1、南通市启秀中学2019-2020学年度第一学期期末考试初三物理一、选择题1.以下各单位中不是电功率单位的是( )A. kWhB. J/sC. WD. V A【答案】A【解析】AkWh,俗称“度”,是电功的单位,故A符合题意为答案B由可知,功的单位是“J”,时间的单位是s,所以J/s是电功率的单位,故B不符合题意CW是电功率的单位,故C不符合题意D由P=UI可知,电压的单位为“V”,电流的单位为“A”,因此VA是电功率的单位,故D不符合题意2.如图为接入闭合电路中阻值不同的两个电阻的电流随电压变化的IU图从图中可知 ( )A. R1R2B. R1、R2串联后,总电阻IU图线在区域内C. R1、R
2、2并联后,总电阻IU图线在区域内D. R1、R2并联后,总电阻IU图线在区域I内【答案】D【解析】【详解】由图示可知,R2的电阻大于R1的电阻,当串联时,电阻应比个电阻都大,应在区域内;当并联时,总电阻应比两个电阻都小。3.如图所示的电路,闭合开关S,当滑片P向右移动过程中( )A. 小灯泡变亮B. 电流表示数变大C. 电压表示数变小D. 电路的总功率变大【答案】C【解析】【详解】由图示电路图可知,滑动变阻器阻值全部接入电路,灯泡与滑动变阻器串联,电流表测电路电流,电压表测滑动变阻器右半部分电压;AB当滑片向右移动过程中,电路总电阻不变,电源电压不变,由欧姆定律可知,电路电流不变,电流表示数不
3、变,由于灯泡电流不变,灯泡实际功率不变,灯泡亮度不变,故AB错误;C滑片向右移动过程,与电压表并联滑动变阻器阻值减小,电压表所测电压减小,电压表示数变小,故C正确;D电路电流不变,电源电压不变,由P=UI可知,电路总功率不变,故D错误;故选C。 4.如图是探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关的实验装置,两个透明容器中密封着等量的空气,U形管中液面的高度的变化反应密闭空气温度的变化,下列说法正确的是( )A. 该实验装置是为了探究电流产生的热量与电阻的关系B. 将左边容器中电阻丝换成的电阻丝后,就可以探究电流产生的热量与电阻的关系C. 该实验装置是利用U形管中液体的热胀冷缩来反映电阻丝
4、放出热量的多少的D. 通电一段时间后,左侧U形管中液面的高度差比右侧的大【答案】D【解析】【详解】A从图中可以看到,电流流到右边的透明容器时,会分成两部分电流,一部分往上流,另一部分往下流,那么流过两个透明容器的电阻丝的电流是不同的,电阻是一样,通电时间相同,则这实验装置是为了探究电流产生的热量与电流的关系,A错误;B将左边容器中的电阻丝换成的电阻丝后,那么两个透明容器中的电阻不同,电流也不同,这是不能探究电流产生的热量与电阻的关系,B错误;C该实验装置是利用U形管中气体的热胀冷缩来反映电阻丝放出热量的多少,不是液体的热胀冷缩,气体的热胀冷缩会导致U形管中液体的高度变化,C错误;D该实验装置里
5、面两个透明容器电阻相同,同时通电,同时断电,通电时间相同,但是电流大小不同,根据可知,左边的透明容器里电流较大,那么产生的热量也较大,则左侧U形管中液面的高度差比右侧的大,D正确。5.如图所示,对四幅图分析正确的是A. 图甲所示的实验说明通电导线周围的磁感线是真实存在的B. 图乙所示实验现象是电动机的工作原理C. 图丙所示的动圈式话筒是利用电磁感应原理工作的D. 图丁所示的动圈式扬声器的能量转化是将动能转化为电能【答案】C【解析】【详解】A图演示的是奥斯特实验,即说明通电导线周围存在着磁场,而不是磁感线是真实存在的,故错误;B图中没有电源,当金属棒做切割磁感线运动时,会产生电流,即发生电磁感应
6、现象,是发电机的原理,故错误;C图中,动圈式话筒中没有电源,是利用电磁感应原理工作的,故正确;D图中的动圈式扬声器工作时,消耗电能,产生机械,是电能转化为机械能,故错误,故选C6.如图所示电路,电源电压不变,闭合开关S,当滑片P置于变阻器的B端时,电压表的示数为6V,在10s内定值电阻R1产生的热量为36J;当滑片P置于变阻器的中点时,电压表的示数变化了2V下列结果正确的是A. R1先后两次消耗的电功率之比为3:4B. 滑动变阻器R2的最大阻值为10C. 电源电压为10VD. R1的阻值为20【答案】B【解析】【分析】由电路图可知,当滑片P置于变阻器的B端时,定值电阻R1与滑动变阻器的最大阻值
7、串联;当滑片P置于变阻器的中点时,定值电阻R1与滑动变阻器阻值的一半串联(1)先根据串联电路的分压特点求出当滑片P置于变阻器的中点时电压表的示数,再根据串联电路的电压特点和欧姆定律表示出电源的电压以及电路中的电流,利用电源的电压不变得出等式即可得出R1和R之间的关系;再根据QI2Rt表示出在10s内定值电阻R1产生的热量,进一步得出R和R1的阻值,代入电源电压的表达式即可求出电源的电压;(2)根据和电阻之间的关系即可求出R1先后两次消耗的电功率之比【详解】由电路图可知,当滑片P置于变阻器的B端时,定值电阻R1与滑动变阻器的最大阻值串联;当滑片P置于变阻器的中点时,定值电阻R1与滑动变阻器阻值的
8、一半串联根据串联电路的分压特点可知,当滑片P置于变阻器的中点时电压表的示数为6V2V=4V;因为串联电路的总电压等于各分电阻两端的电压之和,根据欧姆定律可得:U=I1R16V;,电源的电压不变,则即,可得:R1=R,当滑片滑到B端时,R1两端电压为:;由可得:,故D错误;因R2=R1,所以变阻器R2的最大阻值为10,故B正确;电源电压:,故C错误;滑片在中点时,R1两端的电压为U1=UU2=12V4V=8V,则R1先后两次的电压之比为:,由P=可得R1先后两次消耗的电功率之比:,故A错误故选B7.根据作用效果相同的原理,作用在同一物体上的两个力,我们可以用一个合力来代替它这种“等效方法”是物理
9、学中常用的研究方法之一,它可使研究的问题简化,以下几种情况中,属于这种“等效方法”的是A. 在研究磁现象时用磁感线来描述看不见,摸不着的磁场B. 在研究电现象时,用电流产生的效应来研究看不见,摸不着的电流C. 两个电阻并联时,可用并联的总电阻来代替两个电阻D. 在研究电流的变化规律时,用水压和水流来类比电压和电流【答案】C【解析】【详解】A研究磁现象时,用实际不存在的磁感线描述磁场的分布规律,采用的是模型法,故A不符合题意;B研究电现象时,通过电流的效应间接知道电路电流的存在,采用的是转换法,故B不符合题意;C在并联电路中,两个电阻共同使用产生的效果与一个电阻的作用相同,采用的是等效替代法,故
10、C符合题意;D在研究电流的变化规律时,用水压和水流来说明电压和电流的形成和作用,采用的是类比法,故D不符合题意;故选C。8.一台组装齐全的直流电动机模型,接通电源后电动机不转,用手拨动一下转子后,线圈转子就正常转动起来,则它开始时不转的原因可能是( )A. 线圈正好处于其平面与磁场方向垂直的位置B. 电刷与换向器接触不良C. 磁铁的磁性不强或线圈中的电流不够大D 线圈内部断路【答案】A【解析】【详解】用手拨动一下转子后,线圈转子就正常转动起来,这说明了电路没有断路,也没有接触不良,也不可能是磁铁的磁性不强或线圈中的电流不够大,只有可能是线圈正好处于其平面与磁场方向垂直的位置,相对的两边受力大小
11、相等,方向相反,并处于同一条直线上,从而使线圈不能转动,故选A。9.某型号电吹风,电动机和电热丝串联,电动机带动风叶转动,电热丝给空气加热,得到热风,电动机线圈电阻为R1;电热丝电阻为R2。将电吹风接入电压为U的电源后,通过的电流为I,消耗的电功率为P,同学们得到了四个关系式,下列选项中,关系式均正确的是( ) A. B. C. D. 【答案】B【解析】【详解】 消耗的电功率为P,这个是电路的总功率,电源电压为U,这是一个串联电路,电路中的电流大小是I,则电路的总功率是, 错误, 正确; 由于电动机线圈电阻为R1,电热丝电阻为R2,则总的发热功率是,因为电动机工作时会把电能转化为机械能和内能,
12、所以电吹风的总功率是大于总的发热功率的,即, 错误, 正确;故选B。10.如图所示,将定值电阻R0和滑动变阻器RP先后以甲、乙两种方式连接在电源上,如果图甲中U1U2= m,图乙中I1I2= n,则下列关于m、n与滑动变阻器接入电路的电阻R的变化关系图像,可能正确的是A. B. C. D. 【答案】D【解析】【详解】AB将定值电阻R0和滑动变阻器RP串联在电路中,根据串联电路电压的分配可得:m,即mRP=R0,R0为定值电阻,所以m与R成反比,故AB错误CD电路如图乙方式连接,则R0、RP并联,有I1=I2+I0,I0大小不变,且I20,故I1随I2的增大而增大,故C错误,D正确;故选D。二、
13、填空题11.现有两个分别标有“6V6W”和“3V6W”的灯泡和,若将它们并联后接在某一电源上,使其中一个灯泡正常发光,干路允许通过的最大电流是_A.若将它们串联后接在某一电源上,使其中一个灯泡正常发光,则电源电压是_V【答案】 (1). 2.5 (2). 7.5【解析】【详解】根据题意知,L1的额定电压,额定功率,所以L1的额定电流为:,L1的电阻为:,L2的额定电压为,额定功率为 .所以L2的额定电流为: ,L2的电阻为:,若两灯泡并联,若使其中一个灯泡正常发光,电源电压应为3V.所以干路电流为: ,若两灯泡串联,使其中一个灯泡正常发光,则电路中的电流应为 .所以电源电压为:.故答案为2.5
14、;7.5.12.如图是小许家中关于家庭电路的几个器件:(1)如图(1)所示,该电能表的示数为_kWh;由表上铭牌可知,他家同时使用的用电器的功率最多只能为_W;(2)如图(2)的两只白炽灯泡,若这两只灯泡灯丝的长度相同,则灯丝较粗的是_(甲/乙)灯,若将它们串联接在220V电源上,较亮的是_(甲/乙)灯,它们的总功率_(大于/等于/小于)25W;(3)如图(3)所示是测电笔的结构示意图。其中属于绝缘体的是_,当测电笔插入电源插座时氖管发光,则该插孔接的是_线;他将开关断开的台灯插头插入电源插座后,闭合台灯开关,干路中的保险丝立即熔断了,发生这种情况的最大可能是_ (插座/插头/开关/灯头)处有
15、短路。【答案】 (1). 643.4 (2). 8800 (3). 乙 (4). 甲 (5). 小于 (6). 塑料外壳 (7). 火 (8). 灯头【解析】【详解】(1)12从图1可以看到,该电能表的示数为643.4kWh;由表上铭牌可知,电路中的电流最大只能是40A,电路电压是220V,则他家同时使用的用电器的功率最多只能为;(2)3从图2可以看到,甲灯的电功率小于乙灯的,根据可知,甲灯的电阻大于乙灯的电阻,而两灯泡的灯丝材料相同,长度也相同,甲灯的电阻大,那么甲灯灯丝横截面积较小,即灯丝较粗的是乙灯;4若将它们串联接在220V电源上,串联电路电流处处相等,而甲灯的电阻较大,根据可知,甲灯
16、的功率较大,则甲灯较亮;5把它们串联后,电路的总电阻是大于甲灯的电阻的,根据可知,电压都是220V,电路的总功率是小于甲灯的功率,即它们的总功率小于25W;(3)6从图3可以看到,测电笔的构造中,只有塑料外壳不容易导电,它是绝缘体;7根据测电笔的使用方法可知,当测电笔插入电源插座时氖管发光,则该插孔接的是火线;8假如插座、插头有短路现象,那么在没闭合台灯开关之前,保险丝就已经熔断了,所以不会是插座、插头短路;假如是开关短路,台灯是有电阻的,那么即使开关闭合,保险丝也不会熔断,所以不会是开关短路;假如是灯头短路,那么闭合开关后,电路中电流很大,保险丝会熔断,这符合题意。综上所述,可能是灯头处发生
17、短路。13.在研究“一定电压下,电流与电阻的关系”时,电路如图所示。电源电压恒为3V,滑动变阻器上标有“15 1A”字样。在a、b间先后接入不同阻值的定值电阻R,移动滑片P,使电压表示数为1.5V,读出电流表的示数。当用10的电阻代替15的电阻,应将滑片P向_(左/右)移动,使电压表示数为1.5V,将20的电阻接入a、b间时,电压表示数始终无法达到1.5V,其原因可能是电源电压3V太_(高/低)。【答案】 (1). 左 (2). 高【解析】【详解】1为了让电压表示数还是1.5V,而定值电阻R的阻值是变小的,根据分压原理可知,滑动变阻器接入电路的阻值应该变小,即应将滑片P向左移动;2将20的电阻
18、接入a、b间时,滑动变阻器接入电路的电阻达到最大时,电压表的示数是可知这是电压表的最小读数,电压表示数始终无法达到1.5V,如果电源电压能够小一些,那么计算出来的电压表读数会变小,则可能是电源电压3V太高了。14.如图是奥斯特实验装置,直导线AB是_(南北/东西)方向放置在小磁针上方,接通电路后,观察到小磁针偏转,此现象说明了_;断开开关,小磁针在地磁场的作用下又恢复到原来的位置,改变直导线中电流方向,小磁针的偏转方向发生了改变,说明了_.【答案】 (1). 南北 (2). 通电导线周围存在着磁场 (3). 电流周围的磁场的方向跟电流方向有关【解析】【详解】1从图中可看到,在导线没有通电时,小
19、磁针北极指向左边,那么左边是地理北极,则直导线AB是南北方向放置在小磁针上方;2接通电路后,观察到小磁针偏转,此现象说明了通电导线周围存在着磁场;3改变直导线中电流方向,小磁针的偏转方向发生了改变,说明了磁场的方向跟电流方向有关。15.如图,灯泡L上标有“6V 3W“字样,电源电压6V且保持不变,定值电阻R8(不计灯丝电阻的变化)只闭合S1和S3,电阻R在100s产生的热量是_J,电路在工作状态下,整个电路消耗的最小功率是_W【答案】 (1). 450 (2). 1.8【解析】【分析】先求出灯泡的电阻和正常工作时的电流,判断出当只闭合和时,灯L与定值电阻R并联,再根据焦耳定律计算出电阻R在10
20、0s产生的热量;电源电压不变,电路电阻最大时,即为整个电路消耗的功率最小时【详解】灯泡L上标有“6V 3W”,可得小灯泡的电阻:,小灯泡正常工作时的电流:(1)只闭合和时,灯L与定值电阻R并联,电阻R在100s产生的热量是:Q=t=;(2)当只有闭合时,小灯泡L与定值电阻R串联,电路中的电流最小,整个电路消耗的最小功率为P=1.8W16.灯泡的额定电压为36V,通过它的电流随其两端电压变化的关系图线如图甲所示。(1)灯泡正常发光时,通过灯丝的电流为_A。(2)将若干个此规格的灯泡串联接入220V电路中使用,则至少要串联_个灯泡。(3)将灯泡接入电路中,如图乙所示。滑动变阻器标有“80 1A”字
21、样,当闭合开关S,滑片P位于中点c时,灯泡消耗的电功率为12W,则电源电压为_V。【答案】 (1). 0.7 (2). 7 (3). 44【解析】【详解】(1)1从图甲可以看到,当灯泡正常发光时,即电压是36V时,通过灯丝的电流是0.7A;(2)2设将n个此规格的灯泡串联接入220V电路中使用,那么每个灯泡的两端的电压需要小于或等于36V,即,解得,可知至少要串联7个灯泡;(3)3灯泡消耗的电功率为12W,从图甲可以看到,当电压是20V时,电流是0.6A,这时灯泡的功率是12W,所以电路中的电流大小是0.6A,滑动变阻器接入电路的电阻两端的电压是,由上述可知,电源电压为。17.光敏电阻在各种自
22、动化装置中有很多应用,小柯用它设计了一种“智能家居照明灯”电路,如图所示。(电磁继电器线圈的电阻不计)(1)导线_(选填“A”或 “B”)连接家庭电路的火线。(2)小柯的设计要求是:“智能家具照明灯”在天暗时自动点亮,天亮时自动熄灭,那么他选择的光敏电阻阻值大小应随光照强度的减小而_.(3)若光照强度不变,闭合S后,滑片P由a端向b端移动过程中,电流表示数I与电压表示数U的关系如图所示,则滑动变阻器的最大阻值_(电源电压U0不变)。【答案】 (1). A (2). 增大 (3). 【解析】【详解】(1)1家庭电路的火线要先接开关,才能再接用电器,从图中可以看到,导线A连接家庭电路的火线;(2)
23、2在天暗时自动点亮,这时光线变弱了,同时电磁铁的磁性变弱,照明灯的电路接通,这意味着电磁铁所在的电路电流变弱,电路的总电阻变大,滑动变阻器接入电路的电阻阻值大小不变时,光敏电阻阻值是变大的,即光敏电阻阻值大小应随光照强度的减小而增大;(3)3当滑片P在a端时,电路中的电阻最大,电流最小,从图中可以看到,这个电流大小是0.1A,可得到关系式当滑片P在b端时,电压表的示数是12V,这也是电源电压的大小,即,可求得这也是滑动变阻器的最大阻值。三、作图题18.如图所示,请用笔画代替导线,将图中元件接入家庭电路中,要求:同时闭合声控开关和光控开关电灯才能亮;三孔插座单独接入【答案】【解析】【详解】同时闭
24、合声控开关和光控开关电灯才能亮,所以灯泡与两个开关串联且火线要先过开关,再接入灯泡尾部的金属点,零线接入螺旋套;三孔插座单独接入,所以三孔插座应该与灯泡并联,其接法为:左零右火上接地,如下图所示:19.图中A、B两个螺线管通电后小磁针在如图位置静止,电流表的连接正确。请在图中画出螺线管B的绕法,并标出小磁针的“N”端。( )【答案】【解析】【详解】从电流表的接法可知,电源的左端是正极,右端是负极,电流从A螺线管左侧流入,根据安培定则可知,A螺线管右侧是N极,根据异名磁极互相吸引可知,小磁针左端是S极,右端是N极,B螺线管左端是S极,再根据安培定则,可知螺线管B的绕法。如下图所示。四、计算题20
25、.如图所示,是一个照明系统模拟控制电路.已知电源电压U=4.5V,定值电阻R1=5。滑动变阻器R2上标有“25 1A”,R3为光敏电阻,其阻值随光照度的变化遵循某一规律,部分数据如下表所示(相同条件下,光越强,光照度越大,光照度单位为勒克斯,符号为lx,白天光照度大于31x),当R1两端电压低至0.5V时,控制开关自动启动照明系统(不考虑控制开关对虚线框内电路的影响)。利用该装置可以实现当光照度低至某一设定值E0时,照明系统内照明灯自动工作。光照度E/1x0.511.522.53光敏电阻R3阻值/603020151210(1)闭合开关S,将滑片P移至b端,求E0为多少?(2)要使E0=1.5l
26、x,则R2接入电路的电阻应调为多大?若环境的光照度降至1.5lx时能保持3min不变,求这段时间内R2消耗的电能?(3)本系统可调E0的最小值是?【答案】(1);(2);(3)【解析】【详解】(1)由题意可知,当R1两端电压低至0.5V时,这时电路中的电流大小是电路中的总电阻是由于滑片P移至b端,则,那么从表中数据可知,这时光照度是;(2)要使E0=1.5lx,这时,则即R2接入电路的电阻应调为;由题意可知,若环境的光照度降至1.5lx时能保持3min不变,求这段时间内R2的电阻大小是,这段时间内R2消耗的电能是;(3)由上述可知,启动照明系统时,控制电路的总电阻是,且光照度与光敏电阻阻值的乘
27、积不变,当滑动变阻器接入电路的电阻是零时,光敏电阻R3的阻值最大,这时光照度的值最小,光敏电阻的最大阻值是因为,所以。答:(1)闭合开关S,将滑片P移至b端,E0为;(2)要使E0=1.5lx,则R2接入电路的电阻应调为;若环境的光照度降至1.5lx时能保持3min不变,这段时间内R2消耗的电能是;(3)本系统可调E0的最小值是。21.小明家的电饭锅如图甲所示,额定电压为220 V , “煮饭”时额定功率为1 210 W,简化电路如图乙所示,S1为温控开关,发热电阻R1与R2的阻值不随温度变化,电阻R2在“保温”状态与“煮饭”状态时的功率之比为1: 16.(1)正常“煮饭”状态,通过电饭锅的电
28、流为多少安?(2)电阻R1的阻值为多少欧?(3)某天傍晚,小明关闭家里其他用电器,只让“保温”状态的电饭锅工作,发现自家电能表(如图丙所示)指示灯每闪烁4次所用的时间为48s,则实际电压为多少伏?【答案】见解析所示【解析】【详解】(1)由P=UI可得,当电饭锅处于煮饭状态I=5.5A;(2)电阻R2在“保温”状态与“煮饭”状态的功率之比为1:16,即,即,所以 R1=3R2,所以R1=3R2=120(3)闪4次所消耗的电能,=250W160,所以U=200V答:(1)正常“煮饭”状态,通过电饭锅的电流为5.5A(2)电阻R1的阻值为120(3)实际电压为200V五、探究题22.小明要测定标有“
29、3.8V”小灯泡正常发光时的电阻,选择一些器材,两节新干电池、滑动变阻器、电压表、电流表、开关、导线若干,连接了如图甲所示电路。(1)同组的小芳发现小明所选的器材不能完成此实验,其原因是_。并且电路连接也有错误,如果此时闭合开关,小灯泡_(选填“发光”或“不发光”);请你在接错的那根导线上打“”,并另画一根导线,使电路连接正确_。(2)更改后小明还测量了小灯泡在不同电压下的电流,并根据所测得数据绘制了小灯泡的I-U图像,如图乙所示,可计算出小灯泡的额定功率是_W,由图像可知电流与电压并不成正比,原因是灯丝的电阻随温度升高而_。(3)由图可知,当灯泡电流是额定电流一半时,灯泡对应的功率为P1,当
30、灯泡电压为额定电压一半时,灯泡对应功率为P2,则P1_P2。(选填“”)(4)如果小灯泡两端电压在不超过额定电压下,滑动变阻器向左移动,滑动变阻器电阻改变了R滑,灯泡电阻改变了RL,则R滑_RL(选填“”)。(5)上述实验结束后,小明又设计了如图丙所示的电路,只用电压表来测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率。已知滑动变阻器R的最大阻值为15,电源电压恒定,其测量过程如下: 闭合开关S、S2,断开S1,将滑动变阻器的滑片移到最上端,电压表示数为4.5V。 _(填三个开关闭合与断开情况),移动滑动变阻器的滑片,使电压表示数为2V,这时小灯泡正常发光。 闭合开关S、S2,断开S1,保持滑动变阻器
31、滑片的位置不变,电压表示数为3V。 小灯泡的额定功率P额=_W。【答案】 (1). 两节新干电池的电压是3V,而小灯泡正常发光时的电压是3.8V,电源电压不够大 (2). 不发光 (3). (4). 0.76 (5). 增大 (6). (8). 闭合S、S1,断开S2 (9). 0.5【解析】【详解】(1)1因为两节新干电池的电压是3V,而小灯泡正常发光时的电压是3.8V,电源电压不够大,所以所选的器材不能完成此实验;2由于电压表不是并联接在电路中的,是串联接在电路,所以电路中是没有电流的,小灯泡不发光;3从图中可以看到,把灯泡左端与滑动变阻器左下端连接的导线去掉,改接为灯泡左端与电压表负接线
32、柱的连接即可,这样电流会流过灯泡,电压表是并联在灯泡两端的;如下图所示;(2)4从图乙可以看到,当电压是3.8V时,电流是0.2A,可计算出小灯泡的额定功率是5从图中可以看到,随着电流的增大,这条图线的斜率在变大,即在变大,可知灯丝的电阻随温度升高而变大;(3)6在图乙上截图可知,当灯泡的电流是额定电流的一半时,对应的点是B,灯泡对应的电压是;当灯泡的电压是额定电压的一半时,对应的点是C,灯泡对应的电流是,可知道,根据可知,C点对应的电功率大于B点对应的电功率,即;(4)7滑动变阻器向左移动,则滑动变阻器接入电路的阻值减小,电路中的电流变大,灯泡亮度变大,那么灯丝的电阻也变大,由于总电压不变,
33、电源电压恒定,而电路中的电流变大,电路中的总电阻是变小的,则变阻器减小的阻值大于灯泡增大的阻值,即;(5)89应该闭合S、S1,断开S2,移动滑动变阻器的滑片,使电压表示数为2V,这时小灯泡正常发光,小灯泡两端的电压是2.5V;闭合开关S、S2,断开S1,保持滑动变阻器滑片的位置不变,这时只有变阻器接入电路,设电压表测量的电阻阻值大小是,另一部分电阻是,由于电源电压是4.5V,那么两端的电压是1.5V,根据欧姆定律可知并且,由这两式可解得;从第二步可知解得,小灯泡的额定功率是。23.在观察“磁场对通电直导线的作用”活动中,小明用导线在固定的接线柱MN下悬挂一根轻质的铝棒ab,然后将其作为通电导
34、线接入电路放在蹄形磁体的磁场里,如图甲所示。(1)小明闭合开关,看到铝棒稳定时如图乙所示;在探究导线在磁场中受力方向与电流方向、磁场方向的关系时,小明先仅对调磁极位置,闭合开关,观察到铝棒ab稳定时如丙所示,由此可知通电导线在磁场中受力的方向与_方向有关。然后小明保持图甲中的磁极位置不动,将铝棒ab两端对调后接入电路,发现铝棒ab的摆动方向依然如图乙所示,由此小明认为通电导线在磁场中的受力方向与电流方向无关。你认为小明的做法对吗?_为什么?_。(2)小明进一步猜想:在同一磁场中,磁场对导线的作用力是否与通过导线的电流大小有关呢?为此小明决定在图丙所示的实验基础上,在电路中串入电流表,并通过将铝
35、棒ab换成长短、粗细均相同但电阻更大的铁棒和电阻更小的铜棒来改变电路中的电流,进行对比实验。 实验过程中,小明应根据_(选填“电流表的示数”或“导线摆动角度”)来推断通电导线在磁场中的受力大小。 闭合开关,小明发现铁棒稳定时的位置都如图丁所示,与丙图实验现象相比,小明感到非常困惑。请你指出小明实验设计中存在的问题并提出改进方法。存在问题:_。改进方法:_。(3)若想利用小明的实验装置继续探究电磁感应现象,我们只需将图甲中的_(选填“开关”、“铝棒ab” 或“电源”)替换成_即可。【答案】 (1). 磁场 (2). 不对 (3). 因为将铝棒ab两端对调后接入电路,电流方向还是不变 (4). 导
36、线摆动角度 (5). 铁棒在磁场中会受到磁铁的吸引力 (6). 把丁图的铁棒换成与丙图相同的铜棒 (7). 电源 (8). 灵敏电流表【解析】【详解】(1)1仅对调磁极位置,由此可知通电导线在磁场中受力的方向与磁场方向有关;23小明的做法不对;因为将铝棒ab两端对调后接入电路,电流方向还是不变,那么受力方向也不变,电流方向实际上是没有变化的;(2)4为了探究磁场对导线的作用力是否与通过导线的电流大小有关,需改变电流的大小,观察金属棒的受力大小,应根据导线摆动角度来推断通电导线在磁场中的受力大小;56由于铁棒比铝棒电阻大,根据可知,在电源电压不变时,通过铁棒的电流较小,当磁场强度相同时,电流越小
37、,导体受到的磁场力越小,因此铁棒比铝棒摆动的幅度小;所以实验中存在的问题是:铁棒在磁场中会受到磁铁的吸引力;改进方法是:把丁图的铁棒换成与丙图相同的铜棒;(3)78探究电磁感应现象,即磁生电,只需将图甲中的电源替换成灵敏电流表即可,这电流表能显示是否有电流产生。六、阅读短文,回答问题客机C91924.如图甲,我国研制的大客机C919于5月5日首飞成功。C919机舱内覆有一层高孔率“超细航空级玻璃棉”,能很好地保温与吸收噪音,其单丝纤维直径只有35m;1m3的质量为5kg。机舱内先进的“呼吸系统”,使飞机在气压只有2.5104Pa左右的万米高空时,能将机外-50以下的冷空气不断压缩;导致送入舱内
38、的空气温度达到50以上,同时系统依靠传感器的自动控制,使舱内气压和温度达到舒适值。(1)图所示实验中,能反映电动机工作原理的是_。(2)如图乙是模拟空调温控装置原理的简化电路,电源电压为6V,R1为电阻箱,L为阻值不计的线圈,R2是热敏电阻,其阻值随温度的升高而减小,当控制电路中的电流大于等于某一值时,接通受控电路使空调工作。 若将R1的阻值适当减小,则受控电路将在比设定温度_(选填“高”或“低”)的温度下被接通。 当电阻R1调到1k时,能接通受控电路.已知热敏电阻的电流随电压变化的I-U图像如图丙,则此时控制电路中的电流为_A。(3)飞机利用测距传感器来判断离地高度。若某测距传感器的阻值R1
39、与离地高度h的关系如图a所示,如图b所示的检测电路,电源电压恒定,要使高度表(实质是电流表或电压表)的示数能随飞行高度的增大而增大,则此高度表应安装在_(选填“1”、“2”或“3”)位置,该高度表示数刻度_(选填“均匀”或“不均匀”)。【答案】 (1). A (2). 低 (3). 0.002 (4). 3 (5). 不均匀【解析】【详解】(1)1A图中有电源,闭合开关后,导线会运动起来,能反映电动机工作原理,选项A符合题意;B图中当导线切割磁感线运动时,灵敏电流计中会有电流流过,这是反映发电机的工作原理,B项不合题意;C图中是电磁继电器的工作原理,不是电动机,C项不合题意;D图中转动风扇叶,
40、小灯泡发光,这是发电现象,反映发电机的工作原理,不是电动机工作原理,D项不合题意。(2)2若将R1的阻值适当减小,这时R2的大小不变,根据可知,电路中的电流变大,当控制电路中的电流大于等于某一值时,接通受控电路使空调工作,这时R2对应的温度较低,即受控电路将在比设定温度低的温度下被接通;3从图丙可以看到,热敏电阻的电压是4V时,此时电路中电流是2mA,电阻R1阻值是1k,那么电阻R1的电压是两电阻的电压之和等于电源电压,符合题意,所以此时控制电路中的电流为0.002A;(3)4由题意可知,高度表的示数能随飞行高度的增大而增大,当飞行高度增大时,电阻R1的大小也在变大,从图b可以看到,不可能是安装在2位置,因为这是放电流表的,电流在变小,也不是在1位置,因为流过R0的电流在变小,R0的电压也在变小,应该是3位置,电阻R1的电压在变大;5从图a可以看到,设,R1电压是,电源电压是,由欧姆定律可得到这是R1的电压与飞机飞行高度的函数关系式,可知该高度表示数刻度是不均匀的。