试卷答案
寻你做寻,想你所想

山东省枣庄市薛城区2022-2023九年级上学期期末考试物理试题(含解析)

2022-2023学年山东省枣庄市薛城区九年级(上)期末物理试卷
一、选择题(每题3分,共42分)
1.如图所示,“天宫课堂”上王亚平老师将两块透明板上的水球接触后粘在一起,慢慢拉开板后形成一个长长的“液桥”,该现象主要说明了(  )
A.水分子间有空隙 B.水分子间存在吸引力
C.水分子间存在排斥力 D.水分子处在永不停息的无规则运动中
2.关于温度、热量和内能,下列说法正确的是(  )
A.温度高的物体含有热量多 B.物体内能增加,一定从外界吸收了热量
C.物体吸收了热量,温度一定升高 D.温度相同的物体,内能不一定相同
3.如图是汽油机一个工作循环的四个冲程,顺序排列正确的是(  )
A.甲乙丙丁 B.丙乙甲丁 C.丁丙乙甲 D.丙丁乙甲
4.如图所示,是火车站的自动检票闸机,乘客只需刷一下身份证,两种信息都确认后系统就会提示检票通过,闸机门自动打开。若身份证和人脸识别系统各相当于一个开关,则下列模拟电路中,符合上述要求的是(  )
A. B.
C. D.
5.A、B为两种长度、材料相同,横截面积不同的圆柱形导体,连接在如图的电路中,下列物理量大小判断正确的是(  )

A. B. C. D.
6.如图甲为某调光台灯,乙为该调光台灯的简单电路图,在电路图的M、N两点之间接入一个滑动变阻器,使得滑片P向右移动时,灯泡的亮度变亮,则下列方法中正确的是(  )
A.A接M,B接N B.C接M,D接N
C.A接M,D接N D.B接M,C接N
7.如图所示电路,闭合开关S后,滑动变阻器的滑片向右滑动时(  )
A.电压表变大,电流表变小
B.电压表变小,电流表变大
C.电压表变小,电流表变小
D.电压表变大,电流表变大
8.如图所示电路中,电源电压保持不变,已知R1∶R2=2∶1,则下列说法正确的是(  )
A.通过R1、R2的电流之比为2∶1
B.电流表A1、A2的示数之比为2∶1
C.电阻R1、R2两端的电压之比为2∶1
D.电流表A1、A2的示数之比为3∶2
9.小明利用电能表测量某个家用电器的电功率,当电路中只有这个电器连续工作时,测得在1h内,消耗的电能为1.2kW h,那么用这个电器是( )
A.液晶电视机 B.台式计算机 C.家用空调 D.电冰箱
10.将标有“6V 3W”的小灯泡连接在电路中时,通过其中的电流为0.4A,这时小灯泡的实际功率P实与额定功率P额之间关系正确的是( )
A.P实>P额 B.P实<P额 C.P实=P额 D.无法确定
11.下列用电器利用电流热效应工作的是( )
A.电风扇 B.遥控器
C.洗衣机 D.电饭锅
12.如图所示将两根电热丝R1和R2串联在电路中,若R1=10R2,请问哪根火柴会先被点燃(  )
A.在R2上的火柴 B.在R1上的火柴
C.同时点燃 D.都有可能
13.如图所示的四种情况中,符合安全用电原则的是(  )
A.电动机外壳没有接地 B.使用绝缘层破损的电线
C.人靠近高压带电体 D.使用试电笔时,手要接触笔尾金属体
14.燃气安全检查过程中,技术人员在某住户家中用测电笔测试金属燃气管道,发现:闭合厨房开关S,灯L亮,测电笔氖管发光;断开厨房开关S,灯L熄灭,测电笔氖管不发光,该住户家中,厨房照明电路的导线绝缘皮破损处与管道接触的实际情况是(  )
A. B.
C. D.
二、填空题(每空1分,共20分)
15.北方的楼房中大多数有“暖气”,一般采用热水循环的方式将燃料燃烧时产生的热量带到房屋中取暖,这是利用了水的 较大的特性;食物也是一种“燃料”,牛奶的营养成分表上标有“能量:289千焦每100克”,其中“能量”的含义与 (选填“内能”、“热量”或“热值”)相似;燃料燃烧的不充分时,它的热值会 (选填“变小”、“变大”或“不变”)。
16.小明在家中用煤气灶将初温为20℃质量为2 kg的一壶水加热到80℃ ,这是通过 的方式增加水的内能,如果煤气完全燃烧放出的热量只有60%被水吸收,则至少需要燃烧 m3的煤气[结果保留两位小数,水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),煤气的热值为3.9×107J/m3]。
17.为了消除人体因摩擦而产生的静电,在加油站里加油时,要先用手触摸“静电释放器”的圆球。将静电释放后再加油,如图所示。圆球应选 (选填“导体”、“绝缘体”)。若人体带负电,“除电”时,电流方向是 (选填“人手到大地”、“大地到人手”)。

18.明代《读书录》称“节俭”是“人之美德”。教室不需要使用黑板和显示屏时,应及时断开讲台前的灯和显示屏,这样会使该教室电路的总电阻 ,总功率将 ,以达到节能目的。(均选填“变大”、“变小”或“不变”)
19.如图所示,是小明家月初和月末电能表的示数,若每度电的电费是0.5元,则这个月小明家要交 元的电费。若他家正在工作的用电器总功率为1200W, (选填“能”或“不能”)将额定功率为1500W的空调再接入电路。如果只让该空调单独正常工作2min,电能表的转盘转 圈。

20.科技改变生活。据央视《新闻直播间》报道,“太阳能树”吸收太阳能供手机充电。若内置蓄电池的最大容量为4500mAh,输入电压为6V。某款手机的电池充电时输入功率是1.5W,充电时间为2h,则充电时消耗的电能 J。如果不考虑手机充电时能量损耗,则每次都将该手机完全放电后再开始充电,预计最多充 次电。
21.电给人类的生活带来了极大的方便,了解用电基本常识对我们每个人都很重要。对于人体,一般情况下, V以下的电压才是安全的;当发现家用电器或电线失火时,必须先 ,然后再救火。
22.在如图甲所示的电路中,灯泡L1标有“6V 3W”,灯泡L2标有“6V 6W”,两灯泡的U-I图像如图乙所示。在a、b间接入电源,为保证两灯均不损坏,则允许接入的最大电源电压为 V,此时电压表V2的示数为 V。
23.如图所示,同一个插排上同时使用多个用电器,用电器的总功率过大,会造成家庭电路中的 过大,此时 (填“空气开关”或“漏电保护器”)会自动切断电路,起到保护作用。
24.如图所示,甲站在干燥的木桌上,一只手接触火线;乙站在地上,一只手接触零线;丙站在干燥的木桌上,一只手接触火线;此时,站在地面上的丁用手去拉丙,则会触电的是 。
三、作图与实验题(25题图4分,实验题每问1分,共24分)
25.请你将某劳动实践基地室内的部分电路连接完整。
26.小华做测量定值电阻Rx阻值的实验,现有器材:待测电阻Rx、两节干电池、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线若干。
(1)请按图甲所示的电路图,以笔画线代替导线,将图乙中的电路连接完整;( )
(2)连接电路时,开关断开,并将滑动变阻器滑片置于阻值 处;
(3)正确连接电路,闭合开关,发现无论怎样移动滑片P,电流表都没有示数,而电压表示数接近3V,则故障可能是 (选填标号);
A.滑动变阻器断路
B.Rx断路
C.Rx短路
(4)排除故障后,当电压表示数为1.3V时,电流表示数如图丙所示,则通过Rx的电流大小为 A,它的阻值是 Ω;
(5)本实验要多次测量取平均值,目的是 ;
(6)小华对实验进行进一步拓展,利用电源(电压未知但恒定不变)、阻值为R0的定值电阻、电流表、开关等器材,设计了如图丁所示的电路也能测出Rx的阻值,请你完成下列实验步骤:
①按电路图正确连接电路,闭合开关S,断开开关S1,读出电流表示数I1;
② ,读出电流表示数I2;
③根据实验数据,计算出待测电阻Rx= 。(用R0、I1、I2表示)
27.如图甲所示,锐颖同学在“测量小灯泡的电功率”实验中,备有器材规格如下:电源电压恒为6V,小灯泡的额定电压为2.5V,电阻约为10Ω,变阻器A的规格为“10Ω 1A”,B的规格为“50Ω 2A”。
(1)实验中要测量的物理量分别是 、 ;
(2)实验选用的滑动变阻器应是 (选填“A”或“B”)。如图甲所示,正确连接电路后,闭合开关,发现无论怎样调节滑动变阻器,灯泡都不亮,电流表无示数,电压表有示数,则电路故障可能是 ;
(3)排除故障后,闭合开关,移动滑片P到某一位置时,电压表示数如图乙所示,为了测量小灯泡的额定功率,应将滑片P向 (选填“A”或“B”)端滑动。根据实验测得的数据,作出如图丙所示的图像。分析图像可知,小灯泡的额定功率 W;
(4)分析图像后发现:通过灯泡的电流与其两端电压不成正比,形成这一现象的原因是电阻随 变化而变化。在实验中还观察到:当小灯泡两端的电压低于1.5V时,小灯泡不发光,根据图像分析其原因是 。
28.探究电流通过导体产生的热量的多少与什么因素有关
实验小组同学猜想:电流通过导体产生的热量可能与通过导体的电流、导体的电阻和通电时间有关。于是他们利用如图器材进行了探究实验。
甲、乙、丙三个装置的透明容器中各有一段电阻丝,容器中密封着等量的空气,U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。
(1)选用 组合,并将它们 联接到电源两端进行实验,可以探究电热与电阻的关系。
(2)选用乙、丙组合,串联接到电源两端进行实验,可以探究电热与 的关系,其中15Ω电阻的作用是 。
(3)选用乙、丙组合,串联接到电源两端进行实验,发现乙装置U形管中液面无高度差,丙装置U形管中液面有高度差,产生此现象的原因可能是乙装置 。
四、计算题(29题6分,30题8分,共14分)
29.如图所示,电源电压为6V,小灯泡上标有“2V 0.4W”字样,小灯泡电阻不变。闭合开关后,滑动变阻器的滑片移动到中点位置时,小灯泡正常发光。求:
(1)小灯泡的电阻;
(2)滑片移动到中点位置时,滑动变阻器接入电路的电阻值;
(3)滑动变阻器的滑片移动到最右端后,通电10s小灯泡消耗的电能。
30.如图甲所示为某品牌电饭煲,内部电路可简化为图乙所示电路,其发热元件为两个电阻,可实现高温、中温、低温三挡的挡位调节。电路额定电压为220V,电阻R1阻值为50Ω,中温挡功率为242W。
(1)中温挡正常工作时,电路中的电流是多少?R2的电阻值是多少?
(2)低温挡正常工作时,求电路消耗的总功率?
(3)高温挡正常工作时,电路消耗的总功率是多少?若家中只有电饭煲在高温挡工作时,如图丙所示,电能表转盘1min转了50转,则消耗的实际功率是多少?
试卷第8页,共9页
1.B
【详解】AB.“液桥”现象说明分子间存在引力,水球接触后粘在一起,由于分子之间存在引力,故可以慢慢拉开板后形成一个长长的“液桥”,故A不符合题意,B符合题意;
C.“液桥”现象说明分子间存在引力,而不是斥力,故C不符合题意;
D.“液桥”现象中,不能说明水分子处在永不停息的无规则运动中,故D不符合题意。
故选B。
2.D
【详解】A.热量是一个过程量,不能说物体含有多少热量,故A错误;
B.改变物体内能有两种方式:做功和热传递;物体内能增加,不一定从外界吸收了热量,故B错误;
C.物体吸收热量,内能增加,但温度不一定变化,如:晶体熔化,内能增加,但温度不变,故C错误;
D.物体的内能与质量、温度、状态等多个因素有关,不能只根据温度判定内能的大小,所以两物体温度相同,内能不一定相同,故D正确。
故选D。
3.D
【详解】甲图排气门开启,活塞上行,排出废气,是排气冲程;
乙两气门都关闭,火花塞喷出电火花,活塞下行,汽缸容积变大,是做功冲程,将内能转化为机械能;
丙图进气门开启,活塞下移,空气和汽油混合物流入汽缸,是吸气冲程;
丁图两气门都关闭,活塞上行,汽缸容积变小,是压缩冲程,将机械能转化为内能;
故正确排列顺序应该为:丙丁乙甲,故D正确;ABC错误。
故选D。
4.B
【详解】根据题意可知,只有两个开关都闭合的情况下,这说明两个开关相互影响,然后与电动机串联。
故选B。
5.D
【详解】电路中A和B两导体串联,串联电路中电流处处相等,所以;导体的电阻跟横截面积有关,横截面积越大,电阻越小,所以;所以根据,。故ABC错误,D正确。
故选D。
6.C
【详解】AD.滑动变阻器在使用时采用一上一下的接线方式。全部接在滑动变阻器上方接线柱或下方接线柱,移动滑片时均不能起到改变阻值大小的作用。故AB错误;
C.当A接M,D接N时,滑片P向右移动,滑动变阻器接入电路的电阻丝变短,阻值变小,该串联电路的电流变大,小灯泡变亮。故C正确;
D.当B接M,C接N时,滑片P向右移动,滑动变阻器接入电路的电阻丝变长,阻值变大,该串联电路的电流变小,小灯泡变暗。故D错误。
故选C。
7.A
【详解】由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表V测滑动变阻器两端电压,电流表测电路中电流;由电路图可知,闭合开关S后,当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,滑动变阻器接入电路的阻值变大,电路总电阻变大;电源电压不变,电路总电阻变大,由欧姆定律可知,电路电流变小,即电流表示数变小;根据
可知,灯泡两端的电压变小;根据串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和可知,滑动变阻器两端的电压变大,即电压表V示数变大,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
8.D
【详解】A.由图知道,R1、R2并联,电流表A1测量干路的电流,电流表A2测量R2所在支路的电流,由并联电路电压特点和欧姆定律知道,通过R1、R2的电流之比为
故A错误;
BD.由并联电路电流特点知道,电流表A1的示数为
IA1= I1+ I2 =3I1
电流表A1、A2的示数之比为
故B错误,D正确;
C.由图知道R1、R2并联,由于并联电路中各支路两端的电压相等,所以,电阻R1与R2两端的电压之比为1∶1,故C错误。
故选D。
9.C
【详解】用电器在t=1h内消耗的电能为W=1.2kW h,用电器的电功率:P==1.2kW=1200W,
液晶电视机的电功率约为100W,台式计算机的电功率约为200W,空调的电功率约为1000W,电冰箱的功率约为100W,所以电功率是1200W的用电器是空调,故应选C.
10.B
【详解】通过灯泡的额定电流为
通过灯泡的实际电流为0.4A,小于额定电流;根据公式可知,灯泡的实际功率小于灯泡的额定功率。故ACD错误,B正确。
故选B。
11.D
【详解】AC.电风扇、洗衣机工作时主要是把电能转化为机械能,不是利用电流的热效应工作的,故AC不符合题意;
B.遥控器工作时发出红外线,主要把电能转化为光能,不是利用电流热效应工作的,故B不符合题意;
D.电饭锅工作时把电能转化为内能,是利用电流的热效应工作的,故D符合题意。
故选D。
12.B
【详解】根据题意可知,两电热丝串联,根据串联电路的电流特点可知,通过两电热丝R1、R2的电流相等,因R1=10R2,由焦耳定律Q=I2Rt可知,相同时间内电流通过R1产生的热量是R2的10倍,所以R1上的火柴应最先达到燃点被点燃。故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
13.D
【详解】A.所有有金属外壳的用电器在使用时都必须要接地,电动机外壳没有接地不符合安全用电的原则,故A不符合题意;
B.使用绝缘层破损的电线容易发生触电事故,不符合安全用电的原则,故B不符合题意;
C.人靠近高压带电体也可能发生触电事故,不符合安全用电的原则,故C不符合题意;
D.使用试电笔时,手接触笔尾金属体使试电笔形成闭合回路,符合安全用电的原则,故D符合题意。
故选D。
14.B
【详解】A.闭合厨房开关S,灯L亮,电流经过灯泡后,直接到零线,而不选择经过试电笔中的电阻流入大地,所以测电笔氖管不发光,故A不符合题意;
B.闭合厨房开关S,电路有两条支路,一条经过灯L,所以灯L亮,另一条路经过测电笔中的电阻流入大地,所以测电笔氖管发光,故B符合题意;
C.断开厨房开关S,测电笔仍可以通过灯泡连上火线,所以测电笔氖管发光,故C不符合题意;
D.断开厨房开关S,测电笔仍可以直接连上火线,所以测电笔氖管发光,故D不符合题意。
故选B。
15. 比热容 热值 不变
【详解】(1)[1]因为水的比热容较大大,相同质量的水和其它物质比较,降低相同的温度,水放出的热量多,所以暖气装置中用水来供热。
(2)[2]牛奶的营养成分表上标有“能量:289千焦每100克”,表示完全吸收100g该种牛奶可以获得289kJ的热量,所以其中“能量”的含义与热值相似。
(3)[3]由于热值是燃料的性质,所以燃料燃烧的不充分时,燃料的种类不变,其热值不变。
16. 热传递 0.02
【详解】[1]用煤气灶烧水的过程中,能量发生了转移,是通过热传递的方式使水的内能增加的;
[2]水吸收的热量:

由公式可得煤气放出的总热量:

由公式可得燃烧煤气的体积:

17. 导体 大地到人手
【详解】[1]静电释放即用导体将静电导走。“静电释放器”的圆球应容易导电,应选导体。
[2]电流方向与电子定向移动方向相反。若人体带负电,“除电”时,电子定向移动方向是从人手到大地,所以电流方向是大地到人手。
18. 变大 变小
【详解】[1][2]教室的用电器是并联的,并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,即电阻越并越小、小于任何一个分电阻,当断开讲台前的灯和显示屏时,电路中的总电阻变大,根据可知电路总功率变小。
19. 81 能 30
【详解】[1]小明家这月用电量为
这个月要交电费
[2]由电能表表盘知,电能表的工作电压是220V,允许通过的最大电流为40A,所以他家电能表同时允许接入用电器最大总电功率
再将空调接入电路,总电功率
所以能将额定功率为1500W的空调再接入电路。
[3]“”表示每消耗的电能电能表的转盘转600r,只让空调单独正常工作2min消耗的电能
电能表转盘转数
20. 1.08×104 9
【详解】[1]手机的电池充电时输入功率P=1.5W,充电时间
t′=2h=7200s
由得,手机的电池充电时消耗的电能为
W′=Pt′=1.5W×7200s=1.08×104J
[2]蓄电池的最大容量为
Q=It=4500×10-3A×1×3600s=1.62×104C
则此太阳能树的内置蓄电池储存的电能为
W=UIt=UQ=6V×1.62×104C=9.72×104J
则太阳能树的内置蓄电池可为此手机充电的次数为
21. 36 断开电源
【详解】[1]根据大量经验可知,对于人体,一般情况下,36V以下的电压才是安全的。
[2]家用电器或电线失火时,如果用水救火,因水是导体,则会发生触电事故,必须断开电源,然后再救火。
22. 8 6
【详解】[1][2]两个灯泡串联,电压表V1测电源电压,电压表V2测灯泡L1两端的电压,灯泡L1的额定电流为
灯泡L2的额定电流为
因此电路中允许通过的最大电流为0.5A,由图乙可知,当电路中的电流为0.5A时,灯泡L1两端的电压为6V,即电压表V2的示数为6V,灯泡L2两端的电压为2V,串联电路中电源电压等于各用电器两端电压之和,因此电路中允许接入的最大电源电压为
U=6V+2V=8V
23. 电流##总电流 空气开关
【详解】解[1]将多个用电器插在同一个插排上同时使用,电路中用电器的总功率过大,根据P=UI可知,会造成家庭电路中的总电流过大。
[2]家庭电路中的总电流过大时,空气开关会自动切断电路,起到保护家庭电路的作用。
24.丙、丁
【详解】干燥的木桌是绝缘体,甲站在干燥的木桌上一只手接触火线,无法形成电流的通路,故不会发生触电;
乙站在地上一只手接触到零线,零线与大地之间没有电压,因此没有电流通过人体,不会发生触电;
丙站在干燥的木桌上一只手接触到火线,此时,丁站在地面上用手去拉丙,这样电流可以从火线经丙、丁导向大地,会造成丙、丁两人同时触电。
综上所述,甲、乙都不会触电,丙、丁都会触电。
25.
【详解】开关控制灯泡,故开关与灯泡串联,开关需要接在火线和用电器之间,保证开关断开后,没有电流经过灯泡,以免出现触电事故,灯泡的螺旋外壳与零线相连,而灯泡与三孔插座是独立工作,互不影响,故三孔插座与灯泡是并联关系,三孔插座遵循左零右火中接地,故如图所示:
26. 最大 B 0.26 5 减小误差 再闭合开关S1
【详解】(1)[1]滑动变阻器要采取“一上一下”的连接方式,与待测电阻串联,如图
(2)[2]为保护电路,连接电路时,开关断开,并将滑动变阻器滑片置于阻值最大处。
(3)[3] A.若滑动变阻器断路,电路断路,电流表、电压表都无示数,故A不符合题意;
B.电流表示数没有,说明电路断开,电压表示数接近电源电压,说明电压表、电流表、滑动变阻器、开关与电源两极连通,所以电路故障可能是定值电阻断路,故B符合题意;
C.若Rx短路,电压表与Rx并联,电压表无示数,电流表有示数,故C不符合题意。
故选B。
(4)[4]由图知,电流表量程为,分度值为0.02A,读数为0.26A。
[5]则待测电阻
(5)[6]为了使结果更加准确,应多测几组电流、电压值,计算出多组Rx的值,然后求平均值,这样可以减小误差。
(6)①按电路图正确连接电路,闭合开关S,断开开关S1,读出电流表示数I1,此时电阻R0两端的电压即为电源电压
②[7]再闭合开关S1,电阻R0、Rx并联,读出电流表示数为电路总电流,因为电源电压不变,所以流过电阻R0电流不变,根据并联电路电流特点,流过电阻Rx的电流
③[8]电阻Rx的值
27. 小灯泡两端的电压 通过小灯泡的电流 B 灯泡断路 A 0.8 温度 灯泡的实际功率太小
【详解】(1)[1][2]伏安法测小灯泡的电功率,需要测量小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流。
(2)[3]由题可知,灯泡正常发光电路中电流约为
此时滑动变阻器两端电压
U滑=U﹣UL=6V﹣2.5V=3.5V
变阻器连入阻值
所以应选规格为“50Ω 2A”的滑动变阻器B。
[4]灯泡不亮,电流表无示数,说明电路断路,电压表有示数,说明电压表的两个接线柱和电源连接的部分没有断路,则电路故障是灯泡断路。
(3)[5]灯在额定电压下正常发光,图中电压表选用小量程,分度值为0.1V,示数为2.2V,小于灯的额定电压2.5V,应增大灯的电压,根据串联电路电压的规律,应减小变阻器的电压,由分压原理,应减小变阻器连入电路中的电阻大小,故滑片向A端移动,直到电压表示数为额定电压。
[6]由如图丙所示的图象知,灯在额定电压下的电流为0.32A,则小灯泡的额定功率为
P额=U额I额=2.5V×0.32A=0.8W
(4)[7]图像是一条曲线,说明灯泡电阻是变化的,灯丝电阻受温度的影响。
[8]灯泡的亮度由实际功率决定,当灯泡两端电压小于1.5V时,灯泡实际功率太小,灯泡不能发光。
28. 甲乙 串 电流 见解析 电阻出现短路
【详解】(1)[1][2]要探究导体产生的热量的多少与电阻大小是否有关,应控制电流和通电时间一定,而电阻不同,由图可知应选用甲和乙两容器,将它们串联接到电源两端。
(2)[3][4]选用乙、丙组合,串联接到电源两端进行实验,两个容器内电阻相等,乙容器中15Ω的电阻和5Ω的电阻并联,由串并联电路的特点可知通过两个容器内电阻的电流不相等,可以探究电热与电流的关系。由并联分流的特点可知,15Ω电阻起到分流的作用。
(3)[5]选用乙、丙组合,串联接到电源两端进行实验,乙装置U形管中液面无高度差,丙装置U形管中液面有高度差,可能乙装置电阻出现短路,不会产生热量,可能乙装置漏气。
29.(1)10Ω;(2)20Ω;(3)1.44J
【详解】解:(1)根据可得,小灯泡的电阻
(2)当滑动变阻器滑片移动到中点位置时,此时灯泡与滑动变阻器串联,此时小灯泡正常发光,根据串联电路的电流和电压特点可得
代入数据,
解得
R滑=20Ω
(3)滑动变阻器的滑片移动到最右端后,连入电路的滑动变阻器最大阻值
R滑最大=2R滑=2×20Ω=40Ω
由欧姆定律可得,此时电路的电流
则通电10s小灯泡消耗的电能
WL=I′2RLt=(0.12A)2×10Ω×10s=1.44J
答:(1)小灯泡的电阻是10Ω;
(2)滑片移动到中点位置时,滑动变阻器接入电路的电阻值是20Ω;
(3)滑动变阻器的滑片移动到最右端后,通电10s小灯泡消耗的电能1.44J。
30.(1)1.1A,200Ω;(2)193.6W;(3)1210W;1000W
【详解】解:(1)由电路图知道,当开关S1闭合、S接a时,R1被短路,电路为R2的简单电路,电路中的电阻较大,由知道,此时电功率较大,电饭煲处于中温挡,中温挡功率P中温=242W;根据P=UI知道,中温挡正常工作时,电路中的电流
由知道,R2的阻值
(2)当开关S1断开、S接a时,R1和R2串联,此时电路中的电阻最大,由知道,电功率最小,电饭煲处于低温挡;低温挡正常工作时,总电阻为
R串=R1+R2=50Ω+200Ω=250Ω
电路消耗的总功率为
(3)当开关S1闭合、S接b时,R1和R2并联,电路中电阻最小,由知道,此时电功率最大,因为R1和R2并联时总电阻
所以
高温挡功率为
电能表上标有“3000r/kW h”的字样,表示电路中用电器每消耗1kW h的电能,电能表的转盘转3000转,电能表的转盘转50转时,电饭煲消耗的电能
实际功率为
答:(1)中温挡正常工作时,电路中的电流是1.1A,R2的电阻值是200Ω;
(2)低温挡正常工作时,电路消耗的总功率为193.6W;
(3)高温挡正常工作时,电路消耗的总功率是1210W;若家中只有电饭煲在高温挡工作时,如图丙所示,电能表转盘1min转了50转,则消耗的实际功率是1000W。
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