
A.更换小灯泡 B.检查电路是否断路 C.移动滑动变阻器的滑片
(4)实验中,小华看到电压表示数为2V,则要使灯泡L正常发光,应向______(选填“左”或“右”)端移动滑片P,同时视线应注意观察_________(选填“电流表”或“电压表”)示数,当灯泡正常发光时,电流表的示数如图丙所示,则小灯泡的额定功率是
______W.
(5)小华还想探究电流与电阻的关系,于是将图中的小灯泡换成定值电阻R,并使电压表的示数始终保持2V不变,多次更换阻值不同的定值电阻R,记录各次电流表的示数.在不更换其他器材的情况下,为了能够完成实验,他更换的定值电阻R的阻值不能大于______Ω.
22.小勇同学是班级的实验“小老师”,他在测量额定电压是2.5V小灯泡电功率的实验.
(1)为完成实验,请用笔画线代替导线,将甲图连接完整.
(_____)
(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应调至最右端.若开关闭合后,发现无论怎样调节滑动变阻器,小灯泡发光较暗且亮度一直不变,则故障原因__________________.
(3)故障排除后,调节滑动变阻器的滑片,当电压表示数为2V时,电流表示数如图乙所示,此时通过小灯泡的电流为___________A,小灯泡此时的电功率为___________W.若要测量小灯泡的额定功率,应将滑动变阻器的滑片向右移动,直到电压表示数为___________V为止.
(4)移动滑动变阻器的滑片,记下多组电流表示数及对应的电压表示数,并画出图丙所示的I-U图象,从图象可以计算出小灯泡的额定功率为___________W.
(5)小勇继续调节滑动变阻器的过程中,小灯泡突然熄灭了,电压表示数___________(选填“变大”“变小”或“不变”),经检查发现灯丝烧断.
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.如图甲所示的某品牌豆浆机,由打浆和电热两部分装置构成.中间部位的打浆装置是电动机工作带动打浆刀头,将原料进行粉碎打浆;外部是一个金属圆环形状的电热装置, 电热装置的简化电路图如图乙所示,开关S可切换加热和保温两种状态,R1、R2 是发热电 阻,豆浆机的主要参数如下表.请解答下列问题:
型号
额定电压
打浆装置
电热装置
JYP-p115
220V
电机功率
加热功率
保温功率
180W
1000W
242W
某次向豆浆机中加入黄豆和清水共1.0kg,打浆完成后浆的初温为40℃,加热该浆使其温度升高到100℃,需要吸收多少热量?[设该浆的比热容为4.0×103J/(kg∙℃)]电阻R1和R2的阻值分别为多大?该豆浆机同时处于打浆和加热时,正常工作1min 所消耗电能为多大?
24.小芸爸爸在商店选中一款速热式电热水器,小芸阅读说明书后知道该电热水器的额定功率是4400W.额定电压是220V,工作电路图如图所示(图中R是给水加热的电阻),小芸向爸爸指出该电热水器夏天4400W的额定功率过大,浪费电能,冬天4400W的额定功率过小,不能满足人对热水的需要.两人交流讨论后根据自家的实际情况,从节约、低碳、环保的角度,提出了以下选购要求:①该电热水器额定电压是220V;②夏天额定功率是2200W,春、秋两季额定功率是4400W,冬季额定功率是6600W.求:
(1)如图所示,该电热水器正常工作15min,加热电阻R消耗的电能?
(2)如图所示,该电热水器正常工作时,电路中电流强度是多大?
(3)请你用两个加热电阻R1,R2和两个开关S1,S2设计出符合小芸以上①、②两个选购要求的电热水器加热工作电路图(画在答题卡的指定位置),并计算出加热电阻R1和R2的阻值各是多大?
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、B
【解析】
A.电线的绝缘皮破损老化、破损时应及时更换,否则容易发生触电事故或短路(即火线和零线直接连通),故A不符合安全用电要求;
B.控制用电器的开关应接在火线和用电器之间,这样在开关断开时,用电器上没有电,故B符合安全用电要求;
C.高压线的电压很高,在其旁边放风筝,风筝容易挂到高压线上,很有可能会发生导电,使得放风筝的人触电,故C不符合安全用电要求;
D.把用电器的三脚插头改为两脚插头接在两孔插座上使用(即用电器的金属外壳没有接地),这样当金属外壳漏电时,电流不能导向大地,会发生触电事故,故D不符合安全用电要求.
2、A
【解析】
分析:(1)根据电路图可知R1和R2并联在电路中;
(2)根据并联电路的特点与欧姆定律答题。
解答:两电阻并联在电源上,它们两端的电压相等,都等于电源电压,则它们两端的电压之比,通过它们的电流之比
故选A
【点睛】本题考查了并联电路的特点及欧姆定律的应用,是一道基础题。
3、A
【解析】
由图示可知,两种情况下,将同一物体拉的高度是相等的,所以对物体做的功也是相等,而甲所通过的路程长,所以甲用的力较小,乙通过和路程较短,所以乙所用的力较大,故正确的应选 A.
4、B
【解析】
验电器的工作原理是:同种电荷相互排斥;家庭电路电流过大的原因有二:发生短路,用电器总功率过大;物理学规定正电荷定向移动的方向为电流的方向;在金属导体中能发生定向移动的是自由电子;安全用电原则是:不接触高压带电体、不靠近低压带电体;
【详解】
A、同种电荷相互排斥,验电器验证物体带电时金属箔张开,是因为金属箔带上了同种电荷,故A错误;
B、家庭电路发生短路时,电流不经用电器,所以干路电流非常大,引起空气开关“跳闸”;造成家庭电路中电流过大的另一原因是用电器总功率过大,故B正确;
C、物理学规定正电荷定向移动的方向为电流方向,而金属中的电流是自由电子定向移动形成的,自由电子带负电,所以金属导体中电流方向跟自由电子定向移动方向相反,故C错误;
D、安全用电的原则是不接触低压带电体,不靠近高压带电体,故D错误.
故选B.
此题是一道电学综合题,考查的知识点较多,包括验电器的原理、家庭电路电流过大的原因、电流方向的规定及安全用电原则,特别要注意负电荷定向移动的方向与电流方向是相反的.
5、A
【解析】
由于液体对容器底部的压强相等,且A容器内液体甲的高度大于B容器内液体乙的高度,由p=ρgh知道,ρ甲>ρ乙;又因为容器中原来分别盛有液体甲和乙的体积相等,即V甲 =V乙,所以,由V=Sh和p液 =ρ液 gh液 知道,,由于它们对各自容器底部的压强相等,所以,;
①分别倒入相同深度的液体甲和乙,则甲液体对容器底部的压强p甲′=p甲 +ρ甲g△h;乙液体对容器底部压强p乙′=p乙 +ρ乙 g△h,由于p甲 =p乙,ρ甲 >ρ乙,则p甲′>p乙′,故符合题意;
②分别倒入相同质量的液体甲和乙,由于柱状容器中液体对底部的压力等于液体的重力,则甲液体对容器底部的压强p甲′=p甲+;乙液体对容器底部压强p乙′=p乙 +,由于p甲=p乙,SA >SB ,则p甲′<p乙′,故不符合题意;
③分别倒入相同体积的液体甲和乙时,则甲液体对容器底部的压强p甲′=p甲 +;乙液体对容器底部压强p乙′=p乙 +,由于p甲 =p乙 ,;则p甲′=p乙′,故不符合题意.
④分别抽出相同体积的液体甲和乙,则甲液体对容器底部的压强p甲 ′= p甲 +;乙液体对容器底部压强p乙′= p乙 +,由p甲 =p乙 ,;则p甲′=p乙′;
综上所述,能使甲液体对容器底部的压强大于乙液体对容器底部压强的操作方法是①.
6、B
【解析】
A.天平是一个等臂杠杆,它的原理就是杠杆的平衡条件,故A说法正确,不符合题意;
B.弹簧测力计的工作原理是:在弹性限度内,弹簧的伸长量与受到的拉力成正比,没有前提条件“在弹性限度内”,故B说法错误,符合题意;
C.密度计的原理是物体的漂浮条件,密度计漂浮在被测液体中,所受的浮力等于其自身重力,故C说法正确,不符合题意;
D.电压表接入电路,其内部线圈通电,在磁场中受力转动,并带动指针转动,所以说电压表的原理是通电导体在磁场中受力运动,故D说法正确,不符合题意。
7、A
【解析】
A、声波可以传递能量,如超声波可以运用到医疗领域,去除人体内结石,故A正确;
B、声音的传播需要介质,声音不能在真空中传播,故B错误;
C、市区内某些路段“禁鸣喇叭”,这是在声源处减弱噪声的,故C错误;
D、音色是由发声体的材料、结构决定的,不同的发声体音色是不同的,我们就是靠音色来区分不同人说话的声音,故“闻其声面知其人”主要是根据声音的音色来判断的,故D错误.
故选A.
8、D
【解析】
由图可知,变阻器R变与R串联在电路中,电压表测滑动变阻器两端电压,电流表测电路中电流;A、使变阻器的阻值减小5Ω,根据串联电路的电阻特点可知总电阻变小,由于电源电压不变,根据I=可知电路中电流变大,所以电流表示数变化了0.1A,应是增大0.1A,故A错误;B、设原来变阻器接入电路的阻值为R变,变阻器的阻值减小5Ω后,此时变阻器接入电路的阻值为R变-5Ω,由题意可知:△I=I2-I1=0.1A,即:=0.1A,所以:=0.1A,解得:R变=10Ω,R变=-45Ω(舍去),所以,I1==0.5A,I2==0.6A,则电压表示数变化量:△U变=I2(R变-5Ω)-I1R变=0.6A×(10Ω-5Ω)-0.5A×10Ω=-2V,所以电压表示数减小了2V;故B错误;C、定值电阻电功率的增大量:△P1=I22R-I12R=(0.6A)2×20Ω-(0.5A)2×20Ω=2.2W,故C错误;D、总功率的增大量:△P=UI2-UI1=15V×0.6A-15V×0.5A=1.5W,故D正确.故选D.
点睛:(1)由图R与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端电压,电流表测的电路中电流,根据欧姆定律判断电流表示数变化情况;(2)根据串联电路的特点和欧姆定律先求出变阻器连入电路的阻值,然后分别根据电功率公式求出功率.
9、D
【解析】
A.如图橡皮筋固定在牙膏盒上,竖直放置,测量物体重时,橡皮筋竖直向下伸长,所以刻度可以标在牙膏盒上,故A正确;
B.回形针与托盘固定在一起,橡皮筋伸长时随托盘一起向下运动,所以可以把回形针上端当作指针,故B正确;
C.因为钩码的重一定,即每个钩码的重相同,所以可以利用悬挂不同钩码时,拉伸橡皮筋的不同长度,来标注刻度,故C正确;
D.材质或粗细不同的橡皮筋,其弹力不同,所以做成测力计后,其量程也不同,故D错误;
10、B
【解析】
A.电流表直接接在了电源两极上,电流表会被烧坏,故A错误;
B.电压表直接接在电源两极上,测量电源电压,故B正确;
C.导线将电源两极连起来了,会形成电源短路,故C错误;
D.电冰箱与电吹风机串联在了家庭电路中,故D错误.
二、填空题(本大题包括7小题,每小题2分,共14分)
11、振动 响度
【解析】
[1][2]用钟锤敲击编钟时发出的声音是由于编钟振动产生的,用大小不同的力敲击编钟,编钟振动的幅度不同,产生的响度不同,轻敲,响度小,重敲,响度大.
12、丙 甲
【解析】
因近视眼的产生原因是晶状体太厚,折光能力太强,或者眼球在前后方向上太长,因此来自远处某点的光会聚在视网膜前,到达视网膜时已经不是一点而是一个模糊的光斑了.为了使像正好呈在视网膜上,应使光线推迟会聚,使所成的像相对于晶状体后移,所以应佩戴发散透镜即凹透镜.
13、小于 上浮
【解析】
两船并排行驶时,两船带动其周围的水随船向前运动,结果使两船内侧即两船之间的水流速度大于两船外侧的水流速度;水的流速越大,压强越小,水的流速越小压强越大,由于两船内侧水流速度大于两船外侧水流速度,因此两船内侧水的压强小于两船外侧水的压强,船内外侧的水存在压强差,水的压强差使两船靠近,进而发生碰撞;
轮船无论是在长江还是在海中都漂浮,浮力等于轮船重,受到的浮力不变;
因海水的密度大于河水的密度,由阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,轮船进入海水时排开水的体积变小,即船身会上浮。
14、物体间力的作用是相互的 增大受力面积
【解析】
物体间力的作用是相互的,火箭点燃后,火箭向下喷出大量的气体,给气体向下的作用力,根据物体间力的作用是相互的,气体给火箭一向上的作用力,使火箭向上运动;运送火箭的车辆装有很多轮子,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小对地面的压强。
15、0 15W
【解析】
根据题中“重力做的功是……,拉力做功功率是……”可知,本题考查功和功率的计算。根据做功的必要因素判断重力受否做功,根据计算拉力做功的功率。
【详解】
由题,物体在50N水平拉力作用下,沿水平地面做匀速直线运动,在重力的方向上没有通过距离,所以重力不做功,即重力所做的功是0J。
根据可得,拉力做功的功率:
。
16、10 30 5 0.9
【解析】
(1)由电路图可知:、串联在电路中,的最大阻值为50,闭合开关,当的滑片位于最左端时,只有接入电路,此时电路中的电流为0.6A,电压表的示数为6V,即电源电压为6V,根据欧姆定律,则电阻的阻值为:===10;
(2)R2的滑片置于最右端时,通电1min,R2产生的热量为:==5060s=30J;
(3)R2的滑片在最右端时,两端的电压为:=50=5V,R2的滑片在最左端时,两端的电压为0V,所以滑片从最左端移动到最右端的过程中电压表的示数变化了5V,滑动变阻器消耗的功率为:====,由上式可知:当=10时,R2的最大功率为,==0.9W.
17、镜面 虚 50
【解析】
塔在水中的“倒影”,这是由于光在水面发生镜面反射,形成塔的虚像;若塔尖到水面的距离为50m时,根据平面镜所成的像与物到镜面的距离相等可知,塔像的顶端到水面的距离也为50m.
三、作图、实验与探究题(本大题包括5小题,共34分)
18、
【解析】
三孔插座的连接,左侧线向上延长连接到零线上,右侧带保险盒的线向上延长连接到火线,上面的线向上延长连接到地线;
灯和开关的连接,灯的螺旋向上延长连接至零线,灯的上端向右连接开关,开关向上连接至火线,如图:
19、
【解析】
螺旋管的左端为N极,右端为S极,利用安培定则,右手大母指向左握住螺旋管,则电流由右端注入,左端流出,所以电源的右端为正极;
根据磁极间的相互作用可知,小磁针的右端为S极,左端为N极;如图:
20、漂浮 = = 再向容器中加食用油
【解析】
(1)为了让饮料吸管能竖直的漂浮在液体中,吸管下端塞入一些金属丝作为配重,密度计竖直漂浮在液体中,根据物体的浮沉条件,此时受力平衡,密度计受到的浮力就等于它的重力;
(2)由于吸管在(a)、(b)图中均漂浮,根据物体浮沉条件可知, F浮=G,则在水和另一种液体中受到的浮力相等,F浮水=F浮夜,设吸管的底面积为S,即ρ水gSH=ρ液gSh,=
(3)图(c)所示的情形,说明密度计的重力大于浮力,要想使密度计漂浮在液体中,不沉底,应增大排开液体的体积,故应再向容器中加食用油,以提高油的深度.
21、50Ω C 左 0.6 25
【解析】
(1)测灯泡功率实验的原理是: ,由串联电路电压特点知,灯正常发光时变阻器两端电压: ,根据分压原理有: ,所以变阻器连入电路的阻值: ,故应选用50Ω1A的变阻器;
(2)由电路图知,灯泡、开关、滑动变阻器应串联在电路中,电压表并联在小灯泡的两端,连接灯泡的右接线柱与电压表的左接线柱之间的导线有误,应去掉此根导线,如图所示:
(3)拆除多余导线后,闭合开关发现小灯泡不亮,但电流表有示数,说明电路是通路,只是电流太小,不用更换小灯泡,向左移动滑动变阻器的滑片,使电流逐渐变大,小灯泡就会逐渐亮起来,故C正确,AB错误.
故选C.
(4)电压表示数为2V,低于额定电压,所以应减小滑动变阻器的阻值,滑动变阻器滑片应向左端移动,使电压表的示数等于2.5V;将电压表示数调到2.5V时小灯泡正常发光,电流表分度值为0.02A,示数为0.24A,则小灯泡的额定功率: ;
(5)电压表的示数始终保持 2V 不变,滑动变阻器分到的的电压是:,电路中的最小电流: ,故更换的定值电阻 R 的阻值不能大于: .
22、 滑动变阻器都接在下面的两个接线柱 0.22 0.44 2.5 0.625 变大
【解析】
(1)因为灯泡的额定电压为2.5V,所以电压表的量程应选0~3V,且与灯泡并联,滑动变阻器的任意上方接线柱与电源的负极相连即可,电路如下图所示:
(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应调至最右端阻值最大处,发现无论怎样调节滑动变阻器,小灯泡发光较暗且亮度一直不变,则说明电路电流太小,即滑动变阻器的阻值太大,且滑动变阻器没有起到改变电路电阻的作用,所以,故障应是滑动变阻器同时接的下面两个接线柱;
(3)由图乙知道,电流表的量程是0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.22A,小灯泡此时的电功率是:P=UI=2V×0.22A=0.44W;由于实际电压2V小于灯的额定电压2.5V,由串联电路电压的规律知道,应减小变阻器的电压,即应减小变阻器连入电路中的电阻大小,故滑片向左移动,直到电压表示数为额定电压为2.5V为止;
(4)由图丙所示I-U图象知道,灯泡额定电压U=2.5V所对应的电流是I=0.25A,所以,灯泡的额定功率是:P=UI=2.5V×0.25A=0.625W;
(5)继续调节滑动变阻器的过程中,小灯泡突然熄灭了,说明小灯泡的灯丝被烧断,由于电流表串联在电路中,电压表与电源连通,此时灯泡两端的电压约等于电源电压,故电压表的示数会变大.
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)2.4×105J;(2)48.4Ω; 151.6Ω;(3)7.08×104J
【解析】
(1)浆的初温为40℃,使该浆的温度升高到100℃,豆浆吸收的热量:Q=cmΔt=4.0×103J/(kg•℃)×1.0kg×(100℃-40℃)=2.4×105J;
(2)当开关S接a时,为R1的简单电路;S接b时,两电阻串联,因根据串联总电阻大于其中任一分电阻,根据P=可知,当开关S接a时,加热状态;当开关S接b时,电阻R1和R2串联为保温状态,电阻R1的阻值:R1==48.4Ω;
当开关S接b时,电阻R1和R2串联,为保温状态,则总电阻:R==200Ω,根据电阻的串联可得,R2的阻值:R2=R-R1=200Ω-48.4Ω=151.6Ω;
(3)该豆浆机同时处于打浆和加热时,正常工作1min 所消耗电能:W总=(P电机+P加热)t=(180W+1000W)×60s=7.08×104J。
答:(1)加热该浆使其温度升高到100℃,需要吸收2.4×105J热量;
(2)电阻R1和R2的阻值分别为48.4Ω和151.6Ω;
(3)该豆浆机同时处于打浆和加热时,正常工作1min 所消耗电能为7.08×104J。
24、(1)该电热水器正常工作15min,加热电阻R消耗的电能为3.96×106J;
(2)该电热水器正常工作时,电路中电流强度是20A;
(3)符合小芸以上①、②两个选购要求的电热水器加热工作电路图如上图所示,加热电阻R1和R2的阻值分别为220Ω、11Ω.
【解析】试题分析:(1)知道速热式电热水器的功率和工作时间,根据W=Pt求出加热电阻R消耗的电能;
(2)根据P=UI求出该电热水器正常工作时,电路中电流强度;
(3)由题意可知两个加热电阻利用两个开关控制时有三个档位,则可以设计成两电阻并联且两开关分别控制两个电路来实现,根据P=分别求出两电阻的阻值
(1)正常工作15min加热电阻R消耗的电能:
W=Pt=4400W×15×60s=3.96×106J;
(2)由P=UI可得,电热水器正常工作时电路的电流强度:
I===20A;
(3)由题意可知,两加热电阻并联,分别用一个开关控制电路,如下图所示:
夏季:只闭合开关S1时,电路为R1的简单电路,总功率P1=2200W,
由P=可得:
R1===22Ω,
春、秋两季:只闭合开关S2时,电路为R2的简单电路,总功率P2=4400W,
则R2===11Ω,
冬季:同时闭合开关S1和S2,总功率P总=P1+P2=2200W+4400W=6600W
考点:电功率的计算;串、并联电路的设计;电功的实质
点评:本题考查了电功公式、电功率公式的灵活应用,关键是根据题意设计出符合要求的电路图,要注意电路的总功率等于各用电器的功率之和
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