∥3套精选试卷∥2018年上海市徐汇区九年级上学期物理期末达标测试试题
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初三上学期期末物理试卷
一、选择题
1.某电热器的简化电路如图所示,两根电热丝R1、R2的阻值相等且不变。
开关S1可接a或b或c。
则电热器电功率最大时()
A.断开S2,S1接b
B.闭合S2,S1接a
C.闭合S2,S1接c
D.闭合S2,S1接b
【答案】B
【详解】根据图示可知,电路电压不变,根据
2
U
P
R
可知,当电路总电阻最小时,功率最大,由图示可
知,当闭合S2,S1接a时,电路为并联电路,此时总电阻最小,故选B。
2.关于温度、热量和内能,下列说法中正确的是()
A.温度髙的物体内能一定多,温度低的物体内能一定少
B.物体的内能与温度有关,只要温度不变,物体的内能就一定不变
C.内能少的物体也可能将热量传递给内能多的物体
D.由于南极的冰山温度很低,所以,它没有内能
【答案】C
【详解】A.内能的多少除了受温度的影响外,还跟质量有关,故温度越高的物体具有的内能不一定越多,温度低的物体内能不一定少,故A错误;
B.内能的多少与物体的质量、温度、状态有关,只比较物体的温度不能判断内能的大小,故B错误;C.内能少的物体,温度有可能高,所以也可能将热量传递给内能多的物体,故C正确;
D.任何物体都有内能,故南极的冰山温度内能不为零,故D错误。
故选C。
3.我国独立自主建立的北斗卫星定位系统,可向全球免费提供全天候的高质量的定位、导航、测速和授时服务,定位精度10m,测速精度0.2m/s,授时精度10ns,该系统利用电磁波传递信息。
下列关于电磁波说法正确的是
A.电磁波不能在玻璃中传播
B.所有电磁波的波长是相等的
C.电磁波频率越高,相同时间可以传输的信息越多
D.在真空中,电磁波的传播速度小于光的传播速度
【答案】C
【详解】A.电磁波能在玻璃中传播,故A错误;
B.所有电磁波的波速是一定的,波长λ与频率f成反比,因此各种电磁波的波长是不相等的,故B错误;C.从信息理论角度分析可知:作为载体的无线电波,频率越高,相同时间内传输的信息就越多,故C正确;
D.无线电波和光分别是电磁波的其中一类,而所有电磁波的波速是一定的,在真空中,它们的传播速度相等,故D错误。
4.下列说法中正确的是()
A.物理量单位:焦耳、千瓦时、度及瓦特均属于电能单位
B.常温下玻璃棒属于绝缘体,当条件改变时可能会变成导体
C.被丝绸摩擦过的玻璃棒带上正电荷,这是因为摩擦创造了正电荷
D.电子定向移动的方向规定为电流方向
【答案】B
【详解】A.焦耳、千瓦时、度都是属于电能单位,但是瓦特是电功率单位,故A错误;
B.玻璃棒在常温下不导电,属于绝缘体,但当温度改变时,可能导电变成导体,故B正确;
C.电荷不能凭空产生,摩擦起电的实质是电荷发生了转移,故C错误;
D.规定正电荷定向移动的方向规定为电流方向,与电子移动方向相反,故D错误。
故选B。
5.在如图(a)所示电路中,当闭合开关后,两个电压表指针偏转均如图(b)所示,则电阻R1和R2两端的电压分别为()
A .4.8V 、1.2V
B .6V 、1.2V
C .1.2V 、6V
D .1.2V 、4.8V
【答案】A 【详解】由题中的电路图可知:V 1测的是电源电压;V 2测的是R 2两端的电压,因为串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和,所以电源电压大于R 2两端的电压,即V 1的示数应大于V 2的示数;而两个电压表的指针偏转角度相同,所以V 1选的量程应是0~15V ,其分度值是0.5V ,读数(即电源电压)为6V ;V 2选的量程应是0~3V ,其分度值是0.1V ,读数(即R 2两端的电压)为1.2V ,所以,电阻R 1两端的电压为:
U 1=U -U 2=6V -1.2=4.8V ,
故选A 。
6.如图所示的电路中,电源两端的电压保持不变,R 2为定值电阻.闭合开关S ,在滑动变阻器的滑片P 向左滑动的过程中,关于电压表和电流表的示数变化,下列四个选项中,判断正确的是
A .电压表、电流表示数均变大
B .电压表、电流表示数均变小
C .电压表示数变大,电流表示数变小
D .电压表示数变小,电流表示数变大
【答案】D
【详解】由电路图可知,R 1与R 2串联,电压表测滑动变阻器R 1两端的电压,电流表测电路中的电流. 在滑动变阻器的滑片P 向左滑动的过程中,R 1接入电路中的电阻变小,电路中的总电阻变小,由U I R
=可知,电路中的电流变大,即电流表的示数变大,故BC 错误;
电流变大,R 2的阻值不变,所以由U=IR 可知,R 2两端的电压变大;
因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,R 1两端的电压变小,即电压表的示数变小;
故A 错误、D 正确.
故选D .
【点睛】
重点是欧姆定律和串联电路特征的应用,注意要能熟练应用串、并联电路的电压和电流特点,都是电路的最基本规律,是分析电路的基础,一定要熟练掌握.
7.同种材料制成的导体A 、B 串联接入电路,A 和B 等长,但A 比B 的横截面积大。
当电路接通后,下列对二者几个物理量的关系描述错误的是( )
A .电阻A
B R R < B .两端的电压A B U U <
C .通过的电流A B I I <
D .电功率
A B P P <
【答案】C
【详解】A .由题意可知,A 和B 的材料相同,而且长度相等,但A 比B 的横截面积大,所以A B R R <;故A 项正确;A 项不符合题意;
BC .由于A B R R <,所以将导体A 、B 串联接入电路时,流过导体A 、B 的电流相等,由U IR =可知,
A B U U <;故B 项正确;B 项不符合题意;C 项错误;C 项符合题意;
D .由于A B R R <,所以将导体A 、B 串联接入电路时,流过导体A 、B 的电流相等,由2P I R =可知,
A B P P <;故D 项正确;D 项不符合题意。
8.如图,一个小球在地面上弹跳,下列分析错误是
A .小球从A 处到
B 处重力势能增大
B .小球从B 处到
C 处动能增大
C .小球在B 处比
D 处重力势能大
D .小球在A 、C 、
E 三处机械能总量相等
【答案】D
【详解】A. 小球从A 处到B 处,质量不变高度增大,所以重力势能增大,故A 选项正确;
B. 小球从B 处到C 处,质量不变,在重力作用下速度逐渐增大,所以动能增大,故B 选项正确;
C. 小球在D 处比B 处,质量不变高度降低,所以重力势能变小,故C 选项正确;
D. 看图可知小球在弹跳过程中,每次触地反弹至最高点的高度逐渐减小,说明其机械能在运动过程中减小,所以A 、C 、E 三处机械能总量并不相等,故D 选项错误符合题意.
9.图所示电路中,电源两端电压不变,R 1是定值电阻,R 2是滑动变阻器.闭合开关S 后,在滑片P 向右滑动的过程中,下列判断正确的是( )
A .电流表A 示数变小,电压表V 1示数变小,V 2示数变大
B .电流表A 示数变小,电压表V 1示数变大,V 2示数不变
C .电流表A 示数变大,电压表V 1示数变小,V 2示数不变
D .电流表A 示数变小,电压表V 1示数不变,V 2示数变小
【答案】B
【详解】分析电路知,定值电阻R 1与滑动变阻器R 2串联,电流表测串联电流,电压表V 1测量滑动变阻器两端电压,电压表V 2测量电流表两端电压。
滑片向右滑动过程中,R 2接入电路电阻增大,因为串联电路导体两端电压与其阻值成正比,所以电压表V 1示数增大;R 2接入电路电阻增大,R 1不变,电路总电阻增大,电源电压不变,所以电路电流减小,电流表示数减小;电压表V 2与电流表并联,而电流表电阻为零,所以电压表V 2示数不变,故B 正确。
故选B 。
点睛:关键看清串并联,在分析电流表和电压表的测量对象,在滑片P 向右滑动的过程中,接入电路中的电阻变化情况,根据欧姆定律分析动态电路,较难,中考必考点。
10.以下各单位中不是电功率单位的是( ).
A .kWh
B .J/s
C .W
D .V A 【答案】A
【解析】A .kWh ,俗称“度”,是电功的单位,故A 符合题意为答案.
B .由P W
t
=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. C .W 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.
二、填空题 11.某物理兴趣小组通过实验测量两电阻A 和B 的阻值,得到每个电阻的电流与其两端电压的关系如图所示。
现将两个电阻并联接入电路中,则流过电阻A 与B 的电流之比为______;若把两个电阻串联接入电路中,则电阻A 与B 电压之比为_______。
【答案】2:1 1:2
【解析】[1]由图象可知,A 、B 均为定值电阻,当A 两端的电压为3V 时,通过A 的电流为0.6A ,所以A 的电阻为:
A A A 3V 50.6A
U R I ===Ω, 当B 两端的电压为3V 时,通过B 的电流为0.3A ,所以B 的电阻为:
3100.3B B B V ΩA
U R I ===,
将两个电阻并联接入电路中,两端的电压相等,流过电阻A 与B 的电流之比: A A B A B B 10Ω2
====5Ω1U
I R R U R I R ''; [2]把两个电阻串联接入电路中,通过它们的电流相等,则电阻A 与B 电压之比:
A A A
B B
B 5Ω1====
10Ω2U IR R IR R U ''。
12.小明在烧杯中加入盐水,将锌片和铜片部分浸入盐水中,组成一个盐水电池,他用电压表测量这个自制电池的电压,其现象如图所示。
通过现象可判断铜片相当于盐水电池的_________极,你判断的根据是:_________。
【答案】正 电压表指针正向偏转,说明电压表正接线柱连接的是电源正极
【详解】[1][2]电压表正向偏转,根据电压表使用原则可知,与正接线柱“3”相接的铜片为正极; 13.如图,A 灯标有“4V ,4W ”字样,B 灯标有“4V ,2W ”字样,闭合开关,从右向左缓慢滑动变阻器滑片,直到其中一盏灯恰好正常发光,此时电压表的示数是___V ,A 灯和B 灯的总功率是___W 。
【答案】6 3
【详解】[1]两灯泡的额定电流分别为
A I =A A P U =4W 4V =1A ,
B I =B B P U =2W 4V
=0.5A 两灯泡的电阻分别为
A R =A A U I =4V 1A =4Ω,
B R =B B U I =4V 0.5A
=8Ω 由图可知两灯串联,而串联电路中各处的电流相等,所以从右向左缓慢滑动变阻器滑片,直到其中一盏灯恰好正常发光时(B 灯先正常发光),电路中的电流为0.5A ,又因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和,故电压表的示数
U=I B (R A +R B )=0.5A×(4Ω+8Ω)=6V
[2]此时电路中的功率
P=UI=6V×0.5A=3W
14.石墨炸弹是一种用来破坏敌方供电设施的武器,这种炸弹爆炸时不会造成人员伤亡,而是在空中散布大量极细的石墨丝,由于石墨丝_____(选填“导电”或“不导电”),飘落到供电设备上会造成电路_____(选填“开路”或“短路”),从而使供电系统瘫痪。
【答案】导电短路
【详解】[1][2]石墨丝中含有石墨,它是导体,容易导电,飘落到供电设备上会造成电路短路,使电源损坏,供电系统瘫痪。
15.如图所示,要使L1和L2并联在电路中,应闭合的开关_______________,使L1和L2串联在电路中,应闭合的开关是_________________
【答案】S1、S3S2
【详解】[1]要使L1和L2并联在电路中,电流从电源正极流出分别经过支路S3、L2和支路L1,然后需要经过S1流回电源负极;因此应闭合开关S1、S3;
[2]使L1和L2串联在电路中,则应将两灯首尾相连接到电源两端,由图可知应只闭合S2,断开S1、S3;16.如图所示,若使灯L1、L2串联应闭合开关_____;若闭合开关S1、S2,则灯_______发光。
若使灯L1、L2并联应闭合开关_____和______。
【答案】S1L2S2S3
【详解】[1]若使灯L1、L2串联,由图可知,电流从正极出发经灯泡L2、L1、开关S1回负极,则应只闭合开关S1,断开开关S2、S3。
[2]若闭合开关S1、S2,灯泡L1被短路,没有接入电路中,只有灯泡L2接入电路中,灯L2发光。
[3][4]要使灯L1和L2组成并联电路,由图可知,电流从正极出发分两支,一支经开关S3、灯泡L1,另一支经灯泡L2,然后共同经开关S2回负极,故要使灯L1和L2组成并联电路,应闭合开关S2、S3。
17.红墨水在热水中比在冷水中扩散快,说明分子运动的快慢与_____有关;一小块晶体处于熔化状态,温度不变,其内能______(选填“增大”、“减小”、“不变”)
【答案】温度增大
【详解】水的温度越高,红墨水扩散速度越快,说明扩散快慢与温度有关;晶体熔化过程中,不断吸热,,内能增大,增大了内能中的分子的势能.
18.冰箱里的食物容易相互“窜味”,从物理角度分析,“窜味”这个现象说明____。
行驶中的汽车,排气管冒出浓浓的“黑烟”,此时发动机的效率比正常运行时______(选填“更高”、“相等”或“更低”)。
【答案】分子在不停地做无规则运动更低
【详解】[1]电冰箱里的食物“窜味”是一种扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动。
[2] 排气管冒出浓浓的“黑烟”是因为燃料燃烧不充分导致,会造成燃料的浪费,使得发动机的效率比正常运行时更低。
19.如图所示,R是滑动变阻器,若A、B两端电压不变,当滑片P向b移动时,电压表数将_____;若将电压表换成电流表,当滑片P向b移动时,电流表将_____(填“变大”、“变小”“不变”)。
【答案】变小变小
【详解】[1]根据电路图,当滑片滑动时,变阻器接入电路中的电阻值不变,所以P向b移动时,电流不变,与电压表并联的电阻将变小,故电压表的示数将变小。
[2]若将电压表换成电流表,则与电流表并联部分被短路,相当于电流表与滑动变阻器的左半部分串联,当滑片P向b移动时,变阻器的左半部分变长,所以电阻变大,故电流将变小。
三、作图题
20.请按电路图把实物连接起来。
(________)
【答案】
【详解】从电路图可以看出两灯串联,电压表测灯L1两端的电压,在连接时要注意电路元件一一对应,电压表正接线柱流入,负接线柱流出,电压表用3V量程,实物图如下:
21.画出对应的电路图.
【答案】
【详解】从实物图中可以看出,电流从正极流出,经过开关S、电流表甲开始分支,一支流入电流表和下面的灯泡,另一支流入开关S1、上面的灯泡,最后共同回到电源负极.所以两只灯泡并联,开关S控制整个电路,电流表乙测量支路的电流,如图所示.
【点睛】
从实物图中可以看出,两灯泡并联,S控制干路,S1控制支路,电流表甲测量干路电流,电流表乙测量支路电流,据此画图.
四、实验题
22.小军利用图甲电路探究电流与电阻的关系,所用器材规格已在图中标明。
(1)请用笔画线代替导线将电路连接完整,使滑片P向左移动时,滑动变阻器接入电路的阻值增大;
(________)
(2)实验中闭合开关后,若无论如何调节滑动变阻器,电流表的示数为零,电压表示数始终为3V 。
经检查发现是某根导线出现了断路,该导线是_____________(填导线编号);
(3)测量结束后,应先_________,拆除_______两端导线后,再拆除其他导线并整理好器材; (4)将电流表示数记为I ,电阻箱和滑动变阻器接入电路的阻值分别记为R 1和R 2,小军根据实验数据绘制的I 与1
1R 之间关系的图线如图乙所示; ①根据图乙可得出“在电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成_____”的实验结论;
②在图选项能正确反映I 与2
1R 之间关系的是_______,你的理由_________。
【答案】 ② 断开开关 电源
反比 A 滑动变阻器两端的电压保持不变
【详解】(1)[1]使滑片P 向左移动时,滑动变阻器接入电路的阻值增大,故变阻器右下接线柱连入电路中,如下图所示:
(2)[2]电流表无示数,电路断路。
电压表示数为3V ,测电源电压,与电源连通,所以电压表并联的那部分断路,所以导线②断路;
(3)[3][4]测量结束后,为防止短路,应先断开开关,拆除电源两端导线后,再拆除其他导线并整理好器材;
(4)①[5]如图乙所示,根据实验数据绘制的I 与11R
之间关系的图线为过原点的直线,故I 与1
1R 成正比,即得出:在电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比的实验结论;
②[6]由图乙可知电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比,即
U=IR=0.1A×10.05
Ω=2V , 根据串联电路电压的特点知:滑动变阻器两端的电压保持不变,其大小为:
U 滑=3V-2V=1V ,
则电流与滑动变阻器的阻值成反比关系,则I 与2
1R 之间的图象关系是A 图所示图线。
23.小肖同学到实验室做“测量小灯泡功率”的分组实验,待测小灯泡的额定电压为2.5V ,电阻约为10Ω,实验室有如下器材∶
A .电源U(电压为6V)
B .电流表A(0~0.6A ,0~3A)
C .电压表(0~3V ,015V)
D .滑动变阻器R 1(20Ω,0.1A)
E.滑动变阻器R 2(30Ω,0.5A)
F.滑动变阻器R 3(50Ω,1A)
G.开关S ,导线若干
(1)在图甲的虚线框内画出本实验应该采用的实验电路图__________;
(2)本实验原理是______________;
(3)实验应该选用的最合适的滑动变阻器是___________(填器材代号);
(4)经检查无误后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片到某一位置,电流表和电压表的示数如图乙所示,此时小灯泡的电功率是___________W ;
(5)他完成实验后,在帮助其它实验小组的过程中,发现该实验小用的实验记是分析如表:
实验序
号 小灯泡两端的电压U/V 通过灯的电流表I/A 小灯泡的电功率P/W
额定功率P/W
1 2.0 0.24 0.48 = (0.48W 0.70W 0.96W)/30.71W P ++=
2
2.5 0.28 0.70 3
3.0 0.32 0.96 你认为该小组的数据处理过程是否正确?答:____________________________________________。
理由是∶______________________。
【答案】 P=UI F 0.40 不合理 额定功率是指额定电压下的功率,不能将不同电压下的功率取平均值
【详解】(1)[1]要测量小灯泡的额定功率,需测出额定电压和电流,所以,电流表串联在电路中,电压表与灯泡并联,还要有滑动变阻器调节灯泡两端的电压,电路如下图
(2)[2] 本实验原理是P=UI 。
(3)[3]根据题意知道,电源电压为6V ,小灯泡的额定电压为2.5V ,所以滑动变阻器两端的电压为 U=6V-2.5V=3.5V
灯泡正常发光时的电路大约为
2.5V =0.25A 10Ω
L U I R ==额
所以滑动变阻器的最大阻值最小为
L L L 3.5V 140.25A
U R I ===Ω 由滑动变阻器的规格知道,可选择规格为30Ω,0.5A 的变阻器F 。
(4)[4] 由图乙及题意知道,电流表的量程为0~0.6A ,分度值为0.02A ,所以示数为0.22A ;
电压表量程应为0~3V ,分度值为0.1V ,示数为1.8V ,由P UI =知道,此时小灯泡的电功率是 =1.8V 0.22A=0.40W P UI =⨯
(5)[5][6]灯泡在不同电压下的实际功率不同,灯泡在额定电压下的功率是额定功率,由实验数据记录表格
知道,在实验数据处理过程中,求不同电压下的实际功率作为额定功率,这是错误的。
五、计算题
24.【答案】
初三上学期期末物理试卷
一、选择题
1.甲、乙、丙三个家用电器都正常工作10h,甲耗电10度,乙和丙各耗电5度。
以下说法错误的是()A.甲的实际功率一定最大
B.甲的额定功率一定最大
C.甲产生的电热一定最多
D.电流流过乙和丙,做的电功一定相同
【答案】C
可知,工作【详解】AB.甲、乙、丙三用电器都正常工作,说明实际功率等于额定功率,根据W Pt
时间相同,消耗的电能越多,功率越高,故AB正确,不符合题意;
C.电流通过三用电器时消耗的电能不一定都转化为内能,因此不能确定电热的多少,C错误,符合题意;D.乙和丙消耗的电能相同,则电流通过乙、丙做的电功相同,D正确,不符合题意。
2.下列物体内能的改变方式对应正确的是()
A.在火炉上烧水,水温升高——做功
B.感冒发烧,用冷毛巾敷额头——做功
C.钻木取火——热传递
D.炙手可热——热传递
【答案】D
【详解】A.在火炉上烧水,水温升高,是通过热传递的方式改变内能的,故A错误;
B.感冒发烧,用冷毛巾敷额头,是通过热传递的方式改变内能的,故B错误;
C.钻木取火,是通过做功的方式改变内能的,故C错误;
D.炙手可热,是通过热传递的方式改变内能的,故D正确。
故选D。
3.在物理实验课上,小明想观察直流电动机模型的工作情况,将其接入电路,各部分连接完好,结果电动机却不工作,他用手轻轻地碰了一下线圈后,直流电动机模型开始正常转动,其原因可能是
A.直流电动机的铜半环与电刷接触不良B.电源电压太低
C.线圈刚好处于平衡位置D.线圈中的电流太小
【答案】C
【解析】根据题意电动机接入电路,各部分连接完好,结果电动机却不工作,不是电路部分故障,他用手轻轻地碰了一下线圈后,直流电动机模型开始正常转动,说明电源电压和线圈中的电流足以让线圈转动,故只能是线圈刚好处于平衡位置,答案选C。
4.如图是一种安装在潜水器上的深度计的工作电路图,其中显示器由电流表改装而成,压力传感器的电阻值随所受压力的增大而减小,电源两端的电压保持不变,R0是定值电阻,随着潜水器的下潜,下列判断
A.压力传感器的电阻增大
B.通过显示器的电流减小
C.压力传感器的电压减小
D.R0两端的电压减小
【答案】C
【详解】A.由电路图可知,两电阻串联,电流表显示器串联在电路中,由p=ρgh可知,在潜水器下潜过程中,压力传感器受到的压强增大,由F=pS可知,压力传感器受到的压力增大,则其电阻减小,故A错误;
B.压力传感器的电阻减小,由电阻的串联可知电路的总电阻减小,由I=U
R
可知,电路中的电流增大,
即通过显示器的电流增大,故B错误;
CD.由U=IR可知,R0两端的电压增大,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,传感器两端的电压减小,故C正确,D错误。
5.下列现象中,能说明分子在永不停息的运动的是
A.烟雾弥漫B.雪花飞舞C.香气扑鼻D.尘土飞扬
【答案】C
【详解】分子运动属于扩散现象,是肉眼看不见的运动,机械运动是物体的运动,是宏观上的运动,是看的见的运动;A、B、D选项中的现象都是肉眼看的见的运动,属于机械运动,而香气扑鼻是微观上的分子运动,属于扩散现象。
故选C。
6.如图所示,闭合开关S后,两盏灯都不发光,电压表指针无偏转,已知电源、开关和导线均完好并连接良好,则电路的故障可能是()
A.L1断路
B.L1短路
C.L2断路
D.L2短路
【详解】闭合开关S后,两盏灯都不发光,说明电路中出现了断路故障,由于电压表指针无偏转,说明电压表的正负接线柱与电源的正负极之间是断开的,所以故障是L2断路。
故选C。
7.下列数据最符合实际的是()
A.家庭电路的电压是36V B.普通电视机正常工作的功率约为1000W
C.一节干电池的电压为3V D.教室里一盏日光灯正常工作电流约为0.2A
【答案】D
【解析】A.家庭电路的电压是220V,不是36V,A项不合题意;
B.普通电视机正常工作的功率约为100W,B项不合题意;
C.一节干电池的电压为1.5V,C项不合题意;
D.教室里一盏日光灯正常工作时电功率约是40W,那么它正常工作的电流约是
40W
0.18A
220V
P
I
U
==≈
选项D符合题意。
8.如图所示,电源电压为6V且保持不变,R0=30Ω,滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”,电流表的量程为“0~0.6A”,小灯泡上标有“3V 1.5W”字样.不考虑灯丝电阻变化,并保证电路安全,则()
A.当S闭合,S1、S2都断开时,滑动变阻器接入电路的阻值范围是4Ω~20Ω
B.当S闭合,S1、S2都断开时,电路消耗最大功率是3.6W
C.当S、S1、S2都闭合时,电路消耗的总功率最小值为2.4W
D.当S、S1、S2都闭合时,滑动变阻器接入电路的最小阻值是15Ω
【答案】D
【详解】A.S闭合,S1、S2都断开,滑动变阻器与灯泡串联,由P=
2
U
R
可得,小灯泡电阻:
R L=
2
2
(3V)
1.5W
=
U
P
=6Ω,
由P=UI可得小灯泡正常发光时的电流:
I=0
1.5W
3V
=
P
U=0.5A,
当电路中电流最大时,电阻最小,则滑动变阻器接入电路的最小阻值:
R min =0-U U I =6V-3V 0.5A
=6Ω; 滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”,则最大阻值R 大=20Ω,故滑动变阻器接入电路的阻值范围是6Ω~20Ω,故A 错误;
B .S 闭合,S 1、S 2都断开,滑动变阻器与L 串联,电阻最小时电流最大,其最大电流:
I max =6V 6Ω+6Ω
=0.5A , 电路消耗最大功率:
P max =UI max =6V×0.5A=3W ,
故B 错误;
C .S 、S 1、S 2都闭合,滑动变阻器与R 0并联,通过R 0的电流:
I 1=06V 30Ω
=U R =0.2A , 当滑动变阻器的阻值最大时,此支路上的电流最小,则
I 2=max Ω
=6V 20U R =0.3A , 则干路上的电流
I min =I 1+I 2=0.2A+0.3A=0.5A ,
电路消耗的总功率最小值
P min =UI min =6V×0.5A=3W ,
故C 错误;
D .由电流表的量程可知,干路中的最大电流为0.6A ,则电路消耗的总功率最大,电路中的总电阻: R 总=6V =0.6A
U I =10Ω, 滑动变阻器与R 0并联,则:
1R 总=01R +1R 滑
, 即:
110Ω=130Ω+1R 滑
, 解得:
R 滑=15Ω,
故D 正确。
故选D .
9.如图所示的电路中,电流表A1的示数为0.5A,A2的示数为0.3A,电阻R2的阻值为10Ω.下列说法正确的是()
A.通过电阻R1的电流为0.5A
B.电源电压为5V
C.电阻R1的阻值为15Ω
D.若断开开关S2,电流表A1示数变大
【答案】C
【解析】分析:由电路图可知,两电阻并联,电流表A2测R2支路的电流,电流表A1测干路的电流;开关S1控制整个电路,开关S2控制电阻R1;根据并联电路的电流特点求出通过电阻R1的电流,再根据并联电路的电压特点求出电源的电压,利用欧姆定律求出电阻R1的阻值,若断开开关S2,只有R1支路的电流,判断出电流表A1示数的变化.
解答:由电路图可知,两电阻并联,电流表A2测R2支路的电流,电流表A1测干路的电流;开关S1控制整个电路,开关S2控制电阻R1;因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以通过电阻R1的电流:
120.50.30.2
I I I A A A
=-=-=,故A错误;又因为并联电路中各支路两端的电压相等,故根据欧姆定律可得,电源的电压:
2220.3103
U U I R A V
===⨯Ω=,故B错误;电阻R1的阻值:1
1
3
15 0.2
U V
R
I A
===Ω,故C正确.若断开开关S2,电流表A1只测量R2的电流,电流表A1示数变小,故D错误.
故选C.
【点睛】本题考查了并联电路的特点和欧姆定律的应用,是一道较为简单的计算题.
10.一只10Ω的电阻与一只0.1Ω的电阻并联,并联后的总电阻
A.等于1ΩB.小于0.1Ω
C.等于10.1ΩD.大于0.1Ω小于10Ω
【答案】B
【解析】电阻并联是阻值变小,一只10Ω的电阻与一只0.1Ω的电阻并联,并联后的总电阻小于0.1Ω.二、填空题
11.一个成年人参加一次长跑,身体消耗的能量为6.6×106J,这些能量相当于完全燃烧0.55kg的干木柴才能得到,则干木柴的热值为_____J/kg,干木柴用掉一半后,剩余干木柴的热值将_____(选填“变大”、“变小”或“不变”)。