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新人教版九年级物理上学期期末试题(含解析)

2015-2016 学年咸阳市兴平市九年级(上)期末物理试卷
一、选择题(每题 2 分,共 30 分) 1.向房间喷洒一些香水,一会儿整个房间就会充满香味,该现象表明( ) A.物质是由分子构成的 B.分子都在不停地做无规则的运动 C.分子有一定的质量 D.分子之间有相互作用的引力和斥力 2.一台汽油机的效率是 20%,表示它在工作时,燃料燃烧放出的能量,只有 20%,用做( ) A.无用功 B.总功 C.有用功 3.在能的转化过程中,下列叙述哪个是不正确的( ) A.木柴燃烧发出光和热,是化学能转化为内能和光能 B.热机是把机械能转化为内能的过程 C.克服摩擦做功的过程是机械能转化为内能的过程 D.水蒸气把壶盖顶起的过程中,内能转化为机械能 4.张紧的弹弓放手后,将小石子射出去,下列说法不正确的是( ) A.放手时弹弓的弹性势能转化为小石子的动能 B.小石子射出前和射出后都具有内能 C.忽略空气影响,小石子在飞行过程中的机械能保持不变 D.飞行中小石子的动能保持不变,等于弹弓原有的弹性势能 5.在如图所示的电路中,电电压保持不变.闭合开关 S 后,电路正常工作.过一会儿,灯 L 熄 灭,两个电表中只有一个电表的示数变小,则下列判断中正确的是( )
A.可能性是灯 L 断路 B.可能性是电阻 R 断路

C.一定是灯 L 短路 D.一定是电阻 R 短路 6.如图所示的电路,当开关 S 闭合后( )
A.若甲表是电压表,乙表是电流表,则电阻 R1、R2 并联 B.若甲表是电流表,乙表是电流表,则电阻 R1、R2 串联 C.若甲表是电压表,乙表是电压表,则电阻 R1、R2 串联 D.若甲表是电流表,乙表是电压表,则电阻 R1、R2 并联 7.如图甲,两个灯泡串联在电路中,电电压为 6V,L1 的额定电压为 3V,L2 的额定电压为 2V.通 过两个灯泡的电流与其两端电压的关系如图乙所示,闭合开关后,当滑动变阻器的滑片滑至中点 时,其中一个灯泡正常发光,另一个不损坏,下列说法中不正确的是( )

A.正常发光的小灯泡是 L2,其额定功率为 0.3W B.正常发光的小灯泡是 L1,其额定功率为 0.45W C.当 L2 两端电压为 1.5V 时,通过它的电流为 0.15A D.此时滑动变阻器两端电压是 1.5V 8.如图是某种握力计的原理图,其中弹簧上端和滑动变阻器滑片固定在一起,R0 为保护电阻, 握力大小可通过电压表示数显示.手握紧 MN 时,握力越大电压表的示数越大.则下列电路中符 合这一原理的是( )

A.

B.

C.

D.

9.将额定电压相同的两个灯泡 L1、L2 串联后接入电路中,如图所示.接通电路后发现 L1 要亮一 些,则下列判断正确的是( )
A.L1 的电阻比 L2 的小 B.L1 的额定功率比 L2 的大 C.两灯正常工作时 L1 发光要暗一些 D.若将两灯并联接入电路,L1 发光要亮一些 10.下面哪些图示情况可能会发生触电事故( )
A.甲、乙 B.甲、丙 C.乙、丙 D.甲、丁 11.如图所示机器工作时应用电流热效应的是( ) A.
电热水壶 B.
电风扇 C.

刷卡机 D.
太阳能玩具车 12.在某一温度下,连接在电路中的两段导体 A 和 B 中的电流与其两端电压的关系如图所示.由 图中信息可知( )
A.A 导体的电阻为 10Ω B.B 导体的电阻为 10Ω C.A 导体两端电压为 3V 时,通过 A 导体的电流为 0.3A D.B 导体两端电压为 3V 时,通过 B 导体的电流为 0.6A 13.某同学在探究“电流跟电压、电阻的关系”时,根据收集到的数据画出了如图所示的一个图 象.下列结论与图象相符的是( )
A.电阻一定时,电流随着电压的增大而增大 B.电阻一定时,电压随着电流的增大而增大 C.电压一定时,电流随着电阻的增大而减小 D.电压一定时,电阻随着电流的增大而减小

14.在探究“电压一定时,电流与电阻关系”的实验中,电路如图所示.先在 A、B 间接入 5Ω 的定值电阻 R,移动滑片 P,使电压表示数为 2V,读出电流表示数.接着取下 5Ω 的电阻换上 10Ω 定值电阻,不进行其它操作就闭合开关.此时电压表示数及应进行的操作是( )
A.电压表示数大于 2V,应将滑片 P 向左滑 B.电压表示数大于 2V,应将滑片 P 向右滑 C.电压表示数小于 2V,应将滑片 P 向左滑 D.电压表示数小于 2V,应将滑片 P 向右滑 15.如图甲,R1 为定值电阻,R2 为滑动变阻器(允许通过的最大电流为 5A).图乙反映了开关由 断开到闭合,再移动滑片 P 的过程中,ab 两端电压 U 和通过的电流 I 之间的关系;图丙反映了 滑动变阻器消耗的功率 P 与电流 I 之间的关系,则下列说法不正确的是( )

A.电电压为 50V B.R1 的阻值为 5Ω C.当 R2 的功率为 120W 时,电路消耗的总功率为 200W D.滑动变阻器连入阻值的范围为 4~45Ω

二、填空题

16.改变物体内能的方式(1)

,它的实质是

;(2)



它的实质是



17.质量相同的两块金属甲和乙,甲的比热是乙的 3 倍,当它们吸收相等的热量时,甲、乙升高

温度的比为

;当它们升高相同的温度时,甲、乙吸收热量的比为



18.如图所示的电路中,电电压保持不变,灯 L1、L2 可能出现了断路故障,闭合开关 S 后:

(1)若两灯均不发光,则三个电表中示数一定大于零的电表是

表.

(2)若两灯中有一灯不发光,则三个电表中除了电压表示数一定大于零的电表是

表.

19.如图甲所示的电路图,L1 和 L2 是 如图乙和图丙,判断 A2 表的读数是

连接的.开关闭合时,两个电流表的示数分别

;流过灯 L2 的电流大小是



20.有两个电阻,R1=20Ω,R2=60Ω.若将 R1、R2 串联起,它们的等效电阻是

通过它们的电流之比 I1:I2=

;若将 R1、R2 并联起,它们的等效电阻是

通过它们的电流之比是 I1:I2=



Ω, Ω,

21.一种电工工具由一个小灯泡 L 和一个定值电阻 R 并联而成,通过 L、R 的电流跟其两端电压

的关系如图所示.由图可得定值电阻 R 的阻值为

Ω;当把这个工具接在电压为 2V

的电路端,L、R 并联的总电流是

A.

22.如图是某款电热水龙头的电路原理图.R1、R2 为电热丝,通过旋转手柄可使扇形开关 S 同时 接触两个相邻触点,实现冷水、温水、热水挡之间的切换.当开关同时接触 2、3 触点时,水龙

头放出的是

水(选填“冷”、“温”“热”).若 R2=2R1,水龙头在温水挡正常工

作时电功率为 2000W,则它在热水挡正常工作 lmin 消耗的电能为

J.

23.如图甲所示,电电压为 6V 恒定不变,滑动变阻器 R2 最大阻值是 20Ω.闭合开关,滑动变阻

器的 P﹣R 图象如图乙所示,则 R1=

Ω;当滑片 P 滑至最右端时,电流表的示数为

A,通电 10s 电流通过 R1 产生的热量是

J.

24.夏天常用的电热驱蚊器是利用电流的

效应工作的,与电灯、电风扇等其它家用

电器是

联在电路里的,其发热元件正常工作时的电阻为 8800Ω,接在家庭照明电

路中,正常工作 100s 产生的热量是

J.

三、作图与实验题(25 题 3 分,其它每空 1 分,共 24 分) 25.请用笔画线代替导线在图中连接家庭电路.要求开关控制螺口灯泡,三孔插座直接接入电路.

26.如图所示是探究“影响电流热效应的因素”的实验装置图.

(1)实验中通过观察

间接比较两个电阻丝产生的热量的多少.

(2)图中将两个电阻串联起,就是为了控制

,探究电流产生的热量与

的关系.

(3)图中如果再增加一个

,我们就可以探究电流产生的热量与电流大小的关系了.

27.小明在探究“电流大小与哪些因素有关”的实验中,

(1)连接电路时,开关应 路连接完整.

,请用笔画线代替导线,根据图 1 将图 2 所示的实物电

(2)闭合开关前,图 2 中滑动变阻器的滑片 P 应位于

(选填“A”或“B”)端,

可以起到

作用.

(3)闭合开关后,发现电流表无示数,电压表有示数,故障的原因可能是:①





.(写出两种)

(4)排除故障后,小明通过实验得到数据如表(一)所示,期中第 1 次实验的电流表实数如图

3 所示,为

A,所用电阻 R 的阻值是

Ω,根据表(一)的数据,可得

出的结论是:



(5)小明继续探究电流与电阻的关系,将电阻 R 先后更换为 5Ω 和 15Ω 的电阻进行实验,得到

数据如表(二)所示,通过分析表(二)的数据,可知小明在操作过程中存在的错误

是:



表(一)

表(二)

实验序号

1

2

3

实验序号 3

4

5

电阻 R/Ω R

电阻 R/Ω R

5

15

电压 U/V

1.0 1.5 2.0 电压 U/V

2.0 1.5 2.3

电流 I/A

0.15 0.20 电流 I/A

0.20 0.30 0.15

28.在“测定小灯泡的电功率”的实验中,选用如图甲所示的器材,其中电电压为 6V,小灯泡 的额定电压为 2.5V(灯丝电阻约为 12Ω)

(1)为了能够顺利完成实验探究,下列两种规格的滑动变阻器应选用



A.“10Ω,0.5A”的滑动变阻器 B.“50Ω,0.5A”的滑动变阻器

(2)闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡始终不发光,电压表有示数,电流表无

示数,若电路只有一处故障,则故障原因是



(3)排除故障后,闭合开关,移动滑片,电压表的示数如图乙所示,其读数是

V;

为了测量小灯泡的额定率,应将滑动变阻器的滑片向

(选填“A”或“B”)端移动.

(4)根据实验测得的数据,绘制出小灯泡的电流随它两端电压变化的关系图象(如图丙所示),

分析图象可知:

①小灯泡的额定功率为

W;

②小灯泡灯丝电阻是变化的,主要是受

变化的影响.

四、计算(共 21 分) 29.某家庭用燃气热水器将质量为 100kg,温度为 20℃的自水加热到 50℃,消耗的天然气体积 为 1m3(假设天然气完全燃烧).已知水的比热容为 4.2×103J/(kg?℃),天然气的热值为 3.2× 107J/m3.求:

(1)天然气完全燃烧放出的热量; (2)水吸收的热量; (3)该热水器工作时的效率. 30.有一种由酒精气体传感器制成的呼气酒精测试仪被广泛用检测酒驾,传感器 R1 的阻值随酒 精气体浓度的变化如图甲所示,工作电路如图乙所示,电电压恒为 12V,定值电阻 R2=30Ω.(设 传感器 R1 为纯电阻)求: (1)被检测者未喝酒时,R1 阻值; (2)被检测者酒精气体浓度为 0.8mg/mL 时,R1 消耗的功率; (3)现在公认的酒驾标准为 0.2mg/mL≤酒精气体浓度≤0.8mg/mL,当电压表示数为 4.8V 时, 通过计算说明被检测司机是否酒驾?

31.小明和妈妈一起去商场选购了“亚米牌”全自动豆浆机,回到家,他马上阅读了使用说明书, 了解了豆浆机的主要结构(如图甲)、使用方法及注意事项,并观察了豆浆机铭牌(如图丙),电 路原理图可等效成图乙.下表是豆浆机正常工作做一次豆浆的过程中电热管和电动机工作时间与 对应的工作状态.请你帮小明解决下列问题:

工作时间(min) 工作状态

0156 ~~~~ 1 5 6 10
粉加粉加

碎热碎热









(1)豆浆机正常工作电热丝电阻是多少?

(2)豆浆机正常工作做一次豆浆,电流做功多少焦?

(3)小明想了解家里电路的实际电压,于是将家里的其它用电器都关闭,他观察到豆浆机的电 热丝工作时,家里标有“2000r/kW?h”字样的电能表转盘在 3min 内转了 50 转,则他家电路的实 际电压是多少?(不考虑温度对电阻的影响)

2015-2016 学年陕西省咸阳市兴平市九年级(上)期末物理试卷 参考答案与试题解析
一、选择题(每题 2 分,共 30 分) 1.向房间喷洒一些香水,一会儿整个房间就会充满香味,该现象表明( ) A.物质是由分子构成的 B.分子都在不停地做无规则的运动 C.分子有一定的质量 D.分子之间有相互作用的引力和斥力 【考点】分子的运动. 【分析】一切物质的分子在永不停息地做无规则运动. 分子间存在引力,使固体和液体能保持一定的体积. 由于分子间斥力的存在,使得分子已经离得很近的固体和液体很难进一步被压缩. 【解答】解:向房间喷洒一些香水,由于分子在不停地做无规则运动,扩散到空气中,所以整个 房间充满清新剂的香味.扩散现象说明,分子在不停地做无规则运动,但是不能说明物质是由分 子组成的和分子间有相互作用力. 故选 B.
2.一台汽油机的效率是 20%,表示它在工作时,燃料燃烧放出的能量,只有 20%,用做( ) A.无用功 B.总功 C.有用功 【考点】热机的效率. 【分析】热机的效率和机械效率相似,是做有用功的能量和完全燃烧放出的能量之比,热机效率 总小于 1. 【解答】解:热机的效率是有用功和燃料完全燃烧放出的能量之比,汽油机的效率为 20%表示: 汽油机工作过程中,用做有用功的能量占燃料燃烧放出总热量的 20%.

故选:C.
3.在能的转化过程中,下列叙述哪个是不正确的( ) A.木柴燃烧发出光和热,是化学能转化为内能和光能 B.热机是把机械能转化为内能的过程 C.克服摩擦做功的过程是机械能转化为内能的过程 D.水蒸气把壶盖顶起的过程中,内能转化为机械能 【考点】能量的相互转化. 【分析】判断出每个过程中消耗了哪种形式的能,进而产生了哪种形式的能是解决该题的关键. 【解答】解:A、柴燃烧发出光和热,是化学能转化为内能和光能,故 A 正确; B、热机是通过做功把内能转化为机械能的,故 B 错误; C、克服摩擦做功的过程是机械能转化为内能的过程,故 C 正确; D、水蒸气把壶盖顶起的过程中,气体对外做功,是内能转化为机械能,故 D 正确. 故选 B.
4.张紧的弹弓放手后,将小石子射出去,下列说法不正确的是( ) A.放手时弹弓的弹性势能转化为小石子的动能 B.小石子射出前和射出后都具有内能 C.忽略空气影响,小石子在飞行过程中的机械能保持不变 D.飞行中小石子的动能保持不变,等于弹弓原有的弹性势能 【考点】动能和势能的转化与守恒;内能的概念. 【分析】(1)动能和物体的质量、速度有关,即质量越大,速度越大,动能就越大; (2)一切物体在任何情况下都有内能; (3)在自然界中,若能量没有损失,即不计空气阻力和摩擦的情况下,机械能是守恒的; (4)动能和重力势能是可以相互转化的.

【解答】解:A、张紧的弹弓放手后,弹弓的弹性势能变小,石子的动能增加,即将弹性势能转 化成了动能,故正确但不符合题意; B、一切物体在任何情况下都有内能,故石子射出前和射出后都具有内能,故正确但不符合题意; C、忽略空气影响,即没有能量的损失的情况下,小石子在飞行过程中的机械能是守恒的,故正 确但不符合题意; D、飞行中小石子由于重力的原因会向下落,即其质量不变,高度减小,同时速度变快,即动能 变大,重力势能变小,故错误但符合题意; 故选 D.
5.在如图所示的电路中,电电压保持不变.闭合开关 S 后,电路正常工作.过一会儿,灯 L 熄 灭,两个电表中只有一个电表的示数变小,则下列判断中正确的是( )
A.可能性是灯 L 断路 B.可能性是电阻 R 断路 C.一定是灯 L 短路 D.一定是电阻 R 短路 【考点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用. 【分析】明确这是一个串联电路,电压表与灯泡并联.电压表是一个内阻很大的元件,串联时示 数会接近电电压,并造成电路中电流接近于零,其他元件无法正常工作. 【解答】解:A、灯 L 断路时,电压表串联在电路中,其示数会变大,而电流表示数会变小,灯 L 熄灭,因此,这是可能的,符合题意; B、电阻 R 断路,整个电路将无法接通,故不合题意; C、灯 L 短路时,电压表示数降为零,电流表示数将变大,灯泡不发光,因此,这是可能的,但 却不是一定的,不合题意; D、电阻 R 短路,电压表、电流表示数都将增大,灯泡也会更亮,故不合题意. 故选 A.

6.如图所示的电路,当开关 S 闭合后( )
A.若甲表是电压表,乙表是电流表,则电阻 R1、R2 并联 B.若甲表是电流表,乙表是电流表,则电阻 R1、R2 串联 C.若甲表是电压表,乙表是电压表,则电阻 R1、R2 串联 D.若甲表是电流表,乙表是电压表,则电阻 R1、R2 并联 【考点】串联电路和并联电路的辨别;电流表的使用;电压表的使用. 【分析】电流表应串联在电路中使用,电压表应并联在电路中使用.填上电表后的电路不能发生 断路或短路. 【解答】解:A、若甲表是电压表,乙表是电流表,两个电阻并联在电路中,电流表测量的是 R2 中的电流.故 A 正确; B、若甲表是电流表,乙表是电流表,此时整个电路发生短路,故 B 错误; C、若甲表是电压表,乙表是电压表,此时,R2 中没有电流通过,R1 有电流通过,故 C 错误; D、若甲表是电流表,乙表是电压表,此时,电压表相当于开路,R2 被短路、没有电流通过,只 有 R1,故 D 错误. 故选 A.
7.如图甲,两个灯泡串联在电路中,电电压为 6V,L1 的额定电压为 3V,L2 的额定电压为 2V.通 过两个灯泡的电流与其两端电压的关系如图乙所示,闭合开关后,当滑动变阻器的滑片滑至中点 时,其中一个灯泡正常发光,另一个不损坏,下列说法中不正确的是( )

A.正常发光的小灯泡是 L2,其额定功率为 0.3W B.正常发光的小灯泡是 L1,其额定功率为 0.45W C.当 L2 两端电压为 1.5V 时,通过它的电流为 0.15A D.此时滑动变阻器两端电压是 1.5V 【考点】欧姆定律的应用;电功率的计算. 【分析】(1)由图象可知,两灯泡的额定电流,根据串联电路的电流特点可知能正常发光的灯泡 是额定电流较小的,根据 P=UI 求出其额定功率; (2)由图象可知,电路中的电流为 0.15A 时,两灯泡两端的电压,根据串联电路的电压特点求 出滑动变阻器两端的电压. 【解答】解:(1)由图象可知,L1 的电压为 3V 时通过的电流 0.15A,L2 的电压为 2V 时通过的电 流大于 0.15A, 因串联电路中各处的电流相等,且其中一个灯泡正常发光,另一个不损坏, 所以,正常发光的灯泡是 L1,其额定功率 P1=U1I1=3V×0.15A=0.45W,故 A 不正确,B 正确; (2)由图象可知,当电路中的电流为 0.15A 时,灯泡 L1 两端的电压为 3V,灯泡 L2 两端的电压为 1.5V,故 C 正确; 因串联电路中总电压等于各分电压之和, 所以,滑动变阻器两端的电压: U 滑=U﹣U1﹣U2=6V﹣3V﹣1.5V=1.5V,故 D 正确. 故选 A.

8.如图是某种握力计的原理图,其中弹簧上端和滑动变阻器滑片固定在一起,R0 为保护电阻, 握力大小可通过电压表示数显示.手握紧 MN 时,握力越大电压表的示数越大.则下列电路中符 合这一原理的是( )

A.

B.

C.

D.

【考点】欧姆定律的应用;电压表的使用;滑动变阻器的使用. 【分析】此题通过握力计这一物理情景综合考查了欧姆定律、电压表的使用和滑动变阻器的使 用.解答此类电路变化的问题,用分压原理解释比较简单.在串联电路中,电流相等,根据欧姆 定律,电压和电阻成正比,所以电阻越大,所分得的电压也越大. 【解答】解:A.电压表串联到电路中了,可排除,该选项错误; B.此电路为串联电路,当握力增加时,滑动变阻器的电阻变大,根据分压原理,所分得电压增 大,所以电压表示数变大,该选项正确; C.此电路为并联电路,电压表测得是两电阻两端的电压,且始终等于电电压,电压表示数不变, 可排除,该选项错误; D.此电路为串联电路,电压表测 R0 两端的电压,当握力增大时,滑动变阻器的电阻变大,所分 得电压增大,总电压不变,则 R0 两端的电压变小,所以电压表示数减小,排除,该选项错误. 故选 B.
9.将额定电压相同的两个灯泡 L1、L2 串联后接入电路中,如图所示.接通电路后发现 L1 要亮一 些,则下列判断正确的是( )

A.L1 的电阻比 L2 的小 B.L1 的额定功率比 L2 的大 C.两灯正常工作时 L1 发光要暗一些

D.若将两灯并联接入电路,L1 发光要亮一些 【考点】电功率的计算;欧姆定律的应用. 【分析】两灯串联在电路中,则电流一定相等,根据灯泡的亮度可判断两灯泡电阻的大小;则由 功率公式可判出额定功率的大小及正常工作时的亮度;若将两灯并联,则根据电压相等利用功率 公式 P= 可判断两灯的明亮程度. 【解答】解:两灯串联时电流相等,L1 比 L2 亮说明 P1>P2,由 P=I2R 可得:R1>R2,故 A 错误; 两灯的额定电压相等,则由 P= 可得:P1 额<P2 额,即两灯正常工作时,L1 要比 L2 暗一些,故 B 错误,C 正确; 若将两灯并联,则两灯两端的电压相等,由 P= 可得:L1 的实际功率要小于 L2 的实际功率,则 D 错误; 故选:C.
10.下面哪些图示情况可能会发生触电事故( )
A.甲、乙 B.甲、丙 C.乙、丙 D.甲、丁 【考点】触电危害及常见的触电类型与预防. 【分析】家庭电路中的触电事故,都是人直接或间接接触火线引起的;触电有两种:①当人体的 不同部位分别接触火线和零线时,②站在地上,身体的某一部位与火线接触,据此分析. 【解答】解:人体触电,原因是有电流流过,形成通路.人体为导体,一边与火线相接,一边与 零线相接或与大地相接,都会形成通路, 图甲、丙中有电流流过人体,会触电,图乙、丁中没有电流流过人体,不会触电. 故选 B.

11.如图所示机器工作时应用电流热效应的是( )
A.
电热水壶 B.
电风扇 C.
刷卡机 D.
太阳能玩具车 【考点】电流的热效应、化学效应和磁效应. 【分析】解答本题应掌握: (1)电流流过导体时导体发热,这种现象是电流的热效应. (2)电流流过导体时导体周围产生磁场,这种现象是电流的磁效应. (3)电流流过导体时导体发生化学变化,这种现象是电流的化学效应. 【解答】解: A、电热水壶根据电流的热效应工作的;故 A 符合题意. B、电风扇的电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理工作的,利用了电流的磁效应,故 B 不符合题意.

C、刷卡时,其表面的小磁体经过刷卡机的缝隙,线圈中会产生电流,其实质是使闭合电路的一 部分导体在磁场中进行切割磁感线运动,导体中有感应电流产生,这种现象是电磁感应现象.故 C 不符合题意. D、太阳能玩具车的电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理工作的,利用了电流的磁效 应,故 D 不符合题意. 故选 A.
12.在某一温度下,连接在电路中的两段导体 A 和 B 中的电流与其两端电压的关系如图所示.由 图中信息可知( )

A.A 导体的电阻为 10Ω B.B 导体的电阻为 10Ω C.A 导体两端电压为 3V 时,通过 A 导体的电流为 0.3A D.B 导体两端电压为 3V 时,通过 B 导体的电流为 0.6A 【考点】欧姆定律的应用. 【分析】分别分析图象,求出 RA、RB,再观察电压为 3V 时的电流即可

【解答】解:(1)由图可知:



(2)当电压为 3V 时,通过 A 导体的电流为 0.6A,通过 B 导体的电流为 0.3A 故选 B

13.某同学在探究“电流跟电压、电阻的关系”时,根据收集到的数据画出了如图所示的一个图 象.下列结论与图象相符的是( )

A.电阻一定时,电流随着电压的增大而增大 B.电阻一定时,电压随着电流的增大而增大 C.电压一定时,电流随着电阻的增大而减小 D.电压一定时,电阻随着电流的增大而减小 【考点】探究电流与电压、电阻的关系实验. 【分析】本题是电流﹣﹣电阻图象,这是一个反比例函数图象,由图象可以得到“在电压一定时, 电流与电阻成反比”的规律. 【解答】解:(1)图象的横坐标表示电阻,纵坐标表示电流,因此得到的是电流和电压的关系; (2)图象是个反比例函数图象,因此说明电流与电阻成反比,即电流随电阻的增大而减小; (3)在探究电流与电阻的关系时,应控制电压不变; 综上,由图象可得出的结论是:电压一定时,电流随电阻的增大而减小. 故选:C.
14.在探究“电压一定时,电流与电阻关系”的实验中,电路如图所示.先在 A、B 间接入 5Ω 的定值电阻 R,移动滑片 P,使电压表示数为 2V,读出电流表示数.接着取下 5Ω 的电阻换上 10Ω 定值电阻,不进行其它操作就闭合开关.此时电压表示数及应进行的操作是( )
A.电压表示数大于 2V,应将滑片 P 向左滑 B.电压表示数大于 2V,应将滑片 P 向右滑 C.电压表示数小于 2V,应将滑片 P 向左滑

D.电压表示数小于 2V,应将滑片 P 向右滑 【考点】欧姆定律的应用;滑动变阻器的使用. 【分析】探究电流跟电阻的关系时,要保持电阻两端的电压不变,去改变电阻,但当电阻增大时, 它两端的电压也随之变化,为保证结论的准确性,要通过调节滑片使电阻两端的电压减小为原的 值,根据串联电路的分压关系去调节即可. 【解答】解:当 A、B 两点间的电阻由 5Ω 更换为 10Ω 后,AB 间的电压将增大,该实验要控制 AB 间的电压不变,所以下一步的操作是:向右滑动滑片,使滑动变阻器连入的电阻变大(分压 变大),使 AB 间的电压减小,直到电压表的示数为 2V 为止. 故选 B.
15.如图甲,R1 为定值电阻,R2 为滑动变阻器(允许通过的最大电流为 5A).图乙反映了开关由 断开到闭合,再移动滑片 P 的过程中,ab 两端电压 U 和通过的电流 I 之间的关系;图丙反映了 滑动变阻器消耗的功率 P 与电流 I 之间的关系,则下列说法不正确的是( )
A.电电压为 50V B.R1 的阻值为 5Ω C.当 R2 的功率为 120W 时,电路消耗的总功率为 200W D.滑动变阻器连入阻值的范围为 4~45Ω 【考点】电功率的计算;欧姆定律的变形公式. 【分析】由电路图可知,两电阻串联接入电路,ab 两点间电压是滑动变阻器两端电压;由图乙 所示图象求出电压与电流的对应值,由串联电路特点及欧姆定律列方程,可以求出电电压与电阻 R1 的阻值;由图丙求出 R2 消耗的功率为 120W 时的电路电流,由 P=UI 求出电路消耗的总功率;根 据滑动变阻器两端电压,由欧姆定律可以求出滑动变阻器接入电路的阻值范围. 【解答】解:A、由图乙所示图象可知:I=1A 时 U2=45V,I′=5A 时 U2′=25V,设电电压是 U,

∵I= ,∴电阻 R1 两端电压 U1=IR1,由串联电路特点可知,U=U2+IR1,则 U=45V+1A×R1; U=25V+5A ×R1; 解得:U=50V,R1=5Ω;故 AB 正确; C、由图丙可知,当 R2 的功率为 120W 时,电路电流为 4A,则电路消耗的总功率 P=UI=50V×4A=200W, 故 C 正确; D、由图乙所示图象可知:I=1A 时 U2=45V,I′=5A 时 U2′=25V,∵I= ,∴滑动变阻器接入电路
的阻值 R 最大= = =45Ω,

R 最小=

= =5Ω,则滑动变阻器接入电路的阻值范围是 5Ω~45Ω,故 D 错误;

本题选错误的,故选 D.

二、填空题 16.改变物体内能的方式(1) 热传递 ,它的实质是 能量的转移 ;(2) 做功 ,它的 实质是 能量的转化 . 【考点】做功改变物体内能;热传递改变物体内能. 【分析】改变内能的方式有两种:做功和热传递;判断上述过程中,那一个是能的转化,哪一个 是能的转移,主要是看其在改变内能的过程中能的形式是否发生改变即可. 【解答】解:做功和热传递都可以改变物体的内能; 所谓热传递,即热量从高温物体传向低温物体或从同一物体的高温部分传向低温部分的过程,在 上述过程中,传递的是热量,即没有其它形式的能产生,故是能量的转移; 而做功改变内能的过程则不同,即在该过程中有机械能的参与,故属于能量的转化. 故答案为:热传递;能量的转移;做功;能量的转化.

17.质量相同的两块金属甲和乙,甲的比热是乙的 3 倍,当它们吸收相等的热量时,甲、乙升高 温度的比为 1:3 ;当它们升高相同的温度时,甲、乙吸收热量的比为 3:1 . 【考点】热量的计算.

【分析】已知金属甲和乙的质量和吸收的热量相同,又知道金属甲和乙的比热容的关系,可利用 公式△t= 计算甲、乙升高温度的比,已知金属甲和乙的质量和升高的温度相同,又知道金属 甲和乙的比热容的关系,可利用公式 Q 吸=cm△t 计算甲、乙吸收热量的比. 【解答】解: ∵m 甲=m 乙,Q 吸甲=Q 吸乙,c 甲=3c 乙,

∴甲、乙升高温度的比为:

=

=

×

= = =.

又∵m 甲=m 乙,△t 甲=△t 乙,c 甲=3c 乙,

∴甲、乙吸收热量的比为:

=

故答案为:1:3,3:1.

= = =.

18.如图所示的电路中,电电压保持不变,灯 L1、L2 可能出现了断路故障,闭合开关 S 后: (1)若两灯均不发光,则三个电表中示数一定大于零的电表是 V 表. (2)若两灯中有一灯不发光,则三个电表中除了电压表示数一定大于零的电表是 A 表.

【考点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用. 【分析】由电路图知,两只灯泡并联,电流表 A1 测量 L1 中的电流,电流表 A 测量干路电流,电 压表 V 测量并联电流两端电压.根据具体情况分析故障以及仪表是否有示数. 【解答】解:(1)若两灯均不发光,说明两只灯泡都发生断路,因此两只电流表 A、A1 都无电流, 示数为零,电压表 V 仍然测量电电压有示数大于零;

(2)若两灯中有一灯不发光,说明有一只灯泡断路,不论哪只灯泡断路,对电电压无影响,所 以电压表 V 有示数大于零;一只灯泡断路,另一只灯泡正常,所以干路的电流表 A 一定有示数大 于零;如果灯泡 L1 断路,电流表 A1 无示数,如果灯泡 L2 断路,电流表都有示数. 所以若两灯中有一灯不发光,电流表 A 一定有示数. 故答案为:(1)V;(2)A.
19.如图甲所示的电路图,L1 和 L2 是 并联 连接的.开关闭合时,两个电流表的示数分别如图 乙和图丙,判断 A2 表的读数是 0.5A ;流过灯 L2 的电流大小是 0.5A .
【考点】串联电路和并联电路的辨别;并联电路的电流规律;电流表的读数方法. 【分析】并联电路是指各用电器并列连接起的电路,根据并联电路的特点判断两灯泡的关系;由 于电流表 A1 测量干路中的电流,电流表 A2 测量 L1 中的电流,然后根据电流表中指针的位置以及 串联电路中电流的规律计算出电流的大小即可. 【解答】解:因为两个灯泡并列连接,因此两灯泡并联; 已知电流表 A2 的量程和指针位置,因此电流表 A2 的读数为 0.5A,又因为电流表 A1 测量干路中的 电流,因此电流表的量程为 0~3A,故示数为 1A,则流过灯 L2 的电流大小为 1A﹣0.5A=0.5A. 故答案为 并联,0.5A,0.5A.
20.有两个电阻,R1=20Ω,R2=60Ω.若将 R1、R2 串联起,它们的等效电阻是 80 Ω,通过它 们的电流之比 I1:I2= 1:1 ;若将 R1、R2 并联起,它们的等效电阻是 15 Ω,通过它们的 电流之比是 I1:I2= 3:1 . 【考点】电阻的串联;欧姆定律的变形公式;电阻的并联. 【分析】根据串并联电路特点及欧姆定律分析答题.

【解答】解:(1)两电阻串联时,R=R1+R2=20Ω+60Ω=80Ω, 串联电路电流处处相等,则 I1:I2=1:1; (2)两电阻并联, = + ,

R 并=

=

=15Ω,

并联电路电压相等,通过电阻电流之比:

= = = =;

故答案为:80;1:1;15;3:1.

21.一种电工工具由一个小灯泡 L 和一个定值电阻 R 并联而成,通过 L、R 的电流跟其两端电压 的关系如图所示.由图可得定值电阻 R 的阻值为 10 Ω;当把这个工具接在电压为 2V 的电路 端,L、R 并联的总电流是 0.8 A.

【考点】欧姆定律的应用;并联电路的电流规律. 【分析】(1)根据图分析定值电阻 R 在一定电压下的电流,然后根据欧姆定律计算 R 的阻值; (2)结合图象,直接找到有用条件(电压 2V 时 R 和 L 对应的电流),简单计算就可得出结论. 【解答】解:(1)电路两端电压为 2V 时,通过 R 的电流为 0.2A,
故 R 的阻值为:R= = =10Ω;
(2)电路两端电压为 2V 时,通过 R 的电流为 0.2A,通过 L 的电流为 0.6A; 根据并联电路的电流规律(干路电流等于各支路电流之和)可知:

电路总电流:I 总=IR+IL=0.2A+0.6A=0.8A. 故答案为:10;0.8.
22.如图是某款电热水龙头的电路原理图.R1、R2 为电热丝,通过旋转手柄可使扇形开关 S 同时 接触两个相邻触点,实现冷水、温水、热水挡之间的切换.当开关同时接触 2、3 触点时,水龙 头放出的是 温 水(选填“冷”、“温”“热”).若 R2=2R1,水龙头在温水挡正常工作时电 功率为 2000W,则它在热水挡正常工作 lmin 消耗的电能为 1.8×105 J.
【考点】电功的计算. 【分析】根据 P= 分析解答,分析功率大小,确定状态; 利用 W=Pt 求出正常工作时消耗的电能. 【解答】解:当开关同时接触 1、2 触点时,两电阻出断路状态,电功率为零,水龙头出冷水; 当开关同时接触 2、3 触点时,电路中只有 R1 接入电路,电路中的电阻最大,根据 P= 可知, 在电压一定时,电功率最小,处于保温状态,水龙头放出的是温水; 当开关同时接触 3、4 触点时,两电阻并联,电路中电阻最小,电功率最大,处于加热状态,水 龙头出热水; 因为 R2=2R1,由 P= 可知,当电压相等时,R2 消耗的功率为 R1 的 ,故 R2 功率为 P2= × 2000W=1000W, 加热档位时的总功率为:P=P1+P2=2000W+1000W=3000W, 在加热档正常工作 1min 消耗的电能为:W=Pt=3000W×60s=1.8×105J. 故答案为:温;1.8×105

23.如图甲所示,电电压为 6V 恒定不变,滑动变阻器 R2 最大阻值是 20Ω.闭合开关,滑动变阻 器的 P﹣R 图象如图乙所示,则 R1= 10 Ω;当滑片 P 滑至最右端时,电流表的示数为 0.2 A, 通电 10s 电流通过 R1 产生的热量是 4 J.

【考点】电功率的计算;欧姆定律的应用;焦耳定律的计算公式及其应用. 【分析】(1)由图象可知,滑动变阻器接入电路中的电阻为 10Ω 时滑动变阻器消耗的电功率最 大,根据 P=I2R 求出电路中的电流,根据欧姆定律求出电路中的总电阻,利用电阻的串联求出 R1 的阻值; (2)根据电阻的串联和欧姆定律求出当滑片 P 滑至最右端时电路中电流表的示数,利用 Q=I2Rt 求出通电 10s 电流通过 R1 产生的热量. 【解答】解:(1)由图象可知,当 R2=10Ω 时,P2=0.9W, 由 P=I2R 可得,电路中的电流:

I= =

=0.3A,

由 I= 可得,电路中的总电阻:

R= = =20Ω,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和, 所以,R1=R﹣R2=20Ω﹣10Ω=10Ω; (2)当滑片 P 滑至最右端时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大, 此时电路中的电流:

I′=

=

=0.2A,

通电 10s 电流通过 R1 产生的热量:

Q1=(I′)2R1t=(0.2A)2×10××10s=4J. 故答案为:10;0.2;4.

24.夏天常用的电热驱蚊器是利用电流的 热 效应工作的,与电灯、电风扇等其它家用电器是 并 联在电路里的,其发热元件正常工作时的电阻为 8800Ω,接在家庭照明电路中,正常工作 100s 产生的热量是 550 J. 【考点】电流的热效应、化学效应和磁效应;焦耳定律的计算公式及其应用. 【分析】电流通过导体时向外放出热量的现象叫做电流的热效应; 家庭电路中用电器之间是并联的;

根据 Q=W= t 求出产生的热量.

【解答】解: 电热驱蚊器是利用电流的热效应工作的; 家庭电路中各用电器之间可以单独工作,互不影响,所以电灯、电风扇等其它家用电器是并联的;

通电 100s 产生的热量:Q=W= t=

×100s=550J.

故答案为:热;并;550.

三、作图与实验题(25 题 3 分,其它每空 1 分,共 24 分) 25.请用笔画线代替导线在图中连接家庭电路.要求开关控制螺口灯泡,三孔插座直接接入电路.

【考点】家庭电路的连接. 【分析】(1)灯泡的接法:火线进入开关,再进入灯泡顶端的金属点;零线直接接入灯泡的螺旋 套.

(2)三孔插座的接法:上孔接地线;左孔接零线;右孔接火线. 【解答】解:(1)灯泡接法:火线进入开关,再进入灯泡顶端的金属点,零线直接接入灯泡的螺 旋套,这样在断开开关能切断火线,接触灯泡不会发生触电事故.既能控制灯泡,又能更安全. (2)安装安全用电原则,上孔接地线;左孔接零线;右孔接火线.如下图所示:
26.如图所示是探究“影响电流热效应的因素”的实验装置图. (1)实验中通过观察 温度计示数变化 间接比较两个电阻丝产生的热量的多少. (2)图中将两个电阻串联起,就是为了控制 电流和通电时间 ,探究电流产生的热量与 电 阻 的关系. (3)图中如果再增加一个 滑动变阻器 ,我们就可以探究电流产生的热量与电流大小的关系 了.
【考点】焦耳定律. 【分析】(1)电流通过电阻丝做功,消耗电能转化为内能,产生的热量被煤油吸收,煤油吸收热 量的多少我们直接看不到,但煤油吸收热量温度升高,本实验是通过温度计的示数变化反应电流 产生的热量多少(转换法); (2)由焦耳定律可知,电流通过导体产生的热量与通过的电流、导体的电阻和通电时间有关, 为了研究电流与导体电阻的关系,要控制通过的电流和通电时间不变;

(3)在探究电流产生热量与电流大小关系时,要改变电路电流的大小.滑动变阻器串联在电路 中可改变电路中的电流. 【解答】解:(1)通电后电流通过电阻丝做功,产生热量被煤油吸收,使煤油的温度升高,通过 观察温度计的示数变化判断电流产生的热量的多少; (2)两电阻丝串联,让通过的电流相同,即控制流过电阻的电流及通电时间相等;研究电流产 生的热量与导体电阻的关系. (3)研究电流产生热量与电流大小关系时,要保持电阻一定,改变电路中的电流,所以要在电 路中串联一个滑动变阻器. 故答案为: (1)温度计示数变化;(2)电流和通电时间;电阻;(3)滑动变阻器.
27.小明在探究“电流大小与哪些因素有关”的实验中,
(1)连接电路时,开关应 断开 ,请用笔画线代替导线,根据图 1 将图 2 所示的实物电路连 接完整. (2)闭合开关前,图 2 中滑动变阻器的滑片 P 应位于 B (选填“A”或“B”)端,可以起到 保护电路 作用. (3)闭合开关后,发现电流表无示数,电压表有示数,故障的原因可能是:① 电阻 R 开路 ; ② 电流表短路 .(写出两种) (4)排除故障后,小明通过实验得到数据如表(一)所示,期中第 1 次实验的电流表实数如图 3 所示,为 0.10 A,所用电阻 R 的阻值是 10 Ω,根据表(一)的数据,可得出的结论是: 在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比 .

(5)小明继续探究电流与电阻的关系,将电阻 R 先后更换为 5Ω 和 15Ω 的电阻进行实验,得到 数据如表(二)所示,通过分析表(二)的数据,可知小明在操作过程中存在的错误是: 没有 移动滑动变阻器的滑片,使电阻两端的电压不变 .

表(一)

表(二)

实验序号

1

2

3

实验序号 3

4

5

电阻 R/Ω R

电阻 R/Ω R

5

15

电压 U/V

1.0 1.5 2.0 电压 U/V

2.0 1.5 2.3

电流 I/A

0.15 0.20 电流 I/A

0.20 0.30 0.15

【考点】探究电流与电压、电阻的关系实验.

【分析】(1)为保护电路,连接电路时必须断开开关;根据电路图连接实物电路图;

(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片要位于最大阻值处,起到保护电路的作用;

(3)常见电路故障有断路与短路,根据电路故障现象分析电路故障原因;

(4)由图示电流表确定其量程与分度值,然后读出其示数;分析表中实验数据,根据实验控制 的变量与实验数据,然后得出结论;

(5)探究电流与电阻的关系应控制电阻两端电压不变.

【解答】解:(1)连接电路前,开关必须断开,避免在连接的过程因错误连接造成短路;

根据电路图连接实物电路图,把电阻与滑动变阻器串联接入电路,电压表并联在电阻两端,电路 图如图所示.

(2)连接电路前,滑动变阻器滑片要位于最大阻值处,应位于 B,起到保护电路的作用; (3)电流表没有示数,电压表有示数,说明电路是接通的,故可能的原因为:①电流表短路; ②电阻 R 开路,电压表接在电两端,电压表示数等于电电压,电压表示数不变;

(4)由图丙所示电流表可知,其量程为 0~0.6A,分度值为 0.02A,示数为 0.10A;

由欧姆定律 I= 得,R= =

=10Ω;

根据表一的数据可得出结论:在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比; (5)更换电阻,电阻阻值变化,电阻两端电压变化,如果不调节滑动变阻器,不能控制电阻两 端电压不变,因此不能得出电流与电阻成反比的结论;故操作错误为:没有移动滑动变阻器的滑 片,使电阻两端的电压不变. 故答案为:(1)断开;电路图略; (2)B;保护电路; (3)①电阻 R 开路;②电流表短路; (4)0.10;10;在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比; (5)没有移动滑动变阻器的滑片,使电阻两端的电压不变.

28.在“测定小灯泡的电功率”的实验中,选用如图甲所示的器材,其中电电压为 6V,小灯泡 的额定电压为 2.5V(灯丝电阻约为 12Ω)

(1)为了能够顺利完成实验探究,下列两种规格的滑动变阻器应选用 B . A.“10Ω,0.5A”的滑动变阻器 B.“50Ω,0.5A”的滑动变阻器 (2)闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡始终不发光,电压表有示数,电流表无 示数,若电路只有一处故障,则故障原因是 小灯泡断路了 . (3)排除故障后,闭合开关,移动滑片,电压表的示数如图乙所示,其读数是 2.2 V;为了 测量小灯泡的额定率,应将滑动变阻器的滑片向 B (选填“A”或“B”)端移动. (4)根据实验测得的数据,绘制出小灯泡的电流随它两端电压变化的关系图象(如图丙所示), 分析图象可知:

①小灯泡的额定功率为 0.625 W; ②小灯泡灯丝电阻是变化的,主要是受 温度 变化的影响. 【考点】电功率的测量. 【分析】(1)由串联电路特点和欧姆定律计算灯泡正常发光时变阻器连入的阻值,从而确定变阻 器的规格; (2)小灯泡不亮,电流表无示数,说明电路中有断路,再根据电压表的示数判断出电路故障; (3)电压表测灯泡电压,读出电压表示数,根据串联电路特点和欧姆定律判断滑动变阻器的滑 片移动方向; (4)①由图象读出灯泡电压为 2.5V 时的电流,由 P=UI 计算其额定功率; ②灯泡的灯丝会随温度的变化而改变,这是造成电流与电压不成正比的原因. 【解答】解: (1)测量小灯泡的电功率实验中,L 与滑动变阻器串联,电压表测 L 两端电压,电流表测电路 中电流,

由题知灯泡正常发光时电路中电流约为:I= = ≈0.21A,由串联电路特点可知:

I=IR=IL=0.21A,

此时变阻器连入阻值:R= =

=

≈16.7Ω,

所以应选择滑动变阻器的规格为 50Ω 0.5A; (2)小灯泡不亮,电流表没有示数,说明电路中有断路的地方,电压表有示数,说明电压表的 两个接线柱和电连接的部分没有断路,故障是小灯泡断路了; (3)电压表测量灯泡的电压,电压表量程 0﹣3V,分度值 0.1V,由图知电压表示数为 2.2V,即 灯泡两端的电压为 2.2V, 要使灯泡两端电压由 2.2V 增大到 2.5V,电路电流要增大,总电阻减小,滑动变阻器连入电路的 部分减小,滑片向 B 端移动; (4)①由图象可知,当灯泡电压为 2.5V 时的电流为 0.25A, 所以灯泡的额定功率:P=UI=2.5V×0.25A=0.625W;

②图线弯曲说明灯泡的电阻值是变化的,不是定值, 这是因为电压越大,通过灯的电流越大,灯泡的实际功率越大,灯丝温度越高,电阻越大. 故答案为:(1)B;(2)小灯泡断路了;(3)2.2;B;(4)①0.625;②温度.

四、计算(共 21 分) 29.某家庭用燃气热水器将质量为 100kg,温度为 20℃的自水加热到 50℃,消耗的天然气体积 为 1m3(假设天然气完全燃烧).已知水的比热容为 4.2×103J/(kg?℃),天然气的热值为 3.2× 107J/m3.求: (1)天然气完全燃烧放出的热量; (2)水吸收的热量; (3)该热水器工作时的效率. 【考点】热量的计算. 【分析】(1)知道水的质量、水的比热容,求出水温度的升高值,利用吸热公式 Q 吸=cm△t 求水 吸收的热量; (2)由 Q 放=Vq 可求出天然气完全燃烧放出的热量;水吸收的热量跟天然气完全燃烧放出的热量 之比等于燃气灶的效率. 【解答】解: (1)天然气完全燃烧放出的热量: Q 放=Vq=1m3×3.2×107J/m3=3.2×107J; (2)水吸收的热量: Q 吸=cm(t﹣t0)=4.2×103J/(kg?℃)×100kg×(50℃﹣20℃)=1.26×107J; (3)燃气灶的效率:

η= ×100%=

×100%≈39.4%.

答:(1)天然气完全燃烧放出的热量为 3.2×107J; (2)水吸收的热量为 1.26×107J; (3)该热水器工作时的效率是 39.4%.

30.有一种由酒精气体传感器制成的呼气酒精测试仪被广泛用检测酒驾,传感器 R1 的阻值随酒 精气体浓度的变化如图甲所示,工作电路如图乙所示,电电压恒为 12V,定值电阻 R2=30Ω.(设 传感器 R1 为纯电阻)求: (1)被检测者未喝酒时,R1 阻值; (2)被检测者酒精气体浓度为 0.8mg/mL 时,R1 消耗的功率; (3)现在公认的酒驾标准为 0.2mg/mL≤酒精气体浓度≤0.8mg/mL,当电压表示数为 4.8V 时, 通过计算说明被检测司机是否酒驾?

【考点】欧姆定律的应用;电功率的计算. 【分析】(1)由图象可知,被检测者未喝酒时 R1 的阻值; (2)根据图象读出被检测者酒精气体浓度为 0.8mg/mL 时,传感器的电阻,根据电阻的串联和欧 姆定律求出电路中的电流,利用 P=I2R 求出 R1 消耗的功率; (3)根据串联电路的电压特点求出当电压表示数为 4.8V 时 R2 两端的电压,根据串联电路的电 流特点和欧姆定律得出等式即可求出传感器的电阻,由图象可知酒精气体的浓度,然后与酒驾的 标准相比较得出答案. 【解答】解:(1)由图象可知,被检测者未喝酒时,R1 阻值为 60Ω; (2)当酒精浓度为 0.8mg/ml 时,传感器的电阻 R1′=10Ω, 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和, 所以,电路中的电流:

I=

=

=0.3A,

R1 消耗的功率:

P1=I2R1′=(0.3A)2×10Ω=0.9W; (3)当电压表示数为 4.8V 时, 因串联电路中总电压等于各分电压之和, 所以,R2 两端的电压: U2=U﹣U1=12V﹣4.8V=7.2V, 因串联电路中各处的电流相等, 所以,电路中的电流:
I′= = ,即 = ,
解得:R1″=20Ω, 由图象可知,此时酒精气体的浓度约为 0.30mg/mL, 所以,司机是酒驾. 答:(1)被检测者未喝酒时,R1 阻值为 60Ω; (2)被检测者酒精气体浓度为 0.8mg/mL 时,R1 消耗的功率为 0.9W; (3)当电压表示数为 4.8V 时,被检测司机是酒驾.
31.小明和妈妈一起去商场选购了“亚米牌”全自动豆浆机,回到家,他马上阅读了使用说明书, 了解了豆浆机的主要结构(如图甲)、使用方法及注意事项,并观察了豆浆机铭牌(如图丙),电 路原理图可等效成图乙.下表是豆浆机正常工作做一次豆浆的过程中电热管和电动机工作时间与 对应的工作状态.请你帮小明解决下列问题:

工作时间(min)

0156 ~~~~ 1 5 6 10

工作状态





碎加碎加

打热打热





(1)豆浆机正常工作电热丝电阻是多少?

(2)豆浆机正常工作做一次豆浆,电流做功多少焦?

(3)小明想了解家里电路的实际电压,于是将家里的其它用电器都关闭,他观察到豆浆机的电 热丝工作时,家里标有“2000r/kW?h”字样的电能表转盘在 3min 内转了 50 转,则他家电路的实 际电压是多少?(不考虑温度对电阻的影响)

【考点】电功的计算;电能表参数的理解与电能的求法.

【分析】(1)从表中可以看出豆浆机正常工作时的最大功率,根据公式 R= 可求电热丝电阻.

(2)已知电动机的功率和加热的功率,从表格中可以看出各自的各自时间,根据公式 W=Pt 可求 消耗的电能. (3)已知电能表每消耗 1kw?h 的电能转盘就转动 2000r,可求转 50 转消耗的电能,已知工作时

间,根据公式 W=Pt 可求豆浆机的实际功率,利用公式 R= 求出此时电路的实际电压.

【解答】解:(1)电热丝电阻 R= =

=80Ω

(2)由图象可知,豆浆机正常工作一次电动机工作时间 t1=2min,电热管工作时间 t2=8min, 豆浆机正常工作做一次豆浆,电流做功: W=P1t1+P2t2=100W×2×60s+605W×8×60s=3.024×105J. (3)豆浆机 3min 内消耗的电能
W 实= kW?h×50= kW?h=9×104J,

豆浆机实际功率:P 实= =

=500W,

电路实际电压:U 实=

=

=200V.

答:(1)豆浆机正常工作电热丝电阻是 80Ω;

(2)豆浆机正常工作做一次豆浆,电流做功 3.024×105J. (3)他家电路的实际电压是 200V.


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