沈阳市铁西区2024年九年级上册《物理》期末试题与参考答案_第1页
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文档简介

沈阳市铁西区2024年九年级上学期《物理》期末试题与参考答案

一、选择题

本题共9小题,每小题2分,共18分。在每小题给出的四个选项中,第1〜6题只有一项符

合题目要求,选对的得2分;第7〜9题有多项符合题目要求,全部选对的得2分,选对但不

全的得1分,有错的得0分。

1.下列家用电器或电子产品的有关数据,最符合实际的是()

A.家庭节能灯中的电流约为10A

B.手机电池的工作电压为220V

C.手电筒小灯泡灯丝的电阻约为几欧到十几欧

D.家用空调的功率约为50W

答案:C

P22W

答案解析:A.家庭节能灯中的功率一般为22W左右,电流约为/=5=五亚=01A

故A不符合题意;

B.手机电池为低压电源,其工作电压为3.7V,故B不符合题意;

C.手电筒小灯泡额定电压一般为2.5V,额定电流为0.3A,灯丝的电阻约为

故C符合题意;

D.家用空调为大功率用电器,工作电流在5A左右,其功率约为

与调="空调=220Vx5A=1100W

故D不符合题意。

故选C。

2.家用小型风力发电机独特的尾翼结构,能使其旋翼自动迎风,如图甲所示。海边,仅在海

陆风因素的影响下,图乙、图丙所示的情形通常分别发生在()

A.白天、夜晚B.夜晚、白天

C.白天、白天D.夜晚、夜晚

答案:A

答案解析水的比热容大于砂石和泥土的比热容,白天太阳照射时,海洋升温慢,陆地升温快,

陆地的热空气就上升,地面附近海洋的空气来补充,气流就从海洋向陆地,即风从海洋吹向陆

地晚上陆地很快就冷却下来,而海洋则很慢,海洋的温度高,而陆地的温度低,地面气体就

从陆地流向海洋,即风从陆地吹向海洋。因此白天,风力发电机翼朝向朝向大海,晚上,风力

发电机翼朝向陆地。则图乙是白天,图丙是晚上。故A符合题意,BCD不符合题意。

故选A。

3.如图所示,在A、B两点间先后接入下列物体,闭合开关后,不能使小灯泡发光的是()

A.铝线B,铜线

C.玻璃棒D.铅笔芯

2

答案:c

答案解析:AB.常见的导体有:人体、大地、各种金属、石墨、酸碱盐溶液等。常见的绝缘

体有:橡胶、玻璃、塑料等。铝线、铜线是金属,容易导电,在A、B两点间接入铝线、铜线

都能使小灯泡发光,故AB不符合题意;

C.在常温下,玻璃是绝缘体,不容易导电,在A、B两点间接入玻璃棒不能使小灯泡发光,

故C符合题意;

D.铅笔芯的主要成分是石墨,是导体,容易导电,在A、B两点间接入铅笔芯能使小灯泡发

光,故D不符合题意。

故选C。

4.如图所示,电源电压恒为3V,灯泡L标有“3V0.75W”,1_2标有“4V1W”的字样,

忽略温度对灯丝电阻的影响,闭合开关S】、$2时,下列说法正确的是()

B.电压表不能测量电源电压

3

c.电流表示数等于两灯电流大小之和

D.若电流表无示数,但L2发光且电压表有示数,则可能是L开路

答案:D

答案解析:BC.由图知道,灯泡L与1_2并联,电流表在L所在的支路上,测量通过灯泡L

的电流,电压表并联在L2两端,测量的是电源电压,故BC错误;

A.因为灯泡L标有“3V0.75W”,1_2标有“4V1W”的字样,所以,两的电阻是

由于电源电压恒为3V,灯泡L与1_2并联,且L与1_2的额定电压分别是3V和4V,所以,L2

不能正常发光,两灯的功率分别是

U2(3V)-

6=——L=0.75W

%12c

U-(3V)

P,=———^-«0.56W

2

R216c

由于片>乙,所以,L更亮一些,故A错误;

D.若电流表无示数,说明L所在的支路断路,1_2发光且电压表有示数,说明电压表与电源连

接部分没有故障,即可能是是L开路,故D正确。

故选D。

5.如图所示电路中,电源电压保持不变,4和4为定值电阻。先闭合开关Si,再闭合开关$2

后,电流表和电压表的示数变化的情况是()

4

A.电流表示数增大,电压表示数不变

B.电流表示数增大,电压表示数减小

C.电流表示数减小,电压表示数增大

D.电流表示数不变,电压表示数增大

答案:A

答案解析:先闭合开关多,电路中只有电阻R2工作,电流表测量电路中的电流,电压表测量

电源电压;再闭$2后,两电阻并联,电流表测量干路的电流,电压表仍测量电源电压,由于

电源电压不变,所以先闭合开关S1,再闭$2后,电压表示数不变;由于并联电路各支路互不

影响,所以通过R2的电流不变,并联电路干路电流等于各支路电流的和,所以先闭合开关S1,

再闭S2后,电流表示数变大,故A符合题意,BCD不符合题意。

故选A。

6.“珍爱生命,安全用电”,下列操作正确的是()

A.小明用正在滴水的手打开台灯

B.虽然家用电线外都有一层绝缘材料,但是也不能在家用电线上晾晒衣服

C.家用冰箱三孔插头损坏了,换成两孔插头后只要冰箱能使用也无大碍

D.家用照明电路中,开关可以装在零线上

答案:B

5

答案解析:A.生活中的水不纯净,是导体,小明用正在滴水的手打开台灯,容易触电,故A

错误;

B.在家用电线上晾晒衣服有可能将电线拉断或者使绝缘皮破损,所以虽然家用电线外都有一

层绝缘材料,但是也不能在家用电线上晾晒衣服,否则容易发生触电事故,故B正确;

C.家用冰箱的三孔插头可通过三孔插座与地线相连,当家用冰箱外壳带电时将电流导入大地,

防止发生触电事故,如果换成两孔插头则在冰箱外壳带电时可能发生触电事故,故c错误;

D.家用照明电路中,开关可以应该接在火线上,断开开关时使灯与火线断开,防止触电事故

发生,故D错误。

故选B。

7.关于如图所示的热现象,说法正确的是()

A,图甲中炙热的铁水具有内能,冰冷的冰块没有内能

B.图乙中冬天搓手取暖是将机械能转化为内能

C.图丙中用湿毛巾冷敷降温是通过热传递的方式减小人体的内能

D.图丁中能量转化与汽油机做功冲程能量转化都是机械能转化为内能

答案:BC

答案解析:A.一切物体都具有内能,炙热的铁水和冰冷的冰块都具有内能,故A错误;

B.冬天搓手取暖是克服阻力做功,将机械能转化为内能,是手的内能增大,故B正确;

6

c.用湿毛巾冷敷时,毛巾从人体吸收热量,是通过热传递的方式减小人体的内能,起到降温

作用的,故c正确;

D.图丁中,向下压缩活塞,对里面的气体做功,机械能转化为内能;汽油机做功冲程中燃气

推动活塞对外做功,将内能转化为机械能,能量转化不同,故D错误。

故选BCo

8.额定电压相同的电热水壶、电烤箱和电饭锅正常工作过程中消耗的电能W和通电时间t的

关系如图所示。关于这三个用电器,下列判断正确的是()

A.正常工作时,通过电饭锅的电流最小

B.正常工作时,电热水壶比电饭锅的功率大

C.正常工作时,电热水壶比电烤箱产生的热量多

D.在一个月内,电热水壶消耗的电能一定最多

答案:AB

答案解析:A.由题可知,三个用电器的额定电压相等,因此正常工作时,其两端的实际电压

都相等。根据公式沙=5可知,当电压和通电时间一定时,电流越大,电流做功越多。由图

像可知,当时间一定时,电饭锅消耗的电能最少,所以电饭锅正常工作时通过的电流最小,

故A正确;

7

B.根据公式尸=厂可知,当通电时间一定时,消耗的电能越多,电功率越大。由图像可知,

当时间一定时,电热水壶比电饭锅消耗的电能多,因此电热水壶比电饭锅的功率大,故B正确

C.正常工作时,电热器产生热量的多少和工作时间有关,没有控制工作时间一定,因此无法

比较产生热量的多少,故C错误;

D.电热水壶消耗电能的多少和工作时间有关,没有说明在一个月中的工作时间,因此无法比

较消耗电能的多少,故D错误。

故选AB。

9.在如图所示的电路中,已知电源电压4.5V且保持不变,电压表的量程为。〜3V,电流表的

量程为。〜0.6A,某电路元件(图中用电阻4表示)标有“2.5V5Q”字样,滑动变阻器火2标

有“10Q1A”字样。在保证电路安全的前提下,下列判断正确的是()

A.电路中允许通过的最大电流为0.5A

B.滑动变阻器允许调节的最小阻值为4Q

C.电压表的变化范围为1.5〜3V

D.定值电阻片的最小电功率为0.5W

答案:AB

答案解析:A.如题图所示,电阻Ri和滑动变阻器R2串联,电压表测印的两端电压,电流表

测电路中电流。根据欧姆定律可得,电阻Ri允许通过的最大电流为

8

电流表允许通过的最大电流为0.6A,滑动变阻器能通过的最大电流为1A,根据串联电路电流

规律可知电路中允许通过的最大电流为I大=0.5A。故A正确;

B.当电路中电流最大时,电路中允许的最小总电阻为

R总大=?=^=9C

滑动变阻器允许调节的最小阻值为《小大困=9d5Q=4Q

故B正确;

C.当电路中电流最大时,心的两端电压即电压表的示数为

。1大=/大4=0.5Ax5c=2.5V

当滑动变阻器接入最大电阻时,电路中最小电流为

,U4.5V八cA

/min=------------=-------------0.3A

mmR+R.5Q+10Q

12大

此时Ri的两端电压最小为H小&涡=0-3AX5Q=L5V

所以电压表的变化范围为1.5〜2.5V,故C错误;

U2

D.根据尸=方可知,电阻一定,当电阻的两端电压最小时,电阻的电功率最小,因此电阻片

的最小电功率为

1=广》

故D错误。故选AB。

二、填空题

9

本题共6小题,每空1分,共12分。

10.如图所示是四冲程汽油机其中一个冲程的示意图,这是冲程;到加油站给汽车加

油时,能闻到汽油味儿,这是现象。

答案:①.做功②.扩散

答案解析:[1]由图可知,火花塞点火,使燃料燃烧,内能增大,对外做功,推动活塞向下运

动,属于做功冲程。

⑵到加油站给汽车加油时,能闻到汽油味儿,这是汽油分子做不停息的无规则运动,扩散到

空气当中,所以闻到了汽油的气味,这是扩散现象。

11.梳过头发的塑料梳子,由于摩擦会带电,摩擦起电的本质是__________(选填“电荷的

转移”或“创造了电荷”),将带电的梳子接触验电器的金属小球后金属箔片张开,金属箔片

张开的原因是____________O

答案:①.电荷的转移②.同种电荷相互排斥

答案解析:口不同物质原子的原子核对核外电子的束缚能力不同,物体摩擦时,对电子束缚

能力强的得到电子,对电子束缚能力若的失去电子,故摩擦起电的本质是电荷的转移。

⑵带电的梳子接触验电器的金属小球后,金属箔片带同种电荷,同种电荷相互排斥而导致金

属箔片张开。

12.如图是今年“3・15”晚会上曝光的劣质导线,不良商家为了降低成本,将多芯铜导线的

10

根数从国家标准的32根减为26根,导致导线横截面积减小。对于长度相等的标准导线和劣

质导线,劣质导线的电阻___________(选填“较大”或“较小”),若在通有相同电流的情况

下,相同时间内劣质导线产生的热量____________(选填“较多”或“较少”)。

答案:①.较大②.较多

答案解析:口导体电阻的大小不仅跟材料有关,还与其长度和横截面积有关。在材料相同时,

导体的横截面积越大、长度越短,电阻越小。对于材料相等、长度相等的标准导线和劣质导线,

由于劣质导线横截面积减小,所以电阻较大。

⑵根据Q=12Rt可知,在通有相同电流的情况下,相同时间内劣质导线由于电阻大,所以产生

的热量较多。

13.在日常生活中,我们经常发现有居民将电线插座从窗口悬挂到室外,给电瓶车充电,如图

所示。这种“飞线”充电方式存在着很大的安全隐患。其一,夜晚气温下降,空气中的水蒸气

液化成小水珠附着在插座内部,含有杂质的液态水会导致电路;其二,悬挂于室外的电

线在风的作用下与窗台、外墙等摩擦,会导致绝缘皮破损,当人体接触线绝缘皮破损处,

会导致触电事故。

11

答案:①.短路②.火

答案解析:[1]含杂质的液态水是导体,插座进水后就会将火线与地线连接成通路造成短路。

⑵家庭电路中,人体只要接触火线破损处就会发生触电事故,若只接触零线不会发生触电,

因此悬挂于室外的电线与窗台、外墙等摩擦,会导致绝缘皮破损,人体接触火线绝缘皮破损处,

导致触电事故。

14.如图所示电路中,Q、b、c分别是三只电表(电压表或电流表),R1=1OQ,R2=20Q,电

源电压恒为6V,闭合开关S。当电表a、b为电流表,c为电压表时,电表。的示数为

A;当电表Cl、b为电压表,c为电流表,电表b的示数为Vo

答案:①.0.3②.4

答案解析:口]闭合开关S,当电表。、b为电流表,c为电压表时,心、R2并联,电流表Q

测R2支路的电流,电流表b测量干路电流;根据并联电路的电压特点可知,R2两端的电压为

U2=U=6V

12

通过R2支路的电流

所以电表Q的示数为0.3Ao

⑵当电表Q、b为电压表,c为电流表,肉、R2串联,电压表Q测量电源电压,电压表b测

量R2两端的电压;根据串联电路的电阻特点可知,电路中的总电阻

R=R1+R2=100+200=300

6V-

电路中的电流为2AA

KJU"

根据串联电路的电流特点可知,通过R2的电流为12'=l=0.2A

由/=£可知,R2两端的电压为

6'=\2'R2=0.2AX20Q=4V

所以电表b的示数为4Vo

15.盛夏,室外温度达36°C,小宁将客厅空调的设定温度设置为28℃,发现空调正常工作时

的工作周期:工作10min后会停止工作,5min后再重新工作……周而复始。从该空调铭牌上

获悉,空调的制冷额定功率为2000W。

(1)空调正常工作时,一个工作周期内消耗的电能为J;

(2)为了节能减排,小宁家换上了隔热保温性能更好的门窗。在工作电压、室外温度、空调

的设定温度等条件均相同的情况下,空调新的一个工作周期内,工作时间会_____(填“大

于”“等于”或“小于")lOmino

答案:①.1.2x106②.小于

答案解析:(1)口]由题意可知,一个工作周期内,工作lOmin,停止5min,空调的制冷额

13

定功率为2000W,则一个工作周期内消耗的电能

JF=Pr=2000Wxl0x60s=1.2xl06J

一个工作周期内消耗的电能为L2xl()6j。

(2)⑵由题意可知,小宁家换上了隔热保温性能更好的门窗,那么外界的热量会比较少地传

递进来,在工作电压、室外温度、空调的设定温度等条件均相同的情况下,室内温度会降温更

快,即空调新的一个工作周期内,工作时间会小于lOmin。

三、作图题(本题共2小题,每小题2分,共4分)

16.小明学习了简单电路的连接后,回家观察到房间内有一个电风扇(用⑭表示)、两只日

光灯(用③表示)和两个开关,其中一个开关与控制电风扇,另一个开关$2同时控制两个

日光灯,他还发现其中一个日光灯不亮时,另一只照常发光。请你在虚线框中画出对应的电路

图(电源已画出)。

答案解析:由题意可知,其中一个日光灯不亮时,另一只照常发光,这说明两灯独立工作,互

相不影响,这应该是并联,家庭电路的用电器之间是并联的,那么风扇和两灯之间也是并联,

14

开关S1控制电风扇,那么开关,与电风扇串联,开关$2同时控制两个日光灯,那么开关$2

与两灯泡串联,即两灯泡并联后再与开关$2串联;根据上述画电路图,如下图所示。

17.请你用笔画线表示导线,将图中的照明灯、控制灯的开关及插座分别接入家庭电路中。

答安XA

木-

答案解析:开关与灯泡应串联连接,开关接在火线的一端三孔插座左孔接零线,右孔接火线,

中间的孔接地线,如图所示:

四、实验题

本题共4小题,共24分。

18.如图所示,在估测薯片热值的实验中,小军设计了两种对水加热的方式:

方式一:薯片在烧杯中燃烧;

方式二:薯片在燃烧皿中燃烧。

15

(1)两种加热方式中合理的是_____;在进行实验时,要让薯片充分燃烧,操作是______;

(2)用天平量取100g水,并测出一片薯片的质量,用以上选取的方式燃尽薯片,并用温度

计测出水升高的温度,所测出的薯片热值偏,原因是______o

v)T

方式二

答案:①.方式二②.把薯片碾碎③.小④.薯片燃烧放出的热量没有被水全部吸收

答案解析:[1]由于热空气上升,方式一中薯片燃烧产生的热量很大一部分损失到空气中,导

致结果不准,所以两种加热方式中合理的是方式二。

⑵把薯片碾碎,增大了与空气的接触面积,可以使薯片充分燃烧。

⑶⑷由于薯片不能完全燃烧,且燃烧放出的热量不能全部被水吸收,导致水升高的温度偏低,

计算出的热量偏小,根据公式q=2可知,所测出的薯片热值偏小。

m

19.某小组同学在学习了欧姆定律后,对探究实验“影响导体电阻大小的因素”进行了改良,

结合实验室所提供的几种规格的导体(如表1),设计了如图1所示的电路图。

导体代号长度/m横截面积/mm?材料

A1.00.2镒铜

B1.00.4镒铜

C1.00.6镒铜

16

D0.50.4镒铜

E1.50.4镒铜

F1.00.6镇铭合金

G1.00.6铁

图1图2

(1)图1中,将三个电阻串联是为了保证____________三(选填"电压"或"电流”)相等;

(2)在探究“导体电阻与横截面积的关系”时,%、R2、R3分别选用A、B、C三段导体。

某次读数,电压表V1示数为1.5V、V2示数为0.7V,电压表V3示数如图2所示为

Vo由欧姆定律分析得出,电压表示数越大,导体电阻越____________(选填“大”

或“小”)多次调节滑动变阻器重复读数,可得出结论:材料和长度相同时,横截面积越大,

导体电阻越____________(选填“大”或“小”);

(3)在探究“导体电阻与长度的关系”时,选用B、和(填导体代

号),重复上述操作,可得出结论:材料和横截面积相同时,长度越长,导体电阻越大;

(4)本实验主要运用的物理方法是____________(选填“控制变量法”或“模型法”)。

答案:①.电流②.0.5③.大④.小⑤.D⑥.E⑦.控制变量法

答案解析:口]将三个电阻串联是为了保证电流相等,因为串联时,电流处处相等。

⑵[3]⑷如图2所示为电压表,选择小量程,分度值为0.1V,故读数为0.5V;由欧姆定律分

17

析得出,电阻之比为

旦=工旦

%幺。2

I

电阻之比即为电压之比,电压表示数越大,导体电阻越大电压表V]示数为1.5V、V2示数为

0.7V,电压表V3示数为0.5V可知,导体的电阻越变越小,而从A、B、C三段导体横截面积

越变越大,故可以得出结论:材料和长度相同时,横截面积越大,导体电阻越小。

[5]⑹在探究“导体电阻与长度的关系”时,应该控制材料和横截面积相同时,长度不同,故

选择B、D、E三段导体进行实验。

[7]探究“影响导体电阻大小的因素”,有材料、长度、粗细都影响电阻的大小,有多个变量影

响实验结果,故需要采用控制变量法。

20.小杰和小芳在探究“电流产生的热量与哪些因素有关”的实验中,在两个透明容器中密封

等量的空气,各放置一段电阻丝,并连接一个装水的U形管,通过U形管两侧液面的高度差

来判断电阻产生热量的多少。装置的密封性能良好,电源电压为6V。

(1)小杰根据图甲观察到的现象得到,在电阻和通电时间相同时,,电阻产生的热量

越多的结论;

(2)小芳猜想电流产生的热量与电阻大小有关,下列能支持她的猜想的现象是______(填字

母)

A.正常工作时,"36V54W”的灯泡比“12V6W”的灯泡亮

B.接线板上接入的用电器越多,导线越容易发热

C.电熨斗发热明显,而与之相连的导线却不怎么热

18

(3)为了验证猜想,小芳选用了5Q和100Q的电阻丝进行实验,如图乙所示。闭合开关后,

她发现较长时间后两个U形管两侧液面的高度差均不明显,原因是什么______(写出一个)?

请你提出改进方法(写出一个)。

甲乙

答案:①.电流越大②.c③.见解析④.见解析

答案解析:⑴如图甲的装置中,右边两个5Q的电阻并联后再与左边5Q的电阻串联;根据串

联电路的电流特点可知,右边两个电阻的总电流和左边电阻的电流相等,即I右=1左,两个5Q

的电阻并联,根据并联电路的电流特点可知I右=1内+1外,比较可知I左>1内;两瓶中的电阻值

相等(均为5Q),通电时间相等,电流不同,故探究的是电流产生的热量跟电流的关系电阻

和通电时间相同时,电流越大,产生的热量越多,故通电一段时间左瓶内的电阻丝产生的热量

多。

⑵小芳猜想电流产生的热量与电阻大小有关,需要控制电流、通电时间相同,导体的电阻不

同。

P

A.正常工作时,“36V54W”的灯泡比“12V6W”的灯泡亮,根据/=方上可知,此时两个

灯泡的电流是不同的,故A不符合题意;

B.接线板上接入的用电器越多,导线中的电流越大,没有控制电流相同,故B不符合题意;

19

c.电熨斗工作时发热明显,此时铜电熨斗的电流、通电时间相同,电阻不同,符合控制变量

法的压强,故c符合题意。

故选C。

⑶⑷较长时间后两个U形管的高度差均不明显,这说明导体产生的热量较少,其原因可能是

电流中的电流太小或者是电源电压太低为了使实验现象更明显,可以减小电阻的阻值或者增

大电源电压。

21.小明用如图甲所示电路,测量标有“2.5V”字样小灯泡的电阻,现有器材:电源(3V)、

电流表、电压表、滑动变阻器(20Q2A)、开关、导线若干。

(1)根据图甲所示电路图,用笔画线表示导线,将图乙中的实物图连接完整_________;

(2)闭合开关前,滑动变阻器滑片P应调至最端(选填“左”或“右”);

(3)闭合开关,移动滑片P,发现灯泡始终不亮,电流表示数为零,电压表示数等于电源电

压,可判断故障是

0.3

0.2

0.1

01.02.03.0JW

T

20

(4)排除故障后进行实验。移动滑片P,当电压表示数为2.2V时,电流表示数如图丙所示,

为A,此时小灯泡的电阻为。(结果保留一位小数);

(5)根据实验数据,分别画出小灯泡和滑动变阻器的/-。图象,如图丁所示。则图象

是灯泡的/-。图象(选填"A"或"B”);根据图象可知,当滑动变阻器电阻与小

灯泡电阻相等时,小灯泡消耗的功率是W;

(6)小明发现无论如何移动滑片,小灯泡两端的电压都无法调到0.5V。请你帮助他分析可能

的原因及解决办法

答案:①.

②.右③.小灯泡断路④.0.24

⑤.9.2⑥.A⑦.0.3⑧.见解析

答案解析:(1)口]灯泡额定电压2.5V,故电压表选用小量程并联在灯泡两端;滑动变阻器

上下各选一个接线柱与电源串联在电路中,如图所示:

(2)[2]为了保护电路,闭合开关前,滑动变阻器滑片P应调至阻值最大处,即最右端。

(3)⑶闭合开关,移动滑片P,发现灯泡始终不亮,电流表示数为零,因电路为串联电路,

则电路可能断路。电压表示数等于电源电压,说明电压表与电源两极相通,即与电压表并联的

21

电路以外的电路是通路,可得与电压表并联的支路断路,则可判断故障是小灯泡断路。

(4)[4]⑸由图丙可知,电流表使用的小量程,分度值为0.02A,示数为0.24A。电灯泡电阻

Tj22V

为R=—=——®9.2Q

〃I0.24A

(5)[6]当滑动变阻器的滑片移动使滑动变阻器接入电阻变小时,电路总电阻变小,电路中的

电流变大,灯泡两端的电压变大,滑动变阻器两端的电压变小,因此A图线是小灯泡的I-U

图像,B图线是滑动变阻器的I-U图象。

[7]当滑动变阻器电阻与小灯泡电阻相等时,根据串联分压规律可知,它们两端的电压和通过

的电流均相等,即°R=°L=;°=;x3V=L5V

由图丁可知,此时灯泡通过的电流I灯=0.2A,由「=5可得,灯泡的实际电功率

0=。灯/灯=1.5Vx0.2A=0.3W

(6)[8]由于滑动变阻器的最大阻值较小,在接入电路的定值电阻最大时,滑动变阻器可以分

得的电压偏小,使灯泡两端电压无法调低至0.5V,因此可以更换最大阻值更大的变阻器或串

联一个适当限值的定值电阻。

五、综合应用题

本题共3小题,共22分。

22.如图所示为某种固体酒精炉,固体酒精炉比液体酒精炉使用时更安全。为了测定该固体酒

精炉的热效率,在炉中放入40g的固体酒精,当固体酒精燃烧完后,锅中1kg的水温度从20℃

升高到了70℃。已知固体酒精的热值为1.5x107J/kg,水的比热容是4.2X103J/(kg■℃)o

(1)若固体酒精完全燃烧,则放出的热量是多少?

22

(2)水吸收的热量是多少?

⑶小明测得固体酒精炉的热效率是多大?

(4)请写出固体酒精炉热效率不高的一个原因。

答案:(1)6X1O5J;(2)2.1xlO5J;⑶35%;(4)见解析

答案解析:(1)若固体酒精完全燃烧,则放出的热量是

75

Q放=qm=1.5x10J/kgx0.04kg=6xlOJ

(2)水吸收的热量为

35

Q吸=cm(r2-r1)=4.2xlOJ/(kg-℃)x1kgx(70℃-20℃)=2.1xlOJ

(3)小明测得固体酒精炉的热效率为

〃=X100%=*当L100%=35%

Q放6xlO5J

(4)燃烧不完全;部分热量散发到空气中;锅吸收一部分热量。

答:(1)若固体酒精完全燃烧,则放出的热量是6X105J;

(2)水吸收的热量是2.1xl05J;

(3)小明测得固体酒精炉的热效率是35%;

(4)燃烧不完全;部分热量散发到空气中;锅吸收一部分热量。

23.商业街移动摊位使用可显示电费的新型插座(如图甲所示)计费,某摊位使用空气炸锅

23

(如图乙所示)烹制食物,如图丙所示是该空气炸锅加热部分的简化电路图,其额定电压为

220V,定值电阻片和均为发热体,其中片=400。开关S]、%、$3的通断可实现高、中、低

三个档位的调节⑸、$2不会同时闭合),只闭合$3时为中温档,额定功率为440W。求:

(1)4的电阻;

(2)高温档正常工作100s,电流通过片产生的电热;

(3)只有空气炸锅单独工作,表盘示数使用前后如图甲、丁所示,通过表盘显示的数据估算

该空气炸锅消耗的电功率(已知商用电费单价为0.75元/kW-h)o

使用后表盘示数

时钟:90寸10分-

电压:220.0VL

电费:0.00元-时钟:9时25分

电压:220.0V

电费:0.06元

o220Vo

甲丙丁

答案:(1)1100;(2)1.21X1O5J;(3)320W

答案解析:解:(1)当开关$1、$3闭合、$2断开时,两电阻并联,总电阻最小,根据尸=3

可知,此时总功率最大,为高温挡;只闭合$3时,电路为R2的简单电路,总电阻较小,根据

尸=方可知,此时总功率较大,为中温档;当开关$1、$3断开、$2闭合时,两电阻串联,总

电阻最大,根据尸=;可知此时总功率最小,为低温挡。则R2的电阻

K

u2(220V)2

R]=110Q

厂P中温440W

24

U2(220V)2

(2)高温挡时RI功率为4=才=9^^=1210\¥

为4U,2

电流通过Ri产生的电热Q]=Wl=P]t]=1210Wxl00s=1.21xl05J

(3)空气炸锅消耗的电能

W=―"包一=0.08左沙-h

0.75兀/物・h

空气炸锅工作的时间

t=9:25-9:10=15min=0.25h

空气炸锅的电功率

cM

P=—=6麻1

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